[精品]年高考化学一轮精品讲练析《碱金属元素》.docx
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1、2022年高考化学一轮精品讲练析碱金属元素考点解读1.以研究物质性质的方法和程序来探究钠的性质。2.以研究碳的化合物来探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质。3.掌握钠及其化合物的知识。4.探究碱金属的递变规律.知识体系碱金属元素化合物(1)注意钠及其化合物溶于水所得溶液浓度的计算中,Na及Na2O2溶于水均会产生气态物质,所得溶液的质量应是原混合物质的质量总和减去产生气体的质量。(2)注意Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反响时的先后顺序。假设先发生反响:2 Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,必还发生2NaOH+ CO2=Na2CO3+H2O,即应先考虑Na2O2跟CO2的反响。(3)正确理
2、解“焰色反响:它是元素的一种物质性质。无论是金属离子或金属原子均能发生焰色反响。它属物理变化过程。不是所有元素都有特征的焰色。只有碱金属元素以及钙、锶、钡、铜等少数金属元素才能呈现焰色反响。焰色反响的显色过程与气体物质燃烧时产生各色火焰的过程有着本质的区别。焰色反响并非金属及其化合物自身发生燃烧反响而产生各种颜色火焰的过程,而是它们的原子或离子的外围电子被激发而产生的各种颜色的光的过程。根底过关第1课时 钠与水的反响1钠与水的反响可以概括为:浮、熔、响、游、红五个字来记忆。1钠投入水中并浮在水面上密度小于水。2钠立即跟水反响,并放出热量,发出嘶嘶声,产生气体。3同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面
3、上向各方向迅速游动最后消失熔点低。4反响后的水溶液使酚酞变红与水反响生成NaOH。2钠与酸溶液反响当钠投入酸溶液中,钠首先与酸电离出的H+反响:2Na +2H+2Na+H2;当酸完全反响后,过量的钠再与水反响,故钠与酸溶液反响比钠与水反响更剧烈。3钠与盐溶液的反响实质上是先与水反响生成 NaOH,NaOH再与盐反响。与CuSO4溶液反响:2Na+2H2ONaOH+H2 (1) CuSO4+2NaOHNa2SO4+Cu(OH)2(2)合并(1)(2)得:2Na+2H2O+CuSO4Na2SO4 +Cu(OH)2+H2 2与FeCl3溶液反响:6Na+6H2O+2FeCl36NaCl+2Fe(OH
4、)3+3H24.钠和盐溶液反响,不能置换出盐中的金属,这是因为金属阳离子在水中一般是以水合离子形式存在,即金属离子周围有一定数目的水分子包围着,不能和钠直接接触。钠与熔融的盐反响才可能置换出盐中的金属。典型例题【例】以下关于钠与水反响的说法不正确的选项是 将小块钠投入滴有石蕊试液的水中,反响后溶液变红;将钠投入稀盐酸中,钠先与水反响,后与盐酸反响;钠在水蒸气中反响时因温度高会发生燃烧;将两小块质量相等的金属钠,一块直接投入水中,另一块用锡箔包住,在锡箔上刺些小孔,然后按入水中,两者放出的氢气质量相等。A B C D解析钠与水反响产生氢氧化钠只能使酚酞变红,而不能使石蕊变红。钠与水的反响本质是钠
5、与H+的反响,所以钠先与盐酸溶液中的酸反响。钠在水蒸气中反响产生的是氢气,尽管温度高且反响放热,因无氧气不能燃烧。钠的密度比水大,浮在水面上时,就有局部钠被氧气氧化,而用锡箔包住的钠不会被氧气氧化,所以与水反响的钠质量不相等,两者放出氢气的质量也不相等。答案D根底过关第2课时 过氧化钠的结构与性质1Na2O2的结构特点在Na2O2和H2O2中,氧是1价,这是因为两个氧原子之间以一对共用电子相结合非极性键,形成了一种不太稳定的结构。2Na2O2的性质1价介于氧的两种较稳定化合价0价和2价之间,因此Na2O2既可以在一定条件下获得电子表现氧化性如与SO2、Fe2+、品红等反响,也可以在一定条件下失
6、去电子表现复原性如与H+和MnO4-反响,还可以在一定条件下发生歧化反响如与H2O、CO2等反响;但以氧化性为主。Na2O2与SO2反响:Na2O2+SO2Na2SO4Na2O2投入FeCl2溶液中,可将Fe2+氧化成Fe3+,同时生成Fe(OH)3沉淀:3Na2O2+6FeCl2+6H2O2FeCl3+4Fe(OH)3+6NaCl。 Na2O2投入氢硫酸中,可将H2S氧化成单质硫,溶液变浑浊:Na2O2+H2S2NaOH+S。 Na2O2投入品红溶液中,可使品红溶液褪色(褪色原理与SO2不同)。典型例题【例】在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化纳作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品、用上图中
7、的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。1A是制取CO2的装置。写出A中发生反响的化学方程式:。2填写表中空格:请在答题卡上填空仪器参加试剂参加该试剂的目的B饱和NaHCO3溶液CD3写出过氧化钠与二氧化碳反响的化学方程式:。4试管F中收集满气体后,下一步实验操作是:。解析要证明过氧化钠可作供氧剂,必须验证实验产物是O2,故实验目的就是验证过氧化钠与水或二氧化碳的反响。实验仪器中的A是二氧化碳发生装置,B、D是除杂装置,C是反响装置,E是尾气处理与收集装置。本实验可能存在的杂质气体有:HCl和水,但由于过氧化钠与二氧化碳的反响是离子反响,故水不必除去。试管F中收集满气体后,下一步实验操作应
8、是验证实验产物是O2。为检验生成的O2应将试管F从水槽中取出,然后用带火星的木条伸入管口进行检验,但是取出F前,应将装置A中的反响停止。答案1CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO22B 饱和NaHCO3除CO2中的HCl C Na2O2粉末反响物D NaOH溶液除去未反响的CO232Na2O2+2CO22Na2CO3+O24将带火星的木条插入试管检验木条能否复燃。方法技巧做实验首先确立实验目的,确定装置B、C、D的作用是解答此题的关键。易错点是局部考生考虑二氧化碳中的水必须除去,从而认为装置是枯燥装置,D是Na2O2与CO2反响装置而出现错误。根底过关第3课时 碳酸钠、碳酸氢钠1碳酸钠
9、、碳酸氢钠主要性质比较及鉴别1热稳定性不同。分别加热少量固体,假设发生分解反响,将产生的气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊的原试剂是NaHCO3,另一个为Na2CO3。2和酸反响速率不同。分别取一定质量的固体,参加等浓度、等体积的盐酸,反响快、产生气体多的为NaHCO3,另一个为Na2CO3。3阴离子不同。分别取其稀溶液,滴加氯化钡稀溶液或CaCl2溶液,产生沉淀的原试剂为Na2CO3,另一个为NaHCO3。4溶液的酸碱性。测其稀溶液(0.1 molL-1)的pH,Na2CO3溶液的pH在12左右,而NaHCO3溶液的pH在8左右。2.碳酸钠溶液与盐酸反响时,二者滴加的次序不同,产生的现象不
10、同。向盐酸中逐滴参加Na2CO3溶液开始时酸过量:2HCl+Na2CO32NaCl+CO2+H2O。假设向Na2CO3溶液中逐滴参加盐酸开始时酸缺乏:HCl+Na2CO3NaCl+NaHCO3无气泡,HCl+NaHCO3NaCl+CO2+H2O。由以上分析可知,不同的滴加顺序产生不同的现象,这就是不用其他试剂鉴别Na2CO3溶液和盐酸的原理。3.碳酸氢钠和碳酸钠的制法1制取NaHCO 3的方法减压低温蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇热易分解,其水溶液加热更易分解,所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得NaHCO3晶体。往饱和Na2CO3溶液中通入CO2,过滤得到晶体。Na2CO 3+CO
11、2+H2O2NaHCO 32联碱法制纯碱原理在饱和食盐水中通NH3饱和后,再通CO2:NH3+CO2+H2ONH4HCO3生成NH4HCO3的溶解度大,而c(Na+)也大,而NaHCO3溶解度小,故产生沉淀:NaCl+ NH4HCO3NaHCO3+NH4Cl,总方程式:NaCl+ NH3+CO2+H2ONaHCO3+NH4Cl。将析出沉淀加热,制得Na2CO3纯碱注意:不能先通入CO2达饱和后再通入NH3,因为CO2在水中的溶解度很小(11),即使通入过量的NH3,所生成的NaHCO3、NH4Cl也很少,这样就无法制取NaHCO3。典型例题【例1】2022安徽卷将0.01mol以下物质分别参加
12、100mL蒸馏水中,恢复至室温,所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)Na2O1Na2O Na2CO3NaClA.B.C.=D.=答案:A解析:溶于水,溶质都是0.02moL,但前者有氧气生成,因此氢氧根浓度大,有;中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于。因此有A正确。【例2】2022上海卷将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1molL-1稀盐酸。以下列图像能正确表示参加盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是答案:C解析:此题考查了元素化合物、图像数据的处理知识。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,首先和NaOH反响生成水和氯化
13、钠,当滴入0.1L时,两者恰好反响完全;继续滴加时,盐酸和Na2CO3开始反响,首先发生:HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl,不放出气体,当再参加0.1L时,此步反响进行完全;继续滴加时,发生反响:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2;此时开始放出气体,分析图像,可知选C。易错警示:解答此题的易错点是,不能准确理解向碳酸钠溶液中滴加盐酸的反响。是分步进行的,首先发生的是HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl;进行完全后,再发生:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2【例3】(2022全国卷11)为了检验某含有杂质的样品的纯度,现将克样品加热,其质量变为
14、g,,那么该样品的纯度质量分数是A. B.C. D.答案 A解析 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O Dm (减少) 284 106 62 x (w1- w2)解得x=,将其带入下式可得: w(Na2CO3)= (w1- x )/W1 = ,A项正确。根底过关第4课时 碱金属1焰色反响1概念:多种金属或它们的化合物在燃烧时使火焰呈特殊的颜色,叫焰色反响。2用品:铂丝或铁、铬、镍、钨等、酒精灯或煤气灯、试剂。3焰色反响鉴别盐类的步骤:铂丝在火焰上灼烧至原火焰色。蘸取溶液沾取固体放在火焰上灼烧,观察火焰颜色,观察钾火焰颜色要透过蓝色的钴玻璃去观察。盐酸洗铂丝。铂丝在火焰上灼烧至原
15、火焰色如不能灼烧至原火焰色,那么需再酸洗,再灼烧。再蘸取沾取另外化学药品进行实验。钾、钠焰色反响颜色:钾紫色透过蓝色钴玻璃;钠黄色。2碱金属的性质规律与特例1通常合金多呈固态,而钠钾合金却是液态。2碱金属单质在空气或氧气中燃烧时,生成过氧化物甚至比过氧化物更复杂的氧化物,而Li只生成Li2O。3碱金属单质密度一般随核电荷数增大而递增,但K的密度比Na小。4碱金属单质一般跟水剧烈反响,但Li跟水反响缓慢LiOH溶解度小。5碱金属单质因其活动性强,多保存在煤油中,而Li却因密度比煤油更小,只能保存在液体石蜡中。6碱金属的盐一般都易溶于水,但Li2CO3却微溶。7一般说,酸式盐较正盐溶解度大,但Na
16、HCO3却比Na2CO3溶解度小。8试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但IA金属Na、K等除外。9一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属,但对IA非常活泼的金属Na、K等除外。如:2Na+CuSO4+2H2OCu(OH)2+H2+Na2SO4。10Fr是放射性元素,所以在自然界中不存在。典型例题【例1】2022全国2以下表达正确的选项是ALi在氧气中燃烧主要生成B将SO2通入溶液可生成沉淀C将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸D将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+复原成Cu【解析】A错误,因为Li在空气中燃烧只能生成Li2O,直接取材于第一册课本第二章第三节; B错误,酸性:HCl
17、H2SO3H2CO3所以通入后无BaSO3沉淀,因为BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2;D错误,溶液中该反响难以发生,先是:2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2CuO+H20,溶液中NH3不能复原CuO为Cu,要复原必须是枯燥的固态!C正确,强酸制弱酸,酸性:H2CO3HClO,反响为:CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3+2HClO,直接取材于课本第一册第四章第一节;【答案】C【命题意图】考查无机元素及其化合物,如碱金属,氯及其化合物,碳及其化合物,硫及其化合物,氮及其化合物等A、B、C选项直接取材于高一课本,D取材于高
18、二第一章氮族。【点评】再次印证了以本为本的复习策略,此题四个选项就直接取材于课本,属于简单题,不重视根底,就有可能出错!【例2】2022重庆卷以下表达正确的选项是A铝制容器可盛装热的H2SO4 BAgl胶体在电场中自由运动CK与水反响比Li与水反响剧烈D红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl38. 答案C【解析】此题考察物质的性质。A项,铝与热的浓硫酸反响,错误。B项,AgL胶体吸附电荷而带电,故在电场作用下做定向移动,错误。C项,K比Li活泼,故与水反响剧烈,正确。D项,P与过量的反响,应生成,错误。【误区警示】铝在冷、热中发生钝化,但是加热那么可以发生反响,胶体自身不带电,但是它可以吸附电荷而带
19、电。由此警示我们,化学学习的平时学生一定要严谨,对细小知识点要经常记忆,并且要找出关键字、词。【例3】2022安徽卷14分锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题:某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上进行资源回收研究,设计实验流程如下:1第步反响得到的沉淀X的化学式为。2第步反响的离子方程式是。3第步反响后,过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有。假设过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:、。4假设废旧锂离子电池正极材料含LiNB2O4的质量为18.1 g第L-1的H2SO4溶液。定正极材料中的锂经反响和完全为Li2CO3,剩至
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