2022年高考化学新课标专题复习十三碱金属元素 .pdf

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1、学习必备欢迎下载精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页学习必备欢迎下载高中化学 66 专题之13. 碱金属元素1 复习重点碱金属元素的原子结构及物理性质比较，碱金属的化学性质，焰色反应实验的操作步骤；原子的核外电子排布碱金属元素相似性递变性2难点聚焦（1）碱金属元素单质的化学性质：1）相似性：碱金属元素在结构上的相似性，决定了锂、钠、钾、铷、铯在性质上的相似性，碱金属都是强还原剂，性质活泼。具体表现在都能与2O、2Cl、水、稀酸溶液反应，生成含R（R为碱金属）的离子化合物；他们的氧化物对应水化物均是强碱；2）递变性：随着

2、原子序数的增加，电子层数递增，原子半径渐大，失电子渐易，还原性渐强，又决定了他们在性质上的递变性。具体表现为：与2O反应越来越剧烈，产物越来越复杂，与2H O反应越来越剧 烈 ， 随 着 核 电 荷 数 的 增 强 ， 其 最 高 价 氧 化 物 对 应 的 水 化 物 的 碱 性 增 强 ：CsOHRbOHKOHNaOHLiOH；（2）实验是如何保存锂、钠、钾：均是活泼的金属，极易氧化变质甚至引起燃烧，它们又都能与水、水溶液、醇溶液等发生反应产生氢气，是易燃易爆物质，存放它们要保证不与空气、水分接触；又因为它们的密度小，所以锂只能保存在液体石蜡或封存在固体石蜡中，而将钠、钾保存在煤油中；（3

3、）碱金属的制取：金属Li和Na主要是用电解熔融氯化物的方法制取；金属K因为易溶于盐不易分离，且电解时有副反应发生，故一般采用热还原法用Na从熔融KCl中把K置换出来（不是普通的置换，而是采用置换加抽取的方法，属于反应平衡）；铷和铯一般也采用活泼金属还原法制取。（4）焰色反应操作的注意事项有哪些？(1) 所用火焰本身的颜色要浅，以免干扰观察(2) 蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色，同时熔点要高，不易被氧化用铂丝效果最好，也可用铁丝、镍丝、钨丝等来代替铂丝但不能用铜丝，因为它在灼烧时有绿色火焰产生(3) 金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无色，以除去能起焰

4、色反应的少量杂质精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页学习必备欢迎下载(4) 观察钾的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片，因为钾中常混有钠的化合物杂质，蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰，以看清钾的紫色火焰3 例题精讲例 1已知相对原子质量：Li6.9，Na23，K39，Rb85。今有某碱金属M 及其氧化物2M O组成的混合物 10.8 g，加足量水充分反应后，溶液经蒸发和干燥得固体16 g，据此可确定碱金属M 是 A、LiB、NaC、KD、Rb解析设 M 的相对原子质量为A，当设混合物全是碱金属或全是碱金属氧化物时有如下关系：222

5、22MH OMOHH222M OH OMOH10.8 g10.8(A 17)/Ag 10.8 g10.82(A 17)/(2A 16)g 但实 际上 该混合 物中碱金 属 及其 氧化物 都 存在， 则 可建立 不等 式：10.8(17) /1610.8(17) /(8)AAAA。解得 ：35.3A10.7，从碱金属的相对原子质量可知该碱金属只能是钠。答案B 例 2为了测定某种碱金属的相对原子质量，有人设计了如图所示的实验装置。该装置(包括足量的水 )的总质量为ag。将质量为bg的某碱金属单质放入水中，立即塞紧瓶塞，完全反应后再称量此装置的总质量为cg。（1）列出计算该碱金属相对原子质量的数学表

6、达式；（2） 无水氯化钙的作用是什么？如果不用2CaCl， 测定的碱金属相对原子质量比实际值偏大还是偏小？说明理由。解析本题测定未知碱金属的相对原子质量，所依据的化学反应原理是：22222MH OMOHH， 只要通过实验， 取得一定质量(题设bg)的碱金属和足量的水反应产生的2H的质量，即可根据化学方程式的计算求得碱金属的相对原子质量。（1）依题设实验数据，bg碱金属与足量水反应产生2H的质量为()abc g。设所求碱金属的相对原子质量为x，有2 / 2/()xbabc，解得/()xbabc。（2）无水氯化钙吸收水蒸气。若不用2CaCl，则使测定值较实际值偏小。讨论上述表达式，不难知道，若装置

7、内的水蒸气外逸(反应放热，更容易使产生的水蒸气被2H带走 )，则c值减少，()abc值增大，分式的分母增大，分数值即减小。小结还可以另想其他方法进行测定实验。譬如，若获得一定质量的碱金属与水反应所得MOH的质量，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页学习必备欢迎下载本题亦可完成。例 3在 120时，将气体A 3.88 g 通过足量的22Na O，放出2O，充分反应后固体的质量增加2.28 g，试通过计算判断气体A 的组成及各成分的质量。解析120能和22Na O反应放出2O的气体有可能是2CO和2H O，因此首先判断A

8、是什么物质？可采用极端假设法。解如果 A都是2H O，设其质量为1x，2222224Na OH ONaOHOm2 18 32 4 1x 2.28g 120.523.88xgg，故假设不成立。如果 A 都是2CO，设其质量为1y：222232222Na OCONa COOm 88 32 56 1y 2.28g 13.583.88ygg，故假设不成立。所以 A 应为2CO和2H O的混合物设2H O的质量为x g ，2CO的质量为y g ，则3.884 /(2 18)(56 /88)2.88xygxyg，0.363.52xgyg。例 4碱金属 ( 如锂、钠、钾、铷等) 溶于汞中形成良好的还原剂“汞

9、齐”。取某种碱金属的汞齐7g，与足量水作用得到0.2g 氢气，并得到密度为3g cm的溶液 1L，则溶液中溶质的质量分数可能是 A、(0.8/)% B、(0.48/)% C、(0.32/)% D、(0.7 /)%精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页学习必备欢迎下载解析汞不能与水反应，碱金属(M) 与水反应的化学方程式为：22222MH OMOHH。设 M 质量为(7 )x xg，相对原子质量为a，则0.27xagg，故35a。相对原子质量小于35 的碱金属只有Li和Na，所以本题中碱金属可能为Li和Na。答案A、B例

10、5 将 70 g 过氧化钠和氧化钠的混合物跟98 g 水充分反应后，所得氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为50%。试分别写出过氧化钠和氧化钠跟水反应的化学方程式，并计算原混合物中过氧化钠和氧化钠的质量各多少克。解析发生的反应有：Na2OH2O2NaOH 2Na2O22H2O4NaOHO2设混合物中Na2O2、Na2O 的质量分别为x、y，由化学方程式分别解出生成的NaOH 的质量和放出的 O2质量。2Na O2H O4NaOH O278 440 32x (440 x) / (278) 32x / (278)Na OH O2NaOH62 240y (240y) / 62222222溶液的总质量为：7

11、0 g98 g32x(2 78) 由上述关系量可列二元一次方程组为xy70 g(440 x)(278)(240y)6270 g98 g32x ()278100%50%解得： x 39 g y31 g 本题也可从下列角度入手列关系：由于NaOH 溶液中溶质的质量分数为50%，因此在溶液中NaOH 的质量等于H2O 的质量4实战演练1.用纯净的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明该溶液中金属离子A.只有 NaB.可能有 Na、也可能有KC.一定有 KD.一定有 Na、也可能有K2.电子工业制造光电管时，需要一种经强光照射就失电子而接通电路的材料，制造这种材料的物质应属于A.放射性元

12、素B.A 族元素C.卤化银D.A 族元素精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页学习必备欢迎下载3.某温度下， w g 某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na2O2反应， 固体质量增加wg。在 H2CO CO 和 H2的混合气HCHO CH3COOH HO CH2 CH2OH 中，符合题意的是A.均不符合B.只有C.只有D. 全部符合4.已知锂及其化合物的许多性质与碱金属差异较大，却与镁相似。下面有关锂及其化合物性质的叙述不正确的是A.锂在过量氧气中燃烧主要产物是氧化锂而不是过氧化锂B.碳酸锂受强热很难分解

13、C.碳酸锂的溶解度比碳酸氢锂的大D.锂可以与氮气化合生成氮化锂(Li3N）5.已知钡的活泼性介于钠和钾之间，下列说法中正确的是A.钡可以从氯化钠溶液中置换出钠B.钡可以从氯化铜溶液中置换出铜C.钡可以从冷水中置换出氢而得到氢气D.在水溶液中，钡离子可以氧化金属钠6.Na3N 与 NaH 均为离子化合物，都能与水反应放出气体。下列有关叙述正确的是A.二者中 Na半径都比阴离子大C.与水反应所产生的气体都能使湿润的红色石蕊试纸变蓝B.与水反应时，水都作氧化剂D.二者与盐酸反应，前者可产生两种盐，后者只有一种盐生成。7.将 2.3 g 钠与另一种金属元素组成的合金放入足量盐酸中，完全反应时收集到1.

14、13 LH2(标准状况 )，则另一种金属可能是K Mg Al Li Rb FeA.B.C.D.8.钾与氧组成的某种离子晶体，含钾的质量分数是12678，其阴离子只有过氧离子O22和超氧离子O2两种，则此晶体中，O22与 O2的物质的量之比为A.2 1 B.11 C.1 2 D.13 二、非选择题（共60 分）9. （8 分） 在三个密闭容器内分别装有：A.Na2O2和 NaHCO3， B.Na2O2和 NH4HCO3， C.Na2O2和 Ca （HCO3）2，其中每种物质均为1 mol。将它们加热至300,经充分反应后排出气体，写出各容器内残留的固体物质名称及其物质的量。A ，B ，C ，如分

15、别加入相同浓度的足量稀 H2SO4与残留物完全反应，则消耗硫酸的体积从大到小的顺序依次为。10.（10 分）呼吸面具中Na2O2可吸收 CO2放出 O2，若用超氧化钾（KO2）代替 Na2O2也可起同样的作用。（1）写出 KO2与 CO2反应的化学方程式。（2）1 kg Na2O2和 1 kg KO2分别跟 CO2反应，生成的O2的质量比为。（3） 等质量的 CO2分别与足量的Na2O2、 KO2反应， 生成的 O2的质量比为。（4）你认为选用作补氧剂更合适，理由是。11.(10 分)为了制取纯净干燥的气体A，可用下图所示装置，生成A 的速度可通过滴入液体B 的速度控制。已知 A 是一种无色、

16、无味、不能使酸碱指示剂变色，也不会在空气中燃烧的气体。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页学习必备欢迎下载(1)A 是。(2)若 C 是一种淡黄色固体，则烧瓶中发生反应的化学方程式为。(3)若 C 是一种黑色粉末，则B 物质是，C 物质的作用是。(4)洗气瓶中的试剂是，其作用是。12.(8 分)已知氧化物有：普通氧化物，如Na2O；过氧化物，如Na2O2；超氧化物，如KO2；臭氧化物，如 RbO3。其中后三种均能与水或CO2反应产生O2，试分别写出KO2、RbO3与 CO2反应的化学方程式：现已用平底烧瓶收集得到CO2

17、，在瓶内有一只紧扎在玻璃管末端的气球，如上图所示。打开塞子迅速往瓶里加入下列物质中的(填序号 )，立即塞紧塞子，一段时间后，气球就会自动膨胀起来。A.Na2O B.Na2O2C.KO2D.RbO313.(12 分)由 NaOH 和 NaHCO3组成的固体混合物A mol 置于密闭容器中加热至200，充分反应后排出气体，得残余固体y mol。若以 x 表示原混合物中NaOH 的物质的量分数，试回答：(1)当 x=25%时， y 的值；(2)当 x=75%时， y 的值；(3)若以 x 为横坐标， y 为纵坐标，在图中画出x、 y 的关系曲线，并求出y=f(x)的关系式。精选学习资料 - - -

18、- - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页学习必备欢迎下载14.(12 分)用 NaOH、H2O、大理石和盐酸制取33 g 纯 NaHCO3，请参照物质的溶解度回答下列问题：25溶解度 /g NaOH 100 NaHCO3 9 Na2CO3 30 (1)写出制取过程中反应的化学方程式。(2)若提供 100 g 水，则需NaOH 的物质的量为多少?(3)简述实验的操作过程。(4)在上图反映上述实验过程的图象中，标出A 点即当n(CO2) n(NaOH)=1/3 ，且 n(CO2)0.125 mol 的位置，并判断此时所得盐的组成及其物质的量。参考答案一

19、、 1.解析：钠的焰色反应为黄色，钾的焰色反应为淡紫色，在观察钾的焰色时必须排除黄光的干扰。答案： D2.D3.解析：组成要符合（CO）n（H2）m的形式答案： D4.BC 5.C 6.D 7.C 8.C二、 9.解析：在 A 中：1 mol NaHCO3分解生成0.5 mol CO2和 0.5 mol H2O 和 0.5 mol Na2CO3，若先考虑0.5 mol CO2与 Na2O2反应则有2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，故消耗0.5 mol Na2O2，生成 0.5 mol Na2CO3，然后 0.5 mol H2O 和 0.5 mol Na2O2刚好完全反应生成1 mo

20、l NaOH ，故因为 Na2CO3和 NaOH 不反应，结果相同，但应注意，若CO2过量，则CO2可和生成NaOH 反应，而转化为H2O 过量，因此通常在定量条件下先考虑 CO2和 Na2O2的反应情况。答案： A.1 mol Na2CO3、1 mol NaOH B.1 mol Na2CO3C.1 mol CaCO3、 1 mol Na2CO3CAB10.（1）4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2（2）0.611 （3）13（4）KO2因等质量的KO2与 CO2反应时放出的O2的量更多11.(1)O2(2)2Na2O22H2O=4NaOH+O2(3)H2O2催化剂(4)浓 H2SO4干燥

21、氧气12.4KO22CO2=2K2CO33O24RbO32CO2=2R2CO3 5O2AB精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页学习必备欢迎下载13.(1)0.5A(2)0.75A(3)0 x 0.5 时， y=0.5A ；0.5x1 时， y=xA14.(1)2HCl+CaCO3=CaCl2H2OCO2CO2NaOH=NaHCO3(2)0.5 mol NaOH(3)称取 20 g NaOH 放入烧杯中，加100 g H2O，不断搅拌，使之溶解，等冷却后，通入过量CO2气体。过滤，用滤纸将滤渣表面的水吸干。(4)A 点标注略 0.125 mol 正盐精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页