高考化学专题复习：碱金属

高考化学专题复习：碱金属一、考纲要求一、考纲要求 1.掌握钠的重要性质，了解钠的保存和重要用途. 2.掌握钠的氧化物的性质，钠的重要化合物的用途及 Na2CO3与 NaHCO3的联 系与区别. 3.掌握碱金属的性质，理解碱金属原子结构与性质递变规律，掌握用焰色反应 检验金属钠和钾及其离子的操作技能. 二、知识结构二、知识结构 1.碱金属元素原子结构、单质性质、制法： 名称和符号锂（Li）钠(Na)钾(K)铷(Rb)铯 Cs 原子序数311193755 原子结构简 图电子式LixNaxKxRbxCsx 主要化合价+1+1+1+1+1 相同点最外层电子数相同，都是 1 个电子 不同点原子核外电子层灵敏不同，依次增多 原子半径依次递增 离子半径依次递增 金属活动性 依次递增 单质还原性 依次递增结构阳离子氧化 性依次递减颜色和状态 银白色固体 密度0534/cm31.97/cm30.86g/cm31.532g/cm31.879g/cm3 熔点依次递减物 理 性 质沸点依次递减跟氧气反应2Li+O2 2LiO4Na+O2 2Na2O 2Na+O2 Na2O22K+O2 K 2O2 K+O2 KO2Rb+O2 RbO2Cs+O2 CsO2跟卤素反应 2M+X2 2MX(M、X2表示碱金属、卤素) 跟硫反应2M+S M2S 与水反应2M+2H2O 2MOH+H2 反应剧烈程度：Li 与酸反应2M+2H+ 2M+H2 与盐溶液反 应如 （CuSO4）2M+2H2O+CuSO4 M2SO4+Cu(OH)2 +H2 化 学 性 质制法2MCl 2M+Cl2 (K:Ka+KCl 850 K+NaCl )2.钠的氧化物和氢氧化物的性质和制法： 名称和化 学式氧化钠（Na2O）过氧化钠(Na2O2)氢氧化钠(NaOH)颜色和状 态白色固体淡黄色固体无色固体类别碱性氧化物 离子化合 物过氧化物 离子化合物 碱 离子化合物电子式Na+ Na+Na+ 2Na+Na+ H- 氧元素化 合价-2-1-2化学键离子键离子键 非极性键离子键 极性键 稳定性不稳定比 Na2O 稳定离子键 极性键与水反应Na2O+H2O 2NaOH 2Na2O2+2H2O 4NaOH+ O2 不反应与酸反应Na2O+2HCl 2NaCl +H2O2NaO2+4HCl 4NaCl +O2 +2H2ONaOH+HCl NaCl +H2O与酸酐反 应Na2O+CO2 Na2CO32Na2O2+2CO2 2Na2 CO3+O2 2NaOH+CO2 Na2CO3 +H2O NaOH+CO2 NaHCO3与盐溶液 反应Na2O+2NaHSO4 2N aSO4+H2O Na2O+H2O+CuSO4 Cu(OH)2 +Na2SO42Na2O2+4NaHSO4 4 Na2SO4+O2 +2H2O 2Na2O2+H2O+CuSO4 Cu(OH)2 +2Na2SO4+O2 NaOH+NaHSO4 Na2 SO4+H2O 2NaOH+CuSO4 Cu( OH)2 +Na2SO4制法2Na+Na2O2 2Na2O 6Na+2NaNO2 N2+4Na2O2Na+O2 Na2O2Na2O+H2O 2NaOH 2NaCl+2H2O 2NaOH+ Cl2 +H2 用途制氢氧化钠漂白剂、供氧剂、氧化 剂化工原料、制纸浆、 肥皂 3.碳酸钠和碳酸氢钠的性质和制法： 名称和化学式碳酸钠（Na2CO3）碳酸氢钠(NaHCO3) 俗名纯碱、苏打小苏打 颜色和状态白色晶体白色粉末 水中溶解性易溶易溶（比 Na2CO3）小 热稳定性稳定不稳定 2NaHCO3 Na2CO3+CO2 +H2O 与酸反应CO2-3+H+ HCO-3HCO-3+H+ CO2 +H2OHCO-3+H+ H2O+CO2 与某些碱反应Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3 +2 NaOHNaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3 +NaOH+H2O 2NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3 +Na2CO3+2H2O 与某些盐反应BaCl2+Na2CO3 BaCO3 +2NaClNaHCO3+NaHSO4 Na2SO4+ H2O+CO2 与 CO2反应Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3不反应相互转化Na2CO3 NaHCO3 制法NaOH+CO2 NaHCO3 2NaHCO3 2Na2CO3+H2O+OC2 NaOH+CO2 NaHCO3鉴别加酸产生 CO2加热难分解加酸产生 CO2较 Na2CO3 快加热分解出 CO2 用途制玻璃、肥皂、造纸、纺织发酵粉、治胃酸过多三、知识点、能力点提示三、知识点、能力点提示 1.通过钠的化学性质的学习，能正确分析钠长久露置于空气中发生的一系列变 化的现象和原理. 2.通过钠与水反应的现象及实质的学习，能正确分析钠与酸溶液、盐溶液、碱 溶液反应时的现象及实质. 3.通过 Na2O2的结构和性质的学习，能正确分析 Na2O2在化学反应中的电子 得失及所起的作用. 4.通过 Na2O2、NaHCO3、NaOH 的性质的学习，掌握有关 Na2O2与 NaHCO3混合加热 、NaOH 与 NaHCO3混合加热类型习题的计算. 四、能力训练四、能力训练 1.下列叙述中，正确的是( ) A.钠元素在自然界中，主要以化合态形式存在，其中最多的是碳酸钠 B.运用钠蒸气放电发光的性质，制造的高压钠灯能发出强烈的白炽光，其射程 远，穿透力强，可作航船的探照灯. C.单质钠是一种很强的还原剂，可以把钛、锆、铌、钼等金属从它们的化合物 中氧化出来. D.钠着火后，可用砂子灭火，不能用水，也不能用泡沫灭火器灭火. 知识点：钠在自然界中存在.钠的化学性质和钠的用途. 能力点：再现能力、辨别能力、知识迁移能力. 2.将一块金属钠投入到饱和的澄清石灰水中，看到的现象是：( ) A.置换出金属钙而有固体析出 B.置换出氢气单质C.反应比在水中剧烈、引起燃烧 D.溶液变浑浊，并放出气体 知识点：钠与水反应的现象和原理、平衡移动的条件、化学反应速率、晶体析 出的条件能力点：再现能力、迁移能力、综合分析推理能力. 3.在某温度下，NaOH 的溶解度为 ag，该温度下，用 bg 水溶解一定量的 Na2O2形成饱和溶液，需加入 Na2O2的质量为( )克。 A. B. C. D. 知识点：过氧化钠和水反应的化学性质以及溶解度概念理解。 能力点：再现能力、计算推理能力 4. 2.1g 平均相对分子质量为 7.2 的 CO 与 H2组成的混合气体与足量的 O2充 分燃烧后，立即通入足量的 Na2O2固体中，固体的质量增加( ) A.2.1g B.3.6g C.7.2g D.无法计算 知识点：CO、H2、Na2O2的化学性质 能力点：阅读理解能力、综合分析能力、计算推理能力. 5.锂是一种活泼金属，它在工业上的用途有( ) 作光电材料 化工生产中的催化剂 原子反应堆的导热剂 制取高强度玻璃 制热核反应的材料A. B. C. D.知识点：考查锂的物理性质。 能力点：发散思维能力以及知识再现能力。 6.Na2O2与 NaHCO3混合后，在密闭容器中充分加热，排出气体物质后冷却， 残留的固体物质不可能是( ) A.Na2O2、Na2CO3 B.Na2CO3 C.Na2CO3、NaOH D.Na2CO3、Na2O2、NaOH 知识点：Na2O2、NaHCO3的化学性质 能力点：综合推理能力 7.下列关于钾、钠、铷、铯的说法中，不正确的是：( ) A.原子半径随核电荷数的增大而增大 B.单质的密度均小于 1 C.其氢氧化物中，碱性最强的是 CsOH D.氧化能力最强的是钠原子 知识点：碱金属元素随着原子序数的递增性质递变规律. 能力点：再现能力，分析比较能力、推理能力. 8.用洁净的铂丝，蘸取某无色溶液，放在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观 察，火焰呈紫色，下列说法正确的是：( ) A.该溶液只含钾元素的化合物 B.该溶液中一定含钠离子 C.该溶液可能含有钠离子，但一定含有钾离子 D.该溶液可能含有钾离子，但一定含有钠离子 知识点：焰色反应. 能力点：辨别能力、推理能力9.碱金属如锂、钠、钾、铷等)溶于汞可形成良好的还原剂“汞齐”，取 7g 碱金 属的汞齐与 水作用得到 2.24L 氢气(标况)，并得 1L 密度为 g/cm3的溶液，则溶液中溶 质的质量分数可以是( ) A. B. C. D. 知识点：碱金属、汞的化学性质、质量分数的计算. 能力点：综合分析能力、计算推理能力 10.超氧化钾(KO2)常用于急救，它能吸收 CO2生成碳酸盐和氧气.若用 156g 金属钾在一定条件下与 O2充分反应生成 KO2，用此 KO2完全吸收 CO2，则生 成的 O2在标准状况下的体积是( ) A.11.2L B.22.4L C.44.8L D.67.2L 知识点：气体摩尔体积 能力点：发散思维能力、阅读理解能力、计算推理能力. 11.工业上生产 Na、Ca、Mg 都用电解其熔化的氯化物，但钾却不能用电解 KCl 熔化物的方法制得，因金属钾易溶于熔化的 KCl 中而有危险.现在生产钾是 用金属钠和熔化的 KCl 反应制取 .有关数据如下： 熔点() 沸点() 密度(g/cm3) Na 97.8 883 0.97 K 63.7 774 0.86 NaCl 801 1413 2.165 KCl 770 1500 升华 1.984 工业上生产金属钾的化学方程式和条件是：KCl+Na 850 NaCl+K(1)工业上制金属钾主要运用到上表所列的哪些数物理常数 (2)工业制金属钾主要应用什么原理使反应变为现实 知识点：离子反应发生的条件、平衡移动的条件. 能力点：知识迁移能力、综合分析推理能力.12.“二氧化碳是否在有水存在时才能与过氧化钠反应?”这个问题实验室里可通 过以下实验加以说明： 按图装置，在干燥的试管 C 中装入 Na2O2后，在通入 CO2之前，应事先用 弹簧夹(K1 、K2)夹持好，其目的为 。 试管 A 内的试剂 X 应是 时，打开弹簧夹 K1、K2，加热试管 C 约几 分钟后，将火星的小木条插入试管 B 的液面上，可观察到带火星的小木条不能 剧烈地燃烧起来，且试管 C 内淡黄色粉末未发生变化。则所得的化学结论是 。试管 A 内试剂为 CO2饱和水溶时，其他操作同，通过 的现象 可以证明