碱金属元素知识点整理

1、第五讲碱金属元素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. 难点聚焦周期申的位置周期、族）表示原子结构示意卧钠方陡Sl八丿电子式個Rb*f相同点：最外层电子数相同比较4木同点=电子崖数不同相個性主建性质f凰応正忻为+1枷，无气态遇化麹怛能形咸属 离子此合物的氢牝物SQNaH氟化物对腹水化物为可藩件强碱典型的活泼 金富元倉匣子半往市小到 递变性（按原子库:元索的金属性增强 数递增的願序）V輒优物时应水化物的臓性墩强用质的熔点济旦连渐隠低歯子的检怕方法I焰邑反应（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02、 Cl2、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02 反应越来越剧烈，产物越来越复杂，与H

2、20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：CsOH RbOH KOH NaOH LiOH ；（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) 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KCI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

3、除去能起焰色反应的少量杂质.(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：Li 6.9 , Na 23, K 39, Rb85。今有某碱金属 M及其氧化物M 20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 Li B、Na C、K D 、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：2M 2H2O 2MOH H2M 2O H 2O 2MOH10.8 g t 10.8 X (A + 17)/Ag10.8 gt 10.8 X 2(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 (A 17)/A 16 10.8 (A 17)/( A 8)。解得：35.3 A 10.7，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

4、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eg。(1) 列出计算该碱金属相对原子质量的数学表达式；(2) 无水氯化钙的作用是什么？如果不用CaCl2，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：2M 2H2O 2M0H H 2 ，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H 2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H2的质量为（a b c）g。设所求碱金属的相对原子质量为x，有2x/2 b/（a b c），解得x b/（a b c）。（2） 无水氯化钙吸收水蒸气。若不用CaCJ，则使测定值较实际值偏小。讨论上述表达式，不难知道，若装置的水蒸气外逸（反应放热，更容易使产生的水蒸气被H2带走），则c值减少，（a b c）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，本题亦可完成。例3在120C时，将气体

5、 A 3.88 g通过足量的Na?。？，放出。2，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 C能和Na?。?反应放出。2的气体有可能是 CO2和H2O，因此首先判断 A是什么物质？可采用极端假设法。解 如果A都是H 20，设其质量为xi ,2Na2O2 2H2O 4Na0H 02m2 18324x12.28g捲 20.52g3.88g，故假设不成立。如果A都是C02，设其质量为yi ：2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2m883256yi2.28gyi 3.58g 3.88g，故假设不成立。所以A应为CO2和h2o的混合物设 出0的质量为x g，CO2的质量为y g，则x y 3.88g4x/(2 18) (56y/88)2.88g x 0.36gy 3.52g“汞齐”。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g|cm 3例4 碱金属（如锂、钠、钾、铷等）溶于汞中形成良好的还原剂的溶液1 L ,则溶液中溶质的质量分数可能是A (0.8/ )% B 、(0.48/ )% C 、(0.32/ )% D

6、 、(0.7 / )%解析 汞不能与水反应，碱金属 （M）与水反应的化学方程式为：2M 2H 2O 2MOH H?设M质量为x（x 7g），相对原子质量为a，则x 0.2ag 7g，故a 35。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：氏8 2NaOH2Na2O2 + 2H2O= 4NaOHF q f设混合物中Na2O2、NO的质量分别为x、y，由化学方程式分别解出生成的NaOH勺质量和放出的 Q质量。2Na2O2 + 2H2O= 4NaOH + O2 f2X 784X 4032x(4X 40x)/ (2 X 78) 32x / (2 X 78)Na2O+ H2O= 2NaOH622X 40y(2X 40y)/ 62溶液的总质量为：70 g + 98 g 32x(2 X 78)由上述关系量可列二元一次方程组为x+ y

7、= 70 g(4 X 40x) - (2 X 78) + (2X 40y)十 62 - 70 g+ 98 g- 32x-(2 X 78) X 100% = 50%解得：x = 39 g y = 31 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的质量等于及。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Na+ B.可能有、也可能有 K+ C. 一定有 K+ D. 一定有Na+、也可能有 K+2. 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.放射性元素B. W A族元素C.卤化银D. I A族元素3. 某温度下，wg某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的NqQ反应，固体质量增加 wg。在fCOCO和 Hz的混合气HCHOCHCOOHHO- CHCH OH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.

8、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 （Li sN）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. NasN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1.13 LHz（标准状况），则另一种金属可能是KMgAlLiRbFeA.B.C.D.8. 钾与氧组成的某种离子晶体，含钾的质量分数是二8，其阴离子只有过氧离子O；和超氧离子O2两种，则此晶体中，O；与O2的物质的量之比为126A.2 : 1B.1 : 1C.1 : 2D.1 : 3、非选择题（共60 分）9. （8分）在三个密闭容器分别装有： A.NazQ和NaHCQ B.NazQ和NHHCO, C.NazQ和Ca （ HCO） 2,其中每种物质均为 1 mol。将它们加热至 300 C ,经充分反应后排出气体，写出各容器残留的固体物质名称及其物质的量。A，B，C，如分别加入相同浓度的足量稀H2SQ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 NqQ可吸收CQ放出Q，若用超氧化钾（KQ）代替NaQ2也可起同样的作用。（1） 写出KQ与CQ反应的化学方程式 。（2） 1 kg Na 2C2和1 kg KQ 2分别跟CQ反应，生成的 C2的质量比为 。（3）等质量的 CQ分别与足量的 Na2Q、KQ反应，生成的 Q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、无味、不能使酸碱指示剂变色，也不会在空气中燃烧的气体。（1）A 是。（2）若C是一

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