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文檔簡介
1、精品文檔高考化學第1講鈉及其化合物考綱要求1.知道na及其氧化物的性質。2.能利用na及其氧化物分別與水反應的化學方程式進行相關計算。3.能規范解答以na及其氧化物為載體的實驗探究、框圖推斷題。4.了解na2co3和nahco3的性質。5.能正確鑒別na2co3和nahco3,并能用實驗的方法實現它們之間的相互轉化。6.從原子的核外電子排布,理解a族元素(單質、化合物)的相似性和遞變性。7.了解堿金屬的主要物理性質和化學性質及其應用。8.了解堿金屬及其化合物的典型計算。9.記住na、k等重要金屬元素的焰色反應。考點一鈉的性質及應用1鈉的物理性質顏色:銀白色,有金屬光澤;密度:(h2o)(na)
2、(煤油);熔點:低于100 ;硬度:質地柔軟,可以用小刀切割。2從鈉原子的原子結構認識鈉的化學性質還原性na (1)與非金屬單質(如o2、cl2)的反應o2cl2:2nacl22nacl(2)與水反應離子方程式:2na2h2o=2na2ohh2。與滴加酚酞的水反應的現象及解釋(3)與鹽酸反應離子方程式:2na2h=2nah2。3鈉的制取及保存(1)制取:化學方程式為2nacl(熔融)2nacl2。(2)保存:密封保存,通常保存在石蠟油或煤油中。來源:4鈉的用途(1)制取na2o2等化合物。(2)鈉、鉀合金(液態)可用于原子反應堆的導熱劑。(3)用作電光源,制作高壓鈉燈。(4)冶煉某些金屬金屬鈉
3、具有強的還原性,熔融狀態下可以用于制取金屬,如4naticl44naclti。深度思考1鈉能否保存在ccl4中?答案否,因為ccl4的密度比鈉的大,不能起到隔絕空氣的作用。2金屬鈉露置在空氣中會發生一系列變化:銀白色金屬鈉 答案na2onaoh溶液na2co33金屬鈉著火,不能用h2o、干冰滅火的原因是_,通常用_掩埋。答案金屬鈉能與h2o或co2反應干燥沙土4取一小塊金屬鈉,放在燃燒匙里加熱,下列實驗現象描述正確的是_(填序號)。金屬先熔化在空氣中燃燒,放出黃色火花燃燒后得白色固體燃燒時火焰為黃色燃燒后生成淡黃色固體物質答案解析金屬鈉熔點低,放在燃燒匙里加熱,先熔化成小球,在空氣中燃燒,火焰
4、呈黃色,燃燒后生成淡黃色的na2o2。1金屬鈉與水的反應是中學化學中的一個重要反應。該反應的演示方法分別如圖甲、乙所示:(1)現按圖甲所示的方法,在室溫時,向盛有飽和naoh溶液的水槽中,加入一小塊金屬鈉。下列有關描述正確的是_(填字母,下同)a鈉浮在液面上,并四處游動,最后消失b鈉熔化成一個光亮的小球c恢復到室溫時,naoh溶液的濃度增大d恢復到室溫時,溶液中na數目減少(2)按圖乙所示方法來收集產生的氣體,需將鈉包好,再放入水中。取相同質量的鈉按下列兩種情況收集產生的氣體在相同條件下體積的關系是_(填字母序號)。用鋁箔包住鈉用銅箔包住鈉a二者收集氣體一樣多b收集氣體體積較大c收集氣體體積較
5、大答案(1)abd(2)b解析(1)鈉投入飽和naoh溶液中,發生的反應為2na2h2o=2naohh2,其現象與鈉在水中的反應現象相同;又因為原溶液是飽和的,反應消耗水,析出naoh固體,則naoh溶液濃度不變,但溶液體積減小,故na數目減少。(2)na和h2o反應產生h2的同時產生naoh,naoh可以和al發生反應2al2naoh2h2o=2naalo23h2,故用鋁箔包住na時產生的h2的體積較大。2有人設計出一種在隔絕空氣條件下讓鈉與feso4溶液反應的方法以驗證反應實質。實驗時,往100 ml大試管中先加40 ml煤油,取3粒米粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡皮塞,通過長頸漏斗加入
6、feso4溶液使煤油的液面至膠塞,并夾緊彈簧夾(如圖)。仔細觀察,回答下列問題:(1)如何從試劑瓶中取用金屬鈉?剩余的na能否放回原試劑瓶?(2)有關鈉反應的現象是_。(3)大試管的溶液中出現的現象:_。(4)裝置中液面的變化:大試管內_;長頸漏斗內_。(5)寫出鈉與硫酸亞鐵溶液反應的化學方程式:_。答案(1)用鑷子從試劑瓶中取一塊金屬鈉,用濾紙吸干表面上的煤油,用小刀在玻璃片上切米粒大小的鈉做實驗用,剩余的鈉要放回原試劑瓶,不要隨意丟棄。(2)有氣泡生成,鈉熔化成小球且在煤油和feso4溶液界面處上下跳動,最終完全溶解(3)下層溶液出現白色絮狀沉淀(4)下降上升(5)2nafeso42h2o
7、=fe(oh)2na2so4h23將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中,既有氣體,又有白色沉淀產生的是_。mgso4溶液nacl溶液na2so4溶液飽和澄清石灰水ca(hco3)2溶液cuso4溶液飽和nacl溶液答案解析2na2h2o=2naohh2,中mg22oh=mg(oh)2;中反應消耗水,溶液溫度升高,ca(oh)2的溶解度降低,析出ca(oh)2產生沉淀;中ca2hcooh=caco3h2o;生成的cu(oh)2是藍色沉淀,不符合題意;水減少,c(na)增大,使nacl(s)na(aq)cl(aq)平衡向左移動。4將一小塊金屬鈉分別投入盛a水、b乙醇、c稀h2so4的三個小燒杯中,反
8、應速率由快到慢的順序為_。解釋反應速率不同的原因:_。答案cab鈉與上述三種物質反應的實質都是鈉與h間的置換反應,h濃度的大小決定了反應速率的快慢,由三種物質電離h的能力可知h濃度的大小順序為cab,因而反應速率為cab總結鈉與水、酸反應的實質都是與h的反應。思維建模1金屬鈉與可溶性鹽溶液反應的思維模板2金屬鈉與溶液反應現象分析思維模板(1)共性:因為鈉與不同的溶液反應均屬于劇烈的置換反應,故有共同的現象產生:浮:鈉浮在液面上;熔:鈉熔化成光亮的小球;游:在液面上不停地游動直至反應完;響:反應中不停地發出“嘶嘶嘶”的響聲。(2)差異性:與酸及能形成弱堿的金屬鹽溶液反應時,由于溶液中h濃度較大,
9、反應比與水劇烈,最后鈉可能在液面上燃燒;與鹽溶液反應時,還可能會生成沉淀(如生成難溶堿)、氣體(nh3)等。考點二氧化鈉和過氧化鈉完成下列表格化學式na2ona2o2氧元素化合價21色、態白色固體淡黃色固體陰、陽離子個數比1212是否為堿性氧化物是不是與水反應的化學方程式na2oh2o=2naoh2na2o22h2o=4naoho2與co2反應的化學方程式na2oco2=na2co32na2o22co2=2na2co3o2與鹽酸反應的化學方程式na2o2hcl=2naclh2o2na2o24hcl=4nacl2h2oo2深度思考判斷正誤,正確的劃“”,錯誤的劃“”(1)na2o2與na2o中均
10、只存在離子鍵()(2)na2o2與na2o晶體中陽離子與陰離子的個數比均為21()(3)na2o2在潮濕的空氣中放置一段時間,變成白色粘稠物的原因是2na2o22co2=2na2co3o2()(2012北京理綜,7c)(4)2na2o22h2o=4naoho2h2o既不是氧化劑也不是還原劑()(5)na2o2與h2o反應制備o2的離子方程式:na2o2h2o=2na2oho2()(6)na2o、na2o2組成元素相同,與co2反應產物也相同()(7)na2o2的電子式為nana()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)題組一過氧化鈉的性質及應用1某溶液中含有hco、so、co、ch3
11、coo4種陰離子。向其中加入足量的na2o2固體后,溶液中離子濃度基本保持不變的是(假設溶液體積無變化)()ach3coo bsocco dhco答案a解析na2o2與水反應生成naoh,hcooh=coh2o,hco濃度減小,co濃度增大;so具有還原性,被na2o2氧化,濃度減小;ch3coo幾乎不變。2比較下列四組反應,回答下列問題。一組:na2o2co2na2o2so2二組:na2o2fecl3(溶液) na2o2fecl2(溶液)三組:so2通入品紅溶液中,加熱na2o2加入到品紅溶液中,加熱四組:naoh溶液滴入紫色石蕊試液中na2o2固體加入到紫色石蕊試液中問題:(1)寫出、兩反
12、應的化學方程式。(2)判斷、反應中可能發生的現象,為什么?(3)判斷、反應中可能發生的現象,為什么?(4)判斷、反應中可能發生的現象?答案(1)2na2o22co2=2na2co3o2na2o2so2=na2so4(2)、反應均會有紅褐色沉淀生成并有氣體放出。中氣體明顯少于中氣體,fecl3與naoh反應生成fe(oh)3,fe(oh)3是不溶性的紅褐色沉淀;中fe2具有強還原性,易被na2o2氧化并生成fe(oh)3,na2o2與溶液中的水劇烈反應會有o2產生。(3)溶液紅色褪去,加熱后又恢復紅色;溶液紅色褪去,加熱后不能恢復紅色。原因是so2的漂白性是由于它能與某些有色物質生成易分解的無色
13、物質,na2o2的漂白性是因其具有強氧化性。(4)溶液變藍,溶液先變藍后褪色。原因是na2o2與h2o反應生成naoh,呈堿性,同時na2o2又有漂白性。練后反思na2o2結構和強氧化性的常考點(1)na2o2的電子式為na2na,o是個原子團。(2)na2o2與h2o、co2的反應都是na2o2自身的氧化還原反應。(3)在研究na2o2與其他溶液反應時,要注意na2o2的強氧化性和其溶液的強堿性。題組二有關na2o2的定量計算3往甲、乙、丙、丁四個燒杯內分別放入0.1 mol的鈉、氧化鈉、過氧化鈉和氫氧化鈉,然后各加入100 ml水,攪拌,使固體完全溶解,則甲、乙、丙、丁溶液中溶質的質量分數
14、大小順序是()a甲乙丙丁 b丁甲乙丙c甲丁乙丙 d丁甲乙丙答案b解析(1)甲、丁相比:甲:nanaoh消耗h2o,溶劑減少丁:naoh無反應溶劑不變故naoh的質量分數:甲丁。(2)乙、丙相比:故乙、丙溶液完全等同。(3)乙、丙與甲相比甲:na乙:na2o丙:na2o2當它們物質的量相等時,na(甲)所得naoh是乙、丙(na2o、na2o2)所得naoh物質的量的,它們所消耗的水相等,故溶劑相等,因此甲的質量分數比乙、丙小。4物質的量相同的n2、o2、co2混合后,通過na2o2顆粒一段時間,測得體積變為原混合氣體體積的(同溫同壓下),此時n2、o2、co2的物質的量之比為()a110 b6
15、90 c341 d332來源:答案c解析設反應前n2、o2、co2的體積都為3,則反應前總體積為9,反應后總體積為8。2na2o22co2=2na2co3o2v 2 1 1 2 1 (98)1即反應消耗co2 2體積,生成o2 1體積,故反應后:v(n2)3,v(o2)314, v(co2)321,三者的體積比即為物質的量之比,為341。5取a g某物質在o2中完全燃燒,將生成物與足量na2o2固體完全反應,反應后,固體質量恰好也增加了a g,下列物質不能滿足上述結果的是()ah2 bco cc6h12o6 dc12h22o11答案d解析2coo22co22na2o22co2=2na2co3o
16、2得:na2o2co=na2co3(虛擬的反應)即:co可被na2o2完全吸收2h2o22h2o2na2o22h2o=4naoho2得:na2o2h2=2naoh(虛擬的反應)c項可變形為(co)6(h2)6;d項變為c(co)11(h2)11,因而反應后質量增加大于a g。練后反思1na2o2與co2、h2o反應的四個角度探究(1)從氧化還原角度na2o2與h2o、co2反應均有o2生成,在反應中na2o2既表現氧化性也表現還原性,h2o、co2在此反應中既不是氧化劑,也不是還原劑。2 mol的na2o2不論與水還是與co2反應均生成1 mol的o2,轉移2 mol的電子。(2)從物質的量的
17、角度2 mol的na2o2不論與水還是與co2反應均生成1 mol的o2,消耗2 mol的h2o或2 mol的co2。若co2和水蒸氣的混合氣體(或單一氣體)通過足量的na2o2,氣體體積減少的量等于原混合氣體體積的,且等于生成氧氣的體積。(3)從先后順序的角度na2o2與水蒸氣、co2混合氣體反應時,na2o2應視為首先與co2反應生成na2co3,co2反應完后,剩余的na2o2再與水蒸氣反應生成naoh。(4)從質量的角度每摩爾na2o2與足量co2、h2o分別完全反應時相當于吸收了28 g co、2 g h2。2增重量等于可燃物質量的規律凡分子組成符合(co)m(h2)n的物質,w g
18、該物質在o2中完全燃燒,將其產物(co2和水蒸氣)通過足量的na2o2后,固體增重必為w g。或是由c、h、o三種元素組成的物質,只要c、o原子個數比為11,即可滿足該條件。中學階段常見的符合這一關系的物質有:(1)無機物:h2、co及h2和co的混合氣體;(2)有機物:ch3oh(甲醇)、hcho(甲醛)、ch3cooh(乙酸)、hcooch3(甲酸甲酯)、c6h12o6(葡萄糖)等。題組三na2o2與co2反應的探究實驗6下圖是na2o2和co2定性、定量實驗的裝置示意圖。注射器1中抽取了100 ml co2,u形管中裝有適量小玻璃珠和約1.5 g na2o2粉末。實驗開始時,打開k1、k
19、2、k4止水夾,關閉k3止水夾,推動注射器1活塞,緩緩將co2壓至u形管中,注射器2活塞緩緩向外移動。回答下列問題:(本題不考慮注射器內壁的摩擦阻力)(1)u形管內的玻璃珠并不參與反應,其所起的作用除防止過氧化鈉粉末被吹走外,另一個重要作用是_。(2)u形管中可觀察到的反應現象是_。(3)注射器1活塞推到底后,注射器2中收集到的氣體大于50 ml,其原因除可能仍還含co2外,還有一個重要原因是_(4)為了使剩余氣體中二氧化碳能反應完,接下來的操作是_。(5)要證明反應產物之一為氧氣,最為方便的實驗方法是_。(6)本實驗結束后固體產物板結,難以從u形管中取出,為了要證明固體產物中含有碳酸鹽,實驗
20、時還需要從如下圖所示儀器和試劑中選擇_(填字母)。當裝置和藥品都安裝完畢后,接下來的操作步驟是_。答案(1)增大過氧化鈉和二氧化碳的接觸面積,使反應完全(2)淡黃色粉末漸漸變白(3)該反應為放熱反應,反應后氣體溫度升高,體積變大(4)將注射器2中氣體再推入u形管中,反復數次(5)打開膠塞,立即將帶火星的木條伸入u形管中,木條復燃(6)dea(或dec)關閉k1、k4止水夾,打開k2、k3止水夾;通過分液漏斗(或膠頭滴管)將稀鹽酸滴入u形管中,觀察試管內ca(oh)2溶液是否變渾濁解析(1)玻璃珠還可起到增大na2o2與co2接觸面積,使之反應完全的作用。(2)u形管中na2o2與co2反應生成
21、na2co3和o2,故u形管內淡黃色粉末漸漸變白。(3)由2na2o22co2=2na2co3o2可知100 ml co2理論上應產生50 ml o2,收集到的氣體大于50 ml,除部分co2沒反應外,還可能是反應放熱,氣體受熱膨脹。(4)為了讓co2反應完,可把注射器2中的氣體再推入u形管中,反復數次。(5)可利用o2支持燃燒,能使帶火星的木條復燃的性質證明。(6)要證明有co,可利用h與co反應產生co2,檢驗co2即可。故選a、d、e或c、d、e。操作時,需要關閉k1、k4,打開k2、k3,通過分液漏斗(或膠頭滴管)將鹽酸滴入u形管中,觀察試管內現象即可。考點三碳酸鈉與碳酸氫鈉1性質2轉
22、化na2co3nahco3深度思考1將co2氣體通入到飽和na2co3溶液中有何現象?原因是什么?答案開始無明顯現象,后有沉淀析出。原因是nahco3的溶解度小于na2co3的溶解度,而且反應消耗溶劑水。2na2co3固體粉末中混有少量nahco3,用什么方法除雜?na2co3溶液中混有少量nahco3,用什么方法除雜?nahco3溶液中混有少量na2co3,用什么方法除雜?答案用加熱法可以將na2co3固體粉末中混有的nahco3轉化為na2co3;向混合液中滴加適量的naoh溶液,可以將其中的nahco3轉化為na2co3;向混合液中通入過量的co2氣體,可以將na2co3轉化為nahco
23、3。題組一na2co3、nahco3的鑒別1下列幾種試劑能把等物質的量濃度的na2co3、nahco3鑒別開的是_。(1)cacl2溶液(2)澄清石灰水(3)稀鹽酸(4)ph試紙答案(1)(3)(4)2某校化學課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體,用不同的方法做了以下實驗,如圖所示。(1)只根據圖、所示實驗,能夠達到實驗目的的是_(填裝置序號)。(2)圖、所示實驗均能鑒別這兩種物質,其反應的化學方程式為_;與實驗相比,實驗的優點是_(填選項序號)。a比復雜b比安全c比操作簡便d可以做到用一套裝置同時進行兩個對比實驗,而不行(3)若用實驗驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩定性,則試管b中裝入的固體
24、最好是_(填化學式)。答案(1)(2)2nahco3na2co3h2oco2,co2ca(oh)2=caco3h2od(3)nahco3解析(1)圖不能達到實驗目的,因為無論碳酸鈉還是碳酸氫鈉均可以與鹽酸反應產生二氧化碳,二氧化碳氣體與澄清石灰水作用變渾濁,故不可以;圖可以鑒別,因為等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸反應,生成的二氧化碳氣體的量不同,可根據氣球膨脹程度來判斷。(2)圖、所涉及的化學方程式為2nahco3na2co3h2oco2,實驗的優點是可同時做對比實驗。(3)試管b裝入碳酸氫鈉,試管a裝入碳酸鈉,這樣直接加熱的碳酸鈉,溫度高,不分解,不能使澄清石灰水變渾濁,而間接加熱的
25、碳酸氫鈉分解,使澄清石灰水變渾濁,表明了碳酸氫鈉很不穩定。練后反思1判斷類別,用準方法,突破na2co3、nahco3的鑒別2不用任何試劑鑒別na2co3和鹽酸的化學原理(1)把na2co3溶液逐滴加入鹽酸中,開始時鹽酸相對過量,則發生反應:na2co32hcl=2naclco2h2o,即開始就有co2放出。(2)把鹽酸逐滴加入na2co3溶液中,開始時na2co3相對過量,則先發生反應:na2co3hcl=naclnahco3;繼續滴加鹽酸則發生反應:nahco3hcl=naclco2h2o,即開始階段無明顯現象,后有氣體產生。題組二有關na2co3、nahco3的定量計算3(1)純凈的na
26、2co3 a gna2co3與nahco3的混合物a g純凈的nahco3 a g,按要求回答下列問題:a分別與鹽酸完全反應時,耗酸量從大到小的順序為_。b分別和鹽酸完全反應時,放出co2氣體的量從大到小的順序為_。c分別溶于水,再加入足量的澄清石灰水,生成沉淀的質量從大到小的順序為_。d分別配成等體積的溶液,c(na)的濃度從大到小的順序為_。(2)將a g na2co3和nahco3的混合物充分加熱,其質量變為b g,則na2co3的質量分數為_。(3)若將問題(1)中的等質量改為等物質的量,回答上述a、b、c、d四問。答案(1)a.bcd(2)100%(3)a.bcd4將0.4 g na
27、oh和1.06 g na2co3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 moll1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成co2的物質的量的關系的是()答案c解析滴加鹽酸先發生反應ohh=h2o,再發生反應coh=hco,最后發生反應:hcoh=co2h2o;因n(oh)n(co)0.01 mol,故加入0.02 mol hcl后開始有氣體生成,故c正確。思維建模用數形結合思想理解na2co3、nahco3與鹽酸的反應(1)向na2co3溶液中逐滴加入鹽酸,第一步:co轉化為hco,無氣體產生;第二步:hco與h反應產生co2。消耗hcl的體積與產生co2的體積的關系如圖1所示。(2)向na
28、hco3溶液中逐滴加入鹽酸,消耗hcl的體積與產生co2的體積的關系如圖2所示。(3)向naoh、na2co3的混合溶液中逐滴加入鹽酸,消耗hcl的體積與產生co2的體積的關系如圖3所示(設naoh、na2co3的物質的量之比xy11,其他比例時的圖像略)。(4)向na2co3、nahco3的混合溶液中逐滴加入鹽酸,消耗hcl的體積與產生co2的體積的關系如圖4所示(設na2co3、nahco3的物質的量之比mn11,其他比例時的圖像略)。題組三在“化工生產”中考查na2co3和nahco35na2co3的制取方法及綜合實驗探究(1)我國化學家侯德榜改革國外的純堿生產工藝,其生產流程可簡要表示
29、如下:往飽和食鹽水中依次通入足量的nh3、co2(氨堿法),而不先通co2再通nh3的原因是_。從生產流程圖可知,可循環利用的物質是_。寫出沉淀池中、煅燒爐中反應的化學方程式_。(2)如何用co2和50 ml 2 moll1 naoh溶液制取50 ml 1 moll1 na2co3溶液?寫出簡要的實驗步驟:_。寫出有關反應的化學方程式:_。答案(1)由于co2在nacl溶液中的溶解度很小,先通入nh3使食鹽水呈堿性,能夠吸收大量co2氣體,產生較高濃度的hco,才能析出nahco3晶體食鹽水,co2nh3co2h2onacl=nahco3nh4cl、2nahco3na2co3co2h2o(2)
30、將50 ml 2 moll1 naoh溶液等分成兩份,在一份naoh溶液中通入過量的co2氣體,再將兩溶液混合,即得50 ml 1 moll1 na2co3溶液naohco2=nahco3、nahco3naoh=na2co3h2o易錯警示直接在naoh溶液中通入co2很難控制co2的量,若co2的量較少,得到的是naoh和na2co3的混合液,若co2的量較多,得到的是na2co3和nahco3的混合液。6某科研小組以難溶性鉀長石(k2oal2o36sio2)為原料,提取al2o3、k2co3等物質,工藝流程如下:(1)“煅燒”過程中有如下反應發生:鉀長石中的硅元素在caco3作用下轉化為ca
31、sio3,寫出sio2轉化為casio3的化學方程式:_。鉀長石中的鉀元素和鋁元素在na2co3作用下轉化為可溶性的naalo2和kalo2,寫出al2o3轉化為naalo2的化學方程式:_。(2)“轉化”時加入naoh的主要作用是_(用離子方程式表示)。來源:(3)上述工藝中可以循環利用的主要物質是_、_和水。答案(1)caco3sio2casio3co2na2co3al2o32naalo2co2(2)hcooh=h2oco(3)na2co3co2解析(1)利用原子守恒,結合題中信息可知反應的另一產物為co2,因此可寫出有關反應方程式。(2)因向“浸出液(含有偏鋁酸根離子)”通入過量co2,
32、因此過濾出al(oh)3沉淀后的濾液中含有大量的hco,故加入naoh的主要作用是使hco轉化為co。(3)結合流程知,在煅燒時產生的co2與在結晶時析出的碳酸鈉都是反應所需原料,可循環利用。考點四堿金屬元素焰色反應1堿金屬的一般性與特殊性來源:數理化網(1)一般性相似性遞變性(由lics)原子結構最外層均為1個電子電子層數逐漸增多核電荷數逐漸增大原子半徑逐漸增大元素性質都具有較強的金屬性,最高正價均為1價金屬性逐漸增強單來源:質性質物理來源:性質來源:來源:(除cs外)都呈銀白色,密度較小,熔、沸點較低密度逐漸增大(鉀反常),熔、沸點逐漸降低來源:化學性質都具有較強的還原性還原性逐漸增強;與
33、o2反應越來越劇烈,產物越來越復雜(2)特殊性堿金屬的密度一般隨核電荷數的增大而增大,但鉀的密度比鈉的小。堿金屬一般都保存在煤油中,但由于鋰的密度小于煤油的密度而將鋰保存在石蠟中。堿金屬跟氫氣反應生成的堿金屬氫化物都是離子化合物,其中氫以h形式存在,顯1價,堿金屬氫化物是強還原劑。2焰色反應(1)焰色反應的概念某些金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現出特殊的顏色,其屬于物理變化, 屬于元素的性質。(2)焰色反應的操作鉑絲無色待測物觀察火焰顏色鉑絲無色(3)常見元素的焰色鈉元素黃色;鉀元素紫色(透過藍色鈷玻璃觀察);銅元素綠色。深度思考1根據堿金屬的性質規律思考下列問題(1)鈉與氧氣反應有n
34、a2o、na2o2兩種氧化物生成,其他堿金屬單質也只生成兩種類似的氧化物嗎?答案不是,如li與氧氣反應只生成li2o,k與o2反應還能生成更復雜的氧化物。(2)鈉的還原性比鉀的弱,但工業上制取鉀卻用鈉置換鉀的原因是_。答案由于nakclnaclk是可逆反應,而k的熔、沸點比na低,產生鉀蒸氣,使平衡向右移動2焰色反應是物理變化還是化學變化?答案物理變化題組一堿金屬元素性質規律的應用1有關堿金屬的敘述正確的是()a隨核電荷數的增加,堿金屬單質的熔點逐漸降低,密度逐漸增大b堿金屬單質的金屬性很強,均易與氯氣、氧氣、氮氣等發生反應c碳酸銫加熱時不能分解為二氧化碳和氧化銫d無水硫酸銫的化學式為cs2s
35、o4,它不易溶于水答案c解析鉀的密度小于鈉的密度,這是堿金屬單質密度依次增大的一個例外;堿金屬中除鋰外,均不與氮氣直接反應。cs與na同為堿金屬元素,性質相似,由na2so4易溶于水,可得出cs2so4也易溶于水;由na2co3加熱不分解,可得出cs2co3加熱也不分解。2金屬活動性順序表中k在na的前面,k與na在性質上具有很大的相似性。下面是根據na的性質對k的性質的預測,其中不正確的是()ak在空氣中可以被空氣中的氧氣氧化bk可以與乙醇發生反應生成氫氣ck與水的反應不如鈉與水的反應劇烈dk也可放在煤油中保存答案c解析金屬活動性順序表中k在na的前面,k比na活潑,故k在空氣中可以被氧氣氧
36、化,a項正確;na與乙醇能夠反應放出氫氣,k也能與乙醇反應放出氫氣,b項正確;k與水的反應比na與水的反應劇烈,c項錯誤;na、k均可放在煤油中保存,d項正確。題組二焰色反應3下列對焰色反應實驗操作注意事項的說法,正確的是()鉀的火焰顏色要透過藍色鈷玻璃觀察先將鉑絲灼燒到與原來火焰的顏色相同,再蘸取被檢驗的物質每次實驗后,要將鉑絲用鹽酸洗凈實驗時最好選擇本身顏色較淺的火焰沒有鉑絲時,也可以用光潔無銹的鐵絲代替a僅有不正確 b僅有不正確c僅有不正確 d全對答案d解析由于焰色反應是通過觀察火焰顏色來檢驗離子是否存在的方法,所以實驗時所用火焰和所用金屬絲在灼燒時都不應該有很明顯的顏色,否則將無法觀察
37、到被檢驗離子的真實焰色反應情況;觀察鉀的火焰顏色時要透過藍色鈷玻璃,目的是濾去黃光,避免鈉的干擾。反思歸納堿金屬常從以下幾個方面設問題(1)堿金屬單質與水(或酸)反應的現象;(2)堿金屬單質的保存(注意堿金屬的密度);(3)堿金屬單質與氧氣反應產物的判斷;(4)堿金屬對應的氫氧化物堿性強弱的比較;(5)堿金屬的碳酸鹽性質的比較;(6)與最新的科學技術相關的堿金屬的應用。探究高考明確考向1(高考題組合)下列離子方程式書寫正確的是()a鈉與水反應:na2h2o=na2ohh2(2012四川理綜,9a)b. 碳酸鈉溶液顯堿性:coh2ohcooh(2013北京理綜,8b)cna2o2溶于水產生o2:
38、na2o2h2o=2na2oho2(2013江蘇,8c)d碳酸氫鈉溶液中滴入氫氧化鈣溶液:hcooh=coh2o(2012海南,12a)答案b解析a項電子不守恒,錯;c項氧原子不守恒,錯;d項忽視了co與ca2生成caco3沉淀。2下列說法正確的是()ana表示阿伏加德羅常數,1 mol na被完全氧化生成na2o2,失去2na個電子(2013廣東理綜,9d)bna2o2用作呼吸面具的供氧劑涉及氧化還原反應(2012廣東理綜,10a)c小蘇打的主要成分是碳酸鈉(2012海南,2b)dnahco3的熱穩定性大于na2co3(2012重慶理綜,7b)答案b解析a項na2o2中鈉的化合價為1,1 m
39、ol na只能失去1 mol e,錯;c項小蘇打的主要成分是nahco3,錯;d項nahco3不穩定,受熱易分解。3(2013安徽理綜,12)我省盛產礦鹽(主要成分是nacl,還含有so等其他可溶性雜質的離子)。下列有關說法正確的是()a由礦鹽生產食鹽,除去so最合適的試劑是ba(no3)2b工業上通過電解氯化鈉溶液制備金屬鈉和氯氣c室溫下,agcl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度d用酚酞試液可鑒別飽和食鹽水和飽和純堿溶液答案d解析加入ba(no3)2除去so的同時,又引入了no雜質,應用bacl2,a錯誤;電解氯化鈉溶液得不到金屬鈉,應電解熔融的nacl才行,b錯誤;在食鹽水中,相當于增
40、加了氯離子濃度,會使agcl的溶解平衡逆向移動,溶解度減小,c錯誤;由于飽和純堿溶液呈堿性,nacl溶液呈中性,故可用酚酞試液鑒別,d正確。4(2011上海,17)120 ml含有0.20 mol碳酸鈉的溶液和200 ml鹽酸,不管將前者滴加入后者,還是將后者滴加入前者,都有氣體產生,但最終生成的氣體體積不同,則鹽酸的濃度合理的是()a2.0 moll1 b1.5 moll1c0.18 moll1 d0.24 moll1答案b解析鹽酸與碳酸鈉分兩步反應,第一步生成碳酸氫鈉:na2co3hcl=nahco3nacl;第二步碳酸氫鈉繼續與鹽酸反應生成co2:nahco3hcl=naclh2oco2
41、,若將na2co3溶液逐滴加入到鹽酸中,則開始時鹽酸足量,有氣體生成;若將鹽酸逐滴加入到na2co3溶液中,則開始時只發生第一步反應,直至co完全轉化為hco時(理論上)才會發生第二步反應,產生co2,所需鹽酸濃度c(hcl)1.0 moll1,若c(hcl)2.0 moll1,則鹽酸足量,兩種滴加方式產生co2的體積相同,因此選項b合理。5(2012上海,十一節選)鈉是活潑的堿金屬元素,鈉及其化合物在生產和生活中有廣泛的應用。完成下列計算:(1)疊氮化鈉(nan3)受撞擊完全分解產生鈉和氮氣,故可應用于汽車安全氣囊。若產生40.32 l(標準狀況下)氮氣,至少需要疊氮化鈉_g。(2)鈉鉀合金
42、可在核反應堆中用作熱交換液。5.05 g鈉鉀合金溶于200 ml水生成0.075 mol氫氣。計算溶液中氫氧根離子的物質的量濃度(忽略溶液體積變化)。計算并確定該鈉鉀合金的化學式。答案(1)78(2)c(oh) moll10.75 moll1設上述合金中含a mol鈉、b mol鉀,則解得a0.050 b0.10該鈉鉀合金化學式為nak2。解析(1)解法一:疊氮化鈉受撞擊分解的化學方程式為2nan32na3n2由此可知生成標準狀況下40.32 l氮氣時需要nan3的質量為65 gmol178 g。解法二:根據氮元素守恒有n(nan3)n(n2)1.2 mol,m(nan3)1.2 mol65
43、gmol178 g。練出高分1下列各項中的“黃色”,不屬于因化學反應而產生的是()a將鈉在石棉網上加熱熔化,冷卻后得到淡黃色固體b在氯化亞鐵溶液中通入氯氣,反應后得到黃色溶液c久置的碘化鉀溶液呈黃色d食鹽在無色的火焰上灼燒時,火焰呈黃色答案d解析焰色反應是物理變化。2下列各反應中,生成物不隨反應條件或反應物的用量變化而變化的是()ana和o2 bnaoh和co2cnahco3和naoh dna2co3和hcl答案c解析a項反應條件不同,生成物不同;b項co2的用量不同,生成物不同;d項,na2co3溶液與鹽酸的加入順序不同,生成物不同。3下列敘述不正確的是()a切開的金屬na暴露在空氣中,光亮
44、的表面逐漸變暗,發生的反應為2nao2=na2o2b4.6 g na與o2完全反應,生成7 g產物時失去電子的物質的量為0.2 molcna與稀硫酸反應的離子方程式為2na2h=2nah2d將少量na投入到cuso4溶液中,既有沉淀生成又有氣體放出答案a解析a項錯,常溫下切開的金屬na暴露在空氣中,光亮的表面逐漸變暗是因為生成na2o;b項正確,由題意知雖然生成na2o2和na2o的混合物,但是na的物質的量為0.2 mol,故失去電子的物質的量仍為0.2 mol;c項正確,na與稀h2so4反應的本質是與h的反應,h2so4是強酸;d項正確,na與水反應放出氣體,生成的naoh與硫酸銅反應生
45、成氫氧化銅沉淀。4過氧化鈉具有強氧化性,遇木炭、鋁粉等還原性物質時可燃燒。下列有關說法不正確的是()ana2o2與co2反應時,na2o2是氧化劑,co2是還原劑b熔融過氧化鈉時不可使用石英坩堝c過氧化鈉與木炭、鋁粉反應時,過氧化鈉均表現出強氧化性d過氧化鈉與二氧化硫反應時可生成硫酸鈉答案a解析na2o2與h2o、co2反應時,都是na2o2自身發生的歧化反應,故a項錯誤;石英的主要成分是sio2,而na2o2能與sio2反應生成na2sio3,故熔融過氧化鈉時不可使用石英坩堝,b項正確;na2o2具有強氧化性,而c、al、so2均具有還原性,故na2o2可與c、al、so2發生氧化還原反應,
46、可將c氧化成co2,將al氧化成al2o3,將so2氧化成na2so4,所以c項和d項均正確。5下列關于na2co3和nahco3性質的說法錯誤的是()a熱穩定性:nahco3na2co3b與同濃度鹽酸反應的劇烈程度:nahco3na2co3c相同溫度時,在水中的溶解性:nahco3na2co3d等物質的量濃度溶液的ph:nahco3na2co3答案b解析與同濃度鹽酸反應的劇烈程度:na2co3nahco3。6下列化學實驗事實及其解釋不正確的是()a滴有酚酞的nahco3溶液呈淺紅色,微熱后紅色加深,是因為nahco3分解生成了na2co3b鈉保存在煤油中,是因為煤油不與鈉發生反應,鈉比煤油密度大,煤油可以使鈉隔 絕空氣和水蒸氣c用潔凈的玻璃管向包有na2o2的脫脂棉吹氣,脫脂棉燃燒,說明co2、h2o與na2o2的反應是放熱反應d鈉長期暴露在空氣中的產物是na2co3,原
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