2022年高一化学 知识点精析精练 碱金属小结

2022年高一化学 知识点精析精练 碱金属小结 1认识小苏打、苏打、大苏打 (1)小苏打是碳酸氢钠的俗名，化学式为NaHCO3，是一种细小的白色晶体。 小苏打的制取是将CO2通入氨的饱和氯化钠溶液中。反应的化学方程式为： NH3+NaCl+H2O+CO2NaHCO3+NH4Cl，NaHCO3的溶解度较小，成为晶体析出。 小苏打是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一，在医疗上,它是治疗胃酸过多的一种药剂。 (2)苏打是碳酸钠的俗名,又叫纯碱，是一种白色粉末。苏打晶体含结晶水，化学式是Na2CO310H2O，亦叫洗涤碱。苏打在空气里很容易失去结晶水，并渐渐碎裂成粉末，即风化。 苏打的制取是通过制取小苏打，然后煅烧小苏打，得到苏打：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 苏打在工业上广泛用于玻璃、造纸、纺织、制皂等，日常生活里也常用它作洗涤剂。 (3)大苏打是硫代硫酸钠(Na2S2O3)的俗名，又叫海波，结晶水合物的化学式为Na2S2O35H2O。大苏打是无色晶体，易溶于水。化学性质不稳定，受热易分解，跟酸能反应。 Na2S2O3Na2SO3+S Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2 大苏打有较强的还原性，常用于除去织物漂白后残留的氯气，也常作卤素的解毒剂： Na2S2O3+4Cl2+5H2O2NaCI+2H2SO4+6HCl 大苏打在照相技术上常用作定影剂。 2过氧化物与一般的氧化物有何不同氧和另一种元素组成的化合物叫做氧化物。过氧化物也属于氧化物(实际是盐类)。 过氧化物是指含有OO2-离子，与酸反应除生成盐、水外，还有O2逸出的氧化物。一般的二氧化物，如PhO2、MnO2、TiO2等金属氧化物不能看成是过氧化物，原因是这些氧化物与酸反应不能产生O2。 一般金属氧化物和过氧化物与水、酸、酸性氧化物的反应产物不同。研究性学习 1实验探究型 如探索过氧化钠与水反应，实验中有气泡产生，产生的是什么气体?大胆假设和猜想，然后设计实验方案并实验探究该气体，自主地去“研究”“探索”实验后，获得结沦，再深入探究。如对过氧化钠与水反应后的溶液滴加酚酞试液产生异常现象(先变红后褪色)的探究；又如钠与硫酸铜或氯化铁或氯化铝等溶液的反应的实验探究。 2调查考察型 调查市场上钠等碱金属元素及其化合物的种类、存在形式、用途和碱金属元素的含量等，如到造纸厂、纺织厂、制皂厂、玻璃厂了解碳酸钠的用途，到焙制糕点工厂了解发酵粉配方；又如氢氧化钠是怎样制造的?它的主要用途是什么?氢氧化钠是怎样用于生产纸浆的? 3文献研究型 在学习本章课本知识的同时，到图书馆或上网查询查阅有关资料，就有关涉及碱金属单质及其化合物知识专题进行收集、整理，并写出小论文。如阅读侯德榜传记，了解侯德榜对我国民族制碱工业发展的贡献和“侯氏制碱法”的有关原理等。 4.实践摸索型 实践出真知，这对于本节的化学学习来说尤其突出。如从“侯氏制碱法”看离子反应的本质：(1)NH3+H2O+CO2NH4HCO3；(2)NH4HCO3+NaClNH4Cl+NaHCO3。研究性问题： 某学生将过氧化钠与水的反应作为研究性学习的课题，经过查资料、提出假设、进行实验设计，并通过实验得到验证结论。下面是他的实验方案及实验现象。 实验序号实 验 程 序实 验 现 象l将水滴入盛有过氧化钠固体的试管中，配制成溶液,用带火星的木条检验生成的气体反应激烈,有大量气体产生，能使该木条复燃2将实验1所得溶液分成两份，一份加入紫色石蕊试液溶液变蓝且长时间不褪色一份加入无色酚酞试液溶液显红色，半分钟内褪色3若把实验1所得溶液分成两份，一份加热至沸l2min，再滴入酚酞试剂溶液显红色，但仍很快褪色另一份加热至沸l2min，再滴入紫色石蕊试液溶液显蓝色且很快褪色4在变为蓝色的石蕊试液中滴加H2O2溶液加热至沸蓝色褪去5若把实验1所得溶液中加入少许MnO2，静置到无气体产生时,分成两份,一份加入无色酚酞加热至沸溶液变红且不再褪色一份加入紫色行蕊至沸溶液变蓝且不再褪色6称取39g过氧化钠固体,当逐滴加入约50mL水时测得氧气体积为170 mL左右(已考虑50mL水和导管管中水两者所占容积的体积因素)等不再产生气体约10rain以后，加入用小纸片包好的MnO2，迅速塞紧双孔塞，轻轻摇动反应器，纸包自动敞开,MnO2与溶液开始接触以产生大量氧气，至反应完全以后，又测得产生了395 mL。氧气(两次测定均在同温、同压下)请仔细阅读有关内容后回答： (1)写出过氧化钠与水的反应的化学方程式：_。根据实验分析，过氧化钠与水反应除了课本所介绍的上述反应外还存在另一反应，其化学方程式为_。 (2)写出实验5中“加入少许MnO2产生气体”时所发生反应的化学方程式_，其中MnO2的作用是_。 (3)从以上实验结果分析。石蕊分子与酚酞分子相比较，它们的稳定性_(选填“相等”“前者大”或“后者大”)。(4)综合分析上述实验,指出使变红的酚酞褪色的是什么物质?该物质具有什么性质? 参考答案(1)2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2 Na2O2+2H2O 2NaPH+H2O2(2)2H2O22H2O+O2；催化作用 (3)前者大 (4)H2O2不稳定能分解；水与Na2O2反应生成的H2O2约有1/3发生分解；H2O2具有氧化性(或漂白性)；加热时氧化能力增强。能力测试时间：90分钟 总分：120分显能测试一，选择题(每小题有一个或两个选项符合题意，每小题3分，共45分) 1钾和钠的性质相似，下列说法中能较好地解释这个事实的是 ( ) A.最外层电子数相同 B.都是金属元素 C.原子半径相差不大 D.最高化合价相同 答案:A2随着核电荷数的增加，碱金属元素的单质 ( ) A.熔点依次降低 B.密度依次减小 C颜色逐渐加深 D.金属活动性增强 答案:AD3下列物质加入到水中无气体放出的是 ( ) A.金属钾 B.氧化钠 C.纯碱 D.过氧化钾 答案:BC4(典型例题中加水和苯(密度：088g/cm3)各50mL。将一小粒金属钠(密度：097g/cm3)投入烧杯中，观察到的现象可能是 ( ) A.钠在水层中反应并四处游动 B.钠停留在苯层中不发生反应 C.钠在苯的液面上反应并四处游动 D.钠在苯与水的界面处反应并可能做上、下跳动 答案:D5下列反应中，过氧化钠只表现出强氧化性的是 ( ) A2Na2O2+CO2 2Na2CO3+O2 BNa2O2+MnO2 Na2MnO4 C2Na2O2+2H2SO4 2Na2SO4+2H2O+O2 D. 5Na2O2+2MnO-4+16H+ 10Na+2Mn2+5O2+8H2O 答案:B6钫是碱金属元素较后面的元素，下列关于钫的性质的叙述不正确的是 ( ) A在化合物中显+1价 B.其单质能从水中置换出氢气 C.其氢氧化物的水溶液呈强碱性 D.其碳酸盐难溶于水 答案:D7质量相同的金属钾和过氧化钠分别投入足量水中,在相同条件下放出气体的质量比是 ( ) A2:1 B1：32 C1:8 D1：16 答案:C8(xx理综)据右图回答经数小时后，U形管A、B两处液面会出现下列哪种情况?(实验装置中氧气足能维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响) ( ) A.A处上升，B处下降 BA、B两处都下降 CA处下降，B处上升 DA、B两处都不变 答案:C9金属铷和另一种碱金属组成的混合物46 g，加入足量水中，生成02gH2,另一种碱金属是 ( ) A.铯 B.锂 C钠 D.钾 答案:B10.下列对铯及其化合物性质的预测正确的是 ( ) A.铯的熔点很高 B.在自然界中，铯能以游离态存在C.氯化铯易溶于水 D.铯只有一种氧化物Cs2O 答案:C11下列离子方程式有错误的是 ( ) A.镁与稀H2SO4反应：Mg+2H+ Mg2+H2 B.碳酸氢钠溶液滴入酸中：HCO-3+H+ CO2+H2O C碳酸氢钠溶液中加入过址的氢氧化钡溶液：2HCO-3+Ba2+2OH- BaCO3+H2O+CO2-3 D.氯化铜溶液中加入氢氧化钠溶液：Cu2+2OH- Cu(OH)2答案:C12两种碱金属形成的合金78g与足量水反应后生成02g氢气，此合金可能是 ( )A锂钠合金 B.钠钾合金 C锂钾合金 D.锂铷合金答案:D13(典型例题以面粉为原料的面包松软可口，通常用碳酸氢钠作发泡剂，因为它 ( ) 热稳定性差 增加甜味 产生二氧化碳 提供钠离子A. B. C. D.答案:B148gNa2O2、Na2O、Na2CO3、NaOH的混合物与200g质量分数365的盐酸恰好反应，蒸干溶液，最终所得固体质量为 （ ） A8 g B153 g C117 g D.无法计算答案:C 反应后变为NaCl，由HCl求出15按右图装置持续通入x气体，并在管口p处点燃，实验结果使澄清石灰水变混浊，则x、y可以是 ( ) AH2和NaHCO3 BCO和Na3CO3CCO和CuO DH2和Fe2O3答案:AC二、填空题(共计50分) 16(9分)现有A、B、C、D、E五种物质的焰色反应都呈黄色，它们能发生如下反应： A+QC+X B+QC+Y C+Z(适量) D+Q C+Z(过量)E ED+Z+Q X+YQ 气体X有还原性，气体Y有氧化性；气体Z在1945 K时呈固态，可用于人工降雨；Q常压下于373K沸腾，试推断A、B、C、D、E、X、Y、Z、Q各物质的化学式。 A_; B_；C_；D_；E_;X_；Y_；Z_；Q_。 答案: A为Na，B为Na2O2，C是NaOH，D为Na2CO3，E为NaHCO3，X为H2，Y为O2，Z为CO2，Q为H2O17(4分)反应Na2O2+2Na 2Na2O中被氧化的元素是_，被还原的元素是_。若有46g钠参加反应，需Na2O2_g。答案: Na；O；78g 18(7分)钠与H2在隔绝空气的条件下加热，可生成一种固体物质_；该固体形成过程的化学方程式是_；在反应中还原剂是_，氧化剂是_，该生成物与水反应的化学方程式为_答案: 氢化钠(NaH)；2Na+H2 2NaH；Na；H2；NaH+H2O NaOH+ H219(11分)氧气在一定条件下可形成下列物质：O3(臭氧)；Na2O2；Na2O。(1)写出生成、物质的化学方程式(注明反应条件)：_。答案: 2Na+O2Na2O2，4Na+O22Na2O(2)指出氧在上述三种物质中的化合价：O3_，Na2O2_，Na2O_。答案: 0价；-1价；-2价(3)KO2(超氧化钾)能吸收CO2生成K2CO3和O2，故可作特殊情况下的氧气源，试写出该反应的化学方程式_。答案: 4KO2+2CO22K2CO3+3O2 (4)KO2中存在O-2离子，人体内O-2对健康有害，使人过早衰老，但在催化剂SOD存在下，可发生如下反应：请用观察法配平该反应的离子方程式：口O-2+口H2O 口H2O2+口O2+口OH- 答案: 2O-2+2H2O H2O2+O2+2OH-20(6分)(典型例题)下图中AF是化合物，G是单质。经测定A的焰色 反应是黄色。写出A、B、E、F的化学式：A_；B_；E_；F_。答案: NaHCO3； Na2CO3；Na2O2；NaOH21(13分)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异，以食盐、氨气为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”中制取NaHCO3的实验步骤： 第一步：连接好装置，检验气密性，在仪器内装入药品。 第二步：先让一装置发生反应，直到产生的气体不能再在C中溶解时，再通入另一装置中产生的气体，片刻后，C中出现固体。继续向C中通入两种气体，直到不再有固体产生。 第三步：过滤C中所得的混合物，得到NaHCO3固体。 第四步：向滤液中加入适量的NaCl粉末，有NH4C1晶体析出。 请回答下列问题：(1)装置的连接顺序是：(a)接( )( )接( )；(b)接( )答案: f；e；d;c(2分)(2)A中常选用的固体反应物为_；D中应选用的液体为_；B中发生反应的化学方程为_。答案: 块状石灰石；饱和NaHCO3溶液；CaO+ NH3H2O Ca(OH)2+NH3(其他合理答案均给分)(4分) (3)第二步骤中必须先让_装置先发生反应。答案: B(1分) (4)C中用球形干燥管而不用直导管，其作用是_，C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为_。答案: 防倒吸；CO2+ NH3+NaCl+H2O NaHCO3+NH4(3分) (5)第四步中分离出NH4Cl晶体的操作是_；其所得的NH4Cl晶体中常含有少量的NaCl和NaHC03(约占58)请设计一个简单的实验证明所得固体的成分大部分是NH4Cl。简要写出操作和现象：_。答案: 过滤；取少量固体放入试管中，加热固体大部分消失，在试管口又有较多的固体凝结。(3分)潜能测试三、实验题(9分)22(9分)212业纯碱中含有少量NaCl杂质，实验室中利用下图装置，通过纯碱与酸反应产生CO2的量测定纯碱中Na2CO3的质量分数。图中：1空气 2某溶液 3纯碱样品 4稀硫酸 5某溶液 6碱石灰 (1)从B中反应开始到反应结束后，要缓缓鼓入空气，其作用是_；装置A的作用是_；若撤去A，直接向B中鼓入空气，会导致实验测定结果_； (填“偏高”“偏低”或“无影响”)答案: 反应开始前通空气是赶走装置中空气中的CO2，反应后通空气是把B中的CO2全部赶入D中使其完全吸收；吸收空气中CO2；偏高(3分) (2)装置C中盛放的试剂“5”是_，其作用是_；答案: 浓硫酸；吸收CO2中的水蒸气(2分)(3)装置E的作用是_；答案: 防止空气中CO2和水蒸气进入D中(1分) (4)实验操作时，必须测定记录的数据是(用文字说明需注明反应前、后，可不填满，也可补充)。_：_；_；_。答案: 反应前纯碱样品的质量；反应前D的总质量；反应后D的总质量(3分)四、计算题(16分) 23(8分)将适量的CO2通入100g 8的NaOH溶液中，将产物在减压与低温下蒸干后得到137g固体物质。求： (1)产物的成分和质量? CO2通入NaOH溶液中可发生如下反应： CO2+2NOH Na2CO3+H2O CO2+NaOH NaHCO3CO2与NaOH两物质比例不同，生成物将不同，若NaOH全部反应，则产物可能全部为Na2CO3，或可能全部为NaHCO3，也可能为二者的混合物，所以对产物的组成要有一个判断过程。假设NaOH全部转为Na2CO3 若全部生成NaHCO3 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O NaOH+CO2NaHCO3 80 106 40 84 1008 W(Na2CO3) 1008 W(NaHCO3) W(Na2CO3)106 g137 g W(NaHCO3)168 g137g106 g137 g168 g故固体物质为Na2CO3和NaHCO3的混合物。 设混合物中含Na2CO3为xg，NaHCO3为yg 根据方程式： 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O NaOH +CO2 NaHOO3 80 44 106 40 44 84 x yg则有答案: 固体物质为Na2CO3、NaHCO3的混合物，其中Na2CO3 53g、NaHCO3 84g。(2)通入CO2的质量为多少?通入CO2的质量为：W(CO2)22g+44g66g答案:通入 CO2为66g。说明：CO2气体通入NaOH溶液中，在通入CO2的质量不同的情况下，所得产物的成分有四种可能：若x为的比值：序号1234成分NaOHNa2CO3Na2CO3Na2CO3NaHCO3NaHCO3x=24(8分)已知NaOH固体中混有少量NaHCO3固体，取一定质量的这种固体混合物在密闭容器中加热到250左右。待充分反应后冷却到室温，将残留固体溶于水后取出l/l0该溶液，加入10g质量分数为2695的H2SO4溶液恰好完全反应，并得到022gCO2气体，求该固体混合物中NaOH的质量分数。NaHCO3 NaOH Na2CO3 H2SO4 CO2 84 40 98 44 042 g 02 g 049 g 022 g H2SO4 2NaOH 98 80 (10g2695-049g) m ，解得m=18g。 故w(NaOH)=100=826。