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1、碱金属 章节分析碱金属是中学阶段惟一系统学习的一族金属元素，具有很强的代表性；钠是碱金属的典型代表，是典型的活泼金属，其化合物：Na20、Na202、NaOH、 Na2C03、NaHCO，分别作为氧化物、过氧化物、强碱、强碱弱酸盐、酸式盐的代表，在无机化学中占有非常重要的地位，是物质推断、鉴别及有关实验、计算的常见物质。本章知识点相对较少，考点比较集中，是历年高考命题热点之一。 碱金属及其化合物与学科内其他知识联系较多，如与卤素、氧族元素、氢等形成离子化合物，有典型性、也有复杂性(如过氧化物、超氧化物等)，与氧化还原反应、离子反应、元素周期律、有关物质的量的计算联系紧密。本章知识与物理、生物学
2、科以及科学技术联系也较多。如碱金属元素在电光源、光电管、核技术和贵重金属冶炼方面的应用；Na202、NaOH、Na2C03等在日常生活和工业生产中的应用；在生理盐水、根对矿质离子的吸收、动植物呼吸作用、血液中的缓冲体系、潜水员、宇航员的呼吸生理反应等方面与生物学的联系等。随着高考中联系实际、学科综合、学以致用的试题所占比重的增大，本章知识必然显得更为重要。命题趋向钠是典型的活泼金属，其化合物Na202、NaOH、 Na2C03、NaHCO，分别作为过氧化物、强碱、强碱弱酸盐、酸式盐的代表，在无机化学中都有非常重要的地位。2004年考试说明把了解钠的几种重要化合物(NaOH、Na202、Na2C
3、03、NaHC03)的性质和用途调整为以NaOH为例，了解重要的碱的性质和用途，了解钠的重要化合物(如Na2C03和NaHC03) 从近几年的高考看，主要侧重于下列二个方面： (1)钠及其化合物的性质推断；(2)有关钠及其化合物的计算。后者主要出现在选择题中。预计今后的考题还是以该族元素化合物知识为载体考查有关概念、理论、实验和计算的。赋分值会因涉及的考点的多少而不同，也有可能以应用性选择题出现。一、2004年全国高考碱金属知识点例析（一）考查钠的还原性题目（2004年全国高考理科综合能力测试北京卷）近期美国化学会志报道，中国科学家以二氧化碳为碳源，金属钠为还原剂，在470、80Mpa下合成出
4、金刚石，具有深远意义。下列说法不正确的是（ ）A由二氧化碳合成金刚石是化学变化B金刚石是碳的一种同位素 C钠被氧化最终生成碳酸钠D金刚石中只含有非极性共价键解析：用二氧化碳和金属钠合成金刚石的化学反应方程式是：3CO2+4Na 2Na2CO3+C(金刚石)其中钠在反应中是作为还原剂，被CO2所氧化，最终生成Na2CO3；金刚石是碳的一种单质，碳原子与碳原子之间是以CC共价键（属于非极性共价键）结合的。而同位素的概念是指质子数相同而中子数不同的同一类元素的不同原子的互称，这一概念的前提是对原子的称呼，所以答案B是不正确的。（二）离子方程式的考查题目(2004年全国考理科综合能力测试山东卷)下列离
5、子方程式正确的是（ ）A澄清的石灰水与稀盐酸反应Ca(OH)2 + 2H+ = Ca2+ + 2H2OB钠与水的反应Na + 2H2O = Na+ + 2OH -+ H2C铜片插入硝酸银溶液中Cu + Ag+ = Cu2+ + AgD大理石溶于醋酸的反应CaCO3 + 2CH3COOH = Ca2+ + 2CH3COO- +CO2+ H2O解析：离子方程式的正误判断是每年高考化学试题的“保留”题型，对于这类试题的解答必须遵循三条原则：方程式等号两边原子个数守恒，电荷守恒，符合事实（如物质的存在形式，弱酸、弱碱等物质用分子式表示）。只要遵循这三条原则，那么所有的这类试题都可正确地予以解答。对于钠
6、、钾与水的反应常在这类题型中出现，如全国高考化学试题1997年12题和1994年14题。该题答案为D。（三）考查过氧化钠的性质题目（2004年全国考理科综合能力测试山东卷）取a g某物质在氧气中完全燃烧，将其产物跟足量的过氧化钠固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了a g。下列物质中不能满足上述结果的是（ ）AH2BCOCC6H12O6DC12H22O11解析：这是一道技巧性较大的试题，考查了考生的思维敏捷性和灵活性。解法分析如下：从四个选项可以看出，“某物质”为含H、C、O的单质或化合物（即该物质可以由这三种元素中的1种、2种或3种组成），燃烧产物为H2O，或H2O和CO2的混合物，该燃
7、烧产物与Na2O2反应的产物为NaOH或Na2CO3或二者的混合物，根据Na元素守恒，可得关系式： 该题整个反应相当于“某物质”燃烧时结合的O再与Na2O2反应时又失掉了，所以上式可直接理解为：其中选项C中C6H12O6可变形为（CO）6（H2）6。故C12H22O11不能满足题设结果，所以该题答案为D。（四）考查碱金属性质规律题目：(2004年全国高考化学试题广东卷)下列有关碱金属铷(Rb)的叙述中，正确的是（ ）A灼烧氯化铷时，火焰有特殊颜色B硝酸铷是离子化合物，易溶于水C在钠、钾、铷三种单质中，铷的熔点最高D氢氧化铷是弱碱 解析：对于铷这种元素，学生比较陌生，但题干已告诉学生它是碱金属元
8、素，通过判断，可以推知该元素一定在钾元素以后的周期中，实际上，多数考生了解铷在钾之后的第五周期。因此根据同族元素性质的相似性和递变规律，可以推知AB是正确的。（五）考查实验能力1、探究性实验题例1 有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的装置进行实验。通入SO2气体，将带余烬的木条插入试管C中，木条复燃。（2004年江苏化学高考题） 请回答下列问题：（1）第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2，该反应的化学方程式是： （2）请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3。 （3）第2小组同学认为Na2O2与SO2
9、反应除了生成Na2SO3和O2外，还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2SO4生成，他们设计了如下方案：白色沉淀将B中反应后的固体溶解于水BaCl2溶液 稀硝酸仍有部分白色沉淀不溶解，证明有Na2SO4生成 上述方案是否合理? 。请简要说明两点理由： ； 。解析思路：本题以课本中Na2O2与CO2 反应为基础知识为依托，来考查学生实验探究能力。本题涉及知识起源于课本，但能力要求又跃出课外。问题（1）模仿Na2O2与CO2的反应方程式就很容易写出相应的反应式：2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2（2）检验Na2SO3 较好的方法还是让它产生SO2 ，用品红溶液检验SO2就可以了，当然也
10、可以用KMnO4溶液或Br2水溶液检验SO2的存在。在此注意，不可用澄清石灰水检验SO2 ，因为CO2也有相同现象。此小题实际上是一个开放性问题。本小题具体操作为：取白色固体，加稀硫酸，产生能使晶红溶液褪色的气体（3）本小题概括地说就是检验Na2SO3中有Na2SO4，本实验的关键是要排除SO32-存在对SO42-检验的干扰，有两种物质会将SO32-氧化为SO42-，硝酸和没有完全反应的Na2O2 。所以本小题的正确答案是：题中方案不合理 原因：稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡如果反应后的固体中还残留Na2O2，它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根数据处理能力例2 (2004年全国高考化学试题上海
11、卷)某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样（已知试样质量为1560g、锥形瓶和水的质量190720g），利用下图装置测定混合物中Na2O2的质量分数，每隔相同时间读得电子天平的数据如表： （1）写出Na2O2和H2O反应的化学方程式 （2）计算过氧化钠质量分数时，必需的数据是 不必作第6次读数的原因是 （3）测定上述样品（1560g）中Na2O2质量分数的另一种方案，其操作流程如下： 操作的名称是 需直接测定的物理量是 测定过程中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯，还需要 、 （固定、夹持仪器除外）在转移溶液时，如溶液转移不完全，则Na2O2质量分数的测定结果 （填偏大、偏小或不变）。解析：该题给
12、出了两种测定Na2O2、Na2O混合物中的Na2O2质量分数的具体可行的方法。主要在实验方法原理（方程式的书写）、数据的测量及取舍、蒸发等具体操作、误差分析等方面进行了设题。考查了考生的实验能力、操作能力、及对实验方法、实验原理的领会能力，平时没有真正动手做过探索性实验的考生是不会顺利甚至正确的解答该题的。因此学生平时的化学学习中，既要作适当的习题训练，更要走进实验室，动手做一些必要的实验。该题答案：（1）2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2；（2）试样质量、锥形瓶加水的质量、第4（或5）次读数（或用具体数值表示）；锥形瓶内质量已达恒重；（3）蒸发NaCl的质量 烧杯、玻璃棒偏大。 二、本
13、章经典题型 （一） 利用不等式解题 题目：(竞赛题)碱金属(如锂、钠、钾、铷等)溶于汞中可形成良好的还原剂“汞齐”。取7g某种碱金属的汞齐与水作用得到02g氢气，并得到几密度为 gcm3的溶液，则溶液中溶质的质量分数可以是 ( ) A B C. D. 解析 汞不能与水反应，碱金属(M)能与水发生反应。 设碱金属的质量为x(x7g)，相对原子质量为a。 2M+2H20=2MOH+H2x=0.2ag。 因为02ag7g，故a35，相对原子质量小于35的碱金属只有Li和Na，分别计算可知答案为A、B。答案 AB（二）差量法解题题目：(上海)甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放人 01mol的钠、氧化钠、过
14、氧化钠和氢氧化钠，然后各加入 100mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁的质量分数大小的顺序是 ( ) A.甲乙丙丁 B丁甲乙=丙 C.甲=丁乙：丙 D丁甲乙丙 解析 由Na+守恒比较四种溶液中的溶质质量；由溶液净增重(m)比较溶液质量。每摩尔Na、Na20、 Na202溶于水，分别使溶液净增重(23-1)g、(62-0)g、 (78-16)g，即Na20、Na202使溶液净增重相等。答案 B（三）极限法解题题目 8.1g某碱金属（R）及其氧化物（R2O）组成的混合物，与水充分反应后，蒸发反应后的溶液，得到12g无水晶体，通过计算确定该金属的名称。 解：假设该混合物为单一成分组成的纯净物。 ：若全为金属，则
