《一轮复习：第2章碱金属》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一轮复习：第2章碱金属（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、要点感悟 1.氧化钠、过氧化钠的性质对比 物质氧化钠（Na2O）过氧化钠（Na2O2）色态白色固体淡黄色固体类别碱性氧化物过氧化物电子式氧的价态21生成条件常温加热或点燃热稳定性不稳定（加热时被空气氧化）稳定与水反应Na2OH2O 2NaOH 2Na2O22H2O 4NaOHO2 与CO2反应Na2OCO2 Na2CO3 2Na2O22CO2 2Na2CO3O2 与酸反应Na2O2HCl 2NaClH2O 2Na2O24HCl 4NaCl2H2OO2主要用途用于少量Na2O2制取强氧化剂、漂白剂、供氧剂要点感悟 例2 下列判断正确的是（ ） A.可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
2、B.可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 C.可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2 D.将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞试液中，最终溶液均为红色 解析 CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应，但与 Na2O2反 应时能产生气体，不过因氧气是无色无味的气体且 CO2也是气体，故CO2与Na2O2的反应无明显的现象产生，水与 Na2O2反应则会产生气要点感悟泡而有明显的现象，故 A项正确而 B项错误。在空气中加热 Na2O2与Na2O的混合物，后者会转化为前者，故C项错误。D项中两种氧化物加到酚酞试液中后，均先与试液中的水反应生成碱而使试液先变红色，但因N
3、a2O2具有漂白性，最后又会将变成红色的溶液漂白，D项错误。要点感悟 2.碳酸钠、碳酸氢钠的性质对比名称碳酸钠碳酸钠晶体碳酸氢钠化学式Na2CO3Na2CO310H2ONaHCO3俗名纯碱、苏打碱面小苏打颜色状态白色粉末无色晶体细小白色晶体溶解性易溶于水较易溶于水热稳定性不易分解易分解2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2与酸反应反应较慢Na2CO32HCl 2NaClH2OCO2 反应激烈NaHCO3HCl NaClH2OCO2 要点感悟与碱反应与NaOH不反应，但与石灰水反应生成沉淀Na2CO3Ca(OH)2CaCO32NaOH NaHCO3NaOH Na2CO3H2ONaHCO3过量2
4、NaHCO3Ca(OH)2 CaCO3Na2CO32H2O石灰水过量NaHCO3Ca(OH)2 CaCO3H2ONaOH 与CO2反应Na2CO3CO2H2O2NaHCO3若向饱和Na2CO3溶液中通入CO2后则有晶体析出 不反应 相互转化2NaHCO3 Na2CO3H2OO2NaHCO3NaOH Na2CO3H2ONa2CO3H2OCO2 2NaHCO3 要点感悟 例3 有关纯碱和小苏打的叙述正确的是（ ） A.等 质 量 的 Na2CO3、 NaHCO3分 别 与 足 量 稀 H2SO4反 应 ，NaHCO3产生的CO2多 B.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应，N
5、aHCO3消耗的盐酸多 C.向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液无沉淀，而Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出现白色沉淀 D. Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应，又能与氢氧化钠反应 解析 Na2CO3、NaHCO3分别与HCl反应，有关物质的质量关系是：要点感悟 Na2CO32HCl 2NaClH2OCO2 106 g 73 g 44 g NaHCO3HCl NaClH2OCO2 84 g 36.5 g 44 g 显然，等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应，NaHCO3产生二氧化碳多，Na2CO3消耗盐酸多，故A正确，B不正确。向NaHCO3溶液中滴加Ba(OH
6、)2有如下反应：HCO OH CO H2O，CO Ba2 BaCO3，C选项不正确。Na2CO3溶液不能与NaOH反应，D选项不正确。 3. CO2、H2O和过氧化钠反应的有关计算或综合推断要点感悟 例4 200 时11.6 g CO2和H2O的混合气体与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加了3.6 g，则原混合气体的平均分子量为（ ） A.5.8 B.11.6 C.23.2 D.46.4 解析 设原混合气体中CO2和水蒸气的物质的量分别为x、y，则 2Na2O22CO2 2Na2CO3O2 m(固体) 2 mol 56 g x 28x g/mol要点感悟 2Na2O22H2O 4NaOH
7、O2 m(固体) 2 mol 4 g y 2y g/mol 依题意则有： 所以x0.1 mol，y0.4 mol 故原混合气体的平均分子量为23.2。 随堂试训 2.将1 mol的NH4HCO3受热完全分解后，使产物维持气态进行下列实验：（1）若将生成物全部依次通过足量Na2O2和足量浓H2SO4时，Na2O2增重a g，浓H2SO4增重b g；（2）若将生成物全部依次通过足量浓H2SO4和足量Na2O2时。则浓H2SO4增重c g，Na2O2增重d g。则a、b、c、d质量从大到小的顺序正确的是（ ） A.cadb B.abcd C.dcba D.badc 解析 1 mol NH4HCO3受
8、热完全分解产生NH3、H2O、CO2各1 mol，将其通过过氧化钠会增重30 g，然后通过足量浓H2SO4时会增重17 g；若首先通过足量浓H2SO4时会增重35 g，然后过氧化钠会增重28 g。随堂试训 3.下列反应的离子方程式正确的是（ ） A.钠与水反应：NaH2O NaOHH2 B.钠与CuSO4溶液反应：2NaCu2 Cu2Na C.NaHCO3溶液与稀H2SO4反应：CO 2H H2OCO2 D.NaOH溶液与小苏打溶液反应：HCO OH CO H2O 解析 钠与水反应的离子方程式为： 2Na2H2O 2Na2OHH2；钠与CuSO4溶液反应不能置换出铜单质，而是生成氢气与氢氧化铜
9、沉淀；HCO 不能拆。 要点感悟 1.碱金属元素性质的相似性和递变性 （内容详见学生用书） 2.焰色反应 例2 某物质灼烧时，焰色反应呈黄色，下列判断正确的是（ ） A.该物质一定含钠元素 B.该物质一定是钠的化合物 C.该物质一定是金属钠 D.不能确定该物质中是否含钾元素 解析 焰色反应的作用是检验某些金属或金属离子的存在。要点感悟 焰色为黄色证实有Na元素，可能是单质，也可能是化合物。K元素的确定方法是透过蓝色钴玻璃滤去黄光呈紫色。 3.极端值法或平均值法解决混合物的相关计算问题 例3 铷和另一种碱金属的合金7.8 g，与足量的水完全反应后，放出氢气0.20 g，则合金中另一种碱金属可能是
10、（ ） A.Li B.Na C.K D.Cs 解析 对于两种物质的混合物，可根据混合物的平均质量、平均体积、平均相对原子（分子）质量等，求出混合物的组成、质量比等。 解：因合金是由碱金属组成，故设：合金为R，平均相对原子质量为 。要点感悟 2R2H2O 2ROHH2 2 2 7.8 g 0.2 g 得： 39 由于合金的平均相对原子质量为39，铷的相对原子质量是85.5，所以另一种碱金属的相对原子质量必定小于39。Li为6.9，Na为23，符合题意。 4.碱金属元素化合物的综合计算 例4 某天然碱（纯净物）可看作由CO2和NaOH反应后的产物所组成。称取天然碱样品四份，溶于水后，分别逐滴加入相
11、同浓度的盐酸溶液30 mL，产生CO2的体积（标准状况）如下表：要点感悟 （1）由第组数据中的CO2体积与样品质量之比，可以推测用2.49 g样品进行同样的实验时，产生CO2 mL（标准状况）。 （2）另取3.32 g天然碱样品于300 加热分解至完全（300 时Na2CO3不分解），产生CO2 112 mL（标准状况）和水0.45 g，计算并确定该天然碱的化学式。盐酸溶液的体积（mL）30303030样品（g）3.324.155.817.47二氧化碳的体积（mL）672840896672要点感悟 （3）已知Na2CO3和HCl（aq）的反应分下列两步进行： Na2CO3HCl NaClNaH
12、CO3 NaHCO3HCl NaClCO2H2O 由上表中第组数据可以确定所用的HCl（aq）的浓度为 .molL1。 解析 （1）672 mL2.49 g3.32 g504 mL （2）由题意可知，天然碱的主要成分为：Na2CO3和NaHCO3，再由分解反应的方程式可得：n(NaHCO3)2n(CO2)2112 mL22400 mLmol10.01 mol n(Na2CO3)672 mL22400 mLmol10.01 mol0.02 mol n(H2O)（0.45 g18 gmol1112 mL22400 mLmol1）18 gmol10.02 mol 天然碱为：2Na2CO3NaHCO3
13、2H2O （3）由表中数据可以看出，第组中天然碱过量，因7.47 g/3.32 g2.25倍，则7.74 g中含Na2CO3的物质的量为：0.02 mol 2.250.045 mol 盐酸的浓度为： （0.045 mol672 mL22400 mLmol1）/0.03 L2.5 molL1要点感悟 答案 （1）504 （2）2Na2CO3NaHCO32H2O （3）2.5 随堂试训 1.下列关于碱金属某些性质的排列中，正确的是（ ） A.原子半径：LiNaKRbCs B.密度：LiNaKRbCs C.熔点、沸点：LiNaKRbCs D.还原性：LiNaKRbCs 3.一定质量的钠、钾投入一定量
14、的稀盐酸中，产生气体随时间变化的曲线如下图所示，则下列说法中正确的是（ ） 解析 碱元素随着核电荷数的增加，原子半径依次增大，密度越来越大（但钾例外），熔沸点逐渐降低，还原性依次增强。随堂试训 A.投入的Na、K一定等质量 B.投入的Na的质量小于K的质量 C.曲线a为Na，b为K D.稀盐酸的量一定是不足量的 4.有A、B、C、D四种物质的水溶液，焰色反应均为黄色。 A为酸性， B为碱性， C、D为两种盐。在 A的水溶液里加入 HCl酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，且无气体产生； A与B、C、D反应时， 解析 碱金属单质与酸反应的特点“先酸后水”。因为产生的氢气的质量一样多，所以钠的质量
15、小于钾的质量；a的速率大于b，所以a曲线为钾；盐酸的量不影响氢气的量。随堂试训B无明显现象，C、D均能产生无色无臭气体，并能使澄清石灰水变浑浊；B、D也可以等物质的量相互反应生成C。试回答： （1）写出化学式：A ，B ，C ，D ； （2）B与D作用的离子方程式为 ； （3）A与D作用的离子方程式为 ； （4）A显酸性的原因（用离子方程式表示） 。 答案 （1）NaHSO4 NaOH Na2CO3 NaHCO3 （2）OHHCO H2OCO （3）HHCO H2OCO2 （4）NaHSO4 NaHSO 要点感悟 1.阿伏加德罗常数的应用 （内容详见学生用书） 例2 下列叙述正确的是（ ） A
16、.相同条件下，N2和O3的混合气体与等体积的N2所含原子数相等 B.等物质的量的甲基（CH3）与羟基（OH）所含电子数相等 C.常温常压下28 g CO与22.4 L O2所含分子数相等 D. 16 g CH4与18 g NH 所含质子数相等 解析 由 于 O3为三原子分子，所以相同条件下， N2和O3的 混合气体所含有的原子数大于等体积的 N2所含原子数，故 A选 项 错要点感悟误；甲基（CH3）和羟基（OH）均含有9个电子，所以等物质的量的甲基（CH3）与羟基（OH）所含电子数相等，即B选项正确；28 g CO的物质的量为1 mol，含有NA个分子，而常温常压下22.4 L O2的物质的量
17、小于1 mol，所以二者所含的分子数不相等，故C选项错误；CH4分子中含有质子10个，因此16 g CH4含有的质子数为10NA个，而 NH 含有质子数为11，18 g NH 所含有的质子数为11NA个，二者不相等，故D选项错误。 2.物质的量的基本计算 物质的量、粒子数、摩尔质量之间的关系 （1）要点感悟 （2）化学方程式中：各物质的化学计量数（）之比各物质的粒子数（N）之比各物质的物质的量（n）之比。 例如： 2H2O2 2H2O 化学计量数（ ）之比： 2 1 2 粒子数（N）之比： 2 1 2 物质的量（n）之比： 2 1 2 例3 碳元素的相对原子质量为12，12C原子的质量为b g
18、，A原子的 质 量 为 a g， 阿 伏 加 德 罗 常 数 为 NA， 则 A的 相 对 原 子 质 量 为 （ ） A.12ab B.aNA C.12ba D.12aNA要点感悟 解析 根据相对原子质量的定义可得 。根据摩尔质量的定义可得MaNA g/mol。 例4 （2008长郡中学中学模拟）有A、B、C三种一元碱，它们的相对分子质量之比为357，如果把7 mol A、5 mol B和3 mol C混合均匀后，取混合物5.36 g，恰好能中和0.15 mol的HCl，求A、B、C的相对分子质量各为多少？ 解析 酸碱发生中和反应时，其本质为HOH H2O n(HCl)0.15 mol，则n
19、(OH)0.15 mol。又A、B、C均为一元碱，因此有n(A)n(B)n(C)0.15 mol，A、B、C按物质的量之比753均匀混合，则：要点感悟 n(A)0.15 mol7/150.07 mol， n(B)0.15 mol5/150.05 mol， n(C)0.15 mol3/150.03 mol。 设三者的摩尔质量分别为3x、5x、7x，由质量之和为5.36 g列方程： 0.07 mol3x0.05 mol5x0.03 mol7x5.36 g 得x8 mol，即A、B、C的摩尔质量分别为24 g mol1、 40 g mol1、56 g mol1。 答案 A、B、C的相对分子质量分别为
20、24、40、56。 随堂试训 1.在 同 温 ， 同 压 的 条 件 下 ， 相 同 体 积 的 氧 气 和 氢 气 的 质 量 比 为 。密度比为 。氧气对氢气的相对密度为 。 2.在某温度时，一定量的元素A的气态氢化物AH3，在一定体积的密闭容器中完全分解成两种气体单质，此时压强增加了75%，则A单质的化学式为 。 解析 利用阿伏加德罗定律的推论可知：同温同压同体积的气体m1m2M1M2；12M1M2，从而得出答案。 答案 161 161 16随堂试训 解析 本题可根据阿伏加德罗定律的推论求解，同温同容下，气体压强之比等于物质的量之比。设A单质的化学式为Ax，则： AH3AxH2 压强之比
21、 100 175 物质的量之比10017547， 即：4AH3 Ax6H2， 根据质量守恒定律，x4，所以A单质的化学式为A4。 答案 A4 要点感悟 1.气体摩尔体积的概念理解和定义式的计算 （内容详见学生用书） 2.关于“万能公式”：nmMNNAVVmcV（溶液） 在物质的量的相关概念中，质量和摩尔质量、粒子个数和阿伏加德罗常数、气体体积和气体摩尔体积都可以用物质的量联系起来。当我们需要在多种物理量之间进行转换时，将这些基本公式连立起来是一个比较直观的解决办法。 例2 如果a克某气体中含有的分子数为b，则c克该气体在标准状况下的体积是（NA为阿伏加德罗常数）（ ） A.22.4bcaNA
22、L B.22.4abcNA L C.22.4acbNA L D.22.4bacNA L要点感悟 解析 如果运用基本公式由分子数求该气体的摩尔质量，再求其物质的量，然后求得体积。当然也可得出答案A，但转换麻烦，容易出错，这里我们可以利用nmMNNAVVm,则a克某气体中：naMbNA, 而c克该气体中，ncMV22.4，可快速得出M相等的式子：aNAb22.4cV，则得出答案A。 3.阿伏加德罗定律及其推论 例3 同温同压下，等体积的O2和O3的质量之比为 ，分子数之比为 ，原子数之比为 。 解析 体积之比等于物质的量之比，所以氧气和臭氧的物质的量相等。则质量比等于摩尔质量之比，为23；分子数之
23、比等于物质的量之比，11；原子之比等于分子中下角标之比，为23。231123要点感悟 4.气体摩尔质量的计算方法 （1）Mmn（定义式） （2）M22.4（为标准状况下的气体密度） （3）dM（A）M（B）(A)(B)（同温同压下气体摩尔质量之比等于气体密度之比） （4）混合气体的平均相对分子质量： （a、b为A、B的物质的量，MA、MB为A、B的摩尔质量） 例4 （2008石家庄测试题）有一真空储气瓶，净重500 g。在相同条件下，装满氧气后重508 g，装满另一种气体X时重511 g，则X的相对分子质量为（ ）要点感悟 A.44 B.48 C.64 D.71 例5 4 mL O2和3 mL
24、 NxHy(yx)混合气体在120 ，1.01105 Pa下点燃完全反应后，恢复至原温度和压强时，测得反应后为N2、O2、H2O的混合气体，密度减小310。 （1）其反应的化学方程式为 。 （2）推导NxHy的化学式，写出推导过程。 解析 该瓶装入m(O2)508 g500 g8 g，m(X)511 g500 g11 g，在同温、同压、同体积时， ，故M(X)44 g mol1，Mr(X)44。要点感悟 解析 氧气过量，3 mL NxHy已反应完。反应后气体密度减小310，为原来的710，则气体体积变为原来的107，即混合气体总体积为10 mL。 y2O22NxHy xN2yH2O V y2
25、2 x y xy22 3y4 3 3x2 3y2 3 得到关系式：xy222，且3y44，x、y均为整数，且yx 同时符合上述条件的只有：x2，y4 所以反应的化学方程式为：O2N2H4 N22H2O 答案 详见解析。 随堂试训 1.某物质A在一定条件下加热分解，产物均为气体，已知反应方程式为2A B2C3D。测得生成的混合气体对H2的相对密度为a，则A的相对分子质量为（ ） A.7a B.6a C.2.5a D.2a 解析 气体密度问题往往与气体的体积，相对分子质量密切相连，在学习过程中一定要注意运用。由方程式，A完全分解后气体的平均摩尔质量为 ，又 DM(H2)2a，则有M(B)2M(C)
26、3M(D)12a，根据质量守恒定律，2M(A)M(B)2M(C)3M(D)，故M(A)6a。 2.下 列 说 法 正 确 的 是 （ NA表 示 阿 伏 加 德 罗 常 数 的 值 ） （ ） A.标准状况下，以任意比例混合的甲烷和丙烷混合物22.4 L，所含有的分子数为NA B.标准状况下，1 L辛烷完全燃烧后，所生成气态产物的分子数为8NA22.4 C.常温常压下，活泼金属从盐酸中置换出1 mol H2发生转移的电子数为2NA D.常温常压下，1 mol氦气含有的核外电子数为4NA随堂试训 解析 本题回忆气体摩尔体积的含义，对气体体积与外界条件的关系进行考查。A.在标准状况下，相同体积的任何气体，都含有相同数目的分子，所以不管甲烷和丙烷按什么比例混合，若体积为22.4 L，所含分子数必然为NA，只是比例不同，两种分子的相对多少不同而已；B.辛烷在标准状况下为液体，当它完全燃烧，所生成的气态物质的分子数不可能是8NA22.4，若将辛烷误认为气体，会错选此项；C.由1 mol H离子生成氢气，得到1 mol电子，当生成1 mol H2，发生转移的电子数目必为2NA；D.1 mol氦气含有核外电子数2NA，C、D使用的都是摩尔，故与状态无关。 随堂试训
