2019-2020年高一化學(xué) 知識點(diǎn)精析精練 堿金屬小結(jié).doc

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2019-2020年高一化學(xué) 知識點(diǎn)精析精練 堿金屬小結(jié) 1．認(rèn)識小蘇打、蘇打、大蘇打 (1)小蘇打是碳酸氫鈉的俗名，化學(xué)式為NaHCO3，是一種細(xì)小的白色晶體。 小蘇打的制取是將CO2通入氨的飽和氯化鈉溶液中。反應(yīng)的化學(xué)方程式為： NH3+NaCl+H2O+CO2＝NaHCO3+NH4Cl，NaHCO3的溶解度較小，成為晶體析出。 小蘇打是焙制糕點(diǎn)所用的發(fā)酵粉的主要成分之一，在醫(yī)療上,它是治療胃酸過多的一種藥劑。 (2)蘇打是碳酸鈉的俗名,又叫純堿，是一種白色粉末。蘇打晶體含結(jié)晶水，化學(xué)式是Na2CO310H2O，亦叫洗滌堿。蘇打在空氣里很容易失去結(jié)晶水，并漸漸碎裂成粉末，即風(fēng)化。 蘇打的制取是通過制取小蘇打，然后煅燒小蘇打，得到蘇打：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 蘇打在工業(yè)上廣泛用于玻璃、造紙、紡織、制皂等，日常生活里也常用它作洗滌劑。 (3)大蘇打是硫代硫酸鈉(Na2S2O3)的俗名，又叫海波，結(jié)晶水合物的化學(xué)式為Na2S2O35H2O。大蘇打是無色晶體，易溶于水?；瘜W(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，受熱易分解，跟酸能反應(yīng)。 Na2S2O3Na2SO3+S↓ Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+SO2↑ 大蘇打有較強(qiáng)的還原性，常用于除去織物漂白后殘留的氯氣，也常作鹵素的解毒劑： Na2S2O3+4Cl2+5H2O＝2NaCI+2H2SO4+6HCl 大蘇打在照相技術(shù)上常用作定影劑。 2．過氧化物與一般的氧化物有何不同氧和另一種元素組成的化合物叫做氧化物。過氧化物也屬于氧化物(實(shí)際是鹽類)。 過氧化物是指含有[O—O]2-離子，與酸反應(yīng)除生成鹽、水外，還有O2逸出的氧化物。一般的二氧化物，如PhO2、MnO2、TiO2等金屬氧化物不能看成是過氧化物，原因是這些氧化物與酸反應(yīng)不能產(chǎn)生O2。 一般金屬氧化物和過氧化物與水、酸、酸性氧化物的反應(yīng)產(chǎn)物不同。 研究性學(xué)習(xí) 1．實(shí)驗(yàn)探究型 如探索過氧化鈉與水反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)中有氣泡產(chǎn)生，產(chǎn)生的是什么氣體?大膽假設(shè)和猜想，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)驗(yàn)探究該氣體，自主地去“研究”“探索”實(shí)驗(yàn)后，獲得結(jié)淪，再深入探究。如對過氧化鈉與水反應(yīng)后的溶液滴加酚酞試液產(chǎn)生異?，F(xiàn)象(先變紅后褪色)的探究；又如鈉與硫酸銅或氯化鐵或氯化鋁等溶液的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究。 2．調(diào)查考察型 調(diào)查市場上鈉等堿金屬元素及其化合物的種類、存在形式、用途和堿金屬元素的含量等，如到造紙廠、紡織廠、制皂廠、玻璃廠了解碳酸鈉的用途，到焙制糕點(diǎn)工廠了解發(fā)酵粉配方；又如氫氧化鈉是怎樣制造的?它的主要用途是什么?氫氧化鈉是怎樣用于生產(chǎn)紙漿的? 3．文獻(xiàn)研究型 在學(xué)習(xí)本章課本知識的同時(shí)，到圖書館或上網(wǎng)查詢查閱有關(guān)資料，就有關(guān)涉及堿金屬單質(zhì)及其化合物知識專題進(jìn)行收集、整理，并寫出小論文。如閱讀侯德榜傳記，了解侯德榜對我國民族制堿工業(yè)發(fā)展的貢獻(xiàn)和“侯氏制堿法”的有關(guān)原理等。 4.實(shí)踐摸索型 實(shí)踐出真知，這對于本節(jié)的化學(xué)學(xué)習(xí)來說尤其突出。如從“侯氏制堿法”看離子反應(yīng)的本質(zhì)：(1)NH3+H2O+CO2＝NH4HCO3；(2)NH4HCO3+NaCl＝NH4Cl+NaHCO3。 研究性問題： 某學(xué)生將過氧化鈉與水的反應(yīng)作為研究性學(xué)習(xí)的課題，經(jīng)過查資料、提出假設(shè)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并通過實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證結(jié)論。下面是他的實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)序號 實(shí) 驗(yàn) 程 序 實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 l 將水滴入盛有過氧化鈉固體的試管中，配制成溶液,用帶火星的木條檢驗(yàn)生成的氣體 反應(yīng)激烈,有大量氣體產(chǎn)生，能使該木條復(fù)燃 2 將實(shí)驗(yàn)1所得溶液分成兩份，一份加入紫色石蕊試液 溶液變藍(lán)且長時(shí)間不褪色 一份加入無色酚酞試液 溶液顯紅色，半分鐘內(nèi)褪色 3 若把實(shí)驗(yàn)1所得溶液分成兩份，一份加熱至沸l(wèi)～2min， 再滴入酚酞試劑 溶液顯紅色，但仍很快褪色 另一份加熱至沸l(wèi)～2min，再滴入紫色石蕊試液 溶液顯藍(lán)色且很快褪色 4 在變?yōu)樗{(lán)色的石蕊試液中滴加H2O2溶液加熱至沸 藍(lán)色褪去 5 若把實(shí)驗(yàn)1所得溶液中加入少許MnO2，靜置到無氣體產(chǎn)生 時(shí),分成兩份,一份加入無色酚酞加熱至沸 溶液變紅且不再褪色 一份加入紫色行蕊至沸 溶液變藍(lán)且不再褪色 6 ①稱取3．9g過氧化鈉固體,當(dāng)逐滴加入約50mL水時(shí) 測得氧氣體積為170 mL左右(已考慮50mL水和導(dǎo)管管中水兩者所占容積的體積因素) ②等不再產(chǎn)生氣體約10rain以后，加入用小紙片包好的 MnO2，迅速塞緊雙孔塞，輕輕搖動(dòng)反應(yīng)器，紙包自動(dòng)敞開,MnO2與溶液開始接觸 以產(chǎn)生大量氧氣，至反應(yīng)完全以后，又測得產(chǎn)生了395 mL。氧氣(兩次測定均在同溫、同壓下) 請仔細(xì)閱讀有關(guān)內(nèi)容后回答： (1)寫出過氧化鈉與水的反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________。根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析，過氧化鈉與水反應(yīng)除了課本所介紹的上述反應(yīng)外還存在另一反應(yīng)，其化學(xué)方程式為______________。 (2)寫出實(shí)驗(yàn)5中“加入少許MnO2產(chǎn)生氣體”時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________，其中MnO2的作用是___________________。 (3)從以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。石蕊分子與酚酞分子相比較，它們的穩(wěn)定性____________(選填“相等”“前者大”或“后者大”)。 (4)綜合分析上述實(shí)驗(yàn),指出使變紅的酚酞褪色的是什么物質(zhì)?該物質(zhì)具有什么性質(zhì)? [參考答案](1)2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑ Na2O2+2H2O 2NaPH+H2O2 (2)2H2O22H2O+O2↑；催化作用 (3)前者大 (4)H2O2 ①不穩(wěn)定能分解；②水與Na2O2反應(yīng)生成的H2O2約有1/3發(fā)生分解； ③H2O2具有氧化性(或漂白性)；④加熱時(shí)氧化能力增強(qiáng)。 能力測試 時(shí)間：90分鐘 總分：120分 顯能測試 一，選擇題(每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意，每小題3分，共45分) 1．鉀和鈉的性質(zhì)相似，下列說法中能較好地解釋這個(gè)事實(shí)的是 ( ) A.最外層電子數(shù)相同 B.都是金屬元素 C.原子半徑相差不大 D.最高化合價(jià)相同 答案:A 2．隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素的單質(zhì) ( ) A.熔點(diǎn)依次降低 B.密度依次減小 C．顏色逐漸加深 D.金屬活動(dòng)性增強(qiáng) 答案:AD 3．下列物質(zhì)加入到水中無氣體放出的是 ( ) A.金屬鉀 B.氧化鈉 C.純堿 D.過氧化鉀 答案:BC 4．(典型例題中加水和苯(密度：0．88g/cm3)各50mL。將一小粒金屬鈉(密度：0．97g/cm3)投入燒杯中，觀察到的現(xiàn)象可能是 ( ) A.鈉在水層中反應(yīng)并四處游動(dòng) B.鈉停留在苯層中不發(fā)生反應(yīng) C.鈉在苯的液面上反應(yīng)并四處游動(dòng) D.鈉在苯與水的界面處反應(yīng)并可能做上、下跳動(dòng) 答案:D 5．下列反應(yīng)中，過氧化鈉只表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性的是 ( ) A．2Na2O2+CO2 2Na2CO3+O2 B．Na2O2+MnO2 Na2MnO4 C．2Na2O2+2H2SO4 2Na2SO4+2H2O+O2 D. 5Na2O2+2MnO-4+16H+ 10Na++2Mn2++5O2↓+8H2O 答案:B 6．鈁是堿金屬元素較后面的元素，下列關(guān)于鈁的性質(zhì)的敘述不正確的是 ( ) A．在化合物中顯+1價(jià) B.其單質(zhì)能從水中置換出氫氣 C.其氫氧化物的水溶液呈強(qiáng)堿性 D.其碳酸鹽難溶于水 答案:D 7．質(zhì)量相同的金屬鉀和過氧化鈉分別投入足量水中,在相同條件下放出氣體的質(zhì)量比是 ( ) A．2:1 B．1：32 C．1:8 D．1：16 答案:C 8．(xx理綜)據(jù)右圖回答．經(jīng)數(shù)小時(shí)后，U形管A、B兩處液面會出現(xiàn)下列哪種情況?(實(shí)驗(yàn)裝置中氧氣足能維持實(shí)驗(yàn)期間小白鼠的生命活動(dòng)，瓶口密封，忽略水蒸氣和溫度變化對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響) ( ) A.A處上升，B處下降 B．A、B兩處都下降 C．A處下降，B處上升 D．A、B兩處都不變 答案:C 9．金屬銣和另一種堿金屬組成的混合物4．6 g，加入足量水中，生成0．2gH2,另一種堿金屬是 ( ) A.銫 B.鋰 C．鈉 D.鉀 答案:B 10.下列對銫及其化合物性質(zhì)的預(yù)測正確的是 ( ) A.銫的熔點(diǎn)很高 B.在自然界中，銫能以游離態(tài)存在 C.氯化銫易溶于水 D.銫只有一種氧化物Cs2O 答案:C 11．下列離子方程式有錯(cuò)誤的是 ( ) A.鎂與稀H2SO4反應(yīng)：Mg+2H+ Mg2++H2↑ B.碳酸氫鈉溶液滴入酸中：HCO-3+H+ CO2↑+H2O C．碳酸氫鈉溶液中加入過址的氫氧化鋇溶液：2HCO-3+Ba2++2OH- BaCO3↓+H2O+CO2-3 D.氯化銅溶液中加入氫氧化鈉溶液：Cu2+2OH- Cu(OH)2↓ 答案:C 12．兩種堿金屬形成的合金7．8g與足量水反應(yīng)后生成0．2g氫氣，此合金可能是 ( ) A．鋰—鈉合金 B.鈉—鉀合金 C．鋰—鉀合金 D.鋰—銣合金 答案:D 13．(典型例題以面粉為原料的面包松軟可口，通常用碳酸氫鈉作發(fā)泡劑，因?yàn)樗? ( ) ①熱穩(wěn)定性差 ②增加甜味 ③產(chǎn)生二氧化碳 ④提供鈉離子 A.②③ B.①③ C.①④ D.③④ 答案:B 14．8gNa2O2、Na2O、Na2CO3、NaOH的混合物與200g質(zhì)量分?jǐn)?shù)3．65％的鹽酸恰好反應(yīng)，蒸干溶液，最終所得固體質(zhì)量為 （ ） A．8 g B．15．3 g C．11．7 g D.無法計(jì)算 答案:C 反應(yīng)后變?yōu)镹aCl，由HCl求出 15．按右圖裝置持續(xù)通入x氣體，并在管口p處點(diǎn)燃，實(shí)驗(yàn)結(jié)果使澄清石灰水變混濁，則x、y可以是 ( ) A．H2和NaHCO3 B．CO和Na3CO3 C．CO和CuO D．H2和Fe2O3 答案:AC 二、填空題(共計(jì)50分) 16．(9分)現(xiàn)有A、B、C、D、E五種物質(zhì)的焰色反應(yīng)都呈黃色，它們能發(fā)生如下反應(yīng)： A+Q→C+X B+Q→C+Y C+Z(適量) →D+Q C+Z(過量)→E ED+Z+Q X+Y→Q 氣體X有還原性，氣體Y有氧化性；氣體Z在194．5 K時(shí)呈固態(tài)，可用于人工降雨；Q常壓下于373K沸騰，試推斷A、B、C、D、E、X、Y、Z、Q各物質(zhì)的化學(xué)式。 A_________; B__________；C_________；D__________；E___________; X___________；Y___________；Z_____________；Q_____________。 答案: A為Na，B為Na2O2，C是NaOH，D為Na2CO3，E為NaHCO3，X為H2，Y為O2，Z為CO2，Q為H2O 17．(4分)反應(yīng)Na2O2+2Na 2Na2O中被氧化的元素是_______________，被還原的元素是________________。 若有4．6g鈉參加反應(yīng)，需Na2O2_____________g。 答案: Na；O；7．8g 18．(7分)鈉與H2在隔絕空氣的條件下加熱，可生成一種固體物質(zhì)______________；該固體形成過程的化學(xué)方程式是__________________；在反應(yīng)中還原劑是_________________________，氧化劑是_____________，該生成物與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________ 答案: 氫化鈉(NaH)；2Na+H2 2NaH；Na；H2；NaH+H2O NaOH+ H2↑ 19．(11分)氧氣在一定條件下可形成下列物質(zhì)：①O3(臭氧)；②Na2O2；③Na2O。 (1)寫出生成②、③物質(zhì)的化學(xué)方程式(注明反應(yīng)條件)：__________________________。 答案: 2Na+O2Na2O2，4Na+O22Na2O (2)指出氧在上述三種物質(zhì)中的化合價(jià)：O3________，Na2O2__________，Na2O___________。 答案: 0價(jià)；-1價(jià)；-2價(jià) (3)KO2(超氧化鉀)能吸收CO2生成K2CO3和O2，故可作特殊情況下的氧氣源，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。 答案: 4KO2+2CO2＝2K2CO3+3O2 (4)KO2中存在O-2離子，人體內(nèi)O-2對健康有害，使人過早衰老，但在催化劑SOD存在下，可發(fā)生如下反應(yīng)：請用觀察法配平該反應(yīng)的離子方程式： 口O-2+口H2O 口H2O2+口O2+口OH- 答案: 2O-2+2H2O H2O2+O2↑+2OH- 20．(6分)(典型例題)下圖中A～F是化合物，G是單質(zhì)。經(jīng)測定A的焰色 反應(yīng)是黃色。 寫出A、B、E、F的化學(xué)式：A____________；B__________；E___________；F__________。 答案: NaHCO3； Na2CO3；Na2O2；NaOH 21．(13分)我國化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻(xiàn)。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物質(zhì)溶解度的差異，以食鹽、氨氣為原料先制得NaHCO3，進(jìn)而生產(chǎn)出純堿。下面是在實(shí)驗(yàn)室中模擬“侯氏制堿法”中制取NaHCO3的實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步：連接好裝置，檢驗(yàn)氣密性，在儀器內(nèi)裝入藥品。 第二步：先讓一裝置發(fā)生反應(yīng)，直到產(chǎn)生的氣體不能再在C中溶解時(shí)，再通入另一裝置中產(chǎn)生的氣體，片刻后，C中出現(xiàn)固體。繼續(xù)向C中通入兩種氣體，直到不再有固體產(chǎn)生。 第三步：過濾C中所得的混合物，得到NaHCO3固體。 第四步：向?yàn)V液中加入適量的NaCl粉末，有NH4C1晶體析出。 請回答下列問題： (1)裝置的連接順序是：(a)接( )( )接( )；(b)接( ) 答案: f；e；d;c(2分) (2)A中常選用的固體反應(yīng)物為______________；D中應(yīng)選用的液體為______________；B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程為_______________________。 答案: 塊狀石灰石；飽和NaHCO3溶液；CaO+ NH3H2O Ca(OH)2+NH3↑(其他合理答案均給分)(4分) (3)第二步驟中必須先讓______________裝置先發(fā)生反應(yīng)。 答案: B(1分) (4)C中用球形干燥管而不用直導(dǎo)管，其作用是_________________，C中廣口瓶內(nèi)產(chǎn)生固體的總化學(xué)方程式為___________________。 答案: 防倒吸；CO2+ NH3+NaCl+H2O NaHCO3↓+NH4(3分) (5)第四步中分離出NH4Cl晶體的操作是_______________；其所得的NH4Cl晶體中常含有少量的NaCl和NaHC03(約占5％～8％)請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)證明所得固體的成分大部分是NH4Cl。簡要寫出操作和現(xiàn)象：___________________________________。 答案: 過濾；取少量固體放入試管中，加熱固體大部分消失，在試管口又有較多的固體凝結(jié)。(3分) 潛能測試 三、實(shí)驗(yàn)題(9分) 22．(9分)212業(yè)純堿中含有少量NaCl雜質(zhì)，實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置，通過純堿與酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的量測定純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。圖中：1．空氣 2．某溶液 3．純堿樣品 4．稀硫酸 5．某溶液 6．堿石灰 (1)從B中反應(yīng)開始到反應(yīng)結(jié)束后，要緩緩鼓入空氣，其作用是_______________________________；裝置A的作用是_______________；若撤去A，直接向B中鼓入空氣，會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果______________； (填“偏高”“偏低”或“無影響”) 答案: 反應(yīng)開始前通空氣是趕走裝置中空氣中的CO2，反應(yīng)后通空氣是把B中的CO2全部趕入D中使其完全吸收；吸收空氣中CO2；偏高(3分) (2)裝置C中盛放的試劑“5”是________________，其作用是___________________； 答案: 濃硫酸；吸收CO2中的水蒸氣(2分) (3)裝置E的作用是_______________________________； 答案: 防止空氣中CO2和水蒸氣進(jìn)入D中(1分) (4)實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，必須測定記錄的數(shù)據(jù)是(用文字說明．需注明反應(yīng)前、后，可不填滿，也可補(bǔ)充)。 ①____________：②________________；③_____________；①______________。 答案: ①反應(yīng)前純堿樣品的質(zhì)量；②反應(yīng)前D的總質(zhì)量；③反應(yīng)后D的總質(zhì)量(3分) 四、計(jì)算題(16分) 23．(8分)將適量的CO2通入100g 8％的NaOH溶液中，將產(chǎn)物在減壓與低溫下蒸干后得到13．7g固體物質(zhì)。求： (1)產(chǎn)物的成分和質(zhì)量? CO2通入NaOH溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)： CO2+2NOH Na2CO3+H2O CO2+NaOH NaHCO3 CO2與NaOH兩物質(zhì)比例不同，生成物將不同，若NaOH全部反應(yīng)，則產(chǎn)物可能全部為Na2CO3，或可能全部為NaHCO3，也可能為二者的混合物，所以對產(chǎn)物的組成要有一個(gè)判斷過程。 假設(shè)NaOH全部轉(zhuǎn)為Na2CO3 若全部生成NaHCO3 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O NaOH+CO2＝NaHCO3 80 106 40 84 1008％ W(Na2CO3) 1008％ W(NaHCO3) W(Na2CO3)＝10．6 g〈13．7 g W(NaHCO3)＝16．8 g>13．7g ∵10．6 g<13．7 g<16．8 g 故固體物質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3的混合物。 設(shè)混合物中含Na2CO3為xg，NaHCO3為yg 根據(jù)方程式： 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O NaOH +CO2 NaHOO3 80 44 106 40 44 84 x yg 則有 答案: 固體物質(zhì)為Na2CO3、NaHCO3的混合物，其中Na2CO3 5．3g、NaHCO3 8．4g。 (2)通入CO2的質(zhì)量為多少? 通入CO2的質(zhì)量為：W(CO2)＝2．2g+4．4g＝6．6g 答案:通入 CO2為6．6g。 說明：CO2氣體通入NaOH溶液中，在通入CO2的質(zhì)量不同的情況下，所得產(chǎn)物的成分有四種可能：若x為的比值： 序號 1 2 3 4 成分 NaOH Na2CO3 Na2CO3 Na2CO3 NaHCO3 NaHCO3 x= 24．(8分)已知NaOH固體中混有少量NaHCO3固體，取一定質(zhì)量的這種固體混合物在密閉容器中加熱到250℃左右。待充分反應(yīng)后冷卻到室溫，將殘留固體溶于水后取出l/l0該溶液，加入10g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26．95％的H2SO4溶液恰好完全反應(yīng)，并得到0．22gCO2氣體，求該固體混合物中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 NaHCO3 ～ NaOH ～ Na2CO3～ H2SO4 ～ CO2↑ 84 40 98 44 0．42 g 0．2 g 0．49 g 0．22 g H2SO4 ～ 2NaOH 98 80 (10g26．95％-0．49g) m ，解得m=1．8g。 故w(NaOH)=100％=82．6％。