高一化學(xué)堿金屬鈉知識(shí)點(diǎn)及習(xí)題

［要點(diǎn)精析］一．金屬鈉1．鈉的物理性質(zhì)金屬鈉是一種柔軟，銀白色、有金屬光澤的金屬，是熱和電的良導(dǎo)體；它的密度為0.97g／cm3，比水的密度小，比煤油的密度大，熔點(diǎn)為97.81℃、沸點(diǎn)為2．鈉的化學(xué)性質(zhì)鈉原子最外層只有一個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中鈉原子容易失去最外層的一個(gè)電子，具有很強(qiáng)的還原性，是一種活潑的金屬元素。(1)跟非金屬反應(yīng)：=1\*GB3①金屬鈉放置在空氣中，會(huì)迅速被氧化而生成氧化鈉：4Na+O2=2Na2O，（空氣中鈉的切面變暗）=2\*GB3②在空氣(或氧氣)中燃燒：2Na+O2Na2O2(黃色火焰)，以上反應(yīng)說明Na2O2比Na2O穩(wěn)定?？梢?，與O2反應(yīng)時(shí)因條件不同而產(chǎn)物不同。=3\*GB3③在氯氣中燃燒：2Na+Cl2NaCl(白煙)(2)鈉與水反應(yīng)：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑現(xiàn)象：①?。衡c投入水中并浮在水面上②聲：鈉立即跟水反應(yīng)，并放出熱量，發(fā)出嘶嘶響聲，產(chǎn)生氣體。③游：同時(shí)鈉熔成一個(gè)閃亮的小球并在水面上向各方迅速游動(dòng)最后消失④紅：反應(yīng)后的水溶液使酚酞變紅。(3)鈉與酸反應(yīng)：鈉與酸的反應(yīng)比水反應(yīng)更激烈，極易爆炸。（4）鈉與鹽溶液反應(yīng)：先考慮鈉與水反應(yīng)生成NaOH，再考慮NaOH是否與鹽反應(yīng)。例如：①鈉與CuSO4溶液反應(yīng)2Na+2H2O=NaOH+H2↑(1)CuSO4+2NaOH＝Na2SO4+Cu(OH)2(2)合并(1)(2)得：2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑②鈉與FeCl3溶液反應(yīng)：6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑3．鈉的存放和取用由于金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，易與空氣中的O2、H2O等反應(yīng)，所以少量金屬鈉可保存在煤油里，大量的金屬鈉則存在鐵筒中用石蠟密封。取用時(shí)一般先用鑷子把鈉從煤油中夾出來，并用濾紙把表面的煤油吸干，然后用小刀切下綠豆大小的一塊再做有關(guān)實(shí)驗(yàn)。4．鈉的存在與用途自然界中鈉只能以化合態(tài)的形態(tài)存在，主要以氯化鈉的形式存在。鈉是一種強(qiáng)還原劑，工業(yè)上用它還原金屬鈦、鋯、鈮等；反應(yīng)如：4Na＋TiCl4（熔融）＝Ti＋4NaCl，另外鈉和鉀的合金在常溫下呈液態(tài)，是原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑；鈉也可用于制高壓鈉燈。二．鈉的化合物1．氧化鈉和過氧化鈉的比較比較內(nèi)容Na2ONa2O2顏色、狀態(tài)白色固體淡黃色固體氧的化合價(jià)—2價(jià)—1價(jià)（過氧離子O22—）電子式穩(wěn)定性較不穩(wěn)定較穩(wěn)定生成條件通過鈉的常溫氧化生成通過鈉的燃燒生成物質(zhì)類別堿性氧化物過氧化物（不是堿性氧化物）與水反應(yīng)Na2O+H2O==2NaOH2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑與CO2反應(yīng)Na2O+CO2==Na2CO32Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2與鹽酸反應(yīng)Na2O+2HCl==2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑用途用于少量Na2O2制取強(qiáng)氧化劑、漂白劑、供氧劑保存密封保存密封保存2．碳酸鈉與碳酸氫鈉化學(xué)式Na2CO3Na2CO3·10H2ONaHCO3俗名純堿、蘇打—小蘇打溶解性易溶于水易溶于水（溶解度較Na2CO3小）色態(tài)白色粉末無色晶體細(xì)小白色晶體熱穩(wěn)定性穩(wěn)定易失水、風(fēng)化受熱易分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑H+CO32－+2H+=CO2↑+H2O較快，分步進(jìn)行HCO3－+H+=CO2↑+H2O劇烈NaOH不反應(yīng)HCO3－+OH—=CO32－+H2O石灰水CO32－+Ca2+=CaCO3↓石灰水足量：

HCO3－+Ca2++OH－=CaCO3↓+H2O

石灰水不足：

2HCO3－+Ca2++2OH—=CaCO3↓+2H2O+CO32－BaCl2CO32－+Ba2+=BaCO3↓不反應(yīng)（若再加NaOH，則有沉淀）CO2NaCO3+CO2+H2O=2NaHCO3不反應(yīng)用途用于玻璃、肥皂、造紙、紡織等工業(yè)，洗滌發(fā)酵劑、滅火器，醫(yī)療上用于治胃酸過多轉(zhuǎn)化3．鈉的其它重要化合物

（1）硫酸鈉Na2SO4·10H2O，俗名：芒硝，為無色晶體。硫酸鈉用途：制玻璃、造紙、染色、紡織、制水玻璃，在醫(yī)藥上用作緩瀉劑等。硫酸鈉分布：鹽湖、海水及礦物中。（2）氫氧化鈉，氫氧化鈉為白色固體，極易溶于水(并放出大量熱)，易吸水而發(fā)生潮解，在空氣中還易變質(zhì)，反應(yīng)為：2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O。俗名：苛性鈉、燒堿、火堿，氫氧化鈉有很強(qiáng)腐蝕性，它是一種重要的堿，具有堿的通性。工業(yè)制法：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH

保存：密封保存。試劑瓶不能用玻璃塞，應(yīng)用橡皮塞。因?yàn)闊龎A能與玻璃成分中的SiO2發(fā)生反應(yīng)：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O，生成的Na2SiO3使玻璃塞與瓶口粘結(jié)。三．有關(guān)鈉及其化合物的幾個(gè)問題1．金屬鈉露置在空氣中的變化過程：

銀白色金屬鈉

2．Na2CO3與鹽酸的互滴反應(yīng)

（1）向鹽酸里逐漸滴加入Na2CO3溶液（開始時(shí)酸過量）開始就有氣體放出；

（2）向Na2CO3溶液里逐滴加入鹽酸（開始時(shí)酸不足）開始無氣體產(chǎn)生：

HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3（無氣泡）

HCl+NaHCO3=NaCl+CO2↑+H2O

可見不同的滴加順序產(chǎn)生不同的現(xiàn)象，利用這種現(xiàn)象不用其他試劑就可鑒別Na2CO3溶液和鹽酸。

3．碳酸氫鈉和碳酸鈉的制法(1)制取NaHCO3的方法①減壓低溫蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇熱易分解，其水溶液加熱更易分解，所以不可能采用常壓下蒸發(fā)溶劑的方法制得NaHCO3晶體。②往飽和Na2CO3溶液中通入CO2，過濾得到晶體。Na2CO3+C02+H2O=2NaHCO3(2)制取Na2CO3的方法往飽和食鹽水中依次通人足量的NH3、CO2(氨堿法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3從溶液中析出(依次通人CO2、NH3至飽和行嗎?)：NH3+H2O+CO2=NH4HCO3NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl[(制純堿的2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(工業(yè)方法)四．堿金屬元素（Li、Na、K、Rb、Cs）一．堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和堿金屬的物理性質(zhì)元素符號原子結(jié)構(gòu)色、態(tài)硬度密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)鋰Li+321均為小高高鈉Na+11281銀白柔鉀K+192881色的軟銣Rb+37281881金屬銫Cs+5528181881(略帶金黃色)大低低鈁Fr（不研究）二．堿金屬的化學(xué)性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系化學(xué)性質(zhì)（氧化與水反應(yīng)與酸反應(yīng)與鹽溶液反應(yīng)）強(qiáng)還原性Li只有氧化物弱越越越Na有氧化物來來來和越越越K過氧化物劇劇劇烈烈烈Rb有氧化物有過氧化物Cs有超氧化物強(qiáng)相似性原因：最外層1個(gè)電子，易失去。遞變性原因：核電荷數(shù)增加原子半徑增大原子核對最外層電子吸引減弱失電子能力增強(qiáng)還原性增強(qiáng)

1．原子結(jié)構(gòu)：

（1）相似性：最外層均為1個(gè)電子

（2）遞變性：核電荷數(shù)依次增多，電子層數(shù)依次增多，原子半徑依次增大

2．元素性質(zhì)：

（1）相似性：均為活潑金屬元素，最高正價(jià)均為+1價(jià)

（2）遞變性：失電子能力依次增強(qiáng)，金屬性依次增強(qiáng)

3．單質(zhì)性質(zhì)：

（1）相似性：均具強(qiáng)還原性，均具輕、軟、易熔的特點(diǎn)

（2）遞變性：還原性依次增強(qiáng)，密度趨向增大，熔沸點(diǎn)依次降低，硬度趨向減小

由鋰到銫熔點(diǎn)逐漸降低，與鹵素單質(zhì)等恰恰相反。這是因?yàn)閴A金屬中存在金屬鍵，金屬鍵隨原子半徑的增大而減弱。鹵素單質(zhì)中存在分子間作用力，分子間作用力隨相對分子質(zhì)量的增大而增強(qiáng)。

4．化合物性質(zhì)：

（1）相似性：氫氧化物都是強(qiáng)堿

（2）遞變性：氫氧化物的堿性依次增強(qiáng)

五．焰色反應(yīng)

許多金屬或它們的化合物在燃燒時(shí)火焰呈特殊的顏色，這在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng)，是一種物理變化，是元素的性質(zhì)而不僅屬化合物。鈉是黃色；鉀是紫色（透過藍(lán)色鈷玻璃）；鈣是磚紅色。

1．焰色反應(yīng)原理

電子在原子核外不同的軌道上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其受熱時(shí)，處在能量較低軌道的電子會(huì)吸收能量從低能級躍遷到能量較高的軌道。這些處于高能量軌道的電子不穩(wěn)定，又會(huì)躍遷到能量較低的軌道，并釋放出能量，這些能量以一定波長的光的形式釋放。而且不同的元素產(chǎn)生不同波長的光，故此原理常用于光譜分析。按此理論，任何元素的原子灼燒時(shí)都應(yīng)呈現(xiàn)一定的焰色，但我們所說的焰色實(shí)際為可見光，故只有部分金屬元素才有特殊的焰色。焰色反應(yīng)指的是元素的性質(zhì)，相應(yīng)金屬不管是離子還是單質(zhì)灼燒時(shí)都會(huì)呈現(xiàn)其焰色。

做焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意：①火焰本身盡可能無色，②鉑絲要潔凈，③焰色反應(yīng)鑒定物質(zhì)的方法，一般是在其他化學(xué)方法無效時(shí)才采用。

2．焰色反應(yīng)的操作步驟：

（1）鉑絲放在酒精燈上灼燒至與鉑的原來顏色相同；

（2）蘸取待測溶液；

（3）在酒精燈上灼燒，觀察焰色；

（4）用稀鹽酸洗凈鉑絲，在酒精燈上灼燒。

進(jìn)行焰色反應(yīng)之前，灼燒鉑絲是為了防止操作之前鉑絲上的殘留物對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響。用鹽酸洗鉑絲灼燒可除去鉑絲上的殘留物對后面實(shí)驗(yàn)的干擾。不用硫酸是由于鹽酸鹽比硫酸鹽更易揮發(fā)，對實(shí)驗(yàn)的影響小。

焰色反應(yīng)所用鉑絲昂貴，實(shí)驗(yàn)室常用光潔的鐵絲、鉻絲、鎢絲等無焰色的金屬代替。六．堿金屬中的一般和特殊之處1．Na、K需保存于煤油中，但Li的密度比煤油小，所以Li必須保存在密度更小的石蠟油中或密封于石蠟2．堿金屬中，從Li至Cs，密度呈增大的趨勢，但ρ(K)=0．862g／cm3<p(Na)=0.971e／cm3。3．酸式鹽的溶解度一般大于正鹽，但溶解度NaHC03<Na2C034．氧在化合物中一般顯-2價(jià)，氫顯+1價(jià)，但Na2O2、H202中的氧顯-1價(jià)，NaH、CaH2中的氫顯-1價(jià)。5．試劑瓶中的藥品取出后，一般不能放回原瓶，但I(xiàn)A金屬Na、K等除外。6．一般活潑金屬能從鹽中置換出不活潑金屬，但對IA非?；顫姷慕饘貼a、K等除外。如：2Na+CuS04+2H20=Cu(OH)2↓＋H2↑+Na2S04高一化學(xué)《堿金屬》單元測試一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意每小題4分，共56分)

1、下列粒子最容易獲得電子的是[a]

A．Li+B．Na+C．K+D．Cs+

2、關(guān)于鈉原子和鈉離子，下列敘述錯(cuò)誤的是[b]

A．它們相差一個(gè)電子層B．它們的化學(xué)性質(zhì)相近

C．鈉原子的半徑比鈉離子大D．鈉原子和鈉離子均為同一元素

3、下列關(guān)于堿金屬的敘述，正確的是[c]

A．金屬鈉著火時(shí)，可以用水或泡沫滅火劑滅火

B．堿金屬單質(zhì)都可以保存在煤油中

C．鈉離子半徑比鈉原子半徑小

D．堿金屬中密度最小，熔沸點(diǎn)最高的是銫

4、關(guān)于銫及其化合物的說法不正確的是[c]A．CsOH是一種強(qiáng)堿

B．銫與水或酸溶液反應(yīng)劇烈，都能生成H2

C．碳酸銫經(jīng)加熱可生成氧化銫和二氧化碳

D．無水硫酸銫的化學(xué)式為Cs2SO45、下列離子方程式中正確的是[c]A．鐵跟稀硫酸反應(yīng)2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑B．碳酸氫鈣溶液與稀鹽酸反應(yīng)Ca（HCO3）2+2H+==Ca2++2H2O+2CO2↑．醋酸與氫氧化鉀溶液CH3COOH+OH-==CH3COO-+H2OD．過氧化鈉跟水反應(yīng)Na2O2+2H2O==2Na++2OH-+O2↑6、將10gCO2和CO的混合氣體，通過裝有足量過氧化鈉的干燥管，反應(yīng)后干燥管的總質(zhì)量增加了5.6g，則原混合氣體中CO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為[d]

A．32％B．44％C．56％D．88％

7、將4.6g鈉與1.6g硫粉迅速混合起來，并放在石棉網(wǎng)上加熱，反應(yīng)后生成的固體是[d]A.黃色固體混合物 B.氧化鈉與硫化鈉C.硫與硫化鈉 D.過氧化鈉與硫化鈉8、下列各物質(zhì)在與水反應(yīng)時(shí)，既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性的是[c]A．金屬鉀B．Na2OC．K2O2D．CO29、下列物質(zhì)不能與CO2反應(yīng)的是[a]A．KHCO3B．Li2OC．RbOHD．K2CO310、做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用的鉑絲在每次用完后都要用[d]A．用紙擦干凈才能使用

B．放在火焰上灼燒，直到鉑絲發(fā)紅為止

C．用水洗滌幾次

D．用稀鹽酸洗滌，再灼燒到跟酒精燈火焰相同為止11、將等質(zhì)量的下列物質(zhì)，露置于空氣中，最后質(zhì)量由小到大的順序是[c]Na②Na2O2③NaOH④Na2O⑤Na2CO3·10H2OA．⑤＜④＜③＝②＜①B．⑤＜④＜③＜②＜①C．⑤＜③＜②＜④＜①D．⑤＜②＜③＜④＜①12、在天平兩邊的托盤上各放一個(gè)質(zhì)量相等的燒杯，分別加入100g水，調(diào)節(jié)天平至平衡。然后向左盤的燒杯中加入4.6g金屬鈉，為了保持天平平衡，應(yīng)向右盤中加入金屬鉀的質(zhì)量約為[b]A．3.9gB．4.52gC．5.12gD．6.22g13、只能用焰色反應(yīng)才能鑒別的一對離子是[d]A．Na+、Mg2+B．Na+、Ca2+C．K+、Ba2+D．Li+、K+14、有45ml某氣體，可能含有CO2、O2、NH3，將其通過濃H2SO4，氣體體積沒變化，通過足量的Na2O2后體積變?yōu)?0ml，則該氣體的組成為[d]A、CO2為30mlNH3為15mlB、NH3為30mlO2為15mlC、CO2為15mlO2為30mlD、CO2為30mlO2為15ml二、填空題：（共34分）15、碳酸氫鈉是一種細(xì)小的白色晶體，碳酸鈉是一種白色粉末，根據(jù)它們的性質(zhì)填空：（10分）（填化學(xué)式）

①在水中的溶解度(同溫)na2co3較大；

②熱穩(wěn)定性：na2co3較穩(wěn)定；

③與酸反應(yīng)放出CO2nahco3較劇烈；

④等質(zhì)量的兩種物質(zhì)與鹽酸(足量)na2co3消耗的鹽酸多；

⑤等質(zhì)量的兩種物質(zhì)與足量的鹽酸反應(yīng)放出的CO2氣體nahco3多。16、在干燥管A中為塊狀白色固體，B中為淡黃色粉末，C中為白色固體，并將A、B、C按如圖1所示連接，當(dāng)打開活塞(Ⅰ)(Ⅱ)時(shí)，D中蠟燭火焰明亮；打開活塞(Ⅰ)(Ⅲ)時(shí)，D中蠟燭火焰熄滅；關(guān)閉活塞(Ⅰ)時(shí)，A中反應(yīng)自行停止。 試根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)，回答以下各問題：（6分） (1) A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程：__baco3+2hcl=bacl+h2o+co2_____________________________________。 (2) 在裝置B中的淡黃色粉末是___na2o2_________。 (3) 在干燥管C中的白色固體應(yīng)為____無水bacl或p2o2_______。圖117、把a(bǔ)g固體NaHCO3加熱分解一段時(shí)間后，固體質(zhì)量變?yōu)閎g。（6分）尚未分解的NaHCO3為__________g；生成Na2CO3的質(zhì)量為________g；當(dāng)b的質(zhì)量為________g時(shí)，表明NaHCO3完全分解。18、除去括號內(nèi)的雜質(zhì)，并寫出相應(yīng)的離子方程式：（14分）除雜加入試劑離子方程式NaHCO3（Na2CO3）K2CO3（KOH）CO2（HCl）三、計(jì)算題：（寫出詳細(xì)的解題過程，共10分）19、有銣（相對原子質(zhì)量為85.5）與另一種堿金屬的合金4.2g,與足量水反應(yīng)產(chǎn)生0.2g氫氣，求另一種堿金屬的名稱。17、把a(bǔ)g固體NaHCO3加熱分解一段時(shí)間后，固體質(zhì)量變?yōu)閎g。（6分）尚未分解的NaHCO3為__________g；生成Na2CO3的質(zhì)量為________g；當(dāng)b的質(zhì)量為________g時(shí)，表明NaHCO3完全分解。18、除去括號內(nèi)的雜質(zhì)，并寫出相應(yīng)的離子方程式：（14分）除雜加入試劑離子方程式NaHCO3（Na2CO3）足量的CO2CO2+CO32-+H2O==2HCO3-K2CO3（KOH）適量KHCO3溶液HCO3-+OH-==H2O+CO32-CO2（HCl）飽和NaHCO3溶液HCO3-+H+===CO2↑+H2O除雜加入試劑離子方程式NaHCO3（Na2CO3）K2CO3（KOH）CO2（HCl）高一化學(xué)《堿金屬》單元測試答案一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意每小題4分，共56分)題號1234567891011121314答案ABCCCDDCADCBDDNaHCO/r