最新高考化学58个考点精讲_考点5_碱金属元素优秀名师资料.doc
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1、考点5碱金属元素1 复习重点碱金属元素的原子结构及物理性质比较,碱金属的化学性质,焰色反应实验的操作步骤; 原子的核外电子排布碱金属元素相似性递变性2难点聚焦(1)碱金属元素单质的化学性质:1)相似性:碱金属元素在结构上的相似性,决定了锂、钠、钾、铷、铯在性质上的相似性,碱金属都是强还原剂,性质活泼。具体表现在都能与、水、稀酸溶液反应,生成含(为碱金属)的离子化合物;他们的氧化物对应水化物均是强碱;2)递变性:随着原子序数的增加,电子层数递增,原子半径渐大,失电子渐易,还原性渐强,又决定了他们在性质上的递变性。具体表现为:与反应越来越剧烈,产物越来越复杂,与反应越来越剧烈,随着核电荷数的增强,
2、其最高价氧化物对应的水化物的碱性增强:;(2)实验是如何保存锂、钠、钾:均是活泼的金属,极易氧化变质甚至引起燃烧,它们又都能与水、水溶液、醇溶液等发生反应产生氢气,是易燃易爆物质,存放它们要保证不与空气、水分接触;又因为它们的密度小,所以锂只能保存在液体石蜡或封存在固体石蜡中,而将钠、钾保存在煤油中;(3)碱金属的制取:金属和主要是用电解熔融氯化物的方法制取;金属因为易溶于盐不易分离,且电解时有副反应发生,故一般采用热还原法用从熔融中把置换出来(不是普通的置换,而是采用置换加抽取的方法,属于反应平衡);铷和铯一般也采用活泼金属还原法制取。(4)焰色反应操作的注意事项有哪些?(1)所用火焰本身的
3、颜色要浅,以免干扰观察(2)蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色,同时熔点要高,不易被氧化用铂丝效果最好,也可用铁丝、镍丝、钨丝等来代替铂丝但不能用铜丝,因为它在灼烧时有绿色火焰产生(3)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净,然后在火焰上灼烧至无色,以除去能起焰色反应的少量杂质(4)观察钾的焰色时,要透过蓝色的钴玻璃片,因为钾中常混有钠的化合物杂质,蓝色钴玻璃可以滤去黄色火焰,以看清钾的紫色火焰3 例题精讲例1 已知相对原子质量:6.9,23,39,85。今有某碱金属M及其氧化物组成的混合物10.8 g,加足量水充分反应后,溶液经蒸发和干燥得固体16 g,据此可确定碱金属M是
4、A、 B、 C、 D、解析 设M的相对原子质量为A,当设混合物全是碱金属或全是碱金属氧化物时有如下关系: 10.8 g10.8(A17)/Ag 10.8 g10.82(A17)/(2A16)g但实际上该混合物中碱金属及其氧化物都存在,则可建立不等式:。解得:35.3A10.7,从碱金属的相对原子质量可知该碱金属只能是钠。答案 B例2 为了测定某种碱金属的相对原子质量,有人设计了如图所示的实验装置。该装置(包括足量的水)的总质量为。将质量为的某碱金属单质放入水中,立即塞紧瓶塞,完全反应后再称量此装置的总质量为。(1)列出计算该碱金属相对原子质量的数学表达式;(2)无水氯化钙的作用是什么?如果不用
5、,测定的碱金属相对原子质量比实际值偏大还是偏小?说明理由。解析 本题测定未知碱金属的相对原子质量,所依据的化学反应原理是:,只要通过实验,取得一定质量(题设)的碱金属和足量的水反应产生的的质量,即可根据化学方程式的计算求得碱金属的相对原子质量。(1)依题设实验数据,碱金属与足量水反应产生的质量为。设所求碱金属的相对原子质量为,有,解得。(2)无水氯化钙吸收水蒸气。若不用,则使测定值较实际值偏小。讨论上述表达式,不难知道,若装置内的水蒸气外逸(反应放热,更容易使产生的水蒸气被带走),则值减少,值增大,分式的分母增大,分数值即减小。小结 还可以另想其他方法进行测定实验。譬如,若获得一定质量的碱金属
6、与水反应所得的质量,本题亦可完成。例3 在120时,将气体A 3.88 g通过足量的,放出,充分反应后固体的质量增加2.28 g,试通过计算判断气体 A的组成及各成分的质量。解析 120能和反应放出的气体有可能是和,因此首先判断A是什么物质?可采用极端假设法。解 如果A都是,设其质量为, 32 4 2.28g,故假设不成立。如果A都是,设其质量为: 88 32 56 2.28g ,故假设不成立。所以A应为和的混合物设的质量为 g,的质量为 g,则,。例4 碱金属(如锂、钠、钾、铷等)溶于汞中形成良好的还原剂“汞齐”。取某种碱金属的汞齐7g,与足量水作用得到0.2g氢气,并得到密度为的溶液1,则
7、溶液中溶质的质量分数可能是 A、 B、 C、 D、解析 汞不能与水反应,碱金属(M)与水反应的化学方程式为:。设M质量为,相对原子质量为,则,故。相对原子质量小于35的碱金属只有和,所以本题中碱金属可能为和。答案 A、B 例5 (1993年全国)将70 g过氧化钠和氧化钠的混合物跟98 g水充分反应后,所得氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为50%。试分别写出过氧化钠和氧化钠跟水反应的化学方程式,并计算原混合物中过氧化钠和氧化钠的质量各多少克。解析 发生的反应有:Na2OH2O2NaOH2Na2O22H2O4NaOHO2设混合物中Na2O2、Na2O的质量分别为x、y,由化学方程式分别解出生成的Na
8、OH的质量和放出的O2质量。溶液的总质量为:70 g98 g32x(278)由上述关系量可列二元一次方程组为解得:x39 g y31 g本题也可从下列角度入手列关系:由于NaOH溶液中溶质的质量分数为50%,因此在溶液中NaOH的质量等于H2O的质量4实战演练1.用纯净的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,火焰呈黄色,说明该溶液中金属离子A.只有NaB.可能有Na、也可能有KC.一定有KD.一定有Na、也可能有K2.电子工业制造光电管时,需要一种经强光照射就失电子而接通电路的材料,制造这种材料的物质应属于A.放射性元素B.A族元素C.卤化银D.A族元素3.某温度下,w g某物质在足量氧气中充分
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