高一化学专题一--碱金属人教版知识精讲.doc

高一化学专题一 碱金属人教版

【同步教育信息】
一. 本周教学内容：
专题一 碱金属

二. 教学目标：
高考能力题型分析是将近年高考题在能力上进行分支，予以解析，使学生将所学的知识与能力挂勾。以期获得知识与能力同步提高。

三. 知识分析：
本章高考能力题题型有选择题、推断题、实验题以及计算题等，其中选择题占的比例较大（约占90%），推断题、实验题以及计算题所占的比例较小。这些高考能力题具有灵活多变、综合性强、有一定的思考容量等特点。多年来，本章高考能力题，主要以碱金属的单质、氧化物、过氧化物、氢氧化物以及一些盐类（如碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸氢钠等）的知识为载体，考查了学生的以下几种能力：

（一）考查了学生的观察能力。如MCE93第13题
按下图装置持续通入X气体，并在管口P处点燃，实验结果使澄清的石灰水变浑浊，则X、Y可以是（ ）。
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和

图3—4—1
分析：本题是考查元素及其无机化合物与化学实验相结合的题型。解答本题的关键是正确观察实验装置及有关现象，因此本题能较好地考查学生的观察能力。由题意“实验结果使澄清石灰水变浑浊”，可推出从Y处出来的气体中必含有。题中的P处可点燃，说明从Y处出来的气体中还含有易燃气体。P处燃烧的火焰是在Y处，说明Y处所发生的反应需要在加热的条件下进行。依据上述三点逐一分析四个选项，可知在A选项中受热分解后会产生，且又有可燃性的存在，故符合题意；B选项中尽管有可燃性的CO存在，但受热不分解，不能产生，故不符合题意；C选项中CO在加热条件下能还原而生成，故符合题意；D选项中还原生成水，而没有放出，故不符合题意。

（二）考查了学生的记忆。如MCE96第7题
下列灭火器能用于扑灭金属钠着火的是（ ）
A. 干冰灭火剂 B. 黄砂
C. 干粉（含）灭火器 D. 泡末灭火剂
分析：本题要求学生熟记钠能与、等物质发生氧化还原反应的有关知识，从而考查了学生的记忆能力。Na与、发生的反应为：

干冰是固态的；干粉灭火剂主要成分为，它受热后会分解成、和；泡沫灭火剂主要成分为、，使用时先混合反应，生成和胶体沉淀，另外其中还含有，因此，A、B、D都不能作灭火剂。黄砂能够隔绝钠与空气的接触，起到灭火作用。故本题的正确答案应为C。

（三）考查了学生的应用能力。如MCE97第8题。
某溶液含有较多的和少量的，若用该溶液制取芒硝，可供选择的操作有：① 加适量溶液；② 加金属；③ 结晶；④ 加过量溶液；⑤ 加强热脱水；⑥ 过滤，正确的操作步骤是（ ）。
A. ②⑥③ B. ④⑥①③ C. ④⑥③⑤ D. ②⑥①③⑤
分析：本题要求学生选用适当的试剂和必要的操作，来从某溶液中制取纯净的芒硝，以考查学生的应用能力。要从含有和的某溶液中完全除去，必须要加过量的溶液，使转化成沉淀而过滤除去。当除去后，溶液中还含有过量的，因此必须加适量，使过量的转化成。最后应用结晶的方法，使芒硝晶体从溶液中析出。故本题的答案应选B。

（四）考查了学生的创造能力。如MCE92第25题
有溶液吸收所得溶液中和的物质的量浓度之比是（ ）。
A. B. C. D.
分析：本题考查了学生的创造能力。与的反应，当它们之间的量关系不同，则生成的产物也就不同，因此可以从不同的角度来求产物。
解法1：通入到溶液中先按下述反应：

据此可判断有剩余，而剩余的。剩作的要溶液反应。

因此，反应结束后，。则。故选A。
解法2：若设和的物质的量分别是x和y，则根据反应前后C原子个数守恒和原子个数守恒，列方程组为：

解之得：；因此。

（五）考查了学生的理解鉴别能力。如TCE95第11题
将投入溶液中，可观察到的现象是（ ）
A. 生成白色沉淀 B. 生成红褐色沉淀
C. 有气泡产生 D. 无变化
分析：本题要求学生在理解、及的一些特殊性质的基础上，鉴别出投入溶液中所产生的现象，以考查学生的理解鉴别能力。题中所涉及的化学反应有：

从上述反应中，可以鉴别出投入溶液中所产生的现象为：（1）有气泡生成；（2）生成红褐色沉淀，故选B、C。

（六）考查了学生的推理运算能力，如MCES91第41题
在三个密闭容器中分别装有A. 和；B. 和；C. 和，其中每种物质均为。将它们加热至，经充分反应后排出气体，写出各容器内残留固体物质的名称及其物质的量：A. ，B. ，C. 。如果分别加入相同浓度的足量稀硫酸与残留物完全反应，则消耗硫酸溶液的体积由大到小的顺序依次为 （填入编号）。
分析：本题通过与等在加热条件下发生反应的量的关系，考查了学生的推理运算能力。题中涉及的反应有：
①
②
③
④
⑤
⑥
由反应①、④、⑤可知，A装置中恰好与分解生成的、完全反应，而生成的和的，这两种物质都残留在容器内。由反应②、④、⑤、⑥可知，在碱性环境下，不可能有放出，而可能有、（气）和放出，因此，B装置中的残留物只能是，它的物质的量为。由反应③、④、⑤、⑥可知，C装置中的残留物为的和的。、、分别与反应的量的关系式为：
；
因此A装置中残留固体共消耗，B装置中残留固体共消耗，C装置中残留固体共消耗，则在分别加入相同浓度的足量稀硫酸时，所消耗硫酸溶液的体积由大到小的顺序依次为。

（七）考查了学生的分析能力。如MCE89第34题
有四种钠的化合物W、X、Y、Z，根据下列反应判断W、X、Y、Z的化学式。

W是 ，X是 ，Y是 ，Z是 。
分析：本题的解题关键是正确分析试题的四个反应，从这四个反应中找出突破口，因此本题能较好地考查学生的分析能力。本题的突破口是Z。Z既能与又能与反应，都放出，则Z一定是，据此可推出X为，Y为，W为。

（八）考查了学生的实验能力。如MCE94第29题
现有一定量含有杂质的试样。请从下图中选出适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定试样的纯度（可供选用的反应物只有固体，盐酸和蒸馏水）。请填下列空白：
（1）写出实验中和分别发生反应的化学方程式 ；
（2）应选用的装置是（只要求写出图中装置的标号） ；
（3）所选用装置的连接顺序应是（填各接口的字母，连接胶管省略） 。

图3—4—2
分析：本题是定量测定物质纯度的实验设计题，考查了学生的实验能力。根据和性质的不同，可设计出两种实验方案：
方案1：用试样直接和水反应，其中跟水反应有逸出，而跟水反应可生成，无逸出，然后用实验测得的体积，再经过计算即可求出样品的纯度。
方案2：用与盐酸反应制得，然后用与试样反应，其中跟反应有逸出，而跟反应无逸出。通过实验测得的体积，进而计算出试样中的纯度。
比较上述两种方案，不能看出方案1的实验步骤最简单，故应选方案1进行实验。试样和水反应的装置可选用⑤。收集应用①和④组成量气的装置，这三种装置的连接顺序应是G接A，B接F。

（九）考查了学生的自学能力。如MCE91第22题
氢化钠（）是一种白色的离子晶体，其中钠是价，与水反应放出氢气，下列叙述中正确的是（ ）。
A. 在水中显酸性
B. 中氢离子的电子层排布与氦原子相同
C. 中氢离子半径比锂离子半径大
D. 中氢离子可被还原成氢气
分析：本题属于信息给予题，考查了学生的自学能力。由题给信息可知，在离子晶体中为价，则氢就为价。三种微粒的电子排布相同，当电子层结构相同时，离子随核电荷数的增加，其半径在减小，因此离子的半径比离子的半径大。与水反应的化学方程式为：。
从上述反应中可以得出：
（1）是还原剂，被氧化，是氧化剂，生成既是氧化产物又是还原产物。
（2）在水中应显碱性。综合上述的分析，A、D选项是错误的，不符合题意，故应选B、C。

（十）考查了学生的审题能力。如MCE94第15题
在一定温度下，向足量的饱和溶液中加入1.06g无水，搅拌后静置，最终得到晶体的质量（ ）
A. 等于1.06g B. 大于1.06g而小于2.86g
C. 等于2.86g D. 大于2.86g
分析：本题的解题关键，在于在审题过程中正确理解“饱和溶液”的含义，若对此不能正确理解，则就很难找到正确答案。因此，本题能较好的考查学生的审题能力。当向饱和溶液中加入1.06g无水时，由于原溶液为饱和溶液，则加入的会以晶体形式全部析出，其的质量为2.86g。又由于析出的过程中，带出了原溶液中的水，则原饱和溶液中的也要以的形式继续析出。最终的结果是析出的晶体质量大于2.86g。

【典型例题】
[例1] 往的溶液中通入，其溶质的物质的量（m）与通入气体的物质的量（n）的关系如下图。

（1）AB段（不包括A、B两点）溶质的成分是 ，n的取值范围是 ，溶质的物质的量m值为 ，溶质的质量为 g（均用n表示）。
（2）BC段（不包括B、C两点）溶质的成分是 ，n的取值范围是 ，溶质的物质的m值为 ，溶质的质量为 g（均用n表示）。
解析：本题要求学生通过对图象的观察分析，以判断出与反应的进程，并进行相关的计算。因此，本题主要考查了学生的观察能力。从图中观察可知，B点为与恰好完全反应生成的点，因此，AB段（不包括A、B两点）应为通入溶液中逐渐生成，但未完全反应，该段的溶质成为为、。由于反应未完全，所以通入的物质的量不超过的一半。据题意，，则AB、B段n的取值范围为。此处溶质的物质的量应包括生成的和未反应的的物质的量，即。溶质的质量，C点是反应的转折点，它应为通入的与溶液中的完全反应生成的点。此处的溶质只有，。因此，BC段（不包括B、C两点）的溶质应为和未反应的。该段中n的取值范围为。若设的的物质的量为x，的物质的量为y，由、守恒可得：，，解之得，，即。溶质的质量。
[例2] 下列物质性质的比较，正确的是（ ）
A. 热稳定性：
B. 熔点：
C. 溶解度：
D. 氧化性：
解析：本题涉及的内容，都是学生必须要熟记的内容，因此本题考查了学生的记忆能力。依据学过的知识很容易判断出A、D选项中的各物质性质的比较是正确的。B选项中，的熔点大小排列应为；C选项中，、溶解度大小的排列顺序应为。
[例3] 某化工厂如下步骤进行生产：（1）以煤为燃料煅烧石灰石；（2）用饱和碳酸钠吸收步骤（1）中产生的二氧化碳；（3）使步骤（1）中产生的氧化钙与水反应；（4）消石灰跟碳酸钠反应。（1）该厂生产过程中涉及的物质有：① 石灰石 ② 纯碱 ③ 小苏打 ④ 烧碱 ⑤ 二氧化碳 ⑥ 消石灰。下列叙述正确的是（ ）。
A. 起始原料为①② B. 起始原料为②⑥
C. 最终产品为④⑤ D. 最终产品为③④
（2）该厂生产过程的优点可能有：① 排放的气体对大气无污染；② 生产过程中的部分产品可作起始原料使用；③ 无高温作业，其中正确的是（ ）。
A. 只有① B. 只有② C. ①和③ D. ②和③
（3）生产过程中没有涉及的化学反应类型是（ ）
A. 分解反应 B. 化合反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
解析：本题是化学知识与生产实际相联系的试题，因而能考查学生的应用能力。将题干信息进行整理，可形成如下的示意图：
石灰石
从以上示意图中可判断出该化工厂是以石灰石、纯碱为原料生产烧碱和小苏打，所得的碳酸钙可做为原料循环使用，故（1）题的答案为A、D。
由于生产的第一步是用煤作燃料产生热量，其燃烧过程中所排放的气体对大气是有污染的。煅烧石灰石属高温作业，而生产过程的部分产品（如碳酸钙）可做起始原料使用。故（2）题的答案为B。
根据生产过程中所发生的化学反应，可直接判断没有涉及的化学反应类型是置换反应。故（3）题的答案为C。
[例4] 在时，将11.6g和（气）的混合气体通过足量的，反应完全后，固体质量增加3.6g。求（1）生成氧气的质量。（2）混合气体的平均式量，（3）混合气体中的物质的量。
解析：本题通过与、反应的定量计算考查了学生的创造能力。解答本题时，既可按常规方法来求解，也可用技巧的方法来求解。
解法1：设混合气体中的物质的量为x，的物质的量为y

2 56
x 28x

2 4
y 2y
据题可得下列方程组：

解之得，

解法2：从上述化学方程式可知：（1）的质量为；（2）、与的物质的量的关系为，因此，、两气体的物质的量之和应为的物质的量的两倍，即，，对于第（3）问，可用十字交叉法求、的体积比。

44 5.2
23.2
18 20.8
因此，
[例5] 检验小苏打溶液中是否含有纯碱可用（ ）。
A. 加硫酸溶液 B. 加澄清的石灰水 C. 氯化钙溶液 D. 硫酸镁溶液
解析：本题考查了学生的理解鉴别能力。题中的小苏打和纯碱，分别含有和。和都能和酸反应而放出气体，也都能直接和石灰水反应生成白色沉淀，故A、B选项不符合题意。由于可直接与等作用而生成沉淀，不能与等作用而生成沉淀，所以本题的答案应选C、D。
[例6] 向100g 8%的溶液中通入，当生成盐的质量为13.7g时，通入了多少升（标准状况）？
解析：本题考查了学生的分析能力。解答本题的关键是正确分析13.7g盐的成分。该盐的成分可能有三种情况，即和。因此，需先通过计算来确定13.7g盐的成分。
若盐为：

80g 106g

若盐为：

40g 84g

=
由于，所以13.7g盐是和的混合物。
设共通入了的物质的量为x，其中生成的的物质的量为y，则

2y y y

据题意可列下述方程：

解之得，，则通入的体积为
[例7] 为测定已变质的过氧化钠（含碳酸钠）的纯度，设计如图的实验：Q为一具有良好弹性的气球，称取一定量的样品放于其中，按图装置好实验装置，打开分液漏斗的活塞，将稀滴入气球中。
（1）Q内发生反应后生成 种气体，其中的反应有 个氧化还原反应。
（2）为测出反应时生成气体的总体积，滴稀前必须关闭 （填或，下同），打开 。
（3）当上述反应停止后，将、处于关闭状态，然后先打开，再缓缓打开，这时可观察到的现象是 。
（4）导管a的作用是 。
（5）b中装的固体试剂是 ，为何要缓打开 。
（6）实验结束时，量筒Ⅰ中有水，量筒Ⅱ中吸集到气体，则过氧化钠的纯度是 （上述体积均已折算标准状况）。

图3—4—4
解析：本题通过用实验测定气体的体积来计算已变质的的纯度，从而考查了学生的实验能力。其解题思路为：
（1）由于中混有，所以将稀 滴入混合物中后发生了两个反应：① ；
② 。因此出来的气体中有、两种气体。第①个反应中中的氧元素既由价升高到零价（），又由价降低到价（），因此该反应为氧化还原反应。
（2）要测定反应时生成气体的总体积，必须用排水法，然后测量所排出的水的体积来计算放出的气体总体积。因此，反应前应先把和通空气的关闭，打开。
（3）打开的目的是平衡广口瓶内外的压强，让气球Q的气体顺利通过、b。在Ⅱ中用排水法收集反应生成的，当打开时可看到气球Q慢慢缩小。
（4）由于滴入稀后与固体反应放出气体，使气球Q的压强过大，稀不能继续顺利滴下，所以导管a的作用是平衡分液漏斗上、下的压强，使稀顺利滴下。
（5）Ⅱ中主要收集反应放出的，而中混有必须除去，除去所用固体试剂应为碱石灰。为使除得比较彻底必须让碱石灰充分吸收，因此控制气体的流速是关键的步骤，故要缓缓打开。
（6）实验结束后，很显然量筒Ⅰ中水的体积是固体混合物与稀反应放出的气体（、）排出水的体积，而量筒Ⅱ中的气体是。因此，的纯度为：

【模拟试题】
1. 某浅黄色粉末，常用作潜水员的供氧剂，在该反应中，被氧化和被还原的物质的质量比是（ ）
A. B. C. D.
2. 向少量的石蕊试液中，加入足量的或通入足量，试液的颜色（ ）。
A. 前者呈蓝色，后者呈红色 B. 前者呈蓝色，后者褪色
C. 前者褪色，后者呈红色 D. 两者均褪色
3. 钠在空气中发生变化的过程为（ ）。
A.
B.
C.
D.
4. 将投入到溶液中，可观察到的现象是（ ）
A. 只有白色沉淀 B. 只有红褐色沉淀
C. 只有气泡产生 D. 既有红褐色沉淀又有气泡产生
5. C时，11.6g和水蒸气的混合气体与足量的充分反应后固体质量增加了3.6g，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
6. 将4.34g的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到672mL混合气体，将该混合气体通过放电，恰好完全反应，则它们的物质的量之比为（ ）
A. B. C. D.
7. 有甲、乙、丙3瓶等体积、等物质的量浓度的硫酸，若将甲用水稀释，在乙中加入少量的氯化钡溶液，丙不变，然后用等浓度的溶液滴定至恰好完全反应，所需溶液的体积是（ ）
A. 丙＞乙＞甲 B. 甲＝丙＞乙
C. 乙＞丙＞甲 D. 甲＝乙＝丙
8. 、的混合物溶于水后，刚好被100g 7.3%的盐酸中和，则混合物中、的物质的量之比为（ ）
A. B. C. 任意比 D.
9. 某两种金属的碳酸盐或酸式碳酸盐的混合物50.0g与足量的稀盐酸反应，标准状况下收集到气体11.2L，则此混合盐可能是（ ）
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
10. 把6.2g溶于93.8g水中；把4.6g Na溶于95.6g水中；把7.8g溶于93.8g水中；把8g溶于92g水中，所得到的溶液的质量分数分别是（ ）。
A. 都是8% B. 分别是8%、8%、7%、10%
C. 都是9% D. 分别是6%、7%、8%、9%
11. 某单质与足量硫在一定条件下充分反应，质量增加了3.2g，则构成这种单质的元素可能是（ ）。
A. B. K C. D.
12. 有某气体，可能含有等气体，将其通过浓硫酸没有发现体积变化，通过足量后，体积变为，则该气体的组成是（ ）
A. 为20mL，为30mL B. 为40mL，为10mL
C. 为30mL，为20 mL D. 为40mL，为10mL
13. 已知锂及其化合物的许多物质，与碱金属差异较大，却与镁相似，下面有关锂及其化合物性质的叙述不正确的是（ ）
A. 锂在过量氧气中燃烧主要产物是氧化锂而不是过氧化锂
B. 碳酸锂受强热很难分解
C. 碳酸锂的溶解度比碳酸氧锂的大
D. 锂可以与氮气化合生成氮化锂（）
14. ① 将的纯碱溶液逐滴滴入的盐酸中；② 将的盐酸逐滴滴入的纯碱溶液中，两种操作相比较，反应后产生的大小关系为（ ）。
A. ①中大 B. ②中大 C. ①②中相等 D. 无法确定
15. 有两瓶失去标签的物质的量浓度均为的溶液与溶液，要鉴别它们应选用的试剂是（ ）
A. 稀盐酸 B. 甲基橙试液 C. 澄清石灰水 D. 烧碱溶液
16. 在时，将某气体A3.88g通入足量的，放出，充分反应后固体的质量增加2.88g，则气体A是（ ）
A.
B. （气）
C. 和（气）
D. 和（气）
17. 已知一定量的和的混合物中，含有和，在密闭容器中将混合物加热到，经充分反应后，排放出气体，冷却称得剩余固体的质量为，试用a、b表示W的数学表达式。
（1）时，
（2）时，
18. A、B、C、D、E五种物质的转化关系如图所示。
（1）若取A溶液灼烧，火焰呈紫色，写出各物质的化学式：
A. ，B. ，C. ，D. ，E. 并写出的离子方程式 。
（2）若A为二元强碱，其金属阳离子核外有18个电子。写出各物质的化学式：
A. ，B. ，C. ，D. ，E. 并写出的化学方程式。

图3—4—5
19. 某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理（过氧化钠与潮湿二氧化碳反应），设计用下列仪器来制取氧气并测量氧气的体积（如图3—4—6）。

图3—4—6
上图中量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通。并装入适量水，甲管有刻度（0~50mL），供量气用，乙管可上下移动，以调节液面高低。
实验室可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水，试回答：
（1）上述装置的连接顺序是（填各接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略） 。
（2）装置C中放入的反应物是 和 。
（3）装置A的作用是 装置B的作用是 。
（4）为了准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性外，在读取反应前后甲管中液面的读数，求其差值中，应注意 和 （填写字母编号）。
① 视线与凹液面最低处相平
② 等待片刻，待乙管中液面不再上升时立刻读数
③ 读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平
④ 读数时不一定使甲、乙两管液面相平
20. 由碱金属（R）及其氧化物（）组成的混合物4.0g与水充分反应后，蒸发得到干燥固体5.0g，问该金属是何金属？混合物中碱金属单质及其氧化物质量各是多少？
21. 在盐酸中加入和的固体混合物，充分反应后，下图表示加入的固体混合物质量和产生的气体体积（标准状况）的关系，计算：
（1）盐酸的物质的量浓度。
（2）当盐酸的体积为，固体混合物质量为48.0g时，充分反应生成气体的体积为多少（标况）

【试题答案】
1. A 2. D 3. B 4. D 5. C 6. D 7. D 8. C
9. BC 10. A 11. BC 12. D 13. BC 14. B 15. A 16. C
17.
（1） （2）
18.
（1）A. B. C. D.
E.

（2）A. B. C. D.
E.

19.
（1）⑤③④⑥⑦②①⑧；
（2）大理石 盐酸
（3）吸收混在中未反应的 吸收中混有
（4）a、c
20. R为K，K：0.96g ：3.04g
21. 13.03L（过量）

用心 爱心 专心