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2012届高考化学自主复习要点、训练课件:第2章 碱金属


要点感悟……………………04 随堂试训……………………13

要点感悟
1.氧化钠、过氧化钠的性质对比
物质 色态 类别 电子式 氧的价态 生成条件 热稳定性 与水反应 -2 常温 不稳定(加热时被空气氧化) Na2O+H2O Na2O+CO2 Na2O+2HCl 2NaOH Na2CO3 2NaCl+H2O 2Na2O2+2H2O 2Na2O2+2CO2 2Na2O2+4HCl -1 加热或点燃 稳定 4NaOH+O2↑ 2Na2CO3+O2↑ 4NaCl+2H2O+O2↑ 氧化钠(Na2O) 白色固体 碱性氧化物 过氧化钠(Na2O2) 淡黄色固体 过氧化物

与CO2反 应
与酸反应 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 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CO 2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Na2O2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 化学式 俗名 颜色状态 溶解性 热稳定性 碳酸钠 Na2CO3 纯碱、苏打 白色粉末 易溶于水 不易分解 碳酸钠晶体 Na2CO3· 2O 10H 碱面 无色晶体 碳酸氢钠 NaHCO3 小苏打 细小白色晶体 较易溶于水 易分解 2NaHCO3 H2O+CO2↑ 反应激烈 NaHCO3+HCl H2O+CO2↑ Na2CO3+

反应较慢 与酸反应 Na2CO3+2HCl H2O+CO2↑

2NaCl+

NaCl+

要点感悟
NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O 与NaOH不反应,但与石 NaHCO3过量 2NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+ 灰水反应生成沉淀 Na2CO3+2H2O Na2CO3+Ca(OH)2 石灰水过量 NaHCO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+ CaCO3↓+2NaOH H2O+NaOH
Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3 若向饱和Na2CO3溶液中 通入CO2后则有晶体析出 不反应

与碱 反应

与CO2 反应

相互 转化

2NaHCO3 Na2CO3+H2O+O2↑ NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O Na2CO3+H2O+CO2 2NaHCO3

要点感悟
例3 有关纯碱和小苏打的叙述正确的是( 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 , )

A. 等 质 量 的 Na2CO3 、 NaHCO3 分 别 与 足 量 稀 H2SO4 反 应 ,

NaHCO3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
Na2CO3+2HCl 106 g 73 g NaHCO3+HCl 84 g 36.5 g 2NaCl+H2O+CO2↑ 44 g NaCl+H2O+CO2↑ 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)2有如下反应:HCO 3+OH-

2? CO +H2O, 3

2 2+ CO +Ba3 ?

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

2Na2O2+2CO2
2 mol x

2Na2CO3+O2 Δm(固体)
56 g 28x g/mol

要点感悟
2Na2O2+2H2O 2 mol y 依题意则有: 4NaOH+O2 Δm(固体) 4g 2y g/mol

?28 g/mol? x ? 2 g/mol? y ? 3.6 g ? ?44x g/mol ? 18y g/mol ? 11.6
所以x=0.1 mol,y=0.4 mol

11.6 g M? ? 23.2 g/mol 0.1 mol ? 0.4 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.c>a>d>b C.d>c>b>a B.a>b>c>d D.b>a>d>c )

[解析] 1 mol NH4HCO3受热完全分解产生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:Na+H2O

Na++OH-+H2↑
Cu↓+2Na+ H2O+CO2↑
2 CO 3 ?+H2O

B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+

2 C.NaHCO3溶液与稀H2SO4反应:CO3 ?+2H+
? D.NaOH溶液与小苏打溶液反应:HCO3 +OH-

[解析] 钠与水反应的离子方程式为: 2Na+2H2O 2Na++2OH-+H2↑;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沉淀;HCO3 不能拆。

要点感悟……………………04 随堂试训……………………10

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(
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 M 。

要点感悟
2R+2H2O 2ROH+H2↑

2M
7.8 g 得: =39 M

2
0.2 g

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
Ⅰ 盐酸溶液的体积(mL) 样品(g) 二氧化碳的体积(mL) 30 3.32 672 Ⅱ 30 4.15 840 Ⅲ 30 5.81 896 Ⅳ 30 7.47 672

(1)由第Ⅰ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。

要点感悟
(3)已知Na2CO3和HCl(aq)的反应分下列两步进行:

Na2CO3+HCl
NaHCO3+HCl

NaCl+NaHCO3
NaCl+CO2↑+H2O .

由上表中第Ⅳ组数据可以确定所用的HCl(aq)的浓度为

mol· -1。 L
[解析] (1)672 mL×2.49 g/3.32 g=504 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)=2×112 mL/ 22400 mL· -1=0.01 mol mol

n(Na2CO3)=672 mL/22400 mL· -1-0.01 mol=0.02 mol mol

要点感悟
n(H2O)=(0.45 g-18 g· -1×112 mL/22400 mL· -1)/ mol mol

18 g· -1=0.02 mol mol
天然碱为:2Na2CO3· NaHCO3· 2O 2H (3)由表中数 据可以看出 ,第 Ⅳ组中 天然碱过量 ,因 7.47

g/3.32 g=2.25倍,则7.74 g中含Na2CO3的物质的量为:0.02 mol×
2.25=0.045 mol 盐酸的浓度为: (0.045 mol+672 mL/22400 mL· -1)/0.03 L=2.5 mol· -1 mol L [答案] (1)504 (2)2Na2CO3· NaHCO3· 2O 2H (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:Li<Na<K<Rb<Cs
B.密度:Li<Na<K<Rb<Cs C.熔点、沸点:Li<Na<K<Rb<Cs D.还原性:Li>Na>K>Rb>Cs [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。 3.一定质量的钠、钾投入一定量的稀盐酸中,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( )

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
[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。 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,

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 C ,D ; ,B ,

(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
? (2)OH-+HCO3 ? (3)H++HCO3

NaOH

Na2CO3

NaHCO3

2 H2O+CO 3 ?

H2O+CO2↑

(4)NaHSO4

Na++H++SO 2 ? 4


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