《高三化學一輪復習 第4章 堿金屬元素 第3節(jié) 堿金屬元素習題詳解（含解析）（實驗班）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高三化學一輪復習 第4章 堿金屬元素 第3節(jié) 堿金屬元素習題詳解（含解析）（實驗班）（12頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第三節(jié)　堿金屬元素 一、選擇題 1．堿金屬元素是周期性表現(xiàn)得最鮮明和最有規(guī)律的一族元素。下列說法正確的是（ ）。 A．堿金屬單質(zhì)中鋰的密度最小，熔點最低 B．碳酸鉀溶液的 C．乙醇與金屬鉀反應生成氫氣 D．用電解銫鹽溶液的方法冶煉金屬銫 解答：本題考查堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。 解：堿金屬的密度從到隨著原子序數(shù)的遞增一般逐漸增大但熔點逐漸降低，所以選項A不正確； 碳酸鉀為強堿弱酸鹽，水解呈堿性，所以選項B不正確； 金屬鈉易與乙醇反應放出，金屬鉀比鈉活潑，因此乙醇能與金屬鉀反應生成氫氣，所以選項C正確； 由于銫是最活潑的金屬，電解其水溶液無法得到銫，所以選項D不正確。 本題答案為選項C。 2．某堿金屬元素（此處用代替其元素符號），其原子半徑比鈉原子半徑大，則下列關于的推論不正確的有（ ）。 A．原子的最外電子層上只有1個電子 B．單質(zhì)和水反應比鈉和水反應劇烈 C．的氫氧化物的堿性比堿性強 D．的單質(zhì)和氧氣反應比鈉和氧氣反應劇烈，且反應產(chǎn)物一定是 解答：本題考查堿金屬元素性質(zhì)遞變規(guī)律。隨著原子序數(shù)的遞增，元素的金屬性逐漸增強。 解：是堿金屬元素，可以確定原子的最外電子層上只有1個電子，所以選項A正確；原子半徑比鈉原子半徑大，說明原子序數(shù)比鈉大，金屬性比鈉強，因此單質(zhì)和水反應比鈉和水反應更加劇烈，所以選項B正確； 金屬性比鈉強，因此它的氫氧化物的堿性比堿性強，所以選項C正確； 金屬性比鈉強，的單質(zhì)和氧氣反應比鈉和氧氣反應要劇烈，且反應產(chǎn)物是復雜的氧化物，所以選項D錯誤。 本題答案為選項D。 3．已知氫化鋰（）屬于離子晶體，它跟水反應可以放出氫氣。下列敘述中正確的是（ ）。 A．的水溶液呈中性 B．是一種強氧化劑 C．中的氫離子與鋰離子的核外電子排布相同 D．中氫離子被還原成氫氣 解答：本題是信息題，已知氫化鋰屬于離子晶體可推測氫化鋰中氫元素為價，與水反應中作還原劑。 解：與水反應生成氫氧化鋰和氫氣，因此溶液呈堿性，所以選項A錯誤； 氫化鋰中氫元素為價，與水反應中作還原劑，是一種強還原劑，所以選項B錯誤； 中的氫離子最外層有2個電子，與鋰離子的核外電子排布相同，所以選項C正確； 中氫負離子被氧化為氫氣，所以選項D錯誤。 本題答案為選項C。 4．下列有關堿金屬元素銣（）的敘述中，正確的是（ ）。 A．灼燒氯化銣時，火焰有特殊顏色 B．硝酸銣是離子化合物，易溶于水 C．在鈉、鉀、銣三種單質(zhì)中，銣的熔點最高 D．氫氧化銣是弱堿 解答：本題考查堿金屬性質(zhì)遞變規(guī)律的應用。 本題答案為選項A、B。 5．焰火“腳印”、“笑臉”、“五環(huán)”，讓北京奧運會開幕式更加輝煌、浪漫，這種現(xiàn)象與高中化學中“焰色反應”知識相關。下列說法中正確的是（ ）。 A．非金屬單質(zhì)燃燒時火焰均為無色 B．所有金屬及其化合物灼燒時火焰均有顏色 C．焰色反應均應透過藍色鈷玻璃觀看 D．與灼燒時火焰顏色相同 解答：本題考查焰色反應的相關知識。 解：硫在空氣中燃燒為淡藍色火焰，所以選項A錯誤； 只有部分金屬及其化合物灼燒時火焰有顏色，所以選項B錯誤； 只有鉀焰色反應應透過藍色鈷玻璃觀察，以濾去鈉元素的黃色光，所以選項C錯誤； 與都含鈉元素，因此灼燒時火焰都呈黃色，所以選項D正確。 本題答案為選項D。 6．檢驗苛性鈉溶液中含有少量純堿的方法是（ ）。 A．加入少量鹽酸有氣泡冒出 B．通入少量氣體有渾濁現(xiàn)象 C．加熱產(chǎn)生氣泡 D．加入溶液有白色沉淀生成 解答：本題考查檢驗。檢驗可采用加入看有無無色氣體產(chǎn)生，或加入、看有無白色沉淀生成。由于本題的條件為大量中含有少量的純堿，還應考慮具體操作時對實驗的影響。 解：加入少量時：，不可能有氣泡冒出，所以選項A錯誤； 少量的通入時與反應，產(chǎn)生少量的，一般不會使溶液渾濁，所以選項B錯誤； 溶液加熱不起化學反應，無氣泡，所以選項C錯誤； 方法正確，所以選項D正確。 本題答案為選項D。 7．下列敘述正確的是（ ）。 A．在堿金屬元素中，所有堿金屬的氧化物均屬于堿性氧化物 B．碳酸銫加熱立即分解成和 C．金屬鋰不能保存在煤油中，金屬鉀可以保存在煤油中 D．在、、、中，的熔點最高，密度最大 解答：本題考查堿金屬的性質(zhì)。 解：不屬于堿性氧化物，所以選項A錯誤； 碳酸銫加熱很難分解，所以選項B錯誤； 金屬鋰的密度比煤油小，因此不能保存在煤油中，而金屬鈉、鉀可以保存在煤油中，所以選項C正確； 堿金屬從鋰到銣，隨著原子序數(shù)的遞增熔點，逐漸降低，所以選項D錯誤。 本題答案為選項C。 8．從理論上講，是很活潑的金屬，與水反應應當很劇烈。但事實上反應卻是開始時較快，一會兒就變得非常緩慢起來。其主要原因是（ ）。 A．的密度很小，浮在水面上 B．生成物溶解度較小，附著在表面 C．反應放熱使反應速率變小 D．反應產(chǎn)物對此反應有催化作用 解答：本題考查的物理和化學性質(zhì)。 解：比較活潑，但生成物是微溶性物質(zhì)，附著在的表面，阻止反應的繼續(xù)進行。 本題答案為選項B。 二、填空題 9．蘇打和小蘇打有著廣泛應用，試從反應物用量角度分析，在下列用途中選蘇打（用表示），還是選小蘇打（用表示），并說明原因。 （1）做面條時防止面粉較長時間儲存變酸味，常加入適量的堿面，選用__________，其原因是______________________________________________________________________。 （2）作為泡沫滅火器的藥品，選用__________，其原因是______________________________。 （3）用于洗滌餐具及實驗室的玻璃儀器等，選用__________，其原因是______________________________（提示：兩者水溶液均顯堿性，且蘇打的堿性強）。 （4）治療胃酸過多時，選用__________，其原因是________________________________________。 解答：本題考查蘇打和小蘇打的化學性質(zhì)對比。 解：（1）做面條時防止面粉較長時間儲存變酸味，加堿面的目的是中和酸，而中和等量的，消耗與的質(zhì)量比為53∶84，因此應選碳酸鈉。 （2）作為泡沫滅火器的藥品要保證二氧化碳的量以及產(chǎn)生速率的大小，產(chǎn)生等量的，消耗與質(zhì)量之比為84∶106，且生成速率大，因此選擇碳酸氫鈉。 （3）用于洗滌餐具及實驗室的玻璃儀器等，是利用物質(zhì)的堿性，油脂在堿性越強的條件下水解程度越大。因此選擇碳酸鈉。 （4）治療胃酸過多時，若用蘇打堿性太強，有腐蝕性，不利于人體健康，因此選擇碳酸氫鈉。 本題答案為：（1）；因為中和等量的；比的用量少（質(zhì)量比為53∶84）。 （2）；因為產(chǎn)生等量的時，比的用量少（質(zhì)量比為84∶106），且產(chǎn)生的速率大。 （3）；因為堿性強，洗滌效果好。 （4）；因為適量中和部分胃酸，若用蘇打堿性太強，有腐蝕性，不利于人體健康。 10．根據(jù)侯德榜制堿法原理并參考下頁表格中的數(shù)據(jù)，實驗室制備純堿的主要步驟是： 將配制好的飽和溶液倒入燒杯中加熱，控制溫度在30℃～35℃，攪拌下分批加入研細的固體，加料完畢后，繼續(xù)保溫，靜置后，過濾得晶體。用少量蒸餾水洗滌除去雜質(zhì)，抽干后，轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中，灼燒，得固體。 四種鹽在不同溫度下的溶解度（水）表 溫 度 溶 解 度 鹽 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃ 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8 11.9 15.8 21.0 27.0 —① — — — 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 — 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3 ①大于35℃時會發(fā)生分解 請回答： （1）反應溫度控制在30℃～35℃的原因是若高于35℃，則____________________，若低于30℃，則____________________，為控制此溫度范圍，采取的加熱方法是_________________________________。 （2）加料完畢后，繼續(xù)保溫，目的是_____________________________________________________。 靜置后只析出晶體的原因是_______________________________________________________。 用蒸餾水洗滌晶體的目的是除去__________雜質(zhì)（以化學式表示）。 （3）過濾所得的母液中含有__________（以化學式表示），需加入__________，并作進一步處理，使溶液循環(huán)使用，同時可回收。 （4）測試純堿產(chǎn)品中含量的方法是：準確稱取純堿樣品，放入錐形瓶中加蒸餾水溶解，加1～2滴酚酞試液作指示劑，用物質(zhì)的量濃度為的溶液滴定至溶液由紅色變?yōu)闊o色（指示反應的終點），所用溶液的體積為，再加1～2滴甲基橙試液作指示劑，繼續(xù)用溶液滴定至溶液由黃色變?yōu)槌壬?，所用溶液總體積為。寫出純堿樣品中質(zhì)量分數(shù)的計算式： ____________________。 解答：本題考查物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應用。 解：（1）碳酸氫銨10℃～20℃時，不易分解，30℃時開始大量分解；若溫度過低，則反應速率較小，所以反應溫度控制在30℃～35℃之間比較好。水浴加熱可以控制反應溫度。水浴加熱的優(yōu)點是避免直接加熱造成的過度劇烈與溫度的不可控性。 （2）加料完畢后，繼續(xù)保溫30，可以使反應充分進行，使反應完全。30℃時碳酸氫鈉的溶解度小，碳酸氫鈉先析出。用蒸餾水洗滌晶體的目的是除去沉淀表面附著的可溶性雜質(zhì)，此反應中雜質(zhì)為、、。 （3）過濾除去析出的碳酸氫鈉，溶液仍為碳酸氫鈉的飽和溶液，還有溶解在溶液中的、、，所以母液的主要成分為、、、。加入鹽酸后，碳酸氫鈉會轉(zhuǎn)化為氯化鈉，碳酸氫銨則轉(zhuǎn)化為氯化銨，這時溶液中的可以循環(huán)使用，同時可回收作為副產(chǎn)品。 （4）加酚酞試液作指示劑，反應為：，所用溶液體積為； 再加甲基橙試液作指示劑，反應為：，所用溶液體積為； 所以樣品中含有的碳酸氫鈉反應消耗鹽酸體積為，消耗鹽酸的物質(zhì)的量為，故碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為，碳酸氫鈉的質(zhì)量為，碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)為。 本題答案為： （1）分解；反應速率降低；水浴加熱。 （2）使反應充分進行；的溶解度最??；、、。 （3）、、、；。 （4）。 11．某活動課程小組擬用溶液吸收氣體，制備溶液。為了防止通入的氣體過量而生成，設計了如下實驗步驟： a．取溶液吸收過量的氣體，至氣體不再溶解； b．小火煮沸溶液1～2； c．在得到的溶液中加入另一半溶液，使其充分混合反應。 （1）此方案能制得較純凈的，寫出、兩步反應的化學方程式：____________________、____________________。 此方案第一步的實驗裝置如圖4-13所示。 （2）加入反應物前，檢查整個裝置氣密性的方法是________________________________________。 （3）裝置中盛放的試劑是__________，作用是__________________________________________。 （4）在實驗室通常制法中，裝置還可作為制取下列氣體__________（填序號）的發(fā)生裝置。 ① ② ③ ④ ⑤ （5）實驗室制取下列氣體：①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧時，必須進行尾氣處理，能用圖4-14所示的裝置進行尾氣處理的，將氣體的序號填入裝置圖的下方空格內(nèi)。 （6）已知所用溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為40%，室溫下該溶液密度為，假設反應前后溶液的體積不變，不考慮實驗誤差，用此種方法制備所得溶液的物質(zhì)的量濃度為__________。 解答：本題考查物質(zhì)的制備。 解：（1）a．取溶液吸收過量的氣體，發(fā)生的反應為； b．小火煮沸溶液1～2目的是除去溶液中溶解的二氧化碳； c．在得到的溶液中加入另一半溶液，使其充分混合反應，發(fā)生的反應是。 （2）方法①：用彈簧夾夾住、連接處，先檢查的氣密性：塞緊橡皮塞，從漏斗中注入一定量的水，使漏斗中的水面高于錐形瓶內(nèi)的水面，停止加水后，漏斗內(nèi)與錐形瓶中的液面差保持不變，說明裝置不漏氣。然后檢查的氣密性：向燒杯中注入少量水，使導管口浸入水中，雙手捂住廣口瓶片刻有氣泡冒出，松開手后，有少量水進入導管形成水柱，說明裝置不漏氣。 方法②：也可一次性檢查、的氣密性：連接和燒杯間的乳膠管用止水夾夾住。然后從漏斗中注入一定量的水，使漏斗中的水面高于錐形瓶內(nèi)的水面，過一會兒，觀察漏斗內(nèi)與錐形瓶中的液面差，若保持不變，說明裝置不漏氣。 （3）鹽酸具有揮發(fā)性，使制得的二氧化碳中混有氯化氫，可以利用飽和碳酸氫鈉溶液來吸收氣體。 （4）在實驗室通常制法中，裝置是用于固液反應，反應不需要加熱。因此可用于制備②、④、⑤。 （5）由于和都屬于極易溶于水的氣體，因此在尾氣處理時要注意防倒吸，可用裝置，而裝置可用于吸收或。 （6），溶液中含 ，根據(jù)反應，可得，所以。 本題答案為： （1）；。 （2）方法①：用彈簧夾夾住、連接處，先檢查的氣密性：塞緊橡皮塞，從漏斗中注入一定量的水，使漏斗中的水面高于錐形瓶內(nèi)的水面，停止加水后，漏斗內(nèi)與錐形瓶中的液面差保持不變，說明裝置不漏氣。然后檢查的氣密性：向燒杯中注入少量水，使導管口浸入水中，雙手捂住廣口瓶片刻有氣泡冒出，松開手后，有少量水進入導管形成水柱，說明裝置不漏氣。 方法②：也可一次性檢查、的氣密性：連接和燒杯間的乳膠管并用止水夾夾住。然后從漏斗中注入一定量的水，使漏斗中的水面高于錐形瓶內(nèi)的水面，過一會兒，觀察漏斗內(nèi)與錐形瓶中的液面差，若保持不變，說明裝置不漏氣。 （3）飽和碳酸氫鈉溶液；吸收氣體。 （4）②④⑤。（5）①③；②④。（6）。 12．在潮濕的空氣中會緩慢分解，會吸收空氣中的水分：（為平均值，）。取沒有妥善保管已部分變質(zhì)的樣品 ，溶于水配成溶液，慢慢滴入稀鹽酸并不停地攪拌，加入鹽酸的體積與生成的的體積（標準狀況）如下表所示。（不計溶于水的氣體） 鹽酸體積（） 8 15 20 50 120 150 生成體積（） 0 112 224 896 2240 2240 2240 試求： （1）當加入鹽酸后，生成體積不再增加時，的最小值為__________。 （2）未變質(zhì)前的質(zhì)量。 （3）部分變質(zhì)后樣品中的成分及各成分的物質(zhì)的量。 解答：本題考查碳酸鈉與鹽酸反應的知識點，滴加的順序不同，現(xiàn)象不同。 解： （1）滴加鹽酸至，發(fā)生反應： 可得。 當二氧化碳的體積由896增加至2240的過程中，發(fā)生的反應也是：， 由此可得，。 此階段又加入鹽酸的體積， 所以。 （2）當氣體達到最大值時，溶液的溶質(zhì)只有氯化鈉， 所以原樣品中， 原樣品中的質(zhì)量：。 （3）根據(jù)題意，樣品中含有和。 設樣品中和的物質(zhì)的量分別為和。 則，。 解得：，。 。 再利用與的物質(zhì)的量之比可得， 所以化學式為，物質(zhì)的量為。 為。 本題答案為：（1）110。（2）。（3）為，物質(zhì)的量為，為。 13．將和固體混合后，在密閉容器中加熱到250℃，讓其充分反應，假設分解產(chǎn)生的與反應完后，再與反應。 （1）當剩余固體為排出氣體為和時，的值為__________。 （2）當剩余固體為、，排出氣體為和時，的值為__________。 （3）當時，剩余固體為__________，排出氣體為__________。 （4）當排出的和為等物質(zhì)的量時，則的值為__________。 解答：本題考查過氧化鈉、碳酸氫鈉的化學性性質(zhì)。本題中涉及反應的化學方程式為： ① ② ③ 注意：在反應中過氧化鈉優(yōu)先與二氧化碳反應。 解：（1）當剩余固體為，排出氣體為、時，因為沒有生成，水未與反應。將化學方程式①②得： 由化學方程式可知：。 （2）當剩余固體為、，排出氣體為、時，由于有生成，所以有水與反應。假設反應后無生成，將化學方程式①②③得： 由化學方程式可知此時。因為有水生成，所以。 （3）當時，由（2）討論可知：剩余固體為、、；排出氣體為。 （4）當排出的和為等物質(zhì)的量時，根據(jù)化學方程式可得： 設反應的的物質(zhì)的量為 依題意有：，。 所以，反應中消耗的物質(zhì)的量為：，用去的物質(zhì)的量為：， 所以，。 本題答案為：（1）。（2）。（3）當時，剩余固體為、、；排出氣體為。（4）。 三、計算題 14．標準狀況下，在 某溶液中通入一定量后，再向所得溶液中滴加某濃度的稀鹽酸，滴加鹽酸的體積與生成氣體的情況如圖4-15所示（假設生成的全部逸出）。求： （1）該稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度。 （2）滴加稀鹽酸至時共產(chǎn)生氣體的體積（標準狀況）。 （3）滴加鹽酸前溶液中所含溶質(zhì)的成分及各自的物質(zhì)的量濃度。 解答：本題考查在碳酸鈉中逐滴滴加鹽酸的反應過程。 解：（1）加入時，氣體體積剛好達到最大值，此時溶液中的溶質(zhì)只有。 所以，。 （2）加入后，發(fā)生的反應為， 所以，。 （3）從圖像可知，第一階段（無氣體產(chǎn)生）耗去鹽酸大于第二階段（產(chǎn)生氣體并達最大量）耗去的鹽酸的體積，可知溶液中溶質(zhì)的成分只能是、。 反應過程： 0.002 （） 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 所以：， 本題答案為：（1）。（2）。 （3）；。