专题2-7：主族金属-碱金属的氧化物及过氧化物(解析版)

碱金属和碱土金属实验报告碱金属和碱土金属第I 条第十七章碱金属和碱土金属元素1.1 氧化物：普通氧化物（O2-）过氧化物(O22-)超氧化物（O2-）和臭氧化物（O3-）。

所有碱金属和碱土金属都有普通氧化物。

除Be外都有过氧化物。

Na，K，Rb，Cs，Ca有超氧化物。

Na，K，Rb，Cs，有臭氧化物。

在空气中燃烧时，Li，Be，Mg，Ca，Sr形成普通氧化物，Na，Ba为过氧化物，K，Rb，Cs为超氧化物，Na，K，Rb，Cs（除Li的碱金属）的干燥氢化物燃烧形成臭氧化物。

（记法：越活泼的金属燃烧，氧的价态越高。

）碱金属氧化物颜色从上到下增大，碱土金属都是白色。

（碱金属和碱土金属）热稳定性从上到下降低。

1.2 溶解性：阴阳离子半径相差较大的离子型化合物在水中溶解度较大，相近的溶解度较小，即相差溶解。

（半径小的阴离子如F-，OH-，则阳离子越大溶解度越大；半径大的阴离子如I-，SO42-，CrO42-，反之）1.3 硝酸盐：热分解产物碱金属的硝酸盐（低温）MNO2+O2（亚硝酸盐+氧气）碱金属的硝酸盐（高温）M2O+N2+O2（氧化物+氮气+氧气）锂的硝酸盐Li2O+NO2+O2（和碱土一样）碱土金属的硝酸盐MO+NO2+O2（氧化物+二氧化氮+氧气）（PS：高温的碱金属盐可看成是亚硝酸盐高温下的分解）1.4 碳酸盐：碱金属碳酸盐热稳定性大于碱土金属，分解产物MO+CO2 （碱金属和碱土金属）碳酸盐热稳定性越下越大（PS：弱酸盐都可溶于稀的强酸）1.5 硫酸盐：碱金属皆可溶，碱土金属越下溶解度越小。

（BaSO4重晶石）1.6 离子的难溶盐：LiF，锑酸钠，高氯酸钾，酒石酸氢钾，高氯酸铯。

MgCO3，CaCrO4，SrCrO4，BaCrO4，1.7 氢气制备：碱金属和钙锶钡与水反应生成氢氧化物和氢气。

篇二：实验22 主族金属(碱金属、碱土金属、铝、锡、铅实验22 主族金属(碱金属、碱土金属、铝、锡、铅、锑、铋)一、实验目的1．比较碱金属、碱土金属的活泼性。

系列二主族金属专题2 铍及其化合物在自然界中，以硅铍石Be4Si2O7(OH)2和绿柱矿Be3Al2Si6O18等矿物存在。

绿柱石由于含有少量杂质而示出不同的颜色。

如含2%的Cr3+离子呈绿色。

亮蓝绿色的绿柱石称为海蓝宝石，深绿色的绿柱石称为祖母绿。

（1）铍表面易形成氧化层，减小了金属本身的活性。

根据对角线规则，Be与Al的性质相似，这一点与Li 和Mg的相似性原理相同。

铍相同是典型的两性金属。

（2）还原性：它与O2，N2，S反应，生成BeO，Be3N2和BeS。

它与碳反应生成Be2C碳化物（与Al4C3同类，类似的还有BeCl2和AlCl3均为共价化合物，易升华，易溶于有机溶剂），而其他碱土金属的碳化物都是MC2型。

2Be + O2=====2BeO，3Be + N2=====Be3N2，Be + S=====BeS（3）类比学习Be与Al的性质的相似性①二者均不仅能溶于酸溶液，也能溶于碱溶液，放出H2。

但铍、铝与冷的浓硝酸接触，发生“钝化”现象。

Be＋2NaOH＋2H2O===Na2[Be(OH)4]＋H2↑或Be＋2NaOH===Na2BeO2＋H2↑；2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑或2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。

②二者的氢氧化物均为两性氢氧化物，易溶于强碱溶液。

Be(OH)2＋2NaOH===Na2[Be(OH)4]或Be(OH)2＋2NaOH===Na2BeO2＋2H2O；Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]或Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。

③铍、铝的盐都易水解。

如BeS+2H2O Be(OH)2+H2S，而Al2S3也有相同的性质（4）制备①还原BeF2，用此法制备存在许多困难，该反应强烈放热甚至会导致爆炸。

且最终体系内物质沸点结晶，导致Be与MgF2分离比较困难。

BeF2 + Mg=====MgF2 + Be②电解熔融盐。

高中化学《碱金属元素》练习题(附答案解析)学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．下列关于碱金属的叙述中，不正确的是（）A．钾元素比钠元素的金属性强B．钾和钠的焰色分别为紫色和黄色C．碱金属都能和水发生反应，生成氢氧化物并放出氢气D．碱金属的熔点随着电子层数的增加而升高2．下列有关碱金属元素和卤素的说法中，错误的是（）A．碱金属元素中，锂原子活泼性最弱B．一定条件下，Cl2与H2的反应比I2与H2的反应更剧烈C．钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈D．随核电荷数的增加，卤素单质的熔沸点逐渐降低3．下列关于Li、Na、K、Rb、Cs的比较，错误的是（）A．它们的原子半径随核电荷数的增加而增大B．它们单质的密度随核电荷数的增加而增大C．它们单质的还原性随核电荷数的增加而增强D．它们最高价氧化物对应水化物的碱性随核电荷数的增加而增强4．下列关于碱金属元素Li ~ Cs的叙述正确的是（）A．它们对应的氢氧化物中碱性最强的是CsOHB．它们对应离子的氧化性依次增强C．它们对应单质熔点最高的是铯D．它们的密度依次增大，均要保存在煤油中5．我国西部地区蕴藏着丰富的锂资源，开发锂的用途是一个重要的科学课题，关于锂的叙述不正确的是（）A．锂是较轻的金属B．LiOH的碱性比NaOH弱C．锂的化学性质比钠活泼D．锂在空气中燃烧生成Li2O6．北京奥运会开幕式上的焰火“脚印”、“笑脸”、“五环”让奥运更加辉煌、浪漫，这与高中化学中“焰色反应”知识相关，下列说法中正确的是（）A ．非金属单质燃烧时火焰均为无色B ．NaCl 与Na 2CO 3灼烧时火焰颜色相同C ．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察D ．所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色7．下列关于碱金属的叙述错误的是（ ）A ．它们都能在空气中燃烧生成2M O （M 指碱金属元素）B ．它们都能与水反应生成氢气和碱C ．随着核电荷数的递增，它们所形成的阳离子的氧化性依次减弱D ．碱金属中密度最小的是锂8．下列对于第IA 族元素叙述错误的是（ ）A ．锂、钠、钾的单质均可以保存在煤油中B ．原子的最外层电子数均为1C ．锂、钠、钾的最高价氧化物对应的水化物碱性依次增强D ．不可以通过置换反应在水溶液中得到单质钾9．对于核电荷数为37的元素，下列描述正确的是 ( )A ．其单质在常温下跟水反应不如钠剧烈B ．其碳酸盐易溶于水C ．其原子半径比钾原子半径小D ．其氢氧化物不能使Al(OH)3溶解10．下列指定反应的化学方程式正确的是（ ）A ．铁与水蒸气反应：()2232高2Fe +3H O g Fe O +3H 温B ．加热金属锂：224Li O 2Li O +C ．焦炭与石英砂反应制粗硅：22↑高温C+SiO Si+COD ．硫与铜在加热条件下反应：Cu S CuS +11．某同学探究金属Na 与CO 2的反应，实验如下：下列说法不正确的是（ ）A ．生成的黑色固体中含有CB ．白色固体是Na 2OC ．实验说明CO 2具有氧化性D ．金属Na 着火不能用CO 2灭火12．关于碱金属的叙述中正确的是（ ）A ．随核电荷数的增加，其单质的熔点逐渐降低，密度逐渐增大B ．其原子半径越大，越易失去电子，其还原性越强C ．其阳离子随核电荷数增加，氧化性逐渐减弱而还原性逐渐增强D ．其单质均能在O 2里燃烧生成过氧化物 二、填空题13．(1)碱金属元素原子最外层的电子都是______个，在化学反应中它们容易失去_____个电子；卤族原子最外层的电子都是_____个，在化学反应中它们得到_______个电子。

高考化学分类解析(十五)——碱金属●考点阐释1.以钠为例，了解典型碱金属的物理和化学性质。

2.从原子的核外电子排布，理解ⅠA族元素（单质和化合物）的相似性和递变性。

3.以Na2O2为例，了解过氧化物的性质。

4.掌握钠的几种最重要的化合物（NaOH、Na2CO3、NaHCO3等）的性质和用途。

●试题类编(一)选择题1.（2002年春，19）在烧杯中加水和苯（密度：0.88 g/cm3)各50 mL。

将一小粒金属钠（密度：0.97 g/cm3)投入烧杯中。

观察到的现象可能是A.钠在水层中反应并四处游动B.钠停留在苯层中不发生反应C.钠在苯的液面上反应并四处游动D.钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动2.（2001年全国理综，13）将a g含NaOH样品溶解在b mL 0.1 mol·L－1的硫酸中，再加入c mL 0.1 mol·L－1的氢氧化钡溶液，反应后所得溶液恰好呈中性，则样品中NaOH的纯度是（NaOH相对分子质量为40）A.［（b－c）/125a］×100%B.［（b－2c）/125a］×100%C.［（b－c）/250a］×100%D.［（8b－8c）/a］×100%3.(2001年，11)碱金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是①高沸点②能溶于水③水溶液能导电④低熔点⑤熔融状态不导电A.①②③B.③④⑤C.①④⑤D.②③⑤4.(2001年，5)下列科学家中，为我国化学工业做出重大贡献的是A.邓稼先B.四光C.华罗庚D.侯德榜5.(2000年春，25)用1 L 1.0 mol·L－1NaOH溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液中的CO-23和HCO-3的浓度之比约是A.1∶3B.1∶2C.2∶3D.3∶26.(1999年，6)下列俗称表示同一物质的是A.打、小打B.胆矾、绿矾C.三硝酸甘油酯、硝化甘油D.纯碱、烧碱7.(1998年，23)已知酸性强弱顺序为H2CO3＞下列化学方程式正确的是8.(1997年全国，8)某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2（SO4）3。

目夺市安危阳光实验学校第一节 钠及其化合物 碱金属1.了解钠的主要性质及其用途。

(中频)2.了解钠的重要化合物(Na 2O 2、NaOH 、Na 2CO 3、NaHCO 3等)的主要性质及其用途。

(高频)3.了解碱金属的性质相似性和递变性。

钠及其氧化物1．钠的主要性质及保存钠⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎧物理性质：ρ＝0.97 g/cm 3，比水的密度小、比煤油的密度大，质软，熔点为97.81 ℃，沸点为882.9 ℃化学性质⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧与O 2反应⎩⎨⎧⎭⎬⎫4Na ＋O 2===2Na 2O 2Na ＋O 2=====△Na 2O 2条件不同，产物不同与H 2O反应⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧现象：（1）浮：说明钠的密度比水小（2）熔：说明反应放热且钠的熔点低（3）游：是因为反应生成的气体推动所致（4）响：说明反应剧烈（5）红：说明反应生成碱（滴加酚酞试液）离子方程式：2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑与CuSO 4溶液反应的化学方程式：2Na ＋CuSO 4＋ 2H 2O===Cu （OH ）2↓＋H 2↑＋Na 2SO 4保存：少量保存在煤油或石蜡油中2．氧化钠和过氧化钠化学式Na 2ONa 2O 2阳、阴离子个数比 Na ＋与O 2－之比为2∶1 Na ＋和O 2－2之比为 2∶1氧的化合价－2－1颜色 白色 淡黄色与H 2O 反应 Na 2O ＋H 2O===2NaOH 2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑ 与CO 2反应 Na 2O ＋CO 2=== Na 2CO 32Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2应用供氧剂碳酸钠和碳酸氢钠1．碳酸钠写出上述序号所表示反应的化学方程式： ①Na 2CO 3＋2HCl===2NaCl ＋CO 2↑＋H 2O②Na 2CO 3＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋2NaOH ③Na 2CO 3＋BaCl 2===BaCO 3↓＋2NaCl 2．碳酸氢钠写出上述序号①、③、④所表示反应的化学方程式，②反应的离子方程式： ①NaHCO 3＋HCl===NaCl ＋CO 2↑＋H 2O②Ca(OH)2过量：HCO －3＋Ca 2＋＋OH －===CaCO 3↓＋H 2OCa(OH)2少量：Ca 2＋＋2OH －＋2HCO －3===CaCO 3↓＋CO 2－3＋2H 2O ③NaHCO 3＋NaOH===Na 2CO 3＋H 2O ④2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O碱金属和焰色反应1．碱金属元素(1)物理性质：颜色导电导热性 密度熔沸点银白色(铯略带金色光泽)良好Li→Cs：呈增大趋势，但ρ(K)<ρ(Na) 逐渐降低(2)化学性质：钾与水反应的化学方程式为： 2K+2H 2O===2KOH+H 2 2．焰色反应(1)概念：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，属于物理变化，属于元素的性质，应用于检验某些元素的存在。

系列二 主族金属专题7 碱（土）金属的氧化物与过氧化物一、氧化物（1）制备：除锂在空气中燃烧的主要产物为Li 2O 外，其它碱金属在空气中燃烧的主要产物都不是普通氧化物M 2O 。

在含氧量不足的空气中可以制得这些碱金属的氧化物，但条件不易控制，难于制得纯净氧化物。

因此以外的碱金属氧化物的制备一般可以用碱金属单质或叠氮化物还原其过氧化物、硝酸盐或亚硝酸盐制备。

2Na + Na 2O 2===2Na 2O ，10K + 2KNO 3===6K 2O+N 2，3NaN 3 + NaNO 2===2Na 2O+5N 2碱土金属的氧化物可以通过其碳酸盐、氢氧化物、硝酸盐或硫酸盐的热分解来制备。

（2）颜色：碱金属的氧化物从Li 2O 到Cs 2O 颜色逐加深：Li 2O 白色，Na 2O 白色，K 2O 淡黄色，Rb 2O 亮黄色，Cs 2O 橙红色。

碱土金属的氧化物都是白色。

（3）稳定性：总体趋势，同族从上到下依次降低，熔点也按此顺序降低。

碱土金属离子半径小，正电荷高，其氧化物的晶格能大，因而其熔点比碱金属氧化物的熔点高得多。

（4）化学性质：碱金属和多数碱土金属氧化物同水反应生成相应的氢氧化物并放出热量，如Na 2O +H 2O =====2NaOH ，CaO +H 2O =====Ca(OH)2。

经过煆烧的BeO 和MgO 极难与水反应，它们的熔点很高，都是很好的耐火材料。

经特定过程生产的轻质氧化粉末是一种很好的补强材料，常用作橡胶、塑料、纸张的填料。

二、过氧化物（1）碱金属和碱土金属元素中除了铍之外其它元素都能形成过氧化物。

过氧化物含有过氧链（－O －O －），可以将它们看成是过氧化氢的盐，与水反应可以理解为过氧化物的水解。

最重要的过氧化物是过氧化钠、过氧化钙和过氧化钡。

（2）为获得纯度高的Na 2O 2，需要控制一定的反应条件。

工业上是将钠加热熔化，通入一定量的除去二氧化碳的干燥空气，维持温度在180－200℃之间钢即被氧化为Na 2O ；进而增大空气流量并迅速提高温度至300－400℃，即可制得纯净的Na 2O 2黄色粉末。

于对市爱美阳光实验学校2021级高三专题训练—碱金属〔附详细解答〕可能用到的相对原子质量：H-1 Li -6.9 C-12 O-16 Na -23 K -39Rb -85第I 卷 (选择题 共48分)一、选择题(此题包括8小题，每题6分，每题只有一个选项符合题意) 1、 以下关于钠的说法不正确的选项是〔 〕 A 、金属钠和氧气反，条件不同，产物不同B 、钠钾合金通常状况下呈液态，可作原子反堆的导热剂C 、钠的化学活泼性很强，少量的钠可保存在有机溶剂4CCl 中D 、钠比拟活泼，但是它不能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属答案：C解析：224Na O Na O +=， ，A 正确；B 的说法是正确的，这是钠的重要用途之一；钠的保存原那么是将钠与空气和水隔绝，故保存在密度小于钠的有机溶剂中，4()()CCL Na ρρ>，故C 不正确；盐溶液中的金属阳离子周围有一数目的水分子包围着，不能和钠直接接触，另外，钠跟水反速率很快，故不能从盐溶液中置换出金属。

2、 以下有关碱金属元素及其化合物的表达：①碱金属元素的次外层电子数是2或8，②碱金属元素位于元素周期表的第IA 族 ③ 碱金属的氯化物都是强电解质；④碱金属最高价氧化物的水化物都是强碱，其中正确的A ．只有②B ．只有④C ．只有①②④D ．①②③④答案：D解析：碱金属元素：位于元素周期表的第IA 族，次外层电子数是2或8，氯化物都是强电解质，最高价氧化物的水化物都是强碱。

D 正确3、将0．1 Ll ．0mol ·L -1的纯碱溶液逐滴参加0．1L5mol ·L -1的盐酸中，与将0．1Ll.25mol ·L -1的盐酸滴入O ．1L1.0mol ·L -1的纯碱溶液中，这两种操作产生的C02气体体积比为A ．5：2B ．2：5C ．1：1D ．2：1 答案：A解析：CO 32-+H +=HCO 3-，HCO 3-+ H +=CO 2↑+H 2O 或CO 32-+2H +=CO 2↑+H 2O4、某温度下，w g 某物质在足量氧气中充分燃烧，其燃烧产物立即与过量的Na 2O 2反，固体质量增加w g 。

第二章 碱金属§1 钠掌握钠的重要性质，认识钠是一种活泼的金属；演示实验：1. 取一块钠，用小刀切开，观察切面；2. 小钠块在石棉网上加热，燃烧；3. 将钠投入盛水（先滴入酚酞）的培养皿中；（投影实验）（补充：试管盛3/5的水，投入钠块，外套一小试管收集氢气，点燃） 4. 小钠块投入硫酸铜溶液中。

一．钠的物理性质1. 色、态：银白色光泽、固体2. 硬度：较小3. 密度：比水小4. 熔、沸点：较低5. 导热、导电性：良好 二．钠的化学性质常温：4Na + O 2 === 2Na 2O (白色)与O 2反应1.与非金属反应 点燃：2Na + O 2 === Na 2O 2 (淡黄色)与S 反应(研磨爆炸): 2Na + S === Na 2S现象：“浮”、 “球”、 “游”、 “消”、 “红” 2.与水反应 2e2Na + 2H 2O === 2NaOH + H 2↑ （如何写离子方程式？）2Na + 2H 2O === 2NaOH + H 2↑3.与盐溶液反应 + CuSO 4 + 2NaOH === Na 2SO 4 + Cu(OH)2↓2Na + 2H 2O + CuSO 4 === Na 2SO 4 + Cu(OH)2↓ + H 2↑2e三．钠的存在无游离态，化合态有硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐和氯化物四．用途1．制取过氧化物2．原子反应堆的导热剂（钠—钾合金） 3．强还原剂，还原贵重金属 4．高压钠灯，透雾能力强点 燃点 燃§2 钠的化合物1.掌握钠的氧化物的性质；2.掌握钠的重要化合物的用途；3.通过碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性实验，掌握鉴别它们的方法。

演示实验：1.分别向盛Na 2O 和Na 2O 2的试管里加水并用带火星的木条检验02向反应后溶液中滴入酚酞。

2.用棉花包着半药匙Na 2O 2后投入盛CO 2的集气瓶中，观察着火一．钠的氧化物名称 Na 2O Na 2O 2色、态 白色固体 淡黄色固体得2e与水反应 Na 2O + H 2O == 2NaOH 2Na 2O 2 + 2H 2O == 4NaOH + O 2↑失2e与CO 2反应 Na 2O + CO 2 == Na 2CO 3 2 Na 2O 2 + 2CO 2 == 2Na 2CO 3 + O 2非氧化还原反应 氧化还原反应▲ 结构 Na +[ O O ]Na + 含双氧离子 二．钠盐1．Na 2SO 4·10H 2O : 芒硝 （工业原料、缓泻剂）2. Na 2CO 3 NaHCO 3俗名 苏打；纯碱；块碱 小苏打；面碱结晶水合物 Na 2 CO 3·10H 2O 无化学性质 (1)与酸反应Na 2CO 3 + HCl == NaCl + NaHCO 3 NaHCO 3 + HCl == NaCl + H 2O + CO 2↑ + NaHCO 3 + HCl == NaCl + H 2O + CO 2↑Na 2CO 3 + 2HCl == 2NaCl + H 2O + CO 2↑（2）热稳定性较稳定，一般不分解 不稳定，受热易分解2NaHCO 3 == Na 2CO 3 + H 2O + CO 2↑△3．相互转化+ H 2O + CO 2Na 2CO 3 NaHCO 3 △ 或 OH - 4．碳酸和碳酸盐的热稳定性一般规律： （1）H 2CO 3 > MHCO 3 > M 2CO 3 (M 为碱金属)（2）Li 2CO 3 > Na 2CO 3 > K 2CO 3 > Rb 2CO 3§3 碱金属元素1.掌握碱金属的物理性质和化学性质，并能运用原子结构的初步知识来理解它们性质上的异同及其递变规律，为学习元素周期律打好基础；2.初步掌握利用焰色反应检验金属钠和钾以及它们的离子的操作技能； 演示实验：钾投入水中一．碱金属元素的原子结构和碱金属的物理性质元素 符号 原子结构 色、态 硬度 密度 熔点 沸点 锂 Li +3 2 1 均为 小 高 高钠 Na +11 2 8 1 银白 柔钾 K +19 2 8 8 1 色的 软铷 Rb +37 2 8 18 8 1 金属铯 Cs +55 2 8 18 18 8 1(略带金黄色) 大 低 低 钫 Fr （不研究）表2-1 碱金属的主要物理性质）元素名称 元素符号 核电荷数 颜色和状态 密度g ·cm-3 熔点℃ 沸点 ℃ 锂 Li 3 银白色，柔软 0.534 180.5 1347 钠 Na 11 银白色，柔软 0.97 97.81 882.9 钾 K 19 银白色，柔软 0.86 63.65 774 铷 Rb 37 银白色，柔软 1.532 38.89 688 铯 Cs 55 略带金色光泽，柔软 1.879 28.40 678.4 二．碱金属的化学性质与原子结构的关系化学性质 （氧化 与水反应 与酸反应 与盐溶液反应） 强还原性Li 只有氧化物 弱 越 越 越 Na 有氧化物 来 来 来 和 越 越 越 K 过氧化物 剧 剧 剧 烈 烈 烈 Rb 有氧化物 有过氧化物Cs 有超氧化物 强相似性原因：最外层1个电子，易失去。