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化学奥赛无机元素化学习题 碱金属元素及碱土金属元素(含答案)

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【高中化学奥林匹克竞赛辅导】无机元素化学习题 第十章碱金属与碱土金属 1. 钠、钾、锂、铷和铯在过量氧气中燃烧时，各生成何种氧化物？各类氧化物与水的作用情况如何？ 2. 金属钠为什么放在煤油中保存？放在汽油中好不好？放在液氨中行不行？金属锂能否放在煤油中？ 3. Li、Na、K、Rb和Cs的逸出功分别为2.42、2.28、2.24、2.09和1.96eV， (1)这样一个顺序与碱金属的什么性质有关？ (2)这些金属中有哪些用可见光照射，能显示光电效应？ 4. 解释下列事实： (1)碳酸钠溶液加到铜盐溶液中,得到碱式碳酸盐的沉淀。 (2) IA族中只有锂与氮反应,生成氮化物。 (3)如果用氨—氯法得到碳酸钠的方法来制备碳酸钾是不可行的。 5. 提纯NaCl过程中,为什么要先加入BaCl2，再加入Na2CO3，然后将溶液调至酸性？各步的作用是什么？ 6. 根据Born－Haber循环，指明什么因素构成氮化锂稳定，氮化钾不稳定？ 7. 根据Born－Haber循环，指明什么因素构成锂的还原电位与铯的相近？ 8. 氟化铯晶体虽然具有最高的离子性，但为什么它的熔点却较低？ 9. 氢化钠和水作用，放出氢气并生成苛性钠。已知氢化钠的生成热为56.43kJmol－1，苛性钠生成热为468.2kJmol－1，试计算氢化钠与水反应的热效应。 10. Li(s) + H2O LiOH(aq) + 1/2H2(g) 的H ө298 = －508.3kJmoi－1，而Na(s) + H2O NaOH(aq) + 1/2H2(g) 的H ө298 = －469.5kJmol.－1，但为什么锂与水的反应不激烈？ 11. Na+(aq)的Hөf = －239.4kJmol－1，Na的第一电离势是493.2kJmol－1，钠的升华热为108.6kJmol－1，试求：Na+离子的水合能。 12. 已知：K的标准还原电位为－2.92V，在水溶液中，K+离子的水合能为－322kJmol－1，K的升华热为88kJmol－1，K的第一电离势为418kJmol－1，试计算： K(s)  K+(1moldm－3) + e的S ө。 13. 钠的第一电离能大于钾的第一电离能，但为什么可通过下列反应来制备金属钾？ KCl(l) + Na = NaCl(l) + K 14. 在液氨中用氢与钠反应能否制备氢化钠？为什么？ 15. 如何由Li2O制取LiH？试从热力学观点分析是否可以直接用氢气作用于Li2O而制备LiH？ 16. 写出下列各反应的化学方程式： (1)钙与氯气 (2)钡与冷水 (3)氧化钙与水 (4)氮化镁与水 17. 钙在空气中燃烧时生成何物？为何将所得产物浸泡在水中时，可以觉察到大量的热并嗅到氨的气味？写出一切有关的化学方程式。 18. 根据表列数据，说明氟化钠、碘化钠、氧化镁的熔点为何不同？ 离子电荷 NaF NaI MgO

离子电荷 1 1 2

键长(pm) 231 318 210

熔点(℃) 988 660 2800

19. 碱土金属的碳酸盐的热分解温度为什么依Be、Mg．．．Ba的顺序逐渐增加？ 20. IIA族金属的第二电离能远远大于其第一电离能，为什么IIA组金属不形成+1价化合物。 21. 为什么在酸性溶液中钡的还原能力强，而在碱性溶液中则钙的还原能力强？ 22. 盛氢氧化钡溶液的瓶子，在空气中放置一段时间后，内壁蒙有一层白色薄膜，这是什么物质？欲除去这层薄膜，应采取下列何种物质来洗涤？试说明理由． (1)水 (2)盐酸溶液 (3)硫酸溶液 23. 为什么高氯酸镁是极好的干燥剂？ 24. 如何从氧化钡制备过氧化钡？ 25. 试从E өMg2+/Mg来说明镁与水反应的情况，但与实际情况比较，有何不同？为什么？ 26. 为什么MgCl2-6H2O在空气中加热不能脱水，怎样才能制备无水MgCl2。 27. 如何鉴别下列物质： (1) Na2CO3和CaCO3 (2) CaSO4和CaCO3

(3) NaCl和MgCl2 (4) Mg(OH)2和MgCO3

28. 现有一混合物，其中可能含MgCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2、KCl、CuSO4，按如下步骤

进行实验： (1)溶于水得到一无色溶液和白色沉淀 (2)白色沉淀可溶于稀盐酸并有气体产生 (3)无色溶液的焰色是黄色 问以上五种物质哪些一定存在？哪些一定不存在？哪些可能存在？ 29. 电解0.251dm3、0.220moldm－3MgCl2溶液，直到收集到104cm3氢气和水蒸气的混合物。问是否有Mg(OH)2沉淀产生？(已知：在23℃，748条件下，这时溶液的蒸汽压为21) 30. 镁条在空气中燃烧，产物溶于60.0mmol HCl的盐酸中，加甲基橙并用NaOH溶液回滴，用去12.0mmol的NaOH，恰好到终点，然后加过量的碱，蒸馏溶液，馏出的NH3被另一酸性溶液吸收(其中含量10.0mmolHCl)，吸收完后，回滴该溶液用去6.0mmolNaOH，试计算： (1)该镁条燃烧时，有百分之几的镁生成Mg3N2？ (2)镁条原来重多少克？ 31. 从下面的数据，通过计算说明，Ca与Cl2反应生成CaCl2(s)而不能生成CaCl(s)。 H ө(kJmol－1) Ca(s) Ca(g) +177 Ca(g) Ca+(g) + e +589 Ca+(g)  Ca2+(g) + e +1146 Cl2(g)  2Cl(g) +242 Cl(g) + e Cl354 CaCl2的Aa=5.00，ro=281pm，n=9 CaCl的Aa=1.748，ro=314pm，n=9 32. 在一含有Ba2+离子和Sr2+离子的溶液中，已知钡离子的浓度为0.10moldm－3，锶离子的浓度为0.10moldm－3，若在此溶液中，滴入K2CrO4溶液并充分搅拌。假定反应过程中，溶液体积保持不变，试通过计算，回答如下问题： (1)首先从溶液中沉淀出来的是SrCrO4还是BaCrO4？ (2)在第一种沉淀刚析出时，[CrO42]为多少？ (3)在第二种沉淀刚析出时，溶液中[CrO42]又为多少？ (4)当第二种沉淀刚析出时，溶液中第一种沉淀的阳离子的浓度是多少？ （已知Ksp,SrCrO4=2.2×10－5, Ksp,BaCrO4=1.17×10－10） 答案： 1. 4Li + O22Li2O 2Na + O2Na2O2 M+ O2(过量)MO2 (M＝K、Rb、Cs) Li2O + H2O2LiOH Na2O2 + 2H2O2NaOH + H2O2

2MO2+ 2H2O2MOH + H2O2 + O2 (M＝K、Rb、Cs)

2. 金属钠的化学性质很活泼，极易与空气反应，∴金属钠必须放在煤油中保存，以隔绝空气。金属钠放在汽油中也可以，但汽油易挥发，价格贵，∴金属钠不保留在汽油中。放在液氨中不行，在低温时，金属钠溶于液氨，形成Na+(NH3)x和e(NH3)y，在通常温度下，与NH3(l)反应，生成NaNH2和H2。金属锂放在煤油中不行，因为Li的密度小，它会浮在煤油的表面，起不到隔绝空气的作用，∴Li只能封在石蜡或凡士林中。 3. (1) 随着碱金属元素的原子序数的增加，原子半径增加，第一电离势变小，∴从Li→Cs的逸出功从2.42 eV降低到1.96 eV。 (2) 可见光的波长范围为400 nm～700 nm（即4000 Ǻ～7000 Ǻ），其频率范围为：

8141913107.51040010c秒－1；8142923104.291070010c



秒－1；

其能量范围为：E1＝hv1＝4.97×10－19 J＝3.1 eV；E2＝hv2＝2.84×10－19 J＝1.77 eV； ∴从Li→Cs所有金属用可见光照射时，都能显示光电效应。 4. (1) 由于碳酸钠溶液呈碱性，Cu(OH)2溶解度小，∴放入铜盐溶液中，只能生成碱式碳酸盐，而不是正盐。 (2) 由于Li的原子半径最小，∴Li+离子的半径更小，形成Li3N2离子晶体时，放出的能量最多，因此在IA中只有Li能直接与N2反应。 (3) 氨—氯法制碳酸钠为：NaCl + NH4HCO3NaHCO3 + NH4Cl

2NaHCO3△Na2CO3 + CO2 + H2O 由于第一个反应中生成的NaHCO3的溶解度小，∴反应能向右进行，其它MHCO3溶解度都较大，∴不能用此法制备KHCO3，也就不能制备K2CO3。 5. 加入BaCl2以除去粗盐中的SO42－离子，加入Na2CO3以除去Ca2+、Mg2+以及过量的Ba2+离子，把溶液调至酸性是除去溶液中的CO32－离子。若先加入CO32－再加入BaCl2，则Ba2+离子不可能被除净，由于加入大量CO32－离子，也影响SO42－离子的去除。

6. 氮化锂稳定因素是由于3LiNU大，氮化钾不稳定因素是3KNU小。 7. M(s)M+(aq)

M(g)M+(g)sHmI1

hHm

rHm ∵rHm＝sHm + I1 + hHm ， 虽然I1(Li) > I1(Cs)，但│hHm,Li│>>│hHm,Cs│，且hHm,

是放热，即hHm,Li比hHm,Cs更负，∴锂的还原电位与铯

相近。

8. 虽然氟化铯晶体具有最高的离子性，这是由于XF－XCs达到最大的贡献，但由于+Cs

r

很大，∴UCsF减小，故CsF的熔点较低。 9. －126.15 kJmol－1 10. 虽然Li(s)与H2O(l)的反应是放热的，而且比Na(s)与H2O(l)反应放出的热量多，但

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无机化学试题及答案

无机化学试题及答案

无机化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种元素属于碱土金属？A. 锂B. 钠C. 钙D. 钾2. 以下化合物中，哪一个是共价化合物？A. NaClB. HClC. CaOD. FeCl33. 元素周期表中，第IA族元素的原子最外层电子数是多少？A. 1B. 2C. 3D. 44. 以下哪个反应是氧化还原反应？A. 2H2O → 2H2 + O2B. 2H2 + O2 → 2H2OC. 2CO + O2 → 2CO2D. 2H2O + CO2 → H2CO35. 以下哪种物质的化学式是正确的？A. 氧化铜：CuOB. 硫酸：H2SO4C. 氯化钠：NaClD. 所有选项都正确6. 根据路易斯酸碱理论，以下哪种物质是酸？A. H2OB. NH3C. HClD. NaOH7. 以下哪种物质是强酸？A. 醋酸B. 碳酸C. 硫酸D. 氢氧化钠8. 以下哪种物质是强碱？A. 氢氧化钠B. 氢氧化钾C. 氨水D. 所有选项都是强碱9. 以下哪种物质是两性氧化物？A. Al2O3B. MgOC. SiO2D. Fe2O310. 以下哪种物质是强电解质？A. 醋酸B. 乙醇C. 氯化钠D. 蔗糖二、填空题（每题2分，共20分）1. 元素周期表中，第VIIA族元素的原子最外层电子数是________。

2. 常见的碱金属元素有锂、钠、钾、铷、铯和________。

3. 金属铝的化学符号是________。

4. 元素周期表中，第IIIB族元素的原子最外层电子数是________。

5. 元素周期表中，第VIII族元素的原子最外层电子数是________。

6. 氢氧化钠的化学式是________。

7. 氧化铁的化学式是________。

8. 硫酸铜的化学式是________。

9. 碳酸钙的化学式是________。

10. 氯化铵的化学式是________。

三、简答题（每题10分，共30分）1. 描述什么是路易斯酸碱理论，并给出一个例子。

高中化学《碱金属元素》练习题(附答案解析)

高中化学《碱金属元素》练习题(附答案解析)

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。

10-碱金属和碱土金属习题答案

10-碱金属和碱土金属习题答案

10．碱金属与碱土金属习题答案一、填空题1. Be(OH)2；LiOH 和 Mg(OH) 2。

2. Al ； 对角线规则。

3. Li 2O ； Na 2O 2；KO 2；CsO 24. Li +／Li ； Ba 2+／Ba 。

5. 增强； 增强。

6. LiCl ； Li +； 2； 极化力。

7. BaCO 3。

8. 48.6； 3.03×10-7kPa 。

二、完并配平下列反应方程式 ↑++−→−↑+→+++→+→++−−→−+↑++→+↑+→+−→−+--222Δ3232222324224243242222Δ2O 4NO O 2Li 4LiNO 8.3O CO 2K 2CO 4KO 7.O2H 2NH MgCl Cl 2NH Mg(OH) 6.][Be(OH)OH 2Be(OH) 5.3LiClLiAlH AlCl 4LiH 4.2H T i 4NaCl 4NaH T iCl 3.2H Ca(OH)O 2H CaH 2.2NaHH 2Na 1.乙醚三、简答题；；；；O Na CrO 2Na O Cr O 3Na (4) O H SO Na SO H O Na (3) O H 2NaOH O 2H O Na (2) O CO 2Na CO O 2Na (1).124232222242422222222232222+===++===++===+↑+===+2. 答：因为 (a) 锂的熔点较高（180.5℃），反应后产生的热量不足以使它熔化，而钠的熔点较低（97.8℃），钠与水反应时放出的热可使钠熔化，因而固体锂与水接触的面不如液态钠大；(b) 锂与水反应的产物氢氧化锂的溶解度较低，同时比较致密，它一经生成即覆盖在锂的表面上，阻碍反应继续进行。

所以金属锂与水反应不如金属钠与水反应激烈。

无机化学试题竞赛及答案

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无机化学试题竞赛及答案一、选择题（每题5分，共40分）1. 下列元素中，属于金属元素的是：A. 碳（C）B. 氧（O）C. 钠（Na）D. 硫（S）答案：C2. 以下化合物中，属于共价化合物的是：A. 氯化钠（NaCl）B. 硫酸（H2SO4）C. 甲烷（CH4）D. 氢氧化钠（NaOH）答案：C3. 在化学反应中，氧化数增加的原子或离子被称为：A. 氧化剂B. 还原剂C. 氧化产物D. 还原产物答案：B4. 以下哪种物质是酸：A. 碳酸氢钠（NaHCO3）B. 氢氧化钠（NaOH）C. 硫酸（H2SO4）D. 氯化钠（NaCl）答案：C5. 根据周期表，下列元素中原子半径最大的是：A. 锂（Li）B. 钠（Na）C. 钾（K）D. 铯（Cs）答案：D6. 以下化合物中，属于离子化合物的是：A. 水（H2O）B. 二氧化碳（CO2）C. 氯化钠（NaCl）D. 氮气（N2）答案：C7. 根据勒夏特列原理，当一个可逆反应的系统受到外部条件变化时，系统会如何反应：A. 向产生更多能量的方向移动B. 向减少变化的方向移动C. 向产生更少能量的方向移动D. 没有变化答案：B8. 以下哪种反应类型是放热反应：A. 燃烧反应B. 光合作用C. 吸热反应D. 氧化还原反应答案：A二、填空题（每题5分，共20分）1. 金属铝的化学符号是________。

答案：Al2. 元素周期表中，第ⅦA族元素的名称是________。

答案：卤素3. 根据酸碱中和反应的定义，当酸和碱反应时，生成的是________和________。

答案：盐、水4. 摩尔质量的单位是________。

答案：g/mol三、简答题（每题10分，共20分）1. 请解释什么是电子亲和能，并给出一个例子。

答案：电子亲和能是指一个中性原子获得一个电子形成负离子时放出的能量。

例如，氯原子获得一个电子形成氯离子（Cl-）时，会放出电子亲和能。

2. 描述什么是氧化还原反应，并给出一个例子。