2012届高考化学复习暑期必看学案之碱金属

2012届高考复习每期必看之碱金属【知识网络】【易错指津】1．注意钠及其化合物溶于水所得溶液浓度的计算中，Na及Na2O2溶于水均会产生气态物质，所得溶液的质量应是原混合物质的质量总和减去产生气体的质量。

2．注意Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时的先后顺序。

若先发生反应：2 Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，必还发生2NaOH+ CO2=Na2CO3+H2O，即应先考虑Na2O2跟CO2的反应。

3．正确理解“焰色反应”：（1）它是元素的一种物质性质。

无论是金属离子或金属原子均能发生焰色反应。

它属物理变化过程。

（2）不是所有元素都有特征的焰色。

只有碱金属元素以及钙、锶、钡、铜等少数金属元素才能呈现焰色反应。

（3）焰色反应的显色过程与气体物质燃烧时产生各色火焰的过程有着本质的区别。

焰色反应并非金属及其化合物自身发生燃烧反应而产生各种颜色火焰的过程，而是它们的原子或离子的外围电子被激发而产生的各种颜色的光的过程。

【典型例题评析】例1 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.②③ 思路分析：碱金属与卤素两族元素为活泼的金属和非金属元素，它们形成的化合物为离子化合物，选项中①②③符合离子晶体的通性。

答案：A方法要领：从物质结构的观点出发，理解物质所具体的性质。

例2 下列能用于扑灭金属钠着火的是（1996年上海高考题）A.干冰灭火剂B.黄沙C.干粉（含NaHCO 3）灭火剂D.泡沫灭火剂 思路分析：Na 为活泼金属，除能与O 2反应外，还能与H 2O 、CO 2等物质反应。

干粉中NaHCO 3受热会分解产生H 2O 和CO 2；泡沫灭火剂中含水等物质。

答案：B方法要领：灭火一是降低温度，二是隔绝空气，此外灭火剂不能和被扑救的物质发生反应。

解题中应根据物质的性质，选择适宜的方法。

例3 联合制碱法中关键的一步是把NH 4Cl 从几乎饱和的NaHCO 3溶液中分离出来，为此根据NaCl 和NH 4Cl溶解度的差异，向混合溶液中通入某种气体，同时加入磨细的食盐，可析出不夹带NaHCO 3的NH 4Cl.NaCl 和NH 4Cl 共同存在时的溶解度曲线如图所示，以下操作正确的是、思路分析：本题是电离平衡与溶解平衡统一在联合制碱法中一个很好的能力考核点。

由于通入NH 3使HCO 3-与NH 3.H 2O 反应转化为CO 32-、NH 4+与H 2O ，使NaHCO 3转化为Na 2CO 3而不易析出，又由于增加了NH 4+，并在降温条件下更易使NH 4Cl 析出（根据NaCl 与NH 4Cl 共同存在时的溶解度曲线）。

这是非常巧妙的综合分析能力的考核。

答案：DNH 4ClNaCl方法要领：选项已指明了通过两个操作可达目的。

由溶解度曲线知温度应低为好；再结合：NH 4Cl(s) NH 4++Cl -，要析出NH 4Cl 晶体，可增加[NH 4+]，因此可通入NH 3。

例4 （1）分别写出由氧在一定条件下，生成下列物质的化学方程式(必须注明反应条件)。

（2000的广东高考题）①O 3: ②Na 2O 2: ③Na 2O:(2)指出氧在下列各物质中的化合价:O 3: ; Na 2O 2: ; Na 2O:(3)KO 2能吸收CO 2生成K 2CO 3和O 2,故可用作特殊情况下的氧气来源,试写出该反应的化学方程式(4)人体内O 2-离子对健康有害,使人过早衰老,但在催化剂SOD 存在下可以发生如下反应,请完成该反应的离子方程式:O 2-+ H 2O = H 2O 2+ O 2思路分析：前2题为送分题（但要注意题目对反应条件的要求），3题关键是配平，4题先逆向配平：H 2O 2→O 2-（O 价态：-1到-0.5，变1价），O 2→O 2-（O 价态：0到-0.5，变1价），则1H 2O 2+1O 2——2O 2-+2H 2O 。

由电荷守恒及H 、O 守恒判缺项为OH -。

或先由H 、O 守恒判缺项为OH -，再观察配平。

答案：（1）①3O 2 2O 3 ②2Na+O 2 Na 2O 2 ③4Na+O 2 2Na 2O（2）0；-1；-2 （3）4KO 2+2CO 2=2K 2CO 3+3O 2 （4）2O 2-+2H 2O = 1H 2O 2+1O 2+2 OH -方法要领：本题主要考查运用基本化学用语的能力。

难点在第（4）小题，该题紧密联系生活实际，对中学生来说属于新知识、新情境。

由电荷守恒可知，产物中必为一种阴离子，在H 、O 两种元素范围内组合，应为OH -。

解题的前提是要具备由Na 2O 2与CO 2反应到KO 2与CO 2反应的迁移能力和从电荷守恒角度掌握缺项离子方程式的配平技能。

例5 若以X 、Y 和Z 代表三种元素，且知X 与Y 形成原子数之比为1:1的化合物甲，Y 与Z 也可形成原子数之比为1:1的化合物乙，又知甲分子含18个电子，乙分子含38个电子，请填空：（1）元素Y 在第 周期。

（2）化合物甲的分子式是 。

（3）化合物乙的分子式是 。

、 放电 空气中燃烧 暴露在空气中思路分析：二元化合物甲的分子中含有18个电子，显然组成它的两种元素（X和Y）都只能在短周期。

X与Y的原子数之比为1:1，因此，很容易想到可能是HCl。

但是无论是H还是Cl作元素Y都不可能再形成满足题设条件的化合物乙，于是化合物甲可考虑是H2O2（原子比为1:1，分子含18个电子）。

进而把O作为元素Y，则化合物乙就是Na2O2（原子比为1:1，分子含38个电子）。

这样，本题要求填写的三个空白均迎刃而解。

答案：（1）二（2）H2O2（3）Na2O2方法要领：本题考查考生对分子组成、元素性质和周期表的掌握程度。

18个电子的微粒有：Ar、F2、HCl、H2S、PH3、H2O2、SiH4、N2H4、CH3OH、C2H6、S2-、Cl-、K+、Ca2+、HS-。

例6现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，请从下图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定Na2O2试样的纯度（可供选用的反应物只有CaCO3固体、6mol/L盐酸和蒸馏水）。

、请填写下列空白:(1)写出实验中Na2O2和Na2O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)__________ ______________。

思路分析：由于Na2O2和水反应放出O2，而Na2O与水反应不放出气体，所以最简单的方法是通过O2的量计算Na2O2的量，由于试样的量一定，即可求出Na2O2的纯度。

答案：方法1：(1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O+H2O=2NaOH (2)(G)接(A)(B)接(F)方法2：(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Na2O+CO2=Na2CO3 (3)(G)接(D)(C)接(H)(I)[或(I)(H)]接(J)(K)〔或(K)(J)〕接(A)(B)接(F)方法要领：设计实验确定混合体系中某一物质的纯度，一般步骤是：（1）断题：a.称量课题−−−→−思维发散（加入某物质或加热）b.生成沉淀 c.生成气体通过称量混合物增重或减轻值可确定纯度；通过过滤、洗涤、烘干、称重可确认纯度；通过生成气体压水测气体体积亦可确认某物质的纯度。

如确认Na 2CO 3和NaHCO 3混合物中Na 2CO 3的纯度用a ；确认NaCl 和BaCl 2中NaCl 纯度可用b ；Na 2O 2和Na 2O 中Na 2O 2的纯度用c 。

（2）框图分析（以Na 2O 2和Na 2O 混合物为例）①首先应明确设计最佳实验的标准：Ⅰ.原理正确；Ⅱ.现象明显；Ⅲ.操作简单；Ⅳ.仪器药品易得；Ⅴ.安全可靠②Na 2O 2和Na 2O −−−→−加入何物质产生气体（压水测气体体积）若选CO 2与Na 2O 2反应，则CO 2尚需制备；若选盐酸与Na 2O 2直接反应，则生成H 2O 2在酸性条件下分解速率没有在碱性条件下分解速率快，故选择水直接和混合物反应产生O 2，气体压出水测出O 2的体积，从而可计算Na 2O 2的纯度，此法最简单，符合题意。

（3）此类题目解题模式的构建①思维的总过程：启动→发散→收敛→共识明确问题→途径→核心→模式②模式思路的设计→优选方案→分析比较→操作程序→归纳总结例7 将70g 过氧化钠和氧化钠的混合物跟98g 水充分反应后，所得的氢氧化钠溶液的质量分数为50%。

试分别写出过氧化钠和氧化钠跟水反应的化学方程式，并计算混合物中过氧化钠和氧化钠的质量各为多少g ？思路分析：设混合物中Na 2O 2物质的量为x ，Na 2O 物质的量为y ，则有：2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑ Na 2O+H 2O=2NaOHx 2x x/2 y 2y78g/mol x+62g/mol y=70g 根据题意得方程组：%50%100/32)2/(7098/40)22(=⨯⨯-+⨯+molg x g g mol g y x 解得：x=0.5mol y=0.5mol则：m(Na 2O 2)=0.5mol×78g/mol=39g m(Na 2O)=0.5mol×62g/mol=31g答案：2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑、Na 2O+H 2O=2NaOH ；Na 2O 2：39g 、Na 2O ：31g一题多解：上述反应式知，Na 2O 2与H 2O 反应Na 2O 2中既是氧化剂又是还原剂，产生的O 2来自Na 2O 2，相当于2Na 2O 2=2Na 2O+O 2↑；若设Na 2O 2的物质的量X ，则混合物与H 2O 反应可理解为将（70-16X ）g Na 2O 与H 2O 作用。

根据题意，由钠离子守恒：molg molX g g g mol g molX g g /40%50)/169870(2/62/1670⨯-+=⨯- 得：X=0.5mol 。

（以下略） 例8 某天然碱（纯净物）可看作由CO 2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30mL ，产生CO 2的体积（标准状况）如下表：、（1）由第Ⅰ组数据中的CO 2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CO 2_________mL(标准状况)。

（2）另取 3.32g 天然碱样品于300℃加热分解至完全（300℃时Na 2CO 3不分解），产生CO 2112mL （标准状况）和水0.45g ，计算并确定该天然碱的化学式。