碱金属和碱土金属(课后基础习题)

碱金属和碱土金属
1、碱土金属的熔点比碱金属的高，硬度比碱金属的大，试说明其原因。

2、为什么元素铍与其它非金属成键时，化学键带有较大的共价性，而其它碱土元素与非金属所成的键则带
有较大的离子性？
3、写出BaCl2和CaCl2的水溶液分别加入碳酸铵，接着加入醋酸、再加入铬酸钾时的反应式。

4、在碱金属中Li的电极电势最低，但Li的金属活泼性却最弱。

如何解释？
5、金属Na的金属活泼性低于K、Rb、Cs，但却可用金属Na在高温下还原K、Rb、Cs的氯化物制备K、Rb、
Cs单质。

为什么？
6、简要说明Li＋、Na＋、K＋、Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋常见的难溶盐有哪些？
7、一固体混合物可能含有MgCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2、AgNO3、CuSO4。

混合物投入水中得到无色溶液和白
色沉淀，将溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，沉淀可溶于稀盐酸并放出气体。

试判断哪些物质肯定存在，哪些物质可能存在，哪些物质肯定不存在，并分析原因。

8、一白色粉末混合物，可能含有KCl、MgSO4、BaCl2、CaCO3。

根据下列实验结果确定其实际组成。

(1)混合物溶于水得无色溶液；
(2)对溶液作焰色反应，通过蓝色钴玻璃可观察到紫色；
(3)向溶液中加碱，生成白色沉淀。

10、简要回答下列问题：
(1)在水中LiF的溶解度小于AgF，而LiI的溶解度大于AgI；
(2)同周期的碱土金属比碱金属的熔点高、硬度大；
(3)锂的标准电极电势比钠的低，但钠与水反应却比锂与水反应剧烈；
(4)在水中的溶解度LiClO4>NaClO4>KClO4；
(5)CsF的离子性极强，CsF但的熔点却较低；
(6)过氧化钠常用作制氧剂。

11、完成并配平有关的化学反应方程式。

(1)在液氨中金属钠与过量的氧气反应；
(2)碳酸氢钙加热分解；
(3)金属钠与亚硝酸钠反应；
(4)超氧化钾投入水中；
(5)氮化镁投入水中；
(6)六水合氯化镁加热分解；
(7)氢化钠投入水中；
(8)金属镁还原四氯化钛；
(9)氯化锂溶液中滴加磷酸氢二钠溶液；
(10)金属铍溶于烧碱溶液。

12、有一固体混合物A,加入水以后部分溶解,得溶液B和不溶物C.往B溶液中加入澄清的石灰水出现白色沉淀D,D可溶于稀HCl或HAc,放出可使石灰水变浑浊的气体E.溶液B的焰色反应为黄色.不溶物C可溶于稀盐酸得溶液F,F可以使酸化的KMnO4溶液褪色,F可使淀粉-KI溶液变蓝.在盛有F的试管中加入少量MnO2可产生气体G,G使带有余烬的火柴复燃.在F中加入Na2SO4溶液,可产生不溶于硝酸的沉淀H,F的焰色反应为黄绿色.问AB C D E F G H各是什么?写出有关的离子反应式.
碱金属和碱土金属参考答案
1、答：碱土金属有两个价电子，碱金属只有一个价电子，碱土金属的金属键比相应的碱金属的金属键强，
所以，碱土金属的熔点，硬度均比相应的碱金属高。

2、答：Be的电负性较大（1.57），Be2+的半径较小（约31pm），使其极化能力很强，所以BeCl2中Be-Cl键
3、答：
↑
+++↓−→−++↑
+++↓−→−+++↓=++↓=+2247223224722343324243324222222222222)(2)(CO O H KAc CaCrO HAc O Cr K CaCO CO O H KAc BaCrO HAc O Cr K BaCO Cl
NH CaCO CO NH CaCl Cl
NH BaCO CO NH BaCl
5、钾的沸点为774ºC,钠的沸点为883ºC,钾的沸点比钠低109ºC 。

控制温度在钠和钾沸点之间，则生成的钾从反应体系中挥发出来，有利于平衡向生成钾的方向移动。

由于反应是一个平衡过程，反应不彻底。

同时，钾易溶于熔融的氯化物中或易生成超氧化物等因素，使此方法并不切实可行。

6、 Li ： LiF 、Li 2CO 3、Li 3PO 4、(LiKFeIO 6)；
Na ：Na[Sb(OH)6]、NaZn(UO 2)3Ac 9⋅6H 2O ；
K ：K 3[Co(NO 2)6]、KClO 4、K 2PtCl 6；
Mg ：MgCO 3、MgNH 4PO 4、(在NH 3—NH 4Cl 缓冲溶液，只有NH3时，生成Mg(OH)2)；
Ca 2+：CaC 2O 4、CaCO 3；Ca 3(PO 4)2；
Ba 2+：BaCrO 4、BaSO 4。

7、肯定存在：MgCO 3,Na 2SO 4.
肯定不存在：Ba(NO 3)2,AgNO 3,CuSO 4.
混合物投入水中，的无色溶液和白色沉淀，则肯定不存在CuSO 4.
溶液在焰色实验时，火焰呈黄色，则Na 2SO 4肯定存在。

溶液中不存在Ba 2+。

沉淀可溶于稀盐酸并放出气体，则肯定存在MgCO 3，而Ba(CO 3)2则肯定不存在，因Ba 2+与Na 2SO 4生成BaSO 4白色沉淀且不溶于强酸。

AgNO 3也肯定不存在，因AgNO 3遇Na 2SO 4将有些Ag 2SO 4白色沉淀生成，沉淀中MgCO 3和Ag 2SO 4在稀盐酸中MgCO 3溶解而Ag 2SO 4不溶。

8、解（1）说明无CaCO 3; (2)说明含KCl;
（3）说明含MgSO 4,无BaCl 2.
10、（1）LiF 和AgF 都是离子型化合物，但Li +的半径（60pm ）却比Ag +的半径(126pm)小的多，因而LiF 的晶格能比AgF 大。

所以，LiF 在水中的溶解度比AgF 的溶解度小
LiI 与AgI 相比，因Ag +有较大的变形性，Ag +与I -间的附加极化作用强，因而AgI 分子的共价性比LiI 强的多，使AgI 的溶解度远比LiI 小。

（2） 碱土金属有二个价电子，碱金属只有一个价电子，碱土金属的金属键比相应的碱金属的金属键强，
反应比锂与水的反应剧烈，说明Na与水反应速率快。

从反应速率角度考虑，锂与水的反应不如钠剧
烈，主要有两点：一是锂的熔点较高，反应放出的热量不足以使锂熔化；而钠的熔点较低，钠与水
反应放出的热量使钠熔化而使其与水接触的面积增大使反应速率加快；二是反应物的溶解度不同，
LiOH的溶解度较小，覆盖在锂的表面阻碍反应的进行，使反应速率变慢，但NaOH溶解度很大不会
阻碍钠与水的反应。

（4）阳离子半径Li+<Na+<K+;而复杂阴离子ClO4-的半径较大。

一般说来，阴阳离子的半径若严重不匹陪，则盐的稳定性较差，晶格能较小，盐的溶解度较大。

因此，在水的溶液中，溶解度
LiClO4>NaClO4>KClO4.
（5）Cs+半径较大（约170pm），Cs+与F-的静电引力较小，使CsF的晶格能较小。

因此，虽然Cs与F的电负性相差较大，CsF有最高的离子性，但熔点却较低。

（6）人们采用Na2O2作制氧剂，主要基于以下两个优点：
1）N a2O2固体较稳定，便于携带；
2）N a2O2与水或与二氧化碳反应都可放出氧气，使用方便。

2 Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
2 Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2↑
11、（1）
(2)Ca(HCO3)==CaCO3+H2O+CO2↑
(3)Na+NaNO2==
(4)2KO2+2H2O==O2↑+H2O2+2KOH
(5) Mg3N2+6 H2O==3Mg(OH)2↓+2NH3↑
(6)MgCl2•6 H2O==Mg(OH)Cl+HCl↑+5 H2O
(7)2NaH+2H2O==2NaOH+H2↑
(8)2Mg+TiCl4==Ti+2MgCl2
(9)3Li++HPO42-==Li3PO4↓+H+
(10) Be+2NaOH+2H2O==Na2[Be(OH)4]+H2↑
(11)
12、答：A: Na2CO3 + BaO2 B: Na2CO3溶液C:BaO2 D:CaCO3 E:CO2 F:H2O2 +Ba2+ G: O2 H: BaSO4 Na+ :黄色Ba2+: 黄绿色(反应式略)。