第十二章 s区元素

5、举例说明铍与铝的相似性。
答：Be 和Al 单质及化合物性质有许多相似之处，可以从以下 几个方面来理解：
(1) Be 和Al 都是两性金属，不仅能溶于酸也都溶于强碱，放 出氢气；
(2) Be 和Al 的氢氧化物都是两性化合物，易溶于强碱； (3) Be 和Al 都是共价化合物，易升华，聚合，易溶于有机溶 剂； (4) Be 和Al 常温下不与水作用，与冷的浓硝酸接触时都发生 钝化现象； (5) Be 和Al 的盐都易水解。
C、 KO2
D、 BaO2
12、关于s 区元素的性质下列叙述中不正确的是 A、 由于s 区元素的电负性小，所以都形成典型的离子型化
合物 B、 在s 区元素中，Be、 Mg 因表面形成致密的氧化物保护
膜而对水较稳定 C、 s 区元素的单质都有很强的还原性 D、 除Be、 Mg 外，其他s 区元素的硝酸盐或氯酸盐都可做
碱金属的基本性质
元素 性质
Li Na K Rb Cs
原子半径/pm 152 153.7 227.2 247.5 265.4
离子半径/pm 68 97 133 147 167
第一电离势 kJ/ 521 499 421 405 371 第二电离势 mol 7295 4591 3088 2675 2436
9、下列化合物中键的离子性最小的是 (p387)
A、 LiCl
B、 NaCl
C、 KCl
D、 BaCl2
10、下列碳酸盐中热稳定性最差的是(p389---390)
A、 BaCO3
B、CaCO3
C、 K2CO3 D、 Na2CO3
11、下列化合物中具有顺磁性的是(p382 385)
A、 Na2O2
B、 SrO
四、完成并配平下列反应方程式 1、在过氧化钠固体上滴加热水
2Na2O2 + 2H2O(热) = 4NaOH + O2 ↑
2、将二氧化碳通入过氧化钠 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 ↑
3、将氮化镁投入水中 Mg3N2 + 6H2O = Mg(OH)2 ↓ + 2NH3
4、向氯化锂溶液中滴加磷酸氢二钠溶液 3Li+ + HPO42- = Li3PO4 ↓ + H+
电负性
0.98 0.93 0.82 0.82 0.79
标准电极电势(酸) -3.045 -2.711 -2.923 -2.925 -2.923
M+(g)水合热 /kJ·mol-1
519 406 322 293 264
碱土金属的基本性质
元素 性质
原子半径/pm 离子半径/pm 第一电离势
第二电离势 kJ/ mol
1921 1577 1443 1305
一、根据标准电极电势，锂的活泼性应比铯更大， 但实际上与水反应不如钠剧烈。这是因为：
(1)锂的熔点较高，反应时产生的热量不能使它熔 化，而钠与水反应时放出的热可以使钠熔化，因而固 体锂与水接触的表面不如液态钠大;
(2)反应产物LiOH的溶解度较小，它覆盖在锂的表 面，阻碍反应的进行。
第三电离势
电负性
标准电极电势(酸) 标准电极电势(碱)
M2+(g)水合热 /kJ·mol-1
Be 111.3
35 905 1768 14939 1.57 -1.85 -2.28
2494
Mg Ca Sr Ba 160 197.3 215.1 217.3 66 99 112 134 742 593 552 564 1460 1152 1070 971 7658 4942 4351 3575 1.31 1.00 0.95 0.89 -2.375 -2.76 -2.89 -2.90 -2.69 -3.02 -2.99 -2.97
A、 Li
B、 Be
C、Na
D、 Mg
6、下列最稳定的氮化物是(p378)
A、 Li3N
B、 Na3N
C、K3N
7、下列水合离子生成时放出热量最少的是
A、Li+
B、 Na+
C、 K+
D、 Ba3N2 D、 Mg2+
8、下列最稳定的过氧化物是
A、Li2O2
B、 Na2O2
C、 K2O2 D、 Rb2O2
M2CO3>MHCO3>H2CO3
p430另外一种解释
三、填空题 1、锂应保存在 液态石蜡 中，钠和钾应保存在 煤油 中。
2、在s 区金属中熔点最高的是 Be ，熔点最低的是 Cs ，密 度最小的是 Li ，硬度最小的是 Cs 。
3、周期表中处于斜线位置的B 与Si、 Be 与Al 、 Li 与Mg 性质十分相似，人们习惯上把这种现象称之为斜线规则或对角线 规则。
3、NaNO3受热分解的产物是（p389）
A、Na2O，NO2，O2
B、NaNO2，O2
C、NaNO2，NO2，O2
D、Na2O，NO，O2
4、下列哪对元素的化学性质最相似 (p395) A、 Be 和Mg B、Mg 和Al C、Li 和Be
Al
D、 Be 和
5、下列元素中第一电离能最小的是 (p373)
二、碱性的变化
当金属离子（R）的电子构型相同时，则1/2值愈
小，金属氢氧化物的碱性愈强。
氢氧化物 1/2 碱性 氢氧化物 1/2 碱性
碱 LiOH 性 NaOH 增 强 KOH ↓ RbOH
3.8 强碱 Be(OH)2 7.6 两性 3.2 强碱 Mg(OH)2 5.5 中强碱 2.7 强碱 Ca(OH)2 4.5 强碱 2.6 强碱 Sr(OH)2 4.2 强碱
二、是非题(判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填“√” 错的填“×”)
1、因为氢可以形成H+，所以可以把它划分为碱金属。 （ √ ）
2、铍和其同组元素相比离子半径小极化作用强所以形成键具
有较多共价性。（p374）
（√）
3、在周期表中，处于对角线位置的元素性质相似，这称为对
角线规则。
（×）
4、碱金属是很强的还原剂所以碱金属的水溶液也是很强的还
碱金属和碱土金属
IA族包括锂、钠、钾、铷、铯、钫六种金属元素。它们 的氧化物溶于水呈强碱性，所以称为碱金属。
IIA族包括铍、镁、钙、锶、钡、镭六种金属元素。由于 钙、锶、钡的氧化物在性质上介于“碱性”和“土性”(以前把 粘土的主要成分Al2O3称为“土”)之间，所以称为碱土金属， 现习惯上把铍和镁也包括在内。
5、Be(OH)2 与Mg(OH)2 性质的最大差异是 Be(OH)2 具有两性， 既溶于酸又溶于强碱 ；Mg(OH)2 为碱性，只溶于酸 。
6、电解熔盐法制得的金属钠中一般含有少量的 金属钙 ，其 原因是 电解时加入CaCl2 助溶剂而有少量的钙电解时析出 。
7、熔盐电解法生产金属铍时加入NaCl 的作用是增加熔盐的导 电性。
8、盛Ba(OH)2 的试剂瓶在空气中放置一段时间后, 瓶内出现一 层白膜是 BaCO3 。
9、ⅡA 族元素中性质表现特殊的元素是 Be ，他与p 区元素 中的 Al 性质极相似，如两者的氯化物都是 共价 化合物在有机 溶剂中溶解度较大。
10、碱土金属的氧化物从上至下晶格能依次 减小 ，硬度逐渐 减小 ，熔点依次 降低 。
5、六水合氯化镁受热分解 MgCl2•6H2O = Mg(OH)Cl + HCl ↑ + 5H2O （加热）
6、金属钠和氯化钾共热 Na(s) + K = NaCl + K(g) （加热）
7、金属铍溶于氢氧化钠溶液中 Be + 2NaOH + 2H2O = Na2[Be(OH)4] + H2 ↑
8、用NaH 还原四氯化钛 TiCl4 + 4NaH = Ti + 2H2 ↑ + NaCl
原剂
（×）
5、碱金属的氢氧化物都是强碱性的(p386) （LiOH中等强度）
（× ）
6、氧化数为+2的碱土金属离子在过量碱性溶液中都是以氢氧
化物的形式存在
（×）
（Be(OH)2两性） 7、碱金属和碱土金属很活泼，因此在自然界中没有它们的游
离状态
（√）
8、CaH2便于携带，与水分解放出H2， 故野外常用它来制取氢
4、给出下列物质的化学式 (1) 萤石 CaF2 ；(2) 生石膏 CaSO4·2H2O ；(3) 天青石 SrSO4 ； (4) 方解石 CaCO3 ；(5) 光卤石 KCl·MgCl2·6 H2O ；(6) 智利硝 石 NaNO3 ；(7) 芒硝 Na2SO4·10H2O ；（8） 纯碱 Na2CO3 ；
焰火材料
13、关于Mg , Ca , Sr , Ba 及其化合物的性质下列叙述中不正确 的是
A、 单质都可以在氮气中燃烧生成氮化物M3N2 B、 单质都易与水、水蒸气反应得到氢气(p378) C、M(HCO3)2 在水中的溶解度大于MCO3 的溶解度 (p392) D、这些元素几乎总是生成+2 价离子
答：（1）将三种物质分别加水溶解，能溶于水的是Ba(OH)2。 （2）往不溶于水的两种物质中分别加入HCl，有气体产生的是 MgCO3，无气体产生的是Mg(OH)2。
4、钾要比钠活泼，但可以通过反应Na + KCl = NaCl + K制备 金属钾，请解释原因并分析由此制备金属钾是否切实可行？
答：钾的沸点为759℃, 钠的沸点为881.4℃, 钾的沸点比钠的沸 点低122.4 ℃， 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，反应不够彻底，同时钾易溶于熔融的氯化物 中，或生成超氧化物等因素，此方法并不切实可行。