第5讲：钠、碱金属元素

高三化学一轮复习精品教辅第5讲：

钠、碱金属元素

【考纲要求】

1.碱金属元素的原子结构的相似性及递变性。

2.碱金属单质的性质的相似性及递变性。

教与学方案

一、金属元素的相似性（Li 、Na、K、Rb、Cs）

1. 原子结构：最外层电子数都是1个，原子半径为同周期元素中最大的，化合价均为+1价。

2.物理性质：碱金属除铯略带金的光泽外，都是银白色色。质柔软，密度比水小，熔沸点较低，是热和电的良导体。

二、金属元素的差异性和递变性

1．原子结构：

（1）相似性：最外层均为1个电子

（2）递变性：核电荷数依次增多，电子层数依次增多，原子半径依次增大

2．元素性质：

（1）相似性：均为活泼金属元素，最高正价均为+1价

（2）递变性：失电子能力依次增强，金属性依次增强

3．单质性质：

（1）相似性：均具强还原性，均具轻、软、易熔的特点

（2）递变性：还原性依次增强，密度趋向增大，熔沸点依次降低，硬度趋向减小

由锂到铯熔点逐渐降低，与卤素单质等恰恰相反。这是因为碱金属中存在金属键，金属键随原子半径的增大而减弱。卤素单质中存在分子间作用力，分子间作用力随相对分子质量的增大而增强。

4．化合物性质：

（1）相似性：氢氧化物都是强碱

（2）递变性：氢氧化物的碱性依次增强

5. 化学性质：Li+O2→Li2O钠能形成Na2O、Na2O2两种氧化物，K能形成K2O2 KO2氧化物。(写化学式)

三、金属的制取

金属Na的制取主要用电解熔融氯化物的方法。金属K因为易溶与熔盐不易分离，故一般用热还原剂法。

四、焰色反应焰色反应是一种物理变化，是元素的性质而不仅属化合物。

做焰色反应的实验时应注意：①火焰本身尽可能无色，②铂丝要洁净，③焰色反应鉴定物质的方法，一般是在其他化学方法无效时才采用。

1．焰色反应的操作步骤：

（1）铂丝放在酒精灯上灼烧至与铂的原来颜色相同；

（2）蘸取待测溶液；

（3）在酒精灯上灼烧，观察焰色；

（4）用稀盐酸洗净铂丝，在酒精灯上灼烧。

进行焰色反应之前，灼烧铂丝是为了防止操作之前铂丝上的残留物对实验产生影响。用盐酸洗铂丝灼烧可除去铂丝上的残留物对后面实验的干扰。不用硫酸是由于盐酸盐比硫酸盐更易挥发，对实验的影响小。钠是黄色；钾是紫色（透过蓝色钴玻璃）

五．碱金属中的一般和特殊之处

1．Na、K需保存于煤油中，但Li的密度比煤油小，所以Li必须保存在密度更小的石蜡油中或密封于石蜡

2．碱金属中，从Li至Cs，密度呈增大的趋势，但ρ(K)=0．862g／cm3

3．酸式盐的溶解度一般大于正盐，但溶解度NaHC O3

4．氧在化合物中一般显-2价，氢显+1价，但Na2O2、H2 O2中的氧显-1价，NaH、CaH2中的氢显-1价。5．试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但IA金属Na、K等除外。

6．一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对IA非常活泼的金属Na、K等除外。

如：2Na+CuSO4+2H2 O =Cu(OH)2↓＋H2↑+Na2SO4

【例题解析】

[例1]工业上生产Na、Ca、Mg都用电解其熔融的氯化物，但钾却不能用电解熔融KCl的方法制得，因金属钾易溶于熔态的KCl中而有危险，难获得钾，且降低电流效率。现生产钾是用金属钠和熔化的KCl反应

KCl + Na → NaCl + K

⑴工业上制金属钾主要运用到上表所列的哪些物理常数？沸点，其选择范围是801℃~882.9℃。

⑵工业上制金属钾主要应用什么原理使反应变为现实？

化学平衡移动原理

【考题再现】

1.将标准状况下的

2.24LCO2通入150ml 1mol/LNaOH溶液中，下列说法正确的是( A)

A.c (HCO3－)略大与c (CO32－)

B.c (HCO3－)等于c(CO32－)

C.c(Na+)等于c (HCO3－)与c (CO32－)之和

D.c (HCO3－)略小与c (CO32－)

2. 等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后，体积变为原体积的8/9(同温同压) ，这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为( A)

A. 3∶4 ∶1

B. 3∶3∶2

C. 6∶7∶3

D. 6∶9∶0

【针对训练】

A．基础训练

1.钾－钠合金(含50％～80％钾)可用作原子反应堆的导热剂，以下所述该合金的事实跟此项应用无关的

是( D)

A.熔点260.7K

B. 具有很高的比热

C.可作冷却剂

D. 能跟水剧烈反应

2.钾和另一种碱金属组成的18g合金与水完全反应，放出2.24L(标准状况)H2。合金中另一种金属可能是

( A)

A.Cs

B. Rb

C. Na

D. Li

3.将0.2mol金属钠投入到足量水中，得到a克溶液；0.2mol镁投入到足量的盐酸中(与水等质量)，得到

b克溶液，则反应后的两溶液质量关系是( A)

A.a=b

B. a>b

C. a

D.无法判断

4.把2

5.6克KOH和KHCO3混合物在250℃下锻烧称重，混合物的质量减少4.9克。则原混合物中KOH

和KHCO3的物质的量比较是( B)

A.n(KOH)>n(KHCO3)

B. n(KOH)

C.n(KOH)=n(KHCO3)

D. 任意比

5.下列关于钠与水反应的说法不正确的是（D）

①将小块钠投入滴有石蕊试液的水中，反应后溶液变红；②将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应；③钠在水蒸气中反应时因温度高会发生燃烧；④将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用锡箔包住，在锡箔上刺些小孔，然后按入水中，两者放出的氢气质量相等。

A．①②B．②③C．②③④D．①②③④

6.下列关于碱金属的描述中正确的是( C)

A．均可保存于煤油中B．密度都比水小C．锂的熔沸点最高D．氢氧化物受热易分解

7.下列离子方程式正确的是( C)

A．钾与水：K + 2H2O = K+ + H2↑+ 2OH-

B．KHCO3与盐酸：CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑

C．NaHCO3与NaHSO4（溶液）：HCO32- + H+ = H2O + CO2↑