武汉大学版无机化学课后习题答案__17_碱金属和碱土金属_

第十七章 碱金属和碱土金属

1． 试根据碱金属和碱土金属得电子层构型说明它们化学活泼性得递变规律。

答：电子层数从上到下逐渐增多，核对最外层电子的引力逐渐减弱，因此，化学活泼性从上到

下越来越强。

2． 试比较锂和钾；锂和镁得化学性质又哪些相似点和区别。

答：氢氧化钾可溶，而氢氧化锂微溶。锂和镁具有对角线规律的相似性。

3． 金属钠是强还原剂，试写出它与下列物质得化学反应方程式：

H 2O, NH 3, C 2H 5OH, Na 2O 2, NaOH, NaNO 2, MgO, TiCl 4

答：2Na+2H 2O=2NaOH+H 2

2Na+2C 2H 5OH=2C 2H 5ONa+H 2

Na+MgO=Na 2O+Mg

4Na+TiCl 4=Ti+4NaCl

2Na+2NH 3=2NaNH 2+H 2

2Na+Na 2O 2=2Na 2O

4． 写出过氧化钠和下列物质的反应式：

NaCrO 2, CO 2, H 2O, H 2SO 4(稀)

答：2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2

3Na 2O 2+2NaCrO 2+2H 2O=2Na 2CrO 4+4NaOH

5． 写出氢氧化钠和氢氧化钙的主要化学性质和用途。

答：(1）同两性金属反应；

（2）同非金属硼、硅反应；

（3）同卤素等非金属时，非金属发生歧化；

（4）能与酸反应进行中和反应，生成盐和水；

（5）与酸性氧化物反应生成盐和水。

氢氧化钠的用途是常用于矿物原料和硅酸盐试样的分解。

氢氧化钙的用途是在工业上往往是使用它的悬浮液，即石灰乳。

6． 写出以食盐为原料制备金属钠、氢氧化钠、过氧化钠、碳酸钠的过程，并写出它们的化

学反应方程式。

答：

O

H CO Na CO NaOH O Na O Na Cl H NaOH O H NaCl Cl Na NaCl 23222

2222222222222+→+−−→−+↑

+↑+−−→−+↑

+−−→−点燃电解电解

7． 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。

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。

8． 钙在空气中燃烧所得得产物和水反应放出大量得热，并能嗅到氨的气味。试以化学反应

方程式表示这些反应。

答：3Ca+N 2=Ca 3N 2；Ca 3N 2+3H 2O=3Ca （OH ）2+2NH 3↑

9． 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？

答：Be 的电负性较大（1.57），Be 2+的半径较小（约31pm ），使其极化能力很强，所以BeCl2

中Be-Cl 键以共价性为主，BeCl2为共价化合物。而其他碱土金属的电负性较小但离子半径却比Be2+大的多，MgCl2，CaCl2中的键以离子性为主，化合物为离子化合物。

10． 利用镁和铍在性质上的哪些差异可以区分和分离Be(OH)2和Mg(OH)2；BeCO 3和

Mg CO 3; BeF 2和MgF 2?

答：利用Be （OH ）2可溶于NaOH ，而Mg （OH ）2却不溶，将两者分离。

BeCO 3受热不易分解，而MgCO 3受热易分解。

BeF 2可溶于水，而MgF 2不溶于水，将两者分离。

11． 写出重晶石为原料制备BaCl 2,BaCO 3,BaO,BaO 2的过程。

答：BaSO 4 + 4C == BaS + 4CO

BaSO 4 + 4CO == BaS + 4CO 2

BaS + 4H 2O == Ba(HS)2 + 4Ba(OH)2

Ba(HS)2 + CO 2 + H 2O == BaCO 3↓ + 2H 2S

BaCO 3 + 2HCl == BaCl 2 + CO 2 + H 2O

BaCO 3 △ BaO + CO 2

BaO + O 2 点燃

BaO 2

12． 写出BaCl 2 和CaCl 2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。

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

13． 设用两种途径得到NaCl （s ），用盖斯定律分别求算△f H θm NaCl(s),并作比较。（温度 为

298K ） (1) Na(s)+ H 2O(l) −→−NaOH(s)+2

1H 2(g)

△r H θm =-140.89kJ ·mol -1

21H 2(g)+ 2

1Cl 2(g) −→− HCl(g) △r H θm =-92.31kJ ·mol -1

HCl(g)+NaOH(s) −→−NaCl(s)+H 2O(l)

△r H θm =-177.80kJ ·mol

-1 (2) 21H 2(g)+ 2

1Cl 2(g) −→− HCl(g) △r H θm =-92.31kJ ·mol -1

Na(s)+ HCl(g) −→−NaCl(s)+ 21H 2(g) △r H θm =-318.69kJ ·mol -1

答：因为H ∆为状态函数，所以两者的H ∆值相等。均为 –411kJ/mol 。