第二節堿金屬元素1.1．堿金屬元素單質的物理性質和化學性質。2．焰色反應的概念及鉀、鈉化合物的檢驗。3．運用原子結構的知識分析堿金屬在性質上的差異及遞變規律。2.(1)結構①在周期表中的位置：第

族。②原子結構a．相同點：

相同；b．不同點：

不同；原子結構示意圖為：，。ⅠA最外層電子數電子層數3.(2)性質①相似性a．最高正價均為

價；b．均為活潑金屬元素，氧化物對應的水化物均為

；c．堿金屬單質均能和非金屬單質發生反應；d．堿金屬單質均能和水發生反應：

(M代表堿金屬)。＋1可溶性堿2M＋2H2O===2MOH＋H2↑4.②遞變性(按原子序數遞增的順序)a．原子半徑逐漸

；b．單質的熔、沸點呈現

趨勢；c．元素的金屬性逐漸

；d．與O2反應的產物越來越復雜，反應程度

；e．與水反應越來越劇烈。增大降低增強越來越劇烈5.

下列有關堿金屬元素及其化合物的敘述：①堿金屬元素原子的次外層電子數是2或8；②堿金屬元素位于元素周期表的ⅠA族；③堿金屬的氯化物都是強電解質；④堿金屬的最高價氧化物的水化物都是強堿。其中正確的是 (

)A．只有② B．只有④C．只有①②④ D．①②③④【解析】

ⅠA、ⅡA(除H外)次外層電子數飽和?①②④正確；RCl(R堿金屬)是典型離子化合物?③正確。【答案】

D6.(1)概念

在灼燒時都會使火焰呈現出特殊的顏色。焰色反應是金屬元素的性質。(2)用品：

(或鐵、鉻絲等)、酒精燈、試劑。(3)操作：洗→燒→蘸→燒。(4)火焰顏色：鈉為

、鉀為

(透過藍色鈷玻璃)。(5)應用：檢驗金屬單質或離子。許多金屬及它們的化合物鉑絲黃紫7.

下列對進行焰色反應實驗操作的注意事項的說明，正確的是 (

)①鉀的火焰顏色，要透過藍色鈷玻璃觀察②先把鉑絲灼燒到與原來火焰顏色相同，再蘸被檢驗物質③每次實驗后，要用鹽酸把鉑絲洗凈④實驗時最好選擇本身顏色較微弱的火焰⑤沒有鉑絲，也可用光潔無銹的鐵絲代替A．僅有③不正確 B．僅有④不正確C．僅有⑤不正解 D．全對8.【解析】每次實驗前后均要用稀鹽酸洗凈鉑絲，而不選用稀硫酸，是因為加熱時稀鹽酸易揮發除去。鉀及鉀的化合物中常含有鈉元素，鈉的焰色是黃色，可以掩蓋紫色光。【答案】

D9.(1)堿金屬中，從Li→Cs，密度呈增大的趨勢，但ρ(K)＝0.862g/cm3＜ρ(Na)＝0.971g/cm3。(2)酸式鹽的溶解度一般大于正鹽，但溶解度NaHCO3＜Na2CO3。(3)氧在化合物中一般顯－2價，氫顯＋1價，但Na2O2、H2O2中的氧顯－1價，NaH、CaH2中的氫顯－1價。10.(4)試劑瓶中的藥品取出后，一般不能放回原瓶，但金屬Na、K等除外。(5)一般活潑金屬能從鹽中置換出不活潑金屬，但對非常活潑的金屬Na、K等除外。如：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋Na2SO4。(6)氧化產物的特殊性。堿金屬在空氣中燃燒，只有Li氧化生成Li2O；其余的生成過氧化物(如Na2O2)或更復雜氧化物(如KO2)。(7)堿金屬單質密度都較小，其中鋰的密度是所有金屬中最小的。11.(8)堿金屬單質熔點都較低，只有Li高于100℃。(9)堿金屬的碳酸鹽中只有Li2CO3難溶于水且受熱易分解。(與MgCO3相似)(10)堿金屬的氫氧化物中，只有LiOH溶解度較小(可溶于水)且受熱(100℃左右)易分解。其余均易溶于水且受熱難分解。(11)鉀、鈉在常溫下為固態，但鉀、鈉合金在常溫下為液態，可作原子反應堆的導熱劑。12.

根據堿金屬的相似性和遞變性，可以推斷不常見堿金屬元素(如Rb、Cs)及其化合物性質，根據堿金屬元素單質的特殊性可以找到推斷題的突破點。13.

關于銫及其化合物的以下各說法中不正確的是 (

)A．氫氧化銫是一種強堿B．銫與水或酸溶液的反應劇烈，都生成氫氣C．碳酸銫經加熱可生成氧化銫和二氧化碳D．無水硫酸銫的化學式為Cs2SO414.【解析】鈉作為堿金屬的代表元素，銫與鈉元素的原子結構有相似之處，最外層電子數為1，都是典型的金屬元素，化合價為＋1價，對應的氫氧化物都是強堿，銫的原子半徑比鈉的原子半徑更大，核對外電子的束縛力更小，所以銫比鈉的金屬活動性更強，也可與水或酸反應生成氫氣，且反應的強烈程度比鈉更高。無水硫酸銫的化學式應與無水硫酸鈉的化學式一樣。因此A、B、D都是正確的。鈉或其他堿金屬的碳酸正鹽加熱時不分解，碳酸銫也一樣，因此C選項是不正確的。【答案】

C

15. 1．以下對鋰、鈉、鉀、銣、銫的敘述中不正確的是 (

)①氫氧化物中堿性最強的是氫氧化銫②單質熔點最高的是銫③將K投入到足量NaCl溶液中能置換出Na：K＋NaCl===Na＋KCl④它們的密度依次增大，且都比水密度小⑤它們的還原性依次增強⑥它們的氧化物均屬于堿性氧化物A．①③④ B．②⑤⑥C．②③④⑥ D．①③⑤16.【解析】②根據堿金屬元素性質遞變規律，單質熔點最高的是Li；③K易與H2O反應，不能從NaCl溶液中置換出Na；④單質的密度呈增大趨勢，但ρNa>ρK，且只有Li、Na、K的密度小于H2O；⑤Na2O2、KO2分別屬于過氧化物、超氧化物，它們均不是堿性氧化物。【答案】

C17.(1)定義金屬或它們的化合物在灼燒時使火焰呈現特殊顏色的性質，這在化學上叫做焰色反應。根據焰色反應所呈現的特殊顏色，可以判斷某些金屬或金屬離子的存在。18.(2)步驟取鉑絲用鹽酸洗滌，放在火焰上灼燒到無色；蘸取試樣(單質、化合物、液、固均可)在火焰上灼燒，觀察火焰的顏色。根據顏色可確定金屬元素的存在，如果觀察鉀的火焰顏色時，要透過藍色的鈷玻璃。可概括為：洗、燒、蘸、燒。19.(3)重要元素的焰色反應鈉元素黃色、鉀元素紫色[透過藍色的鈷玻璃觀察，以排除黃色光(常混有鈉的雜質)的干擾]，焰色反應屬物理變化。與元素存在狀態(單質、化合物)、物質的聚集狀態(氣、液、固)等無關，只有少數金屬元素有焰色反應。(4)應用：堿金屬元素及其化合物的綜合推斷中的突破點。20.

焰色反應是元素的一種物理性質。焰色反應的顯色過程與氣體物質燃燒時產生各色火焰的過程有著本質的區別。焰色反應并非金屬及其化合物自身發生燃燒反應而產生各種顏色火焰的過程，而是它們的原子或離子的外圍電子被激發而產生的各種顏色光的過程。21.

有A、B、C、D、E、F、G、H、I等全部由短周期元素組成的九種常見物質。已知：①其中只有B、C、F為單質，且常溫常壓下，B為固態，C、F為氣態；②化合物中僅A、E為氣態；③在常溫下，D為淡黃色固體；④H的焰色反應呈黃色。它們的轉化關系(反應條件未注明)如圖所示：22.23.試回答：(1)寫出下列物質的化學式：E________，F________，H________，I________。(2)寫出A與D反應的化學方程式：________________________________________________________________________。(3)寫出B與G反應的化學方程式：________________________________________________________________________。24.【解析】本題主要考查學生熟練掌握和靈活運用知識的能力。短周期元素組成的常見氣態單質(除稀有氣體外)有：H2、O2、N2、F2、Cl2。由④知H中含有鈉元素，且D為淡黃色固體，由反應：A(氣態化合物)＋D―→H(含Na＋的化合物)＋C(氣態單質)推知：A為CO2，D為Na2O2，H為Na2CO3，C為O2。由B(固態單質)＋C(O2)―→A(CO2)推知B為碳，進而推知E為CO。由C(O2)與F(氣態單質)―→G(氧化物)和置換反應：G(氧化物)＋B(碳)―→E(CO)＋F(氣態單質)知F為H2，G為H2O，因此I為NaOH。25.【答案】

(1)CO

H2

Na2CO3

NaOH(2)2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2(3)C＋H2O(g)CO＋H226. 2．由A、B兩種常見化合物組成混合物，其焰色反應均為黃色，其相互轉化關系如下圖(其他物質均略去)。27.根據以上關系，回答下列問題(1)寫出A、B、C、D的化學式：A________，B________，C________，D________。(2)寫出混合物中加水反應的化學方程式：________________________________________________________________________。(3)加熱后，若只得到一種固體化合物，則A與B的物質的量之比的最大值為________。(填數字)28.【答案】

(1)Na2O2

NaHCO3

O2

CO2(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O

(3)29.某研究性學習小組將一定濃度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到藍色沉淀。甲同學認為兩者反應只生成了一種沉淀CuCO3；乙同學認為兩者相互促進水解，只生成了一種沉淀Cu(OH)2；丙同學認為生成了CuCO3和Cu(OH)2兩種沉淀。[查閱資料知：CuCO3和Cu(OH)2均不帶結晶水]30.Ⅰ.按照乙同學的理解，Na2CO3溶液和CuSO4溶液反應的化學方程式為______________。在探究沉淀物成分前，須將沉淀從溶液中分離并凈化。具體操作為①過濾、②洗滌、③干燥。Ⅱ.請用下圖所示裝置，選擇必要的試劑，定性探究生成物的成分。31.(1)各裝置連接順序為______________。(2)裝置C中所裝試劑的名稱是________。(3)能證明生成物中有CuCO3的實驗現象是________________________________________________________________________。32.Ⅲ.若CuCO3和Cu(OH)2兩者都有，可通過下列所示裝置進行定量分析來測定其組成。33.(1)裝置C中堿石灰的作用是________________，實驗開始時和實驗結束時都要通入過量的空氣，其作用分別是________________、______________________。(2)若沉淀樣品的質量為mg，裝置B的質量增加了ng，則沉淀中CuCO3的質量分數為________。34.【解析】

Ⅰ.(1)Na2CO3溶液和CuSO4溶液發生雙水解反應，故化學方程式為Na2CO3＋CuSO4＋H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋CO2↑。Ⅱ.裝置連接順序為發生裝置(A)→檢驗水的裝置(C)→檢驗CO2的裝置(B)，所以C中應裝無水硫酸銅。Ⅲ.(1)先弄清楚整套裝置的連接順序為C→A→B→D→E。要使A裝置中CuCO3和Cu(OH)2分解得到的H2O和CO2全部進入B和D裝置，必須通入過量的空氣來驅趕，為避免空氣中的水蒸氣和二氧化碳的影響，裝置C中要裝堿石灰。(2)通過裝置B的質量增加ng，計算出Cu(OH)2的質量為49n/9g。所以沉淀中CuCO3的質量分數為(m－49n/9)/m×100%＝[1－49n/(9m)]×100%。35.【答案】

Ⅰ.Na2CO3＋CuSO4＋H2O===Cu(OH)2＋Na2SO4＋CO2↑Ⅱ.(1)A→C→B

(2)無水硫酸銅(3)裝置B中澄清石灰水變渾濁Ⅲ.(1)吸收空氣中的水蒸氣和CO2將裝置中原有的含水蒸氣和CO2的空氣趕出將裝置中滯留的水蒸氣和CO2趕出(2)[1－49n/(9m)]×100%36.1．(2008年廣東化學)海水是一個巨大的化學資源寶庫，下列有關海水綜合利用的說法正確的是 (

)A．從海水中可以得到NaCl，電解熔融NaCl可制備Cl2B．海水蒸發制海鹽的過程中只發生了化學變化C．海水中含有鉀元素，只需經過物理變化就可以得到鉀單質D．利用潮汐發電是將化學能轉化為電能37.【解析】

B項，蒸發過程為物理變化；C項，海水中的鉀元素為化合態，得到單質鉀為化學變化；D項，潮汐是漲潮、落潮的過程，潮汐發電過程中無化學變化。【答案】

A38.2．(2008年海南化學)與氨堿法比較，下列關于聯合制堿法優點的判斷中不正確的是 (

)A．提高了原料的原子利用率B．降低了生產成本C．減少了環境污染D．減輕了對設備的腐蝕【解析】聯合制堿法把合成氨和純堿兩種產品聯合生產，提高了食鹽的利用率，縮短了生產流程，減少了對環境污染。【答案】

D39.3．以下各項敘述中錯誤的是 (

)A．原子半徑由小到大的順序是Li<Na<K<Rb<CsB．同一種堿金屬元素的離子半徑比原子半徑小C．堿金屬單質的密度比較為Li<K<Na<RbD．堿金屬離子的氧化性比較為Li＋<Na＋<K＋<Rb＋

40.【解析】【答案】

DA同族元素核電荷數越大，原子半徑越大正確B金屬原子失去電子后，半徑減小正確CK的性質出現反常現象，其密度比鈉小正確D隨核電荷數的增大，堿金屬原子的還原性逐漸增強，對應陽離子的氧化性逐漸減弱錯誤41.4．用光潔的鉑絲在蘸取了某無色溶液后，在無色火焰上灼燒，直接觀察，火焰呈黃色，下列各判斷正確的是 (

)A．只含有Na＋

B．一定含有Na＋，可能有K＋C．既含有