高中化学专题练习碱金属试题及详解

单元测试二碱金属一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)1.在下列物质的溶液中分别加入一定量的Na2O2固体，不会出现浑浊现象的是()A.饱和H2S溶液B.Ca(HCO3)2溶液C.Na2SO3稀溶液D.饱和CaCl2溶液答案：C解析：有关反应的化学方程式分别为：A.H2S+Na2O2====S↓+2NaOHB.2Ca(HCO3)2+2Na2O2====2CaCO3↓+2Na2CO3+2H2O+O2↑C.Na2SO3+Na2O2+H2O====Na2SO4+2NaOHD.2CaCl2+2Na2O2+2H2O====2Ca(OH)2↓(微溶)+4NaCl+O2↑2.在蔬菜生长过程中，常喷洒农药防止病虫害。据有关专家介绍，用碱性溶液或清水浸泡，可使残留在蔬菜上的农药的毒性降低。因此，买来的蔬菜在食用前最好用稀碱水或清水浸泡一段时间。浸泡蔬菜时可加入适量()A.纯碱B.白酒C.白糖D.食醋答案：A解析：四个选项中只有纯碱显碱性。3.我国人民很早就知道用焰色反应来鉴别某些物质，只是因为受生产力水平限制，这种方法没有得到发展。南北朝时期，著名的炼丹家和医药大师陶弘景(456—563)在他的《本草经集注》中就有这样的记载“以火烧之，紫青烟起，云是真硝石也”。这一记载所鉴别出的物质应该是()A.NaNO3B.KNO3C.KMnO4D.I2答案：B解析：焰色反应为紫色，表明含钾元素，硝石为硝酸盐。4.久置空气中会发生颜色变化，但颜色变化不是由于跟氧气反应引起的物质是()A.过氧化钠固体B.亚硫酸钠固体C.硫酸亚铁晶体D.苯酚晶体答案：A解析：Na2O2为浅黄色固体，久置发生反应：2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑，2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O，2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2。最后，Na2O2完全转变成白色固体，但不是由于跟氧气反应引起的。点评：本题考查的知识点虽然较多，综合性也较强，但只要我们掌握了亚硫酸盐和亚铁盐的还原性、苯酚的还原性和过氧化钠的性质，解答此题并不困难。这就启迪我们要狠抓基础，将零散的知识点结构化、系统化，形成良好的知识网络，提高对知识结构的整体把握能力。5.在右图支管中，一管装入2.3g金属钠，一管装入HgO，同时加热两部分，Na完全燃烧，若加热后容器里空气成分基本未变，则HgO质量可能是()A.21.7gB.24gC.43.4gD.10.85g答案：A解析：支管内的反应为：2Na+O2====Na2O2,2HgO△2Hg+O2↑，容器内空气成分不变，即Na结合的O2就是HgO分解产生的。6.把小块金属钠投入饱和石灰水中，不会出现的现象是①溶液中出现白色浑浊物②有金属钙被还原出来③反应过程中易发生爆炸④钠熔成小球在液面上迅速游动()A.①③B.②③C.②D.①②答案：B解析：Na与H2O反应消耗了水，同时生成了易溶于水的NaOH，使溶液中c（OH-）增大，抑制了Ca（OH）2的溶解；Na与H2O的反应为放热反应，溶液温度升高，Ca（OH）2的溶解度下降。以上两原因都能使部分Ca（OH）2析出而出现白色浑浊物。Ca也是还原性很强的金属，且在金属活动性顺序表中排在Na的前边，所以不会有钙被还原出来。Na与水反应的实质是还原水中的氢，则溶液中由水电离出的c（H+）越大，反应速率越快，而饱和石灰水中存在大量OH-，生成的NaOH也使c（OH-）增大，这就抑制了水的电离，使溶液中c（H+）大大降低，则Na与H2O反应的速率也明显减小，所以，一般不会发生爆炸。7.有A、B、C、D、E、F六种溶液，它们是氨水、硫酸镁、碳酸氢钠、碳酸钠、稀硝酸、氯化钡溶液中的某一种。各取少量，将其两两混合现象如图所示。其中“↓”表示难溶物，“↑”表示气体，“-”表示无明显现象，空格表示实验未做，试推断其中F是()A.碳酸钠溶液B.氯化钡溶液C.硫酸镁溶液D.碳酸氢钠溶液答案：D解析：这类试题还有一种表达形式“A+C→↓，A+D→↓，A+E→↑，B+D→↓，C+D→↓，C+F→无明显现象”。解题时一般先找现象较全面的一种如D或A(分别做了三次实验)。依次假设D为六种溶液中的某一种。如假设D是氨水或是硫酸镁等，分析它与其他五种溶液分别混合时的现象。若能出现三次沉淀，则假设成立。由此可确定D是硫酸镁。依照上述方式可推出A是碳酸钠，依次推出F是碳酸氢钠。8.某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成。使该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小（同温同压下测定）。若将原混合物粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合物粉末的质量。下列判断正确的是()①粉末中一定含有Na2O、Na2O2和NaHCO3②粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl③粉末中一定不含有Na2O和NaCl④无法肯定粉末中是否含有Na2CO3和NaClA.①③B.②④C.①④D.②③答案：C解析：与盐酸反应产生气体的物质可能为Na2O2、Na2CO3和NaHCO3，生成的气体X通过NaOH溶液后体积缩小，说明X气体由O2和CO2组成，原粉末中一定含有Na2O2，Na2CO3和NaHCO3至少有一种。将原混合物粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定含有NaHCO3，但NaHCO3受热分解会使混合物粉末质量减小，而实际剩余固体的质量却增加了，说明含有Na2O。因此，原混合物中一定有Na2O、Na2O2和NaHCO3，无法确定混合物中是否含有Na2CO3和NaCl。点评：本题考查了钠的几种重要化合物的性质和学生综合运用知识分析、判断能力。解答时要注意审题，读完全题再开始答题；各种习题万变不离其宗，回归基础是学好化学最重要的环节。9.下列有关钠的叙述正确的是()A.2.3g钠与97.7g水反应后溶液中溶质的质量分数等于4%B.钠跟硫酸铜溶液反应生成的蓝色沉淀上有时出现暗斑，这是因为析出了金属铜C.用碱石灰处理后的空气与钠反应来制取过氧化钠D.钠、钾是低熔点轻金属，所以钠钾合金在常温时柔软似蜡答案：C解析：用碱石灰处理空气是为了除去其中的少量二氧化碳和水蒸气，以免制得的过氧化钠中混入碳酸氢钠和氢氧化钠。点评：本题是关于钠的性质及其应用的综合题。A中求钠与水反应后溶质的质量分数，关键是求反应后溶液的质量，溶液的质量应为钠与水的质量之和减去产生的氢气的质量。D中钠钾含金(含钾50%—80%)常温呈液态，是合金的性质，合金的熔点低于其成分金属的熔点。10.已知用金属钠制取氧化钠的方法有许多，下列方法最好且解释合理的是()A.4Na+O2（纯）常温2Na2O产物唯一，条件易控制B.4Na+CO2△2Na2O+C原料价廉，反应操作简便C.2NaNO2+6Na△4Na2O+N2↑产物中只有Na2O固体生成，且生成的N2可将周围环境中的O2排净，保护Na2O不被进一步氧化D.4Na+O2（空气）常温2Na2O操作简便答案：C解析：C中固体产物较纯，且生成的N2可保护Na2O不被进一步氧化成Na2O2。11.在一定温度下，向饱和烧碱溶液中放入少量过氧化钠，反应后恢复到原来的温度，下列说法正确的是()A.溶液的pH增大，有O2放出B.溶液的pH不变，有O2放出C.溶液的c(Na+)增大，有O2放出D.溶液的c(Na+)不变，无O2放出答案：B解析：因烧碱溶液已饱和，所以溶液的pH和c(Na+)都不变，而过氧化钠可与溶液中的水反应生成O2。12.在密闭容器中充入CO2和CO的混合气体，其密度是相同条件下氦气密度的8倍，这时测得容器内的压强为p1。若控制容器的体积不变，加入足量的Na2O2,充分振荡并不断用电火花点燃至完全反应，恢复到开始时的温度，再次测得容器内的压强为p2。则p1和p2之间的关系是()A.p1=8p2B.p1=4p2C.p1=2p2D.p1=p2答案：A解析：由M(混)=8×4g·mol-1=32g·mol-1，依据十字交叉法，得31)()(2COVCOV。设原体积为4V，因有CO+Na2O2====Na2CO32CO2—O2V21V即VVpp21421=8。13.已知钡的金属活动性处于钾和钠之间，下列方程式正确的是()A.少量钡投入CuCl2溶液中：Ba+CuCl2====BaCl2+CuB.BaCl2溶液与Na2S溶液混合：BaCl2+Na2S====BaS↓+2NaClC.少量钡投入碳酸钠溶液中：Ba+Na2CO3+2H2O====BaCO3↓+2NaOH+H2↑D.BaO2与SO2反应：2BaO2+2SO2====2BaSO3+O2答案：C解析：B项BaS在水中会发生水解，D项二者发生氧化还原反应生成BaSO4。14.按右图装置持续通入X气体，并在管口P处点燃，实验结果使澄清的石灰水变浑浊。则X、Y可以是()A.H2、NaHCO3B.CO、Na2CO3C.CO、Na2O2D.H2、Fe2O3答案：A解析：A中NaHCO3分解生成CO2，C中Na2O2在此条件下不与CO直接反应。15.某学生用NaHCO3和KHCO3组成的某混合物进行实验，测得如下数据（盐酸的物质的量浓度相等），下列分析推理不正确的是()50mL盐酸50mL盐酸50mL盐酸m(混合物)9.2g15.7g27.6gV（CO2）(标准状况)2.24L3.36L3.36LA.盐酸的物质的量浓度为3.0mol·L-1B.能计算出混合物中NaHCO3的质量分数C.加入混合物9.2g时盐酸未反应完D.15.7g混合物恰好与盐酸完全反应答案：D解析：由已知数据可得出9.2g混合物已反应完全，此时盐酸过量；27.6g混合物过量，此时盐酸反应完全。利用LmLg36.324.22.9，得知m=13.8g，则15.7g混合物过量。二、非选择题(本题包括7小题，共55分)16.(8分)最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，质量数是85。根据材料完成下列问题：（1）铷37Rb位于周期表的第___________周期、第___________族。（2）关于铷的结构和性质判断正确的是①与水反应比钠剧烈②它的原子半径比钠小③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2④它的阳离子最外层电子数和镁相同⑤它是还原剂()A.①③④B.②③⑤C.②④D.①③⑤（3）氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是()A.氢化铷溶于水显酸性B.氢化铷中的氢离子被还原为氢气C.氢化铷与水反应时，水是还原剂D.氢化铷中的氢离子最外层有两个电子（4）现有铷和另一种碱金属形成的合金50g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4L，这种碱金属可能是()A.LiB.NaC.KD.Cs答案：(1)5ⅠA(2)D(3)D(4)AB解析：（1）由原子核外的电子排布规律画出37Rb的原子结构示意图（如右图），推知Rb位于第5周期第ⅠA族。（2）由Rb的原子结构示意图可知②④不正确。因Na、Rb同主族，根据同主族元素的性质递变规律，知Rb的金属性比Na强。故①③⑤正确。（3）由反应RbH+H2O====RbOH+H2↑可知：水中氢元素的化合价由+1降低为0，水作氧化剂；而RbH中的氢元素的化合价升高，由-1变为0，RbH作还原剂。H-核外有两个电子。答案为D。（4）设该合金的平均摩尔质量为M，则根据电子得失守恒可得：Mg50×1=14.224.22molLL×2M=25g·mol-1因Ar（Rb）＞25，则另一种碱金属的相对原子质量应小于25，可能为Li或Na。点评：本题主要考查碱金属元素性质的递变性。同主族元素单质和化合物的性质随原子序数的递增，具有相似性和递变性。如遇某种未学过的物质要求判断其性质时，可与本主族已学过的某物质相比较，利用同主族元素的递变规律进行判断。解答（4）小题可采用求平均值法。因碱金属原子最外层均只有一个电子，与水反应时和H+的置换关系是“一价换一价”，因此碱金属的混合物与水反应