高中化学复习知识点氢化钠与碱金属元素Word下载.docx

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②单质熔点最高的是铯

③与O2反应均可得到多种氧化物

④它们的密度依次增大，要保存在煤油中

⑤其单质的还原性依次增

⑥它们对应离子的氧化性依次增强

A．①③⑤B．②④⑥C．②③④⑥D．①⑤

5．运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是（）

A．锂（Li）与水反应比钠与水反应剧烈

B．砹（At）为有色固体，AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸

C．在氧气中，铷（Rb）的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂

D．HBrO4的酸性比HIO4的酸性强

6．NaH跟水反应的方程式为：

NaH＋H2O→NaOH＋H2↑，它也能跟液氨、乙醇等发生类似的反应，并都产生氢气。

下列有关NaH的叙述错误的是

A．跟水反应时，水作氧化剂B．NaH是—种共价化合物

C．跟液氨反应时，有NaNH2生成D．跟乙醇（C2H5OH）反应时，NaH被氧化

7．下列不属于烧碱工业用途的是

A．制皂B．造纸C．精炼石油D．制食盐

8．锂也是碱金属元素，下列关于锂及其化合物的推断肯定正确的是（）

A．锂单质可保存在煤油中

B．锂单质能与盐酸剧烈作用，并有气体产生

C．LiOH的碱性比NaOH的碱性强

D．Li+半径比Na+半径大

9．A是一种常见的单质，B、C为中学化学常见的化合物，A、B、C均含有元素X。

它们有如下的转化关系（部分产物及反应条件已略去），下列判断正确的是

A．X元素可能为Al

B．X元素不一定为非金属元素

C．反应①和②互为可逆反应

D．反应①和②一定为氧化还原反应

10．不列关于Li、Na、K、Rb、Cs的叙述均正确的一组是（）

①金属性最强的是锂②形成的离子中，氧化性最强的是锂离子③在自然界中均以化合态形式存在④Na在空气中久置后，成分为Na2CO3⑤均可与水反应，产物均为MOH和H2⑥它们在O2中燃烧的产物都有M2O和M2O2两种形式⑦粒子半径：

Rb+＞K+＞Na+，Cs＞Cs+

A．①②③④⑤B．③④⑤⑥⑦C．①②④⑥⑦D．②③④⑤⑦

二、综合题

11．实验室回收利用废旧锂离子电池正极材料锰酸锂（LiMn2O4）的一种流程如下：

（1）废旧电池可能残留有单质锂，拆解不当易爆炸、着火，为了安全，对拆解环境的要求是_________。

（2）“酸浸”时采用HNO3和H2O2的混合液体，可将难溶的LiMn2O4转化为Mn（NO3）2、LiNO3等产物。

请写出该反应离子方程式_________。

如果采用盐酸溶解，从反应产物的角度分析，以盐酸代替HNO3和H2O2混合物的缺点是_________。

（3）“过滤2”时，洗涤Li2CO3沉淀的操作是_________。

（4）把分析纯碳酸锂与二氧化锰两种粉末，按物质的量1：

4混合均匀加热可重新生成LiMn2O4，升温到515℃时，开始有CO2产生，同时生成固体A，比预计碳酸锂的分解温度（723℃）低很多，可能的原因是________。

（5）制备高纯MnCO3固体：

已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解；

Mn（OH）2开始沉淀的pH=7.7。

请补充由上述过程中，制得的Mn（OH）2制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂：

H2SO4、Na2CO3、C2H5OH]：

向Mn（OH）2中边搅拌边加入_________。

12．NaClO2是一种漂白、消毒剂,广泛应用于纸浆、棉纺等物质漂白。

一种制备NaClO2粗产品的工艺流程如下图所示：

已知:

①纯净的ClO2因易分解而发生爆炸。

②NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2·

3H2O晶体;

高于38℃时析出

NaClO2晶体;

高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。

试回答下列问题：

（1）向发生器中鼓入足量空气,其目的是____（选填序号）。

a.将SO2氧化成SO3,以增强酸性

b.稀释CO2气体,以防止发生爆炸

c.将发生器中气体全部吹出,以减少ClO2损失

（2）吸收塔中反应的离子方程式为___

（3）ClO2发生器中反应的化学方程式为___________

（4）从吸收塔中可获得NaClO2溶液,从NaClO2溶液到NaCO2产品,经过的操作步骤依次为:

①______℃下减压蒸发结晶;

②________；

③洗涤;

④低温干燥,得到成品。

（5）“电解”中阳极的电极反应式是_________，阴极反应的主要产物是_________。

参考答案

1．C

【解析】

【分析】

Li、Na、K、Rb最外层电子数相同位于同一主族。

【详解】

A．同一主族元素，随着核电荷数的增加，金属性逐渐增强，K的金属性比Li强，故碱性：

LiOH，A叙述正确；

B．K与Na的最外层电子数相同，K的电子层数比Na的多，故原子半径：

r（Na），B叙述正确；

C．只有K的单质焰色反应为紫色，其余不是，C叙述错误；

D．钠的密度比煤油的密度大，并且与煤油不反应，故实验室中少量的钠可保存在煤油中，D叙述正确；

答案选C。

2．C

A、K3C60中不仅存在离子键，C与C之间还存在共价键，错误；

B、K3C60中碳元素整体显-3价，错误；

C、离子晶体在熔融状态下都可以导电，正确；

D、离子晶体的熔点较高，错误，

3．C

A项：

由a电极的反应式可知，a电极为燃料电池的正极,b电极为负极;

M电极为电解池的阳极,N电极为阴极。

则燃料电池的负极反应式为CH3OCH3+3H2O-12e-==2CO2↑+12H+，A项正确；

B项：

氯碱工业中阳极的电极反应式为2Cl--2e-==Cl2↑，故试剂A为饱和食盐水，阴极的电极反应式为2H++2e-==H2↑,故试剂B为稀NaOH溶液，B项正确；

C项：

阳极生成1molCl2时，有2molNa+通过离子交换膜，C项错误；

D项：

阴极生成1molH2时，转移2mol电子，D项正确。

【点睛】该题以燃料电池为考查载体，通过电极反应式来确定原电池正负极，电解池阴阳极。

考查电化学的相关知识，解题时主要抓住原电池，电解池的电极反应的实质就可以顺着思路解题。

4．C

①同主族从上到下金属性增强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强，即碱性最强的是CsOH，故①正确；

②碱金属从上到下熔沸点降低，熔点最高的是Li，故②错误；

③Li与氧气反应只能生成Li2O，故③错误；

④碱金属从上到下密度增大的趋势，锂保存在石蜡油中，故④错误；

⑤同主族从上到下金属性增强，还原性增强，故⑤正确；

⑥单质的还原性越强，其离子的氧化性越弱，即从上到下，其对应的离子的氧化性依次减弱，故⑥错误；

故选C。

5．A

元素周期率中，同主族从上到下，原子半径增大，金属性变强，非金属性减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性减弱，碱性增强。

A.锂与钠是同主族元素，从上到下，金属性变强，所以钠与水反应比锂与水反应更剧烈，A项错误；

B.砹（At）为卤族元素，从上到下，固体颜色变深，根据氯化银的性质推断AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸，B项正确；

C.铷为碱金属元素，碱金属从上到下，与氧气反应产物越来越复杂，则铷（Rb）的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂，C项正确；

D.卤族元素从上到下，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，则HBrO4的酸性比HIO4的酸性强，D项正确。

答案选A。

【点睛】

6．B

A．跟水反应的方程式为NaH+H2O═NaOH+H2↑，水中H元素的化合价降低，水作氧化剂，故A正确；

B．NaH中含有钠离子和氢负离子，属于离子化合物，故B错误；

C．氢化钠和液氨反应方程式为NaH+NH3═NaNH2+H2↑，故C正确；

D．跟乙醇反应时，方程式NaH+CH3CH2OH═CH3CH2ONa+H2↑，NaH中的H元素由-1价升高为0，被氧化，故D正确；

故选B。

明确反应中元素的化合价变化是解题的关键。

本题中NaH中H的化合价为-1价，与水、氨气、乙醇反应中NaH中的H均变成0价。

7．D

A．烧碱能与油脂反应制得肥皂和甘油，A不合题意；

B．造纸的原料木材中含有大量非纤维部分，氢氧化钠可将非纤维素成分溶解而分离，B不合题意；

C．石油产品经硫酸洗涤后还含有一些酸性物质，必须用氢氧化钠溶液洗涤，C不合题意；

D．食盐主要来自海水的蒸发结晶，不使用成本高的烧碱作原料生产，D符合题意；

故选D。

8．B

A.锂密度比煤油小，故不能保存在煤油中，要保存在石蜡油中，故A错误；

B.锂的金属活泼性较强，和盐酸剧烈反应生成LiCl和氢气，故B正确；

C.金属性越强，所对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，由于金属性Na强于Li，故NaOH的碱性强于LiOH，故C错误；

D.电子层数越多，原子半径越大，Li+的核外有1个电子层，而Na+的核外有2个电子层，故Na+的半径更大，故D错误；

故选：

B。

注意金属钠保存在煤油中，但锂不能保存在煤油中，要保存在石蜡油中。

9．D

A.如果A是铝，则B和C分别是AlO2-和Al3+，二者在酸性溶液中不可能生成铝，选项A不正确；

B.由于和反应生成，说明反应一定是氧化还原反应，则在中的化合价分别是显正价和负价，所以一定是非金属，选项B不正确；

C.反应①②中条件不同，不是可逆反应，选项C不正确；

D.反应①和②有单质参与和有单质生成，有单质参加或生成的反应是氧化还原反应，选项D正确；

答案选D。

10．D

①同主族从上到下金属性增强，因此金属性最强的是Cs，故①错误；

②同主族从上到下金属性增强，对应离子的氧化性减弱，因此氧化性最强的是锂离子，故②正确；

③Li、Na、K、Rb、Cs为活泼金属，在自然界中均以化合态形式存在，故③正确；

④Na在空气中久置一系列变化为Na→Na2O→NaOH→NaOH（aq）→Na2CO3（aq）→Na2CO3‧10H2O→Na2CO3，最终成分为Na2CO3，故④正确；

⑤2Li+2H2O=2LiOH+H2↑，其他金属比Li活泼，因此均可与水反应，产物均为MOH和H2，故⑤正确；

⑥Li与O2只发生4Li+O2

2Li2O，故⑥错误；

⑦原子半径、离子半径从上到下依次增大，因此粒子半径：

Rb+＞K+＞Na+，Cs+是Cs失去1个电子，半径减小，因此Cs＞Cs+，故⑦正确；

因此②③④⑤⑦正确，故D正确。

综上所述，答案为D。

11．隔绝空气和水分2LiMn2O4+10H++3H2O2=2Li++4Mn2++3O2↑+8H2O反应生成Cl2，污染环境沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出，重复操作 

2~3 

次MnO2作为催化剂，降低了碳酸锂的分解温度H2SO4溶液，固体溶解，加入 

Na2CO3，并控制溶液 

pH＜7.7，过滤，用少量的乙醇洗涤，低于 

100℃真空干燥

分析：

本题以废旧锂离子正极材料锰酸锂的利用流程为载体，考查流程的分析、离子方程式的书写、基本实验操作、物质制备实验方案的设计。

“酸浸”时采用HNO3和H2O2的混合液体，可将难溶的LiMn2O4转化为Mn（NO3）2、LiNO3等产物；

“沉淀1”加入NaOH将Mn（NO3）2转化成沉淀；

“沉淀2”加入Na2CO3与Li+形成Li2CO3沉淀。

（1）Li与空气中的O2和水反应。

（2）HNO3和H2O2的混合液将LiMn2O4还原为Mn（NO3）2，则H2O2被氧化成O2。

用盐酸代替HNO3和H2O2的混合液，盐酸的氧化产物为Cl2。

（3）洗涤的操作：

沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出，重复操作2~3次。

（4）MnO2作为催化剂，降低了碳酸锂的分解温度。

（5）根据题目提供的试剂分析，制备MnCO3的原理为：

Mn（OH）2+H2SO4=MnSO4+2H2O、MnSO4+Na2CO3=MnCO3↓+Na2SO4，pH=7.7时开始形成Mn（OH）2沉淀，加入Na2CO3沉淀Mn2+时控制pH

7.7；

根据MnCO3的物理性质和化学性质选择MnCO3分离提纯的方法。

详解：

（1）废旧电池可能残留有单质锂，锂化学性质活泼，锂可与空气中的O2和H2O反应，对拆解的要求是：

隔绝空气和水分。

（2）“酸浸”时采用HNO3和H2O2的混合液体，可将难溶的LiMn2O4转化为Mn（NO3）2、LiNO3等产物，LiMn2O4被还原成Mn（NO3）2，则H2O2被氧化成O2，反应中1molLiMn2O4参与反应得到3mol电子，1molH2O2失去2mol电子，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为2LiMn2O4+10HNO3+3H2O2=2LiNO3+4Mn（NO3）2+3O2↑+8H2O，反应的离子方程式为2LiMn2O4+10H++3H2O2=2Li++4Mn2++3O2↑+8H2O。

若采用盐酸溶解，盐酸作还原剂被氧化成Cl2，以盐酸代替HNO3和H2O2混合物的缺点是：

反应生成Cl2，污染环境。

（3）“过滤2”时，洗涤Li2CO3沉淀的操作是：

（4）将分析纯碳酸锂与MnO2按物质的量1:

4混合均匀升温到515℃时，开始有CO2产生，比预计的碳酸锂的分解温度低很多，可能的原因是：

MnO2作为催化剂，降低了碳酸锂的分解温度。

制备MnCO3的步骤为：

向Mn（OH）2中加入H2SO4，固体溶解转化为MnSO4溶液，向MnSO4溶液中加入Na2CO3控制pH

7.7获得MnCO3沉淀；

由于“MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解”，所以为了减少MnCO3的氧化变质和分解、以及溶解损失，过滤分离出MnCO3后，用乙醇洗涤，在低于100℃真空干燥。

由Mn（OH）2制备高纯MnCO3的操作步骤为：

向Mn（OH）2中边搅拌边加入H2SO4溶液，固体溶解，加入Na2CO3，并控制溶液pH＜7.7，过滤，用少量的乙醇洗涤，低于100℃真空干燥。

12．bc2ClO2＋H2O2＋2OH－=2ClO2－＋O2＋2H2O2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO438℃～60℃过滤2Clˉ－2eˉ=Cl2↑ClO2－（或NaClO2）

（1）通过流程过程可以看出，向发生器中鼓入足量空气，其目的是稀释ClO2气体，以防止发生爆炸；

将发生器中气体全部吹出，以减少ClO2损失；

发生器中已经加入硫酸了，酸性已经增强，所以将SO2氧化成SO3，以增强酸性是错误的；

正确选项bc。

（2）ClO2与H2O2在碱性环境下，生成NaClO2，H2O2在该反应中做还原剂，被氧化为氧气，反应的离子方程式为2ClO2＋H2O2＋2OH－=2ClO2－＋O2＋2H2O；

正确答案：

2ClO2＋H2O2＋2OH－=2ClO2－＋O2＋2H2O。

（3）NaClO3具有氧化性，被还原为ClO2，SO2被氧化为硫酸根离子，产生ClO2化学方程式为2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4；

2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4。

（4）根据题给信息：

NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2·

3H2O晶体；

高于38℃时析出；

NaClO2晶体高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl可知：

从吸收塔中可获得NaClO2溶液，从NaClO2溶液到NaCO2产品，经过的操作步骤依次为：

①控温38℃～60℃下减压蒸发结晶；

②过滤；

③洗涤；

④低温干燥，得到成品。

38℃～60℃；

过滤。

（5）电解饱和食盐水，阳极产生氯气，阳极的电极反应式是2Clˉ－2eˉ=Cl2↑；

ClO2在阴极得电子还原为ClO2－（或NaClO2）；

2Clˉ－2eˉ=Cl2↑；

ClO2－（或NaClO2）。