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1、高一化學堿金屬、鹵族元素知識歸納及題型例析人教版 【同步教育信息】 一. 本周教學內容： 堿金屬、鹵族元素知識歸納及題型例析 二. 教學目標： 1. 將基礎知識梳理形成網(wǎng)絡。 2. 介紹一些典型題的解題要點，歸納解題思路。 三. 知識分析： （一）鈉及其化合物、堿金屬元素知識網(wǎng)絡。 1. 代表物—— （1）單質 ① 存在：化合態(tài)，為主，其次有 ② 保存：煤油中 ③ 制取：電解熔融態(tài)或 ④ 性質 物性：銀白色、質軟、比水輕、熔點低。 化性： 與非金屬反應：（爆炸） 與氧反應：（白色） （淡黃） 與水反應：（輕

2、—浮，熱—球、氫—游、烈—聲） 與酸反應：（劇烈，發(fā)生爆炸） 與鹽溶液作用：先跟水作用，生成和，再跟鹽作用生成難溶性堿，不能置換出鹽中的金屬元素。 ⑤ 用途：做電光源透霧力強，用于航海；做還原劑冶煉金屬（K），鈉鉀合金做導熱劑 （2）化合物 ① 氧化物 ：白色固體，溶于水生成，不穩(wěn)定繼續(xù)跟作用生成（淡黃色） ：淡黃色固體 （漂白劑） （供氧劑） ② 堿： ：白色固體，易潮解，俗名苛性鈉、燒堿 ③ 鹽類： （食鹽）：存在海水中 ：俗名蘇打、純堿。穩(wěn)定，加熱難分解，晶體易風化。 ：俗名小蘇打，不穩(wěn)定，加熱分解，溶解度小于，向飽和溶液

3、中通入可見沉淀析出。 2.堿金屬元素，代表物—— （1）原子結構： 同：最外層均為1個電子。 異：電子層數(shù)依次增加，原子半徑依次增大。 （2）存在： 均以化合態(tài)形式存在。 （3）元素性質： 同：均為活潑金屬，還原性強，容易失去1個電子成為價陽離子，無負價。 異：還原性依次增強。 （4）單質性質： 同：均具有強還原性，能跟非金屬、水、酸、鹽溶液作用，硬度小，熔點低，只能放入石蠟或煤油中保存。 異：密度依次增大（K反常比?。?，熔沸點依次降低，硬度依次減小，還原性依次增強，與水反應越來越劇烈。與反應： 常溫 點燃 ： ： K： （其他同K

4、） （5）化合物性質： 氧化鈉為白色固體，淡黃色固體，能溶于水生成相應的強堿，單質、化合物均有焰色反應（黃色、K紫色），所生成的鹽均溶于水，但酸式鹽比正鹽溶解度?。ǖ娜芙舛缺刃。? （6）特性及用途： 特性：半徑最大是，其次是，為最活潑的金屬元素，略帶金色，過氧化物是強氧化劑，有漂白性，、有光電效應。 用途：鈉用作電光源穿透云霧能力強，鈉鉀合金為液態(tài)，是原子反應堆的導熱劑，K做鉀肥，銣銫制光電管，鋰做催化劑、合金、高強度玻璃。 （二）及鹵族元素知識網(wǎng)絡歸納： 鹵族元素 1. 原子結構： 同：最外層均為7個電子。 異：隨原子序數(shù)遞增（從上到下） 電子層數(shù)依次增

5、多。 原子半徑依次增大。（同周期中為最?。? 2. 元素性質 同 異 3. 單質性質： 同：均具氧化性，易獲得1個電子 異： （1）、（氣態(tài)）、（液態(tài)）、（固態(tài)） （2）（淡黃綠）、（黃綠）、（深紅棕）、（紫黑） （3）密度增大，熔沸點升高，在水中溶解性減小，單質易溶于有機溶劑。 （4）和水反應依次變難。 （5）與化合依次變難。 （6）氧化性逐漸減弱。 4. 化合物性質： HX：穩(wěn)定性減弱，其水溶液酸性增強，HF為弱酸。 ：酸性依次減弱（為酸性最強含氧酸）。 ：還原性依次增強。 5. 有關特征： 遇水生成HF放出

6、氯水有漂白性 液溴易揮發(fā)、少量液溴保存用水封 碘易升華，使淀粉變藍 難溶，可溶 可溶，難溶，無色，白色，淡黃色，黃色 無感光性，有感光性 可用于照相 用于人工降雨，溶于 HF劇毒，與玻璃反應，保存在塑料瓶中 易溶于有機溶劑 用濃加熱制取（制HF用鉛皿） 只能用濃或的制取 6. 代表?。郝葰?，氯氣性質： （1）物性：黃綠色、刺激性、比空氣重、有毒，溶于水 （2）化性： ① 與幾乎所有金屬反應（等） ② 與非金屬反應（等） ③ 與水反應（新制氯水、久置氯水） ④ 與堿反應[等] （3）用途：消毒，制鹽酸，漂白粉，農(nóng)藥，氯仿等 （4）制法 ① 實驗室

7、： 原理：強氧化劑 + 濃鹽酸 [] 裝置：固一液加熱制氣裝置 收集：向上排氣法，排飽和食鹽水 干燥：濃、等 檢驗：濕潤淀粉碘化鉀試紙 余氯處理：用溶液吸收 ② 工業(yè)： 電解食鹽水；電解熔融氯化物 【典型例題】 （一）堿金屬典型例題析： 1. 堿金屬及其化合物相互轉化。 [例1] A、B、C均為同一種堿金屬的化合物，它們的焰色反應均呈紫色（隔著鈷玻璃觀察）A與B作用生成C，對B加熱可得C和無色無味氣體D，D能使澄清石灰水變渾濁，但不能使品紅溶液褪色，D和C的水溶液發(fā)生反應生成B，當D和A反應時，由于反應物用量不同，既可生成B，也可生成C，由此可判斷： A是

8、 ，B是 ，C是 ，D是 。 寫出有關的化學方程式（屬離子反應的寫出離子方程式）： ； ； ； ； ；。 解析：根據(jù)A、B、C的焰色均為紫色，可知它們?yōu)殁浀幕衔?，氣體D能使澄清石灰水變渾濁，但不能使品紅溶液褪色，則D是，B是，A為，C為。 ： ： ： ： ： 2. 堿金屬與水（酸）反應的計算： [例2] 質量均為的三種金屬，分別投入到各盛有相同物質的量濃度相同體積的硫酸溶液中，充分反應后放出氫氣的質量是（ ） A.

9、 B. C. D. Na放出的一定比、放出的多。 解析：兩種反應物的量均無具體數(shù)值，應分析哪種物質過量。 ① 若酸過量時，三種金屬均完全反應，放出質量由金屬決定，設與酸反應產(chǎn)生的分別為。 46 2 56 2 6.5 2 放出的質量為，故鈉放出量最多。 ② 若金屬過量時，

10、反應不完全，放出質量分別，，但因酸完全反應，放出量由酸決定，酸量相等，則產(chǎn)生量相等，而過量的部分能與水反應放出，反應完放出總量仍為，因此，鈉放出的量仍是最多的。故選答案（D）。 3. 碳酸鈉與鹽酸反應： [例3] 向碳酸鈉的濃溶液中逐滴加入稀鹽酸，直到不再產(chǎn)生氣體為止，則此過程中，溶液中的碳酸氫根離子濃度變化趨勢可能是：（A）逐漸減??；（B）逐漸增大；（C）先逐漸增大，而后減??；（D）先逐漸減小，而后增大。你的選擇是 （填正確選項的標號）。 試用化學方程式和簡要文字表述其理由。 解析：因濃溶液中離子濃度較大，滴入鹽酸后，與先結合生成離子，故先是離子越來越多。當離

11、子全部變?yōu)殡x子后，繼續(xù)滴加鹽酸，則與又結合生成，分解為和，使離子又逐漸減少。故答案為（C）。理由是：首先， ，所以溶液中濃度逐漸增大，而后，，，所以溶液中離子濃度逐漸減小。 [例4] 稱取一定量的純堿（）溶于水中，與適量鹽酸作用，根據(jù)下列情況，填寫鹽酸的用量和氣體產(chǎn)量的變化。 ① 若純堿中混有，鹽酸用量將 ；產(chǎn)氣量將 。 ②若純堿中混有，鹽酸用量將 ；產(chǎn)氣量將 。 ③若純堿中混有，鹽酸用量將 ；產(chǎn)氣量將 。 ④若純堿中混有，鹽酸用量將 ；產(chǎn)氣量將

12、。 解析：從發(fā)生反應可找出它們之間的量的關系： 而與鹽酸不起反應。不難發(fā)現(xiàn)，和與鹽酸反應能力比弱。故當純堿中混有和時，鹽酸用量將減少。而與鹽酸反應能力比強，當中混有時，鹽酸用量將增加。 故答案為：① 減少，減少；② 減少，增加；③ 減少，減少；④ 增加，減少。 4. 混合物計算： （1）一種物質參加反應： 解題規(guī)律：碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性差，受熱易發(fā)生分解： 計算時常用差量法或元素守恒法解。 [例5] 把和的混合物共5.65g溶于水配成含濃度為的溶液100mL，然后將溶液蒸干至恒重。求此混合物減少多少g？ 解析：因受熱分解得，故溶液蒸干所

13、得固體全部是，根據(jù)全過程中的量守恒得： 故混合物物質量減少： 答：此混合物減少。 （2）兩種物質分別反應： [例6] 將70g過氧化鈉和氧化鈉的混合物跟98g水充分反應后，所得溶液中的質量分數(shù)為50%。試分別寫出過氧化鈉和氧化鈉跟水反應的化學方程式，并計算原混合物中過氧化鈉和氧化鈉的質量各為多少克？ 解析：和溶于水，其水溶液的溶質都是，但跟水反應生成的同時有氧氣放出。所以，計算溶液的總質量時，應注意從過氧化鈉、氧化鈉、水的質量和中減去氧氣的質量。溶質的質量可由化學方程式求得，也可以不用化學方程式，直接由化學式推出：根據(jù)原子守恒原則： 生成，也生成，未知數(shù)可設、的

14、物質的量分別為、，也可設的質量為。則的質量為。 解： 設混合物中含為，為，由方程式知，生成的分別為和，放出的為，則： 解得： 所以：的質量： 的質量： （3）兩種物質間相互反應： 解題規(guī)律：發(fā)生的反應為。需討論、的量的多少，根據(jù)反應過程中固體質量的減少值，用差量法解。 [例7] 18.4g和的固體混合物在密閉容器中加熱到約，經(jīng)充分反應后排出氣體，冷卻，稱得剩余固體質量為16.6g。試計算原混合物的含量。 解析：發(fā)生的化學反應為： 設、的物質的量均為 84g 40g 106g

15、 18g 當混合物中時， 此時固體質量減少： 當時，過量的會分解放出和，此時固體質量減少值應大于2.67g。當時，過量的不會分解，固體質量減少值應小于2.67g。 現(xiàn)混合物質量減少了，由此可推知原混合物中過量。 設為，則為 固體質量減少 84g 18g 1.8g ∴ 混合物中含為 答：原混合物中的含量為。 （二）鹵族元素典型題例析： 1. 鹵素性質的考查： [

16、例8] 向橙色的溴水中撒入足量的鋅粉，充分振蕩后過濾，溶液呈 色，原因是 。若向濾液中加入適量的氯水后，溶液是 色，原因用離子方程式表示為 。若向此濾液中加入適量的硝酸銀溶液，溶液中有 生成，原因用離子方程式可表示為 。 分析：本題綜合考查溴的有關知識，把知識點分解發(fā)散，既能達到良好的學習效果，又適當?shù)慕档土穗y度。 答案：無 橙 淺黃色沉淀 [例9] 化工生產(chǎn)鹽酸的主要生產(chǎn)過程是：。 其中關鍵的一步為下圖所示的和在燃燒管口燃燒生成。有毒，因此通入氣體的合理方式是

17、：A處通入 ，B處通入，同時應采取的措施是 。 合成鹽酸廠要求合成氣中的含量大于97%，試用最簡便的方法進行分析。 分析：有毒，為防止大氣污染，必須使過量，使反應完全。生成的氣體中可能含有少量未反應完的。因為極易溶于水，而難溶于水，即可設計實驗分析合成氣中的含量。 答案：A處通，B處通，要使過量。要測定的含量，可用100mL帶刻度的容器收集滿該合成氣后，倒置于水中，若水沿器壁上升到97mL刻度以上，即符合要求。 2. 鹵素性質相似性和遞變性考查： [例10] 砹（At）是核電荷數(shù)最多的鹵族元素，推測砹或砹的化合物最不可能具有的性質是（ ）。

18、 A. 砹化氫很穩(wěn)定 B. 砹易溶于某些有機溶劑 C. 砹是有色固體 D. 不溶于水，的熔點較高 分析：鹵素氫化物的穩(wěn)定性是隨著非金屬活潑性增強而遞增的，氟的非金屬性最強，所以氟化氫最穩(wěn)定。砹的活潑性較都差，其氫化物應該比碘化氫還不穩(wěn)定。 3. 檢驗： [例11] 為鑒定氯酸鉀中含有氯元素，選用下列試劑和實驗手段：① 滴加溶液；② 加水溶解；③ 加熱；④ 過濾后取濾液；⑤ 加催化劑；⑥ 加稀，正確的操作順序是（ ） A. ⑤③⑥①②④ B. ③⑤②④⑥① C. ①⑤③②④⑥ D. ⑤③②④⑥① 分析：中含有元素，是以形式存在，要檢驗含有元素，要把轉化為

19、形式，再加酸化的來檢驗，轉化的方法是將在作催化劑條件下加熱生成，然后加水溶解，過濾出殘渣，濾液為溶液，即可檢驗。 答案：D 4. 的實驗室制法： [例12] 用8.7g和鹽酸120mL反應制取，計算 （1）生成的的體積（標準狀況） （2）若把反應后的剩余溶液加蒸餾水稀釋至1L后，取出20mL（不考慮損失），在這20mL溶液中加入足量溶液，可得到多少克？ 解析：與鹽酸反應制時，必須使用濃鹽酸，隨著反應的進行，鹽酸由濃變稀后，反應即停止發(fā)生，所以應用計算。 答案：解： （1），根據(jù)化學方程式解得，則 （2），取出的物質的量為，生成的物質的量也為，質量為2.87g。 【模

20、擬試題】 一. 選擇題： 1. 將等質量的分別投入到含等量的稀鹽酸中，產(chǎn)生量的多少不會出現(xiàn)下列情況中的（ ）。（沈陽市統(tǒng)考題） A. B. C. D. 2. 以下關于銣的敘述，不正確的是（ ）。（成都市診斷題） ① 銣的密度比鈉大，熔點比鈉高； ② 與冷水不反應，與熱水反應放出氫氣； ③ 銣鹽大多數(shù)都易溶于水； ④ 銣的原子半徑和離子半徑都分別比鈉大。 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 3. 將放入密閉容器中，在條件下用電火花引發(fā)反應后，容器中的壓強為零，由此得出原的質量比為（ ）

21、 A. B. C. D. 4. 下列物質中，不能跟二氧化碳氣體反應的是（ ）。（長沙市檢測題） A. 過氧化鈉 B. 氫氧化鉀 C. 碳酸鈉溶液 D. 碳酸氫鈉溶液 5. 合金有許多特點，如合金為液體，而Na和K的單質均為固體。據(jù)此試推測：生鐵、純鐵、碳三種物質中，熔點最低的是（ ）。（長沙市質檢題） A. 純鐵 B. 生鐵 C. 碳 D. 無法確定 6. 在一定溫度下，向某飽和硫酸鈉溶液中加入無水粉末，攪拌、靜置后，析出晶體。下列量中，可以根據(jù)已知條件計算的是（ ） ① 該溫度下硫酸鈉的溶解度 ② 原

22、飽和溶液減少的水的質量 ③ 原飽和溶液減少的溶質的質量 ④ 析出晶體中含的質量 A. ①③ B. ③④ C. ②④ D. 全部 7. 有一種碘和氧的化合物可以稱為碘酸碘，其中碘元素呈、兩種價態(tài)，則這種化合物的化學式是（ ） A. B. C. D. 8. 在相同條件下，下列物質分別與反應，當消耗等物質的量的氫氣時放出的熱量最多的是（ ）。（上海市高考題） A. B. C. D. 9. 下列對溴化鈉的描述中，正確的是（ ）。（春季高考題） A. 是一種可溶于水的晶體，其熔點較高 B. 跟溶

23、液反應將生成白色沉淀 C. 跟濃硫酸反應是制取溴化氫氣體的常用方法 D. 其工業(yè)制法之一是將金屬鈉跟單質溴反應 10. 隨著鹵素原子半徑的增大，下列遞變規(guī)律正確的是（ ）。（上海市高考題） A. 單質的熔、沸點逐漸降低 B. 鹵素離子的還原性逐漸增強 C. 單質的氧化性逐漸增強 D. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強 11. 1.56g某堿金屬與足量鹽酸反應，得到標準狀況下的氫氣448mL[]，該金屬的相對原子質量為（ ） A. 85 B. 24 C. 39 D. 7 12. 有某堿金屬M及其相應氧化物的混合物共10g跟足量水充分反應后

24、，小心地將溶液蒸干，得到14g的無水晶體。則該堿金屬M可能是（ ）。 A. 鋰 B. 鈉 C. 鉀 D. 銣 13. 在的反應中，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質的量之比為（ ） A. B. C. D. 14. 是氧化性最強的非金屬單質。在加熱條件下，物質的量相等的（氣）與燒堿完全反應，生成、和另一種氣體，該氣體是（ ） A. B. C. D. 15. ，，根據(jù)上面反應，下列各物質氧化性由強到弱的正確順序是（ ） A. B. C. D. 16. 將溶液與溶液按體積比為混合。反

25、應后，溶液中離子濃度最大的是（ ） A. B. C. D. 二. 填空題： 17. 實驗室因保存不慎會使燒堿溶液變質，這是因為 。為了檢驗一瓶燒堿溶液是否變質，應向試樣溶液中加入 ，若 的現(xiàn)象，說明燒堿溶液已變質。為了除去變質燒堿溶液中所含的雜質而將燒堿溶液提純，應加入的試劑是 ，其主要實驗操作是 。 18. 已知時，的溶解度依次為： 9g、33g、110g?，F(xiàn)在用（固）、水、石灰石和鹽酸為原料，制取33g純，則 （1）若用水10g，則制取時需要 g。 （2）

26、若用（固）17.86g，則需水 g。（重慶市診斷題） 19. 自然界有比較豐富的碘酸鈉（）存在，因此工業(yè)上生產(chǎn)碘單質的一種方法就是用亞硫酸氫鈉還原碘酸鈉。反應的第一步是用適量的將還原為，這個反應的離子方程式是；第二步是將所得的碘化物在酸性溶液中與作用析出單質碘。 （1）第二步反應的離子方程式是 。 （2）上述兩步反應中共用去的和的物質的量的最簡整數(shù)比是 。 （3）工業(yè)上獲得碘，需 。 20. 有和的混合氣體100mL（標準狀況），其中一種氣體的體積為45mL，另一種氣體的體積為55mL。光照使兩種氣體發(fā)生反應，反應后恢復到標

27、準狀況，氣體體積為 mL。為了證明反應后氣體中或有剩余，使氣體通過10mL水，并使剩余氣體干燥后恢復到標準狀況，若： （1）剩余有 mL氣體，證明有 剩余，理由是 ； （2）溶液有 性質，證明有 剩余，理由是 。（全國化學競賽題） 21. 在加熱氯酸鉀的分解反應中，二氧化錳作催化劑的問題，到目前還沒有肯定的解釋，鑒于制得的氧氣里有氯氣的氣味，生成的氯化鉀帶紫紅色，認為反應過程如下： ① ② ③ （1）寫出A、B的化學式，A ，B 。 （2

28、）第①步反應中，氧化產(chǎn)物是 ，被還原的元素是 。 （3）第③步反應的化學反應方程式為 ，（成都市診斷題） 22. 某固體混合物可能由和中的一種或幾種組成。依次進行下列五步實驗，觀察到的現(xiàn)象記錄如下： ① 混合物加水得無色透明溶液； ② 向上述溶液中滴加溶液，有白色沉淀生成，將該沉淀濾出，并將濾液分成兩份； ③ 上述白色沉淀可完全溶于稀鹽酸； ④ 往一份濾液中滴加氯水并加入，振蕩后靜置，層無色； ⑤ 往另一份濾液中加入溶液，有白色沉淀生成，該沉淀不溶于稀硝酸。 根據(jù)以上實驗，可以判斷出混合物中肯定含有 ；但不能判斷出是否

29、含有 ；為確證混合物的組成，最簡單的方法可做 實驗。（高考科研題） 三. 實驗題： 23. 下列各種容器，通常應分別用什么方法清洗？ （1）做過碘升華實驗的燒杯： 。 （2）用高錳酸鉀制氧氣所用的試管： 。 （3）長期盛放石灰水的試劑瓶： 。 24. 將氯氣用導管通入較濃的和的混合液中，在導管口與混合液的接觸處有閃爍的紅光出現(xiàn)。這是因為通氣后混合液中產(chǎn)生的被還原，發(fā)生激烈反應，產(chǎn)生能量較高的氧分子，它立即轉變?yōu)槠胀ㄑ醴肿?，將多余的能量以紅光放出。 進行此實驗，

30、所用的儀器及導管如圖4—9所示。根據(jù)要求填寫下列空白。 圖4—9 （1）組裝氯氣發(fā)生器時，應選用的儀器及導管（填寫編號）是 。 （2）實驗進行中，按氣流方向從左到右的順序，氣體流經(jīng)的各儀器及導管的編號依次是 。 （3）儀器①的橡皮塞上應有 個孔，原因是 。 （4）實驗時，儀器①中除觀察到紅光外還有 現(xiàn)象。 （5）實驗需用約10%溶液100mL，現(xiàn)用市售30%（密度近似為）來配制，其具體配制方法是 。 （6）實驗時儀器①中與反應的離子方程式是 。 四. 計算題： 25. 一定

31、質量的小蘇打粉末經(jīng)充分加熱后，質量比原來減少了3.1g，剩余物的質量為A g；相同質量的小蘇打和一定質量的結晶蘇打（）的混合物，經(jīng)充分加熱后，質量比原來減少了10.3g，剩余物的質量為B g；又知。試求： （1）原小蘇打和結晶蘇打的質量； （2）結晶蘇打化學式中x的值。（北京市海淀區(qū)測試題） 26. 將氫氧化鈉和碳酸氫鈉的固體混合物20.8g在密閉容器中加熱到約，經(jīng)充分反應后排出氣體，冷卻，稱得剩余固體的質量為15.9g。試計算原混合物中氫氧化鈉的質量分數(shù)。（南京市檢測題） 試題答案 一. 選擇題： 1. A 2. A 3. D 4. D 5. B 6. D

32、 7. D 8. D 9. A 10. B 11. C 12. BC 13. B 14. C 15. A 16. D 二. 填空題： 17. 吸收空氣中的生成；少量鹽酸，有無色無味氣體逸出；適量的石灰水；滴加石灰水至不再產(chǎn)生沉淀時為止，經(jīng)過濾，濾去殘渣即得。 18.（1）16；14；（2）50 19.（1）；（2）；（3）5 20. 100 （1）10；；難溶于水 （2）漂白；；和反應生成 21. （1）；；（2）和； （3） 22. ；和；焰色反應 三. 實驗題： 23. （1）先用酒精清洗，再用水洗； （2）先用熱鹽酸清洗，再用水洗； （3）先用鹽酸清洗，再用水洗。 24. （1）③②⑤ （2）②⑤⑥④① （3）2；使瓶內外壓強相等 （4）冒氣泡 （5）用量筒量取溶液加入燒杯中，再加入76mL水（或加水稀釋至100mL），攪拌均勻。 （6） 四. 計算題： 25. （1）8.4g；12.5g （2）8 26. 19.23% 用心 愛心 專心