教案化學(xué)元素h

1、元素化學(xué) 17：堿金屬（時(shí)間：2.5 小時(shí) 滿分：100 分）第一題（14 分）金屬 Na 的反應(yīng)金屬鈉是一種非常活潑的金屬，具有典型的還原性，請(qǐng)根據(jù)下列信息寫出所有的化學(xué)反應(yīng)方程式。1用鑷子夾取綠豆大的一塊去了煤油的金屬 Na 放入在試管壁上有大量淡黃色固體析出。濃硫酸的試管中，激烈反應(yīng)，并2堿金屬 酸鹽的可用下列方法：將等物質(zhì)的量的尿素與鈉分散液在 60110發(fā)生取代反應(yīng)，生成固態(tài)物質(zhì) A 和氣體B。其中，A 的物質(zhì)的量是B 的 2 倍。然后將 A 加熱（140200）即可NaCNO。該方法同氧化法相比，能夠較純凈的 酸鹽。3將金屬鈉投入足量的無水乙醇中，然后往反應(yīng)后的溶液中通入 H2S

2、氣體。將生成的無機(jī)物C 在乙醇中與單質(zhì)硫反應(yīng)（此時(shí)單質(zhì)硫的物質(zhì)的量多出C 一倍），可生成等物質(zhì)的量的 D和H2S。4取一支大試管，加入 15mL 蒸餾水，再加入 5 mL 苯（d0.87g/cm3），靜置。取的金屬鈉（d0.97g/cm3），輕輕放入這支裝有苯的試管里。試推測(cè)可能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。5盡管目前化學(xué)家還難以用化學(xué)方法將 Na還原，但是化學(xué)家有能力用化學(xué)方法使 Na 等堿金屬原子接受一個(gè)電子成為 Na。金屬鈉在乙胺中溶解度極小，約為 106mol/L，若在乙胺中先溶解一定量的二苯基 18-冠-6 醚（右圖）后，鈉的溶解度可以達(dá)到 0.21mol/L，成為電解質(zhì)溶液。以鈉為電極，通入直

3、流電進(jìn)行電解，結(jié)果在兩極都能得到金屬鈉。請(qǐng)回答下列問題：（1）寫出電解過程電極上的反應(yīng)離子方程式；（2）請(qǐng)解釋，為什么電解的兩種離子在溶液中沒有發(fā)生反應(yīng)；（3）如果電解時(shí)只有陰極析出金屬鈉，陽極無物質(zhì)析出，溶液導(dǎo)電微粒有哪些？第 1 頁（共 12 頁） net波波化學(xué)競(jìng)賽第二題（5 分）堿金屬的1863 年本生把碳酸銣與炭黑在 1000以上的高溫下焙燒，首次制得了金屬銣。把碳酸鈉或苛性鈉和鐵的混合物在 1100下進(jìn)行焙燒分離出了金屬鈉與蓋金屬鉀的現(xiàn)代方法之一是基于用鈉將鉀從它的氯化物中置換出來。1寫出所述各反應(yīng)的反應(yīng)方程式；2這些反應(yīng)與這些金屬在標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)序中的位置或你所知道的關(guān)于元素的相對(duì)化學(xué)

4、活動(dòng)性的事實(shí)是否？解釋你的；3工業(yè)上在怎樣的條件下和利用怎樣的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)最后一種反應(yīng)？4提出金屬鋇的方法。第三題（8 分）鈉的物理化學(xué)性質(zhì)把黃豆粒大的鈉塊放在有 10mL 二甲苯的小燒瓶中，加熱至鈉熔化后，用力來回振蕩二甲苯，此時(shí) Na 被粉碎，冷后傾去二甲苯，把倒出放在濾紙上，吸干表面的二甲苯以后，備用。取 1/3 藥匙升華硫粉布滿研缽底，把均勻布放在S 粉中，研缽桿上套一張抹布蓋好研缽口，然后按順時(shí)針方向用力研磨，會(huì)時(shí)斷時(shí)續(xù)地發(fā)出鞭 一樣的爆鳴聲。如果把實(shí)驗(yàn)后的生成物加水溶解、過濾，在濾液中加酸（把濾液酸化）將有大量乳白色沉淀析出。1寫出實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生爆鳴聲的化學(xué)方程式。2在的過程中，能否用苯

5、替代二甲苯，為什么？3酸化后析出的乳白色沉淀是什么物質(zhì)，用化學(xué)方程式表示酸化中可能發(fā)生的反應(yīng)。4實(shí)驗(yàn)中可能生成的哪些固體副產(chǎn)物？至少列舉 4 種第四題（10 分）鈉鹽選粹1在外加電場(chǎng)作用下，堿金屬離子在水溶液中的遷移速率隨周期數(shù)增大而減小，請(qǐng)解釋；第 2 頁（共 12 頁） net波波化學(xué)競(jìng)賽2硫酸鈉在水中的溶解度在 32以下隨溫度升高而增加，在 32以上隨溫度升高而減少， 試從熱力學(xué)角度解釋。3在體積為 250mL 的錐形瓶內(nèi)裝有 20mLH2O，同時(shí)收集滿 CO2 氣體，再加入一定量的金屬鈉后迅速塞緊瓶塞，其氣球的變化有三種情況：氣球無變化、氣球膨脹、氣球癟凹，錐形瓶中溶質(zhì)為什么？4化合物

6、 A 是一種熱穩(wěn)定性較差的無水的弱酸鈉鹽。用如下方法對(duì)其進(jìn)行分析：將A 與惰性填料混合均勻制成樣品，加熱至 400，（%），結(jié)果列于下表：含 A 量不同的樣品的質(zhì)量損失利用上述信息，通過作圖，推斷化合物A 的化學(xué)式。第五題（18 分）鋰和鋰的化合物金屬鋰是銀白色的固體，熔點(diǎn) 180.5，密度 0.53g/cm3，是自然界中最輕的金屬。11kg 鋰燃燒可出 42998kJ 的熱量，如將 1kg 鋰通過熱核反應(yīng)放出的能量相當(dāng)于兩萬噸優(yōu)質(zhì)煤的燃燒。寫出金屬鋰燃燒的熱化學(xué)方程式；根據(jù)鋰的這些性質(zhì)，你設(shè)想出鋰可有哪方面的主要用途？2鋰的一種同位素 6Li 捕捉低速中子能力很強(qiáng)，因此，可用于什么的速度；已

7、知 1mol6Li 在原子核反應(yīng)堆中用中子照射后可以得到等物質(zhì)的量的氚，寫出該熱核反應(yīng)方程式。3鹵化鋰在非極性溶劑中的溶解度順序?yàn)椋篖iILiBrLiClLiF，解釋之。4雖然E(Li/Li)E(Na/Na)，但金屬鋰與水反應(yīng)不如金屬鈉與水反應(yīng)劇烈。5H2 與F2 在暗處混合就，而有關(guān)資料記載了下面兩個(gè)反應(yīng)方程式：700-800oC¾ ¾®2LiH¾¾¾¾®2LiH； 2LiF高溫2LiF22對(duì)于可以理解，H2 鍵能大，式反應(yīng)條件是資料有誤，還是另有？提出你的看法。第 3 頁（共 12 頁） net波波化學(xué)競(jìng)賽樣品

8、中A 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/20507090樣品的質(zhì)量損失/7.418.525.833.36甲基鋰的團(tuán)簇是處于高度對(duì)稱構(gòu)型，如果考慮四個(gè)鋰原子處于一個(gè)正四面體的頂角上， 請(qǐng)描述相對(duì)應(yīng)的烴基最可能的空間位置；在該晶體中烴基的空間排布構(gòu)型為什么？7工業(yè)上采用金屬Li 和鹵代烷烴有機(jī)鋰化合物，然后利用其和二元鹵化物之間的復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的趨勢(shì)。其他有機(jī)物，請(qǐng)以該思路在兩步Si(CH3)4；請(qǐng)從電負(fù)性概念第二個(gè)反應(yīng)820 世紀(jì) 70 年代研制出的鋰電池是一種高能電池，能量密度已達(dá)到 430Wh/kg，理論值可達(dá)到 2500W·h/kg。（1）分析該電池具有很大能量密度的；（2）該電池的電解液應(yīng)具備什么特

9、點(diǎn)；（3）LiI2 電池常作為心臟起搏器電源，為什么？第六題（7 分）Rb 的特殊氧化物s 區(qū)金屬低于族氧化態(tài)（）的化合物在特殊條件下才能形成。例如供氧不足時(shí)銣能形成一A系列富金屬氧化物，這些暗色化合物都是活潑性很高的金屬性導(dǎo)體，其中一種簇合物（以表示）兩個(gè)O 原子分別以八面體（體心）方式1請(qǐng)寫出A 的化學(xué)式。著 6 個(gè)Rb 原子，2 個(gè)相鄰八面體共用一個(gè)面。2如果從該簇合物中兩個(gè) O 原子的連線觀察，將 Rb 原子投影在垂直該連線的平面上，則投影在平面上除 1 個(gè)O 原子外還有幾個(gè)Rb 原子？畫出它們的平面構(gòu)型。3請(qǐng)解釋A 能導(dǎo)電的。4在這種結(jié)構(gòu)單元里，RbRb 的距離僅為 352pm，比

10、Rb 單質(zhì)中的RbRb 的距離 485pm小。請(qǐng)分析該物質(zhì)中存在哪些典型作用力？第 4 頁（共 12 頁） net波波化學(xué)競(jìng)賽第七題（13 分）苛性堿是重要的化工原料，在化學(xué)發(fā)展史上有多種方法：1苛性堿的最早記載在我國晉朝煉丹家編著的肘后備急中：“取白炭灰，荻灰等分，煎?！闭?qǐng)寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。21882 年德國化學(xué)家將干燥的碳酸鈉和氧化鐵混合后熔融，所得產(chǎn)物溶于水可得苛性鈉， 寫出反應(yīng)方程式。3用電解 NaCl 水溶液的方備苛性鈉是無機(jī)工業(yè)中最重要的反應(yīng)。19 世紀(jì)初末開始，隔膜法得到廣泛使用；到 20 世紀(jì) 60 年代被離子交換膜法所替代。離子交換膜和隔膜的最大區(qū)別是什么？離子交換膜的最大

11、優(yōu)點(diǎn)是什么？41892 年，一位居住在英國的美國化學(xué)技術(shù)提出，利用水銀作為陰極，電解食鹽水以氫氧化鈉，并取得專利。該方法是繼隔膜法之后實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的第二種電解苛性鈉的方法。其電解原理如右圖所示（在水銀電極上鈉離子Na比氫離子 H容易放電）：（1）請(qǐng)寫出電極反應(yīng)、溶解室反應(yīng)和總反應(yīng)方程式；（2）與隔膜法和離子交換膜法相比較，該方法的最大優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么？第八題（11 分）1947 年，化學(xué)家 Schlessinger 作了一個(gè)著名的實(shí)驗(yàn)：令 LiH 同無水 AlCl3 在乙醚中進(jìn)行反應(yīng)，結(jié)果生成了化合物 A 和 B。經(jīng)分析，化合物 A 中的陰離子呈正四面體結(jié)構(gòu)，A 和 B 的顏色反應(yīng)均呈紫紅色?；?/p>

12、合物 B 若加入 AgNO3 溶液有白色沉淀生成，若加入 NaF 溶液也能產(chǎn)生白色沉淀。1A 和B 是什么物質(zhì)？寫出其化學(xué)式。第 5 頁（共 12 頁） net波波化學(xué)競(jìng)賽2寫出生成A 和B 的化學(xué)反應(yīng)方程式。3A 是一種白色晶狀固體，在室溫或干燥空氣中相對(duì)穩(wěn)定，但對(duì)水極其敏感。A立刻發(fā)生爆發(fā)性的猛烈反應(yīng)，且水的量不同，其固體產(chǎn)物不同，但若 A 相同，產(chǎn)生氣體 C 的量都相等。這是我們測(cè)定A 的純度或測(cè)定有機(jī)物中水的含量的依據(jù)。請(qǐng)寫出A 與水發(fā)生反應(yīng)的所有可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式。4A 的乙醚溶液能同氨猛烈的作用，該反應(yīng)可看作是一種取代反應(yīng)，氨氣的量不同，其反應(yīng)產(chǎn)物也不同，但氣體 C 生成。假

13、若生成的一種產(chǎn)物 D 其陰離子也呈正四面體。試確定D，并寫出生成D 的化學(xué)反應(yīng)方程式。5此外，A 在吡啶溶液中同 CuI 反應(yīng)，能生成三種二元化合物，其中一種產(chǎn)物呈ZnS 型結(jié)構(gòu)。試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。礦6向A 的乙醚溶液中加入計(jì)算量的乙醇，可分別得到不同的產(chǎn)物。當(dāng)乙醇的物質(zhì)的量是A 的一倍時(shí)產(chǎn)物是E 和C，2 倍時(shí)是F 和C，3 倍時(shí)是G 和C。試確定E、F 和G 的化學(xué)式。71952 年，化學(xué)家 WEGarner 對(duì)A 的熱分解進(jìn)行了深入地研究。根據(jù)熱差分析發(fā)現(xiàn)： 在 154161時(shí)，A 能脫失 50%（元素的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，下同）氫的分解反應(yīng)；在 197227時(shí)，又能脫失剩下來的 50

14、%的氫；在 400時(shí)脫失剩下的所有的氫。已知在第一階段的熱分解反應(yīng)中，有一種生成物其陰離子呈正八面體結(jié)構(gòu)。試分別寫出 A 分解的化學(xué)反應(yīng)方程式。第九題（7 分）比較鈉鹽和鉀鹽通常都認(rèn)為鈉與鉀性質(zhì)相似。它們的鹽大多易溶，因此 K和 Na也很難分離。然而人們只能注射生理食鹽水 NaCl 溶液，而不能注射 KCl 溶液的事實(shí)得到啟示，進(jìn)一步研究發(fā)從現(xiàn)在細(xì)胞膜上 Na，K的行為是不同的，不僅細(xì)胞膜，而且有些無機(jī)的鈉鹽和鉀鹽在溶解度上有明顯的區(qū)別。1例如：KINaI，K2SO4Na2SO4，K2Cr2O7Na2Cr2O7KFNaF，KaCN，K2CO3Na2CO3KSaSCN，KNO2NaNO2，K2C

15、2O4Na2C2O4從以上信息可以總結(jié)出無機(jī)的鈉鹽和鉀鹽溶解度什么規(guī)律？第 6 頁（共 12 頁） net波波化學(xué)競(jìng)賽2離子化合物溶解過程的焓變一般取決于晶格能和離子總水合能兩項(xiàng)，表列出鈉，鉀碘化物和氟化物的sH。sHUhHM(g)hHX(g)鉀碘化物和氟化物的sH（298K，kJ·mol1）（1） 在表格中填寫各物質(zhì)的溶解焓。（2） 請(qǐng)根據(jù)上表數(shù)據(jù)來說明陽、陰離子的結(jié)構(gòu)、水化焓差和溶解焓之間關(guān)系，借此解釋第一問的規(guī)律？第十題（7 分）某中學(xué)學(xué)組在幫助整理的化學(xué)試劑時(shí)，發(fā)現(xiàn)一盛有白色固體的試劑瓶，破損（如右圖），請(qǐng)你根據(jù)已掌握的知識(shí)，對(duì)該藥品可能是什么物質(zhì)作出猜想（6 種），并設(shè)計(jì)實(shí)

16、驗(yàn)驗(yàn)證。1猜想：這種試劑可能成分（6 種）；2實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：命題與組卷：中學(xué)綜合2008 年 11 月于浙江慈溪所有，任何不得第 7 頁（共 12 頁） net波波化學(xué)競(jìng)賽水化焓水化焓差總水化焓晶格能溶解焓hHM(g)hHX(g)hHhHUsHNa406I305NaI101711703K322I305KI17627647Na406F515NaF109921916K322F515KF193837817堿金屬知識(shí)要點(diǎn)一、單質(zhì)1用途：光電池、鈉鉀合金、鈉 齊、Ti 等2. 化學(xué)性質(zhì)：與水反應(yīng)（熔化、燃燒），Li 緩和、與冠醚的配位性3. 存在與（1）鈉長石 NaAlSi3O8、鉀長石 KAlSi3O8、

17、明礬、光鹵石 KMgCl3·6H2O、海水中 NaCl（2）電解NaCl電解LiCl/KClNa：+CaCl2BaCl2 助熔劑降低熔點(diǎn)，增加密度Li（3）置換二、化合物備K、Rb、Cs（電解產(chǎn)物易溶解揮發(fā)）1. 氫化物：離子型2. 氧化物（1） 普通氧化物：Na2O2Na、KNO3K（2） 過氧化物：與H2O、CO2 反應(yīng)，K2O2K（3） 超氧化物、臭氧化物3. 氫氧化物：堿性、干燥、腐蝕4. 鹽（1） 難溶于水的：LiF、Li2CO3、Li3PO4、KClO4、KB(C6H5)4、NaZn(UO2)3(Ac)9（2） Li 鹽易水解（LiOH）（3） 鈉鹽、鉀鹽溶解性差異（4）

18、 鈉鹽吸潮能力比鉀鹽大（鈉鹽結(jié)晶水多）5純堿：NaClNH3CO2三、幾個(gè)名詞解釋1鋰（lithiun）：符號(hào) Li?；鶓B(tài)電子構(gòu)型He2s1?；蟽r(jià) 1。自然界有兩種穩(wěn)定同位素 6Li 和7Li，另有三種放射性同位素。銀白色軟金屬。比重 0.534。熔點(diǎn) 180.54。沸點(diǎn) 1347。熔化熱 3002.33±15.5 焦/摩。氣化熱 1.472×105 焦/摩。第一級(jí)電離勢(shì) 5.390 電子伏。立方體心晶格。金屬原子半徑 1.52×1010 米。離子半徑 6.0×1011 米（1 價(jià)）。電阻率 8.6×106 歐·厘米。標(biāo)準(zhǔn)極電位（E

19、°Li/Li）3.015 伏。化學(xué)活潑性較其他堿金屬差。但仍屬活潑金屬。置于空氣中迅速變暗。與酸反應(yīng)放出氫氣。易與氫、氮、氧、硫和鹵素等直接化合生成相應(yīng)的化合物。易溶于液氨生成氨基鋰，在液氨中的飽和溶液是已知的密度最小的液體。在地殼中含量為百萬分之六十五，主要礦石有鋰輝石LiAl(SiO3)2、鋰云母 KLi(F、OH)2(Si4O10)、磷鋁石礦 LiAl(F、OH)PO4 等，也存在于某些地區(qū)的鹽湖中。由電解熔融的氯化鋰制得。在原子能工業(yè)上有重要應(yīng)用：6Li 在核反應(yīng)堆中經(jīng)中子照射后產(chǎn)生氚，可用來實(shí)現(xiàn)熱核反應(yīng)； 鋰核與氘核間也可進(jìn)行熱核反應(yīng)、在冶金工業(yè)中用作脫氧劑或脫氣劑，以消除

20、有色金屬鑄件中的孔隙、氣泡或其他缺陷。在高共聚反應(yīng)中用作催化劑。并可用于制造鉛基軸承合金、輕質(zhì)合金及特種等。2鈉（sodiun）：符號(hào) Na。基態(tài)電子構(gòu)型Ne2p63s1?；蟽r(jià) 1。自然界只有一種穩(wěn)定同位素 23Na，另有十四種放射性同位素。銀白色軟金屬，室溫時(shí)呈蠟狀。比重 0.9674。熔點(diǎn) 97.81。沸點(diǎn) 882.9。熔化熱 2595.8 焦/摩。氣化熱 8.9095×104 焦/摩。第一級(jí)電離勢(shì) 5.138 電子伏。立方體心晶格。金屬原子半徑 2.31×1010 米。離子半徑 1.33×1010 伏（1 價(jià)）。電阻率 4.2×106 歐

21、3;厘米（0）。標(biāo)準(zhǔn)電極電位（E°Na /Na）2.7109 伏。溶于液氨得溶液，溶于 形成 齊?；瘜W(xué)性質(zhì)極活潑。在空氣中迅速氧化。使新切開的銀白色斷面變暗。燃燒時(shí)火焰呈黃色，據(jù)此可用作定性鑒定。鈉蒸氣的光譜主要是黃色 D 線，因此鈉用做單色光源。劇烈反應(yīng)，放出氫氣，同時(shí)燃燒，應(yīng)保存在煤油中。與氧猛烈反應(yīng)，能與鹵素、第 8 頁（共 12 頁） net波波化學(xué)競(jìng)賽磷直接化合。可將許多金屬氧化物和氯化物還原成金屬。與醇的反應(yīng)同與水的反應(yīng)相似，但較緩慢。鈉與氮即使在高溫下也不反應(yīng)，與氫在 200以上反應(yīng)形成氫化鈉、在自然界中以化合態(tài)存在，地殼中含量約 2.64%，重要的鈉鹽有巖鹽（粗氯化鈉

22、）、天然堿（碳酸鈉）、硼砂（四硼酸鈉）、芒硝（硫酸鈉）等；海水中氯化鈉由電解熔融的氫氧化鈉或氯化鈉制得。在有機(jī)及某些稀有金屬的冶煉過程中用作還原劑，也用來四乙基鉛及過氧化鈉、氫化鈉等化合物。3氫氧化鈉（sodium hydroxide）：亦稱“苛性鈉”、“燒堿”?；瘜W(xué)式 NaOH。白色固體，呈粒狀、片狀、棒狀或塊狀。是強(qiáng)堿，對(duì)皮膚、織物、紙張等有強(qiáng)腐蝕性。吸濕性強(qiáng)，在空氣中很快吸收水分和逐漸變成碳酸鈉。故需密閉貯藏、比重 2.130。熔點(diǎn) 318.4。沸點(diǎn) 1390。易溶于水，同時(shí)強(qiáng)烈放熱。也溶于乙醇和甘油。電解食鹽濃溶液，或由碳酸鈉與石灰乳反應(yīng)即得。成溶液的稱為“液堿。廣泛用于造紙、人造絲、

23、染色、肥皂及石油等工業(yè)。4碳酸鈉（sodium carbonate）：亦稱“純堿”、“蘇打”，有時(shí)又稱“堿灰”。化學(xué)式 Na2CO3。逐漸轉(zhuǎn)變成碳酸氫鈉。比重 2.532。白色粉末。易吸濕而結(jié)成硬塊。從潮濕空氣中吸收熔點(diǎn) 851。溶于水、甘油，不溶于乙醇。水溶液里強(qiáng)堿性。由氨、和食鹽飽和溶液共同作用而制得（制堿法可同時(shí)回收有用的氯化銨）。用于肥皂、造紙、冶金等工業(yè)，也用于其他鈉化合物的制造。十水碳酸鈉 Na2CO3·10H2O 為無色晶體， 比重l.44（15），熔點(diǎn) 34（溶于結(jié)晶水），在空氣中容易風(fēng)化而轉(zhuǎn)變成白色粉末狀的一水碳酸鈉 Na2CO3·H2O，可直接用作洗滌劑

24、。一水合物，在室溫時(shí)比無水物穩(wěn)定，比重 2.25， 在飽和碳酸鈉溶液中加熱到 109即轉(zhuǎn)變?yōu)闊o水物。5鉀（potassium）：符號(hào) K?；鶓B(tài)電子構(gòu)型Ar3p64s1?；蟽r(jià) 1。自然界有三種穩(wěn)定同位素 39K、40K、41K，其中 40K 具有放射性，半衰期 1.28×109 年；另有十五種放射性同位素。銀白色軟金屬。比重 0.86。熔點(diǎn) 63.65。沸點(diǎn) 774。熔化熱 2403.2 焦/摩。氣化熱 7.758×104 焦/摩。第一級(jí)電離勢(shì) 4.339 電子伏。立方體心晶格。金屬半徑 2.31×1010 米。離子半徑 1.33×1010 米（1 價(jià)）

25、。電阻率 6.15×106 歐·厘米（0）。標(biāo)準(zhǔn)電極電位（E°K /K）3.924 伏。溶于液氨、 和鈉等可用作定性鑒定?；瘜W(xué)性質(zhì)極活潑，在空氣中易氧化。燃燒時(shí)火焰呈紫色，據(jù)此， 劇烈反應(yīng)，放出氫氣，同時(shí)燃燒起火，應(yīng)保存在煤油中。與氧、酸及鹵素猛烈反應(yīng)、熔融的鉀可與硫、硫化氫反應(yīng)。200時(shí)與氫反應(yīng)緩慢，350400則反應(yīng)迅速。與碳生成組成不定的固體溶液。與氮即使在高溫下也不起反應(yīng)?？膳c含活性基團(tuán)的有機(jī)化合物起反應(yīng)。在自然界中以化合態(tài)存在，如硝石、光鹵石等。由熔融的氯化鉀與鈉蒸氣進(jìn)行熱化學(xué)反應(yīng)而得。在有機(jī)中用作還原劑。也用于制過氧化鉀和熱交換用的鉀鈉合金。6銣（ru

26、bidiun）：符號(hào) Rb?；鶓B(tài)電子構(gòu)型Kr4s24p65s1?；蟽r(jià) 1。自然界有兩種穩(wěn)定同位素85Rb 和 87Rb，另有二十五種放射性同位素。銀白色軟金屬。比重 1.532。熔點(diǎn) 38.89。沸點(diǎn)688。熔化熱 2198 焦/摩。氣化熱 7.58×l04 焦/摩。第一級(jí)電離勢(shì) 4.16 電子伏。立方體心晶格。金屬原子半徑 2.48×1010 米。離子半徑 1.48×1010 米（1 價(jià)）。電阻率 1.16×106 歐·厘米標(biāo)準(zhǔn)電極電位（E°Rb/Rb）2.925 伏?；顫娊饘佟Ｔ诠獾淖饔孟乱追懦鲭娮?。溶于液氨，并與之反應(yīng)生成氨基

27、化合物和氫氣。反應(yīng)劇烈，甚至。在空氣中燃燒，主要產(chǎn)物是超氧化銣。能與磷、鹵素和硫等單質(zhì)直接反應(yīng)生成相應(yīng)的二元化合物與醇類反應(yīng)生成醇鹽和氫氣。存在于光鹵石、鱗云母、用于制光電池和真空管。多種鉀礦石中。由電解熔融的氯化銣或 化銣制得。7銫（cesium）：符號(hào) Cs?；鶓B(tài)電子構(gòu)型Xe4d105s25p66s1?；蟽r(jià) 1。自然界只有一種穩(wěn)定同位素 133Cs，另有三十四種放射性同位素。銀白色軟金屬。有延展性。比重 1.8785。熔點(diǎn) 28.5。沸點(diǎn) 690。熔化熱 2093 焦/摩。氣化熱 6.83×104 焦/摩。第一級(jí)電離勢(shì) 3.87 電子伏。立方體心晶格。金屬原子半徑 2.67&#

28、215;1010 米。離子半徑 1.69×1010 米（1 價(jià)）。電阻率 1.8× 105 歐·厘米。標(biāo)準(zhǔn)電極電位（E°Cs /Cs）2.923 伏。極活潑的金屬。在光的照射下易放出電子。溶于液氮，并與之反應(yīng)生成氨基化合物和氫氣。發(fā)生反應(yīng)。在空氣中燃燒，主要產(chǎn)物是超氧化銫。能與磷、鹵素和硫等單質(zhì)直接反應(yīng)生成相應(yīng)的二元化合物。與醇類反應(yīng)生成酸鹽及氫氣宜保存于石蠟油中。在自然界存在于銫榴石（Cs4Al4Si9O26·6H2O）、硼銫銣礦及光鹵石中。由無水氯化銫用金屬鈣還原或電解熔融的氯化銫制得。用于制光電池及其空管等。第 9 頁（共 12 頁） n

29、et波波化學(xué)競(jìng)賽參考今年起只提供 pdf 可打印文件，歡迎加入（專題 17），詳細(xì)： net/hxjs/7.htm。第一題（14 分）16Na4H2SO4（濃）3Na2SO4S4H2O（1.5 分）22Na2NH2CONH2NaNHCONH22NaNHCONH2H2（1.5 分）NaCNONH3（1 分）3NaC2H5OHNaOC2H51/2H2NaOC2H5H2S2NaHS4SNaHSC2H5OHNa2S5H2S（各 1 分）4鈉塊將落在苯和蒸餾水的界面上，有氣泡產(chǎn)生，使鈉塊上浮，當(dāng)附著在鈉塊表面的氫氣逸出后，鈉塊又下沉到逐漸消失（2 分）苯的界面上，又發(fā)生反應(yīng)，重復(fù)發(fā)生上述現(xiàn)象直至鈉塊反應(yīng)

30、耗盡5（1）陽極：NaeNa；陰極：NaeNa（各 1 分）（2）陽離子與冠醚形成配合物，被嵌在冠醚穴中，Na 被溶劑所包圍著，均被禁，可望不可及，所以不反應(yīng)。（1.5 分）（3）根據(jù)電性守恒原則，平衡 Na的不是某種元素或原子團(tuán)的微粒，那只有電子了。所以導(dǎo)電的微粒有鈉正離子與溶劑化電子，即電子鹽。即：Na（s）nL第二題（分）Na(L)e(溶劑化)Na(L)n e(溶劑化) （電子鹽）（1.5 分）1. Rb2CO32C3CO2Rb 3Fe2Na2CO3Fe3O4 十 2CO十 4Na3Fe4NaOHFe3O42H2十 4Na NaKClNaClK（各 0.5 分）2. 金屬的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)序只是

31、對(duì)于一定濃度（1mol/L）的水溶液和一定溫度（25）下正確的。非水溶液、高溫、固相反應(yīng)的情況下不適用。因此，嚴(yán)格地說，電動(dòng)序與本試題無關(guān)。比較化學(xué)活動(dòng)性時(shí)具體條件而定。高溫下的化學(xué)活動(dòng)性是由許多因素決定的。在所給條件下，前三個(gè)反應(yīng)在高溫下之所以能夠進(jìn)行，可用 Fe3O4 晶格的高度穩(wěn)定性和大量氣體的放出（體系的熵顯著增大）來解釋。（1 分）3在高溫下（約 1000），將鈉蒸氣從下向上通過熔融的 KCl，在塔的以得到鈉鉀合金。在分餾塔中加熱鈉一鉀合金，利用鉀在高溫時(shí)揮發(fā)性較大（K、Na 的沸點(diǎn)分別為 760和 883），而從合金中分離出來。這與電動(dòng)序無關(guān)。（1 分）4鋁熱法：3BaO2AlAl

32、2O33Ba 副反應(yīng)：BaOAl2O3BaAl2O4（或BaO·Al2O3）硅還原法：2BaOSiSiO22Ba 副反應(yīng)：BaOSiO2BaSiO3（碳還原BaC2 而不采用）（1 分）第三題（8 分）12NaSNa2S（1 分）Ba，因生成2不能（1 分） 苯的沸點(diǎn)低于鈉，80，二甲苯沸點(diǎn) 140）3S（1 分）使鈉熔化（1 分）（Na 的熔點(diǎn) 98，苯的沸點(diǎn)222S2H H S(x1)S（1 分）2S SO6H 3S3H O（1 分）x2324Na2O、Na2O2、Na2SO3、Na2SO4、Na2Sx（2 分）第 10 頁（共 12 頁） net波波化學(xué)競(jìng)賽第四題（10 分）1

33、隨周期數(shù)增大，堿金屬離子的質(zhì)量變大，根據(jù)電學(xué)知識(shí)，重離子遷移速率變?。?.5 分）232以下，硫酸鈉析出 Na2SO4·10H2O 晶體，溶解熵大于零。根據(jù)公式：GHTS。由于溫度升高，G 降低，溶解度增大；而在 32以上，Na2SO4 析出時(shí)不帶結(jié)晶水，溶解熵小于零，同理可得出結(jié)論。（2 分）3Na2CO3 Na2CO3 與 NaHCO3 或 NaHCO3NaOH 與 Na2CO3（各 1 分）4根據(jù)所給數(shù)據(jù)，作圖如下：（1.5 分）由圖可見，樣品的質(zhì)量損失與其中 A 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈線性關(guān)系，由直線外推至 A 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 100%，即樣品為純 A，可得其質(zhì)量損失為 37.0%?；?/p>

34、物A 的化學(xué)式是NaHCO3（2 分）第五題（18 分）14Li（s）O2（g）2Li2O（s）；H1194kJ/mol（1 分）作為火箭的最佳金屬之一，或用鋰或鋰的化合物制成固體來替代固體推進(jìn)劑，用作火箭、宇宙飛船的推動(dòng)力。（1 分）2用來鈾及反應(yīng)堆中核反應(yīng)發(fā)生的速度（1 分）； 6 Li 1 n 3 H 4 He（1 分）30123非極性或弱極性溶質(zhì)的溶解性可用相似原理來說明，（隨著 F、Cl、Br、I的離子半徑增大，極化率增大），LiF、LiCl、LiBr、LiI 的共價(jià)鍵成分增強(qiáng)（1 分），弱（1 分），所以在非極性溶劑中的溶解度依次增大。的極性減4雖然E(Li/Li)E(Na/Na)

35、，但 Li 熔點(diǎn)高（1 分），升華焓大，不易活化，同時(shí) Li 與H2O 反應(yīng)的產(chǎn)物L(fēng)iOH 溶解度較小，覆蓋在金屬表面減緩了反應(yīng)（1 分）。因此鋰與水反應(yīng)不如金屬鈉與水反應(yīng)激烈。5資料沒有錯(cuò)。因?yàn)樯傻腖iF是高熔點(diǎn)離子化合物，只有保證金屬及全部在氣態(tài)中與氟才能完全反應(yīng)，不至于殘留在LiF 晶體內(nèi)部。（2 分）6每三個(gè)Li一個(gè)面（正三角形），CH3 分別處于該面中心的垂線上（1 分，可畫圖）正四面體（1 分）78Li4CH3ClLi4(CH3)44LiClLi4(CH3)4SiCl44LiClSi(CH3)4（各 1 分）由于烴基形成的共價(jià)鍵強(qiáng)于離子鍵，因而傾向于選擇電負(fù)性較大的元素；而鹵素則

36、與電負(fù)性較小的金屬形成離子型化合物，簡(jiǎn)言之，烷基或芳基傾向高的元素遷移。（1 分）電負(fù)性較低的元素向電負(fù)性較8（1）Li 是第 3 號(hào)元素，具有最小的標(biāo)準(zhǔn)電極電位，是地球上最輕的金屬（1 分）（2）惰性非水（1 分）（3）長，Li 有強(qiáng)烈化學(xué)活性，與電液接觸后，表面生成鈍化薄膜，增加系統(tǒng)的化學(xué)穩(wěn)定性（0.5 分）。輕小，微電流持續(xù)放電時(shí)間長（0.5 分）。第六題（7 分）1Rb9O2（1.5 分）第 11 頁（共 12 頁） net波波化學(xué)競(jìng)賽26 個(gè)（1 分）（1.5 分）3氧原子較少，銣的電子沒有完全被氧奪去，仍有電子能自由移動(dòng)，故能導(dǎo)電。（1.5 分）4離子鍵，金屬鍵，配位鍵，第七題（13 分）間作用力。（1.5 分）1. CaOK2CO3H2OCaCO32KOH 或CaONa2CO3H2OCaCO32NaOH（2 分）2. Na2CO3