1、第 17 章 碱金属和碱土金属习题目录一 判 断题; 二 选 择题; 三 填 空题; 四 完成 反应 方程式; 五 计算和解释一 判断题 1 重水是由 H 和 18O 组成的水。 ( )2 氢在自然界中主要以单质形式存在。 ( )3 由于 H2 是双原子分子,所以 H2 比 He 的扩散速率小。 ( )4 氢气是最轻的单质,所以它的熔点和沸点在所有单质中最低。 ( )5 因为氢分子的极化率大于氦分子的极化率,所以氢的熔点比氦高。 ( )6 常温下 H2 的化学性质不很活泼,其原因之一是 H-H 键键能较大。 ( )7 在 HMn(CO)5 中,H 原子与 Mn 原子以 Mn-H 键相结合。 (
2、 )8 在 HCr(CO)52 分子中存在着 Cr-H-Cr 氢桥键。 ( ) 。9 如果某氢化物的水溶液为碱性,则此氢化物必为离子型氢化物。 ( )10 碱金属氢化物都具有 NaCl 型晶体结构。 ( )11 H-在水溶液中不能存在。 ( )12 通常,s 区元素只有一种稳定的氧化态。 ( )13 由于 s 区、p 区元素性质活泼,它们都不能以单质的形式存在于自然界。 ()14 s 区元素在自然界不以单质形式存在。 ( )15 金属钙保存在煤油中。 ( )16 由于 s 区元素单质的密度很小,它们都可以浸在煤油中保存。 ( )17 碱金属熔点的高低次序为 LiNaKRbCs。 ( )18 碱
3、土金属的 E (M2+/M)从 Be 到 Ba 依次变大。 ( )19 N2 只能与碱土金属直接作用形成氮化物。 ( )20 在周期表中,处于对角线位置的元素性质相似,这称为对角线规则。 ( )21 所有碱金属和碱土金属都能形成稳定的过氧化物。 ( )22 s 区元素形成的化合物大多是离子型化合物。 ( )23 由于 E (Li+/Li)最小,所以锂是金属性最强的元素。 ( )24 碱土金属氢化物的熔点比同周期碱金属的氢化物熔点高。 ( )25 碱金属的所有盐类都是无色的。 ( )26 钠的所有盐全部可溶于水。 ( )27 所有碱金属的碳酸盐都是易溶于水的。 ( )28 碱金属的盐类都是可溶性
4、的。 ( )29 碱金属的氢氧化物皆具有强碱性。 ( )30 碱金属氢氧化物碱性强弱的次序为:LiOHNa2OK2ORb2OCs2O。 ( )34 碱金属过氧化物的稳定性次序为 Li2O2Na2O2K2O2Rb2O2Cs2O2。 ( )35 碱金属超氧化物的稳定性次序为 NaO2KO2RbO2CsO2。 ( )36 碱金属氟化物的热稳定性从 Li 到 Cs 依次减弱。 ( )37 碱金属碘化物的热稳定性从 Li 到 Cs 依次增强。 ( )38 碱土金属氢氧化物碱性强弱的次序为:Be(OH) 2 NaBrNaClNaF;(B)NaFNaClNaBrNaI;(C)NaClNaBrNaFNaI;(
5、D)因为 I-变形性大,Na +与 I-间极化作用强,故 NaI 溶解度最小,而余下三者为NaFCa(HCO3)2Na2CO3H2CO3;(B)Na2CO3Ca(HCO3)2CaCO3H2CO3;(C)CaCO3Na2CO3Ca(HCO3)2H2CO3;(D)Na2CO3CaCO3Ca(HCO3)2H2CO3。117 有关碱土金属碳酸盐的热稳定性的变化,下列叙述中正确的是( ) 。(A)随着碱土金属的原子序数的增加,碳酸盐的热稳定性降低;(B)随着碱土金属的原子序数的增加,碳酸盐的热稳定性增加;(C)CaCO3 热稳定性最高,其它碳酸盐均低;(D)CaCO3 热稳定性最低,其它碳酸盐均高。11
6、8 可用于解释碱土金属碳酸盐热稳定性变化规律的理论是( ) 。(A)价键理论; (B)晶体场理论;(C)离子极化理论; (D)杂化轨道理论。119 下列各组试剂中,可用于从 Sr2+、Ba 2+混合液中分离出 Ba2+的是( ) 。(A)Na2CO3 和 HCl; (B)(NH4)2CO3 和 NH3H2O;(C)K2CrO4 和 HAc; (D)H2S 和 HCl。120 钙在空气中燃烧所得到的产物之一用水润湿后,所放出的气体是( ) 。(A)O2;(B)N 2;(C)NH 3;(D)H 2。121 关于元素 Mg、Ca、Sr、Ba 及其化合物性质的下列叙述中错误的是( ) 。(A)与大部分
7、碱金属不同,这些碱土金属可以在 N2 中燃烧生成 M3N2;(B)所有这几种元素与水蒸气反应都得到氢气;(C)M(HCO3)2 在水中的溶解度小于 MCO3 的溶解度;(D)通常这些元素总是生成 +2 价的离子。122 下列钙盐中,溶度积最小的是( ) 。(A)Ca(OH)2;(B)CaF 2;(C)CaC 2O4;(D)Ca 3(PO4)2。123 对稀有气体的发现贡献最大的化学家是( ) 。(A)H.Cavendish;(B)W.Ramsay ;(C)L.Rayleigh;(D)N.Bartlett。124 稀有气体的下列性质中,不随原子序数增大而递增的是( ) 。(A)熔点;(B) 沸点
8、;(C)溶解度;(D) 第一电离能。125 稀有气体的下列性质中,随原子序数增大而递减的是( ) 。(A)范德华半径; (B)气体密度;(C)第一电离能; (D)气化热。126 第一个合成出稀有气体化合物的化学家是( ) 。(A)W.Ramsay; (B)L.Rayleigh;(C)L.Pauling ;(D)N.Bartlett。127 下列元素能与氙形成化合物的是( ) 。(A)Na;(B)Mg;(C)N;(D)F。128 根据 VSEPR 理论,XeO 3 的分子构型为( ) 。(A)平面三角形; (B)T 形;(C)变形四面体;(D)三角锥。129 根据 VSEPR 理论,XeF 2
9、的分子构型为( ) 。(A)V 形;(B)T 形;(C)直线形; (D)平面三角形。130 第一个合成的稀有气体化合物是( ) 。(A)XeF2;(B)XeO 3;(C)XePtF 6;(D)KrF 2。131 下列分子构型为平面四方形的是( ) 。(A)XeO4;(B)XeF 4;(C)XeO 2F2;(D)XeOF 4。134 根据价层电子对互斥理论,XeF 4 的分子构型为( ) 。(A)四面体;(B)变形四面体;(C) 平面四方形;(D) 四方锥。135 下列分子或离子中,中心原子杂化方式为 sp3d 的是( ) 。(A)XeF2;(B)XeF 4;(C)XeOF 4;(D)XeO 6
10、4-。136 下列氙的氟化物水解反应中,属于歧化反应的是( ) 。(A)XeF2 的水解; (B)XeF6 的不完全水解;(C)XeF4 的水解; (D)XeF6 的完全水解。三 填空题137 氢能源的主要优点是_,_。138 氢在地壳中主要以 _状态存在。氢有_种核素,最不稳定的是_,所占比重最大的是_。139 举例说明,以氢为原料生产的无机化工产品有_、_,以氢为还原剂,用来生产金属或非金属单质的是_、_。140 举例说明,氢作为还原剂可生成的化合物有_,作为氧化剂可生成的化合物有_。141 氢化物分为_、_、_三类,SrH 2 属于_氢化物。142 碱金属氢化物中最稳定的是_,熔点最高的
11、是_。143 NaH 晶体中,H -的半径与 Cl-半径接近,所以 NaH 是_型离子晶体,配位数比为_。NaH 溶于水中发生反应的离子方程式是_,按质子理论 H-是_。144 氢化锂和无水三氯化铝在乙醚溶液中相互作用,能生成_;该物质遇水发生反应的方程式为_。145 钾位于周期表中第_周期,钡位于第_周期,锡位于第_周期,铋位于第_周期。146 s 区元素中,不能直接与氢反应生成离子型氢化物的是_和_。碱金属元素从 Li 到 Cs 原子半径依次 _,第一电离能依次 _,熔点依次_,沸点依次_。147 在碱金属中,标准电极电势 E (M+/M)值最小的电对是_;在碱土金属中,标准电极电势 E
12、(M2+/M)值最小的电对是_。148 E (Li+/Li)_于 E (Na+/Na),这是由于_ 造成的。149 A 族元素中,性质表现特殊的元素是_,它与 p 区元素中的_元素性质相似,两者的氢氧化物都呈_。两者的氯化物都是_型化合物。150 与碱土金属相比,碱金属具有较_的离子半径,较_的电离能,较_的熔点,较_的沸点。151 金属锂与水反应比金属钠与水反应_,其主要原因是_,金属钾与水反应比金属钠与水反应_,金属钾与水反应有_色火焰生成。152 在 s 区元素中,性质最相似的两种元素是_和_。它们在氧气中燃烧都生成_,它们都能与氮气直接化合生成_。153 s 区元素中(除钫、镭外) ,
13、单质密度最小的是_,熔点最低的是_,密度最大的是_,熔点最高的是_。154 碱金属氢化物均属于_型氢化物,受热分解为氢气和游离金属。同族从上至下,碱金属氢化物热稳定性逐渐_。155 饱和 NaCl 水溶液、熔融的 NaCl 和熔融的 NaH 都可以电解。当电解_和_时,阳极的产物相同;当电解_和_时阴极的产物相同。156 MH 离子型氢化物与水反应的离子方程式为_,这一反应是_热反应。根据酸碱质子理论,反应物中_是酸,_是碱。157 与同族元素相比,锂的氢氧化物溶解度较_,碱性较_。氟化锂的溶解度较_,这是由于氟化锂的_较大之故。158 Na2O2 是 _色_ 状物质,它与 CO2 反应生成_
14、和_。159 碱金属氯化物中,熔点最低的是_,这是由于_造成的。160 锂在空气中燃烧的主要产物是_和_,它们与水作用的产物分别是_和_。161 Na2CO3 的溶解度比 K2CO3 的_,NaHCO 3 的溶解度比 KHCO3 的_,Na 2CO3 的溶解度比 NaHCO3 的_。NaHCO 3(s)中除了离子键,共价键之外,还有_键。162 硬水中含有较多的 _和_离子,暂时硬水中含有_和_。CaF2 溶于盐酸,是由于生成_ 而使溶解度变_;PbCl 2 溶于较浓的盐酸是由于生成_而使溶解度_。163 碱土金属的氢氧化物 Ca(OH)2、Sr(OH) 2、Ba(OH) 2 在水中的溶解度由
15、大到小的顺序为_,碱性最强的是_。164 在 MgCl2 和 BaCl2 溶液中分别加入 Na2CO3 溶液,得到的沉淀是_和_。从 MgOCaOSrOBaO,其晶格能依次_;硬度逐渐_,熔点依次_,稳定性依次_。165 用 edta 标准溶液测定水的硬度时,edta 与水中的_反应生成_。166 第A 族某元素的氢氧化物呈两性,该元素是_,其氢氧化物溶于过量的NaOH 溶液生成_。该元素的碳酸盐在 373K 时即分解为_和_。167 s 区元素的氢氧化物中,具有两性的是_,属于中强碱的是_。168 CaCO3、Na 2CO3 和 BaCO3 的热稳定性由强到弱的顺序是_;SrCO 3、CaC
16、O 3 和 Ca(HCO3)2 的热稳定性由弱到强的顺序为_。169 铍盐是 _毒的物质;BeCl 2_形成双聚或多聚分子。BaSO 4 是_毒的物质,BaCO 3 是_毒物质。170 野外作业时常用 CaH2 与水作用制取氢气来填充气球。其反应方程式为_。欲充填体积为 5.0m3(S.T.P)的气球,需CaH2_kg(M r(Ca)=40) 。171 BaO2 与稀 H2SO4 反应的产物是_,KO 2 与 CO2 反应的产物是_。172 碱金属碳酸盐溶解度由小到大的次序为_;碱土金属碳酸盐分解温度由低到高的次序为_。173 写出 Be(OH)2 与酸、碱反应的离子方程式:_;_。174 碱
17、土金属的碳酸盐比同周期碱金属的碳酸盐热稳定性_,这是因为碱土金属离子的极化力_碱金属离子的极化力。175 某固体混合物中可能含有 MgCO3、Na 2SO4、Ba(NO 3)2、AgNO 3 和 CuSO4,与水混合后得到无色溶液和白色沉淀。溶液的焰色反应呈黄色,沉淀可溶于稀盐酸并放出气体。试判断肯定存在的物质是_,肯定不存在的物质是_。176 BaCO3 溶于 HAc,说明 HAc 比 H2CO3 的酸性_;BaSO 4 不溶于稀酸,但能溶于热的浓 H2SO4,这是因为生成了_。177 稀有气体中最轻的是_,熔点最低的是_,宇宙中含量最多的是_,电离能最大的是_。178 稀有气体中(除 Rn
18、 外)电离能最小的是_,密度最大的是_,在水中溶解度最大的是_,沸点最高的是_。179 稀有气体中(除 Rn 外)化学性质最活泼的是_,原子体积最大的是_,沸点最高的是_,原子序数为 36 的是_。180 稀有气体中,生成化合物最多的是_,在空气中含量最高的是_,具有放射性的是_,最初由太阳光谱中发现的是_。181 氙的化合物 Cs2XeF8的名称是_,其中氙的氧化值为 _。182 试用 VSEPR 理论判断下列分子的构型,KrF 2 是_ 形,XeO 2F4 是_形,XeO2F2 是_形,XeO 3F2 是_形。四 完成反应方程式183 Fe3O4+H2 184 WO3+H2 185 CuO
19、+H2 186 SiCl4+H2187 TiCl4+H2188 KH+H2O189 CaH2+H2O190 TiCl4+NaH191 Na+H2 30CO 192 Li+H2 193 Na+O2(空气) 194 Ca+N2 195 Mg+N2 196 B2O3+Mg 197 Be+OH-+H2O198 Na+TiCl4 199 Be+NH3 10CO 200 KNO3+K201 NaH+H2O202 从 Na2O2 制备 Na2O。203 Na2O2+CO2204 Na2O2+H2SO4(稀)205 KO2+CO2206 超氧化钾与水反应。207 Na2O2(s)+MnO4-+H+208 Ca
20、H2+H2O209 BeO+OH-+H2O210 在镁盐溶液中加入碳酸钠溶液。211 MgCl26H2O 212 BaO2+H2O213 Mg3N2+H2O214 Ca3N2+H2O215 XeF2+H2216 XeF6+HCl217 XeO3+HCl218 XeF2+H2O219 XeF6+SiO2220 XeF2+BrO3-+H2O221 XeF2+KClO3+H2O222 XeF4+Hg223 XeF2+H2O2224 XeF4+BCl3五 计算和解释225 CaH2 可用作高寒山区野外作业时的生氢剂。试计算 1.00gCaH2 与冰反应最多可制得H2(g)(S.T.P.下)多少升?写出
21、相关反应方程式(M r(H)=1.00;Mr(Ca)=40) 。226 在无氧无水的系统中,金属钠与氢气反应生成氢化钠。产品中除 NaH 外,还含有金属钠。为了测定 NaH 的含量,先将一定质量的产品放入一密闭测试系统中,使其与水反应,生成 NaOH 溶液和氢气。在温度为 22.0、压力为 99.47kPa 下,用排水集气法所得气体体积为 56.60mL。然后,以 0.1236molL-1 的 HCl 标准溶液滴定所得 NaOH 溶液,终点时,耗用 V(HCl)=18.60mL。写出有关反应方程式,并计算产品中 NaH 的含量。 (已知 22时,p(H2O)=2.64kPa,M r(Na)=2
22、3.00)227 解释下列事实:卤化锂在非极性溶剂中的溶解度为:LiILiBrLiClLiF。228 某金属(A) 与水反应激烈,生成的产物之一(B)呈碱性。 (B)与某氢卤酸溶液(C)反应得到溶液(D),(D)在无色火焰中燃烧呈黄色火焰。在 (D)中加入 AgNO3 溶液有白色沉淀(E) 生成,(E) 可溶于氨水溶液。含 A 的黄色粉末状物质(F)与(A)反应生成(G) ,(G)溶于水得到(B)。(F)溶于水则得到(B)和(H) 的混合溶液,(H) 的溶液可使酸化的高锰酸钾溶液褪色,并放出气体(I)。试确定各字母所代表的物质,并写出有关的反应方程式。229 某化工厂以芒硝(Na 2SO410
23、H2O)、生石灰、碳酸氢铵为原料生产纯碱和烧碱。试按照 Na2SO4NaHCO 3Na 2CO3NaOH 的转变次序写出反应方程式。为了充分利用原料,是否可以根据溶解度的不同,在分离出 NaHCO3 后的滤液中加入 NaCl 生产化肥 NH4Cl。230 某溶液中含有 K+、Mg 2+、Ba 2+。试设计一个分离 K+、Mg 2+、Ba 2+的实验。说明实验步骤,写出有关反应方程式。231 现有六瓶白色固体,试鉴别之。并写出有关的反应方程式。Na2CO3、Na 2SO4、MgCO 3、Mg(OH) 2、CaCl 2、BaCO 3。232 钡化合物的相互转化图如下:(1)写出由重晶石制取 BaC
24、l22H2O、BaCO 3、Ba(NO 3)2 的反应方程式。(2)为何不采用 BaCO3 热分解的方法制备 BaO?(3)能否用 BaCl2 加 NaOH 的方法获得 Ba(OH)2?233 某碱土金属 (A)在空气中燃烧时火焰呈橘红色,反应产物为(B)和(C)的固体混合物,该混合物与水反应生成(D) 并放出气体 (E)。(E)可以使红色石蕊试纸变蓝,(D)的水溶液使酚酞变红。试确定各字母所代表的物质,并写出有关的反应方程式。234 已知 Mg 的升华热为 150kJmol-1,第一和第二电离能分别为 737.7kJmol-1 和1451kJmol-1, fH (Mg2+,aq)=-466.
25、9kJ mol-1, fG (Mg2+,aq)=-454.8kJmol -1。试计算:(1) fH (Mg2+,g);(2)Mg2+(g)的水合热 hH (Mg2+,g) ;(3)E (Mg2+/Mg)。235 已知 Ba 的升华热为 176.0kJmol-1,第一、二电离能分别为 502.9kJmol-1 和 965.2kJmol-1, fH (Ba2+,aq)=-537.6kJmol -1。计算:(1) fH (Ba2+,g);(2)Ba2+(g)的水合热 hH 。236 试通过定量计算说明,Mg(OH) 2(s)能否溶于醋酸中?(K (Mg(OH)2)=1.810-11,K (HAc)=1.7510-5)237 将 SrCrO4 和 BaCrO4 的饱和溶液等体积混合后,是否有沉淀生成?如有沉淀应是什么物质?计算沉淀达平衡时此混合溶液中 Sr2+、Ba 2+、CrO 42-的浓度。(已知 K (SrCrO4)=2.210-5,K (BaCrO4)=1.210-10) 。238 已知 fH (XeF4,s)=-262kJmol -1,XeF 4(s)的升华热为 47kJmol-1,F 2(g)的键能为 158kJmol-1。试根据热力学循环计算:(1)XeF4(g)的标准摩尔生成热 fH (XeF4,g);(2)XeF4(g)分子中 Xe-F 键的键能。