2023届高三化学高考备考无机化合物及性质一碱金属的化学性质及变化规律综合考点训练
一、单选题
1．铯与钠位于同一主族，下列对铯的性质预测错误的是
A．铯能与水剧烈反应 B．少量的铯可以保存在煤油中
C．硝酸铯是共价化合物 D．铯比钾的金属性强
2．联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”，以纪念门捷列夫发现元素周期律150周年。元素周期律把元素及其化合物纳入一个统一的理论体系，为系统研究元素及其化合物提供了科学方法，为发现和探索新元素、新物质提供了有效思路。锂是第2周期ⅠA族元素，下列有关锂元素性质推测正确的是
A．最高价氧化物对应的水化物碱性比钠的弱 B．原子半径比钠的大
C．单质与水的反应比钠更剧烈 D．最高化合价为+2
3．下列关于Li、Na、K、Rb、Cs的比较，错误的是
A．它们的原子半径随核电荷数的增加而增大
B．它们单质的密度随核电荷数的增加而增大
C．它们单质的还原性随核电荷数的增加而增强
D．它们最高价氧化物对应水化物的碱性随核电荷数的增加而增强
4．下列有关钾及钾的化合物叙述错误的是
A．钾及钾的化合物灼烧时均会发出紫色的火焰
B．受热易分解产生
C．金属钾燃烧时生成氧化钾
D．金属钾可保存在煤油中
5．下列有关碱金属元素和卤素的说法中，错误的是
A．溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈
B．碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱；
C．钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈
D．随核电荷数的增加，碱金属元素和卤素的熔沸点都逐渐降低
6．可能存在的第119号元素被称为“类钫”，据元素周期表结构及元素性质变化趋势，有关“类钫”的预测说法正确的是（ ）
A．“类钫”在化合物中呈价
B．“类钫”属过渡元素，具有放射性
C．“类钫”单质的密度小于
D．“类钫”单质有较高的熔点
7．下列关于碱金属元素 ~ 的叙述正确的是（ ）
A．它们对应的氢氧化物中碱性最强的是
B．它们对应离子的氧化性依次增强
C．它们对应单质熔点最高的是铯
D．它们的密度依次增大，均要保存在煤油中
8．下列关于元素性质的描述正确的是
A．碱金属单质和卤素单质随核电荷数的增加，熔沸点依次升高，密度依次增大
B．氢氧化铵的碱性比氢氧化镁弱
C．酸性强弱：
D．碱金属单质在氧气中燃烧都能生成过氧化物
9．下列说法不正确的是：
A．碱金属元素的金属性随核电荷数的增加而增强
B．碳酸钠溶于水会放热，碳酸氢钠溶于水吸热
C．碱金属单质导热性好，钠钾合金可用作核反应堆的传热介质
D．碳酸钠和氢氧化铝均可用于治疗胃酸过多
10．下列说法正确的是
①碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱；卤素中，氟原子得电子的能力最强
②K比Na活泼，故K可以从NaCl溶液中置换出Na
③从Li到Cs，碱金属的密度越来越大，熔、沸点越来越低
④碱金属都可以保存在煤油中
⑤区别NaHCO3与Na2CO3溶液，可用Ca(OH)2溶液
⑥Na2O与Na2O2中阳、阴离子的个数比相同
⑦NaHCO3粉末中混有Na2CO3，可配制成溶液通入过量的CO2，再低温结晶得到提纯。
A．②③④ B．②⑤⑦ C．①⑥⑦ D．③④⑥
11．下列实验设计安全且结论合理的是
A．图①向碳酸钠溶液中滴加酚酞，无明显现象
B．图②可比较和的热稳定性
C．图③实验室制备气体
D．图④将绿豆大小钾投入水中，观察钾与水的反应
12．短周期元素的原子序数依次增大。W是碱金属元素中原子半径最小的元素，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是
A．元素的氯化物中，各原子最外层均满足8电子的稳定结构
B．元素X与氢形成的化合物分子中可能含有4个共价键
C．铁在元素Y的常见单质中燃烧能生成黑色固体
D．元素Z可与元素Y形成共价化合物
二、填空题
13．用学过的知识回答下列问题。
(1)氯元素有两种核素35Cl、37Cl，它们在自然界中所占的原子个数比为__。
(2)物质的量都为0.2mol的Na、Fe、Al分别与100mL1mol/L盐酸反应，放出的气体的质量之比为___。
(3)6.4gCu完全和一定量的硝酸反应，生成标况下2.24L的NO和NO2混合气体，通入__molO2可使之完全被水吸收。
(4)铷和另一种碱金属形成的合金4.6g与足量的水反应后，产生0.2g氢气，则此合金中另一碱金属可能是__。
(5)硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图所示：
①将4mol L-1的氨水与2mol L-1的氨水等质量混合，所得氨水的物质的量浓度是__(填序号)。
A．＞3mol L-1 B．=3mol L-1 C．＜3mol L-1 D．无法判断
②将20%的硫酸与10%的硫酸等体积混合，所得硫酸溶液的质量分数是__(填序号)。
A．＞15% B．=15% C．＜15% D．无法判断
14．碱金属元素是指ⅠA族中除H以外的金属元素，完成下列问题：
(1)下列有关比较不正确的是__________(填序号)。
①原子半径：
②单质还原性：
③离子氧化性：
④碱性：
(2)铯位于元素周期表第六周期ⅠA族，根据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容：
①铯原子核外共有__________个电子层，最外层电子数为__________。
②铯单质与水剧烈反应，放出_________色气体，生成的溶液可使紫色石蕊溶液显_________色。
③预测铯单质的还原性比钠单质的还原性__________(填“弱”或“强”)。
15．碱金属元素按原子序数增大，依次为：锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）、钫（Fr，放射性元素）。请回答：
52.常温常压下，将一定量锂单质投入到一定量重水中，锂完全反应，产生1.6g气体，过滤得到6.75g沉淀和100mL澄清溶液。则得到的澄清溶液中溶质的物质的量浓度为____________。
53.钠钾合金许多特殊反应中有着非常重要的应用。取59.80g钠钾合金和一定量四氯化碳在一定条件下恰好完全反应，制造出5.40g纳米级金刚石粉末。则该钠钾合金中钠元素和钾元素的质量比为_________。
54.某同学在实验室模拟制备纯碱。0.600 mol NH3和35.100g食盐混合，得到氨盐水总质量为105.300 g。向该溶液通入CO2至反应完全，过滤，得到滤液88.200g，则NaHCO3的产率为______________。（保留三位小数）
55.一定条件下，85.5g铷与氧气和臭氧的混合气体22.4L（已折算为标况，且该混合气体对相同状况下氢气的相对密度为20.8）恰好完全反应，得到两种离子化合物A和B的固体混合物。A和B中，阴阳离子个数比均为1:1且均存在两种微粒间作用力，A的含氧量为0.3596。则化合物A的化学式为_____________。
将上述固体混合物加热，A可分解生成B和氧气。加热一段时间后，固体混合物中两种阴离子的物质的量相等，则分解产生的氧气在标况下的体积为_________。
三、实验题
16．科学家对碱金属的认识始终在不断的探索中前进。
(1)1807年，英国化学家戴维在在无氧条件下电解熔融的KOH，最后成功地得到了银白色的金属钾，实验中产生的金属液珠一接触水就剧烈反应，放出___________色气体，向溶液中滴入紫色石蕊试液，显______色，因为_______(写出化学方程式)。
(2)利用碱金属与水的反应可测定某碱金属的相对原子质量。如下图所示，仪器本身连同水和干燥管以及其内的无水氯化钙的总质量为480.0g。
现将1.4 g某碱金属单质投入水中，立即用带有干燥管的塞子塞紧瓶口，反应完毕后，测得整套仪器的总质量为481.2 g。
①该金属元素的相对原子质量是___________(结果保留两位小数)，该元素可能是___________。
②若不用干燥管，测得的相对原子质量比实际相对原子质量___________(填“偏大”“偏小”或“相等”)，理由是___________。
(3)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，相对原子质量是85。根据材料回答下列问题：
Ⅰ.铷位于元素周期表的第___________周期___________族。
Ⅱ.关于铷的下列说法中正确的是___________(填序号，下同)。
①与水反应比钠更剧烈 ②Rb2O在空气中易吸收水和二氧化碳
③Rb2O2与水能剧烈反应并释放出O2 ④它是极强的还原剂
⑤RbOH的碱性比同浓度的NaOH弱
17．黄色超氧化钾(KO2)可作为宇宙飞船舱的氧源。某学习小组设计以下实验探究KO2的性质，请回答相关问题：
I.探究KO2与水的反应
实验操作 现象 结论与解释
（1）取少量KO2固体于试管中，滴加少量水，将带火星的木条靠近试管口，反应结束后，溶液分成两份 快速产生气泡，木条复燃 产生的气体是______
（2）一份滴加酚酞试液 先变红后褪色 可能的产物是______
（3）另一份滴加FeCl3溶液 观察到______
II. 探究KO2与SO2的反应
（4）正确的操作依次是___________________。
①打开K1通入N2 ，排尽装置内原气体后关闭
②拆卸装置至实验完成
③检查装置气密性，然后装入药品
④打开分液漏斗活塞K2
（5）A装置发生的化学方程式为____________________。
（6）用上述装置验证“KO2与SO2反应生成O2”还存在不足，你的改进措施是_____。
（7）改进后再实验，待KO2完全反应后，将装置C中固体加水溶解，配成50.00mL溶液，等分为M、N两份。
①向M溶液中加入足量的盐酸酸化的BaCl2溶液，充分反应后，将沉淀过滤、洗涤、__，称重为2.33g。
②将N溶液移入_______（填仪器名称）中，用0.40mol/L酸性KMnO4溶液滴定，终点时消耗酸性KMnO4溶液20.00mL。
③依据上述现象和数据，请写出该实验总反应的化学方程式___________。
18．氢化铝锂(LiAlH4)是有机合成中的重要还原剂。某课题组设计实验制备氢化铝锂并测定其纯度。已知: 氢化铝锂、氢化锂遇水都剧烈反应并产生同一种气体。
I.制备氢化锂
选择图I中的装置制备氢化锂(有些装置可重复使用):
（1）装置的连接顺序(从左至右)为A→______________。
（2）检查好装置的气密性，点燃酒精灯前需进行的实验操作是_______________。
（3）写出制备氢化铝锂的化学方程式:__________________。
II. 制备氢化铝锂
1947年，Schlesinger,Bond和Finholt首次制得氢化铝锂，其方法是使氢化锂与无水三氯化铝按一定比例在乙醚中混合，搅样，充分反应后，经一系列操作得到LiAlH4晶体。
（4）写出氢化锂与无水三氯化铝反应的化学方程式:____________________。
III.测定氢化铝锂产品(不含氢化锂)的纯度
（5）按图2装配仪器、检查装置气密性并装好药品(Y形管中的蒸馏水足量，为了避免氢化铝锂遇水发生爆炸，蒸馏水中需掺入四氢呋喃作稀释剂),启动反应的操作是________。读数之前上下移动量气管右侧的容器，使量气管左、右有两侧的液面在同一水平面上，其目的是_________。
（6）在标准状况下，反应前量气管读数为V1 mL，反应完毕并冷却之后，量气管读数为V2 mL。该样品的纯度为_____________(用含a、V1、V2 的代数式表示)。如果起始读数时俯视刻度线，测得的结果将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
19．Li3N是一种储氢材料，可以用Li和N2在450℃反应制备。已知Li3N易水解，细粉状的Li3N在空气中加热可发生剧烈燃烧。下图是某实验小组设计的实验室制备少量Li3N的装置图。请回答下列问题：
（1）B装置的作用是_________________，如果B装置中玻璃管两端没有玻璃棉可能造成的后果是____________________________。
（2）D装置中的试剂是_____________，作用是 __________________________。
（3）C装置的小盘中放有少量Li的作用是 ____________________________。
（4）实验步骤如下：安装好仪器，检查装置气密性，装入药品；_________________________。 （请按正确的顺序填入下列步骤的标号）；拆除装置，取出产物。
①点燃B中酒精灯加热B中试管；
②打开活塞K；
③关闭电加热装置停，充分冷却；
④调节电加热装置控制温度为450℃；
⑤关闭活塞K；
⑥熄灭B中酒精灯；
（5）请你设计一个实验，用化学方法区分Li与Li3N，写出实验简要步骤及观察到的现象___________________________________。
（6）Li3N在H2中加热时可得到氨基锂（LiNH2），该反应在270℃可逆，所以Li3N可作为储氢材料，该反应的化学方程式为：___________________________________。
参考答案：
1．C
【详解】A．同主族元素从上到下金属性增强，与水反应剧烈程度增强，铯与钠位于同一主族，铯在下，钠与水剧烈反应，则铯与水剧烈反应，A正确；
B．碱金属元素从上到下密度增大，则铯密度大于钠大于煤油，且不与煤油反应，因此少量的铯可以保存在煤油中，B正确；
C．铯金属性强于钠，则钠离子和硝酸根离子形成离子键，硝酸铯属于离子化合物，C错误；
D．同主族元素从上到下金属性增强，铯在下，钾在上，则铯比钾的金属性强，D正确；
选C。
2．A
【分析】锂是第ⅠA族元素，第ⅠA族元素除H外称为碱金属元素，从上到下依次为锂、钠、钾、铷、铯、钫(放射性元素)，原子最外层电子数均为1，从上到下电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强，即金属性：Na>Li。
【详解】A．金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强，金属性：Na>Li，因此碱性：NaOH>LiOH，A正确；
B．Na和Li属于同主族元素，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，因此锂原子半径比钠的小，B错误；
C．金属性：Na>Li，因此Li与水的反应没有钠剧烈，C错误；
D．锂是第ⅠA族元素，最高化合价为+1，D错误；
答案选A。
3．B
【详解】A．第一主族元素Li、Na、K、Rb、Cs的原子半径随核电荷数的增加而增大，A正确，不符合题意；
B．它们单质的密度随核电荷数的增加而增大，但Na的密度大于K，B错误，符合题意；
C．单质的还原性随核电荷数的增加而增强，C正确，不符合题意；
D．最高价氧化物对应水化物的碱性随核电荷数的增加而增强，D正确，不符合题意；
故选B。
4．C
【详解】A．焰色反应是金属元素的性质，钾元素的焰色为紫色，故钾及钾的化合物灼烧均为紫色火焰，故A正确；
B．碳酸氢钾不稳定，受热成碳酸钾和二氧化碳，故B正确；
C．由金属钠燃烧产生过氧化钠，钾比钠活泼，则钾单质燃烧时产物更复杂，可能有过氧化钾、超氧化钾等，但不是氧化钾，故C错误；
D．钾的密度比煤油大，且与煤油不反应，可将钾保存在煤油中，故D正确；
故选：C。
5．D
【详解】A．溴的非金属性比碘的非金属性强，所以溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈，故A不选；
B．在碱金属元素中锂的原子半径最小，其失去最外层电子的能力最弱，则金属性最弱，故B不选；
C．钾比钠更容易失去最外层电子，则钾的金属性比钠的金属性强，所以钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈，故C不选；
D．随核电荷数的增加，碱金属元素形成的单质（属于金属晶体）的熔沸点呈降低趋势，卤素单质（属于分子晶体）的熔点逐渐增加，故选D。
答案选D。
6．A
【详解】A．119号元素应位于第八周期第Ⅰ族，属于碱金属元素，故“类钫”在化合物中呈价， A正确。
B．过渡元素均为副族和第Ⅷ元素，结合A项分析可知，“类钫”不属过渡元素，具有放射性，B错误；
C．根据碱金属元素密度的递变规律可知，随着原子序数递增，密度呈增大趋势，故“类钫”单质的密度大于，C错误；
D．根据碱金属元素熔沸点的递变规律可知，随着原子序数递增，熔沸点依次降低，故“类钫”单质的熔点比Cs的低，故熔点较低，D错误；
故答案为：A。
7．A
【详解】A. 随原子序数的增大，碱金属元素对应氢氧化物的碱性依次增强，故A正确；
B. 随原子序数的增大，碱金属元素对应离子的氧化性依次减弱，故B错误；
C. 随原子序数的增大，碱金属元素对应单质的熔点依次降低，故C错误
D. 随原子序数的增大，碱金属元素对应单质的密度呈增大趋势(其中钾的密度反常)，锂的密度比煤油的小，保存于石蜡中；故D错误。
综上所述，答案为A。
8．B
【详解】A．碱金属单质的熔点、沸点均随着原子序数的递增而降低，碱金属单质的密度随着原子序数的递增而逐渐增大；卤素单质的熔点、沸点也随着原子序数递增而升高，密度增大，故A错误；
B．氢氧化铵属于弱碱，氢氧化镁属于中强碱，故B正确；
C．非金属性越强，最高价含氧酸对应水化物酸性越强，非金属性：Cl>Br>I,所以 ，故C错误；
D．不一定，与碱金属单质的化学性质及反应条件有关，可能会生成氧化物、过氧化物、超氧化物或臭氧化物等。比如锂在氧气中燃烧会生成氧化锂而不是过氧化锂，故D错误；
故选B。
9．D
【详解】A．同主族从上到下金属性逐渐增强，因此碱金属元素的金属性随核电荷数的增加而增强，A正确；
B．碳酸钠溶于水温度升高，说明会放热，碳酸氢钠溶于水温度降低，说明会吸热，B正确；
C．碱金属单质导热性好，钠钾合金是一种常用的导热剂，它具有较高的导热系数和较低的密度，能够有效地将热量从核裂变反应堆的反应区域输送到冷却器，使得原子反应堆的温度得到控制，因此钠钾合金可用作核反应堆的传热介质，C正确；
D．碳酸钠腐蚀性强，不能用于治疗胃酸过多，氢氧化铝可用于治疗胃酸过多，D错误；
答案选D。
10．C
【详解】①碱金属元素位于同一主族，从上到下金属性依次增强，锂的金属性最弱，则锂原子失去最外层电子的能力最弱；卤族元素位于同一主族，从上到下非金属性依次减弱，氟的非金属性最强，则氟原子得电子的能力最强，①正确；
②虽然K比Na活泼，但K不能从NaCl溶液中置换出Na，因为K先与水发生反应，②不正确；
③从Li到Cs，总趋势是密度越来越大，但钾的密度比钠小，③不正确；
④碱金属元素中，锂的密度比煤油小，不能保存在煤油中，④不正确；
⑤区别NaHCO3与Na2CO3溶液，不能用Ca(OH)2溶液，因为二者都能与Ca(OH)2反应生成白色沉淀，⑤不正确；
⑥Na2O由Na+和O2-构成，Na2O2由Na+和构成，二者的阳、阴离子的个数比都为2:1，⑥正确；
⑦NaHCO3粉末中混有Na2CO3，可先配成溶液，再通入过量的CO2，将Na2CO3全部转化为NaHCO3，然后低温结晶获得NaHCO3，⑦正确；
综合以上分析，①⑥⑦正确，故选C。
11．B
【详解】A．碳酸钠溶液显碱性，故向碳酸钠溶液中滴加酚酞，溶液变红，A错误；
B．碳酸氢钠不稳定，受热分解生成碳酸钠，水和二氧化碳，二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，碳酸钠较稳定，B正确；
C．实验室制备二氧化碳应该用盐酸和碳酸钙反应，不能用硫酸，C错误；
D．钾和水反应较剧烈，应该在烧杯中进行，D错误；
故选B。
12．A
【分析】短周期元素的原子序数依次增大。W是碱金属元素中原子半径最小的元素，则W为Li；X 原子的最外层电子数是内层电子数的 2 倍，若内层为K层时，容纳2个电子，X最外层为L层，有4个电子，X为C元素；若内层为K和L层，共容纳10个电子，最外层M层有20个电子，不符合客观事实；则X为C元素。元素 Y 是地壳中含量最丰富的元素，Y为O元素。Z的原子序数比O大，Z的电子层数为3，Z 原子的最外层电子数是其电子层数的 2 倍，最外层电子数为6，Z为S元素。
【详解】A．Li和Cl形成的化合物LiCl中，Li的最外层只有2个电子，A项错误；
B．C氢元素形成的CH4中含有4个共价键，B项正确；
C．铁和氧气在高温条件下反应生成黑色固体Fe3O4，C项正确；
D．S和O可以形成共价化合物SO2，D项正确；
故选A。
13．(1)3∶1
(2)2∶1∶1
(3)0.05
(4)Li
(5) A A
【解析】（1）
设35Cl的个数为x，37Cl的个数为y，Cl元素的相对原子质量为35.5，所以有=35.5，解得x∶y=3∶1；
（2）
100mL1mol/L盐酸中含有0.1molHCl，盐酸中有水，所以0.2molNa完全反应，放出0.1mol氢气，而Fe、Al均不能完全反应，HCl完全反应，放出0.05mol氢气，所以放出的气体的质量之比2∶1∶1；
（3）
6.4 g Cu的物质的量为0.1mol，最终全部转化为Cu2+，失去0.2mol电子，硝酸中部分N元素得到这些电子后转化为NO和NO2，之后又和氧气、水反应变回硝酸，所以0.2mol电子最终转移给氧气，所需氧气的物质的量为=0.05mol；
（4）
产生0.2g氢气，即0.1mol氢气，所以合金的物质的量为0.2mol，则合金的平均摩尔质量为=23g/mol，铷的摩尔质量大于23g/mol，则另一碱金属的摩尔质量一定小于23g/mol，所以为Li；
（5）
①设4mol L-1的氨水密度为ρ1，2mol L-1的氨水密度为ρ2，据图可知ρ1＜ρ2，设二者质量均为m，则混合后氨水的浓度为c=mol/L=(2+)mol/L，若ρ1=ρ2，则c=3mol/L，但ρ1＜ρ2，所以c＞3mol/L，故选A；
②设20%的硫酸的密度为ρ1，10%的硫酸密度为ρ2，据图可知ρ1＞ρ2，设体积均为V，混合后溶液质量分数为=+10%，ρ1＞ρ2，所以＞5%，则混合溶液的质量分数大于15%，故选A。
14． ③ 6 1 无 蓝 强
【详解】(1)①同主族元素从上往下，原子半径逐渐增大，①正确；
②同主族元素从上往下，原子失电子能力逐渐增强，则单质还原性逐渐增强，②正确；
③同主族元素从上往下，单质还原性逐渐增强，则相应阳离子的氧化性逐渐减弱，则氧化性，③错误；
④金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性：，故碱性：，④正确；故选③；
(2)①由“铯位于元素周期表第6周期ⅠA族”，可知铯原子核外有6个电子层，最外层电子数为1；
②铯与钠化学性质相似，铯单质与水剧烈反应，，生成，为无色气体，CsOH是强碱，能使紫色石蕊溶液变蓝；
③根据同主族元素性质递变规律，同主族元素从上往下，原子失电子能力逐渐增强，则单质还原性逐渐增强，则铯单质的还原性比钠单质的强。
15． 5.3mol/L 1:3 0.863 RbO3 1.12L
【详解】52.Li与水反应的方程式是：2Li+2D2O=2LiOD+D2↑，n(D2)==0.4mol，则产生LiOH的物质的量是n(LiOD)=2×0.4mol=0.8mol，其质量是m(LiOD)= 0.8mol×25g/mol=20.0g，过滤得到沉淀质量是6.75g则溶液中溶解的LiOD质量是20.0g —6.75g=13.25g，那么该溶液的物质的量浓度是c(LiOD)==5.3mol/L；
53.假设钠钾合金中含有钾、钠的物质的量分别是x、y，则根据质量不变可得：39x+23y=59.80g,根据电子得失数目相等可得：x+y= ×4。解得x=1.15mol，y=0.65mol，则该钠钾合金中钠元素和钾元素的质量比为(0.65mol×23g/mol): (1.15mol×39g/mol)=1:3。
54.n(NH3) =0.600 mol和n(NaCl)= =0.6mol，发生反应：NH3+H2O+NaCl+CO2= NaHCO3↓+NH4Cl，得到氨盐水总质量为105.300 g。向该溶液通入CO2至反应完全，则反应消耗CO2物质的量是0.6mol，其质量是m(CO2)= 0.6mol×44g/mol=26.4g，根据方程式的关系可知理论上产生NaHCO3物质的量是0.6mol，质量是m(NaHCO3)=0.6mol×84g/mol=50.4g，过滤，得到滤液88.200g，则析出的碳酸钠的质量是105.300 g +26.4g -88.200g =43.5g，所以NaHCO3的产率为 ×100%=86.3 %；
55.n(Rb)==1mol，混合气体的平均相对分子质量是M=20.8×2=41.6，假如混合气体中O2、O3物质的量分别是x、y，则= 41.6，解得x：y=2:3。在反应产生的A中阴阳离子个数比均为1:1且均存在两种微粒间作用力，A的含氧量为0.3596，假设A的化学式是KOm，则= 0.3596，解得m=3，所以A的化学式是RbO3，由于A和B中，阴阳离子个数比均为1:1且均存在两种微粒间作用力，所以B是RbO2，2RbO32RbO2+ O2↑。将上述固体混合物加热，A可分解生成B和氧气。加热一段时间后，固体混合物中两种阴离子的物质的量相等，根据Rb元素守恒可知含有RbO3、RbO2都是0.5mol，含有的氧的质量是：（3×0.5mol+2×0.5mol）×16g/mol=40g，逸出的氧气质量是：20.8×2g/mol×1mol—40g=1.6g，则分解产生的氧气在标况下的体积为×22.4L/mol=1.12L。
16． 无 蓝 7.00 Li 偏小 水蒸气随氢气逸出，测得氢气的质量比实际质量偏高，计算出的碱金属的相对原子质量偏小 五 ⅠA ①②③④
【详解】(1)金属K与水发生反应生成氢氧化钾和氢气，氢气为无色气体，氢氧化钾溶液呈碱性，使紫色石蕊变蓝，反应方程式为；
(2)①设碱金属的元素符号为M，相对原子质量为x，反应过程中产生氢气的质量为480.00g+1.4g-481.2g=0.2g，由反应可得，，解得x=7；该金属元素可能是Li；
②水蒸气随氢气逸出，测得氢气的质量比实际质量偏高，计算出的碱金属的相对原子质量偏小；
(3)Ⅰ铷是37号元素，原子结构中有5个电子层，最外层电子数为1，位于第五周期第ⅠA族；
Ⅱ①金属性Rb>Na，所以铷与水反应比钠更剧烈，正确；
②Rb2O属于碱性氧化物，则Rb2O在空气中易吸收二氧化碳和水，正确；
③过氧化钠和水反应产生氧气，所以Rb2O2与水能剧烈反应并释放出氧气，正确；
④金属性Rb>Na，它是极强的还原剂，正确；
⑤金属性Rb>Na，RbOH的碱性比同浓度的氢氧化钠强，错误；答案为①②③④。
17． O2 KOH和H2O2 产生红褐色沉淀和气体 ③①④①②或③④①② H2SO4 + Na2SO3 ＝ Na2SO4 + H2O + SO2↑ 在B、C之间连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶（或者将B装置中的饱和NaHSO3溶液替换为浓硫酸） 干燥 锥形瓶 6KO2+3SO2＝2K2SO3+K2SO4+4O2
【分析】(1)根据带火星的木条复燃判断；
(2)根据反应后溶液中滴加酚酞试液，溶液先变红后褪色分析判断；
(3)根据(1)和(2)的分析，结合过氧化氢能够催化分解分析解答；
(4)根据题示的实验操作，结合实验装置图分析解答；
(5)A装置中70%的H2SO4与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，据此书写反应的化学方程式；
(6)从实验的装置图可知，进入硬质玻璃管的气体中含有水蒸气，据此分析解答；
(7)2.33g沉淀为硫酸钡，高锰酸钾与亚硫酸钠反应的方程式为2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4=6K2SO4+2MnSO4+3H2O，计算出生成的硫酸钾和亚硫酸钾的物质的量之比，然后书写反应的方程式。
【详解】(1)取少量KO2固体于试管中，滴加少量水，将带火星的木条靠近试管口，木条复燃，说明生成的气体为氧气，故答案为O2；
(2)KO2固体中滴加少量水，反应后溶液中滴加酚酞试液，溶液先变红后褪色，说明反应生成氢氧化钾和过氧化氢，故答案为KOH和H2O2；
(3)KO2固体中滴加少量水，反应后溶液中滴加FeCl3溶液，氯化铁与氢氧化钾反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，同时氯化铁催化过氧化氢分解放出氧气，因此看到的现象为产生红褐色沉淀和气体，故答案为产生红褐色沉淀和气体；
(4)根据题示的实验操作，结合实验装置图，实验步骤为：首先检查装置气密性，然后装入药品，打开K1通入N2 ，排尽装置内的空气后关闭，再打开分液漏斗活塞K2，反应生成二氧化硫，打开K1通入N2 ，排尽装置内的二氧化硫后关闭，拆卸装置至实验完成，故答案为③①④①②或③④①②；
(5)A装置中70%的H2SO4与亚硫酸钠反应放出二氧化硫气体，反应的化学方程式为H2SO4 + Na2SO3 ＝ Na2SO4 + H2O + SO2↑，故答案为H2SO4 + Na2SO3 ＝ Na2SO4 + H2O + SO2↑；
(6)从实验的装置图可知，进入硬质玻璃管的气体中含有水蒸气，干扰了实验验证“KO2与SO2反应生成O2”的现象，改进措施为在B、C之间连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶(或者将B装置中的饱和NaHSO3溶液替换为浓硫酸)，故答案为在B、C之间连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶(或者将B装置中的饱和NaHSO3溶液替换为浓硫酸)；
(7)改进后再实验，待KO2完全反应后，将装置C中固体加水溶解，配成50.00mL溶液，等分为M、N两份。
①向M溶液中加入足量的盐酸酸化的BaCl2溶液，充分反应后，将沉淀过滤、洗涤、干燥，称重为2.33g。
②将N溶液移入锥形瓶中，用0.40mol/L酸性KMnO4溶液滴定，终点时消耗酸性KMnO4溶液20.00mL，说明生成的产物中含有亚硫酸钾。
③2.33g沉淀为硫酸钡，物质的量==0.01mol，因此原样品中含有0.02mol硫酸钾；高锰酸钾与亚硫酸钠反应的方程式为2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4=6K2SO4+2MnSO4+3H2O，因此原样品中亚硫酸钾的物质的量=2××0.40mol/L×0.020L=0.04mol，因此KO2与SO2反应的化学方程式为6KO2+3SO2＝2K2SO3+K2SO4+4O2，故答案为干燥；锥形瓶；6KO2+3SO2＝2K2SO3+K2SO4+4O2。
【点睛】本题的易错点为(7)中反应方程式的书写，要注意通过计算确定K2SO3和K2SO4的物质的量之比。
18． D→B→C→B→E 打开装置A中分液漏斗的活塞，一段时间后，用小试管在装置E的水槽中收集气体并验纯 2Li+H22LiH 4LiH+AlCl3=LiAlH4+3LiCl 倾斜Y形管，将蒸馏水(掺入四氢呋喃) 全部注入ag产品中 确保量气管内气体的压强与大气压强相等 偏高
【详解】I. (1) 氢化锂遇水能够剧烈反应，因此生成的氢气需要干燥，并除去其中混有的H2S，因此需要显通过氢氧化钠溶液除去硫化氢气体，再通过浓硫酸干燥，然后在C装置中发生反应生成氢化锂，为防止外界水蒸气进入装置，后面需要接干燥装置B，最后用排水集气法收集未反应的氢气，装置的连接顺序(从左至右)为A→D→B→C→B→E，故答案为D→B→C→B→E；
(2)检查好装置的气密性，点燃酒精灯前需要首先制备氢气，并检验氢气的纯度，因此进行的实验操作为打开装置A中分液漏斗的活塞，一段时间后，用小试管在装置E的水槽中收集气体并验纯，故答案为打开装置A中分液漏斗的活塞，一段时间后，用小试管在装置E的水槽中收集气体并验纯；
(3)氢气与锂反应制备氢化锂的化学方程式为，故答案为2Li＋H22LiH；
II. (4) 氢化锂与无水三氯化铝按一定比例在乙醚中混合，充分反应得到LiAlH4，反应的化学方程式为4LiH＋AlCl3=LiAlH4＋3LiCl，故答案为4LiH＋AlCl3=LiAlH4＋3LiCl；
III. (5)按图2装配仪器、检查装置气密性并装好药品，Y形管中的蒸馏水足量，启动反应时只需要倾斜Y形管，将蒸馏水(掺入四氢呋喃)全部注入a g产品中即可。读数之前，上下移动量气管右侧的容器，使量气管左、右两侧的液面在同一水下面上，可以确保量气管内气体的压强与大气压强相等，减少实验误差，故答案为倾斜Y形管，将蒸馏水(掺入四氢呋喃)全部注入a g产品中，确保量气管内气体的压强与大气压强相等；
(6) 氢化铝锂、氢化锂遇水都剧烈反应并产生同一种气体为氢气，LiAlH4＋4H2O=LiOH+ Al(OH)3+4H2↑，在标准状况下，反应前量气管读数为VmL，反应完毕并冷却之后,量气管读数为V2mL，则生成的氢气为(V2-V1)mL，根据方程式，LiAlH4的物质的量为×，则样品的纯度 =×100%=%，如果起始读数时俯视刻度线，导致V1偏小，结果偏高，故答案为%；偏高。
【点睛】本题考查了物质的制备和含量的测定。本题的易错点为(6)中纯度的计算和误差的分析，分析误差时需要根据计算结果的表达式分析判断。
19． 除去空气中氧气 铜粉可能堵塞导气管 浓硫酸 防止空气中水蒸气进入 C 装置，与 Li3N 反应 进一步除去空气中氧气 ①②④③⑤⑥ 取少量样品投入水中，有气泡产生，将湿润的红色石蕊试纸置于气体中，如果试纸变蓝，则该样品是 Li3N，如果试纸不变色，则该样品是 Li。（或将生成的气体通入酚酞试液中，如果溶液变红，则样品是 Li3N，如果溶液不变红，则样品是 Li） Li3N + 2H2 LiNH2 + 2LiH
【详解】(1)碱石灰能够吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，经过B装置中的灼热的铜粉可以除去空气中的氧气；如果B装置中玻璃管两端没有玻璃棉，铜粉可能堵塞导气管，故答案为除去空气中氧气；铜粉可能堵塞导气管；
(2)根据题意，Li3N易水解，D装置中的试剂需要能够防止外界水蒸气进入C，可以选用浓硫酸，故答案为浓硫酸；防止空气中水蒸气进入 C 装置，与 Li3N 反应；
(3)C装置的小盘中放有少量Li可以进一步除去空气中剩余的少量氧气，故答案为进一步除去空气中氧气；
(4)实验步骤如下：安装好仪器，检查装置气密性，装入药品；为了防止氧气进入C，需要首先点燃B处酒精灯，然后通入空气，再调节电加热装置控制温度为450℃，反应生成Li3N，关闭电加热装置停，充分冷却；关闭活塞K；最后熄灭B中酒精灯，拆除装置，取出产物，正确的顺序为①②④③⑤⑥，故答案为①②④③⑤⑥；
(5)金属锂能够与水反应放出氢气，同时生成氢氧化锂，Li3N能够水解生成氢氧化锂和氨气，因此只需要检验生成的气体即可，具体步骤为：取少量样品投入水中，有气泡产生，将湿润的红色石蕊试纸置于气体中，如果试纸变蓝，则该样品是 Li3N，如果试纸不变色，则该样品是 Li，故答案为取少量样品投入水中，有气泡产生，将湿润的红色石蕊试纸置于气体中，如果试纸变蓝，则该样品是 Li3N，如果试纸不变色，则该样品是 Li(或将生成的气体通入酚酞试液中，如果溶液变红，则样品是 Li3N，如果溶液不变红，则样品是 Li)；
(6)Li3N在H2中加热时可得到氨基锂(LiNH2)，根据质量守恒，还应该生成LiH，该反应在270℃可逆，反应的化学方程式为Li3N + 2H2 LiNH2 + 2LiH，故答案为Li3N + 2H2 LiNH2 + 2LiH。
