第三章　微题型23　碱金属及其氢化物

微题型23碱金属及其氢化物1．下列关于碱金属元素的单质及其化合物的说法不正确的是()A．锂与水反应不如钠与水反应剧烈B．Li在氧气中反应生成LiO2C．熔、沸点：Li>Na>KD．碱性：氢氧化铯>氢氧化钠答案B解析锂的金属活动性比钠弱，与水反应不如钠剧烈，故A正确；锂没有过氧化物，故B错误；碱金属元素从Li到Cs，熔、沸点逐渐降低，故C正确；从Li到Cs，元素的金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强，故D正确。2．2019年诺贝尔化学奖颁给几位在锂离子电池研发领域做出贡献的科学家，锂单质化学性质与钠类似，活泼性比钠略差。它的密度为0.534g·cm－3，锂元素的焰色为紫红色，将绿豆大的锂投入水中，下列实验现象合理的有()①锂沉入水中②锂浮在水面上③水中有大量气泡④反应后在水中加入几滴石蕊溶液，溶液变红⑤反应剧烈，发出紫红色火焰⑥锂四处游动A．②⑥ B．①③C．②③⑤ D．②④⑤⑥答案A解析锂是最轻的金属，密度小于水，浮在水面上，与水反应生成氢气和LiOH，在水面上四处游动，LiOH属于碱，能使石蕊溶液变蓝色，因此正确的是②⑥。3．金属活动性顺序表中K在Na的前面，K与Na在性质上具有很大的相似性。下面是根据Na的性质对K的性质的预测，其中不正确的是()A．K可以被空气中的O2氧化B．K可以与乙醇发生反应生成H2C．K与水的反应不如Na与水的反应剧烈D．K也可放在煤油中保存答案C解析金属活动性顺序表中K在Na的前面，K比Na活泼，故K在空气中可以被O2氧化，K也能与乙醇反应放出H2，A、B正确；K与水的反应比Na与水的反应剧烈，C错误；Na、K均可放在煤油中保存，D正确。4．碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的递变规律预测其性质，其中不正确的是()A．在碱金属元素中它具有最大的原子半径B．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物C．它的氢氧化物的化学式为FrOH，这是一种极强的碱D．它能与水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸答案B5．下列有关焰色试验的说法正确的是()A．金属及其化合物在灼烧时产生的不同特征颜色是发生化学变化引起的B．焰色试验可适合所有金属元素的检验C．某溶液做焰色试验火焰呈黄色说明该溶液一定含有钠元素、一定不含钾元素D．焰色试验必需的仪器及试剂：铂丝或光洁无锈的铁丝、酒精灯或煤气灯、盐酸答案D解析焰色试验是物理变化，故A错误；只有某些金属或其化合物才能用焰色试验检验，如Fe不能用焰色试验检验，故B错误；钠元素的焰色试验为黄色，钾元素的焰色试验为紫色，观察钾元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃，可排除钠元素黄色火焰的干扰，故焰色试验火焰呈黄色说明该溶液一定含有钠元素，是否含有钾元素不确定，故C错误。6．NaH是有机合成中用途很广泛的物质。已知NaH遇水蒸气剧烈反应，某小组设计如图实验装置制备NaH，下列说法正确的是()A．安全漏斗的作用是“液封”B．装置A中的试剂是稀硝酸和粗锌C．装置B中的试剂是NaOH溶液D．实验开始后先点燃C处酒精灯，再启动A中反应答案A解析加入液体后，部分液体存于漏斗上部弯管中起液封作用，避免氢气从漏斗中逸出，故A正确；硝酸具有强氧化性，与Zn反应不生成氢气，故B错误；装置B的作用是干燥氢气，试剂应该为浓硫酸，故C错误；先启动A中反应，利用生成的氢气将装置中的空气排出，防止钠与氧气发生反应，后点燃C处酒精灯，故D错误。7．氮化钠和氢化钠分别与水反应的化学方程式如下：①Na3N＋3H2O=3NaOH＋NH3，②NaH＋H2O=NaOH＋H2↑。有关Na3N和NaH的叙述正确的是()A．离子半径：Na＋>N3－>H＋B．反应①是氧化还原反应C．与足量盐酸反应都只生成一种盐D．1molNaH反应时，转移1mole－答案D解析离子半径：Na＋＜N3－，故A错误；反应①中元素化合价都没有发生变化，不是氧化还原反应，故B错误；Na3N与足量盐酸反应生成氯化钠与氯化铵两种盐，故C错误；NaH中H元素的化合价为－1价，与水反应生成H2，化合价变成0价，则1molNaH反应时，转移1mole－，故D正确。8．钾、铷、铯在过量的氧气中燃烧均生成黄色的超氧化物(如KO2)。下列说法不正确的是()A．在450℃、15MPa下，Na与O2反应也能够得到纯净的NaO2，常温下Na2O2的稳定性比NaO2好B．CsO2具有强氧化性，能与水反应生成O2，其中水作还原剂C．4KO2＋2CO2=2K2CO3＋3O2，因此KO2可用来作氧气源D．KO2与水反应后的溶液呈强碱性答案B解析钠在空气中燃烧生成Na2O2，在高温下才能得到纯净的NaO2，可见常温下Na2O2比NaO2稳定，故A正确；CsO2具有强氧化性，能与水反应生成O2，其中CsO2既是氧化剂，又是还原剂，而水既不是氧化剂，又不是还原剂，故B错误；KO2与水反应生成KOH和O2，所得溶液呈强碱性，故D正确。9．下列关于Li、Na、K、Rb、Cs的叙述均正确的一组是()①金属性最强的是铯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④Li的密度最小⑤铯与水反应十分剧烈，甚至会发生爆炸⑥它们的氧化物都只有M2O和M2O2两种形式⑦粒子半径：Rb＋>K＋>Na＋，Cs>Cs＋A．①②③④⑥ B．④⑤⑥⑦C．②⑥ D．①②③④⑤⑦答案D解析⑥锂只有Li2O一种氧化物，错误；⑦Rb＋、K＋、Na＋的电子层数依次减少，所以半径依次减小；Cs与Cs＋具有相同的质子数，但Cs电子数多，所以半径大，正确。10．H2与碱金属等单质在较高温度下可以化合形成离子型金属氢化物，如NaH、LiH等，它们具有极强的还原性，也是良好的野外生氢剂(NaH＋H2O=NaOH＋H2↑)，下列说法不正确的是()A．金属氢化物具有强还原性的原因是其中的氢元素为－l价B．NaH的电子式可表示为Na＋[eq\o\al(·,·)H]－C．NaAlH4与水反应：NaAlH4＋H2O=NaOH＋Al(OH)3＋H2↑D．工业上用有效氢含量衡量含氢还原剂的供氢能力，有效氢指单位质量(克)的含氢还原剂的还原能力相当于多少克氢气的还原能力，则LiAlH4的有效氢含量约为0.21答案C解析金属氢化物具有强还原性的原因是其中的氢元素为－l价，为最低化合价，容易被氧化，A正确；氢化钠为离子化合物，NaH的电子式可表示为Na＋[eq\o\al(·,·)H]－，B正确；NaOH和Al(OH)3会继续反应生成NaAlO2，C不正确；每38gLiAlH4失去8mol电子，与8g氢气相当，故有效氢为eq\f(8,38)≈0.21，D正确。11．碱金属元素的氢化物(通式为MH)均为白色晶体，其中H－有很强的还原性，工业上常用作还原剂。(1)写出NaH在高温下与TiCl4反应生成Ti的化学方程式，并标出电子转移方向与数目：_______________________________________________________________________________。(2)已知MH能与水剧烈反应：MH＋H2O=MOH＋H2↑，在此反应中，H2O是________剂，H2为________产物(填“氧化”“还原”或“氧化还原”)。(3)MH和液氨之间也有类似MH和H2O之间的反应，写出MH和液氨反应的化学方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)(2)氧化氧化还原(3)MH＋NH3=H2↑＋MNH2解析(2)MH能与水剧烈反应：MH＋H2O=MOH＋H2↑，在此反应中，MH中－1价的H升高到0价，发生氧化反应，做还原剂；H2O中＋1价H降低到0价，发生还原反应，做氧化剂，氢气既是氧化产物又是还原产物。(3)MH能与水剧烈反应：MH＋H2O=MOH＋H2↑，MH做还原剂，H2O做氧化剂；MH和液氨之间也有类似MH和H2O之间的反应，MH做还原剂，NH3做氧化剂，据以上规律可以写出该反应的化学方程式为MH＋NH3=H2↑＋MNH2。12．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序号)；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，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______________________。答案(1)除去空气中的氧气铜粉可能堵塞导气管(2)浓硫酸防止空气中的水蒸气进入C装置，与Li3N反应(3)进一步除去空气中的氧气(4)①②④③⑤⑥(5)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收集到的气体中，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溶液中，如果溶液变红，则样品是Li3N，如果溶液不变