石河子大学：《无机化学》课程教学资源（作业习题）第十二章 s区元素——主族元素（二，含参考答案）

第12章s区元素（第二套） 一是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填“√”，错的填“×”） 1.Ca便于携带，与水分解放出2，故野外常用它来制取氢气。 () 2.碱金属和碱土金属很活泼，因此在自然界中没有它们的游离状态。 () 3.碱金属的熔点、沸点随原子序数增加而降低，可见碱土金属的熔点沸点也具 有这变化规律。 () 4.碱金属是很强的还原剂，所以碱金属的水溶液也是很强的还原剂。 () 5.碱金属的氢氧化物都是强碱性的。 () 6.氧化数为+2的碱土金属离子，在过量碱性溶液中都是以氢氧化物的形式存 在。() 7.皱和其同组元素相比，离子半径小，极化作用强，所以形成键具有较多共价 性。() 8.因为氢可以形成H,所以可以把它划分为碱金属。 () 9.某溶液共存有Na,K+,A+,NO,HCO,SO,并无任何反应发生。 ()

第 12 章 s 区元素（第二套） 一 是非题（判断下列各项叙述是否正确，对的在括号中填“√”，错的填“×”） 1. CaH2便于携带，与水分解放出 H2，故野外常用它来制取氢气。 （ ） 2. 碱金属和碱土金属很活泼，因此在自然界中没有它们的游离状态。 （ ） 3. 碱金属的熔点、沸点随原子序数增加而降低，可见碱土金属的熔点沸点也具 有这变化规律。 （ ） 4. 碱金属是很强的还原剂，所以碱金属的水溶液也是很强的还原剂。 （ ） 5. 碱金属的氢氧化物都是强碱性的。 （ ） 6. 氧化数为+2 的碱土金属离子，在过量碱性溶液中都是以氢氧化物的形式存 在。（ ） 7. 铍和其同组元素相比，离子半径小，极化作用强，所以形成键具有较多共价 性。（ ） 8. 因为氢可以形成 H+，所以可以把它划分为碱金属。 （ ） 9. 某溶液共存有 Na+，K+，Al3+，NO ，HCO ，SO ，并无任何反应发生。 （ ）

10.由Li至Cs的原子半径逐渐增大，所以其第一电离能也逐渐增大。 () 二选择题（选择正确答案的题号填入） 1.下列哪对元素的化学性质最相似 (A)Be和Mg(B)Mg和AI(C)Li和Be(D)Be和AI 2.下列元素中，第一电离能最小的是 (A)Li (B)Be (C)Na (D)Mg 3.下列最稳定的氮化物是 (A)LisN (B)NasN (C)K3N (D)BasN2 4.下列水合离子生成时放出热量最少的是 (A)Li (B)Na (C)K+ (D)Mg2+ 5.下列最稳定的过氧化物是 (A)Li2O2 (B)Na2O2 (C)K2O2 (D)Rb202 6.下列化合物中，键的离子性最小的是 (A)LiCI (B)NaCl (C)KCI (D)BaClz 7.下列碳酸盐中，热稳定性最差的是 (A)BaCO3 (B)CaCO3 (C)K2 (D)Na2CO3 8.下列化合物中，在水中溶解度最小的是 (A)NaF (B)KF (C)CaF2 (D)BaF2

10. 由 Li至 Cs 的原子半径逐渐增大，所以其第一电离能也逐渐增大。 （ ） 二 选择题（选择正确答案的题号填入） 1. 下列哪对元素的化学性质最相似 (A) Be 和 Mg (B) Mg 和 Al (C) Li 和 Be (D) Be 和 Al 2. 下列元素中，第一电离能最小的是 (A) Li (B) Be (C) Na (D) Mg 3. 下列最稳定的氮化物是 (A) Li3N (B) Na3N (C) K3N (D) Ba3N2 4. 下列水合离子生成时,放出热量最少的是 (A) Li+ (B) Na+ (C) K+ (D) Mg2+ 5. 下列最稳定的过氧化物是 (A) Li2O2 (B) Na2O2 (C) K2O2 (D) Rb2O2 6. 下列化合物中，键的离子性最小的是 (A) LiCl (B) NaCl (C) KCl (D) BaCl2 7. 下列碳酸盐中，热稳定性最差的是 (A) BaCO3 (B) CaCO3 (C) K2 (D) Na2CO3 8. 下列化合物中,在水中溶解度最小的是 (A) NaF (B) KF (C) CaF2 (D) BaF2

9.下列各组化合物中，用煤气灯加热时分解产物类型不同的一组是 (A)NaNO3,KNO3 (B)LiNO3,NaNO3 (C)LiNO3,Mg(NO3)2 (D)Mg(NO3)2,Cu(NO3)2 10.下列化物中，溶解度最大的是 (A)LiF (B)NaClO4 (C)KCIO4 (D)K2PtCl 11.下列化合物中，具有磁性的是 (A)Na2O2 (B)SrO (C)KO2 (D)BaO2 12.下列钡盐中，在酸中溶解度最小的是 (A)BaCO3 (B)BaC204 (C)BaCrO4 (D)BaSO4 13.关于s区元素的性质，下列叙述中不正确的是 (A)由于s区元素的电负性小，所以都形成典型的离子型化合物。 (B)在s区元素中，Be、Mg因表面形成致密的氧化物保护膜而对水较稳定。 (C)s区元素的单质都有很强的还原性。 (D)除B、Mg外，其他s区元素的硝酸盐或氯酸盐都可做焰火材料。 三.填空题 1.金属锂应保存在一中，金属钠和钾应保存在一中。 2.在s区金属中，熔点最高的是 一，熔点最低的是 一，密度最小的 是 一，硬度最小的是

9. 下列各组化合物中，用煤气灯加热时分解产物类型不同的一组是 (A) NaNO3, KNO3 (B) LiNO3 , NaNO3 (C) LiNO3, Mg(NO3)2 (D) Mg(NO3)2 , Cu(NO3)2 10. 下列化物中，溶解度最大的是 (A) LiF (B) NaClO4 (C) KClO4 (D) K2PtCl6 11. 下列化合物中，具有磁性的是 (A) Na2O2 (B) SrO (C) KO2 (D) BaO2 12. 下列钡盐中，在酸中溶解度最小的是 (A) BaCO3 (B) BaC2O4 (C) BaCrO4 (D) BaSO4 13. 关于 s 区元素的性质，下列叙述中不正确的是 (A) 由于 s 区元素的电负性小，所以都形成典型的离子型化合物。 (B) 在 s 区元素中，Be、Mg 因表面形成致密的氧化物保护膜而对水较稳定。 (C) s 区元素的单质都有很强的还原性。 (D) 除 Be、Mg 外，其他 s 区元素的硝酸盐或氯酸盐都可做焰火材料。 三. 填空题 1. 金属锂应保存在—————中，金属钠和钾应保存在—————中。 2. 在 s 区金属中，熔点最高的是—————，熔点最低的是—————，密度最小的 是—————，硬度最小的是—————

3.周期表中，处于斜线位置的B与S、 —性质十分相似，人们 习惯上把这种现象称之为“斜线规则”或“对角线规则”。 4.在CaCO3,CaSO4,CaOH2,CaCh,Ca(HCO3h五种化合物中，溶解 度最小的是 5.给出下列物质的化学式 (1)萤石- (2)生石膏 (3)重晶石 (4)天青石 (⑤)方解石一 (⑥)光卤石 (7)智利硝石 (8)芒硝 (9)纯碱 (10)烧碱 6.Be(OH)2与Mg(OH2性质的最大差异是 7.电解熔盐法制得的金属钠中一般含有少量的 一，其原因是— 8.熔盐电解法生产金属铍时加入NaC的作用是 9.盛Ba(OH2的试剂瓶在空气中放置一段时间后，瓶内出现一层白膜是 10.比较各对化合物溶解度大小 (1)LF AgF: (2)Li—Agl: (3)NaCIO4- KC1O4 (4)CaCO;-Ca(HCO3)2: (5)Li2C03 NaCO

3. 周期表中，处于斜线位置的 B 与 Si、—————、—————性质十分相似，人们 习惯上把这种现象称之为“斜线规则”或“对角线规则”。 4. 在 CaCO3 ， CaSO4 ， Ca(OH)2， CaCl2 ，Ca(HCO3)2 五种化合物中，溶解 度最小的是—————。 5. 给出下列物质的化学式 (1)萤石————— (2) 生石膏————— (3)重晶石————— (4) 天青石————— (5)方解石————— (6) 光卤石————— (7)智利硝石————— (8) 芒硝————— (9)纯碱————— (10) 烧碱————— 6. Be(OH)2 与 Mg(OH)2 性质的最大差异是—————。 7. 电解熔盐法制得的金属钠中一般含有少量的—————，其原因是—————。 8. 熔盐电解法生产金属铍时加入 NaCl的作用是—————。 9. 盛 Ba(OH)2 的试剂瓶在空气中放置一段时间后，瓶内出现一层白膜是 —————。 10. 比较各对化合物溶解度大小 (1) LiF—————AgF； (2) LiI—————AgI； (3) NaClO4—————KClO4 ； (4) CaCO3—————Ca (HCO3)2； (5) Li2CO3————— NaCO3

1L.IA族元素中，性质表现特殊的元素是一，他与p区元素中的 性质极相似，如两者的氯化物都是—化合物，在有机溶剂中溶解度较大。 12.碱土金属的氧化物，从上至下晶格能依次 一，硬度逐渐一，熔点 依次 四.完成并配平下列反应方程式 1.在过氧化钠固体上滴加热水 2.将二氧化碳通入过氧化钠 3.将氮化镁投入水中 4.向氯化锂溶液中滴加磷酸氢二钠溶液 5.六水合氯化镁受热分解 6.金属钠和氯化钾共热 7.金属皱溶于氢氧化钠溶液中 8.用NaH还原四氯化钛 9.将臭氧化钾投入水中 10.将氢化钠投入水中 五，简答题 1.市售的NaOH中为什么常含有NaCO3杂质，如何配制不含Na2CO3杂质的 NaOH稀溶液？ 2.钾要比钠活泼，但可以通过下述反应制备金属钾，请解释原因并分析由此制 备金属钾是否切实可行？

11. IIA 族元素中，性质表现特殊的元素是—————，他与 p 区元素中的————— 性质极相似，如两者的氯化物都是—————化合物，在有机溶剂中溶解度较大。 12. 碱土金属的氧化物，从上至下晶格能依次—————，硬度逐渐—————，熔点 依次————— 四. 完成并配平下列反应方程式 1. 在过氧化钠固体上滴加热水 2. 将二氧化碳通入过氧化钠 3. 将氮化镁投入水中 4. 向氯化锂溶液中滴加磷酸氢二钠溶液 5. 六水合氯化镁受热分解 6. 金属钠和氯化钾共热 7. 金属铍溶于氢氧化钠溶液中 8. 用 NaH 还原四氯化钛 9. 将臭氧化钾投入水中 10. 将氢化钠投入水中 五. 简答题 1. 市售的 NaOH 中为什么常含有 Na2CO3 杂质，如何配制不含 Na2CO3杂质的 NaOH 稀溶液？ 2. 钾要比钠活泼，但可以通过下述反应制备金属钾，请解释原因并分析由此制 备金属钾是否切实可行？

Na+KCI=NaCl+K 举例说明铍与锂的相似性。 4.举例说明锂与同族的钠、钾元素计化合物的不同点。 5.一固体混合物可能含有MgCO3、NaCO3、BaNO2、AgNO3和CuSO4混 合物投入水中得到无色溶液和白色沉淀：将溶液进行焰色试验，火焰呈黄色：沉 淀可溶于稀盐酸并放出气体，试判断那些物质肯定存在，哪些物质肯定不存在， 并分析原因。 6.在电炉法炼镁时，要用大量的冷氢气将炉口馏出的蒸气稀释、降温，以得到 金属镁粉，请问能否用空气、氮气、二氧化碳代替氢气作冷却剂，为什么？ 无机化学习题库参考答案： 第十二章s区元素 一，是非题 题号 1 2 3 4 6 7 8910 答案 二.选择题 题号 2 4567891011121314 答案DC A CD ABCBBCDAB 三.填空题 1.液态石蜡煤油

Na + KCl = NaCl + K 3. 举例说明铍与锂的相似性。 4. 举例说明锂与同族的钠、钾元素计化合物的不同点。 5. 一固体混合物可能含有 MgCO3、Na2CO3、Ba (NO3)2、AgNO3 和 CuSO4 混 合物投入水中得到无色溶液和白色沉淀；将溶液进行焰色试验，火焰呈黄色；沉 淀可溶于稀盐酸并放出气体，试判断那些物质肯定存在，哪些物质肯定不存在， 并分析原因。 6. 在电炉法炼镁时，要用大量的冷氢气将炉口馏出的蒸气稀释、降温，以得到 金属镁粉，请问能否用空气、氮气、二氧化碳代替氢气作冷却剂，为什么？ 无机化学习题库参考答案: 第十二章 s 区元素 一. 是非题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 √ √ × × × × √ √ × × 二. 选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 D C A C D A B C B B C D A B 三. 填空题 1. 液态石蜡 煤油

2.Be,Cs;Li;Cs. 3.Be与Al,Li与Mg 5.(I)CaF2,(2)CaS04-2H0,(3)BaS04,(4)SrS04,(⑤)CaC03, (6)KCI-MgCl2-6 H2O,(7)NaNO3,(8)Na2SO4-10H2O,(9)Na2CO3, (10)NaOH. 6.Be(OHh具有两性，即溶于酸又溶于强碱：MgOH)2为碱性，只溶于酸。 7.金属钙，电解时加入CaCh助溶剂而有少量的钙电解时析出。 8.增加熔盐的导电性 9.BaCO3 10.(1),(3)>,(4)<,(⑤)< 11.Be,Al,共价 12.减小，减小，降低 四完成并配平下列反应方程式 1.2Na2O2+2H2O(热)=4Na+O2 2.2Na02+2C02=2NaC03+02 3.3N2+6H0=Mg(OH2+2NH 4.3Lit +HPO LisPO4+H+

2. Be, Cs; Li; Cs. 3. Be 与 Al, Li 与 Mg. 4. CaCO3 5. (1) CaF2, (2) CaSO4·2H2O, (3) BaSO4, (4) SrSO4, (5) CaCO3, (6) KCl·MgCl2·6 H2O, (7) NaNO3, (8) Na2SO4·10H2O, (9) Na2CO3, (10) NaOH. 6. Be(OH)2 具有两性，即溶于酸又溶于强碱；Mg(OH)2为碱性，只溶于酸。 7. 金属钙，电解时加入 CaCl2助溶剂而有少量的钙电解时析出。 8. 增加熔盐的导电性 9. BaCO3 10. (1) , (3) > , (4) < , (5) < 11. Be ，Al ，共价 12. 减小 ，减小，降低 四 完成并配平下列反应方程式 1. 2Na2O2 + 2H2O(热) ＝ 4Na + O2 2. 2Na2O2 + 2CO2 ＝ 2Na2CO3 + O2 3. 3N2 + 6H2O ＝ Mg(OH)2 + 2NH3 4. 3Li+ + HPO ＝ Li3PO4 + H＋

5.=Mg(OH)CI+HCI+5H2O 6.Na(s)+K NaCl+K(g) 7.Be+2NaOH+2H2O Naz[Be(OH)4]+H2 8.TiCl+4NaH Ti+2H2 NaCl 9.4K03+2H20=02+4K0H 10.2NaH +2H2O 2NaOH+H2 五简答题 L.NaOH是由Ca(OH2溶液与Na2CO3反应而得到的，过滤除去CaCO3后即得 NaOH。NaOH中可能残留少许NaCO,。同时，NaOH吸收空气中的气体也引 进一些NaCO3杂质。欲配制不含杂质的NaOH溶液，可先配制浓的NaOH溶 液。由于NaCO,在浓NaOH溶液中溶解度极小，静止后析出NaCO沉淀，再 取上层清液稀释后可以得到不含杂质的NaOH稀溶液。 2.钾的沸点为774℃，钠的沸点为883℃，钾的沸点比钠的沸点低109℃。控 制温度在钠和钾沸点之间，则生成的钾从反应体系中挥发出来，有利于平衡向 生成钾的方向移动。由于反应是一个平衡过程，反应不够彻底，同时，钾易溶 于熔融的氯化物中或生成超氧化物等因索，此方法并不切实可行。 3.Be和A1单质及化合物性质有许多相似之处可以从以下几个方面来理解： (I)Be和A1都是两性金属，不仅能溶于酸，也都溶于强碱放出氢气。 (2)Be和A1的氢氧化物都是两性化合物，易溶于强碱。 (3)Be和AI都是共价化合物，易升华，聚合，易溶于有机溶剂。 (4)Be和Al的盐都易水解

5. MgCl2• 6H2O ＝Mg(OH)Cl + HCl + 5H2O 6. Na(s) + K ＝ NaCl + K(g) 7. Be + 2NaOH + 2H2O ＝ Na2[Be(OH)4] + H2 8. TiCl4 + 4NaH ＝ Ti + 2H2 + NaCl 9. 4KO3 + 2H2O ＝O2 + 4KOH 10. 2NaH + 2H2O ＝ 2NaOH + H2 五 简答题 1. NaOH 是由 Ca(OH)2溶液与 Na2CO3反应而得到的，过滤除去 CaCO3后即得 NaOH。NaOH 中可能残留少许 Na2CO3。 同时，NaOH 吸收空气中的气体也引 进一些 Na2CO3 杂质。欲配制不含杂质的 NaOH 溶液，可先配制浓的 NaOH 溶 液。由于 Na2CO3 在浓 NaOH 溶液中溶解度极小，静止后析出 Na2CO3沉淀，再 取上层清液稀释后可以得到不含杂质的 NaOH 稀溶液。 2. 钾的沸点为 774℃，钠的沸点为 883℃，钾的沸点比钠的沸点低 109℃。 控 制温度在 钠和钾沸点之间，则生成的钾从反应体系中挥发出来，有利于平衡向 生成钾的方向 移动。由于反应是一个平衡过程，反应不够彻底，同时，钾易溶 于熔融的氯化物中 或生成超氧化物等因素，此方法并不切实可行。 3. Be 和 Al 单质及化合物性质有许多相似之处 可以从以下几个方面来理解： (1) Be 和 Al 都是两性金属，不仅能溶于酸，也都溶于强碱放出氢气。 (2) Be 和 Al 的氢氧化物都是两性化合物，易溶于强碱。 (3) Be 和 Al 都是共价化合物，易升华，聚合，易溶于有机溶剂。 (4) Be 和 Al 的盐都易水解

4.由于L十半径较小极化能力较强，使锂与同族的钠、钾等元素及化合物有许 多不同之处： (1)锂于水反应不如钠、钾与水反应剧烈，主要原因是锂的熔点较高，氢氧化锂 的溶解度较小。 (2)L计极化能力强，硝酸锂热分解产物与硝酸钠等不同。 (3)某些锂盐为难溶盐，而相应的钠盐、钾盐则为易溶盐。 (4)锂在空气中燃烧产物与钠、钾不同，钠、钾在空气中燃烧产物主要是过氧化 物， 而锂在空气中燃烧产物为正常的氧化物。 (⑤)锂与氮气在室温下即可缓慢化合，而钠和钾与氮气的反应需要在高温下才能 进行。 (⑥)与氯化钠、氯化钾不同，氯化锂的水合物受热时发生水解 (7)锂的氯化物为共价化合物，而钠、钾则形成离子化合物。 5.肯定存在：MgCO3,NaSO4: 肯定不存在：BaNO3h,AgNO3,CuSO4 混合物投入水中，得无色溶液和白色沉淀，则C$O4肯定不存在。溶液在焰色 反应时，火焰呈黄色，则NaO4肯定存在溶液中不存在 BaNO3h。 沉淀可溶于稀盐酸并放出气体，则肯定存在 MgCO3 ,否则BaNO3h肯定不存在。AgNO:也肯定不存在，因为AgNO: 遇NaSO4将有些Ag2SO4白色沉淀生成，沉淀中MgCO3和Ag2SO4在稀盐酸中 溶解而Ag2S04不溶

4. 由于 Li＋半径较小极化能力较强，使锂与同族的钠、钾等元素及化合物有许 多不同之处： (1)锂于水反应不如钠、钾与水反应剧烈，主要原因是锂的熔点较高，氢氧化锂 的溶解度较小。 (2) Li＋极化能力强，硝酸锂热分解产物与硝酸钠等不同。 (3)某些锂盐为难溶盐，而相应的钠盐、钾盐则为易溶盐。 (4)锂在空气中燃烧产物与钠、钾不同，钠、钾在空气中燃烧产物主要是过氧化 物， 而锂在空气中燃烧产物为正常的氧化物。 (5)锂与氮气在室温下即可缓慢化合，而钠和钾与氮气的反应需要在高温下才能 进 行。 (6)与氯化钠、氯化钾不同，氯化锂的水合物受热时发生水解。 (7)锂的氯化物为共价化合物，而钠、钾则形成离子化合物。 5. 肯定存在：MgCO3，Na2SO4； 肯定不存在：Ba(NO3)2，AgNO3，CuSO4 混合物投入水中，得无色溶液和白色沉淀，则 CuSO4肯定不存在。 溶液在焰色 反 应时，火焰呈黄色，则 Na2SO4 肯定存在 溶液中不存在 Ba(NO3)2 。 沉淀可溶于稀盐酸并放出气体，则肯定存在 MgCO3 ，否则 Ba(NO3)2肯定不存在。AgNO3也肯定 不存在，因为 AgNO3 遇 Na2SO4将有些 Ag2SO4白色沉淀生成，沉淀中 MgCO3和 Ag2SO4在稀盐酸中 溶解而 Ag2SO4不溶

6.不能用空气、氮气、二氧化碳代替氢气作制冷剂，因为镁可以和空气、氮气、 二氧化碳发生反应。 课后习题答案： 1.写出周期表s区元素的化学符号并回答下列各种性质的变化规律 (I)金属的熔点： (2)族氧化态阳离子的半径： ()过氧化物热分解生成氧化物的趋势： 解答 (1)参见表121，总的规律是各族由上至下熔点降低，因为价电子数相同，半 径递增，金属键逐渐减弱。碱土金属比对应碱金属熔点高，是因为：①每个 碱土金属原子中有两个价电子，而碱金属只有一个价子：②碱土金属的晶格结构 多是属于配位数为12的最密堆积（六方密堆积或立方面心密堆积），而碱金属的 结构是属于体心立方晶格，配位数为8，是次密堆积。因而金属键强弱不同。 碱土金属中不完全是由大到小，是由于其品格类型不同所致。 (2)表2.2，半径自上而下增大。 ()随阳离子半径的增大热分热温度增高。 2.解释 ()钡能形成过氧化物而铍则不能，钠能形成过氧化物而锂则不能。 (②)第2族元素自上而下氢氧化物在水中的溶解性增大，而硫酸盐则有相反的变 化趋势 (仔)碱金属元素中以锂的标准还原电势最低，而锂与水之间的反应却最缓和

6. 不能用空气、氮气、二氧化碳代替氢气作制冷剂，因为镁可以和空气、氮气、 二氧 化碳发生反应。 课后习题答案： 1. 写出周期表 s 区元素的化学符号并回答下列各种性质的变化规律 (1) 金属的熔点； (2) 族氧化态阳离子的半径； (3) 过氧化物热分解生成氧化物的趋势； 解答 (1) 参见表 12.1，总的规律是各族由上至下熔点降低，因为价电子数相同，半 径递增，金属键逐渐减弱。碱土金属比对应碱金属熔点高 ，是因为：①每个 碱土金属原子中有两个价电子，而碱金属只有一个价子；②碱土金属的晶格结构 多是属于配位数为 12 的最密堆积(六方密堆积或立方面心密堆积)，而碱金属的 结构是属于体心立方晶格，配位数为 8，是次密堆积。因而金属键强弱不同 。 碱土金属中不完全是由大到小，是由于其晶格类型不同所致。 (2) 表 2.2，半径自上而下增大。 (3) 随阳离子半径的增大热分热温度增高。 2. 解释 (1) 钡能形成过氧化物而铍则不能，钠能形成过氧化物而锂则不能。 (2) 第 2 族元素自上而下氢氧化物在水中的溶解性增大，而硫酸盐则有相反的变 化趋势。 (3) 碱金属元素中以锂的标准还原电势最低，而锂与水之间的反应却最缓和