文档内容
知识清单 05 钠及其重要化合物
知识点01单质钠的结构和性质 知识点02 钠的氧化物的结构和性质
知识点03 碳酸钠的性质和应用 知识点04 碳酸氢钠的性质和应用
知识点05 碱金属元素 知识点06 焰色试验知识点 01 单质钠的结构和性质
1．金属钠的结构
构成微粒 Na + 和自由电子
作用力 金属键
电子排布式 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1
能量不同的电子种类 4
钠 运动状态不同的电子种类 11
的
结 空间运动状态不同的电子种类 6
构
堆积名称
体心立方密堆积
晶胞结构
堆积类型 A 型或钾型
2
配位数 8
2．钠的物理性质
颜色 银白色
状态 固体
钠
的
硬度 很小，可以用小刀切，剩余的钠要放回原瓶
物
理 密度 比水的小，而比煤油的大，比酒精的大
性
质 熔点 比较低，原因：钠离子的半径比较大，电荷少，金属键弱，破坏金属键所需能量低
导电导热性 电和热的良导体
3．钠的化学性质
钠和O 的反应 常温 Na-------→Na O，表面变暗
2 2
（1） （条件不同，
产物不同，现 加热 Na-------------→Na O ，产生黄色火焰；生成淡黄色固体
2 2
象不同）
反应本质 2Na+2H+ 2Na++H ↑
2
2 Na +2H O 2 Na OH+ H ↑
2 2
水
钠与活性氢的
（2） 现象
反应
盐酸 2 Na +2HCl 2 Na Cl+ H ↑
2
乙醇 2 Na +2 CH 3 C H 2 OH 2 CH 3 C H 2 O Na + H 2 ↑现象 钠沉在液体底部，缓慢反应冒出气泡
乙酸 2 Na +2 CH COOH 2 CH COO Na + H ↑
3 3 2
苯酚
2 Na +2 OH 2 O Na + H ↑
2
反应速率快慢
：HCl＞CH COOH＞ OH＞CH C H OH＞H O
3 3 2 2
反应原理 发生置换反应
钠 钠和熔融盐反应 熔融 4Na+ TiCl 4NaCl+Ti
4
与
（3） 盐 TiCl 4、 KCl Na＋KCl=====NaCl＋K↑
反
应 反应原理 Na Na OH Cu （ OH ） 2 ↓
CuSO 溶液反应
4
主要现象 有气泡产生，产生蓝色沉淀
4．钠的存在、制备、保存和用途
存在形态 只以化合态形式存在
制备
2NaCl(熔融) 2Na+Cl ↑
2
变质 钠在空气中长期放置最终变成碳酸钠
保存 一般保存在煤油或石蜡油中
灭火 钠着火时一般用砂土扑灭
制钠的化合物： 制Na O 等
2 2
冶金还原剂 从熔融的卤化物中置换出钛、锆、铌、钽等难熔金属
用途
制高压钠灯 黄光，射程远、透雾能力强
原子反应堆导热剂 钠、钾合金，室温下是液体，吸热能力强
钠的易错知识点
（1）钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，如：钠与CuSO 溶液反应不能置换出铜；钠与熔融的
4
盐反应才可能置换出盐中的金属。
（2）Na与足量O 反应无论生成Na O还是Na O ，只要参与反应的Na的质量相等，则转移电子数一定
2 2 2 2
相等。
（3）Na分别与H O和乙醇发生反应均能生成H ，但反应的剧烈程度不同，前者反应剧烈，后者反应缓
2 2
慢。
（4）Na与酸溶液反应：直接与酸反应，而不是先和水反应。
（5）一定量的钠与足量的某溶液反应，产生氢气的量相同，与该溶液中溶质的多少无关。
（6）钠与水、酸反应的实质都是与H+的反应。
1．研究金属钠的性质，实验如下(钠的大小相同)：实验装置 液体 现象
蒸馏水 Ⅰ．钠浮在水面，剧烈反应，有少量白雾
盐酸 Ⅱ．钠浮在液面，反应比I剧烈，有白雾产生
Ⅲ．钠浮在液面，反应比I缓慢，产生大量白雾，底部
浓盐酸
有白色固体
无水乙醇 Ⅳ．钠沉入底部，反应比I缓慢得多，未见有固体生成
下列说法正确的是
A．I中反应的离子方程式为
B．随着 增大，钠与盐酸反应的剧烈程度增大
C．对比实验I、Ⅳ可知羟基极性：
D．推测Ⅲ中溶液中的 以及生成的 固体对反应剧烈程度有影响
【答案】D
【解析】A．钠与水发生反应氢氧化钠和氢气，离子方程式为： ，A错误；
B．比较实验Ⅰ和Ⅱ可知，盐酸的浓度增大，反应剧烈程度也要增大，比较实验Ⅰ和Ⅲ，盐酸浓度增大，
但反应剧烈程度比Ⅰ慢，B错误；
C．根据实验Ⅰ、Ⅳ可知羟基活泼性为C H OH＜H O，根据羟基的极性越强，羟基中的H越活泼，则羟基的
2 5 2
极性为C H OH＜H O，C错误；
2 5 2
D．根据实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的现象可知，氢离子浓度逐渐增大，实验Ⅱ比实验Ⅰ的反应剧烈，但实验Ⅲ中
浓盐酸与金属钠的反应较实验Ⅰ缓慢，可能是因为c(Cl −)以及生成的NaCl固体对反应剧烈程度有影响，D
正确；
故选D。
2．氢化钠( )可在野外作生氢剂，也可用于医药、香料、农药、染料增白剂和高分子工业等。如图实验
装置制备 ，下列说法正确的是A．安全漏斗可以换为分液漏斗 B．装置A中的试剂是稀盐酸和锌粒
C．装置D的作用是尾气处理 D．实验开始后先点燃C处酒精灯，再启动A中反应
【答案】A
【分析】A中生成氢气，通过B干燥后进入C，氢气和钠反应生成NaH，D中碱石灰可以防止空气中水、氧
气、二氧化碳等进入C装置；
【解析】A．分液漏斗有活塞可以控制液体的滴加，故安全漏斗可以换为分液漏斗，A正确；
B．盐酸具有挥发性，使得氢气中含有氯化氢杂质气体，B错误；
C．装置D的作用是防止空气中水、氧气、二氧化碳等进入C装置中，C错误；
D．先启动A中反应，利用生成的氢气将装置中的空气排出，防止钠与氧气反应，后点燃C处酒精灯，D错
误；
故选A。
知识点 02 钠的氧化物的结构和性质
1．氧化钠和过氧化钠的比较
物质 氧化钠(NaO) 过氧化钠(NaO)
2 2 2
色态 白色固体 淡黄色固体
过氧化物
类别 碱性氧化物
(非碱性氧化物)
氧的价态 －2 －1
电子式
阴阳离子
_1︰2 _1︰2
个数比
化学键 离子键 离子键、共价键
生成条件 常温 加热或点燃
相互转化 2Na O+O 2Na O
2 2 2 2热稳定性 不稳定 稳定
2．Na O的晶胞
2
（1）晶胞中含Na O个数：4，O2－的堆积方式：面心立方最密堆积
2
（2）Na+的配位数：4，O2－的配位数8
3．Na O 的自身氧化还原反应
2 2
电子转移
关系式 2Na O O 2e－
2 2———— 2————
氧化剂、还原剂 Na O 既是氧化剂，又是还原剂
2 2
Na O 变质 在空气中长期放置最终变成Na CO
2 2 2 3
复分解反应：Na O +2H O 2NaOH+H O
2 2 2 2 2
Na O 和水反应的原理
2 2
热分解反应：2H O 2H O+O ↑
2 2 2 2
4．Na O 的还原性和强氧化性
2 2
（1）遇KMnO 等强氧化剂时，表现出还原性，氧化产物为O 。
4 2
（2）强氧化性
①遇到CO 、SO 等最高价氧化物时发生自身氧化还原反应生成盐和O ，既表现氧化性又表现还原性
2 3 2
2Na O +2CO 2Na CO +O 、2Na O +2 S O 2Na S O +O
2 2 2 2 3 2 2 2 3 2 4 2
②遇到CO、SO 等低价氧化物时一般将其氧化成最高价含氧酸盐，只表现氧化性
2
Na O + C O Na C O 、Na O + S O 2Na S O
2 2 2 3 2 2 2 2 4
5．钠的氧化物和盐溶液反应
钠的氧化物先和水反应，生成的NaOH再和盐发生复分解反应
反应原理
过氧化钠与还原性溶液反应：直接发生氧化还原反应与非还原性盐溶液的反 CuCl 溶液------→产生蓝色沉淀
2
应 MgCl 溶液------→产生白色沉淀和无色气体
2
FeCl 溶液------→产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
2
与还原性盐溶液的反应
FeCl 溶液------→立即产生气泡和红褐色沉淀
2
6．Na O 的漂白性
2 2
原理及特点 氧化性漂白，永久性漂白
适用范围 能漂白有机色素，不能漂白无机色素（如墨汁）
实验现象 石蕊试液 现象是溶液先变蓝后褪色，并有气泡产生
酚酞试液 现象是溶液先变红后褪色，并有气泡产生
品红溶液 现象是溶液红色褪去，并有气泡产生
7．Na O 的用途
2 2
（1）漂白剂：纸浆、毛、丝、草帽辫
（2）消毒剂：强氧化性，杀菌消毒
（3）供氧剂：吸入二氧化碳和水蒸气，呼出氧气
易错点1：钠的氧化物的易错知识点
（1）Na O 歧化反应转移电子数的关系式：2Na O ——O ——2e－。
2 2 2 2 2
（2）钠的氧化物和盐溶液反应的过程：先和水反应生成碱，碱再与盐溶液发生复分解反应。
（3）Na O 投入品红溶液中，因溶液中有强氧化性物质，因而Na O 可使品红溶液褪色。Na O 投入无色
2 2 2 2 2 2
酚酞溶液中，酚酞溶液先变红后褪色。
（4）Na O 与SO 反应的化学方程式是Na O +SO ＝ N a SO ，而非2Na O +2SO ＝2Na SO +O 。
2 2 2 2 2 2 2 4 2 2 2 2 3 2
（5）Na O 不属于碱性氧化物。
2 2
易错点2：Na O 与H O、CO 反应的四种关系规律
2 2 2 2
（1）NaO 与HO、CO 反应的定量关系
2 2 2 2
当NaO 与CO、HO反应时，物质的量关系为2NaO～O～2e
电子转移关系 2 2 2 2 2 2 2
－， n ( e － ) ＝ n (N aO ) ＝ 2n ( O)
2 2 2
若CO、水蒸气(或两混合气体)通过足量NaO，气体体积的减
气体体积变化关系 2 2 2
少量是原来气体体积的，等于生成氧气的量， Δ V ＝ V ( O ) ＝ V
2
由于CO 能够与NaOH反应，所以一定量的NaO 与一定量的HO
2 2 2 2
先后顺序关系 （g）和CO 的混合物反应，可视为NaO 先与CO 反应，剩余的
2 2 2 2
NaO 再与HO（g）反应。
2 2 2
固体质量变化关系 CO 2 、水蒸气分别与足量Na 2 O 2 反应时，固体相当于吸收了CO 2 中
的“CO”、水蒸气中的“H”，所以固体增加的质量Δm(CO)
2 2＝28 g·mol－1×n(CO)，Δm(HO)＝2 g·mol－1×n(HO)
2 2 2
（2）特殊应用：凡分子组成符合（CO） ·（H ） 的物质，m g该物质在O 中完全燃烧，将其产物［CO
m 2 n 2 2
和H O（g）］通入足量Na O 后，固体增重必为m g。或者是由C、H、O三种元素组成的物质，只要C、
2 2 2
O原子个数比为1∶1，即可满足上述关系。
无机化合物 H 、CO及H 和CO的混合气体
2 2
CH OH（甲醇）、HCHO（甲醛）、CH COOH（乙
3 3
有机化合物 酸）、
HCOOCH （甲酸甲酯）、C H O （葡萄糖）等
3 6 12 6
3．在潜水艇和消防员的呼吸面具中， 作为氧气的来源。下列说法不正确的是
A． 和 反应可生成
B． 可使酚酞溶液先变红色后褪色
C．工业上用未经过处理的空气和钠直接反应来制备
D．可用焰色试验来检验 中的阳离子
【答案】C
【解析】A． 和 反应可生成 和NaOH，A正确；
B． 具有强氧化性且与水反应生成氢氧化钠，故可使酚酞溶液先变红色后褪色，B正确；
C．若工业上用未经过处理的空气和钠直接反应来制备 ，空气中的二氧化碳和水等与钠反应产生杂
质，C不正确；
D．可用焰色试验来检验 中的阳离子，焰色为黄色，D正确；
答案选C。
4．研究小组探究Na O 与水反应。取1.56gNa O 粉末加入到40mL水中，充分反应得溶液A(液体体积无明
2 2 2 2
显变化)，进行以下实验。
编 ① ② ③ ④号
操
作
i．产生大量能使带火星木条复
i．溶液变红色，10分钟后溶
现 溶液变红色， 燃的气体 液褪色 溶液变红色，2小
象 20秒后褪色 ii．溶液变红色，10分钟后褪 时后无明显变化
ii．变红色
色
下列说法不正确的是
A．溶液A中氢氧化钠浓度近似为1mol/L
B．由③、④可知， 越大，溶液红色褪色现象更明显
C．向①中褪色后的溶液中滴加5滴6mol/L盐酸，溶液最终变成红色
D．向②中褪色后的溶液中滴加5滴6mol/L盐酸，溶液最终变成红色
【答案】C
【解析】A．1.56gNa O 粉末的物质的量是1.56g÷78g/mol＝0.02mol，加入到40mL水中，充分反应得溶液
2 2
A(液体体积无明显变化)为氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠的物质的量是0.04mol，其浓度是0.04mol÷0.04L＝
1mol/L，故A正确；
B．由图③、④可知，在碱溶液中酚酞变红色和氢氧根离子浓度有关，1mol/L的氢氧化钠溶液中滴入酚酞
溶液变红色10分钟后溶液褪色，再滴入盐酸反应后氢氧根离子浓度减小，溶液变红色，说明溶液红色褪去
是因为 大，且 越大，溶液红色褪色现象更明显，故B正确；
C．①中溶液红色褪去的主要原因是生成了过氧化氢具有氧化性，把有色物质氧化为无色物质，向①中褪
色后的液中滴加5滴6mol/L盐酸，溶液最终不会变成红色，故C错误；
D．由图②、③反应现象分析可知，向②中褪色后的溶液中滴加5滴6mol/L盐酸，溶液最终变成红色，故
D正确；
故答案为C。
知识点 03 碳酸钠的性质和应用一、碳酸钠的性质及应用
NaCO
2 3
俗名 纯碱或苏打，水溶液呈碱性
颜色状态 白色粉末
溶解性 易溶于水
水解 ①CO 2 － +H O HCO － +OH － ② H CO － +H O H C O +OH －
3 2 3 3 2 2 3
与盐酸反应 ① Na CO Na H CO CO ②HCl CO Na H CO
2 3 3 2 2 3
与NaOH反应 不反应
与足量Ca(OH) 反应 C a 2 ＋ ＋ C O = = =CaC O↓
2 3
与BaCl 反应 C O ＋ B a 2 ＋ = = =BaC O↓
2 3
与CO 反应 CO＋CO＋HO===2HCO
2 2 2
① 2A l 3+ +3 CO 2 － +3H O 2A l （ OH ） ↓ + 3 CO ↑
3 2 3 2
铝、铁盐(双水解)
② 2 Fe 3+ +3 CO 2 － +3H O 2 Fe （ OH ） ↓ + 3 CO ↑
3 2 3 2
热稳定性 较稳定
与NaHCO 相互转化
3
NaCO NaHCO
2 3 3
制玻璃①Na CO +SiO Na SiO +CO ↑ ②CaCO +SiO CaSiO +CO ↑
2 3 2 2 3 2 3 2 3 2
制肥皂：油脂的碱性水解，其主要成分是高级脂肪酸钠
NaCO 的用途
2 3
去污剂：热的碱液去除餐具上的油污
造纸、纺织
钠的碳酸盐的易错知识点
（1）除去CO 中的HCl气体，应选用饱和NaHCO 溶液；
2 3
（2）向饱和Na CO 溶液中通入过量CO ，有NaHCO 晶体析出。
2 3 2 3
（3）鉴别Na CO 和NaHCO 溶液不能用Ca（OH） 或Ba（OH） ，二者均会产生白色沉淀
2 3 3 2 2
（4）Na CO 溶液与盐酸反应的过程为：Na CO NaHCO CO ，可以用互滴法鉴别两种无色溶液。
2 3 2 3 3 2
5．常温下，分别向相同浓度的NaHCO 、Na CO 溶液中逐滴加入盐酸，滴加过程中溶液的pH变化如下图
3 2 3
所示。下列说法正确的是A．曲线①表示盐酸滴入NaHCO 溶液的过程
3
B．d、e点水的电离程度：d>e
C．a点的K 大于d点的K
W W
D．b、c、e点均满足：
【答案】B
【解析】A. 相同浓度的 Na₂CO₃和 NaHCO₃, Na₂CO₃溶液碱性强, 曲线①表示盐酸滴入 Na₂CO₃溶液的过程，
A错误；
B. e点的pH 小，酸性强，对水的抑制强，水的电离程度小，d、e点水的电离程度：d>e，B正确；
C. 温度相同, K 相同，a点的K 等于d点的K ，C错误;
w w w
D. 电荷不守恒，阴离子中还有 Cl-，b、c、e点均满足
，D错误；
故选B。
6．过碳酸钠( )是一种白色固体，具有碳酸钠和过氧化氢的性质，可用于杀菌消毒等。实
验室中用如下方法合成过碳酸钠晶体。
下列说法错误的是
A．采用冰水浴控制三颈烧瓶中反应的温度
B．操作①使用的玻璃仪器是漏斗、烧杯和玻璃棒C．过碳酸钠晶体内 与 以氢键结合
D．操作③可用加热法干燥
【答案】D
【分析】碳酸钠饱和溶液和过氧化氢反应生成过碳酸钠，经过滤、洗涤、干燥得到晶体；
【解析】A．三颈烧瓶中反应温度低于5℃，为防止制备过程中过碳酸钠发生分解，因此实验室制备过碳酸
钠时可采用冰水浴控制反应温度，故A正确；
B．操作①是过滤，分离固体和液体，使用的玻璃仪器是漏斗、烧杯和玻璃棒，故B正确；
C．过碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的性质，晶体内 与 以氢键结合，故C正确；
D．过碳酸钠具有过氧化氢的性质，则受热易分解，操作③用加热法干燥会造成过碳酸钠分解，应选择降
温结晶法干燥，故D错误；
故选D。
知识点 04 碳酸氢钠的性质和应用
碳酸氢钠的性质及应用
NaHCO
3
俗名 小苏打，水溶液呈弱碱性
颜色状态 白色细小的晶体
易溶于水(溶解度比NaCO 小)原因是NaHCO 中含有氢键
2 3 3
溶解性
饱和NaCO 溶液------→现象是有白色晶体析出
2 3
水解 HCO＋HO HCO＋OH－
2 2 3
与盐酸反应 HC O ＋ H ＋ = = = H O ＋ C O↑
2 2
与NaOH反应 HCO＋OH－===CO＋HO
2
与足量Ca(OH) 反应 C a 2 ＋ ＋ O H － ＋ HC O = = =CaC O ↓ ＋ HO
2 3 2
少量Ca(OH) 2NaHCO+Ca（OH） CaCO↓+NaCO+2HO
2 3 2 3 2 3 2
与BaCl 反应 不反应
2
与CO 反应 不反应
2
① Al 3+ + 3H CO － Al （ OH ） ↓ + 3 CO ↑
3 3 2
与铝、铁盐(双水解)
② Fe 3+ + 3H CO － Fe （ OH ） ↓ + 3 CO ↑
3 3 2HCO － + [ A l ( OH ) ] － Al ( OH ) ↓ +CO 2 － +H O
与Na[Al(OH)]或NaAlO 3 4 3 3 2
4 2
酸碱中和反应 AlO － +HCO － +H O Al ( OH ) ↓ +CO 2－
2 3 2 3 3
热稳定性 2NaHCO=====NaCO＋CO↑＋HO
3 2 3 2 2
与碳酸钠相互转化
NaCO NaHCO
2 3 3
流程：饱和NaCl NaHCO NaCO
3 2 3
原理：利用NaHCO 的溶解度小，析出晶体
3
侯氏制碱法 ①制NaHCO ： NaCl + NH + H O + CO Na H CO ↓ + NH Cl
3 3 2 2 3 4
②制Na CO ：2NaHCO Na CO +CO ↑ +H O
2 3 3 2 3 2 2
③ 循环利用的物质：CO
2
发酵粉：①中和食品发酵产生的有机酸；②加热分解产生大量CO
2
治胃酸：中和胃中过多的盐酸
NaHCO 的用途
3
干粉灭火剂①：2NaHCO Na CO +CO ↑ +H O
3 2 3 2 2
泡沫灭火器②：Al3++3HCO－ Al（OH）↓+3CO↑
3 3 2
易混易错点：碳酸钠、碳酸氢钠的除杂和鉴别
1．Na CO 、NaHCO 的除杂
2 3 3
序号 混合物（括号内为杂质） 除杂方法
① Na CO （s）（NaHCO ） 加热法
2 3 3
NaHCO （aq）
② 3 通入足量 CO
（Na CO ） 2
2 3
Na CO （aq）
③ 2 3 滴加适量 NaOH 溶液
（NaHCO ）
3
2．Na CO 、NaHCO 的鉴别
2 3 3
（1）固体的鉴别
①加热法：产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO 固体。
3
②气体法：滴入稀盐酸，产生气泡速率快的是NaHCO 固体。
3
（2）溶液的鉴别
①沉淀法：加入BaCl 溶液或CaCl 溶液，产生沉淀的是Na CO 溶液。
2 2 2 3
②测pH法：用pH试纸测相同浓度的稀溶液，pH大的是Na CO 溶液。
2 3
3．Na CO 和NaHCO 的检验
2 3 3
（1）步骤
①向溶液中加入足量的BaCl 溶液或CaCl 溶液，过滤
2 2
②分别向沉淀和滤液中加入足量的稀盐酸③将产生的气体依次通过品红溶液和澄清石灰水
（2）现象及结论：品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊
①沉淀上产生该现象：原溶液中含有Na CO
2 3
② 滤液中产生该现象：原溶液中含有 Na H CO
3
③ 同时产生该现象：原溶液中含有Na CO 和NaHCO
2 3 3
7．探究同浓度的 与 溶液和不同盐溶液间的反应，①中产生白色沉淀和无色气体，②中只
产生白色沉淀。(已知：碳酸铝在水溶液中不能稳定存在)
下列说法不正确的是
A． 能促进 的水解
B．①中沉淀可能是氢氧化铝和碱式碳酸铝中的一种或二者的混合物
C．同浓度的 与 溶液分别加入酚酞， 溶液的红色深
D．②中 溶液滴入后， 溶液的 不变， 溶液的 降低
【答案】D
【解析】A．铝离子水解呈酸性，碳酸根离子和碳酸氢根离子水解呈碱性，硫酸铝能促进碳酸钠和碳酸氢
钠的水解，A正确；
B．①中铝离子水解生成氢氧化铝，也可以与碳酸根结合生成碱式碳酸铝沉淀，B正确；
C．同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中，碳酸根离子水解程度更大，碱性更强，加入酚酞试剂红色更深，C
正确；
D．氯化钙和碳酸钠生成碳酸钙沉淀，碳酸根离子浓度减小，使 平衡逆向移动，
OH-离子浓度减小，pH变小，D错误；
答案选D。8．侯氏制碱法中制取 的原理为 。下列实验装置合
理、操作规范，能达到实验目的的是
选项 A B C D
目的 制取 除去 中的 制备 分离
操作
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．使用普通漏斗，气体会逸出，应该改用分液漏斗或长颈漏斗，A项错误；
B．CO 可溶于NaOH溶液，应该改为饱和碳酸氢钠溶液，B项错误；
2
C．CO 能溶于氨盐水中制备饱和碳酸氢钠，能达到实验目的，C项正确；
2
D．应用玻璃棒引流，避免液体溅出，D项错误；
故选：C
知识点 05 碱金属元素
1．碱金属的原子结构与性质
相同点 最外层上都只有1个电子――→具有相似的化学性质
原子结构与
性质 从Li→Cs电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大――→从Li
不同点
到Cs金属性逐渐增强
碱金属除Cs略带金色光泽外，其他都是银白色有金属光泽的
相同点 固体，密度较小，硬度较小，熔、沸点较低，导电、导热性
较强
物理性质
递变性 从Li→Cs密度逐渐增大(Na、K反常)，熔、沸点逐渐降低
2．碱金属的化学性质
（1）性质的相似性（用R表示碱金属元素）（2）性质的递变性
（3）性质的具体体现
元素 Li Na K Rb Cs
与氧气反 反应越来越剧烈，产物越来越复杂
应 Li O Na O、Na O K O、K O 、KO 更复杂氧化物
2 2 2 2 2 2 2 2
反应越来越剧烈
与水反应
反应缓慢 反应剧烈 轻微爆炸 剧烈爆炸
氢氧化物 碱性强弱：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH
易错点：碱金属元素的特殊性
（1）密度：一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。
（2）颜色：除了Cs略带金色光泽外，其余的都是银白色有金属光泽的固体
（3）保存
①一般都保存在煤油或石蜡油中，锂只能保存在 石蜡 油 中
②试剂瓶中的试剂取出后，一般不能放回原瓶，但金属 Na 、 K 等需立即放回原瓶
（4）盐的溶解性
①一般情况下，碱金属所形成的盐均溶于水，并且在一定温度下，酸式盐比正盐的溶解度大
②NaHCO 的溶解度比Na CO 的小
3 2 3
（5）碱金属氢化物（如NaH）：碱金属可与H 发生反应生成RH(R代表碱金属)，属于离子化合物，H元素
2
显－1价，碱金属氢化物是强还原剂。如NaH＋HO===NaOH＋H↑，NaH是还原剂，HO是氧化剂，氧化产物
2 2 2
为 H，还原产物也为 H。
2 2
（6）锂与O 反应与钠不同，只生成Li O，而不生成Li O 。
2 2 2 2
（7）碱金属氧化物的结构
氧化物 氧化钠 过氧化钠 超氧化钾 臭氧化钾
化学式 Na O Na O KO KO
2 2 2 2 3
1 1
氧的价态 －2价 －1价
－2价 －3价所含离子 2Na++1 O 2 － 2Na++1O 2－ K++1O － K++1O －
2 2 3
离子键和共价
化学键 离子键 离子键和共价键 离子键和共价键
键
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 和 两种形式
⑦粒子半径：
A．①②③④ B．④⑤⑥⑦ C．②⑥ D．①②③④⑤⑦
【答案】D
【分析】Li、Na、K、Rb、Cs都是碱金属元素，位于同一主族，位置从上到下，依据同主族元素金属性从
上到下依次增强，阳离子氧化性依次减弱，密度呈增大趋势，阳离子半径逐渐增大，结合元素周期律解析。
【解析】①同主族元素金属性从上到下依次增强，所以金属性最强的是铯，故正确；
②同主族元素金属性从上到下依次增强，阳离子氧化性依次减弱，所以氧化性最强的是锂离子，故正确；
③碱金属性质活泼，容易与空气中的氧气和水发生反应，所以在自然界中均以化合态形式存在，故正确；
④碱金属密度从上到下呈增大趋势，所以Li的密度最小，故正确；
⑤铯的金属性最强，与水反应十分剧烈，甚至会发生爆炸，故正确；
⑥锂只有Li O一种氧化物，故错误；
2
⑦Rb+、K+、Na+，电子层依次减少，所以半径依次减小，故Rb+＞K+＞Na+，正确，Cs与Cs+具有相同的质子
数，但是Cs电子数多，所以半径大，故正确。
综上分析①②③④⑤⑦正确。
故选：D。
10．第87号元素钫，它位于碱金属族，根据元素周期表结构及元素性质变化趋势，下列关于碱金属某些元
素原子结构和性质的判断，错误的是
①锂与水反应比钠剧烈 ②金属单质都可以密封保存在煤油中 ③钾的氧化物暴露在空气中易吸收二氧化碳 ④锂的阳离子的最外层电子数和钠的相同 ⑤钫单质是强还原剂 ⑥钫在化合物中显+1价 ⑦钫单质
的密度应该大于 ⑧钫单质有较高的熔点
A．①②④⑧ B．①②③⑦ C．③④⑤⑧ D．①③④⑥
【答案】A
【解析】①金属性： ，元素的金属性越强，对应的单质与水反应越剧烈，则钠与水反应比锂与水
反应剧烈，①错误；
②锂的密度小于煤油的密度，若用煤油保存锂，则达不到隔绝空气和水的目的，②错误；
③钾的氧化物是碱性氧化物，在空气中易吸收二氧化碳，生成碳酸钾，③正确；
④原子失去最外层电子后，次外层变成最外层，故锂离子最外层有2个电子，钠离子最外层有8个电子，
二者数目不等，④错误；
⑤钫属于碱金属，碱金属单质都具有强还原性，可作强还原剂，⑤正确；
⑥碱金属元素原子最外层都只有1个电子，在反应中容易失去这个电子显+1价，⑥正确；
⑦碱金属单质的密度从上到下逐渐增大(K反常)，推测钫单质的密度应该大于铯的，密度大于 ，⑦
正确；
⑧碱金属单质的熔点较低且从上到下熔点逐渐降低，所以钫单质的熔点很低，⑧错误。
答案选A。
知识点 06 焰色试验
1．实验图示
2．操作顺序3．图解操作
4．常见元素的焰色试验的颜色
5．产生原因：灼烧时，基态电子吸收能量跃迁到激发态，由激发态跃迁回基态时，释放的能量以可见光
形式呈现
易错点：焰色试验“易错点”
（1）焰色试验体现的是元素的性质，无论元素是游离态还是化合态，同一元素均具有相同的焰色。
（2）焰色试验发生的是物理变化。
（3）在观察钾元素的焰色时，应透过蓝色的钴玻璃片观察，蓝色钴玻璃可以将黄光过滤掉，避免钠元
素的干扰。
①若肉眼看不到紫色火焰，则样品中可能含钾元素
②若肉眼看到紫色火焰，则样品中一定不含钠元素
（4）洗涤做焰色反应的铂丝，可选用稀盐酸，不能用稀硫酸。选用稀盐酸，生成的金属氯化物在高温
时可挥发，不能选择稀硫酸，硫酸不挥发。11．下列有关焰色试验操作的描述正确的是
A．取一根洁净的细铁丝，放在酒精灯上灼烧至无色，再蘸取少量NaCl溶液，进行焰色试验
B．在观测焰色试验时均要透过蓝色钴玻璃片，以便隔绝钠元素的黄光的干扰
C．铂丝在做完氯化钠溶液的焰色试验后，用稀硫酸洗净，再蘸取少量的K SO 溶液，重复以上实验
2 4
D．用洁净的铂丝蘸取某溶液，放在火焰上灼烧，观察到黄色火焰，则证明该溶液中一定有Na+，没有
K+
【答案】A
【解析】A．铁元素灼烧时我们观察到的颜色是无色，不影响其它元素的焰色反应，故A正确；
B．在观测钾的焰色试验时要透过蓝色钴玻璃片，其他物质不需要，B错误；
C．做焰色试验实验结束后铂丝要用稀盐酸洗涤，再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再使用， C错误；
D．黄光能掩盖紫光，可能含有K+，D错误；
故选A。
12．下列说法中正确的是
A．焰色试验是化学变化
B．用稀硫酸清洗做焰色试验的铂丝(镍丝或铁丝)
C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察
D．利用焰色试验不能区分NaCl与Na CO 固体
2 3
【答案】D
【解析】A．焰色试验是物理变化，不是化学变化，故A错误；
B．应该用盐酸清洗铂丝，盐酸可以溶解杂质，且易挥发，不会残留杂质，故B错误；
C．K的焰色试验需透过蓝色钴玻璃观察，避免钠的焰色对钾的焰色的干扰，其他元素不需要透过蓝色钴玻
璃观察，故C错误；
D．NaCl与Na CO 固体的焰色都为黄色，无法利用焰色试验来区分，故D正确；
2 3
故本题选D。
