Bài 28: Kim loại kiềm - Giải BT Hóa học 12 nâng cao
Bài 1 (trang 152 sgk Hóa 12 nâng cao): Nguyên tử của các kim loại trong nhóm IA khác nhau về... ?
A. Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử.
B. Cấu hình electron nguyên tử.
C. Số oxi hóa của nguyên tử trong hợp chất
D. Kiểu mạng tinh thể của đơn chất
Bài giải:
Đáp án đúng là: B
Nguyên tử của các kim loại trong nhóm IA khác nhau về cấu hình electron nguyên tử.
Bài 2 (trang 132): Câu nào mô tả đúng sự biến đổi tính chất của các kim loại kiềm theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần?
A. Bán kính nguyên tử giảm dần.
B. Nhiệt độ nóng chảy tăng dần.
C. Năng lượng ion hóa của I1 của nguyên tử giảm dần.
D. Khối lượng riêng của đơn chất giảm dần.
Bài giải:Đáp án đúng là: C
Bài 3 (trang 152): Kim loại Na ở nhiệt độ cao tác dụng với khí oxi khô và dư, tạo ra peoxit. Khi hợp chất này tác dụng với nước, thu được dung dịch natri hiđroxit. Người ta cũng có thể thu đựơc dung dịch natri hiđroxit bằng cách cho kim loại natri tác dụng với nước. Viết các phương trình hóa học.
Bài giải:Các phương trình hóa học diễn ra như sau:
2Na + O2 to → Na2O2
2Na2O2 + 2H2O → 4NaOH + O2
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Bài 4 (trang 153): Hãy giải thích tại sao kim loại kiềm có khối lượng riêng nhỏ, nhiệt độ nóng chảy thấp và năng lượng ion hóa I1 thấp.
Bài giải:Giải thích: Kim loại kiềm có cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm khối là kiểu mạng không đặc khít (độ đặc khít là 68%) nên có khối lượng riêng nhỏ.
- Liên kết trong mạng tinh thể lập phương tâm khối cũng kém bền vững nên kim loại kiềm có nhiệt độ nóng chảy thấp.
- Lớp eletron ngoài cùng chỉ có 1 electron nằm ở phân lớp s (cấu hình ns-1), electron này ở xa hạt nhân nguyên tử nhất nên rất dễ nhường đi ⇒ Kim loại kiềm có năng lượng ion hóa thứ nhất I1 nhất.
Bài 5 (trang 153): Ion Na+ có tồn tại hay không, nếu ta thực hiện các phản ứng hóa học sau:
a. NaOH tác dụng với dung dịch HCl.
b. NaOH tác dụng với dung dịch CuCl2.
c. Phân hủy NaHCO3 bằng nhiệt.
d. Điện phân NaOH nóng chảy.
e. Điện phân dung dịch NaOH.
g. Điện phân NaCl nóng chảy.
Giải thích cho câu trả lời và viết phương trình hóa học minh hoạ.
Bài giải:a) NaOH + HCl → NaCl + H2O
b) NaOH + CuCl2 → NaCl + Cu (OH)2
c) 2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2
d) 4NaOH → 4Na + O2 + 2H2O
e) H2O → 2H2 + O2
g) 2NaCl → 2Na + Cl2
lon Na+ chỉ bị khử trong phản ứng điện phân nóng chảy (đó là phản ứng d và g) còn trong các phản ứng khác nó vẫn giữ nguyên số oxi hóa +1.
Bài 6 (trang 153): Hãy chọn 2 kim loại khác, cùng nhóm với kim loại Na và so sánh tính chất của những kim loại này về những mặt sau:
- Độ cứng.
- Khối lượng riêng
- Nhiệt độ nóng chảy.
- Năng lượng ion hóa I1
- Thế điện cực chuẩn Eo(M+/M).
Bài giải:So sánh Na với 2 kim loại khác cùng ở nhóm IA.
| Kim loại kiềm | Li | Na | K |
| Eo(M+/M) (V) | -3,05 | -2,71 | -2,93 |
| Độ cứng (kim cương có độ cứng là 10) | 0,6 | 0,4 | 0,5 |
| Khối lượng riêng (g/cm3) | 0,53 | 0,97 | 0,86 |
| Nhiệt độ nóng chảy (oC) | 180 | 98 | 64 |
| Năng lượng ion hóa I1 (kJ/mol) | 520 | 497 | 419 |
Bài 7 (trang 153): Dựa vào khối lượng riêng của các kim loại kiềm (xem bảng 6.1 trong bài học) để tính thể tích mol nguyên tử của chúng ở trạng thái rắn. Em có nhận xét gì về sự biến đổi thể tích mol nguyên tử với sự biến đổi bán kính nguyên tử của các nguyên tố kim loại kiềm?
Bài giải:Theo công thức D = M: V
⇒ V = M: D
Ta có bảng số liệu sau:
| Kim loại | Li | Na | K | Rb | Cs |
| Khối lượng riêng D (gam/cm3) | 0,53 | 0,97 | 0,86 | 1,53 | 1,9 |
| Khối lượng mol nguyên tử M (gam) | 7 | 23 | 39 | 85 | 133 |
| Thể tích mol nguyên tử V (cm3) | 13,2 | 23,7 | 45,35 | 55,56 | 70 |
| Bán kính nguyên tử (nm) | 0,123 | 0,157 | 0,203 | 0,216 | 0,235 |
Từ bảng số liệu ta thấy: Bán kính và thể thích mol nguyên tử tăng từ Li -> Cs theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.
Bài trước: Bài 27: Bài thực hành 4: Ăn mòn kim loại. Chống ăn mòn kim loại - Giải BT Hóa học 12 nâng cao Bài tiếp: Bài 29: Một số hợp chất quan trọng của kim loại kiềm - Giải BT Hóa học 12 nâng cao