大学无机化学上册《s区元素》练习题

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本单元考点（5 个）

碱金属与碱土金属单质性质氧化物、过氧化物与超氧化物氢氧化物碱性强弱递变规律焰色反应及鉴定应用对角线规则及其解释

题目预览（5/45 题）

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1. 某实验室有四瓶未贴标签的无色溶液，分别含有Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Sr²⁺中的一种。取铂丝蘸取各溶液在无色火焰上灼烧进行焰色反应：观察到火焰呈黄色的是含____的溶液；需透过蓝色钴玻璃观察才能看到紫色火焰的是含____的溶液；火焰呈砖红色的是含____的溶液；火焰呈洋红色（深红色）的是含____的溶液。

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2. 已知离子半径：r(Li⁺)=76 pm，r(Mg²⁺)=72 pm，r(Ca²⁺)=100 pm。无机化学中常用离子势 φ=z/r（z 为阳离子电荷数，r 为离子半径，单位 pm）衡量氢氧化物 M(OH)ₙ 的碱性强弱：φ 值越小，M—O 键的离子性越强，O—H 键越易断裂电离出 OH⁻，氢氧化物碱性越强。请计算三种氢氧化物对应阳离子的 φ 值，并据此比较 LiOH、Mg(OH)₂、Ca(OH)₂ 的碱性强弱顺序（用 > 连接，按碱性由强到弱排列）。

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3. 判断金属氢氧化物碱性强弱常用离子势判据：令 φ = z/r（z 为金属离子电荷数，r 为离子半径，单位 pm），φ 越小，氢氧化物碱性越强。已知 Li⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺ 的离子半径分别为 76 pm、102 pm、72 pm、135 pm，电荷数分别为 +1、+1、+2、+2。请计算四种离子的离子势 φ = z/r，并据此判断 LiOH、NaOH、Mg(OH)₂、Ba(OH)₂ 四种氢氧化物中碱性最强与最弱者。

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4. 化学上常用离子势 φ = z/r（z 为阳离子电荷数，r 为离子半径/pm）衡量氢氧化物 M(OH)ₙ 的碱性强弱：φ 越小，M—O 键离子性越强，氢氧化物碱性越强。已知 Li⁺、Na⁺、K⁺ 的半径分别为 76 pm、102 pm、138 pm，Be²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺ 的半径分别为 45 pm、72 pm、100 pm。试分别计算第三周期元素 NaOH 中 Na⁺ 的离子势与碱土金属 Be(OH)₂ 中 Be²⁺ 的离子势（结果保留两位有效数字），并根据计算结果结合同族递变规律，回答：(1) 比较同族内 LiOH、NaOH、KOH 碱性强弱顺序；(2) 判断 Be(OH)₂ 相对于 Mg(OH)₂、Ca(OH)₂ 的碱性位置，并说明 Be(OH)₂ 在碱土金属氢氧化物中表现出特殊性（两性）的离子势原因。

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5. 金属氢氧化物的酸碱性可用离子势 φ = z/r（z 为阳离子电荷数，r 为阳离子半径，单位 nm）判别：φ 越大，阳离子对 O—H 键的极化能力越强，氢氧化物碱性越弱；当 φ > 40 nm⁻¹ 时氢氧化物显两性。已知离子半径：Be²⁺ 0.045 nm，Mg²⁺ 0.072 nm，Ca²⁺ 0.100 nm，Li⁺ 0.076 nm，Na⁺ 0.102 nm，K⁺ 0.138 nm。请计算 Be(OH)₂、Mg(OH)₂、Ca(OH)₂、LiOH、NaOH 对应的 φ 值，据此判断其中哪种氢氧化物显两性，并将五种氢氧化物按碱性由强到弱排序（要求排序唯一确定）。

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