第1章第1节第2课时

1第一章第1节第2课时知识点基础中档稍难碱金属元素的性质1、3、5、11、1210元素金属性强弱的比较4碱金属原子结构和性质递变2、7、86、14综合提升9、131516一、选择题1．钾的金属活动性比钠强，根本原因是()A．钾的密度比钠小B．钾的熔点比钠低C．钾原子比钠原子多一个电子层D．加热时，钾比钠更易气化解析：金属活动性强弱，与金属原子的最外层电子数和原子半径有关，一般来说，最外层电子数越少，原子半径越大，金属性越强。钠和钾相比较，最外层电子数相同，由于钾原子的半径比钠原子的半径大(多一个电子层)，故钾的金属活动性比钠强，而与其物理性质无关。答案：C2．关于锂的结构和性质的判断，错误的是()①与水反应比钠剧烈②它的原子半径比钠小③它的氧化物暴露于空气中易吸收二氧化碳④它的阳离子的最外层电子数和钠的相同⑤它是还原剂A．只有①B．③和⑤C．②和④D．①和④解析：随着原子序数的递增，自上而下，碱金属元素的原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强；在化学反应中碱金属都是还原剂，碱金属的氧化物都容易和二氧化碳反应。答案：D3．我国西部地区蕴藏着丰富的锂资源，开发锂的用途是一个重要的科学课题。关于锂的叙述不正确的是()A．锂是较轻的金属B．LiOH的碱性比NaOH弱2C．锂的金属性比钠强D．锂在空气中燃烧生成Li2O解析：锂比钠的活泼性弱，在空气中只生成Li2O，LiOH的碱性比NaOH弱，所以Li的金属性比钠弱。答案：C4．在CuSO4溶液中加入下列物质能置换出铜单质的是()①K②Na③Fe④AgA．①B．①②C．③④D．③解析：钾和钠非常活泼，在溶液中先和水反应，不能置换出铜，银比铜稳定，不能置换单质铜。答案：D5．下列关于碱金属的叙述中，正确的是()A．金属钠着火时，可用水或泡沫灭火器灭火B．碱金属单质都可保存在煤油中C．钠离子核外电子数比钠原子核外电子数少D．碱金属中密度最小、熔沸点最高的是铯解析：碱金属中，密度最小的是锂，熔、沸点最低的是铯。碱金属是否可以保存在煤油中，要看碱金属的密度，只有比煤油的密度大才可行，而Li的密度小于煤油，一般保存在石蜡油中，其他少量碱金属均可保存在煤油中。答案：C6．下列有关碱金属的叙述正确的是()A．碱金属的阳离子随核电荷数增加，氧化性渐弱而还原性渐强B．碱金属的原子半径越大，越易失电子，其还原性越强C．随核电荷数增大，碱金属单质的熔点一定降低，密度一定增大D．碱金属单质的金属性很强，均易与氯、氧、氮发生反应解析：本题考查碱金属元素性质的变化规律。A不正确，碱金属的阳离子随核电荷数增大，得电子的能力会减弱，即氧化性减弱，但它们不能再失电子作为还原剂，所以没有还原性；C不正确，因为金属钾例外，其密度比钠小；D不正确，因为碱金属中除锂外，均不与氮气直接反应。答案：B7．下列关于钠、钾、铷、铯的叙述中，不正确的是()A．氢氧化物中碱性最强的是CsOHB．氧化能力最强的是钠离子3C．原子半径随核电荷数的增大而增大D．单质的密度均小于1g·cm－3解析：在Na、K、Rb、Cs4种碱金属中，Cs的金属性最强，所以CsOH的碱性最强，A选项正确；四种金属阳离子中Na＋氧化性最强，B选项正确；核电荷数越大，电子层数越多，原子半径越大，C选项正确；K、Na的密度小于1g·cm－3，Rb、Cs的密度大于1g·cm－3，D选项错误。答案：D8．右图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质中不符合图示关系的是()A．还原性B．与水反应的剧烈程度C．熔点D．原子半径解析：由图可知，随着核电荷数的增大，碱金属的性质呈递增趋势，而碱金属单质的熔点随核电荷数的增大而降低。答案：C9．下列对碱金属性质的叙述中，正确的是()①都是银白色的柔软金属(除铯外)，密度都比较小②单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物③碱金属单质都与水剧烈反应④单质的熔、沸点随着原子序数的增加而升高A．①③B．②④C．①④D．②③解析：除铯外，碱金属单质均为银白色金属，质软，有延展性，密度较小，①正确；碱金属单质在空气中燃烧时，产物不同，Li生成Li2O，Na生成Na2O2，K、Rb、Cs则生成较复杂的氧化物，②错误；碱金属单质性质活泼，都能与水剧烈反应，③正确；碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的增加而逐渐降低，④错误。答案：A10．下列对碱金属的叙述，其中不正确的组合是()①Li通常保存在煤油中，以隔绝空气②碱金属单质常温下呈固态，取用时可直接用手拿③碱金属单质中还原性最强的是钾④碱金属阳离子，氧化性最强的是Li＋⑤碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大⑥从Li到Cs，碱金属的密度越来越大，熔、沸点越来越高A．①②③⑥B．②③④⑥C．③④⑤⑥D．①③⑤⑥4解析：本题可采用排除法来解答。锂的密度比煤油的小，放在煤油中锂会浮在油面上，不能隔绝空气，在实验室中，锂通常保存在石蜡中，故①不正确，备选项中有①的可选，B、C项被排除。因为碱金属能与手上的汗液反应，生成强碱，损伤皮肤，故②不正确，即②也可选，D项被排除。碱金属中，还原性随原子序数的增大依次增强。从Li到Cs，碱金属的密度越来越大(钾反常)，但熔、沸点越来越低。答案：A11．铯是一种碱金属元素，下列关于铯的叙述中，正确的是()A．CsOH是一种可溶于水的强碱B．Cs在空气中燃烧，生成一种氧化物Cs2OC．Cs与水反应，能发生爆炸，并放出O2D．加热Cs2CO3，可生成氧化铯和二氧化碳解析：由钠及其化合物的性质可推测Cs及其化合物的性质。答案：A12．金属元素钫(Fr)在自然界中含量极少。它的21个已知同位素都有放射性。它是碱金属元素中最重的元素。根据它在周期表中的位置预言其性质，其中不正确的是()A．在已知碱金属元素中具有最大的原子半径B．在空气中燃烧时生成氧化物Fr2OC．氧化物对应的水化物是极强的碱D．其单质的熔点比金属钠的熔点低解析：根据“Fr是碱金属元素中最重的元素”，可以得到两个结论：一是它属于碱金属元素；二是它在周期表中处于碱金属元素的最下方。根据同主族元素性质的递变性规律可以知道它的金属性非常强，所以与氧气反应时得到的是复杂的氧化物。答案：B二、非选择题13．甲元素的原子序数是19，乙元素原子核外有两个电子层，最外电子层上有6个电子；丙是元素周期表第ⅠA族中金属性最弱的碱金属元素。由此推断：(1)甲元素在周期表中位于第四周期；乙元素在周期表中位于第ⅥA族；丙元素的名称为锂。(2)甲的单质与水反应的离子方程式为2K＋2H2O===2K＋＋2OH－＋H2↑；乙单质与丙单质反应的化学方程式为4Li＋O2=====△2Li2O。解析：甲的原子序数是19，甲是钾元素，乙是氧元素，丙是锂元素。14．最新报道，我国科学家通过与多个国家进行科技合作，成功研发出铯(Cs)原子喷泉钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。已知铯位于元素周期表中第六周期第ⅠA族，根据铯在5元素周期表中的位置，推断下列内容：(1)铯的原子核外共有6层电子，最外层电子数为1。(2)铯单质与水剧烈反应，放出无色气体，同时溶液使紫色石蕊试液显蓝色，因为2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑(写出化学方程式)。(3)预测铯单质的还原性比钠单质的还原性强(填“弱”或“强”)。解析：根据铯在元素周期表中的位置是第六周期第ⅠA族可知，铯原子核外共有6层电子，最外层电子数为1。铯与钠同主族，具有极强的金属性，与水反应生成氢气和氢氧化铯：2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑，氢氧化铯是强碱，使紫色石蕊试液变蓝色。15．已知元素aA、bB、cC、dD、eE的原子结构示意图分别为：请回答下列问题(用化学符号)。(1)属于同周期元素的是Na、Al、Cl，属于同主族元素的是Li、Na、K。解析：弄清原子结构示意图与元素在周期表中的位置关系，即电子层数与周期序数相等，所以A、B、C(即分别为Na、Cl、Al)同周期。主族的族序数与最外层电子数相等，所以A、D、E(即分别为Na、K、Li)同主族。(2)短周期中金属性最强的元素是Na。解析：同主族从上到下金属性增强，但K不是短周期元素，故短周期中金属性最强的元素应为Na。(3)上述元素中最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是KOH。解析：金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强。16．(1)1807年，英国化学家戴维在研究中发现：电解条件下可把水分解成H2和O2。他设想用电解的方法从KOH、NaOH中分离出K和Na。最初，戴维用饱和KOH溶液进行电解，不料还是得到H2和O2。这时，他考虑在无水条件下继续这项实验，不料，实验中产生的金属液珠一接触空气就立即燃烧起来；这时，他又考虑在隔绝O2条件下电解熔融的KOH继续实验，最后他终于成功地得到了银白色的金属钾。解析：有水或氧气存在的条件下，钾会被氧化。(2)最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，相对原子质量是85。根据材料回答下列问题：Ⅰ.铷位于元素周期表的第五周期ⅠA族。Ⅱ.关于铷的下列说法中正确的是①②③④(填序号)。①与水反应比钠更剧烈②Rb2O在空气中易吸收水和二氧化碳③Rb2O2与水能剧烈反6应并释放出O2④它是极强的还原剂⑤RbOH的碱性比同浓度的NaOH弱Ⅲ.现有铷和另一种碱金属形成的合金5g，与足量水反应时生成标准状况下的气体2.24L，则另一碱金属可能是Na或Li(填元素符号)。解析：Ⅰ.Rb是碱金属的37号元素，位于K的下面，它位于第五周期ⅠA族。Ⅱ.Rb的结构性质与Na相似，且更活泼，对应的Rb2O、Rb2O2、RbOH的性质分别与Na2O、Na2O2、NaOH相似，所以选①②③④。Ⅲ.从碱金属与水反应通式2R＋2H2O===2ROH＋H2↑可知，生成0.1molH2，碱金属的物质的量为0.2mol，所以合金的平均摩尔质量M＝5g0.2mol＝25g·mol－1，而M(Rb)25g·mol－1，则另一碱金属的M必小于25g·mol－1，所以可能是Na或Li。