答案:
D
解析:
选项
内容指向·联系分析
结论
A
同族元素核电荷数越大,原子半径越大
正确
B
金属原子失去电子后,半径减小
正确
C
K的性质出现反常现象,其密度比钠小
正确
D
随核电荷数的增大,碱金属原子的还原性逐渐增强,对应阳离子的氧化性逐渐减弱
错误
9.下列叙述正确的是( )
A.在碱金属元素中,所有碱金属的氧化物均属于碱性氧化物
B.随着原子序数的减小,单质与水反应的剧烈程度逐渐增强
C.金属锂不能保存于煤油中,金属钾可以保存于煤油中
D.虽然自然界含钾的物质均易溶于水,但土壤中钾含量太少,需施用钾肥
答案:
C
解析:
对于A,过氧化物(如Na2O2)不属于碱性氧化物;对于D,自然界中含钾的物质(如钾长石、白云母等矿物)一般不溶于水。
10.下列关于碱金属单质的叙述正确的是( )
A.它们都可以与盐酸反应放出氢气
B.它们在反应中都被还原
C.它们都能与氧气反应生成过氧化物
D.它们都能从FeCl3溶液中置换出Fe
答案:
A
解析:
A正确,碱金属单质均可以与盐酸反应,通式是2M+2HCl===2MCl+H2↑。
B不正确,它们在反应中都被氧化。
C不正确,它们与O2反应生成的有氧化物,有过氧化物,还有超氧化物。
D不正确,它们都不能置换出Fe,因为和水反应。
11.下列有关碱金属元素性质的叙述中,正确的是( )
A.它们都是活泼金属,投入水中都能和水剧烈反应放出H2
B.除钠较软外,其余碱金属硬度较大不易被小刀切开
C.在自然界中它们无游离态存在
D.它们都是很强的还原剂,锂最强
答案:
C
解析:
A错误,锂和水反应很缓慢。
B错误,碱金属元素单质都很软,硬度很小,并且从上到下硬度越来越小。
C正确。
D前一句正确,但还原性锂最弱,铯最强。
12.一定质量的钠、钾投入一定量的稀盐酸中,产生的气体随时间变化的曲线如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.投入的钠、钾一定等质量
B.投入的钠的质量小于钾的质量
C.曲线a为钠,b为钾
D.稀盐酸的量一定是足量的
答案:
B
解析:
由于生成的氢气的量相等,所以消耗钠、钾的物质的量相等,因而质量不等,且钠小于钾。
由于钾与酸反应快,先反应完;稀盐酸的量无法判断,因为钠、钾均跟水反应。
二、非选择题(共52分)
13.(10分)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________周期;乙元素在周期表中位于第________族;丙元素的名称为________。
(2)甲的单质与水反应的离子方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
乙单质与丙单质反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案:
(1)四 ⅥA 锂
(2)2K+2H2O===2K++2OH-+H2↑ 4Li+O2
2Li2O
14.(12分)为了测定某种碱金属元素的相对原子质量,某同学设计了如图所示的装置进行实验,该装置(包括水)的总质量为ag。
将质量为bg(不足量)的某碱金属单质放入水中,立即塞紧瓶塞,完全反应后再称得此装置的总质量为cg。
请回答下列问题:
(1)写出计算该碱金属相对原子质量的数学表达式:
__________________________________________________________________。
(2)无水氯化钙的作用是____________________________________________________________________。
(3)如果不用无水氯化钙,求出的相对原子质量比实际相对原子质量偏大还是偏小?
________,理由是__________________________________________________________________。
答案:
(1)
(2)干燥H2,防止H2带走水蒸气,引起实验误差
(3)偏小 H2将带走部分水蒸气,使测得的H2质量偏大,计算出的相对原子质量则偏小
解析:
在此装置中加入某碱金属后,碱金属与水反应产生H2,H2的质量为原装置及碱金属的总质量与反应后装置总质量的差,利用此差量即可求出碱金属元素的相对原子质量。
设该碱金属为R,相对原子质量为Ar,则
2R+2H2O===2ROH+H2↑
2Ar2
bg(a+b-c)g
Ar=
无水CaCl2有吸水作用,在此一定是干燥H2,防止H2带走水蒸气。
若不用CaCl2干燥,H2将带走部分水蒸气,使测得的H2质量即(a+b-c)偏大,则计算出的相对原子质量偏小。
15.(12分)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,该成果将给量子计算机的研究带来重大突破。
已知铷是37号元素,质量数是85。
根据材料回答下列问题:
(1)铷(37Rb)位于周期表的第________周期第________族。
(2)关于铷的结构和性质判断正确的是( )
①与水反应比钠强烈
②它的原子半径比钠小
③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2
④它的阳离子最外层电子数和镁相同
⑤它是还原剂
A.①③④ B.②③⑤
C.②④D.①③⑤
(3)氢化铷与水反应可放出氢气,则下列叙述正确的是( )
A.氢化铷溶于水显酸性
B.氢化铷中氢离子被还原为氢气
C.氢化铷与水反应时,水是还原剂
D.氢化铷中氢离子最外层有两个电子
(4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50g,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢气22.4L,这种碱金属可能是( )
A.Li B.Na C.K D.Cs
答案:
(1)五 ⅠA
(2)D (3)D (4)AB
解析:
(1)由原子核外的电子排布规律可推知37Rb的原子结构示意图如右图,Rb应位于第五周期第ⅠA族。
(2)由Rb的原子结构示意图可知②④不正确;又因Na和Rb同主族,根据同主族元素的性质递变规律知,Rb的金属性比Na强,故①③⑤正确。
(3)由反应RbH+H2O===RbOH+H2↑可知:
水中氢元素的化合价由+1价降低为零价,水作氧化剂,而RbH中的氢元素的化合价升高,由-1价变为零价,RbH作还原剂,H-核外有两个电子,D正确。
(4)设该合金的平均相对原子质量为M,则根据电子得失守恒定律得
×1=
×2,M=25,因Mr(Rb)>25,则另一种碱金属的相对原子质量应小于25,可能为Li或Na,答案为A、B。
16.(18分)某同学为测定一定量的钠与水反应产生氢气的体积,设计了如图所示的装置(固定装置已省略)进行实验。
图中的量气装置由甲、乙两根玻璃管组成,它们用橡皮管连通,并装有适量的水,甲管有刻度,供量气用;乙管可上下移动,以调节液面高低。
(1)实验开始,欲使钠与水接触反应,应进行什么操作?
____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)反应开始后,大试管中观察到的现象是______________________________________________________________________。
(3)已知有关物质的密度ρ(K)=0.86g/cm3,ρ(Na)=0.97g/cm3,ρ(煤油)=0.80g/cm3。
如果将钠换成相同大小的钾进行上述实验,结果钾反应所用的时间比钠反应所用的时间要__________(填“长”或“短“),其原因是_____________________________________________________________________。
(4)为了较准确地测量氢气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读取反应前后甲管中液面的读数,求其差值的过程中,应注意________和________。
(填字母编号)
A.视线与凹液面最低处相平
B.等待片刻,待乙管中液面不再上升时,立刻读数
C.读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平
D.读数时不一定要使甲、乙两管液面相平
(5)在标准状况下,相同质量的钠、钾与足量的水反应产生氢气的体积之比为________。
答案:
(1)按着橡皮塞,将大头针向上拔出
(2)钠在煤油与水的接触面之间上下沉浮,并不断减少至消失,同时有气泡产生 (3)长 钾的密度比钠小,产生少量的气体就可使钾上浮进入煤油中(每次反应的量少),且钾的密度与煤油的密度接近,在煤油中滞留的时间较长 (4)A C (5)3923
解析:
(1)要使反应开始,应使钠与水接触,故应该按着橡皮塞,将大头针向上拔出。
(2)由于钠的密度小于水,但又大于煤油,所以钠落入试管后,在水与煤油的交界处与水反应,生成氢气,氢气将钠托起脱离水面,待氢气放出后,又落到水与煤油的交界面继续与水反应,再次浮起,如此反复进行,直至反应完全。
(3)由于钾的密度比钠小,且与煤油的密度接近,这样产生少量的气体就可使钾上浮进入煤油中(每次反应的量少),且钾在煤油中滞留的时间长,因此钾的反应时间比钠长。
(4)在测量气体的体积时,为了使测量更准确,要注意上下移动量气装置中可以活动的乙管,使甲、乙两管液面相平,以使甲管中的气压与大气压相等,同时视线应与甲管内凹液面最低处相平,以减小观察误差。
(5)由反应方程式2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2K+2H2O===2KOH+H2↑知:
2Na ~ H2↑
46g22.4L
mV1(H2) V1(H2)=
2K ~ H2↑
78g22.4L
mV2(H2) V2(H2)=
则有V1(H2):
V2(H2)=39:
23。