学年高中化学 第1章 原子结构与元素周期律 第3节 元素周期表的应用碱金属化.docx

学年高中化学 第1章 原子结构与元素周期律 第3节 元素周期表的应用碱金属化.docx

《学年高中化学 第1章 原子结构与元素周期律 第3节 元素周期表的应用碱金属化.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学年高中化学 第1章 原子结构与元素周期律 第3节 元素周期表的应用碱金属化.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

学年高中化学第1章原子结构与元素周期律第3节元素周期表的应用碱金属化

碱金属化学性质的相似性和递变性

1.下列关于金属钠的叙述中，说法正确的是（　　）

A．钠在空气中燃烧，发出黄色火焰

B．钠在空气中燃烧，产物是氧化钠

C．钠是银白色金属，硬度大，熔点高

D．能在空气中稳定存在

2.下列各组物质相互作用时，生成物不随反应条件变化而变化的是（　　）

A．钠和氧气

B．铷和氧气

C．锂和氧气

D．钾与氧气

3.下列物质间发生化学反应，在不同条件下可制得不同产物的是（　　）

A．钠和氧气

B．钠和氯气

C．镁和氧气

D．钠和水

4.向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓地加入绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象是（　　）

5.从实验的安全考虑，下列四种演示金属钾与水反应现象的装置或操作较为合理的是（　　）

6.将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中，甲同学认为可观察到下列现象，其中正确的有（　　）

①钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面；②钠立即与水反应，并有气体产生；③反应后溶液变红；④钠熔成闪亮的小球；⑤小球在水面上四处游动；⑥有“嘶嘶”的响声发出

A．①②③④

B．②③④⑤

C．②④⑤⑥

D．③④⑥

7.学生将一小块金属钾投入滴有酚酞的水中，这种操作能证明下述四点性质中的（　）

①钾比水轻；②钾的熔点较低；③钾与水反应时要放出热量；④钾与水反应后溶液显碱性

A．仅①④

B．仅④

C．除②外

D．全部

8.如下图带漏斗U型管中装有足量的煤油和水的混合物，静置后投入一小块碱金属。

可观察到金属在煤油和水的界面a附近上下往复运动，下列说法不正确的是（　　）

A．此碱金属可能是钾或钠

B．反应一段时间煤油会燃烧

C．碱金属上下运动是由于与水反应产生了氢气

D．若是金属锂则不能观察到上述现象

9.下列关于碱金属的叙述中，不正确的是（　　）

A．随着原子序数的增加，元素的金属性逐渐增强

B．随着原子序数的减小，单质的还原性逐渐增强

C．熔点最高的也是相对原子质量最小的

D．密度最小的也是金属性最弱的

10.碱金属按原子序数递增的顺序，其单质的性质变化不正确的是（　　）

A．单质的还原性依次增强

B．与水反应生成的氢氧化物碱性增强

C．与氧气反应的剧烈程度增强

D．熔点、沸点依次升高

11.下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

12.关于锂、钠、钾、铷、铯的下列叙述中正确的是（　　）

A．其氢氧化物中碱性最强的是氢氧化锂

B．离子的氧化能力最强的是铯离子

C．原子半径随核电荷数的增加而增大

D．单质的密度都比水的密度小

13.与水反应最剧烈的碱金属是（　　）

A．锂

B．钠

C．钾

D．铷

14.与盐酸反应最剧烈的碱金属是（　　）

A．锂

B．钠

C．钾

D．铷

15.与盐酸反应最剧烈的金属是（　　）

A．钠

B．镁

C．铝

D．钾

16.下列叙述中错误的是（　　）

A．锂、钠、钾各1g，分别与足量的水反应，最剧烈的是锂

B．锂、钠、钾各1g，分别与足量的水反应，产生氢气质量最大的是锂

C．锂、钠、钾各1g，其中所含原子数最多的是锂

D．锂、钠、钾失电子能力最强的是钾

17.下列说法正确的是（　　）

A．碱性：

LiOH＞NaOH＞KOH＞RbOH

B．金属性：

Rb＞K＞Na＞Li

C．铷比钾活泼，铷能从氯化钾溶液中置换出钾

D．铷不易与水反应放出氢气

18.碱金属元素及其单质从Li→Cs性质递变规律正确的是（　　）

A．密度逐渐增大

B．熔点逐渐升高

C．金属性逐渐增强

D．还原性逐渐减弱

19.与Li＜Na＜K＜Rb＜Cs的变化规律（由弱到强或由低到高）不符合的是（　　）

A．与水或酸反应置换氢气的难易

B．金属性的强弱

C．还原性的强弱

D．熔点和沸点

20.关于碱金属单质的下列叙述中不正确的是（　　）

A．都是活泼金属

B．都具有强还原性

C．在空气中都能稳定存在

D．都能与水发生置换反应

21.下列关于碱金属元素的叙述中正确的是（　　）

A．单质的化学性质活泼，易失电子发生还原反应

B．碱金属单质具有强还原性，形成的离子具有强氧化性

C．除锂外都以化合态存在于自然界中

D．化合物中碱金属元素的化合价都为＋1价

22.关于碱金属的原子结构和性质的下列叙述中不正确的是（　　）

A．在化学反应中都易失去最外层上的一个电子

B．都是强还原剂

C．都能在氧气中燃烧生成过氧化物

D．都能与水反应生成强碱

23.钾与钠在性质上具有很大的相似性，但钾比钠的活泼性强，下面是根据钠的性质对钾的性质的预测，其中正确的是（　　）

A．钾是银白色金属，硬度大，熔点高

B．钾在空气可以被空气中的氧气所氧化，且产物只有氧化钾

C．钾能与水反应，但不如钠与水的反应剧烈，产物都有氢气

D．钾也可以与氯气反应，但比钠与氯气的反应剧烈

24.钠和钾化学性质相似的根本原因是（　　）

A．都是碱金属

B．都与酸反应

C．都与水反应生成碱

D．原子的最外层都只有一个电子

25.下列说法中，能较好地解释“钠和锂具有相似化学性质”的是（　　）

A．都是金属元素

B．原子半径相差不大

C．最外层电子数相同

D．化合价相同

26.下列叙述正确的是（　　）

A．碱金属与氧气化合生成的产物都属于碱性氧化物

B．碱金属都能与水发生置换反应生成强碱和氢气

C．碱金属锂、钠、钾都可以保存在煤油中

D．碱金属铷的密度比钾大，熔点比钾高

27.下列关于碱金属的说法正确是（　　）

A．碱金属是指元素周期表中ⅠA族的所有元素

B．碱金属在加热时与氧气反应都生成过氧化物

C．碱金属都能与水反应，且都浮在水面

D．碱金属原子最外层都只有1个电子，在反应中容易失去

28.（双选）下列关于金属钠的叙述中，说法正确的是（　　）

A．钠在空气中燃烧，反应方程式为2Na＋O2

Na2O2

B．金属钠放置在空气中，银白色变暗，发生反应为2Na＋O2

Na2O2

C．金属钠放置在空气中足够长的时间，最终转化为过氧化钠

D．反应物相同，条件不同，产物不一定相同

29.（双选）下列说法正确的是（　　）

A．氧化钠和过氧化钠中氧元素的化合价不相同

B．铷在空气中燃烧的产物是Rb2O

C．铯在空气中燃烧的产物中可能存在Cs2O2

D．金属钠着火时，可用水或泡沫灭火器灭火

30.（双选）关于锂的结构和性质的判断，错误的是（　　）

A．与水反应比钠剧烈

B．它的氧化物暴露在空气中易吸收二氧化碳

C．它的原子半径比钠小

D．它的阳离子的最外层电子数和钠离子相同

31.（双选）碱金属钫具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列对其性质的预言中，正确的是（　　）

A．在碱金属元素中它具有最大的原子半径

B．它的氢氧化物化学式为FrOH，是一种弱碱

C．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物

D．它能跟水反应，由于反应剧烈而发生爆炸

32.碱金属都能与氧气反应：

（1）已知1.4g锂在空气中加热充分反应，可生成3.0g氧化物，写出该反应的化学方程式：

________________________________________________________________________。

（2）将一小块金属钠、钾分别投入到加热的坩埚中，观察到的实验现象是__________

________________________________________________________________________，

有关反应的化学方程式是__________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）由上述实验得出的结论是________________________________________________

________________________________________________________________________。

33.有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与硫酸亚铁溶液反应的方法以验证反应实质。

实验时，往100mL大试管中先加40mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入用煮过的蒸馏水配制的硫酸亚铁溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹（如图）。

仔细观察，回答下列问题：

（1）有关钠反应的现象是___________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）大试管的溶液中出现的现象是____________________________________________。

（3）装置中液面的变化：

大试管内________；长颈漏斗内________。

（4）写出钠与硫酸亚铁溶液反应的化学方程式：

________________________________

________________________________________________________________________。

34.钠、钾与水反应的实验如下图所示：

（1）钠、钾与水反应两个实验现象的相同点：

①金属________水面上；

②金属________成闪亮的小球；

③小球四处游动；

④产生嘶嘶的声音；

⑤反应后的溶液使酚酞________。

（2）________与水反应有轻微的爆鸣声，并很快燃烧起来。

（3）实验结论：

________更易与水反应，且反应更_____________________________________。

（4）钾与水反应的化学方程式是___________________________________________________。

35.回答下列问题：

（1）在加热条件下，锂与氧气反应生成的产物是_____________________________________。

（2）钾在空气中燃烧的产物是_____________________________________________________。

（3）金属铷与水反应的现象是_____________________________________________________

_____________________________________________________________________________。

（4）钾比钠活泼，钾能否从氯化钠溶液中把钠置换出来：

________。

（5）氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾碱性由强到弱的顺序是_____________________________。

36.回答下列问题：

（1）碱金属具有相似的化学性质是________________________________________________

____________________________________________________________________________。

（2）从碱金属原子结构分析其金属性的递变规律：

_________________________________

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________。

（3）将等质量的碱金属锂、钠、钾、铷、铯分别与足量的水反应：

①反应最剧烈的碱金属是________，反应的离子方程式是_________________________。

②写出生成物中碱性最弱的碱的化学式_________________________________________。

③相同条件下，放出氢气的体积最大的碱金属是_________________________________。

答案解析

1.A

【解析】钠是一种熔点低，硬度小的银白色金属，在空气中被氧气氧化生成氧化钠，燃烧时生成过氧化钠，其燃烧火焰为黄色。

2.C

【解析】碱金属锂与氧气反应只能生成氧化锂；而钠、钾、铷与氧气反应时，反应条件不同，其产物不同。

3.A

【解析】钠与氧气反应条件不同，其产物不同，常温下反应生成氧化钠，加热时会生成过氧化钠；钠与氯气反应只能生成氯化钠，镁与氧气反应只能生成氧化镁，钠与水反应只能生成氢氧化钠和氢气。

4.A

【解析】钠的密度比水小，比煤油大，因此介于两者之间，钠与水反应生成气体后被气体带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完。

5.B

【解析】钾与水的反应比钠与水的反应更加剧烈，易发生爆炸，选用B装置可防止爆炸使液体溅出。

6.C

【解析】①钠密度小于水浮在水面，故①错误；②钠立即与水剧烈反应，并有气体产生，故②正确；③反应后溶液生成氢氧化钠遇到紫色石蕊试液变蓝，故③错误；④钠熔点低反应放热，钠熔成闪亮的小球，故④正确；⑤小球在水面上四处游动，故⑤正确；⑥反应过程中有“嘶嘶”的响声发出，故⑥正确；②④⑤⑥正确。

7.D

【解析】根据钾与水反应的实验现象：

钾浮在水面上游动，说明具有性质①，金属钾熔成小球说明具有性质②③（熔点小于100℃），由于溶液呈红色（加酚酞）说明具有性质④。

8.B

【解析】根据金属在煤油和水的界面附近上下往复运动，结合碱金属密度，碱金属可能是钠和钾，运动的原因是氢气的推动，假如是锂，密度小于煤油，应浮在煤油上而不会在煤油和水的界面附近上下运动。

由于煤油接触不到空气，反应放热也不会使煤油燃烧。

9.B

【解析】随着原子序数的增加，碱金属元素的金属性逐渐增强，单质的还原性逐渐增强，单质的熔点逐渐降低，单质的密度逐渐增大（钾反常）。

10.D

【解析】碱金属随着原子序数的递增，其单质的还原性依次增强，与氧气或水反应的剧烈程度依次增强，与水反应生成的氢氧化物碱性增强，熔点、沸点依次降低。

11.C

【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。

12.C

【解析】锂、钠、钾、铷、铯五种碱金属，原子序数依次增大，它们原子核外电子层数依次增多，原子半径依次增大，单质的还原性依次增强，离子的氧化性依次减弱，它们氢氧化物的碱性依次增强。

锂、钠、钾的密度比水的密度小，铷、铯的密度比水的密度大。

13.D

【解析】锂、钠、钾、铷四种碱金属，原子序数依次增大，其单质的还原性依次增强，与氧气或水反应的剧烈程度依次增强，铷与水反应最剧烈。

14.D

【解析】锂、钠、钾、铷四种碱金属，原子序数依次增大，其单质的还原性依次增强，与水或酸反应的剧烈程度依次增强，铷与盐酸反应最剧烈。

15.D

【解析】铝、镁、钠、钾四种金属单质的活泼依次增强，与水或酸反应的剧烈程度依次增强，钾与盐酸反应最剧烈。

16.A

【解析】锂、钠、钾失电子能力依次增强，分别与足量的水反应，最剧烈的是钾；锂、钠、钾质量相等时，锂的物质的量最大，与足量的水反应产生氢气的质量最大。

17.B

【解析】锂、钠、钾、铷四种碱金属，原子序数依次增大，元素的金属性依次增强，其氢氧化物的碱性依次增强；与水或酸反应的剧烈程度依次增强，铷与水反应最为剧烈，会发生爆炸；钾、铷都极易与水反应，铷不能从氯化钾溶液中将钾置换出来。

18.C

【解析】碱金属从Li→Cs随着原子序数的递增，其元素金属性逐渐增强，单质的还原性逐渐增强，密度逐渐增大（但钾的密度比钠小），熔点逐渐降低。

19.D

【解析】碱金属从锂到铯，随着原子序数的递增，其元素金属性逐渐增强，单质的还原性逐渐增强（与水或酸反应剧烈程度增强），密度逐渐增大（但钾的密度比钠小），熔点逐渐降低。

20.C

【解析】碱金属的原子在化学反应中都易失去最外层上的一个电子，其单质都具有强还原性，在空气中都易被氧化，都能与水发生置换反应生成强碱和氢气。

21.D

【解析】碱金属的原子在化学反应中都易失去最外层上的一个电子，其单质都具有强还原性，发生氧化反应，其离子的氧化性较弱；锂在自然界中也不能以游离态存在。

22.C

【解析】碱金属在化学反应中都易失去最外层上的一个电子，其单质都是强还原剂，都能与水反应生成强碱和氢气，都能在氧气中燃烧，但燃烧产物并不都是过氧化物，如锂在氧气中燃烧生成氧化锂。

23.D

【解析】钠和钾都是硬度小、熔点低的银白色金属；钾暴露在空气中，既可以被空气中的氧气氧化，还能与空气中的水蒸汽反应生成氢氧化钾；钾的活泼性比钠强，钾与水、酸或氯气等反应时都比钠剧烈。

24.D

【解析】钠和钾的原子最外层上都只有一个电子，在化学反应中都容易失去，化学性质相似，都具有强还原性。

25.C

【解析】钠和锂的原子最外层上都只有一个电子，在化学反应中都容易失去，化学性质相似，都具有强还原性。

26.B

【解析】碱金属形成的过氧化物、超氧化物等与酸反应时，除生成盐和水之外还有氧气生成，它们不属于碱性氧化物；碱金属锂的密度比煤油小，不能保存在煤油中，钠和钾的密度比煤油大，可保存在煤油中。

27.D

【解析】元素周期表ⅠA族中的氢元素不是碱金属元素；锂在空气中加热生成氧化锂，钾在空气中加热生成超氧化钾，铷、铯在空气中加热生成更为复杂的氧化物；铷、铯的密度比水的密度大，铷、铯与水反应时不能浮在水面上。

28.AD

【解析】金属钠与氧气反应条件不同，其产物不同。

钠在空气中加热燃烧时生成过氧化钠，在空气中放置被氧气氧化生成氧化钠，长时间放置在空气中最终转化为碳酸钠粉末。

29.AC

【解析】氧化钠中氧元素的化合价为－2价，过氧化钠中氧元素的化合价为－1价；碱金属锂在空气中燃烧生成氧化锂，钠在空气中燃烧生成过氧化钠，钾在空气中燃烧生成超氧化钾，铷在空气中燃烧生成的产物更为复杂，不可能是氧化铷；铯在空气中燃烧的产物中可能存在过氧化铯。

30.AD

【解析】锂与水反应不如钠与水反应剧烈；它的阳离子最外层电子数是2不是8。

31.AD

【解析】碱金属元素中钫具有最大的原子半径，最外层电子数为1，最高化合价为＋1价；它的氢氧化物是一种强碱，其化学式为FrOH；钫在空气中燃烧时生成过氧化物或超氧化物等，化学式为Fr2O2或FrO2等；钫与水反应生成相应的氢氧化钫和氢气，反应极为剧烈而发生爆炸。

32.

（1）4Li＋O2

2Li2O

（2）钠、钾都能在空气中燃烧，钠产生黄色火焰，钾产生紫色火焰（透过蓝色钴玻璃观察），钾比钠燃烧剧烈

4Na＋O2

2Na2O2、K＋O2

KO2

（3）碱金属随着原子序数的递增，其单质的活动性增强，它们与氧气的反应越来越容易，生成的氧化物越来越复杂

【解析】碱金属锂在空气中燃烧生成氧化锂，钠在空气中燃烧生成过氧化钠，钾在空气中燃烧生成超氧化钾，铷、铯在空气中燃烧生成的氧化物更为复杂。

33.

（1）有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油与硫酸亚铁溶液界面处上下跳动，最终完全溶解

（2）下层溶液出现白色絮状沉淀

（3）下降　上升

（4）2Na＋FeSO4＋2H2O

Fe（OH）2↓＋Na2SO4＋H2↑

【解析】

（1）钠能与水反应生成氢氧化钠与氢气，反应中可观察到有气泡产生；钠的熔点低，反应放出的热量能使钠熔化为闪亮的小球，因为ρ（煤油）<ρ（钠）<ρ（硫酸亚铁溶液），钠熔化后的小球在煤油和硫酸亚铁溶液界面处上下跳动，最终完全溶解。

（2）钠与硫酸亚铁溶液反应时，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁白色絮状沉淀。

（3）因为反应产生了氢气，使装置内压强增大，则大试管内液面下降，长颈漏斗内液面上升。

34.

（1）①浮在　②熔化　⑤变红　

（2）钾

（3）钾　剧烈

（4）2K＋2H2O

2KOH＋H2↑

【解析】钠、钾都能与水反应生成强碱和氢气，反应后的溶液都能使酚酞变红色；钠、钾的密度都比水小，且熔点都较低，反应放出的热量都能使它们熔化为闪亮的小球，浮在水面四处游动。

但钾的金属活泼性比钠强，钾与水反应更为剧烈，常伴有轻微的爆鸣声。

35.

（1）氧化锂

（2）超氧化钾

（3）铷沉在水的底部，熔化成白色的小球，反应剧烈，会发生爆炸

（4）不能

（5）氢氧化钾＞氢氧化钠＞氢氧化锂

【解析】碱金属锂在空气中燃烧生成氧化锂，钠在空气中燃烧生成过氧化钠，钾在空气中燃烧生成超氧化钾，铷、铯在空气中燃烧生成的氧化物更为复杂。

铷的密度比水的密度大，铷与水反应时熔化成的小球沉在水的底部；铷比钾的金属活泼性强，铷与水反应更为剧烈，会发生爆炸。

钾、钠都极易与水反应，钾不能从氯化钠溶液中将钠置换出来。

锂、钠、钾三种碱金属的活泼性依次增强，其氢氧化物的碱性依次增强。

36.

（1）它们的化学性质都很活泼，都易与非金属单质及水、酸等反应

（2）碱金属随着原子序数的递增，原子的电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引能力减弱，原子失电子的能力逐渐增强，元素的金属性逐渐增强

（3）①铯　2Cs＋2H2O

2Cs＋＋2OH－＋H2↑

②LiOH　③锂

【解析】

（1）碱金属元素的原子最外层都只有1个电子，很容易失去而具有强还原性。

它们的化学性质都很活泼，都易与非金属单质及水、酸等反应。

（2）碱金属随着原子序数的递增，其原子的电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引能力减弱，原子失电子的能力逐渐增强，金属性逐渐增强。

（3）碱金属随着原子序数的递增，金属性逐渐增强，其氢氧化物的碱性逐渐增强。

它们和氧气的反应越来越容易，生成的氧化物越来越复杂；它们和水反应越来越剧烈。

等质量的碱金属与足量水反应时，摩尔质量最小的锂放出的氢气最多。