第一章 第一节 第 2 课时(1) 碱金属元素 1．钠、钾和铯都是碱金属，下列有关叙述中不正确的是(　　) A．在一般的实验条件下做铯与水反应的实验是很危险的 B．三种金属中铯的金属活动性最强 C．由于钠钾合金比钠、钾有更强的还原性，故用钠钾合金作原子反应堆的导热剂 D．将钠钾合金与煤油混合，液体明显分为两层 1．答案　C 解析　钠钾合金作原子反应堆的导热剂是利用它们的导热性。 2．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 2．答案　C 解析　据图可知，碱金属的性质随核电荷数的增大而逐渐增大或升高。随核电荷数增大，碱金属元素原 子半径逐渐增大，还原性增强，单质与水反应的剧烈程度增大， A、B、D 符合图象关系；随核电荷数增 大，碱金属的熔点逐渐降低，故选 C。 3．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 3．答案　A 解析　碱金属单质均可以与盐酸反应，通式是 2M＋2HCl===2MCl＋H2↑，A 正确。它们在反应中都被氧 化，B 不正确。锂与 O2 反应生成 Li2O 而不生成过氧化锂，C 不正确。它们都不能从 FeCl3 溶液中置换出 Fe，因为和水反应，D 不正确。 4．已知锂及其化合物的许多性质与碱金属差异较大，却与镁相似。下面有关锂及其化合物的性质的 叙述不正确的是(　　) A．锂在过量氧气中燃烧，主要产物是 Li2O 而不是 Li2O2 B．Li2CO3 受热很难分解 C．在相同温度下，溶解度 Li2CO3 小于 LiHCO3 D．少量的锂保存在固体石蜡中 4．答案　B 解析　利用 Li 及化合物的性质与镁相似，MgCO3 受热分解，则 Li2CO3 受热也分解，B 错误。 5．下列各组比较不正确的是(　　) A．锂与水反应不如钠与水反应剧烈 B．还原性：K>Na>Li，故 K 可以从 NaCl 溶液中置换出金属钠 C．熔、沸点：Li>Na>K D．碱性：LiOH<NaOH<KOH 5．答案　B 解析　A 中锂的活泼性比钠弱，与水反应不如钠剧烈，故 A 正确；B 中还原性：K>Na>Li，但 K 不能置 换出 NaCl 溶液中的 Na，而是先与 H2O 反应，故 B 错误；C 中碱金属元素从 Li 到 Cs，熔、沸点逐渐降低， 即 Li>Na>K>Rb>Cs，所以 C 正确；D 中从 Li 到 Cs，碱金属元素的金属性逐渐增强，对应最高价氧化物 的水化物的碱性依次增强，即碱性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH，故 D 正确。 6．碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属元素性质的递变规律预测 其性质，其中不正确的是(　　) A．在碱金属元素中它具有最大的原子半径 B．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为 Fr2O 的氧化物 C．它的氢氧化物化学式为 FrOH，这是一种极强的碱 D．它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸 6．答案　B 解析　根据同主族元素性质的递变规律，从金属锂到金属钫随原子序数的递增，原子半径逐渐增大，元 素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强，与 氧气反应的产物越来越复杂，可以产生过氧化物、超氧化物等。 7．下列对碱金属铷的性质预测正确的是(　　) A．金属铷很坚硬 B．它只存在一种氧化物 C．RbOH 是一种可溶于水的强碱 D．在钠、钾、铷中，铷的熔点最高 7．答案　C 解析　碱金属单质质地都比较柔软，A 错误；碱金属元素随着原子序数的递增，其氧化物种类越来越多 也越来越复杂，B 错误；钠、钾、铷的熔点越来越低，D 错误；C 正确。 8．将一小块钠投入滴有酚酞的水中，该实验能证明钠具有的性质有(　　) ① 钠的密度小于水　②钠的熔点低　③钠与水反应要放出热量　④钠与水反应后的溶液呈碱性 A．①④ B．①②④ C．①③④ D．①②③④ 8．答案　D 解析　认真观察实验现象并分析不难发现，将一钠投入水中，钠浮在水面上，证明钠的密度小于水；钠 熔化成光亮的小球证明该反应放热且钠的熔点低；滴有酚酞的水反应后变红色，证明钠与水反应后的溶 液呈碱性；故答案选 D。 9．(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________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。 (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________周期________族。 Ⅱ.关于铷的下列说法中正确的是________(填序号，下同)。 ① 与水反应比钠更剧烈　② Rb2O 在空气中易吸收水和二氧化碳　③ Rb2O2 与水能剧烈反应并释放出 O2　④它是极强的还原剂　⑤ RbOH 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 5 g，与足量水反应时生成标准状况下的气体 2.24 L，则另一碱 金属可能是________(填元素符号)。 9．答案　(1)隔绝 O2 (2)Ⅰ.五　第Ⅰ A　Ⅱ.①②③④　Ⅲ.Na 或 Li 解析　(1)有水或氧气存在的条件下，钾会被氧化。 (2)Ⅰ.Rb 是碱金属的 37 号元素，位于 K 的下面，它位于第五周期Ⅰ A 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 0.1 mol H2 ，碱金属的物质的量为 0.2 mol，所以合金的平均摩尔质量＝＝25 g·mol－1，而 M(Rb)>25 g·mol－1，则另一碱金属的 M 必小于 25 g·mol －1 ，所以可能是 Na 或 Li。 10．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 间频率基准的精度提高到 1500 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。 已知铯的原子序数为 55。回答下列问题： (1)推测铯在元素周期表中的位置____________。 (2)铯单质与水剧烈反应，放出________色气体，向溶液中滴入紫色石蕊试液，显________色，因为_ ________________(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________(填“弱”或“强”)。 10．答案　(1)第六周期第Ⅰ A 族 (2)无　蓝　2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑ (3)强 解析　55 号元素铯位于元素周期表中第六周期第Ⅰ A 族，铯与钠同主族，金属性比 Na 强，能与水剧烈反 应：2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑，CsOH 是强碱，能使紫色石蕊试液变蓝色。