知识清单05钠及其重要化合物-知识点05碱金属元素

B站影视 内地电影 2025-03-18 08:07 1

摘要:碱金属除Cs略带金色光泽外,其他都是银白色有金属光泽的固体,密度较小,硬度较小,熔、沸点较低,导电、导热性较强

知识点05碱金属元素

1.碱金属的原子结构与性质

原子结构与性质

最外层上都只有1个电子→具有相似的化学性质

不同点

从Li→Cs电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大→从Li到Cs金属性逐渐增强

物理性质

碱金属除Cs略带金色光泽外,其他都是银白色有金属光泽的固体,密度较小,硬度较小,熔、沸点较低,导电、导热性较强

递变性

从Li→Cs密度逐渐增大(Na、K反常),熔、沸点逐渐降低

2.碱金属的化学性质

(1)性质的相似性(用R表示碱金属元素)

(2)性质的递变性

(3)性质的具体体现

元素

Li

Na

K

Rb

Cs

与氧气反应

反应越来越剧烈,产物越来越复杂

Li2O

Na2O、Na2O2

K2O、K2O2、KO2

更复杂氧化物

与水反应

反应越来越剧烈

反应缓慢

反应剧烈

轻微爆炸

剧烈爆炸

氢氧化物

碱性强弱:LiOHNaOHKOHRbOHCsOH

易错分析

易错点:碱金属元素的特殊性

(1)密度:一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的小。

(2)颜色:除了Cs略带金色光泽外,其余的都是银白色有金属光泽的固体

(3)保存

①一般都保存在煤油石蜡油中,锂只能保存在石蜡油

②试剂瓶中的试剂取出后,一般不能放回原瓶,但金属NaK等需立即放回原瓶

(4)盐的溶解性

①一般情况下,碱金属所形成的盐均溶于水,并且在一定温度下,酸式盐比正盐的溶解度

②NaHCO3的溶解度比Na2CO3的

(5)碱金属氢化物(如NaH):碱金属可与H2发生反应生成RH(R代表碱金属),属于离子化合物,H元素显-1价,碱金属氢化物是强还原剂。如NaH+H2O===NaOH+H2↑,NaH是还原剂,H2O是氧化剂,氧化产物为 H2,还原产物也为 H2。

(6)锂与O2反应与钠不同,只生成Li2O,而不生成Li2O2。

(7)碱金属氧化物的结构

氧化物

氧化钠

过氧化钠

超氧化钾

臭氧化钾

化学式

Na2O

Na2O2

KO2

KO3

氧的价态

-2价

-1价

-1/2价

-1/3价

所含离子

2Na++1O2-

2Na++1O22-

K++1O2-

K++1O3-

离子键和共价键

离子键和共价键

离子键和共价键

练习:

9.下列关于Li、Na、K、Rb、Cs的叙述均正确的一组是

①金属性最强的是铯

②形成的离子中氧化性最强的是锂离子

③在自然界中均以化合态形式存在

④Li的密度最小

⑤铯与水反应十分剧烈,甚至会发生爆炸

⑥它们的氧化物都只有和两种形式

⑦粒子半径:Rb+>K+>Na+,Cs>Cs+

A.①②③④B.④⑤⑥⑦C.②⑥D.①②③④⑤⑦

10.第87号元素钫,它位于碱金属族,根据元素周期表结构及元素性质变化趋势,下列关于碱金属某些元素原子结构和性质的判断,错误的是

①锂与水反应比钠剧烈②金属单质都可以密封保存在煤油中③钾的氧化物暴露在空气中易吸收二氧化碳④锂的阳离子的最外层电子数和钠的相同⑤钫单质是强还原剂⑥钫在化合物中显+1价⑦钫单质的密度应该大于⑧钫单质有较高的熔点

A.①②④⑧B.①②③⑦C.③④⑤⑧D.①③④⑥

9.【答案】D

【分析】Li、Na、K、Rb、Cs都是碱金属元素,位于同一主族,位置从上到下,依据同主族元素金属性从上到下依次增强,阳离子氧化性依次减弱,密度呈增大趋势,阳离子半径逐渐增大,结合元素周期律解析。

【解析】①同主族元素金属性从上到下依次增强,所以金属性最强的是铯,故正确;

②同主族元素金属性从上到下依次增强,阳离子氧化性依次减弱,所以氧化性最强的是锂离子,故正确;

③碱金属性质活泼,容易与空气中的氧气和水发生反应,所以在自然界中均以化合态形式存在,故正确;

④碱金属密度从上到下呈增大趋势,所以Li的密度最小,故正确;

⑤铯的金属性最强,与水反应十分剧烈,甚至会发生爆炸,故正确;

⑥锂只有Li2O一种氧化物,故错误;

⑦Rb+、K+、Na+,电子层依次减少,所以半径依次减小,故Rb+>K+>Na+,正确,Cs与Cs+具有相同的质子数,但是Cs电子数多,所以半径大,故正确。

综上分析①②③④⑤⑦正确。

故选:D。

10.【答案】A

【解析】①金属性:Na>Li,元素的金属性越强,对应的单质与水反应越剧烈,则钠与水反应比锂与水反应剧烈,①错误;

②锂的密度小于煤油的密度,若用煤油保存锂,则达不到隔绝空气和水的目的,②错误;

③钾的氧化物是碱性氧化物,在空气中易吸收二氧化碳,生成碳酸钾,③正确;

④原子失去最外层电子后,次外层变成最外层,故锂离子最外层有2个电子,钠离子最外层有8个电子,二者数目不等,④错误;

⑤钫属于碱金属,碱金属单质都具有强还原性,可作强还原剂,⑤正确;

⑥碱金属元素原子最外层都只有1个电子,在反应中容易失去这个电子显+1价,⑥正确;

⑦碱金属单质的密度从上到下逐渐增大(K反常),推测钫单质的密度应该大于铯的,密度大于1g/cm3,⑦正确;

⑧碱金属单质的熔点较低且从上到下熔点逐渐降低,所以钫单质的熔点很低,⑧错误。

答案选A。

来源:老何的科学大讲堂

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