碱金属元素的相似性与递变性
典型例题
以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述正确的是( )
①氢氧化物中碱性最强的是CsOH ②单质熔点最高的是铯 ③它们都是热和电的良导体 ④它们的密度依次增大，且都比水轻 ⑤它们的还原性依次增强 ⑥它们对应离子的氧化性也依次增强 A．①③ C．②④⑥ 【答案】 D
【解析】 ①锂、钠、钾、铷、铯属于同一主族，其最高价氧化物的水化物的碱性最强的是CsOH，正确；②碱金属单质自上而下熔点逐渐降低，单质熔点最高的是锂，错误；③它们都是热和电的良导体，正确；④它们的密度依次增大，K的密度比水大，错误；⑤碱金属元素自上而下金属性逐渐增强，它们的还原性依次增强，正确；⑥它们对应阳离子的氧化性则依次减弱，错误。
B．②⑤ D．①③⑤
解题必备
一、碱金属元素原子结构的相似性与递变性
1．相同点：最外层电子数都相同为1。
2．不同点：核电荷数从Li到Cs逐渐增多，电子层数依次增多，从2层逐渐增大。
二、碱金属元素化学性质的相似性与递变性
1．相似性：碱金属最外层上都只有一个电子，化学反应中易失去一个电子，形成+1价的阳离子，碱金属均能与氧气、水反应，表现出金属性(还原性)。
2．递变性：随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引能力逐渐减小，最外层电子更易失去，表现在参加化学反应时越来越剧烈，金属性增强。碱金属从Li→Cs，与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂；从Li→Cs，与H2O(或酸)反应越来越剧烈；最高价氧化物对应水化物的碱性：LiOH 元素 Li Na K 元素 与水反应现象 1 / 4 与氧气反应化学方程式 4Li+O22Na+O2K+O2 △ △2Li2O Na2O2 △ KO2 化学方程式 Na K Rb 【归纳总结】 在水面上四处游动，发出嘶嘶的声音 剧烈燃烧、轻微爆炸 猛烈燃烧、爆炸 2Na+2H2O2K+2H2O2Rb+2H2O 2NaOH+H2↑ 2KOH+H2↑ 2RbOH+H2↑ 碱金属元素性质递变规律 单质与氧气反应 Li Na K Rb 更复杂 Cs 结论 越强，金属性越来越强。 +1 同主族元素，从上到下，单质与水或酸反应越来越剧烈，最高价氧化物对应水化物的碱性越来从上到下越来越剧烈 单质与水反应剧烈程度 产物种类 Li2O Na2O、Na2O2 K2O、K2O2、KO2 LiOH 碱金属除铯外，其余的都呈银白色，比较柔软，有延展性，密度比较小，熔点比较低，导热性和导电性好。从Li到Cs，单质的熔、沸点逐渐降低，密度总体呈现逐渐增大的趋势(注：K的密度小于Na)。 强化训练 1．碱金属是典型的活泼金属，其根本原因是 A．碱金属单质的密度小，熔点和沸点低 B．碱金属在常温下易被氧化 C．碱金属原子最外电子层上都只有1个电子，容易失去 D．碱金属原子的核电荷数比较小 2．关于碱金属元素的说法中正确的是 A．ⅠA族元素都是碱金属元素 B．碱金属单质可将铜从其盐溶液中置换出来 C．金属钾具有强还原性，K+具有强氧化性 D．Cs常温下与水反应会发生爆炸 2 / 4 3．碱金属元素的某种性质X随原子序数Z的变化趋势如图所示，则X不可能是 A．单质的密度 B．核电荷数 D．原子半径 C．单质的还原性 4．以下各项叙述中错误的是 A．原子半径由小到大的顺序是Li 5．钠和铯都是碱金属元素，下列关于铯及其化合物的叙述不正确的是 A．少量铯通常可保存在煤油中 B．铯与水反应十分剧烈，甚至会发生爆炸 C．碳酸铯加热时易分解生成二氧化碳和氧化铯 D．氢氧化铯是强碱，碱性比氢氧化钾强 6．已知铷(Rb)是37号元素，其相对原子质量是85，与钠同主族，回答下列问题： (1)铷位于第 周期，其原子半径比钠元素的原子半径 (填“大”或“小”)。 (2)铷单质性质活泼，写出它与氯气反应的化学方程式： 。铷单质易与水反应，反应的离子方程式为 ，实验表明，铷与水反应比钠与水反应 (填“剧烈”或“缓慢”)；反应过程中铷在水 (填“面”或“底”)与水反应，原因是 。 (3)同主族元素的同类化合物的化学性质相似，过氧化铷与CO2反应的化学方程式为 ；过量的RbOH与AlCl3反应的离子方程式为 。 (4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当它与足量水反应时，可得到22.4 L(标准状况下)氢气，则这种碱金属可能是 (填序号)。 a．Li b．Na c．K d．Cs 3 / 4 参考答案 1．【答案】C 【解析】结构决定性质，碱金属最外层只有一个电子，易失去，表现出较活泼的金属性。 2．【答案】D 3．【答案】A 【解析】随着原子序数的增大，碱金属元素的原子半径增大，核电荷数增大，单质的还原性增强，B、C、D项正确；单质钾的密度比钠小一些，A项错误。 4．【答案】D 【解析】A、同主族元素，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，所以原子半径由小到大的顺序是Li 【解析】金属铯易与氧气和水反应，保存时必须与空气和水隔绝，故A项正确。铯和钠、钾一样，原子的最外层电子数是1，而且铯的电子层数比钠、钾的电子层数多，因此铯的金属性比钠、钾强，当它与水反应时，反应十分剧烈，甚至会发生爆炸，故B项正确。碳酸铯和碳酸钠一样，热稳定性好，受热时不易分解，因此C项错误。氢氧化铯不仅是强碱，而且碱性比氢氧化钾强，D项正确。 6．【答案】(1)五 大 (2)2Rb+Cl2 点燃 2RbCl 2Rb+2H2O ? 2Rb++2OH?+H2↑ 剧烈 底 铷的密度比水的密度大 3+ (3)2Rb2O2+2CO2(4)ab 2Rb2CO3+O2 4OH+Al ?AlO2+2H2O 4 / 4
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