堿金屬元素的性質(zhì)

1、堿金屬元素的性質(zhì)（一）原子結(jié)構(gòu)：1.共同點(diǎn)：最外層電子數(shù)都是1，易失電子，具有較強(qiáng)的還原性。2. 不同點(diǎn)：電子層數(shù)增加，原子半徑增大。失電子能力逐漸增強(qiáng)，還原性增強(qiáng)。（二） 單質(zhì)的物理性質(zhì)：1. 共同點(diǎn)： *都有銀白色的金屬光澤，質(zhì)軟，密度小，熔點(diǎn)低，有較好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能。2.不同點(diǎn)：堿金屬的熔、沸點(diǎn)逐漸降低，*密度逐漸增大。（三）單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)：1.共同點(diǎn)：與鈉相似，都能與非金屬、水、酸、溶液等反應(yīng)，生成R ?離子，最高價(jià)氫氧化物均為強(qiáng)點(diǎn)燃點(diǎn)燃?jí)A。 2K 02K2O24Li O 22Li 2O2K 2H 2O =2K0H H 22. 不同點(diǎn)：單質(zhì)的還原性增強(qiáng)。與。 2 反應(yīng)： （1） Li

2、 : 在常溫和燃燒時(shí)生成Li?。；（ 2） Na : 常溫生成 Na20，燃燒時(shí)生成 Na2O2 ；（ 3） K : 常溫生成 K20，燃燒時(shí)生成 K2O2。與 H20 反應(yīng)： （1）Li : 與 H20 反應(yīng)較為緩和；（2） Na : 迅速反應(yīng)，伴有浮、熔、動(dòng)、響等劇烈的現(xiàn)象；（3） K : 除 Na 的現(xiàn)象外，還可以燃燒，輕微爆炸等現(xiàn)象；（4） Cs : 發(fā)生爆炸性的反應(yīng)。它們的氫氧化物溶液的堿性逐漸增強(qiáng)。（四）焰色反應(yīng)：1?概念：利用離子或單質(zhì)原子在火焰中所顯示的不同顏色來檢驗(yàn)，這種檢驗(yàn)方法叫做焰色法。是物質(zhì)檢驗(yàn)的一種方法，但不屬于化學(xué)檢驗(yàn)的方法。2.操作：（ 1）火焰本身顏色淺，否則干

3、擾檢驗(yàn)物質(zhì)的觀察，可用酒精噴燈。（2）蘸取待測(cè)物的金屬絲在灼燒時(shí)應(yīng)無色，且熔點(diǎn)高，不易氧化，可用Pt、Fe 、Ni 絲，并用稀鹽酸反復(fù)清洗。（3）鉀的焰色要透過藍(lán)色鈷玻璃，濾去鈉的黃光。第-1 -頁共 8 頁（五）堿金屬中的特性：1?從 Li > Cs ，密度呈增大的趨勢(shì)，但r（K）： 珥 Na） 。2. 單質(zhì)均為銀白色，除 CS 外（略帶金色） 。3. Li 的保存：同樣不能接觸空氣，但不能像 Na 那樣保存在煤油中，因?yàn)?r（Li）： 珥煤油 ），所以 Li應(yīng)用蠟封。【典型例題 】例 1按 Li 、Na 、K、Rb、Cs 的順序下列性質(zhì)逐漸減弱（或降低）的是（）A.單質(zhì)的還原性B.

4、元素的金屬性C.單質(zhì)的密度D.單質(zhì)的熔點(diǎn)分析：我們需重點(diǎn)理解、記憶堿金屬性質(zhì)的遞變規(guī)律，但一些特殊的地方也應(yīng)特殊記憶，K 是同系列元素中的反常者（在密度方面）。答案：D例 2下列對(duì)于銫（ CS ）的性質(zhì)的預(yù)測(cè)中，正確的是（）。A.它只有一種氧化物Cs 2OB.它與 H20 劇烈反應(yīng)C. CS ?具有很強(qiáng)的氧化性D. CSHC0 3 受熱不易分解分析：堿金屬單質(zhì)具有還原性，且隨核電荷數(shù)增加而增強(qiáng)，那么，它的離子的氧化性則與之相反，即隨核電荷數(shù)增加而減弱，因此Cs 的氧化性很弱，而其單質(zhì)還原性很強(qiáng)，與H20 反應(yīng)就會(huì)很劇烈，由 Na 與 Cs 的相似點(diǎn)可知， Cs 的氧化物也應(yīng)當(dāng)有多種（CqO 、

5、Cs2O2、CsO 2 等），其碳酸氫鹽也應(yīng)與NaHCO s 相似受熱分解。答案：B點(diǎn)評(píng)：學(xué)習(xí)堿金屬元素應(yīng)著重在兩方面，一方面是元素單質(zhì)的相似性及遞變性，另一方面是元素化合物的性質(zhì)相似性。例 3當(dāng)水和銣與另一種堿金屬的合金7.8g 完全反應(yīng)時(shí)，放出的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為0.2g ，則合金中另一堿金屬可能是（）A.鋰B.鈉C.鉀D.銫分析：所有的堿金屬都可按下式與水發(fā)生反應(yīng)。設(shè)：該合金的平均原子量為M。2M 2H 2O =2MOH H 2第-2 -頁共 8 頁2M27.8g0.2g第-3 -頁共 8 頁2M _2M =397.8g _0.2g可知合金的平均相對(duì)原子質(zhì)量為39, 已知銣的相對(duì)原子質(zhì)量

6、為85.5 ，則另一種堿金屬的相對(duì)原子質(zhì)量一疋要小于39, 即 Li、 Na 滿足題意要求。點(diǎn)評(píng)：利用平均值的原則一一先求出平均量，各成分量應(yīng)在平均值的上下。例 4含有 1.40g 堿金屬（ M ）及其氧化物（ M20 ）的混合物與水反應(yīng)，生成1.79g 堿。求混合物的成分及其組成。解析：由于堿金屬不確定，可采用極值法，即討論1.40g 全部為堿金屬及1.40g 全部為堿金屬氧化物時(shí)生成堿的質(zhì)量，然后再根據(jù)平均值規(guī)律，建立不等式解題。2M 2H 2O =2M0H H 2M20 H2O=2MOH1 40 （ a +17 ）若 1.40g 全為堿金屬（設(shè)其原子量為a），則產(chǎn)生 MOH 的質(zhì)量為&#

7、39;丿 g，若 1.40g 全為氧a化物，則產(chǎn)生MOH 的質(zhì)量為竺也 辺 g，顯然有a +81.40 （ a+17 ） <1 791.40 （ a+17 ）a +8a解得： 24.3 : ：: a : ：: 61.03 ，只有鉀才適合此條件。設(shè) x 和 y 分別為鉀及氧化鉀的質(zhì)量，則x y =1.40"x =0.4 9 g56x2 56 =179y =0.9 0 g3994點(diǎn)評(píng)：本題若用常規(guī)方法對(duì)可能存在的物質(zhì)作逐一嘗試，逐一淘汰求解是很繁難的。選取極值法進(jìn)行求解，可收到事半功倍的效果。例 5草木灰含有碳酸鉀，從草木灰中提取K2CO 3 并做有檢驗(yàn)：（1） 用石蕊試紙檢驗(yàn)溶液

8、的酸堿性，正確的操作方法是_ 。（2） 從草木灰中提取鉀鹽。過濾后的溶液在蒸發(fā)皿里加熱以得到鉀鹽晶體。加熱過程中要_當(dāng)蒸發(fā)到 _ 時(shí)停止加熱。（3） 用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)K ?。某學(xué)生用無銹鐵絲沾碳酸鉀粉末，卻沾不上，這是因?yàn)開 ; 某學(xué)生沾上了鉀鹽粉末，但在酒精燈上灼燒時(shí)看到火焰是黃色而不是紫色，這是因?yàn)?_ 。分析：本題主要考查石蕊試紙的使用方法及蒸發(fā)、焰色反應(yīng)等實(shí)驗(yàn)基本操作，對(duì)學(xué)生來說，務(wù)必熟第-4 -頁共 8 頁練掌握。答案：（ 1）將試紙放在玻璃片上，用玻璃棒沾溶液點(diǎn)在試紙上，再與比色卡對(duì)照。（ 2）不斷用玻璃棒攪拌溶液；只剩下少量溶液。（ 3）無銹鐵絲未經(jīng)加熱；未隔藍(lán)色鈷玻璃觀察。點(diǎn)評(píng)：

9、考查了學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作。第-5 -頁共 8 頁【模擬試題 】1. 某物質(zhì)灼燒時(shí)，焰色反應(yīng)呈黃色，下列判斷正確的是（A.該物質(zhì)一定含鈉元素B.該物質(zhì)一定是鈉的化合物C.該物質(zhì)一定是金屬鈉D.不能確定是否含鉀元素2. 除去 Naz COs 中混有的少量NaHCO s 粉末，最合理的方法是（）A.加熱B.加 NaOH 溶液C.加鹽酸D.加 BaCl 2 溶液3. 隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素的單質(zhì)（）。（長春市檢測(cè)題）A.熔點(diǎn)依次降低B.密度依次減小C.顏色逐漸加深D.金屬活動(dòng)性增強(qiáng)4. 工業(yè)上常用氨堿法制取碳酸鈉（將氨和二氧化碳先后通入飽和食鹽水而析出小蘇打，再經(jīng)過濾、焙燒而得到純堿），但卻

10、不能用氨堿法制碳酸鉀，這是因?yàn)樵谌芤褐校ǎ＃|華杯競(jìng)賽題）A. KHCO 3 溶解度較大B. KHCO 3 溶解度較小C. K2CO 3 溶解度較大D. K2CO3 溶解度較小5. 下列關(guān)于銫的描述中，正確的是（）。（鄭州市預(yù)測(cè)題）A. CsOH 是一種可溶于水的強(qiáng)堿性物質(zhì)B. Cs 在空氣中燃燒生成一種氧化物 CS 2OC. Cs 與水反應(yīng)，能發(fā)生爆炸，并放出。2D. 加熱 Cs>CO 3 可生成氧化銫和二氧化碳6.焰色反應(yīng)每次實(shí)驗(yàn)都要用某種試劑洗凈鉑絲，這種試劑是（）。A. Naz CO3 溶液B. NaOH 溶液C.硫酸 D. 稀鹽酸7. 物質(zhì)灼燒時(shí)，火焰呈紫色的一定含有（）。（

11、浙江省會(huì)專題）A.鉀原子B. 鉀離子C.鉀元素D. 鉀的化合物8. 把一小塊金屬鉀投入硫酸銅溶液中，生成物有（）。（廣州市測(cè)試題）A. Cu 和 K2SO 4B. Cu 、K2SC 4 和 H2C. K2SO 4、 Cu（OH ）2 和 H2 D. Cu 、KOH 和 H2第-6 -頁共 8 頁9. 下列物質(zhì)中，既能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，又能與鹽酸反應(yīng)的是（）。A. Na2CO3B. （NH 4）2CO 3C. NaHCO 3D. K2SC410. 下列物質(zhì)中加入到水中無氣體放出的是（）。A.金屬鉀B.氧化鈉C.純堿D.過氧化鉀11. 下列堿金屬元素的陽離子中氧化性最強(qiáng)的是（）。（鄭州市預(yù)測(cè)題）

12、A. KB. NaC. RbD. Cs12. 在空氣或氧氣中加熱，只能生成堿性氧化物的是（）。A. LiB. NaC. KD. Rb13. 鉀和鈉的性質(zhì)相似，下列說法中能較好地解釋這個(gè)事實(shí)的是（）A.最外層電子數(shù)相同B.都是金屬元素C.原子半徑相差不大D.最高化合價(jià)相同14. 堿金屬（除鈁外）中，原子半徑最大的是 _，密度比水大的是 _ ，熔、沸點(diǎn)最高的是 _ ，單質(zhì)的金屬活動(dòng)性最強(qiáng)的是 _，與水反應(yīng)最劇烈的是 _ 。（廣州市測(cè)試題）15. 通常用小蘇打的懸濁液除去CO 2 中的 HCI ，反應(yīng)的離子方程式為_ ; 不能用 NaOH 溶液的原因是_ （用離子方程式表示）；不能用Na2 CO3

13、溶液的原因是_（用離子方程式表示）。（天津市調(diào)查題）16. A、 B、C 三種物質(zhì)均屬于同一種金屬的化合物。用鉑絲蘸取A、 B、 C 三種物質(zhì)的溶液，在無色火焰上灼燒，均呈淺紫色。已知：A與B反應(yīng)生成 C;加熱 B得到 D； D與A的水溶液反應(yīng)生成B或者生成C ； B 可與酸和堿反應(yīng)。貝H A 是 _ ， B 是_ ， C 是 _ ， D 是 _ 。17. 今有銣和另一種堿金屬的合金46g ，當(dāng)它與足量的水反應(yīng)時(shí)，放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣22.4L ，試通過計(jì)算推導(dǎo)出另一種堿金屬的名稱，并計(jì)算原合金中銣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。18. 根據(jù)草木灰中提取鉀鹽的實(shí)驗(yàn)，填寫下列空白：（1） 此實(shí)驗(yàn)操作順序如下：稱量樣

14、品；溶解、沉淀；_ : _ : 冷卻結(jié)晶。（2） 用托盤天平（指針向上的）稱量樣品時(shí)，若指針偏向右邊，則表示：_ （選擇 A、 B、C、 D 填空）。A.左盤重，樣品輕B.左盤輕，砝碼重C.右盤重，砝碼輕D.右盤輕，樣品重第-7 -頁共 8 頁（3） 在進(jìn)行第步操作時(shí)，有時(shí)可能要重復(fù)進(jìn)行，其原因是_。（4）在進(jìn)行第步操作時(shí)，要用玻璃棒不斷小心地?cái)噭?dòng)液體，其主要目的是為了防止（ 5）所得產(chǎn)物中，主要鉀鹽有 :等。（“三南”高考題）19.有 a、 b、c、 d 四瓶未知溶液，它們是KCI 、HCI 、KOH 和酚酞，有人不用任何試劑就能把它們一一鑒別出來，其實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）取少許溶液兩兩混合，

15、據(jù)此把四種溶液分成兩組。（2） 取一組混合溶液，不斷滴入另一組中的一種未知溶液，據(jù)此鑒別出a 和 bo（3）再取 2mL 已鑒別出的 a 溶液，滴入3 滴未知溶液 c, 再加入 4mL 未知溶液 d, 在這個(gè)過程中無明顯變化。綜上實(shí)驗(yàn)可以確認(rèn)a 是 _ ,b 是 _ ,c 是 _ ,d 是 _ o第-8 -頁共 8 頁【試題答案 】1. AD2. A3. AD4. A5. A6. D7. C8. C9. BC10. BC11. B12. A13. A14. Cs ；Rb和Li ； Cs ； CsCs ；15. H HCO 3、 H2O C02C02 20H- = C0f H20CO ； C02 H20 =2H C?