人教版高中化学第一册必修碱金属元素
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第二章碱金属
第三节碱金属元素
1.碱金属元素包括哪几种元素
名称
元素符号
2.分析碱金属元素的原子结构,可发现的规律是
相同点
递变规律
3.分析碱金属元素的物理性质,可发现的规律是
相似性
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
递变规律:从锂到铯
(1)
(2)
4.钾在空气中燃烧的现象
与钠在空气中燃烧的现象有何不同
从上述现象比较钠与钾失电子能力和金属性的强弱
5.钾与水反应的现象
钾、钠与水反应何者更剧烈
根据上述现象可得出什么结论
6.请总结碱金属化学性质的规律
相似性
(1)
(2)
(3)
递变规律:从锂到铯
(1)与氧气反应越来越
(2)与水反应越来越
(3)金属性逐渐
7.由于碱金属的化学性质都非常活泼,因此,它们在自然界都以态存在,碱金属的单质都由制得。实验室保存碱金属时,都要存在,如钾、钠保存在中
8.焰色反应
操作的关键:
焰色:钠钾观察钾要透过为什么
参考答案:1.锂、钠、钾、铷、铯
Li 、Na、K、Rb、Cs
最外电子层上都只有一个电子
电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大
银白色
柔软
密度都较小
溶点都较低
导电导热性也都很强
密度逐渐增大
熔点、沸点呈降低趋势
剧烈燃烧,火焰呈紫色
钾更剧烈
钾较强
熔成小球,浮在水面,四处游动,燃烧
钾
钾比钠的金属性更强
都能与氧气等非金属反应
都能与水反应,生成碱和氢气
均为强还原剂
剧烈,产物更复杂
剧烈
强
化合态人工
密闭煤油
金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现出特殊的颜色铂丝要洁净、火焰颜色要浅、待测液浓度不能太小
黄色紫色蓝色钴玻璃
【例1】下列关于铯(Cs)及其化合物的叙述不正确的是()
A.无水硫酸铯的化学式为Cs2SO4,它易溶于水
B.碳酸铯加热分解为二氧化碳和氧化铯
C.铯只存在一种氧化物
D.氢氧化铯是一种强碱,其碱性比氢氧化钠强
【解析】Cs与Na同为碱金属元素,性质相似,且因电子层数、原子半径均大于Na,故其金属性比Na还强。由于Na2SO4易溶于水,迁移出Cs2SO4易溶于水;由Na2CO3加热不分解,迁移出Cs2CO3加热也不分解;钠存在Na2O2,铯不但存在Cs2O、Cs2O2,还存在更复杂的CsO2等;NaOH是强碱,CsOH也是强碱,且由于Cs的金属性比Na强,故CsOH的碱性也比NaOH 强。
答案:BC
【点拨】由所学物质的结构、性质来推测判断结构相似、未学物质的性质,是中学化学重要的一类习题。解答此类题目的关键就是要考虑二者的相似性和递变性。
【例2】有一包白色粉末,取出少量溶于水,用铂丝蘸取少许溶液,在无色火焰上灼烧,火焰呈黄色,若透过蓝色钴玻璃观看,则呈浅紫色。另取少量粉末加热,没有气体产生,但加入稀盐酸后,则有无色无味的气体生成,此气体能使澄清石灰水变浑浊,继续加稀盐酸至过量后,再加入硝酸钡溶液,出现白色沉淀。试问:白色粉末中肯定含有哪几种离子?写出上述变化的离子方程式。
【解析】从焰色反应可知粉末中含有K+、Na+。加热无气体放出,说明无HCO-
3
,加入盐
酸放出无色无味气体能使石灰水变浑,说明有CO-2
3
;在酸性环境下加入Ba(NO3)2有白色沉
淀,说明溶液中有SO-2
4,所以粉末中含有K+、Na+、CO-2
3
、SO-2
4
。
答案:含有K+、Na+、CO-2
3、SO-2
4
离子方程式为:CO-2
3
+2H+====CO2↑+H2O Ca2++2OH-+CO2====CaCO3↓+H2O
Ba2++SO-2
4
====BaSO4↓
【点拨】对常见离子如Na+、K+、SO-2
4、Cl-、CO-2
3
的检验方法要熟练掌握,并且还要注意
离子间的相互干扰。
【例3】当水和铷与另一碱金属的合金7.8 g完全反应时,放出的氢气在标准状况下为0.2 g,则合金中另一金属可能是( )
A.锂
B.钠
C.钾
D.铯
【解析】所有的碱金属都可按下式与水发生反应:2M+2H2O====2MOH+H2↑设该合金的平均相对原子质量为Ar(M)
2M+2H2O====2MOH+H2↑
g8.7
) M (
A
2
4
⨯=
g2.0
2
解得A r(M)=39 该金属的平均相对原子质量为39,已知铷的相对原子质量为85.5,另一种碱金属的相对原子质量一定要小于39,即锂、钠满足题意要求。
答案:AB
【点拨】当x<y<z时,利用x和z的取值范围,就可判断出y的大小;或只要求出y的大小,就可判断出x和z的取值范围,此法称为平均值法,是解答化学计算题常用的一种思维方法。