讲与练化学新课标必修2课时作业2.docx
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讲与练化学新课标必修2课时作业2
课时作业2 碱金属元素
时间:
45分钟 满分:
100分
一、选择题(每小题4分,共48分,每题有1~2个选项符合题意)
1.下列对碱金属的叙述,其中完全不正确的组合是( )
①K通常保存在煤油中,以隔绝与空气的接触
②碱金属常温下呈固态,取用时可直接用手拿
③碱金属中还原性最强的是钾
④碱金属阳离子,氧化性最强的是Li+
⑤碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大
⑥从Li到Cs,碱金属的密度越来越大,熔、沸点越来越高
A.②③⑥ B.②③④
C.④⑤⑥D.①③⑤
答案:
A
解析:
②中碱金属不可直接用手拿,否则会和手上的汗水反应生成强碱而腐蚀皮肤;③中碱金属中还原性最强的不是钾;⑥从Li到Cs,密度呈增大趋势,但K的密度小于Na,熔、沸点越来越低。
所以②③⑥错,选A。
2.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性质的叙述错误的是( )
A.Li2CO3受热可以分解
B.少量锂保存在煤油中
C.在相同温度下,溶解度Li2CO3小于LiHCO3
D.锂在过量氧气中燃烧,主要产物是Li2O,不是Li2O2
答案:
B
解析:
金属锂是最轻的碱金属元素,锂的性质明显区别于其他碱金属元素的原因是:
Li的最外层有1个电子,只有两个电子层.原子半径小,失电子能力相对弱于其他碱金属元素,因此出现了其性质的特殊性。
Li点燃只生成Li2O,Li2CO3类似于MgCO3,微溶于水,加热可分解,锂的密度为0.53g/cm3,应保存于密封液体石蜡中。
3.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
答案:
C
4.下列说法错误的是( )
A.碱金属元素最外层电子数都是1个,化学性质均活泼
B.碱金属元素从上到下随电子层数的增多金属性依次增强
C.碱金属元素的单质都是银白色的,都比较柔软
D.碱金属元素的单质从上到下熔沸点逐渐降低
答案:
C
解析:
碱金属元素单质中,Cs略带金属光泽,所以C错误。
5.碱金属钫(Fr)具有放射性,它是碱金属元素中最重的元素,下列对其性质的预言中,错误的是( )
A.在碱金属元素中它具有最大的原子半径
B.它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱
C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物
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
答案:
C
解析:
根据碱金属的相似性和递变性,钫位于碱金属最下方,其金属性最强,原子半径最大,其碱应为强碱;钫与H2O反应剧烈且易爆炸;C中钫在空气中燃烧,产物不是Fr2O,而是更为复杂的氧化物。
6.下图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系,则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
答案:
C
解析:
由图可知,随着核电荷数的增大,碱金属的性质呈增大趋势,而碱金属单质的熔点随核电荷数的增大而降低。
7.关于Li原子结构和性质的判断如下:
①与H2O反应比Na剧烈;②它的原子半径比Na小;③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2;④它的阳离子最外层电子数和钠离子的最外层电子数相同;⑤它是还原剂;⑥Li应保存在煤油中,以隔绝空气;⑦Li在空气中燃烧生成Li2O2。
其中错误的组合是( )
A.①④⑥⑦B.①②③
C.③⑤⑥D.①②⑦
答案:
A
解析:
①错误,与水反应比钠缓和。
②正确。
③正确,Li2O+CO2===Li2CO3。
④错误,Li+只有一个电子层,2个电子,而Na+两个电子层,最外层是8个电子。
⑤正确,金属原子只能作还原剂。
⑥错误,Li不能保存在煤油中(浮在上面)应保存在石蜡中。
⑦错误,4Li+O2
2Li2O。
8.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 B.同一种碱金属元素的离子半径比原子半径小 C.碱金属单质的密度比较为Li D.碱金属离子的氧化性比较为Li+ 答案: D 解析: 选项 内容指向·联系分析 结论 A 同族元素核电荷数越大,原子半径越大 正确 B 金属原子失去电子后,半径减小 正确 C K的性质出现反常现象,其密度比钠小 正确 D 随核电荷数的增大,碱金属原子的还原性逐渐增强,对应阳离子的氧化性逐渐减弱 错误 9.下列叙述正确的是( ) A.在碱金属元素中,所有碱金属的氧化物均属于碱性氧化物 B.随着原子序数的减小,单质与水反应的剧烈程度逐渐增强 C.金属锂不能保存于煤油中,金属钾可以保存于煤油中 D.虽然自然界含钾的物质均易溶于水,但土壤中钾含量太少,需施用钾肥 答案: C 解析: 对于A,过氧化物(如Na2O2)不属于碱性氧化物;对于D,自然界中含钾的物质(如钾长石、白云母等矿物)一般不溶于水。 10.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 答案: A 解析: A正确,碱金属单质均可以与盐酸反应,通式是2M+2HCl===2MCl+H2↑。 B不正确,它们在反应中都被氧化。 C不正确,它们与O2反应生成的有氧化物,有过氧化物,还有超氧化物。 D不正确,它们都不能置换出Fe,因为和水反应。 11.下列有关碱金属元素性质的叙述中,正确的是( ) A.它们都是活泼金属,投入水中都能和水剧烈反应放出H2 B.除钠较软外,其余碱金属硬度较大不易被小刀切开 C.在自然界中它们无游离态存在 D.它们都是很强的还原剂,锂最强 答案: C 解析: A错误,锂和水反应很缓慢。 B错误,碱金属元素单质都很软,硬度很小,并且从上到下硬度越来越小。 C正确。 D前一句正确,但还原性锂最弱,铯最强。 12.一定质量的钠、钾投入一定量的稀盐酸中,产生的气体随时间变化的曲线如图所示,则下列说法中正确的是( ) A.投入的钠、钾一定等质量 B.投入的钠的质量小于钾的质量 C.曲线a为钠,b为钾 D.稀盐酸的量一定是足量的 答案: B 解析: 由于生成的氢气的量相等,所以消耗钠、钾的物质的量相等,因而质量不等,且钠小于钾。 由于钾与酸反应快,先反应完;稀盐酸的量无法判断,因为钠、钾均跟水反应。 二、非选择题(共52分) 13.(10分)甲元素的原子序数是19;乙元素原子核外有两个电子层,最外电子层上有6个电子;丙是元素周期表第ⅠA族中金属性最弱的碱金属元素。 由此推断: (1)甲元素在周期表中位于第________周期;乙元素在周期表中位于第________族;丙元素的名称为________。 (2)甲的单质与水反应的离子方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________________。 乙单质与丙单质反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案: (1)四 ⅥA 锂 (2)2K+2H2O===2K++2OH-+H2↑ 4Li+O2 2Li2O 14.(12分)为了测定某种碱金属元素的相对原子质量,某同学设计了如图所示的装置进行实验,该装置(包括水)的总质量为ag。 将质量为bg(不足量)的某碱金属单质放入水中,立即塞紧瓶塞,完全反应后再称得此装置的总质量为cg。 请回答下列问题: (1)写出计算该碱金属相对原子质量的数学表达式: __________________________________________________________________。 (2)无水氯化钙的作用是____________________________________________________________________。 (3)如果不用无水氯化钙,求出的相对原子质量比实际相对原子质量偏大还是偏小? ________,理由是__________________________________________________________________。 答案: (1) (2)干燥H2,防止H2带走水蒸气,引起实验误差 (3)偏小 H2将带走部分水蒸气,使测得的H2质量偏大,计算出的相对原子质量则偏小 解析: 在此装置中加入某碱金属后,碱金属与水反应产生H2,H2的质量为原装置及碱金属的总质量与反应后装置总质量的差,利用此差量即可求出碱金属元素的相对原子质量。 设该碱金属为R,相对原子质量为Ar,则 2R+2H2O===2ROH+H2↑ 2Ar2 bg(a+b-c)g Ar= 无水CaCl2有吸水作用,在此一定是干燥H2,防止H2带走水蒸气。 若不用CaCl2干燥,H2将带走部分水蒸气,使测得的H2质量即(a+b-c)偏大,则计算出的相对原子质量偏小。 15.(12分)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,该成果将给量子计算机的研究带来重大突破。 已知铷是37号元素,质量数是85。 根据材料回答下列问题: (1)铷(37Rb)位于周期表的第________周期第________族。 (2)关于铷的结构和性质判断正确的是( ) ①与水反应比钠强烈 ②它的原子半径比钠小 ③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2 ④它的阳离子最外层电子数和镁相同 ⑤它是还原剂 A.①③④ B.②③⑤ C.②④D.①③⑤ (3)氢化铷与水反应可放出氢气,则下列叙述正确的是( ) A.氢化铷溶于水显酸性 B.氢化铷中氢离子被还原为氢气 C.氢化铷与水反应时,水是还原剂 D.氢化铷中氢离子最外层有两个电子 (4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50g,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢气22.4L,这种碱金属可能是( ) A.Li B.Na C.K D.Cs 答案: (1)五 ⅠA (2)D (3)D (4)AB 解析: (1)由原子核外的电子排布规律可推知37Rb的原子结构示意图如右图,Rb应位于第五周期第ⅠA族。 (2)由Rb的原子结构示意图可知②④不正确;又因Na和Rb同主族,根据同主族元素的性质递变规律知,Rb的金属性比Na强,故①③⑤正确。 (3)由反应RbH+H2O===RbOH+H2↑可知: 水中氢元素的化合价由+1价降低为零价,水作氧化剂,而RbH中的氢元素的化合价升高,由-1价变为零价,RbH作还原剂,H-核外有两个电子,D正确。 (4)设该合金的平均相对原子质量为M,则根据电子得失守恒定律得 ×1= ×2,M=25,因Mr(Rb)>25,则另一种碱金属的相对原子质量应小于25,可能为Li或Na,答案为A、B。 16.(18分)某同学为测定一定量的钠与水反应产生氢气的体积,设计了如图所示的装置(固定装置已省略)进行实验。 图中的量气装置由甲、乙两根玻璃管组成,它们用橡皮管连通,并装有适量的水,甲管有刻度,供量气用;乙管可上下移动,以调节液面高低。 (1)实验开始,欲使钠与水接触反应,应进行什么操作? ____________________________________________________________________________________________________________________。 (2)反应开始后,大试管中观察到的现象是______________________________________________________________________。 (3)已知有关物质的密度ρ(K)=0.86g/cm3,ρ(Na)=0.97g/cm3,ρ(煤油)=0.80g/cm3。 如果将钠换成相同大小的钾进行上述实验,结果钾反应所用的时间比钠反应所用的时间要__________(填“长”或“短“),其原因是_____________________________________________________________________。 (4)为了较准确地测量氢气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读取反应前后甲管中液面的读数,求其差值的过程中,应注意________和________。 (填字母编号) A.视线与凹液面最低处相平 B.等待片刻,待乙管中液面不再上升时,立刻读数 C.读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平 D.读数时不一定要使甲、乙两管液面相平 (5)在标准状况下,相同质量的钠、钾与足量的水反应产生氢气的体积之比为________。 答案: (1)按着橡皮塞,将大头针向上拔出 (2)钠在煤油与水的接触面之间上下沉浮,并不断减少至消失,同时有气泡产生 (3)长 钾的密度比钠小,产生少量的气体就可使钾上浮进入煤油中(每次反应的量少),且钾的密度与煤油的密度接近,在煤油中滞留的时间较长 (4)A C (5)3923 解析: (1)要使反应开始,应使钠与水接触,故应该按着橡皮塞,将大头针向上拔出。 (2)由于钠的密度小于水,但又大于煤油,所以钠落入试管后,在水与煤油的交界处与水反应,生成氢气,氢气将钠托起脱离水面,待氢气放出后,又落到水与煤油的交界面继续与水反应,再次浮起,如此反复进行,直至反应完全。 (3)由于钾的密度比钠小,且与煤油的密度接近,这样产生少量的气体就可使钾上浮进入煤油中(每次反应的量少),且钾在煤油中滞留的时间长,因此钾的反应时间比钠长。 (4)在测量气体的体积时,为了使测量更准确,要注意上下移动量气装置中可以活动的乙管,使甲、乙两管液面相平,以使甲管中的气压与大气压相等,同时视线应与甲管内凹液面最低处相平,以减小观察误差。 (5)由反应方程式2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2K+2H2O===2KOH+H2↑知: 2Na ~ H2↑ 46g22.4L mV1(H2) V1(H2)= 2K ~ H2↑ 78g22.4L mV2(H2) V2(H2)= 则有V1(H2): V2(H2)=39: 23。
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