高中化學(xué)人教版課時(shí)練習(xí)第四章第一節(jié)第3課時(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)堿金屬元素

二十五原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)——堿金屬元素【學(xué)習(xí)理解】共30分一、選擇題(本題共4小題，每小題5分，共20分)1．(2021·肇慶高一檢測(cè))下列關(guān)于Li、Na、K、Rb、Cs的比較，錯(cuò)誤的是()A．它們的原子半徑隨核電荷數(shù)的增加而增大B．它們單質(zhì)的密度隨核電荷數(shù)的增加而增大C．它們單質(zhì)的還原性隨核電荷數(shù)的增加而增強(qiáng)D．它們最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性隨核電荷數(shù)的增加而增強(qiáng)【解析】選B。第一主族元素Li、Na、K、Rb、Cs的原子半徑隨核電荷數(shù)的增加而增大，A正確；它們單質(zhì)的密度隨核電荷數(shù)的增加而增大，但Na的密度大于K，B錯(cuò)誤；單質(zhì)的還原性隨核電荷數(shù)的增加而增強(qiáng)，C正確；最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性隨核電荷數(shù)的增加而增強(qiáng)，D正確。2．(2021·天津?yàn)I海新區(qū)高一檢測(cè))對(duì)于可能存在的第119號(hào)元素，有人稱之為“類鈁”。根據(jù)周期表結(jié)構(gòu)及元素性質(zhì)變化趨勢(shì)，判斷下列有關(guān)“類鈁”的預(yù)測(cè)說法不正確的是()A．“類鈁”元素位于元素周期表的第八周期，在化合物中顯＋1價(jià)B．“類鈁”元素的非金屬性極強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸C．“類鈁”單質(zhì)遇水劇烈反應(yīng)，可能發(fā)生爆炸D．“類鈁”單質(zhì)的密度大于鈁單質(zhì)，且大于1g·cm－3【解析】選B。由堿金屬最外層電子數(shù)都為1可知，“類鈁”在化合物中呈＋1價(jià)，A正確；堿金屬從上到下元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)堿，B錯(cuò)誤；堿金屬從上到下元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，活潑性比鈁還強(qiáng)，單質(zhì)遇水劇烈反應(yīng)，可能發(fā)生爆炸，C正確；堿金屬從上到下，單質(zhì)的密度逐漸增大，“類鈁”的密度應(yīng)是堿金屬中最大，D正確。3．(2021·梅州高一檢測(cè))下列有關(guān)鉀及鉀的化合物敘述錯(cuò)誤的是()A．鉀及鉀的化合物灼燒時(shí)均會(huì)發(fā)出紫色的火焰B．KHCO3受熱易分解產(chǎn)生CO2C．金屬鉀燃燒時(shí)生成氧化鉀D．金屬鉀可保存在煤油中【解析】選C。焰色是金屬元素的性質(zhì)，鉀元素的焰色為紫色，故鉀及鉀的化合物灼燒均為紫色火焰，故A正確；碳酸氫鉀不穩(wěn)定，受熱生成碳酸鉀、二氧化碳和水，故B正確；由金屬鈉燃燒產(chǎn)生過氧化鈉，鉀比鈉活潑，則鉀單質(zhì)燃燒時(shí)產(chǎn)物更復(fù)雜，可能有過氧化鉀、超氧化鉀等，但不是氧化鉀，故C錯(cuò)誤；鉀的密度比煤油大，且與煤油不反應(yīng)，可將鉀保存在煤油中，故D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給幾位在鋰離子電池研發(fā)領(lǐng)域作出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。已知鋰單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)與鈉類似，但活潑性比鈉略差，其密度為0.534g·cm－3，鋰元素的焰色反應(yīng)呈紫紅色。將綠豆大的鋰投入水中，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象合理的有()①鋰沉入水中②鋰浮在水面上③水中沒有氣泡產(chǎn)生④在反應(yīng)后的溶液中加入幾滴石蕊試液，溶液變紅色⑤反應(yīng)劇烈，發(fā)出紫紅色火焰⑥鋰四處游動(dòng)A．②⑥ B．①③C．②③⑤ D．②④⑤⑥【解析】選A。由題述信息可知，將綠豆大的鋰投入水中時(shí)，鋰會(huì)浮在水面上，與水反應(yīng)生成LiOH和氫氣，溶液呈堿性，產(chǎn)生的氫氣使鋰四處游動(dòng)，向反應(yīng)后的溶液中加入石蕊試液時(shí)溶液會(huì)變藍(lán)色；紫紅色為鋰元素的焰色反應(yīng)的顏色，鋰與水反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生紫紅色火焰。綜上所述，②⑥正確。4．與Li＜Na＜K＜Rb＜Cs的變化規(guī)律不符合的是()A．與水或酸反應(yīng)置換氫氣越來越劇烈B．對(duì)應(yīng)元素的金屬性由弱到強(qiáng)C．對(duì)應(yīng)金屬陽離子氧化性由弱到強(qiáng)D．原子半徑由小到大【解析】選C。A.第ⅠA族元素的金屬單質(zhì)和水或酸反應(yīng)置換氫氣越來越容易，即Li＜Na＜K＜Rb＜Cs，故A不選；B.第ⅠA族元素從上到下金屬的金屬性逐漸增強(qiáng)，即金屬性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs，故B不選；C.第ⅠA族元素從上到下陽離子的氧化性逐漸減弱，即陽離子的氧化性：Li＋＞Na＋＞K＋＞Rb＋＞Cs＋，與Li＜Na＜K＜Rb＜Cs的變化規(guī)律不符合，故C選；D.第ⅠA族元素從上到下原子半徑逐漸增大，即Li＜Na＜K＜Rb＜Cs，故不選。二、非選擇題(本題共1小題，共10分)5．甲元素的原子序數(shù)是19，乙元素原子核外有兩個(gè)電子層，最外電子層上有6個(gè)電子；丙是元素周期表第ⅠA族中金屬性最弱的堿金屬元素。由此推斷：(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；丙元素的名稱為__________________。(2)甲的單質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________________________________________________________________________________________________；乙單質(zhì)與丙單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】甲的原子序數(shù)是19，甲是鉀元素，乙是氧元素，丙是鋰元素。答案：(1)4ⅥA鋰(2)2K＋2H2O=2K＋＋2OH－＋H2↑4Li＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2Li2O【應(yīng)用實(shí)踐】共20分一、選擇題(本題共2小題，每小題5分，共10分)6．(2021·天津市東麗區(qū)高一檢測(cè))鋰(Li)是世界上最輕的金屬，它屬于堿金屬的一種。下列關(guān)于堿金屬的說法正確的是()A．和鋰在同一主族的都是金屬元素B．Na＋比Li多一個(gè)電子層C．Li、Na、K、Rb＋的最外層都只有一個(gè)電子D．Li是堿金屬原子中半徑最小的原子【解析】選D。Li元素位于元素周期表第ⅠA族，非金屬元素H元素也位于第ⅠA族，故A錯(cuò)誤；Na＋和Li都只有兩個(gè)電子層，故B錯(cuò)誤；Rb原子最外層是1個(gè)電子，而Rb＋離子最外層是8個(gè)電子，故C錯(cuò)誤；同主族元素，從上到下原子半徑依次增大，則Li原子是堿金屬原子中半徑最小的原子，故D正確。7．(2021·營(yíng)口高一檢測(cè))下列預(yù)測(cè)某些堿金屬元素及其化合物性質(zhì)的結(jié)論錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)已知某些堿金屬元素及其單質(zhì)的性質(zhì)預(yù)測(cè)某些堿金屬元素及其單質(zhì)的性質(zhì)A鋰、鈉、鉀三種元素在自然界中都以化合態(tài)存在銣元素和銫元素在自然界中都以化合態(tài)存在B鉀單質(zhì)與空氣中的氧氣反應(yīng)比鈉單質(zhì)更劇烈，甚至能燃燒銣單質(zhì)和銫單質(zhì)比鉀單質(zhì)更容易與氧氣反應(yīng)，遇到空氣就會(huì)立即燃燒C鉀單質(zhì)與水反應(yīng)比鈉單質(zhì)更劇烈，甚至爆炸銣和銫比鉀更容易與水反應(yīng)，遇水立即燃燒，甚至爆炸D鋰元素和鈉元素在化合物中的化合價(jià)都是＋1價(jià)，鈉單質(zhì)與氧氣反應(yīng)生成的氧化物有Na2O和Na2O2鋰單質(zhì)與氧氣反應(yīng)生成的氧化物有Li2O和Li2O2【解析】選D。鋰、鈉、鉀單質(zhì)都很活潑，自然界中都以化合態(tài)存在，銣和銫單質(zhì)更活潑，在自然界中都以化合態(tài)存在，A正確；鉀比鈉活潑，鉀與氧氣反應(yīng)更劇烈，銣、銫單質(zhì)比鉀單質(zhì)還活潑，B正確；從鈉到銫與H2O反應(yīng)依次加快，C正確；鋰單質(zhì)與氧氣反應(yīng)只生成Li2O，D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題共1小題，共10分)8．(2021·煙臺(tái)高一檢測(cè))堿金屬元素在科學(xué)研究和生產(chǎn)生活中有著廣泛用途。(1)鋰是最輕的金屬，如果用鋰做一架飛機(jī)，兩個(gè)人就可以抬起來。鋰在元素周期表中的表示如圖所示，填寫以下空格。①Li在元素周期表中的位置：___________________________________________________________________。②6.941的意義：___________________________________________________________________。(2)光電管是利用堿金屬銫受到光照射時(shí)能形成電流這一光電效應(yīng)的性質(zhì)制成的。①完成銫的原子結(jié)構(gòu)示意圖：②下列有關(guān)銫的說法正確的是________。A．其單質(zhì)在常溫下與水反應(yīng)不如鈉劇烈B．其原子半徑比鉀原子半徑小C．其氫氧化物的水溶液不能使氫氧化鋁溶解D．其碳酸鹽易溶于水(3)①鈉-鉀合金可在核反應(yīng)堆中用作熱交換液。5.05g鈉-鉀合金溶于200mL水生成0.075mol氫氣。計(jì)算溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度(忽略溶液體積變化)___________________________________________________________________。②計(jì)算并確定該鈉-鉀合金的化學(xué)式_______________________________________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥?1)Li原子序數(shù)為3，位于第2周期第ⅠA族，圖中6.941的意義是鋰元素的相對(duì)原子質(zhì)量。(2)主族元素銫的L層應(yīng)排8個(gè)電子，銫屬于堿金屬元素，最外層電子數(shù)為1，將所有電子數(shù)相加和為55，所以核電荷數(shù)為55。由Na→K→Cs，原子序數(shù)依次增大，原子半徑依次增大，同主族元素性質(zhì)相似，NaOH、CsOH均易溶于水且為強(qiáng)堿，可使Al(OH)3溶解；Na2CO3、K2CO3都易溶于水，所以Cs2CO3易溶于水。(3)①設(shè)鈉、鉀的物質(zhì)的量分別為a、b，反應(yīng)的方程式為2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑、2K＋2H2O=2KOH＋H2↑，根據(jù)電子守恒可得：a＋b＝0.075mol×2＝0.15mol，該溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量與轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量相等，