碱金属元素性质总结讲解推荐文档

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1、元素周期律碱金属元素性质总结I.元素周期律1. 周期表位置 IA族(第1纵列)，在2、3、4、5、6、7周期上均有分布。元素分别为锂 (Li)-3，钠(Na)-11，钾(K)-19,铷(Rb)-37,铯(Cs)-55,钫(Fr)-87。2. 碱金属的氢氧化物都是易溶于水,苛性最强的碱, 所以把它们被称为为碱金属。3. 碱金属的单质活泼，在自然状态下只以盐类存在，钾、钠是海洋中的常量元素，其余的 则属于轻稀有金属元素，在地壳中的含量十分稀少。钫在地壳中极稀少，一般通过核反应 制取。4. 保存方法：锂密封于石蜡油中，钠。钾密封于煤油中，其余密封保存，隔绝空气。II.物理性质II.1物理性质通性(相

2、似性)1. 碱金属单质皆为具金属光泽的银白色金属(铯略带金黄色)，但暴露在空气中会因氧气的氧 化作用生成氧化物膜使光泽度下降，呈现灰色。常温下均为固态。2. 碱金属熔沸点均比较低。摩氏硬度小于2，质软。 .导电、导热性、延展性都极佳。3. 碱金属单质的密度小于2g/cm3,是典型轻金属，锂、钠、钾能浮在水上。4. 碱金属单质的晶体结构均为体心立方堆积，堆积密度小。II-2.物理性质递变性随着周期的递增，卤族元素单质的物理递变性有1. 金属光泽逐渐增强。2. 熔沸点逐渐降低。3. 密度逐渐增大。钾的密度具有反常减小的现象。II.3.物理性质特性1. 铯略带有金色光泽，钫根据测定可能为红色，且具有

3、放射性。2. 液态钠可以做核反应堆的传热介质。3. 锂密度比没有小，能浮在煤油中。钾的密度反常变化的原因：根据公式：p=A/V原子4. 钾的密度具有反常现象。II-锂(Li)-3钠(Na)-11钾(K)-19铷(Rb)-37铯(Cs)-55钫(Fr)-87常温下色态银白色固体银白色固体银白色固体银白色固体银白色略带金 黄色光泽固体红色(可能)固体(可能)物态变化易液化易液化易液化易液化易液化易液化密度0.5340.970.861.5321.879未知反常变化一密度的递变，密度逐渐变大密度的递变，密度逐渐变大熔点180.597.8163.6538.8928.4027熔点的递变：熔点逐渐减小沸点1

4、347882.9774688678.4677沸点的递变：沸点逐渐减小4.卤族元素物理性质一览表，可知相对原子质量的增大使密度增加，而电子层的增加又使原子体积增大使得密度减小。即单质的密度由相对原子质量和原子 积两个因素决定。对钾来说，核对最外层引力较小，体积增大的效应大于相对原子质 量增加产生的影响，结果钾的密度反而比钠小。IL5焰色反应1. 碱金属离子及其挥发性化合物在无色火焰中燃烧时会显现出独特的颜色，这可以用来鉴 定碱金属离子的存在，锂、铷、铯也是这样被化学家发现的。2. 电子跃迁可以解释焰色反应，碱金属离子的吸收光谱落在可见光区，因而出现了标志性 颜色。3. 除了鉴定外，焰色反应还可以

5、用于制造焰火和信号弹。类别锂钠钾铷铯颜色紫红黄淡紫紫蓝波长670.8589.2766.5780.0455.5III.化学性质III-1.原子化学性质III-1.1.原子化学性质诵性1最外层均有1个电子2. 单质均为单原子分子，化学性质活泼。3. 在化学反应中易失1 个电子形成离子。4. 与典型的非金属形成离子化合物。III-1.2 .原子化学性质递变性1. 原子半径逐渐增大，相对原子质量逐渐增大。原子核对外层电子的引力逐渐减弱。2. 电子层逐渐增多，原子序数（核电荷数、质子数、核外电子数）逐渐增大。3. 金属性性随周期数递增而增强。III-1.3原子化学性质特性1铷和钫对光线特别敏感，在极其微

6、弱的光线照射下也会放出电子。把它们喷镀到银片上, 即可制成“光电管”受光照，便产生电流，光线越强，电流越大。2. 钫的所有同位素均具有放射性。III-1.4卤素原子化学性质一览表锂(Li)-3钠(Na)-11钾(K)-19铷(Rb)-37铯(Cs)-55钫(Fr)-87电1S21S21S21s21s21S2子2s12s22p62s22p62s22p62s22p62s22p6排3s13s23p63d103s23p63d1o3s23p63d1o3s23p63d10布4s14s24p64d1o4s24p64d1o4f144s24p64d1o4f145s15s25p65d1o5s25p65d106s1

7、6s16p67s1稳定无放射性同位素6Li 7Li23Na39K 41K85Rb133CS无稳定有放射性同无22Na40K83Rb 87Rb129CS 131Cs半衰期均很位素132CS 137CS短不稳定Ar6.94122.9939.1085.47132.9223原子半径0.1520.1860.2270.2480.2650.270III-2.氧化还原性质1.单质都有还原性（相似性）原因：最外层都有1个电子，决定了在化学反应中易失电子，从而表现出还原性，还原性自上而下增强，金属性自上而下增强 原因：碱金属位于第一主族，越往下走电子层数依次增加，原子核对最外层电子的束缚力越来越小，所以越容易失电

8、子。2. 离子具有弱氧化性。III.3与氧气的反应Li：在室温下缓慢氧化与点燃条件下均只生成氧化锂。Na：在室温下迅速氧化生成氧化钠，点燃条件下生成过氧化钠，氧化钠和氧气在加热条件 下生成过氧化钠，氧化钠暴露在空气中会牛成过氧化钠，这是工业制取过氧化钠的方式， 而工业制取氧化钠一般用钠和亚硝酸钠。反应过氧化钠与氧气在加压情况下反应或在490C 下加热可得超氧化钠。用氧气与钠的液氨溶液反应也会得到超氧化钠。K：钾在室温下迅速氧化生成氧化钾，充足的氧气中点燃生成超氧化钾。Rb：铷在室温下与氧气接触燃烧，产物由氧气充足程度决定，在充足氧气中剧烈燃烧超氧 化铷，用氧气与铷的液氨溶液反应生成臭氧化铷。C

9、s：与铷大致相同，反应更剧烈。 碱金属与氧气反应，普通氧化物不一定是最稳定的氧化物，从生成热的热量大小上可以判 断氧化物稳定性。元糸M2OM2O2MO2颜色状 态熔点生成热颜色状 态熔点生成热颜色状 态熔点生成热Li白色晶 体1700-595白色晶 体195（分解）-635-Na淡灰晶 体1275-416浅黄色晶体460-505-K淡灰色晶体490-362橙色晶 体490-494橙黄色晶体380-280Rb黄色晶 体400（分解）-330棕色晶 体 16 10.8 X (A+ 17)/(A+8) 解得：35.3A10.7 从碱金属的相对原子质量可知该碱金属只能是钠。答案 B例 2 为了测定某种

10、碱金属的相对原子质量,有人设计了如图所示的实验装置。该装 置(包括足量的水)的总质量为ag。将质量为bg的某碱金属单质放入水中，立即塞紧瓶 塞。完全反应后再称量此装置的总质量为C go(1)列出计算该碱金属相对原子质量的数学表达式；无水氯化钙的作用是什么？如果不用CaCl2，测定的碱金属相对原子质量比实际值 偏大还是偏小？说明理由。无水CaC水解析 本题测定未知碱金属的相对原子质量,所依据的化学反应原理是：2M+2H2O = 2MOH+H2 f只要通过实验，取得一定质量(题设bg)的碱金属和足量的水反应产生的h2的质量，即 可根据化学方程式的计算求得碱金属的相对原子质量。(1)依题设实验数据，

11、bg碱金属与足量水反应产生H2的质量为(a+b-c)go 设所求碱金属的相对原子质量为x贝y2M+2H2O = 2MOH+H2 t2x2bg(a+ b-c)g有 2x/2=b/(a+bc)解得 x=b/(a+bc)无水氯化钙吸收水蒸气。若不用CaCl2，则使测定值较实际值偏小。讨论上述表达式, 不难知道，若装置内的水蒸气外逸(反应放热，更容易使产生的水蒸气被H2带走)，则 c值减少，a+bc值增大，分式的分母增大，分数值即减小。小结 还可以另想其他方法进行测定实验。譬如，若获得一定质量的碱金属与水反应 所得 MOH 的质量，本题亦可完成。解析120C能和什么物质？例3在120C时，将气体A 3

12、.88 g通过足量的Na?。?，放出02，充分反应后固体的 质量增加2.28 g,试通过计算判断气体A的组成及各成分的质量。反应放出O2的气体有可能是CO2和H2O,因此首先判断A是可采用极端假设法解：如果A都是H2O,设其质量为X,2H2O+2Na2O=4NaOH+O22X18如果A都是CO2，设其质量为y12CO2 + 2Na2O2Na2CO3+ O8832Am56y1y=3.58 gV3.88 g2.28 g故假设不成立324x1 x = 20.52g2.28g3.88g故假设不成立所以A应为CO2和H2O的混合物仪+设=蛊的质量为x g，CO2的质量为y g4x / (2X18) +

13、(56y / 88) = 2.28 g x=0.36 gy=3.52 g例 4 碱金属(如锂、钠、钾、铷等)溶于汞中形成良好的还原剂“汞齐”。取某种碱金属的汞齐7g,与足量水作用得到0.2g氢气，并得到密度为P gcm-3的溶液1L,则溶 液中溶质的质量分数可能是A(0.8/P )% B(0.48/P )% C(0.32/P )% D(0.7/P )% 解析汞不能与水反应，碱金属(M)与水反应的化学方程式：2M+ 2H2O=2MOH+ H2t设M的相对原子质量为x,则2M+2H2O = 2MOH+H2 t2x27 g0.2 g2x / 2 = 7 g / 0.2 g得 x = 35由于 Hg

14、的相对原子质量大于 35，所以碱金属的相对原子质量一定小于 35。相对原子质量小于35的碱金属只有Li和Na,所以本题中碱金属可能为Li或Na。若 为Li,设LiOH的质量为y2Li+ 2H 2O= 2LiOH+ H 2 t2 X (6.9+17) 2y 0.2 g2X(6.9+17)2=y0.2得 y=4.8 g4.8g/(1000 cm3Xp g cm-3)X 100% = (0.48 /p )%若为Na,用上述的方法可求得生成的NaOH溶液中NaOH的质量分数为(0.8/P)%。 答案 A、B例5 (1993年全国)将70 g过氧化钠和氧化钠的混合物跟98 g水充分反应后，所得氢 氧化钠

15、溶液中溶质的质量分数为50%。试分别写出过氧化钠和氧化钠跟水反应的化学 方程式,并计算原混合物中过氧化钠和氧化钠的质量各多少克。解析 发生的反应有：Na2O+H2O= 2NaOHy,由化学方程式分别解出生成2Na2O2+2H2O= 4NaOH+O2t设混合物中Na2O2、Na2O的质量分别为x、 的NaOH的质量和放出的O2质量。2Na2O2+2H2O=4NaOH + O2 t2X 784X 4032x(4X40x) / (2X78) 32x / (2X78)Na2O+H2O=2NaOH622X 40y(2X 40y) / 62溶液的总质量为：70 g+98 g32x(2X78) 由上述关系量

16、可列二元一次方程组为 x+y=70 g(4 X 40x) F (2 X 78) + (2VX 40y) F62F70 g + 98 g-32xF(2X78)X100% =50%解得：x=39 g y=31 g本题也可从下列角度入手列关系：由于NaOH溶液中溶质的质量分数为50%，因此在 溶液中NaOH的质量等于H2O的质量鉞慮山 山诙朋九实一阳3，来鬲您強洗述 疇金哮习的人.A舂位訂迪人弘权厚 习郦隹丸粧的宝魏。仆/一恳含此文扯私牌.我“人理A氛工窪何抚叫烏右 囲曙习N幅駆世婷的UK，畚合杏业心人見図给工浙的席习.请嶄也拯的栢星扣海 才鳩从上企出苣屢的 歩乩 才鳩弄揺蚀显用*桂的宦札 彳文捋右

17、JL也我J熾总业人虹祐你 文滲押祐金呦鞠iH MHii 福殖艸止右tt应漱!At the end, Xiao Bian gives you a passage. Minand once said, people who learn to learn are very happy people. In every wonderful life, learning is an eternal theme. As a professional clerical and teaching position, I understand the importance of continuous learn

18、ing, life is diligent, nothing can be gained, only continuous learning can achieve better self. Only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and innovate to meet the needs of the market. This document is also edited by my studio professionals, there may be errors in the document, if there are errors, please correct, thank you!