堿金屬的物理性質(zhì)和遞變規(guī)律
2021-04-07 09:16:48文/陳宇航
一、堿金屬的物理性質(zhì)和遞變規(guī)律
1、物理性質(zhì)
| 堿金屬單質(zhì) | 顏色和狀態(tài) | 密度($\ce {g.cm^-^3}$) | 熔點(diǎn) (℃) | 沸點(diǎn)(℃) |
|---|---|---|---|---|
| Li | 銀白色,柔軟 | 0.534 | 180.5 | 1347 |
| Na | 銀白色,柔軟 | 0.97 | 97.81 | 882.9 |
| K | 銀白色,柔軟 | 0.86 | 63.65 | 774 |
| Rb | 銀白色,柔軟 | 1.532 | 38.89 | 688 |
| Cs | 略帶金色光澤,柔軟 | 1.879 | 28.40 | 678.4 |
2.遞變規(guī)律
(1)相似性:都具有銀白色金屬光澤(銫略帶金色光澤),且質(zhì)軟,有延展性,密度小(鋰、鈉、鉀較水小,銣、銫較水大),熔點(diǎn)低,導(dǎo)電、導(dǎo)熱。
(2)遞變性:?jiǎn)钨|(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)一般隨核電荷數(shù)的增加而依次降低,單質(zhì)的密度隨核電荷數(shù)的增加依次增大(但鉀的密度比鈉要略小)。
3、化學(xué)性質(zhì)
(1)都能與氧氣發(fā)生反應(yīng),但隨核電荷數(shù)的增加,與氧氣反應(yīng)越來(lái)越劇烈,且生成物越來(lái)越復(fù)雜。
(2)都能與水反應(yīng),但隨核電荷數(shù)的增加,與水反應(yīng)越來(lái)越劇烈,甚至發(fā)生爆炸。
4、特殊性
(1)$\ce {Na}$、$\ce {K}$、$\ce {Rb}$、$\ce {Cs}$保存在煤油中,而$\ce {Li}$應(yīng)保存在石蠟中($\ce {Li}$的密度比煤油小)。
(2)堿金屬單質(zhì)與氧氣反應(yīng)一般生成氧化物、過(guò)氧化物、超氧化物或更復(fù)雜的氧化物,而$\ce {Li}$卻只生成$\ce {Li2O}$一種氧化物,這是因?yàn)長(zhǎng)i半徑小,只有與$\ce {O^2-}$這種半徑小的離子結(jié)合才能形成穩(wěn)定的化合物。
(3)失火時(shí)一般使用二氧化碳滅火器來(lái)滅火。但是,堿金屬失火時(shí)卻不能使用干粉滅火器、泡沫滅火器來(lái)滅火(這兩種滅火器都是產(chǎn)生的二氧化碳滅火),因?yàn)閴A金屬能與二氧化碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
二、堿金屬的物理性質(zhì)的相關(guān)例題
下列關(guān)于堿金屬元素(M)的單質(zhì)及其化合物說(shuō)法不正確的是___
A.隨核電荷數(shù)遞增,單質(zhì)的熔點(diǎn)依次降低
B.化合物中M的化合價(jià)均為+1
C.單質(zhì)在空氣中都劇烈反應(yīng),生成$\ce {M2O2}$
D.隨核電荷數(shù)遞增,單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度變大
答案:C
解析:隨核電荷數(shù)遞增,堿金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)依次降低,A正確;堿金屬元素(M)最外層都只有1個(gè)電子,所以化合物中M的化合價(jià)均為+1,B正確;金屬鋰在空氣中燃燒生成$\ce {Li2O}$,不能生成過(guò)氧化物,且隨核電荷數(shù)遞增,堿金屬元素的金屬性增強(qiáng),其單質(zhì)與氧氣反應(yīng)生成的氧化物更加復(fù)雜,與水反應(yīng)的劇烈程度變大,C錯(cuò)誤,D正確。
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