Question

最近，德國(guó)科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了銣原子氣體超流體態(tài)與絕緣態(tài)的可逆轉(zhuǎn)換，該成果將在量子計(jì)算機(jī)研究方面帶來(lái)重大突破。已知銣?zhǔn)?7號(hào)元素，質(zhì)量數(shù)是85。根據(jù)材料完成下列問(wèn)題：

（1）銣₃7Rb位于周期表的第___________周期、第___________族。

（2）關(guān)于銣的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)判斷正確的是

①與水反應(yīng)比鈉劇烈  ②它的原子半徑比鈉小 

③它的氧化物暴露在空氣中易吸收CO₂  ④它的陽(yáng)離子最外層電子數(shù)和鎂相同  ⑤它是還原劑(    )

A.①③④          B.②③⑤             C.②④            D.①③⑤

（3）氫化銣與水反應(yīng)可放出氫氣，則下列敘述正確的是(    )

A.氫化銣溶于水顯酸性                   B.氫化銣中的氫離子被還原為氫氣

C.氫化銣與水反應(yīng)時(shí)，水是還原劑         D.氫化銣中的氫離子最外層有兩個(gè)電子

（4）現(xiàn)有銣和另一種堿金屬形成的合金50 g，當(dāng)它與足量水反應(yīng)時(shí)，放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣22.4 L，這種堿金屬可能是(    )

A.Li              B.Na                  C.K              D.Cs

Answer 1

(1)5  ⅠA  (2)D  (3)D  (4)AB

解析:

（1）由原子核外的電子排布規(guī)律畫(huà)出³⁷Rb的原子結(jié)構(gòu)示意圖（如右圖），推知Rb位于第5周期第ⅠA族。（2）由Rb的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知②④不正確。因Na、Rb同主族，根據(jù)同主族元素的性質(zhì)遞變規(guī)律，知Rb的金屬性比Na強(qiáng)。故①③⑤正確。（3）由反應(yīng)RbH+H₂O====RbOH+H₂↑可知：水中氫元素的化合價(jià)由+1降低為0，水作氧化劑；而RbH中的氫元素的化合價(jià)升高，由-1變?yōu)?，RbH作還原劑。H^-核外有兩個(gè)電子。答案為D。（4）設(shè)該合金的平均摩爾質(zhì)量為M，則根據(jù)電子得失守恒可得：

×1=×2

M=25 g·mol^-1

因A_r（Rb）＞25，則另一種堿金屬的相對(duì)原子質(zhì)量應(yīng)小于25，可能為L(zhǎng)i或Na。

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查堿金屬元素性質(zhì)的遞變性。同主族元素單質(zhì)和化合物的性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增，具有相似性和遞變性。如遇某種未學(xué)過(guò)的物質(zhì)要求判斷其性質(zhì)時(shí)，可與本主族已學(xué)過(guò)的某物質(zhì)相比較，利用同主族元素的遞變規(guī)律進(jìn)行判斷。

解答（4）小題可采用求平均值法。因堿金屬原子最外層均只有一個(gè)電子，與水反應(yīng)時(shí)和H⁺的置換關(guān)系是“一價(jià)換一價(jià)”，因此堿金屬的混合物與水反應(yīng)時(shí)，可用2M+2H₂O====2MOH+H₂↑來(lái)表示，先根據(jù)該式求出混合物的_r（A），再判斷其所含成分。