碱金属的化学性质和物理性质

文/陈宇航

碱金属的化学性质和物理性质

一、碱金属的化学性质和物理性质

1、物理性质

碱金属单质颜色和状态密度($\ce {g.cm^-^3}$)熔点 (℃)沸点(℃)
Li银白色,柔软0.534180.51347
Na银白色,柔软0.9797.81882.9
K银白色,柔软0.8663.65774
Rb银白色,柔软1.53238.89688
Cs略带金色光泽,柔软1.87928.40678.4

2、递变规律

(1)相似性:都具有银白色金属光泽(铯略带金色光泽),且质软,有延展性,密度小(锂、钠、钾较水小,铷、铯较水大),熔点低,导电、导热。

(2)递变性:单质的熔点、沸点一般随核电荷数的增加而依次降低,单质的密度随核电荷数的增加依次增大(但钾的密度比钠要略小)。

3、化学性质

(1)都能与氧气发生反应,但随核电荷数的增加,与氧气反应越来越剧烈,且生成物越来越复杂。

(2)都能与水反应,但随核电荷数的增加,与水反应越来越剧烈,甚至发生爆炸。

4、特殊性

(1)$\ce {Na}$、$\ce {K}$、$\ce {Rb}$、$\ce {Cs}$保存在煤油中,而$\ce {Li}$应保存在石蜡中($\ce {Li}$的密度比煤油小)。

(2)碱金属单质与氧气反应一般生成氧化物、过氧化物、超氧化物或更复杂的氧化物,而Li却只生成$\ce {Li2O}$一种氧化物,这是因为Li半径小,只有与$\ce {O^2-}$这种半径小的离子结合才能形成稳定的化合物。

(3)失火时一般使用二氧化碳灭火器来灭火。但是,碱金属失火时却不能使用干粉灭火器、泡沫灭火器来灭火(这两种灭火器都是产生的二氧化碳灭火),因为碱金属能与二氧化碳发生氧化还原反应。

二、碱金属的相关例题

下列关于碱金属的描述中正确的是___

A.都可以保存在煤油中

B.硬度小、密度小、熔点低

C.在空气中加热均能生成多种氧化物

D.与水反应时均能漂浮在水面上

答案:B

解析:金属锂的密度比煤油的小,会漂浮在煤油表面,故应保存在石蜡中,A错误;通常状况下,碱金属都比较柔软,密度小、熔点低,B正确;在空气中加热,$\ce {Li}$和$\ce {O2}$反应只生成$\ce {Li2O}$,C错误;铷、铯的密度大于1 $\ce {g·cm^-^3}$,不会漂浮在水面上,D错误。