Question

最近，德國科學家實現了銣原子氣體超流體態與絕緣態的可逆轉換，該成果將在量子計算機研究方面帶來重大突破。已知銣是37號元素，質量數是85。根據材料完成下列問題：

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

（2）關于銣的結構和性質判斷正確的是

①與水反應比鈉劇烈  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它的陽離子最外層電子數和鎂相同  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.氫化銣與水反應時，水是還原劑         D.氫化銣中的氫離子最外層有兩個電子

（4）現有銣和另一種堿金屬形成的合金50 g，當它與足量水反應時，放出標準狀況下的氫氣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律畫出³⁷Rb的原子結構示意圖（如右圖），推知Rb位于第5周期第ⅠA族。（2）由Rb的原子結構示意圖可知②④不正確。因Na、Rb同主族，根據同主族元素的性質遞變規律，知Rb的金屬性比Na強。故①③⑤正確。（3）由反應RbH+H₂O====RbOH+H₂↑可知：水中氫元素的化合價由+1降低為0，水作氧化劑；而RbH中的氫元素的化合價升高，由-1變為0，RbH作還原劑。H^-核外有兩個電子。答案為D。（4）設該合金的平均摩爾質量為M，則根據電子得失守恒可得：

×1=×2

M=25 g·mol^-1

因A_r（Rb）＞25，則另一種堿金屬的相對原子質量應小于25，可能為Li或Na。

點評：本題主要考查堿金屬元素性質的遞變性。同主族元素單質和化合物的性質隨原子序數的遞增，具有相似性和遞變性。如遇某種未學過的物質要求判斷其性質時，可與本主族已學過的某物質相比較，利用同主族元素的遞變規律進行判斷。

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電子，與水反應時和H⁺的置換關系是“一價換一價”，因此堿金屬的混合物與水反應時，可用2M+2H₂O====2MOH+H₂↑來表示，先根據該式求出混合物的_r（A），再判斷其所含成分。