Question

最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，质量数是85。根据材料完成下列问题：

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

（2）关于铷的结构和性质判断正确的是

①与水反应比钠剧烈  ②它的原子半径比钠小 

③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO₂  ④它的阳离子最外层电子数和镁相同  ⑤它是还原剂(    )

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

（3）氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是(    )

A.氢化铷溶于水显酸性                   B.氢化铷中的氢离子被还原为氢气

C.氢化铷与水反应时，水是还原剂         D.氢化铷中的氢离子最外层有两个电子

（4）现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4 L，这种碱金属可能是(    )

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

Answer 1

(1)5  ⅠA  (2)D  (3)D  (4)AB

解析:

（1）由原子核外的电子排布规律画出³⁷Rb的原子结构示意图（如右图），推知Rb位于第5周期第ⅠA族。（2）由Rb的原子结构示意图可知②④不正确。因Na、Rb同主族，根据同主族元素的性质递变规律，知Rb的金属性比Na强。故①③⑤正确。（3）由反应RbH+H₂O====RbOH+H₂↑可知：水中氢元素的化合价由+1降低为0，水作氧化剂；而RbH中的氢元素的化合价升高，由-1变为0，RbH作还原剂。H^-核外有两个电子。答案为D。（4）设该合金的平均摩尔质量为M，则根据电子得失守恒可得：

×1=×2

M=25 g·mol^-1

因A_r（Rb）＞25，则另一种碱金属的相对原子质量应小于25，可能为Li或Na。

点评：本题主要考查碱金属元素性质的递变性。同主族元素单质和化合物的性质随原子序数的递增，具有相似性和递变性。如遇某种未学过的物质要求判断其性质时，可与本主族已学过的某物质相比较，利用同主族元素的递变规律进行判断。

解答（4）小题可采用求平均值法。因碱金属原子最外层均只有一个电子，与水反应时和H⁺的置换关系是“一价换一价”，因此碱金属的混合物与水反应时，可用2M+2H₂O====2MOH+H₂↑来表示，先根据该式求出混合物的_r（A），再判断其所含成分。