内容正文:
第一单元 第1课时 金属键与金属特性
分层作业
1.金属元素在自然界中的存在形态
、 、 。
2.金属键
概念:“电子气理论”把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起。
(1)成键粒子是 和 。
(2)金属键的强弱和对金属性质的影响
①金属键的强弱主要取决于金属元素的原子半径和价电子数。原子半径越大、价电子数越 ,金属键越 ;反之,金属键越 。
②金属键越强,金属的熔、沸点越 ,硬度越 。如:熔点最高的金属是 ,硬度最大的金属是 。
3.金属键是由 和 构成的。根据金属键强弱推断下列物质①Na、②K、③Na-K合金的熔点从高到低排列为 (填序号即可)。
4.下列不属于金属特性的是
A.氧化性 B.导电性 C.导热性 D.延展性
5.下列有关金属键和金属性质的叙述中,错误的是
A.金属键没有饱和性和方向性
B.金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的相互作用
C.自由电子吸收可见光后又迅速释放,使金属具有不透明性和金属光泽
D.金属的导热性和导电性都是通过自由电子的定向运动实现的
6.下列有关金属的说法正确的是
A.金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子
B.镁型和铜型的原子堆积方式空间利用率最高
C.金属原子在化学变化中失去的电子数越多,其还原性越强
D.金属导电的实质是金属阳离子在外电场作用下的定向移动
7.在10-9~10-7 m范围内的纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧,甚至发生爆炸。下列说法不正确的是
A.纳米铜是一种新型化合物
B.纳米铜颗粒比普通铜具有更强的化学活性
C.纳米铜粒子大小介于1~100 nm
D.利用丁达尔现象可区别纳米铜和普通铜
8.Ni与Al形成的一种合金可用于铸造飞机发动机叶片,下列说法错误的是
A.AlCl3为离子化合物
B.Ni和Al的电导率随温度的升高而降低
C.金属Ni不透明的原因是自由电子能够吸收所有频率的光并很快放出
D.Al具有良好的延展性,是由于金属晶体中的原子层可以滑动而不破坏金属键
9.金属晶体的熔沸点之间的差距是由于
A.金属键的强弱不同 B.金属的化合价的不同
C.金属的晶体中电子数的多少不同 D.金属的阳离子的半径大小不同
10.下列有关金属的叙述正确的是
A.金属受外力作用时常常发生变形而不易折断,是由于金属离子之间有较强的作用
B.通常情况下,金属里的自由电子会发生定向移动,而形成电流
C.金属导热是借助金属离子的运动,把能量从温度高的部分传到温度低的部分
D.金属的热导率随温度的升高而降低
11.(1)选择填空:将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次)。
A.质轻 B.延展性好 C.易传热 D.易导电
①太阳能热水器: ;②飞机: ;③电缆: ;④:铝箔: 。
(2)佛山是有色金属之乡,其中铝合金材料的产量约占全国的一半。铝合金材料属于 (填“纯净物”“混合物”或“单质”)。
12.下列描述正确的是
A.焰色反应只是金属单质特有的性质
B.能看见漂亮的焰火是因为电子吸收能量跃迁到能量较高的能级而发出的光
C.金属具有金属光泽是因为金属中的自由电子吸收了可见光,又把各种波长的光大部分反射出来
D.金属具有导热性,是通过金属阳离子之间的碰撞来传导热量
13.化学行业中把材料分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料等。金属材料在现实生活中有极为重要的作用。下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是
A.制造白炽灯灯丝——熔点高 B.制造飞机——坚硬而质轻
C.制造保险丝——硬度大 D.制造装化工原料的容器——耐腐蚀
14.下列物质中含有离子的是
A.铝粉 B.金刚石 C.液态氯化氢 D.纯醋酸
15.下列关于Na、Al、Fe三种金属单质的叙述中正确的是( )
A.常温下,Na能被氧气氧化, Al、Fe不能
B.钠能与冷水剧烈反应,Al、Fe能与沸水反应
C.等质量的三种金属与足量稀硫酸反应,铝放出H2最多
D.将三种金属单质分别投入CuSO4溶液中,都能置换出单质铜
16.在金属晶体中,金属原子的价电子数越多,原子半径越小,金属键越强,金属的熔、沸点越高。由此判断下列各组金属熔、沸点高低顺序,其中正确的是
A.Mg>Al>Ca B.Al>Na>Li
C.Al>Mg>Ca D.Mg>Ba>Al
17.已知短周期元素的离子:、、、(m>n)都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是
A.原子半径:B>A>C>D B.离子半径:A>B>D>C
C.原子序数:D>C>B>A D.单质的还原性:A>B>D>C
18.金属的物理性质
(1)金属不透明,具有金属光泽
当可见光照射到金属表面上时,固态金属中的“ ”能够吸收所有频率的光并很快放出,使得金属不透明并具有金属光泽。
(2)金属具有良好的导电性
金属内部自由电子的运动不具有方向性,在外加电场的作用下,金属晶体中的“自由电子”发生 移动而形成电流。
(3)金属具有良好的导热性
当金属中有温度差时,通过不停运动着的“自由电子”与 ,把能量由高温处传向低温处。
(4)金属具有良好的延展性
当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生相对滑动,但排列方式不变,金属晶体中的 没有被破坏。
19.以下不是铝和铁的共同性质的是 。
a.导电性 b.导热性 c.延展性 d.两性
20.金属在人类社会发展进程中发挥了重要作用,钠、镁、铝、铁、铜是最重要的几种金属。
(1)上述五种金属中人们发现并最早制得其单质的是 。
(2)这五种金属单质都具有的性质是 (填下列选项的序号)。
a.导电性 b.延展性 c.银白色 d.熔点高 e.硬度大
(3)钠、镁、铝、铁四种金属中,不能用于从氯化铜溶液中置换出铜的金属是 ,原因是 (用必要的化学方程式表示)。
(4)上述金属中,有一种金属的氧化物能在另一种金属的氢氧化物的水溶液中溶解,写出反应的离子方程式: 。
21.金属单质中不存在( )
A.自由电子 B.金属阳离子 C.金属键 D.离子键
22.核潜艇上的核反应堆使用液态铝钠合金作载热介质。有关说法中正确的是
A.该合金的熔点介于钠、铝之间 B.铝钠合金的良好传热性与自由电子有关
C.钠或铝形成的氧化物均为碱性氧化物 D.原子半径钠大于铝,金属键钠强于铝
23.下列说法正确的是
A.金属导电是因为金属在外加电场作用下产生自由电子
B.金属晶体由金属阳离子和阴离子构成
C.硬铝合金的硬度和熔点均高于纯铝
D.“电子气理论”用于描述金属键的本质,可用于解释金属晶体的延展性、导电性和导热性
24.下列性质中,与铱的耐腐蚀性无直接关联的是
A.单质的密度大,硬度高 B.表面易形成致密且稳定的氧化膜
C.电负性较大,不易被氧化 D.金属键强度大,原子间结合紧密
25.下列各反应的离子方程式中,正确的是
A.碳酸氢钠溶液与稀硫酸反应:
B.钠和水的反应:
C.硫酸和氢氧化钡反应:
D.FeCl3和Fe反应:
26.表中相关物质的信息都正确的一项是
选项
化学式
电子式或含有的化学键类型
物质的性质
与性质相对应的用途
A
离子键、共价键
强氧化性
消毒液
B
不稳定,易分解
医用消毒剂
C
W(钨)
金属键
银白色,具有金属光泽
制成灯丝
D
离子键
受热易分解
治疗胃酸过多
A.A B.B C.C D.D
27.历史上金、银、铜主要作为货币或装饰品被应用。
(1)金、银、铜常被作为钱币流通,从化学角度来看,主要是利用它的 (填字母)。
A硬度适中
B密度适中
C在自然界都可得到纯净的单质
D不活泼性
(2)一位收藏者有一枚表面是黑色,且有少量绿色锈状物的货币,这肯定是 币,黑色物质是 ,形成这种物质的化学方程式为 ,绿色物质是 ,形成这种物质的化学方程式为 ,这枚金属币的真面目为 色。另外一枚是闪闪发光的黄色金属币,它肯定是 币,表面一直未被氧化的原因是 。
(3)不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中能有效鉴别其真假的是 (填字母)。
A观察颜色 B查看图案 C用手掂量轻重 D滴一滴硝酸在币的表面,观察现象
28.铝是地壳中含量最多的金属元素,在自然界主要以化合态形式存在。
(1)食品包装中经常用到铝箔,铝能制成铝箔是因为铝的 性;工业上制造热交换器、散热器是利用了铝的 性。
(2)铝条投入氢氧化钠溶液中,加热片刻后取出洗净,立即浸入硝酸汞溶液中,此时反应的化学方程式是 ;
取出铝条用滤纸吸干,在空气中铝条表面慢慢长出整齐的 (现象),该物质是 (写化学式).
某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述:反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中” 。查阅《化学手册》可知,Al、 Al2O3、 Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下:
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点
660
2054
1535
1462
沸点
2467
2980
2750
-
(3)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。请设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是 ,反应的离子方程式 ;
(4)实验室溶解该熔融物,在下列试剂中最适宜的试剂是 (填序号).
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C. 浓硝酸 D.氢氧化钠溶液
29.金属是非常有用的材料,以下是四种金属的相关性质。
金属
熔点(℃)
密度(g/cm3)
相对强度
(1表示很弱)
相对硬度
(1表示很软)
每吨价格
(元)
铝
660
2.7
11
2.8
11400
铜
1085
8.9
33
3.0
38000
铁
1538
7.9
20
4.5
4000
钛
1668
4.5
40
6.0
160000
完成下列填空:
(1)铝用作电线是利用了铝的 性;铁用作炊具是利用了铁的 性。
(2)工业上常以Cu为原料制备CuSO4,“绿色化学”要求从经济、技术和环保来设计可行的化学反应,生产应尽量减少对环境的副作用。下列反应符合“绿色化学”的是( )
A.Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
B.2Cu + O22CuO,CuO + H2SO4→CuSO4 +H2O
(3)常温下由于浓硫酸能使铁 ,因此浓硫酸可用铁槽车运输。
(4)钛是制造飞机的材料之一。根据表中数据,解释为何用钛来制造飞机。
(5)钢是主要含有铁的合金。汽车车身可以用铝或钢制造。已知铁在潮湿的空气中会迅速腐蚀,而铝不会。请解释铝耐腐蚀的原因。
(6)根据表中数据,描述用铝来取代钢制造汽车车身的一项优点和一项缺点。
优点:
缺点:
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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第一单元 第1课时 金属键与金属特性
分层作业
1.金属元素在自然界中的存在形态
、 、 。
【答案】 游离态 金、铂 化合态
2.金属键
概念:“电子气理论”把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起。
(1)成键粒子是 和 。
(2)金属键的强弱和对金属性质的影响
①金属键的强弱主要取决于金属元素的原子半径和价电子数。原子半径越大、价电子数越 ,金属键越 ;反之,金属键越 。
②金属键越强,金属的熔、沸点越 ,硬度越 。如:熔点最高的金属是 ,硬度最大的金属是 。
【答案】(1) 金属阳离子 自由电子
(2) 少 弱 强 高 大 钨 铬
【详解】(1)根据电子气理论可以得到,金属键的成键粒子是金属阳离子和自由电子。
(2)金属键的强弱由金属原子半径和价电子数决定,金属原子半径越大,价电子数越少,金属键越弱;反之,金属键越强。金属键越强,金属的熔沸点越高,硬度越大。例如,钨是熔点最高的金属,铬是硬度最大的金属。
3.金属键是由 和 构成的。根据金属键强弱推断下列物质①Na、②K、③Na-K合金的熔点从高到低排列为 (填序号即可)。
【答案】 金属阳离子 自由电子 ①>②>③
【详解】金属键是由金属阳离子和自由电子构成的。金属晶体中阳离子电荷相同,半径越大,熔点越低,且合金的熔点比其各成分金属的熔点都低,钠原子半径小于钾,则①Na、②K、③Na-K合金的熔点从高到低排列为①>②>③。
4.下列不属于金属特性的是
A.氧化性 B.导电性 C.导热性 D.延展性
【答案】A
【详解】金属具有导电性、导热性、延展性等物理性质,金属在反应中易失去电子,表现出还原性,则金属不具有氧化性,故氧化性不属于金属特性,故答案选A。
5.下列有关金属键和金属性质的叙述中,错误的是
A.金属键没有饱和性和方向性
B.金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的相互作用
C.自由电子吸收可见光后又迅速释放,使金属具有不透明性和金属光泽
D.金属的导热性和导电性都是通过自由电子的定向运动实现的
【答案】D
【详解】A.金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用,自由电子为整个金属的所有阳离子所共有,所以金属键没有方向性和饱和性,A正确;
B.金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用,B正确;
C.自由电子通过吸收及释放可见光,使金属具有不透明性和金属光泽,C正确;
D.金属导电是由自由电子在外加电场中的定向运动实现的,金属导热是自由电子与金属阳离子在相互碰撞中完成的热能的传递,D错误;
故选D。
6.下列有关金属的说法正确的是
A.金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子
B.镁型和铜型的原子堆积方式空间利用率最高
C.金属原子在化学变化中失去的电子数越多,其还原性越强
D.金属导电的实质是金属阳离子在外电场作用下的定向移动
【答案】B
【详解】A.金属中只有价电子才是自由电子,故A错误;
B.镁型和铜型的原子堆积方式空间利用率达到最高74%,故B正确;
C.金属的还原性与金属原子失去电子的难易有关,与失去电子的多少无关,如金属铝失去电子多于钠,还原性反而较钠弱,故C错误;
D.金属导电是自由电子的定向移动,不是金属阳离子定向移动,故D错误;
答案选B。
7.在10-9~10-7 m范围内的纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧,甚至发生爆炸。下列说法不正确的是
A.纳米铜是一种新型化合物
B.纳米铜颗粒比普通铜具有更强的化学活性
C.纳米铜粒子大小介于1~100 nm
D.利用丁达尔现象可区别纳米铜和普通铜
【答案】A
【详解】纳米铜与普通铜所含铜原子种类相同,属于单质,A错误;纳米铜在空气中能剧烈燃烧,说明它比普通铜更容易被氧气氧化,有更强的化学活性,B正确;1 nm=10-9 m,10-9~10-7 m范围即是1~100 nm,C正确;在10-9~10-7 m范围内的纳米铜属于胶体,可以用丁达尔现象区别纳米铜和普通铜,D正确。
8.Ni与Al形成的一种合金可用于铸造飞机发动机叶片,下列说法错误的是
A.AlCl3为离子化合物
B.Ni和Al的电导率随温度的升高而降低
C.金属Ni不透明的原因是自由电子能够吸收所有频率的光并很快放出
D.Al具有良好的延展性,是由于金属晶体中的原子层可以滑动而不破坏金属键
【答案】A
【详解】A.AlCl3中只存在共价键,为共价化合物,A错误;
B.金属内部有“自由电子”,“自由电子”受热后运动速度增大,与金属离子碰撞频率增大,导致电导率随温度的升高而降低,B正确;
C.当可见光照射到金属表面时,金属键中的“自由电子”能够吸收所有频率的光并很快放出,使得金属不透明并具有金属光泽,C正确;
D.当金属晶体受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生相对滑动,但不会改变原来的排列方式,而在此过程中“自由电子”能够维系整个金属键的存在,金属键不断裂,所以表现出良好的延展性,D正确;
故选A。
9.金属晶体的熔沸点之间的差距是由于
A.金属键的强弱不同 B.金属的化合价的不同
C.金属的晶体中电子数的多少不同 D.金属的阳离子的半径大小不同
【答案】A
【详解】A. 金属晶体的熔沸点与金属键的强弱有关,金属阳离子的半径越小,所带电荷数越多,金属键越强,熔沸点越高,故A正确;
B. 金属的化合价的与原子结构有关,与熔沸点无关,故B错误;
C. 金属的晶体中电子数的多少 会影响金属的导热性,与熔沸点无关,故C错误;
D. 金属的阳离子的半径大小只影响一个方面,故D错误。
综上所述,本题正确答案为A。
10.下列有关金属的叙述正确的是
A.金属受外力作用时常常发生变形而不易折断,是由于金属离子之间有较强的作用
B.通常情况下,金属里的自由电子会发生定向移动,而形成电流
C.金属导热是借助金属离子的运动,把能量从温度高的部分传到温度低的部分
D.金属的热导率随温度的升高而降低
【答案】D
【详解】A.金属受外力作用时常常发生变形而不易折断,是因为金属晶体中各原子层会发生相对滑动,由于金属离子与自由电子之间的相互作用(金属键)没有方向性,滑动以后,各层之间仍保持着这种相互作用(金属键仍然存在),A项错误;
B.自由电子要在外电场作用下才能发生定向移动产生电流,B项错误;
C.金属导热主要依靠自由电子的热运动,把能量从温度高的部分传到温度低的部分,C项错误;
D.金属内部主要是金属阳离子和自由电子,电子可以自由移动,而金属阳离子只能做很小范围的振动,当温度升高时,阳离子的振动加剧,对自由电子的定向移动产生了阻碍作用,故导电能力下降,正确;
答案选D。
11.(1)选择填空:将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次)。
A.质轻 B.延展性好 C.易传热 D.易导电
①太阳能热水器: ;②飞机: ;③电缆: ;④:铝箔: 。
(2)佛山是有色金属之乡,其中铝合金材料的产量约占全国的一半。铝合金材料属于 (填“纯净物”“混合物”或“单质”)。
【答案】 C A D B 混合物
【详解】(1)①太阳能热水器利用了铝易传热的性质,选C;
②铝及其合金密度小,即质氢,可用作飞机的材料,选A;
③铝有良好的导电性,易导电,可用来制作电缆,选D;
④铝有良好的延长性,易制成薄片,如铝箔,选B;
(2)合金是由金属和金属或非金属在一定温度下熔合而成具有金属特性的混合物,因此铝合金材料也属于混合物。
12.下列描述正确的是
A.焰色反应只是金属单质特有的性质
B.能看见漂亮的焰火是因为电子吸收能量跃迁到能量较高的能级而发出的光
C.金属具有金属光泽是因为金属中的自由电子吸收了可见光,又把各种波长的光大部分反射出来
D.金属具有导热性,是通过金属阳离子之间的碰撞来传导热量
【答案】C
【详解】A.焰色反应是金属元素的物理性质,包含金属单质和含金属元素的化合物,不是金属单质特有的性质,故A错误;
B.漂亮的焰火是原子的核外电子从较高能量的激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态时,可能以光的形式释放能量,故B错误;
C.金属晶体中有“自由电子”,当可见光照射到金属表面上时,“自由电子”能够吸收可见光并很快放出,使得金属具有金属光泽。,故C正确;
D.当金属中有温度差时,不停运动着的“自由电子”通过与金属阳离子间的碰撞,把能量由高温处传向低温处,使金属表现出导热性,故D错误;
故选:C。
13.化学行业中把材料分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料等。金属材料在现实生活中有极为重要的作用。下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是
A.制造白炽灯灯丝——熔点高 B.制造飞机——坚硬而质轻
C.制造保险丝——硬度大 D.制造装化工原料的容器——耐腐蚀
【答案】C
【详解】A.做灯丝的材料不但要求能导电,而且要求熔点高,若熔点不够高则灯丝寿命不长,钨是所有金属中熔点最高的,最适合做灯丝,故A正确;
B.飞机在空中飞行,环境复杂,所以制造飞机的材料要坚硬而质轻,故B正确;
C.制造保险丝,关键是熔点低,电流超过正常范围,瞬间温度升高,在较低温度下就能够熔断,保护用电器不被烧毁,而不是需要金属的硬度大,故C错误;
D.化工原料一般具有腐蚀性,盛放的容器一定要耐腐蚀。所以制造装化工原料的容器一定要耐腐蚀,故D正确。
故选C。
【点睛】常见金属的物理性质要掌握:熔点最高的金属是钨,熔点最低的金属是汞,地壳中含量最多的金属是铝,人体中含量最多的金属是钙。
14.下列物质中含有离子的是
A.铝粉 B.金刚石 C.液态氯化氢 D.纯醋酸
【答案】A
【详解】A.铝是金属单质,含有金属阳离子和自由电子,A符合;
B.金刚石是由碳原子组成的,B不符合;
C.液态氯化氢是由氯化氢分子组成的,C不符合;
D.纯醋酸是由醋酸分子组成的,D不符合;
答案选A。
15.下列关于Na、Al、Fe三种金属单质的叙述中正确的是( )
A.常温下,Na能被氧气氧化, Al、Fe不能
B.钠能与冷水剧烈反应,Al、Fe能与沸水反应
C.等质量的三种金属与足量稀硫酸反应,铝放出H2最多
D.将三种金属单质分别投入CuSO4溶液中,都能置换出单质铜
【答案】C
【详解】A.常温下,Na能被氧气氧化, Al、Fe也能被氧化产生相应的氧化物,A错误;
B.钠能与冷水剧烈反应产生NaOH和H2,Al能与热水反应产生氢氧化铝和氢气,Fe能与沸水反应产生Fe3O4和H2,B错误;
C.每反应产生1mol电子,需要23gNa、9gAl、28gFe,所以等质量的三种金属与足量稀硫酸反应,金属铝放出H2最多,C正确;
D.由于Na非常活泼,能够与水反应产生NaOH和氢气,所以将Na单质投入CuSO4溶液中,Na先与水反应产生NaOH,然后是NaOH与CuSO4溶液发生复分解反应,不能发生置换反应产生铜单质,D错误;
故合理选项是C。
16.在金属晶体中,金属原子的价电子数越多,原子半径越小,金属键越强,金属的熔、沸点越高。由此判断下列各组金属熔、沸点高低顺序,其中正确的是
A.Mg>Al>Ca B.Al>Na>Li
C.Al>Mg>Ca D.Mg>Ba>Al
【答案】C
【分析】电荷数:Al3+>Mg2+=Ca2+>Li+=Na+;而金属阳离子半径:r(Ba2+)>r(Ca2+)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)>r(Li+),原子半径越小,金属键越强,金属的熔、沸点越高。
【详解】A.通过分析可知,选项中熔、沸点:Al>Mg,A错误;
B.通过分析可知,选项中熔、沸点:Li>Na,B错误;
C.通过分析可知,C正确;
D.通过分析可知,选项中熔、沸点:Al>Mg>Ba,D错误;
答案选C。
17.已知短周期元素的离子:、、、(m>n)都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是
A.原子半径:B>A>C>D B.离子半径:A>B>D>C
C.原子序数:D>C>B>A D.单质的还原性:A>B>D>C
【答案】A
【分析】短周期元素的离子:、、、(m>n)都具有相同的电子层结构,则有:a-m=b-n=c+m=d+n,则A、B在周期表中C、D的下一周期,且A、B为金属元素,C、D为非金属元素,且原子序数:a>b>d>c;
【详解】A.同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径:B>A>C>D,A正确;
B.电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,核电荷数A>B>D>C,所以离子半径:>>>,B错误;
C.由上述分析可知,原子序数:A>B>D>C,C错误;
D.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;则单质的还原性:B>A>C>D,D错误;
故选A。
18.金属的物理性质
(1)金属不透明,具有金属光泽
当可见光照射到金属表面上时,固态金属中的“ ”能够吸收所有频率的光并很快放出,使得金属不透明并具有金属光泽。
(2)金属具有良好的导电性
金属内部自由电子的运动不具有方向性,在外加电场的作用下,金属晶体中的“自由电子”发生 移动而形成电流。
(3)金属具有良好的导热性
当金属中有温度差时,通过不停运动着的“自由电子”与 ,把能量由高温处传向低温处。
(4)金属具有良好的延展性
当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生相对滑动,但排列方式不变,金属晶体中的 没有被破坏。
【答案】(1)自由电子 (2)定向 (3)金属阳离子间的碰撞 (4)化学键
19.以下不是铝和铁的共同性质的是 。
a.导电性 b.导热性 c.延展性 d.两性
【答案】d
【详解】根据金属晶体的特性是有金属光泽、导电性、导热性、延展性,Fe只能与酸反应,而Al既能与酸反应也能和碱溶液反应,故答案为d。
20.金属在人类社会发展进程中发挥了重要作用,钠、镁、铝、铁、铜是最重要的几种金属。
(1)上述五种金属中人们发现并最早制得其单质的是 。
(2)这五种金属单质都具有的性质是 (填下列选项的序号)。
a.导电性 b.延展性 c.银白色 d.熔点高 e.硬度大
(3)钠、镁、铝、铁四种金属中,不能用于从氯化铜溶液中置换出铜的金属是 ,原因是 (用必要的化学方程式表示)。
(4)上述金属中,有一种金属的氧化物能在另一种金属的氢氧化物的水溶液中溶解,写出反应的离子方程式: 。
【答案】 Cu(或铜) ab Na(或钠) 2Na+CuCl2+2H2O=Cu(OH)2↓+ H2↑+2NaCl Al2O3+2OH-=2AlO2-+ H2O
【详解】(1)由金属的活泼性可知,上述五种金属中人们发现并最早制得其单质的是Cu(或铜);
故答案为:Cu(或铜);
(2)由金属的通性可知,这五种金属单质都具有的性质是ab;
故答案为:ab;
(3)钠、镁、铝、铁四种金属中,不能用于从氯化铜溶液中置换出铜的金属是Na(或钠),原因是;
故答案为:Na(或钠);;
(4)上述金属中,有一种金属的氧化物能在另一种金属的氢氧化物的水溶液中溶解,反应的离子方程式为;
故答案为:。
21.金属单质中不存在( )
A.自由电子 B.金属阳离子 C.金属键 D.离子键
【答案】D
【详解】金属晶体存在金属离子和自由电子间的作用,故存在自由电子、金属阳离子、金属键,不存在离子键,答案为D。
22.核潜艇上的核反应堆使用液态铝钠合金作载热介质。有关说法中正确的是
A.该合金的熔点介于钠、铝之间 B.铝钠合金的良好传热性与自由电子有关
C.钠或铝形成的氧化物均为碱性氧化物 D.原子半径钠大于铝,金属键钠强于铝
【答案】B
【详解】A.一般情况下,合金的熔点比各组分的熔点都低,则合金的熔点比钠、铝的熔点都低,故A错误;
B.铝钠合金属于金属晶体,温度高的区域自由电子的能量增大,运动速率加快,与金属离子的碰撞频率增加,自由电子把能量传递给金属离子,从而具有导热性,所以合金的良好传热性与自由电子有关,故B正确;
C.钠或铝形成的氧化物中过氧化钠属于过氧化物,氧化铝属于两性氧化物,都不是碱性氧化物,故C错误;
D.钠和铝形成的晶体都是金属晶体,钠原子的原子半径大于铝,价电子数小于铝,所以钠的金属键弱于铝,故D错误;
故选B。
23.下列说法正确的是
A.金属导电是因为金属在外加电场作用下产生自由电子
B.金属晶体由金属阳离子和阴离子构成
C.硬铝合金的硬度和熔点均高于纯铝
D.“电子气理论”用于描述金属键的本质,可用于解释金属晶体的延展性、导电性和导热性
【答案】D
【详解】A.金属导电是因为自由电子的定向移动,并不需要外加电场,A项错误;
B.金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用和静电排斥作用,B项错误;
C.硬铝的硬度比纯铝大,但熔点比纯铝低,C项错误;
D.电子气理论为:把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成与气体相比拟的带负电的“电子气”,金属原子则“浸泡”在“电子气”的海洋中,可用于解释金属晶体的延展性、导电性和导热性,故D正确;
故答案选D。
24.下列性质中,与铱的耐腐蚀性无直接关联的是
A.单质的密度大,硬度高 B.表面易形成致密且稳定的氧化膜
C.电负性较大,不易被氧化 D.金属键强度大,原子间结合紧密
【答案】A
【详解】A.密度和硬度是物理性质,不直接影响化学反应的难易程度,因此与耐腐蚀性无直接关联,A正确;
B.致密氧化膜能有效隔绝腐蚀介质(如氧气、水),属于表面保护机制,B错误;
C.电负性大表明金属不易失去电子(还原性弱),化学性质稳定,直接降低被氧化的倾向,C错误;
D.强金属键使原子间结合紧密,结构更稳定,难以被腐蚀破坏,D错误;
故选A。
25.下列各反应的离子方程式中,正确的是
A.碳酸氢钠溶液与稀硫酸反应:
B.钠和水的反应:
C.硫酸和氢氧化钡反应:
D.FeCl3和Fe反应:
【答案】B
【详解】A.碳酸氢钠溶液与稀硫酸反应的离子方程式应该为,A错误;
B.钠和水的反应的离子方程式为,B正确;
C.硫酸和氢氧化钡反应的离子方程式为,C错误;
D.FeCl3和Fe反应的离子方程式为,D错误;
答案选B。
26.表中相关物质的信息都正确的一项是
选项
化学式
电子式或含有的化学键类型
物质的性质
与性质相对应的用途
A
离子键、共价键
强氧化性
消毒液
B
不稳定,易分解
医用消毒剂
C
W(钨)
金属键
银白色,具有金属光泽
制成灯丝
D
离子键
受热易分解
治疗胃酸过多
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.中钠离子与次氯酸根间形成离子间,氯与氧原子间形成共价键,次氯酸根离子具有强氧化性,可作为杀菌消毒、漂白剂,故正确;
B.由共价键形成的共价化合物,电子式为:,没有阴阳离子。具有强氧化性,可作为杀菌消毒剂,故错误;
C.W(钨)金属单质,含有金属键,因熔点高,可作为灯丝,性质与用途无关,故错误 ;
D.由离子键构成的离子化合物,能与盐酸反应,可用于治疗胃酸过多,性质与用途无关,故错误。
答案为:A。
27.历史上金、银、铜主要作为货币或装饰品被应用。
(1)金、银、铜常被作为钱币流通,从化学角度来看,主要是利用它的 (填字母)。
A硬度适中
B密度适中
C在自然界都可得到纯净的单质
D不活泼性
(2)一位收藏者有一枚表面是黑色,且有少量绿色锈状物的货币,这肯定是 币,黑色物质是 ,形成这种物质的化学方程式为 ,绿色物质是 ,形成这种物质的化学方程式为 ,这枚金属币的真面目为 色。另外一枚是闪闪发光的黄色金属币,它肯定是 币,表面一直未被氧化的原因是 。
(3)不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中能有效鉴别其真假的是 (填字母)。
A观察颜色 B查看图案 C用手掂量轻重 D滴一滴硝酸在币的表面,观察现象
【答案】 D 铜 氧化铜 2Cu+O2=2CuO Cu2(OH)2CO3 2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3 紫红 金 金不活泼,不易被氧化 D
【详解】(1)金、银、铜都属于不活泼金属,易加工,因此,在历史上都曾经用作货币,答案为D;
(2)铜稳定性略差一些,容易与氧气等物质反应而生锈,故有一枚表面是黑色,且有少量绿色锈状物的货币,这肯定是铜币;黑色物质是铜的氧化物氧化铜;形成这种物质的化学方程式为:2Cu+O2=2CuO;绿色物质是铜绿:Cu2(OH)2CO3;形成铜绿的化学方程式为:2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3;铜币的真面目为:紫红色;另外一枚是闪闪发光的黄色金属币,它肯定是金币,表面一直未被氧化的原因是:金的化学性质最不活泼,在空气中很稳定;
故答案为:铜;氧化铜;2Cu+O2=2CuO;Cu2(OH)2CO3;2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3;紫红;金;金不活泼,不易被氧化;
(3)有些假金币外形逼真,看上去也是金光闪闪,密度和真金币差不太多,手不太容易掂出来,假金币中有Zn、Cu,均可与硝酸反应产生大量气泡,而Au不与硝酸反应,故滴一滴硝酸在币的表面,观察现象,即可鉴别真假,答案选D。
28.铝是地壳中含量最多的金属元素,在自然界主要以化合态形式存在。
(1)食品包装中经常用到铝箔,铝能制成铝箔是因为铝的 性;工业上制造热交换器、散热器是利用了铝的 性。
(2)铝条投入氢氧化钠溶液中,加热片刻后取出洗净,立即浸入硝酸汞溶液中,此时反应的化学方程式是 ;
取出铝条用滤纸吸干,在空气中铝条表面慢慢长出整齐的 (现象),该物质是 (写化学式).
某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述:反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中” 。查阅《化学手册》可知,Al、 Al2O3、 Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下:
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔点
660
2054
1535
1462
沸点
2467
2980
2750
-
(3)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。请设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是 ,反应的离子方程式 ;
(4)实验室溶解该熔融物,在下列试剂中最适宜的试剂是 (填序号).
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C. 浓硝酸 D.氢氧化钠溶液
【答案】 延展性 导热性 2Al+3Hg2+=3Hg+2Al3+ 白色的毛刷状的固体 氧化铝 氢氧化钠溶液 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ B
【详解】(1)食品包装中经常用到铝箔,铝能制成铝箔是因为铝的延展性性;工业上制造热交换器、散热器是利用了铝的导热性。故答案为:延展性;导热性;
(2)铝条投入氢氧化钠溶液中,加热片刻后取出洗净,得到除去表面氧化膜的铝片,立即浸入硝酸汞溶液中,此时发生置换反应,反应的化学方程式是2Al+3Hg2+=3Hg+2Al3+;
取出铝条用滤纸吸干,铝和汞形成合金,在空气中铝条表面慢慢长出整齐的白色的毛刷状的固体(现象),该物质是Al2O3 。故答案为:2Al+3Hg2+=3Hg+2Al3+;整齐的白色的毛刷状的固体;Al2O3。
(3)利用铝能与碱反应生成氢气的原理,证明铝热反应所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是氢氧化钠溶液,反应的离子方程式2Al+2OH-+2H2O→2AlO2-+3H2↑;故答案为:氢氧化钠溶液;2Al+2OH-+2H2O→2AlO2-+3H2↑;
(4)实验室溶解铁铝合金,最适宜的试剂为:A. 浓硫酸中产生钝化现象,故A不选; B. 稀硫酸既能与铁反应又能与铝反应,故B选;C. 浓硝酸中产生钝化现象,故C不选; D. 氢氧化钠溶液只能溶解铝,故D不选;故选B。
29.金属是非常有用的材料,以下是四种金属的相关性质。
金属
熔点(℃)
密度(g/cm3)
相对强度
(1表示很弱)
相对硬度
(1表示很软)
每吨价格
(元)
铝
660
2.7
11
2.8
11400
铜
1085
8.9
33
3.0
38000
铁
1538
7.9
20
4.5
4000
钛
1668
4.5
40
6.0
160000
完成下列填空:
(1)铝用作电线是利用了铝的 性;铁用作炊具是利用了铁的 性。
(2)工业上常以Cu为原料制备CuSO4,“绿色化学”要求从经济、技术和环保来设计可行的化学反应,生产应尽量减少对环境的副作用。下列反应符合“绿色化学”的是( )
A.Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
B.2Cu + O22CuO,CuO + H2SO4→CuSO4 +H2O
(3)常温下由于浓硫酸能使铁 ,因此浓硫酸可用铁槽车运输。
(4)钛是制造飞机的材料之一。根据表中数据,解释为何用钛来制造飞机。
(5)钢是主要含有铁的合金。汽车车身可以用铝或钢制造。已知铁在潮湿的空气中会迅速腐蚀,而铝不会。请解释铝耐腐蚀的原因。
(6)根据表中数据,描述用铝来取代钢制造汽车车身的一项优点和一项缺点。
优点:
缺点:
【答案】 导电 导热 B 钝化 因为钛的密度低且强度最高 铝的表面有一层致密的氧化膜 铝的密度比钢轻,车身会比较轻,铝的强度比钢低,容易被塑造成型;(合理即可) 铝的强度比钢低,铝表面有氧化膜,不易进行焊接,铝价格比钢昂贵。(合理即可)
【详解】(1)典型的导电金属有银、铜、铝,作电线是利用了铝的导电性;
(2)铁具有良好的导热性,用作炊具是利用了铁的导热性;A项生成可以二氧化硫,大量二氧化硫的排放会污染环境,B项原料利用率高,生成物除硫酸铜外,只有水,所以选择B项;
(3) 常温下铁和浓硫酸发生钝化现象,形成致密的氧化物保护薄膜,阻止反应的进一步进行,所以可用铁槽车运输浓硫酸;
(4) 由表中数据可以看出,钛的相对强度很高且密度较低,所以选择钛作为制造飞机的材料之一;
(5)铝会与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化物保护膜,所以铝耐腐蚀,铁与空气中氧气生成的铁锈疏松多孔,所以铁制品易锈透;
(6)铝与钢相比,铝的优点是:铝的密度比钢小,制作出的车比较轻可以降低油耗,铝的强度比钢低更柔软、容易塑形;铝与钢相比,铝的缺点是:铝强度比钢低,若碰撞容易损坏,表面的氧化物保护膜耐高温不容易焊接,价格比钢高。
试卷第1页,共3页
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