高中化学苏教版 (2019)选择性必修2第一单元 金属键 金属晶体第一课时习题

第1课时 金属键与金属特性

必备知识基础练A级

1. [2023南京外国语学校高二检测]下列有关金属元素的特性，叙述正确的是(  )

A. 金属元素的原子具有还原性，离子只具有氧化性

B. 金属元素在化合物中一般显正价

C. 金属元素在不同化合物中的化合价均不同

D. 金属元素的单质在常温下均为金属晶体

2. [2023南通一中高二检测]金属能导电的原因是(  )

A. 金属晶体中的金属阳离子与自由电子间的作用较弱

B. 金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动

C. 金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动

D. 金属晶体在外加电场作用下可失去电子

3. [2023扬州一中高二检测]下列物质中只含有阳离子的物质是(  )

A. 氯化钠 B. 金刚石 C. 金属铝 D. 氯气

4. 下列生活中的问题，不能用金属键理论知识解释的是(  )

A. 用铁制品做炊具 B. 铁易生锈 C. 用铂金做首饰 D. 金属铝制成导线

5. [2023南京大学附属中学检测]下列关于金属键的叙述中，不正确的是(  )

A. 金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的粒子间的强烈相互作用，其实质与离子键类似，也是一种电性作用

B. 金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似，也有方向性和饱和性

C. 金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用，故金属键无饱和性和方向性

D. 构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中自由运动

6. [2023扬州中学高二检测]物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质：

①导热性，②导电性，③还原性，④延展性，⑤具有金属光泽。

请在下面金属用途后的横线上填上金属主要性质对应的序号。

（1） 用铝锭制成包装用的铝箔。

（2） 用铝制成的高压铝锅。

（3） 用铁粉回收照相业废液中的银。

（4） 电信业中大量使用的铜丝、金属电缆。

关键能力提升练B级

7. [2023苏州市实验中学高二检测]金属钾、铜的部分结构和性质的数据如表所示，则下列说法错误的是(  )

A. 单位体积内自由电子数目：

B. 金属键强弱顺序为

C. 金属的硬度大小顺序为

D. 两者最外层电子数目相等，因此其金属键的强弱取决于原子半径大小

8. [2023南京外国语学校高二检测]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，金属中的自由电子会发生定向移动，而形成电流

C. 金属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. 金属的导电性随温度的升高而降低

9. 2022年12月2日，《科学》杂志发表了中国科学技术大学潘建伟、赵博团队的重大成果，他们在国际上首次制备了高相空间密度的钠钾超冷三原子分子系统。这是超冷分子研究的里程碑，为超冷化学和量子模拟等研究开辟了新方向。下列关于钠、钾的说法正确的是(  )

A. 短周期元素中，原子半径最大的是钾 B. 金属钠中的金属键比金属钾中的弱

C. 钠钾合金的熔点比钠单质的高 D. 在自然界，钠、钾均以化合态存在

10. 要使金属熔化必须破坏其中的金属键，而原子化热是衡量金属键强弱的依据之一。下列说法正确的是(  )

A. 金属镁的硬度大于金属铝

B. 金属镁的熔点低于金属钙

C. 金属镁的原子化热大于金属钠的原子化热

D. 碱金属单质的熔点从 到 是逐渐升高的

11. 工业上生产、、都是电解其熔融态的氯化物，但钾不能用电解熔融的方法制得，因为金属钾易溶于熔融态的中而产生危险，难以得到钾，且降低电解效率。现在生产金属钾是用金属钠和熔化的反应来制取，有关数据如下：

工业上生产金属钾的化学方程式和条件是

（1） 工业上制金属钾主要应用什么原理使反应变为现实？

（2） 工业上制金属钾时主要运用了上表所列的哪些物理常数，并说明原因。

学科素养创新练C级

12. [2023南京虹桥实验学校高二检测]下图是金属晶体内部电子气理论图，电子气理论可以用来解释金属的性质，其中正确的是(  )

A. 金属能导电是因为金属阳离子在外加电场作用下定向移动

B. 金属能导热是因为自由电子在热的作用下相互碰撞，从而发生热的传导

C. 金属具有延展性是因为在外力的作用下，金属阳离子各层间会出现相对滑动，但自由电子可以起到润滑的作用，使金属不会断裂

D. 合金与纯金属相比，由于增加了不同的金属或非金属，使电子数目增多，所以合金的延展性比纯金属强，硬度比纯金属小

13. [2023启东中学高二检测]美国“深度撞击”号飞船释放的探测器以大约每小时3.67万公里的高速撞击“坦普尔1号”彗星。“深度撞击”号探测器的总重量为372公斤，分为飞越舱和撞击舱两部分，撞击舱重113公斤，主要是一块铜合金锥体。“深度撞击”使彗星表面的细粉状碎屑腾空而起。这些细粉状碎屑中含有水、二氧化碳和简单有机物。

（1） 构成撞击舱的铜合金中含有下列哪种化学键？(  )

A. 共价键 B. 金属键 C. 离子键

（2） “深度撞击”号探测器的撞击舱选用铜作主要材料，与铜的性质有密切关系。下列说法中一定错误的有哪些？(  )

A. 铜是较活泼金属，利用铜燃烧产生巨大的能量来引爆彗星

B. 铜对撞击时的观测产生的干扰小，并且也不会留下残余物而妨碍未来的观测

C. 铜合金中的化学键作用强，保证了可用其制造结构上足够“硬”的撞击器

D. 铜有较好的稳定性，其合金的硬度较大，这些都是铜“入选”的理由

（3） 铜为金属晶体，具有延展性，金属晶体具有延展性的原因为下列哪一个？(  )

A. 金属键很微弱

B. 金属键没有饱和性

C. 密堆积层的阳离子容易发生滑动，但不会破坏密堆积的排列方式，也不会破坏金属键

D. 金属阳离子之间存在斥力

第1课时 金属键与金属特性

A级 必备知识基础练

1. B

[解析]变价金属的中间价态离子既有还原性又有氧化性，所以项错误；金属元素在化合物中一般显正价，所以项正确；同种金属元素在不同化合物中的化合价可以相同，也可以不同，所以项错误；汞在常温下为液体，此时不属于晶体，所以项错误。

2. B

[解析]电子是属于整个晶体的，在外加电场作用下，发生了定向移动从而导电，故项正确；有的金属中金属键较强，但依然导电，故项错误；金属导电是靠自由电子的定向移动，而不是金属阳离子发生定向移动，故项错误；金属导电是物理变化，而不是失去电子的化学变化，故项错误。

3. C

[解析]氯化钠是离子化合物，既含阳离子又含阴离子；金属铝中含有阳离子和自由电子；金刚石由原子组成，氯气由分子组成，都不含阳离子，故正确。

4. B

[解析]用铁制品做炊具是利用了金属的导热性，金属容易导热是因为自由电子在运动时经常与金属离子碰撞而引起热传递进行能量交换，能用金属键理论解释，故不符合题意；日常生活中的铁易生锈是因为日常使用的铁是合金，其中含有碳，易发生电化学腐蚀，与金属键无关，故符合题意；用铂金做首饰是因为金属有光泽，金属有金属光泽是因为自由电子能够吸收可见光，能用金属键理论解释，故不符合题意；金属铝制成导线是利用金属的导电性，金属中存在金属阳离子和自由移动的电子，当给金属通电时，自由电子发生定向移动产生电流而导电，能用金属键理论解释，故不符合题意。

5. B

[解析]从基本构成粒子的性质看，金属键与离子键的实质类似，都属于电性作用，特征都是无方向性和饱和性；自由电子是由金属原子提供的，并且在整个金属内部的三维空间内运动，为整个金属的所有阳离子所共有，从这个角度看，金属键与共价键有类似之处，但两者又有明显的不同，如金属键无方向性和饱和性。

6. （1） ④

（2） ①

（3） ③

（4） ②

B级 关键能力提升练

7. D

[解析]决定金属键强弱的因素是单位体积内自由电子数目和原子半径的大小，金属键越强，金属的熔、沸点越高，硬度越大；金属单位体积内自由电子的数目则取决于金属的外围电子数目，而不是金属的最外层电子数目。

8. D

[解析]金属受外力作用时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，但不会改变原来的排列方式，故项不正确；自由电子要在外电场作用下才能发生定向移动形成电流，项不正确；金属的导热性是由于自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞将能量进行传递，故项不正确；温度升高，金属离子振动频率加大，阻碍了电子的移动，电阻增大，导电性减弱，故项正确。故选。

9. D

[解析]钾元素是第4周期的元素，不是短周期元素，错误；钠的原子半径比钾小，因此金属钠的金属键比金属钾的金属键要强，错误；合金的熔点比各成分金属低，所以钠钾合金的熔点比钠单质或钾单质的低，错误；钠、钾均是较活泼的金属，在自然界中均以化合态存在，正确。

10. C

[解析]镁离子比铝离子的半径大而所带的电荷数少，所以金属镁比金属铝的金属键弱，硬度小，错误；因镁离子的半径小而所带电荷数与钙离子相同，使金属镁比金属钙的金属键强，所以金属镁比金属钙的熔点高，错误；因镁离子的半径小而所带电荷数多，使金属镁比金属钠的金属键强，原子化热比钠大，正确；碱金属单质从到，其离子的半径是逐渐增大的，所带电荷数相同，金属键逐渐减弱，熔点逐渐降低，错误。

11. （1） 应用平衡移动原理，钾蒸气逸出，使生成物浓度减小，平衡不断向右移动，从而获得金属钾

（2） 运用钾、钠、氯化钾、氯化钠的熔点和沸点数据。工业上生产钾时温度是关键，时、、皆为熔融状态，而钾为蒸气，所以利用了钾、钠、氯化钠、氯化钾的熔点和沸点差异来制取金属钾

C级 学科素养创新练

12. C

[解析]金属能导电是因为自由电子在外加电场作用下定向移动，项错误；金属能导热是因为自由电子在热的作用下与金属阳离子碰撞，从而发生热的传导，项错误；合金与纯金属相比，由于增加了不同的金属或非金属，相当于填补了金属阳离子之间的空隙，所以一般情况下合金的延展性比纯金属弱，硬度比纯金属大，项错误。

13. （1） B

[解析]铜合金属于金属晶体，含有金属键。

（2） A

[解析]用铜合金撞击彗星主要是因为铜稳定性好，合金密度适中、硬度较大，且对观测的干扰小，不留残余物。

（3） C

[解析]当金属受到外力作用时，金属内原子层之间容易发生相对位移，金属发生形变而不易断裂。