Với tóm tắt lý thuyết Hóa học lớp 12 Bài 13: Cấu tạo và tính chất vật lí của kim loại sách Cánh diều hay, chi tiết cùng với 10 bài tập trắc nghiệm chọn lọc có đáp án giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Hóa học 12.
Lý thuyết Hóa học 12 Bài 13: Cấu tạo và tính chất vật lí của kim loại
A. Lý thuyết Cấu tạo và tính chất vật lí của kim loại
I. Đặc điểm cấu tạo và liên kết kim loại
1. Đặc điểm cấu tạo
Nguyên tử kim loại có các đặc điểm sau:
2. Cấu tạo tinh thể kim loại
- Ở điều kiện thường, trừ thủy ngân ở thể lỏng, các kim loại khác đều tồn tại ở thể rắn và có cấu tạo tinh thể.
- Trong tinh thể kim loại, do chịu lực hút yếu của hạt nhân nguyên tử nên electron hóa trị dễ tách ra khỏi nguyên tử, tạo thành electron hóa trị tự do và cation kim loại. Vì vậy, tinh thể kim loại chứa các cation kim loại sắp xếp theo trật tự nhất định cùng với electron hóa trị chuyển độ tự do trong tinh thể.
3. Liên kết kim loại
Liên kết kim loại là liên kết được hình thành từ lực hút tĩnh điện giữa các cation kim loại và các electron hóa trị tự do trong tinh thể kim loại.
II. Tính chất vật lí và một số ứng dụng của kim loại
1. Tính chất vật lí chung và ứng dụng
a) Tính dẻo
kim loại có tính dẻo nên dễ rèn, dễ dát mỏng và dễ kéo sợi
Tính chất này là do các cation kim loại trong tinh thể kim loại có thể trượt lên nhau mà không tách rời nhờ lực hút tĩnh điện giữa chúng với các electron hóa trị tự do.
b) Tính dẫn điện
Kim loại có tính dẫn điện. Tính dẫn điện tốt nhất là bạc, sau đó đến đồng, vàng, nhôm, sắt,…
c) Tính dẫn nhiệt
Khi đốt nóng một đầu dây kim loại, các electron hóa trị tự do ở vùng nhiệt độ cao có động năng lớn hơn di chuyển đến vùng có nhiệt độ thấp hơn trong tinh thể kim loại và truyền năng lượng cho các cation kim loại ở đây.
d) Ánh kim
Các electron hóa trị tự do trong tinh thể kim loại phản xạ hầu hết những tia sáng mà mắt con người nhìn thấy được, do đó kim loại có bề ngoài sáng lấp lánh, còn gọi là ánh kim
2. Tính chất vật lí riêng và một số ứng dụng
Kim loại còn có một số tính chất vật lí riêng như khối lượng riêng, nhiệt độ nóng chảy và tính cứng.
Kim loại nhẹ nhất là Li, kim loại có khối lượng riêng nặng nhất là Os. Nhiệt độ nóng chảy cao nhất là W, kim loai cứng nhất là Cr.
Sơ đồ tư duy Cấu tạo và tính chất vật lí của kim loại
B. Trắc nghiệm Cấu tạo và tính chất vật lí của kim loại
Phần I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Mỗi câu hỏi chỉ chọn một phương án trả lời.
Câu 1: Khi lựa chọn kim loại để làm vỏ hộp kim loại nhẹ chứa nước ngọt hoặc bia, tính chất nào sau đây thường không được xét đến?
A. Tính độc.
B. Khối lượng riêng.
C. Tính dễ dát mỏng.
D. Nhiệt độ nóng chảy.
Đáp án đúng là: D
Khi lựa chọn kim loại để làm vỏ hộp kim loại nhẹ chứa nước ngọt hoặc bia, tính chất thường không được xét đến là: nhiệt độ nóng chảy.
Câu 2: Ứng dụng nào dưới đây là ứng dụng phổ biến của đồng?
A. Làm những bộ phận cấy ghép vào cơ thể người.
B. Chế tạo thân máy bay siêu nhanh.
C. Làm đồ trang sức.
D. Làm lõi dây điện.
Đáp án đúng là: D
Ứng dụng phổ biến của đồng là làm lõi dây dẫn điện.
Câu 3: Trong trường hợp phải sử dụng kim loại làm đường ống dẫn nước, kim loại nào sau đây là phù hợp nhất để làm ống dẫn nước?
A. Kẽm.
B. Sắt.
C. Chì.
D. Đồng.
Đáp án đúng là: D
Trong trường hợp phải sử dụng kim loại làm đường ống dẫn nước, kim loại phù hợp trong số các kim loại đã cho là đồng. Do đồng là kim loại hoạt động hóa học yếu.
Câu 4. Nguyên tử Fe có cấu hình electron là
A. [Ar]3d64s2.
B. [Ar]4s13d7.
C. [Ar]3d74s1.
D. [Ar]4s23d6.
Đáp án đúng là: A
Nguyên tử Fe có Z = 26 → Cấu hình e của Fe là 1s22s22p63s23p63d64s2 hay [Ar]3d64s2.
Câu 5. Một cation kim loại M2+ có cấu hình e ở lớp ngoài cùng là 2s22p6. Vậy cấu hình electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử kim loại M là
A. 3s2.
B. 3s23p1.
C. 3s1.
D. Cả A, B, C đều đúng.
Đáp án đúng là: A
Cation kim loại M2+ có cấu hình electron ở lớp ngoài cùng là 2s22p6 nên cấu hình electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử kim loại M là 3s2.
Câu 6: Cho biết số thứ tự của Al trong bảng tuần hoàn là 13. Số electron lớp ngoài cùng của Al là
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Đáp án đúng là: C
Cấu hình electron của Al là: [Ne]3s23p1.
Vậy Al có 3 electron ở lớp ngoài cùng.
Câu 7: Những tính chất vật lí chung của kim loại (dẫn điện, dẫn nhiệt, dẻo, ánh kim) gây nên bởi
A. các electron tự do trong mạng tinh thể kim loại.
B. kiểu cấu tạo mạng tinh thể kim loại.
C. khối lượng riêng của kim loại.
D. tính chất của kim loại.
Đáp án đúng là: A
Những tính chất vật lí chung của kim loại (dẫn điện, dẫn nhiệt, dẻo, ánh kim) gây nên bởi các electron tự do trong mạng tinh thể kim loại.
Câu 8: Phát biểu nào sau đây đúng?
Trong tinh thể kim loại
A. các ion dương kim loại nằm ở các nút mạng tinh thể và các electron hóa trị chuyển động tự do xung quanh.
B. các electron hóa trị ở các nút mạng và các ion dương kim loại chuyển động tự do.
C. các electron hóa trị và các ion dương kim loại chuyển động tự do trong toàn bộ mạng tinh thể.
D. các electron hóa trị nằm ở giữa các nguyên tử kim loại cạnh nhau.
Đáp án đúng là: A
Trong tinh thể kim loại các ion dương kim loại nằm ở các nút mạng tinh thể và các electron hóa trị chuyển động tự do xung quanh.
Câu 9: Trong mạng tinh thể kim loại, liên kết kim loại được hình thành do
A. sự góp chung electron của các nguyên tử kim loại cạnh nhau.
B. lực hút tĩnh điện giữa các electron hóa trị ở các nút mạng với các ion dương kim loại chuyển động tự do.
C. lực hút tĩnh điện giữa các electron hóa trị tự do với các ion dương kim loại chuyển động tự do trong toàn bộ mạng tinh thể.
D. lực hút tĩnh điện giữa các electron hóa trị tự do với các ion dương kim loại ở các nút mạng.
Đáp án đúng là: D
Trong mạng tinh thể kim loại, liên kết kim loại được hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các electron hóa trị tự do với các ion dương kim loại ở các nút mạng.
Câu 10: Dây điện cao thế thường được dùng làm bằng nhôm là do nhôm
A. là kim loại dẫn điện tốt và nhẹ.
B. là kim loại dẫn điện tốt nhất.
C. có giá thành rẻ.
D. có tính trơ về mặt hoá học.
Đáp án đúng là: A
Dây điện cao thế thường được dùng làm bằng nhôm là do nhôm là kim loại dẫn điện tốt và nhẹ.
Phần II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Trong mỗi ý a, b, c, d mỗi câu, hãy chọn đúng hoặc sai.
Câu 11: Cho các đặc điểm về nguyên tử kim loại.
a) Nguyên tử kim loại thường có 1, 2 hoặc 3 electron ở lớp ngoài cùng.
b) Trong bảng tuần hoàn, các nhóm A bao gồm các nguyên tố s và nguyên tố p.
c) Trong 1 chu kì, kim loại có bán kính nhỏ hơn phi kim.
d) Kim loại có ánh kim do các electron tự do phản xạ ánh sáng nhìn thấy được.
a – Đúng. Nguyên tử kim loại thường có 1, 2 hoặc 3 electron ở lớp ngoài cùng.
b – Đúng. Trong bảng tuần hoàn, các nhóm A bao gồm các nguyên tố s và nguyên tố p.
c – Sai. Trong 1 chu kì, kim loại có bán kính lớn hơn phi kim.
d – Đúng. Kim loại có ánh kim do các electron tự do phản xạ ánh sáng nhìn thấy được.
Câu 12: Cho các phát biểu sau về tính chất vật lí của kim loại.
a) Kim loại có tính dẫn điện tốt nhất là bạc (Ag).
b) Kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là lithium (Li).
c) Kim loại có độ cứng lớn nhất là tungsten (W).
d) Kim loại nhôm (Al) có thể kéo dài dát mỏng tốt.
a – Đúng. Kim loại có tính dẫn điện tốt nhất là bạc (Ag).
b – Sai. Kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là thủy ngân (Hg).
c – Sai. Kim loại có độ cứng lớn nhất là chromium (Cr).
d – Đúng. Kim loại nhôm (Al) có thể kéo dài dát mỏng tốt.
Phần III. Câu trắc nghiệm yêu cầu trả lời ngắn
Câu 13. Kim loại dẻo nhất là?
Đáp án đúng là: Au.
Câu 14. Kim loại nào ở thể lỏng ở điều kiện thường?
Đáp án đúng là: Hg.
Câu 15. Kim loại nào được sử dụng làm dây tóc bóng đèn?
Đáp án đúng là: W (tungsten hay vonfram).
Xem thêm các bài tóm tắt lý thuyết Hóa học lớp 12 Cánh diều hay, chi tiết khác: