Lời giải Giải SGK Hóa học 12 CTST Bài 14: Đặc điểm cấu tạo và liên kết kim loại. Tính chất kim loại có đáp án

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

- Đặc điểm cấu tạo nguyên tử kim loại: đa số các nguyên tử kim loại có số electron lớp ngoài cùng là 1, 2, 3.

- Kim loại có những tính chất vật lí chung: tính ánh kim, tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt và tính dẻo.

- Tính chất hoá học của kim loại: hầu hết các kim loại có thể phản ứng với phi kim, với dung dịch acid; một số kim loại có thể phản ứng được với nước, với dung dịch muối.

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Nguyên tử	Na	Mg	Al	Fe	Cu	Zn
Số electron lớp ngoài cùng	1	2	3	2	2	2

Nhận xét: Các nguyên tử kim loại như Na, Mg, Al, Fe, Cu, Zn có số electron lớp ngoài cùng là 1, 2 hoặc 3.

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Liên kết kim loại	Liên kết ion	Liên kết cộng hoá trị
Liên kết kim loại được hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các electron hoá trị chuyển động tự do với các ion dương kim loại trong mạng tinh thể kim loại.	Liên kết ion được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.	Liên kết cộng hoá trị là liên kết được hình thành bởi một hay nhiều cặp electron dùng chung giữa hai nguyên tử.

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Nhờ có tính ánh kim mà vàng được dùng để làm đồ trang sức. Ngoài ra, nhờ tính dẻo mà vàng có thể được kéo sợi, dát mỏng … tạo thành những đồ trang sức có những hình dạng và mẫu mã đẹp như ý muốn.

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Khi tác dụng một lực cơ học đủ mạnh lên tấm kim loại, tấm kim loại sẽ bị dát mỏng hơn.

Điều này được giải thích do kim loại có tính dẻo. Tính dẻo này có được nhờ các electron tự do liên kết các lớp mạng trong tinh thể với nhau và chúng có thể trượt lên nhau khi chịu tác dụng của một lực cơ học nhưng không tách rời nhau.

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Kim loại tungsten (W) chịu được nhiệt độ cao và có nhiệt độ nóng chảy cao nên được dùng để làm dây tóc bóng đèn.

b) Lõi dây điện được làm bằng đồng vì dẫn điện tốt, độ dẻo cao, giá thành phù hợp. Cụ thể:

- Nhiệm vụ của dây dẫn điện là truyền điện từ nguồn điện đến vật tiêu thụ điện để phục vụ đời sống con người nên lõi của nó phải là chất dẫn điện.

- Mặc dù vàng, bạc và đồng đều là chất dẫn điện tốt (tốt nhất là vàng, đến bạc rồi mới đến đồng) nhưng vàng và bạc là những kim loại quý hiếm nên đắt, còn đồng có nhiều hơn. Ngoài ra, đồng vừa dẻo, vừa dai nên dễ kéo thành những sợi nhỏ nhưng vẫn bền và giá thành rẻ hơn vàng, bạc nhiều.

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Thí nghiệm 1	Hiện tượng xảy ra	Vai trò các chất trong phản ứng
Sắt phản ứng với chlorine: Lấy sợi dây sắt cuốn thành hình lò xo. Dùng kẹp đốt hoá chất gắp dây sắt, nung nóng đỏ sợi dây sắt trên ngọn lửa đèn cồn, đưa nhanh vào bình chứa khí chlorine.	Dây sắt cháy trong khí chlorine tạo thành hỗn hợp có màu nâu đỏ.	$2\overset{0}{Fe}+3{\overset{0}{Cl}}_{2}\overset{}{\rightarrow }2\overset{+3}{Fe}{\overset{-1}{Cl}}_{3}$ Trong phản ứng: Fe đóng vai trò là chất khử; Cl $_{2}$ đóng vai trò là chất oxi hoá.
Magnesium phản ứng với oxygen: Dùng kẹp đốt hoá chất gắp dây magnesium, đốt nóng trong không khí đến khi xuất hiện tia sáng thì ngừng đốt.	Sợi dây magnesium cháy mãnh liệt cho ngọn lửa sáng chói.	$2\overset{0}{Mg}+{\overset{0}{O}}_{2}\overset{}{\rightarrow }2\overset{+2}{Mg}\overset{-2}{O}$ Trong phản ứng: Mg đóng vai trò là chất khử; O $_{2}$ đóng vai trò là chất oxi hoá.
Sắt phản ứng với lưu huỳnh: Lấy một thìa nhỏ bột sắt và một thìa nhỏ bột lưu huỳnh, trộn đều và cho vào ống nghiệm. Đun nóng ống nghiệm chứa hỗn hợp trên ngọn lửa đèn cồn đến khi có đốm sáng đỏ xuất hiện trong ống nghiệm thì ngừng đun, tắt đèn cồn.	Hỗn hợp cháy sáng, phản ứng toả nhiều nhiệt.	$\overset{0}{Fe}+\overset{0}{S}\overset{}{\rightarrow }\overset{+2}{Fe}\overset{-2}{S}$ Trong phản ứng: Fe đóng vai trò là chất khử; S đóng vai trò là chất oxi hoá.

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Kim loại có

{E}_{{M}^{n+}/M}^{o}<0

có thể phản ứng với dung dịch HCl hoặc dung dịch H

_{2}

SO

_{4}

loãng giải phóng khí H

_{2}

.

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Thí nghiệm 2	Hiện tượng xảy ra	Vai trò các chất trong phản ứng
Kim loại phản ứng với dung dịch HCl: Cho một mẩu đồng vào ống nghiệm (1) và một mẩu sắt vào ống nghiệm (2). Cho vào mỗi ống nghiệm khoảng 2 mL dung dịch HCl 1M.	- Ống nghiệm 1: không có hiện tượng gì xuất hiện. - Ống nghiệm 2: mẩu sắt tan dần, có khí thoát ra.	$\overset{0}{Fe}+2\overset{+1}{H}Cl\rightarrow \overset{+2}{Fe}C{l}_{2}+{\overset{0}{H}}_{2}$ Fe đóng vai trò là chất khử, HCl đóng vai trò là chất oxi hoá.
Kim loại phản ứng với dung dịch H $_{2}$ SO $_{4}$ loãng: Cho một mẩu đồng vào ống nghiệm (3) và một mẩu sắt vào ống nghiệm (4). Cho vào mỗi ống nghiệm khoảng 2 mL dung dịch H $_{2}$ SO $_{4}$ 0,5 M.	- Ống nghiệm 1: không có hiện tượng gì xuất hiện. - Ống nghiệm 2: mẩu sắt tan dần, có khí thoát ra.	$\overset{0}{Fe}(s)+{\overset{+1}{H}}_{2}S{O}_{4}(aq)\rightarrow \overset{+2}{Fe}S{O}_{4}(aq)+{\overset{0}{H}}_{2}(g)$ Fe đóng vai trò là chất khử, H $_{2}$ SO $_{4}$ đóng vai trò là chất oxi hoá.
Kim loại phản ứng với dung dịch H $_{2}$ SO $_{4}$ đặc: Cho một mẩu đồng vào ống nghiệm (5). Cho vào ống nghiệm khoảng 2 mL dung dịch H $_{2}$ SO $_{4}$ 98%. Dùng bông tẩm dung dịch NaOH đậy trên miệng ống nghiệm rồi đun nóng nhẹ ống nghiệm (5) trên ngọn lửa đèn cồn.	Mẩu đồng tan dần, có khí thoát ra mạnh. Dung dịch sau phản ứng có màu xanh.	$\overset{0}{Cu}+2{H}_{2}\overset{+6}{S}{O}_{4}(l)\rightarrow \overset{+2}{Cu}S{O}_{4}+\overset{+4}{S}{O}_{2}+2{H}_{2}O$ Cu đóng vai trò là chất khử, H $_{2}$ SO $_{4}$ đóng vai trò là chất oxi hoá.

Câu 10

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Kim loại có

{E}_{{M}^{n+}/M}^{0}<-0{,}42V

có thể phản ứng với nước ở điều kiện thường giải phóng khí H

_{2}

.

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Những kim loại có thế điện cực chuẩn của cặp oxi hoá – khử nhỏ hơn

{E}_{C{u}^{2+}/Cu}^{0}=0{,}34\ V

có khả năng đẩy được đồng ra khỏi dung dịch CuSO

_{4}

1 M.

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Thí nghiệm 3 Kim loại phản ứng với dung dịch muối	Hiện tượng xảy ra	Vai trò các chất
Cho mẩu đồng vào hai ống nghiệm. Cho khoảng 2 mL dung dịch AgNO $_{3}$ vào ống nghiệm (1) và cho khoảng 2 mL dung dịch ZnSO $_{4}$ vào ống nghiệm (2).	- Ống nghiệm 1: Có lớp kim loại trắng bạc bám ngoài mẩu đồng, dung dịch phản ứng chuyển dần sang màu xanh. - Ống nghiệm 2: Không có hiện tượng gì.	$\overset{0}{Cu}+2\overset{+1}{Ag}N{O}_{3}\rightarrow \overset{+2}{Cu}{(N{O}_{3})}_{2}+2\overset{0}{Ag}$ Cu đóng vai trò là chất khử; AgNO $_{3}$ đóng vai trò là chất oxi hoá.

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Thuỷ ngân dễ bay hơi và rất độc. Khi nhiệt kế thuỷ ngân bị vỡ có thể dùng bột lưu huỳnh để xử lí thuỷ ngân. Do thuỷ ngân có thể tác dụng ngay với lưu huỳnh ở điều kiện thường tạo thành chất rắn khó bay hơi, dễ dàng thu gom, xử lí.

Hg (l) + S (s) → HgS(s)

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Dây điện cao thế thường làm bằng kim loại nhôm mà không làm bằng kim loại đồng vì nhôm nhẹ, làm giảm áp lực lên cột điện, phòng tránh được gãy, đổ cột điện. Ngoài ra, giá thành của kim loại nhôm cũng rẻ hơn so với kim loại đồng.

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Các kim loại thiếc, kẽm có thể phản ứng với lượng dư dung dịch Cu(NO $_{3}$ ) $_{2}$ chuyển hết về dạng ion hoà tan dễ rửa trôi. Do đó, chỉ cần rửa sạch kim loại sau phản ứng sẽ thu được kim loại tinh khiết.

Phương trình hoá học:

Sn(s) + Cu(NO $_{3}$ ) $_{2}$ (aq) → Sn(NO $_{3}$ ) $_{2}$ (aq) + Cu(s)

Zn(s) + Cu(NO $_{3}$ ) $_{2}$ (aq) → Zn(NO $_{3}$ ) $_{2}$ (aq) + Cu(s)