题目
材料的许多性能均与结合键有关,如大多数金属均具有较高的密度是由于:A. 金属元素具有较高的相对原子质量;B. 金属键具有方向性;C. 金属键没有方向性;D. A和C。
材料的许多性能均与结合键有关,如大多数金属均具有较高的密度是由于:
A. 金属元素具有较高的相对原子质量;
B. 金属键具有方向性;
C. 金属键没有方向性;
D. A和C。
题目解答
答案
D. A和C。
解析
考查要点:本题主要考查金属材料性能与其结合键、原子性质之间的关系,重点理解金属键的特性及金属元素的原子质量对密度的影响。
解题核心思路:
- 金属密度高的两个关键因素:
- 金属元素的相对原子质量较高(如铁、铜等金属原子本身的原子量大)。
- 金属键无方向性,导致金属原子在空间中能够更紧密地堆积,减小原子间距,从而提高密度。
- 排除干扰选项:明确金属键的方向性特点(无方向性)与非金属共价键(通常有方向性)的区别。
破题关键点:
- 金属键无方向性是金属原子紧密堆积的结构基础。
- 金属元素的高相对原子质量直接导致单位体积内原子总质量更大。
选项分析
A. 金属元素具有较高的相对原子质量
金属通常由金属元素构成,这类元素原子核内质子数较多,原子量较大(如铁的相对原子质量为55.85,铝为26.98)。因此,金属单质的密度普遍较高,例如铅、金等密度远超非金属材料。
B. 金属键具有方向性
此选项错误。金属键是金属原子通过共用自由电子形成的,无方向性,因此金属原子可以紧密堆积。若金属键有方向性,则原子排列会受限,密度降低。
C. 金属键没有方向性
此选项正确。金属键无方向性使得金属原子能够形成如面心立方、体心立方等紧密堆积结构,减小原子间距,提高密度。
D. A和C
综合A和C的正确性,金属密度高的原因既包含原子本身的高相对原子质量,也包含金属键无方向性导致的紧密结构。