2024年中考化学专题训练——金属活动性顺序及其应用

2024年中考化学专题训练——金属活动性顺序及其应用 一、选择题 1．有X、Y、Z三种金属，将X、Y浸入稀盐酸中，Y溶解X不溶，将X侵入Z与硫酸根组成的溶液中，X的表面附着Z金属，则这三种金属的活动性由强到弱的顺序为 A．X、Y、Z B．X、Z、Y C．Z、X、Y D．Y、X、Z 2．在自然界中X、Y、Z三种金属中只有Y以单质形式存在，将金属X放入Z(NO3)2溶液中，无明显变化，则三种金属的活动性顺序为 A．Z>X>Y B．X>Z>Y C．Y>X>Z D．X>Y>Z 3．向CuSO4溶液中加入一定质量的铝粉，完全反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。下列说法正确的是 A．向滤渣中滴加盐酸，无气泡产生 B．滤渣中一定有Cu，可能有Al C．滤液中只有CuSO4 D．反应后溶液质量增大 4．现有四种金属单质A、B、C、D，其中A能从B的硝酸盐溶液中置换出B；但A不能与稀盐酸反应；C、D都能与稀盐酸反应产生，且D在常温下就能与空气里的氧气反应，C要在高温下才和氧气发生反应。四种金属的活动性由强到弱的顺序是 A．D>C>A>B B．B>A>C>D C．A>B>C>D D．D>C>B>A 5．金属M与AgNO3溶液发生反应：M+2AgNO3=M(NO3)2+2Ag，下列说法中不正确的是 A．在金属活动性顺序里，M可能排在氢的前面 B．M的金属活动性比Ag强 C．M可能是铝 D．反应前后M元素的化合价发生了改变 6．向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是 A．若滤液为蓝色，则滤渣中一定含有Zn B．若滤液为无色，则滤渣中可能含有Zn C．若往滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中可能含有Mg D．若往滤渣中加入稀盐酸，无明显现象，则滤液中只含有MgCl2和ZnCl2 7．下列说法正确的是 A．海绵能吸水说明分子间有间隔 B．鱼类能在水中生存，是因为水中含有氧原子 C．蜡烛燃烧生成二氧化碳和水说明蜡烛中一定含有碳元素和氧元素 D．金、银等金属化学性质不活泼，在自然界中以单质形式存在 8．实验室中有一定质量的Cu(NO3)2和Mg(NO3)2的混合溶液，向其中加agZn粉，充分反应后过滤，得到一定温度下的滤液(不饱和)和滤渣，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡冒出。下列说法中，合理的是 A．滤液可能是蓝色溶液 B．滤渣中一定含有Cu、Mg C．滤液中一定含有Zn2+、Mg2+ D．滤渣的质量一定大于ag 9．往AgNO3、Cu(NO3)2和Mg(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。根据上述现象，你能得出的结论是 A．滤渣中可能含有单质银 B．滤渣中可能含有单质镁 C．滤液中一定含有Fe2+ D．滤液中可能含有Cu2+ 10．下列实验所对应的方案正确的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去氧化铜中混有的木炭粉 在空气中充分灼烧 B 除去CO中混有的少量CO2 将气体通过足量灼热的氧化铜 C 除去铁丝表而的铁锈 将生锈的铁丝长时间浸泡在足量的稀盐酸中 D 探究锌、铁、铜的金属活动性顺序 将铜丝、铁丝分别插入硫酸锌溶液中 A．A B．B C．C D．D 二、实验题 11．某化学小组的同学为探究铁、铜、锌、银四种金属的活动性顺序，设计了如图所示的三个实验。(所用金属片均已打磨，且形状、大小相同，稀盐酸浓度、体积相同) (1)对比甲、乙实验能判断锌比铁活动性强的依据是什么？ 。 (2)写出丙实验发生反应的化学方程式 。 (3)有同学提出，通过这三个实验还不能得出四种金属的活动性顺序，写出还需要补充的一个实验 。 12．金属材料在生产和生活中有广泛的应用。 (1)以下试剂不能验证铁、铜、银三种金属活动性顺序的是 。 a．Fe、CuSO4溶液、Ag   b．FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液   c．FeSO4溶液、Cu、Ag (2)某探究实验装置如图所示。一段时间后，能观察到什么现象？（装置气密性良好，且开始时U型管两端的红墨水液面相平） (3)铝的化学性质活泼，为什么铝制品却具有很好的抗腐蚀性？ (4)某同学向Cu（NO3）2和Fe（NO3）2的混合溶液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和固体。 ①过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。 ②若向固体中加入稀盐酸，有气泡产生，请分析固体的成分 。 (5)如图所示装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验，并检验生成的气体产物。 ①装置A中玻璃管内观察到的实验现象为 。 ②装置B中发生反应的化学方程式为 。 (6)用175t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁98%的生铁的质量是多少？ 三、计算题 13．小红有一只银手镯（银锌合金），标签标识为925银（925银一般是指含银量为的银制品）。小红想用实验探究手镯中银的含量，先用电子秤称得手镯的质量是，再用稀盐酸分多次与此手镯充分反应，实验数据如下表： 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入稀盐酸的质量 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 充分反应后剩余固体的质量 24.35 23.70 23.05 23.00 23.00 根据上表中数据分析，完成下列问题： (1)该手镯中银的质量 ； (2)所用稀盐酸的溶质质量分数。（写出计算过程，保留小数点后一位） 四、填空与简答 14．某化学小组用如图所示实验装置探究铝、铜、银的金属活动性顺序。 (1)探究过程中，B中溶液质量发生怎样的变化？ (2)请写出装置A中发生反应的化学方程式。 (3)通过图示中的实验不能判断铜、银的金属活动性顺序，请补充实验继续探究。（简要叙述实验步骤） 15．把等质量的Zn粉和Fe粉分别加入等质量、等质量分数的稀硫酸中，生成氢气质量与反应时间的关系如图所示。 (1)表示Zn的曲线是 (选填“a”或“b”)，其依据是 。 (2)参加反应的Zn与Fe的质量比为 。 (3)写出反应速率较慢的反应的化学方程式： 。 16．金属的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程，学习小组同学以金属为主题开展了探究。 (1)纯铜的颜色为 。 (2)铜锌合金有优异的机械性、导电导热性和电磁屏蔽性，广泛应用于电子通信、航天航空、机械等领域。下图为部分金属、合金的熔点，其中能表示铜锌合金的是 （选填 “a”“b”或“c”）。 (3)科学家以硫酸铜为参比物，根据锌能与硫酸铜溶液反应，银不能与硫酸铜溶液反应，得出锌的金属活动性比银强。 ①锌与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 。 ②还可用于比较锌和银金属活动性的参比物是 （写一种，填化学式）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．D 【详解】有X、Y、Z三种金属，将X、Y浸入稀盐酸中，Y溶解X不溶，说明金属活动性Y＞X，将X侵入Z与硫酸根组成的溶液中，X的表面附着Z金属，说明金属活动性X＞Z，则这三种金属的活动性由强到弱的顺序Y＞X＞Z； 答案：D。 2．A 【详解】在自然界中X、Y、Z三种金属中只有Y以单质形式存在，说明Y金属活动性最弱，将金属X放入Z(NO3)2溶液中，无明显变化，说明金属活动性：Z大于X，三种金属的活动性顺序：Z>X>Y； 答案：A。 3．A 【分析】铝的金属活动性大于铜，把一定质量的铝粉加到CuSO4溶液中，铝和CuSO4反应生成了铜和Al2(SO4)3．充分反应后过滤，得蓝色滤液和滤渣，说明CuSO4过量，铝完全反应，则滤渣中有铜，滤液中有生成的Al2(SO4)3和没完全参与反应的CuSO4； 【详解】A、滤渣的成分是铜，向滤渣中滴加盐酸，无气泡产生，选项正确； B、由分析可知，滤渣中一定有铜，一定没有铝，选项错误； C、由分析可知，滤液中有Al2(SO4)3和 CuSO4，选项错误； D、铝和CuSO4反应生成了铜和Al2(SO4)3，化学方程式为，根据质量守恒定律，每480份质量的硫酸铜反应生成342份质量的硫酸铝，反应后溶液质量减小，选项错误； 故选：A。 4．A 【详解】由题意可知，A能从B的硝酸盐溶液中置换出A但不能与稀盐酸反应，可判断金属A的活动性比B强且在活动性顺序中位于氢之后，即活动性强弱关系H＞A＞B；根据C、D能与稀盐酸反应产生H2，且D在常温下就能与空气里的氧气反应，C要在高温下才和氧气发生反应，可判断金属D的活动性比C强且两金属都位于金属活动性顺序中氢之前，即活动性强弱关系为D＞C＞H；综合以上分析，四种金属的活动性由弱到强的顺序为：D＞C＞A＞B。故选A。 5．C 【详解】A、由于金属M能与硝酸银反应置换出银，说明M的金属活动性比银强，但M不一定排在氢前，故选项A说法正确； B、由于金属M能与硝酸银反应置换出银，说明M的金属活动性比银强，故选项B说法正确； C、由于金属M与硝酸银溶液反应生成了M（NO3）2，则M在化合物中的化合价为+2价，铝与硝酸银溶液反应生成了硝酸铝，铝为+3价，故该金属不可能是铝，故选项C说法不正确； D、反应前M为单质，元素的化合价为0，反应后表现为+2，M元素的化合价发生了改变，故选项D说法正确； 故选：C。 6．B 【分析】由金属活动性顺序Mg＞Zn＞Cu可知，向MgCl2和CuCl2的混合溶液中加入一定量的锌粉，锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜，和氯化镁不反应。 【详解】A、若滤液为蓝色，说明滤液中含有CuCl2，则滤渣中一定含有Cu，一定不含Zn，错误； B、若滤液为无色，说明滤液中不含CuCl2，则滤渣中一定含有Cu，可能含Zn，正确； C、若往滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中含Zn，锌和氯化镁不反应，滤渣中不会有Mg，错误； D、若往滤渣中加入稀盐酸，无明显现象，说明滤渣不含Zn，锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜，滤液中一定有MgCl2和ZnCl2，可能有CuCl2，错误。 故选：B。 7．D 【详解】A、海绵能吸水，是因为海绵中有无数的细小孔隙，当置于水中时，水会充满这些孔隙，不能说明微粒之间有间隔，故错误； B、鱼类能够在水中生存，是因为水中含有氧气，氧气是由氧分子构成的，故错误； C、根据质量守恒定律，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水说明蜡烛中一定含有氢、碳元素，不能证明一定含有氧元素，因为氧气（含有氧元素）也参加反应，故错误； D、金、银等金属化学性质不活泼，在自然界中以单质形式存在，故正确。 故选：D。 8．C 【分析】根据金属活动性顺序：Mg＞Zn＞H＞Cu，实验室中有一定质量的Cu(NO3)2和Mg(NO3)2的混合溶液，向其中加agZn粉，锌不能与硝酸镁反应，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后过滤，得到一定温度下的滤液(不饱和)和滤渣，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡冒出，说明滤渣中含有排在氢前的金属锌，即锌过量，说明硝酸铜反应完全，则滤液中一定含有硝酸镁、硝酸锌，一定不含有硝酸铜，滤渣中一定含有锌和铜，一定不含有镁。 【详解】A、由分析可知，硝酸铜完全反应，滤液中的溶质为硝酸锌和硝酸镁，硝酸锌和硝酸镁溶液呈无色，所以滤液一定是无色溶液，故A说法不合理； B、由分析可知，滤渣中一定含有锌和铜，一定不含有镁，故B说法不合理； C、由分析可知，硝酸铜完全反应，滤液中的溶质为硝酸锌和硝酸镁，则滤液中一定含有Zn2+、Mg2+，故C说法合理； D、根据锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，化学方程式为：，每65份质量的锌能置换出64份质量的铜，滤渣的质量减少，则完全反应后滤渣的质量一定小于ag，故D说法不合理； 故选：C。 9．C 【分析】根据金属银、铜、铁、镁的活动性由强到弱的顺序镁＞铁＞铜＞银，当把铁粉加入到硝酸银、硝酸铜和硝酸镁的混合溶液中，首先置换出银，银被置换完才继续置换铜，不能与硝酸镁反应；过滤后向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明加入的铁过量，把硝酸银、硝酸铜都反应完了；因此，可知滤液中一定含有硝酸亚铁和硝酸镁，一定无硝酸银和硝酸铜，而滤渣中一定含有Ag、Cu、Fe的结论。 【详解】A.由分析可知，滤渣中一定含有单质银，错误； B.由分析可知，滤渣中一定不含单质镁，错误； C.由分析可知，滤液中一定含有硝酸亚铁，所以一定有Fe2+，正确； D.由分析可知，滤液中一定不含有Cu2+，错误； 故选C。 10．A 【详解】A、木炭粉在空气中灼烧生成二氧化碳气体，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项采取实验方案可行； B、一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，不能除去二氧化碳杂质，反而将主要物质除去，不符合除杂原则，故选项采取实验方案不可行； C、生锈的铁钉不能长时间放置在稀盐酸中，铁与铁锈均能与盐酸反应，能除去铁锈杂质但也将主要物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取实验方案不可行； D、探究锌、铁和铜三种金属的活泼性，可以采用加入稀盐酸或者稀硫酸的方法，根据反应速率快慢来判断，而将铜丝、铁丝分别插入硫酸锌溶液中，只能证明锌的活动性大于铁、铜，而铁与铜的金属活动性没有办法比较，故选项所采取实验方案不可行； 故选A。 11．(1)锌片表面产生气泡速率比铁片快 (2) (3)将铁片放入硫酸铜溶液中 【详解】（1）甲实验中，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，乙实验中，锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，均产生气泡，且锌片表面产生气泡速率比铁片快，说明锌比铁活泼； （2）丙实验中发生反应为铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，该反应的化学方程式为：； （3）甲实验中，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，乙实验中，锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，均产生气泡，且锌片表面产生气泡速率比铁片快，说明在金属活动性顺序里，锌、铁均排在氢前，且锌比铁活泼，丙实验中，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，但是无法判断铁和铜的金属活动性顺序，可补充实验，将铁片放入硫酸铜溶液中，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼。 12．(1)c (2)铁钉表面生锈且U型管液面左高右低 (3)铝在常温下与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止了铝进一步被氧化 (4) 玻璃棒 一定有Fe、Cu，可能有Zn (5) 红棕色粉末逐渐变黑 (6)解：设理论上可炼出铁的质量为    生铁的质量为98 t÷98%=100 t 答：理论上可炼出含铁98%的生铁为100 t。 【详解】（1）a、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，银不与硫酸铜反应，说明活动性铁＞铜＞银，故选项不符合题意； b、铜不与硫酸亚铁反应，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明活动性铁＞铜＞银，故选项不符合题意； c、铜和银都不与硫酸亚铁反应，无法比较铜和银的活动性强弱，故选项符合题意； 故选：c； （2）铁与氧气和水反应生成铁锈，所以实验过程中铁钉表面生锈且U型管液面左高右低； （3）铝在常温下与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止了铝进一步被氧化，因此铝制品具有很好的抗腐蚀性； （4）①过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒； ②金属活动性锌＞铁＞氢＞铜，若向固体中加入稀盐酸，有气泡产生，说明固体中一定有Fe、Cu，可能有Zn； （5）①装置A中玻璃管内一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，所以红棕色粉末逐渐变黑； ②装置B中二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O； （6）解析见答案。 13．(1)23 (2)解：由表格中数据可知，加入10g稀盐酸，消耗锌的质量为25g-24.35g=0.65g，设所用稀盐酸中溶质的的质量是x， x=0.73g 则所用稀盐酸中溶质的质量分数为：×100%=7.3% 答：所用稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%。 【详解】（1）在金属活动性顺序中Zn＞H＞Ag，银不与稀盐酸反应，锌与稀盐酸反应，充分反应后剩余固体的质量即为银的质量，则该手镯中银的质量是23g； （2）见答案。 14．(1)变小 (2)Al+ 3AgNO3=Al（NO3）3+ 3Ag (3)把铜丝插入盛有硝酸银溶液的试管中（或先取少许硝酸银溶液于试管，再把铜丝插入硝酸银溶液中合理即可） 【详解】（1）B中铝与硝酸铜发生反应生成铜和硝酸铝，反应中铝和铜的质量关系为，从质量关系可以看出，54份质量的铝可以置换出192份质量的铜，故反应后溶液质量减小； （2）铝与硝酸银反应生成硝酸铝和银，化学方程式为；； （3）图A中可得出铝的活动性大于银，图B中得出铝的活动性大于铜，再补充一个实验：将铜丝插入硝酸银的溶液中观察现象可得出铜和银的活动性强弱。 15．(1) a 锌的金属活动性比铁强，相同时间内，等质量的锌产生氢气更多 (2)65：56 (3)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 【详解】（1）表示Zn的曲线是a，因为锌的金属活动性比铁强，所以相同时间内，等质量的锌产生氢气更多。 （2）由图像可知，铁和锌产生的氢气质量相同，铁和稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，关系式为、锌和稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，关系式为：，所以当铁和锌产生的氢气质量相同时，参加反应的Zn与Fe的质量比为65：56； （3）锌的金属活动性比铁强，所以反应速率较慢的是铁和稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。 16．(1)红色 (2)a (3) AgNO3（或ZnSO4或H2SO4） 【详解】（1）纯铜的颜色为红色； （2）图中能表示铜锌合金的是a，因为铜锌合金的熔点比铜、锌的熔点都低； （3）①锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜单质，化学反应方程式为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu； ②在金属活动顺序中，锌在银和氢的前面，银在氢的后面，所以还可用于比较锌和银金属活动性的参比物是AgNO3（或ZnSO4或H2SO4）。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$