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．下列金属不能与硫酸铜溶液反应的是 A．银 B．锌 C．铁 D．镁 2．下列叙述和对应的化学方程式均正确的是 A．用氯化钾和硝酸钠反应制复合肥　KCl+NaNO3=NaCl+KNO3 B．正常雨水的pH约为5.6的原因　CO2+H2O＝H2CO3 C．用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多症　Mg（OH）2+H2SO4=MgSO4+2H2O D．验证铁和铜的活动性强弱　Fe＋Cu（OH）2＝Fe（OH）2＋Cu 3．向AgNO3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。下列分析正确的是 A．滤液中一定含有Zn2+ B．滤渣中一定没有Zn C．滤液中一定没有Ag+ D．在滤液中加入稀盐酸一定有白色沉淀生成 4．下列实验能达到实验目的的是 A．证明铁生锈需要与水、空气同时接触 B．比较金属的活动性 C．测定空气中氧气含量 D．验证燃烧需要温度达到可燃物的着火点 5．在FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入Zn粉。下列说法错误的是 A．若反应完成后Zn无剩余，溶液中若有CuCl2，则一定有FeCl2 B．若反应完成后Zn无剩余，溶液中若无CuCl2，则可能有FeCl2 C．若反应完成后Zn有剩余，则溶液中有ZnCl2，无CuCl2，可能有FeCl2 D．若反应完成后Zn有剩余，则溶液中有ZnCl2，无CuCl2和FeCl2 6．下列实验方案不能达到实验目的的是 A．比较Cu和Fe金属活动性，将Cu片和Fe片分别放入CuSO4溶液中 B．稀盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、氯化钠溶液，不加任何试剂就可以鉴别 C．检验Cu粉中是否含Fe2O3，加入适量稀盐酸，观察现象 D．除去Na2SO4溶液中的CuSO4，加入适量的Ba（OH）2溶液，充分反应后过滤 7．火箭、飞机等制造中使用了钛和钛合金，工业上制钛的原理为：2Mg+TiCl4=Ti+2X，下列说法不正确的是 A．该反应是置换反应 B．TiCl4中Ti的化合价位+4 C．金属活动性Ti＞Mg D．X的化学式MgCl2 8．推理是学习化学的一种重要方法，下列推理合理的是 A．活动性强的金属能从盐溶液中置换出活动性弱的金属，则金属钠能置换出硫酸铜溶液中的铜 B．向某固体物质加入稀盐酸能产生气体，则该固体可以是活泼金属 C．分子、原子都是不显电性的粒子，因此不显电性的粒子一定是分子或原子 D．中和反应生成盐和水，某反应生成水和硫酸铜，则反应物一定是稀硫酸和氢氧化铜 9．下列方案能达到实验目的的是 A．证明可燃物燃烧需要氧气 B．比较 Fe、Cu、Ag 的金属活动性 C．常温下配制浓度为 2%的石灰水 D．鉴别稀盐酸与稀硫酸 10．向一定量稀硫酸中加入一定量铜粉，无气泡冒出；用导管向稀硫酸中通入空气并加热，铜粉逐渐减少，溶液由无色变为蓝色，测得溶液质量与实验时间的关系如图。下列说法错误的是 A．ab段说明Cu不能置换出硫酸中的氢元素 B．从b点到c点，说明铜粉参与化学反应 C．从c点到d点，溶液中的溶质只有一种 D．bc段发生的反应为： 二、实验题 11．下图所示实验是九年级化学重要的实验。请回答下列问题。 (1)图1实验证明燃烧的条件之一是 (只答一条)，写出铜片上白磷燃烧的化学反应方程式： 。 (2)图2实验中，发现高锰酸钾几乎不溶于汽油，碘却可以溶解在汽油中，说明物质的溶解性与 (填溶质或溶剂)的性质有关。 (3)图3实验是蒸发食盐水的操作，玻璃棒的作用： 。 (4)图4实验探究中光亮铁丝插入硝酸铜溶液中的实验现象： ，三种金属活动性顺序是 。 12．化学实验是学习化学的重要活动。 活动一：研究气体的制取和性质    (1)用装置制A制取O2的化学反应方程式为 ，制取3.2g氧气需要过氧化氢的物质的量为 mol。 (2)装置B和C具有“随开随用，随关随停”的优点，该装置对反应物中固体药品的要求是 ；B和C中处于暂停产生气体状态的是 (选填“B”或“C”)。若选择D装置收集二氧化碳，气体应从 (填“a”或“b”)口进入。 (3)向装置E中的广口瓶中加入适量稀盐酸，关闭活塞振荡，观察到产生大量气泡，碳酸钙粉末全部溶解，气球变大。然后再将足量的氢氧化钠溶液加入广口瓶中，关闭活塞振荡，观察到的现象是 。 活动二：研究金属的活动性和回收金属 小组设计下图1实验来验证铁、铜、银的金属活动性顺序，并在实验后按照下图2所示流程从试管B的溶液中回收铜和银。    (4)试管B中发生的反应方程式为 。 (5)图1中的方案，能否达到实验目的？请说明理由，若不能达到实验目的，请完善实验方案。 (6)分析图2的处理流程：滤液里一定含有的溶质是 ，加入铁粉的质量 (选填“>”、“<”、“=”或“无法确定”)所得滤渣的质量。 三、计算题 13．小华测定Cu-Zn合金及Cu-Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀盐酸和必要的仪器。 （1）你认为能测出其铜的质量分数的是_____合金。 （2）小华取该合金的粉末65g与足量该盐酸充分反应，经测定，产生了0.4g气体，请求出该合金中铜的质量分数。_____ （3）若想测出该盐酸的质量分数，实验时必须提供和测出的数据是_____（填序号） A 参加反应的合金质量 B 参加反应的稀盐酸的质量 C 产生气体的质量 四、填空与简答 14．向一定量硝酸银、硝酸铝和硝酸铜的混合溶液中逐渐加入过量的锌，溶液的质量与加入锌的质量关系如图所示。请回答：    (1)写出A~B点之间发生反应的化学方程式 。 (2)写出C点对应的溶液中的溶质成分 。 (3)A、D两点的数值相同，原因可能是： 。 15．“共享单车”是指在公共场所提供共享服务的自行车，由于符合“低碳出行”的理念，颇受年轻人的喜爱。    (1)“低碳出行”中“低碳”指的是较低的 气体排放； (2)如图所示自行车中的钛合金车架属于 （合成材料、金属材料或复合材料） (3)小明同学发现自行车铁制部分极易生锈，请你帮他出出主意，如何防止铁制品生锈？ （答一种方法即可） (4)铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们的生活息息相关． ①这三种金属活动性从弱到强顺序为 （用元素符号表示）． ②选取其中哪两种金属？ 并选用下列哪种试剂就可以验证这三种金属的活动性顺序？ （填字母） A．硫酸铝溶液    B．硫酸亚铁溶液 (5)合成橡胶轮胎属于合成材料，合成材料还包括 、 。 16．人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切，金属在生活生产中有着非常广泛的应用，请回答下列问题： (1)制作智能手机充电线的主要原料是铜，这是利用了铜的导电性和 性。 (2)2022年12月9日，国产大飞机C919正式进入中国民航运输市场。飞机外壳采用铝锂合金材料，铝锂合金与常规金属材料相比，优点有 (只写一条)。 (3)下图为锌与硫酸镍和硫酸锰混合溶液充分反应的后粒子变化微观示意图。    ①Ni、Zn、Mn三种金属活动性由强到弱的顺序 。 ②写出烧杯中发生的化学方程式 。 (4)从金、银、铁、铝混合金属中回收金、银。将混合金属放入一定量硝酸银溶液中充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液。则滤液中一定含有的金属离子是 。 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．A 【分析】金属活动性顺序中位于前面的金属能将后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来。 【详解】A、在金属活动性顺序中，银位于铜的后面，不能置换出硫酸铜溶液中的铜，此选项符合题意； B、在金属活动性顺序中，锌位于铜的前面，能置换出硫酸铜溶液中的铜，此选项不符合题意； C、在金属活动性顺序中，铁位于铜的前面，能置换出硫酸铜溶液中的铜，此选项不符合题意； D、在金属活动性顺序中，镁位于铜的前面，能置换出硫酸铜溶液中的铜，此选项不符合题意； 故选：A。 2．B 【详解】A、由复分解反应发生的条件可知，氯化钾和硝酸钠不反应，不能用于制复合肥，故选项A错误； B、正常雨水的pH约为5.6，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为：CO2+H2O＝H2CO3，故选项B正确； C、用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多症，是氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，反应的化学方程式为：Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O，故选项C错误； D、氢氧化铜是沉淀，铁不能和氢氧化铜发生反应，不能用于验证铁和铜的活动性强弱，故选项D错误； 故选：B。 3．A 【详解】A、锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，故滤液中一定含硝酸锌，一定含锌离子，符合题意； B、锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，锌可能过量，故滤渣中一定含银，可能含锌，不符合题意； C、锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸银可能过量，故滤液中一定含锌离子，可能含银离子，不符合题意； D、硝酸银可能过量，也可能完全反应，故在滤液中加入稀盐酸，可能有白色沉淀生成，不符合题意。 故选A。 4．D 【详解】A、左边试管中，铁与氧气和水共同作用，会生锈，而右边铁只与氧气接触，没有生锈，对比得知铁生锈与水有关，但无法得出与空气有关，该实验不能达到实验目的； B、金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能与酸反应，且位置越靠前，与酸反应越剧烈，但应放入等量、等浓度的盐酸中，该实验不能达到实验目的； C、木炭燃烧消耗氧气，生成二氧化碳，则无法引起压强差，实验不能达到实验目的； D、铜片上的红磷和白磷均与氧气接触，但白磷温度达到着火点以上，燃烧，红磷温度没有达到着火点以上，不能燃烧，对比可知燃烧需要温度达到着火点以上，该实验能达到实验目的。 故选D。 5．C 【详解】A、若反应完成后，Zn无剩余，溶液中若有CuCl2，则一定有FeCl2；故选项正确，但不符合题意。 B、 若反应完成后，Zn无剩余，溶液中若无CuCl2，但Zn与 FeCl2溶液恰好反应完全生成氯化锌和铁，则溶液中没有FeCl2，也可能氯化亚铁过量；故选项正确，但不符合题意。 C、 若反应完成后，Zn有剩余，Zn与溶液中的氯化亚铁和氯化铜反应完全，生成氯化锌和铁还有铜，则溶液中有ZnCl2，无CuCl2和FeCl2；故选项错误，但符合题意。 D、若反应完成后，Zn有剩余，则溶液中有ZnCl2，Zn与溶液中的氯化亚铁和氯化铜反应完全，生成氯化锌和铁还有铜，无CuCl2和FeCl2；故选项正确，但不符合题意。 故选C。 6．D 【详解】A、比较Cu和Fe金属活动性，将Cu片和Fe片分别放入CuSO4溶液中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，证明铁比铜的金属活动性强，能达到实验目的； B、硫酸铜溶液呈蓝色，稀盐酸、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液都是无色的，取三种无色溶液于试管中，分别滴加硫酸铜溶液，盐酸和氯化钠都不和硫酸铜反应，硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，过滤干燥后得到的沉淀分成两分，分别滴加未鉴别出的两种溶液，盐酸和氢氧化铜反应生成氯化铜和水，观察到沉淀逐渐溶解，氯化钠不和氢氧化铜反应，故不加其它试剂可以鉴别四种物质，能达到实验目的； C、检验Cu粉中是否含Fe2O3，加入适量稀盐酸，若观察到有部分固体溶解，溶液变成黄色，说明铜粉中混有氧化铁，能达到实验目的； D、除去Na2SO4溶液中的CuSO4，加入适量的Ba（OH）2溶液，氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，将要保留的物质除去，不能达到实验目的； 故选：D。 7．C 【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，该反应前含有镁原子2个、钛原子1个、氯原子4个，反应后不含2X含有钛原子1个，则2X中含有镁原子2个、氯原子4个，则X的化学式为MgCl2； 【详解】A、该反应符合一种单质和一种化合物反应生成了一种新的单质和新的化合物的反应，属于置换反应，说法正确； B、TiCl4中氯元素的合价为-1，化合物中各元素化合价代数和为0，则钛元素的化合价为+4，说法正确； C、在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物里置换出来，由化学方程式可知，Mg把TiCl4中的Ti置换出来，说明Mg的金属活动性大于Ti，说法错误； D、由分析可知，X的化学式为MgCl2，说法正确； 故选：C。 8．B 【详解】A、活动性强的金属能从盐溶液中置换出活动性弱的金属，金属钠的活动性太强，与硫酸铜溶液反应，先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，因此金属钠不能置换出硫酸铜溶液中的铜，故A错； B、活泼金属与酸反应能生成气体，故B对； C、不显电性的粒子还可以是中子、原子核等粒子，故C错； D、稀硫酸和氧化铜反应也可以生成水和硫酸铜，故D错； 故选B 9．B 【详解】A、铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，实验证明可燃物燃烧温度要达到着火点，故A不正确； B、铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，铜的活动性比银强，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，铁的活动性比铜强，可以比较Fe、Cu 、Ag的金属活动性，故B正确； C、常温下氢氧化钙的溶解度小于2g，即不能得到2%的石灰水，故C不正确； D、碳酸钠和盐酸、硫酸都能反应生成二氧化碳气体，不能鉴别，故D不正确。 故选B。 10．C 【分析】ab段溶液的质量不变，说明铜和稀硫酸没有发生反应；用导管向稀硫酸中通入空气并加热，铜粉逐渐减少，溶液由无色变为蓝色，说明铜粉开始反应，有硫酸铜生成，溶液的质量逐渐增大，对应的是bc段；c点后溶液的质量不再改变，说明反应结束。 【详解】A、ab段铜和稀硫酸没有发生反应，说明Cu不能置换出硫酸中的氢元素，不符合题意； B、从b点到c点，铜粉逐渐减少，溶液由无色变为蓝色，说明铜粉参与化学反应，不符合题意； C、c点后溶液的质量不再改变，说明反应结束，无法确定铜粉是否过量，若铜不足，则从c点到d点，溶液中的溶质有硫酸铜和硫酸两种，符合题意； D、由“用导管向稀硫酸中通入空气并加热，铜粉逐渐减少，溶液由无色变为蓝色”可知，bc段发生的反应为： ，不符合题意。 故选C。 11．(1) 温度达到可燃物的着火点 或可燃物与氧气接触 (2)溶质 (3)搅拌，防止局部温度过高，液体飞溅 (4) 铁丝表面有红色固体产生，溶液由蓝色变为浅绿色 Fe>Cu>Ag 【详解】（1）图1实验中薄铜片上的白磷与氧气接触，且温度达到白磷着火点，白磷燃烧，而红磷与氧气接触，但温度没有达到红磷的着火点，红磷不燃烧，对比可得出燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点；薄铜片上的白磷燃烧，水中的白磷未与氧气接触，不燃烧，对比可得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触；白磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为：； （2）图2实验中，高锰酸钾几乎不溶于汽油，碘却可以溶解在汽油中，变量是溶质种类不同，说明物质的溶解性与溶质种类有关； （3）图3实验是蒸发食盐水的操作，蒸发过程中玻璃棒不断搅拌的目的是防止局部温度过高，造成液滴飞溅； （4）图4实验中，左边试管中：铁和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，观察到铁丝表面覆盖一层红色物质，说明铁的活动性比铜强；右边试管中：银和硝酸铜不反应，观察到银丝表面无明显现象，说明铜的活动性比银强，由此可得出三种金属活动性顺序是：Fe>Cu>Ag。 12．(1) 0.2 (2) 块状（或粒状）固体 B a (3)气体变小，产生白色沉淀 (4) (5)不能达到实验目的，试管A可得出在金属活动性顺序里，铁排在氢前，试管B可得出铜比银活泼，无法得出铁和铜的金属活动性顺序，补充实验方案：取少量稀盐酸于试管中，插入铜丝 (6) 硝酸亚铁/Fe(NO3)2 ＜ 【详解】（1）A装置适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：； 3.2g氧气的物质的量为：3.2g÷32g/mol=0.1mol 解：设需要过氧化氢的物质的量为x     x=0.2mol 答：制取3.2g氧气需要过氧化氢的物质的量为0.2mol； （2）装置B和C为启普发生器，具有“随开随用，随关随停”的优点，该装置对反应物中固体药品的要求是块状（或粒状）固体，这样固体才能置于启普发生器的中间容器中，才能实现固液分离； 由图可知，B装置中实现了固液分离，可以暂停产生气体； 若选择D装置收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，气体应从a口进入； （3）向装置E中的广口瓶中加入适量稀盐酸，关闭活塞振荡，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故观察到产生大量气泡，碳酸钙粉末全部溶解，气球变大。然后再将足量的氢氧化钠溶液加入广口瓶中，关闭活塞振荡，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被消耗，气体减少，压强减小，氯化钙和反应生成的碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，故现象是：产生白色沉淀、气体变小； （4）试管B中发生的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：； （5）试管A中铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前，试管B中，铜与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，无法得出铁、铜的金属活动性顺序，故图1中的方案不能达到实验目的，要想探究铁和铜的金属活动性顺序，可补充实验，取少量稀盐酸于试管中，插入铜丝，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，可得出铁比铜活泼； （6）金属活动性：铁＞铜＞银，向硝酸银和硝酸铜的溶液中加入铁粉，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，待硝酸银完全反应后，铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象，说明铁已经完全反应，铁一定与硝酸银反应生成了硝酸亚铁，故滤液里一定含有的溶质是：硝酸亚铁； 铁与硝酸银反应：，56份质量的铁置换出216份质量的银，固体质量增加，铁与硝酸铜反应：，56份质量的铁置换出64份质量的铜，固体质量增加，故加入铁粉的质量＜所得滤渣的质量。 13．（1）Cu—Zn（2）80%（3）BC 【详解】（1）只给出盐酸和必要的仪器，则合金中需含有能与盐酸反应的金属，锌排在氢的前面，而铜和银排在氢的后面，不与盐酸反应，所以只能测出Cu-Zn合金； （2）设：生成0.4g氢气需要锌的质量为x。    解之得：x=13g； 该合金中的Cu的质量分数= ； 答：混合物中含铜的质量分数为80%； （3）要求盐酸的溶质的质量分数，需知道溶质的质量和溶液的质量，而溶质的质量可以通过氢气的质量求出，故选BC。 14．(1) (2)Cu（NO3）2、Zn（NO3）2、Al（NO3）3 (3)因锌和硝酸银反应时，溶液的质量减少，锌和硝酸铜反应时，溶液的质量增大，当减小的质量等于增大的质量时，溶液的质量不变，即A、D两点数值相同 【详解】（1）金属活动性顺序：铝>锌>铜>银，则锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，后与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，但不能与硝酸铝反应，则A~B点之间发生反应为锌和硝酸银的反应，反应的化学方程式为。 （2）B~D发生的反应为锌和硝酸铜的反应，且C点时硝酸铜还未完全反应，则此时溶液中的溶质为硝酸铝、硝酸锌和硝酸铜。 （3）由于、，根据质量守恒定律可知，锌与硝酸银反应溶液质量减小，锌与硝酸铜反应溶液质量减小，当减小的质量等于增大的质量时，溶液质量不变，则A、D两点数值相同。 15．(1)二氧化碳/CO2 (2)金属材料 (3)刷漆（合理即可） (4) Cu＜Fe＜Al 铝和铜 B (5) 塑料 合成纤维 【详解】（1）“低碳出行”中“低碳”指的是较低的二氧化碳气体排放； （2）钛合金属于合金，属于金属材料； （3）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁生锈，可以隔绝氧气和水，如刷漆； （4）①根据金属活动性顺序表可知，这三种金属活动性从弱到强顺序为：Cu＜Fe＜Al； ②可以选择金属铝和铜，然后选择硫酸亚铁溶液，铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，有黑色固体析出，说明铝比铁活泼，铜和硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，可以探究三种金属的活动性顺序，故填：铝和铜；B； （5）合成橡胶轮胎属于合成材料，合成材料还包括塑料、合成纤维。 16．(1)延展 (2)硬度更大（或耐腐蚀性更强或密度更小，合理即可） (3) Mn＞Zn＞Ni (4)Fe2+、Al3+ 【详解】（1）制作手机充电线的主要原料是铜，这是利用了铜的延展性和导电性； （2）铝锂合金可作为飞机外壳，说明铝锂合金具有硬度更大（或耐腐蚀更强或密度更小，合理即可）等优点； （3）①由图可知，锌能够与硫酸镍发生置换反应生成硫酸锌和镍，说明锌比镍活泼，锌不能够与硫酸锰发生置换反应，说明锰比锌活泼，故Ni、Zn、Mn三种金属活动性由强到弱的顺序为：Mn＞Zn＞Ni； ②烧杯中锌能够与硫酸镍发生置换反应生成硫酸锌和镍，该反应的方程式为：； （4）将金、银、铁、铝混合金属放入一定量硝酸银溶液中充分反应，根据金属活动性顺序铝＞铁＞氢＞银＞金，金和银不和硝酸银反应，铝先于硝酸银反应生成硝酸铝和银，当铝反应完以后，铁再和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色溶液，说明铝完全反应，金属铁参加反应，但是否完全反应无法判断，所以滤液中一定含有的金属离子是Al3+、Fe2+。 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 $$