2025年中考化学专题训练——金属活动性顺序及其应用

2025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．皿方罍是商代晚期的青铜器，被誉为湖南省博物馆的镇馆之宝，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金的说法正确的是 A．属于金属材料 B．硬度小于纯锡 C．铜与锡都能与稀硫酸反应 D．由于年代久远，没有多大收藏价值 2．下列排序不正确的是 A．金属活动性顺序： B．空气中物质的含量： C．硫元素的质量分数： D．金属材料的熔点： 3．有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为 A．Z、Y、X B．X、Y、Z C．Y、X、Z D．X、Z、Y 4．小聪同学利用如图所示装置探究金属的活动性强弱。一段时间后，观察到铜片表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为蓝色，则X溶液可能是 A．ZnSO4溶液 B．AlCl3溶液 C．AgNO3溶液 D．MgCl2溶液 5．X、Y、Z为三种金属，已知①X+H2SO4=XSO4+H2↑ ②Y+2ZNO3=Y(NO3)2+2Z ③Y与稀硫酸不反应，则下列符合要求的X、Y、Z分别是 A．Fe Cu Ag B．Cu Hg Ag C．Mg Zn Fe D．Fe Ag Cu 6．将一定质量的Zn粒放入AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后发现，溶液底部有少量固体；过滤后在滤渣和滤液中分别加入适量稀盐酸，滤渣中有无色气体产生，滤液中无沉淀产生．结合实验现象判断，下列结论中，正确的是 A．滤渣中可能含有单质锌 B．滤液中一定没有银离子 C．滤渣中一定没有单质铜 D．滤液的颜色可能为蓝色 7．某化学小组向一定量AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入一定量的Zn粉，充分反应后过滤得溶液A和固体B，滤液A中所含的溶质不可能的情况是 A．Zn（NO3）2、AgNO3 B．Zn（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3 C．Zn（NO3）2、Cu（NO3）2 D．Zn（NO3）2 8．向CuO和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，充分反应后冷却、过滤，在滤液中放入一枚洁净的铁钉，发现铁钉表面无任何变化。据此判断，下列结论正确的是 A．滤液中一定含有FeSO4 ,可能含有H2SO4 B．滤液中可能有CuSO4 C．滤液中的溶质只有FeSO4 D．滤渣里一定有Cu和Fe 9．向AgNO3、Cu（NO3）2和Mg（NO3）2的混合溶液中加入一些铁粉，充分反应后过滤．下列说法正确的是 A．滤纸上一定有Ag和Cu B．滤纸上一定有Ag，可能有Cu、Fe和Mg C．滤液中可能含有Fe2+、Mg2+ D．滤液中一定有Fe2+、Mg2+，可能含有Ag+、Cu2+ 10．将质量相等的A、B、C三种金属，同时分别放入三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中，反应生成H2的质量与反应时间的关系如图所示．根据图中所提供的信息，得出的结论正确的是．（已知：A、B、C在生成物中均为+2价） A．放出H2的质量是B＞C＞A B．金属活动性顺序是A＞B＞C C．反应速率最大的是A D．相对原子质量是C＞B＞A 二、实验题 11．在探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序时，小组同学设计了如图实验：（所用金属的形状与大小和稀盐酸的用量及浓度均相同） (1)一段时间后，可明显观察到实验B的现象是 ，反应的化学方程式是 。 (2)甲同学认为可以通过定性研究的方法，即通过观察A和C中的现象： 来判断锌铁的金属活动性强弱；乙同学认为可以用定量的方法测定锌和铁的活动性强弱，设计如图D，可以通过测定 来确定。 (3)丙同学认为上述实验方案不足以得出4种金属活动性顺序，需要在上述实验基础上，补充实验E，其中X金属是 ，Y溶液是 。 12．某废液中含有硫酸锌、硫酸镍(NiSO4)、硫酸铜和硫酸，初三化学兴趣小组欲从中回收铜和硫酸锌晶体。老师给出信息：硫酸锌的溶解度受温度变化影响较大；硫酸镍溶液呈绿色，硫酸锌溶液呈无色。 (1)为探究镍的金属活动性，同学们做了以下两个实验： ①将镍丝(Ni)插入稀硫酸中，观察到有气泡产生； ②将镍丝(Ni)插入硫酸锌溶液中，观察到镍丝上无固体附着物，溶液颜色没有发生变化。 请根据实验结果，把锌、铜、镍的元素符号填在表格的相应格中： 、 、 。 (2)同学们按照实验目的设计了以下实验方案，请你协助完成详案： ①实验操作I的名称是 。 ②X是 (填化学式)，Y是 (填化学式)。写出X与废水中的物质发生反应的其中一个化学方程式 。 三、计算题 13．铜锌合金外观似金子，科学小组为检测其中锌的质量分数，按下列流程进行探究实验，充分反应，所得数据如图所示，求： (1)生成氢气的总质量为 g。 (2)合金中锌的质量。 (3)所用稀硫酸中溶质的质量分数。【(2)、(3)需写出具体计算过程】 四、填空与简答 14．金属材料在生产、生活中应用广泛，在提高人类生活质量等方面起着重要作用。 (1)金属铜制成铜箔主要利用了铜的 性。 (2)铜和金是人类利用较早的金属。在考古挖掘中，出土的青铜器锈迹斑斑，黄金器物却光亮如新，主要原因是 。 (3)白铜是一种铜镍合金，属于 (填“纯净物”或“混合物”)，其硬度比纯铜的硬度 (填“大”或“小”)。 (4)汽车表面的烤漆，不仅美观还能防锈，其防锈的原理是 。 (5)高炉炼铁得到的产品是生铁，生铁和钢都是铁的合金，性能不同是因为 。 15．中华文明源远流长，蕴含着丰富的化学知识。 (1)《汉书》记载：“高奴县有洧水，可燃”。洧水中含有石油，石油属于 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。 (2)中国酿酒历史源远流长，据《礼记·月令》记载“仲冬之月，乃命大酋，秫稻必齐曲蘖必时”。酒精是乙醇的俗称，写出乙醇充分燃烧的化学方程式 (3)西晋史学家陈寿所著的《三国志》中有“扬汤止沸，不如去薪”。“薪”指柴、草等燃料，“去薪”灭火的原理是 (4)《天工开物》中记载“凡银为世用，惟红铜与铅两物可杂入成伪”。现有铜丝、银丝、稀硫酸和硝酸银溶液，请选择合适试剂设计实验，比较铜、银的金属活动性，并完成实验报告。 实验内容 实验现象 实验结论及化学方程式 活动性：铜>银 16．金属材料在生产、生活中有着广泛的用途，金属资源应得到有效的利用和保护。 (1)利用金属矿产冶炼金属是获得金属材料的主要途径。工业上炼铁常用的原料有赤铁矿(主要成分为Fe2O3)。焦炭(主要成分为碳)、石灰石和空气。其主要反应过程如下： ①上述流程中X的化学式是 。写出反应Ⅱ的化学方程式： 。 ②反应Ⅲ为炼铁的主要反应，其反应的化学方程式为 。 (2)为了从某废旧电子产品中提炼贵重金属，并得到硫酸铜溶液。有如下流程： ①“步骤二”中能与稀硫酸反应的是粗铜中的 (填化学式，下同)，“步骤三”是滤渣Ⅰ中的 与空气中的氧气发生反应。 ②写出“步骤四”中发生反应的化学方程式： 。。 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 《2025年1月24日初中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A B C A B A C D D 1．A 【详解】A、金属材料包含合金和纯金属，即铜锡合金属于金属材料，说法正确，符合题意； B、合金的硬度通常比组成它的纯金属的硬度大，即铜锡合金的硬度大于纯锡，说法错误，不符合题意； C、根据金属活动性，铜与稀硫酸不反应，锡能与稀硫酸反应，说法错误，不符合题意； D、皿方罍是商代晚期的青铜器，具有很高的历史文化价值和收藏价值，说法错误，不符合题意。 故选：A。 2．A 【详解】A、铁、铝和铜三种金属的活动性由弱到强是：铜铁铝，故A不正确； B、空气中物质的含量由高到低为：氮气78%氧气21%二氧化碳0.03%，故B正确 C、由化学式分析可知，硫元素的质量分数由大到小为：CuS2（50%）CuS（33.3%）CuSO4（20%），故C正确； D、汞是熔点最低的金属，武德合金熔点较低，常用于保险丝，钢的熔点最高，故D正确；故选A。 3．B 【详解】由题中把X和Y分别放入稀硫酸中，X可以反应产生氢气，Y不反应，可知在金属活动性顺序里，X位于氢之前，Y位于氢后；而把Y和Z放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，Z表面没有变化，说明在金属活动性顺序里，Y位于银之前，Z位于银之后，就是说X、Y、Z的金属活动性顺序由强到弱应是X、Y、Z。我们据此对四个选项判断即可。 故选B。 4．C 【详解】将铜片置于X溶液中，观察到铜片表面有银白色固体析出，溶液逐渐变为蓝色，说明盐溶液与铜发生了反应，根据金属活动性：Mg>Al>Zn>Cu>Ag，在金属活动性顺序表中，位于前面的金属能把位于它后面的金属从其盐溶液中置换出来，所以X溶液为AgNO3溶液。 故选：C。 5．A 【详解】试题分析：X、Y、Z为三种金属，已知①X+H2SO4=XSO4+H2↑，说明了活动性X＞氢；②Y+2ZNO3=Y(NO3)2+2Z，说明了活动性Y＞Z；③Y与稀硫酸不反应，说明了Y的金属活动性比氢弱，即H＞Z。A、Fe、Cu、Ag，符合上述条件，故选项正确。B、铜的金属活动性比氢弱，Cu、Hg、Ag不符合上述条件，故选项错误。C、铁的金属活动性比氢强，Mg、Zn、Fe不符合上述条件，故选项错误。D、银的金属活动性比铜弱，Fe、Ag、Cu应不符合上述条件，故选项错误。故选A。 考点：金属活动性顺序及其应用 6．B 【分析】将一定质量的Zn粒放入AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液中， 锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，硝酸银完全反应，再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，充分反应后发现，溶液底部有少量固体；过滤后在滤渣和滤液中分别加入适量稀盐酸，滤渣中有无色气体产生，滤液中无沉淀产生，说明锌已过量。 【详解】A、过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中有金属锌，错误； B、根据“在滤渣和滤液中分别加入适量稀盐酸，滤渣中有无色气体产生，滤液中无沉淀产生”，则可知一定有锌，一定无AgNO3，正确； C、由于加入的锌的量过量，故滤渣中一定有单质铜，故C错误； D、在AgNO3和Cu(NO3 )2的混合溶液中加入一定量的锌粉， 锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，生成的铜会与硝酸银反应生成硝酸铜和银；而锌过量，硝酸铜会全被反应掉，则滤液的颜色不可能为蓝色，故D错误。 故选B。 7．A 【详解】试题分析：锌的金属活动性比银、铜强，能与硝酸铜、硝酸银发生置换反应，当同一种金属同时能置换两种活动性较弱的金属时，首先被置换出来的是金属活动性最弱的金属，即锌先与硝酸银溶液反应生成硝酸锌溶液和银，当银离子被全部置换出来，若有锌存在，才能继续与硝酸铜溶液发生置换反应，生成硝酸锌溶液和铜．A、溶液中含有硝酸银，则银离子还没有被全部置换出来，硝酸铜还没参加反应，则此时溶液中的溶质是Zn（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3，滤液A中所含的溶质不可能为Zn（NO3）2、AgNO3，错误；B、溶液中含有硝酸银，则银离子还没有被全部置换出来，硝酸铜还没参加反应，则此时溶液中的溶质是Zn（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3，此种情况可能存在，正确；C、若溶液中的硝酸银恰好被完全置换，则此时溶液中的溶质是Zn（NO3）2、Cu（NO3）2，此种情况可能存在，正确；D、若锌是足量的，能与硝酸银、硝酸铜溶液完全反应，则此时溶液中的溶质是Zn（NO3）2，此种情况可能存在，正确。故选A 考点：金属活动性顺序的应用 8．C 【详解】A、在滤液中放入一枚洁净的铁钉，发现铁钉表面无任何变化，说明滤液中一定不含H2SO4，因为两者会相互反应生成氢气，错误； B、在滤液中放入一枚洁净的铁钉，发现铁钉表面无任何变化，说明无硫酸铜，因为两者会相互反应生成红色的铜，错误； C、由前面的分析可知滤液中的溶质不含H2SO4、CuSO4，只有FeSO4，正确； D、滤渣里一定有Cu，可能含有Fe，错误，故选C。 9．D 【分析】根据金属活动性的强弱：镁＞铁＞铜＞银，向AgNO3、Cu（NO3）2和Mg（NO3）2的混合溶液中加入一些铁粉，根据优先置换原理，铁粉首先置换银离子，然后置换铜离子，镁的活动性比铁强，故铁不能置换镁离子，然后根据铁粉质量的多少，便可得出正确答案。 【详解】根据优先置换原理可得：①当铁粉的质量很少时，铁首先置换银离子，铜离子不一定到得置换，故滤纸上一定有银，不一定有铜，由于镁的活动性比铁强，故滤纸上一定没有镁，所以：滤纸上一定有银、可能有铜和铁、一定没有镁，故A、B不正确； ②铁粉不能置换镁离子，所以滤液中一定含有镁离子，铁能置换银离子和铜离子，故滤液中一定含有亚铁离子，当铁粉的质量很少时，即硝酸银有剩余时，滤液中还会存在银离子、铜离子，所以：滤液中一定含有Fe2+、Mg2+，可能含有Ag+、Cu2+，故C不正确，D正确。 故选D。 10．D 【详解】A、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在三种金属完全反应后，放出H2的质量是A＞B＞C；故A不正确； B、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，当三种金属都在发生反应时，相同时间内放出氢气的质量B＞A＞C，可判断三种金属中B的活动性最强，故B不正确； C、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，等质量的三种金属B最先完全反应，因此反应速度最大的是B而不是A，故C不正确； D、三种金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小；根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在三种金属完全反应后，放出H2的质量是A＞B＞C；因此可判断相对原子质量是C＞B＞A，故D正确； 故选D。 11．(1) 铜片表面覆盖一层银白色固体，溶液逐渐由无色变成蓝色 (2) 产生气泡的快慢 相同时间内收集到气体体积的多少（或收集相同体积的气体需要时间的长短） (3) 铁 硫酸铜溶液（答案不唯一） 【详解】（1）B中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，可观察到铜片表面覆盖一层银白色固体，溶液逐渐由无色变成蓝色； 化学方程式为：； （2）A和C中锌和铁都与稀盐酸反应，锌反应的速率比铁快，说明锌的活动性比铁强，所以甲同学认为通过实验A和C可比较锌和铁的金属活动性； 若用定量的方法测定锌和铁的活动性强弱，可以测定相同时间内收集气体的体积或收集相同体积的气体需要时间的长短； （3）上述实验证明锌的活动性大于铁，铜的活动大于银，不能证明铁和铜的活动性顺序，故设计实验证明铁和铜的活动性实验，可以用金属铁，硫酸铜溶液，也可以用金属铜，选择硫酸亚铁溶液或者稀盐酸溶液，合理即可。 12．(1) Zn Ni Cu (2) 过滤 Zn H2SO4（合理即可） 或或 【详解】（1）①将镍丝(Ni)插入稀硫酸中，观察到有气泡产生，说明镍能与稀硫酸反应，说明在金属活动性顺序里，镍排在氢前；②将镍丝(Ni)插入硫酸锌溶液中，观察到镍丝上无固体附着物，溶液颜色没有发生变化，说明镍与硫酸锌不反应，说明锌比镍活泼，在金属活动性顺序里，铜排在氢后，故金属活动性由强到弱为：Zn、Ni、H、Cu； （2）①由图可知，操作I实现了固液分离，名称是过滤； ②废水中含硫酸锌、硫酸镍、硫酸铜和硫酸，加入足量金属X，得到固体混合物和硫酸锌溶液，故金属X应是锌，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，锌和硫酸镍反应生成硫酸锌和镍，故固体混合物中一定含反应生成的铜、镍，还可能含锌（锌可能过量），向固体混合物中加入足量溶液Y，得到铜和溶液 ，铜与稀硫酸不反应，锌、镍均能与稀硫酸反应，故Y可能是稀硫酸，故填：Zn；H2SO4； 由以上分析可知，X为锌，锌能与废水中的硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：，锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，该反应的化学方程式为：，锌和硫酸镍反应生成硫酸锌和镍，该反应的化学方程式为：。 13．(1)0.2 (2)设参加反应的锌的质量为x，稀硫酸中溶质的质量为y。 x=6.5g y=9.8g 答：合金中锌的质量为6.5g。 (3)稀硫酸中溶质的质量分数为。 答：稀硫酸中溶质的质量为9.8%。 【详解】（1）铜锌合金中锌能与盐酸反应生成氢气，氢气逸出，铜不与盐酸反应，根据质量守恒定律，固液混合物减少的质量即为生成氢气的质量，所以生成氢气的总质量为20g+50g+50g+50g-169.8g=0.2g； （2）见答案； （3）分析图中数据，第一次加50g稀硫酸生成20g+50g-69.9g=0.1g氢气，第二次加50g稀硫酸又生成20g+50g+50g -119.8g-0.1g=0.1g氢气，第三次加稀硫酸没有生成氢气，说明第三次加的稀硫酸没有反应，参加反应的稀硫酸有100g。见答案。 14．(1)延展 (2)金的化学性质比铜更不活泼 (3) 混合物 大 (4)隔绝氧气和水 (5)含碳量不同 【详解】（1）金属铜制成铜箔主要利用了铜的延展性； （2）在考古挖掘中，出土的青铜器锈迹斑斑，黄金器物却光亮如新，主要原因是金的化学性质比铜更不活泼； （3）白铜是一种铜镍合金，由多种物质组成，属于混合物；合金的硬度通常比组成它的纯金属的硬度大，因此白铜硬度比纯铜的硬度大； （4）铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，因此汽车表面的烤漆能防锈的原理是隔绝氧气和水； （5）高炉炼铁得到的产品是生铁，生铁和钢都是铁的合金，性能不同是因为它们的含碳量不同。 15．(1)不可再生 (2)C2H5OH+3O22CO2+3H2O (3)清除可燃物 (4) 将铜丝放入盛有硝酸银溶液的试管中 浸入溶液的铜丝表面出现银白色物质，溶液由无色变为蓝色 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 【详解】（1）石油是一种化石能源，是经过几万年缓慢形成的，在短期内得不到补充，属于不可再生能源；故答案为：不可再生。 （2）乙醇充分燃烧的化学方程式为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O，故填：C2H5OH+3O22CO2+3H2O。 （3）“去薪”灭火的原理是清除可燃物；故答案为：清除可燃物。 （4）活泼性金属，可以把不活泼金属，从金属盐溶液中置换出来（钾钙钠除外），铜和硝酸银生成硝酸铜和银，化学方程式：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag，现象：溶液的铜丝表面出现银白色物质，溶液由无色变为蓝色，说明金属活动性铜大于银，故填：将铜丝放入盛有硝酸银溶液的试管中；浸入溶液的铜丝表面出现银白色物质，溶液由无色变为蓝色；Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。 16．(1) CO2 (2) Al、Mg Cu 【详解】（1）①高温下焦炭在过量的空气中反应生成二氧化碳，故X是二氧化碳，化学式为CO2；焦炭与过量的空气在高温条件下反应生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳，反应Ⅰ的化学方程式为，故填：CO2；； ②一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：； （2）依据金属活动性顺序可知，铜、铝、镁、金四种金属的金属活动性顺序是镁>铝>铜>金，其中，铝、镁的金属活动性排在氢前，氢前的金属能与盐酸、稀硫酸反应。 ①“步骤二”中能与稀硫酸反应的是粗铜中的铝、镁，化学式分别为Al、Mg；滤渣Ⅰ是铜和金的混合物，金的化学性质稳定，在加热的条件下也不与氧气反应，而铜在加热的条件下能与氧气反应生成氧化铜，铜的化学式为Cu，故填：Al、Mg；Cu。 ②“步骤四”中发生的反应是氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为，故填：。 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 $$