2023年中考化学重难点突破——金属活动性顺序及其应用
一、单选题
1．现有X、Y、Z三种金属，若把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；若把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，Y表面有银析出，Z没有变化。据此判断三种金属的活动顺序正确的是
A．X>Y>Z B．X
A．Fe、Ag、CuSO4溶液； B．Cu、Ag、FeSO4溶液
C．Ag、FeSO4溶液、H2SO4溶液 D．Fe、Cu、H2SO4溶液
3．有X、Y、Z三种金属，分别置于稀硫酸中，只有Y金属表面有气泡生成：将Z放入X的盐溶液中，Z表面有X生成。据此判断这三种金属的活动性由弱到强的顺序是（ ）
A．Y Z X B．Z X Y C．X Y Z D．X Z Y
4．往含有FeSO4和CuSO4的溶液中加入一定质量的Zn粒，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生，根据上述现象，得出的结论正确的是（ ）
A．滤渣中只有Cu B．滤渣中一定有Fe
C．滤渣中一定有Zn D．滤渣中一定有Cu、Fe、Zn
5．把金属X放入MgSO4溶液中不反应，放入CuSO4溶液中有红色物质析出。则X、Mg、Cu的金属活动性顺序是
A．X>Mg>Cu B．Cu>X>Mg C．Mg>X>Cu D．Mg>Cu>X
6．将一定质量的锌粉加入到一定量的硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列叙述错误的是（ ）
A．若将所得滤渣加入到稀盐酸中，有气泡产生，则滤液中一定含有硝酸锌，可能含有硝酸亚铁
B．若反应前后溶液质量相等，则滤渣中一定含有银，可能含有铁
C．若向滤液中滴加稀盐酸，无沉淀，则滤液中一定含有锌离子，可能含有亚铁离子
D．若反应后所得滤液呈无色，则滤渣中一定含有铁和银，可能含有锌
7．金属M与Cu(NO3)2溶液发生反应：M+Cu(NO3)2=Cu+M(NO3)2，下列叙述不正确的是
A．金属M不可能是铝
B．M一定发生反应：M+2AgNO3=2Ag+M(NO3)2
C．若M为镁，恰好完全反应后，溶液质量较反应前减少
D．恰好完全反应后，M表面有红色固体析出，溶液一定由蓝色变为无色
8．现有 三种金属，若将分别放入稀硫酸中，只有X溶解并产生气泡；若将 分别放入AgNO3溶液中，Y表面析出银白色固体，而表面无变化，则三种金属活动性由强到弱的顺序是
A． B． C． D．
9．下列关于金属的说法正确的是（ ）
A．地壳中含量最多的金属是铁 B．钢是纯净物，生铁是混合物
C．用灼烧的方法可以鉴别黄金和假黄金（合金） D．用稀硫酸可以验证和的活动性
10．下列四个图象分别对应四个变化过程，其中正确的是（ ）
A．如图表示向一定量的饱和氯化钠溶液中加入氯化钠固体
B．如图表示用等体积、等浓度的双氧水制取氧气
C．如图表示向一定溶质质量分数的盐酸中滴加氢氧化钠溶液至过量
D．如图表示等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应
二、填空题
11．金属及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具。
(1)日常生活中，切菜刀采用的防锈措施是__________________________。
(2)某化学实验兴趣小组的同学向含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的镁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀硫酸， 有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是___， 滤液中可能含有的物质是___________。
12．钢、铝合金以及塑料和合成橡胶等是制造共享单车的主要材料。
(1)上述材料所涉及到的元素中属于地壳中含量最多的金属元素的是_____________。
(2)塑料及合成橡胶都属于___________(填“无机物”或“有机物”)。
(3)下列物质的性质中，属于金属物理性质的是______________。
①导电性 ②延展性 ③不容易燃烧 ④有金属光泽 ⑤容易生锈 ⑥导热性
A．①②⑤ B．①②④⑥ C．②④⑤⑥ D．②③④⑤
(4) 锌、铜、铁、镁、铝是合金中最常见的金属，其金属活动性从强到弱的顺序是___________
13．我国自主设计的大型客机成功试飞，首艘国产航母正式下水，标志着我国的合金制造技术取得重大突破。根据所学知识回答问题。
（1）生铁和钢都是铁的合金，其中含碳量较高的是____________。
（2）探究Al与酸的反应前，用砂纸打磨铝条，是为了除去_______（填化学式）。
（3）某合金中含有金属钪（Sc）。 相同条件下，取相同状态的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应，钪产生气泡速率明显更快，则金属活动性Sc_____Zn（填“>”或“<”）。根据上述结论，下列说法不正确的是_________（填序号）。
A．将Sc投入CuSO4溶液中有红色物质析出
B．仅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3溶液、Ag能验证钪和铁的活动性强弱
C．仅用Fe、Sc、稀H2SO4溶液能验证钪和铁的活动性强弱
（4）已知Sc与稀盐酸发生置换反应，生成+3价化合物。写出该反应的化学方程式________________。
三、实验题
14．小明为探究Cu、Al、Ag的金属活动性顺序，做了如下两个实验。请分析实验，完成填空。
（1）试管①中观察到的现象是：铝丝表面附着一层_____固体，溶液颜色变浅。
（2）试管②中发生了化学反应，现象明显，该反应的化学方程式是_____________________。
（3）通过实验探究，Cu、Al、Ag三种金属活动性由强到弱的顺序是_________________。
15．某研究小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图所示的三个实验（其中金属均已用砂纸打磨，且形状、大小相同；所用稀盐酸的溶质质量分数、用量也相同）。
（1）通过观察，甲同学很快判断锌的活动性比铁强。据你分析，甲同学依据的实验现象是____________________________________________。过一会儿，他又发现铜片表面有银白色固体附着，这说明________________。
（2）乙同学认为上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，想再补充一个实验，请你和乙同学一起设计一个实验方案并进行实验，达到探究目的。
实验步骤 实验现象 实验结论
____________________ ____________________ ____________________
（3）通过以上探究，四种金属的活动性由强到弱的顺序是：____________________
四、计算题
16．小王同学想测定某Cu—Zn合金中铜的质量分数，取合金粉末13g，向其中逐渐加入一定溶质质量分数的稀硫酸，所加稀硫酸与生成氢气的质量关系如图所示。请完成下列分析及计算：
(1)反应生成氢气的总质量为_________g。
(2)计算合金中铜的质量分数________。
参考答案：
1．A
【分析】根据①在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与酸反应置换出氢气，排在后面的则不能；②活动性较强的金属一般可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来．可以较为容易的判断出X、Y、Z三种金属的活动性顺序。
【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。
故选A。
2．A
【详解】A、Fe能与CuSO4溶液反应，说明铁比铜活泼，Ag不与CuSO4溶液反应，说明银比铜活动性弱，能验证，故符合题意；
B、Cu、Ag都不与FeSO4溶液反应，不能验证，故不符合题意；
C、Ag不与FeSO4溶液、H2SO4溶液反应，不能验证，故不符合题意；
D、Fe与H2SO4溶液能反应，而Cu不能，只能验证，Fe的活动性大于Cu，不能Ag的活动性，故不符合题意。故选A。
【点睛】该题主要考察金属活动顺序表的应用，解题技巧是：金属活动性居中间的金属和居两边的金属化合物溶液的方案可以验证，或者金属活动性居两边的金属和居中间的金属化合物溶液的方案可以验证。
3．D
【详解】由于这三种金属只有金属Y可以和稀硫酸反应生成氢气，说明只有Y在氢前，即Y的金属活动性最强；而将Z浸入X的硫酸盐溶液中，在Z的表面有X析出，说明Z的化学性质比X活泼，因此三种物质的金属活动性强弱关系为：X＜Z＜Y。故选D。
【点睛】掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
4．B
【详解】在金属活动性顺序中，铜、锌、铁的活动性顺序为锌＞铁＞铜．所以向FeSO4和CuSO4
的混合溶液中投入一些锌粉，能发生锌与硫酸铜的反应，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜；还能发生锌与硫酸亚铁的反应，锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，生成的铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故滤出的固体中一定有铜；向滤出的不溶物中加入少量稀硫酸，有气泡产生，则说明固体中一定含有铁；可能含有锌．
故选B．
5．C
【详解】由题意可知：X不能置换MgSO4溶液中Mg，说明Mg＞X；能置换出CuSO4溶液中的铜，说明X＞Cu，故其活动性顺序为Mg、X、Cu。故选C。
【点睛】掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。
6．B
【分析】根据三种金属的活动性顺序为：锌＞铁＞银，所以将一定质量的锌粉放入到硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液中，锌会先与硝酸银反应，硝酸银完全反应后，再与硝酸亚铁反应，然后结合题中的选项进行分析。
【详解】A、若将所得滤渣加入到稀盐酸中，有气泡产生，说明滤渣中一定有铁，可能有锌。则滤液中一定没有硝酸银，一定有硝酸锌，可能有硝酸亚铁，叙述正确，不符合题意；
B、加入的锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，溶液质量减小；再和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，溶液质量增大。若反应前后溶液质量相等，则滤渣中一定含有银和铁，可能有锌，叙述错误，符合题意；
C、若向滤液中滴加稀盐酸，无沉淀，则滤液中一定没有硝酸银，一定有硝酸锌，可能有硝酸亚铁。叙述正确，不符合题意；
D、若反应后所得滤液呈无色，则滤液中一定无硝酸亚铁和硝酸银。则滤渣中一定有银和铁，可能有锌，叙述正确，不符合题意。
故选B。
【点睛】本题主要考查了对金属活动性顺序的灵活应用，金属放入盐的混合溶液中，总是把活动性最弱的金属最先置换完，再按由弱到强的顺序一一进行置换。
7．D
【详解】A、铝在形成硝酸盐时显+3价，该反应中的M显+2价，该金属不可能是铝，故A正确；
B、根据金属M与Cu(NO3)2溶液发生反应：M+Cu(NO3)2=Cu+M(NO3)2可知，M的金属活动性大于铜，所以M的金属活动性大于银，M一定发生反应：M+2AgNO3=2Ag+M(NO3)2，故B正确；
C、若M为镁，该反应的化学方程式为：Mg+Cu(NO3)2=Cu+Mg(NO3)2
，根据化学方程式可知，每24份质量的镁能置换出64份质量的铜，恰好完全反应后，溶液质量较反应前减少，故C正确；
D、恰好完全反应后，M表面有红色固体析出，溶液不一定由蓝色变为无色，因为M(NO3)2溶液不一定呈无色，例如铁与硝酸铜反应生成的磷酸亚铁呈浅绿色，故D错误。故选D。
【点睛】本题难度不大，明确M的金属活动性比铜强、M显+2价是正确解答本题的关键。
8．C
【详解】若将分别放入稀硫酸中，只有X溶解并产生气泡，说明X的活动性最强；若将分别放入AgNO3溶液中，Y表面析出银白色固体，说明Y比银强，而表面无变化，说明Z比银弱，则三种金属活动性由强到弱的顺序是。故选C。
【点睛】金属活动顺序表：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au，在金属活动顺序表中，排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。
9．C
【详解】A、地壳中含量前四位的元素为氧硅铝铁，所以含量最高的金属为铝而非铁，错误；
B、生铁和钢都是铁的混合物，只是含碳量不同，错误；
C、金与氧气不反应，而铜在空气中灼烧生成黑色的固体，所以用灼烧的方法可以鉴别黄金和假黄金（Cu-Zn合金），正确；
D、由于铜和银都不和硫酸反应，所以不能用稀硫酸可以验证Cu和Ag的活动性，错误；
故选C。
10．D
【详解】A、一定量的饱和氯化钠溶液中加入氯化钠固体，不能继续溶解，溶液质量不变，故A错误；
B、实验室用双氧水制取氧气时加入的催化剂二氧化锰只改变反应的速率，不会改变气体的质量，而该图像中催化剂增加了生成物的质量，故B错误；
C、向稀盐酸中不断滴加氢氧化钠溶液至过量，酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强，最终溶液显碱性，pH值的变化是从小于7逐渐的增大到大于7，故C错误；
D、锌的活动性比铁强，反应速率快，反应时间短；根据化学方程式Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2↑，Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑可知，每65份质量的锌与足量的硫酸反应生成2份质量的氢气，每56份质量的铁与足量的硫酸反应生成2份质量的氢气。等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，铁生成氢气的质量比锌多，故D正确。故选D。
【点睛】本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题，解题的关键是结合所涉及的化学知识，正确分析各变化的过程，注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势，进而确定正确的图像。
11． 保持铁刀表面的清洁和干燥或洗净、擦干 Fe、Cu或铁、铜 Fe(NO3)2或硝酸亚铁
【详解】本题考查了防止铁生锈的方法和金属的化学性质。根据金属活动性顺序进行分析。
(1)日常生活中，切菜刀采用的防锈措施是保持铁刀表面的清洁和干燥或洗净、擦干；
(2) 镁的金属活动性比铁、铜强，在Fe(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定质量的镁粉，镁先与硝酸铜溶液反应生成硝酸镁溶液和铜，硝酸铜反应完，若还有镁粉，镁才能与硝酸亚铁溶液反应生成硝酸镁溶液和铁，充分反应后过滤，滤渣中一定含有铜，可能含有铁和镁（过量的），铜不与稀硫酸反应，铁能与稀硫酸反应生成氢气，向滤渣中滴加稀硫酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是铜和铁（或Cu、Fe），可能含有镁， 滤液中一定存在反应生成的硝酸镁，可能含有的物质是Fe(NO3)2（或硝酸亚铁）。
12． 铝(Al) 有机物 B 镁、铝、锌、铁、铜(写元素符号也正确)
【详解】本题考查了地壳中元素的含量、物质类别、物质的性质以及金属活动性等。
（1）由地壳中元素含量较多的前四位依次是，氧、硅、铝、铁可知，含量最多的金属元素是铝(Al)；
（2）塑料及合成橡胶都是有机合成材料，属于有机物；
（3）①导电性、②延展性、④有金属光泽、⑥导热性均是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，均属于物理性质，故选B；
（4）锌、铜、铁、镁、铝是合金中最常见的金属，其金属活动性从强到弱的顺序是镁、镁、铝、锌、铁、铜(写元素符号也正确)。
13． 生铁 Al2O3 ＞ B 2Sc+6HCl===2ScCl3+3H2↑
【详解】（1）生铁和钢都是铁的合金，其中含碳量较高的是生铁；（2）常温下，铝能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，探究Al与酸的反应前，用砂纸打磨铝条，是为了除去铝表面的氧化物；（3）在金属活动顺序表中，金属的位置越靠前，金属的活动性越强，与酸反应的速率越快。相同条件下，取相同状态的金属钪和锌分别与相同浓度的盐酸反应，钪产生气泡速率明显更快，则金属活动性Sc>Zn；活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。A．将Sc投入CuSO4溶液中，钪能与硫酸铜反应生成铜，钪的表面有红色物质析出，正确；B．仅用Fe(NO3)2溶液、Sc(NO3)3
溶液、Ag不能验证钪和铁的活动性强弱，因银与两种溶液均不能发生反应，不能证明铁和钪的强弱，错误；C．仅用Fe、Sc、稀H2SO4溶液能验证钪和铁的活动性强弱，因钪与酸反应比铁快，正确。故选B；（4）一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。已知Sc与稀盐酸发生置换反应，生成+3价化合物。该反应的化学方程式2Sc+6HCl===2ScCl3+3H2↑。
14． 红色 Cu+2AgNO3= Cu(NO3)2+ 2Ag Al＞Cu＞Ag（或铝＞铜＞银）
【分析】（1）根据反应产物的性质描述现象；
（2）利用金属与盐溶液的反应来分析，利用置换反应的特点，正确书写化学方程式；
（3）根据实验的现象和结论，推测Cu、Al、Ag三种金属活动性。
【详解】（1）由在硫酸铜溶液中加入铝丝后，溶液颜色变浅可知，铝和硫酸铜发生了反应，置换出红色固体铜，因此在铝丝表面附着一层红色固体，故填：红色；
（2）铜丝浸入硝酸银溶液中，由发生反应，现象明显可知，铜与硝酸银溶液反应置换出银，化学方程式为：Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag，故填：Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag；
（3）通过实验探究，由铝能置换出硫酸铜溶液中的铜单质，2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu，可知，金属活动性是铝强于铜，由铜能置换出硝酸银溶液中的银单质，Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag可知，金属活动性是铜强于银，Cu、Al、Ag三种金属活动性由强到弱的顺序是Al＞Cu＞Ag，故填：Al＞Cu＞Ag。
【点睛】本题考查了金属活动性顺序的运用，考查了学生的实验设计分析和对实验的结论归纳能力，要学会用探究的方法来获取知识。
15． 锌与稀盐酸反应比铁剧烈（或锌片表面比铁片表面产生的气泡快） 铜的活动性比银强 将用砂纸打磨过的铁片浸入硫酸铜溶液中，仔细观察。 铁片表面有红色固体附着 铁的活动性比铜强 锌铁铜银
【详解】分析：本题考查金属的活动性顺序，要证明一种金属比另一种金属活泼，只要把一种金属放入另一种金属的盐溶液中，观察现象即可．对于实验设计方案的评价，要看能不能达到实验的目的，本题中第一和第二支试管中，都有气泡冒出，但是第二支试管中气泡产生的快，因此锌比铁活泼．第三只试管中，铜片表面有银白色固体附着，因此铜的活动性比银强．本题还需要证明铁和铜的活动顺序，要比较铁的性质比铜活泼，只要用铜的盐溶液即可．（也可以把铁和铜分别放入稀盐酸中）．
解：（1）本题中第一和第二支试管中，都有气泡冒出，但是第二支试管中气泡产生的快，因此锌比铁活泼．铜片表面有银白色固体附着，因此铜的活动性比银强．故答案为锌与稀盐酸反应比铁剧烈（或锌片表面比铁片表面产生的气泡快）；铜的活动性比银强；
（2）本题还需要证明铁和铜的活动顺序，要比较铁的性质比铜活泼，只要用硫酸铜溶液即可．故答案为
实验步骤 实验现象 实验结论
将用砂纸打磨过的铁片浸入硫酸铜溶液中，仔细观察． 铁片表面有红色固体附着 铁的活动性比铜强
（其它合理答案均可）
（3）通过以上探究，锌比铁活泼、铜的活动性比银强、铁的活动性比铜强，故答案为锌铁铜银
16．(1)0.1；(2)75%
【详解】(1)由图可知，完全反应后生成氢气的质量为0.1g；
(2)设该合金中锌的质量为x。
x=3.25g；
合金中铜的质量分数=。
【点睛】分析图表中数据时，要关注造成数据发生变化的原因，分析数据不再改变时所说明的问题，从而发现隐含条件。在本题中，从坐标图可知，加入硫酸后锌与硫酸反应产生氢气，氢气的不断增大，当加到49g后，氢气的质量不再增大，说明金属完全反应后，产生的氢气的质量为0.1g。
