常见金属的活动顺序及其应用试题 高考化学考前专项复习

常见金属的活动顺序及其应用
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列关于金属的叙述正确的是
A．金属都易失去电子
B．金属元素在自然界中都以化合态形式存在
C．所有金属都能与酸反应生成氢气
D．大部分金属具有导电性、导热性和延展性
2．下列金属的冶炼方法中，属于热还原法的是（ ）
A．2Ag2O =4Ag + O2↑ B．Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
C．Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 D．MgCl2(熔融) = Mg + Cl2↑
3．在冶金工业上，均不能用通常化学还原剂制得的金属组是
A．Na、Mg 、Al B．Na、K 、Zn
C．Fe、Cu、Ag D．Na、Cu、K
4．下列图像分别对应四个变化过程，能正确反映对应关系的是

A．在密闭容器中将一定质量的煤隔绝空气加强热
B．在试管中加热一定量的高锰酸钾
C．向一定量的KOH溶液中滴加过量的稀硫酸
D．向等质量的Mg、Al、Fe粉末中加入过量的10%稀盐酸
5．将下列四种金属分别投入水中，反应最剧烈的是
A．Al B．Fe C．Li D．Na
6．X、Y、Z、M四种金属，已知Y可以从M的盐溶液中置换出M；X和Z作原电池电极时，X为正极；Y和Z的离子共存于电解液中，电解时Z离子先放电；X和M构成的原电池中，X的质量减少，M的质量增加。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为
A．Y>Z>X>M B．X>Y>Z>M C．Z>Y>X>M D．Y>Z>M>X
7．某合金W的组成可表示为Al65Cu23Fe12，下列有关说法中正确的是
A．W的熔点比铝、铁、铜的都高
B．将一定量W投入少量的盐酸中，充分反应后溶液中一定有Fe2+
C．把W放入足量的盐酸中，仍有固体残留
D．把W在浓硝酸中因钝化而看不到明显现象
8．下列关于铝的叙述不正确的是
A．铝是地壳中含量最多的金属元素 B．在化学反应中，铝容易失去电子，是氧化剂
C．在常温下，铝能与NaOH溶液反应 D．铝是一种比较活泼的金属
9．下列物质中，通常不用电解法冶炼的是
A．Na B．Al C．Mg D．Fe
10．下列金属中，人类开发利用最晚的是（ ）
A．Al B．Fe C．Cu D．Au
二、判断题
11．用电解铯盐溶液的方法制金属铯。(_______)
12．金属都能在空气中形成致密的保护膜。(______)
13．金属单质在化学反应中只作为还原剂失去电子。(______)
14．金属都能与盐酸发生置换反应。(______)
15．用锌、铜、稀H2SO4、AgNO3溶液，能证明锌、铜、银的活动性顺序。(______)
三、解答题
16．钛(Ti)是一种性能非常优越的金属，被称为继铝、铁之后的第三金属。某化学兴趣小组设计如下实验探究Mg、Ti、Cu的金属活动性顺序：同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积、等物质的量浓度的足量稀盐酸中，实验现象如下表所示。
金属 Ti Mg Cu
实验现象 产生气泡速度缓慢 产生气泡速度快 无明显现象
回答下列问题：
(1)三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是 (填序号)。
①除去氧化膜，利于直接反应
②使反应的金属温度相同
③使表面光亮，易观察现象
(2)写出镁与盐酸反应的离子方程式： 。
(3)根据表中的实验现象可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为 ，判断的依据是 。
(4)若将金属钛置于硫酸铜溶液中，可能的现象是 。
17．为探究金属活动性顺序，学习小组设计并进行实验 I 和Ⅱ，实验结束，将两实验的废液全部倒入一洁净烧杯中，实验过程及现象如图所示：
(1)实验 I 中反应的化学方程式为 ：
(2)实验Ⅱ中的实验现象为 ；
(3)若溶液 C 为蓝色，则溶液 C 中一定含有的溶质为 ；若溶液 C 为无色，则固体 A 的成分为 。
18．为探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱，某兴趣小组做了如图实验：
(1)实验前需将金属丝打磨，目的是 。
(2)甲实验中发生反应的化学方程式为 ；乙实验中观察到的现象为 。
(3)通过甲、乙实验探究，可得出三种金属活动性由强到弱的顺序为 。
(4)若采用丙实验方案也可得出相同结论，则金属C是 。
参考答案：
1．D
【详解】A．有些金属不易失去电子，如Au、Pt，A项错误；
B．Au、Pt等金属在自然界中主要以游离态形式存在，B项错误；
C．活动性排在氢以后的金属不能与酸反应产生氢气，C项错误；
D．导电性、导热性和延展性为金属单质的通性，D项正确；
本题答案选D。
2．C
【详解】A. 反应2Ag2O =4Ag + O2↑为分解反应，属于热分解法，A不合题意；
B.反应Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu为置换反应，属于湿法炼铜，B不合题意；
C. 反应Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2属于热还原法，C符合题意；
D. 反应MgCl2(熔融) = Mg + Cl2↑属于电解法，D不合题意。
故选C。
【点睛】通常按金属的活动性顺序，将金属的冶炼方法分为电解法、热还原法和热分解法。活泼金属如钾、钙、钠、镁、铝常采用电解法，从锌到铜之间的金属冶炼，常采用热还原法；铜之后的金属冶炼，常采用热分解法。
3．A
【详解】试题分析：A、工业上Na、Mg、Al的冶炼采用电解熔融的金属化合物的方法，不能用化学还原剂制得，故A正确；B、工业上Na、K的冶炼采用电解熔融的金属化合物的方法，Zn的冶炼采用热还原法，即用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，故B错误；B、工业上Fe、Cu的冶炼采用热还原法，即用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，Ag的冶炼采用热分解的方法，也可以选用还原剂还原的方法冶炼，故C错误；D、工业上Na、K 的冶炼采用电解熔融的金属化合物的方法，不能用通常化学还原剂制得，Cu的冶炼采用热还原法，即用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，故D错误。故选A。
考点：考查了金属冶炼的相关知识。
4．C
【详解】A．在密闭容器中将一定质量的煤隔绝空气加强热，由质量守恒定律可知反应前后容器内物质的总质量不变，A错误；
B．锰元素的质量在反应前后无变化，但由于有氧气逸出，固体的质量不断变小，锰的质量分数会不断的变大；完全反应后，剩余固体质量不再改变，则锰元素的质量分数应该是先上升后不变，该量的变化与图像不相符，B错误；
C．向一定量的KOH溶液中滴加过量的稀硫酸，溶液由碱性变为酸性，C正确；
D．三种金属的金属活动性由强到弱的顺序为镁>铝>铁，活动性越强，反应速度越快，横坐标表示时间，纵坐标表示氢气的质量，观看斜率，斜率越大，反应的越快，反应速率应该为镁>铝>铁；由于等质量的Mg，Al，Fe分别与足量的稀盐酸反应，金属完全反应、酸过量，则生成的氢气质量由大到小的是 Al>Mg>Fe，D错误；
故选C。
5．D
【详解】金属性越强，越容易与水反应，反应越剧烈。四种金属的活泼性强弱顺序是Na＞Li＞Al＞Fe，则投入水中，反应最剧烈的是Na，答案选D。
6．A
【详解】活泼金属能置换出不活泼金属；原电池中不活泼金属作正极，活泼金属作负极；电解质溶液中不活泼金属阳离子先放电；金属阳离子中，不活泼金属的阳离子氧化性比活泼金属阳离子的氧化性强；
Y可以从M的盐溶液中置换出M，说明Y的活动性大于M；
X和Z作原电池电极时，X为正极，说明Z的活动性大于X；
Y和Z的离子共存于电解液中，Z离子先放电，说明Y的活动性大于Z；
X和M构成的原电池中，X的质量减少，M的质量增加，说明X的活动性大于M，
所以得出这四种金属的活动性由强到弱的顺序为Y＞Z＞X＞M，
故选A。
7．C
【详解】A．合金的熔点一般低于其成分金属，故A错误；
B．当盐酸少量时，铝首先与盐酸反应，铁可能没有反应，生成物中一定有Al3+，不一定有Fe2+，故B错误；
C．铜与盐酸不反应，会残留下来，故C正确；
D．常温下铁、铝在浓硝酸中会发生钝化，但铜会发生反应的，生成(蓝)绿色溶液和红棕色气体，故D错误；
答案为C。
8．B
【详解】A．地壳中含量最高的四种元素为氧、硅、铝、铁；铝是地壳中含量最多的金属元素，故A正确；
B．铝原子最外层有三个电子，在化学反应中，易失去三个电子达到稳定结构，发生氧化反应，是还原剂，故B错误；
C．在常温下，铝能与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故C正确；
D．铝是一种比较活泼的金属，在化学反应中，铝容易失去电子，发生氧化反应，故D正确；
答案选B。
9．D
【详解】A．钠的性质很活泼，采用电解其熔融氯化钠的方法冶炼，故A不符合题意；
B．铝性质活泼，应采用电解熔融氧化铝的方法冶炼，故B不符合题意；
C．镁属于活泼的金属，采用电解熔融氯化镁的方法冶炼，故C不符合题意；
D．铁属于较活泼的金属，采用热还原法冶炼，故D符合题意；
本题答案D。
10．A
【详解】金属越活泼，人类开发利用的越晚；根据金属的活动性可知，四种金属的活动性顺序：铝＞铁＞铜＞金，A项符合题意。
答案选A。
11．错误
【详解】铯是活泼金属，由于阳离子的氧化性：H+＞Cs+，所以电解铯盐溶液，是溶液中的水电离产生的H+在阴极得到电子产生H2，而不能产生金属Cs，应该采用电解熔融的铯盐方法制金属铯，故不能用电解铯盐溶液的方法制取，该说法是错误的。
12．错误
【详解】只有氧化镁和氧化铝是致密的金属氧化物保护膜，即金属Mg、Al能在空气中形成致密的保护膜，如铁、金不能形成致密的保护膜，错误。
13．正确
【详解】金属没有负价，在化学反应中只作为还原剂失去电子，故答案为：正确。
14．错误
【详解】金属活动性排在H后面的金属不能与盐酸发生置换反应，如铜等，故错误。
15．正确
【详解】锌能和稀硫酸反应，铜不能和稀硫酸反应，说明活动性锌大于铜，铜可以置换出硝酸银溶液中的Ag，说明铜的活动性强于银，由此证明锌、铜、银的活动性顺序，正确。
16．(1)①
(2)↑
(3) 与酸反应最快(剧烈)，次之，而不与酸反应
(4)金属表面附着一层红色的物质(表述合理均可)
【详解】（1）金属表面有氧化膜，其与盐酸反应干扰金属与酸反应现象观察，故三种金属加入盐酸前都先用砂纸将表面擦光亮，其目的是①除去氧化膜，利于直接反应；
（2）镁是活泼金属，与盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应的离子方程式为↑；
（3）金属的活动性越强，相同条件下与酸反应越剧烈，则根据表中的实验现象可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为；判断的依据是相同条件下与酸反应最快(剧烈)，次之，而不与酸反应；
（4）由(3)可知活动性：，则Ti能将铜盐溶液中的Cu置换出来，可能的现象是金属表面附着一层红色的物质(表述合理均可)。
17． 2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu Cu表面有银白色(或黑色)物质析出 Cu(NO3)2、Al(NO3)3 Al、Cu
【分析】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。
【详解】(1)铝和硝酸铜反应生成硝酸铝和铜，化学方程式为：2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu，故答案为：2Al+3Cu(NO3)2=2Al(NO3)3+3Cu；
(2)铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，所以实验Ⅱ中的实验现象为：Cu表面有银白色(或黑色)物质析出；
(3)位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，所以若溶液C为蓝色，则溶液中含硝酸铜，还一定含有硝酸铝，可能含有硝酸银，溶液C中一定含有的溶质为Cu(NO3)2、Al(NO3)3；若溶液C为无色，说明硝酸铜完全反应，固体A中一定含有铝，铝和硝酸铜反应也会生成硝酸铝和铜，所以固体A的成分为Al、Cu；故答案为：Cu(NO3)2、Al(NO3)3；Al、Cu。
18．(1)除去金属丝表面的氧化膜(或除锈)
(2) Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 铁丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
(3)Fe>Cu>Ag
(4)Cu(或铜)
【分析】金属易和空气中的氧气等物质反应在其表面形成氧化物薄膜，会影响实验效果；铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，据此书写相关化学方程式、判断反应现象；在金属活动性顺序中，只有排在氢前的金属可以和稀酸溶液(除稀硝酸外)生成氢气，只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，据此判断金属活动性顺序，以此来解析；
【详解】（1）实验前需将金属丝打磨，目的是除去金属表面的氧化膜；
（2）甲实验中铜能置换出硝酸银中的银，同时生成硝酸铜，发生反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2；乙实验中铁能置换出铜，同时生成了硫酸亚铁，观察到的现象为：铁丝的表面有一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；
（3）通过甲可以得出铜的活动性比银强，通过乙可以得出铁的活动性比铜强，故三种金属活动性由强到弱的顺序为：Fe>Cu> Ag；
（4）丙实验方案可知，若采用一种金属与两种盐溶液反应来比较三种金属的活动性强弱，可以采用活动性居中的金属与两种盐溶液反应,也可得出相同结论，则金属C是Cu；
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