专题07金属的化学性质　金属活动性顺序-2022年初三毕业班化学常考点归纳与变式演练（原卷版）

专题07金属的化学性质金属活动性顺序考点归纳一、金属的化学性质1．多数金属可与氧气的反应：如（1）铜与氧气反应化学方程式；反应的现象；（2）铁与氧气反应化学方程式；反应的现象剧烈燃烧，，放热，；（3）镁与氧气反应化学方程式；反应的现象剧烈燃烧，，放热，；（4）铝与氧气反应化学方程式；反应的现象剧烈燃烧，，放热，；2．金属+酸→盐+H2↑（1）铁与盐酸反应化学方程式；反应的现象产生，金属，放热，溶液由无色变为浅绿色；（2）镁与盐酸反应化学方程式；反应的现象产生大量气泡，金属，放热；3．金属+盐→另一金属+另一盐（条件：“前换后，盐可溶”）(“湿法冶金”原理)铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式：；反应的现象铁的表面覆盖着，溶液由；铜与硝酸银溶液反应；反应的现象铜的表面覆盖着，溶液由；金属与盐发生置换反应的条件：①三种金属除外；②盐必须为；③在活动性中只能在。二、金属活动性顺序及其应用1.金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱在金属活动性顺序里：（1）金属的位置越靠前，它的（2）位于的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（不可用浓硫酸、硝酸）（3）位于前面的金属能把位于后面的从它们的中置换出来。（除K、Ca、Na）（4）越活泼的，开发利用的。2.金属活动性顺序的应用（1）根据所发生反应的情况判断金属的活动性强弱。比较金属活动性的强弱可根据其与氧气反应的难易，与酸反应的快慢、与另一种金属的盐溶液能否发生反应等情况做出判断。（2）根据金属活动性顺序判断置换反应能否发生。（3）根据金属活动性顺序判断金属与其他物质发生反应后所得物质的成分。（4）用于物质除杂试剂的选择。考点讲解考点1：金属的化学性质【例1】（2021·青海）下列物质不能与稀盐酸反应的是（）A．铜 B．氧化铜 C．氢氧化钙 D．碳酸氢钠【答案】A【详解】A、在金属活动性顺序中，铜的位置排在氢的后面，不能与稀盐酸反应，故选项正确；B、氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水，故选项错误；C、氢氧化钙能与稀盐酸反应生成氯化钙和水，故选项错误；D、碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故选项错误。故选：A。【例2】（2021·北京）用下图实验（夹持仪器已略去）研究铁的性质。（1）实验1，观察到蜡片熔化，说明铁具有的性质是______。（2）实验2，反应的化学方程式为______。【答案】（1）导热性（2）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑【详解】（1）蜡片熔化，说明铁具有的性质是导热性，故填：导热性。（2）铁片和稀盐酸生成氯化亚铁和氢气，故填：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。变式演练变式演练【变式1】（2021·河南）古籍记载“曾青得铁则化为钢”，指可溶性的铜的化合物与铁反应得到铜，该反应为A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应【变式2】（2021·湖南株洲市）镁铝合金是重要的航天航空材料，下图是由废弃镁铝合金为原料来制备化工原料硫酸镁和硫酸铝的流程：（1）操作Ⅰ的名称为___________，操作Ⅲ的注意事项为___________。（2）步骤③发生反应的化学方程式为___________。（3）某温度时，通过操作Ⅲ获取7.2gMgSO4固体，需取用25%的MgSO4溶液（密度为1.2g/cm3）的体积为___________mL。【变式3】（2021·甘肃定西市·中考真题）新型高导热镁合金常用作电动汽车和消费电子产品的散热器。请根据下图回答有关问题。（1）由图1可知，镁的相对原子质量为______。（2）图2为镁离子的结构示意图，则x的数值为______，表示镁离子的符号为______。（3）以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图叫价类二维图。图3为镁的价类二维图，B处的物质类别是______。MgO中镁元素与氧元素的质量比为______。价类二维图中的物质在一定条件下可以相互转化，例如金属镁和水发生反应可以生成A和一种单质，则该反应的化学方程式为______。考点2：金属活动性顺序及其应用【例3】（2021·广西桂林市）下列金属活动性最强的是（）A．钠 B．铝 C．铁 D．铜【答案】A【详解】依据金属活动性顺序钾钙钠镁铝、锌铁锡铅氢、铜汞银铂金可知：金属活动性最强的是钠；答案：A。【例4】（2021·湖北宜昌市）通过下列三个实验，探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序：→不反应、、→不反应，则X、Y和Z的金属活动性由强到弱和（H）的位置顺序正确的是（）A．Y（H）XZ B．Y（H）ZX C．YX（H）Z D．YZ（H）X【答案】A【详解】由反应由反应X+HCl→不反应，即X不能置换出盐酸中的氢，可知X活动性小于氢；由反应Y+H2SO4=YSO4+H2↑，即X能置换出硫酸中的氢，可知X的活动性大于氢，综上所述：活动性为：Y>H>X，由反应Z+X(NO3)2→不反应，可知Z不能把X从其盐溶液中置换出来，故Z的活动性小于X，故三种金属的活动顺序由强到弱和（H）的位置顺序为：Y>（H）>X>Z。故选：A。变式演练变式演练【变式1】现有X、Y两种金属，分别把它们插入到

Cu（NO3）2溶液中，一段时间后，在X表面有红色固体析出，在Y表面无明显变化，则上述金属的活动性顺序是（）A．X＞Y＞CuB．Y＞Cu＞XC．Cu＞X＞YD．X＞Cu＞Y【变式2】下列四种金属中，能与稀H2SO4反应放出H2的是（）A．Cu B．Ag C．Zn D．Hg【变式3】（2021·广西）有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，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．X、Y、Z B．Z、Y、X C．Y、X、Z D．X、Z、Y考点3：金属活动性的实验探究【例5】某同学为了探究相关金属的化学性质，做了下列实验：（1）A试管中实验现象是。（2）只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱，需补充一个实验来证明，补充实验所用试剂合理的是。A．Cu、Ag、稀盐酸B．Cu、AgNO3溶液（3）实验C中物质充分反应后，某同学对试管中固体的成分提出以下四种猜想：A．Zn、Cu、AgB．Zn、CuC．Cu、AgD．Ag这四种猜想中明显不合理的是（填编号）。【答案】（1）锌片的表面有红色物质生成，溶液由蓝色转件变为无色；（2）B；（3）C。【解析】（1）A试管中锌与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜，所以实验现象是：锌片的表面有红色物质生成，溶液由蓝色转件变为无色。（2）A．Cu、Ag都不与稀盐酸反应，无法比较铜、银的活动性强弱，故A不符合题意；B．Cu能与AgNO3溶液反应，说明了铜的活动性大于银，故B符合题意。（3）A．当Zn过量时，固体中含有Zn、Cu、Ag，故A合理；B．由于银的活动性最弱，最先置换出来，固体中一定有银，故B不合理；C．当锌不足或恰好反应时，固体中含有Cu、Ag；故C合理；D．当锌不足，未将硝酸银完全反应，固体中只含有Ag，故D合理。变式演练变式演练【变式1】（2021·浙江衢州市）小科为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中合理的是（）A． B．C． D．【变式2】（2021·湖南永州市·中考真题）某研究性学习小组对铁、铜的金属活动性及实验后的废液进行探究，设计下列实验。Ⅰ.铁、铜金属活动性比较实验步骤实验现象及结论①将Cu丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中Cu丝无变化，没有发生化学反应②将Fe丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中Fe丝表面有气泡产生，其反应的化学方程式为____③将Fe丝插入盛有2mLCuSO4溶液的试管中Fe丝表面有_______色物质覆盖。结论：通过上面实验，可知Fe的金属活动性比Cu_______(填“强”或“弱”)。Ⅱ.将上面①、②、③实验后的液体收集在一烧杯中，对该烧杯中的废液进行分析。（1）甲同学观察到废液呈现蓝色，认为废液中一定含有_______(填化学式)。（2）乙同学用玻璃棒蘸取废液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与_______比较，测得废液pH<7，表明废液中还有硫酸。（3）丙同学设想把废液进行回收，为了将废液中的溶质全部转化为FeSO4，采取向废液中加入过量的Fe粉，待反应完全后，过滤，滤渣的成分为_______(填化学式)。滤液经蒸发结晶，可得到硫酸亚铁晶体。【变式3】某化学兴趣小组的同学，为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动：【查阅资料】铁的活动性比铜强。【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：猜想一：R＞Fe＞Cu；猜想二：；猜想三：Fe＞Cu＞R【收集证据】为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究．主要操作主要现象实验结论甲将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中猜想一正确乙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率（填“快”或“慢”）丙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别在空气中点燃R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式【交流反思】三位同学交流讨论后认为，比较金属活动性强弱的方法有多种．【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有：（1）金属与氧气反应的难易和剧烈程度；（2）金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；（3）金属与是否反应。考点4：金属与盐溶液反应后的成分分析【例5】（2021·湖南衡阳市）向盛有Cu（NO3）2溶液的烧杯中加入一定量锌粉和银粉的混合物，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列判断正确的是（）A．滤渣中一定不含锌，一定含铜和银B．滤渣中一定不含锌和铜，一定含银C．滤液中一定含Zn（NO3）2，一定不含AgNO3D．滤液中一定含Zn（NO3）2和Cu（NO3）2，可能含AgNO3【答案】C【分析】向硝酸铜溶液中加入一定量的锌粉和银粉，锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，银和硝酸铜不反应。【详解】A、锌一定与硝酸铜反应生成了铜，银不参与反应，滤渣中一定含铜和银，如果锌含量不足，只能置换部分硝酸铜，或恰好与硝酸铜完全反应，则滤渣中不含锌，如果锌过量，则滤渣中含锌，不符合题意；B、由A可知，滤渣中一定含铜和银，可能含锌，不符合题意；C、锌一定与硝酸铜反应生成了硝酸锌，银与硝酸铜不反应，故滤液中一定含硝酸锌，一定不含硝酸银，符合题意；D、锌与硝酸铜反应生成了硝酸锌，滤液中一定含硝酸锌，可能含硝酸铜，一定不含硝酸银，不符合题意。故选C。变式演练变式演练【变式1】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，在滤液中加入一枚洁净的铁钉，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、H2SO4 B．滤渣里一定有Cu C．滤液中可能有CuSO4、H2SO4 D．滤渣里一定有Cu和Fe【变式2】（2021·四川达州市）已知一包铁粉中含有两种杂质，小明同学取5.6g该粉末，向其中加入足量的稀硫酸，充分反应后，得到0.5g氢气。则该样品中的杂质可能是（）A．Mg和Zn B．Al和Zn C．Zn和Cu D．Mg和Cu【变式3】同学们到实验室去进行“探究金属的性质”实验。将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。请你填空。（1）若将所得滤渣放入稀盐酸中，有气泡产生，则①滤液里一定含有_____（填写化学式，下同），可能含有_____；②滤渣中一定含有_____，可能含有_____。（2）若反应后所得滤液呈无色，则滤渣中一定含有_____（填写化学式）。（3）反应后所得滤液的溶质质量分数_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）原硝酸银溶液的溶质质量分数。考点5：金属与酸反应之图像题【例6】（2021·湖北黄石市）将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中(反应关系如图甲)，把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如图乙)，据此判断X、Y、Z、M的金属活动性顺序是（）A．M>X>Y>Z B．M>X>Z>Y C．X>M>Z>Y D．X>M>Y>Z【答案】A【分析】金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。【详解】M、X能和稀盐酸反应，并且M和稀盐酸反应时间短，说明M比X活泼，Y、Z不能和稀盐酸反应，说明Y、Z不如M、X活泼，Y能和硝酸银反应，说明Y比Z活泼，因此四种金属的活动性顺序为M>X>Y>Z。故选：A。变式演练变式演练【变式1】将质量相等的镁粉和铁粉分别投入等质量等浓度的稀硫酸中，所得H2质量与稀硫酸质量关系曲线正确的是（）A．B．C． D．【变式2】现有等质量的X、Y、Z三种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知X、Y、Z在生成物中化合价均为+2价）。则下列说法中错误的是（）A．生成氢气的质量最多的是X B．相对原子质量最大的是X C．金属活动性最强的是X D．消耗硫酸的质量最多的是X【变式3】用等质量的锌、铁、镁三种金属分别与三份溶质质量分数相同的稀盐酸充分反应。产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列说法中正确的是（）A．反应后可能没有剩余的金属是锌和铁 B．反应后不一定有剩余的金属是镁 C．根据图像分析，金属镁产生氢气最多 D．曲线X、Y、Z分别表示锌、铁、镁的反应情况真题链接1．（2021·湖南长沙市·中考真题）金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要作用。下列金属中活动性最强的是（）A．镁(Mg) B．铝(A1) C．铁(Fe) D．铜(Cu)2．（2021·江苏南京市·中考真题）常温下为紫红色固体的是（）A．锌 B．铁 C．铜 D．银3．（2021·山东枣庄市·中考真题）向硝酸银和硝酸铜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，滤液呈蓝色，下列说法正确的是（）A．滤渣中一定有Ag、Cu B．滤液中一定有Cu2+、Zn2+C．向滤渣中滴加稀盐酸一定有气泡产生 D．向滤液中加入稀盐酸一定有沉淀生成4．（2021·湖南郴州市·中考真题）向CuSO4溶液中加入一定质量的Zn粉，反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液，下列说法正确的是（）A．滤液中一定有CuSO4和ZnSO4 B．滤液中一定有CuSO4，可能有ZnSO4C．向滤渣中滴加稀盐酸，一定有气泡产生 D．滤渣中一定有Cu，可能有Zn5．（2021·湖南怀化市·中考真题）有X、Y、Z三种金属，为判断其活动性顺序，某兴趣小组的同学做了如下实验：①将X、Y、Z分别置于稀盐酸中，X有气体产生，Y、Z无明显现象；②将Y金属放入Z的盐溶液中，无现象。则X、Y、Z的活动性顺序为（）A．Y>Z>X B．X>Y>Z C．Y>X>Z D．X>Z>Y6．（2021·湖北武汉市·中考真题）实验室某废液的溶质为硝酸铜、硝酸银和硝酸铝，取该废液进行如下图所示实验。下列说法正确的是（）A．若滤液呈无色，则滤液中可能含有三种溶质B．若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀，则滤渣可能是混合物C．若滤渣由三种金属组成，则滤液可能呈蓝色D．若向滤渣中滴加稀盐酸无气泡冒出，则滤液中可能含有两种阳离子7．（2021·湖南株洲市·中考真题）经过实验探究，人们总结出了金属活动性顺序规律，下列有关说法正确的是（）A．金属铝比铁更耐腐蚀，是因为铁更活泼B．工业上可以利用单质铁回收硫酸锌溶液中的金属锌C．铜、银单质分别与稀盐酸混合，铜置换出氢气更快D．金属活动性顺序可作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断依据8．（2021·宁夏中考真题）某化学兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，利用实验室中的相关药品设计了如下实验方案（实验用到的三种金属丝均已打磨干净）：①稀盐酸、铝、铜、银②硫酸铜溶液、铝、银③硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜④硫酸铝溶液、铜、银⑤硝酸银溶液、铝、铜。其中能验证铝、铜、银金属活动性顺序的是（）A．②③⑤ B．①②③ C．③④⑤ D．①②④9．（2021·辽宁中考真题）现有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，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，相关分析错误的是（）A．三种金属可能分别是铁、铜、银B．Y一定能从硫酸铜溶液中置换出铜C．X与稀盐酸反应后溶液的质量一定增大D．三种金属活动性由强到弱的顺序是X>Y>Z10．（2021·广西贺州市·中考真题）2021年5月15日，中国首个火星探测器祝融号成功着陆火星，传回的图像在视觉上呈现为橘红色，是因为其地表广泛分布赤铁矿。（1）祝融号着陆后，展开太阳能板，把太阳能转化为______能，驱动仪器正常运转；太阳能板主要成分是单晶硅，常温下硅元素与碳元素的化学性质相似，其原因是______。（2）赤铁矿的主要成分是______（写化学式），工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为______（用碳做还原剂也得分）。（3）每年因腐蚀而报废的金属数量惊人，请列举防止铁制品生锈的一条措施______。11．（2021·黑龙江大庆市·中考真题）1、建立“宏观·微观”之间的联系，是化学学习的重要方法。根据图示回答下列问题：（1）硒元素被科学家称为“抗癌之王"”，科学界研究发现血硒水平的高低与癌的发生息息相关。图一是硒元素的相关信息：硒原子在化学变化中易______电子（填“得到”或“失去”）。硒元素的相对原子质量是______。（2）由图二可知：在元素周期表中，钠、镁、铝元素位于同一周期，是因为它们具有相同的______。（3）科学家发现，利用催化剂可有效消除室内装修材料释放的有害气体甲醛（HCHO）。请根据图三写出反应的化学方程式______。Ⅱ、人们在实验研究中总结出常见金属的活动性顺序：（4）请在表中内填写对应的元素符号______。（5）Mg、Sn、Pb、Cu、Ag五种金属，能与稀盐酸（或稀硫酸）发生置换反应的金属有______种。12．（2021·黑龙江绥化市·中考真题）金属和金属材料与生活和社会发展的关系非常密切。（1）建造大桥时使用了大量的水泥、钢材、混凝土等，其中属于金属材料的是______。（2）铁制品表面刷漆，主要是为了防止其与______、氧气接触而锈蚀。（3）将m克Zn加入到含32gCuSO4和15.2gFeSO4的混合溶液中，充分反应后过滤。①若反应后得到两种滤渣，则m的取值范围是______。②当m=26g时，滤渣的质量为______g。13．（2021·辽宁中考真题）金属资源在生产生活中应用十分广泛。请回答下列问题。（1）“共享单车”方便市民出行，颇受人们的喜爱。①如图所示，单车上标示出的部件中由金属材料制成的是______（填字母序号）。②为防止钢链条生锈可采取的措施是______。③废旧单车中金属部件回收再利用的意义是______（写一点即可）。（2）将一定量的铜粉放入盛有硝酸锌和硝酸银混合溶液的烧杯中，请写出烧杯中发生反应的化学方程式：______。将烧杯中的物质过滤，所得滤液中溶质的组成有______种情况。14．（2021·北京中考真题）H2O2溶液常用作的消毒剂。（1）H2O2溶液属于______（填“混合物”或“纯净物”）。（2）H2O2不稳定，易分解。H2O2分解的化学方程式为______。（3）用3%的H2O2溶液对不同金属进行腐蚀性实验，结果如下：金属种类不锈钢片铝片铜片腐蚀速度（mg/h）0.0010.0100.404下列金属制品用该溶液浸泡消毒时，最易被腐蚀的是______（填序号）。A．不锈钢锅B．铝盆C．铜火锅15．（2021·山东临沂市·中考真题）金属和金属材料在生产、生活中应用广泛。（1）在四川三星堆遗址出土大量重要文物，其中有巨青铜面具如图甲，其制作材料属于______（填序号）。A．金属材料B．合成材料C．复合材料（2）为了防止铁器生锈，通常在其表面涂防护漆，其防锈原理是______。（3）某同学用图乙所示实验来验证铜与银的金属活动性强弱，则X、Y分别是______，其反应的化学方程式是______。16．（2021·吉林长春市·中考真题）含有镁的合金广泛应用于航空航天领域，回答下列问题：（1）取少量光亮的镁条于试管中，向其中加入稀盐酸，观察到______的现象可推断二者发生了化学反应；（2）若验证镁与稀盐酸反应后的溶液中有盐酸剩余，下列实验设计可行的是______；A．取生锈的铁钉于试管中，加入反应后的溶液B．取少量反应后的溶液于试管中，滴加AgNO3溶液C．取少量反应后的溶液于试管中，滴加稀氢氧化钠溶液（3）向镁条中加入过量稀盐酸，完全反应后，再加入过量氢氧化钠溶液，生成5.8g氢氧化镁沉淀。①写出加入氢氧化钠溶液时，生成氢氧化镁沉淀的化学方程式______；②计算镁条与稀盐酸完全反应后生成MgCl2的质量为______g。17．（2021·吉林长春市·中考真题）化学是一门以实验为基础的科学，对比法是一种常见的实验方法，回答下列问题：（1）实验一说明可燃物燃烧需要温度达到着火点的现象是______；（2）实验二喷水后的石蕊纸花放入二氧