高中化学复习知识点常见金属的活动性顺序及其应用.docx
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高中化学复习知识点常见金属的活动性顺序及其应用
高中化学复习知识点:
常见金属的活动性顺序及其应用
一、单选题
1.X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X和Y组成原电池时,Y为电池的负极。
X、Y、Z三种金属的活动性顺序为()
A.X>Y>ZB.X>Z>YC.Y>X>ZD.Y>Z>X
2.a、b、c、d、e分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种。
已知:
(1)a、c、e均能与稀硫酸反应放出气体;
(2)b与d的硝酸盐反应,置换出单质d;
(3)c与强碱反应放出气体;
(4)c、e在冷浓硫酸中发生钝化。
由此可判断a、b、c、d、e依次为()
A.Fe、Cu、Al、Ag、MgB.Al、Cu、Mg、Ag、Fe
C.Mg、Cu、Al、Ag、FeD.Mg、Ag、Al、Cu、Fe
3.以色列科学家DanielShechtman因发现准晶体获得2011年诺贝尔化学奖。
人们在自然界中也找到了组成为Al63Cu24Fe13的天然准晶体。
将相同质量的此准晶体分别与足量的盐酸、烧碱和稀硝酸反应,产生气体的物质的量关系为
A.n(烧碱)<n(稀硝酸)<n(盐酸)B.n(烧碱)<n(盐酸)<n(稀硝酸)
C.n(稀硝酸)<n(烧碱)<n(盐酸)D.n(盐酸)<n(稀硝酸)<n(烧碱)
4.下列反应中,反应后固体物质增重的是
A.氢气通过灼热的CuO粉末B.二氧化碳通过Na2O2粉末
C.铝与Fe2O3发生铝热反应D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液
5.可以比较铝和铁的活泼性强弱的实验是()
A.将在空气中放置已久的这两种块状单质分别放入热水中
B.将两种金属连接后放入稀硫酸中
C.将两种金属分别投入浓硫酸中,观察产生氢气的快慢
D.向含铝离子和亚铁离子的溶液中加入钠,观察谁先析出
6.以下叙述中,无法验证铁和铝的活泼性强弱的是
A.将两种金属插入稀硫酸中,连接成原电池装置
B.将一种金属投入到另一种金属的硝酸盐溶液中
C.质量形状相同的两种金属分别投入同浓度稀硫酸中
D.将两种金属的氢氧化物分别投入烧碱溶液中
7.铁、镁、铝三种金属分别和同体积同浓度的盐酸反应,同温同压下,产生相同体积的氢气,则参加反应的金属()
A.所失去的电子数相等B.参加反应的金属质量相等
C.参加反应的金属物质的量相同D.铁、镁、铝的质量比为56:
24:
27
8.类比推断是学习化学的一种重要方法,推断正确的是
A.电解熔融NaCl制取Na,故电解熔融MgCl2也能制取Mg
B.Fe与CuSO4溶液反应置换出Cu,故Na也能从CuSO4溶液中置换出Cu
C.通常元素的价态越高对应物质的氧化性越强,故HClO4的氧化性强于HClO
D.CO2和Na2O2反应生成Na2CO3和O2,故SO2和Na2O2反应生成Na2SO3和O2
9.由钠、镁、铝、锌四种金属单质中的两种组成的合金l2g,跟足量的盐酸反应,产生5.6L标准状况下的氢气,那么此合金中一定含有的金属是()
A.NaB.MgC.AlD.Zn
10.核潜艇上的核反应堆内使用了液体铝合金(单质钠和单质铝熔合而成)作载热介质,有关说法不正确的是
A.原子半径:
Na>Al
B.铝钠合金若投入一定水中可得无色溶液,则n(Al)≤n(Na)
C.铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中,肯定有氢氧化铜沉淀也可能有铜析出
D.若mg不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中,若放出的H2越多,则铝的质量分数越少
二、综合题
11.历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。
(1)金、银、铜常被作为钱币流通,从化学角度来看,主要是利用它们的________(填字母)。
A.硬度适中B.密度适中
C.在自然界里都可得到纯净的单质D.不活泼性
(2)试样X由氧化亚铁和氧化铜组成,取质量相等的两份试样,按下图所示进行实验:
请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式:
________。
若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后,生成的不溶物W的质量是m,则每份试样X中氧化铜的质量为________(用m表示)。
12.金属和非金属在人类生产生活中得到了广泛应用,请你回答下列问题。
(1)面包发酵粉的主要成分之一是一种钠盐,其俗称为________;漂白粉的有效成分为__________(写化学式);FeCl3常用作净水剂,其原理为_________(用离子方程式表示)。
(2)沾有水的铁制器皿在高温火焰上会发黑,该反应的化学方程式是_________。
(3)人体血红蛋白中含有Fe2+,若误食亚硝酸盐,会导致Fe2+转化Fe3+而中毒,服用维生素C可以解毒.对上述的分析正确的是(______)
A.亚硝酸盐是还原剂B.维生素C是氧化剂
C.维生素C被氧化D.亚硝酸盐发生氧化反应
(4)某CuSO4、H2SO4的混合溶液100mL,已知溶液中阳离子的浓度相等(不考虑水解),且SO42-的物质的量浓度为6mol/L,则此溶液中阳离子的浓度为___________mol/L,若向此溶液中加入金属Zn,则最多溶解Zn的质量为____________g。
参考答案
1.C
【解析】
【分析】
【详解】
把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,说明金属X可以把金属Z从其盐中置换出来,所以活泼性X>Z,X和Y组成原电池时,Y为电池的负极,所以活泼性Y>X,X、Y、Z三种金属的活动性顺序为Y>X>Z,故答案为C。
2.C
【解析】
【分析】
【详解】
(1)a、c、e均能与稀硫酸反应放出气体,则a、c、e分别是Fe、Al、Mg中的一种,b与d分别是Cu和Ag中的一种;
(2)b与d分别是Cu和Ag中的一种,b与d的硝酸盐反应,置换出单质d,则b与d分别是Cu和Ag;
(3)c与强碱反应放出气体,则c为Al;
(4)c、e在冷浓硫酸中发生钝化,则e为Fe、a为Mg。
由此可判断a、b、c、d、e依次为Mg、Cu、Al、Ag、Fe,故选C。
3.C
【解析】
【详解】
设天然准晶体的物质的量是1mol,其中含有63mol铝、24mol铜、13mol铁。
其中能和盐酸反应的是铝和铁,根据关系式Al→1.5H2、Fe→H2,所以生成氢气的物质的量是63mol×1.5+13mol=107.5mol;和烧碱反应的只有铝,因此根据电子得失守恒可知生成氢气的物质的量是63mol×1.5=94.5mol;三种金属均能和稀硝酸反应生成NO,所以根据电子得失守恒可知,生成NO的物质的量是(63mol×3+24mol×2+13mol×3)÷3=92mol,因此气体体积的大小关系是n(稀硝酸)<n(烧碱)<n(盐酸),答案选C。
4.B
【解析】
【详解】
A、氢气通过灼热的CuO粉末发生的反应为
,固体由CuO变为Cu,反应后固体质量减小,A错误;
B、二氧化碳通过Na2O2粉末发生的反应为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,固体由Na2O2变为Na2CO3,反应后固体质量增加,B正确;
C、铝与Fe2O3发生铝热反应,化学方程式为2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe,反应前后各物质均为固体,根据质量守恒定律知,反应后固体质量不变,C错误;
D、将锌粒投入Cu(NO3)2溶液发生的反应为Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,固体由Zn变为Cu,反应后固体质量减小,D错误;
故选B。
5.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.将在空气中放置已久的这两种块状单质分别放入热水中,表面均形成氧化膜,现象相同,A错误;
B.将两种金属连接后放入稀硫酸中,根据金属活动性规律,活动性强的金属反应速率快,B正确;
C.活泼金属与浓硫酸反应发生钝化,反应会很快终止,无法观察,C错误;
D.向含铝离子和亚铁离子的溶液中加入钠,由于钠性质活泼,直接与水反应,故两溶液无区别现象,D错误。
答案为B。
【点睛】
常见金属性强弱判断依据:
1.在一定条件下金属与水反应的难易程度和剧烈程度。
一般情况下,与水反应越容易、越剧烈,其金属性越强。
2.常温下与同浓度酸反应的难易程度和剧烈程度。
一般情况下,与酸反应越容易越剧烈,其金属性越强。
3.依据最高价氧化物的水化物碱性的强弱。
碱性越强,其元素金属性越强。
4.金属单质与盐溶液之间的置换反应。
一般是活泼金属置换不活泼金属。
但是IA族与IIA族的金属在盐溶液反应时,通常是先与水反应生成对应的强碱和氢气,然后生成的强碱再可能与盐发生复分解反应。
6.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.在原电池中,较活泼的金属作负极,失电子,不活泼的金属作正极,溶液中的H+在正极得电子生成氢气,A项能验证;
B.活泼的金属能将不活泼的金属从其盐中置换出来,B项能验证;
C.金属越活泼,与酸反应越剧烈,C项能验证,
D.只有两性氢氧化物才能和烧碱反应,与金属活泼性无关,D项错误;
答案选D。
7.A
【解析】
【详解】
A、三种金属和稀盐酸反应生成的H2的体积相同,则n(H2)相同,则转移电子数也相同,A正确;
B、假设生成1molH2,根据Fe-H2,Mg-H2,
Al-H2,可以得知分别需要1molFe、1molMg、
molAl,则它们的质量分别为56g、24g、18g,则参加反应金属的质量不同,B错误;
C、根据B的分析可知,参加反应金属的物质的量不同,C错误;
D、根据B的分析可知,参加反应金属的质量之比为56:
24:
18=28:
12:
9,D错误;
故选A。
8.A
【解析】
【详解】
A.钠、镁属于活泼金属一般用电解法冶炼,氯化钠、氯化镁均为离子化合物,能电解,故A正确;
B.钠与盐溶液反应先与水反应,则Na与CuSO4溶液中水反应生成氢氧化钠,再与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜,故B错误;
C.HCIO4和HCIO氧化性与氯元素价态的稳定性有关与化合价高低无关,次氯酸中+1价的氯不稳定所以二者氧化性强弱关系为:
HClO>HClO4,故C错误;
D. SO2具有还原性,Na2O2具有氧化性,则SO2被Na2O2氧化为Na2SO4,故D错误;
答案选A。
9.D
【解析】
【详解】
标况下5.6L氢气的物质的量=
=0.25mol,故12g金属提供的电子为0.25mol×2=0.5mol,则提供1mol电子需要金属的质量为12g×
=24g,
A.Na在反应中表现+1价,提供1mol电子需要Na的质量为23g/mol×1mol=23g;
B.Mg在反应中表现+2价,提供1mol电子需要Mg的质量为24g/mol×
=12g;
C.Al在反应中表现+3价,提供1mol电子需要Al的质量为27g/mol×
=9g;
D.Zn在反应中表现+2价,提供1mol电子需要Zn的质量为65g/mol×
=32.5g;
提供1mol电子,只有Zn的质量大于24g,其它金属的质量都小于24g,故金属混合物中一定有Zn,故选:
D。
【点睛】
注意利用平均值法解答,若有不反应的金属应视作需金属质量无穷大。
10.D
【解析】
【详解】
A.钠和铝位于同一周期,原子序数越大,半径越小,故A正确;
B.铝钠合金若投入一定的水中发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,当n(Al)≤n(Na)时,得到无色溶液,故B正确;
C.铝钠合金投入到足量氯化铜溶液中,钠和水反应生成的氢氧化钠可以和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀,若n(Al)>n(Na),金属铝也可能会置换出金属铜,故C正确;
D.根据金属钠和金属铝和酸反应生成氢气量的关系:
2Al~3H2↑,2Na~H2↑,等质量的金属钠和金属铝,则金属Al产生的氢气量多,所以放出的H2越多,则铝的质量分数越大,故D错误。
故选D。
11.D
,
0.625m
【解析】
【分析】
(1)金、银、铜不活泼,常被作为钱币流通;
(2)FeO和CuO和过量盐酸反应后得到的溶液Y中有FeCl2、CuCl2和HCl,FeO和CuO被CO还原得到的粉末Z中有Fe和Cu,Y和Z混合后,Fe先和CuCl2反应,然后再和HCl反应,最后得到的不溶物W是铜。
【详解】
(1)金、银、铜常被作为钱币流通,从化学角度来看,主要是因为它们不活泼,不容易被空气中的氧气氧化,故选D。
(2)步骤③中发生了Fe和CuCl2以及HCl的反应,反应的离子方程式为:
,
;
由上面的分析可知,不溶物W是铜,根据铜守恒,n(Cu)=n(CuO)=
mol,所以m(CuO)=
mol×80g/mol=1.25mg。
则每份试样中氧化铜的质量为1.25mg÷2=0.625mg。
【点睛】
铁和CuCl2、HCl混合液反应,由于Cu2+的氧化性强于H+,所以理论上来说,铁先和CuCl2反应,然后再和HCl反应。
所以在上面的步骤③得到气体,说明铜已经全部被置换了出来。
12.小苏打Ca(ClO)2Fe3++3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3H+3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2C439.0
【解析】
【详解】
(1)面包发酵粉的主要成分之一碳酸氢钠,其俗称为小苏打;工业上用氯气和石灰乳反应生成次氯酸钙、氯化钙和水,其中氯化钙和次氯酸钙是漂白粉的主要成分,漂白粉的有效成分为次氯酸钙,化学式为Ca(ClO)2;FeCl3属于强酸弱碱盐,三价铁离子发生水解,产生氢氧化铁胶体,胶体具有极吸附性,能吸附水中的固体杂质,常用作净水剂,离子方程式为Fe3++3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3H+。
答案为:
小苏打;Ca(ClO)2;Fe3++3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3H+;
(2)高温下铁可与水蒸气发生反应生成四氧化三铁和氢气,该反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2。
答案为:
3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2;
(3)人体血红蛋白中含有Fe2+,若误食亚硝酸盐,会导致Fe2+转化Fe3+而中毒,铁的化合价升高被氧化,说明亚硝酸盐具有氧化性,做氧化剂,服用维生素C可以解毒,即可以使Fe3+转化Fe2+,因此维生素C具有还原性,做还原剂;
A.亚硝酸盐是氧化剂,故A错误;
B.维生素C是还原剂,故B错误;
C.维生素C是还原剂,反应中被氧化,故C正确;
D.亚硝酸盐是氧化剂,反应中发生还原反应,故D错误;
答案选C。
(4)CuSO4、H2SO4的混合溶液100mL,含有阳离子为铜离子和氢离子,阴离子为硫酸根离子,已知溶液中阳离子的浓度相等,设溶液中阳离子的浓度为xmol/L,根据溶液中电荷守恒可得xmol/L×2+xmol/L×1=6mol/L×2,解得:
x=4mol/L;向混合溶液中加入锌,硫酸铜和硫酸都可以与锌反应;锌与铜离子反应:
Zn+Cu2+═Zn2++Cu,则溶解锌的物质的量=铜离子的物质的量=4mol/L×0.1L=0.4mol;锌与氢离子反应:
Zn+2H+═Zn2++H2↑,则溶解锌的物质的量=氢离子的物质的量一半=4mol/L×0.1L×
=0.2mol,综上,该混合溶液一共溶解锌的物质的量为0.2mol+0.4mol=0.6mol,即溶解锌的质量=0.6mol×65g/mol=39g
答案为:
4;39;
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- 高中化学 复习 知识点 常见 金属 活动性 顺序 及其 应用