1. ★★ 下列物质在一定条件下能与氧气反应，且生成物为黑色固体的一组是 （）
①Mg ②Al ③Fe ④Au ⑤Cu

A.①和③
B.只有③
C.③④⑤
D.③和⑤

1. D 解析:①Mg和氧气反应生成白色氧化镁;②Al和氧气反应生成白色氧化铝;③Fe和氧气反应生成黑色四氧化三铁;④Au和氧气不反应;⑤Cu和氧气反应生成黑色氧化铜。

2. 将$\ce{Mg}$、$\ce{Al}$、$\ce{Zn}$分别放入等浓度的盐酸中，反应完成后，放出氢气的质量相同，其不可能的原因是（）

A.放入的三种金属质量相同，盐酸都有剩余
B.放入的$\ce{Mg}$、$\ce{Al}$、$\ce{Zn}$的质量比为$24:18:65$，盐酸足量
C.盐酸的质量相同（即其中所含的$\ce{HCl}$质量相同），$\ce{Mg}$、$\ce{Al}$、$\ce{Zn}$都无剩余
D.盐酸的质量相同（即其中所含的$\ce{HCl}$质量相同），$\ce{Mg}$、$\ce{Al}$、$\ce{Zn}$都有剩余

2. A 解析:金属镁、铝、锌与盐酸反应生成氢气的化学方程式分别为 $\ce{Mg + 2HCl = MgCl_{2} + H_{2}\uparrow}$ , $\ce{2Al + 6HCl = 2AlCl_{3} + 3H_{2}\uparrow}$ , $\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}\uparrow}$ ,由此得出镁、铝、锌与氢气质量比分别为24:2=12:1,54:6=9:1,65:2=32.5:1,可以看出放入三种金属的质量相同,盐酸足量,则铝产生的氢气质量最多,其次是镁,最少的是锌,产生氢气质量不同,A错误;
盐酸足量,设24 g镁产生氢气的质量为x,则有
$\ce{Mg + 2HCl = MgCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
24 　　　　　　　　2
24 g 　　　　　　　x
$\frac{24}{2}=\frac{24\ \mathrm{g}}{x},x=2\ \mathrm{g}$
设18 g铝产生氢气的质量为y,
$\ce{2Al + 6HCl = 2AlCl_{3} + 3H_{2}\uparrow}$
54 　　　　　　　　6
18 g 　　　　　　　y
$\frac{54}{6}=\frac{18\ \mathrm{g}}{y},y=2\ \mathrm{g}$
设65 g锌生成氢气的质量为z,
$\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}\uparrow}$
65 　　　　　　　　2
65 g 　　　　　　　z
$\frac{65}{2}=\frac{65\ \mathrm{g}}{z},z=2\ \mathrm{g}$,B正确;盐酸的质量相同(即HCl的质量相同),Zn、Mg、Al都无剩余,根据B项的解析,若要生成等质量的氢气(例如2 g),根据化学方程式计算可知,需要Mg 24 g、Al 18 g、Zn 65 g,且这三种情况所消耗HCl的质量恰好也相同(均为73 g);因此,当盐酸质量相同,且金属恰好完全反应无剩余时,可以生成等质量的氢气,C正确;三种金属都有剩余,则证明盐酸不足量且完全反应,根据化学方程式,HCl质量相同,则生成$\ce{H_{2}}$的质量由HCl质量决定,所以生成氢气的质量相同,D正确。

3. ★★ 下列方程式属于置换反应的是（）

A.$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}\uparrow}$
B.$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$
C.$\ce{CO + CuO\xlongequal{\Delta} Cu + CO_{2}}$
D.$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2} + 2H_{2}O}$

3. A 解析:A反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应,属于置换反应;B反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;C、D反应的反应物均是化合物,不属于置换反应。

4. 为了验证铁、铜、银的金属活动性顺序，设计如下图所示实验方案。下列说法正确的是（）
＞＞ P79 专题17

A.①②④中溶液颜色都发生变化
B.①和③中金属表面都有气泡产生
C.②和③比较，能判断铜和银的活动性顺序
D.①②④比较，能判断铁、铜、银的活动性顺序

4. D 解析:①中铁与稀盐酸反应,溶液由无色逐渐变为浅绿色,②中铜不与稀盐酸反应,无颜色变化,④中铜与硝酸银溶液反应,溶液由无色逐渐变为蓝色,A错误;①铁能与稀盐酸反应,有气泡产生,③银不能与稀盐酸反应,没有气泡产生,B错误;②③均无明显现象,铜和银的活动性无法判断,C错误;①铁与稀盐酸反应产生气泡,可证明活动性:Fe＞H,②铜不与稀盐酸反应,没有气泡产生,可证明活动性:Cu＜H,④铜与硝酸银溶液反应,铜表面有银白色固体析出,可证明活动性:Cu＞Ag,综合①②④,可证明活动性:Fe＞Cu＞Ag,D正确。

5. ★★★|跨学科融合 将打磨光亮的铁块浸没在液体X中(如图,液体、固体体积变化忽略不计)。浸入一段时间后,弹簧测力计的读数会变大(通常情况下,相同体积的溶液中所含物质质量越大,溶液密度越大),则液体X是 ()

A.稀硫酸
B.$\ce{AgNO_{3}}$溶液
C.$\ce{MgCl_{2}}$溶液
D.水

5. B 解析:铁与稀硫酸反应的化学方程式为 $\ce{Fe + H_{2}SO_{4} = FeSO_{4} + H_{2}\uparrow}$。根据化学方程式可知,每56份质量的铁参加反应会生成2份质量的氢气逸出溶液,即反应后溶液的质量增加。因为溶液质量增加,体积不变,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$($\rho$为密度,m为质量,V为体积),溶液密度增大。由浮力公式$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}$($F_{\mathrm{浮}}$为浮力,$\rho_{\mathrm{液}}$为液体密度,$V_{\mathrm{排}}$为排开液体体积)可知,液体密度增大,铁块排开液体体积不变,浮力增大。弹簧测力计的示数$=G-F_{\mathrm{浮}}$,铁被硫酸消耗,G减小,浮力增大,弹簧测力计读数变小,所以液体X不是稀硫酸,A错误;铁与硝酸银溶液反应的化学方程式为 $\ce{Fe + 2AgNO_{3} = Fe(NO_{3})_{2} + 2Ag}$。每56份质量的铁参加反应会置换出216份质量的银,即反应后溶液的质量减小。溶液质量减小,体积不变,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,溶液密度减小。由浮力公式$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}$($F_{\mathrm{浮}}$为浮力,$\rho_{\mathrm{液}}$为液体密度,$V_{\mathrm{排}}$为排开液体体积)可知,液体密度减小,铁块排开液体体积不变,浮力减小。弹簧测力计的示数$=G-F_{\mathrm{浮}}$,被铁置换出的银覆盖在铁的表面,G增大,浮力减小,弹簧测力计读数变大,所以液体X可以是$\ce{AgNO_{3}}$溶液,B正确;铁的金属活动性比镁弱,铁与$\ce{MgCl_{2}}$溶液不发生反应,溶液密度不变,浮力不变,弹簧测力计读数不变,所以液体X不是$\ce{MgCl_{2}}$溶液,C错误;铁在常温下与水不发生反应,溶液密度不变,浮力不变,弹簧测力计读数不变,所以液体X不是水,D错误。

6. ★★★ 下列可用于验证 Fe、Cu、Ag 三种金属的活动性顺序的一组药品是 （）

A.Fe、Cu、$\ce{H_{2}SO_{4}}$溶液
B.Cu、Ag、$\ce{FeSO_{4}}$溶液
C.Fe、Ag、$\ce{CuSO_{4}}$溶液
D.Ag、$\ce{FeSO_{4}}$溶液、$\ce{CuSO_{4}}$溶液

6. C 解析:铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,产生气泡,说明在金属活动性顺序里,铁排在氢前,铜与稀硫酸不反应,无明显现象,说明在金属活动性顺序里,铜排在氢后,则铁比铜活泼,未涉及银,A错误;铜、银均与硫酸亚铁不反应,均无明显现象,说明铁比铜、银活泼,无法比较铜、银的金属活动性顺序,B错误;铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,有红色固体析出,说明铁比铜活泼,银与硫酸铜不反应,无明显现象,说明铜比银活泼,可以验证三种金属的活动性顺序,C正确;银与硫酸亚铁不反应,无明显现象,说明铁比银活泼,银与硫酸铜不反应,无明显现象,说明铜比银活泼,但是无法比较铁、铜的金属活动性顺序,D错误。