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2012年全国高中学生化学素质和实验能力竞赛复赛试题答案

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2012 年全国高中学生化学素质和实验能力竞赛复赛试题答案 一、选择题 (2012 年江苏盐城,12 题,2 分)金属 R 与 CuCl2 溶液反应的化学方程式为:R+CuCl2= RCl2+Cu,则下列说法错误的是 A.该反应是置换反应 B.金属 R 可能是 铝 C.金属 R 活动性比 Cu 强 D.该反应前后 R 的化合价发生了改变 【答案】B 【解析】铝元素在化合物只有一种化合价,显正三价,题中金属 R 的化合价为正二价,故 R 不可能是金属铝。 11. (2012 年湖北黄冈,11 题,2 分)锡(sn)是五金之一,它的金属活动性顺序位于铁和铜 之间,则下列反应 不会发生的是 A.Zn+Sn(N03)2=Zn(N03)2+Sn B.Sn+2HCl==SnCl2+H2↑ C.Sn+2AgN03=Sn(NO3)2+2Ag D.Sn+MgS04=SnS04+Mg 【答案】D 【解析】活动性位于铜和铁之间,则它可以和铜盐溶液发生置换反应,金属镁的活动性强于 铁,更强于锡,所以 D 反应不能发生。 21.(2012 年江苏苏州,21 题,2 分)下列关于铁的做法或说法错误的是 A.用铁桶盛放硫酸铜溶液 B.铁钉在潮湿的空气中易生锈 C.铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气 D.炼铁高炉内一氧化碳夺取氧化铁中的氧而生成了铁 【答案】A 【解析】铁的活动性比铜强,用铁桶盛放硫酸铜溶液,两者会发生置换反应。 1. (2012 年广东肇庆,9 题,2 分)把 X、Y、Z 三种金属片分别加入稀硫酸中,X、Y 表 面有气泡产生,Z 无变化;把 X 加入 Y 的硫酸盐溶液中,X 表面折出 Y。则三种金属活动 顺序为( ) A.Y> X> Z B.X >Y> Z C.Z>Y>X D. X >Z>Y 【答案】B 【解析】XY 表面有气泡产生,说明 XY 的金属活动性强于 H,而 Z 无变化,则说明 Z 的活 动性是最弱的,同时,X 能和 Y 的盐溶液发生反应,说明 X 的活动性强于 Y。 (2012 年山东菏泽, 题, 分) 5 2 .把金属 X 放入 AgNO3 溶液中, 表面有银白色固体析出; X 若放入 FeSO4 溶液中,无明显现象。则 X、Ag、Fe 三种金属活动性由强到弱的顺序 正确 的是 ( ) A. Fe、X、Ag B. X、Fe、Ag C. Fe、Ag、X D. Ag、X、Fe 【答案】A 【解析】X 可与银盐溶液发生反应,X 的活动性比银强,X 不能与硫酸亚铁反应,说明 X 的活动性比铁弱。 (2012 年湖北武汉,8 题,3 分).向 AgNO3 溶液中加入一定质量的 Al 和 Fe 的混合粉末, 充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法: ①向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生。 ②向滤渣中加入稀盐酸,一定有沉淀产生。 ③滤渣中一定含有 Ag。 ④滤液中一定含有 Fe(NO3)2,一定不含 AgNO3,可能含有 Al(NO3)3。 以上说法正确的个数为

A. 0 个 B. 1 个 C. 2 个 D. 3 个 【答案】B 【解析】金属铝和铁均可以与硝酸银溶液发生反应,但铝的活动性强,先反应,充分反应后 得到滤渣和浅绿色溶液,说明溶液中有亚铁离子,金属铁已经参与反应,故金属铝已经完全 反应, 则滤渣中肯定有银, 一定没有铝,可能含有铁, 滤液中则是一定有亚铁离子,铝离子, 可能含有银离子,据此可以确定 B 选项正确。 (2012 浙江杭州,18 题 3 分)某学生将锌粒放人 CuSO4 溶液中,发现锌粒表面有红色物质 析出,同时还有少量无色无味气泡产生。对于产生气泡的“异常现象” ,下列猜想无科学道 理的是 A.产生的气体可能是 H2 B.产生的气体可能是 CO2 C.CuSO4 溶液中可能含有少量的某种酸 D.CuSO4 溶液的 pH 可能小于 7 【答案】B 【解析】有气泡产生,由题意可以确定应该是金属锌和酸性物质发生反应生成氢气的缘故, 不会生成 CO2 气体,不符合反应规律。 (2012 年浙江温州,20 题,4 分)金属活动性顺序在科学研究中有重要作用。已知锌、铁、 铜 三 种 金 属 与 其 盐 溶 液 之 间 能 发 生 如 下 反 应 : Zn+ FeSO4 == ZnSO4+ Fe Fe+CuSO4==FeSO4+Cu 则三种金属的活动性顺序从强到弱的排列顺序是: A Zn>Fe>Cu B Cu>Fe>Zn C Fe>Cu>Zn D Cu>Zn>Fe 【答案】A 【解析】 位于前面的金属能把排在它后面的金属从其化合物的溶液中置换出来, 从一点来说 明:能反应的一定比不能反应的活动性强。 5. (2012 年山东潍坊,5 题,2 分)下列金属中,最活泼的是( ) A.银 B.铜 C.镁 D.铝 【答案】C 【解析】根据金属活动性顺序表,确定即可,纯记忆性内容,属于容易题。 9. (2012 年四川宜宾,9 题,2 分)先取甲、乙、丙、丁四种金属粉末,分别投入相同浓度 的稀盐酸中, 只有甲、 乙能产生气体, 乙反应更剧烈; 再取一小块丁投入丙的硝酸盐溶液中, 丁的表面有丙析出。则甲、乙、丙、丁四种金属的活动性顺序为 ( ) A.甲>乙>丙>丁 B.乙>甲>丙>丁 C.丁>丙>乙>甲 D.乙>甲>丁>丙 【答案】D 【解析】只有甲乙能和盐酸发生反应,说明甲乙的活动性比丙丁强,乙反应最剧烈,说明了 乙的活动性比甲强;丁可以和丙的硝酸盐溶液发生反应,说明丁的活动性比丙强。 14. (2012 浙江义乌,14 题,2 分)常见金属 R 与硝酸银溶液反应的化学方程式为 R+3AgNO3==3Ag+R(NO3)3,有关该反应的说法正确的是 A.反应后溶液质量一定增加 B.该金属可能是铁 C.R 的活泼性比 Ag 弱 D.R 表面有固体析出 【答案】D 【解析】R 可以和硝酸银发生置换反应,说明 R 的活动性比银强。将银置换出来,所以 R 表面会有固体析出;金属铁发生置换反应时生成的是亚铁离子,显+2 价。 1、 (2012 江苏南京,14 题,1 分)有 X、Y、Z 三种金属,只有 Y 在自然界主要以单质形式 存在,如果把 X 放入 Z 的硝酸盐溶液中,X 表面有 Z 析出,据此判断这三种金属的活动性 由强到弱顺序为 A.X、Y、Z B.Z、X、Y C.Y、Z、X D.X、Z、Y 【答案】D

【解析】 性质比较活泼的金属在自然界一般都以化合的形式存在, 主要以单质的形式存在, Y 说明 Y 的活动性比较弱;X 能和 Z 的硝酸盐溶液反应,说明 X 的活动性强于 Z。 2、 (2012 江苏南京,18 题,2 分)现在有铁和另一种金属组成的混合物,在 5.6g 该混合物 中加入 100g 一定溶质质量分数的稀盐酸, 两者恰好完全反应, 产生氢气的质量为 m ,下列说 法正确的是 A.若混合物为 Fe、Al,m 可能是 0.2g B.若混合物为 Fe、Zn,m 可能是 0.2g C.若混合物为 Fe、Zn,m 可能是 0.1g,则该混合物中铁的质量分数为 50% D.若混合物为 Fe、Al,则稀盐酸中溶质质量分数一定大于 7.3% 【答案】D 【解析】金属与酸反应,生成氢气的质量与其相对原子质量和元素的化合价关系密切。当 m=0.2g 时,该混合物的平均相对原子质量为 56,这是不可能实现的。5.6g 纯铁与盐酸反应 时,计算可得盐酸的溶质质量分数为 7.3%,同等条件下,铝和铁相比,消耗的盐酸量要多, 所以此时混合物如果为铁、铝的话,其酸的质量分数一定大于 7.3%。 8. (2012 年重庆,8 题,2 分)下列变化需要消耗空气中的氧气的是( ) A.干冰在空气中升华 B.钢铁在空气中生锈 C.生石灰在空气中变质 D.浓硫酸在空气中变稀 【答案】B 【解析】 钢铁生锈是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果。 生石灰变质是水和二氧化碳有 关,浓硫酸变稀是因其具有吸水性。 (2012 年四川乐山,26 题,2.5 分)26.有甲、乙、丙三种金属,将甲、乙两种金属分别投 入硫酸铜溶液中,甲的表面有红色物质析出,乙的表面没有明显变化。将丙投入甲的硫酸盐 溶液中,有甲析出,则甲、乙、丙三种金属活动性顺序排列正确的是 A.甲>乙>丙 B.甲>丙>乙 C.乙>丙>甲 D.丙>甲>乙 【答案】D 【解析】 甲可与硫酸铜反应, 乙不可以, 说明甲的活动性强于乙, 丙可以和甲的硫酸盐反应, 说明丙的活动性强于甲。 9、 (2012 年四川雅安,9 题,3 分)将甲、 乙两 种金属片分别放入硫酸铜溶液中,甲表面 析出金属铜,乙没有明显现象。据此判断,三种金属的金属活动性顺序是 A.甲>铜>乙 B.乙>铜>甲 C.铜>甲 >乙 D.甲>乙>铜 【答案】A 【解析】甲可以和硫酸铜反应,说明甲的活动性强于铜,乙不能与硫酸铜反应,说明乙的活 动性比铜弱。 34. (2012 年江苏连云港,34 题,2 分)现有 X、Y、Z 三种金属,已知:①X 和稀硫酸不 反应 ②Z + HSO4(稀) = ZSO4 + H2↑ ③X + 2YNO3 = 2Y + X(NO3)2,这三种金属的活动性顺序正确的是 A.X>Y>Z B.Z>X>Y C.Y>Z>X D.Z>Y>X 【答案】B 【解析】X 不和酸反应,而 Z 可以和酸反应,说明 Z 的活动性比 X 强;X 可以和 Y 的硝酸 盐反应,说明 Z 的活动性比 Y 强。 9(2012 年四川成都,9 题,3 分)下列有关金属的说法错误的是 A.常温下金属均为固态 B.合金的很多性能与组成它们的纯金属不同 C.铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更易生锈

D.铝在空气中表面会生成致密的氧化铝薄膜,使铝具有很好的抗腐蚀性能 【答案】A 【解析】金属汞在常温下呈液态。 10. (2012 年四川成都,10 题,3 分)为比较 A、B、C 三种金属的活动性,某同学设计了 下图所示实验,由此判断三种金属活动 性由强到弱的顺序是 A.A>C>B B.A>B>C C.C>A>B D.B>C>A 【答案】B 【解析】A 可以和 B 的盐溶液反应,C 不能和 B 的盐溶液反应,从而说明这三种金属的活 动性顺序是 A>B>C 8. (2012 江西,8 题,2 分)小明发现月饼盒里的脱氧剂部分呈红褐色,查阅资料得知脱氧 剂中含有铁粉和活性炭。 他猜想这包脱氧剂中可能含有: ①Cu 和 C; ②Fe2O3 和 C; ③Fe3O4 和 C;④Fe3O4、C 和 Fe;⑤Fe2O3、C 和 Fe。其中猜想合理的是( ) A.①③⑤ B.②④⑤ C.②⑤ D.④⑤ 【答案】C 【解析】 脱氧剂的成分既然是铁和碳, 则该脱氧剂的原理就是利用铁与氧气发生缓慢氧化除 去氧,生成的应该是三氧化二铁而不是四氧化三铁。 23. (2012 山东聊城,23 题,3 分)现在 X、Y、Z 三种金属,将它们分别投入到稀盐酸中, Y 无反应;如果把 X、Z 分别插入硫酸锌溶液中,过一会儿,在 X 的表面上有锌析出,而 Z 没有变化。根据上述现象,判断 X、Y、Z 的金属活动性顺序正确的是 A.Y>X>Z B.Z>X>Y C.X>Z>Y D.X>Y>Z 【答案】C 【解析】Y 不与盐酸反应,说明 Y 的活动性是最弱的,Z 能和硫酸锌反应,而 Z 不能,说 明 X 的活动性强于 Z。 19. (2012 年山东济宁,19 题,2 分)下列现象和事实,可用金属活动性作出合理解释的是 ①金属镁在空气中比铝更易点燃,说明镁比铝活动性强 ②金属铝比金属锌更耐腐蚀,说明锌比铝活动性强 ③硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液,不宜用铁制容器 ④金属锌与稀硫酸反应速率适中,更适于实验室制取氢气 A.①② B.③④ C.①③④ D.①②③④ 【答案】C 【解析】金属活动性强弱的判断,一个可以利用金属与氧气的反应来判断,一个可以利用金 属与酸反应来判断, 或者可以利用金属与盐溶液反应来判断, 判断的依据是能否反应以及反 应的剧烈程度。 19. (2012 年山东临沂,19 题,2 分)小明设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序。 他设计了四个实验方案,分别所选的试剂是:①铜、银、硫酸亚铁溶液;②铁、银、硫酸铜 溶液;③银、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液;④铜、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液。上述四个实 验方案所选试剂正确的是 A. ②④ B.①②③ C.①②③④ D.②③ 【答案】 A

【解析】 验证金属活动性顺序的方案可以遵循以下思路进行:一是三种金属一种酸;二是 中间金属两头盐; 三是两头金属中间盐, 可以根据它们之间是否发生反应以及反应的剧烈程 度来进行判断。 7. (2012 年四川自贡,7 题,2 分)下列关于锌、铁、铜的说法错误的是 A.均可以导电 B.均可以和氧气反应 C.均可以和稀盐酸反应 D.铁能与硫酸铜溶液的溶质发生置换反应 【答案】C 【解析】金属铜的活动性顺序排在氢的后面,它不能和酸发生反应。 14. (2012 年四川自贡,14 题,2 分)物质的结构决定物质的性质。下列关于物质结构与性 质的说法错误的是 A.金刚石和石墨的物理性质不同,是由于碳原子的最外层电子数不同 B.金属钠和镁的性质不同,是由于钠和镁的原子结构不同 C.生铁和钢的性质不同,是由于含碳量不同 D.CO 好 CO2 的性质不同,是由于 CO2 与 CO 的分子构成不同 【答案】A 【解析】 最外层电子数的多少决定的是元素的化学性质, 金刚石与石墨的物理特性存在较大 差异主要是由其碳原子的排列方式不同所决定的。 (2012 年山东滨州, 题, 分) 6 3 根据金属活动性顺序分析, 下列描述或判断正确的是 ( ) A.金属钾能与硫酸锌溶液发生化学反应得到金属锌 B.金属铁与硫酸溶液反应后所得溶液的质量比原溶液的质量增大 C.在常温下,铝比镁更容易与氧气发生化学反应 D.金属铜与氯化银反应得到金属银 【答案】B 【解析】金属铁与硫酸反应,生成硫酸亚铁并释放出氢气,溶液从原来的硫酸溶液变成了硫 酸亚铁,根据质量守恒定律比较,溶液质量增加。钾的活动性太强,不能和盐溶液直接发生 置换反应;铝的活动性弱于镁, “前金换后金”的反应是发生在溶液中,氯化银是沉淀不能 与铜发生置换反应。 二、填空、简答题 (2012 年湖南衡阳,29 题,3 分)将等质量的锌粉和铁粉,分别放入相同质量分数的足量稀 盐酸中,反应生成 H2 的质量与反应时间的关系如右图所示,据图回答: ⑴金属 X 是 ,判断的理由是 。 ⑵从图中你还能获得信息有 (答一条即可) 。 【答案】⑴铁 铁产生的氢气多 ⑵锌的活动性比铁强 【解析】从图中可以看出,X 反应速度弱于 Y,说明 X 的活动性比 Y 弱;图像的最高点表 示生成氢气的质量,这与金属的相对原子质量有关。 (2012 年湖北襄阳 ,49 题,1 分)将金属锰(Mn)投入到稀盐酸中,有气泡产生;将镁 条插入硫酸锰溶液中,有锰析出,则的金属活动性由强到弱的顺序是 。 【答案】Mg、Mn、Cu 【解析】金属锰能和酸反应,说明锰的活动性排在铜的前面,镁条可以和硫酸锰反应,说明 镁的活动性又比锰强。 (2012 年四川广安,4 题,1 分)工业明胶是用工业皮革废料,经生石灰浸渍膨胀等序制成 的“蓝皮胶” ,被不法商人添加到食品、药物中,变成“毒食”“毒胶囊” 、 。经检测, “毒食” 和“毒胶囊”中铬超标数十倍,食用后对肝、肾会造成极大伤害,导致癌症。 ⑴上述中的“铬”是指 (填序号) 。

A.单质 B.原子 C.元素 D.分子 ⑵右图是元素周期表中的一格,从图中获得的信息正确的是 (填序号) 。 A.该元素的质子数是 52 B.该元素在地壳中的含量为 24% C.该元素属于非金属元素 D.该元素的一个原子核中含有 28 个中子 ⑶交警常用装有重铬酸钾的仪器检测司机是否酒后驾车, 因为酒精可以使橙红色的重铬酸钾 变为绿色的硫酸铬,硫酸铬[Cr2(SO4)3]中铬元素的化合价为 价。 ⑷铬是最硬的金属,常镀在金属制品如水龙头的表面,使金属制品美观耐用。若将打磨过的 相同大小的铬片、 铝片和铜片分别置于等质量等质量分数的稀硫酸中, 观察到铬片表面缓慢 产生气泡,铝片表面迅速产生较多气泡,铜片表面无现象。请写铬、铝、铜金属活动性由强 到弱的顺序是 。 【答案】⑴C ⑵D ⑶+3 ⑷铝>铬>铜 【解析】元素是组成万物的基本成分;元素周期表反应的是元素周期性的变化规律,涉及到 原子充数、最外层电子数、核电荷数、电子层数以及相对原子质量等多方面的信息。从图中 可以看出,铬元素是 24 号元素,核电荷数为 24,相对原子质量为 52;在化合物里,各元素 正负化合价的代数和为零, 这是最重要的化合价法则; 根据三种金属与酸反应的情况可以判 断铬、铝、铜的金属活动性顺


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