5.4 金属元素-2021-2022学年上海市高一化学期末必考题专练（沪科版2020必修第二册）（解析版）

5.4金属元素1．理解钠、铁及其化合物的主要性质。2．了解金属及其化合物在生产、生活中的应用。1．下列关于钠及其化合物的叙述中，正确的是A．金属钠具有很强的氧化性B．过氧化钠露置于空气中会变成碳酸钠C．金属钠可保存在乙醇中D．钠可与硫酸铜溶液反应得到铜【答案】B【解析】选项A，金属钠容易失去电子，表现很强的还原性，A错误。选项B，过氧化钠露置于空气中会与空气中的H2O反应产生NaOH，NaOH吸收CO2气体，最后变成碳酸钠，B正确，选项C，金属钠能够与乙醇发生反应，因此不能保存在乙醇中，C错误。选项D，钠可与硫酸铜溶液中的水发生置换反应，产生NaOH和H2，产生的NaOH再与溶质硫酸铜发生复分解反应产生氢氧化铜沉淀，因此不能将铜置换出来，D错误。故合理选项是B。2．除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3的最佳方法是A．加入适量盐酸B．加入NaOH溶液C．加热分解D．制成溶液后通入CO2【答案】C【解析】根据NaHCO3的不稳定性,通过加热分解除去NaHCO3,并且又生成Na2CO3。3．下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件（温度、反应物用量比），化学反应的本质并不改变的是A．Na和O2B．NaOH和CO2C．Na2O2和CO2D．木炭（C）和O2【答案】C【解析】选项A，如果加热则生成过氧化钠，不加热生成氧化钠，A不符合。选项B，如果CO2过量，则生成碳酸氢钠，不过量生成碳酸钠和水，B不符合。选项C，过氧化钠和二氧化碳反应只能生成碳酸钠和氧气，C符合。选项D，氧气过量则生成CO2，氧气不足则生成CO，D不符合。所以答案选C。4．将1.12g铁粉加入25mL2mol·L-1氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是A．铁有剩余,溶液呈浅绿色,Cl-浓度基本不变B．向溶液中滴入无色KSCN溶液,显血红色C．Fe2+和Fe3+的物质的量之比为5∶1D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5【答案】B【解析】1.12g铁粉的物质的量为0.02mol，25mL2mol⋅L-1氯化铁溶液中FeCl3的物质的量为0.05mol，根据Fe+2FeCl3=3FeCl2，铁粉完全反应，FeCl3反应后仍有剩余。答案为B。5．侯氏制碱法制取NaHCO3的原理为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。实验室用如题图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少量NaHCO3固体。下列有关说法正确的是A.装置Ⅰ中反应的离子方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2OB.向装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和Na2CO3溶液以除去CO2中的少量HClC.装置Ⅲ中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出NaHCO3固体D.析出NaHCO3固体的上层清液中不存在HCO3-【答案】C【解析】选项A，碳酸钙难溶于水，书写离子方程式时不能拆开，要保留化学式的形式，A错误。选项B，饱和Na2CO3溶液也能吸收CO2，所以除去CO2中的少量HCl要用饱和NaHCO3溶液，B错误。选项C，为降低碳酸氢钠的溶解度，装置Ⅲ中用冰水浴充分冷却试管内溶液，使NaHCO3固体析出，C正确。选项D，析出NaHCO3固体后的溶液为混有氯化铵的饱和NaHCO3溶液，上层清液中还存在HCO3-，故D错误。答案选C。6．1mol氢氧化亚铁在空气中变质，理论上需要标准状况下的空气(假设氧气占空气体积的1/5)A.5.6LB.22.4LC.28LD.2.8L【答案】C【解析】由4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3知，1mol氢氧化亚铁消耗氧气为0.25mol，需空气1.25mol，其体积为28L。答案为C。7．Li2O2可用作宇宙飞船的供氧剂。下列叙述错误的是A．Li2O2中阳、阴离子个数之比为2∶1B．可用Li在空气中燃烧制备Li2O2C．Li2O2做供氧剂时既生成了O2又“固定”了CO2D．分别用等质量的Li2O2、Na2O2做供氧剂时，Li2O2产生的O2较多【答案】B【详解】选项A，Li2O2中阳离子为Li+、阴离子为O22-，阳、阴离子个数之比为2∶1，A正确。选项B，Li在空气中燃烧主要生成Li2O，B错误。选项C，类比Na2O2的性质可知，Li2O2也能与CO2发生反应：2Li2O2+2CO2==2Li2CO3+O2，故Li2O2做供氧剂时既生成了O2又“固定”了CO2，C正确。选项D，由于Li2O2的相对分子质量小于Na2O2，所以分别用等质量的Li2O2、Na2O2做供氧剂时，Li2O2产生的O2较多，D正确。故选B。8．将1.12g铁粉加入到25mL2mol·L-1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是A．铁粉剩余，溶液呈浅绿色，Cl-基本不变B．向溶液中滴入无色KSCN溶液，不显血红色C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：5D．溶液中Fe2+与Fe3+物质的量之比为6：1【答案】D【解析】，25mL2mol·L-1的氯化铁溶液中。A项，由反应：2Fe3++Fe=3Fe2+可知Fe3＋过量，呈黄色，Cl－浓度基本不变，A错误；B项，往溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液显红色，B错误；C项，由反应：2Fe3++Fe=3Fe2+可知氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2，选项C错误；D项，反应后溶液中n(Fe2＋)＝3n(Fe)＝0.06mol，n(Fe3＋)＝0.01mol，Fe2+和Fe3+的物质的量之比为6∶1，D正确；故选D。9．某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应：下列说法中正确的是A.

②中的大量气泡的主要成分是氢气B.

③中溶液变红，说明有酸性物质生成C.

④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的D.

⑤中的MnO2与Na2O2发生了反应【答案】C【解析】Na2O2与水反应的总化学方程式为2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，该反应实际上是分两步完成的：第一步，Na2O2与水发生复分解反应，Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2；第二步：H2O2分解生成水和氧气，2H2O2=2H2O+O2↑。所以存在着中间产物H2O2，步骤⑤中MnO2的主要作用是使H2O2分解。答案为C。10．关于铝与氢氧化钠溶液反应的说法不正确的是A．铝是还原剂B．氧化剂是氢氧化钠和水C．只有水是氧化剂D．氢气是还原产物【答案】B【解析】铝与氢氧化钠溶液反应的实质可理解为2Al＋6H2O=2Al(OH)3＋3H2↑，Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O；反应中铝是还原剂，水是氧化剂，氢氧化钠既不是氧化剂也不是还原剂。答案为B。11．铯是一种碱金属元素，下列关于铯的叙述中正确的是A.

氢氧化铯是一种可溶于水的强碱B.

铯在空气中燃烧生成氧化铯一种氧化物C.

铯与水反应，能发生爆炸，并放出氧气D.

加热碳酸铯可生成氧化铯和二氧化碳【答案】A【解析】根据元素周期表，铯是一种比钾还要活泼的碱金属元素，在空气中燃烧将生成多种复杂氧化物，与水反应会爆炸并放出氢气，它的碳酸盐应该非常稳定。只有选项A的说法是正确的，答案为A。12．有一块铁的“氧化物”样品，用140mL5.0mol·L-1盐酸恰好将之完全溶解，所得溶液还能吸收0.025molCl2,恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+，则该样品可能的化学式为A．Fe2O3B．Fe3O4C．Fe4O5D．Fe5O7【答案】D【解析】根据2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,可知铁的“氧化物”样品用盐酸溶解后所得溶液中n(Fe2+)=0.025mol×2=0.05mol,根据电荷守恒得2n(Fe2+)+3n(Fe3+)=n(Cl-),则n(Fe3+)=0.2mol,故n(Fe2+)∶n(Fe3+)=0.05mol∶0.2mol=1∶4,故该氧化物可表示为FeO·2Fe2O3,即Fe5O7。13．某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应利用”实验，并检验产物的性质：（1）B中与水蒸气发生反应的化学方程式为

。（2）D中碱石灰的作用是

。（3）E中实验现象是

。（4）上述实验结束后，取出B中铁粉反应后的少量固体继续进行如下实验：①B中产物与稀硫酸发生的离子方程式为：

。②试剂A是

（选填字母）。a．NaOH溶液

b．酸性KMnO4溶液

c．酚酞

d．氯水③若用电子天平称取铁粉质量为0.1527g，测得生成氢气体积为73.50mL（实验室条件下气体摩尔体积为24.5L/mol）.则参加反应的铁粉占称取铁粉的百分数为

（精确到0.1%）。④有同学认为：即使得到了现象1和现象2的实验现象，也不能确定所得固体成分为Fe3O4。你认为该同学持此看法的理由是