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1、精品文档高考化学课后限时自测(十) 用途广泛的金属材料铜及其化合物(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1下列说法中正确的是()ACuCuOCu(OH)2每步转化均能通过一步反应实现B铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点高C金属铜放置在潮湿的空气中会被锈蚀，生成绿色的铜锈碱式碳酸铜D金属铝、铁、铜都有一定的抗腐蚀性能，其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜，阻止反应的进一步进行【解析】A选项，CuOCu(OH)2不能通过一步实现，错误；B选项，铝合金比纯铝的熔点低，错误；D选项，铜表面不能形成致密的氧化膜，错误。【答案】C2合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)
2、熔合而成的具有金属特性的物质。分析下表数据，不能形成合金的是()NaCuAlFe熔点/97.810836601535沸点/883256724672750A.Cu和AlBFe和NaCFe和Cu DAl和Na【解析】B项，Fe熔化时Na已汽化，不能熔合。【答案】B3已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H发生：Cu2O2H=CuCu2H2O。将经高温灼烧后的CuO样品投入足量的热的稀硝酸溶液中，下列有关说法中正确的是()A如果溶液变为蓝色、同时有紫红色固体出现，说明样品全部生成了Cu2OB溶液中最终可能有紫红色固体出现C这种实验的结果无法说明CuO分解的程度D如果溶液中出现蓝色，最终没有紫红
3、色固体出现，说明CuO没有分解【解析】若误认为Cu不与热的稀硝酸反应会造成错选D。如果样品部分生成了Cu2O，也会有类似现象发生，即这种实验的结果无法说明CuO分解的程度，A项错误、C项正确；由于Cu能够与热的稀硝酸反应，所以无论CuO是否完全分解，溶液中最终不可能有紫红色固体出现，B项不正确、D项错误。【答案】C4在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备单质铜，有下列两种途径：(1)FeH2Cu(2)CuOCuSO4Cu若用这两种方法制得等量的铜，则下列有关说法符合实际情况的是()A消耗氧化铜的质量相同B消耗铁的质量相同C消耗硫酸的质量相同D生成硫酸亚铁的质量相同【解析】制备1 mol C
4、u需要1 mol CuO，而H2还原CuO时需要先用H2排除体系内的空气，冷却时也需要继续通H2，因此需要H2的量远大于1 mol，即消耗的Fe、H2SO4均比第种方法多。【答案】A5(2014泉州五校质检)为了比较铁和铜金属活动性强弱，某研究小组的同学设计了如下一些方案，并将实验结果记录如下：方案现象或产物将铁片置于CuSO4溶液中铁片上有亮红色物质析出将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧产物分别为FeCl3和CuCl2将铁片和铜片分别放入稀硫酸中产物分别为Fe2(SO4)3和CuSO4将铁片和铜片分别放入稀硫酸中铁片上有气泡，铜片上不产生气泡将铁片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接铁片
5、溶解，铜片有气泡产生能根据以上各种现象或产物证明铁的金属活动性比铜强的方案一共有()A2种 B3种C4种 D5种【解析】铁能置换出铜，证明铁比铜活泼；不能证明；不能证明；铁能置换出稀硫酸中的氢，铜不能，证明铁比铜活泼；铁与铜形成原电池，铁作负极，铜作正极，证明铁比铜活泼，共有3种方案，选项B正确。【答案】B6(2014山东潍坊高三模拟)硝酸铜是一种重要的工业产品，化学上有很多方法可以制取硝酸铜：将铜溶于硝酸中先将铜与O2反应生成CuO，再溶于硝酸中将铜溶于N2O4的乙酸乙酯(溶剂，不参加反应)溶液中生成硝酸铜和一氧化氮。下列认识或判断错误的是()A方法是最经济和环保的B方法中，若从经济和环保的
6、角度考虑，用稀硝酸比用浓硝酸好C方法需要消耗能源，对环境不产生污染D方法中N2O4既是氧化剂又是还原剂【解析】方法产生污染气体NO。【答案】A7铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。从物理性质和化学性质的角度分析，铜常用于制造货币的说法正确的是()A铜来源广泛，易于从自然界冶炼得到B铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型C铜的外观为紫红色，大方美观，易于被人们接受D铜的化学性质不稳定，在空气中易转化为铜绿，铜绿具有抗腐蚀能力，易于流通【解析】制造货币的主要原因应从稳定性、腐蚀性和是否易冶炼铸造成型等。【答案】B8下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的
7、是()选项陈述陈述判断A铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除铜器表面的铜绿对；对；无B铜表面易形成致密的氧化膜铜制容器可以盛放浓硫酸对；对；有C向硫酸铜溶液通入氨气，有深蓝色沉淀产生，过滤后灼烧滤渣，最后变成黑色固体把铜丝放在酒精灯火焰上灼烧，铜丝表面变黑对；对；有D蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂错；对；无【解析】稀盐酸可以与Cu(OH)2、CuCO3反应，而且稀盐酸不能与Cu反应，所以稀盐酸可以除铜器表面的铜绿CuCO3Cu(OH)2，、有因果关系，A错误；铜表面不能形成致密的氧化膜，铜与浓硫酸在一定温度下能发生反应，所以不能用铜制容器盛装浓
8、硫酸，B错误；硫酸铜与氨水生成Cu(OH)2，Cu(OH)2受热分解生成黑色CuO，、均正确，但没有因果关系，C错误；蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末有新物质生成，属于化学变化，CuSO4可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。【答案】D9CuS和Cu2S都能溶于硝酸，它们高温灼烧的产物相同，以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法合理的是()A将两种样品分别溶于硝酸，区别所产生的气体B将两种样品分别溶于硝酸，区别溶液的颜色C取两种同质量的样品分别高温灼烧，区别残留固体的质量D取两种同质量的样品分别高温灼烧，区别残留固体的颜色【解析】由于HNO3具有强氧化性，CuS和Cu2S溶于H
9、NO3的产物都是Cu(NO3)2、SO2和氮的氧化物，A、B错误。由2CuS3O22CuO2SO2、Cu2S2O22CuOSO2知等质量两种样品加热时固体产物一样，但质量变化不相等，故C正确，D错误。【答案】C10最近我国学者发现，以精CuFeS2矿为原料在沸腾炉中和O2(空气)反应，生成物冷却后经溶解、除铁、结晶，得到CuSO45H2O。实验结果如下：沸腾炉炉温/560580600620640660生成物水溶性Cu/%90.1291.2493.5092.3889.9684.23酸溶性Cu/%92.0093.6097.0897.8298.1698.19酸溶性Fe/%8.566.723.462.
10、782.372.28下列关于这一过程的叙述错误的是()A反应中有二氧化硫生成B产物中铜元素主要以氧化物形式存在C随温度升高，铁的氧化物在酸中的溶解度降低D温度高于600620 生成物中水溶性Cu下降的原因是水溶性铜分解所致【解析】由表中数据知产物中水溶性Cu含量高，不可能以CuO形式存在。【答案】B二、非选择题(共50分)11(12分)铝热反应的化学方程式为2AlFe2O3Al2O32Fe。某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅化学手册知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下：物质AlAl
11、2O3FeFe2O3熔点/6602 0541 5351 462沸点/2 4672 9802 750(1)该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。这种推测有一定的道理，理由是_。(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是_，当观察到_的现象时，说明熔融物中含有金属铝。(3)实验室溶解该熔融物，最好选用下列试剂中的_(填序号)。A浓硫酸B稀硫酸C稀硝酸 D氢氧化钠溶液【解析】(1)根据铁、铝的熔点、沸点，在一定温度下Fe、Al能熔合。(2)根据Al与碱液反应生成H2，可证明Al的存在。(3)Fe、Al均为活泼金属，可以用稀H2SO4溶解。【答案】(
12、1)该反应达到的温度，铝熔化，未反应的Al可与Fe熔合而成合金(2)NaOH溶液有气泡生成(3)B12(14分)某校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用，专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的硫酸铝溶液、绿矾晶体(FeSO47H2O)和胆矾晶体(CuSO45H2O)，其实验方案如下：请回答下列问题：(1)过滤用的玻璃仪器有_。(2)写出由沉淀转化为硫酸铝溶液的离子方程式_；滤液C转化成沉淀时，硫酸的用量不易控制，可改用_。(3)小组成员经过检测，发现制得的绿矾不纯，试分析原因_，要想由沉淀最终制得纯度较高的绿矾，应如何改进_。(4)兴趣小组提出以下两种方案将滤渣B转化成胆矾晶体，你认为
13、哪种方案更合适_。用浓硫酸与Cu在加热条件下反应生成硫酸铜在空气中加热铜生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜。小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂，在滤渣B中加入稀硫酸和H2O2来制备胆矾晶体，则该反应的总化学方程式为_。(5)有同学提出可将方案中最初溶解合金的硫酸改用烧碱，重新设计方案，也能最终制得三种物质，你认为改进后的方案相对于原方案_(填“更合理”或“不合理”)，理由是_。【解析】(2)滤液C中加入硫酸可以生成Al(OH)3沉淀，而Al(OH)3能和过量的硫酸反应，因此硫酸的用量不易控制，此时可改用向滤液C中通入过量CO2气体的方法，因为CO2也可以与滤液中的NaAlO2反
14、应生成Al(OH)3，但Al(OH)3不能和CO2发生反应；(3)绿矾中之所以有杂质只能是Fe2转化成Fe3，而将Fe3转化成Fe2且不引入其他杂质可加入足量的铁粉将Fe3还原成Fe2；(5)首先用NaOH溶液溶解合金，则得到绿矾时不用再消耗NaOH，只需要铁与稀硫酸反应，制取Al2(SO4)3也比原方案少一步与H2SO4的反应。【答案】(1)烧杯、漏斗、玻璃棒(2)Al(OH)33H=Al33H2O向滤液C中通入足量的二氧化碳气体(3)反应过程中部分Fe2转化成了Fe3向滤液D中加入足量铁粉，反应完全后过滤，取滤液蒸发结晶即可得到纯度较高的绿矾(4)CuH2O2H2SO43H2O=CuSO4
15、5H2O或CuH2O2H2SO4=CuSO42H2O(5)更合理原方案操作步骤多、时间长、消耗试剂量过大13(12分)铜器久置，表面会生成一层绿色固体，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究。查阅相关资料后，得知该绿色物质是碱式碳酸铜。该小组同学利用如图装置进行实验，探究碱式碳酸铜的分解产物。对试管内的绿色固体进行加热至完全分解，观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊。取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀盐酸。观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色。取少量上述蓝色溶液于试管中，浸入一根洁净的铁丝。观察到铁丝表面有红色物质析出。请回
16、答下列问题：(1)加热后试管中剩余的黑色物质是_。(2)写出该绿色物质受热分解的化学方程式：_。(3)上述实验步骤中反应的离子方程式为_。(4)实验装置最后的干燥管的作用是_。【解析】根据无水硫酸铜变蓝，可知反应中有水生成，根据澄清石灰水变浑浊，可知有CO2生成，根据黑色固体溶于稀盐酸溶液变蓝色，插入铁丝后有红色物质析出，知黑色物质应是CuO。(1)加热后试管中剩余的黑色物质是CuO。(2)碱式碳酸铜受热分解的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2。(3)上述实验步骤中铁置换出铜，反应的离子方程式为Cu2Fe=CuFe2。(4)该实验装置中最后的干燥管中装有碱石灰，目的是防止空
17、气中的CO2进入广口瓶中，干扰实验。【答案】(1)CuO(2)Cu2(OH)2CO32CuOH2OCO2(3)Cu2Fe=CuFe2(4)防止空气中的CO2进入广口瓶14(12分)某课外活动小组，收集了一种合金进行研究。(已知Cu的焰色反应显绿色)。外观：暗灰色，表面光滑。在酒精灯上灼烧，火焰呈绿色，合金片熔化，但不滴落。取刮去表皮的金属10.0 g，放入足量稀硫酸中，收集到标准状况下的H2 9.96 L，有红色固体残渣。另取刮去表皮的金属10.0 g，放入足量NaOH溶液中，也收集到标准状况下的H2 9.96 L。(1)则该合金中一定含有的元素有_(写元素符号)；下列元素可能含有的是_(填选项编号)。aAgbMgcNadFe(2)如果该合金中，只含2种元素，它们的质量比是_。【解析】焰色反应呈绿色和红色固体残渣，表明此合金中含有铜。相等质量的合金分别与稀硫酸或NaOH溶液反应，放出等体积的H2，表明该合金中含有铝，且不含有其他比铜活泼的金属，否则与酸反应放出的H2比与NaOH反应放出的H2多。2Al3H254 g 67.2 Lm(Al) 9.96 Lm(Al)8.00 g，则m(Cu)10.0 g8.0 g2.0 g故m(Cu)m(Al)14。【答案】(1)Cu、Ala(2)m(Cu)m(Al)14