《2020-2021昆明备战高考化学备考之铜及其化合物推断题压轴突破训练∶培优篇.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021昆明备战高考化学备考之铜及其化合物推断题压轴突破训练∶培优篇.docx（15页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、2020-2021 昆明备战高考化学备考之铜及其化合物推断题压轴突破训练培优篇一、铜及其化合物1 浅绿色盐 X 仅含四种元素，不含结晶水， M(X)908g?mol -1 ，某小组为了探究 X 的组成和性质，设计并完成了如下实验上述实验中，得到23.3g 白色沉淀 E、28.8g 红色固体 G 和 12.8g 红色固体 H。已知： X 分解成 A、 B、C 的反应为非氧化还原反应；常温下 B 呈液态且 1 个 B 分子含有 10 个电子。请回答如下问题：(1)写出 B 分子的电子式 _； X 的化学式是 _ 。(2)在隔绝空气、570温度下加热X 至完全分解的化学反应方程式为：_ 。(3)请写
2、出 G 溶于 D 溶液的离子方程式：_。(4)请设计实验检验固体 C 中是否仍含有X： _ 。【答案】Cu4 (OH)6SO4Cu4 (OH)6SO4 4CuO+SO3 +3H2OCu2O+2H+=Cu2+Cu+H2O 取少量样品于试管中，加入足量稀盐酸溶解，再加入少量BaCl2 溶液，若产生白色沉淀则样品中含有X，反之则没有。【解析】【分析】浅绿色盐 X 在 570、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应，得到A、 B 和黑色固体C，常温下 B 呈液态且1 个 B 分子含有 10 个电子， B 为 H2O， A 和水反应生成的D 能和氯化钡反应生成白色沉淀E， E 只能为 BaSO4243，
3、则 D 为 H SO ，A 是SO； 23.3g 白色沉淀 E 的物质的量为 0.1mol ，黑色固体 C 可能为 Fe3O4、 CuO、 C 等，黑色固体C 隔绝空气在 1000反应生成气体 F 和红色固体G， G 能和 H242SO 反应生成红色固体和蓝色溶液应为Cu O 在酸性溶液中的歧化反应，Cu22442C2O+H SO=Cu+CuSO+H O，所以黑色固体为 CuO，G 为 Cu O，气体 F 为 O24，红色 H为 Cu，蓝色溶液 I 为 CuSO，然后结合反应产生的物质的质量计算物质的量，利用物质的量的比等于原子个数比，结合其不含有结晶水，确定X 的化学式，并进行有关解答。【详
4、解】根据上述分析可知 A 是 SO3， B 是 H2O， C 是 CuO， D 是 H2SO4，E 是 BaSO4， F 是 O2， G 为Cu2O， H 为 Cu， I 为 CuSO4， X 是含有 Cu、 H、 O、 S 四种元素的化合物。(1)B 为 H2O，水分子中H、O 原子之间以共价键结合，电子式为：；根据元素守恒28.8?g可知，在浅绿色盐 X 中 n(Cu)=2n(Cu2O)=2 =0.4mol ， n(CuO)=0.4mol，144?g / mol23.3?g43n(S)=n(BaSO )= 233?g / mol =0.1mol ， n(CuO)： n(SO )=0.04m
5、ol ： 0.01mol=4 ： 1，仅含四种元素，不含结晶水，设化学式为： Cu4m44m43m2(OH) SO ， Cu (OH) SO 4CuO+SO+ H O ，根据2氧元素守恒得： m=6，符合 M(X)908g/mol ，所以 X 化学式为 Cu464(OH) SO ；(2)X 在隔绝空气、 570温度下加热发生46432Cu (OH) SO4CuO+SO +3H O ；2H2442(3)砖红色固体 G 是 Cu O，与足量稀SO 发生氧化还原反应，产生Cu、CuSO、 H O，反应的离子方程式为： Cu2O+2H+=Cu+Cu2+H2O；(4)黑色固体 C 为 CuO，如含有 X
6、，则可用检验42-的方法检验，方法是：取少量样品于试SO管中，加入足量稀盐酸溶解，再加入少量氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则样品中含有X，反之则没有。【点睛】本题考查物质的组成的测定，属于计算型推断，物质的颜色、溶解性是推断突破口，氧化亚铜与酸的反应是推断中的难点，注意利用守恒计算X 中给微粒的量，需要学生熟练掌握元素化合物知识，适当训练有关Cu 的化合物推断并与有机物联系。2 某工厂的工业废水中含有大量的Al2(SO4 )3、较多的Cu2+和少量的Na+。从工业废水中回收金属铝和金属铜的工艺流程如下图所示(试剂 X、 Y、 Z 均过量 )。(1)试剂 X 为 _，加入试剂 X 发生的离子方程式
7、是_ 试剂 Z 为_。(2)操作为 _(填实验分离方法 )。(3)溶液 2 中含有的溶质有 _(填化学式 )。(4)写出操作的化学反应方程式_。(5)金属铜能与浓硫酸在加热的条件下发生反应，产生的气体为_(填化学式 )。【答案】铝 2Al+3Cu2+3+24 32424 3242=2Al+3Cu 氨水过滤 Al (SO )、 H SOAl (SO )、H SOSO【解析】【分析】某工厂的工业废水中含有大量的Al2 4 32+和少量的 Na+，由流程可知加入X 为(SO )、较多的 Cu金属铝，用于置换出铜，溶液1含有 Al2(SO4)3、 Na2 SO4，不溶性物质为过量的Al 和 Cu 的混
8、合物，向不溶性物质中加入试剂Y 用于溶解 Al，反应产生 Al2(SO4)3，而 Cu 不能发生反应，则为稀 H2SO4，溶液 2 含有 Al2(SO4)3、过量 H2SO4，由于 Al(OH)3 是两性物质，能够与过量的强碱 NaOH 溶液反应产生可溶性物质，因此向混合后加入氨水，可生成Al(OH)3沉淀，过滤、洗涤后加热分解生成Al2O3，电解熔融的 Al2O3 可生成 Al，以此解答该题。【详解】根据上述分析可知操作是过滤，不溶性物质为Cu、 Al 混合物，操作是过滤，试剂Y 是H2SO4，溶液 1 含有 Al2 (SO4)3、 Na2SO4，溶液2 含有 Al2(SO4)3、过量 H2
9、SO4，试剂 Z 是氨水，操作是过滤，操作加热分解Al(OH)3，操作是电解。(1)由以上分析可知 X 为 Al，可用于除去溶液中的Cu2+，反应的离子方程式为：2Al+3Cu2+=2Al3+3Cu；试剂 Z 为氨水；(2)操作用于分离固体和液体，为过滤操作；24 324(3)溶液 2 中含有的溶质有 Al(SO )、 HSO；(4)操作是加热Al(OH)3，Al(OH)3 不稳定，受热发生分解反应，化学方程式为：2Al(OH)32Al2O3+3H2O；(5)金属 Cu 与浓硫酸混合加热，发生氧化还原反应，产生CuSO4、 SO2、 H2 O，反应方程式为： Cu+2H2SO4 (浓 )CuS
10、O4+SO2 +2H2O，所以反应产生的气体为SO2。【点睛】本题考查了物质的推断、混合物分离提纯的综合应用，把握分离流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键，注意实验的设计意图，把握物质的性质，侧重考查学生的分析与实验能力。3 由 2 种常见元素组成的化合物G，有关转化和实验信息如下：请回答下列问题：(1)G 是 _（填化学式）。(2)写出 AB 的离子方程式_ 。(3)若 D 为纯净物， F 是红色金属单质，写出D 和稀硫酸反应的离子方程式_ 。(4)C 的最大质量为 _g。【答案】 Cu2S2 2242 222SO+I +2H O=SO+2I +4HCu O+2H= Cu+ Cu+ H
11、O 23.3【解析】【分析】A 为刺激性气体，能与碘水反应，说明A 有还原性； B 与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，说明 B 中含有 SO42-，所以 A 为 SO2 ，B 为 H2SO4 和 HI 的混合溶液，C 为 BaSO4 ；通过质量守恒可推知 G 是 Cu2S，以此解答。【详解】(1)G 中含 S 元素， I22H2O SO2 H2SO4 2HI， m（ S） 1L 0.1mol/L 32 g/mol3.2g，G中金属元素质量为12.8g，由元素质量守恒知， D 中氧元素质量为1.6g，中学常见的红色氧化物粉末有 Fe2O3、 Cu2O 等，设 D 中金属元素的相对原子质量为M ，化合
12、价为 n，则有12.81.622n2，解得： M 64n ，当 n 1 时， M 64，故 D 为 Cu O， G 为 Cu S；故答M16案为： Cu2S；242- 和 I- 的过程，离子方程式为：SO2 2242-+2I-(2)A 到 B 是 SO 和碘水反应生成SO+I +2HO=SO+；故答案为：SO2 2242-+；+4H+I +2H O=SO+2I +4H(3)Cu O 与硫酸反应，生成了一种单质，该单质是铜，由氧化还原反应知，一部分铜元素由21 价降至0 价，必然另一部分铜元素化合价升高至2 价，即 E 为硫酸铜溶液， F 为铜单质，则离子反应方程式为：Cu2 O+2H+=Cu2
13、+Cu+H2 O；故答案为：Cu2O+2H+=Cu2+Cu+H2O；(4)由分析可知，最终生成硫酸钡沉淀，Ba2+ SO4 2- BaSO4， m（ BaSO4） 0.1mol 233g/mol 23.3g；故答案为：23.3；4 有 A、 B、 C、D 四种常见的金属单质， A 元素在地壳中含量位列第6， A 的密度为 0.97g/cm 3； B 为紫红色固体，锈蚀时变为绿色；C 在空气中加热融化但不滴落；D 在氧气燃烧，火星四射。根据以上信息回答下列问题：写出对应化学式：(1)A 在室温下与氧气反应生成_， D 在空气中锈蚀生成的氧化物为_。(2)写出下列化学方程式：A 在空气中燃烧 _
14、；B 长期置于空气中变成绿色物质_。(3)将 5 g 钠铝合金投入 200 mL 的水中，固体完全溶解，产生4.48 L 标准状态下的气体，溶液中只有一种溶质。经过分析得出钠铝合金中两种金属的物质的量之比为_，所得溶液中溶质的物质的量浓度为_(假设溶液体积变化忽略不计 )。【答案】 Na22 3O22 2222223O Fe O 2NaNa O2Cu O CO H O=Cu (OH) CO 1：1 0.5mol/L【解析】【分析】根据 A 元素在地壳中含量位列第6，密度为0.97 g/cm 3，可推知 A 是 Na； B 为紫红色固体，锈蚀时变为绿色，故B 是 Cu；C 在空气中加热熔化但不滴
15、落，故C 是 Al； D 在氧气中燃烧，火星四射，则 D 是 Fe。【详解】（1） A 为 Na，在室温下与氧气反应生成氧化钠，D 为 Fe，在空气中锈蚀生成的氧化物为Fe2 O3；（2） Na 在空气中燃烧的方程式为2Na O2Na2O2 Cu 长期置于空气中变成绿色物质的化学方程式为2Cu O2 CO2 H2O=Cu2(OH)2CO3（3）溶液中只有一种溶质，应该是NaAlO2，根据原子守恒可知钠铝合金中两种金属的物质的量之比为 1:1，根据质量可得二者物质的量均是0.1mol ，因此所得溶液中溶质的物质的量浓度为 c(NaAlO2)=0.1mol0.5mol L 1 。0.2L5 今有甲
16、、乙两种固体和 A、B、 C、 D四种物质的溶液。已知甲、乙中有一种为氧化铜，A、 B、 C、D 分别是盐酸、氯化钠、氯化铜和氢氧化钠中的一种。这六种物质之间有如下转化关系：乙 B A水； A C乙 D；甲 B A水。（ 1）写出下列四种物质的化学式：甲_， 乙 _，_， D_。A（2）用离子方程式表示上述三个变化：_， _， _ 。+2+2+-+2+H 2O【答案】 CuOCu(OH)2CuCl2NaClCu(OH)2+2H =Cu +2H2OCu +2OH =Cu(OH)2CuO+2H=Cu【解析】【分析】甲、乙两种固体均与 B 反应，生成 A 和水，再分析给出的四种物质可知B 为盐酸、
17、A 为氯化铜；所以甲乙中均含有铜元素，又A+C=乙 +D，能与氯化铜反应的只有氢氧化钠，所以C为氢氧化钠， D 为氯化钠，乙为氢氧化铜，则甲为氧化铜【详解】(1)根据以上分析可知，甲为CuO；乙为 Cu(OH)2； A 为 CuCl2； D 为 NaCl；(2)氢氧化铜为难溶物所以不能拆，故乙与B 的离子反应为： Cu(OH)2+2H+=Cu2+2H2O； A 与2+-2B 的离子反应C 的离子反应为： Cu +2OH =Cu(OH) ； 氧化铜为难溶物不能拆，故甲与为： CuO+2H+=Cu2+ +H2O。6 下图中每一方框中的字母代表一种反应物或生成物（部分产物未列出）：已知 C 是紫红色
18、金属固体，B 的浓溶液和稀溶液都是有强氧化性。（ 1） A 的化学式是 _， E 化学式是 _ ；（ 2）电解反应的化学 (或离子 )方程式是 _ ；（3）对200ml 1mol/L的 A 溶液进行电解，当有0.02mol电子发生转移时，溶液的为_（假设溶液体积不变）。【答案】Cu(NO3)2CuO2+2Cu +2H2O +或2Cu+O2+4H2Cu(NO3)2+2H2O2Cu+O2 +4HNO31【解析】【分析】C 是紫红色金属固体，则C 为 Cu， B 的浓溶液和稀溶液都是有强氧化性，则B 为 HNO ，可3推知 A 为 Cu(NO3)2， D 为 O2， E 为 CuO，据此解答【详解】
19、C 是紫红色金属固体，则C 为 Cu， B 的浓溶液和稀溶液都是有强氧化性，则B 为 HNO ，可3推知 A 为 Cu(NO3)2， D 为 O2， E 为 CuO；(1)由上述分析可知，A 的化学式是 Cu(NO3)2， E 化学式是 CuO；2+22+或(2)电解反应的化学 (或离子 )方程式是： 2Cu +2H O2Cu+O +4H2Cu(NO ) +2H O2Cu+O +4HNO ；3 2223(3)对 200ml 1mol/L 的 Cu(NO )溶液进行电解，当有0.02mol 电子发生转移时，参加反应铜32离子物质的量0.02mol0.01mol4=0.01mol ，故生成氢离子为
20、 =0.02mol ，故氢离子物质22的量浓度 = 0.02mol =0.1mol/L ，故溶液 pH=-lg0.1=1。0.2L7 将 Fe 粉、 Cu 粉、 FeCl322溶液，混合于某容器中充分反应(假定溶液、 FeCl 溶液和CuCl容器不参与反应 )，试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有_；(2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有_，一定有 _；(3)若氯化铁有剩余，则容器中不可能有_ ；(4)由以上反应可知金属离子的氧化性强弱顺序为_ 。3+2+3+或 Cu2+Fe、 Cu3+22+【答案】 Fe、 CuFeFeFe Cu Fe【解析】
21、【分析】在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，向装有氯化铁溶液的烧杯中，加入一定量的Cu 和 Fe 的混合粉末，则铁和铜都能与氯化铁溶液反应，氧化性： FeCl3 CuCl2FeCl2 ，还原性 FeCu， Fe 有剩余，则 Cu 没有参加反应，溶液中不存在 Fe3+、 Cu2+，以此解答该题。【详解】氧化性： FeCl3 CuCl2 FeCl2，还原性Fe Cu，(1)反应后铁有剩余，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2， Fe+CuCl2=Cu+FeCl2， Fe3+、Cu2+都不能存在；(2)若 CuCl2 有剩余，由于氯化铜可氧化单质铁，则不可能有F
22、e，一定有Fe2+；容器中可能有 Fe3+或 Cu；(3)若 FeCl3 有剩余，发生Fe+2FeCl3=3FeCl2， Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2， Fe、 Cu 都不能存在；(4)由反应 Fe+2FeCl3=3FeCl2， Fe+CuCl2=Cu+FeCl2 可知氧化性强弱顺序为Fe3+ Cu2 Fe2+。8 甘 家窑 址出土的青 刀是我国最早冶 的青 器，由于 久 ，其表面有一 “绿锈 ”， “绿锈 ”俗称 “铜绿 ”，是 和空气中的水蒸气、 CO2、 O2 作用 生的，化学式 Cu2(OH)2 CO3 ， “ ”能跟酸反 生成 、 CO2 和 H2O。某同学利用以下反
23、 了“铜 铜绿 铜 ”的 化。铜铜绿ACu(OH)2BCu(1)从物 分 准看， “铜绿 ”属于 _(填字母 )。A酸 B碱 C D氧化物(2)写出 B 的化学式： _ 。(3) 写出 与 酸反 的化学方程式：_【答案】 C CuOCu22322(OH) CO 4HCl=2CuCl 3H O CO 【解析】【分析】根据 意， 铜绿ACu(OH)2BCu， 被腐 生成 ， 溶于 酸生成 ，然后加碱生成 氧化 ， 氧化 受 分解生成CuO，最后 气 原CuO 得到【 解】Cu。(1) 是碱式碳酸 的俗称，所以Cu2 (OH)2CO3 属于碱式 ，故答案 ：C；(2) 氧化 受 分解生成氧化 和水，
24、Cu(OH)2，所以B 是 CuO；(3)依据 A Cu(OH)2 BCu 的 化 程，反 碱式碳酸 和 酸反 ，生成 化 、水和二氧化碳，化学方程式 ：Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl+3H2O+CO2。9FeCl3 溶液可以 刻印刷 路板上的Cu。某 趣小 模 程，并回收Cu 和 刻液的流程如下：（ 1） “ 刻 ” 的化学反 方程式 _。（ 2） 渣的成分 _。（ 3） “反 ”的离子方程式 _。【答案】 2FeCl3222+ Cl23+ 2Cl Cu 2FeCl CuCl Cu、 Fe2Fe 2Fe【解析】【分析】按流程中的 用量和操作步 合考 ；【 解】（1）溶液在“”2
25、FeCl2 刻 化 被 原， 被氧化，化学反 方程式 3Cu 2FeClCuCl2答案为： 2FeCl3 Cu 2FeCl2 CuCl2；（2）铁置换出了铜，又因为铁粉过量，所以滤渣的成分为Cu、 Fe；答案为： Cu、 Fe；（ 3）滤液中溶质只有 FeCl2 ，被通入的氯气氧化， “反应 ”的离子方程式为 2Fe2+ Cl22Fe3+ 2Cl ；答案为： 2Fe2+ Cl2 2Fe3+ 2Cl。10 孔雀石的主要成分为CuCO3Cu(OH)2?设计从孔雀石中冶炼铜的方案如下：（1）将孔雀石粉碎的目的是_，加入过量稀硫酸，可观察到的现象是_?（2）操作a 的名称是_，在滤液中加入过量铁粉发生
26、的反应有_（用离子方程式表示）?（ 3）在悬浊液中加入 A 的目的是 _?【答案】增大接触面积，加快反应速率( 或提高原料的浸出率)固体溶解，生成蓝色溶液和无色气体过滤2+2+2+除去未反应的铁Fe+Cu =Fe +Cu， Fe+2H =Fe +H2【解析】【详解】(1)将孔雀石粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率(或提高原料的浸出率)，加入过量稀硫酸，发生的反应为：CuCO3Cu(OH)2+2H2SO4=2CuSO4 +3H2O+CO2，可观察到的现象是固体溶解，生成蓝色溶液和无色气体，答案为：增大接触面积，加快反应速率(或提高原料的浸出率)；固体溶解，生成蓝色溶液和无色气体；(2)操作 a 用于分离固液混合物，所以应为过滤；在滤液中加入过量铁粉，发生的反应为：Fe+Cu2+=Fe2+Cu， Fe+2H+=Fe2+H2；答案为过滤；Fe+Cu2+=Fe2+Cu， Fe+2H+=Fe2+H2；(3)悬浊液为铁粉、铜粉和硫酸亚铁的混合液，过滤出的固体铜中会混有铁，所以应加入硫酸溶解，从而得出加入 A 的目的是除去未反应的铁，答案为：除去未反应的铁。