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1、 2021 届高三化学铜及其化合物知识点复习 一、单选题 1下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()ANH3具有还原性,可用作制冷剂 BSO2具有氧化性,可用于漂白纸张 CFeCl3溶液具有酸性,可用于蚀刻铜制品 DAl(OH)3具有弱碱性,可用作胃酸中和剂 2下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是 A水煤气 CH4 B胆矾CuSO45H2O C水玻璃 H2SiO3 D明矾KAl(SO4)2 3设 NA为阿伏加德罗常数的数值。下列叙述正确的是()A10mL18mol/L的浓硫酸与足量的铜加热充分反应,转移电子数 0.18NA B钾在空气中燃烧可生成多种氧化物,78g钾在空气中燃烧时转移的电
2、子数为 2NA C常温常压下,0.1molNH3与 0.1molHCl 充分反应后所得的产物中含有的分子数仍为 0.1NA D标准状况下,22.4LCO2中含有共用电子对数为 2NA 4我国晋朝傅玄的傅鹑觚集太子少傅箴中写道:“夫金木无常,方园应行,亦有隐括,习与性形。故近朱者赤,近墨者黑。”这里的“朱”指的是()AFe2O3 BCu2O CHgS DCu 5下列各组内物质反应产生的气体分别通入 FeSO4溶液中,能与 FeSO4发生反应的是 ANa2O2和 H2O BAl和 NaOH溶液 C食盐和浓硫酸共热 D铜片和浓硫酸共热 6下列有关物质性质的叙述一定不正确的是 A向 FeCl2溶液中滴
3、加 NH4SCN 溶液,溶液显红色 BKAl(SO4)212H2O 溶于水可形成 Al(OH)3胶体 CNH4Cl与 Ca(OH)2混合加热可生成 NH3DCu 与 FeCl3溶液反应可生成 CuCl2 7下列有关实验的叙述正确的是 A已知 Cu2O2HCu2CuH2O,氢气还原氧化铜后生成的红色固体能完全溶于稀硝酸,说明还原产物是铜 B在中和热测定的实验中,将 NaOH 溶液和盐酸混合反应后的冷却温度作为末温度 C仅用淀粉溶液、稀硫酸、碘水、新制氢氧化铜四种试剂可完成淀粉水解产物及水解程度检验的探究实验 D向盛有少量 Mg(OH)2悬浊液的试管中滴加氯化铵溶液,可以看到沉淀溶解 8取一定质量
4、的均匀固体混合物 Cu、Cu2O 和 CuO,将其分成两等份,取其中一份用足量的氢气还原,测得反应后固体质量减少 6.40g,另一份中加入 500mL 稀硝酸,固体恰好完全溶解,且同时收集到标准状况下NO 气体 4.48L,则所用硝酸的物质的量浓度为 A3.2mol/L B2.8mol/L C1.8mol/L D缺数据无法计算 9下列物质中,不属于合金的是 A水银 B硬铝 C青铜 D碳素钢 10下列有关含铜化合物的说法错误的是 A用盐酸可以洗去铜表面的铜锈 B向氯化铁溶液中加入适量氧化铜固体,可得到红褐色沉淀 C0.1mol/L的 CuSO4溶液中,Cu2+的微粒数目一定小于 0.1NA(设
5、NA为阿伏伽德罗常数)D在 FeSO4溶液中加入 CuS固体,溶液中 c(Fe2+)不变,说明 Ksp(CuS)远小于 Ksp(FeS)11废弃物的综合利用有利于节约资源、保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(主要成分为 Cu、Zn)制备CuSO45H2O 的部分实验步骤如图:下列说法错误的是()A“溶解 I”中,为加快溶解速率,可将铜帽粉碎 B“滤液 I”中,溶质的主要成分为 ZnSO4 C“溶解 II”过程中,有大量的气体产生 D“操作 I”需要用到酒精灯玻璃棒等仪器 12CuCl 是应用广泛的有机合成催化剂,可从黄铜矿(主要成分为 CuFeS2)中制取。已知:CuCl是一种白色粉末,微溶于
6、水,难溶于乙醇,在空气中易被氧化,在水溶液中存在平衡:CuCl(s)+2Cl(aq)CuCl32(aq)(无色溶液)。下列叙述正确的是 A“浸取”过程中的主要反应为 CuFeS2+4CuCl2=4CuCl+FeCl2+2S B浸取所得到的 FeCl2溶液,可用来腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板 C加水有利于 CuCl(s)+2Cl(aq)CuCl32(aq)平衡逆向移动,析出 CuCl,Cl浓度增大 D为提高产率和纯度,可采用乙醇洗涤、真空干燥 13某同学设计如下实验测量 mg 铜银合金样品中铜的质量分数:下列说法中错误的是()A收集到的 VL气体为 NOB过滤用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、
7、玻璃棒 C若缺少操作 II,会导致实验结果偏小 D即使操作都正确,该方案得到的实验结果也会偏小 14某同学通过如下流程制备氧化亚铜:Cu(OH)2CO3过量盐酸 CuCl2溶液2SO过滤,洗涤 CuClNaOH溶液,过滤,洗涤 Cu2O 已知:CuCl难溶于水和稀硫酸;Cu2O2H=Cu2CuH2O。下列说法不正确的是()A步骤中的 SO2可用 Na2SO3替换 B步骤中为防止 CuCl被氧化,可用 SO2水溶液洗涤 C步骤发生反应的离子方程式为 2CuCl2OHCu2O2ClH2O D如果 Cu2O试样中混有 CuCl 和 CuO杂质,用足量稀硫酸与 Cu2O试样充分反应,根据反应前、后固体
8、质量可计算试样纯度 15某兴趣小组称取 2.500g 胆矾晶体逐渐升温使其失水,并准确测定不同温度下剩余固体的质量(m)得到如图所示的实验结果示意图。下列分析正确的是 A结晶水分子与硫酸铜结合的能力完全相同 B每个结晶水分子与硫酸铜结合的能力都不相同 C可能存在三种不同的硫酸铜结晶水合物 D加热过程中结晶水分子逐个失去 二、填空题 16研究人员将 Cu与 Cu2O的混合物 ag,用足量的稀 H2SO4充分反应后,剩余固体质量为 bg。已知:Cu2O+2H+Cu+Cu2+H2O(1)混合物中 n(Cu2O)_mol(用含 a、b 的最简式表示)(2)若将 ag混合物在空气中加热生成 CuO,则
9、m(CuO)_g(用含 a、b 的最简式表示)17 二元化合物 A 是一种较强的还原剂,可以用次氯酸钠溶液和过量的氨气制得,64gA 完全燃烧得到 4.48L密度为 1.25gL1的气体 B(体积与密度均在标准状况下测定)。(1)A的化学式_。(2)写出次氯酸钠溶液和过量的氨气制备 A 的离子方程式_。A的制备过程中氨气需要过量的理由是_。(3)A可与黑色的 CuO反应生成气体 B和一种砖红色的物质,写出该化学方程式_。(4)已知 2一丁烯存在顺反异构(如下图所示),甲基在双键同一侧的,称为顺式:甲基在双键两侧的,称为反式。现有化合物 C,所含元素与 A相同,摩尔质量小于 A,C 可通过 A
10、与等物质的量的过氧化氢恰好完全反应得到。实验表明,C可能存在两种结构,请写出它们的结构式_、_。18氯氧化铜xCuOyCuCl2zH2O在农业上可用作杀菌剂。以废铜(主要杂质为 Fe)为原料,经溶解氧化、调节 pH、过滤等步骤,可制备氯氧化铜。(1)工业上用 H2O2和 HCl溶解氧化废铜时,反应生成 Cu2+时的离子方程式为_。(2)加 Cu2(OH)2CO3调节混合液 pH时,其优点是_。(3)为测定氯氧化铜的组成,现进行如下实验:步骤:称取 0.4470 g 氯氧化铜固体,放入锥形瓶中,加入一定量 30%的硝酸使固体完全溶解。滴加 K2CrO4溶液作指示剂,用 0.100 0 molL-
11、1 AgNO3标准溶液滴定溶液中的 Cl-,滴定至终点时消耗 AgNO3标准溶液20.00 mL(已知 Ag2CrO4为砖红色沉淀)。步骤:称取 0.2235 g氯氧化铜固体,放入锥形瓶中,加入一定量硫酸使固体完全溶解。溶液中加入过量 的 KI固体,充分反应后向溶液中滴入数滴淀粉溶液,用 0.200 0 molL-1 Na2S2O3标准溶液滴定,滴定至终点时消耗 Na2S2O3标准溶液 10.00 mL。已知步骤中所发生的反应如下:2Cu2+4I-=2CuII2;2Na2S2O3I2=2NaINa2S4O6。步骤滴定终点时的实验现象是_。通过计算确定氯氧化铜的化学式(写出计算过程)_。19高温
12、时,Cu2S 和 O2在密闭容器中实际发生的反应为以下两步:2Cu2S+3O2 2Cu2O+2SO2 2 Cu2O+Cu2S6Cu+SO2 取 amol Cu2S 和 bmol 空气(设氧气占空气体积的 20%)在高温下充分反应。根据下列几种情况回答问题(反应前后温度、容器体积不变):(1)若反应后剩余固体只有 Cu,则 a 和 b 的关系是_。(2)若反应后容器内的压强小于反应前,通过分析,确定反应后容器内固体的成分_?三、实验题 20如图为铜与稀硝酸反应的有关性质实验(洗耳球:一种橡胶为材质的工具仪器,可挤压)。实验步骤如下:按照如图装置连接好仪器,关闭所有止水夹。检查装置的气密性。在装置
13、 A中的烧杯中加入 30%的氢氧化钠溶液。在装置 C 的 U型管中加入 4.0molL-1的硝酸,排除 U型管左端管内空气。塞紧连接铜丝的胶塞,打开止水夹 K1,反应进行一段时间。进行适当的操作,使装置 C 中产生的气体进入装置 B 的广口瓶中,气体变为红棕色。气体进入烧杯中与氢氧化钠溶液反应。回答下列问题:(1)装置 C中发生反应的离子方程式为_。反应后的溶液呈蓝色,其原因是铜离子和水分子形成了水合铜离子,1mol水合铜离子中含有 键数目为 12NA,该水合铜离子的化学式为_。(2)装置 A上面的导管口末端也可以连接_来代替干燥管,实现同样作用。(3)加入稀硝酸,排除 U型管左端管内空气的操
14、作是_。(4)步骤中“使装置 C中产生的气体进入装置 B的广口瓶中”的操作是打开止水夹_(填写序号),并用洗耳球在 U型管右端导管口挤压空气进入。(5)步骤中使“气体进入烧杯中与氢氧化钠溶液反应”的操作是_,尾气中主要含有 NO2和空气,与 NaOH溶液反应只生成一种盐,则离子方程式为有_。(6)某同学发现,本实验结束后硝酸还有很多剩余,请你改进实验,使能达到预期实验目的,反应结束后硝酸的剩余量尽可能较少,你的改进是_。21实验室从废电路板粉碎金属料(主要含金属 Cu,还含少量 Zn、Fe、Pb等金属)中回收铜,其实验流程如下:已知:一定 pH范围内,Cu2+、Zn2+等能与氨形成配离子。(1
15、)“氨浸”在题图-1 所示的装置中进行。鼓入空气,金属 Cu可被氧化生成Cu(NH3)4 2+,其离子方程式为_;空气流量过大,会降低 Cu元素的浸出率,其原因是_。“氨浸”时向氨水中加入一定量(NH4)2SO4固体,有利于 Cu2+转化为Cu(NH3)42+,其原因是_。(2)洗涤滤渣所得的滤液与“过滤”所得滤液合并的目的是_。(3)滤液中主要阳离子为Cu(NH3)42+、NH+4,还含有一定量的Zn(NH3)42+。其中铜氨配离子的离解反应可表示为:Cu(NH3)42+(aq)Cu2+(aq)+4NH3(aq),该反应的平衡常数表达式为_;某有机溶剂 HR 可高效萃取离解出的 Cu2+(实
16、现 Cu2+与 Zn2+的有效分离),其原理为(org 表示有机相):Cu2+(aq)+2HR(org)CuR2(org)+2H+(org);再向有机相中加入稀硫酸,反萃取得到 CuSO4溶液。结合题图-2 和题图-3,补充完整以滤液为原料,制取较纯净 CuSO45H2O 晶体的实验方案:_,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤干燥。(实验中可选用的试剂:有机溶剂 HR、2molL1硫酸、3molL1硫酸)。22氯化亚铜(CuCl)是一种重要的化工原料,常用作催化剂、杀菌剂。化学小组用如图装置(部分夹持装置略去)制备氯化亚铜。已知:氯化亚铜是一种白色固体,能溶于氨水,微溶于水,不溶于酒精;在空气中会被
17、迅速氧化。在酸性条件下,某些中间价态的离子能发生自身氧化还原反应。实验步骤:I.打开分液漏斗活塞,向三颈瓶中加盐酸调 pH至 23。打开活塞 K,通入 SO2,溶液中产生白色沉淀,待反应完全后,再通一段时间的气体。II.将反应混合液过滤、洗涤、干燥得 CuCl粗产品,纯化后得 CuCl 产品。回答下列问题:(1)装置 B的作用是_。(2)步骤 I中通入 SO2发生反应的离子方程式是_。(3)步骤 II中采用抽滤法过滤的主要目的是_;用 95%的乙醇代替蒸馏水洗涤的优点是_。(4)化学小组同学在实验过程中,将分液漏斗中的 0.lmolL-1盐酸换为 6molL-1盐酸,通入 SO2,最终未得到白
18、色沉淀。对此现象有如下猜想:猜想一:Cl-浓度过大,与 CuCl 发生反应 小组同学对猜想一的原理进行深入研究,查阅资料知:CuCl+Cl-CuCl2-,据此设计实验:将上述未得到沉淀的溶液_(填操作),若观察到有白色沉淀析出,证明猜想一正确。猜想二:_。设计验证猜想二是否成立的实验方案_。23铜片与浓硫酸反应后,铜片表面变黑,为研究该黑色物质的成分,某化学兴趣小组查阅资料得知:该黑色物质可能含 CuO、CuS、Cu2S及有可能被黑色掩盖颜色的 Cu2O(砖红色)。该兴趣小组通过图 1 所示实验流程对该黑色物质的成分进行探究,其中步骤iii在图 2 装置中进行。已知:Cu2O在酸中不稳定,生成
19、 Cu2+和 Cu;铜的硫化物难溶于稀硫酸。回答下列问题:(1)若测得滤渣中含 Cu,写出“黑色物质”中加入稀硫酸发生反应生成 Cu 的离子方程式:_。(2)检验图 2 中整套装置气密性的方法是_,仪器X的名称是_。(3)步骤ii中检验固体洗涤干净的方法是_。(4)通过计算确定固体中一定存在的硫化物是_(写化学式)。(5)为防止环境污染,丙装置可选用下列装置中的_(填标号)a.b.c.d.参考答案 1D2B3B4C5A6A7D8A9A10C11C12D13D14D15C 16(a-b)/80(4a+b)/4 17 N2H4ClO2NH3 N2H4Cl+H2O 次氯酸钠有强氧化性,防止次氯酸钠过
20、量,将 N2H4氧化 4CuO+N2H4 2Cu2ON2+2H2O 18Cu2H+H2O2=Cu2+2H2O调节溶液的酸碱性,不引入杂质,使 Fe3全部转化为 Fe(OH)3沉淀等当加入最后一滴 AgNO3溶液时,出现砖红色沉淀 0.4470g 氯氧化铜 Cl离子的物质的量:n(Cl-)n(AgNO3)0.1000molL-10.02L0.002mol 根据题意:2Cu2I22Na2S2O3 则 0.2235g 氯氧化铜固体中:n(Cu2+)n(Na2S2O3)0.2000molL-10.01L0.002mol可知 0.4470g氯氧化铜中含有:n(CuCl2)0.001mol,n(CuO)0
21、.003mol,根据质量守恒有 n(H2O)(0.4470g0.001mol135gmol-10.003mol80gmol-1)18gmol-10.004mol,n(CuO)n(CuCl2)n(H2O)314,则晶体的化学式为 3CuOCuCl24H2O 19b=5aCu 和 Cu2O 203Cu+2NO3+8H+=3Cu2+2NO+4H2OCu(H2O)42+倒置的漏斗加入硝酸时,不断向左端倾斜U 型管 K2、K3(K2、K4;K2、K3、K4均可)打开止水夹 K4,关闭止水夹 K2,并将洗耳球尖嘴插在止水夹 K3处的导管上,打开止水夹 K3挤压洗耳球 4NO2+O2+4OH-=4NO3+2
22、H2O 取少量的稀硝酸和四氯化碳注入 U型管中 212Cu+8NH3 H2O+O2=2Cu(NH3)4 2+4OH+6H2O 空气流量过大,氨的挥发量增多,铜的浸出率减小增加 NH+4的浓度,会抑制 NH3 H2O的电离平衡,增大溶液中 NH3H2O 浓度提高铜元素的利用率2+432+34(Cu)(NH)=(Cu(NH)ccKc将滤液和有机溶剂 HR 按体积比 11混合,充分振荡,静置分层。分液,取有机相,加入适量 2molL1硫酸,充分振荡,静置分层。分液,取水相 22安全瓶或防止发生倒吸 SO2+2Cu2+2Cl-+2H2O=2CuCl+SO42-+4H+快速过滤,防止氯化亚铜被氧化减小CuCl 的损失,同时加快固体的干燥加水稀释强酸性条件下,CuCl发生自身氧化还原反应(歧化反应)取 CuCl固体,加入 3rnolL-1的 H2SO4溶液,若白色沉淀消失,得到蓝色溶液,有红色固体生成,证明猜想二成立,反之,不成立 23222Cu O2HCuCuH O封闭装置末端,向分液漏斗中注入适量水,使下端浸在水中,继续加水至形成一段水柱,一段时间内水柱不发生回落,则装置气密性良好锥形瓶取少量最后一次洗涤液,向其中滴加2BaCl溶液,若无白色沉淀生成,说明洗涤干净CuS cd