精选备战高考化学易错题专题复习铜及其化合物推断题附答案

精选备战高考化学易错题专题复习铜及其化合物推断题附答案

一、铜及其化合物

1．某研究性学习小组拟探究热CuCl2·2H2O的热稳定性，进行如下操作：

上述所列物质都是纯净物，请回答：

(1)气流C的结构式______，白色固体的化学式________。

(2)已知Y的摩尔质量为233 g·mol-1，完成CuCl2·2H2O缓慢加热分解的化学方程式

__________。

【答案】H-Cl CuCl 2(CuCl2·2H2O)Cu2(OH)2Cl2+2HCl↑+2H2O

【解析】

【分析】

(1)气流C是保护气，用以抑制盐的水解，通常为该盐对应的酸；白色固体为无水盐分解产物；

(2)在无保护气条件下，盐受热水解，可能得到碱式盐，可能水解产生相应的碱，根据物质的摩尔质量确定Y的组成，Y加热得到黑色固体是CuO，根据Y的成分可确定其分解反应方程式。

【详解】

(1) CuCl2是强酸弱碱盐，由于产生该盐的酸为挥发性的HCl，所以给盐的结晶水合物

CuCl2·2H2O加热时，为抑制其水解，要在HCl气流中进行，所以C是HCl，目的是作保护气，抑制加热过程CuCl2可能的水解。该物质是共价化合物，H原子、Cl原子之间通过一个共用电子对结合，所以HCl的结构式是H-Cl，X是CuCl2。由于3.42 g CuCl2·2H2O的物质的量为n(CuCl2·2H2O)=3.42 g÷171 g/mol=0.02 mol，当高于300℃加热，CuCl2分解，产生的白色固体中含有Cu 0.02 mol，质量为0.02×64 g/mol=1.28 g<1.99 g，说明含有Cl原子，其物质的量为(1.99 g-1.18 g)÷35.5 g/mol=0.02 mol，则白色固体中Cu、Cl个数比是1：1，所以白色固体的化学式为CuCl，Z为Cl2；

(2)3.42 g CuCl2·2H2O的物质的量为n(CuCl2·2H2O)=3.42 g÷171 g/mol=0.02 mol，在没有HCl保护气作用下加热CuCl2·2H2O会发生水解，可能生成碱式盐Cu2(OH)2Cl2也可能生成相应的碱Cu(OH)2，Cu2(OH)2Cl2摩尔质量是233 g/mol，3.42 gCuCl2·2H2O反应产生0.01 mol

Cu2(OH)2Cl2，质量是2.33 g，正好吻合，说明Y是Cu2(OH)2Cl2；若反应产生Cu(OH)2，其摩尔质量是98 g/mol，与题干不符合，故Y为碱式盐Cu2(OH)2Cl2，则根据质量守恒定律可得CuCl2·2H2O缓慢加热的反应方程式为2(CuCl2·2H2O)Cu2(OH)2Cl2+2HCl↑+2H2O；

Cu2(OH)2Cl2在200℃条件下加热发生分解反应产生CuO和HCl，反应方程式为

Cu2(OH)2Cl2CuO+2HCl↑。

【点睛】

本题考查了易挥发性的结晶水合物受热分解产物的判断。这类盐在受热分解时，发生的分

解反应有两种类型。在有保护气时，会失去全部结晶水，生成无水盐，温度升高，无水盐进一步分解；在无保护气时，会转化为碱式盐或相应的碱，继续升高温度，将进一步分解，最终转化为金属氧化物。一定要掌握外界条件对物质分解反应的影响。

2．某研究小组为了探究一种浅绿色盐X(仅含四种元素，不含结晶水，M(X)<908g⋅mol-1)的组成和性质，设计并完成了如下实验：

取一定量的浅绿色盐X进行上述实验，充分反应后得到23.3g白色沉淀E、28.8g红色固体G和12.8g红色固体H。

已知：①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；

②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___。

（2）已知G溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体。请写出该反应的离子方程式为___。

（3）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___。

（4）一定条件下，NH3与黑色固体C发生氧化还原反应得到红色固体和气体丙(丙是大气主要成分之一)，写出一个可能的化学反应方程式___。

【答案】 3Cu2O+14H++2NO3-=6Cu2++2NO↑+7H2O

Cu4(OH)6SO44CuO+SO3↑+3H2O↑ 3CuO+2NH3N2+3Cu2O+3H2O

【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为水；A和水反应生成的D能和氯化钡反应生成白色沉淀E，E只能为硫酸钡，则A为SO3，D为H2SO4；黑色固体C可能为四氧化三铁、氧化铜、碳等，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能和硫酸反应生成红色固体和蓝色溶液应为氧化亚铜在酸性溶液中的歧化反应，

Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O，所以红色固体G为氧化亚铜，气体F为氧气，红色固体H为铜，蓝色溶液I为硫酸铜，黑色固体C为氧化铜，据此分析解答。

【详解】

(1)B为水，水是共价化合物，氢原子和氧原子之间以共价键结合，其电子式为

，故答案为：；

(2)红色固体G为氧化亚铜，Cu2O中+1价的铜被硝酸氧化，稀硝酸被还原成一氧化氮，反应的离子方程式为：3Cu2O+14H++2NO3-═6Cu2++2NO↑+7H2O，故答案为：

3Cu2O+14H++2NO3-═6Cu2++2NO↑+7H2O；

(3)根据上述分析，A 为SO 3， B 为水，C 为氧化铜，D 为H 2SO 4，E 为硫酸钡，F 为氧气，G 为氧化亚铜，H 为铜，I 为硫酸铜。23.3g 白色沉淀E(硫酸钡)的物质的量为n=23.3g 233g /mol

=0.1mol ，浅绿色盐X 中n(Cu)=0.4mol ，n(S)=0.1mol ，n(CuO)∶n(SO 3)=1∶4，仅含四种元素，不含结晶水，设化学式为：Cu 4(OH)m SO 4，Cu 4(OH)m SO 4

4CuO+SO 3↑+2

m H 2O↑，根据氧元素守恒得：m=6，符合M(X)＜908g•mol -1，则该反应流程为：X 在隔绝空气、570℃温度下加热Cu 4(OH)6SO 4 4CuO+SO 3↑+3H 2O↑，故答

案为：Cu 4(OH)6SO 4

4CuO+SO 3↑+3H 2O↑； (4)空气的主要成分为氧气、氮气，黑色固体C 为氧化铜，与氨气反应生成氮气，气体丙为氮气、铜(0价)或氧化亚铜(铜为+1价)和水，红色固体为铜或氧化亚铜，反应的化学方程式可能为：3CuO+2NH 3

N 2+3Cu+3H 2O 或3CuO+2NH 3N 2+3Cu 2O+3H 2O ，故答案为：3CuO+2NH 3

N 2+3Cu+3H 2O 或3CuO+2NH 3N 2+3Cu 2O+3H 2O 。

【点睛】

本题的易错点和难点为X 的确定，要注意根据流程图确定X 所含元素及其物质的量，结合M(X)＜908g•mol -1确定，本题的另一个注意点为(4)，要注意红色固体为铜或氧化亚铜，甚至可以为铜或氧化亚铜的混合物。

3．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0.97 g/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：

①A 在空气中燃烧_______________；

②B 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】Na 2O Fe 2O 3 2Na ＋O 2

Na 2O 2 2Cu ＋O 2＋CO 2＋H 2O=Cu 2(OH)2CO 3 1：1 0.5 mol/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Fe 2O 3；

（2）①Na 在空气中燃烧的方程式为2Na ＋O 2 Na 2O 2