【课堂新概念】高考一轮苏教版10【课后限时自测】用途广泛的金属材料铜及其化合物(含解析)

课后限时自测 ( 十 )
用途宽泛的金属资料铜及其化合物
( 时间： 45 分钟满分：100分)
一、选择题 ( 每题 5 分，共 50 分 )
1．以下说法中正确的选项是()
A．Cu → CuO→ Cu(OH) 2每步转变均能经过一步反响实现
B．铝合金是一种混淆物，它比纯铝的熔点高
C．金属铜搁置在湿润的空气中会被锈蚀，生成绿色的铜锈——碱式碳酸铜
D．金属铝、铁、铜都有必定的抗腐化性能，其抗腐化的原由都是表面形成氧化物薄膜，阻
挡反响的进一步进行
【分析】 A 选项， CuO→ Cu(OH) 2不可以经过一步实现，错误；B 选项，铝合金比纯铝的熔点低，错误； D 选项，铜表面不可以形成致密的氧化膜，错误。

【答案】C
2．合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的拥有金属特征的物质。

分析下表数据，不可以形成合金的
是()
Na Cu Al Fe
熔点 /℃97.810836601535
沸点 /℃883256724672750
A.Cu 和 Al B ．Fe 和 Na
C． Fe 和 Cu D． Al 和 Na
【分析】B 项， Fe 融化时 Na 已汽化，不可以熔合。

【答案】B
3．已知CuO经高温灼烧生成Cu 2O， Cu2O 与 H＋发生： Cu 2O＋2H＋ ===Cu＋ Cu2＋＋ H2O。

将经高温灼烧后的CuO 样品投入足量的热的稀硝酸溶液中，以下有关说法中正确的选
项是()
A ．假如溶液变为蓝色、同时有紫红色固体出现，说明样品所有生成了Cu2O
B ．溶液中最后可能有紫红色固体出现
C．这类实验的结果没法说明CuO 分解的程度
D ．假如溶液中出现蓝色，最后没有紫红色固体出现，说明CuO 没有分解
【分析】若误以为 Cu 不与热的稀硝酸反响会造成错选D。

假如样品部分生成了Cu2O，
也会有近似现象发生，即这类实验的结果没法说明CuO 分解的程度， A 项错误、 C 项正确；因为 Cu 能够与热的稀硝酸反响，所以不论CuO 能否完整分解，溶液中最后不行能有紫红色固体出现， B 项不正确、 D 项错误。

【答案】C
4．在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备单质铜，有以下两种门路：
H 2SO4CuO
(1)Fe ――→ H 2――→ Cu
H 2SO4Fe
(2)CuO ――→ CuSO4――→Cu
若用这两种方法制得等量的铜，则以下有关说法切合实质状况的是()
A．耗费氧化铜的质量同样
B．耗费铁的质量同样
C．耗费硫酸的质量同样
D．生成硫酸亚铁的质量同样
【分析】制备 1 mol Cu需要 1 mol CuO ，而H2复原CuO时需要先用H2清除系统内的空气，冷却时也需要持续通H 2，所以需要H2的量远大于 1 mol，即耗费的Fe、 H 2SO4均比第②种方法多。

【答案】A
5．(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以下一
些方案，并将实验结果记录以下：
方案现象或产物
①将铁片置于 CuSO4溶液中铁片上有亮红色物质析出
②将铁丝和铜丝分别在氯气中焚烧产物分别为 FeCl 3和 CuCl 2
③将铁片和铜片分别放入稀硫酸中产物分别为 Fe2(SO4)3和 CuSO4
铁片上有气泡，铜片上不产生气
④将铁片和铜片分别放入稀硫酸中
泡
⑤将铁片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中，并用导
铁片溶解，铜片有气泡产生
线连结
能依据以上各样现象或产人证明铁的金属活动性比铜强的方案一共有()
A．2 种B．3 种
C．4 种D．5 种
【分析】①铁能置换出铜，证明铁比铜开朗；②不可以证明；③不可以证明；④铁能置换出稀
硫酸中的氢，铜不可以，证明铁比铜开朗；⑤铁与铜形成原电池，铁作负极，铜作正极，证明
铁比铜开朗，共有 3 种方案，选项 B 正确。

【答案】B
6．(2014山·东潍坊高三模拟)硝酸铜是一种重要的工业产品，化学上有好多方法能够制取硝
酸铜：①将铜溶于硝酸中②先将铜与O2反响生成CuO，再溶于硝酸中③将铜溶于N2O4的乙酸乙酯 (溶剂，不参加反响)溶液中生成硝酸铜和一氧化氮。

以下认识或判断错误的选项是()
A．方法③是最经济和环保的
B．方法①中，若从经济和环保的角度考虑，用稀硝酸比用浓硝酸好
C．方法②需要耗费能源，对环境不产生污染
D ．方法③中N 2O4既是氧化剂又是复原剂
【分析】方法③产生污染气体NO。

【答案】A
7．铜钱在历史上以前是一种宽泛流通的钱币。

从物理性质和化学性质的角度剖析，铜常用
于制造钱币的说法正确的选项是()
A．铜根源宽泛，易于从自然界冶炼获得
B．铜的化学性质比较稳固，不易被腐化，铜的熔点比较低，简单冶炼锻造成型
C．铜的外观为紫红色，大方雅观，易于被人们接受
D．铜的化学性质不稳固，在空气中易转变为铜绿，铜绿拥有抗腐化能力，易于流通
【分析】制造钱币的主要原由应从稳固性、腐化性和能否易冶炼锻造成型等。

【答
案】 B
8．下表中，对陈说Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的选项是()
选
陈说Ⅰ陈说Ⅱ判断
项
可用稀盐酸除铜器表面的Ⅰ对；Ⅱ
A铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
铜绿对；无
Ⅰ对；Ⅱ
B铜表面易形成致密的氧化膜铜制容器能够盛放浓硫酸
对；有
向硫酸铜溶液通入氨气，有深蓝色积淀产把铜丝放在酒精灯火焰上Ⅰ对；Ⅱ
C
生，过滤后灼烧滤渣，最后变为黑色固体灼烧，铜丝表面变黑对；有
蓝色硫酸铜晶体受热转变为白色硫酸铜粉硫酸铜溶液可用作游泳池Ⅰ错；Ⅱ
D
末是物理变化的消毒剂对；无【分析】稀盐酸能够与Cu(OH) 2、 CuCO3反响，并且稀盐酸不可以与Cu 反响，所以稀盐酸能够除铜器表面的铜绿CuCO3· Cu(OH) 2，Ⅰ、Ⅱ有因果关系， A 错误；铜表面不可以形成致密的氧化膜，铜与浓硫酸在必定温度下能发生反响，所以不可以用铜制容器盛装浓硫酸， 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，Ⅰ、Ⅱ均正确，但没有
因果关系， C 错误；蓝色硫酸铜晶体受热转变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】D
9．CuS和Cu2S都能溶于硝酸，它们高温灼烧的产物同样，以下鉴识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，差别所产生的气体
B．将两种样品分别溶于硝酸，差别溶液的颜色
C．取两种同质量的样品分别高温灼烧，差别残留固体的质量
D．取两种同质量的样品分别高温灼烧，差别残留固体的颜色
【分析】因为 HNO 3拥有强氧化性， CuS 和 Cu 2S 溶于 HNO 3的产物都是Cu(NO 3)2、 SO2
灼烧灼烧
和氮的氧化物， A 、B 错误。

由 2CuS＋ 3O2=====2CuO ＋ 2SO2、Cu2 S＋ 2O2=====2CuO ＋ SO2知等质量两种样品加热时固体产物同样，但质量变化不相等，故 C 正确， D 错误。

【答案】C
10．近来我国学者发现，以精CuFeS2矿为原料在沸腾炉中和O2(空气 )反响，生成物冷却后经溶解、除铁、结晶，获得CuSO4· 5H2O。

实验结果以下：
沸腾炉炉温 /℃560580600620640660
生水溶性 Cu/%90.1291.2493.5092.3889.9684.23
成酸溶性 Cu/%92.0093.6097.0897.8298.1698.19
物酸溶性 Fe/%8.56 6.72 3.46 2.78 2.37 2.28
以下对于这一过程的表达错误的选项是()
A．反响中有二氧化硫生成
B．产物中铜元素主要以氧化物形式存在
C．随温度高升，铁的氧化物在酸中的溶解度降低
D ．温度高于600～ 620 ℃生成物中水溶性Cu 降落的原由是水溶性铜分解所致
【分析】由表中数据知产物中水溶性
【答案】B
二、非选择题( 共 50 分 )
Cu 含量高，不行能以CuO形式存在。

高温
11．(12分)铝热反响的化学方程式为2Al ＋ Fe2O3=====Al 2O3＋ 2Fe。

某同学对“铝热反响”的现象有这样的描绘：“反响放出大批的热，并发出刺眼的光辉”、“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 、 Al 2O3、 Fe、 Fe2O3的熔点、沸点数据以下：
物质Al Al 2O3Fe Fe2O3
熔点 /℃660 2 054 1 535 1 462
沸点 /℃ 2 467 2 980 2 750
(1)该同学推断，铝热反响所获得的熔融物应是铁铝合金。

这类推断有必定的道理，原由是
______________ 。

(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 ________，当察看到 ________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，最好采用以下试剂中的________(填序号 )。

A ．浓硫酸
B ．稀硫酸
C．稀硝酸D．氢氧化钠溶液
【分析】(1)依据铁、铝的熔点、沸点，在必定温度下Fe、 Al 能熔合。

(2)依据 Al 与碱液反响生成 H2，可证明 Al 的存在。

(3)Fe、 Al 【答案】(2)NaOH
均为开朗金属，能够用稀H 2SO4溶解。

(1)该反响达到的温度，铝融化，未反响的
溶液有气泡生成
Al可与Fe 熔合而成合金
(3)B
12．(14分)某校化学兴趣小组为研究金属回收物的综合利用，特意设计实验用含有铝、铁、
铜的合金制取纯净的硫酸铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H 2O)和胆矾晶体 (CuSO4· 5H 2O)，其实验方案以下：
请回答以下问题：
(1)过滤用的玻璃仪器有 ________。

(2) 写出由积淀Ⅱ转变为硫酸铝溶液的离子方程式________________ ；滤液 C 转变为积淀Ⅱ时，硫酸的用量不易控制，可改用____________。

(3) 小构成员经过检测，发现制得的绿矾不纯，试剖析原由______，要想由积淀Ⅰ最后制得
纯度较高的绿矾，应怎样改良______________。

(4)兴趣小组提出以下两种方案将滤渣 B 转变为胆矾晶体，你以为哪一种方案更适合 ________。

①用浓硫酸与 Cu 在加热条件下反响生成硫酸铜②在空气中加热铜生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反响生成硫酸铜。

小构成员从资猜中获知H2O2是一种绿色氧化剂，在滤渣 B 中加入稀硫酸和H 2O2来制备胆
矾晶体，则该反响的总化学方程式为_____________________ 。

(5)有同学提出可将方案中最先溶解合金的硫酸改用烧碱，从头设计方案，也能最后制得三
种物质，你以为改良后的方案相对于原方案________(填“更合理”或“不合理”)，原由是
_____________________ 。

【分析】(2)滤液 C 中加入硫酸能够生成Al(OH) 3积淀，而 Al(OH) 3能和过度的硫酸反响，
所以硫酸的用量不易控制，此时可改用向滤液 C 中通入过度 CO2气体的方法，因为CO2也能够与滤液中的NaAlO 2反响生成 Al(OH)3，但 Al(OH) 3不可以和 CO2发生反响； (3)绿矾中之所以有杂质只好是Fe2＋转变为 Fe3＋，而将 Fe3＋转变为 Fe2＋且不引入其余杂质可加入足量的
铁粉将 Fe3＋复原成 Fe2＋；(5)第一用 NaOH 溶液溶解合金，则获得绿矾时不用再耗费NaOH ，只要要铁与稀硫酸反响，制取Al 2(SO4)3也比原方案少一步与 H 2SO4的反响。

【答案】(1)烧杯、漏斗、玻璃棒
(2)Al(OH) 3＋ 3H＋ ===Al3＋＋3H 2O 向滤液 C 中通入足量的二氧化碳气体
(3)反响过程中部分 Fe2＋转变为了 Fe3＋向滤液 D 中加入足量铁粉，反响完整后过滤，取滤液蒸
发结晶即可获得纯度较高的绿矾
(4)② Cu＋H 2O2＋H 2SO4＋ 3H 2O===CuSO4· 5H2O 或 Cu ＋H 2O2＋ H 2SO4===CuSO4＋ 2H 2O
(5)更合理原方案操作步骤多、时间长、耗费试剂量过大
13．(12分)铜器久置，表面会生成一层绿色固体，某化学兴趣小组采集家中铜器表面的绿色
固体进行研究。

查阅有关资料后，得悉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，研究碱式碳酸铜的分解产物。

①对试管内的绿色固体进行加热至完整分解，察看到 A 装置中绿色固体渐渐变为黑色，B 装置中无水硫酸铜变为蓝色， C 装置中澄清石灰水变污浊。

②取少许加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀盐酸。

察看到黑色固体渐渐溶解，溶液变成蓝色。

③取少许上述蓝色溶液于试管中，浸入一根干净的铁丝。

察看到铁丝表面有红色物质析出。

请回答以下问题：
(1)加热后试管中节余的黑色物质是 ______________________________________________ 。

(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③中反响的离子方程式为________________________________________ 。

(4)实验装置最后的干燥管的作用是 ____________________________________________ 。

【分析】依据无水硫酸铜变蓝，可知反响中有水生成，依据澄清石灰水变污浊，可知有
CO2生成，依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) 加热后试管中节余的黑色物质是CuO。

△
(2)碱式碳酸铜受热分解的化学方程式为Cu2(OH) 2CO3=====2CuO＋ H2O＋ CO2↑。

(3)上述实验步骤③中铁置换出铜，反响的离子方程式为Cu2＋＋ Fe===Cu＋ Fe2＋。

(4) 该实验装置中最后的干燥管中装有碱石灰，目的是防备空气中的CO2进入广口瓶中，干
扰实验。

【答案】(1)CuO
△
(2)Cu 2(OH) 2CO3=====2CuO ＋ H2O＋ CO2↑
(3)Cu 2＋＋Fe===Cu＋ Fe2＋
(4)防备空气中的 CO2进入广口瓶
14．(12分)某课外活动小组，采集了一种合金进行研究。

(已知 Cu 的焰色反响显绿色)。

①外观：暗灰色，表面圆滑。

②在酒精灯上灼烧，火焰呈绿色，合金片融化，但不滴落。

③取刮去表皮的金属10.0 g，放入足量稀硫酸中，采集到标准状况下的H2 9.96 L ，有红色固体残渣。

④另取刮去表皮的金属10.0 g，放入足量NaOH 溶液中，也采集到标准状况下的H2 9.96 L 。

(1)则该合金中必定含有的元素有 ________( 写元素符号 )；以下元素可能含有的是
________( 填选项编号 )。

a． Ag b．Mg c．Na d． Fe
(2)假如该合金中，只含 2 种元素，它们的质量比是 ______。

【分析】焰色反响呈绿色和红色固体残渣，表示此合金中含有铜。

相等质量的合金分别与稀硫
酸或 NaOH 溶液反响，放出等体积的 H 2，表示该合金中含有铝，且不含有其余比铜活
泼的金属，不然与酸反响放出的H2比与 NaOH 反响放出的H 2多。

2Al～3H2↑
54 g67.2 L
m(Al)9.96 L
m(Al) ＝ 8.00 g，则 m(Cu) ＝10.0 g－ 8.0 g＝ 2.0 g
故 m(Cu) ∶ m(Al) ＝1∶ 4。

【答案】(1)Cu 、 Al a(2) m(Cu) ∶m(Al) ＝ 1∶4。