2020-2021 备战高考化学(铜及其化合物推断题提高练习题)压轴题训练含答案解析

2020-2021 备战高考化学(铜及其化合物推断题提高练习题)压轴题训练含答案

解析

一、铜及其化合物

1．下列框图涉及的物质所含元素中，除一种元素外，其余均为1～18号元素。

已知：A 、F 为无色气体单质，B 为具有刺激性气味的气体，化学家哈伯因合成B 获得1918年的诺贝尔化学奖。C 为黑色氧化物，E 为紫红色金属单质，I 为蓝色沉淀(部分反应的产物未列出)。请回答下列问题：

(1)常温下铝遇到G 的浓溶液后表面形成一层致密的保护膜，该现象称为___________。 (2)E 与G 的稀溶液反应的离子方程式为_________。

(3)在25 ℃和101 kPa 的条件下，将VL 的B 气体溶于100 mL 水中，得到密度为ρg·mL －1的溶液M ，则M 溶液的物质的量浓度为________ mol·L －1。(已知25 ℃、101 kPa 条件下气体摩尔体积为24.5 L·

mol －1，不必化简) (4)分别蘸取B 的浓溶液和G 的浓溶液的玻璃棒，接近后的现象是_________。 (5)B 和C 反应的化学方程式为__________。

(6)J 、K 是同种金属的不同氯化物，K 为白色沉淀。写出SO 2还原J 生成K 的离子方程式：______。

【答案】钝化 3Cu ＋8H ＋＋2NO 3－=3Cu 2＋＋2NO↑＋4H 2O

V

100024.5

17V+245024.5ρ

⨯ 冒白烟 3CuO ＋2NH 3=3Cu ＋N 2＋3H 2O 2Cu 2＋＋2Cl －＋SO 2＋2H 2O Δ

2CuCl↓＋4H ＋＋SO 42－

【解析】 【分析】

(1)常温下铝遇浓硝酸钝化，据此解答；

(2)铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，据此解答； (3)氨气的物质的量是

V 24.5mol ，溶液的质量是17V +10024.5⎛⎫

⎪⎝⎭

g ，溶液的体积为-1

17V +100g 24.5ρg mL ⎛⎫

⎪⎝⎭g ＝

17V+245024.5ρ

mL ，据此解答； (4)浓硝酸、浓氨水均易挥发，分别蘸取浓硝酸和浓氨水的玻璃棒接近后会产生白烟，据此解答；

(5)B 与C 反应即CuO 和NH 3反应，生成铜单质、氮气和水，据此解答；

(6)J 、K 是同种金属的不同氯化物，K 为白色沉淀，则K 是CuCl ，SO 2还原氯化铜生成氯化

亚铜，据此解答；

【详解】

A、F为无色气体单质，B为具有刺激性气味的气体，化学家哈伯因合成B获得1918年的诺贝尔化学奖，则B是氨气，A是氧气，D是NO，F是氮气，G是硝酸。C为黑色氧化物，E为紫红色金属单质，I为蓝色沉淀，则C是氧化铜，与氨气发生氧化还原反应生成铜、氮气和水，E是铜，与硝酸反应生成硝酸铜，I是氢氧化铜，J是氯化铜。

(1)常温下铝遇浓硝酸后表面形成一层致密的保护膜，该现象称为钝化，故答案为：钝化；

(2)铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO3－=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故答案为：3Cu＋8H＋＋2NO3－=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；

(3)氨气的物质的量是

V

24.5

mol，溶液的质量是

17V

+100

24.5

⎛⎫

⎪

⎝⎭

g，溶液的体积为

-1

17V

+100g

24.5

ρg mL

⎛⎫

⎪

⎝⎭

g

＝

17V+2450

24.5ρ

mL，所以溶液的物质的量浓度为

V

1000

24.5

17V+2450

24.5ρ

⨯

mol·L－1，故答案为：

V

1000

24.5

17V+2450

24.5ρ

⨯

；

(4)浓硝酸、浓氨水均易挥发，分别蘸取浓硝酸和浓氨水的玻璃棒接近后会产生硝酸铵，实验现象是冒白烟，故答案为：冒白烟；

(5)B与C反应的化学方程式为3CuO＋2NH3=3Cu＋N2＋3H2O，故答案为：3CuO＋2NH3=3Cu ＋N2＋3H2O；

(6)J、K是同种金属的不同氯化物，K为白色沉淀，则K是CuCl，SO2还原氯化铜生成氯化亚铜的离子方程式为2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O

Δ

2CuCl↓＋4H＋＋SO42－，故答案为：2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O

Δ

2CuCl↓＋4H＋＋SO42－。

2．为探究黑色固体 X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：

请回答：

（1）X 的化学式是______________。

（2）写出蓝色溶液转化为蓝色沉淀的离子方程式是______________。

（3）写出固体甲与稀硫酸反应的化学方程式______________。

【答案】CuO Cu2++2OH-=Cu(OH)2 Cu2O＋H2SO4=Cu＋CuSO4＋H2O

【解析】

【分析】

流程中32gX隔绝空气加热分解放出了能使带火星的木条复燃的气体为氧气，质量：32.0g-28.8g=3.2g，证明X中含氧元素，28.8g固体甲和稀硫酸溶液反应生成蓝色溶液，说明含铜离子，证明固体甲中含铜元素，即X中含铜元素，铜元素和氧元素形成的黑色固体为

CuO，X为氧化铜，n(CuO)=

32

80/

g

g mol

=0.4mol，结合质量守恒得到

n(O2)=

3.2

32/

g

g mol

=0.1mol，氧元素守恒得到甲中n(Cu)：n(O)=0.4mol：(0.4mol-

0.1mol×2)=2：1，固体甲化学式为Cu2O，固体乙为Cu，蓝色溶液为硫酸铜，加入氢氧化钠溶液生成氢氧化铜沉淀，加热分解得到16.0g氧化铜。

【详解】

(1)分析可知X为CuO，故答案为CuO；

(2)蓝色溶液为硫酸铜溶液，转化为蓝色沉淀氢氧化铜的离子方程式为Cu2++2OH-=Cu(OH)2，故答案为Cu2++2OH-=Cu(OH)2；

(3)固体甲为Cu2O，氧化亚铜和稀硫酸溶液发生歧化反应生成铜、二价铜离子和水，反应的化学方程式为：Cu2O＋H2SO4=Cu＋CuSO4＋H2O，故答案为Cu2O＋H2SO4=Cu＋CuSO4＋

H2O。

3．我国很早就使用青铜器，由于时间久远，其表面有一层“绿锈”，“绿锈”俗称“铜绿”，是铜和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生的，化学式为[Cu2(OH)2CO3]，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。某同学利用以下反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。

（1）从物质分类标准看，“铜绿”属于___（填字母）。

A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物

（2）请写出铜绿与盐酸反应的离子方程式：___。

（3）上述转化过程中属于氧化还原反应的是___（填序号）

（4）铜绿在受热时可直接分解生成物质B、CO2和水，其分解的化学方程式为___。

【答案】C Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2+ +CO2↑+3H2O①⑤

Cu2(OH)2CO3Δ

2CuO+CO2↑+ H2O

【解析】

【详解】

(1)、Cu2(OH)2CO3中含有金属阳离子和酸根离子，属于盐类，故选择C；