高考化学与铜及其化合物推断题有关的压轴题附详细答案

高考化学与铜及其化合物推断题有关的压轴题附详细答案

一、铜及其化合物

1．物质A～D均含同种元素，都是中学化学中常见的物质，它们之间可发生如图所示的反应（除A～D外的其他物质均已略去）。

（1）写出相应物质的类别。

物质B C D

类别_______

（2）上述反应①到⑥中，属于离子反应的有___个。

（3）①D→A转化的化学方程式：__。

②B→C转化的离子方程式：__。

【答案】盐碱氧化物 3 CuO+H2Cu+H2O Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓

【解析】

【分析】

由转化关系可知D应为氧化物，与氢气反应生成A为单质，B应为硫酸盐，可由A与浓硫酸反应生成，B可与铁反应生成A，则可考虑A为Cu，则D为CuO，B为CuSO4，C为

Cu(OH)2，以此解答该题。

【详解】

根据以上分析知：A为Cu，B为CuSO4，C为Cu(OH)2，D为CuO；

(1)B为CuSO4，属于盐类，C为Cu(OH)2，属于碱，D为CuO，为氧化物；

(2)上述反应①到⑥中，③⑤⑥在溶液中进行，属于离子反应，共3个；

(3)①D→A转化，涉及CuO与H2的反应，化学方程式为CuO+H2Cu+H2O；

②B→C为硫酸铜与氢氧化钠的反应，反应的离子方程式为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓。

2．现有A、B、C、D四种物质，A、B为无色气体，C、D为黑色粉末，B跟D在一定条件下能生成A，A和D都能跟C反应生成B和一种红色固体E，其中B能跟澄清石灰水反应生成一种白色沉淀F。

（1）根据上述现象，写出下列物质的化学式。

A______________B______________C______________D______________

（2）写出实现下列变化的化学方程式

B ＋D→A_____________________________________________________

A＋C→E ＋ B_________________________________________________

【答案】CO CO2 CuO C C＋CO2 2CO CO＋CuO Cu＋CO2

【解析】

【详解】

（1）A、B都为无色气体，B能跟澄清石灰水反应生成一种白色沉淀F，所以B是二氧化碳，F是碳酸钙，二氧化碳和黑色粉末D在一定条件下能生成气体A，所以D是木炭，A 是一氧化碳，一氧化碳和木炭都能跟黑色粉末反应生成二氧化碳和红色固体E，所以C是氧化铜，E是铜，二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳，一氧化碳、碳都会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙会生成碳酸钙沉淀和水，推导正确，所以A是CO，B是CO2，C是CuO，D是C，E是Cu，F是CaCO3；

故答案是： CO；CO2；CuO；C

（2）B+D→A的反应是二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳，所以化学方程式为：C ＋CO2 2CO；

A+C→E+B的反应是一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，所以化学方程式为：CO＋CuO Cu＋CO2；

故答案为C＋CO2 2CO；CO＋CuO Cu＋CO2

3．已知两种常见金属A(地壳中含量第二的金属)、B(红色金属)分别与两种酸X、Y发生反应，其转化关系如图所示，其中D为红棕色气体。

回答以下问题：

（1）反应③的离子反应方程式为___；

（2）6.4gB与过量X溶液(8mol /L、60mL)充分反应后，生成的还原产物有C、D，反应后溶液中所含X为n mol ，此时溶液中所含X的阴离子的物质的量为___mol。

（3）常温下A与Y的稀溶液能发生反应生成盐W，关于固体W的转化关系如图所示(无关物质已略去)。其中N是红棕色的化合物。

①M由两种化合物组成，其中含有Ｆ；将Ｍ通入BaCl2溶液，实验现象是___。

②若经反应I得到16 g固体Ｎ，产生的气体M恰好被0.3L1mol·L－1 NaOH溶液完全吸收得溶液1，则反应Ⅳ中发生反应的离子方程式是____。

【答案】SO 2+NO 2 +H 2O=2H ++SO 42-+NO n+0.2 产生白色沉淀 2Fe 3++HSO 3-+H 2O=2Fe 2++SO 42-+3H +

【解析】

【分析】

常见金属A 为地壳中含量第二的金属，确定为Fe 、B 为红色金属确定为Cu ，根据 D 为红棕色气体，确定D 为NO 2，C 为NO ，X 为HNO 3；B 为Cu ，铜可以与浓硫酸反应生成硫酸铜，二氧化硫和水；生成的二氧化硫有还原性，可以与NO 2反应生成硫酸和硝酸，确定B 为Cu ，Y 为硫酸，F 为SO 2，G 为CuSO 4；（3）A （Fe ）与Y （硫酸）的稀溶液反应生成硫酸亚铁和氢气，确定W 为FeSO 4，2FeSO 4Fe 2O 3+SO 2↑+SO 3↑，气体M 为SO 2和SO 3的混合物，M 与NaOH 反应生成盐和水，N 为Fe 2O 3，与稀硫酸反应生成硫酸铁和水。Fe 3+具有氧化性和+4价硫元素具有还原性，可以发生氧化还原反应生成硫酸亚铁，据此分析。

【详解】

（1）根据以上分析可知，反应③为SO 2、NO 2和水的反应，根据得失电子数相等和原子守恒配平，得离子反应方程式为SO 2+NO 2 +H 2O=2H ++SO 42-+NO ；

答案：SO 2+NO 2 +H 2O=2H ++SO 42-+NO

（2）6.4gB 与过量X 溶液(HNO 3)充分反应后，生成的还原产物有NO 2、NO ，反应后溶液中所含HNO 3为n mol ，溶液中所含N 3O -的物质的量为：n （N 3O -）=n （Cu 2+）

×2+n= 6.4g 264/g mol

⨯+n= n+0.2mol ； 答案：n+0.2

（3）①将Ｍ（SO 2、SO 3）通入BaCl 2溶液，发生反应SO 3+H 2O+BaCl 2=BaSO 4↓+2HCl ，有白色沉淀生成；

答案：产生白色沉淀

②反应Ⅰ：2FeSO 4Fe 2O 3+ SO 2↑+ SO 3↑；反应ⅢFe 2O 3+3H 2SO 4=Fe 2(SO 4)3+3H 2O ； 根据固体M （Fe 2O 3）的量计算出SO 2和SO 3的物质的量。

2FeSO 4Fe 2O 3+ SO 2↑+ SO 3↑

160g 1mol 1mol

1.6g 0.01mol 0.01mol

反应Ⅱ SO 3 + 2NaOH=Na 2SO 4+H 2O

1mol 2mol 1mol

0.01mol 0.02mol 0.01mol

SO 2+ NaOH = NaHSO 3

1mol 1mol 1mol

0.01mol 0.01mol 0.01mol

溶液1为Na 2SO 4和NaHSO 3的混合物；

反应Ⅳ：硫酸铁具有氧化性，亚硫酸氢钠具有还原性，根据得失电子数相等和原子守恒得