備戰(zhàn)高考化學(xué)知識(shí)點(diǎn)過關(guān)培優(yōu)易錯(cuò)難題訓(xùn)練∶銅及其化合物推斷題附答案解析

1、備戰(zhàn)高考化學(xué)知識(shí)點(diǎn)過關(guān)培優(yōu)易錯(cuò) 難題訓(xùn)練銅及其化合物推斷題附答案解析一、銅及其化合物1 周期表中短周期7種主族元素ab c d e f ga的原子半、 、 、 、 、 ，原子序數(shù)依次增大。徑最小， a 和 d、 c 和 f 分別同主族，f 的單質(zhì)是淡黃色固體，b 所形成的化合物種類最多， e 的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)。（ 1） f 的離子結(jié)構(gòu)示意圖為： _。 c、 d、e、 f 四種元素所形成的簡單離子中，離子半徑最小的是 _（填微粒符號(hào)）； a、 c 元素組成的 10 電子陰離子的電子式_， a、 g、 c 元素組成具有漂白性的分子的結(jié)構(gòu)式為_。（2）用電子式表示b 的簡單氫化物的形成過

2、程_。（3）寫出 e 的單質(zhì)與 d 的最高價(jià)氧化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式_。寫出銅單質(zhì)與 f 的最高價(jià)氧化物的水化物的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_?！敬鸢浮縜l3+2al+2oh-+2h2o=2alo2-+3h2cu+2hso4(濃 )cuso4+so2 +2h2o【解析】【分析】周期表中短周期7 種主族元素a、 b、 c、 d、e、 f、 g，原子序數(shù)依次增大。f 的單質(zhì)是淡黃色固體，f 為s，c 和f 同主族，c 為o； b 所形成的化合物種類最多，b 為 c；e 的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)，e 為al； a 的原子半徑最小，a 為h，a 和 d 同主族，d 為na；因?yàn)間 的原子序數(shù)比f

3、(s)的原子序數(shù)大，所以g 為cl。【詳解】由分析可知， a 為 h、 b 為 c、 c 為 o、d 為 na、e 為 al、 f 為 s、g 為 cl。（1） f 為 s， s2-的結(jié)構(gòu)示意圖為：； c、 d、 e、 f 四種元素所形成的簡單離子分別為 o2-、 na+、al3+、s2-，電子層數(shù)越多半徑越大，當(dāng)電子層數(shù)相同、核外電子數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故c、 d、 e、 f 四種元素所形成的簡單離子中，離子半徑最小的是 al3+； a 為 h、 c 為 o， a、 c 元素組成的10 電子陰離子為oh-， oh-的電子式為；a、g、 c 元素組成具有漂白性的分子為hclo，其

4、結(jié)構(gòu)式為；（2） b 的簡單氫化物為 ch4ch4的形成過程為；，用電子式表示（3） e 的單質(zhì)與 d 的最高價(jià)氧化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式為2al+2oh-22 -+2h o=2alo+3h2； f 的最高價(jià)氧化物的水化物為h2so4，銅單質(zhì)與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式cu+2h2so4(濃 )cuso4+so2 +2h2o 。2 為探究黑色固體x(僅含兩種元素)的組成和性質(zhì)，設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn)：請回答：（ 1） x 的化學(xué)式是 _。（ 2）寫出藍(lán)色溶液轉(zhuǎn)化為藍(lán)色沉淀的離子方程式是_。（3）寫出固體甲與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_。2+-22442【答案】 cuo cu2+2oh =cu(oh)c

5、u o h so =cu cuso h o【解析】【分析】流程中 32gx 隔絕空氣加熱分解放出了能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體為氧氣，質(zhì)量：32.0g-28.8g=3.2g，證明 x 中含氧元素， 28.8g 固體甲和稀硫酸溶液反應(yīng)生成藍(lán)色溶液，說明含銅離子，證明固體甲中含銅元素，即x 中含銅元素，銅元素和氧元素形成的黑色固體為cuo，x 為氧化銅，32g=0.4mol ，結(jié)合質(zhì)量守恒得到n(cuo)=80 g / mol3.2gn(o )=0.1mol ，氧元素守恒得到甲中n(cu)： n(o)=0.4mol：(0.4mol-232g / mol0.1mol 2)=2：1，固體甲化學(xué)式為cu

6、o，固體乙為 cu，藍(lán)色溶液為硫酸銅，加入氫氧化鈉2溶液生成氫氧化銅沉淀，加熱分解得到16.0g 氧化銅?！驹斀狻?1)分析可知 x 為 cuo，故答案為cuo；(2)藍(lán)色溶液為硫酸銅溶液，轉(zhuǎn)化為藍(lán)色沉淀氫氧化銅的離子方程式為cu2+2oh-=cu(oh)2，故答案為cu2+2oh-=cu(oh)2；(3)固體甲為 cu2o，氧化亞銅和稀硫酸溶液發(fā)生歧化反應(yīng)生成銅、二價(jià)銅離子和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：cu2o h2so4=cu cuso4 h2o，故答案為cu2oh2so4=cu cuso4h2o。3 將單質(zhì) fe和 fecl3、 fecl2、 cucl2 的混合溶液一起放進(jìn)燒杯中，攪拌、靜置

7、。根據(jù)下述不同情況，填寫金屬單質(zhì)或金屬離子的符號(hào)。（1）充分反應(yīng)后，若fe 有剩余，則燒杯中不可能含有的金屬離子是_。（2）充分反應(yīng)后，如果燒杯中還有大量的fe3+，則還會(huì)有的金屬離子是 _。（3）如果燒杯中cu2+的物質(zhì)的量減少了一半，則燒杯中一定沒有的金屬離子是_，一定沒有的金屬單質(zhì)是_。【答案】 fe3+、 cu2+fe2+、cu2+fe3+fe【解析】【分析】在金屬活動(dòng)性順序中，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，單質(zhì)fe 和 fecl2、 fecl3、 cucl2，氧化性： fecl3 cucl2 fecl2 ，還原性 fecu，鐵先與氯化鐵溶液反應(yīng)， fe 有剩余

8、，則溶液中不存在 fe3+、 cu2+，以此解答該題?！驹斀狻吭诮饘倩顒?dòng)性順序中，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來，單質(zhì)fe 和 fecl2、 fecl3、 cucl2，則鐵先與氯化鐵溶液反應(yīng)。氧化性：fecl3 cucl2 fecl2，還原性 fe cu；fe 有剩余，則溶液中不存在fe3+、 cu2+；如容器內(nèi)有大量fe3+，說明金屬fe 完全溶解且銅離子沒有反應(yīng)，所以還會(huì)有的金屬離子是 fe2+、 cu2+；如有一半 cu2+剩余，說明銅離子已部分反應(yīng)，所以氧化性強(qiáng)的鐵離子已完全反應(yīng)，則容器內(nèi)一定沒有的金屬離子是： fe3+；則 fe 完全溶解，一定沒有 fe 剩余。

9、【點(diǎn)睛】考查 fe3+、 cu2+的氧化能力大小的比較，能正確判斷固體的成分是解本題的關(guān)鍵；本題中根據(jù) fe3+、 cu2+的氧化性強(qiáng)弱判斷反應(yīng)先后順序，從而確定固體的成分、溶液的成分；有固體剩余，若固體只有銅，則反應(yīng)后的溶液中一定無fe3+存在，一定存在fe2+，可能含有cu2+；若有鐵剩余，一定有銅生成，fe3+和 cu2+無剩余。4 根據(jù)下圖物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答下列問題：（1）寫出 a、 b、 c 的化學(xué)式：a_、b_、c_。（2）寫出有關(guān)的化學(xué)方程式：ab_ ；a cu_ ?！敬鸢浮浚?7 分）1）cuso4cu(oh)2cuo （每格 1 分）2）ab： cuso4 2naoh=

10、cu(oh)2 na2so4（2 分）a cu：【解析】cuso4 fe=feso4 cu （ 2 分）【分析】根據(jù)轉(zhuǎn)化圖可知，a和鐵反應(yīng)生成銅，而c 和稀硫酸反應(yīng)生成a，所以a 是cuso4；硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)生成b，則為cu(oh)2； cu(oh)2 受熱分解生成氧化銅，c為cuo； cuo被氫氣還原為銅；據(jù)以上分析進(jìn)行解答?！驹斀狻扛鶕?jù)轉(zhuǎn)化圖可知，a和鐵反應(yīng)生成銅，而 c 和稀硫酸反應(yīng)生成 a，所以 a 是 cuso4；硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)生成b，則為 cu(oh)2； cu(oh)2 受熱分解生成氧化銅， c為 cuo； cuo被氫氣還原為銅；（ 1）結(jié)合以上分析可知， a 為 c

11、uso4， b為 cu(oh)2， c 為 cuo；綜上所述，本題正確答案： cuso4、 cu(oh)2 、cuo。（ 2）結(jié)合以上分析可知，ab反應(yīng)方程式為：cuso4 2naoh=cu(oh) na2so4；acu 反應(yīng)方程式為：cuso4 fe=feso4 cu；綜上所述，本題正確答案：cuso4 2naoh=cu(oh) na2so4； cuso4 fe=feso4 cu。5 下圖中每一方框中的字母代表一種反應(yīng)物或生成物（部分產(chǎn)物未列出）：已知 c 是紫紅色金屬固體，b 的濃溶液和稀溶液都是有強(qiáng)氧化性。（ 1） a 的化學(xué)式是 _， e 化學(xué)式是 _ ；（ 2）電解反應(yīng)的化學(xué) (或離

12、子 )方程式是 _ ；（3）對 200ml 1mol/l 的 a 溶液進(jìn)行電解，當(dāng)有 0.02mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，溶液的為_（假設(shè)溶液體積不變）?！敬鸢浮?cu(no3)2cuo2+2cu +2h2o2cu+o2 +4h 或2cu(no ) +2h o2cu+o +4hno13 2223【解析】【分析】c 是紫紅色金屬固體，則c 為 cu， b 的濃溶液和稀溶液都是有強(qiáng)氧化性，則b 為 hno3，可推知 a 為 cu(no3)2， d 為 o2， e 為 cuo，據(jù)此解答【詳解】c 是紫紅色金屬固體，則c 為 cu， b 的濃溶液和稀溶液都是有強(qiáng)氧化性，則b 為 hno ，可3推知 a 為

13、 cu(no3)2， d 為 o2， e 為 cuo；(1)由上述分析可知，a 的化學(xué)式是 cu(no3)2， e 化學(xué)式是 cuo；(2)電解反應(yīng)的化學(xué) (或離子 )方程式是： 2cu2+2h2o2cu+o2 +4h+或2cu(no3)2+2h2o2cu+o2 +4hno3；(3)對 200ml 1mol/l的 cu(no3 )2 溶液進(jìn)行電解，當(dāng)有0.02mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，參加反應(yīng)銅0.02mol4離子物質(zhì)的量 =0.01mol ，故生成氫離子為 0.01mol =0.02mol ，故氫離子物質(zhì)220.02mol=0.1mol/l ，故溶液 ph=-lg0.1=1。的量濃度 =0.2

14、l6 由 fe2o3、 fe、cuo、 c、 al 中的幾種物質(zhì)組成的混合粉末，取樣進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)(部分產(chǎn)物略去 )：（ 1）取少量溶液 x，加入過量的 naoh 溶液，有沉淀生成。取上層清液，通入co2，無明顯變化，說明樣品中不含有的物質(zhì)是(填化學(xué)式 )_。（ 2） z 為一種或兩種氣體： 若 z 只為一種氣體，試劑 a 為飽和 nahco3 溶液，則反應(yīng) 中能同時(shí)生成兩種氣體的化學(xué)方程式是 _ 。 若 z 為兩種氣體的混合物，試劑a 為適量的水，則z 中兩種氣體的化學(xué)式是_。（3）向 y 中通入過量的cl2，并不斷攪拌，充分反應(yīng)后，溶液中的陽離子是(填寫離子符號(hào))_ 。（4）取 y 中的溶液

15、，調(diào)節(jié)ph 約為 7，加入淀粉ki 和 h2o2，溶液呈藍(lán)色并有紅褐色沉淀生成。當(dāng)消耗2moli時(shí)，共轉(zhuǎn)移3mol 電子，該反應(yīng)的離子方程式是_ 。（5）另取原樣品，加入足量稀硫酸充分反應(yīng)，若溶液中一定不會(huì)產(chǎn)生y 中的紅色固體，則原樣品中所有可能存在的物質(zhì)組合是(各組合中物質(zhì)用化學(xué)式表示)_?！敬鸢浮?al c+2h2so4(濃)co2 +2so +2h2o no co2 cu2+fe3+ h+2fe2+ 3h2o24i-2fe(oh)3 2i2cuo、 c；cuo、 c、 fe2o3【解析】【分析】（ 1）根據(jù)金屬鋁可以和酸反應(yīng)生成可溶性的鋁鹽，該鋁鹽可以和過量氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鹽，此鹽

16、可以和二氧化碳反應(yīng)；（ 2）二氧化硫可以和飽和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳；一氧化氮不溶于水而二氧化碳能溶于水中；（ 3）氯氣能將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子；（ 4）雙氧水具有氧化性，能將還原性的離子碘離子、亞鐵離子氧化；（ 5）原樣品中加足量稀硫酸， y 溶液中不出現(xiàn)紅色固體，則原樣品中不存在鐵和鋁。【詳解】（ 1）金屬鋁可以和酸反應(yīng)生成可溶性的鋁鹽，該鋁鹽可以和過量氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鹽，偏鋁酸鹽中通入二氧化碳反應(yīng)可以獲得氫氧化鋁，故樣品中不含有金屬鋁，故答案為 al；（ 2）二氧化硫可以和飽和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳，所以反應(yīng)獲得的是二氧化硫和二氧化碳的混合氣體， z 是二氧化碳，即 c 2

17、h2so4(濃 ) co2 2so22h2 o，故答案為 c 2h2so4(濃) co2 2so2 2h2o；二氧化氮可以和水反應(yīng)生成一氧化氮?dú)怏w，所以反應(yīng)是焦炭和濃硝酸的反應(yīng)，z 中兩種氣體是 no、 co2，故答案為no、 co2；（3） fe2o3、 fe、cuo、 c 均可以和濃酸反應(yīng)，除了生成氣體以外還有cu2+、 fe2+、 fe3+、h+，通入過量的 cl2，并不斷攪拌，充分反應(yīng)后，氯氣能將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子，此時(shí)存在的離子有 cu2+、 fe3+、 h+，故答案為 cu2+、 fe3+、 h+；（ 4）氯化亞鐵溶液中加淀粉碘化鉀和h2o2 時(shí)，雙氧水具有氧化性，能將還原性

18、的離子碘離子、亞鐵離子氧化，原理方程式為：2fe2+4i-+3h2o2=2fe（ oh） 3 +2i2，故答案為2fe2+4i-+3h2o2 =2fe（ oh） 3 +2i2；（ 5）原樣品中加足量稀硫酸， y 溶液中不出現(xiàn)紅色固體，則原樣品中不存在鐵和鋁，故其可能組合為： cuo 和 c 或 cuo、 c 和 fe2 32 3o ，故答案為cuo 和 c 或 cuo、 c和 fe o 。7 已知：在 ph 為 4 5 的環(huán)境中， cu2 、 fe2 幾乎不水解，而 fe3 幾乎完全水解。用粗氧化銅（ cuo 中含少量 fe）制取 cucl2 溶液過程如下： 取一定量的粗cuo，加入過量濃鹽酸

19、，加熱并攪拌，充分反應(yīng)后過濾，溶液的ph 為1。 向?yàn)V液中通入cl2，攪拌。 向 中加入適量物質(zhì)a，微熱，攪拌，調(diào)整溶液的ph，過濾。 把 所得濾液濃縮。（ 1） 中加熱并攪拌的目的是 _ 。（ 2） 中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 _ 。（ 3） 中的物質(zhì) a 可能是 _ ；調(diào)整的 ph 范圍是 _ ；過濾后濾渣的成分是 _ 。（ 4） 中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 _ 。（ 5） 中如何用 ph 試紙測定溶液的 ph 值： _。【答案】加快反應(yīng)速率，是反應(yīng)充分2fe2+ 23+-3+cl =2fe+2cl cuo4-5 fe(oh)+2+2取一小塊 ph 試紙，放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測液，點(diǎn)在

20、ph 試cuo+2h =cu +h o紙中央，待變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡相比?！窘馕觥俊痉治觥垦趸~粗品加入濃鹽酸溶解，此時(shí)溶液中主要有cu2+，fe2+， cl-， h+；通入氯氣將亞鐵離子氧化成 fe3+，離子方程式為：2fe2+ +cl 2 =2fe3+ +2cl - ，加入適量cuo 可以調(diào)節(jié) ph 值至4-5，將 fe3+轉(zhuǎn)化成沉淀，同時(shí)不引入新的雜質(zhì)，之后過濾濃縮，得到cucl2 溶液。【詳解】（ 1）加熱攪拌一般是為了加快反應(yīng)速度，故答案為：加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)充分；（2）根據(jù)分析可知答案為：2fe2+ +cl 2 =2fe 3+ +2cl - ；（3）根據(jù)分析可知a 為 cuo，既能

21、調(diào)節(jié)ph 值又不引入新的雜質(zhì)；根據(jù)題目信息可知ph在 4-5 的環(huán)境中 cu2 幾乎不水解，而 fe3 幾乎完全水解；得到的濾渣為 fe(oh)3 ，故答案為： cuo；4-5； fe(oh)3；（4）該反應(yīng)為氧化銅和氫離子的反應(yīng)，故答案為： cuo+2h+=cu2+h2o；（ 5）測溶液 ph 值的方法為：取一小塊 ph 試紙，放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測液，點(diǎn)在 ph 試紙中央，待變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡相比。8fe2o3 和 cu2 o 都是紅色粉末，常用作顏料。某校一化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究一紅色粉末的成分，該粉末可能是fe232o 、cu o 或二者混合物。探究過程如下：查閱資料： c

22、u2o 溶于稀硫酸生成cu42+2+2和 cuso(cu o+2h =cu+cu +h o)，在空氣中加熱生成cuo。提出假設(shè) 假設(shè) 1：紅色粉末是 fe2 3假設(shè) 2：紅色粉末是23：紅色粉末是2 3ocu o 假設(shè)fe o和 cu2o 的混合物。設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加kscn試劑。（ 1）若假設(shè) 1 成立，則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 _。（ 2）若固體粉末完全溶解無固體存在，滴加 kscn試劑時(shí)溶液不變紅，則證明原固體粉末是_ ，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 (題目上已出現(xiàn)的可以不寫 )_、 _。【答案】固體完全溶解，溶液呈血紅色fe2o3 和 cu2ofe2o3+6h+

23、=2fe3+3h2o2fe3+cu=2fe2+cu2+【解析】【分析】(1)fe3+遇到 kscn溶液呈紅色；(2)若固體全部溶解，則一定存在fe o和 cu o，根據(jù)物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)書寫反應(yīng)的有關(guān)離子232方程式?！驹斀狻?1)若假設(shè) 1 成立，則固體完全溶解，所得溶液中含有fe3+，遇到 kscn溶液呈紅色；(2)固體全部溶解，則一定存在fe o和 cu o，因?yàn)?cu o 溶于硫酸生成cu 和 cuso，而2322424233+溶解產(chǎn)生的 cu，涉h so 不能溶解 cu，所以混合物中必須有fe o 存在，使其生成的fe及反應(yīng)的有關(guān)離子方程式為fe23+3+22+2+2o +6h =2fe

24、 +3h o、 cu o+2h =cu+cu +h o、2fe3+cu=2fe2+cu2+。9 為探究黃色固體a（僅含三種元素）的組成和性質(zhì)，設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn)：已知： a氣體 c 能使品紅溶液褪色b溶液 d 遇 kscn溶液顯血紅色c溶液 d中加入過量鐵粉，充分反應(yīng)后鐵粉質(zhì)量減少32g請回答：（ 1） a 的化學(xué)式是 _。（ 2）固體 a 與 o2 反應(yīng)生成 b 和 c 的化學(xué)方程式 _。（ 3）少量 mg在氣體 c 中完全燃燒，產(chǎn)生的固體產(chǎn)物中含有單質(zhì)、氧化物，有人認(rèn)為還可能存在一種含氧酸鹽，請推測該鹽的成分，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證_ ?！敬鸢浮?fecus24fecus2+13o22fe2o

25、3+4cuo+8so2 mgso3，取少量固體加鹽酸溶液，有氣體產(chǎn)生，證明存在mgso3【解析】36.8g 固體 a 與足量氧氣加熱條件下反應(yīng)生成32g 固體 b，和氣體c，氣體 c 能使品紅溶液褪色，說明 c 為二氧化硫，說明 a 中含有 s 元素；固體 b 被鹽酸溶解生成溶液 d，溶液 d 遇 kscn溶液顯血紅色， d 中含有 fe3+，則 b 中含有氧化鐵；溶液 d 中加入過量鐵粉，生成固體 e 和氫氣，其中含有紅色固體，說明溶液d 中還含有 cu2+、 h+，因此固體 b 中還含有氧化銅，則a 中含有 cu、 fe 和 s 三種元素；(1)假設(shè)溶液d 中含有的 fe3+和 cu2+、

26、 h+的物質(zhì)的量分別為 x、y、 z。 生成的氫氣為0.5mol ，則 z=1mol 。根據(jù)固體b 的質(zhì)量為 32g，有 x 160g/mol+y 80g/mol=32g，溶液 d2中加入過量鐵粉，充分反應(yīng)后鐵粉質(zhì)量減少32g，有z 56g/mol+x 56g/mol-22y 8g/mol=32g，根據(jù)解得，x=0.2mol ， y=0.2mol ，根據(jù)固體a 的質(zhì)量為36.8g，則 s 元素的物質(zhì)的量為fecus2 ；36.80.2560.264=0.4mol ，則 a 的化學(xué)式為fecus2，故答案為32(2)固體 a 與 o 反應(yīng)生成b 和 c 的化學(xué)方程式為 4fecus+13o2fe o +4cuo+8so，故222232答案為 4fecus222 32；+13o2fe o +4cuo+8so(3)少量 mg 在二氧化硫中完全燃燒，產(chǎn)生的固體產(chǎn)物中含有單質(zhì)、氧化物，可能是硫和氧化鎂，有人認(rèn)為還可能存在一種含氧酸鹽，可能是氧化鎂與二氧化硫化合生成的亞硫酸鎂，