高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)規(guī)范練09《用途廣泛的金屬材料銅及其重要化合物》(含詳解)

1、PAGE PAGE 8考點(diǎn)規(guī)范練9用途廣泛的金屬材料銅及其重要化合物(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。每小題只有一個選項符合題目要求)1.下列有關(guān)說法中,正確的是()普通鋼較純鐵不易生銹冶煉鋁和鈉都可以用電解法KSCN溶液可以檢驗Fe3+缺鈣會引起骨質(zhì)疏松,缺鐵會引起貧血青銅、不銹鋼、硬鋁都是合金A.B.C.D.2.化學(xué)美無處不在,如圖是物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的顏色變化,其中物質(zhì)a、b、c、d對應(yīng)的物質(zhì)正確的是()選項物質(zhì)a物質(zhì)b物質(zhì)c物質(zhì)dACu2(OH)2CO3Ba(OH)2Fe(OH)3酚酞溶液BCuONaAl(OH)4Fe2O3紫色石蕊溶液C

2、Cu2OBaCl2Fe2O3和Cu酚酞溶液DCu(OH)2Ba(NO3)2Fe(OH)2紫色石蕊溶液3.下列有關(guān)CuSO4溶液的敘述不正確的是()A.該溶液中H+、Fe2+可以大量存在B.與石灰乳混合可得波爾多液,常用作殺菌劑C.在Zn與硫酸反應(yīng)制備H2的溶液中滴加少量CuSO4溶液,產(chǎn)氣速率減慢D.向1 L 0.1 molL-1該溶液中加入足量的鐵粉充分反應(yīng),生成6.4 g Cu4.下列制備金屬單質(zhì)的方法或原理正確的是()A.在高溫條件下,用H2還原MgO制備單質(zhì)MgB.在通電條件下,電解熔融Al2O3制備單質(zhì)AlC.在通電條件下,電解飽和食鹽水制備單質(zhì)NaD.加強(qiáng)熱,使CuO在高溫條件下分

3、解制備單質(zhì)Cu5.粗制的CuSO45H2O晶體中含有Fe2+。提純時,為了除去Fe2+,常加入少量H2O2溶液,然后再加入少量堿至溶液pH=4,即可以除去鐵離子而不損失硫酸銅。下列說法不正確的是()A.溶解CuSO45H2O晶體時要加入少量稀硫酸B.加入H2O2溶液,除Fe2+的離子方程式:2Fe2+H2O2+4OH-2Fe(OH)3C.由于CuSO4的催化作用,會使部分H2O2分解而損失D.調(diào)溶液pH=4的依據(jù)是當(dāng)pH=4時Fe(OH)3沉淀完全,而Cu(OH)2還未開始沉淀6.已知酸性條件下有如下反應(yīng):2Cu+Cu2+Cu,由于反應(yīng)溫度不同,用氫氣還原氧化銅時,可能產(chǎn)生Cu或Cu2O,兩者

4、都是紅色固體。一位同學(xué)對某次用氫氣還原氧化銅實驗所得的紅色固體產(chǎn)物做了驗證,實驗操作和實驗現(xiàn)象記錄如下:加入試劑稀硫酸濃硫酸加熱稀硝酸濃硝酸實驗現(xiàn)象紅色固體和藍(lán)色溶液無色氣體無色氣體和藍(lán)色溶液紅棕色氣體和綠色溶液由此推出本次氫氣還原氧化銅實驗的產(chǎn)物是()A.CuB.Cu2OC.一定有Cu,可能有Cu2OD.一定有Cu2O,可能有Cu7.某化學(xué)興趣小組進(jìn)行了有關(guān)Cu、硝酸、硫酸化學(xué)性質(zhì)的實驗,實驗過程如下圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.實驗中溶液呈藍(lán)色,試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生,說明稀硝酸被Cu還原為NO2B.實驗中滴加稀硫酸,銅片繼續(xù)溶解,說明稀硫酸的氧化性比稀硝酸強(qiáng)C.實驗發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方

5、程式為3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO44CuSO4+2NO+4H2OD.由上述實驗可得出結(jié)論:Cu在常溫下既可以與稀硝酸反應(yīng),也可以與稀硫酸反應(yīng)8.CuSO4是一種重要的化工原料,有關(guān)制備途徑及性質(zhì)如圖所示。下列說法錯誤的是()A.途徑所用混酸中H2SO4與HNO3物質(zhì)的量之比最好為32B.相對于途徑,途徑更好地體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想C.生成等量的硫酸銅,三個途徑中參加反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量:=D.利用途徑制備16 g硫酸銅,被還原的硫酸的物質(zhì)的量為0.1 mol9.用無機(jī)礦物資源生產(chǎn)部分材料,獲得產(chǎn)品的流程示意圖如下:下列有關(guān)說法不正確的是()A.生產(chǎn)鋁、銅、高純硅及玻璃的過程中都涉及氧化還

6、原反應(yīng)B.粗銅電解精煉時,粗銅作陽極C.黃銅礦冶煉銅時,SO2可用于生產(chǎn)硫酸,FeO可用作冶煉鐵的原料D.用粗硅制高純硅時,提純四氯化硅可用多次分餾的方法10.某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一種或幾種物質(zhì)組成。進(jìn)行如下實驗:9.4 g X6.4 g固體藍(lán)色溶液和1.92 g固體下列有關(guān)說法正確的是()A.步驟中減少的3 g固體一定是混合物B.步驟中質(zhì)量減少的物質(zhì)一定是CuC.根據(jù)步驟、可以判斷混合物X的成分為Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2D.根據(jù)步驟可以得出,m(Fe2O3)m(Cu)=11二、非選擇題(本題共3個小題,共50分)11.(14分)合金在生產(chǎn)生活中

7、的應(yīng)用日趨廣泛。(1)鎂合金被用于制造筆記本電腦外殼、競賽自行車車架等,是由于鎂合金具有等優(yōu)異性能。(2)測定某鎂鋁合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。稱取一定質(zhì)量的樣品放入NaOH溶液中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。另稱取一定質(zhì)量的樣品放入500 mL稀硫酸中,固體全部溶解并產(chǎn)生氣體。待反應(yīng)完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖(生成沉淀階段的圖像斜率視為恒定)。則合金中Al的質(zhì)量為g,NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為molL-1。(3)有一種鎂鋁合金(Mg17Al12)是貯氫材料,該合金在一定條件下完全吸氫的化學(xué)方程式為Mg17Al12+17H217MgH2+12

8、Al。得到的混合物在6.0 molL-1的鹽酸中能完全釋放出H2。1 mol Mg17Al12完全吸氫后得到的混合物與上述鹽酸完全反應(yīng),釋放出H2的物質(zhì)的量為(要求列出計算過程)。12.(18分)某同學(xué)對Cu的常見化合物的性質(zhì)進(jìn)行實驗探究,研究的問題和過程如下:(1)為探究Cu(OH)2是否和Al(OH)3一樣具有兩性,除選擇Cu(OH)2外,必須選用的試劑為(填序號)。A.氨水B.氫氧化鈉溶液C.稀硫酸D.冰醋酸(2)為探究不同價態(tài)銅的穩(wěn)定性,進(jìn)行如下實驗:將CuO粉末加熱至1 000 以上完全分解成紅色的Cu2O粉末,該實驗說明:在高溫條件下,+1價Cu比+2價Cu更(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定

9、”)。向Cu2O中加適量稀硫酸,得到藍(lán)色溶液和一種紅色固體,該反應(yīng)的離子方程式為,由此可知,在酸性溶液中,+1價Cu比+2價Cu更(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。(3)為了探究氨氣能否和氫氣一樣還原CuO,他根據(jù)所提供的下列裝置進(jìn)行實驗(夾持裝置未畫出),裝置A產(chǎn)生氨氣,按氣流方向連接各儀器接口,順序為ah。實驗開始時,打開分液漏斗的活塞K,發(fā)現(xiàn)濃氨水沒有滴下,如果各裝置中導(dǎo)管均沒有堵塞,則可能的原因是。實驗結(jié)束后,裝置B中固體由黑色變?yōu)榧t色,裝置E中收集到無色無味的氣體,在空氣中無顏色變化,點(diǎn)燃的鎂條可以在其中燃燒,則B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。裝置C中的球形裝置的作用是。13.(18分)廢

10、舊印刷電路板是一種電子廢棄物,其中銅的含量達(dá)到銅礦石的幾十倍。濕法技術(shù)是將粉碎的印刷電路板經(jīng)溶解、萃取、電解等操作得到純銅等產(chǎn)品。某化學(xué)小組模擬該方法回收銅和制取膽礬,流程簡圖如下:回答下列問題:(1)反應(yīng)是將Cu轉(zhuǎn)化為Cu(NH3)42+,反應(yīng)中H2O2的作用是。寫出操作的名稱:。(2)反應(yīng)是銅氨溶液中的Cu(NH3)42+與有機(jī)物RH反應(yīng),寫出該反應(yīng)的離子方程式:。操作用到的主要儀器名稱為,其目的是(填序號)。a.富集銅元素b.使銅元素與水溶液中的物質(zhì)分離c.增加Cu2+在水中的溶解度(3)反應(yīng)是有機(jī)溶液中的CuR2與稀硫酸反應(yīng)生成CuSO4和。若操作使用右圖裝置,圖中存在的錯誤是。(4)

11、操作以石墨作電極電解CuSO4溶液。陰極析出銅,陽極產(chǎn)物是。操作由硫酸銅溶液制膽礬的主要步驟是。(5)流程中有三處實現(xiàn)了試劑的循環(huán)使用,已用虛線標(biāo)出兩處,第三處的試劑是。循環(huán)使用的NH4Cl在反應(yīng)中的主要作用是。考點(diǎn)規(guī)范練9用途廣泛的金屬材料銅及其重要化合物1.B鋼中含有碳等雜質(zhì)容易形成原電池,腐蝕比純鐵快,錯誤;冶煉鋁和鈉都是用電解法,正確;鐵離子遇到硫氰化鉀顯紅色,正確;鈣是組成骨骼的重要元素,缺鈣會引起骨質(zhì)疏松,血紅蛋白中含有鐵元素,缺鐵會引起缺鐵性貧血,正確;青銅為銅錫等形成的合金,不銹鋼為鐵鎳等形成的合金,硬鋁為鎂鋁等形成的合金,正確。2.D稀硫酸與Fe(OH)3反應(yīng)得到的Fe2(S

12、O4)3溶液呈黃色,稀硫酸遇酚酞溶液顯無色,A項錯誤、C項錯誤;稀硫酸與Fe2O3反應(yīng)得到的Fe2(SO4)3溶液呈黃色,B項錯誤;稀硫酸與Cu(OH)2反應(yīng)得到的CuSO4溶液呈藍(lán)色,稀硫酸與Ba(NO3)2反應(yīng)得到的BaSO4是白色沉淀,稀硫酸與Fe(OH)2反應(yīng)得到的FeSO4溶液呈淺綠色,稀硫酸遇紫色石蕊溶液變紅,D項正確。3.CH+、Fe2+、Cu2+、SO42-相互之間不反應(yīng),可大量共存,A正確;硫酸銅與石灰乳反應(yīng)生成氫氧化銅和硫酸鈣,即波爾多液,可使細(xì)菌中的蛋白質(zhì)發(fā)生變性,常用作殺菌劑,B正確;在Zn與硫酸反應(yīng)制備H2的溶液中滴加少量CuSO4溶液,Zn置換出Cu,Zn、Cu和H

13、2SO4構(gòu)成原電池,可加快反應(yīng)速率,C錯誤;CuSO4溶液中加入足量鐵粉發(fā)生反應(yīng):Fe+CuSO4FeSO4+Cu,n(CuSO4)=1L0.1molL-1=0.1mol,則生成Cu的質(zhì)量為0.1mol64gmol-1=6.4g,D正確。4.B不能用H2還原MgO制備Mg,而應(yīng)該用電解熔融MgCl2的方法制備,電解飽和食鹽水得到NaOH而不是Na;CuO強(qiáng)熱分解生成Cu2O而不是Cu。5.B硫酸銅溶解后生成的銅離子會發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化銅和硫酸,所以加入少量的稀硫酸可抑制銅離子的水解,A項正確;因為氧化亞鐵離子時,溶液為酸性,在酸性條件下,溶液中不存在大量的OH-,故反應(yīng)物中不應(yīng)有OH-,B

14、項錯誤;銅離子對過氧化氫的分解具有催化作用,所以使部分過氧化氫損失,C項正確;因為加堿至溶液pH=4的目的是除去鐵離子而硫酸銅不損失,所以調(diào)節(jié)溶液的pH=4時,氫氧化鐵完全沉淀而氫氧化銅還未沉淀,D項正確。6.D根據(jù)題中信息,由向紅色固體中加入稀硫酸得到紅色固體和藍(lán)色溶液可推出原紅色固體里一定有Cu2O;溶液中的紅色固體銅,可能是原來固體中含有銅,也可能是由Cu2O與硫酸反應(yīng)生成的。7.CA項,Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO,在試管口遇到O2而生成NO2,故A錯誤;B項,加稀硫酸提供了H+,NO3-在酸性環(huán)境下與Cu反應(yīng),故B錯誤、C正確;D項,Cu在常溫下與稀硝酸反應(yīng),不與稀硫酸反應(yīng),故D錯誤。8

15、.DCu與混酸反應(yīng),3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,離子反應(yīng)為3Cu+8H+2NO3-3Cu2+2NO+4H2O,從方程式知,硝酸根離子由硝酸提供,氫離子由硝酸和硫酸提供,所以硝酸為2mol時,硫酸為3mol,則混酸中H2SO4與HNO3物質(zhì)的量之比最好為32,A項正確;相對于途徑,途徑的優(yōu)點(diǎn):制取等質(zhì)量的膽礬需要的硫酸少、無污染性氣體產(chǎn)生,B項正確;生成等量的硫酸銅,三個途徑中參加反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量相等,而生成SO2,消耗更多的硫酸,則=,C項正確;途徑中硫酸只表現(xiàn)為酸性,沒有被還原,D項錯誤。9.A這是一道綜合性的化工生產(chǎn)流程題,涉及電解法制鋁、黃銅礦煉銅、

16、石英制硅等。Al2O3Al、黃銅礦(CuFeS2)Cu、石英(SiO2)Si都涉及了氧化還原反應(yīng)。石灰石、純堿、石英制玻璃主要發(fā)生的反應(yīng)為CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2、Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2,此過程未發(fā)生氧化還原反應(yīng),故A不正確。10.D步驟中,加入過量NaOH溶液固體質(zhì)量減少了3g,溶解的是Al2O3和SiO2中的一種或兩種,A、C錯誤;步驟中加入過量鹽酸,Fe2O3溶解后又與Cu發(fā)生反應(yīng),故減少的固體是Fe2O3和Cu,B錯誤;步驟中發(fā)生的總反應(yīng)為Fe2O3+Cu+6HCl2FeCl2+CuCl2+3H2O,溶解的固體(6.4g-1.92g=4.48g)中

17、,參與反應(yīng)的Fe2O3和Cu的物質(zhì)的量相等,均為0.02mol,又因為鹽酸過量,Fe2O3完全溶解,剩余的1.92g固體為Cu,即剩余0.03molCu,可計算出Fe2O3和Cu的質(zhì)量相等,均為3.2g,D正確。11.答案(1)強(qiáng)度大、密度小、散熱性好、消震性好(答案合理即可)(2)2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H25.45(3)Mg17Al12+70HCl17MgCl2+12AlCl3+35H21 mol35 moln(H2)=35 mol+17 mol=52 mol解析(2)鎂不與NaOH溶液反應(yīng),鋁能與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2,離子方程式為2Al+2OH-+2H2O2

18、AlO2-+3H2。由圖可知,生成沉淀的總物質(zhì)的量為0.35mol,其中Mg(OH)2的物質(zhì)的量為0.15mol,在加入(240-200)mLNaOH溶液時,氫氧化鋁溶解,發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O,氫氧化鋁的物質(zhì)的量為0.2mol,合金中Al的質(zhì)量為5.4g,40mLNaOH溶液中NaOH的物質(zhì)的量為0.2mol,所以NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為0.2mol0.04L=5molL-1。12.答案(1)BC(2)穩(wěn)定Cu2O+2H+Cu2+Cu+H2O不穩(wěn)定(3)gfbcde沒有將分液漏斗上部的玻璃塞打開或沒有使分液漏斗上部的玻璃塞上的凹槽(或小孔)對準(zhǔn)漏斗口上的小孔3

19、CuO+2NH33Cu+N2+3H2O防倒吸解析(1)證明Al(OH)3呈兩性的試劑是強(qiáng)酸溶液和強(qiáng)堿溶液,因此要想證明Cu(OH)2呈兩性,也必須選強(qiáng)酸溶液和強(qiáng)堿溶液,稀硫酸和氫氧化鈉溶液可選取;氨水是弱堿溶液,冰醋酸是弱酸,均不能選擇。(2)物質(zhì)都有由不穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定狀態(tài)的傾向,所以根據(jù)CuO粉末加熱至1000以上完全分解成紅色的Cu2O粉末可知,在高溫條件下,+1價Cu比+2價Cu更穩(wěn)定。向Cu2O中加適量稀硫酸,得到藍(lán)色溶液和一種紅色固體,這說明氧化亞銅與稀硫酸反應(yīng)生成的是硫酸銅、水和單質(zhì)銅,因此該反應(yīng)的離子方程式為Cu2O+2H+Cu2+Cu+H2O,這說明在酸性溶液中,+1價Cu比+2價Cu更不穩(wěn)定。(3)A裝置是制備氨氣的,生成的氨氣中含有水蒸氣,需要通過堿石灰干燥。因為氨氣極易溶于水,對過量的氨氣在進(jìn)行尾氣處理時需要防止倒吸,所以正確的連接順序是agfbcdeh。由于反應(yīng)中有氨氣生成,燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)大,導(dǎo)致氨水不能滴下,