备战高考化学一模试题分类汇编——铜及其化合物推断题综合含详细答案

1、备战高考化学一模试题分类汇编铜及其化合物推断题综合含详细答案一、铜及其化合物1 为探究某固体化合物x(仅含四种元素 )的组成和性质，设计并完成如下实验。请回答：(1)蓝色溶液中的金属阳离子是_。(2)黑色化合物 砖红色化合物的化学方程式是_ 。(3)x 的化学式是 _。2 高温22323 223【答案】 cu4cuo2cu o o cu (oh) (co )或 cu(oh) 2cuco【解析】【分析】根据流程中信息可知黑色化合物为cuo，砖红色化合物为cu2o，红色金属单质为cu，蓝色溶液为 cuso0.18g2.40g溶液； n(h2o)=0.01 mol ，黑色化合物 n(cuo)=0.0

2、3418g/mol80g/mol2.00gmol ，无色无味气体n(co2)= n(caco3)=100g/mol =0.02 mol，故可根据各元素推知分子式cu3c2h2o8，则推断出x 为 cu3(oh)2(co3)2 或 cu(oh)22cuco3 ，据此分析。【详解】根据流程中信息可知黑色化合物为cuo，砖红色化合物为cu2o，红色金属单质为cu，蓝0.18g色溶液为 cuso溶液； n(h2o)=0.01 mol ，n(h)=0.02mol ，黑色化合物418g/mol2.40g=0.03 mol ，无色无味气体 n(co2)= n(caco3)=2.00gn(cuo)=0.02

3、mol ，故80g/mol100g/moln(o)=0.04+0.03+0.01=0.08mol ，可根据各元素推知分子式cu3c2h2o8，则推断出 x 为cu3(oh)2(co3 )2 或 cu(oh)22cuco3。42；(1)蓝色溶液为 cuso 溶液，含有的金属阳离子是cu(2)黑色化合物 砖红色化合物，只能是cuo cu2o，反应的化学方程式是高温4cuo2cu2o o2；(3)x 的化学式是cu(oh) 2cuco或 cu (oh) (co )。23323 22 下列有关物质的转化关系如图所示（部分反应条件己路去）。a 是紫红色的金属单质，b 为强酸， e 在常温下为无色液体，d

4、、 f、 g 为气体。请回答下列问题：（1） g 的化学式为 _，实验室中试剂b 应保存在 _中。（ 2）写出反应的化学方程式： _，反应中 b 体现的性质为 _。（ 3）写出反应的离了方程式： _，实验室中 f 可用 _法收集。【答案】 o2棕色试剂瓶cu+4hno3（浓） cu（ no3） 2+2no2 +2h2o强氧化性、酸性3no2 +h2o=2h+2no3 -+no排水【解析】【分析】a 是紫红色的金属单质，则a 为 cu， b 为强酸，且与cu 反应生成 c、 d、 e，而 e 在常温下为无色液体，可知b 为硝酸或硫酸，而d 能与 e 反应生成b 与 f，且 d 、f 为气体，可推

5、知 b 为浓硝酸、 c 为 cu no3 2 、 d 为 no 2 、 e 为 h 2 o 、 f 为 no ，硝酸在光照条件下分解生成的气体 g 为 o2 。【详解】（1）由分析可知， g 的化学式为： o2 b 为浓硝酸，实验室中试剂b 应保存在：棕色试剂瓶中，故答案为： o2；棕色试剂瓶；（2）反应的化学方程式： cu+4hno3（浓） cu（ no3） 2+2no2 +2h2o，反应中硝酸体现的性质为：强氧化性、酸性，故答案为：cu+4hno3（浓） cu（ no3 ）2+2no2 +2h2o；强氧化性、酸性；（ 3）反应的离了方程式： 3no2+h2 o 2h+2no3 +no，实验

6、室中 f（ no）可用排水法收集，故答案为： 3no2+h2o2h+2no3+no；排水。3 孔雀石等自然界存在的碳酸盐类铜矿的化学组成为xcuco3ycu(oh)2(x、 y 为正整数，且x3， y 2)。(1)现有两份等量的某碳酸盐类制矿样品，一份加足量盐酸，产生3.36l 标准状况下的 co2气体，另一份加热完全分解得到20gcuo，则该碳盐类铜矿的化学组成中x： y=_。(2)设某碳酸盐类铜矿样品质量为ag，含铜质量为bg，加酸完全分解得到标准状况下co 气2体 vl，则 a、 b、 v 的代数关系式是 _。【答案】 3:2 a=124vbv49b9864或 a= 65v22.422.

7、45632【解析】【分析】(1)先计算一定质量的碳酸盐反应产生的co2、 cuo 的物质的量，然后根据c 元素守恒可得n(cuco3)=n(co2)，根据 cu 元素守恒可得n(cuco3)+ ncu(oh)2=n(cuo)，计算出ncu(oh)2，就可得到 n(cuco3)与 ncu(oh)2的物质的量的最简整数比；(2)根据碳元素守恒可得 n(cuco3)=n(co2)=v mol ，根据 cu 元素守恒可得 n(cuco3)+22.4232vmol先计ncu(oh) =n(cu)，用含有 b、 v 的代数式表示，也可根据 n(cuco )=n(co )=22.4算出 cuco332的质量

8、，用总质量减去 cuco的质量得到 cu(oh) 的质量，再计算其物质的量，最后得到n(cuco3)与 ncu(oh)2的物质的量的最简整数比。【详解】(1)n(co2)=3.36l 22.4l/mol=0.15mol，则n(cuco3)=n(co2)=0.15mol ，n(cuo)=20g 80g/mol=0.25mol，根据cu 元素守恒，可得ncu(oh)2=0.25mol-0.15mol=0.10mol ，所以 n(cuco )： ncu(oh) =0.15： 0.10=3 ： 2，所以碳酸盐类铜矿的化学32组成为 xcuco中 x=3， y=2，盐可以表示为3cuco32cu(oh)

9、2；3ycu(oh)2(2)根据 c 元素守恒可得vmol，根据 cu 元素可得 n(cucon(cuco3)=n(co2)=3)+22.4ncu(oh)2=n(cu)= bmol ，则 ncu(oh)2= ( bv)mol ，所以 n(cuco3)：646422.42v： ( bv124v98bv；ncu(oh) =22.464)， a= a=6422.422.422.4vv124vn(cuco3)=n(co2)=mol ，m(cuco3)=mol 124g/mol=22.4g ，该化合物含有 cu22.422.4的总物质的量是n(cu)b mol ，则根据 cu 元素守恒，可得642bv2

10、bvncu(oh) =molmol ， mcu(oh) =98g/mol （molmol ），根据反应6422.46422.4前后物质质量不变，可得124vg +98g/molbvmol65v49ba=(mol22.4)=。22.46456324 为探究不含结晶水盐a（仅含三种元素）组成和性质，设计并完成如下实验：取少量a，加水， a 由白色变为蓝色，加热蓝色又变成白色；另取一定量 a 进行加热分解，加热分解过程中有黄色中间产物b 产生，同时产生气体c， b 的质量为 a 质量的四分之三，c 能使盐酸酸化的bacl2 溶液产生白色沉淀。b 遇水生成不溶于水的蓝色固体d，同时有三分之二的 s 元

11、素溶于水。(1)a 组成元素是 _（用元素符号表示）。(2)b 的化学式是 _。(3)b 与水反应的化学方程式是_。【答案】 cu s o cu24242o=3cu(oh)2424oso3cu oso +4hcusoh o+2cuso或 3cu2oso4+3h2o=3cu(oh) 2cuso4 +2cuso4或 3cu2oso4+3h2o=cu4(oh)6so4 +2cuso4【解析】【分析】取少量 a，加水， a 由白色变为蓝色，加热蓝色又变成白色，说明a 是 cuso4，根据物质组成确定其中含有的元素；另取一定量 a 进行加热分解，加热分解过程中有黄色中间产物b 产生，同时产生气体c， c

12、 能使盐酸酸化的bacl2 溶液产生白色沉淀，则c 是 so3，反应产生的白色不溶于酸的沉淀是 baso44， b 的质量为 a 质量的四分之三，根据质量守恒应该是2 个 cuso 分解的产物，则 b 是 cu24d，同时有三分之二的 s 元素溶于oso ， b 遇水生成不溶于水的蓝色固体水，若有 3 个 cu244oso 反应，溶于水的s 只能是生成 2 个 cuso，根据反应前后元素守恒，分析反应，得到反应方程式。【详解】(1)根据上述分析可知a 是 cuso，含有 cu、s、o 三种元素；4(2)由于 a 分解产生的 c 是气体， c 能使盐酸酸化的bacl 溶液产生白色沉淀，说明c 是

13、 so23气体，反应产生的白色不溶于酸的沉淀是baso4， a 分解产生的 b 为黄色固体，且b 的质量为 a 质量的四分之三，则 b 应该是2 个 cuso1 个 so3 后剩余的部分，根据质4 分解产生量守恒定律可知b 是 cu2oso4；(3)b 遇水生成不溶于水的蓝色固体d，同时有三分之二的s 元素溶于水，溶于水的以cuso4形式存在，还有三分之二的s 元素以固体形式存在即以碱式硫酸铜形式存在，反应方程式为 3cu2oso4+3h2o=3cu(oh) 2cuso4 +2cuso4 或写为 3cu2oso4 +4h2o=3cu(oh)2cuso4h2o+2cuso4 或者3cu2oso4

14、+3h2o=cu4(oh)6so4+2cuso4。【点睛】本题考查了物质的元素组成、物质的物理性质、化学性质在物质成分确定的应用。掌握元素的存在形式、溶液的颜色及质量守恒定律是确定物质成分及元素的关键，本题难度适中。5 在下图所示的物质转化关系中，无色无味气体， e 的相对分子质量比a 是常见的气态氢化物，b 是能使带火星的木条复燃的d 大 17,g 是一种紫红色金属单质。(部分反应中生成物没有全部列出，反应条件未列出)请回答下列问题：（ 1） a、 c 的化学式分别为 _、 _。（ 2）反应 的化学方程式为 _。（ 3）反应 的离子方程式为 _。（4）向反应 后的溶液中通入少量的a,现象为

15、_。【答案】nh3 no 3no2+h2o=2hno3+no 3cu+ 8 h+2no3-=3cu2+2no +4h2o 有 色沉淀生成【解析】已知b 是能使 火星的木条复燃的无色无味气体，即 氧气，g 是一种紫 色金属 ， ， e能与不活 金属 反 ，且相 分子 量比d 大 17，所以 e 为hno3， d 为 no2， c 为 no， f 为 h2o，由此推出 a 为 nh3。(1)a、 c 的化学式分 nh3 和 no；(2)反 no2 与 h2o 的反 ，化学方程式 3no2+h2o=2hno3+no；(3)反 与稀硝酸的反 ，其离子方程式 3cu+ 8 h+2no3- =3cu2+2

16、no +4h2o；(4) 反 应 后 的 溶 液 为3 23， 将 发 生 如 下 反 应2 cu(no )溶 液 ， 通 入 少 量 的 nhcu2nh3224，所以 象 有 色沉淀生成。h ocu(oh) 2nh6 将 fe 粉、 cu 粉、 fecl322溶液，混合于某容器中充分反 (假定溶液、 fecl 溶液和cucl容器不参与反 )， 判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属 。(1)若 粉有剩余， 容器中不可能有_；(2)若 化 有剩余， 容器中 可能有_，一定有 _；(3)若 化 有剩余， 容器中不可能有_ ；(4)由以上反 可知金属离子的氧化性 弱 序 _ 。3+2+3+2+f

17、e、 cu3+22+【答案】 fe、 cufe 或 cufefe cu fe【解析】【分析】在金属活 性 序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其 溶液中置 出来，向装有 化 溶液的 杯中，加入一定量的cu 和 fe 的混合粉末， 和 都能与 化 溶液反 ，氧化性： fecl3 cucl2fecl2 ， 原性 fecu， fe 有剩余， cu 没有参加反 ，溶液中不存在 fe3+、 cu2+，以此解答 。【 解】氧化性： fecl322 cucl fecl ， 原性 fe cu，(1)反 后 有剩余， 生32223+、cu2+都不能存在；fe+2fecl =3fecl ， fe+cucl=c

18、u+fecl， fe2fe，一定有2+；容器中可能(2)若 cucl 有剩余，由于 化 可氧化 ， 不可能有fe有 fe3+或 cu；(3)若 fecl 有剩余， 生fe+2fecl=3fecl ， cu+2fecl=cucl +2fecl ， fe、 cu 都不能存在；3323223222可知氧化性 弱 序 3+ cu2 fe2+。(4)由反 fe+2fecl =3fecl ， fe+cucl=cu+feclfe7 甘 家窑 址出土的青 刀是我国最早冶 的青 器，由于 久 ，其表面有一 “ ”， “ ”俗称 “ ”，是 和空气中的水蒸气、 co 、 o 作用 生的，化学式 22cu2(oh)

19、2 co3 ， “铜绿 ”能跟酸反 生成 、co2 和 h2o。某同学利用以下反 了“ ”的 化。铜铜绿acu(oh)2bcu(1)从物 分 准看，“ ”属于 _(填字母 )。a酸 b碱c d氧化物(2)写出 b 的化学式： _ 。(3)请写出铜绿与盐酸反应的化学方程式：_【答案】 ccuocu(oh) co 4hcl=2cucl 3h o co 22322【解析】【分析】根据题意，铜铜绿acu(oh)2bcu，铜被腐蚀生成铜绿，铜绿溶于盐酸生成铜盐，然后加碱生成氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成cuo，最后氢气还原cuo 得到cu。【详解】(1)铜绿是碱式碳酸铜的俗称，所以cu2 (oh)2co

20、3 属于碱式盐，故答案为：c；(2)氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，cu(oh)2，所以b 是 cuo；(3)依据铜 铜绿 a cu(oh)2 bcu 的变化过程，反应为碱式碳酸铜和盐酸反应，生成氯化铜、水和二氧化碳，化学方程式为：cu2(oh)2co3+4hcl=2cucl+3h2o+co2。8 氯化亚铜是一种重要的化工产品，常用作有机合成催化剂，还可用于颜料、防腐等工业，它不溶于h2so4、 hno3 和醇，微溶于水，可溶于浓盐酸和氨水，在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜（主要成分是cu 和少量cu2 （oh） 4-ncln ，随着环境酸度的改变cuo）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术

21、生产n 随之改变。以海绵铜cucl的工艺过程如下：（1）过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_。（2）还原过程中发生的主要反应的离子方程式：_，若将 (nh4)2so3 换成铁粉也可得到cucl，写出离子方程式_。（3）析出的cucl 晶体水洗后要立即用无水乙醇洗涤，在真空干燥机内于70干燥2h，冷却密封包装。真空干燥、密封包装的原因是：_ 。（ 4）随着 ph 值减小 cu2（oh）4-n cln 中 cu% _。 (填字母 )a 增大b不变c 不能确定d减小（5）如图是各反应物在最佳配比条件下，反应温度对cucl 产率影响。由图可知，溶液温度控制在60时， cucl 产率能达到94%，当温度

22、高于65 时， cucl 产率会下降，从生成物的角度分析，其原因可能是_。（6）以碳棒为电极电解cucl2 溶液也可得到cucl，写出电解时阴极上发生的电极反应式：_。2+2-2-+2h+2+-2+防止【答案】漏斗2cu+so3+2cl + h2 o=2cucl+so4cu + 2cl + fe=2cucle+fcucl 在潮湿的空气中水解氧化d 温度过高，促进了cucl 的水解（或温度过高，促进了cucl 与空气中氧气反应）cu2+e-+cl-=cucl 【解析】【分析】酸性条件下硝酸根离子具有氧化性，可氧化海绵铜( 主要成分是 cu 和少量 cuo)生成硫酸铜，过滤后在滤液中加入亚硫酸铵发

23、生氧化还原反应生成cucl，发生 2cu2+32-+so+2cl +h2o=2cucl +so42-+2h+，经硫酸酸洗，水洗后再用乙醇洗涤，烘干得到氯化亚铜。【详解】（ 1）过滤时用到的仪器漏斗、烧杯、玻璃棒；（ 2）还原过程中硫酸铜与亚硫酸铵、氯化铵和水反应生成氯化亚铜沉淀和硫酸铵、硫酸，离子方程式为2+2-2-+；若换为 fe 时，铜离子与铁、氯离2cu +so3+2cl + h2o=2cucl +so4+2h子反应生成亚铁离子和氯化亚铜，离子方程式为cu2+-2+；+ 2cl+ fe=2cucl +fe（3）氯化亚铜在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜，真空干燥、密封包装可防止cu

24、cl 在潮湿的空气中水解氧化；（4）随着 ph 值减小，溶液中c（ h+）增大，则 cu2（ oh） 4-ncln 中 oh-的量逐渐减小，则cl - 的量增大，摩尔质量增大，则cu 的百分含量减小，答案为d；（5）温度过高时，cucl 与空气中的氧气反应，或促进了cucl的水解，导致cucl 产率下降；（ 6）电解时阴极得电子，则铜离子得电子，与氯离子反应生成氯化亚铜沉淀，电极反应式为 cu2+e-+cl-=cucl 。9 信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝 ”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%cu、25%al、 4%fe 及少量 au、 pt

25、 的合金，并设计出由合金制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：请回答下列问题：(1)第步 cu 与酸反应的离子方程式为_ ，得到滤渣 1 的主要成分为_。(2)第步加 h2o2 的作用是做氧化剂，将溶液中的fe2+氧化为 fe3+，用 h2o2 做氧化剂的优点是_ 。(3)滤渣 2的主要成分是al(oh)3和 fe(oh)3，在生产中如何分离两种沉淀，写出反应的离子方程式 _。(4)第步蒸发所需玻璃仪器为_ 。【答案】 cu+4h+2no3-=cu2+2no2 +2ho au、 pt 不引入新的杂质，对环境无污染3-2-2al(oh) +oh =alo +2h o 酒精灯、玻璃棒【解析】【详解】(1)

26、稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热，cu、 al、 fe发生反应生成cu2+、 al3+、 fe2+离子进入溶液； pt 和 au 不能反应，仍以固体单质的形式存在，所以滤渣1 的成分是 pt 和 au，滤液 12+3+2+cu 与浓硝酸反应的离子方程式为+-2+中的离子是 cu 、al、fe ；第步cu+4h+2no3=cu+2no2 +2h2 o；(2)第步加 h2o2 的作用是将 fe2+氧化为 fe3+，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得反应的离子方程式为2h+2fe2+h2o2=2fe3+2h2 o。 用 h2o2 作氧化剂的优点是还原产物是h2o，不引入杂质，且对环境无污染；(3)滤渣

27、 2的主要成分是al(oh)和 fe(oh) ，在生产中可根据al(oh)是两性氢氧化物，能够333与强碱 naoh 溶液反应，而fe(oh)3 是碱，不能与强碱发生反应来分离两种难溶性物质，反应的离子方程式为al(oh)3-2-2+oh =alo+2h o；(4)第步从含有cuso的溶液中获得cuso ?5ho 晶体的方法是蒸发结晶法，蒸发时所需玻442璃仪器为酒精灯、玻璃棒。10 氯化亚铜 (cuci)常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末，微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸。工业上采用如下工艺流程，从某酸性废液(主要含 cu2+、 fe3+、 h+、ci-)中制备氯化亚铜。请回答下列问题

28、：（ 1）写出步骤中发生的两个主要反应的离子方程式：_。（ 2）步骤的操作名称是 _。（ 3）步骤中所加物质 x 为 _。（ 4）步骤的操作是 _。（5）步骤应调节溶液的ph 呈酸性，且用乙醇洗涤（6）在 cuci的生成过程中，可以循环利用的物质是补充 (不考虑调节等消耗)；理由是 _。cucl 品体，目的是 _。_，理论上 _(填“需要 ”或 “不需要 ”)（ 7）业上还可以采用以碳棒为电极电解 cucl2 溶液得到 cucl。写出电解 cucl2 溶液中的阴极上发生的电极反应： _。【答案】cu2+ +fe=cu+fe 2+ 、 fe+2fe3+ =3fe2+ 或 fe+2h+=fe2+ +h2 过滤、洗涤cuo 或cu (oh) 2或 cuco3 等在 hcl 气流中蒸发结晶减少 cucl 的损失硫酸 不需要cu 与浓硫酸反应生成 cuso4 和 so2 的物质的量为 1： 1，而生产 cucl 的过程中消耗cuso4 和2的物质的量也为1 1，所以理论上不需要补充h2so4 cu2+- -so+cl +e =cucl【解析】【分析】从某酸性废液（主要含cu2+ 、 fe3+、 h+ 、 cl -）中制备氯化亚铜，向工业上以某酸性废液（含 cu2+