2020届高考化学总复习专题一铜金属的开发利用课时作业（含解析）苏教版.docx

铜 金属的开发利用1金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的一些说法不正确的是()合金的性质与其组成金属的性质不完全相同火烧孔雀石Cu2(OH)2CO3制取Cu也属还原法金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子工业上金属Mg、Al都是用电解熔融氯化物制得的越活泼的金属越难冶炼AB只有CD解析：选B合金的性质与其成分金属的性质不完全相同，如硬度、强度更大、熔点更低等，正确；火烧孔雀石分解生成CuO，CuO被炭还原为单质Cu，属于还原法制取，正确；因AlCl3为共价化合物，熔融时不导电，冶炼铝应用电解熔融Al2O3的方法，错误；金属冶炼就是把金属阳离子还原为金属原子，越活泼的金属，其阳离子的氧化性越弱，越难被还原，、正确。2下列说法中正确的是()ACuCuOCu(OH)2每步转化均能通过一步反应实现B铝合金是一种混合物，它比纯铝的熔点高C金属铜放置在潮湿的空气中会被锈蚀，生成绿色的铜锈碱式碳酸铜D金属铝、铁、铜都有一定的抗腐蚀性能，其抗腐蚀的原因都是表面形成氧化物薄膜，阻止反应的进一步进行解析：选CCuOCu(OH)2不能通过一步反应实现，A错误；铝合金比纯铝的熔点低，B错误；铁、铜表面不能形成致密的氧化物薄膜，D错误。3已知酸性条件下有如下反应：2Cu=Cu2Cu。由于反应温度不同，用氢气还原氧化铜时，可能产生Cu或Cu2O，两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证，实验操作和实验现象记录如下：加入试剂稀硫酸浓硫酸、加热稀硝酸浓硝酸实验现象有红色固体剩余，溶液变为蓝色产生无色气体产生无色气体，溶液变为蓝色产生红棕色气体，溶液变为绿色由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物()A是CuB是Cu2OC一定有Cu，一定有Cu2OD一定有Cu2O，可能有Cu解析：选D浓H2SO4(加热)、硝酸均能氧化Cu或Cu2O；而稀H2SO4与Cu不反应，与Cu2O反应。4.利用如图装置做铝热反应实验，下列说法不正确的是()A该反应的化学方程式是2AlFe2O32FeAl2O3B该反应会产生高温，发出强光C根据铝热反应的原理，可以冶炼某些金属D若反应中转移3 mol电子，消耗氧化剂的物质的量是 1 mol解析：选DA项，铝是活泼金属，高温条件下可置换出氧化铁中的铁，正确；B项，铝热反应放出大量的热，产生高温、发出强光，正确；C项，高熔点的金属可采用铝热法冶炼，正确；D项，铁元素的化合价从3价降低到0价，因此1 mol Fe2O3在反应中得到6 mol电子，则若反应中转移3 mol电子，消耗氧化剂的物质的量是0.5 mol，错误。5氢化亚铜(CuH)是一难溶物质，用CuSO4溶液和另一种反应物在4050 时反应可生成它。CuH不稳定，易分解；CuH在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。下列有关推断中错误的是()A这里的“另一种反应物”具有还原性BCuH可作氧化剂、还原剂CCuHCl2=CuClHCl(燃烧)DCuHHCl=CuClH2(常温)解析：选CCl2具有强氧化性，与多价态金属或化合物反应时，生成最高价态的金属化合物，CuH与Cl2反应产物应为CuCl2和HCl，C项错误。6为了比较铁和铜金属活动性强弱，某研究小组的同学设计了如下一些方案，并将实验结果记录如下：方案现象或产物将铁片置于CuSO4溶液中铁片上有亮红色物质析出将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧产物分别为FeCl3和CuCl2将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中产物分别为Fe2(SO4)3和CuSO4将铁片和铜片分别放入稀硫酸中铁片上有气泡，铜片上不产生气泡将铁片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接铁片溶解，铜片上有气泡产生能根据以上各种现象或产物证明铁的金属活动性比铜强的方案一共有()A2种B3种 C4种D5种解析：选B铁能置换出铜，证明铁比铜活泼；不能证明；铁能置换出稀硫酸中的氢，铜不能，证明铁比铜活泼；铁与铜形成原电池，铁作负极，铜作正极，证明铁比铜活泼，共有3种方案，选项B正确。7下列说法中正确的是()A氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝B工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气C工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al涉及氧化还原反应DMgCl2(aq)Mg(OH)2MgOMg，工业上制镁解析：选C氯化铝是共价化合物，熔融时不能电离出自由移动的离子而不导电，A错误；电解熔融的NaCl制备Na和Cl2，B错误；MgO熔点过高，不适合用于电解法制镁，应电解熔融的MgCl2制镁，D错误。8下列是部分矿物资源的利用及产品流程，有关说法不正确的是()A粗铜电解精炼时，粗铜作阳极B生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应C黄铜矿冶炼铜时，副产物SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料D粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次分馏的方法解析：选B电解精炼铜时，粗铜作阳极，自身可以溶解，故A正确；制备单质时涉及化合价变化，是氧化还原反应，制玻璃的反应是SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2和SiO2CaCO3CaSiO3CO2，元素化合价未发生变化，均不属于氧化还原反应，故B错误；SO2可以转化成SO3，进而生成H2SO4，FeO与CO在高温下可生成Fe，故C正确；制备硅的过程中，利用沸点不同进行分馏，将SiCl4从杂质中提取出来，再与H2发生置换反应得到高纯硅，故D正确。9某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想：甲认为金牌是由纯金制造；乙认为金牌是由金银合金制成；丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想，请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误()A硫酸铜溶液B稀硝酸C盐酸D硝酸银溶液解析：选B当金牌是纯金时遇到稀硝酸不溶解；当金牌是金银合金时遇到稀硝酸部分溶解；当金牌是黄铜时遇到稀硝酸全部溶解。10根据框图所示，下列说法正确的是()AM、E都是第四周期中的过渡元素，E的金属活动性比M的金属活动性强，E3的氧化性比M2的氧化性弱B反应、都属于氧化还原反应，且在反应和中硫酸都是既表现了酸性，又表现了氧化性C反应、的离子方程式分别可表示为E33SCN=E(SCN)3、3NH3H2O E3=E(OH)33NHD用K2EO4、Zn可制成一种高能电池，该电池中负极的电极反应式为EO4H2O3e=E(OH)35OH解析：选C根据框图信息，M和E分别是铜和铁，Fe3的氧化性比Cu2的氧化性强，A错误；不属于氧化还原反应，和中硫酸都是只表现了酸性，B错误；用K2FeO4、Zn制成一种高能电池，负极材料是Zn，D错误。11如图是物质间发生化学反应的颜色变化，其中物质a、b、c、d对应的物质正确的是()选项物质a物质b物质c物质dACu2(OH)2CO3Ba(OH)2Fe(OH)3酚酞溶液BCuONaAlO2Fe2O3紫色石蕊溶液CCuOBaCl2FeO酚酞溶液DCu(OH)2Ba(NO3)2FeO紫色石蕊溶液解析：选D稀硫酸与Fe(OH)3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色，稀硫酸遇酚酞溶液不变色，A项错误，C项错误；稀硫酸与Fe2O3反应得到的Fe2(SO4)3溶液呈黄色，B项错误；稀硫酸与Cu(OH)2反应得到的CuSO4溶液呈蓝色，稀硫酸与Ba(NO3)2反应得到的BaSO4是白色沉淀，稀硫酸与FeO反应得到的FeSO4溶液呈浅绿色，稀硫酸遇紫色石蕊溶液变红，D项正确。12铜有两种常见的氧化物CuO和Cu2O。某学习小组取0.98 g(用精密天平测量)Cu(OH)2固体加热，有铜的氧化物生成，其质量随温度变化如图1所示；另外，某同学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素质量的关系曲线，如图2所示。则下列分析正确的是()A图1中，A到B的过程中有0.005 mol电子发生了转移B图1整个过程中共生成0.18 g水C图2三条曲线中，表示CuO和其中所含Cu元素质量关系的曲线是AD图1中A和B化学式分别为Cu2O和CuO解析：选B0.98 g Cu(OH)2的物质的量为0.01 mol，若全部生成CuO，质量为 0.01 mol80 gmol10.8 g，所以A点是CuO；若全部生成Cu2O，质量为0.005 mol 144 gmol10.72 g，所以B点是Cu2O，D项错误；根据4CuO2Cu2OO2可知，A到B的过程中有0.01 mol电子发生了转移，A项错误；根据Cu(OH)2CuOH2O、4CuO2Cu2OO2可知，水的物质的量为0.01 mol，质量为0.01 mol18 gmol10.18 g，B项正确；CuO和其中所含Cu元素的质量关系为，观察图2可知，B曲线符合上述质量关系，表示的是CuO，C项错误。13铜是生活中常见的金属，请回答下列问题：(1)Cu不活泼，通常情况下不与稀硫酸反应，但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后，溶液很快变蓝色，试写出该反应的离子方程式：_。(2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合，会析出Cu2(OH)2CO3 绿色固体，试写出该反应的离子方程式：_。(3)火法炼铜的原理：Cu2SO22CuSO2，在该反应中每生成1 mol Cu，转移_mol e。(4)据报道，有一种叫Thibacillus Ferroxidans的细菌在有氧气存在的酸性溶液中，可将黄铜矿CuFeS2氧化成硫酸盐：4CuFeS22H2SO417O2=4CuSO42Fe2(SO4)32H2O，利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾(CuSO45H2O)：检验溶液B中Fe3是否被除尽的实验方法_。在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜(要求：一种方案只用一个反应来完成)。写出两种方案中涉及的化学方程式：方案一：_；方案二：_。解析：(1)金属铜投入稀硫酸中不发生反应，但再加入H2O2溶液后铜开始溶解，溶液逐渐变为蓝色，说明H2O2在酸性溶液中具有氧化性，能溶解铜，离子方程式为CuH2O22H=Cu22H2O。(2)将CuSO4溶液和Na2CO3溶液混合，会析出 Cu2(OH)2CO3，反应的离子方程式为2Cu2CO2H2O =Cu2(OH)2CO32H。(3)反应中Cu元素化合价由1价降低到0价，O元素化合价由0价降低到2价，S元素化合价由2价升高到4价，由方程式可知生成2 mol Cu，转移6 mol电子，则该反应中每生成1 mol Cu，转移3 mol电子。(4)检验溶液B中Fe3是否被除尽的试剂是KSCN溶液，加入KSCN溶液若变红证明含有Fe3，若加入后溶液不变红证明不含Fe3。CuSO4溶液得到金属铜的方法，可以加入铁粉置换铜，反应的化学方程式为CuSO4Fe=FeSO4Cu；也可用惰性电极通电电解CuSO4溶液，反应的化学方程式为2CuSO42H2O2CuO22H2SO4。答案：(1)CuH2O22H=Cu22H2O(2)2Cu2CO2H2O=Cu2(OH)2CO32H(3)3(4)取适量上层清液于试管中，加入KSCN溶液若变红证明含有Fe3，否则不含Fe3CuSO4Fe=FeSO4Cu2CuSO42H2O2CuO22H2SO414某同学对Cu的常见化合物的性质进行实验探究，探究的问题和过程如下：(1)为探究Cu(OH)2是否和Al(OH)3一样具有两性，除选择Cu(OH)2外，必须选用的试剂为_(填字母)。a氨水B氢氧化钠溶液c稀硫酸D冰醋酸(2)为探究不同价态铜的稳定性，进行如下实验：将CuO粉末加热至1 000 以上完全分解成红色的Cu2O粉末，该实验说明：在高温条件下，1价Cu比2价Cu更_(填“稳定”或“不稳定”)。向Cu2O中加适量稀硫酸，得到蓝色溶液和一种红色固体，该反应的离子方程式为_，由此可知，在酸性溶液中，1价Cu比2价Cu更_(填“稳定”或“不稳定”)。(3)为了探究氨气能否和氢气一样还原CuO，他根据所提供的下列装置进行实验(夹持装置未画)，装置A产生氨气，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a_h。实验开始时，打开分液漏斗的活塞K，发现浓氨水没有滴下，如果各仪器导管均没有堵塞，则可能的原因是_。实验结束后，装置B中固体由黑色变为红色，装置E中收集到无色无味的气体，在空气中无颜色变化，点燃的镁条可以在其中燃烧，则B装置中发生反应的化学方程式为_。装置C中的球形装置的作用是_。解析：(1)为证明Cu(OH)2显两性，须分别使其与强酸和强碱溶液作用，若均发生反应，则证明Cu(OH)2显两性。应选氢氧化钠溶液和稀硫酸。(2)将CuO粉末加热至1 000 分解为Cu2O，说明1 000 下 Cu2O比CuO更稳定。Cu2O中加适量稀硫酸，得到蓝色溶液是CuSO4溶液，生成的红色固体为单质Cu，故离子方程式为Cu2O2H=Cu2CuH2O，说明酸性条件下Cu2更稳定。(3)氨气还原