上海高考化学三年（2023-2023）模拟题汇编-31铜及其化合物（含解析）

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一、单选题

1．（2023·上海·统考模拟预测）战国时期人们用青铜浇铸塑形成各样的青铜器，青铜比纯铜更便于制成形态各异的容器的原因是

A．熔点低B．密度大C．硬度大D．不易被腐蚀

2．（2023·上海·模拟预测）碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法错误的是

A．洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡

B．在Z导管出来的气体中有二氧化碳

C．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡

D．在Z导管口有红棕色气体出现

3．（2023·上海宝山·统考二模）可用如图装置制取(必要时可加热)、净化、收集的气体是

A．铜和稀硝酸制一氧化氮

B．氯化钠与浓硫酸制氯化氢

C．锌和稀硫酸制氢气

D．碳化钙与饱和食盐水制乙炔

4．（2023·上海·模拟预测）在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入物质X后铜粉逐渐溶解，X可能是

A．HClB．Fe2(SO4)3C．K2SD．FeSO4

5．（2023·上海嘉定·统考二模）一定条件下，下列金属中能与水发生置换反应并产生金属氧化物的是

A．钾B．镁C．铁D．铜

6．（2023·上海黄浦·一模）去了膜的铝条放入硫酸铜溶液中，不可能观察到的现象

A．金属表面有气泡B．银白色金属转变为紫红色

C．出现蓝色沉淀D．溶液蓝色变浅

7．（2022·上海浦东新·统考模拟预测）焊接两根漆包铜线(铜线表面有绝缘油漆)的操作是：①先把漆包铜线放在火上灼烧，②立即在酒精中蘸一下，③然后焊接铜线头。有关叙述正确的是

A．①中只有铜发生了氧化反应

B．②中的乙醇做溶剂

C．经历①②的变化后铜线的质量不变

D．长期使用后的酒精会有香味

8．（2022·上海普陀·统考二模）能正确表示反应的离子方程式是

A．FeCl3溶液腐蚀铜板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

B．CuSO4溶液中滴加稀氨水：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓

C．(NH4)2Fe(SO4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应：SO+Ba2+=BaSO4↓

D．SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色：3SO2+2MnO+4H+=3SO+2Mn2++2H2O

9．（2022·上海奉贤·统考一模）旅游景点售卖的藏银多是白铜(铜镍合金)，下列说法正确的是

A．合金都容易形成原电池，都特别容易被腐蚀

B．藏银的熔点比铜要高

C．藏银的硬度比铜要大

D．可通过外观颜色区分藏银和白银

10．（2022·上海·模拟预测）向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量气体逸出，同时放热，一段时间后，蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)，继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是

A．Cu2+是H2O2分解反应的催化剂

B．Cu2+将H2O2还原为O2

C．H2O2既表现氧化性又表现还原性

D．发生了反应：Cu2O+H2O2+4H+=2Cu2++3H2O

11．（2022·上海·模拟预测）测定Cu（NO3）2nH2O的结晶水含量，下列方案中肯定不可行的是（）

A．称量样品→加热→冷却→称量CuO

B．称量样品→加热→冷却→称量Cu（NO3）2

C．称量样品→加热→用已知质量的无水氯化钙吸收水蒸气并称量

D．称量样品→加NaOH→过滤→加热→冷却→称量CuO

12．（2022·上海长宁·统考二模）在给定条件下，下列加点的物质在化学反应中能完全消耗的是（）

A．向150mL3mol·L-1的稀硝酸中加入6.4g铜

B．标准状况下，将1g铁片投入15mL18.4mol·L-1的硫酸中

C．用50mL8mol·L-1浓盐酸与10g二氧化锰共热制取氯气

D．5×107Pa、500℃和铁触媒条件下，用1mol氮气和4mol氢气合成氨

13．（2022·上海嘉定·统考二模）向一定质量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒，下列图象不能正确反映对应关系的是

A．B．C．D．

14．（2023·上海金山·统考二模）下列物质受热后能生成金属单质的是

A．碳酸钙B．氯化铝C．硫酸铜D．氧化汞

15．（2023·上海普陀·统考二模）在反应前后固体质量不变的化学反应是

A．通过灼热的粉末B．通过粉末

C．与发生铝热反应D．将铁钉投入溶液

16．（2023·上海徐汇·统考一模）下列说法错误的是

A．稀有气体单质中无化学键B．水分子的球棍模型

C．青铜属于合金D．粮食发酵法是工业制备酒精的方法之一

二、实验题

17．（2023·上海嘉定·统考一模）绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：

I.测定绿矾中结晶水含量

为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重，记为m1g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g。按如图连接好装置进行实验。

(1)将下列实验操作步骤正确排序________→________→________→________→c→e(填字母)______；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3g。

a.点燃酒精灯，加热

b.熄灭酒精灯

c.关闭K1和K2

d.打开K1和K2，缓缓通入N2

e.称量A

f.冷却到室温

(2)根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=______(列式表示)。

II.探究绿矾的热分解产物

该小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器略)。

(3)在实验过程中，观察到A中固体变红棕色，B中的现象：______；C中试纸的颜色变化是_____。

(4)D中有白色沉淀生成，该沉淀的化学式为______。有同学认为还应该增加一个实验，取D中沉淀，加入一定量的盐酸以确定其组成，从而确定FeSO4·xH2O的分解产物，你认为是否必要？______(填“是”或者“否”)请说明你的理由：______。

III.测定绿矾热分解时的温度与剩余固体质量关系

(5)将8.34gFeSO47H2O样品隔绝空气加热脱水，其热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。已知M(FeSO47H2O)=278gmol-1，在100℃时，M的化学式为______。

三、工业流程题

18．（2022·上海·模拟预测）已知①胆矾(CuSO4·5H2O)易溶于水，难溶于乙醇；②溶液中Fe3+和Cu2+完全沉淀时的pH分别为3.7和6.9，某小组用工业废铜焙烧得到的CuO(杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾，并测定其结晶水的含量。回答下列问题：

(1)将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为___。与直接用废铜和浓硫酸反应相比，该方法的优点是___。

(2)待CuO完全反应后停止加热，边搅拌边加入适量H2O2，冷却后用NH3·H2O调pH为3.5~4.0，再煮沸10min，冷却后过滤。滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、__、乙醇洗涤、__，得到胆矾。其中，控制溶液pH为3.5~4.0的目的是__。

(3)制备胆矾时，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有__(填标号)。

A．烧杯B．容量瓶C．蒸发皿D．坩埚

(4)结晶水含量测定(设化学式为CuSO4·xH2O)：称量干燥坩埚的质量为m1，加入胆矾后总质量为m2，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m3。根据实验数据可知，x=__(写表达式)。

(5)下列操作中，会导致结晶水含量测定值偏高的是__(填标号)。

①胆矾未充分干燥

②坩埚未置于干燥器中冷却

③加热时有少胆矾迸溅出来

参考答案：

1．A

【详解】青铜为铜、锡、铅等的合金，通常合金的熔点小于成分金属，因此青铜比纯铜更便于制成形态各异的容器，故答案选A。

2．A

【分析】碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体，铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2，同时通入时因NO2与水和SO2共同作用要产生SO、NO和NO，NO在空气中又会生成NO2，以此解答该题。

【详解】A．碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体，铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2，SO2+H2O+NO2=H2SO4+NO，故洗气瓶中产生的是硫酸钡沉淀，故A错误；

B．Z处逸出的气体中有CO2和NO，故B正确；

C．碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体，铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2，SO2+H2O+NO2=H2SO4+NO，故洗气瓶中产生的是硫酸钡沉淀，故C正确；

D．Z处逸出的气体中有CO2和NO，NO遇到空气中的氧气生成了红棕色的NO2，故D正确；

故选A。

3．B

【分析】从题给的装置看所得气体应具备下列特点：①可用浓H2SO4干燥（即不与浓H2SO4反应），②能用排空气法收集且密度比空气大（从收集装置进气管看）；

【详解】A．NO易被氧化，不能利用排空气法收集，选项A不选；

B．氯化钠与浓硫酸共热反应生成氯化氢，可利用浓硫酸干燥，然后用向上排空气法收集，选项B选；

C．生成氢气的密度比空气密度小，应选向下排空气法收集，选项C不选；

D．生成乙炔的密度比空气密度小，应选向下排空气法收集，选项D不选；

答案选B。

4．B

【详解】A．Cu的活泼性弱于H，稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入HCl，铜仍然不溶解，故A不选；

B．铜能和Fe2(SO4)3反应生成硫酸铜和硫酸亚铁，所以铜能在Fe2(SO4)3溶液中溶解，故B选；

C．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入K2S，生成H2S，铜粉仍不溶解，故C不选；

D．向稀硫酸反应加入FeSO4后，铜与FeSO4不反应，不能溶解铜，故D不选；

故选：B。

5．C

【详解】A.钾和水反应生成KOH和氢气，故A不选；

B.加热条件下，镁和水反应生成氢氧化镁和氢气，故B不选；

C.加热条件下，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，故C选；

D.铜和水不反应，故D不选。

故选C。

6．C

【详解】A．硫酸铜溶液由于是强酸弱碱盐溶液，故Cu2+水解使溶液显酸性，把去了膜的铝条放入硫酸铜溶液中，会生成氢气，金属表面产生气泡，A不合题意；

B．由2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu可知，银白色金属转变为紫红色，B不合题意；

C．由2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu可知，不会出现蓝色沉淀，C符合题意；

D．由2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu可知，溶液蓝色变浅，D不合题意；

故答案为：C。

7．D

【分析】焊接两根漆包铜线操作中，①先把漆包铜线放在火上灼烧，油漆燃烧，Cu和氧气反应变为氧化铜，②立即在酒精中蘸一下，氧化铜和酒精反应生成Cu、乙醛和水，以此来解析；

【详解】A．①先把漆包铜线放在火上灼烧，油漆燃烧，Cu和氧气反应变为氧化铜，A错误；

B．②立即在酒精中蘸一下，氧化铜和酒精反应生成Cu、乙醛和水，乙醇作反应物，B错误；

C．经历①②的变化后，Cu的量不变，但铜线表面油漆燃烧，铜线质量减小，C错误；

D．乙醇和CuO反应生成乙醛，乙醛氧化会生成乙酸，长期使用后乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯，酒精会有香味，D正确；

故选D。

8．A

【详解】A．FeCl3溶液和Cu反应生成FeCl2和CuCl2，离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故A正确；

B．NH3H2O为弱电解质，不能拆开写，正确的离子方程式为：Cu2++2NH3H2O=Cu(OH)2↓+2N，故B错误；

C．OH-先与Fe2+反应，再和N反应，由于Ba(OH)2溶液较少，N不参与反应，正确的离子方程式为：Fe2++SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+Fe(OH)2↓，故C错误；

D．二者发生氧化还原反应生成锰离子、硫酸根离子，转移电子不守恒，正确的离子方程式为：5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+，故D错误；

答案选A。

9．C

【详解】A．纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、硬度，故不是所有的合金都易腐蚀，故A错误；

B．藏银是铜镍合金，合金的熔点比其成分的熔点低，故藏银的熔点比铜要低，故B错误；

C．藏银是铜镍合金，合金的硬度比其成分的硬度要大，故藏银硬度比铜要大，故C正确；

D．藏银多是白铜也是银白色合金，与白银颜色一样，故不能通过颜色区分，故D错误；

故答案为C。

10．B

【详解】A．向CuSO4溶液中加入H2O2溶液，很快有大量气体逸出，同时放热，说明Cu2+是H2O2分解反应的催化剂，A正确；

B．H2O2变为O2，氧元素化合价从-1变为0价，化合价升高，失去电子发生氧化反应；Cu2+将H2O2氧化为O2，B错误；

C．根据“蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O)”，说明+2价的Cu2+被还原成+1价，H2O2表现了还原性；继续加入H2O2溶液，红色浑浊又变为蓝色溶液，说明发生了反应Cu2O+H2O2+4H+=2Cu2++3H2O，Cu2O中+1价Cu被氧化成+2价Cu2+，H2O2又表现了氧化性，C正确；

D．红色浑浊又变为蓝色溶液，Cu2O中+1价Cu被氧化成+2价Cu2+，发生反应为：Cu2O+H2O2+4H+=2Cu2++3H2O，D正确；

故合理选项是B。

11．B

【详解】Cu(NO3)2受热易分解，其分解反应为：2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑。

A．称量样品→加热→冷却→称量CuO，根据硝酸铜分解的方程式以及氧化铜的质量可测定Cu(NO3)2nH2O的结晶水含量，故A正确；

B．因硝酸铜易分解，称量样品→加热无法恰好使结晶水合物恰好分解为硝酸铜，故B错误；

C．称量样品→加热→用已知质量的无水氯化钙吸收水蒸气并称量，根据水的质量以及结晶水合物的质量可以求解，故C正确；

D．称量样品→加NaOH将硝酸铜转化为氢氧化铜，→过滤→加热氢氧化铜分解生成氧化铜→冷却→称量CuO，根据铜原子守恒求解无水硝酸铜的质量，据此求解结晶水含量，故D正确；

故答案为B。

12．A

【详解】A．6.4g铜的物质的量n(Cu)=，稀硝酸的物质的量n(HNO3)=3mol/L×0.15L=0.45mol，铜和稀硝酸的反应方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，根据化学方程式可知；稀硝酸过量，铜消耗完，故A符合题意；

B．铁与浓硫酸在标况下会发生钝化，铁表面生成致密的氧化膜，阻止反应的进一步进行，故B不符合题意；

C．浓盐酸浓度变稀到一定浓度不会和二氧化锰发生氧化还原反应，则浓盐酸不能完全消耗，故C不符合题意；

D．合成氨在催化剂作用下反应是可逆反应，达平衡后反应物和产物都存在，氮气、氢气不能完全消耗，故D不符合题意；

答案选A。

【点睛】合成氨的反应结束后，氮气，氢气氨气同时存在，即反应达到限度，各种物质同时存在。

13．D

【分析】由于金属的活动性是锌＞铁＞铜，向一定质量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒，锌先与氯化铜反应，当氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应，反应的方程式是：

Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2溶液增量

656465-64=1

Zn+FeCl2=Fe+ZnCl2溶液增量

655665-56=9

【详解】A.由上述分析可知，锌先与氯化铜反应，生成了铜和氯化锌，铜的质量不断增加，当氯化铜反应完全后不再增加，故A正确；

B.由上述分析可知，锌先与氯化铜反应，当氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应，前者溶液增加的幅度小于后者，故B正确；

C.当锌与氯化铜反应完全后再与氯化亚铁反应，随着锌与氯化亚铁反应，氯化亚铁的逐渐减小，完全反应后质量为0，故C正确；

D.原溶液中不存在氯化锌，起始点应为0，故D错误；

故选D。

14．D

【详解】A．碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳，故A错误；

B．氯化铝受热难以分解，故B错误；

C．硫酸铜受热分解生成氧化铜、SO3、SO2和O2，故C错误；

D．氧化汞受热分解生成金属汞和氧气，故D正确；

故选D。

15．C

【详解】A．与反应生成和水，反应前固体为，反应后固体为，固体质量减小，故A不符合题意；

B．与反应生成和O2，2+2=2+O2，反应前固体为Na2O2，反应后固体为Na2CO3，且二者物质的量相同，所以固体质量增加，故B不符合题意；

C．Al与Fe2O3反应生成Fe和Al2O3，反应物和生成物均是固体，根据质量守恒定律，反应前后固体质量相同，故C符合题意；

D．Fe与反应生成和Cu，反应前固体为Fe，反应后固体为Cu，二者的物质的量相等，Cu的摩尔质量大于Fe，所以固体的质量增大，故D不符合题意；

答案选C。

16．B

【详解】A．稀有气体都是单原子分子，所以单质中无化学键，A正确，不能选；

B．一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，且氧原子比氢原子大，是V型分子，不是直线型，B错误，符合题意；

C．青铜是纯铜中加入锡或铅的合金，C正确，不能选；

D．工业制备酒精的方法主要有乙烯合成法和粮食发酵法，D正确，不能选；

故选B。

17．(1)dabf

(2)

(3)固体由白色变为蓝色试纸由蓝色变为红色

(4)BaSO4、BaSO3否铁元素的化合价升高，则必有硫元素的化合价降低，根据原子守恒和得失电子守恒可知，只有一部分硫元素的化合价降低，则进入D中的气体为SO3和SO2

(5)FeSO44H2O

【分析】测定绿矾晶体中结晶水含量时，采用热分解法，由于Fe2+具有还原性，易被空气中的氧气氧化，所以加热前，需要排尽装置内的空气，冷却过程中，需要防止空气进入硬质玻璃管，以防再次被氧化。加热分解时，需控制加热温度，既保证结晶水全部失去，又保证FeSO4不发生分解。

【详解】（1）测定晶体中结晶水含量时，需先排尽装置内的空气，再加热，依据固体颜色改变确定结晶水全部失去后，停止加热、冷却称量，则实验操作步骤正确排序d→a→b→f→c→e。答案为：dabf；

（2）根据实验记录，绿矾晶体的质量为(m2-m1)g，结晶水的质量为(m2-m3)g，硫酸亚铁的质量为(m3-m1)g，则绿矾化学式中结晶水数目x=。答案为：；

（3）在实验过程中，无水硫酸铜吸收水，生成硫酸铜晶体，观察到B中的现象：固体由白色变为蓝色；SO3、SO2都是酸性气体，能使石蕊变红，则C中试纸的颜色变化是：试纸由蓝色变为红色。答案为：固体由白色变为蓝色；试纸由蓝色变为红色；

（4）SO3、SO2都能与Ba(OH)2反应，则D中有白色沉淀生成，该沉淀的化学式为BaSO4、BaSO3。在绿矾的分解反应中，Fe2+转化为Fe3+，则S元素价态必然会降低。你认为是否必要？否。理由是：铁元素的化合价升高，则必有硫元素的化合价降低，根据原子守恒和得失电子守恒可知，只有一部分硫元素的化合价降低，则进入D中的气体为SO3和SO2。答案为：BaSO4、BaSO3；否；铁元素的化合价升高，则必有硫元素的化合价降低，根据原子守恒和得失电子守恒可知，只有一部分硫元素的化合价降低，则进入D中的气体为SO3和SO2；

（5）n(FeSO47H2O)==0.03mol，m(FeSO4)=0.03mol×152g/mol=4.56g，则在100℃时，FeSO47H2O只失去部分结晶水，此时M的摩尔质量为=224g/mol，设化学式为FeSO4xH2O，则152+18x=224，x=4，M的化学式为FeSO44H2O。答案为：FeSO44H2O。

【点睛】热重分析时，常依据金属元素的质量不变建立等量关系式。

18．(1)CuO+H2SO4=