PAGEPAGE8課時規(guī)范練9銅及其重要化合物用途廣泛的金屬材料一、選擇題(本題共10小題,每小題6分,共60分。每小題只有一個選項符合題目要求)1.下列說法中正確的是()A.鐵是人類在生產(chǎn)、生活中最早運用的金屬材料B.金、銀、銅是應(yīng)用最廣泛的金屬材料C.鈦被譽為“21世紀的金屬”,應(yīng)用前景很廣袤D.銅是導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性最好的有色金屬2.(2024湖北荊門一中月考)銅在自然界多以化合態(tài)的形式存在于礦石中。常見的銅礦石有:黃銅礦(CuFeS2)、斑銅礦(Cu5FeS4)、輝銅礦(Cu2S)、孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]。下列說法不正確的是()A.孔雀石是由CuCO3和Cu(OH)2組成的混合物B.硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑C.工業(yè)上常采納電解法制取精銅D.在上述幾種含銅化合物中,銅的質(zhì)量分數(shù)最高的是Cu2S3.明代宋應(yīng)星著的《天工開物》中有關(guān)于“火法”冶煉鋅的工藝記載:“爐甘石十斤,裝載入一泥罐內(nèi),……然后逐層用煤炭餅墊盛,其底鋪薪,發(fā)火煅紅,……,冷淀,毀罐取出,……,即倭鉛也。”下列說法不正確的是(注:爐甘石的主要成分為碳酸鋅)()A.該冶煉鋅的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)B.煤炭中起作用的主要成分是CC.冶煉Zn的反應(yīng)方程式為ZnCO3+2CZn+3CO↑D.倭鉛是指金屬鋅和鉛的混合物4.(2024湖南師大附中月考)下列說法中正確的是()A.Cu→CuO→Cu(OH)2每步轉(zhuǎn)化均能通過一步反應(yīng)實現(xiàn)B.鋁合金是一種混合物,它比純鋁的熔點高C.金屬銅放置在潮濕的空氣中會被銹蝕,生成綠色的銅銹——堿式碳酸銅D.金屬鋁、鐵、銅都有肯定的抗腐蝕性能,其抗腐蝕的緣由都是表面形成氧化物薄膜,阻擋反應(yīng)的進一步進行5.(2024安徽皖北名校聯(lián)考)某同學利用下列試驗探究金屬鋁與銅鹽溶液的反應(yīng):下列說法正確的是()A.由試驗1可以得出結(jié)論:金屬鋁的活潑性弱于金屬銅B.試驗2中生成紅色物質(zhì)的離子方程式為Al+Cu2+Al3++CuC.溶液中陰離子種類不同是導(dǎo)致試驗1、2出現(xiàn)不同現(xiàn)象的緣由D.由上述試驗可推知:用砂紙打磨后的鋁片分別與H+濃度均為0.2mol·L-1的鹽酸和硫酸反應(yīng),后者更猛烈6.(2024陜西長安月考)CuSO4是一種重要的化工原料,其有關(guān)制備途徑及性質(zhì)如圖所示。下列說法不正確的是()A.將CuSO4溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可制得膽礬晶體B.相對于途徑①、③,途徑②更好地體現(xiàn)了綠色化學思想C.CuSO4在1100℃分解所得氣體X可能是SO2和SO3的混合氣體D.Y具有還原性7.(2024浙江寧波質(zhì)檢)部分氧化的Fe-Cu合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共5.76g,經(jīng)如下處理:下列說法正確的是()A.濾液A中的陽離子為Fe2+、Fe3+、H+B.樣品中鐵元素的質(zhì)量為2.24gC.樣品中銅、氧兩種元素的質(zhì)量為4.0gD.V=8968.鉛的冶煉大致過程如下:①富集:將方鉛礦(PbS)進行浮選;②焙燒:2PbS+3O22PbO+2SO2;③制粗鉛:PbO+CPb+CO↑;PbO+COPb+CO2。下列說法正確的是()A.浮選法富集方鉛礦的過程屬于化學改變B.方鉛礦焙燒反應(yīng)中,PbS是還原劑,還原產(chǎn)物只有PbOC.整個冶煉過程中,制取1molPb共轉(zhuǎn)移2mol電子D.將1molPbS完全冶煉成Pb理論上至少須要6g碳9.某同學設(shè)計了如下試驗測量mg銅銀合金樣品中銅的質(zhì)量分數(shù):下列說法中不正確的是()A.合金的熔點比其成分金屬低,通常比成分金屬具有更優(yōu)良的金屬特性B.銅銀都能與稀硝酸反應(yīng),收集到的VL氣體全為NOC.操作Ⅰ是過濾,操作Ⅱ是洗滌D.銅的質(zhì)量分數(shù)為143.510.(2024北京西城模擬)新制氫氧化銅中存在平衡:Cu(OH)2+2OH-[Cu(OH)4]2-(深藍色)。某同學進行下列試驗:下列說法不正確的是()A.①中出現(xiàn)藍色沉淀B.③中現(xiàn)象是Cu(OH)2+2OH-[Cu(OH)4]2-正向移動的結(jié)果C.④中現(xiàn)象證明葡萄糖具有還原性D.對比②和④可知Cu(OH)2氧化性強于[Cu(OH)4]2-二、非選擇題(本題共3小題,共40分)11.(12分)銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用,銅在化合物中的常見化合價有+1價、+2價。已知Cu2O與稀硫酸反應(yīng),溶液呈藍色。(1)工業(yè)上可用Cu2S+O22Cu+SO2反應(yīng)制取粗銅,該反應(yīng)中元素被還原。

(2)將少量銅絲放入適量的稀硫酸中,溫度限制在50℃,加入H2O2溶液,一段時間后,升溫到60℃,再反應(yīng)一段時間后可制得硫酸銅,該反應(yīng)的離子方程式為。溫度限制在50~60℃的緣由除了加快反應(yīng)速率外,還有。在CuSO4溶液中加入肯定量的Na2SO3和NaCl溶液加熱,生成CuCl沉淀,寫誕生成CuCl的離子方程式:。

(3)現(xiàn)向Cu、Cu2O和CuO組成的混合物中,加入2L0.6mol·L-1HNO3溶液恰好使混合物溶解,同時收集到4480mLNO氣體(標準狀況)。Cu2O跟稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為。若將上述混合物用足量的H2加熱還原,所得到固體的質(zhì)量為g。若混合物中含0.2molCu,將該混合物與稀硫酸充分反應(yīng),消耗H2SO4的物質(zhì)的量為mol。

12.(2024廣西北海模擬)(14分)銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下:[注:Al(OH)3和Cu(OH)2起先分解的溫度分別為450℃和80℃](1)電解精煉銀時,陰極反應(yīng)式為。

濾渣A與稀硝酸反應(yīng),產(chǎn)生的氣體在空氣中快速變?yōu)榧t棕色,該氣體變色的化學反應(yīng)方程式為。

(2)固體混合物B的組成為;在生成固體B的過程中,需限制NaOH的加入量。若NaOH過量,則因過量引起的反應(yīng)的離子方程式為。

(3)完成煅燒過程中一個反應(yīng)的化學方程式:CuO+Al2O3CuAlO2+↑。

(4)若銀銅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為64%,理論上5.0kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為molCuAlO2,至少須要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液L。

(5)CuSO4溶液也可用于制備膽礬,其基本操作是、過濾、洗滌和干燥。

13.(2024寧夏銀川調(diào)研)(14分)某同學對Cu的常見化合物的性質(zhì)進行試驗探究,探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,必需選用的試劑為(填字母)。

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,進行如下試驗:①將CuO粉末加熱至1000℃以上完全分解成磚紅色的Cu2O粉末,該試驗說明:在高溫條件下,+1價Cu比+2價Cu更(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。

②向Cu2O中加適量稀硫酸,得到藍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可還原CuO,他依據(jù)所供應(yīng)的下列裝置進行試驗(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,依次為a→→→→→→→h。

①試驗起先時,打開分液漏斗的活塞K,發(fā)覺濃氨水沒有滴下,假如各儀器導(dǎo)管均沒有堵塞,則可能的緣由是。

②試驗結(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,在空氣中無顏色改變,點燃的鎂條可以在其中燃燒,則B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為。

③裝置C中的球形裝置的作用是。

課時規(guī)范練9銅及其重要化合物用途廣泛的金屬材料1.C銅合金是人類最早運用的金屬材料,A項錯誤;鋼是應(yīng)用最廣泛的金屬材料,B項錯誤;C項正確;比銅導(dǎo)電性好的有銀等,D項錯誤。2.A孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2,并不是CuCO3和Cu(OH)2組成的混合物,A項不正確,B、C、D項均正確。3.D碳酸鋅與碳在高溫下反應(yīng)生成鋅和一氧化碳,反應(yīng)的方程式為ZnCO3+2CZn+3CO↑,該冶煉鋅的反應(yīng)屬于置換反應(yīng),故A項正確;反應(yīng)中C作還原劑,則煤炭中起作用的主要成分是C,故B項正確;冶煉Zn的反應(yīng)方程式為ZnCO3+2CZn+3CO↑,故C項正確;由題意可知,倭鉛是指金屬鋅,故D項錯誤。4.CCuO→Cu(OH)2不能通過一步反應(yīng)實現(xiàn),A項錯誤;鋁合金比純鋁的熔點低,B項錯誤;C項正確;鐵、銅表面不能形成致密的氧化物薄膜,D項錯誤。5.CA項,金屬鋁的活潑性強于銅,錯誤;B項,電荷不守恒,正確的離子方程式為3Cu2++2Al3Cu+2Al3+,錯誤;C項,對比試驗1、2可知,產(chǎn)生不同現(xiàn)象的緣由是溶液中的陰離子不同,正確;D項,由試驗可知,Cl-可以加快Al的反應(yīng),所以用砂紙打磨后的鋁片與鹽酸反應(yīng)更猛烈。6.C將CuSO4溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可制得膽礬晶體,A正確;途徑①有污染性氣體產(chǎn)生,相對于途徑③,途徑②的優(yōu)點是制取等質(zhì)量CuSO4須要的硫酸少并且無污染性氣體產(chǎn)生,途徑②更好地體現(xiàn)了綠色化學思想,B正確;由流程圖知硫酸銅分解生成了Cu2O,若X是SO2和SO3的混合氣體,則銅元素、硫元素化合價都降低,無元素化合價上升,C錯誤;由Cu(OH)2到Cu2O,銅元素化合價降低,被還原,D正確。7.B依據(jù)題意,3.2g濾渣是銅,而銅與Fe3+不能共存,A錯誤;最終的3.2g固體為Fe2O3,其中鐵元素的質(zhì)量為2.24g,B正確;樣品中銅元素和氧元素的質(zhì)量共5.76g-2.24g=3.52g,C錯誤;2.24g鐵元素不行能全是單質(zhì),故生成的氫氣的體積小于896mL,D錯誤。8.D富集方鉛礦的過程屬于物理改變,A錯誤;方鉛礦焙燒反應(yīng)中還原產(chǎn)物除PbO外還有SO2;整個冶煉過程中,制取1molPb共轉(zhuǎn)移8mol電子,C錯誤。9.D依據(jù)合金的性質(zhì)可知,A項正確。不論是濃硝酸還是稀硝酸與Cu、Ag反應(yīng)生成的氣體用排水法收集到的肯定全部是NO,B項正確;Wg固體應(yīng)當是干燥純凈的AgCl,故Ⅰ為過濾,由于過濾后的氯化銀表面附著一些離子,應(yīng)洗去附著的物質(zhì),防止影響氯化銀的質(zhì)量測定,故Ⅱ為洗滌,C項正確;氯化銀的質(zhì)量為Wg,所以合金中銀的質(zhì)量為Wg×108143.5=108W14310.D①中氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍色沉淀,A項正確;③中溶液呈深藍色,是加入的氫氧化鈉使Cu(OH)2+2OH-[Cu(OH)4]2-正向移動的結(jié)果,B項正確;④中新制的氫氧化銅懸濁液與葡萄糖發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成了氧化亞銅沉淀,體現(xiàn)了葡萄糖的還原性,C項正確;對比②和④可知Cu(OH)2的氧化性弱于[Cu(OH)4]2-,D項不正確。11.答案(1)Cu、O(2)Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O防止H2O2分解2Cu2++2Cl-+SO32-+H2O2CuCl↓+SO4(3)3Cu2O+2NO3-+14H+6Cu2++2NO↑+7H2O320.解析(1)在該反應(yīng)中銅、氧元素的化合價降低,得到電子,被還原。(3)Cu2O跟稀硝酸反應(yīng)的離子方程式是3Cu2O+2NO3-+14H+6Cu2++2NO↑+7H2O。硝酸發(fā)生反應(yīng)后得到的產(chǎn)物是Cu(NO3)2和NO,由2L×0.6mol·L-1=2n[Cu(NO3)2]+4.480L÷22.4L·mol-1得n[Cu(NO3)2]=0.5mol,則n(Cu2+)=0.5mol,依據(jù)質(zhì)量守恒,若將上述混合物用足量的H2加熱還原,所得到固體的質(zhì)量為0.5mol×64g·mol-1=32g。若混合物中含0.2molCu,則依據(jù)原子守恒可得:2n(Cu2O)+n(CuO)=0.3mol;依據(jù)得失電子守恒可得:2n(Cu)+2n(Cu2O)=3×(4.480L÷22.4L·mol-1),解得n(CuO)=0.1mol,n(Cu2O)=0.1mol,消耗H2SO4的物質(zhì)的量為0.1mol+0.1mol=0.12.答案(1)Ag++e-Ag2NO+O22NO2(2)CuO、Al(OH)3Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2(3)424O2(4)5025(5)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶解析(1)電解精煉銀時,陰極反應(yīng)式為Ag++e-Ag;氣體變色是因為發(fā)生反應(yīng)2NO+O22NO2。(2)NaOH與Al2(SO4)3、Cu(OH)2反應(yīng)生成Al(OH)3、Cu(OH)2,由Al(OH)3和Cu(OH)2的分解溫度知,煮沸時Cu(OH)2分解,Al(OH)3不分解,則固體混合物B含有CuO、Al(OH)3。若NaOH過量,Al(OH)3會轉(zhuǎn)化為NaAlO2。(3)反應(yīng)前CuO中銅元素為+2價,反應(yīng)后CuAlO2中銅元素為+1價,反應(yīng)過程中鋁元素的化合價不變,只有氧元素被氧化生成O2,依據(jù)得失電子數(shù)相等知,CuAlO2和O2的化學計量數(shù)之比為4∶1,配平后的化學方程式為4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2↑。(4)