2021高考化学一轮复习课时达标作业9铜及其化合物金属资源含解析新人教版

2021高考化学一轮复习课时达标作业9铜及其化合物金属资源含解析新人教版

课时达标作业9　铜及其化合物　金属资源 基础题 ‎1.据《本草纲目》记载：“生熟铜皆有青，即是铜之精华，大者即空绿，以次空青也，铜青则是铜器上绿色者，淘洗用之。”这里的“铜青”是指(　　)‎ A．CuO　B．Cu2O C．Cu D．Cu2(OH)2CO3‎ ‎2．我国晋代《抱朴子》中描述了大量的化学反应，其中有：①“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”；②“以曾青涂铁，铁赤色如铜”。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．①中描述的化学反应是可逆反应 B．“曾青”是含有Cu2＋的溶液，如硫酸铜溶液 C．“积变又还成丹砂”中的“还”可理解为“被还原”‎ D．水银能跟曾青发生置换反应生成单质铜 ‎3．某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，操作正确且能达到实验目的的是(　　)‎ A．将铜丝插入浓硫酸中并加热，反应后再加入水，观察硫酸铜溶液的颜色 B．常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中，观察CuCl2的生成 C．将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，得到无水CuCl2固体 D．将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿 ‎4．在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备单质铜，有下列两种途径：‎ ‎①FeH2Cu ‎②CuOCuSO4Cu 若用这两种方法制得等量的铜，则下列有关说法符合实际情况的是(　　)‎ A．消耗氧化铜的质量相同 B．消耗铁的质量相同 C．消耗硫酸的质量相同 D．生成硫酸亚铁的质量相同 ‎5．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法不正确的是(　　)‎ A．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同 B．锈蚀后的铁制品没有回收价值 C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子 D．越活泼的金属越难冶炼 8‎ ‎6．工业上冶炼金属一般用热分解法、热还原法和电解法，不同的金属应选用不同的冶炼方法。选择的原则主要是依据(　　)‎ A．金属在地壳中的丰度　 ‎ B．金属在自然界中的存在形式 C．金属的还原性强弱 ‎ D．金属的利用价值 ‎7．①热分解法、②热还原法、③电解法是工业上制取金属的三种常用方法。下列金属与冶炼方法相对应的是(　　)‎ 选项 金属 冶炼方法 A K、Na ‎③‎ B Ca、Cu ‎②‎ C Fe、Mg ‎③‎ D Al、Hg ‎①‎ ‎8.不同的金属在冶炼方法上也有所不同，下列说法正确的是(　　)‎ A．钒、铬、锰、铁等难熔金属通常采用铝热法炼制 B．炼钢和炼铁都是采用还原剂将铁从其他化合物中还原出来，区别在于炼钢时选用的还原剂的还原性更强 C．由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼，人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取它们的单质 D．炼铁时加入的焦炭除了提供热量外，还用来制造还原剂一氧化碳 ‎9．已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H＋发生反应：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。‎ 将经高温灼烧后的CuO样品投入足量的热的稀硝酸溶液中，下列有关说法中正确的是(　　)‎ A．如果溶液变为蓝色，同时有紫红色固体出现，说明样品全部生成Cu2O B．溶液中最终可能有紫红色固体出现 C．该实验的结果无法说明CuO分解的程度 D．如果溶液中出现蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明CuO没有分解 ‎10．下列生产、生活中的事实不能用金属活动性顺序表解释的是(　　)‎ A．铝制器皿不宜盛放酸性食物 B．电解饱和食盐水阴极产生氢气得不到钠 C．铁制容器盛放和运输浓硫酸 D．镀锌铁桶镀层破损后铁仍不易被腐蚀 能力题 8‎ ‎11.钼(Mo)的主要用途是制造特种钢，用CO还原MoO3(白色粉末，加热时变黄)制备单质Mo的装置如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．装置②中盛有饱和碳酸钠溶液，装置③中盛有浓硫酸，均起到净化CO2的作用 B．装置①中的稀盐酸可用稀硫酸代替，石灰石可用碳酸钠粉末代替 C．装置④的作用是制备CO，装置⑤的作用是CO还原MoO3‎ D．装置⑥能达到检验MoO3是否被CO还原的目的 ‎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的质量的关系曲线，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0.01 mol电子转移 B．图1整个过程中共生成‎0.26 g水 C．图2三条曲线中，表示CuO和其中所含Cu质量关系的曲线是X D．图1中A和B的化学式分别为Cu2O和CuO ‎13．氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)步骤①中得到的氧化产物是____________，溶解温度应控制在60～‎70 ℃‎，原因是 ‎________________________________________________________________________。‎ 8‎ ‎(2)写出步骤③中主要反应的离子方程式 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)步骤⑤包括用pH＝2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是____________(写名称)。‎ ‎(4)上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有________(填字母)。‎ A．分馏塔　B．离心机 C．反应釜 D．框式压滤机 ‎(6)准确称取所制备的氯化亚铜样品m g，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a mol/L的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反应中Cr2O被还原为Cr3＋，样品中CuCl的质量分数为____________。‎ ‎14．银铜合金广泛应用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺流程如下：‎ ‎[注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为‎450 ℃‎和‎80 ℃‎]‎ ‎(1)滤渣A与稀硝酸反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)固体混合物B的组成为________；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量。若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：‎ ‎________CuO＋________Al2O3________CuAlO2＋________↑。‎ ‎(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上‎5.0 kg 8‎ 废料中的铜可完全转化为________ mol CuAlO2，至少需要1.0 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液________ L(MCu＝‎63.5 g·mol－1)。‎ ‎(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________、过滤、洗涤和干燥。‎ 课时达标作业9　铜及其化合物　金属资源 ‎1．解析：铜在空气中长时间放置，会与空气中的氧气、二氧化碳、水反应生成碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3，发生反应为：2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3，则这里的“铜青”是指Cu2(OH)2CO3。‎ 答案：D ‎2．解析：①中描述的化学反应为HgSHg＋S、Hg＋S===HgS，两个反应的反应条件不同，不是可逆反应，A项错误；“铁赤色如铜”，说明铁置换出铜，故“曾青”应为可溶性铜盐的水溶液，B项正确；“积变又还成丹砂”，发生的反应是Hg＋S===HgS，Hg发生了氧化反应，“还”是指恢复原来的状态，C项错误；Hg的活动性比Cu弱，因此水银不能与曾青发生置换反应生成单质铜，D项错误。‎ 答案：B ‎3．解析：A项浓硫酸溶于水时放热，应该是把反应后的溶液倒入水中，故该项错误；B项需要先加热铜才与氯气发生反应，故该项错误；C项氯化铜溶液中存在水解平衡，加热蒸干最终得到的是氢氧化铜，故该项错误；D项铜和盐酸不反应，只有铜绿[Cu2(OH)2CO3]与盐酸反应，故该项正确。‎ 答案：D ‎4．解析：制备1 mol Cu需要1 mol CuO，而H2还原CuO时需要先用H2排除体系内的空气，冷却时也需要继续通H2，因此需要H2的量远大于1 mol，即消耗的Fe、H2SO4‎ 8‎ 均比第②种方法多。‎ 答案：A ‎5．解析：合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低，故A正确；锈蚀后的铁制品可以除去铁锈回收利用，保护矿产资源，B错误；在化合物中金属元素均显正价，得到电子变成金属原子，故C正确；越活泼的金属，金属阳离子就越难得到电子被还原，故越难冶炼，D正确。‎ 答案：B ‎6．解析：金属活动性顺序中，从左至右金属单质的还原性逐渐减弱，对应离子的氧化性逐渐增强(越来越易被还原为单质)，故其冶炼方法不同。‎ 答案：C ‎7．解析：K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属应使用电解法，Cu、Fe等金属应使用热还原法，Hg、Ag等不活泼金属应使用热分解法。‎ 答案：A ‎8．解析：A项，铁用CO还原法炼制，用铝热反应成本太高，故A错误；B项，不同点是前者使用氧化剂，后者使用还原剂，故B错误；C项，氯化铝是共价化合物，所以熔融时，它是不导电的，工业上用电解氧化铝方法制取铝，故C错误；D项，高炉炼铁中焦炭的作用为与氧气反应产生热量和制造还原剂一氧化碳，故D项正确。‎ 答案：D ‎9．解析：解答此题的关键是明确稀硝酸具有酸性和强氧化性，能溶解CuO、Cu2O和单质Cu，因而该实验结果无法说明CuO分解的程度。‎ 答案：C ‎10．解析：A项，铝性质较活泼，能和强酸、强碱反应生成盐和氢气，在金属活动性顺序表中Al位于H之前，所以能用金属活动性顺序解释；B项，金属阳离子得电子能力越强，其单质的还原性越弱，用惰性电极电解饱和食盐水时，阴极生成氢气而得不到钠，说明Na的活动性大于氢，所以可以用金属活动性顺序解释；C项，常温下，浓硫酸和铁发生氧化还原反应生成致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化，该现象是钝化现象，与金属活动性顺序无关；D项，构成原电池的装置中，作负极的金属加速被腐蚀，作正极的金属被保护，Fe、Zn和电解质构成原电池，Zn易失电子作负极，Fe作正极，则Fe被保护，所以能用金属活动性顺序解释。‎ 答案：C ‎11．解析：选项A，盐酸与碳酸钙反应制备的CO2中含HCl杂质，除去HCl杂质，用饱和NaHCO3溶液，而不是饱和Na2CO3溶液，错误；选项B，启普发生器中的固体反应物不能呈粉末状，错误；选项C，装置④中CO2与炽热的C反应生成CO，装置⑤中CO与MoO3发生氧化还原反应，正确；选项D，装置④中未反应的CO2‎ 8‎ 也能使装置⑥中澄清石灰水变浑浊，错误。‎ 答案：C ‎12．解析：‎0.98 g Cu(OH)2的物质的量为0.01 mol，若加热时全部生成CuO，则CuO的质量为0.01 mol×‎80 g·mol－1＝‎0.80 g，所以A点是CuO。若加热时全部生成Cu2O，则Cu2O的质量为0.005 mol×‎144 g·mol－1＝‎0.72 g，所以B点是Cu2O，D项错误；由A到B发生反应：4CuO2Cu2O＋O2↑，根据化学方程式可知，当0.01 mol CuO完全转化为Cu2O时，转移0.01 mol电子，A项正确；生成的水和氧气的质量总和为‎0.26 g，B项错误；CuO和其中所含Cu的质量关系(以CuO的质量为‎10 g计算)为 CuO　　～　　Cu ‎80 64‎ ‎10 g‎ ‎‎8 g 观察图2可知，曲线Y表示的是CuO和其中所含Cu质量的关系，故C项错误。‎ 答案：A ‎13．解析：‎ ‎(1)题中采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl，所以步骤①还原剂只能是单质铜，氧化产物为CuSO4。‎ ‎(2)步骤③中的反应物为硫酸铜、亚硫酸铵、氯化铵，生成了CuCl，铜元素化合价降低，所以SO作还原剂，生成SO，配平得2Cu2＋＋SO＋2Cl－＋H2O===2CuCl↓＋SO＋2H＋。‎ ‎(3)由步骤①中加入了硫酸，经过步骤⑧回收到硫酸铵可知酸洗采用的酸是硫酸。‎ ‎(4)CuCl难溶于乙醇，在潮湿的空气中易水解氧化，所以醇洗有利于加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化。‎ ‎(5)工业上常用的固液分离设备有离心机和框式压滤机。‎ ‎(6)根据题中信息可得关系式：6CuCl～6Fe2＋～Cr2O，则n(CuCl)＝a×b×10－3×6 mol，m(CuCl)＝a×b×10－3×6×‎99.5 g·mol－1＝0.597ab g，故样品中CuCl的质量分数为×100%。‎ 答案：‎ ‎(1)CuSO4或Cu2＋　温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解 ‎(2)2Cu2＋＋SO＋2Cl－＋H2O===2CuCl↓＋SO＋2H＋‎ ‎(3)硫酸 ‎(4)醇洗有利于加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化 ‎(5)BD ‎(6)×100%‎ 8‎ ‎14．解析：(2)NaOH与Al2(SO4)3、CuSO4反应生成Al(OH)3、Cu(OH)2，由Al(OH)3和Cu(OH)2的分解温度知，煮沸时Cu(OH)2分解，Al(OH)3则不分解，则固体混合物B含有CuO、Al(OH)3。若NaOH过量，Al(OH)3会转化为NaAlO2。‎ ‎(4)生成CuAlO2的物质的量为 mol＝50 mol，至少需要Al2(SO4)3的物质的量为25 mol，即至少需要1.0 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液‎25 L。‎ 答案：‎ ‎(1)2NO＋O2===2NO2‎ ‎(2)CuO、Al(OH)3　Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O ‎(3)4　2　4　O2‎ ‎(4)50　25‎ ‎(5)蒸发浓缩、冷却结晶 8‎