2020版高考化学大一轮复习 课时达标作业9 铜及其化合物 金属资源.doc

课时达标作业9铜及其化合物金属资源基础题1.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：B2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：C3热分解法、热还原法、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AK、NaBCa、CuCFe、MgDAl、Hg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：A4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：D5某同学通过系列实验，探究Cu及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是()A将铜粉和硫粉混合均匀加热以制取CuSB将Cu片放入过量浓硫酸中，一段时间后加水以观察CuSO4溶液的颜色C向CuSO4溶液中加入NaOH溶液，过滤洗涤并收集沉淀，加热以制取CuOD设计CuAl浓硝酸原电池，以证明金属活动性：CuAl解析：铜粉和硫粉反应生成Cu2S，故A错；Cu与浓硫酸的反应需要加热，故B错；Al在浓硝酸中发生钝化，故在CuAl浓硝酸原电池中，Cu发生氧化反应，作负极，不能证明金属活动性：CuAl，故D错。答案：C6下列说法正确的是()A工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气B钢铁厂用热还原法冶炼铁C工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al不涉及氧化还原反应DMgCl2(aq)Mg(OH)2MgOMg解析：电解NaCl溶液生成NaOH、H2和Cl2，而得不到单质钠，A错误；电解熔融Al2O3发生的是氧化还原反应，C错误；工业上冶炼镁是电解熔融MgCl2而不是MgO，D错误。答案：B7已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H发生反应：Cu2O2H=CuCu2H2O。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Cu2OB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：C8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：C9向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 1 molL1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液不含Fe3，若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为()A2.4 gB4.8 gC6.4 g D1.6 g解析：加入盐酸后先后发生：Fe2O36HCl=2FeCl33H2O，2Fe3Cu=2Fe2Cu2，由可得n(O)3n(Fe2O3)n(HCl)0.310.15 mol，由质量守恒可得，固体减少的质量为Fe2O3中氧的质量，为0.15162.4 g，A正确。答案：A10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装置中盛有饱和碳酸钠溶液，装置中盛有浓硫酸，均起到净化CO2的作用B装置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装置的作用是制备CO，装置的作用是CO还原MoO3D装置能达到检验MoO3是否被CO还原的目的解析：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，装置中CO2与炽热的C反应生成CO，装置中CO与MoO3发生氧化还原反应，正确；选项D，装置中未反应的CO2也能使装置中澄清石灰水变浑浊，错误。答案：C能力题11.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XD图1中A和B的化学式分别为Cu2O和CuO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 mol80 gmol10.80 g，所以A点是CuO。若加热时全部生成Cu2O，则Cu2O的质量为0.005 mol144 gmol10.72 g，所以B点是Cu2O，D项错误；由A到B发生反应：4CuO2Cu2OO2，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CuOCu80 6410 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：A12我国晋代抱朴子中描述了大量的化学反应，其中有：“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”；“以曾青涂铁，铁赤色如铜”。下列有关叙述正确的是()A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解析：中描述的化学反应为HgSHgS、HgS=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HgS=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：B13铜在自然界存在于多种矿石中，如：矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3Cu(OH)2(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是_。(2)工业上以黄铜矿为原料。采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2OCu2S6CuSO2，反应的氧化剂是_。(3)SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是_；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称_。解析：(1)铜化合物中，铜的质量百分含量100%；黄铜矿中铜的含量100%35%；斑铜矿中铜的含量100%63%；辉铜矿中铜的含量100%80%；孔雀石中铜的含量100%58%所以铜的质量百分含量最高的是Cu2S。(2)2Cu2OCu2S6CuSO2，该反应中铜的化合价由1价变为0价，铜元素在该反应中得电子化合价降低，所以该反应中的氧化剂是Cu2O、Cu2S。(3)二氧化硫是有毒气体，二氧化硫溶于水后形成酸性溶液，随雨水降下，就可能形成酸雨；二氧化硫能溶于水，且能和水反应生成亚硫酸，亚硫酸能被氧化成为硫酸，二氧化硫是酸性氧化物，所以能用碱液吸收生成盐，如硫酸铵。答案：(1)Cu2S(2)Cu2O、Cu2S(3)二氧化硫是有毒气体，二氧化硫溶于水后形成酸性溶液，随雨水降下，就可能形成酸雨硫酸、硫酸铵14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)步骤中得到的氧化产物是_，溶解温度应控制在6070 ，原因是_。(2)写出步骤中主要反应的离子方程式_。(3)步骤包括用pH2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，步骤不能省略，理由是_。(5)步骤、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_。解析：(1)题中采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl，所以步骤还原剂只能是单质铜，氧化产物为CuSO4。(2)步骤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2Cu2SO2ClH2O=2CuClSO2H。(3)由步骤中加入了硫酸，经过步骤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：6CuCl6Fe2Cr2O，则n(CuCl)ab1036 mol，m(CuCl)ab103699.5 gmol10.597ab 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)2Cu2SO2ClH2O=2CuClSO2H(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%