2020-2021全国备战高考化学铜及其化合物推断题的综合备战高考真题汇总含答案解析.docx

1、2020-2021 全国备战高考化学铜及其化合物推断题的综合备战高考真题汇总含答案解析一、铜及其化合物1 下列框图涉及到的物质所含元素中，除一种元素外，其余均为1 18 号元素。已知： A、 F 为无色气体单质，B 为具有刺激性气味的气体，C 为黑色氧化物， E 为红色金属单质 (部分反应的产物未列出)。请回答下列问题：（1） D 的化学式为 _； F 的结构式为 _。（2） A 与 B 生成 D 的反应在工业上是生产_的反应原理之一。（3） E 与 G 的稀溶液反应的离子方程式为_。（4） B 和 C反应的化学方程式为 _。（5） J、 K 是同种金属的不同氯化物，K 为白色沉淀。写出SO2

2、 还原 J 生成 K 的离子方程式： _。【答案】 NONN 硝酸+-2+3Cu+8H +2NO3=3Cu +2NO +4H2O加热O2+-+42-322223CuO+2NH3Cu+N +3H2Cu +2Cl +SO +2H O=2CuCl +4H+SO【解析】【分析】E 为红色金属单质，应为Cu，则 C 为 CuO， B 为具有刺激性气味的气体，应为NH3，可与CuO 在加热条件下发生氧化还原反应生成单质Cu，生成的气体单质F 为 N2，可与氧气在放电条件下反应生成NO，则 A 为 O2， D 为 NO， G 为 HNO3， H 为 Cu(NO3)2， I 为 Cu(OH)2， J为 CuC

3、l2， J、 K 是同种金属的不同氯化物， K 为白色沉淀，则 K 应为 CuCl，据此分析解答。【详解】(1)由以上分析可知 D 为 NO， F 为 N2，结构式为 NN；(2)O与 NH发生催化氧化生成 NO 和水， NO 被氧化生成 NO ，溶于水生成硝酸，因此 O2322与 NH3 发生催化氧化生成NO 是工业生成硝酸的重要反应之一；(3)G 为 HNO ，稀硝酸与铜反应的离子方程式为+-2+O；3Cu+8H +2NO3=3Cu +2NO +4H23(4)B 为 NH ，可与 CuO 在加热条件下发生氧化还原反应生成单质Cu，反应的方程式为3加热O；3CuO+2NH3Cu+N +3H3

4、22(5)SO2 还原 CuCl2 生成 CuCl 的离子方程式为2+-+2-。2Cu+2Cl +SO2+2H2O=2CuCl +4H+SO42 为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：请回答：（ 1） X 的化学式是 _。（ 2）写出蓝色溶液转化为蓝色沉淀的离子方程式是_。（ 3）写出固体甲与稀硫酸反应的化学方程式_。2+-22442【答案】 CuO Cu2+2OH =Cu(OH)Cu O H SO =Cu CuSO H O【解析】【分析】流程中 32gX 隔绝空气加热分解放出了能使带火星的木条复燃的气体为氧气，质量：32.0g-28.8g=3.2g，证明 X 中含

5、氧元素， 28.8g 固体甲和稀硫酸溶液反应生成蓝色溶液，说明含铜离子，证明固体甲中含铜元素，即X 中含铜元素，铜元素和氧元素形成的黑色固体为32gCuO，X 为氧化铜， n(CuO)= 80 g / mol =0.4mol ，结合质量守恒得到3.2gn(O2)=0.1mol ，氧元素守恒得到甲中n(Cu)： n(O)=0.4mol ：(0.4mol-32g / mol0.1mol 2)=2：1，固体甲化学式为Cu2O，固体乙为Cu，蓝色溶液为硫酸铜，加入氢氧化钠溶液生成氢氧化铜沉淀，加热分解得到16.0g 氧化铜。【详解】(1)分析可知X 为CuO，故答案为CuO；(2)蓝色溶液为硫酸铜溶液

6、，转化为蓝色沉淀氢氧化铜的离子方程式为Cu2+2OH-=Cu(OH)2，故答案为Cu2+2OH-=Cu(OH)2；(3)固体甲为 Cu2O，氧化亚铜和稀硫酸溶液发生歧化反应生成铜、二价铜离子和水，反应的化学方程式为： Cu2O H2SO4=Cu CuSO4 H2O，故答案为 Cu2OH2SO4=Cu CuSO4H2O。3 将单质 Fe和 FeCl3、 FeCl2、 CuCl2 的混合溶液一起放进烧杯中，搅拌、静置。根据下述不同情况，填写金属单质或金属离子的符号。（1）充分反应后，若Fe 有剩余，则烧杯中不可能含有的金属离子是_。（2）充分反应后，如果烧杯中还有大量的Fe3+，则还会有的金属离子

7、是_。（3）如果烧杯中Cu2+的物质的量减少了一半，则烧杯中一定没有的金属离子是_，一定没有的金属单质是_。【答案】 Fe3+、 Cu2+Fe2+、Cu2+Fe3+Fe【解析】【分析】在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，单质Fe 和 FeCl2、 FeCl3、 CuCl2，氧化性： FeCl3 CuCl2 FeCl2 ，还原性 FeCu，铁先与氯化铁溶液反应， Fe 有剩余，则溶液中不存在 Fe3+、 Cu2+，以此解答该题。【详解】在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，单质Fe 和 FeCl2、 FeCl3、 CuCl

8、2，则铁先与氯化铁溶液反应。氧化性：FeCl3 CuCl2 FeCl2，还原性 Fe Cu；Fe 有剩余，则溶液中不存在Fe3+、 Cu2+；如容器内有大量Fe3+，说明金属Fe 完全溶解且铜离子没有反应，所以还会有的金属离子是 Fe2+、 Cu2+；如有一半Cu2+剩余，说明铜离子已部分反应，所以氧化性强的铁离子已完全反应，则容器内一定没有的金属离子是：Fe3+；则 Fe 完全溶解，一定没有Fe 剩余。【点睛】考查 Fe3+、 Cu2+的氧化能力大小的比较，能正确判断固体的成分是解本题的关键；本题中根据 Fe3+、 Cu2+的氧化性强弱判断反应先后顺序，从而确定固体的成分、溶液的成分；有固体

9、剩余，若固体只有铜，则反应后的溶液中一定无Fe3+存在，一定存在Fe2+，可能含有Cu2+；若有铁剩余，一定有铜生成，Fe3+和 Cu2+无剩余。4 由 2 种常见元素组成的化合物G，有关转化和实验信息如下：请回答下列问题：(1)G 是 _（填化学式）。(2)写出 AB 的离子方程式_ 。(3)若 D 为纯净物， F 是红色金属单质，写出D 和稀硫酸反应的离子方程式_ 。(4)C 的最大质量为 _g。2 2【答案】 Cu2 S SO2+I2+2H2O=SO4+2I +4HCu2O+2H= Cu + Cu+ H2O 23.3【解析】【分析】A 为刺激性气体，能与碘水反应，说明A 有还原性； B

10、与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，说明 B 中含有 SO42-，所以 A 为 SO2 ，B 为 H2SO4 和 HI 的混合溶液，C 为 BaSO4 ；通过质量守恒可推知G 是 Cu2S，以此解答。【详解】(1)G 中含 S 元素， I22H2O SO2 H2SO4 2HI， m（ S） 1L 0.1mol/L 32 g/mol3.2g，G中金属元素质量为 12.8g，由元素质量守恒知， D 中氧元素质量为1.6g，中学常见的红色氧化物粉末有 Fe2O3、 Cu2O 等，设 D 中金属元素的相对原子质量为M ，化合价为 n，则有12.81.62 ，解得： M 64n ，当 n 1 时， M 64，

11、故 D 为 Cu2O， G 为 Cu2 S；故答n16M案为： Cu2S；2和碘水反应生成42- 和 I- 的过程，离子方程式为：SO2 2242-+2I-(2)A 到 B 是 SOSO+I +2H O=SO+；故答案为： SO2 2242-+；+4H+I +2HO=SO+2I +4H(3)Cu O 与硫酸反应，生成了一种单质，该单质是铜，由氧化还原反应知，一部分铜元素由21 价降至0 价，必然另一部分铜元素化合价升高至2 价，即 E 为硫酸铜溶液， F 为铜单质，则离子反应方程式为：Cu2 O+2H+=Cu2+Cu+H2 O；故答案为：Cu2O+2H+=Cu2+Cu+H2O；(4)由分析可知

12、，最终生成硫酸钡沉淀，Ba2+ SO4 2- BaSO4， m（ BaSO4） 0.1mol 233g/mol 23.3g；故答案为：23.3；5 有关物质的转化关系如下图所示(反应条件已略去)。已知： A 为紫红色金属，B 是强酸， E 能使品红溶液褪色，F 是海水的主要成分，H 是一种难溶于水的白色固体，摩尔质量为 99.5 g mol -1， I 溶液呈黄色，工业上可作为印刷电路板蚀刻液。请回答下列问题：(1)H 的化学式为 _。(2)F 的电子式为 _。(3)写出反应的化学方程式_。(4)写出反应的离子方程式_。【答案】 CuClCu + 2H浓)3+2+2SO4(CuSO4 + SO

13、2 + 2H2O CuCl + Fe = Fe +Cu2+ + Cl-【解析】【分析】A 为紫红色金属，则应为Cu，B 是强酸， E 能使品红溶液褪色，则B 是浓硫酸， E 为SO ，反应为 Cu 与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，F 是海水2的主要成分， F 为 NaCl ， H 是一种难溶于水的白色固体，摩尔质量为99.5 g mol -1 ，则 H 应为 CuCl ，I 溶液呈黄色，工业上可作为印刷电路板蚀刻液，则I 为 FeCl 3 溶液，以此解答该题。【详解】(1) 根据以上分析，H 的化学式为CuCl，因此，本题正确答案是：CuCl；(2) 根据以上分析，F 为

14、 NaCl ，则 F 的电子式为，因此，本题正确答案是：；(3) 根据以上分析，反应为 Cu 与浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，则反应的化学方程式Cu + 2H24( 浓 )422SOCuSO + SO + 2H O，因此，本题正确答案是：Cu + 2H24(浓)42SOCuSO + SO + 2HO ；(4) 根据以上分析，反应为氯化亚铜和氯化铁溶液发生的氧化还原反应，反应的离子方程3+2+2+-，式为： CuCl + Fe= Fe+ Cu+ Cl因此，本题正确答案是：3+2+2+-CuCl + Fe= Fe+ Cu+ Cl 。6 由两种元素组成的矿物AA的组成及制取化合

15、物D的流程如下：，测定请回答：（ 1） A 的化学式为 _ 。（ 2）写出的化学方程式： _。（ 3）写出的离子方程式： _ 。【答案】 Cu2S (2分 )4CuO2223+22+42-+4H2Cu O+O SO+2Fe +2H O=2Fe + SO【解析】试题分析：通过矿物 A 组成测定，考查化学方程式、离子方程式的书写，考查考生实验综合分析能力和化学计算能力。解析：（ 1）砖红色物质D 是 Cu2O，所以黑色B 为 CuO， A 中含有 Cu元素。白色沉淀F 是BaSO， E 是 FeSO，气体 C 是 SO，则 A 中含有 S 元素。所以 A 为 CuS。正确答案： CuS。442（2

16、） CuO高温分解生成Cu2O和 O2，反应方程式为4CuO2Cu22。正确答案：O+O222 能够被3+2-2+3+2-2+Fe 氧化生成 SO4、 Fe ，即 SO2+Fe SO4+Fe ，4CuO2Cu O+O。 （3） SO配平得 SO23+22+42-+4H+。正确答案： SO23+22+42-+4H+。+2Fe +2H O=2Fe + SO+2Fe +2H O=2Fe + SO点睛：氧化还原反应的配平，首先配平氧化还原反应过程中的得失电子，以本题（3）为例， S 元素升高 2 价， Fe 元素降低 1 价，所以2系数为3+2，根据质量守恒SO1， Fe 系数为2-2+3+ 2Fe2

17、+42- 。再配平离子电荷，需要在反产物 SO4系数为 1， Fe 系数为 2，即 SO2+2Fe+ SO应物中增加 4 个单位负电荷，或是在产物中增加4个单位正电荷，结合3+SO、 Fe 溶液的酸2性，应当在产物中增加4+3+ 2Fe2+42-+ 。再由质量守恒配平得个 H ，得 SO2+2Fe+ SO+4HSO2+2Fe3+2H2O=2Fe2+ SO42-+4H+。7（ 11 分） A、 B、 C、 D 均为中学化学所学的常见物质，且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如图所示（反应条件及其他产物已略去）：请填写下列空白：（1）若 A 为气体单质，则A 为，DB的离子方程式为（2）若 A

18、为固体单质，则A 为，A 主要用于制造（任写两种）（3）若 A 为气体化合物，其水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则实验室制取学方程式为。（4）若 A 为气体化合物，其水溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，则A 为应的化学方程式为。A 的化， A 与 B 反【答案】（ 11 分）（ 1） N2 3Cu+8H+ +2NO3-=3Cu2+2NO +4H2O （ 3 分）（2） S 火药、硫酸（合理即给分）（3 分）（3） Ca(OH)242NH322分）+2NH Cl + CaCl+2H O （2（ 4） H2S 2H2S+SO2=3S +2HO（ 3 分）【解析】【分析】A、 B、 C、D 均为中学

19、化学所学的常见物质, 且均含有同一种元素，(1)若 A 为气体单质 , 由 A+O2B， B+O2C可以知道 ,A 为 N2,B 为 NO,C为 NO2, 由 A+O2B，B+OC可以知道 ,D 为 HNO,验证符合转化关系；23(2)若 A 为固体单质 , 由 A+OB， B+OC可以知道 ,A 为 S,B 为 SO,C 为 SO, 由2223C+H2OD,D+CuB 可以知道 ,D 为 H2SO4，验证符合转化关系；(3)若 A 为气体化合物 , 其水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A 为碱性气体 ,A 为 NH3,B 为NO,C为 NO, 由 C+HOD,D+CuB 可以知道 ,D 为

20、HNO, 验证符合转化关系；223(4)若 A 为气体化合物 , 其水溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,A 为酸性气体 , 由 A+O2B，B+O2C可以知道 ,A 为 H2S,B 为 SO2,C 为 SO3, 由 C+H2OD,D+CuB 可以知道 ,D 为H2SO4,验证符合转化关系。【详解】A、 B、 C、D 均为中学化学所学的常见物质, 且均含有同一种元素，(1) 若 A 为气体单质 , 由 A+O2B， B+O2C可以知道 ,A 为 N2,B 为 NO,C为 NO2, 由A+O2B，B+O2C可以知道,D为 HNO3,DB是铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO、水,反应离子方程式为 : 3C

21、u+8H +2NO3- =3Cu2+2NO+4H2O；因此，本题正确答案是+-2+: N 2； 3Cu+8H+2NO3=3Cu +2NO+4H 2O；(2) 若 A 为固体单质 , 由 A+OB， B+OC可以知道 ,A 为 S,B 为 SO,C 为 SO, 由2223C+H2OD,D+CuB 可以知道 ,D 为 H2SO4, 硫主要用于制造火药、硫酸等；因此，本题正确答案是 :S ，火药、硫酸；(3) 若 A 为气体化合物, 其水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A为碱性气体,A为NH3,B为NO,C为 NO2, 由 C+H2OD,D+CuB 可以知道 ,D 为 HNO3, 实验室制取NH3

22、的方程式为 :Ca(OH)2+2NH4Cl2NH3+ CaCl2+2H2O；因此，本 正确答案是: Ca(OH)2+2NH4Cl2NH3+ CaCl2+2H2O；(4) 若 A 气体化合物 , 其水溶液能使湿 的 色石蕊 ,A 酸性气体, 由A+O2B，B+O2C可以知道 ,A 为 H2S,B 为 SO2,C 为 SO3, 由 C+H2OD,D+CuB 可以知道 ,D 为 H2SO4,H 2S与 SO2 反 生成 S 与水 , 反 方程式 : 2H 2S+SO2=3S+2H2O；因此，本 正确答案是 : H 2S, 2H 2S+SO2=3S+2H2O。8 甘 家窑 址出土的青 刀是我国最早冶

23、的青 器，由于 久 ，其表面有一 “绿锈 ”， “绿锈 ”俗称 “铜绿 ”，是 和空气中的水蒸气、 CO2、 O2 作用 生的，化学式 Cu (OH) CO ， “ ”能跟酸反 生成 、CO和 H O。某同学利用以下反 了22322“ ”的 化。铜铜绿ACu(OH)2BCu(1)从物 分 准看，“ ”属于 _(填字母 )。A酸 B碱C D氧化物(2)写出 B 的化学式： _ 。(3) 写出 与 酸反 的化学方程式：_【答案】 CCuO Cu2(OH)2 CO3 4HCl=2CuCl 3H2O CO2【解析】【分析】根据 意， 铜绿ACu(OH)2BCu， 被腐 生成 ， 溶于 酸生成 ，然后加

24、碱生成 氧化 ， 氧化 受 分解生成CuO，最后 气 原CuO 得到Cu。【 解】(1) 是碱式碳酸 的俗称，所以Cu2 (OH)2CO3 属于碱式 ，故答案 ：C；(2) 氧化 受 分解生成氧化 和水，Cu(OH)2，所以B 是 CuO；(3)依据 A Cu(OH)2 BCu 的 化 程，反 碱式碳酸 和 酸反 ，生成 化 、水和二氧化碳，化学方程式 ：Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl+3H2O+CO2。9 硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水 、吸水 、氧化 和催化 等。（1）工 制硫酸 的方法很多。 方法一、用 硫酸和 制取硫酸 。 反 的化学方程式是_，此法的最大缺点是 _

25、。 方法二、用稀硫酸、 和氧化 制取硫酸 ，生 的主要 程如下 所示：稀硫酸、铜和氧化铁反应的化学方程式是_ ；向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是_；由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是_。（ 2）氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，同时制得硫酸铵。主要的工艺流程如下图所示： 吸收塔中发生反应的化学方程式是_。 有数据表明，吸收塔中溶液的pH 在 5.56.0 之间，生产效率较高。当控制一定流量的尾气时，调节溶液的pH 的方法是 _。【答案】Cu+2H24422产生有污染的气体2 3+3+2O、SO (浓 ) CuSO+SO +2H OFe O +6H =2Fe +3H3+2+2+

26、（或 Fe2 3+22+2+）4Fe2+22+2O加2Fe +Cu=2Fe +CuO +Cu+6H =3H O+2Fe +Cu+4H +O =4Fe +2H热、蒸发4NH32224 242?H O+2SO +O =2(NH ) SO +2H O 调节氨水的流量【解析】【分析】【详解】（1） 方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜。该反应的化学方程式是Cu+2H24SO (浓)CuSO4+SO2 +2H2O，此法的最大缺点是产生有污染的SO2 气体。 稀硫酸、氧化铁反应生成硫酸铁，硫酸铁与铜反应生成硫酸亚铁、硫酸铁，所以化学方程式是 Fe2O3 +Cu+6H+=3H2O+2Fe2+Cu2+；向混合溶液中

27、通入热空气亚铁离子被氧化为铁离子，反应的离子方程式是4Fe2+4H+O2 =4Fe2+2H2O；加热蒸发滤液可得到无水硫酸铜。（2） 吸收塔中亚硫酸铵被氧化为硫酸铵，发生反应的化学方程式是4NH3?H2O+2SO2+O2=2(NH4)2SO4+2H2O； 当控制一定流量的尾气时，调节氨水的流量可调节溶液的pH。10 信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝 ”学习探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、 25%Al、4%Fe 及少量 Au、 Pt 等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：请回答下列问题：(1)第 步 Cu 与酸反应的离子方

28、程式为_；得到滤渣I 的主要成分为 _；(2)第 步加 H2O2 的作用是 _；(3)用第 步所得 CuSO45H2O 制备无水CuSO4 的方法是 _；(4)由滤渣 2 制取 Al2(SO4)3 18H2O，探究小组设计了三种方案：上述三种方案中，_方案不可行，原因是_；从原子利用率角度考虑，_方案更合理。+-2+-2+【答案】 Cu+4H+2NO3Cu +2NO2+2H2O 或 3Cu+8H +2NO33Cu+2NO +4H2OAu、 Pt 将 Fe2氧化为Fe3 ，不引入杂质，对环境无污染加热脱水甲所得产品中含有较多 Fe2(SO4 )3 杂质乙【解析】【分析】本题是以含 70%Cu、

29、25%Al、4%Fe 及少量 Au、 Pt 等金属的混合物为原料，制备硫酸铜和硫酸铝晶体，涉及了用离子方程式表示反应原理，利用绿色氧化剂过氧化氢氧化二价亚铁离子得到三价铁离子，然后通过调整溶液的pH 使 Fe3+、 Al3+沉淀，再先用碱溶液溶解沉淀，过滤后再用酸溶解沉淀，得到的溶液再分别结晶，根据物质中杂质含量判断方案的可行性，根据原子利用率高低判断方案的优劣。【详解】(1)稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热，Cu、 Al、 Fe发生反应生成 Cu2+、 Al3+、 Fe2+，其中不活泼的金属 Au、 Pt 不能溶解，进入滤渣；所以滤渣1 的成分是 Pt 和 Au，滤液 1 中的离子是Cu2+、 A

30、l3+、 Fe2+；第步 Cu 与硝酸反应的离子方程式为：Cu+4H+2NO3-2+22+3-2+2O；Cu +2NO +2H O 或 3Cu+8H +2NO3Cu +2NO +4H(2)第步加 H2O2 的作用是将 Fe2+氧化为 Fe3+； H2O2 作氧化剂，还原产物是H2O，不引入杂质，对环境无污染；(3)由于 CuSO是难挥发性的强酸生成的盐，在加热过程中发生水解反应产生的Cu(OH) 与42硫酸会再反应产生CuSO4，所以第步由424CuSO5H O 制备 CuSO 的方法应是直接在坩埚中加热脱水；(4)制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中：甲方案在滤渣中只加了硫酸，会生成硫酸铁和

31、硫酸铝，冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质，方法甲不可行；乙方案先在滤渣中加H2SO4，生成 Fe2(SO4 )3 和 Al2(SO4)3，再加适量 Al 粉， Al 和 Fe2(SO4)3 生成 Al2(SO4)3，蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体，乙方案可行；丙方案先在滤渣中加NaOH， NaOH 和 Al(OH)3 反应生成可溶性的NaAlO2，然后在滤液中加H2SO4，NaAlO2 与硫酸反应生成 Al2(SO4)3，蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体，方案丙可行；可见在上述三种方案中，方案甲不可行，方案乙、丙可行，甲方案不可行原因是所得产品中含有较多Fe2(SO4)3 杂质；从原子利用率角度考虑，方案乙反应步骤少，产生的副产物少，原子利用率相对高些，所以方案乙更合理。【点睛】本题考查了物质的分离提纯、离子方程式的书写、实验方案的设计与评价等知识。较为全面的考查了学生对元素及化合物、离子的检验、物质的分离提纯，盐的水解及有电子转移的离子方程式的书写规律等，将基本理论、元素化合物、化学实验有机融为一体，是不可多得的一道好题目。