1、第12讲铜及其重要化合物、金属材料建议用时：40分钟满分：100分一、选择题(本题共7小题，每小题只有一个选项符合题意)1下列有关合金的说法正确的是()A合金中至少含有两种金属B合金的熔点比成分金属高C合金的硬度比成分金属小D青铜器所用材料属于合金答案D2人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”。在“五金”顺序中，把一种金属的位置向后移一位，正好符合某化学规律。这种金属和该化学规律是()A铁、金属活动性顺序表B金、质量守恒定律C银、元素周期律D铜、金属密度顺序表答案A3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
2、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，除去铜绿答案D解析A项应该是把反应后的溶液倒入水中，故该项错误；B项需要先加热铜才能与氯气发生反应，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。4C919大型飞机采用了大量新型材料铝锂合金。下列关于铝锂合金的说法不正确的是()A铝锂合金是铝与锂形成的混合物B铝锂合金的硬度比锂大C铝锂
3、合金的熔、沸点比铝低D铝锂合金耐酸碱腐蚀答案D解析合金都是混合物，故A正确；合金的硬度一般比其成分金属大，故B正确；合金的熔、沸点一般比其成分金属低，故C正确；铝锂合金的铝能与酸碱反应，锂能与酸反应，故铝锂合金不能耐酸碱腐蚀，故D错误。5铅的冶炼大致过程如下：富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；焙烧：2PbS3O22PbO2SO2；制粗铅：PbOCPbCO；PbOCOPbCO2。下列说法正确的是()A浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化B方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbOC整个冶炼过程中，制取1 mol Pb共转移2 mol电子D将1 mol PbS完全冶炼成Pb理论上至少需要6
4、 g碳答案D解析富集方铅矿的过程属于物理变化，A错误；B项中还原产物除PbO外还有SO2；整个冶炼过程中，制取1 mol Pb共转移8 mol电子，C错误。6在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质：FeCl3Fe2O3Cu(NO3)2KNO3铜粉溶解的是()A只有或B只有或C只有或或D上述四种物质中任意一种答案D解析Cu与Fe3作用：2Fe3Cu=2Fe2Cu2，Fe2O3与稀硫酸反应生成Fe3，故、能使铜粉溶解；H、NO具有强氧化性，能使铜粉溶解。7(2019西安五校高三联考)为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了如下实验。下列说法错误的是()A高温加热装置中发生的反应为3
5、Fe4H2O(g)Fe3O44H2B虚线框处宜选择的装置是甲C实验时将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热迅速伸入试管中，可观察到铜丝由黑色变为红色D实验后，可用铝粉在高温下还原玻璃管中的固体获得铁单质答案B解析高温加热装置中铁与水蒸气发生反应，生成Fe3O4和H2，A正确；氢气的密度比空气小，虚线框处宜选择的装置是乙，B错误；铜丝加热变黑，是因为Cu被氧气氧化为CuO，伸入试管中，H2将CuO还原为Cu，铜丝由黑色变为红色，C正确；实验后，可以利用Al和Fe3O4的反应：8Al3Fe3O44Al2O39Fe获得铁单质，D正确。二、选择题(本题共4小题，每小题有一个或两个选项符合题意)8所谓合金，就是
6、不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物，下表为四种金属的熔、沸点。NaCuAlFe熔点()97.510836601535沸点()883259522003000根据以上数据判断其中不能形成合金的是()ACu和AlBFe和CuCFe和NaDAl和Na答案C解析由合金的形成可知，两种金属若能形成合金，则熔点高的金属的熔点不能大于熔点较低的金属的沸点，Fe的熔点高于Na的沸点，两种金属不能形成合金，故选C。9硝酸铜是一种重要的工业产品，化学上有很多方法可以制取硝酸铜：将铜溶于硝酸中；先将铜与O2反应生成CuO，再溶于硝酸中；将铜溶于N2O4的乙酸乙酯(溶剂，不参加反应)溶液中生成硝
7、酸铜和一氧化氮。下列认识或判断错误的是()A方法是最经济和环保的B方法中，若从经济和环保的角度考虑，用稀硝酸比用浓硝酸好C方法需要消耗能源，对环境不产生污染D方法中N2O4只作氧化剂答案AD解析、都生成污染性气体，不生成污染性气体且HNO3全部转化为Cu(NO3)2，中N2O4既是氧化剂又是还原剂。10已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H发生：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，说明样品全部生成了Cu2OB溶液中最终可能有紫红色固体出现C这种实验的结果无法说明CuO分
8、解的程度D如果溶液变成蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明CuO没有分解答案C解析Cu、Cu2O、CuO均能与稀硝酸反应，故不可能有紫红色固体出现，无法说明CuO分解的程度。11将铝粉与某铁的氧化物FeO2Fe2O3粉末配制成铝热剂，分成两等份。一份直接放入足量的烧碱溶液中，充分反应后放出的气体在标准状况下的体积为3.92 L；另一份在高温下恰好反应完全，反应后的混合物与足量的盐酸反应后，放出的气体在标准状况下的体积约为()A2.80 LB3.92 LC5.60 LD7.84 L答案A解析混合物放入NaOH溶液中，Al与NaOH发生反应：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，n(Al)
9、0.117 mol。另一份发生反应：14Al3FeO2Fe2O37Al2O315Fe，得n(Fe)0.117 mol0.125 mol，1 mol Fe与盐酸反应生成1 mol H2，则V(H2)0.125 mol22.4 Lmol12.80 L。三、非选择题(本题共2小题)12CuCl是有机合成的重要催化剂，并用于颜料、防腐等工业。工业上由废铜料(含Fe、Al及其化合物、SiO2杂质)生产CuCl的工艺流程如下：物质开始沉淀时的pH沉淀完全时的pHFe(OH)32.73.7Cu(OH)25.66.7Al(OH)33.84.7已知：CuCl溶于NaCl的浓溶液可生成CuCl，CuCl的溶液用水
10、稀释后可生成CuCl沉淀。(1)煅烧的主要目的是_。(2)操作为调节溶液的pH，范围为_，加入的物质X可以是_。ACuOBCu(OH)2CNaOH溶液DCaCO3(3)滤渣的主要成分是_。(4)往滤液中加入食盐并通入SO2可生成CuCl，请写出反应的离子方程式：_。答案(1)使铜转化为可溶于酸的氧化物(2)4.7pH5.6ABC(3)Fe(OH)3和Al(OH)3(4)2H2O2Cu2SO24Cl=2CuClSO4H解析(1)铜在废铜料中主要以铜单质的形式存在，由整个流程图可知，CuCl需从溶液中提取，故煅烧的目的是将铜转化为溶于酸的氧化物。(2)调节溶液中的pH时，应保证使Fe3和Al3完全
11、沉淀，而Cu2不能沉淀，故溶液的pH应为4.7pH5.6，加入的物质能消耗H，但不能在含铜离子的溶液中引入新的杂质，再结合后面反应中需加入NaCl，符合要求的有A、B、C三项。13某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后，探究Cu的常见化合物的性质。过程如下：提出问题在元素周期表中，Cu、Al位置接近，Cu不如Al活泼，Al(OH)3具有两性，Cu(OH)2也具有两性吗？通常情况下，Fe2的稳定性小于Fe3，Cu的稳定性小于Cu2吗？CuO有氧化性，能被H2、CO等还原，也能被NH3还原吗？实验方案(1)解决问题需用到的药品有CuSO4溶液、_(填试剂名称，一种或多种)，同时进行相关实验。(
12、2)解决问题的实验步骤和现象如下：取98 g Cu(OH)2固体，加热至80100 时，得到80 g黑色固体粉末，断续加热到1000 以上，黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量，A的质量为72 g，A的化学式为_。向A中加入足量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在，则反应的离子方程式为_。(3)为解决问题，设计的实验装置如图所示(夹持及尾气处理装置未画出)：实验中观察到CuO变为红色物质。查资料可知，同时生成一种无污染的气体，该气体的化学式为_。实验结论(4)Cu(OH)2具有两性。证明Cu(OH)2具有两性的实验现象是_。(5)根据实验方案(2)，得出的Cu和Cu2稳定
13、性大小的结论：在高温时_；在酸性溶液中_。(6)CuO能被NH3还原。有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu，也有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验方案验证NH3和CuO反应后生成的红色物质中是否含有A：_。答案(1)稀硫酸、NaOH溶液(2)Cu2OCu2O2H=CuCu2H2O(3)N2(4)Cu(OH)2既能溶于稀硫酸，又能溶于NaOH溶液(5)Cu比Cu2稳定Cu2比Cu稳定(6)取NH3与CuO反应后生成的红色物质少许，加入稀硫酸中，若溶液变为蓝色，说明红色物质中含有A，反之则无A解析(1)要证明Cu(OH)2具有两性，应
14、先用CuSO4溶液与碱反应生成Cu(OH)2，再做Cu(OH)2与酸、碱溶液反应的实验，所需试剂为稀硫酸、NaOH溶液。(2)98 g Cu(OH)2的物质的量为1 mol，加热分解生成的72 g固体A中含Cu 1 mol，即64 g，氧原子的质量为72648(g)，故A的化学式为Cu2O，向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在，说明生成了Cu和Cu2，反应的离子方程式为Cu2O2H=CuCu2H2O。(5)80100 时，得到黑色固体粉末，为CuO，继续加热到1000 以上，黑色粉末全部变成红色粉末，说明在较高温度时Cu2O稳定，与酸反应生成CuSO4和Cu，说明在酸性条件下2价的铜稳定。- 6 -