铜-高考化学考前专项练习试题(含解析)

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名称 铜-高考化学考前专项练习试题(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2024-05-13 12:37:58

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文档简介

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共18题,满分100分
题号 一 二 三 总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请注意保持试卷整洁
一、单选题(共50分)
1.(本题5分)在4 mol/L的硫酸和2 mol/L的硝酸混合溶液10mL中,加入0.96g铜粉,充分反应后最多可收集到标准状况下的气体的体积为( )
A.89.6mL B.112mL
C.168mL D.224mL
2.(本题5分)设是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.32gCu与S完全反应转移的电子数为
B.1L溶液中含有4个氧原子
C.标准状况下,2.24L和的混合气体中分子数为0.1
D.40mL浓硝酸与足量铜反应生成分子数为0.24
3.(本题5分)下列劳动项目或生产活动与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目或生产活动 化学知识
A 用糯米酿制米酒 淀粉是基本营养物质
B 用热的纯碱溶液洗去油污 油脂在碱性条件下水解
C 用食醋清洗水壶中的水垢 醋酸酸性比碳酸强
D 用氯化铁溶液刻蚀电路板 Fe3+具有氧化性
A.A B.B C.C D.D
4.(本题5分)某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。某课外兴趣小组对X进行如下实验探究:
下列说法正确的是
A.12.8g固体可能为Fe2O3 B.混合物X的成分为Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2
C.Fe2O3、Cu的物质的量之比为1:1 D.m>24.8
5.(本题5分)下列关于阿伏加德罗常数NA的说法正确的是
A.标况下22.4LSO3中含有3NA个O原子
B.lmolN2和足量H2反应,可以生成2molNH3
C.1molNa2O2与足量水完全反应,转移2NA个电子
D.lmolCu与足量的S反应,转移的电子为1mol
6.(本题5分)下列反应中原子利用率达100%的是
A.制聚乙烯:
B.制CuSO4:
C.制溴苯:
D.制乙烯:
7.(本题5分)下列叙述正确的是
A.Fe与S混合加热生成Fe2S3
B.NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3
C.FeO在空气中加热,迅速变成Fe2O3
D.过量Cu与浓硝酸反应可生成NO
8.(本题5分)将38.4g Cu加入到500mL浓度均为1mol/L的HNO3和H2SO4的混合液中,充分反应后,生成的NO的物质的量为(  )
A.0.375mol B.0.125mol C.0.4mol D.0.5mol
9.(本题5分)能正确表示下列反应的离子方程式的是
A.氯化铁溶液腐蚀铜箔:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
B.向FeBr2溶液中通入过量Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
C.向滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴入盐酸至红色恰好褪去:+2H+=H2O+CO2↑
D.用“胃舒平”治疗胃酸过多:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
10.(本题5分)利用如图所示装置进行下列实验,能达到相应实验目的的是
选项 ① ② ③ 实验目的
A 稀硫酸 Na2S AgCl的悬浊液 验证Ag2S比AgCl难溶
B 稀硝酸 Cu片 KI-淀粉溶液 验证NO具有氧化性
C 浓硫酸 Cu片 酸性KMnO4溶液 验证SO2具有还原性
D 浓硝酸 Na2CO3 Na2SiO3溶液 验证酸性:硝酸>碳酸>硅酸
A.A B.B C.C D.D
二、判断题(共20分)
11.(本题4分)在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,若再继续加入固体,铜粉会溶解。(_____)
12.(本题4分)室温下,Cu与浓硝酸反应放出NO气体。(________)
13.(本题4分)浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO,故稀HNO3氧化性更强。(_____)
14.(本题4分)用铜作电缆、电线,主要是利用铜的导电性。(______)
15.(本题4分)碳、铜与浓硝酸反应时,浓硝酸只表现强氧化性。( )
三、解答题(共30分)
16.(本题10分)某实验小组对Cu与HNO3的反应进行研究,实验如下。(已知:NO气体无色,NO2气体红棕色)

(1)试管①中反应的化学方程式是 。
(2)已知绿色是棕色和蓝色的混合色,绿色溶液变蓝是因为NO2与水生成了HNO2和 。
(3)对比③和⑤中现象,为探究③中立即产生气泡的原因,实验小组提出如下假设,并设计实验验证。
假设1:Cu2+对该反应有催化作用。
假设2:NO2对该反应有催化作用。
假设3:HNO2对该反应有催化作用。
实验 实验操作 实验现象 结论
3 向④中溶液加入少量 (填化学式)固体后,加入铜片 溶液蓝色加深,无其他明显现象 假设1不成立
4 向④中溶液通入NO2气体后,加入铜片 铜片表面立即产生气泡 假设2成立
5 向②中溶液通入少量N2后,加入铜片 无明显变化
6 向④中溶液加入少量 (填化学式)溶液,再加入铜片 铜片表面立即产生气泡 假设3成立
(4)得出实验结论后,有同学认为还应补充对比实验:向④溶液加入几滴较浓的硝酸后加入铜片。补充该实验的目的是 。
(5)某工厂用硝酸溶解废铜屑制备Cu(NO3)2·3H2O,为避免NOx的生成,实验小组提出还应加入H2O2溶液,反应的离子方程式为 ;消耗含铜元素80%的废铜屑240kg固体时,得到653.4kg产品,产率()为 。
17.(本题10分)实验室常用如图装置来进行铜跟浓硫酸反应等一系列实验。
(1)判断铜跟浓硫酸反应有SO2生成所依据的现象是 。甲装置中发生的主要反应的化学方程式是 。
(2)在装置乙的试管口放有一团浸有碱液的棉花,棉花中通常浸有饱和碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液,请写出SO2与NaOH溶液反应的化学方程式: 。
(3)欲观察生成的CuSO4溶液的颜色,应采取的操作是 。
(4)若铜片还有剩余,硫酸 (填“有”或“没有”)消耗完毕。其理由是 。
18.(本题10分)硫氰[(SCN)2]是一种拟卤素,性质与卤素单质相似,其氧化性介于Br2和I2之间。
资料:①SCN-中S、C、N元素的化合价依次为:-2价、+4价、-3价。
②SCN-的性质类似卤素离子,能被氧化为黄色的(SCN)2,(SCN)2可聚合为红色的(SCN)x。
③2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓(白色)+(SCN)2(黄色)。
现有如下探究:
I.探究Cu2+对KSCN溶液检验Fe3+的影响:
实验编号 操作 现象
实验1 i.加入Cu粉后充分振荡,溶液逐渐变蓝 ii.取少量i中清液于试管中,滴加2滴0.2mol/LKSCN溶液,溶液变为红色,但振荡后红色迅速褪去并有白色沉淀生成
(1)写出实验1中第i步的离子方程式 。
甲同学猜想第ii步出现的异常现象是由于溶液中的Cu2+干扰了检验Fe3+的现象。
该同学又继续进行如下实验
实验编号 操作 现象
实验2 开始时溶液呈绿色,一段时间后开始出现白色沉淀,上层溶液变为黄色
实验3 无色溶液立即变红,同时生成白色沉淀
(2)经检测,实验2反应后的溶液pH值减小,可能的原因是 。
(3)由实验2、3可知,实验3中溶液变红的原因是 。
II.探究浓硝酸与KSCN溶液的反应
[实验一]浓硝酸与KSCN溶液反应
(4)向浓硝酸中滴加KSCN溶液,溶液立即变红是因为生成了 (填化学式)。
[实验二]浓硝酸与KSCN溶液反应产物
a.将实验一iii中的气体通入Ba(OH)2和NaOH的混合溶液中,有白色沉淀生成。
b.过滤、洗涤白色沉淀,取少量于试管中,加入过量的稀硝酸,沉淀完全溶解,再滴加少量KMnO4溶液,不褪色。
c.另取少量实验一iii中试管内的溶液加入BaCl2溶液,产生大量白色沉淀。
(5)a中,气体通入Ba(OH)2溶液开始出现白色沉淀,随后白色沉淀溶解,原因是 。
(6)通过b证实了红棕色气体中不含SO2,证据是 ,由上述实验现象可知:SCN-转化的最终产物中一定有 。
参考答案:
1.D
【详解】铜与稀硝酸反应的实质是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,在溶液中每3molCu与8molH+完全反应生成2molNO气体。混合溶液中含H+物质的量=0.02mol×2+0.02mol=0.06molH+,0.96g铜的物质的量=0.96g÷64g/mol=0.015mol。根据离子方程式可知3Cu~8H+~2NO,因此氢离子过量,铜离子完全反应,则生成的NO气体的物质的量=0.01mol,标准状况下的体积为224mL,答案选D。
2.C
【详解】A.32gCu与S完全反应生成+1价铜,转移的电子为,电子数0.5,A错误;
B.溶液中溶质和溶剂中都存在氧原子,B错误;
C.标准状况下,2.24L和的混合气体中分子的物质的量为:,个数为0.1,C正确;
D.铜足量,硝酸随着反应的进行浓度减小,开始生成二氧化氮,后期生成一氧化氮,无法计算二氧化氮的量,D错误;
故选D。
3.A
【详解】A.糯米富含淀粉,淀粉可发酵生成乙醇,因此可用来酿制米酒,生产活动与所述的化学知识没有关联,故A选;
B.纯碱为Na2CO3溶液,碳酸根水解呈碱性,加热可促进水解溶液碱性更强,可使油污中的酯发生水解反应而除去,故B不选;
C.食醋中含有的乙酸有弱酸性,但比碳酸的酸性强,可用于清洗水壶中的水垢,故C不选;
D.氯化铁溶液与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜,因为Fe3+具有氧化性,可与电路板中Cu发生氧化还原反应,故D不选;
故选:A。
4.D
【分析】某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成,mg固体X中加入足量盐酸过滤得到蓝色溶液,说明一定含氧化铁和铜,氧化铁溶解后得到铁离子,铁离子氧化铜反应生成铜离子,溶液显蓝色。得到24.8g固体加入足量氢氧化钠溶液过滤得到12.8g固体,二氧化硅可以和氢氧化钠反应,质量减小为二氧化硅的质量,为24.8g-12.8g=12g,又因为Cu与NaOH不反应,12.8g固体只能是Cu。据此解答。
【详解】A.因为盐酸是足量的,则12.8g固体不可能为Fe2O3,故A错误;
B. 混合物X中Al2O3不一定含有,故B错误;
C. 盐酸是足量的,所以Fe2O3会完全反应,但是铜不一定会完全反应,但当加入过量氢氧化钠溶液时,SiO2和Al2O3会完全反应,所以剩余的固体只能是铜,根据反应Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2,得到关系式:Fe2O3∽Cu,因为铜有剩余,则Fe2O3、Cu的物质的量之比小于1:1,故C错误;
D.固体X中一部分Fe2O3和Cu溶于盐酸后剩余24.8g固体,则m>24.8,故D正确;
答案选D。
5.D
【详解】A.标况下SO3不是气态,不能用气体摩尔体积计算,A错误;
B.N2和H2反应是可逆反应: ,lmolN2和足量H2反应,生成NH3少于2mol,B错误;
C. Na2O2与足量水完全反应: ,1mol Na2O2反应则转移NA个电子,C错误;
D.Cu与S反应生成Cu2S,Cu从0价升高到+1价,失去一个电子,lmolCu参与反应则转移的电子为1mol,D正确;
故选D。
6.A
【详解】A.反应为加聚反应,反应物全部转化为生成物,没有其它物质生成,则原子利用率达100%,故A正确;
B.有副产品二氧化硫和水生成,原子利用率没有达到100%,故B错误;
C.有HBr生成,原子利用率没有达到100%,故C错误;
D.为分解反应,除生成乙烯之外还有乙烷生成,原子利用率没有达到100%,故D错误;
故答案为A。
7.D
【详解】A.S的氧化性比较弱,与Fe混合加热发生反应产生低价态的FeS,A错误;
B.NaHCO3不稳定,受热分解产生Na2CO3,说明物质的热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,B错误;
C.FeO在空气中加热,会反应转化成Fe3O4,C错误;
D.Cu过量,随着反应的进行,硝酸浓度变稀,这时Cu与稀硝酸反应可生成NO气体,D正确;
故合理选项是D。
8.A
【详解】分析:发生反应:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,根据离子方程式进行过量计算,根据不足量的物质计算生成NO的物质的量。
详解:溶液中的氢离子来源于硝酸及硫酸的电离,所以氢离子的物质的量=1mol/L×0.5L×1+1mol/L×0.5L×2=1.5mol,NO3-的物质的量=1mol/L×0.5L=0.5mol,38.4gCu的物质的量=38.4g÷64g/mol=0.6mol,则:
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
0.6mol 1.6mol 0.4mol
故H+不足,Cu与NO3-有剩余,根据H+计算NO,由方程式可知生成NO的物质的量=1.5mol×2/8=0.375mol,答案选A。
9.D
【详解】A. 氯化铁溶液腐蚀铜箔:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,A错误;
B. 向FeBr2溶液中通入过量Cl2,得到铁离子、氯离子和溴单质:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-,B错误;
C.Na2CO3溶液中滴入盐酸先生成碳酸氢钠和氯化钠,碳酸氢钠溶液呈弱碱性,故向滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴入盐酸至红色恰好褪去:+H+= ,C错误;
D. “胃舒平”主要成分为Al(OH)3,与盐酸反应生成氯化铝和水,故“胃舒平”治疗胃酸过多:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,D正确;
答案选D。
10.A
【详解】A. 硫酸与Na2S发生强酸制取弱酸的反应,生成H2S与③中AgCl悬浊液发生沉淀的转化,白色沉淀转化成Ag2S黑色沉淀,可以验证Ag2S比AgCl难溶,故A正确;
B. 稀硝酸和Cu片发生反应,生成NO,NO不能使KI-淀粉溶液变色,不能验证NO具有氧化性,故B错误;
C. 浓硫酸和Cu片反应,生成SO2,二氧化硫具有漂白性,也可能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明是还原性的作用还是漂白性的作用,故C错误;
D. 发生强酸制取弱酸的反应,但浓硝酸易挥发,硝酸与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,干扰碳酸、硅酸酸性比较,故D错误;
故选A。
11.正确
【详解】铜粉还原性弱,在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,若再继续加入固体,生成,可以与铜发生氧化还原反应,使铜粉溶解,题目说法正确,故答案为正确。
12.错误
【详解】室温下,Cu与浓硝酸只能反应生成二氧化氮,故错误。
13.错误
【详解】相同条件下根据铜与浓硝酸、稀硝酸反应的剧烈程度可知,浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性,故错误。
14.正确
【详解】因为铜具有良好的导电性,所以铜可以用于制作电缆、电线,正确。
15.错误
【解析】略
16.(1)Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)HNO3
(3) Cu(NO3)2 HNO2
(4)排除通NO2带来的硝酸浓度增大的影响
(5) 2HNO3+H2O2+Cu=Cu(NO3)2+2H2O 90%
【分析】某实验小组对Cu与HNO3的反应进行研究,试管①中Cu和浓硝酸反应生成NO2,将反应后的溶液加入水中稀释,得到蓝色溶液,是因为NO2与水生成了HNO2和HNO3,再加入Cu后,溶液蓝色加深并立即产生气泡,另外做对比实验,向c(HNO3)=3mol/L的溶液中加入Cu,生成气泡且容易呈蓝色,对比现象,③中立即产生气泡的原因可能为:Cu2+对该反应有催化作用、NO2对该反应有催化作用或HNO2对该反应有催化作用,以此解答。
【详解】(1)试管①中反应的化学方程式是Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;故答案为:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
(2)已知绿色是棕色和蓝色的混合色,绿色溶液变蓝是因为NO2与水生成了HNO2,二氧化氮化合价降低,还有化合价升高,则二氧化氮的氮也应该升高,即生成HNO3;故答案为:HNO3。
(3)假设1不成立,则应该向溶液中加入铜离子即加入Cu(NO3)2,蓝色加深,氮没有其他明显现象;为验证是NO2对该反应有催化作用,则应该向④中溶液通入NO2气体后,加入铜片,铜片立刻产生气泡,再将②中溶液通入稀有气体等将里面的二氧化氮排出,再加铜片无明显现象,说明是NO2对该反应有催化作用;为验证HNO2对该反应有催化作用,故将向④中溶液加入少量HNO2溶液,再加入铜片,铜片表面立即产生气泡;故答案为:Cu(NO3)2;HNO2。
(4)得出实验结论后,有同学认为还应补充对比实验:向④溶液加入几滴较浓的硝酸后加入铜片,由于二氧化氮溶于水生成硝酸,导致硝酸浓度变大,因此补充该实验的目的是排除通NO2带来的硝酸浓度增大的影响;则答案为:排除通NO2带来的硝酸浓度增大的影响。
(5)某工厂用硝酸溶解废铜屑制备Cu(NO3)2 3H2O,为避免NOx的生成,实验小组提出还应加入H2O2溶液,则铜、硝酸、双氧水反应生成硝酸铜和水,其反应的离子方程式为2HNO3+H2O2+Cu=Cu(NO3)2+2H2O;消耗含铜元素80%的废铜屑240 kg固体时,根据Cu~Cu(NO3)2 3H2O,理论得到Cu(NO3)2 3H2O质量为=726kg,实际得到653.4 kg产品,产率为×100%=90%。故答案为:2HNO3+H2O2+Cu=Cu(NO3)2+2H2O;90%。
17.(1) 乙中品红溶液褪色
(2)
(3)将反应后的液体慢慢注入水中,边加边搅拌,而后观察颜色;
(4) 没有 随着反应的进行,浓H2SO4逐渐变稀,Cu不与稀H2SO4 反应,故硫酸不会消耗完。
【详解】(1)铜与浓硫酸发生反应, SO2 能使品红溶液褪色,所以判断铜跟浓硫酸反应有SO2生成所依据的现象是乙中品红溶液褪色;甲装置中发生的主要反应的化学方程式是;故答案为:乙中品红溶液褪色;;
(2)SO2为酸性氧化物,与碱反应生成盐和水,反应离子方程式为::;故答案为;
(3)观察CuSO4溶液颜色实质上是考查浓H2SO4的稀释方法,方法为:将反应后的液体慢慢注入水中,边加边搅拌,而后观察颜色;故答案为:将反应后的液体慢慢注入水中,边加边搅拌,而后观察颜色;
(4),随着反应的进行,浓H2SO4逐渐变稀,Cu不与稀H2SO4 反应,故硫酸不会消耗完。故答案为:没有;随着反应的进行,浓H2SO4逐渐变稀,Cu不与稀H2SO4 反应,故硫酸不会消耗完。
18. Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ 部分(SCN)2与水反应生成酸 Cu2+与SCN-产生白色CuSCN的同时生成(SCN)2,Fe2+被(SCN)2氧化为Fe3+,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,所以溶液变红 (SCN)x 混合气体中有大量的NO2使溶液呈酸性,开始产生的白色BaCO3沉淀溶解 向洗净的白色沉淀中加入过量的稀硝酸,沉淀完全溶解,再滴加少量KMnO4溶液,不褪色 CO2、SO
【分析】I.Fe2(SO4)3溶液因含Fe3+呈黄色,加入铜粉后发生Cu+2Fe3+= 2Fe2++Cu2+,溶液逐渐变为蓝色;取少量i中清液于试管中,滴加2滴0.2mol/LKSCN溶液,发生了2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓(白色)+(SCN)2(黄色),(SCN)2将亚铁离子氧化为铁离子,发生Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,所以溶液变红,振荡后SCN-和Cu2+充分接触,又发生2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓(白色)+(SCN)2(黄色),产生白色沉淀,同时由于SCN-被消耗,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3逆向移动,红色消失;
由实验2可知发生了铜离子和硫氰酸根离子发生了2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓(白色)+(SCN)2(黄色),(SCN)2溶于水导致上层溶液呈黄色;
通过实验3,验证了实验1中的ii的结论;
II.浓硝酸有强氧化性,浓硝酸中加入KSCN后,SCN-被浓硝酸氧化为(SCN)2,(SCN)2聚合为红色的(SCN)x,溶液迅速变红;静置一段时间后剧烈反应,红色迅速褪去可能是浓硝酸氧化了(SCN)x所致。
【详解】(1)加入Cu粉后溶液逐渐变蓝,说明生成了铜盐,因此发生Cu+2Fe3+= 2Fe2++Cu2+;
(2)根据实验2的现象,开始时溶液呈绿色,一段时间后开始出现白色沉淀,上层溶液变为黄色,说明发生了2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓(白色)+(SCN)2(黄色),(SCN)2性质与卤素单质相似,部分(SCN)2与水反应生成酸,溶液pH值减小;
(3)由分析可知Cu2+与SCN-产生白色CuSCN的同时生成(SCN)2,Fe2+被(SCN)2氧化为Fe3+,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,所以溶液变红;
(4)由分析可知浓硝酸中滴加KSCN溶液,溶液立即变红是因为SCN-被氧化为黄色的(SCN)2,(SCN)2聚合为红色的(SCN)x;
(5)实验一中产生红棕色气体,因此混合气体中有大量的NO2使溶液呈酸性,开始产生的白色BaCO3沉淀溶解;
(6)二氧化硫与亚硫酸根均为较强还原性,向洗净的白色沉淀中加入过量的稀硝酸,沉淀完全溶解,再滴加少量KMnO4溶液,不褪色,说明白色沉淀中不含有还原性的,可作为红棕色气体中不含SO2的证据;结合以上分析,a中产生的白色沉淀为碳酸钡,则SCN-被氧化后产物中含二氧化碳,由b可知SCN-被氧化后产物中不含二氧化硫,由c可知SCN-被氧化后产物中含硫酸根离子,综上所述:SCN-在被氧化的最终产物中一定有CO2、SO。
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