苏教版高中化学必修一测试题：3-4铜的获取及应用
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高中化学学习材料（灿若寒星**整理制作）第四单元铜的获取及应用一、选择题1．出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。
下列说法不正确的是( ) A．锡青铜的熔点比纯铜低B．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程解析锡青铜是合金，合金的熔点比任何一种纯金属的熔点低，一般合金的硬度比任何一种纯金属的硬度大，可判断A对；由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，锡失电子保护铜，B正确；潮湿的环境将会加快金属的腐蚀，C正确；电化学腐蚀过程实质是金属失去电子生成金属阳离子，有电子的转移，属于化学反应过程，D错。
答案 D2．合金比纯金属制成的金属材料的优点是 ( )①合金的硬度一般比它的各成分金属的大②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低③改变原料的配比、改变生成合金的条件，得到有不同性能的合金④合金比纯金属的导电性更强⑤合金比纯金属的应用范围更广泛A．①②③⑤ B．②③④C．①②④ D．①②④⑤解析合金的机械性能比各成分金属的大，故①正确；根据教材知识，②③是正确的；合金的电阻率比纯金属要大，故④是错误的；合金由于性能好而应用更广泛，⑤是正确的。
答案 A3．自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。
下列分析正确的是 ( )A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应解析CuSO4与PbS反应可以生成CuS，所以CuS的溶解度小于PbS的，A错误；硫化物中硫的化合价为－2，均具有还原性，B错误；ZnS难溶于水，不能写成离子形式，C错误；铜的硫化物首先被氧化成CuSO4，然后硫酸铜与ZnS、PbS发生复分解反应生成更难溶的CuS，D正确。
答案 D4．氢化亚铜(CuH)是一难溶物质，用CuSO4溶液和另一种“反应物”在40 ℃～50 ℃时反应可生成它。
CuH不稳定，易分解；CuH在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。
下列有关推断中错误的是( )A．这里的另一种“反应物”具有还原性B．CuH可作氧化剂、还原剂C．CuH＋Cl2―→CuCl＋HCl(燃烧)D．CuH＋HCl―→CuCl＋H2↑(常温)解析C项中Cl2具有强氧化性，产物应为CuCl2和HCl。
答案 C5．6.4 g铜跟60 mL 8 mol·L－1的硝酸充分反应，硝酸的还原产物有NO、NO2。
铜完全溶解后，测得溶液中H＋的物质的量为n mol，此时溶液中所含NO－3的物质的量为 ( )A．(n＋0.2)mol B．(n＋0.4)molC．0.28 mol D．0.31 mol解析当铜完全溶解后，此时溶液中含有硝酸铜和剩余的硝酸，所以溶液中n(NO－3)＝n(H＋)＋2n(Cu2＋)＝n mol＋2×0.1 mol＝(n＋0.2)mol。
答案 A6．用一定量的铁与足量的稀H2SO4及足量的CuO制成单质铜，有人设计以下两种方案：若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量的比较中，正确的是（）A．①多 B．②多 C．相等 D．无法判断解析①中在H2还原CuO之前应先通入一段时间的H2，故②中制得的单质铜较多。
答案 B7．钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、耐腐蚀等，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。
根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是( ) A．用来做保险丝B ．用于制造航天飞机C ．用来制造人造骨D ．用于家庭装修，做钛合金装饰门解析 由于钛和钛的合金密度小、可塑性好，因此可用于航天领域，B 正确；由于钛和 钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”，可与人体的组织相容，不引起排异反应， 因此可以用来制造人造骨，C 正确；由于其密度小、可塑性好、易于加工，因此可用于 家庭装修，做钛合金装饰门，D 正确；只有A 错误，由于其熔点高，不适合做保险丝。
答案 A8．某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为y mol ，其中Cu 的物质的量分数为a ，将其全部投入50 mL b mol·L－1的硝酸溶液中，加热使其充分反应(假设NO 是唯一的还原产物)。
下列说法正确的是( )A ．若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属又开始溶解B ．若金属全部溶解，则溶液中一定含有Fe 3＋C ．若金属全部溶解，且产生336 mL 气体(标准状况)，则b ＝0.3D ．当溶液中金属离子只有Fe 3＋、Cu 2＋时，则a 与b 的关系为：b <80y ⎝ ⎛⎭⎪⎫1－a 3解析 A 项中铁铜合金与硝酸反应除生成NO 外，还要生成相应的硝酸铁、硝酸铜等盐， 即溶液中存在NO －3，当在其中加入H 2SO 4时，H ＋和NO －3可继续氧化剩余的金属，A 正 确；B 项中，因Fe 3＋也可以氧化Cu 而被还原为Fe 2＋，因此当金属全部溶解时也可能只 有Fe 2＋、Cu 2＋，B 错；C 项中，因没有告诉溶液中所含的铁离子是Fe 2＋、Fe 3＋，还是两 者都有，故无法计算b ；D 项中，根据题设条件，n (Cu)＝ay ，n (Fe)＝(1－a )y ，所以当溶 液中只有Cu 2＋和Fe 3＋时它们对应的n (NO －3)＝2ay ＋3(1－a )y ＝(3－a )y ，因此根据硝酸中的N 守恒，硝酸的浓度b 至少应等于－a y ＋－a y3]mol 50×10－3L ＝80y ⎝ ⎛⎭⎪⎫1－a 3，故D 错。
答案 A 二、非选择题9．0.80 g CuSO 4·5H 2O 样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
请回答下列问题：(1)试确定200 ℃时固体物质的化学式_______________________________________ _________________________________________________________ (要求写出推断过程)； (2)取270 ℃所得样品，于570 ℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该 反应的化学方程式为__________________________。
把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经 浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为________，其存在的最高温度是________； (3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu 在加热时发生反 应的化学方程式为__________________________________________________________； (4)在0.10 mol·L －1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀 生成，当溶液的pH ＝8时，c (Cu 2＋)＝________mol·L －1(K sp [Cu(OH)2]＝2.2×10－20)。
若在0.1 mol·L －1硫酸铜溶液中通入过量H 2S 气体，使Cu 2＋完全沉淀为CuS ，此时溶液中的 H ＋浓度是________mol·L －1。
解析 该题考查铜及其化合物的性质及其相关化学方程式的书写。
(1)由图像可知：200 ℃时，0.80 g CuSO 4·5H 2O 分解后剩余固体为0.57 g ，可分析出结 晶水未完全失去。
由CuSO 4·5H 2O=====△CuSO 4·(5－n )H 2O ＋n H 2O 可求出n 等于4。
(2)由图像可看出270 ℃时固体质量为0.51 g ，经过计算分析该固体为CuSO 4，当加热 到102 ℃时CuSO 4·5H 2O 质量减少，说明该温度时晶体已开始分解，其存在的最高 温度是102 ℃。
(4)由pH ＝8知c (OH －)＝10－1410－8 mol·L －1＝10－6 mol·L －1，再根据K sp [Cu(OH)2]＝2.2×10－20＝c (Cu 2＋)·c 2(OH －)可求出c (Cu 2＋)；H 2S ＋CuSO 4===CuS↓＋H 2SO 4，由题给数据可求出c (H ＋)＝0.2 mol·L －1。
答案 (1)CuSO 4·5H 2O=====△CuSO 4·(5－n )H 2O ＋n H 2O 250 18n 0.80 g 0.80 g －0.57 g ＝0.23 gn ＝4200 ℃时该固体物质的化学式为CuSO 4·H 2O (2)CuSO 4CuO ＋SO 3↑CuSO 4·5H 2O 102 ℃(3)2H 2SO 4(浓)＋Cu=====△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O (4)2.2×10－80.210．物质A ～G 有下图所示转化关系(部分反应物、生成物没有列出)。
其中A 为某金属矿的主要成分，经过一系列反应可得到B 和C 。
单质C 可与E 的浓溶液发生反应，G 为红色沉淀。
请回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：B________、E________、G________；(2)利用电解可提纯C 物质，在该电解反应中阳极物质是________，阴极物质是________， 电解质溶液是________；(3)反应②的化学方程式是___________________________________________________。
解析 (1)由G 为红色沉淀及F 转化为G 的条件可知，G 为Cu 2O ，则C 为Cu ，E 为浓 硫酸或者硝酸，结合题中所给的信息可知，矿物A 应为Cu 2S ，则B 为SO 2，D 为SO 3， E 为浓硫酸而不是硝酸，F 为CuSO 4。
(2)用电解法提纯金属铜的方法是将粗铜作为电解池的阳极，精铜作为电解池的阴极，一 般用CuSO 4溶液作电解质溶液。
(3)反应②的化学方程式：Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O 。
答案 (1)SO 2 H 2SO 4 Cu 2O (2)粗铜 精铜 CuSO 4溶液(3)Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O11．铜合金是人类使用最早的金属材料，铜在化合物中的常见化合价为＋1、＋2。
