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备战高考化学培优 ( 含解析 ) 之铜及其化合物推断题附答案解析 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 还原 J 生成 K 的离子方程 式： __。 【答案】 NO N≡N 硝酸 3Cu+8H++2NO3- =3Cu2++2NO↑ +4H2O 加热 2+ - + 2- 3CuO+2NH3 3Cu+N2+3H2O 2Cu +2Cl +SO2+2H2 O=2CuCl↓ +4H+SO4 【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 CuCl2， 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 N≡N； (2)O2 与 NH3 发生催化氧化生成 NO 和水， NO 被氧化生成 NO2，溶于水生成硝酸，因此 O2 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 + 3- 2+ 2 O； (3)G 为 HNO ，稀硝酸与铜反应的离子方程式为 3Cu+8H +2NO =3Cu +2NO↑ +4H (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 3CuO+2NH3 加热 3Cu+N2+3H2O； 2 2 2+ - 2 2 + 42- 。 (5)SO 还原 CuCl 生成 CuCl 的离子方程式为 2Cu +2Cl +SO +2H O=2CuCl↓ +4H+SO 2． 为探究某固体化合物 X(仅含四种元素 )的组成和性质，设计并完成如下实验。请回答： (1)蓝色溶液中的金属阳离子是 ________。 (2)黑色化合物 →砖红色化合物的化学方程式是 ________________________ 。 (3)X 的化学式是 ________。 高温 2 ＋ Cu3(OH)2(CO3)2 或 Cu(OH)2·2CuCO3 【答案】 Cu 4CuO2Cu2 O＋ O2↑ 【解析】 【分析】 根据流程中信息可知黑色化合物为 CuO，砖红色化合物为 Cu2O，红色金属单质为 Cu，蓝 色溶液为 CuSO4 溶液； n(H2 0.18g 2.40g O)= 18g/mol =0.01 mol ，黑色化合物 n(CuO)= 80g/mol =0.03 2.00g =0.02 mol，故可根据各元素推知分子式 100g/mol 2 3 Cu3C2H2O8，则推断出 X 为 Cu3(OH)2(CO3)2 或 Cu(OH)2·2CuCO3 ，据此分析。 【详解】 根据流程中信息可知黑色化合物为 CuO，砖红色化合物为 Cu2O，红色金属单质为 Cu，蓝 0.18g 色溶液为 CuSO4 溶液； n(H2O)= 18g/mol =0.01 mol ，n(H)=0.02mol ，黑色化合物 2.40g 2.00g n(CuO)= =0.03 mol ，无色无味气体 n(CO )= n(CaCO)= =0.02 mol ，故 80g/mol 2 3 100g/mol n(O)=0.04+0.03+0.01=0.08mol ，可根据各元素推知分子式 Cu C H O ，则推断出 X 为 3 2 2 8 Cu3(OH)2(CO3 )2 或 Cu(OH)2·2CuCO3。 (1)蓝色溶液为 4 2＋ ； CuSO 溶液，含有的金属阳离子是 Cu (2)黑色化合物 →砖红色化合物，只能是 CuO→ Cu2O，反应的化学方程式是 高温 4CuO 2Cu2O＋ O2↑； (3)X 的化学式是 Cu(OH) ·2CuCO 或 Cu (OH) (CO ) 。 2 3 3 2 3 2 3． 现有 A、 B、 C、 D 四种物质， A、B 为无色气体