2024届高三新高考化学大一轮专题练习 铜及其化合物

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习 铜及其化合物，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习--铜及其化合物
一、单选题
1．（2023·全国·统考高考真题）一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是
A
硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀

B
硫化钠溶液出现浑浊颜色变深

C
溴水颜色逐渐褪去

D
胆矾表面出现白色粉末

A．A B．B C．C D．D
2．（2023春·陕西延安·高三陕西延安中学校考期中）根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向盛有某盐溶液的试管中滴加稀氢氧化钠溶液后，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝
该盐溶液中不含NH
B
向溴水中通入某无色气体，溴水褪色
该气体可能是CH2=CH2
C
一定量的铜与硝酸充分反应后，有铜剩余，再加入少量稀硫酸，铜继续溶解，并有气泡放出
Cu与稀硫酸发生了反应
D
将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色
该气体一定是SO2
A．A B．B C．C D．D
3．（2023春·江苏南京·高三南京师范大学附属扬子中学校联考阶段练习）以某铜渣(含少量Ag)为原料制备硫酸铜的实验步骤为：向题图所示装置中加入铜渣，分批加入稀和稀混合溶液，滴加的间隔鼓入氧气。反应结束后，向溶液中加入少量NaCl后过滤，从滤液中分离得到硫酸铜。下列叙述不正确的是

A．与直接用稀硝酸溶解铜渣相比，加入稀硫酸及鼓入氧气均可节约硝酸用量
B．将含硫酸铜的滤液蒸干、灼烧得
C．加入氯化钠可除去溶液中少量的
D．当观察到鼓入不再出现红棕色，表明反应停止
4．（2023春·四川绵阳·高三四川省绵阳南山中学校考期中）将11.2g的Mg—Cu混合物与一定浓度的硝酸恰好完全反应，收集反应产生的气体X(假定产生的气体全部逸出)。再向所得溶液中加入100mLNaOH溶液，恰好使金属离子完全沉淀，最终生成21.4g沉淀。以下说法正确的是
A．金属混合物中Mg和Cu的物质的量之比为1∶2
B．所用NaOH溶液的物质的量浓度为4mol/L
C．向沉淀后的溶液中加入少量稀硫酸和铜单质，铜单质不会溶解
D．若X是NO和NO2的混合物，二者物质的量之和可能是0.3mol
5．（2023春·山西朔州·高三怀仁市第一中学校校考期中）硫酸在金星大气中较高较冷的区域以液态形式存在，离星球表面的硫酸云层覆盖整个星球。下列与硫酸有关的叙述正确的是
A．浓硫酸可用作干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的、等气体
B．浓硫酸与单质碳的反应中，浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性
C．常温下能够用铁、铝等容器盛装浓，是因为浓的强氧化性使其钝化
D．将足量铜粉投入到含的热的浓硫酸中，得到气体的体积为
6．（2023春·江苏南京·高三南京师大附中校考期中）实验室中利用洁净的铜片和浓硫酸进行如下实验，经检测所得固体中含有Cu2S和白色物质X，下列说法不正确的是
  
A．Y为氧化产物
B．NO和Y的物质的量之和可能为2mol
C．Cu与浓硫酸反应的化学方程式为：5Cu+4H2SO4Cu2S+3CuSO4+4H2O
D．若稀硫酸足量，在溶解的环节中至少需要0.8mol的稀硝酸
7．（2023春·辽宁葫芦岛·高三校联考阶段练习）已知在酸性条件下，硫代硫酸钠会发生歧化反应：H2SO4+Na2S2O3=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．常温常压下，20gD2O中含有的氧原子的数目为NA
B．pH=2的H2SO4溶液中，含有的H+数目为0.02NA
C．常温下，向100mL18mol•L-1浓硫酸中加入足量的Cu，该过程转移电子的数目为1.8NA
D．32gSO2与足量的O2充分反应，生成的SO3分子总数为0.5NA
8．（2023春·湖北荆州·高三沙市中学校考阶段练习）2.28 g铜镁合金完全溶解于75 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到和的混合气体1680 mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入l.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到3.81 g沉淀，下列说法正确的是
A．该合金中，镁的物质的量为0.03 mol
B．和混合气体的平均相对分子质量约为55.2
C．得到3.81 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积为900 mL
D．该浓硝酸中的物质的量浓度为12.0 mol/L
9．（2023春·黑龙江双鸭山·高三双鸭山一中校考阶段练习）用如图装置进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述正确的是

A．若A为浓盐酸，B为KMnO4晶体，C中盛有紫色石蕊溶液，则C中溶液最终呈红色
B．若A为浓H2SO4，B为Cu，C中盛有澄清石灰水，则C中溶液变浑浊
C．若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛有AlCl3溶液，则C中溶液中先产生白色沉淀，然后沉淀又溶解
D．实验仪器D可以起到防止溶液倒吸的作用
10．（2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学校考模拟预测）硫元素的价一类二维图如图所示。下列说法错误的是

A．a与c、d、e都有可能反应生成b
B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的pH减小
C．g与f均是正盐
D．铜与e的浓溶液共热产生的气体通入溶液中，无明显现象
11．（2023春·四川成都·高三成都外国语学校校考阶段练习）足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO、的混合气体，这些气体与2.24 L (标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，若向所得硝酸铜溶液中加入8 mol/L NaOH溶液至恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是
A．60mL B．50mL C．40mL D．30mL
12．（2023·福建·统考模拟预测）化学作为一门以实验为基础的学科，严谨的实验操作和推理分析都是必不可少的，下列说法正确的是

A．小茅作为吴冬玲老师前任课代表，想要在实验室制取乙炔，用图1装置，通过询问吴老师得知电石中含有硫和磷等杂质元素，因而制取的乙炔常常会有臭鸡蛋味，小茅就此知道了自己装置无法通过观察溴水的褪色检验乙炔的生成
B．小茅此时想要能够更好的控制乙炔的生成和停止，于是找了一个启普发生器重新进行了一次制取
C．缪老师正在另一旁用图2的装置蒸干硫酸铜溶液制取，结果却出现了灰白色的固体，缪某猜测是由于的生成
D．坤神想要利用图3装置溶解废铜屑，得到蓝色溶液，由此得出结论：铜的活动性强于氢
13．（2023·山东·日照一中校联考模拟预测）铜及含铜微粒的价荷图如图所示。下列推断不合理的是

A．要使Cu变成a可以加入稀盐酸和过氧化氢的混合溶液
B．转化成需要加碱
C．在酸性环境中，c可以反应生成a和Cu
D．b具有还原性

二、多选题
14．（2023春·山东淄博·高三校考阶段练习）为了测定铁铜合金的组成，将15.2g铁、铜合金加入200mL某浓度的稀硝酸中，待合金完全溶解后，共收集到NO气体4.48L(标准状况下)，并测得反应后溶液中H＋的浓度为0.5 mol∙L−1，若反应前后溶液的体积变化忽略不计，则下列判断正确的是
A．反应后溶液中可能存在的金属阳离子有：Fe3+、Fe2+和Cu2+
B．上述合金中铁与铜物质的量之比为2：3
C．反应后的溶液中可继续溶解铁铜合金质量最多为1.9g
D．原硝酸的物质的量浓度为c(HNO3)=4.5 mol∙L−1

三、非选择题
15．（2023春·江苏连云港·高三统考期中）某学生用纯净的Cu与50mL过量浓反应制取(不考虑NO气体的影响)，实验结果如图所示(气体体积均为标准状况下测定，且忽略溶液体积变化)。回答下面问题：

(1)该反应是一个放热明显的化学反应，写出反应的离子方程式________。
(2)由图像可知O-A、A-B、B-C段的反应速率最大的是________(填“O-A”“A-B”或“B-C”)。1min后A-B段反应速率逐渐加快，除产物可能有催化作用外，其主要原因还有：________。2min后B-C段反应速率又逐渐变慢的原因是________。
(3)计算在1~3min内的反应速率：________。
(4)下列措施不能加快的是________。
A．使用Cu粉代替Cu块 B．使用含有石墨的粗铜代替纯铜
C．在硝酸中加入少量浓硫酸 D．使用稀硝酸代替浓硝酸
(5)将3.2g铜与25.0mL一定浓度的溶液发生反应，铜完全溶解，产生NO和混合气体，收集产生的气体全部气体，测得体积为1.12L(标准状况下)。向反应原溶液中加入100mL2.0mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的全部转化成沉淀，则原溶液的物质的量浓度为________mol/L。
16．（2023·全国·高三专题练习）硝酸铜晶体[Cu(NO3)2·6H2O]，是一种重要的化工原料，常用于农药、镀铜、搪瓷等工业。以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备硝酸铜晶体的某工艺如图1所示。回答下列问题：



调节溶液pH时选用的物质a可以是_____，几种金属离子沉淀的pH范围如图2所示，“调pH”时应将溶液pH调至_____～_____。
17．（2022春·贵州·高三校联考阶段练习）I.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料，可以氨气为原料，经一系列反应制得。
NH3NONO2HNO3。
(1)实验室可用加热浓氨水制备NH3，该反应的化学方程式为____。
(2)NH3与O2催化氧化反应中会得到副产物N2O，写出NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式：____。
(3)NO2通入水中制备硝酸时，通常会通入适量的氧气，目的是___。
(4)工业生产中为了盛装大量浓硝酸，可选择___作为罐体材料。
A．铜 B．铂 C．铝 D．镁
(5)将12.8gCu与200mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的混合气体(设产生的气体只有NO和NO2)在标准状况下的体积为4.48L，待产生的气体全部释放后，向溶液中加入100mL5mol·L-1氢氧化钠溶液，恰好使溶液中的铜离子全部转化成沉淀，原硝酸溶液的物质的量浓度为____mol·L-1。
II.硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。甲、乙两位同学用铜和硫酸作原料，设计了两种制取硫酸铜的方案。
方案甲：铜与浓硫酸加热直接反应，即Cu→CuSO4
方案乙：Cu→CuO→CuSO4
(6)方案甲中，铜和浓硫酸发生反应的化学方程式是____。
(7)这两种方案，你认为哪一种方案更合理？____。理由是____。
18．（2022春·福建泉州·高三校联考期中）盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。现就三大酸与金属铜反应的情况，回答下列问题：
(1)稀盐酸不与Cu反应，若在稀盐酸中加入H2O2(常见氧化剂，作氧化剂时还原产物为水)后，则可使铜顺利溶解，溶液呈现蓝色。则该反应的化学反应方程式为____。
(2)在100mL18.4mol·L-1浓硫酸中加入过量铜片，加热使之反应。
①写出发生反应的化学方程式____。
②生成的气体在标准状况下的实际体积为____(填序号)。原因是____。
a.等于20.61L     b.大于20.61L      c.小于20.61L
③若使剩余的铜片继续溶解，可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液)，则该反应的离子方程式为___。

参考答案：
1．D
【详解】A．溶液呈棕黄色是因为有Fe3+，有浑浊是产生了Fe(OH)3，因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化，化学方程式为： 12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓，A错误；
B．硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质，使颜色加深，化学方程式为： 2 Na2S + O2 + 2 H2O = 4 NaOH + 2 S↓，B错误；
C．溴水的主要成分是溴和水，它们会反应，但速度很慢，Br2+H2O=HBrO+HBr，2HBrO=2HBr+O2，所以溴水放置太久会变质。但不是生成高溴酸，所以选项中的化学方程式错误，C错误；
D．胆矾为CuSO4·5H2O，颜色为蓝色，如果表面失去结晶水，则变为白色的CuSO4，化学方程式为：CuSO4·5H2O= CuSO4+5H2O，方程式正确，D正确；
故选D。
2．B
【详解】A．氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，铵盐与碱加热生成氨气，则该实验操作和现象不能证明该盐中含NH4+，故A错误；
B．向溴水中通入某无色气体，溴水褪色，气体可能为二氧化硫、乙烯等，由操作和现象可知，气体可能为乙烯，故B正确；
C．Cu与稀硫酸不反应，酸性条件下Cu、硝酸根离子发生氧化还原反应，铜继续溶解，并有气泡放出，故C错误；
D．将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，说明该气体具有漂白性，可能是SO2，也可能是Cl2，故D错误；
故选B。
3．B
【分析】铜渣和混合酸反应溶解，得到以硫酸铜为主的混合溶液，为了充分利用稀硝酸，在反应过程中不时的通入氧气，使生成的NO气体转化为硝酸，减小硝酸的消耗。由于杂质也能被硝酸溶解氧化，为了能把反应后溶液中的Ag+完全除去，在反应后的溶液中，加入少量，使硫酸银转化为更难溶的氯化银沉淀，然后过滤，滤液即溶液。
【详解】A．直接用稀硝酸溶解铜渣时硝酸的还原产物为NO、不能被利用，而加入稀硫酸及鼓入氧气均可节约硝酸用量，A正确；
B． 硫酸铜晶体含结晶水、应用冷却结晶法获得，将含硫酸铜的滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，可得，D错误；
C． 氯化银难溶于氢离子，加入氯化钠可除去溶液中少量的，C正确；
D． 当观察到鼓入不再出现红棕色(NO2气体)，表明NO已不再产生、反应停止，D正确；
答案选B。
4．D
【分析】将11.2g的Mg—Cu混合物恰好完全反应、溶解于硝酸中，所得为硝酸铜和硝酸镁的混合溶液，再向所得溶液中加入100mLNaOH溶液，得到硝酸钠溶液、产生21.4g沉淀，则Cu2+、Mg2+结合OH-的物质的量为，根据电荷守恒，Cu2+、Mg2+带有0.6mol正电荷，则11.2g的Mg—Cu混合物与硝酸反应失去0.6mol电子。
【详解】A．设金属混合物中Mg和Cu的物质的量分别是x、y，则，解得，Mg和Cu的物质的量之比为2∶1，故A错误；
B．据分析，恰好沉淀完全时，所得为硝酸钠溶液，根据电荷守恒，溶液中钠离子电荷总量等于硝酸根离子的电荷总量等于Cu2+、Mg2+的电荷总量，即0.6mol，则钠离子为0.6mol，所用NaOH溶液的物质的量浓度为6mol/L，故B错误；
C．在反应后的溶液中含有硝酸根离子，加入少量硫酸和少量铜单质，能发生反应，铜单质能溶解，故C错误；
D．11.2g的Mg—Cu混合物与硝酸反应失去0.6mol电子，若产生的气体全是NO，根据得失电子守恒，生成NO的物质的量是0.2mol；若产生的气体全是NO2，硝酸中N元素化合价由+5降低为+4，根据得失电子守恒，生成NO2的物质的量是0.6mol；若产生的是NO和的混合物，二者物质的量之和可能是0.2mol~0.6mol，故D正确；
选D。
5．C
【详解】A．浓硫酸可用作干燥剂，但能与氨气反应，不能干燥氨气，故A错误；
B．浓硫酸与单质碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，浓硫酸表现了强氧化性，故B错误；
C．常温下能够用铁、铝等容器盛装浓，是因为浓的强氧化性使其钝化，故C正确；
D．，将足量铜粉投入到含的热的浓硫酸中，得到气体的体积在标准状况下小于，是因为浓硫酸在反应过程中逐渐变稀，稀硫酸和铜不反应，故D错误。
综上所述，答案为C。
6．B
【分析】经检测所得固体中含有Cu2S和白色物质X，反应中铜化合价升高、硫化合价降低，反应中应该生成硫酸铜，由于浓硫酸具有吸水性，则得到白色固体为硫酸铜，则反应为铜和浓硫酸加热生成Cu2S和硫酸铜和水，5Cu+4H2SO4Cu2S+3CuSO4+4H2O；Cu2S和稀硝酸、稀硫酸反应生成NO，氮元素化合价降低，则反应中硫元素化合价升高发生氧化反应得到氧化产物硫单质，Y为硫，反应为；
【详解】A．由分析可知，硫单质Y为氧化产物，A正确；
B．由分析的方程式可知，3mol完全反应生成0.6molCu2S，0.6molCu2S完全反应生成0.6molS和0.8molNO，故NO和Y的物质的量之和不会为2mol，B错误；
C．由分析可知，Cu与浓硫酸反应的化学方程式为：5Cu+4H2SO4Cu2S+3CuSO4+4H2O，C正确；
D．由分析的方程式可知，0.6molCu2S完全反应消耗0.8mol硝酸根离子，则稀硫酸足量，在溶解的环节中至少需要0.8mol的稀硝酸，D正确；
故选B。
7．A
【详解】A．D2O的相对分子质量为20，20gD2O的物质的量为1mol，含有的氧原子的数目为NA，A正确；
B．pH=2的硫酸溶液中氢离子浓度为1×10-2mol/L，选项中未说明硫酸的体积，无法得知氢离子的数目，B错误；
C．常温下，浓硫酸和铜不反应，没有电子转移，C错误；
D．32gSO2为0.5mol，SO2与O2反应生成SO3的反应为可逆反应，则最终生成的SO3分子数小于0.5NA，D错误；
故答案选A。
8．B
【分析】设铜、镁的物质的量分别为x、y，则①64x+24y=2.28，②98x+58y=3.81，解得x=0.03mol，y=0.015 mol，混合气体的物质的量=，设N2O4、NO2的物质的量分别为a、b，根据氧化还原反应中得失电子数相等：2×(0.03+0.015)=2a+b，a+b=0.075，则a=0.015mol，b=0.06mol，c(HNO3)=，硝酸的物质的量n(HNO3)=14.0 mol/L×75mL÷1000=1.05mol。
【详解】A．由分析可知，该合金中，镁的物质的量为0.015 mol，A错误；
B．和混合气体的摩尔质量约=，其平均相对分子质量约为55.2，B正确；
C．沉淀达最大时，溶液中只有硝酸钠，根据原子守恒：n(NaOH)=n(HNO3)-（2a+b）=1.05mol-0.09mol=0.96mol，氢氧化钠溶液体积为960mL，C错误；
D．c(HNO3)= ， D错误；
故选B。
9．D
【详解】A．若A为浓盐酸，B为高锰酸钾晶体，则两者反应生成氯气，氯气进入紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液先变红后褪色，C中溶液最终呈无色，A错误；
B．若A为浓硫酸，B为Cu，铜与浓硫酸在加热条件下才能反应，故不会有二氧化硫生成，C中溶液不变浑浊，B错误；
C．若A为浓氨水，B为生石灰，两者反应生成氨气，氨气溶于氯化铝溶液反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝不溶于弱碱，白色沉淀不会溶解，C错误；
D．实验仪器D可起到防止倒吸的作用，D正确；
故答案选D。
10．C
【分析】根据化合价以及物质的类别可知a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f含有或、g含有或。
【详解】A．a为H2S，可以和SO2、H2SO3、H2SO4发生归中反应生成硫单质，A正确；
B．H2SO3具有较强的还原性，在空气久置会被氧气氧化成硫酸，硫酸酸性更强，pH更小，B正确；
C．由分析可知，f含有或、g含有或，g与f不一定是正盐，C错误；
D．铜与浓硫酸共热产生的气体SO2，由于HCl的酸性强于H2SO3，SO2通入溶液中不能生成亚硫酸钡沉淀，D正确；
故选C。
11．B
【详解】量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO、的混合气体，这些气体与2.24 L (标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，则整个过程中HNO3反应前后没有变化，即Cu失去的电子都被O2得到了，根据得失电子守恒得：2n(Cu)=4n()，则n(Cu)= ×2=0.2mol，所以Cu(NO3)2为0.2mol，根据Cu2+~2OH-~Cu(OH)2，则消耗NaOH的物质的量为0.2mol×2= 0.4mol，则消耗NaOH溶液的体积是=0.05L=50mL，故选B。
12．A
【详解】A．硫化氢、乙炔都与溴水反应而使溴水褪色，因此该装置无法通过观察溴水的褪色检验乙炔的生成，故A正确；
B．用CaC2和饱和食盐水反应制取乙炔，反应剧烈且放出大量热，不能用启普发生器，故B错误；
C．硫酸铜溶液制取是将硫酸铜溶液蒸发浓缩冷却结晶过滤，用图2的装置蒸干硫酸铜溶液制取得到硫酸铜固体，故C错误；
D．利用图3装置溶解废铜屑，得到蓝色溶液，是由于双氧水强氧化性即H2O2+Cu+H2SO4CuSO4+2H2O，故D错误。
综上所述，答案为A。
13．D
【详解】A．根据铜及含铜微粒的价荷图判断，a是Cu2+、b是、c是、d是。a中Cu元素为+2价，在酸性条件下，H2O2氧化Cu变为Cu2+，A正确；
B．由图可知，转化为需要碱性条件，B正确；
C．中Cu元素为+1价，在酸性条件下可以发生歧化反应生成+2价的铜和单质铜，C正确；
D．中铜元素为+3价具有强氧化性，D错误；
故选D。
14．BD
【分析】为了测定铁铜合金的组成，将15.2g铁、铜合金加入200mL某浓度的稀硝酸中，待合金完全溶解后，共收集到NO气体4.48L(标准状况下)，气体物质的量为0.2mol，并测得反应后溶液中H＋的浓度为0.5 mol∙L−1，说明硝酸过量，铁被氧化为铁离子，剩余硝酸物质的量为0.1mol。
【详解】A．由于溶液中还剩余有硝酸，则反应后溶液中不可能存在Fe2+，故A错误；
B．由于溶液中还剩余有硝酸，铁被硝酸氧化为铁离子，假设铁物质的量为xmol，铜物质的量为ymol，则有3x+2y=0.2×3，56x+64y=15.2，解得x=0.1，y=0.15，则上述合金中铁与铜物质的量之比为2：3，故B正确；
C．根据质量守恒得到原硝酸的物质的量为0.5 mol∙L−1×0.2L＋0.2mol＋0.3mol＋0.3mol=0.9mol，根据前面分析还剩余硝酸0.1mol，则有0.8mol硝酸反应15.2g 铁铜合金，则剩余的0.1mol硝酸又消耗1.9g，整个过程生成的铁离子又要消耗铁铜合金中的铁，因此反应后的溶液中可继续溶解铁铜合金质量大于1.9g，故C错误；
D．根据质量守恒得到原硝酸的物质的量为0.5 mol∙L−1×0.2L＋0.2mol＋0.3mol＋0.3mol=0.9mol，则硝酸物质的量浓度为c(HNO3)=4.5 mol∙L−1，故D正确。
综上所述，答案为BD。
15．(1)Cu+4H++2NO= Cu2++2NO2↑+2H2O
(2) A-B 反应放热，体系温度升高 硝酸的浓度降低
(3)
(4)D
(5)10

【详解】（1）某学生用纯净的Cu与50mL过量浓反应制取(不考虑NO气体的影响)，该反应的离子方程式为：Cu+4H++2NO= Cu2++2NO2↑+2H2O。
（2）由图可知，相同时间内AB段产生的气体最多，AB段反应速率最快；1min后A-B段反应速率逐渐加快，除产物可能有催化作用外，其主要原因还有：反应放热，体系温度升高；2min后B-C段反应速率又逐渐变慢的原因是：硝酸的浓度降低。
（3）1~3min内生成NO2的物质的量为0.01125mol，则
。
（4）A．使用Cu粉代替Cu块可以增大反应物之间的接触面积，可以加快，故A不选；
B．使用含有石墨的粗铜代替纯铜能够形成原电池，可以加快，故B不选；
C．铜和浓硝酸反应生成硝酸铜，氢离子浓度降低，浓硫酸可以提供氢离子，使铜和浓硝酸继续反应，在硝酸中加入少量浓硫酸可以加快，故C不选；
D．使用稀硝酸代替浓硝酸，不能生成NO2，故D选；
故选D。
（5）根据方程式：①3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O，②Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O，③HNO3+NaOH=NaNO3+H2O，④Cu(NO3)2+2NaOH=NaNO3+Cu(OH)2；得出：Cu∼Cu(NO3)2∼Cu(OH)2；当Cu(NO3)2全部生成Cu(OH)2时，溶液中的NaOH已全部转化为NaNO3；根据Na元素守恒：n(NaOH)=n(NaNO3)；根据N元素守恒：n(HNO3)=(NO)+n(NO2)+n(NaNO3)=+100×10−3L/×2.0mol/L=0.25mol，c(HNO3)==10mol/L。
16． CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3 3.2 4.7
【分析】辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3，、SiO2等杂质)加入稀硫酸和氯化铁溶液，反应生成硫单质、亚铁离子、铜离子，二氧化硅不反应，过滤得到滤渣1是硫和二氧化硅，向滤液中加入适量过量的铁单质，充分反应过滤，滤液主要含有亚铁离子，滤渣2主要成分是铜单质，还有少量铁，向滤渣2中加入稀硝酸，再通入过量的空气，将氮的氧化物转化为硝酸，再向溶液中加入氧化铜等物质调节pH值促进铁离子水解，再过滤将滤液经过一系列过程得到硝酸铜晶体。
【详解】调节溶液pH时，主要利用加入的物质消耗Fe3+水解生成的氢离子，使其水解程度增大而转化为沉淀，为防止引入新的杂质，物质a可以是CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3；“调pH”时应将溶液中Fe3+全部沉淀，而Cu2+不能沉淀，因此要将溶液pH调至3.2～4.7。
17．(1)
(2)
(3)将产生的一氧化氮转化为硝酸
(4)C
(5)3.5
(6)
(7) 方案乙 方案乙中不会产生污染性气体，硫酸的利用率高，而方案甲中会产生污染性气体二氧化硫，消耗酸多

【分析】根据原子守恒、电子守恒配平方程式，利用物质的性质判断判断能否发生反应，根据原子守恒计算反应过程中反应物的量；利用工业制备物质的基本要求：原料利用率高，污染性等进行判断制备方案；
(1)
根据原子守恒配平分解反应得：；
(2)
根据化合价升降守恒、原子守恒配平得：；
(3)
根据二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，通入氧气后，会和一氧化氮发生反应最终生成硝酸：，故答案为：将产生的一氧化氮转化为硝酸；
(4)
A．铜与浓硝酸发生反应，故不能储存，故A不正确；
B．铂金属太昂贵，不适合；故B不正确；
C．铝在浓硝酸中发生钝化，故可以，C正确；
D．镁和浓硝酸发生反应，故不可以，D不正确；
故选答案C；
(5)
硝酸在反应后部分已硝酸根离子形式存在，根据钠原子守恒，得硝酸根离子的量等于钠离子的物质的量，故n()=n(Na+)=0.5mol；其余氮元素存在于NO和NO2，根据在标准状况下的体积为4.48L，得n(N)=0.2，故根据N原子守恒n(HNO3)=0.7mol；故c(HNO3)=，故答案为3.5；
(6)
根据电子和原子守恒配平方程式得：；
(7)
从原料利用率和环境污染的角度考虑，方案乙更好一些；方案乙中不会产生污染性气体，硫酸的利用率高，而方案甲中会产生污染性气体二氧化硫，消耗酸多；故答案为：方案乙中不会产生污染性气体，硫酸的利用率高，而方案甲中会产生污染性气体二氧化硫，消耗酸多；
【点睛】此题考查方程式的书写和物质制备方案的选择及反应过程中的量的计算，注意在反应过程中根据原子守恒进行计算更为简便。
18．(1)
(2) c 浓硫酸浓度降低到一定程度不再继续与铜反应

【解析】(1)
稀盐酸不与Cu反应，若在稀盐酸中加入H2O2后，铜顺利溶解，该反应的化学反应方程式为：；
(2)
铜与浓硫酸反应的化学方程式为： ；浓硫酸的物质的量为：，根据化学方程式可知理论生成二氧化硫的体积为，随着反应的进行，浓硫酸浓度降低到一定程度不再继续与铜反应，故实际生成二氧化硫的体积小于20.6L，故选c；若使剩余的铜片继续溶解，可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液)，则该反应的离子方程式为：。