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金属及其化合物第三章第四节铜及其化合物合金金属矿物的开发利用考纲解读考纲要求备考指南真题追踪命题趋势1.了解铜及其重要化合物的制备方法、主要性质及其应用。2．了解常见金属的活动性顺序。3．了解合金的概念及其重要应用。2018·全国卷Ⅱ10A；2017·全国卷Ⅰ10，全国卷Ⅱ26、28，全国卷Ⅲ13；2016·全国卷Ⅱ13，全国卷Ⅲ7本部分内容涉及题型较多，有选择题、综合推断题及实验探究题，铜及其重要化合物知识往往结合电化学知识一起考查。由金属材料、铜及其重要化合物知识联系生活实际，近几年高考的考查有升温趋势。预计在2020年高考中还会继续考查本部分内容，在平时的复习过程中，多注重与实验探究的结合。考点1铜及其重要化合物的性质和应用栏目导航01夯实考点02考点突破夯实考点11．铜(1)物理性质：铜是______色金属，具有良好的______性、______性和延展性。(2)化学性质：①常温下，铜在干燥的空气中性质稳定，但在潮湿的空气里则会被锈蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的________。有关化学方程式：______________________________________。【知识梳理】紫红导电导热铜锈2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3②写出下列化学方程式。铜在空气中加热：_____________________；铜丝在硫蒸气中反应：__________________________。2Cu＋O2=====△2CuO2Cu＋S=====△Cu2S2．铜的重要化合物(1)Cu2(OH)2CO3的名称为__________________，是铜绿、孔雀石的主要成分，受热分解可生成黑色的氧化铜，化学方程式：________________________________________，可溶于稀硫酸，离子方程式：__________________________________________。碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3=====△2CuO＋CO2↑＋H2OCu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O(2)黑色氧化铜在高温下分解为红色的Cu2O，化学方程式为________________________。(3)蓝色的硫酸铜晶体受热分解为白色的硫酸铜粉末，化学方程式为________________________________。(4)红色的Cu2O与稀硫酸反应，溶液变蓝，同时生成红色的单质铜，离子方程式为_________________________________。4CuO=====高温2Cu2O＋O2↑CuSO4·5H2O=====△CuSO4＋5H2OCu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O【思维深化】1．判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)表示CuCl2溶液做导电实验灯泡发光的方程式：CuCl2=====通电Cu2＋＋2Cl－()(2)将锌粒投入Cu(NO3)2溶液中，反应后固体物质增重()(3)常温下，Cu既能与FeCl3溶液反应又能与浓硝酸反应()(4)将铁片置于CuSO4溶液中，铁片上有红色物质析出，说明铁比铜活泼()(5)将铜丝伸入到稀HNO3中，溶液变蓝，Cu与稀HNO3发生置换反应()(6)Cu2＋与碱反应生成蓝色沉淀[Cu(OH)2]，这是检验Cu2＋的原理之一()(7)过量的铜与浓硝酸反应一定没有一氧化氮生成()(8)H2还原CuO时，应先加热后通H2()(9)除去N2中混有的少量O2，通过灼热的Cu网后收集气体()【答案】(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)√(7)×(8)×(9)√2．把铜及其化合物的化学式与其颜色连接起来。【答案】略考点突破21．下列有关铜的化合物的性质的叙述中，正确的是()A．CuSO4·5H2O晶体加入浓硫酸中变成CuSO4是物理变化，体现了浓硫酸的脱水性B．醋酸是弱酸，所以Cu(OH)2悬浊液与醋酸不能反应C．CuO是黑色固体，与水反应可生成Cu(OH)2D．Cu2O遇硝酸可能会被氧化成Cu2＋【答案】D金属铜及其重要化合物的性质★★★【解析】A项，CuSO4·5H2O===CuSO4＋5H2O是化学变化，体现了浓硫酸的吸水性；B项，在常温下，Cu(OH)2与醋酸也能发生中和反应；C项，CuO与水不反应；D项，Cu2O――→HNO3Cu2＋，利用硝酸的强氧化性。2．(2019·黑龙江鸡西模拟)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】铜与浓硫酸反应后仍有大量浓硫酸，不能把水加入反应器中，否则发生危险，A项错误；Cu与Cl2常温下不反应，需要加热才能发生反应，B项错误；CuCl2水解生成的HCl易挥发，加热蒸干能促进CuCl2的水解而得不到CuCl2固体，C项错误。3．(2019·广东阳江模拟)已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H＋发生反应：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。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分解的程度D．如果溶液中出现蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明CuO没有分解【答案】C【解析】若忽略Cu能与热的稀硝酸反应会造成错选D。如果样品部分生成了Cu2O，也会有类似现象发生，即这种实验的结果无法说明CuO分解的程度，A项错误、C项正确；由于Cu能够与热的稀硝酸反应，所以不论CuO是否完全分解，溶液中最终不可能有紫红色固体出现，B、D项均错误。4．(2018·贵州安顺检测)工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的__________(填字母)吸收。a．浓硫酸b．稀硝酸c．NaOH溶液d．氨水流程图题中的铜及其化合物间的转化★★★(2)由泡铜冶炼粗铜的化学方程式为_________________________________。(3)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是__________(填字母)。a．电能全部转化为化学能b．粗铜接电源正极，发生氧化反应c．溶液中Cu2＋向阳极移动d．从阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属(4)利用反应2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为________________________。【答案】(1)cd(2)3Cu2O＋2Al=====高温Al2O3＋6Cu(3)bd(4)4H＋＋O2＋4e－===2H2O5．某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应精制CuO，其设计的实验过程如下：(1)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，灼烧后含有少量铜的可能原因是____(填字母)。a．灼烧过程中部分氧化铜被还原b．灼烧不充分铜未被完全氧化c．氧化铜在加热过程中分解生成铜d．该条件下铜无法被氧气氧化(2)由粗制氧化铜通过两种途径制取纯净CuO，与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ有明显的两个优点是_______________________________；________________。(3)有同学指出，由CuSO4溶液到生成CuO少了一个环节，即应先生成Cu(OH)2沉淀，过滤洗涤后再加热分解Cu(OH)2得CuO。以下说法不可能成为减少该环节的理由的是______(填字母)。A．CuO比Cu(OH)2颗粒粗大，更易于从溶液中过滤出来B．Cu(OH)2分解温度较低，加热其浊液即可使其分解C．干态下分解Cu(OH)2，温度难以控制，可能因温度过高导致CuO进一步分解生成Cu2OD．过滤分离出的CuO不需洗涤就已非常纯净【答案】(1)ab(2)耗酸少；无污染性气体SO2产生(3)D【解析】(1)灼烧后含有少量铜，其原因可能是灼烧不充分，铜未被完全氧化，也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。(2)根据途径Ⅰ的反应方程式Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O和途径Ⅱ的反应方程式2Cu＋O2＋2H2SO4(稀)=====△2CuSO4＋2H2O，可以看出途径Ⅱ的优点：①产生等量的CuSO4途径Ⅱ比途径Ⅰ消耗硫酸少；②途径Ⅱ不产生污染大气的气体SO2。(3)显然过滤得到的不溶物不经洗涤是不会纯净的，故D项一定不会成为减少环节的理由的。