内容正文:
考点16 铜及其金属材料
(核心考点精讲)
一、3年真题考点分布
考点内容
考题统计
铜及其化合物的性质与应用
2023浙江1月2题,3分;2023湖北卷18题,14分;2022湖南卷3题,3分;2022山东卷12题,4分; 2022江苏卷7题,3分;2021湖北卷2题,3分;2021全国 甲卷,13分
金属材料
2022辽宁卷1题,3分;2022重庆卷1题,3分;2022全国乙卷7题,6分;2022河北卷3题,3分; 2022广东卷1题,2分
金属矿物的开发利用
2023湖南卷1题,3分;2022广东卷1题,2分;2022山东卷12题,4分;2022海南卷15题,10分;2021河北卷1题,3分
二、命题规律及备考策略
【命题规律】
从近三年高考试题来看,本考点是考查热点之一,常在选择题中重点考查常见铜元素的基本反应、离子检验及用途,非选择题中常借助工艺流程的形式,以除杂或提纯等相关问题为主线综合考查铜及其化合物的性质。涉及题型:Cu2+的检验、化学方程式的书写或正误判断、铜的化合物性质的实验探究、用含多种金属元素的矿物制备某种金属化合物、有关铜及其化合物的计算等。
【备考策略】
1.理解并能应用常见金属的活动顺序。
2.了解Cu及其重要化合物的主要性质和重要应用。
3.了解金属材料在生产和生活中的重要应用。
4.认识化学在金属矿物等自然资源综合利用和实现物质间转化等方面的实际应用。
【命题预测】
预计2024年会继续在选择题中或非选择题中加强对铜元素的考查,以工艺流程的形式考查考生对陌生金属元素的认知能力,考生应该在熟练掌握常见金属元素性质及应用的基础上,强化对陌生金属元素(如第四周期的Ti、V、Cr、Mn、Co 、Ni、Ga等)知识的迁移能力。
考法1 铜及其重要化合物
1.单质铜
(1)物理性质:紫红色固体,具有良好的延展性、导热性和导电性。
(2)化学性质
2.铜的重要化合物
(1)Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜,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:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O,可溶于稀硫酸,离子方程式:Cu2(OH)2CO3+4H+===2Cu2++CO2↑+3H2O。
(2)黑色氧化铜在高温下分解为砖红色的Cu2O,化学方程式为4CuO2Cu2O+O2↑。
(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CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O。
(4)砖红色的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Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O。
1.铜的冶炼“两方法”
(1)湿法炼铜:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。
(2)高温炼铜:工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜):
2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO(炉渣)
2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2
2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑
粗铜中铜的含量为99.5%~99.7%,主要含有Ag、Zn、Fe、Au等杂质,粗铜通过电解精炼可得到纯度达99.95%~99.98%的铜。电解精炼铜的原理是用粗铜做阳极,失电子变为Cu2+,用纯铜棒做阴极即可得精铜。
2.铜及其常见化合物的颜色
物质
颜色
物质
颜色
Cu
紫红色
CuSO4
白色
CuO
黑色
CuSO4·5H2O
蓝色
Cu2O
砖红色
Cu2(OH)2CO3
绿色
Cu2S
黑色
Cu(OH)2
蓝色
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)用铜作电缆、电线,主要是利用铜的导电性( )
(2)Cu→CuO→Cu(OH)2,两反应过程都能一步实现( )
(3)无水硫酸铜可用于检验酒精中是否含有水( )
(4)将铜片置于干燥的空气中,不易被腐蚀( )
(5)CuSO4·5H2O失去结晶水属于物理变化( )
(6)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物( )
(7)波尔多液是用熟石灰、硫酸铜混合而制成的蓝色胶状悬浊液( )
(8)用锌、铜、稀H2SO4、AgNO3溶液,能证明锌、铜、银的活动性顺序( )
(9)CuSO4溶液与过量浓氨水反应的离子方程式:Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH( )
(10)向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后,将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会,然后冷却、过滤,滤纸上的物体为“蓝色固体” ( )
答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)√ (8)√ (9)× (10)×
例1 (2023·广东省湛江市二模)部分含铜物质的分类与相应铜元素的化合