第13讲 镁、铝、铜及其化合物（复习讲义）（江苏专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第13讲 镁、铝、铜及其化合物 目录 01 考情解码·命题预警 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 镁及其化合物 知识点1 镁的结构与性质 知识点2 氧化镁和氢氧化镁 知识点3 从海水提取镁 考向1 考查镁及化合物的性质与应用 考向2 考查镁的制备 考点二 铝及其化合物 知识点1 铝的结构与性质 知识点2 氧化铝和氢氧化铝 知识点3 铝的制备 知识点4 偏铝酸盐 考向1 考查铝及化合物的性质与应用 考向2 考查铝及化合物制备的工艺流程 考点三 铜及其化合物 知识点1 铜的结构 知识点2 铜的冶炼 知识点3 铜及化合物的化学性质 考向1 考查铜及化合物的性质与应用 考向2 考查铜及化合物的制备 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 镁及其化合物 选择题 非选择题 江苏卷T10（B项），3分 铝及其化合物 选择题 非选择题 铜及其化合物 选择题 非选择题 江苏卷T11，3分 考情分析： 1．命题规律： （1）在选择题中考查：镁、铝、铜及化合物的性质与应用，结合信息考查化学方程式或离子方程式的正误判断，以简化流程图考查实验及电离、水解与溶解平衡知识。 （2）在非选择题中以镁、铝、铜及化合物为载体，以工艺流程图考查信息方程式书写、用平衡移动解释有关问题、制备限定条件下指定的物质等。 2．复习策略： 以原子结构与氧化还原反应为指导，指导学生认识镁、铝及铜单质的化学性质、粗铜的精练原理，以金属键认识镁、铝的物理性质；以物质的类别及电离与水解理论为指导，指导学生认识镁、铝及铜化合物的化学性质；通过针对性的练习使学生的思维能力与解题能力得到提升。 复习目标： 1．从镁的原子结构理解镁的物理性质和化学性质。 2．知道从海水提取镁的原理，会书写有关制备方程式。 3．会书写从铝土矿中提取铝的方程式，学会从资源的角度认识铝的制备。 4．从两性的角度认识氧化铝、氢氧化铝的性质。 5．依据铜及化合物的性质，能正确书写方程式。 6．知道铜的几种冶炼方法，理解粗铜精炼原理。 考点一 镁及其化合物 知识点1 镁的结构与性质 价电子排布式 _______ 模型 堆积方式_____ 配位数_____ 晶胞中原子数_____ 物理性质 轻金属，熔点较___，硬度较___，___色，形成合金 化学性质 与O2反应 ________________________ 化学性质 与N2反应 _____________________ 与Cl2反应 ________________________ 与CO2反应 __________________ 与H＋反应 ________________________ 与NH4Cl溶液 Mg＋2NH4Cl＝__________________ Mg3N2能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀，放出氨气，所以只能在干态下制取。 知识点2 氧化镁和氢氧化镁 化学式 MgO Mg(OH)2 晶体类型 ________晶体 ________晶体 物理性质 熔点高、密度小，白色固体 白色固体 化学性质 水 _____溶于水：MgO＋H2O＝_________ ______于水 酸 MgO＋2H＋＝_______________ Mg(OH)2＋ H＋＝__________________ 盐 2Fe3＋＋3H2O＋3MgO＝_____________________ NH4＋＋Mg(OH)2＝__________________ Fe3＋＋Mg(OH)2＝_______________________ 制法 Mg(OH)2_______________ Mg2＋＋ OH－＝______________ 用途 耐火材料 氢氧化镁是塑料、橡胶制品优良的______ 得分速记 氢氧化镁溶解度小于碳酸镁，碳酸镁长时间加热发生水解：MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑，故水垢的主要成分中，含镁化合物是Mg(OH)2，而非MgCO3。 知识点3 从海水提取镁 得分速记 ①由MgCl2·6H2O到无水MgCl2，必须在HCl气流中加热，以防MgCl2水解。 ②因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。 考向1 考查镁及化合物的性质与应用 （2025·江苏省各地模拟组合题）下列说法正确的是 A．（2025••江苏省盐城中学12月检测）Mg(OH)2MgCl2Mg B．（2025·江苏省江宁中学、镇江一中12月联考）MgCl2(s)Mg(OH)2(s)MgO(s) C．（2025·江苏省常州市期末）向Fe2O3粉末和Al粉的均匀混合物中插入点燃的Mg条，火星四射，有液态Fe从固体中流出，则金属活动性：Mg＞Fe D．（2025·江苏模拟）电解熔融氯化镁时，金属镁在阳极析出 【变式训练1·变题型】 （2025·江苏省扬州市考前指导卷）用NaCl固体与浓H2SO4混合加热制得HCl，并用于制取无水MgCl2。下列装置不能达到目的的是 A．用装置甲制取HCl气体 B．用装置乙干燥HCl气体 C．用装置丙制取无水MgCl2 D．用装置丁吸收尾气 【变式训练2·变载体】 （2025·江苏省扬州市上学期期中）利用MgO2与水反应释放的活性氧可降解废水中的有机物。 （1）向MgCl2溶液中加入适量(NH4)2CO3溶液，通过沉镁、焙烧得到MgO，MgO与H2O2溶液反应可制取MgO2。 利用MgO2与水反应释放的活性氧可降解废水中的有机物。 MgO与H2O2溶液反应制取MgO2反应历程如下图所示： 微粒M的化学式是_____________。 （2）相同条件下，取不同形态的MgO2样品(棒状、花瓣状)模拟降解废水中的有机物。有机物被降解的速率与样品的比表面积、活性氧含量有关。已知：不同MgO2样品比较，比表面积为棒状＞花瓣状，活性氧含量为花瓣状＞棒状：亚甲基蓝是一种蓝色有机物，可被氧化为无色物质。 ①实验室用亚甲基蓝水溶液模拟有机废水，来评价MgO2样品的降解能力。用亚甲基蓝代表有机物的优点是____________________________________________________。 ②花瓣状MgO2降解亚甲基蓝的速率大于棒状MgO2，原因是__________________________________。 考向2 考查镁的制备 （2025·江苏省无锡市期末）工业用镁还原TiCl4制备金属Ti，工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A．Ti原子的价电子轨道表示式为3d24s2 B．工业上可通过电解熔融MgO制取金属Mg C．用金属还原TiCl4过程中需要通入N2作保护气 D．“真空蒸馏”的目的是使Mg、MgCl2气化，实现与Ti的分离 【变式训练1·变载体】（2025·福建省漳州市第一次检测）一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．物质X常选用生石灰 B．工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁 C．“氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2MgCl2+CO D．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2 【变式训练2·变考法】 （2025·山西省太原市上学期期中）皮江法冶炼镁的工业流程如图所示。已知铁的沸点2 750℃，镁的沸点1 107℃。下列说法错误的是 A．白云石粉碎的目的是增大固体表面积，加快化学反应速率 B．还原炉中发生的反应为Si+2MgO+CaOCaSiO3+2Mg↑ C．还原炉内可用气体a来排除空气 D．还原炉需控制温度为1 200℃左右，目的是分离提纯金属镁 考点二 铝及其化合物 知识点1 铝的结构与性质 价电子排布式 _______ 晶胞模型 堆积方式_____ 配位数_____ 晶胞中原子数_____ 物理性质 轻金属，熔点____，硬度______，____色，形成合金 化学性质 与O2反应 ____________________ 特性 与碱溶液反应 ______________________________ 与Cl2反应 _________________________ 铝热反应 _______________ 与H＋反应 ____________________ 钝化 常温下，在_______、_____中钝化 得分速记 ①铝的用途：纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等，铝还用作还原剂。 ②常温下，可用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。 ③铝与碱溶液的反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOH无电子得失。 ④铝热反应是在高温状态下进行的置换反应，铝只能与排在金属活动性顺序其后的金属氧化物反应。铝不能与MgO反应。 知识点2 氧化铝和氢氧化铝 氧化铝 氢氧化铝 化学性质 与强酸反应 Al2O3＋__H＋＝__________ Al(OH)3＋3H＋＝__________ 与强碱反应 Al2O3＋OH－＝___________ Al(OH)3＋OH－＝__________ 热稳定性 —— __Al(OH)3__________ Al(OH)3电离方程式 __________________Al(OH)3Al3＋＋3OH－ 应用 耐火材料 医药 阻燃剂 得分速记 氢氧化铝的制备 方案 Al3＋Al(OH)3AlO2－ Al(OH)3 的实验室制备 (写离子方程式) Al3＋＋NH3·H2O Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋ AlO2－＋CO2(过量) AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－ AlO2－＋CO2(少量) 2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32－ AlO2－＋Al3＋ 3AlO2－＋Al3＋＋6H2O＝4Al(OH)3↓ OH－＋Al3＋(过量) 3OH－＋Al3＋＝Al(OH)3↓ 温馨提醒 由于Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，因此Al3＋不能存在于中性溶液中！ ①用铝盐与碱液反应制取Al(OH)3时，采用弱碱溶液氨水而不用强碱溶液。 ②用偏铝酸盐与酸反应制取Al(OH)3时，一般向溶液中通入CO2而不使用强酸。 知识点3 铝的制备 生产流程 特别提醒 Al2O3熔点高， 加助溶剂(Na3AlF6)降熔点 不能用AlCl3 知识点4 偏铝酸盐 制取 Al3＋＋4OH－＝________ 性质 AlO2－Al(OH)3 与H2O反应 AlO2－＋_H2O________ 与酸反应 AlO2－＋H＋(少量)＋H2O＝________ AlO2－＋_H＋(过量)＝________ 与某些盐反应 _AlO2－＋_Al3＋＋_H2O＝________ _AlO2－＋_Fe3＋＋_H2O＝____________________ AlO2－＋HCO3－＋H2O＝________________ 与CO2反应 _AlO2－＋_CO2(少量)＋_H2O＝________________ _AlO2－＋_CO2(过量)＋_H2O＝________________ 得分速记 ①AlO2－只能存在于碱性溶液中，与H＋、Al3＋、NH4＋、Fe3＋等离子在溶液中不能共存！ ②电离能力：H2CO3＞HCO3－＞Al(OH)3（HCO3－与AlO2－在溶液中不能大量共存，不要求记忆） 考向1 考查铝及化合物的性质与应用 （2025·江苏省各地模拟组合题）下列说法正确的是 A．Al(OH)3为两性氢氧化物，其胶体可用于净水 B． Al2O3AlAl(OH)3 C．Al2O3熔点高，可用作耐火材料 D．金属铝制备：Al2O3(s)AlCl3(aq)Al(s) 【变式训练1·变考法】 （2025·江苏省南京市考前指导卷）铝及其化合物具有重要应用。下列说法正确的是 A．铝合金硬度低，可用于航空工业 B．Al2O3熔点高，可用于电解冶炼铝 C．Al(OH)3有弱碱性，可用于治疗胃酸过多 D．KAl(SO4)2易溶于水，可用于净水 【变式训练2·变载体】 （2025·江苏省盐城市上学期期中）实验室利用以下装置制备Al2O3。下列相关原理、装置及操作正确的是 A．制取CO2 B．Al(OH)3 C．分离Al(OH)3 D．制取Al2O3 考向2 考查铝及化合物制备的工艺流程 （2025·海南省上学期水平诊断）铝元素是地壳中含量最丰富的金属元素，金属铝在航天航空、建筑制造等行业中应用极为广泛。利用铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有少量Fe2O3、SiO2)冶炼金属铝的工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）“粉碎”的目的是增大后续“碱浸”的浸取反应速率，写出另外一种提高“碱浸”反应速率的措施：_____________________。 （2）滤渣a的化学式是_________。 （3）“酸化”时生成滤渣b的离子方程式是_____________________________________。 （4）“反应i”得到的滤液中的溶质属于盐的是______________________(填化学式)。 （5）1 mol Al(OH)3“热解”理论上生成固体产物的质量为_______g。 （6）工业上铝可用于冶炼某些高熔点的金属，如V、Cr、Mn等，写出Al与V2O5反应制V的化学方程式：_____________________________________。 【变式训练1·变载体】 （2024·江苏省南师附中模拟）高纯超细氧化铝是一种新型无机功能材料，以硫酸铵和硫酸铝为原料制备复盐硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2·12H2O]，经硫酸铝铵热分解可制得高纯超细氧化铝，其流程如下： （1）操作①需加入稀硫酸，其目的是__________________________________________，“纯化”的方法为__________________。 （2）取4.53 g NH4Al(SO4)2·12H2O加热分解，最终剩余0.51 g Al2O3固体。加热过程中固体质量随温度的变化如图所示。写出硫酸铝铵晶体在633 ℃分解产生的固体的化学式：_____________________。 （3）实验室以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料，在一定条件下反应生成制备纳米Al2O3的前驱体NH4AlO(OH)HCO3和（NH4）2SO4等物质，NH4AlO(OH)HCO3高温分解即得超细氧化铝。写出生成NH4AlO(OH)HCO3沉淀的化学方程式：____________________________________________________。 【变式训练2·变考法】 （2024·江苏省盐城五校）聚合氯化铝化学式为[Al2(OH)aCl6－a]n，是一种无机高分子铝的聚合物，已广泛用于生活废水处理。由Ca(AlO2)2制备聚合氯化铝的一种工艺流程如下： （1）常温下，经测定“碱浸”后溶液的pH＝12，要使“沉淀Ⅰ”中不含有Ca(OH)2，则溶液中的c(CO)_______________mol·L－1{25 ℃时，Ksp[Ca(OH)2]＝6×10－6，Ksp(CaCO3)＝3×10－9}。 （2）“沉降”时，发生反应的离子方程式为________________________________________________。 （3）过滤后，“洗涤”Al(OH)3沉淀的操作是_______________________________________________ ______________________________________________________。 （4）若要使聚合氯化铝[Al2(OH)aCl6－a]n中a＝2，则实验过程中需要控制的条件除温度外，还要控制的条件是________________________________________________________________________。 （5）上述“碱浸”过程中，在相同条件下，使用相同浓度的Na2CO3溶液比NaOH溶液浸出率高的原因是____________________________________________________________________。 考点三 铜及其化合物 知识点1 铜的结构 1．铜的结构 电子排布式 价电子排布式 Cu＋电子排布式 Cu2＋电子排布式 周期表中位置 周期表中分区 _________ _________ ______ ______ ______ ______ 原子结构 示意图 晶胞及有关问题 为____堆积方式，配位数___，拥有原子数__ 知识点2 铜的冶炼 冶炼 高温 炼铜 铜的精炼 生物 炼铜 精炼 阳极 电极材料：_____ 阴极 电极材料：_____ 电极反应式：_______________ _______________ 电极反应式：_______________ 得分速记 ①电解液是硫酸铜溶液、电解后原电解质的量减小。 ②溶解的铜质量与析出铜的质量不相等。 知识点3 铜及化合物的化学性质 有关反应 方程式 Cu S 化学方程式：______________ 浓硫酸 化学方程式：___________________________________ O2与硫酸 化学方程式：__________________________________________ 浓硝酸 化学方程式：_________________________________________________ 稀硝酸 离子方程式：____________________________________________________ FeCl3溶液 离子方程式：__________________________ CuO 不稳定 高温不稳定：4CuO2Cu2O＋O2↑（高于1 000℃）[此反应不要求记] 稀硫酸 离子方程式：__________________________ 氨气 化学方程式：2NH3＋3CuO_________________________ 乙醇 化学方程式：____________________________________________________ Cu(OH)2 氨水 离子方程式：____________________________________________________ 乙醛 离子方程式：2Cu(OH)2＋RCHO＋OH－________________________ CuSO4 水 离子方程式：__________________________ 氨水 离子方程式：____________________________________________________ H2S 离子方程式：__________________________ 电解 化学方程式：_______________________________________ 得分速记 ①颜色：氯化铜无水物为——黄色，氯化铜浓溶液——绿色（了解），[Cu(NH3)4]2＋——深蓝色 ②Cu作催化剂：醇的氧化，要求邻碳有氢！ ③气体除杂时，H2S气体通常用CuSO4溶液除去。 ④CuSO4：无水硫酸铜用来检验样品是否含有水，但不能用来除去气体中的水蒸气。 考向1 考查铜及化合物的性质与应用 （2025·江苏省连云港市高考考前模拟一）黄铜矿(CuFeS2)用Fe2(SO4)3溶液浸泡后生成单质硫。Cu2O加入到稀硫酸中，溶液变蓝色并有紫红色固体产生。CuSO4溶液中的Cu2＋在水中以水合离子[Cu(H2O)4]2＋存在，向其中滴入氨水可制备硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4；Cu在O2存在下也能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2＋。CuCl难溶于水，溶于不同浓度的KCl溶液中可得到[CuCl2]－和[CuCl3]2－。 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A．CuFeS2呈金黄色，可用于制取单质Cu B．CuSO4溶液呈酸性，可用于湿法炼铜 C．CuCl不溶于水，可用于制取K[CuCl2] D．Cu2＋有空轨道，可与NH3反应制[Cu(NH3)4]2＋ 【变式训练1·变载体】 （2025·江苏省各地模拟组合题）下列说法正确的是 A．（2025·江苏省苏州市八校三模）Cu2SCu(s)CuCl2(aq) B．（2025·江苏省丹阳高级中学期中）CuSO4(aq)Cu(OH)2Cu2O C．（2025·江苏省扬州市考前指导卷）CuSO4(aq)[Cu(NH3)4]SO4Cu2O(s) D．（2025·江苏省临考押卷）CuSO4(aq)Cu(OH)2Cu2O 【变式训练2·变题型】 （2025·江苏省盐城市上学期期中）氯化亚铜(CuCl)微溶于水，难溶于乙醇，易水解，易溶于Cl－浓度较大的体系(CuCl＋Cl－CuCl2－)，在空气中易被氧化。实验室制备CuCl的步骤如下： （1）“反应”步骤发生反应的离子方程式为________________________________________。 （2）“过滤2”常用减压过滤的原因是__________________________________________________。 （3）将CuCl水解再热分解可得到纳米Cu2O。CuCl水解的反应为CuCl(s)＋H2O(l)CuOH(s)＋Cl－(aq)＋H＋(aq)。该反应的平衡常数K与此温度下Kw、Ksp(CuOH)、Ksp(CuCl)的关系为K＝______________。 （4）已知：Cu2O＋2H＋＝Cu＋Cu2＋＋H2O。CuCl固体中混有少量的Cu2O，设计除去Cu2O的实验方案为_________________________________________________________________________________。 (实验中必须使用的试剂：1 mol·L－1 HCl溶液、6 mol·L－1 HCl溶液、蒸馏水、95%乙醇) （5）CuCl纯度测定：称取所制备的氯化亚铜成品2.50 g，置于预先放有50粒玻璃球和10 mL 0.5 mol·L－1 FeCl3溶液(过量)的250 mL锥形瓶中。不断摇动，待试样溶解，充分反应后，加入适量稀硫酸，配成250 mL溶液。移取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.0200 mol·L－1的K2Cr2O7溶液滴定至终点，再重复滴定2次，三次平均消耗K2Cr2O7溶液20.00 mL(反应过程中，杂质不参与反应；滴定过程中Cr2O72－转化为Cr3＋，Cl－不反应)，则成品中CuCl的质量分数为_____________(写出计算过程)。 考向2 考查铜及化合物的制备 （2025·江苏省泰州中学上学期一模）下列由废铜屑制取CuSO4•5H2O的实验原理与装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲除去废铜屑表面的油污 B．用装置乙在加热的条件下溶解废铜屑 C．用装置丙过滤得到CuSO4溶液 D．用装置丁蒸发结晶获得CuSO4•5H2O 【变式训练1·变载体】 （2025·山东省淄博市一模）用黄铜矿(主要成分CuFeS2，含少量SiO2)冶炼铜的一种工艺流程如图所示： 已知：“一次浸取”后的滤渣主要为CuCl、S、SiO2；CuCl(s)＋Cl－(aq)[CuCl2]－(aq)。下列说法错误的是 A．“一次浸取”反应方程式为CuFeS2＋3FeCl3＝CuCl＋4FeCl2＋2S B．滤液1在空气中加热蒸干灼烧后，可得Fe2O3 C．“二次浸取”后滤渣中的混合物可用热的NaOH溶液分离 D．“调节pH”中每生成1 mol Cu，转移1 mol电子 【变式训练2·变题型】 （2025·江苏省泰州市期末）采用不同的腐蚀液将覆铜板上不需要的金属Cu蚀刻，制作印刷电路板。多次重复后再利用腐蚀液制备CuSO4•5H2O，过程如下： 已知：i．腐蚀液b为CuCl2与HCl的混合液； ii．[Cu(OH)]Cl可溶于浓硫酸生成CuSO4浊液、HCl(g)。 （1）“再生1”中，溶液迅速由无色变为深蓝色，显深蓝色的微粒的结构式为_________________。 （2）[CuCl3]2－转化为腐蚀液b的过程中，Cl2的作用是_____________________________。 （3）若腐蚀液b中Cl－浓度过低，会导致“蚀刻2”效率显著下降，结合反应方程式分析原因________________________________________________________。 （4）将多次循环后的腐蚀液a和腐蚀液b按一定比例混合并调节pH，“沉铜”反应完全后，过滤。滤液中Cu(Ⅱ)的浓度与pH的关系如图所示。 ①“沉铜”最适宜的pH范围是___________(填序号)。 a．2～3 b．6～7 c．10～11 ②pH＞7时，pH越小，“沉铜”后溶液中Cu(Ⅱ)浓度越低，结合反应方程式解释变化的原因___________________________________________________________。 （5）设计由固体Cu(OH)Cl制备CuSO4•5H2O的实验方案：在通风橱中，向Cu(OH)Cl加入浓硫酸至过量，边加边搅拌，________________________________________________________，待无气体生成后，____________________，待无固体剩余后，将所得溶液______________________________________过滤，洗涤，低温烘干。(实验中须使用的试剂：0.1 mol·L－1 NaOH溶液，蒸馏水) 1．（2025·江苏卷）探究含铜化合物性质的实验如下： 步骤Ⅰ 取一定量5% CuSO4溶液，加入适量浓氨水，产生蓝色沉淀。 步骤Ⅱ 将沉淀分成两等份，分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸，沉淀均完全溶解，溶液分别呈现深蓝色、蓝色。 步骤Ⅲ 向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉，无明显现象；继续加入稀盐酸，振荡后静置，产生少量气泡，铁钉表面出现红色物质。 下列说法正确的是 A．步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为[Cu(NH3)4]SO4 B．步骤Ⅱ的两份溶液中：c深蓝色(Cu2＋)＜c蓝色(Cu2＋) C．步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化 D．步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为[Cu(NH3)4]2＋＋Fe＝Cu＋Fe2＋＋4NH3↑ 2．（2025·广东卷）CuCl微溶于水，但在Cl－浓度较高的溶液中因形成[CuCl2]－和[CuCl3]2－而溶解。将适量CuCl完全溶于盐酸，得到含[CuCl2]－和[CuCl3]2－的溶液，下列叙述正确的是 A．加水稀释，[CuCl3]2－浓度一定下降 B． 向溶液中加入少量NaCl固体，[CuCl2]－浓度一定上升 C．H[CuCl2]的电离方程式为：H[CuCl2]＝H＋＋Cu＋＋2Cl－ D． 体系中，c(Cu＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c{[CuCl2]－}＋c{[CuCl3]2－}＋c(OH－) 3．（2023·浙江卷1月）硫酸铜应用广泛。下列说法不正确的是 A．Cu元素位于元素周期表的p区 B．硫酸铜属于强电解质 C．硫酸铜溶液呈酸性 D．硫酸铜能使蛋白质变性 4．（2023·广东卷）部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．可存在c→d→e的转化 B．能与H2O反应生成c的物质只有b C．新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基 D．若b能与H2O反应生成O2，则b中含有共价键 5．（2025·湖北卷）某小组在探究Cu2＋的还原产物组成及其形态过程中，观察到的实验现象与理论预测有差异。根据实验描述，回答下列问题： （1）向2 mL 10% NaOH溶液加入5滴5% CuSO4溶液，振荡后加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热。 ①反应产生的砖红色沉淀为_____________(写化学式)，葡萄糖表现出___________(填“氧化”或“还原”)性。 ②操作时，没有加入葡萄糖溶液就加热，有黑色沉淀生成。用化学反应方程式说明该沉淀产生的原因：___________________________________。 （2）向20 mL 0.5 mol·L－1 CuSO4溶液中加入Zn粉使蓝色完全褪去，再加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为止。过滤得固体，洗涤并真空干燥。 ①加入盐酸的目的是___________________________。 ②同学甲一次性加入1.18 g Zn粉，得到0.78 g红棕色固体，其组成是___________(填标号)。 a．Cu b．Cu包裹Zn c．CuO d．Cu和Cu2O ③同学乙搅拌下分批加入1.18 g Zn粉，得到黑色粉末X。分析结果表明，X中不含Zn和Cu(Ⅰ)。关于X的组成提出了三种可能性：Ⅰ CuO；Ⅱ CuO和Cu；Ⅲ Cu，开展了下面2个探究实验： 由实验结果可知，X的组成是_______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。从物质形态角度分析，X为黑色的原因是______________________________________________。 6．（2024·山东卷）钧瓷是宋代五大名瓷之一，其中红色钩瓷的发色剂为Cu2O。为探究Cu2O的性质，取等量少许Cu2O分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法正确的是 实验操作及现象 试管甲 滴加过量0.3 mol·L－1 HNO3溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色；倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失 试管乙 滴加过量6 mol·L－1氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色 A．试管甲中新生成的沉淀为金属Cu B．试管甲中沉淀的变化均体现了HNO3的氧化性 C．试管乙实验可证明Cu(Ⅰ)与NH3形成无色配合物 D．上述两个实验表明Cu2O为两性氧化物 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第13讲 镁、铝、铜及其化合物 目录 01 考情解码·命题预警 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 镁及其化合物 知识点1 镁的结构与性质 知识点2 氧化镁和氢氧化镁 知识点3 从海水提取镁 考向1 考查镁及化合物的性质与应用 考向2 考查镁的制备 考点二 铝及其化合物 知识点1 铝的结构与性质 知识点2 氧化铝和氢氧化铝 知识点3 铝的制备 知识点4 偏铝酸盐 考向1 考查铝及化合物的性质与应用 考向2 考查铝及化合物制备的工艺流程 考点三 铜及其化合物 知识点1 铜的结构 知识点2 铜的冶炼 知识点3 铜及化合物的化学性质 考向1 考查铜及化合物的性质与应用 考向2 考查铜及化合物的制备 04 真题溯源·考向感知 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 镁及其化合物 选择题 非选择题 江苏卷T10（B项），3分 铝及其化合物 选择题 非选择题 铜及其化合物 选择题 非选择题 江苏卷T11，3分 考情分析： 1．命题规律： （1）在选择题中考查：镁、铝、铜及化合物的性质与应用，结合信息考查化学方程式或离子方程式的正误判断，以简化流程图考查实验及电离、水解与溶解平衡知识。 （2）在非选择题中以镁、铝、铜及化合物为载体，以工艺流程图考查信息方程式书写、用平衡移动解释有关问题、制备限定条件下指定的物质等。 2．复习策略： 以原子结构与氧化还原反应为指导，指导学生认识镁、铝及铜单质的化学性质、粗铜的精练原理，以金属键认识镁、铝的物理性质；以物质的类别及电离与水解理论为指导，指导学生认识镁、铝及铜化合物的化学性质；通过针对性的练习使学生的思维能力与解题能力得到提升。 复习目标： 1．从镁的原子结构理解镁的物理性质和化学性质。 2．知道从海水提取镁的原理，会书写有关制备方程式。 3．会书写从铝土矿中提取铝的方程式，学会从资源的角度认识铝的制备。 4．从两性的角度认识氧化铝、氢氧化铝的性质。 5．依据铜及化合物的性质，能正确书写方程式。 6．知道铜的几种冶炼方法，理解粗铜精炼原理。 考点一 镁及其化合物 知识点1 镁的结构与性质 价电子排布式 3s1 模型 堆积方式六方 配位数12 晶胞中原子数2 物理性质 轻金属，熔点较低，硬度较小，银白色，形成合金 化学性质 与O2反应 2Mg＋O22MgO 化学性质 与N2反应 3Mg＋N2Mg3N2 与Cl2反应 Mg＋Cl2MgCl2 与CO2反应 2Mg＋CO22MgO＋C 与H＋反应 Mg＋2H＋＝Mg2＋＋H2↑ 与NH4Cl溶液 Mg＋2NH4Cl＝MgCl2＋2NH3↑＋H2↑ Mg3N2能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀，放出氨气，所以只能在干态下制取。 知识点2 氧化镁和氢氧化镁 化学式 MgO Mg(OH)2 晶体类型 离子晶体 离子晶体 物理性质 熔点高、密度小，白色固体 白色固体 化学性质 水 微溶于水：MgO＋H2O＝Mg(OH)2 不溶于水 酸 MgO＋2H＋＝Mg2＋＋H2O Mg(OH)2＋2H＋＝Mg2＋＋2H2O 盐 2Fe3＋＋3H2O＋3MgO＝2Fe(OH)3↓＋3Mg2＋ 2NH4＋＋Mg(OH)2＝Mg2＋＋2NH3·H2O 2Fe3＋＋3Mg(OH)2＝3Fe(OH)3↓＋3Mg2＋ 制法 Mg(OH)2 MgO＋H2O Mg2＋＋2OH－＝Mg(OH)2↓ 用途 耐火材料 氢氧化镁是塑料、橡胶制品优良的阻燃剂 得分速记 氢氧化镁溶解度小于碳酸镁，碳酸镁长时间加热发生水解：MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑，故水垢的主要成分中，含镁化合物是Mg(OH)2，而非MgCO3。 知识点3 从海水提取镁 得分速记 ①由MgCl2·6H2O到无水MgCl2，必须在HCl气流中加热，以防MgCl2水解。 ②因镁在高温下能与O2、N2、CO2等气体发生反应，故工业电解MgCl2得到的镁，应在H2氛围中冷却。 考向1 考查镁及化合物的性质与应用 （2025·江苏省各地模拟组合题）下列说法正确的是 A．（2025••江苏省盐城中学12月检测）Mg(OH)2MgCl2Mg B．（2025·江苏省江宁中学、镇江一中12月联考）MgCl2(s)Mg(OH)2(s)MgO(s) C．（2025·江苏省常州市期末）向Fe2O3粉末和Al粉的均匀混合物中插入点燃的Mg条，火星四射，有液态Fe从固体中流出，则金属活动性：Mg＞Fe D．（2025·江苏模拟）电解熔融氯化镁时，金属镁在阳极析出 【答案】B 【解析】A项，电解氯化镁溶液生成氢氧化镁、氢气和氯气，不能生成金属镁，物质间转化不能一步实现，错误；B项，MgCl2(s)与石灰乳可生成Mg(OH)2(s)，Mg(OH)2(s)煅烧可生成MgO(s)，正确；C项，Mg条作引燃剂，该实验得出的结论是金属活动性：Al＞Fe，错误；D项，电解熔融氯化镁时，镁离子得到电子，金属镁在阴极析出，错误。 【变式训练1·变题型】 （2025·江苏省扬州市考前指导卷）用NaCl固体与浓H2SO4混合加热制得HCl，并用于制取无水MgCl2。下列装置不能达到目的的是 A．用装置甲制取HCl气体 B．用装置乙干燥HCl气体 C．用装置丙制取无水MgCl2 D．用装置丁吸收尾气 【答案】B 【解析】A项，装置甲为固液加热型装置，可用于NaCl固体与浓H2SO4混合加热制得HCl气体，正确；B项，HCl为酸性气体，与碱石灰发生反应，因此不可用装置乙干燥HCl气体，错误；C项，MgCl2•6H2O加热时易发生水解反应，因此需要在HCl气体的氛围中加热制取无水MgCl2，因此可用装置丙制取无水MgCl2，正确；D项，HCl气体极易溶于水，且与NaOH溶液反应，尾气吸收过程中需要采用防倒吸装置，因此可用装置丙可以吸收尾气，正确。 【变式训练2·变载体】 （2025·江苏省扬州市上学期期中）利用MgO2与水反应释放的活性氧可降解废水中的有机物。 （1）向MgCl2溶液中加入适量(NH4)2CO3溶液，通过沉镁、焙烧得到MgO，MgO与H2O2溶液反应可制取MgO2。 利用MgO2与水反应释放的活性氧可降解废水中的有机物。 MgO与H2O2溶液反应制取MgO2反应历程如下图所示： 微粒M的化学式是_____________。 （2）相同条件下，取不同形态的MgO2样品(棒状、花瓣状)模拟降解废水中的有机物。有机物被降解的速率与样品的比表面积、活性氧含量有关。已知：不同MgO2样品比较，比表面积为棒状＞花瓣状，活性氧含量为花瓣状＞棒状：亚甲基蓝是一种蓝色有机物，可被氧化为无色物质。 ①实验室用亚甲基蓝水溶液模拟有机废水，来评价MgO2样品的降解能力。用亚甲基蓝代表有机物的优点是____________________________________________________。 ②花瓣状MgO2降解亚甲基蓝的速率大于棒状MgO2，原因是__________________________________。 【答案】（1）MgOH＋ （2）①亚甲基蓝显蓝色，有利于判断降解反应的终点 ②该条件下，活性氧含量对反应的影响程度大于比表面积的影响 【解析】（1）由图可知，氧化镁先和水发生微弱反应生成Mg(OH)2，随后Mg(OH)2失去一个氢氧根离子剩下M，即M为MgOH＋，MgOH＋再和过氧化氢、氢氧根反应，故答案为：MgOH＋；（2）①根据题意可知，亚甲基蓝是一种蓝色有机物，可被氧化为无色物质，则用亚甲基蓝代表有机物的优点是：亚甲基蓝显蓝色，有利于判断降解反应的终点；②根据题意不同MgO2样品比较，比表面积为棒状>花瓣状，活性氧含量为花瓣状>棒状，而花瓣状MgO2降解亚甲基蓝的速率大于棒状MgO2，故答案为：该条件下，活性氧含量对反应的影响程度大于比表面积的影响。 考向2 考查镁的制备 （2025·江苏省无锡市期末）工业用镁还原TiCl4制备金属Ti，工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A．Ti原子的价电子轨道表示式为3d24s2 B．工业上可通过电解熔融MgO制取金属Mg C．用金属还原TiCl4过程中需要通入N2作保护气 D．“真空蒸馏”的目的是使Mg、MgCl2气化，实现与Ti的分离 【答案】D 【解析】Mg通过“高温还原” 氯化钛反应制取金属钛，再经过真空蒸馏提纯钛得到钛产品。 A项，Ti为22号元素，3d24s2为原子的价电子排布式，不是轨道表示式，错误；B项，氧化镁熔点较高，所以工业上可通过电解熔融氯化镁制取金属Mg，错误；C项，镁比较活泼，能与氧气，氮气，二氧化碳等气体发生反应，所以用金属Mg还原TiCl4过程不能通入N2作保护气，应该通入惰性气体作保护气，错误；D项，Mg、MgCl2沸点低，先气化，所以“真空蒸馏”的目的是使Mg、MgCl2气化，实现与Ti的分离，正确。 【变式训练1·变载体】（2025·福建省漳州市第一次检测）一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．物质X常选用生石灰 B．工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁 C．“氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2MgCl2+CO D．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2 【答案】D 【解析】海水经一系列处理得到苦卤水，苦卤水中含Mg2+，苦卤水中加物质X使Mg2+转化为Mg(OH)2，过滤除去滤液，煅烧Mg(OH)2得MgO，MgO和C、Cl2经“氯化”得无水MgCl2。 A项，物质X的作用是使Mg2+转化为Mg(OH)2，工业上常采用CaO，发生CaO＋H2O＝Ca(OH)2，Ca(OH)2+Mg2+＝Mg(OH)2＋Ca2+，正确；B项，Mg是较活泼金属，工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁，正确；C项，由图可知“氯化”过程反应物为MgO、氯气、C，生成物之一为MgCl2，C在高温下能将二氧化碳还原为CO，则“气体”为CO，反应方程式为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO，正确；D项，“煅烧”后得到MgO，MgO和盐酸反应得到MgCl2溶液，由于MgCl2在溶液中水解为氢氧化镁和HCl，将所得溶液加热蒸发HCl会逸出，MgCl2水解平衡正向移动，得到氢氧化镁，得不到无水MgCl2，错误。 【变式训练2·变考法】 （2025·山西省太原市上学期期中）皮江法冶炼镁的工业流程如图所示。已知铁的沸点2 750℃，镁的沸点1 107℃。下列说法错误的是 A．白云石粉碎的目的是增大固体表面积，加快化学反应速率 B．还原炉中发生的反应为Si+2MgO+CaOCaSiO3+2Mg↑ C．还原炉内可用气体a来排除空气 D．还原炉需控制温度为1 200℃左右，目的是分离提纯金属镁 【答案】C 【解析】白云石粉碎后经高温煅烧，生成氧化镁、氧化钙和二氧化碳；氧化镁和氧化钙与硅铁在还原炉中生成硅酸钙和镁。 A项，白云石粉碎增大固体表面积，加快化学反应速率，正确；B项，还原炉中氧化镁和氧化钙与硅铁发生反应生成硅酸钙和镁，反应方程式为Si＋2MgO＋CaOCaSiO3＋2Mg↑，正确；C项，气体a是二氧化碳，二氧化碳与镁能发生反应，不能用来排除空气，错误；D项，还原炉需控制温度为1 200℃左右，镁转化为镁蒸气，然后冷凝得到镁锭，正确。 考点二 铝及其化合物 知识点1 铝的结构与性质 价电子排布式 3s23p1 晶胞模型 堆积方式面心 配位数12 晶胞中原子数4 物理性质 轻金属，熔点较低，硬度较小，银白色，形成合金 化学性质 与O2反应 4Al＋3O22Al2O3 特性 与碱溶液反应 2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑ 与Cl2反应 2Al＋3Cl22AlCl3 铝热反应 2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 与H＋反应 2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑ 钝化 常温下，在浓硝酸、浓硫酸中钝化 得分速记 ①铝的用途：纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等，铝还用作还原剂。 ②常温下，可用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。 ③铝与碱溶液的反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOH无电子得失。 ④铝热反应是在高温状态下进行的置换反应，铝只能与排在金属活动性顺序其后的金属氧化物反应。铝不能与MgO反应。 知识点2 氧化铝和氢氧化铝 氧化铝 氢氧化铝 化学性质 与强酸反应 Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O 与强碱反应 Al2O3＋2OH－＝2AlO＋H2O Al(OH)3＋OH－＝AlO＋2H2O 热稳定性 —— 2Al(OH)3Al2O3＋3H2O Al(OH)3电离方程式 H＋＋AlO＋H2OAl(OH)3Al3＋＋3OH－ 应用 耐火材料 医药 阻燃剂 得分速记 氢氧化铝的制备 方案 Al3＋Al(OH)3AlO2－ Al(OH)3 的实验室制备 (写离子方程式) Al3＋＋NH3·H2O Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋ AlO2－＋CO2(过量) AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－ AlO2－＋CO2(少量) 2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32－ AlO2－＋Al3＋ 3AlO2－＋Al3＋＋6H2O＝4Al(OH)3↓ OH－＋Al3＋(过量) 3OH－＋Al3＋＝Al(OH)3↓ 温馨提醒 由于Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，因此Al3＋不能存在于中性溶液中！ ①用铝盐与碱液反应制取Al(OH)3时，采用弱碱溶液氨水而不用强碱溶液。 ②用偏铝酸盐与酸反应制取Al(OH)3时，一般向溶液中通入CO2而不使用强酸。 知识点3 铝的制备 生产流程 特别提醒 Al2O3熔点高， 加助溶剂(Na3AlF6)降熔点 不能用AlCl3 知识点4 偏铝酸盐 制取 Al3＋＋4OH－＝AlO2－＋2H2O 性质 AlO2－Al(OH)3 与H2O反应 AlO2－＋2H2OAl(OH)3＋OH－ 与酸反应 AlO2－＋H＋(少量)＋H2O＝Al(OH)3↓ AlO2－＋4H＋(过量)＝Al3＋＋2H2O 与某些盐反应 3AlO2－＋3Al3＋＋6H2O＝4Al(OH)3↓ 3AlO2－＋1Fe3＋＋6H2O＝3Al(OH)3↓＋Fe(OH)3↓ AlO2－＋HCO3－＋H2O＝Al(OH)3↓＋CO32－ 与CO2反应 2AlO2－＋1CO2(少量)＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32－ 1AlO2－＋1CO2(过量)＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－ 得分速记 ①AlO2－只能存在于碱性溶液中，与H＋、Al3＋、NH4＋、Fe3＋等离子在溶液中不能共存！ ②电离能力：H2CO3＞HCO3－＞Al(OH)3（HCO3－与AlO2－在溶液中不能大量共存，不要求记忆） 考向1 考查铝及化合物的性质与应用 （2025·江苏省各地模拟组合题）下列说法正确的是 A．Al(OH)3为两性氢氧化物，其胶体可用于净水 B． Al2O3AlAl(OH)3 C．Al2O3熔点高，可用作耐火材料 D．金属铝制备：Al2O3(s)AlCl3(aq)Al(s) 【答案】C 【解析】A项，Al(OH)3形成胶体能加速悬浮颗粒沉淀，故其胶体可用于净水，与其是两性氧化物无关，错误；B项，电解熔融氧化铝生成单质铝和氧气，单质铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠与氢气，不生成氢氧化铝，方程式为2Al2O34Al＋3O2↑、2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，错误；C项，Al2O3熔点高耐高温，可用作耐火材料，与性质有关，正确；D项，电解熔融氧化铝生成铝单质，而不是电解氯化铝溶液，错误。 【变式训练1·变考法】 （2025·江苏省南京市考前指导卷）铝及其化合物具有重要应用。下列说法正确的是 A．铝合金硬度低，可用于航空工业 B．Al2O3熔点高，可用于电解冶炼铝 C．Al(OH)3有弱碱性，可用于治疗胃酸过多 D．KAl(SO4)2易溶于水，可用于净水 【答案】C 【解析】A项，铝合金通常硬度较高，且因其密度低、强度高而用于航空工业，而非硬度低，错误；B项，电解冶炼铝使用Al2O3是因为其在熔融状态下可导电并分解，但需加入冰晶石降低熔点，而非直接利用其熔点高的性质，错误；C项，Al(OH)3具有弱碱性，能中和胃酸(HCl)且刺激性小，符合治疗胃酸过多的原理，正确；D项，KAl(SO4)2用于净水是因Al3＋水解生成Al(OH)3胶体吸附杂质，而非易溶于水的性质，错误。 【变式训练2·变载体】 （2025·江苏省盐城市上学期期中）实验室利用以下装置制备Al2O3。下列相关原理、装置及操作正确的是 A．制取CO2 B．Al(OH)3 C．分离Al(OH)3 D．制取Al2O3 【答案】B 【解析】A项，实验室制取CO2通常用稀盐酸与块状石灰石反应，而浓硫酸与石灰石反应会生成微溶的CaSO4，覆盖在石灰石表面而阻止反应进一步进行，所以该装置不能用于制取CO2，不符合题意；B项，向NaAlO2溶液中通入CO2，发生反应2NaAlO2＋CO2＋3H2O＝2 Al(OH)3↓＋Na2CO3或NaAlO2＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋NaHCO3，可以制备Al(OH)3，该装置及原理正确，符合题意；C项，分离Al(OH)3沉淀应采用过滤操作，过滤时需要用玻璃棒引流，漏斗下端的管口要紧贴烧杯内壁，图中操作错误，不符合题意；D项，由Al(OH)3制取Al2O3，需要高温灼烧，应在坩埚中进行，而不是在蒸发皿中，不符合题意。 考向2 考查铝及化合物制备的工艺流程 （2025·海南省上学期水平诊断）铝元素是地壳中含量最丰富的金属元素，金属铝在航天航空、建筑制造等行业中应用极为广泛。利用铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有少量Fe2O3、SiO2)冶炼金属铝的工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）“粉碎”的目的是增大后续“碱浸”的浸取反应速率，写出另外一种提高“碱浸”反应速率的措施：_____________________。 （2）滤渣a的化学式是_________。 （3）“酸化”时生成滤渣b的离子方程式是_____________________________________。 （4）“反应i”得到的滤液中的溶质属于盐的是______________________(填化学式)。 （5）1 mol Al(OH)3“热解”理论上生成固体产物的质量为_______g。 （6）工业上铝可用于冶炼某些高熔点的金属，如V、Cr、Mn等，写出Al与V2O5反应制V的化学方程式：_____________________________________。 【答案】（1）适当升高温度或适当增大NaOH溶液的浓度或搅拌等 （2）Fe2O3 （3）SiO32－＋2H＋＝H2SiO3↓ （4）Na2SO4、(NH4)2SO4 （5）51 （6）10Al＋3V2O55Al2O3＋6V 【解析】铝土矿中含有Al2O3、Fe2O3、SiO2，加入氢氧化钠溶解，发生反应Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O、SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O，Fe2O3不反应，则滤渣a为Fe2O3；加入硫酸酸化，滤渣b得到H2SiO3沉淀，溶质为硫酸、硫酸钠和硫酸铝，通入氨气将铝离子转化为Al(OH)3沉淀，得到滤液中的溶质属于盐的有硫酸铵和硫酸钠，Al(OH)3热解得到Al2O3，最后电解熔融Al2O3得到铝单质。 （1）提高“碱浸”反应速率的措施可以有：适当升高温度或适当增大NaOH溶液的浓度或搅拌等；（2）根据上述分析，滤渣a为Fe2O3；（3）“酸化”时生成滤渣b的离子方程式为：SiO32－＋2H＋＝H2SiO3↓；（4）根据上述分析，“反应i”得到的滤液中的溶质属于盐的是Na2SO4、(NH4)2SO4；（5）根据氢氧化铝的热解方程式：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O，1 mol Al(OH)3“热解”理论上生成0.5 mol Al2O3，则固体产物的质量为0.5mol×102 g·mol－1＝51g；（6）Al与V2O5发生铝热反应，反应的化学方程式为：10Al＋3V2O55Al2O3＋6V。 【变式训练1·变载体】 （2024·江苏省南师附中模拟）高纯超细氧化铝是一种新型无机功能材料，以硫酸铵和硫酸铝为原料制备复盐硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2·12H2O]，经硫酸铝铵热分解可制得高纯超细氧化铝，其流程如下： （1）操作①需加入稀硫酸，其目的是__________________________________________，“纯化”的方法为__________________。 （2）取4.53 g NH4Al(SO4)2·12H2O加热分解，最终剩余0.51 g Al2O3固体。加热过程中固体质量随温度的变化如图所示。写出硫酸铝铵晶体在633 ℃分解产生的固体的化学式：_____________________。 （3）实验室以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料，在一定条件下反应生成制备纳米Al2O3的前驱体NH4AlO(OH)HCO3和（NH4）2SO4等物质，NH4AlO(OH)HCO3高温分解即得超细氧化铝。写出生成NH4AlO(OH)HCO3沉淀的化学方程式：____________________________________________________。 【答案】（1）抑制NH和Al3＋的水解 重结晶 （2）Al2(SO4)3 （3）NH4Al(SO4)2＋4NH4HCO3＝NH4AlO(OH)HCO3↓＋2(NH4)2SO4＋3CO2↑＋H2O 【解析】（1）铵根离子和铝离子会发生水解，温度越高，水解程度越大，水解生成氢离子，加入硫酸的目的是抑制铵根离子和铝离子的水解。纯化前有杂质，纯化后为晶体，提纯固体粗产品物质常用的方法为重结晶；（2）NH4Al(SO4)2·12H2O相对分子质量为453，4.53 g该物质正好为0.01 mol，NH4Al(SO4)2相对分子质量为237，故在A点时硫酸铝铵晶体失去全部的结晶水生成NH4Al(SO4)2，Al2(SO4)3的相对分子质量为342，且根据铝元素守恒可知Al2(SO4)3的物质的量为0.005 mol，0.005 mol Al2(SO4)3质量为1.71 g，故硫酸铝铵晶体在633 ℃分解产生的固体的化学式为Al2(SO4)3；（3）由题干可知，反应生成NH4AlO(OH)HCO3和(NH4)2SO4等物质，反应物中有2个硫酸根离子，则（NH4）2SO4系数应该为2，由此产物中铵根离子有5个，则NH4HCO3前系数为4，以上系数确定后可得生成物中还应有3个CO2和1个H2O，故反应方程式为NH4Al(SO4)2＋4NH4HCO3＝NH4AlO(OH)HCO3↓＋2(NH4)2SO4＋3CO2↑＋H2O。 【变式训练2·变考法】 （2024·江苏省盐城五校）聚合氯化铝化学式为[Al2(OH)aCl6－a]n，是一种无机高分子铝的聚合物，已广泛用于生活废水处理。由Ca(AlO2)2制备聚合氯化铝的一种工艺流程如下： （1）常温下，经测定“碱浸”后溶液的pH＝12，要使“沉淀Ⅰ”中不含有Ca(OH)2，则溶液中的c(CO)_______________mol·L－1{25 ℃时，Ksp[Ca(OH)2]＝6×10－6，Ksp(CaCO3)＝3×10－9}。 （2）“沉降”时，发生反应的离子方程式为________________________________________________。 （3）过滤后，“洗涤”Al(OH)3沉淀的操作是_______________________________________________ ______________________________________________________。 （4）若要使聚合氯化铝[Al2(OH)aCl6－a]n中a＝2，则实验过程中需要控制的条件除温度外，还要控制的条件是________________________________________________________________________。 （5）上述“碱浸”过程中，在相同条件下，使用相同浓度的Na2CO3溶液比NaOH溶液浸出率高的原因是____________________________________________________________________。 【答案】（1）＞5×10－8 （2）CO2＋2AlO＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO （3）向漏斗中沿玻璃棒加蒸馏水至淹没沉淀为止，待水流出，重复2～3次 （4）控制盐酸和氢氧化铝的投料比或控制反应至一定的pH （5）CO与Ca2＋结合生成CaCO3，促进Ca(AlO2)2的溶解 【解析】（1）溶液的pH＝12，Ksp[Ca(OH)2]＝c(Ca2＋)·c2(OH－)，c(Ca2＋)＝ mol·L－1＝0.06 mol·L－1，Ksp(CaCO3)＝c(Ca2＋)·c(CO)，c(CO)＝ mol·L－1＝5×10－8 mol·L－1；（2）碱浸时，发生反应：Ca(AlO2)2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaAlO2，沉淀Ⅰ为CaCO3，“沉降”反应为CO2＋2AlO＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO；（3）“洗涤”沉淀的操作是向漏斗中沿玻璃棒加蒸馏水至淹没沉淀为止，待水流出，重复2～3次；（4）要使[Al2(OH)aCl6－a]n中a＝2，即Al与Cl的物质的量之比为1∶2，需要控制盐酸和Al(OH)3的投料比。 考点三 铜及其化合物 知识点1 铜的结构 1．铜的结构 电子排布式 价电子排布式 Cu＋电子排布式 Cu2＋电子排布式 周期表中位置 周期表中分区 [Ar]3d104s1 3d104s1 3d10 3d9 第四周期ⅠB族 ds区 原子结构 示意图 晶胞及有关问题 为面心堆积方式，配位数12，拥有原子数4 知识点2 铜的冶炼 冶炼 高温 炼铜 铜的精炼 生物 炼铜 精炼 阳极 电极材料：粗铜 阴极 电极材料：精铜 电极反应式：Zn－2e—＝Zn2＋ Cu－2e—＝Cu2＋ 电极反应式：Cu2＋＋2e—＝Cu 得分速记 ①电解液是硫酸铜溶液、电解后原电解质的量减小。 ②溶解的铜质量与析出铜的质量不相等。 知识点3 铜及化合物的化学性质 有关反应 方程式 Cu S 化学方程式：2Cu＋SCu2S 浓硫酸 化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O O2与硫酸 化学方程式：Cu＋O2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O 浓硝酸 化学方程式：Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 稀硝酸 离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO3－＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O FeCl3溶液 离子方程式：Cu＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋ CuO 不稳定 高温不稳定：4CuO2Cu2O＋O2↑（高于1 000℃）[此反应不要求记] 稀硫酸 离子方程式：CuO＋2H＋＝Cu2＋＋H2O 氨气 化学方程式：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O 乙醇 化学方程式：CuO＋CH3CH2OHCu＋CH3CHO＋H2O Cu(OH)2 氨水 离子方程式：Cu(OH)2＋4NH3·H2O＝[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O＋2OH－ 乙醛 离子方程式：2Cu(OH)2＋RCHO＋OH－Cu2O↓＋RCOO－＋3H2O CuSO4 水 离子方程式：Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋ 氨水 离子方程式：Cu2＋＋4NH3·H2O＝[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O H2S 离子方程式：Cu2＋＋H2S＝CuS↓＋2H＋ 电解 化学方程式：2CuSO4＋2H2O2H2SO4+O2↑+Cu 得分速记 ①颜色：氯化铜无水物为——黄色，氯化铜浓溶液——绿色（了解），[Cu(NH3)4]2＋——深蓝色 ②Cu作催化剂：醇的氧化，要求邻碳有氢！ ③气体除杂时，H2S气体通常用CuSO4溶液除去。 ④CuSO4：无水硫酸铜用来检验样品是否含有水，但不能用来除去气体中的水蒸气。 考向1 考查铜及化合物的性质与应用 （2025·江苏省连云港市高考考前模拟一）黄铜矿(CuFeS2)用Fe2(SO4)3溶液浸泡后生成单质硫。Cu2O加入到稀硫酸中，溶液变蓝色并有紫红色固体产生。CuSO4溶液中的Cu2＋在水中以水合离子[Cu(H2O)4]2＋存在，向其中滴入氨水可制备硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4；Cu在O2存在下也能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2＋。CuCl难溶于水，溶于不同浓度的KCl溶液中可得到[CuCl2]－和[CuCl3]2－。 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A．CuFeS2呈金黄色，可用于制取单质Cu B．CuSO4溶液呈酸性，可用于湿法炼铜 C．CuCl不溶于水，可用于制取K[CuCl2] D．Cu2＋有空轨道，可与NH3反应制[Cu(NH3)4]2＋ 【答案】D 【解析】A项，CuFeS2可用于制取单质Cu，是因为其含有铜元素，错误；B项，湿法炼铜原理为： Fe+Cu2＋＝Fe2＋+Cu，是因为Cu2＋有氧化性，错误；C项，CuCl难溶于水，溶于不同浓度的KCl溶液中可形成稳定配位化合物如[CuCl2]－和[CuCl3]2－，这种配合物降低了溶液中Cu＋的浓度，促使CuCl溶解，错误；D项，Cu2＋有空轨道，可与NH3中的N形成配位键，制[Cu(NH3)4]2＋，正确。 【变式训练1·变载体】 （2025·江苏省各地模拟组合题）下列说法正确的是 A．（2025·江苏省苏州市八校三模）Cu2SCu(s)CuCl2(aq) B．（2025·江苏省丹阳高级中学期中）CuSO4(aq)Cu(OH)2Cu2O C．（2025·江苏省扬州市考前指导卷）CuSO4(aq)[Cu(NH3)4]SO4Cu2O(s) D．（2025·江苏省临考押卷）CuSO4(aq)Cu(OH)2Cu2O 【答案】B 【解析】A项，Cu2S(s)和氧气高温能生成铜，铜不能和稀盐酸反应生成氯化铜，错误；B项，CuSO4与NaOH反应生成新制氢氧化铜悬浊液，新制氢氧化铜可与还原性糖麦芽糖反应生成Cu2O，正确；C项，少量氨水无法使CuSO4直接生成[Cu(NH3)4]2+，需过量氨水，第一步条件错误；错误；D项，蔗糖无醛基，不能与氢氧化铜在加热条件下生成氧化亚铜，错误。 【变式训练2·变题型】 （2025·江苏省盐城市上学期期中）氯化亚铜(CuCl)微溶于水，难溶于乙醇，易水解，易溶于Cl－浓度较大的体系(CuCl＋Cl－CuCl2－)，在空气中易被氧化。实验室制备CuCl的步骤如下： （1）“反应”步骤发生反应的离子方程式为________________________________________。 （2）“过滤2”常用减压过滤的原因是__________________________________________________。 （3）将CuCl水解再热分解可得到纳米Cu2O。CuCl水解的反应为CuCl(s)＋H2O(l)CuOH(s)＋Cl－(aq)＋H＋(aq)。该反应的平衡常数K与此温度下Kw、Ksp(CuOH)、Ksp(CuCl)的关系为K＝______________。 （4）已知：Cu2O＋2H＋＝Cu＋Cu2＋＋H2O。CuCl固体中混有少量的Cu2O，设计除去Cu2O的实验方案为_________________________________________________________________________________。 (实验中必须使用的试剂：1 mol·L－1 HCl溶液、6 mol·L－1 HCl溶液、蒸馏水、95%乙醇) （5）CuCl纯度测定：称取所制备的氯化亚铜成品2.50 g，置于预先放有50粒玻璃球和10 mL 0.5 mol·L－1 FeCl3溶液(过量)的250 mL锥形瓶中。不断摇动，待试样溶解，充分反应后，加入适量稀硫酸，配成250 mL溶液。移取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.0200 mol·L－1的K2Cr2O7溶液滴定至终点，再重复滴定2次，三次平均消耗K2Cr2O7溶液20.00 mL(反应过程中，杂质不参与反应；滴定过程中Cr2O72－转化为Cr3＋，Cl－不反应)，则成品中CuCl的质量分数为_____________(写出计算过程)。 【答案】（1）Cu2＋＋Cu＋4Cl－＝2CuCl2－ （2）加快过滤的速度，防止CuCl在空气中被氧化 （3） （4）向所得的CuCl固体中滴加6 mol·L－1 HCl溶液，使固体充分溶解，过滤，向滤液中加水稀释至不再产生沉淀为止，过滤、用1 mol·L－1 HCl溶液洗涤、再用95%乙醇洗涤、干燥，得到纯净的CuCl固体 （5）95.52% 【解析】“反应”步骤中将氯化铜、铜、氯化钠混合在氯离子浓度较大时得到CuCl2－，过滤得到CuCl2－溶液，加水稀释后生成CuCl沉淀，经过过滤、用95%乙醇洗涤、干燥，得到纯净的CuCl固体。 （1）“反应”步骤中将氯化铜、铜、氯化钠混合，发生反应的离子方程式为：Cu2＋＋Cu＋4Cl－＝2CuCl2－；（2）“过滤2”常用减压过滤，可加快过滤的速度，防止CuCl在空气中被氧化；故答案为：加快过滤的速度，防止CuCl在空气中被氧化；（3）CuCl水解的反应为CuCl(s)＋H2O(l)CuOH(s)＋Cl－(aq)＋H＋(aq)，该反应的平衡常数K＝c(H＋)•c(Cl－)＝×＝；故K与此温度下Kw、Ksp(CuOH)、Ksp(CuCl)的关系为K＝；（4）CuCl固体中混有少量的Cu2O，根据Cu2O＋2H＋＝Cu＋Cu2＋＋H2O，且氯化亚铜(CuCl)微溶于水，难溶于乙醇，除去Cu2O的方案为：向所得的CuCl固体中滴加6 mol·L－1 HCl溶液，使固体充分溶解，过滤，向滤液中加水稀释至不再产生沉淀为止，过滤、用1 mol·L－1 HCl溶液洗涤、再用95%乙醇洗涤、干燥，得到纯净的CuCl固体；（5）25.00 mL溶液于中，n(K2Cr2O7)＝0.02 mol·L－1×20×10－3 L＝4×10－4 mol，结合得失电子守恒关系，n(CuCl)＝n(Fe2＋)＝6n(K2Cr2O7)＝2.4×10－3 mol，CuCl的质量分数为：×100%＝95.52%。 考向2 考查铜及化合物的制备 （2025·江苏省泰州中学上学期一模）下列由废铜屑制取CuSO4•5H2O的实验原理与装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲除去废铜屑表面的油污 B．用装置乙在加热的条件下溶解废铜屑 C．用装置丙过滤得到CuSO4溶液 D．用装置丁蒸发结晶获得CuSO4•5H2O 【答案】D 【解析】A项，油污在碱性条件下水解，用热的纯碱溶液洗涤铜屑表面的油污，不符合题意；B项，铜、双氧水、硫酸反应生成硫酸铜和水，乙在加热的条件下溶解废铜屑得到硫酸铜溶液，不符合题意；C项，装置丙过滤除去固体残渣，得到CuSO4溶液，不符合题意；D项，CuSO4溶液在蒸发皿中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得CuSO4•5H2O，蒸发结晶不能获得CuSO4•5H2O，符合题意。 【变式训练1·变载体】 （2025·山东省淄博市一模）用黄铜矿(主要成分CuFeS2，含少量SiO2)冶炼铜的一种工艺流程如图所示： 已知：“一次浸取”后的滤渣主要为CuCl、S、SiO2；CuCl(s)＋Cl－(aq)[CuCl2]－(aq)。下列说法错误的是 A．“一次浸取”反应方程式为CuFeS2＋3FeCl3＝CuCl＋4FeCl2＋2S B．滤液1在空气中加热蒸干灼烧后，可得Fe2O3 C．“二次浸取”后滤渣中的混合物可用热的NaOH溶液分离 D．“调节pH”中每生成1 mol Cu，转移1 mol电子 【答案】C 【解析】黄铜矿(主要成分CuFeS2，含少量SiO2)，加氯化铁进行浸取，“一次浸取”后的滤渣主要为CuCl、S、SiO2；可知CuFeS2被氯化铁氧化生成CuCl和S；过滤后滤渣加NaCl溶液二次浸取，CuCl转化为[CuCl2]－；过滤所得滤液加盐酸调节pH，[CuCl2]－转化为Cu，据此分析解答。 A项，结合已知CuFeS2被氯化铁氧化生成CuCl和S，氯化铁被还原为氯化亚铁，根据得失电子守恒以及元素守恒得反应方程式：CuFeS2＋3FeCl3＝CuCl＋4FeCl2＋2S，正确；B项，滤液1主要成分为氯化亚铁，在空气中加热会被氧化为氯化铁，蒸干过程中氯化铁水解生成氢氧化铁，灼烧得到氧化铁，正确；C项，二次浸取后滤渣为S和SiO2，两者均能与NaOH反应，因此不能用热的NaOH溶液分离，错误；D项，“调节pH”时发生反应：2[CuCl2]－Cu＋Cu2＋＋4Cl－，每生成1 mol Cu，转移1 mol电子，正确。 【变式训练2·变题型】 （2025·江苏省泰州市期末）采用不同的腐蚀液将覆铜板上不需要的金属Cu蚀刻，制作印刷电路板。多次重复后再利用腐蚀液制备CuSO4•5H2O，过程如下： 已知：i．腐蚀液b为CuCl2与HCl的混合液； ii．[Cu(OH)]Cl可溶于浓硫酸生成CuSO4浊液、HCl(g)。 （1）“再生1”中，溶液迅速由无色变为深蓝色，显深蓝色的微粒的结构式为_________________。 （2）[CuCl3]2－转化为腐蚀液b的过程中，Cl2的作用是_____________________________。 （3）若腐蚀液b中Cl－浓度过低，会导致“蚀刻2”效率显著下降，结合反应方程式分析原因________________________________________________________。 （4）将多次循环后的腐蚀液a和腐蚀液b按一定比例混合并调节pH，“沉铜”反应完全后，过滤。滤液中Cu(Ⅱ)的浓度与pH的关系如图所示。 ①“沉铜”最适宜的pH范围是___________(填序号)。 a．2～3 b．6～7 c．10～11 ②pH＞7时，pH越小，“沉铜”后溶液中Cu(Ⅱ)浓度越低，结合反应方程式解释变化的原因___________________________________________________________。 （5）设计由固体Cu(OH)Cl制备CuSO4•5H2O的实验方案：在通风橱中，向Cu(OH)Cl加入浓硫酸至过量，边加边搅拌，________________________________________________________，待无气体生成后，____________________，待无固体剩余后，将所得溶液______________________________________过滤，洗涤，低温烘干。(实验中须使用的试剂：0.1 mol·L－1 NaOH溶液，蒸馏水) 【答案】（1）或 （2）做氧化剂，将＋1价的铜氧化为＋2价 （3）若Cl－浓度过低，不利于平衡Cu＋Cu2＋＋6Cl－2[CuCl3]2－正向移动 （4）①b ②pH＞7时，随pH降低，c(NH3)降低，[Cu(NH3)4]2＋Cu2＋＋4NH3正向移动，c(Cu2＋)升高，有利于形成Cu(OH)Cl （5）①用0.1 mol·L－1 NaOH溶液吸收生成的HCl(g)尾气 ②将所得浊液缓慢加入蒸馏水中，边加边搅拌 ③蒸发浓缩至表面出现晶膜，冷却结晶 【解析】覆铜板加入含氯化铜和盐酸的腐蚀液，得到含[CuCl3]2－的溶液，通入氯气氧化一价铜为二价铜，加入水稀释得到氯化铜和盐酸溶液；覆铜板加入含[Cu(NH3)4]Cl2的腐蚀液，反应得到含[Cu(NH3)2]Cl的溶液，加入氧气、氨气和氯化铵溶液再生得到[Cu(NH3)4]Cl2溶液；腐蚀液a、b反应沉铜得到Cu(OH)Cl，加入浓硫酸溶解得到硫酸铜。 （1）由分析可知，“再生1”中[Cu(NH3)2]＋被氧化为[Cu(NH3)4]2＋，[Cu(NH3)4]2＋呈深蓝色，其结构式为或；（2）氯气具有氧化性，Cl2将[CuCl3]2－中＋1价的铜氧化为＋2价；（3）“蚀刻2”过程中铜单质和铜离子发生归中反应，方程式为Cu＋Cu2＋＋6Cl－2[CuCl3]2－，若Cl－浓度过低，不利于平衡正向移动；（4）①由图，“沉铜”最适宜的pH范围是6～7，此时溶液中二价铜浓度最低，沉淀效果最好，故选b；②pH＞7时，随pH降低，c(NH3)降低，[Cu(NH3)4]2＋Cu2＋＋4NH3正向移动，c(Cu2＋)升高，有利于形成Cu(OH)Cl，导致溶液中Cu(Ⅱ)浓度越来越低；（5）由已知条件可知，Cu(OH)Cl可溶于浓硫酸生成CuSO4浊液、HCl(g)，故向Cu(OH)Cl加入浓硫酸至过量，边加边搅拌，用0.1 mol·L－1 NaOH溶液吸收生成的HCl(g)尾气；待无气体生成后，得到生成CuSO4浊液，将所得浊液缓慢加入蒸馏水中，边加边搅拌；待无固体剩余后，将所得溶液蒸发浓缩至表面出现晶膜，冷却结晶，过滤，洗涤，低温烘干。 1．（2025·江苏卷）探究含铜化合物性质的实验如下： 步骤Ⅰ 取一定量5% CuSO4溶液，加入适量浓氨水，产生蓝色沉淀。 步骤Ⅱ 将沉淀分成两等份，分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸，沉淀均完全溶解，溶液分别呈现深蓝色、蓝色。 步骤Ⅲ 向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉，无明显现象；继续加入稀盐酸，振荡后静置，产生少量气泡，铁钉表面出现红色物质。 下列说法正确的是 A．步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为[Cu(NH3)4]SO4 B．步骤Ⅱ的两份溶液中：c深蓝色(Cu2＋)＜c蓝色(Cu2＋) C．步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化 D．步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为[Cu(NH3)4]2＋＋Fe＝Cu＋Fe2＋＋4NH3↑ 【答案】B 【解析】A项，步骤Ⅰ中产生的蓝色沉淀是Cu(OH)2，而非[Cu(NH3)4]SO4。因为适量浓氨水与CuSO4溶液反应首先生成Cu(OH)2沉淀，过量氨水才会溶解沉淀形成络合物，错误；B项，步骤Ⅱ中，深蓝色溶液(加入浓氨水)中的Cu2+因形成[Cu(NH3)4]2+络离子而浓度降低，而蓝色溶液(加入稀盐酸)中Cu2+可以自由移动，浓度较高。因此c深蓝色(Cu2＋)＜c蓝色(Cu2＋)，正确；C项，步骤Ⅲ中无明显现象并非因铁钉钝化。铁在碱性溶液中不易钝化，且后续加入盐酸后有反应发生，说明铁未钝化。真正原因是络合物中Cu2+浓度过低，无法被Fe置换，错误；D项，步骤Ⅲ中加入盐酸后，H＋与NH3结合生成NH，导致配合物释放Cu2+，随后Fe与H＋反应生成H2(气泡)，并与Cu2+发生置换反应生成Cu，D的反应式未体现H+的作用，与实际反应原理不符，错误。 2．（2025·广东卷）CuCl微溶于水，但在Cl－浓度较高的溶液中因形成[CuCl2]－和[CuCl3]2－而溶解。将适量CuCl完全溶于盐酸，得到含[CuCl2]－和[CuCl3]2－的溶液，下列叙述正确的是 A．加水稀释，[CuCl3]2－浓度一定下降 B． 向溶液中加入少量NaCl固体，[CuCl2]－浓度一定上升 C．H[CuCl2]的电离方程式为：H[CuCl2]＝H＋＋Cu＋＋2Cl－ D． 体系中，c(Cu＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c{[CuCl2]－}＋c{[CuCl3]2－}＋c(OH－) 【答案】A 【解析】A项，加水稀释，溶液体积变大，[CuCl3]2－浓度一定下降，正确；B项，加入NaCl会增加Cl⁻浓度，可能促使[CuCl2]－转化为[CuCl3]2－，[CuCl2]－浓度不一定上升，错误；C项，H[CuCl2]应电离为H+和[CuCl2]－，而非分解为Cu+和Cl－，电离方程式错误，错误；D项，电荷守恒未考虑[CuCl3]2－的电荷数，电荷守恒应为c(Cu＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c{[CuCl2]－}＋2c{[CuCl3]2－}＋c(OH－)，错误。 3．（2023·浙江卷1月）硫酸铜应用广泛。下列说法不正确的是 A．Cu元素位于元素周期表的p区 B．硫酸铜属于强电解质 C．硫酸铜溶液呈酸性 D．硫酸铜能使蛋白质变性 【答案】A 【解析】A项，Cu位于元素周期表的ds区，错误；B项，硫酸铜为盐属于强电解质，正确；C项，Cu2＋水解显酸性：Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，正确；D项，硫酸铜是重金属盐，能使蛋白质变性，正确。 4．（2023·广东卷）部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．可存在c→d→e的转化 B．能与H2O反应生成c的物质只有b C．新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基 D．若b能与H2O反应生成O2，则b中含有共价键 【答案】B 【解析】a、b、c分别为Na、Na2O(或Na2O2)、NaOH或a、b、c、d、e分别为Cu、Cu2O、CuOH、Cu(OH)2、CuO。 A项，CuOH能被氧化为Cu(OH)2，Cu(OH)2受热分解生成CuO，正确；B项，Na、Na2O(或Na2O2)均能与H2O反应生成NaOH，错误；C项，新制Cu(OH)2可用于检验葡萄糖中的醛基，正确；D项，Na2O2能与H2O反应生成O2，Na2O2中含O—O共价键，正确。 5．（2025·湖北卷）某小组在探究Cu2＋的还原产物组成及其形态过程中，观察到的实验现象与理论预测有差异。根据实验描述，回答下列问题： （1）向2 mL 10% NaOH溶液加入5滴5% CuSO4溶液，振荡后加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热。 ①反应产生的砖红色沉淀为_____________(写化学式)，葡萄糖表现出___________(填“氧化”或“还原”)性。 ②操作时，没有加入葡萄糖溶液就加热，有黑色沉淀生成。用化学反应方程式说明该沉淀产生的原因：___________________________________。 （2）向20 mL 0.5 mol·L－1 CuSO4溶液中加入Zn粉使蓝色完全褪去，再加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为止。过滤得固体，洗涤并真空干燥。 ①加入盐酸的目的是___________________________。 ②同学甲一次性加入1.18 g Zn粉，得到0.78 g红棕色固体，其组成是___________(填标号)。 a．Cu b．Cu包裹Zn c．CuO d．Cu和Cu2O ③同学乙搅拌下分批加入1.18 g Zn粉，得到黑色粉末X。分析结果表明，X中不含Zn和Cu(Ⅰ)。关于X的组成提出了三种可能性：Ⅰ CuO；Ⅱ CuO和Cu；Ⅲ Cu，开展了下面2个探究实验： 由实验结果可知，X的组成是_______(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。从物质形态角度分析，X为黑色的原因是______________________________________________。 【答案】（1）①Cu2O ②还原 ③Cu(OH)2CuO＋H2O （2）①除去过量的锌粉 ②b ③Ⅲ ④光线进入后被多次反射吸收，所以呈黑色 【解析】（1）向2 mL 10% NaOH溶液加入5滴5% CuSO4溶液，制得新制氢氧化铜悬浊液，振荡后加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热，新制氢氧化铜悬浊液和葡萄糖中的醛基反应；（2）向20 mL 0.5 mol·L－1 CuSO4溶液中加入Zn粉使蓝色完全褪去，Cu2＋全部被还原，再加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为止，过量的Zn粉全部转化为Zn2＋，过滤得固体，洗涤并真空干燥，该固体是Cu2＋的还原产物，可能含Cu、Cu2O等。 （1）①向2 mL 10% NaOH溶液加入5滴5% CuSO4溶液制得新制氢氧化铜悬浊液，振荡后加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热，新制氢氧化铜悬浊液与葡萄糖中的醛基反应产生的砖红色沉淀为Cu2O，Cu被葡萄糖从＋2价还原为＋1价，葡萄糖表现出还原性；②操作时，没有加入葡萄糖溶液就加热，有黑色沉淀生成，该黑色沉淀为CuO，用化学反应方程式说明该沉淀产生的原因：Cu(OH)2CuO＋H2O；（2）①由题干加入盐酸并加热至溶液中无气泡产生为止可知加入盐酸的作用是除去过量的锌粉；②先加Zn粉、后加盐酸，得到固体为红棕色，则一定有Cu(Cu2O和HCl发生歧化反应生成Cu)，20 mL 0.5 mol·L－1 CuSO4中n(Cu2＋)＝0.5 mol·L－1×20 mL＝0.01 mol，Cu的最大物质的量为0.01 mol，质量为0.64 g，生成Cu2O的最大质量为0.72 g，实际固体质量为0.78 g：a项，若只有Cu，则固体质量应小于等于064 g，不符题意；b项，若是Cu包裹Zn，则0.64＜固体质量＜1.18 g，符合题意；c项，若是CuO，则不可能为红棕色，不符题意；d项，若是Cu和Cu2O，固体质量应介于0.64 g～0.72 g之间，不符题意；选b；③实验1得到的溶液呈无色，说明一定无CuO，那么X的组成只能是Cu，选Ⅲ；从物质形态角度分析，X为黑色的原因是金属固体Cu呈粉末状时，光线进入后被多次反射吸收，所以呈黑色。 6．（2024·山东卷）钧瓷是宋代五大名瓷之一，其中红色钩瓷的发色剂为Cu2O。为探究Cu2O的性质，取等量少许Cu2O分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法正确的是 实验操作及现象 试管甲 滴加过量0.3 mol·L－1 HNO3溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色；倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失 试管乙 滴加过量6 mol·L－1氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色 A．试管甲中新生成的沉淀为金属Cu B．试管甲中沉淀的变化均体现了HNO3的氧化性 C．试管乙实验可证明Cu(Ⅰ)与NH3形成无色配合物 D．上述两个实验表明Cu2O为两性氧化物 【答案】AC 【解析】A项，Cu2O中滴加过量0.3 mol·L－1 HNO3溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色，说明Cu2O转化成Cu2＋，Cu元素的化合价由＋1价升至＋2价，根据氧化还原反应的特点知，Cu元素的化合价还有由＋1价降至0价，新生成的沉淀为金属Cu，正确；B项，Cu2O与0.3 mol·L－1 HNO3发生的反应为Cu2O＋2HNO3＝Cu(NO3)2＋Cu＋H2O，该过程中HNO3表现酸性，后滴加浓硝酸发生的反应为Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，该过程中HNO3变现氧化性和酸性，错误；C项，Cu2O中滴加过量6 mol·L－1氨水充分振荡，沉淀逐渐溶解得到无色溶液，静置一段时间无色溶液变为深蓝色，说明Cu(Ⅰ)与NH3形成无色配合物易被空气中的O2氧化成深蓝色[Cu(NH3)4]2＋，正确；D项，既能与酸反应生成盐和水、又能与碱反应生成盐和水的氧化物为两性氧化物，Cu2O溶于6 mol·L－1氨水形成的是配合物，Cu2O不属于两性氧化物、是碱性氧化物，错误；答案选AC。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$