第四单元 第15讲 铜及其化合物 金属的冶炼【核心精讲精练】2027届高三化学一轮复习讲义●考点突破（新高考通用）

该高中化学高考复习讲义聚焦铜及其化合物、金属冶炼核心考点，按“性质-转化-应用”逻辑梳理Cu单质及化合物的氧化还原与水解特性，金属冶炼方法与流程，通过考向预测、核心梳理、双基自测、考点突破、真题演练及限时训练六环节，构建系统复习框架，帮助学生突破重点难点。 资料突出化学观念与科学思维培养，如通过Cu与浓稀硝酸反应规律归纳及氧化亚铜热重定量分析，强化物质转化与证据推理能力。设计分层练习与限时训练，结合2024年福建高考废线路板提铜真题解析，助力学生高效提升应考能力，为教师提供精准复习节奏指导。

第四单元 金属及其化合物 第15讲　铜及其化合物　金属的冶炼 复习导航 01 考向预测●明考向 对标核心素养，研判高考命题趋势 02 核心梳理●明考点 搭建知识框架，构建系统思维 03 双基自测●夯基础 夯实基础知识，总结易错难点 04 考点突破●明方向 拆解核心考点，归纳解题范式 05 真题演练●悟高考 溯源真题逻辑，感知高考考向 06 过关限时训练 限定答题时长，模拟考场实战 【考向预测●明考向】 铜及其化合物、金属冶炼围绕Cu单质、CuO、Cu2O、Cu(OH)2、铜盐的氧化还原、水解特性展开，重点考查Cu2+、Cu2O的检验区分、铜与浓稀硝酸/浓硫酸反应规律、铜锈生成、胆矾制备提纯，结合热还原、电解、湿法冶金梳理Na/Al/Fe/Cu不同金属对应的冶炼方法，常融合离子方程式正误判断、无机化工流程、定量实验计算设问；近三年为金属板块高频考点，冶炼流程与铜的混合物计算交替考查；预测2027年会侧重氧化亚铜与铜混合固体热重定量分析、电解精炼铜工艺废液回收、废旧电路板金属分离提纯方案，强化不同金属冶炼方案对比评价、铜系陌生氧化还原反应配平与多金属混合物电子守恒计算的综合考查。 考点1　铜及其化合物 【核心梳理●明考点】 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 反应类型 反应物 反应条件/试剂 生成物 反应说明 与非金属单质反应 Cu + O₂ 氧气（O₂） CuO（氧化铜） 铜与氧气反应生成黑色氧化铜 Cu + Cl₂ 氯气（Cl₂） CuCl₂（氯化铜） 铜在氯气中燃烧生成棕黄色氯化铜 Cu + S 硫（S） Cu₂S（硫化亚铜） 铜与硫加热反应生成硫化亚铜（硫的氧化性较弱，生成+1价铜） 与酸反应 Cu +非氧化性酸 非氧化性酸（如稀盐酸、稀硫酸） 不反应 铜的金属活动性排在氢后，与非氧化性酸不发生置换反应 Cu +氧化性酸 氧化性酸（硝酸、浓硫酸） Cu²⁺ +非金属氧化物 铜与氧化性酸发生氧化还原反应，生成铜离子和对应非金属氧化物 与某些盐溶液反应 Cu +某些盐溶液 某些盐溶液（如硝酸银、氯化铁溶液） Cu²⁺ 铜与比铜不活泼金属的盐溶液发生置换反应，或与强氧化性盐溶液反应生成铜离子 与潮湿空气反应 Cu +潮湿空气 潮湿空气（氧气、二氧化碳、水） Cu₂(OH)₂CO₃（碱式碳酸铜） 铜在潮湿空气中生锈，生成绿色碱式碳酸铜（铜绿） 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铜锈。有关化学方程式为2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3。 ②写出下列化学方程式： 铜在空气中加热：2Cu＋O22CuO； 铜丝在硫蒸气中反应：2Cu＋SCu2S。 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)黑色的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。 【双基自测●夯基础】 【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物(×) (2)过量铜与浓硝酸反应，产生的气体中有NO2、NO和H2(×) (3)CuO是黑色固体，与水反应生成Cu(OH)2(×) (4)CuSO4·5H2O失去结晶水属于化学变化(√) (5)除去铜粉中混有的CuO，加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥(×) 【考点突破●明方向】 考向一、铜的性质及实验探究 (2025·石家庄高三期末)阅读下面的材料，完成下面2～3小题。 铜是人类最早发现的金属，铜或铜的化合物在许多反应中作催化剂。CuCl是白色固体，难溶于水，CuCl可溶于Cl－浓度较大的体系，如能溶于盐酸，CuCl＋2Cl－⇌CuCl(棕色)，能被硝酸氧化，在碱性条件下易水解转化为Cu2O，Cu2O在酸性条件下可歧化为Cu2＋和Cu。 1．含Cu2＋的废液经回收利用可生成附加值较高的氧化亚铜，下列流程可回收高品质氧化亚铜。 下列说法正确的是(　　 ) A．通入SO2生成的沉淀是CuSO3 B．流程中加入的沉淀剂不能过量 C．沉淀转化为Cu2O的反应是氧化还原反应 D．用AgNO3溶液检验流程中的沉淀是否完全转化为Cu2O 【解析】选B。通入SO2，SO2把Cu2＋还原为Cu＋，Cu＋与Cl－生成CuCl沉淀，所以沉淀是CuCl，A错误；由于存在平衡CuCl＋2Cl－⇌CuCl，所以流程中加入的沉淀剂不能过量，B正确；CuCl沉淀在碱性条件下转化为Cu2O，反应离子方程式为2CuCl＋2OH－===Cu2O＋2Cl－＋H2O，元素化合价不变，属于非氧化还原反应，C错误；CuCl难溶于水，与AgNO3溶液不反应，不能用AgNO3溶液检验流程中的沉淀是否完全转化为Cu2O，D错误。 2．向盛有少量稀盐酸的试管中投入光亮的铜片，一段时间后再通入足量的SO2，铜片表面很快变暗，生成黑色固体，溶液逐渐变为棕色；将稀盐酸换成稀硫酸重复上述实验，均无明显变化。下列说法不正确的是(　　 ) A．黑色固体是Cu2S B．将棕色溶液加水稀释会产生白色沉淀 C．光亮的铜片投入盐酸中会生成CuCl D．SO2在反应中表现氧化性 【解析】选C。氧化铜溶于盐酸，通入二氧化硫生成的黑色固体不溶于盐酸，所以黑色固体是Cu2S，A正确；由材料CuCl＋2Cl－⇌CuCl(棕色)，将棕色溶液加水稀释，平衡逆向移动，所以会产生白色沉淀CuCl，B正确；向盛有少量稀盐酸的试管中投入光亮的铜片，铜片无变化，光亮的铜片投入盐酸中不会生成CuCl，C错误；反应生成Cu2S，SO2中S元素化合价降低，反应中SO2表现氧化性，D正确。 3．某研究小组通过实验探究Cu及其重要化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是(　　 ) A．将铜丝插入浓硫酸中加热，反应完后把水加入反应器中，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．将表面有铜绿的铜器放入稀盐酸中浸泡，除去铜绿 【答案】D 考向二、含铜化合物的制备 4．纳米氧化亚铜(Cu2O，颗粒直径1～100 nm)具有特殊的光学、光电和催化性能，采用化学沉淀法制备晶型结构完整、粒度分布均匀的纳米Cu2O(在潮湿空气中会慢慢氧化生成CuO)的合成路线如图所示。下列说法正确的是(　　 ) A.反应Ⅰ为化合反应 B．操作X为过滤 C．反应Ⅱ中，每生成22.4 L(标准状况)N2，转移4 mol电子 D．“洗涤”时，无水乙醇可用蒸馏水代替 【解析】选C。由流程可知，反应Ⅰ为CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，反应Ⅱ为4Cu(OH)2＋N2H4·H2O===N2↑＋2Cu2O＋7H2O，然后得到纳米Cu2O浊液，离心分离并用乙醇除去表面的杂质，干燥即可得到纳米Cu2O。由分析可知，反应Ⅰ属于复分解反应，A错误；由分析可知，操作X为干燥，B错误；每生成22.4 L(标准状况)即＝1 mol N2，转移4 mol电子，C正确；由题干信息可知，纳米Cu2O在潮湿空气中会慢慢氧化生成CuO，故“洗涤”时，无水乙醇不可用蒸馏水代替，D错误。 5．（双选）(2025·陕西咸阳模拟)实验室以生锈的铜屑[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]为原料制备胆矾的流程如图。下列说法正确的是(　　 ) A．胆矾的化学式为CuSO4 B．步骤①的目的是除去油污 C．步骤②中H2O2作氧化剂 D．步骤③的操作：蒸发结晶 【解析】选BC。胆矾的化学式为CuSO4·5H2O，A错误；碳酸钠溶液呈碱性，油脂在碱性条件下水解，步骤①的目的是除去油污，B正确；步骤②中发生反应Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O，H2O2作氧化剂，C正确；步骤③是从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体，操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，D错误。 考点2　金属材料与金属冶炼 　　　　　　　　　　　　　　　　 【核心梳理●明考点】 1．常见的金属材料 (1)金属材料的分类 ①黑色金属材料：铁、锰、铬以及它们的合金。 ②有色金属材料：除黑色金属以外的其他各种金属及它们的合金。 (2)合金 ①形成：两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成。 ②性质：具有金属特性。 ③性能： 1)多数合金的熔点比它的各成分金属的低。 2)合金的硬度一般比它的各成分金属的大。 (3)几种常见的合金 ①生铁 1)组成：铁碳合金，含碳量为2%~4.3%。 2)性质：硬度大、抗压、性脆、可以铸造成型。 ②钢 1)碳素钢 低碳钢：韧性、焊接性好，强度低。 中碳钢：强度高，韧性以及加工性好。 高碳钢：硬而脆，热处理后弹性好。 2)合金钢：具有各种不同的优良性能，如不锈钢具有很强的抗腐蚀能力 ③铝合金 1)种类：硅铝合金、镁铝合金、硬铝等。 2)特性：密度小、强度高、塑(造)性好、易于加工。 3)用途：建筑业、容器包装业、交通运输业等。 ④铜合金 1)青铜：主要含Cu、Sn、Pb等（我国最早使用）。 2)黄铜：主要含Cu、Zn等。 3)白铜：主要含Cu、Ni、Zn等。 ⑤新型合金 1)储氢合金：能大量吸收H₂，并与H₂结合成金属氢化物，如Ti-Fe合金和La-Ni合金等。 2)钛合金、耐热合金和形状记忆合金：广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。 2．金属冶炼的一般方法及应用 (1)金属在自然界中的存在 ①化合态：在金属化合物中，金属元素都显正价。 ②游离态：金、铂等极少数金属。 (2)金属冶炼的实质 金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程，即：Mn＋＋ne－===M(M表示金属)。 (3)金属冶炼的方法 方法名称 主要反应原理(举例) 热分解法 2HgO2Hg＋O2↑ 热还原法 CO作还原剂 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2(高炉炼铁) H2作还原剂 WO3＋3H2W＋3H2O 活泼金属作还原剂 3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3 电解法 2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑ MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 【提醒】 ①工业上冶炼铝是电解熔融Al2O3而不是电解熔融AlCl3，是因为AlCl3为共价化合物，熔融时不导电。②冶炼镁是电解熔融的MgCl2而不是电解熔融MgO，是因为MgO熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本，而MgCl2的熔点较低，更易熔融。 【双基自测●夯基础】 【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)合金材料中不可能含有非金属元素(×) (2)合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属(√) (3)人类历史上使用铝的时间比铁晚，原因是铝在地壳中含量较低(×) (4)MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOMg(×) 【考点突破●明方向】 考向一、金属冶炼方法的选择 1．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气法；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用，古代有：(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜；(Ⅱ)湿法炼铜。现代有：(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对金属的冶炼对应方法的分析不正确的是(　　 ) A．(Ⅰ)—① B．(Ⅱ)—② C．(Ⅲ)—③ D．(Ⅳ)—④ 【解析】选B。(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜是采用焦炭法冶炼金属铜，对应方法①，故A正确；(Ⅱ)湿法炼铜是采用活泼金属置换法冶炼金属铜，对应方法③，故B错误；(Ⅲ)铝热反应是采用活泼金属置换法冶炼金属，对应方法③，故C正确；(Ⅳ)从光卤石中冶炼金属镁是采用电解熔融氯化镁的方法，对应方法④，故D正确。 2．(2025·重庆渝北模拟)有关金属冶炼或其原理的说法正确的是(　　 ) A．给定条件下，物质转化：Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg能一步实现 B．工业上，常用电解熔融AlCl3的方法冶炼金属铝，且加入冰晶石作助熔剂 C．铝热法炼铁：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，反应物刚好完全反应，反应后固体质量增加 D．火法炼铜：Cu2S＋O22Cu＋SO2，其中Cu2S既作氧化剂又作还原剂 【解析】选D。氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁，电解氯化镁溶液无法得到Mg，A错误；工业上常用电解熔融Al2O3的方式冶炼金属铝，且加入冰晶石作助熔剂，B错误；铝热法炼铁，根据反应方程式可知，反应物和生成物都是固体，反应物刚好完全反应，反应后固体质量不变，C错误；火法炼铜，该反应中Cu2S中的Cu得电子化合价降低作氧化剂，Cu2S中的S失电子化合价升高作还原剂，因此Cu2S既是氧化剂也是还原剂，D正确。 考向二、以工艺流程题考查金属的冶炼 3．（双选）(2025·辽宁朝阳二模)钛铁矿(FeTiO3)制取金属钛的流程如图所示(已知TiCl4为无色液体，极易水解；Ti3＋的还原性强于Fe2＋) 下列说法正确的是(　　 ) A．钛铁矿(FeTiO3)中Ti的化合价是＋4 B．氯化过程中发生反应2FeTiO3＋6C＋7Cl22FeCl3＋6CO＋2TiCl4 C．镁与TiCl4置换时可以用氮气做保护气 D．制取金属钛时可以用Na与TiCl4溶液反应 【解析】选AB。Ti3＋的还原性强于Fe2＋，则Fe3＋能将Ti3＋氧化为Ti4＋，所以钛铁矿(FeTiO3)中Ti的化合价是＋4价，A正确；氯化过程中，Cl2将C氧化为CO，Fe2＋氧化为Fe3＋，则发生反应2FeTiO3＋6C＋7Cl22FeCl3＋6CO＋2TiCl4，B正确；镁是活泼的金属元素，能与氮气反应生成氮化镁，则镁与TiCl4置换时不能用氮气做保护气，C不正确；Na能与水反应，则制取金属钛时可以用Na与熔融的TiCl4反应，不能使用TiCl4的水溶液，D不正确。 【真题演练●悟高考】 1．（2024·福建·高考真题）从废线路板(主要成分为铜，含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下： 已知“滤液2”主要含和。下列说法正确的是 A．“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质 B．“酸溶”时产生和离子 C．“碱溶”时存在反应： D．“电解精炼”时，粗铜在阴极发生还原反应 【答案】C 【分析】废线路板先机械粉碎，可以增加其反应的接触面积，加入稀盐酸后铝、锌、铁溶解，进入滤液，通入氧气和加氢氧化钠，可以溶解锡和铅，最后电解精炼得到铜。 【详解】A．机械粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率，A错误； B．酸溶的过程中Al、Zn、Fe转化为对应的和离子，B错误； C．“碱溶”时根据产物中，存在反应：，故C正确； D．电解精炼时粗铜在阳极发生氧化反应，逐步溶解，故D错误； 故选C。 2．(2024·江西高考)从CPU针脚(含有铜、镍和钴等金属)中回收金的实验步骤如图。下列说法错误的是(　　 ) A．将CPU针脚粉碎可加速溶解 B．除杂和溶金步骤需在通风橱中进行 C．富集后，K[AuBr4]主要存在于滤液中 D．还原步骤中有SO生成 【解析】选C。将CPU针脚粉碎，增大与硝酸和水的接触面积，可加速溶解，A正确；除杂和溶金步骤中会生成污染性气体二氧化氮、一氧化氮，需在通风橱中进行，B正确；图示可知，富集后，K[AuBr4]主要存在于滤渣中，C错误；还原步骤中Na2S2O5做还原剂得到金属单质金，硫元素化合价升高，反应过程中有SO生成，D正确。 3．(2022·广东高考)中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，汉字居功至伟。随着时代发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是(　　 ) 汉字 载体 选项 A.兽骨 B.青铜器 C.纸张 D.液晶显示屏 【答案】B 4．(2020·全国卷Ⅲ)宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料[主要成分为Cu(OH)2·CuCO3]，青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3]。下列说法错误的是(　　) A．保存《千里江山图》需控制温度和湿度 B．孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化 C．孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱 D．Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3 【解析】选C。孔雀石颜料和蓝铜矿颜料的主要成分中均含有Cu(OH)2和CuCO3，Cu(OH)2和CuCO3受热易分解，用颜料描绘的图案受潮容易变模糊，所以需控制温度和湿度，A正确；孔雀石和蓝铜矿中含有的Cu(OH)2和CuCO3都不易被空气氧化，B正确；Cu(OH)2、CuCO3都能与酸反应，所以不耐酸，C错误；Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数为×100%≈57.7%，Cu(OH)2·2CuCO3中铜的质量分数为×100%≈55.5%<57.7%，D正确。 5．（2024·山东·高考真题）钧瓷是宋代五大名瓷之一，其中红色钧瓷的发色剂为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 B．试管甲中沉淀的变化均体现了的氧化性 C．试管乙实验可证明与形成无色配合物 D．上述两个实验表明为两性氧化物 【答案】AC 【详解】A．Cu2O中滴加过量0.3mol/LHNO3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，A项正确； B．Cu2O与0.3mol/LHNO3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，B项错误； C．Cu2O中滴加过量6mol/L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+，C项正确； D．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6mol/L氨水形成的是配合物，Cu2O不属于两性氧化物、是碱性氧化物，D项错误； 答案选AC。 6．（2025·河北·高考真题）铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源，可实现绿色化学的目标。过程如下： 已知：铬铁矿主要成分是。 回答下列问题： (1)基态铬原子的价层电子排布式：_______。 (2)煅烧工序中反应生成的化学方程式：_______。 (3)浸取工序中滤渣Ⅰ的主要成分：、_______、_______(填化学式)。 (4)酸化工序中需加压的原因：_______。 (5)滤液Ⅱ的主要成分：_______(填化学式)。 (6)补全还原、分离工序中发生反应的化学方程式_______。 (7)滤渣Ⅱ可返回_______工序。(填工序名称) 【答案】(1) (2) (3) MgO (4)增大CO2的溶解度，保证酸化反应充分进行 (5) (6) (7)煅烧 【分析】铬铁矿主要成分是，与过量KOH在空气中煅烧，生成、Fe2O3、MgO，；通入/CO2浸取，生成，、MgO不反应，故滤渣Ⅰ为：，、MgO，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出固体，滤液Ⅰ中含有；将中加水溶解，并通入过量CO2酸化，将转化为，同时副产物生成，将与分离，滤液Ⅱ的主要溶质为；做还原剂，将滤液Ⅰ中剩余的还原为，自身转化为进入滤渣Ⅱ，KOH进一步处理得，循环使用，据此分析； 【详解】（1）Cr为24号元素，基态铬原子的价层电子排布式：； （2）煅烧工序中与过量KOH、空气中氧气反应生成、Fe2O3、，根据得失电子守恒，原子守恒，化学方程式：； （3）根据分析可知，滤渣Ⅰ的主要成分：、MgO； （4）向中加水溶解，并通入过量CO2酸化，将转化为，加大压强，可以增大CO2的溶解度，使液体中CO2浓度增大，保证酸化反应充分进行； （5）根据分析可知，滤液Ⅱ的主要溶质为； （6）做还原剂，将滤液Ⅰ中剩余的还原为，自身转化为，铁元素由0价升高到+3价，Cr由+6价降低到+3价，根据得失电子守恒，原子守恒，化学方程式：； （7）滤渣Ⅱ含有和可返回煅烧工序。 7．（2024·山东·高考真题）以铅精矿(含，等)为主要原料提取金属和的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“热浸”时，难溶的和转化为和及单质硫。溶解等物质的量的和时，消耗物质的量之比为_______；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时挥发外，另一目的是防止产生_______(填化学式)。 (2)将“过滤Ⅱ”得到的沉淀反复用饱和食盐水热溶，电解所得溶液可制备金属，“电解I”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用，利用该吸收液的操作单元为_______。 (3)“还原”中加入铅精矿的目的是_______。 (4)“置换”中可选用的试剂X为_______(填标号)。 A．         B．        C．        D． “置换”反应的离子方程式为_______。 (5)“电解II”中将富银铅泥制成电极板，用作_______(填“阴极”或“阳极”)。 【答案】(1) 1:1 H2S (2)热浸 (3)将过量的Fe3+还原为Fe2+ (4) C (5)阳极 【分析】本题以铅精矿(含，等)为主要原料提取金属和， “热浸”时，难溶的和转化为和及单质硫，被还原为Fe2+，过滤I除掉单质硫滤渣，滤液中在稀释降温的过程中转化为PbCl2沉淀，然后用饱和食盐水热溶，增大氯离子浓度，使PbCl2又转化为，电解得到Pb；过滤II后的滤液成分主要为、FeCl2、FeCl3，故加入铅精矿主要将FeCl3还原为FeCl2，试剂X将置换为Ag，得到富银铅泥，试剂X为铅，尾液为FeCl2。 【详解】（1）“热浸”时，将和中-2价的硫氧化为单质硫，被还原为Fe2+，在这个过程中Pb和Ag的化合价保持不变，所以等物质的量的和时，S2-物质的量相等，所以消耗的物质的量相等，比值为1:1；溶液中盐酸浓度过大，这里主要考虑氢离子浓度会过大，会生成H2S 气体。 （2）“过滤Ⅱ”得到的沉淀反复用饱和食盐水热溶，会溶解为，电解溶液制备金属，在阴极产生，阳极Cl-放电产生Cl2， 尾液成分为FeCl2，FeCl2吸收Cl2后转化为FeCl3，可以在热浸中循环使用。 （3）过滤Ⅱ所得的滤液中有过量的未反应的Fe3+，根据还原之后可以得到含硫滤渣，“还原”中加入铅精矿的目的是将过量的Fe3+还原为Fe2+。 （4）“置换”中加入试剂X可以可以得到富银铅泥，为了防止引入其他杂质，则试剂X应为Pb，发生的反应为：。 （5）“电解II”中将富银铅泥制成电极板，电解Ⅱ得到金属银和金属铅，将银和铅分离出来，所以不可能作为阴极，应作为阳极板，阳极放电时，银变成阳极泥而沉降下来，铅失电子为Pb2+，阴极得电子得到Pb，所以电极板应作阳极。 8．(2024·北京高考)利用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有SiO2等杂质)生产纯铜，流程示意图如下。 (1)矿石在焙烧前需粉碎，其作用是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)(NH4)2SO4的作用是利用其分解产生的SO3使矿石中的铜元素转化为CuSO4。(NH4)2SO4发生热分解的化学方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)矿石和过量(NH4)2SO4按一定比例混合，取相同质量，在不同温度下焙烧相同时间，测得：“吸收”过程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如图；400 ℃和500 ℃时，固体B中所含铜、铁的主要物质如表。 温度/℃ B中所含铜、铁的主要物质 400 Fe2O3、CuSO4、CuFeS2 500 Fe2(SO4)3、CuSO4、CuO ①温度低于425 ℃，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②温度高于425 ℃，根据焙烧时可能发生的反应，解释铜浸出率随焙烧温度升高而降低的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)用离子方程式表示置换过程中加入Fe的目的： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)粗铜经酸浸处理，再进行电解精炼；电解时用酸化的CuSO4溶液做电解液，并维持一定的c(H＋) 和c(Cu2＋)。粗铜若未经酸浸处理，消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分 (2)(NH4)2SO42NH3↑＋SO3↑＋H2O (3)①温度低于425 ℃，随焙烧温度升高，(NH4)2SO4分解产生的SO3增多，可溶物CuSO4含量增加，故铜浸出率显著增加 ②温度高于425 ℃，随焙烧温度升高发生反应：4CuFeS2＋17O2＋2CuSO46CuO＋2Fe2(SO4)3＋4SO3，CuFeS2和CuSO4转化成难溶于水的CuO，铜浸出率降低 (4)Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋ (5)粗铜若未经酸浸处理，其中杂质Fe会参与放电，则消耗相同电量时，会降低得到的纯铜的量 【过关限时训练】 （60分钟） 一、单选题 1．（2026·湖北武汉·模拟预测）如图所示的物质转化关系中，甲、乙、丙、丁、戊均含有同一种元素，甲为单质，乙为黑色固体，由两种常见元素构成，戊为蓝色不溶于水的固体。下列说法正确的是 A．丁中加入过量氨水可生成戊 B．乙的两种构成元素质量之比为4∶1 C．甲在酒精灯火焰上加热可直接生成丙 D．甲醛与戊反应，甲醛的氧化产物一定为甲酸钠 【答案】B 【分析】根据题干信息：戊为蓝色不溶于水的固体，可知戊为，五种物质均含同一种元素，因此该元素为铜：甲为单质，故甲是；乙是黑色固体，由两种常见元素构成，甲转化为乙，乙高温反应生成丙，结合反应，可知乙为，丙为；在酸中发生歧化反应：，对应丙生成甲（）和丁（可溶性铜盐），丁与碱反应生成戊（），所有转化关系成立。 【详解】A．丁为可溶性铜盐，加入过量氨水时，先生成，后会与过量氨水络合生成可溶性的，无法得到戊（），A错误； B．乙为，相对原子质量为64，相对原子质量为16，元素质量比为，B正确； C．甲（）在酒精灯上加热，直接生成的是乙（），不能直接得到丙（），C错误； D．甲醛含有两个可被氧化的醛基结构，与足量新制（戊）反应时，甲醛会被完全氧化，最终氧化产物是碳酸盐（碱性条件下），不是甲酸钠，D错误； 故选B。 2．（2026·全国·模拟预测）钧瓷是宋代五大名瓷之一，其中红色钧瓷的发色剂为。为探究的性质，取等量少许分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法不正确的是 实验操作及现象 试管甲 滴加过量溶液并充分振荡，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 B．试管甲中沉淀的变化均能体现的酸性 C．试管乙实验可证明与形成无色配合物 D．上述两个实验表明为两性氧化物 【答案】D 【分析】试管甲中和发生歧化反应，生成铜和，倒掉溶液后，铜和浓硝酸反应生成和；试管乙中和过量氨水反应生成无色溶液，静置后被氧化为深蓝色的。 【详解】A．与0.3mol/L稀硝酸反应时Cu元素发生歧化，部分升为+2价使溶液显浅蓝色，部分降为0价生成金属Cu沉淀，A正确，不符合题意； B．试管甲第一步反应中生成，体现了酸性；第二步Cu与浓硝酸反应生成和，同时体现酸性和氧化性，两个变化均体现了的酸性，B正确，不符合题意； C．试管乙中加入过量氨水沉淀溶解得到无色溶液，振荡、静置后被氧化为深蓝色的，证明Cu(Ⅰ)与可形成无色配合物，C正确，不符合题意； D．两性氧化物是既能与酸反应只生成盐和水，又能与碱反应只生成盐和水的氧化物，Cu2O与硝酸发生氧化还原反应，与氨水反应生成配合物，不符合两性氧化物的定义，D错误，符合题意； 故答案选D。 3．（2026·贵州黔西南·二模）下列有关铜元素转化的离子方程式书写正确的是 A．向稀硫酸中加入铜粉： B．将一小块钠投入溶液中： C．用溶液腐蚀印刷电路板： D．向含、的溶液中加入过量浓氨水，使与分离： 【答案】C 【详解】A．在金属活动性顺序中铜位于氢之后，铜与稀硫酸不发生反应，原离子方程式违背客观反应事实，不存在对应的离子方程式，A错误； B．钠投入硫酸铜溶液时，钠会先和水发生反应生成氢氧化钠与氢气，氢氧化钠再和铜离子结合生成氢氧化铜沉淀，不会直接置换出铜单质，正确离子方程式为，B错误； C．氯化铁溶液腐蚀铜制电路板时，具备氧化性，能将Cu氧化为，自身被还原为，给出的离子方程式原子、电荷均守恒，符合实际反应，C正确； D．向铜离子溶液中加入过量浓氨水，先生成氢氧化铜沉淀，沉淀会继续与过量氨水反应生成四氨合铜配离子，正确离子方程式为，D错误； 故选C。 4．（2026·浙江杭州·模拟预测）下列关于的说法不正确的是 A．属于强电解质 B．水溶液呈酸性 C．可用于制备波尔多液 D．元素位于元素周期表区 【答案】D 【详解】A．是可溶性离子化合物，属于盐类，在水溶液中完全电离，属于强电解质，A正确； B．是强酸弱碱盐，发生水解：，水溶液呈酸性，B正确； C．波尔多液是由、熟石灰和水按比例配制的农用杀菌剂，因此可用于制备波尔多液，C正确； D．的价电子排布为，位于元素周期表第ⅠB族，属于ds区，不属于d区，D错误； 故选D。 5．（2026·陕西榆林·模拟预测）古代工艺彰显化学智慧。下列文物材料主要成分属于天然有机高分子的是 A．南宋•玛瑙杯 B．明•黄花梨交椅 C．元•釉里红花卉纹玉壶春瓶 D．商•兽纹青铜文鼎 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．玛瑙主要成分为，属于无机非金属材料，不属于天然有机高分子，A错误； B．黄花梨属于天然木材，主要成分为纤维素，纤维素属于天然有机高分子，B正确； C．釉里红瓷瓶属于陶瓷制品，主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，不属于天然有机高分子，C错误； D．青铜是铜锡合金，属于金属材料，不属于天然有机高分子，D错误； 故答案为B。 6．（2026·河南新乡·三模）金属M和N的浓溶液的转化关系如图所示(略去部分生成物)，X是无色有刺激性气味的气体。 下列说法正确的是 A．N的浓溶液可用于干燥NH3 B．X可使紫色石蕊溶液先变红后褪色 C．反应①生成的Y可溶于氨水 D．反应②中H2O2既作氧化剂又作还原剂 【答案】C 【分析】根据蓝色沉淀Y可推断W溶液含，因此金属M为Cu；气体X为无色有刺激性气味的气体，与反应生成N，可推断X为，N为，据此分析。 【详解】A．N为，浓硫酸会与反应生成铵盐，不能干燥，A不符合题意； B．X为，溶于水生成亚硫酸，使紫色石蕊溶液变红，但不能使变红的石蕊溶液褪色，B不符合题意； C．Y为，可与氨水反应生成可溶性的，可溶于氨水，C符合题意； D．反应中，中O元素化合价降低，仅作氧化剂，D不符合题意； 故选C。 7．（2026·江西景德镇·三模）从废旧CPU中回收Au、Ag、Cu的部分流程如下： 已知：。下列说法不正确的是 A．酸溶时，溶解相同的原料，使用浓硝酸产生的氮氧化物比使用稀硝酸产生的多 B．向过滤所得滤液中加入过量浓氨水，可以分离Cu2+、Ag+ C．用浓盐酸和NaNO3也可以溶解金 D．向1 mol HAuCl4中加入过量Zn充分反应，最多消耗 【答案】B 【分析】由流程可知，向废旧CPU中加入硝酸溶液酸溶，将银、铜转化为银离子、铜离子，金不溶解，过滤得到含银离子和铜离子的滤液和滤渣；向滤渣中加入硝酸和氯化钠的混合溶液，将金溶解得到溶液，向溶液中加入锌粉，将转化为金，过滤得到金，据此分析。 【详解】A．浓硝酸与金属原料反应生成，与稀硝酸反应生成。以溶解为例，铜与浓硝酸反应方程式：，生成；铜与稀硝酸反应方程式：，生成，浓硝酸产生的氮氧化物更多，A正确； B．都能与过量氨水反应生成铜氨配离子和银氨配离子，用过量的氨水无法分离，B错误； C．在水溶液中电离产生，溶液中有硝酸根离子，相当于硝酸，具有强氧化性，并且会与金离子配位，使金溶解，C正确； D．由分析可知，加入锌粉的目的是将转化为金，由题意可知为强酸，在溶液中完全电离出的氢离子也能与锌反应。根据得失电子守恒计算，完全反应时，设消耗的锌为，，解得，最多消耗，D正确； 故选B。 8．（2026·河南开封·模拟预测）向溶液中加入浓溶液，制得悬浊液，向悬浊液中通入产生大量白色沉淀A，过滤，测得滤液的pH约为3.取洗涤后的白色沉淀A进行如下实验： 查阅文献：溶液中呈无色，易被氧化为。 下列叙述错误的是 A．滤液的pH约为3与过量有关 B．为使后续实验现象明显，过程①中的氨水要过量 C．过程③中有配位键的断裂与形成 D．溶液中通入也能产生白色沉淀A 【答案】D 【分析】白色沉淀A加氨水先得无色溶液，静置后变蓝色结合文献信息：溶液中（亚铜氨络离子）呈无色，易被氧化为蓝色的（铜氨络离子），说明沉淀A中含有（亚铜离子）；实验③加稀硝酸和溶液，生成白色沉淀B，稀硝酸会将氧化为，同时沉淀A中的阴离子被释放；加入生成白色沉淀，说明沉淀A中含有（氯离子），白色沉淀B为；实验④加无明显现象说明沉淀A中不含（硫酸根）和（亚硫酸根），因为它们与会生成沉淀，综上白色沉淀A是氯化亚铜（）。 【详解】A．若不足，剩余的会中和反应生成的，溶液pH不会为3；过量时，除反应生成的强酸外，过量与水反应生成，使溶液pH降低到3，故滤液pH约为3与过量有关，A正确； B．过程①氨水过量才能保证CuCl完全溶解，形成无色，使后续静置被氧化为蓝色的现象更明显，B正确； C．过程③中，蓝色溶液中的与足量反应时，Cu-N配位键断裂，解离出的与形成水合铜离子的配位键，存在配位键的断裂与形成，C正确； D．白色沉淀A为CuCl，溶液中无，通入时即使被还原为，也会发生歧化反应生成Cu和，无法生成CuCl沉淀，D错误； 故答案选D。 9．（2026·北京西城·二模）小组研究金属活动性差异对金属与CuSO4溶液反应的影响，进行如下实验。 已知：ⅰ.Cu2O溶于氨水生成的无色在空气中可被氧化为。 ⅱ.。 序号 金属 溶液 实验现象(部分) Ⅰ Mg 溶液 快速产生大量无色气泡，Mg条表面有蓬松棕褐色不溶物产生。Mg条附近溶液的pH下降。一段时间后，溶液的pH略有升高 Ⅱ Zn 有无色气泡产生，Zn表面有较膨松棕褐色不溶物产生 Ⅲ Fe 无气泡产生，Fe表面有较致密红色不溶物产生 实验Ⅳ  取Ⅰ中棕褐色不溶物，加入足量较浓的盐酸，固体部分溶解，上层溶液无色。过滤，取滤渣加入浓硝酸，产生红棕色气体。进一步实验说明Ⅱ、Ⅲ中不溶物的成分与Ⅰ相同。 实验Ⅴ  各取等质量的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的棕褐色或红色不溶物于试管中，分别加入2 mL浓氨水，上层溶液无色。5分钟后，上层溶液分别变为深蓝色、蓝色和浅蓝色。 下列说法不正确的是 A．根据Ⅰ和Ⅴ中现象，推测Ⅰ中存在反应： B．Ⅱ中影响气体生成速率的因素不只有 C．实验Ⅳ证明Ⅰ中棕褐色不溶物中存在Cu2O、Cu和CuO D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不溶物中Cu的含量不同，与金属活动性差异导致的气体生成速率不同有关 【答案】C 【分析】根据实验现象，实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ生成的固体成分相同，均为氧化亚铜和铜的混合物，生成气体速率不同，据此分析： 【详解】A．实验Ⅰ中Mg条附近pH下降，说明生成了酸性物质，该反应生成符合pH下降的现象；实验Ⅴ中加氨水后最终变为深蓝色，说明不溶物含（与氨水生成无色，在空气中被氧化为深蓝色），A正确； B．Ⅱ中生成的无色气泡为，影响气体生成速率的因素除了，还有金属活动性、原电池效应、不溶物覆盖对固体表面积的影响等，因此影响因素不只有，B正确； C．若不溶物含，加浓盐酸会生成使溶液显蓝色，与实验Ⅳ中上层溶液无色的现象矛盾，无法证明存在，C错误； D．金属活动性，活动性越强生成气体速率越快，体系pH变化差异会导致生成和的比例不同，与Ⅴ中溶液颜色差异的现象吻合，D正确； 故选C。 10．（2026·河南安阳·三模）蓝铜矿(主要成分为甲)是一种天然蓝色铜矿石，在冶金、颜料、文物修复等领域均有应用。甲在一定条件下能发生如下转化： 下列叙述正确的是 A．甲一定是 B．乙的主要成分是 C．丁可能是 D．使戊溶液显黄色的离子是 【答案】D 【详解】A．根据题干信息可判断甲加热分解生成、和黑色固体乙，说明甲含Cu、C、H、O四种元素，属于碱式铜盐，但不一定是，还可能是其他碱式碳酸铜，如，因此选项A错误； B．乙是黑色固体，而是砖红色固体，不符合乙的颜色特征；（黑色）与浓盐酸反应时，浓盐酸中浓度较高，会生成黄色络离子，稀释后转化为蓝色的，与题目现象一致，因此乙的主要成分是，选项B错误； C．丁能使澄清石灰水变浑浊且无毒，有毒，不符合“无毒”的条件，因此丁不可能是，选项C错误； D．乙（）与浓盐酸反应时，浓盐酸中浓度较高，与结合生成黄色的络离子；加水稀释后，浓度降低，与结合生成蓝色的，因此使戊溶液显黄色的离子是，选项D正确； 故选D。 （2026·四川德阳·二模）阅读下列材料，完成下列小题。 三星堆青铜器是古蜀文明的瑰宝，其锈蚀主要分为无害锈(如碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3，绿色稳定)和有害锈(氯化亚铜CuCl、碱式氯化铜Cu2(OH)3Cl，白色或淡绿色)。有害锈疏松多孔，在潮湿环境中会引发循环腐蚀，导致器物粉化、孔洞甚至彻底瓦解。除锈方法有： 1.物理法：手术刀剔除、超声波或激光清洗表层疏松锈，但无法根除氯离子。 2.化学法： ①氧化银法：Ag2O与CuCl反应生成AgCl，固定氯离子，反应方程式为：Ag2O+2CuCl=2AgCl+Cu2O ②倍半碳酸钠法：用Na2CO3·NaHCO3溶液浸泡，将有害锈转化为无害碱式碳酸铜(耗时数月)。 ③过氧化氢法：H2O2氧化Cl-生成Cl2排出，但浓度过高易生成黑色CuO。 11．下列关于材料涉及物质的结构或性质说法正确的是 A．过氧化氢的电子式： B．与Cu2+配位能力：H2O>NH3 C．三星堆青铜主要是铜锡合金，其耐腐蚀性弱于纯铜 D．青铜比纯铜更坚硬，熔点高 12．青铜文物表面的膜腐蚀反应机理模型如图所示。下列说法不正确的是 A．致密的碱式碳酸铜层可阻断电子从金属基体向外层转移，抑制腐蚀 B．含氯环境形成的疏松粉状锈层提供了更多反应界面，加速了电子从金属基体向腐蚀产物的转移 C．有害的形成过程中可发生反应：4CuCl+4H2O+O2=CuCl2·3Cu(OH)2+2HCl D．无害锈的保护作用源于其含氯元素，可形成稳定的氯化物钝化膜 13．文物是历史的见证者，下列有关青铜文物保护的说法正确的是 A．氧化银法除锈的反应原理属于氧化还原反应 B．用倍半碳酸钠(Na2CO3·NaHCO3)溶液处理含碱式氯化铜的青铜锈时，发生的离子反应有：Cu2(OH)3Cl+=Cu2(OH)2CO3+Cl⁻+OH⁻ C．用过氧化氢法除锈时，为保证锈除干净，过氧化氢应过量 D．文物保护需注意定期清除无害锈和有害锈，确保文物安全 【答案】11．A 12．D 13．B 【解析】11． A．过氧化氢的电子式是，A正确； B．NH3中N的给电子能力强于H2O中的O，所以与Cu2+的配位能力：H2O < NH3，B错误； C．合金的耐腐蚀性通常优于纯金属，青铜（铜锡合金）耐腐蚀性强于纯铜，C错误； D．合金的熔点一般低于其组成纯金属，因此青铜的熔点比纯铜低，D错误； 故答案选A。 12．A．无害锈中的碱式碳酸铜层结构致密，可隔绝氧气和水，同时阻断电子从金属基体向外转移，抑制腐蚀，A正确； B．含氯环境形成的有害锈（碱式氯化铜等）结构疏松，提供了更多反应界面，会加速电子转移，促进腐蚀，B正确； C．有害锈形成过程中CuCl可能会与H2O与O2发生反应：4CuCl+4H2O+O2=CuCl2·3Cu(OH)2+2HCl，C正确； D．无害锈不含氯元素，主要为碱式碳酸铜等，其保护作用源于致密的结构，而非氯化物钝化膜，D错误； 故答案选D。 13．A．氧化银法除锈的反应方程式为：Ag2O+2CuCl=2AgCl+Cu2O，反应中无元素化合价的变化，因此该反应不属于氧化还原反应，A错误； B．用倍半碳酸钠(Na2CO3·NaHCO3)溶液处理含碱式氯化铜的青铜锈时，发生的离子反应有：Cu2(OH)3Cl+=Cu2(OH)2CO3+Cl⁻+OH⁻，该离子方程式电荷守恒、原子守恒，反应原理正确，B正确； C．过氧化氢具有强氧化性，过量会腐蚀青铜基体，破坏文物本体，因此必须严格控制用量，不能过量，C错误。 D．无害锈（如碱式碳酸铜）结构致密，可隔绝氧气和水，对文物有保护作用，无需清除；仅需清除有害锈，D错误。 故答案选B。 14．（2026·江苏·二模）以铜为原料制备新制悬浊液并检验葡萄糖中的醛基。下列相关实验原理、装置（部分夹持仪器省略）及操作不正确的是 A．装置甲：制备硫酸铜溶液 B．装置乙：过滤出未反应铜单质 C．装置丙：制备悬浊液 D．装置丁：检验葡萄糖中的醛基 【答案】C 【详解】A．铜与稀硫酸与空气中的氧气发生反应，可制得硫酸铜溶液，A正确； B．硫酸铜溶液中不溶物铜单质可通过过滤方法去除，B正确； C．应向过量的氢氧化钠溶液中滴加几滴硫酸铜溶液制备悬浊液，不是少量氢氧化钠溶液，C错误； D．葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液加热发生反应出现砖红色沉淀可检验葡萄糖中的醛基存在，D正确； 故选C。 15．（2026·新疆喀什·二模）宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为)，青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为)。下列说法正确的是 A．保存《千里江山图》不需控制温度和湿度 B．孔雀石、蓝铜矿颜料易被空气氧化 C．孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱 D．中铜的质量分数高于 【答案】D 【详解】A．《千里江山图》的纸质基材易在湿度不适的环境中腐坏，且碱式碳酸盐颜料受热易分解，因此保存需要控制温度和湿度，A错误； B．两种颜料成分中Cu为+2价、C为+4价、O为-2价、H为+1价，均处于稳定价态，不易被空气氧化，B错误； C．两种颜料均为碱式碳酸盐，可与酸发生反应，不耐酸，C错误； D．孔雀石：，蓝铜矿：， 因此中铜的质量分数更高，D正确； 故选D。 16．（2026·浙江·二模）难溶于稀盐酸，溶于较浓盐酸时生成，该溶液能吸收CO、、等气体。吸收后形成，其结构为：。下列说法正确的是 A．用与溶液制备时，体系中先加浓盐酸再加水稀释可提高产率 B．中的化合价为+2，配位数为4 C．由结构可知，原子不满足8电子稳定结构 D．测定、CO、混合气中的含量时，应先将混合气体通过溶液 【答案】A 【详解】A．Cu与反应制备CuCl时，若直接反应，难溶于稀酸的CuCl会附着在反应物表面，阻碍反应持续进行。先加入浓盐酸，生成的CuCl会转化为可溶性的，避免固体附着，再加水稀释，盐酸浓度降低，分解析出CuCl，因此可以提高产率，A正确； B．该二聚体为电中性，CO、为0价，Cl为-1价，设Cu化合价为，对整体有，得，Cu为+1价；结合结构可知Cu配位数为4，但化合价错误，B错误； C．Cl为-1价，最外层原有个电子，每个Cl与2个Cu形成2个共价键，成键后Cl最外层仍为8电子，满足8电子稳定结构，C错误； D．题干明确说明可以同时吸收CO和，若先将混合气体通过该溶液，也会被吸收，无法准确测定CO的含量，D错误； 故答案选A。 17．（2026·广西河池·一模）氧化亚铜为砖红色粉末状固体，可用作陶瓷和搪瓷的着色剂。为探究的性质，进行如下实验： I.取少许加入到试管甲，滴加过量溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为红色沉淀，溶液显浅蓝色；倾去溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失，产生红棕色气体。 Ⅱ.另取等量少许加入到试管乙，滴加过量氨水并充分振荡，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。 下列说法错误的是 A．实验I中生成的红色沉淀为金属 B．实验I、Ⅱ不能说明为两性氧化物 C．实验I中沉淀的变化均体现了的氧化性 D．深蓝色是由于存在，中含有的化学键为配位键和共价键 【答案】C 【详解】A．在酸性条件下发生歧化反应，生成的红色沉淀为金属，A正确； B．两性氧化物的定义是与酸、碱反应均只生成盐和水，实验I中反应有单质及氮的还原产物生成，实验Ⅱ中反应生成配合物，不符合两性氧化物的反应特征，不能说明为两性氧化物，B正确； C．实验I中第一步转化为沉淀的反应中，仅提供酸性环境，未体现氧化性，只有第二步与浓硝酸反应时硝酸体现氧化性，并非所有沉淀变化都体现硝酸的氧化性，C错误； D．无色的被空气中氧化为深蓝色的，配离子中内部为共价键，与之间为配位键，D正确； 故选C 18．（2026·甘肃武威·模拟预测）下列转化关系图中的物质含同种元素(略去部分反应物、产物及反应条件)，X为铜绿即碱式碳酸铜，下列说法正确的是 A．固体X与稀硫酸的反应属于氧化还原反应 B．蒸干溶液Y最终也可得到固体Z C．固体Z既能与硫酸反应又能与氨水反应，因此属于两性氢氧化物 D．95%乙醇的作用是降低溶剂的极性，促进固体R的析出 【答案】D 【分析】X是碱式碳酸铜，与稀硫酸反应得到蓝色硫酸铜溶液，Y为溶液；加少量氨水生成蓝色氢氧化铜沉淀，Z为；加过量氨水生成深蓝色四氨合硫酸铜溶液，W为溶液；加95%乙醇析出深蓝色硫酸四氨合铜晶体，R为。 【详解】A．碱式碳酸铜与稀硫酸反应，反应中所有元素化合价均未发生变化，属于非氧化还原反应，A错误； B．Y是硫酸铜溶液，硫酸难挥发，蒸干硫酸铜溶液最终得到硫酸铜固体，得不到氢氧化铜Z，B错误； C．两性氢氧化物的定义是既能与酸反应生成盐和水、又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物，氢氧化铜固体溶于氨水时，生成的氢氧化四氨合铜属于碱，故不能推出氢氧化铜属于两性氢氧化物，C错误； D．硫酸四氨合铜是离子化合物，在极性水中溶解度较大，加入乙醇降低了溶剂的极性，降低硫酸四氨合铜的溶解度，促进其析出，D正确； 故选D。 二、解答题 19．（2026·河北雄安·模拟预测）是一种工业生产与实验室中均具备广泛用途的盐。电解溶液是探究电解原理的常用实验，如图： (1)该反应可以用于提炼贵金属。若溶液中含有少量的，则通电后Ag会在___________(填“a”或“b”)极析出。 (2)尽管Ag不是活泼金属，阳极仍不能选用Ag作为电极，原因为___________。 (3)受电压、溶液浓度影响，在阴极可能有CuCl、等副产物生成。生成CuCl的电极反应式为___________。CuCl中的价电子排布图为___________。 【资料】CuCl可以通过以下方法制备： Ⅰ.将浓盐酸加入、NaCl的混合溶液中； Ⅱ.通入，充分反应后加水稀释，抽滤出沉淀； Ⅲ.用无水乙醚洗涤后得白色粉末固体，真空或充氮气保存。 已知：Ⅱ中“加水稀释”会促进产物分解为CuCl和；Cu(Ⅰ)不稳定，在、弱酸等条件下易被氧化为Cu(Ⅱ)或歧化为Cu(Ⅱ)和Cu。 (4)Ⅰ中加入浓盐酸、增大能提高溶液中的浓度，以利于Ⅱ中反应的发生，其提高浓度的原理为___________。 (5)Ⅱ中被还原为，其离子方程式为___________。 (6)Ⅲ中“真空或充氮气保存”的原因为___________。 (7)下列试剂组合均可用于制备，B项较适合实验室制备的原因为___________(任写一条即可)；不属于氧化还原反应的选项为___________(填字母)；A项反应制备的原子利用率是___________(原子利用率，精确至小数点后一位)。 A．Cu，浓硫酸    B．Cu，，稀硫酸    C．，稀硫酸 【答案】(1)b (2)若用Ag作阳极，Ag会失电子生成 (3) (4)增大，使平衡正向移动 (5) (6)防止 在空气中被氧化为Cu(Ⅱ)［或歧化为Cu(Ⅱ)和Cu］ (7) 反应物廉价易得、原子利用率高、反应条件温和、反应物毒性低、生成的无污染 C 40.0% 【详解】（1）图示为电解池原理，若溶液中含有少量的，则通电后，银离子在电解池的阴极得电子转化为Ag，即Ag在b极析出； （2）Ag在电解池中为活性金属，若用Ag作阳极，Ag会失电子生成，不能达到目的； （3） 电解池中，铜离子在阴极得电子转化为CuCl，其电极反应式为：；Cu的基态原子价电子排布式为3d104s1，则Cu+的价电子排布图为； （4）Ⅰ中加入浓盐酸、增大，均会增大，对于平衡来说，增大氯离子浓度，会使该平衡正向移动，从而增大的浓度； （5）Ⅱ中被还原为，根据氧化还原反应规律可知，二氧化硫转化为硫酸根离子，其离子方程式为：； （6）Ⅲ中得到的CuCl极易被空气氧化或发生歧化反应，所以，“真空或充氮气保存”的目的是防止 在空气中被氧化为Cu(Ⅱ)［或歧化为Cu(Ⅱ)和Cu］； （7）因为B中反应物廉价易得、原子利用率高、反应条件温和、反应物毒性低、生成的无污染；C无化合价升降，不属于氧化还原反应，符合题意； A的反应为，反A中原子利用率不能达到100%，反应制备的原子利用率是=40.0%。 20．（2026·北京·三模）实验小组探究不同浓度CuCl2溶液的电解反应。用石墨电极电解0.1 mol/L CuCl2溶液和5 mol/L CuCl2溶液，记录实验现象如下表。 实验装置 实验编号及试剂 实验现象 ①0.1 mol/L CuCl2溶液(蓝色) 阳极：产生有刺激性气味的气体 阴极：电极上有红色固体析出 ②5 mol/L CuCl2溶液(绿色) 阳极：产生有刺激性气味的气体 阴极：电极上有少量红色固体和白色固体析出，同时电极附近液体变为黑色 (1)经检验，阳极产生的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。①中电解反应的化学方程式为___________。 I．探究②中产生白色固体的原因。 阴极附近的白色固体为CuCl，CuCl产生的路径有如下两种可能： (2)路径1：阴极发生电极反应分两步：i．___________，ii．，同时伴随反应，生成白色沉淀。 (3)路径2：阴极先发生电极反应，而后发生反应a：，生成白色沉淀。通过实验证明反应a可以发生，其实验操作和现象是___________。 II．探究②中阴极区液体中黑色物质的成分。 进一步查阅资料，提出以下猜想。 猜想1．生成，进而转化为极细小的CuO； 猜想2．生成Cu的速率快，形成黑色纳米Cu； 猜想3．发生反应b：(棕黑色)。 (4)若猜想1成立，则阴极一定还存在的电极反应是___________。 取2 mL黑色液体于试管中，分别加入不同试剂，记录实验现象如下表。 实验编号 ③ ④ ⑤ 加入试剂 4 mL浓HNO3 4 mL浓HCl 4 mL H2O 实验现象 液体变澄清，呈绿色，试管口有浅红棕色气体生成 黑色液体颜色变深 液体变澄清，呈绿色，同时出现少量白色沉淀 (5)甲同学根据实验③产生的现象得出结论：黑色液体中一定有纳米Cu 乙同学认为甲同学的结论不合理，乙同学做出判断的依据是___________。 (6)实验⑤中白色沉淀的生成有两种可能的途径： 假设1：加入4 mL H2O后，反应b的，平衡逆移，从而生成CuCl； 假设2：黑色液体中存在Cu，加入4 mL H2O后，反应b平衡逆移，释放出更多的Cu2+、Cl-，使反应a正向进行，从而生成CuCl。 进一步分析表明，假设___________(填“1”或“2”)存在科学性错误。 (7)综合上述实验现象可知，黑色液体中含有___________。 a．CuO　　　　b．Cu　　　　c．　　　　d．CuCl 【答案】(1) (2) (3)在5 mol/L CuCl2溶液中加入少量铜粉（或打磨过的铜片），观察到有白色固体生成 (4) (5)若猜想3成立，其中+1价铜具有还原性，也可与硝酸反应产生类似的现象 (6)2 (7)bc 【详解】（1）电解0.1 mol/L CuCl2溶液，阳极产生的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，则为氯气，阴极上有红色固体析出，则反应生成铜，则电解反应的化学方程式为。 （2）若阴极电极反应分两步，第二步是Cu++e-=Cu，则第一步是生成Cu+，则电极反应为Cu2++e-=Cu+。 （3）通过实验证明反应a能发生的其实验操作和现象：在5 mol/L CuCl2溶液中加入少量铜粉(或打磨过的铜片)，观察到有白色固体生成。 （4）若猜想1成立，Cu(OH)2的生成需要OH-，所以阴极一定还存在的电极反应是2H2O+2e-=H2↑+2OH-。 （5）若猜想3成立，其中+1价铜具有还原性，也可与硝酸发生氧化还原反应产生类似的现象，所以乙同学认为甲同学的结论不合理。 （6）对于反应a：，加水稀释后，所有离子浓度降低，，平衡逆向移动，不可能正向进行生成CuCl，因此假设2存在科学性错误。 （7）若存在CuO，加水后液体不会澄清，因此不存在CuO；结合(6)的分析知，黑色液体中存在Cu，加入4 mL H2O后，反应b平衡逆移，释放出更多的Cu2+、Cl-，使反应a正向进行，从而生成白色的CuCl；加浓盐酸后黑色变深，说明反应b正向移动，证明存在题给的棕黑色配合物；CuCl本身是白色沉淀，且实验⑤是加水稀释后析出CuCl沉淀，因此黑色液体不含CuCl；故答案为bc。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元 金属及其化合物 第15讲　铜及其化合物　金属的冶炼 复习导航 01 考向预测●明考向 对标核心素养，研判高考命题趋势 02 核心梳理●明考点 搭建知识框架，构建系统思维 03 双基自测●夯基础 夯实基础知识，总结易错难点 04 考点突破●明方向 拆解核心考点，归纳解题范式 05 真题演练●悟高考 溯源真题逻辑，感知高考考向 06 过关限时训练 限定答题时长，模拟考场实战 【考向预测●明考向】 铜及其化合物、金属冶炼围绕Cu单质、CuO、Cu2O、Cu(OH)2、铜盐的氧化还原、水解特性展开，重点考查Cu2+、Cu2O的检验区分、铜与浓稀硝酸/浓硫酸反应规律、铜锈生成、胆矾制备提纯，结合热还原、电解、湿法冶金梳理Na/Al/Fe/Cu不同金属对应的冶炼方法，常融合离子方程式正误判断、无机化工流程、定量实验计算设问；近三年为金属板块高频考点，冶炼流程与铜的混合物计算交替考查；预测2027年会侧重氧化亚铜与铜混合固体热重定量分析、电解精炼铜工艺废液回收、废旧电路板金属分离提纯方案，强化不同金属冶炼方案对比评价、铜系陌生氧化还原反应配平与多金属混合物电子守恒计算的综合考查。 考点1　铜及其化合物 【核心梳理●明考点】 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 反应类型 反应物 反应条件/试剂 生成物 反应说明 与非金属单质反应 Cu + O₂ 氧气（O₂） CuO（氧化铜） 铜与氧气反应生成黑色氧化铜 Cu + Cl₂ 氯气（Cl₂） CuCl₂（氯化铜） 铜在氯气中燃烧生成棕黄色氯化铜 Cu + S 硫（S） Cu₂S（硫化亚铜） 铜与硫加热反应生成硫化亚铜（硫的氧化性较弱，生成+1价铜） 与酸反应 Cu +非氧化性酸 非氧化性酸（如稀盐酸、稀硫酸） 不反应 铜的金属活动性排在氢后，与非氧化性酸不发生置换反应 Cu +氧化性酸 氧化性酸（硝酸、浓硫酸） Cu²⁺ +非金属氧化物 铜与氧化性酸发生氧化还原反应，生成铜离子和对应非金属氧化物 与某些盐溶液反应 Cu +某些盐溶液 某些盐溶液（如硝酸银、氯化铁溶液） Cu²⁺ 铜与比铜不活泼金属的盐溶液发生置换反应，或与强氧化性盐溶液反应生成铜离子 与潮湿空气反应 Cu +潮湿空气 潮湿空气（氧气、二氧化碳、水） Cu₂(OH)₂CO₃（碱式碳酸铜） 铜在潮湿空气中生锈，生成绿色碱式碳酸铜（铜绿） 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铜锈。有关化学方程式为2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3。 ②写出下列化学方程式： 铜在空气中加热：2Cu＋O22CuO； 铜丝在硫蒸气中反应：2Cu＋SCu2S。 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)黑色的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。 【双基自测●夯基础】 【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物( ) (2)过量铜与浓硝酸反应，产生的气体中有NO2、NO和H2( ) (3)CuO是黑色固体，与水反应生成Cu(OH)2( ) (4)CuSO4·5H2O失去结晶水属于化学变化( ) (5)除去铜粉中混有的CuO，加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥( ) 【考点突破●明方向】 考向一、铜的性质及实验探究 (2025·石家庄高三期末)阅读下面的材料，完成下面2～3小题。 铜是人类最早发现的金属，铜或铜的化合物在许多反应中作催化剂。CuCl是白色固体，难溶于水，CuCl可溶于Cl－浓度较大的体系，如能溶于盐酸，CuCl＋2Cl－⇌CuCl(棕色)，能被硝酸氧化，在碱性条件下易水解转化为Cu2O，Cu2O在酸性条件下可歧化为Cu2＋和Cu。 1．含Cu2＋的废液经回收利用可生成附加值较高的氧化亚铜，下列流程可回收高品质氧化亚铜。 下列说法正确的是(　　 ) A．通入SO2生成的沉淀是CuSO3 B．流程中加入的沉淀剂不能过量 C．沉淀转化为Cu2O的反应是氧化还原反应 D．用AgNO3溶液检验流程中的沉淀是否完全转化为Cu2O 2．向盛有少量稀盐酸的试管中投入光亮的铜片，一段时间后再通入足量的SO2，铜片表面很快变暗，生成黑色固体，溶液逐渐变为棕色；将稀盐酸换成稀硫酸重复上述实验，均无明显变化。下列说法不正确的是(　　 ) A．黑色固体是Cu2S B．将棕色溶液加水稀释会产生白色沉淀 C．光亮的铜片投入盐酸中会生成CuCl D．SO2在反应中表现氧化性 3．某研究小组通过实验探究Cu及其重要化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是(　　 ) A．将铜丝插入浓硫酸中加热，反应完后把水加入反应器中，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．将表面有铜绿的铜器放入稀盐酸中浸泡，除去铜绿 考向二、含铜化合物的制备 4．纳米氧化亚铜(Cu2O，颗粒直径1～100 nm)具有特殊的光学、光电和催化性能，采用化学沉淀法制备晶型结构完整、粒度分布均匀的纳米Cu2O(在潮湿空气中会慢慢氧化生成CuO)的合成路线如图所示。下列说法正确的是(　　 ) A.反应Ⅰ为化合反应 B．操作X为过滤 C．反应Ⅱ中，每生成22.4 L(标准状况)N2，转移4 mol电子 D．“洗涤”时，无水乙醇可用蒸馏水代替 5．（双选）(2025·陕西咸阳模拟)实验室以生锈的铜屑[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]为原料制备胆矾的流程如图。下列说法正确的是(　　 ) A．胆矾的化学式为CuSO4 B．步骤①的目的是除去油污 C．步骤②中H2O2作氧化剂 D．步骤③的操作：蒸发结晶 考点2　金属材料与金属冶炼 　　　　　　　　　　　　　　　　 【核心梳理●明考点】 1．常见的金属材料 (1)金属材料的分类 ①黑色金属材料：铁、锰、铬以及它们的合金。 ②有色金属材料：除黑色金属以外的其他各种金属及它们的合金。 (2)合金 ①形成：两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成。 ②性质：具有金属特性。 ③性能： 1)多数合金的熔点比它的各成分金属的低。 2)合金的硬度一般比它的各成分金属的大。 (3)几种常见的合金 ①生铁 1)组成：铁碳合金，含碳量为2%~4.3%。 2)性质：硬度大、抗压、性脆、可以铸造成型。 ②钢 1)碳素钢 低碳钢：韧性、焊接性好，强度低。 中碳钢：强度高，韧性以及加工性好。 高碳钢：硬而脆，热处理后弹性好。 2)合金钢：具有各种不同的优良性能，如不锈钢具有很强的抗腐蚀能力 ③铝合金 1)种类：硅铝合金、镁铝合金、硬铝等。 2)特性：密度小、强度高、塑(造)性好、易于加工。 3)用途：建筑业、容器包装业、交通运输业等。 ④铜合金 1)青铜：主要含Cu、Sn、Pb等（我国最早使用）。 2)黄铜：主要含Cu、Zn等。 3)白铜：主要含Cu、Ni、Zn等。 ⑤新型合金 1)储氢合金：能大量吸收H₂，并与H₂结合成金属氢化物，如Ti-Fe合金和La-Ni合金等。 2)钛合金、耐热合金和形状记忆合金：广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。 2．金属冶炼的一般方法及应用 (1)金属在自然界中的存在 ①化合态：在金属化合物中，金属元素都显正价。 ②游离态：金、铂等极少数金属。 (2)金属冶炼的实质 金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程，即：Mn＋＋ne－===M(M表示金属)。 (3)金属冶炼的方法 方法名称 主要反应原理(举例) 热分解法 2HgO2Hg＋O2↑ 热还原法 CO作还原剂 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2(高炉炼铁) H2作还原剂 WO3＋3H2W＋3H2O 活泼金属作还原剂 3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3 电解法 2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑ MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 【提醒】 ①工业上冶炼铝是电解熔融Al2O3而不是电解熔融AlCl3，是因为AlCl3为共价化合物，熔融时不导电。②冶炼镁是电解熔融的MgCl2而不是电解熔融MgO，是因为MgO熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本，而MgCl2的熔点较低，更易熔融。 【双基自测●夯基础】 【基点判断】(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)合金材料中不可能含有非金属元素( ) (2)合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属( ) (3)人类历史上使用铝的时间比铁晚，原因是铝在地壳中含量较低( ) (4)MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOMg( ) 【考点突破●明方向】 考向一、金属冶炼方法的选择 1．冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气法；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用，古代有：(Ⅰ)火烧孔雀石炼铜；(Ⅱ)湿法炼铜。现代有：(Ⅲ)铝热法炼铬；(Ⅳ)从光卤石中炼镁。对金属的冶炼对应方法的分析不正确的是(　　 ) A．(Ⅰ)—① B．(Ⅱ)—② C．(Ⅲ)—③ D．(Ⅳ)—④ 2．(2025·重庆渝北模拟)有关金属冶炼或其原理的说法正确的是(　　 ) A．给定条件下，物质转化：Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg能一步实现 B．工业上，常用电解熔融AlCl3的方法冶炼金属铝，且加入冰晶石作助熔剂 C．铝热法炼铁：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，反应物刚好完全反应，反应后固体质量增加 D．火法炼铜：Cu2S＋O22Cu＋SO2，其中Cu2S既作氧化剂又作还原剂 考向二、以工艺流程题考查金属的冶炼 3．（双选）(2025·辽宁朝阳二模)钛铁矿(FeTiO3)制取金属钛的流程如图所示(已知TiCl4为无色液体，极易水解；Ti3＋的还原性强于Fe2＋) 下列说法正确的是(　　 ) A．钛铁矿(FeTiO3)中Ti的化合价是＋4 B．氯化过程中发生反应2FeTiO3＋6C＋7Cl22FeCl3＋6CO＋2TiCl4 C．镁与TiCl4置换时可以用氮气做保护气 D．制取金属钛时可以用Na与TiCl4溶液反应 【真题演练●悟高考】 1．（2024·福建·高考真题）从废线路板(主要成分为铜，含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如下： 已知“滤液2”主要含和。下列说法正确的是 A．“机械粉碎”将铅锡合金转变为铅和锡单质 B．“酸溶”时产生和离子 C．“碱溶”时存在反应： D．“电解精炼”时，粗铜在阴极发生还原反应 2．(2024·江西高考)从CPU针脚(含有铜、镍和钴等金属)中回收金的实验步骤如图。下列说法错误的是(　　 ) A．将CPU针脚粉碎可加速溶解 B．除杂和溶金步骤需在通风橱中进行 C．富集后，K[AuBr4]主要存在于滤液中 D．还原步骤中有SO生成 3．(2022·广东高考)中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，汉字居功至伟。随着时代发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是(　　 ) 汉字 载体 选项 A.兽骨 B.青铜器 C.纸张 D.液晶显示屏 4．(2020·全国卷Ⅲ)宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料[主要成分为Cu(OH)2·CuCO3]，青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3]。下列说法错误的是(　　) A．保存《千里江山图》需控制温度和湿度 B．孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化 C．孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱 D．Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3 5．（2024·山东·高考真题）钧瓷是宋代五大名瓷之一，其中红色钧瓷的发色剂为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 B．试管甲中沉淀的变化均体现了的氧化性 C．试管乙实验可证明与形成无色配合物 D．上述两个实验表明为两性氧化物 6．（2025·河北·高考真题）铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源，可实现绿色化学的目标。过程如下： 已知：铬铁矿主要成分是。 回答下列问题： (1)基态铬原子的价层电子排布式：_______。 (2)煅烧工序中反应生成的化学方程式：_______。 (3)浸取工序中滤渣Ⅰ的主要成分：、_______、_______(填化学式)。 (4)酸化工序中需加压的原因：_______。 (5)滤液Ⅱ的主要成分：_______(填化学式)。 (6)补全还原、分离工序中发生反应的化学方程式_______。 (7)滤渣Ⅱ可返回_______工序。(填工序名称) 7．（2024·山东·高考真题）以铅精矿(含，等)为主要原料提取金属和的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“热浸”时，难溶的和转化为和及单质硫。溶解等物质的量的和时，消耗物质的量之比为_______；溶液中盐酸浓度不宜过大，除防止“热浸”时挥发外，另一目的是防止产生_______(填化学式)。 (2)将“过滤Ⅱ”得到的沉淀反复用饱和食盐水热溶，电解所得溶液可制备金属，“电解I”阳极产物用尾液吸收后在工艺中循环使用，利用该吸收液的操作单元为_______。 (3)“还原”中加入铅精矿的目的是_______。 (4)“置换”中可选用的试剂X为_______(填标号)。 A．         B．        C．        D． “置换”反应的离子方程式为_______。 (5)“电解II”中将富银铅泥制成电极板，用作_______(填“阴极”或“阳极”)。 8．(2024·北京高考)利用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有SiO2等杂质)生产纯铜，流程示意图如下。 (1)矿石在焙烧前需粉碎，其作用是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)(NH4)2SO4的作用是利用其分解产生的SO3使矿石中的铜元素转化为CuSO4。(NH4)2SO4发生热分解的化学方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)矿石和过量(NH4)2SO4按一定比例混合，取相同质量，在不同温度下焙烧相同时间，测得：“吸收”过程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如图；400 ℃和500 ℃时，固体B中所含铜、铁的主要物质如表。 温度/℃ B中所含铜、铁的主要物质 400 Fe2O3、CuSO4、CuFeS2 500 Fe2(SO4)3、CuSO4、CuO ①温度低于425 ℃，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②温度高于425 ℃，根据焙烧时可能发生的反应，解释铜浸出率随焙烧温度升高而降低的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)用离子方程式表示置换过程中加入Fe的目的： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)粗铜经酸浸处理，再进行电解精炼；电解时用酸化的CuSO4溶液做电解液，并维持一定的c(H＋) 和c(Cu2＋)。粗铜若未经酸浸处理，消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【过关限时训练】 （60分钟） 一、单选题 1．（2026·湖北武汉·模拟预测）如图所示的物质转化关系中，甲、乙、丙、丁、戊均含有同一种元素，甲为单质，乙为黑色固体，由两种常见元素构成，戊为蓝色不溶于水的固体。下列说法正确的是 A．丁中加入过量氨水可生成戊 B．乙的两种构成元素质量之比为4∶1 C．甲在酒精灯火焰上加热可直接生成丙 D．甲醛与戊反应，甲醛的氧化产物一定为甲酸钠 2．（2026·全国·模拟预测）钧瓷是宋代五大名瓷之一，其中红色钧瓷的发色剂为。为探究的性质，取等量少许分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法不正确的是 实验操作及现象 试管甲 滴加过量溶液并充分振荡，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 B．试管甲中沉淀的变化均能体现的酸性 C．试管乙实验可证明与形成无色配合物 D．上述两个实验表明为两性氧化物 3．（2026·贵州黔西南·二模）下列有关铜元素转化的离子方程式书写正确的是 A．向稀硫酸中加入铜粉： B．将一小块钠投入溶液中： C．用溶液腐蚀印刷电路板： D．向含、的溶液中加入过量浓氨水，使与分离： 4．（2026·浙江杭州·模拟预测）下列关于的说法不正确的是 A．属于强电解质 B．水溶液呈酸性 C．可用于制备波尔多液 D．元素位于元素周期表区 5．（2026·陕西榆林·模拟预测）古代工艺彰显化学智慧。下列文物材料主要成分属于天然有机高分子的是 A．南宋•玛瑙杯 B．明•黄花梨交椅 C．元•釉里红花卉纹玉壶春瓶 D．商•兽纹青铜文鼎 A．A B．B C．C D．D 6．（2026·河南新乡·三模）金属M和N的浓溶液的转化关系如图所示(略去部分生成物)，X是无色有刺激性气味的气体。 下列说法正确的是 A．N的浓溶液可用于干燥NH3 B．X可使紫色石蕊溶液先变红后褪色 C．反应①生成的Y可溶于氨水 D．反应②中H2O2既作氧化剂又作还原剂 7．（2026·江西景德镇·三模）从废旧CPU中回收Au、Ag、Cu的部分流程如下： 已知：。下列说法不正确的是 A．酸溶时，溶解相同的原料，使用浓硝酸产生的氮氧化物比使用稀硝酸产生的多 B．向过滤所得滤液中加入过量浓氨水，可以分离Cu2+、Ag+ C．用浓盐酸和NaNO3也可以溶解金 D．向1 mol HAuCl4中加入过量Zn充分反应，最多消耗 8．（2026·河南开封·模拟预测）向溶液中加入浓溶液，制得悬浊液，向悬浊液中通入产生大量白色沉淀A，过滤，测得滤液的pH约为3.取洗涤后的白色沉淀A进行如下实验： 查阅文献：溶液中呈无色，易被氧化为。 下列叙述错误的是 A．滤液的pH约为3与过量有关 B．为使后续实验现象明显，过程①中的氨水要过量 C．过程③中有配位键的断裂与形成 D．溶液中通入也能产生白色沉淀A 9．（2026·北京西城·二模）小组研究金属活动性差异对金属与CuSO4溶液反应的影响，进行如下实验。 已知：ⅰ.Cu2O溶于氨水生成的无色在空气中可被氧化为。 ⅱ.。 序号 金属 溶液 实验现象(部分) Ⅰ Mg 溶液 快速产生大量无色气泡，Mg条表面有蓬松棕褐色不溶物产生。Mg条附近溶液的pH下降。一段时间后，溶液的pH略有升高 Ⅱ Zn 有无色气泡产生，Zn表面有较膨松棕褐色不溶物产生 Ⅲ Fe 无气泡产生，Fe表面有较致密红色不溶物产生 实验Ⅳ  取Ⅰ中棕褐色不溶物，加入足量较浓的盐酸，固体部分溶解，上层溶液无色。过滤，取滤渣加入浓硝酸，产生红棕色气体。进一步实验说明Ⅱ、Ⅲ中不溶物的成分与Ⅰ相同。 实验Ⅴ  各取等质量的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的棕褐色或红色不溶物于试管中，分别加入2 mL浓氨水，上层溶液无色。5分钟后，上层溶液分别变为深蓝色、蓝色和浅蓝色。 下列说法不正确的是 A．根据Ⅰ和Ⅴ中现象，推测Ⅰ中存在反应： B．Ⅱ中影响气体生成速率的因素不只有 C．实验Ⅳ证明Ⅰ中棕褐色不溶物中存在Cu2O、Cu和CuO D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不溶物中Cu的含量不同，与金属活动性差异导致的气体生成速率不同有关 10．（2026·河南安阳·三模）蓝铜矿(主要成分为甲)是一种天然蓝色铜矿石，在冶金、颜料、文物修复等领域均有应用。甲在一定条件下能发生如下转化： 下列叙述正确的是 A．甲一定是 B．乙的主要成分是 C．丁可能是 D．使戊溶液显黄色的离子是 （2026·四川德阳·二模）阅读下列材料，完成下列小题。 三星堆青铜器是古蜀文明的瑰宝，其锈蚀主要分为无害锈(如碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3，绿色稳定)和有害锈(氯化亚铜CuCl、碱式氯化铜Cu2(OH)3Cl，白色或淡绿色)。有害锈疏松多孔，在潮湿环境中会引发循环腐蚀，导致器物粉化、孔洞甚至彻底瓦解。除锈方法有： 1.物理法：手术刀剔除、超声波或激光清洗表层疏松锈，但无法根除氯离子。 2.化学法： ①氧化银法：Ag2O与CuCl反应生成AgCl，固定氯离子，反应方程式为：Ag2O+2CuCl=2AgCl+Cu2O ②倍半碳酸钠法：用Na2CO3·NaHCO3溶液浸泡，将有害锈转化为无害碱式碳酸铜(耗时数月)。 ③过氧化氢法：H2O2氧化Cl-生成Cl2排出，但浓度过高易生成黑色CuO。 11．下列关于材料涉及物质的结构或性质说法正确的是 A．过氧化氢的电子式： B．与Cu2+配位能力：H2O>NH3 C．三星堆青铜主要是铜锡合金，其耐腐蚀性弱于纯铜 D．青铜比纯铜更坚硬，熔点高 12．青铜文物表面的膜腐蚀反应机理模型如图所示。下列说法不正确的是 A．致密的碱式碳酸铜层可阻断电子从金属基体向外层转移，抑制腐蚀 B．含氯环境形成的疏松粉状锈层提供了更多反应界面，加速了电子从金属基体向腐蚀产物的转移 C．有害的形成过程中可发生反应：4CuCl+4H2O+O2=CuCl2·3Cu(OH)2+2HCl D．无害锈的保护作用源于其含氯元素，可形成稳定的氯化物钝化膜 13．文物是历史的见证者，下列有关青铜文物保护的说法正确的是 A．氧化银法除锈的反应原理属于氧化还原反应 B．用倍半碳酸钠(Na2CO3·NaHCO3)溶液处理含碱式氯化铜的青铜锈时，发生的离子反应有：Cu2(OH)3Cl+=Cu2(OH)2CO3+Cl⁻+OH⁻ C．用过氧化氢法除锈时，为保证锈除干净，过氧化氢应过量 D．文物保护需注意定期清除无害锈和有害锈，确保文物安全 14．（2026·江苏·二模）以铜为原料制备新制悬浊液并检验葡萄糖中的醛基。下列相关实验原理、装置（部分夹持仪器省略）及操作不正确的是 A．装置甲：制备硫酸铜溶液 B．装置乙：过滤出未反应铜单质 C．装置丙：制备悬浊液 D．装置丁：检验葡萄糖中的醛基 15．（2026·新疆喀什·二模）宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料(主要成分为)，青色来自蓝铜矿颜料(主要成分为)。下列说法正确的是 A．保存《千里江山图》不需控制温度和湿度 B．孔雀石、蓝铜矿颜料易被空气氧化 C．孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱 D．中铜的质量分数高于 16．（2026·浙江·二模）难溶于稀盐酸，溶于较浓盐酸时生成，该溶液能吸收CO、、等气体。吸收后形成，其结构为：。下列说法正确的是 A．用与溶液制备时，体系中先加浓盐酸再加水稀释可提高产率 B．中的化合价为+2，配位数为4 C．由结构可知，原子不满足8电子稳定结构 D．测定、CO、混合气中的含量时，应先将混合气体通过溶液 17．（2026·广西河池·一模）氧化亚铜为砖红色粉末状固体，可用作陶瓷和搪瓷的着色剂。为探究的性质，进行如下实验： I.取少许加入到试管甲，滴加过量溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为红色沉淀，溶液显浅蓝色；倾去溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失，产生红棕色气体。 Ⅱ.另取等量少许加入到试管乙，滴加过量氨水并充分振荡，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。 下列说法错误的是 A．实验I中生成的红色沉淀为金属 B．实验I、Ⅱ不能说明为两性氧化物 C．实验I中沉淀的变化均体现了的氧化性 D．深蓝色是由于存在，中含有的化学键为配位键和共价键 18．（2026·甘肃武威·模拟预测）下列转化关系图中的物质含同种元素(略去部分反应物、产物及反应条件)，X为铜绿即碱式碳酸铜，下列说法正确的是 A．固体X与稀硫酸的反应属于氧化还原反应 B．蒸干溶液Y最终也可得到固体Z C．固体Z既能与硫酸反应又能与氨水反应，因此属于两性氢氧化物 D．95%乙醇的作用是降低溶剂的极性，促进固体R的析出 二、解答题 19．（2026·河北雄安·模拟预测）是一种工业生产与实验室中均具备广泛用途的盐。电解溶液是探究电解原理的常用实验，如图： (1)该反应可以用于提炼贵金属。若溶液中含有少量的，则通电后Ag会在___________(填“a”或“b”)极析出。 (2)尽管Ag不是活泼金属，阳极仍不能选用Ag作为电极，原因为___________。 (3)受电压、溶液浓度影响，在阴极可能有CuCl、等副产物生成。生成CuCl的电极反应式为___________。CuCl中的价电子排布图为___________。 【资料】CuCl可以通过以下方法制备： Ⅰ.将浓盐酸加入、NaCl的混合溶液中； Ⅱ.通入，充分反应后加水稀释，抽滤出沉淀； Ⅲ.用无水乙醚洗涤后得白色粉末固体，真空或充氮气保存。 已知：Ⅱ中“加水稀释”会促进产物分解为CuCl和；Cu(Ⅰ)不稳定，在、弱酸等条件下易被氧化为Cu(Ⅱ)或歧化为Cu(Ⅱ)和Cu。 (4)Ⅰ中加入浓盐酸、增大能提高溶液中的浓度，以利于Ⅱ中反应的发生，其提高浓度的原理为___________。 (5)Ⅱ中被还原为，其离子方程式为___________。 (6)Ⅲ中“真空或充氮气保存”的原因为___________。 (7)下列试剂组合均可用于制备，B项较适合实验室制备的原因为___________(任写一条即可)；不属于氧化还原反应的选项为___________(填字母)；A项反应制备的原子利用率是___________(原子利用率，精确至小数点后一位)。 A．Cu，浓硫酸    B．Cu，，稀硫酸    C．，稀硫酸 20．（2026·北京·三模）实验小组探究不同浓度CuCl2溶液的电解反应。用石墨电极电解0.1 mol/L CuCl2溶液和5 mol/L CuCl2溶液，记录实验现象如下表。 实验装置 实验编号及试剂 实验现象 ①0.1 mol/L CuCl2溶液(蓝色) 阳极：产生有刺激性气味的气体 阴极：电极上有红色固体析出 ②5 mol/L CuCl2溶液(绿色) 阳极：产生有刺激性气味的气体 阴极：电极上有少量红色固体和白色固体析出，同时电极附近液体变为黑色 (1)经检验，阳极产生的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。①中电解反应的化学方程式为___________。 I．探究②中产生白色固体的原因。 阴极附近的白色固体为CuCl，CuCl产生的路径有如下两种可能： (2)路径1：阴极发生电极反应分两步：i．___________，ii．，同时伴随反应，生成白色沉淀。 (3)路径2：阴极先发生电极反应，而后发生反应a：，生成白色沉淀。通过实验证明反应a可以发生，其实验操作和现象是___________。 II．探究②中阴极区液体中黑色物质的成分。 进一步查阅资料，提出以下猜想。 猜想1．生成，进而转化为极细小的CuO； 猜想2．生成Cu的速率快，形成黑色纳米Cu； 猜想3．发生反应b：(棕黑色)。 (4)若猜想1成立，则阴极一定还存在的电极反应是___________。 取2 mL黑色液体于试管中，分别加入不同试剂，记录实验现象如下表。 实验编号 ③ ④ ⑤ 加入试剂 4 mL浓HNO3 4 mL浓HCl 4 mL H2O 实验现象 液体变澄清，呈绿色，试管口有浅红棕色气体生成 黑色液体颜色变深 液体变澄清，呈绿色，同时出现少量白色沉淀 (5)甲同学根据实验③产生的现象得出结论：黑色液体中一定有纳米Cu 乙同学认为甲同学的结论不合理，乙同学做出判断的依据是___________。 (6)实验⑤中白色沉淀的生成有两种可能的途径： 假设1：加入4 mL H2O后，反应b的，平衡逆移，从而生成CuCl； 假设2：黑色液体中存在Cu，加入4 mL H2O后，反应b平衡逆移，释放出更多的Cu2+、Cl-，使反应a正向进行，从而生成CuCl。 进一步分析表明，假设___________(填“1”或“2”)存在科学性错误。 (7)综合上述实验现象可知，黑色液体中含有___________。 a．CuO　　　　b．Cu　　　　c．　　　　d．CuCl 学科网（北京）股份有限公司 $