第04讲 铜 金属材料及开发利用（复习讲义）（浙江专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

该高中化学高考复习讲义围绕铜及其化合物、金属材料及开发利用核心考点，按“性质-制备-应用”逻辑构建知识框架，通过知识解构、考向破译、解题妙招等环节系统梳理铜的冶炼、合金性质及金属矿物开发，助力学生建立完整知识体系。 讲义注重科学思维与探究实践，如设计铜化合物转化实验培养证据推理能力，提供化学工艺流程题解题策略提升实战技巧。设置分层变式题和真题溯源训练，精准对接高考考向，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有效支持。

第04讲 铜 金属材料及开发利用 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 铜及其化合物 知识解构 知识点1 铜 ∣ 知识点2 铜的氧化物和氢氧化物 知识点3 铜盐 ∣ 知识点4 铜及其重要化合物的应用 考向破译 考向1 考查铜及其化合物的性质与应用 ∣ 考向2 考查铜及其化合物制备 解题妙招 化学工艺流程题解题策略 考点二 金属材料及开发利用 知识解构 知识点1 合金 ∣ 知识点2 常见金属材料与应用 知识点3 金属冶炼 考向破译 考向1 合金与金属材料的应用 ∣ 考向2 金属矿物的开发利用 解题妙招 金属冶炼的方法 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 铜及其化合物 浙江省1月卷T15，3分 浙江6月卷T8，3分 浙江1月卷T8，3分 浙江6月卷T17，16分 浙江6月卷T19，12分 浙江6月卷T8，3分 金属材料及开发利用 浙江省1月卷T1，3分 —— 浙江6月卷T5，3分 浙江1月卷T7，3分 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1．从命题题型和内容上看，浙江省对铜及其化合物的性质与应用有所弱化，合金的组成、性质和应用是高考重要命题点之一，题型以选择题和化工流程题为主，考查内容以金属及其化合物的性质、合金的性质、金属的冶炼、提纯以及在日常生活、生产中的应用为主。 2．从命题思路上看，高考可能会可能会在选择题中考查合金的性质和应用及金属矿物的开发利用，题目难度较小；在工艺流程图题中考查铜及其化合物的转化与应用，题目综合性较强，难度较大。 ►复习目标： 1．能列举、描述、辨识铜及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。 2．知道铜的几种冶炼方法，理解粗铜精炼原理。 3．了解合金的组成及其重要应用，能根据合金的性质分析生产、生活及环境中的某些常见问题。 4．了解金属材料在生产和生活中的重要应用，理解金属冶炼原理与方法。 5．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。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 铜及其化合物 知●识●解●构 知识点1 铜 1．存在及位置 (1)存在：在自然界中铜大多数主要以硫化铜存在，主要是辉铜矿(Cu2S)、黄铜矿(CuFeS2)和斑铜矿(Cu5FeS4)。铜还以游离态的形式存在自然铜是一种含铜矿石，成分是铜单质。 (2)位置：铜位于元素周期表中第4周期ⅠB族，是人类最早使用的金属之一；铜元素是一种的变价金属元素(+1、+2)。 2．原子结构 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 3．物理性质。紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。 4．化学性质 ①生成铜绿的化学方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3(绿色固体)。 ②Cu和S反应的化学方程式：2Cu＋SCu2S。 ③与浓硫酸共热的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 ④与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。 ⑤与浓硝酸反应的离子方程式：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。 ⑥与FeCl3溶液反应的离子方程式：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋。 5．铜的冶炼 (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↑ (3)电解精炼铜： 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作阳极，铜在阳极上失电子变为Cu2＋，用纯铜棒作阴极，Cu2＋在阴极上得电子生成铜。 得分速记 (1)铜和氧气在常温下反应生成Cu2(OH)2CO3，在加热条件下生成CuO。 (2)通常利用反应2Cu＋O22CuO除去混合气体中的少量O2，也可以作乙醇催化氧化的催化剂。 (3)在普通条件下Cu不能从稀硫酸中置换出H2，但在通电条件下Cu能从稀硫酸中置换出H2。 (4)铜为变价金属，与Cl2反应生成CuCl2，与S反应生成Cu2S，由此可知氧化性：Cl2>S。 (5)Cu与稀硫酸不反应，但在通入O2的条件下，Cu可在稀硫酸中逐渐溶解：2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O。 知识点2 铜的氧化物和氢氧化物 1．氧化铜 (1)物理性质：黑色难溶于水的固体。 (2)化学性质：与酸反应，可以用H2、CO、Al还原出Cu。 ①与酸反应(H＋)：CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O ②与H2反应：H2＋CuOCu＋H2O； ③与CO反应：CO＋CuOCu＋CO2 2．氧化亚铜 (1)物理性质：红色难溶于水的固体。 (2)化学性质： ①与酸反应(H＋)为Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O 。 ②Cu2O遇到HNO3发生氧化反应生成Cu2＋。 ③与H2反应： Cu2O＋H22Cu＋H2O。 ④CuO加强热的反应：4CuO2Cu2O＋O2↑。 3．氢氧化铜 (1)物理性质：蓝色不溶于水的固体。 (2)化学性质及应用： ① 反应①的化学方程式：Cu(OH)2CuO＋H2O； 反应②的离子方程式：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。 反应③的化学方程式：RCHO + 2Cu(OH)2+NaOH RCOONa + Cu2O↓ + 3H2O ②应用 利用新制Cu(OH)2悬浊液检验有机化合物中含有的—CHO，乙醛与Cu(OH)2反应的化学方程式：CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O。 得分速记 (1)氢氧化铜既能溶于酸又能溶于碱(氨水)，但它不是两性氢氧化物。 (2)向硫酸铜溶液中滴加氨水的现象是：先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解生成深蓝色溶液 (3)新制的氢氧化铜悬浊液具有弱氧化性，可以用来检验醛基。 (4)＋1价的铜有较强的还原性，易被氧化剂氧化为＋2价。 (5)＋1价铜，在酸性条件下能发生歧化反应生成Cu和Cu2＋，利用这一原理可区别Cu和Cu2O。向红色物质中加入稀硫酸，若溶液由无色变成蓝色，则该红色物质为Cu2O，否则为Cu。反应的化学方程式为Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O。 知识点3 铜盐 1．碱式碳酸铜：Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，是铜绿的成分，是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果，其受热分解的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑。 2．CuSO4·5H2O：为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾，其受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O，蓝色晶体受热转化为白色粉末。无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)，可作为水的检验依据。 3．CuCl(氯化亚铜)：为白色立方结晶或白色粉末，难溶于水，溶于浓盐酸和氨水生成络合物，不溶于乙醇。用作催化剂、杀菌剂、媒染剂、脱色剂;冶金工业;在气体分析中用于一氧化碳和乙炔的测定 。CuCl的盐酸溶液能吸收一氧化碳而生成复合物氯化羰基亚铜[Cu2Cl2(CO)2·2H2O](有毒!)，所以此反应在气体分析中可用于测定混合气体中CO的量。 4．CuI：白色粉末，见光易分解变成棕黄色，不溶于水和乙醇，溶于浓硫酸和盐酸，亦溶于液氨、碘化钾、氰化钾溶液中。与氢氧化钠作用生成氧化亚铜、碘化钠和水。  5．CuS：黑色粉末，难溶于水及非氧化性强酸。 6．氢化亚铜(CuH)：是一种难溶物质，CuH不稳定，易分解；CuH在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。2CuH＋3Cl2===2CuCl2＋2HCl(燃烧)； CuH＋HCl===CuCl＋H2↑(常温) 得分速记 铜及其化合物的颜色、状态及溶解性 物质 颜色 状态及溶解性 物质 颜色 状态及溶解性 Cu 紫红色，有金属光泽 固态，难溶于非氧化性酸，易溶于强氧化性酸 CuSO4 白色 粉末，易溶于水，水溶液呈蓝色 CuO 黑色 粉末，可溶于酸溶液 CuSO4·5H2O 蓝色 晶体 Cu2O 砖红色 固体，难溶于水，可溶于酸溶液(生成Cu和Cu2+) Cu2(OH)2CO3 绿色 粉末，难溶于水，可溶于酸溶液 CuCl CuI 白色 粉末，难溶于水 Cu(OH)2 蓝色 难溶于水，可溶于酸溶液 CuS 黑色 粉末，难溶于水及非氧化性强酸 [Cu(NH3)4]2+ 深蓝色 络合离子，溶于水 知识点4 铜及其重要的化合物 1．Cu用作醇催化氧化的催化剂。 2．通常利用热的铜网(反应2Cu＋O22CuO)除去混合气体中的少量O2。 3．Cu与稀H2SO4不反应，但在通入O2的条件下，Cu可在稀H2SO4中逐渐溶解： 2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O。 4．区别红色物质Cu和Cu2O的方法：向红色物质中加入稀硫酸，若溶液由无色变成蓝色，则该红色物质为Cu2O，否则为Cu，反应的化学方程式为Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O。 5．无水硫酸铜只能作为检验水的试剂，不能作为水蒸气的吸收试剂而用于除杂。 6．CuO用于有机化合物中的元素分析——李比希法 将准确称量的样品置于一燃烧管中，经红热的氧化铜氧化后，再将其彻底燃烧成二氧化碳和水，用纯的氧气流把它们分别赶入烧碱石棉剂(附在石棉上粉碎的氢氧化钠)及高氯酸镁的吸收管内，前者将排出的二氧化碳变为碳酸钠，后者吸收水变为含有结晶水的高氯酸镁，这两个吸收管增加的重量分别表示生成的二氧化碳和水的重量，由此即可计算样品中的碳和氢的含量。 7．利用新制Cu(OH)2悬浊液检验有机化合物中含有的—CHO，如乙醛与Cu(OH)2反应的化学方程式：CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O 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。 （2）Cu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。 （4）CuSO4：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●破●译 考向1 考查铜及其化合物的性质与应用 例1(2026·浙江省第二届NBchem高三第一次联考)Cu的化合物种类多样，性质也十分有趣，下列说法中正确的是( ) A．可以蒸发CuCl2溶液来制备CuCl2固体 B．欲得到CuSO4·4NH3·2H2O，可以在其溶液中加入乙醇使晶体析出 C．在电解精铜的过程中，原粗铜中所含的杂质，如金、银、铂等沉积在阴极底部，是提炼贵金属的原料 D．CuS可溶于稀硝酸，也可以溶解于稀硫酸 【答案】B 【解析】A项，CuCl2属于强酸弱碱盐，在溶液中会发生水解反应：CuCl2+2H2OCu(OH)2+2HCl。HCl是挥发性酸，当蒸发CuCl2溶液时，HCl会挥发出去，促使水解平衡不断正向移动，最终得到的是Cu(OH)2，而不是CuCl2固体，A错误；B项，CuSO4·4NH3·2H2O在乙醇中的溶解度比在水中的溶解度小。根据结晶的原理，向其溶液中加入乙醇，可降低CuSO4·4NH3·2H2O的溶解度，从而使晶体析出，B正确；C项，在电解精铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极。阳极发生氧化反应，粗铜中的锌、铁等活泼金属会先于铜失去电子进入溶液；而金、银、铂等不活泼金属，因为难以失去电子，会以单质形式沉积在阳极底部(称为“阳极泥”)，并非阴极底部。阳极泥是提炼贵金属的原料，C错误；D项，稀硝酸具有强氧化性，CuS中S2-具有还原性，二者会发生氧化还原反应，所以CuS可溶于稀硝酸；而稀硫酸不具有强氧化性，且CuS的溶度积非常小，所以CuS不溶于稀硫酸。所以D错误；故选B。 【变式1】【变载体】CuCl难溶于稀盐酸，溶于较浓盐酸时生成H[CuCl2]，该溶液能吸收CO、O2、PH3等气体。吸收后形成[Cu(CO)Cl·H2O]2，其结构为：。下列说法正确的是( ) A．用与CuCl2溶液制备CuCl时，体系中先加浓盐酸再加水稀释可提高产率 B．[Cu(CO)Cl·H2O]2中的化合价为+2，配位数为4 C．由[Cu(CO)Cl·H2O]2结构可知，原子不满足8电子稳定结构 D．测定N2、CO、O2混合气中的CO含量时，应先将混合气体通过H[CuCl2]溶液 【答案】A 【解析】A项，Cu与CuCl2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H[CuCl2]，避免固体附着，再加水稀释，盐酸浓度降低，H[CuCl2]分解析出CuCl，因此可以提高产率，A正确；B项，该二聚体为电中性，CO、H2O为0价，Cl为-1价，设Cu化合价为x，对整体有，得x=+1，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项，Cl为-1价，最外层原有7+1=8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项，题干明确说明H[CuCl2]可以同时吸收CO和O2，若先将混合气体通过该溶液，O2也会被吸收，无法准确测定CO的含量，D错误；故选A。 【变式2】【变情景—结合配合物】(2026·浙江新阵地教育联盟二次联考)铜离子(Cu2+)具有较强的配位能力，能够与多种配体形成稳定的配合物，这主要归因于其独特的电子结构和物理特性。根据实验流程，下列说法正确的是( ) ①试剂X可以是(NH4)2SO4； ②操作Y为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤； ③由实验现象可知，反应Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-限度不大； ④步骤Ⅱ证明，与Cu2+的配位能力：Cl->NH3。 A．①③ B．②④ C．①④ D．①②③ 【答案】A 【解析】①CuSO4加NaOH得到Cu(OH)2沉淀后，体系OH-浓度较高，对于平衡Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-，高浓度OH-使平衡左移，Cu(OH)2不溶解。加入(NH4)2SO4后，NH4+会结合OH-，降低OH-浓度，同时提供NH3，使平衡右移，得到深蓝色[Cu(NH3)4]2+溶液，因此试剂X可以是(NH4)2SO4，①正确；②操作Y是从含[Cu(NH3)4]2+的溶液中得到深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O，方法是加入乙醇降低溶剂极性，②错误；③实验现象显示：OH-浓度低时，Cu(OH)2可以溶解生成配合物；OH-浓度高时，Cu(OH)2不溶解。说明该可逆反应的平衡常数K较小，反应进行的限度不大，③正确；④步骤Ⅱ加入盐酸，H+会优先和NH3结合生成NH4+，使[Cu(NH3)4]2+分解释放Cu2+，之后Cu2+才和Cl-结合生成绿色的[CuCl4]2-，不是因为Cl-配位能力强于NH3，实际上NH3对Cu2+的配位能力更强，④错误；故选A。 【变式3】【变载体—实验探究】(2026·浙江省新阵地教育联盟高三第一次模拟预测)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·H2O B．由铜化合物的转化可知，与铜离子的结合能力：H2O < OH- < NH3 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+ Fe 2++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·H2O，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，A错误；B项，步骤II中，浓氨水溶解Cu(OH)2生成[Cu(NH3)4]2+，稀盐酸溶解Cu(OH)2生成Cu2+，实验表明NH3能取代OH-和H2O与Cu2+结合，结合能力顺序为H2O < OH- < NH3，B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，C错误；D项，步骤Ⅲ中加入盐酸后，H+与NH3结合生成NH4+，释放Cu2+，随后Fe与H+反应生成H2，并与Cu2+发生置换反应，[Cu(NH3)4]2++ Fe=Cu+ Fe 2++4NH3↑未体现H+的作用，与实际反应原理不符，D错误；故选B。 考向2 考查铜及其化合物制备 例2(2026·江省台州市椒江区等5地高三一模)某小组进行废旧印刷电路板中铜的回收，设计路线如下： 下列说法不正确的是( ) A．步骤Ⅰ中NH4Cl降低溶液的pH，促使[Cu(NH3)4]2+生成 B．步骤Ⅱ涉及到萃取和分液操作 C．步骤Ⅲ显示与结合能力：Cu2+＞H+ D．步骤Ⅳ用纯铜为阴极 【答案】C 【解析】粉碎的印刷电路板中的Cu在H2O2、NH4Cl及NH3·H2O作用下发生反应Cu+H2O2+2NH4++2NH3·H2O= [Cu(NH3)4]2++4H2O，得到[Cu(NH3)4]Cl2溶液，经过步骤Ⅱ萃取、步骤Ⅲ反萃取得到CuSO4溶液，最后步骤Ⅳ利用电解还原得到纯铜。A项，步骤Ⅰ中加入NH4Cl能降低溶液的pH，抑制Cu2+的水解，从而促进[Cu(NH3)4]2+的生成，A正确；B项，步骤Ⅱ利用RH和有机溶剂将[Cu(NH3)4]2+转化为CuR2并萃取进入有机相，通过分液操作得到含CuR2的有机层，B正确；C项，步骤Ⅲ为反萃取，加入稀硫酸后平衡CuR2+2H+ Cu2++2HR正向移动，说明与R-的结合能力：H+＞Cu2+，C错误；D项，步骤Ⅳ电解时，Cu2+在阴极上得电子还原为纯铜，因此用纯铜作阴极，D正确；故选C。 解题妙招 化学工艺流程解题策略 【变式1】【变题型】(2026·浙江省名校新高考研究联盟高三一模)下列含铜物质的制备方案不正确的是( ) 选项 目标产物 制备方案 A Cu 工业上可用热还原法和湿法炼铜 B CuS 铜粉与硫磺混合加热 C CuCl2 将CuCl2·2H2O晶体在HCl气流中加热脱水 D [Cu(NH3)4]SO4·5H2O 向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至沉淀溶解，再加入适量95%乙醇，过滤、洗涤、干燥 【答案】B 【解析】 A项，工业制铜方法成熟，热还原法和湿法炼铜均正确，A正确；B项，硫的氧化性弱，与金属反应时将金属氧化成低价态化合物，因此铜粉与硫磺反应生成Cu2S而非CuS，B错误；C项，CuCl2·2H2O直接加热易水解，在HCl气流中脱水抑制水解，C正确；D项，硫酸铜与氨水形成络合物后，加乙醇是降低络合物的溶解度，使晶体析出，D正确；故选B。 【变式2】【新情境】(2025·浙江省宁波市高三二模)从某铜矿渣(主要成分为铜、铝、硅、钙、铁等元素的氧化物或硫化物)可制备草酸铜(CuC2O4)，工艺流程如下： 已知：Cu2+(aq)+2C2O42-(aq) [Cu(C2O4)2]2-；CuC2O4(s)Cu2+(aq)+ C2O42-(aq)。下列说法不正确的是( ) A．步骤Ⅰ粉碎的目的是加快反应速率、提高浸出率 B．相比浓氨水，选用NH3-NH4Cl混合溶液作浸取剂可提高铜浸出率 C．为使充分沉淀，应加入过量的(NH4)2C2O4 D．由该工艺流程可推知Cu2+与F−结合能力弱于与C2O42- 【答案】C 【解析】矿铜渣(主要成分为铜、铝、硅、钙、铁等元素的氧化物或硫化物)经过粉碎、灼烧得到铜、铝、硅、钙、铁的氧化物，通入O2，并加入含NH3浸取剂浸取后过滤，滤渣成分为SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3，滤液中含有Ca、Cu的离子，加入过量的NH4F，生成CaF2沉淀过滤除去，滤液2中含有Cu离子，加入(NH4)2C2O4再过滤得到CuC2O4沉淀。A项，步骤Ⅰ粉碎的目的是增大了接触面积，加快反应速率、提高浸出率，A正确；B项，灼烧得到铜、铝、硅、钙、铁的氧化物，用NH3-NH4Cl混合溶液作浸取剂可以使CuO转化为[Cu(NH3)4]2+而溶解，可以提高铜的浸取率，B正确；C项，(NH4)2C2O4过量会发生CuC2O4(s)Cu2+(aq)+ C2O42-(aq)、Cu2+(aq)+2C2O42-(aq) [Cu(C2O4)2]2-，CuC2O4沉淀溶解，C错误；D项，滤液1加入NH4F，Cu2+与F-形成络离子，再加入(NH4)2C2O4，转化成CuC2O4沉淀，说明Cu2+与F−结合能力弱于Cu2+与C2O42-，D正确；故选C。 【变式3】【新考法—新工艺】(2026·浙江省七校联盟高三一模)硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O呈深蓝色，是一种高效广谱杀菌剂。实验室以腐蚀印刷电路后的“烂板液”为原料进行制备，操作步骤如下： 步骤Ⅰ：将废铁片放入80 mL烂板液中，充分反应后，得到的铜粉用自来水洗干净，小火炒干。 步骤Ⅱ：称取3 g铜粉，大火灼烧，反应完成后放置冷却。 (1)步骤Ⅱ使用的主要仪器除酒精灯外还有 。 (2)步骤Ⅲ必须控制，pH不能过高也不能过低的原因是 。 (3)下列说法正确的_______。 A．步骤Ⅰ可以改用铁粉，或加热至略沸的方法加快反应速率 B．步骤Ⅴ两次加入液体，都需要使用玻璃棒进行搅拌 C．未采用步骤Ⅴ的方法制备硫酸四氨合铜晶体，是因为会产生碱式硫酸铜等杂质 D．[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代，能得到两种不同结构的产物 (4)步骤Ⅴ蓝色溶液中加入浓氨水先产生沉淀后得到深蓝色溶液。某实验小组做了补充实验：取少量深蓝色溶液，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。下列说法不正确的是_______。 A．加入浓氨水产生的沉淀是 [Cu(NH3)4](OH)2 B．两份溶液中： C．深蓝色溶液插入铁钉无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化 D．加稀盐酸后，产生气体、析出红色物质的反应为 [Cu(NH3)4] 2++Fe= Fe2+ + Cu+4NH3↑ (5)操作Ⅴ过滤后得到的蓝色沉淀用95%的乙醇和浓氨水的混合溶液进行洗涤效果好，选择该洗涤剂的原因是 。 (6)晶体氨含量的测定。g中加入V1mL c1mol·L-1HCl溶液，将mg样品配成的溶液由d注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭k3，d中保留少量水。加热b，使水蒸气进入e。30分钟后停止加热。在装置g中加2滴指示剂，用c2mol·L-1NaOH溶液进行滴定。平行测定三次，平均消耗标准NaOH溶液体积V2mL。下列说法不正确的是_______。 A．e采用中空双层玻璃瓶主要起到保温作用 B．指示剂可选用酚酞，终点现象是无色变粉红色 C．氨含量的表达式可表示为 D．d中保留的少量水未与g中溶液合并，会导致测定结果偏低 【答案】(1)坩埚 (2)pH值过低，Fe3+沉淀不完全，除杂不充分，影响纯度；pH值不能过高，易生成Cu(OH)2沉淀，影响产量 (3)CD (4)ACD (5)乙醇可使溶液极性减小，降低晶体在溶液中的溶解度，防止产物的溶解；浓氨水能防止配离子解离，从而能减小物质在洗涤过程中的损耗 (6)D 【解析】步骤I将废铁片加入"烂板液"(含Cu2+的溶液)中置换出Cu，步骤Ⅱ中灼烧Cu生成CuO，步骤Ⅲ中CuO溶于稀硫酸，加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，调pH≈4可将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，过滤得到CuSO4溶液，步骤IV对CuSO4溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶得到CuSO4·5H2O，步骤V将CuSO4·5H2O溶解后加浓氨水，再加乙醇，过滤得到[Cu(NH3)4]SO4·H2O。 (1)步骤Ⅱ是将铜粉在空气中大火灼烧，使其转化为CuO，灼烧固体需要耐高温的坩埚，则步骤Ⅱ使用的主要仪器除酒精灯外还有坩埚； (2)结合分析可知，步骤Ⅲ中pH值过低，不能将Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀除去，导致除杂不充分，影响纯度；pH值不能过高，否则Cu2+易生成Cu(OH)2沉淀，影响产量。则步骤Ⅲ必须控制pH≈4，pH不能过高也不能过低的原因是：pH值过低，Fe3+沉淀不完全，除杂不充分，影响纯度；pH值不能过高，易生成Cu(OH)2沉淀，影响产量； (3)A项，步骤Ⅰ改用铁粉，能加快反应速率，但若铁粉过量，铜粉中容易引入铁粉杂质；加热至略沸的方法也能加快反应速率，但Fe2+可能被氧化为Fe3+，Fe3+又将铜粉氧化为Cu2+，A错误；B项，步骤V中，第一次加入浓氨水溶解CuSO4·5H2O时需要搅拌，使溶解更充分，但第二次加入乙醇时是为了降低硫酸四氨合铜晶体的溶解度使其析出，此时搅拌容易导致晶体破损，不需要搅拌，B错误；C项，若未采用步骤Ⅴ的方法制备硫酸四氨合铜晶体，可能会因为反应条件等问题产生碱式硫酸铜等杂质，C正确；D项，[Cu(NH3)4]2+为平面正方形结构，两个NH3被两个Cl-取代后，两个Cl-可能处于相邻或相对的位置，邻位和对位的结构不同，能得到两种不同结构的产物，D正确；故选CD。 (4)A项，根据实验现象，加入浓氨水后先生成Cu(OH)2沉淀，后溶解生成[Cu(NH3)4]2+，A错误；B项，深蓝色溶液中Cu2+主要以[Cu(NH3)4]2+形式存在，Cu2+浓度较低；蓝色溶液中Cu2+主要以简单离子形式存在，Cu2+浓度较高，则两份溶液中：，B正确；C项，铁的钝化是在强氧化性酸(如浓硝酸、浓硫酸)作用下，在铁表面形成致密的氧化膜。深蓝色溶液中无强氧化性物质，插入铁钉无明显现象，是因为深蓝色溶液中Cu2+主要以[Cu(NH3)4]2+形式存在，Cu2+浓度较低，铁与Cu2+难以发生置换反应，而不是铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化，C错误；D项，根据实验现象，加盐酸后[Cu(NH3)4]2+中NH3与H+结合生成NH4+，使Cu2+浓度增大，Cu2+和Fe反应生成Cu和Fe2+，同时Fe与H+反应生成H2，导致加稀盐酸后，产生气体、析出红色物质，D错误；故选ACD。 (5)95%的乙醇是极性较小溶剂，用95%的乙醇可降低晶体在溶液中的溶解度，同时浓氨水能防止配离子解离，所以操作Ⅴ过滤后得到的蓝色沉淀用95%的乙醇和浓氨水的混合溶液进行洗涤效果好，选择该洗涤剂的原因是：乙醇可使溶液极性减小，降低晶体在溶液中的溶解度，防止产物的溶解；浓氨水能防止配离子解离，从而能减小物质在洗涤过程中的损耗； (6)A项，装置e的中空夹层可减少热量散失，起保温效果，利于氨气的蒸出，A正确；B项，g中过量的HCl溶液吸收NH3，再用NaOH溶液滴定剩余的HCl，滴定前溶液呈酸性，酚酞在酸性溶液中呈无色，在碱性溶液中呈粉红色，所以指示剂可选用酚酞，终点现象是无色变粉红色，B正确；C项，HCl总物质的量为c1V1×10-3mol，剩余HCl物质的量为c2V2×10-3mol，则，质量为， 所以氨含量为，C正确；D项，d中保留的少量水未与g中溶液合并，不影响g中剩余HCl的量，也就不影响NaOH滴定的结果，所以对测定结果无影响，D错误；故选D。 考点二 金属材料及开发利用 知●识●解●构 知识点1 合金 1．概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。 2．成分：一种金属为主，另一种或几种是金属或非金属。即合金中一定含金属元素，可能含非金属元素(如钢中含碳) 。 3．性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。 (1)熔点一般比它的各成分金属的低； (2)硬度和强度一般比它的各成分金属的大。 得分速记 知识点2 常见金属材料与应用 1．金属材料的工业分类 金属材料— 2．重要的黑色金属材料——钢 钢是用量最大、用途最广的合金。 钢 3．几种有色金属材料 (1)铝及铝合金 (2)铜及铜合金 4．新型合金 钛合金 钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。 储氢合金 是能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。如Ti－Fe合金、La－Ni合金。 形状记忆合金 是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应的由两种以上金属元素所构成的材料。形状记忆合金是形状记忆材料中形状记忆性能最好的材料。 耐热合金 是在高温使用环境条件下，具有组织稳定和优良力学、物理、化学性能的合金。包括耐热钢、耐热铝合金、耐热钛合金、高温合金、难熔合金等。耐热合金在高温下具有一定拉伸、蠕变、疲劳性能、物理、化学性能和工艺性能。 知识点3 金属冶炼 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(写反应通式，用M表示金属)。 3．金属冶炼的一般步骤 4．金属冶炼的方法——金属活动顺序与金属冶炼的关系 (1)电解法：适合冶炼金属活动性很强的金属(一般指在金属活动性顺序中排在锌前面的金属)。 工业上用电解法冶炼Na、Mg、Al的化学方程式分别为 ①2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑； ②MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑； (2)热还原法：用还原剂(C、CO、H2、Al等)还原金属氧化物，适合较活泼的金属。 ①CO还原Fe3O4：Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2； ②C还原ZnO：ZnO＋CZn＋CO↑；或2ZnO＋CZn＋CO2↑ ③H2还原WO3：WO3＋3H2W＋3H2O。 (3)热分解法：适用于不活泼的金属，如Hg和Ag。由HgO冶炼Hg的化学方程式：2HgO2Hg＋O2↑；由Ag2O冶炼Ag的化学方程式：2Ag2O4Ag＋O2↑。 5．特殊金属的冶炼方法： 有些很活泼的金属也可以用还原法来冶炼，如 Na＋KClK↑＋NaCl 2RbCl＋MgMgCl2＋2Rb↑等 主要运用了化学平衡移动原理，利用K、Rb沸点低，汽化离开反应体系，使化学反应得以向正反应方向进行。 得分速记 (1)热还原法中使用的还原剂通常是碳单质、一氧化碳和氢气等。在高炉炼铁中，加入的还原剂是焦炭，但反应中真正作还原剂的是CO。 (2)冶炼Mg时只能电解MgCl2不能电解MgO，原因是MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本。 (3)冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3，原因是AlCl3是共价化合物，熔融态难导电。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。 (4)用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。 考●向●破●译 考向1 合金与金属材料的应用 例1(2026·浙江省Z20联盟高三一模)金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。下列说法不正确的是( ) A．不锈钢具有很强的抗腐蚀能力，其中主要的合金元素是铬和镍 B．金属钠在熔融状态下可以用于冶炼金属钛 C．工业上通常采用电解熔融氯化铝、氧化镁的方式制备金属铝和镁 D．氯化铁可用于眼镜架、钟表、电子元件等含铜类五金部件的刻蚀 【答案】C 【解析】A项，铬可以使不锈钢表面形成一层致密的氧化膜，镍能增强不锈钢的抗腐蚀能力，所以不锈钢具有很强的抗腐蚀能力，主要的合金元素是铬和镍，A正确；B项，金属钠具有强还原性，熔融的金属钠可以从钛的化合物中置换出金属钛，B正确；C项，氯化铝是共价化合物，熔融不电离，工业上通常采用电解熔融氧化铝的方式制备金属铝；氧化镁的熔点高，工业上通常采用电解熔融氯化镁的方式制备金属镁，C错误；D项，氯化铁可以和铜发生反应：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，可用于眼镜架、钟表、电子元件等含铜类五金部件的刻蚀，D正确；故选C。 【变式1】【变载体】(2026·浙江宁波市“十校”高三二模)材料是人类赖以生存和发展的物质基础，下列材料主要成分属于有机物的是( ) A．玛瑙 B．超级钢 C．光导纤维 D．合成纤维 【答案】D 【解析】A项，玛瑙的主要成分为二氧化硅，属于无机非金属材料，A不符合题意；B项，超级钢属于铁的合金，主要成分是铁，属于金属材料，B不符合题意；C项，光导纤维的主要成分为二氧化硅，属于无机非金属材料，C不符合题意；D项，合成纤维是人工合成的有机高分子材料，主要成分属于有机物，D符合题意；故选D。 【变式2】【新情境—联系生产生活】化学与生活、生产、社会密切相关，下列说法正确的是( ) A．制造镍氢电池使用的储氢合金是一类能与氢气结合成金属氢化物的材料，如钛锆合金，镧镍合金等 B．等漂白剂均是利用强氧化性达到漂白效果 C．用于制作大运会火炬塔塔身的钛合金板具有硬度低、延展性好等特点 D．天和核心舱电推进系统腔体的氮化硼陶瓷属于传统无机非金属材料 【答案】A 【解析】A项，储氢合金是一种新型合金，一定条件下能吸收氢气和能放出氢气。循环寿命性能优异，并可被用于大型电池，尤其是电动车辆、混合动力电动车辆、高功率应用等等，故A正确；B项，二氧化硫的漂白是化合型漂白，不是利用强氧化性，故B错误；C项，钛合金硬度大，强度高，耐腐蚀，故C错误；D项，氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料，故D错误；故选A。 【变式3】【新情景—新材料利用】镧镍合金是一种具有实用价值的新型储氢合金材料。下列说法不正确的是( ) A．镧镍合金能大量吸收形成金属氢化物 B．镍属于过渡元素，位于元素周期表d区 C．氢能是理想能源，具有来源广、热值高、无污染等优点 D．合金的熔点一定比各成分金属的熔点低 【答案】D 【解析】A项，镧镍合金能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物，金属氢化物稍稍加热又容易分解，所以可用作储氢材料，A正确；B项，镍是28号元素，属于过渡元素，位于元素周期表d区，B正确；C项，氢能是理想能源，具有来源广、热值高、无污染等优点，C正确；D项，合金的熔点一般比各成分金属的熔点低，但不是一定低，比如汞合金的熔点比汞高，D错误；故选D。 考向2 金属矿物的开发利用 例2不同的金属在冶炼方法上也有所不同，下列说法正确的是( ) A．钒、铬、锰、铁等难熔金属通常采用铝热法炼制 B．炼钢和炼铁都是采用还原剂将铁从其化合物中还原出来的方法，区别在于炼钢时选用的还原剂的还原性更强 C．由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼，人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取其金属单质 D．炼铁时加入的焦炭除了提供热量外，还用来制造还原剂一氧化碳 【答案】D 【解析】铁用CO还原法炼制，用铝热反应成本太高，A项错误；炼钢和炼铁的不同点是前者使用氧化剂，后者使用还原剂，B项错误；AlCl3是共价化合物，其熔融态不导电，工业上用电解熔融Al2O3的方法制取铝，C项错误。 解题妙招 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↑，2Ag2O4Ag＋O2↑ 热还原法 CO做还原剂 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2(高炉炼铁) H2做还原剂 WO3＋3H2W＋3H2O 铝热反应 Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 电解法 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 【变式1】【变载体】下列关于金属的冶炼方法叙述不正确的是( ) 选项 金属 存在形式 冶炼方法 A 金 游离态 金子比沙子密度大，利用水洗法直接分离 B 银 化合态 银的金属性弱，用加热Ag2O的方法冶炼 C 铁 化合态 铝的金属性比铁强，可用铝热法炼铁 D 钠 化合态 钠的金属性强，一般还原剂很难将其还原出来，所以用电解饱和NaCl溶液的方法冶炼 【答案】D 【解析】钠一般是由电解熔融NaCl的方法来制取，而电解饱和食盐水得到的是NaOH、H2和Cl2。同时注意，此题易误选C，一般认为铁是由CO还原Fe2O3制得，但在实际生活中，在铁轨焊接等方面时，是用铝热反应来制取的。 【变式2】【新情境】工业用镁还原TiCl4制备金属Ti，工艺流程如图。下列说法不正确的是( ) A．工业上可通过电解熔融MgCl2制取金属Mg B．用金属Mg还原TiCl4过程中需要通入作保护气 C．“真空蒸馏”的目的是使Mg、MgCl2气化，实现与Ti的分离 D．制得海绵钛中含有少量金属Mg，可以用稀盐酸浸泡除Mg 【答案】B 【解析】工业生产一般采用电解熔融MgCl2的方法制镁，所得Mg通过“高温还原” TiCl4、发生反应2Mg+TiCl42MgCl2+ Ti制取金属钛，再经过真空蒸馏提纯钛等步骤得到钛产品。A项，由于MgO的熔点高，电解MgO制备金属Mg能耗大，工业生产一般采用电解熔融的MgCl2方法制镁，故A正确；B项，点燃下金属镁和N2能反应，则用金属镁还原过程中不能用作保护气，可通入Ar作保护气，故B错误；C项，真空蒸馏时，需要将金属Mg、MgCl2分离除去，由于金属钛的熔点很高，因此真空蒸馏的目的是为了降低单质Mg和MgCl2的沸点，使Mg、MgCl2气化，实现与Ti的分离，故C正确；D项，制得海绵钛中含有少量金属Mg，Ti常温下不与稀盐酸反应，Mg反应，因此可以用稀盐酸浸泡除Mg，故D正确；故选B。 【变式3】【新情景—新工艺】(2026·浙江省嘉兴市2026届高三基础测试)一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等金属，并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下： 下列说法不正确的是( ) A．酸浸时可通过将矿石粉碎、搅拌等方法提高浸取效率 B．高压加热时的反应为：4Fe2+＋O2＋4H2O2Fe2O3＋8H+ C．Fe可催化NH3分解生成H2，所以冶铁时只需在NH3中加少量H2即可 D．高压加热后的混合液也可用磁选法分离出Fe2O3 【答案】D 【解析】矿粉通入SO2酸浸，浸取液中含有Fe2+、Cu2+、Ni2+等，调节pH=3.0，通入空气加热得到Fe2O3，Fe2O3可以通过NH3、H2还原得到Fe单质。A项，将矿石粉碎可增大接触面积，搅拌可加快反应速率，均能提高浸取效率，A正确；B项，酸浸后Fe以Fe2+形式存在，通入O2在高压加热下将Fe2+氧化为Fe2O3，化学方程式为4Fe2+＋O2＋4H2O2Fe2O3＋8H+，B正确；C项，冶铁时在NH3中加少量H2可利用Fe催化NH3分解生成H2进行反应，C正确；D项，Fe2O3无磁性，不可用磁选法分离，D错误；故选D。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．(2026·浙江1月卷，1，3分)不锈钢属于以下物质类别中的( ) A．单质 B．聚合物 C．合金 D．超分子 【答案】C 【解析】合金是两种或多种金属（或金属与非金属）熔合而成的混合物，不锈钢是铁、铬、镍等组成的合金，故选C。 2．(2025·浙江6月卷，8，3分)利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是( ) A．铁制镀件上镀铜 B．实验室快速制备氨气 C．实验室蒸馏分离CCl4和CH2Cl2 D．检验乙醇脱水生成乙烯 【答案】B 【解析】A项，铁制镀件上镀铜时，铜片应该作阳极与电源正极相连，铁制镀件作阴极与电源负极相连，A错误；B项，NaOH固体溶于水放热且呈碱性，则浓氨水和NaOH固体反应能够生成氨气，B正确；C项，蒸馏装置中温度计水银球应该放在支管口，不能插入液面，C错误；D．乙醇在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成的乙烯中混有乙醇蒸气和二氧化硫，乙醇蒸气、二氧化硫和乙烯均能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，该装置不能检验乙醇脱水生成乙烯，D错误；故选B。 3．(2025·浙江1月卷，8，3分)下列方程式不正确的是( ) A．MnO2与浓盐酸反应：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O B．NO2与H2O反应：3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO C．将少量灼热的CuO加入CH3CH2OH中：CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O D．将SO2通入酸性KMnO4溶液：5SO2+2MnO4-+4H+=2Mn2++5SO42-+2H2O 【答案】D 【解析】A项，MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水，所给离子方程式正确，A正确；B项，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，所给离子方程式正确，B正确；C项，乙醇的催化氧化生成乙醛，该反应氧化铜被还原生成铜，所给方程式正确，C正确；D项，二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰和硫酸，反应的离子方程式为：5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+，D错误；故选D。 4．(2024·浙江1月卷，7，3分)根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化，下列推测不合理的是( ) 材料 组成和结构变化 性能变化 A 生铁 减少含碳量 延展性增强 B 晶体硅 用碳原子取代部分硅原子 导电性增强 C 纤维素 接入带有强亲水基团的支链 吸水能力提高 D 顺丁橡胶硫 疏化使其结构由线型转变为网状 强度提高 【答案】B 【解析】A项，较低的碳含量赋予材料更好的延展性和可塑性，A正确；B项，碳的电负性更大一些，则用碳原子取代部分硅原子，晶体硅的导电能力会下降，B错误；C项，淀粉、纤维素的主链上再接上带有强亲水基团的支链(如丙烯酸钠)，在交联剂作用下形成网状结构可以提高吸水能力，C正确；D项，在橡胶中加入硫化剂和促进剂等交联助剂，在一定的温度、压力条件下，使线型大分子转变为三维网状结构，网状结构相对线性结构具有更大的强度，D正确；故选B。 5．(2024·浙江6月卷，5，3分)化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是( ) A．部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到 B．煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程 C．制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C，可延长保质期 D．加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒 【答案】B 【解析】A项，根据金属活泼性的不同，可以采用不同的方法冶炼金属，大部分金属(主要是中等活泼的金属)的冶炼是通过高温下发生氧化还原反应来完成的，即热还原法，常用的还原剂有焦炭、CO、H2等，A项正确；B项，煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，主要发生的反应为C+H2O(g)CO+H2，该过程属于化学变化，B项错误；C项，维生素C(即抗坏血酸)具有还原性，能被氧化成脱氢抗坏血酸，故制作水果罐头时加入维生素C作抗氧化剂，可延长保质期，C项正确；D项，混凝剂聚合氯化铝在污水中能水解成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体能吸附污水中细小悬浮物，使其聚集成较大颗粒而沉降下来，D项正确；故选B。 6．(2024·浙江6月卷，8，3分)下列离子方程式正确的是( ) A．用CuSO4溶液除H2S气体：Cu2++S2-=CuS↓ B．H2SO3溶液中滴加Ba(NO3)2溶液：Ba2++H2SO3=BaSO3↓+2NO↑+2H+ C．NaHCO3溶液中通入少量Cl2：Cl2+2HCO3 -=Cl-+ClO=+2CO2+H2O D．用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ 【答案】D 【解析】A项，H2S在离子方程式中应以化学式保留，正确的离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+，A项错误；B项，酸性条件下NO3-会将H2SO3氧化成H2SO4，Ba2+与SO42-形成BaSO4沉淀，滴加少量Ba(NO3)2时的离子方程式为Ba2++2NO3-+3H2SO3=BaSO4↓+2NO↑+2 SO42-+4H++H2O，滴加足量Ba(NO3)2时的离子方程式为3Ba2++2NO3-+3H2SO3=3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O，B项错误；C项，电离平衡常数：Ka1(H2CO3) ＞Ka(HClO) ＞Ka2(H2CO3)，Cl2与水反应生成的HClO与NaHCO3不反应，正确的离子方程式为Cl2+ HCO3 -=Cl-+HClO+CO2，C项错误；D项，Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2、FeCl2，反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，D项正确；故选D。 7．(2023•浙江省1月卷，2，3分)硫酸铜应用广泛，下列说法不正确的是( ) A．元素位于周期表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为29号元素，位于IB族，属于ds区元素，故A错误；B项，硫酸铜属于盐类，在水溶液中能完全电离，属于强电解质，故B正确；C项，硫酸铜为强酸弱碱盐，铜离子水解使溶液呈酸性，故C正确；D项，铜离子为重金属离子，能使蛋白质变性，故D正确；故选A。 8．(2025·浙江6月卷，17，16分)铜在自然界大多以硫化物形式成矿。请回答： (1)有关铜和硫的说法正确的是_______。 A．基态硫原子有7对成对电子 B．铜焰色试验呈绿色，与铜原子核外电子跃迁释放能量有关 C 基态铜原子失去2个电子，3d轨道形成全充满结构 D．配位键强度：[Cu(NH3)4]2+＞[Cu(NH3)4]+ (2)一种铜化合物的晶胞如图，写出由配离子表示的该化合物的化学式_______。 (3)化合物A[化学式：(H2N)3PS]和B[化学式：(H2N)3PO]具有相似的结构，如图。 ①化合物B给出趋势相对更大，请从结构角度分析原因_______。 ②将化合物A与足量稀硫酸混合，在加热条件下充分反应，得到气体C和含H3PO4的溶液，写出发生反应的化学方程式_______。 ③设计实验检验气体C_______(要求利用气体C的氧化性或还原性)。 (4)有同学以Cu3FeS4为原料，设计如下转化方案： ①步骤I的化学方程式_______。 ②步骤Ⅱ中，溶液E中铜元素全部转化为难溶性CuBr。气体X为_______(要求不引入其他新的元素)；溶液F中除K+、H+、Br-外，浓度最高的两种离子_______(按浓度由高到低顺序)。 【答案】(1)ABD (2)[Cu(NH3)4][PtCl4] (3)①化合物A与化合物B结构相似，氧元素的电负性大于硫元素的电负性，在化合物B中N-H键的极性更强，更易断裂 ②2(H2N)3PS +3H2SO4 + 8H2O2H3PO4+ 3(NH4)2SO4 +2 H2S↑；或(H2N)3PS +3H2SO4 + 4H2OH3PO4+ 3NH4HSO4 + H2S↑ ③将气体C通入少量酸性KMnO4溶液中，若酸性KMnO4溶液褪色，生成淡黄色沉淀，证明气体C是H2S(或将气体C与通入少量氯水中，氯水褪色，生成淡黄色沉淀，证明气体C是H2S) (4)①4Cu3FeS4+33O2 + 2H2SO4 = 12CuSO4 + 2 Fe2(SO4)3 +2H2O ②SO2 SO42-、Fe2+ 【解析】(4)中步骤I中，Cu3FeS4与稀H2SO4、O2发生氧化还原反应，S元素化合价从-2价氧化为+6价，Fe元素化合价从+2价氧化为+3价，Cu元素保持+2价，生成CuSO4、Fe2(SO4)3和H2O。步骤Ⅱ中溶液E中的Cu2+被还原为CuBr，需要加入具有还原性的气体SO2。溶液E中的Fe3+与SO2发生反应2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，同时溶液中还有大量的SO42- ，来自CuSO4、Fe2(SO4)3等，所以溶液F中除K+、H+、Br-外，浓度最高的两种离子为SO42-、Fe2+。 (1)A项，硫原子的原子序数为16，其基态电子排布为:1s22s22p63s23p4，其中，1s、2s、2p、3s轨道中的电子都是成对的，共6对，3p轨道中有4个电子，其中有1对成对电子，2个单电子未成对。因此，成对电子共7对，A正确；B项，焰色反应是金属离子在高温下激发，电子跃迁回基态时释放能量，以光的形式表现，B正确；C项，基态铜原子电子排布式为[Ar]3dl04s1，当基态铜原子失去2个电子时，先失去4s轨道的1个电子，再失去3d轨道的1个电子，形成:[Ar]3d9，3d轨道并未充满，C错误；D项，配位数是指中心原子周围配体的个数，[Cu(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]+配位数都是1，但[Cu(NH3)4]2+的中心铜离子电荷更高，说明中心铜离子的氧化态更高，配体结合更稳定，D正确；故选ABD。 (2)根据均摊法，该铜化合物的晶胞中含Pt：，每个Pt周围四个Cl配位；每个晶胞中含Cu：，每个Cu周围四个NH3配位，则由配离子表示的该化合物的化学式为[Cu(NH3)4][PtCl4]； (3)①化合物A与化合物B结构相似，氧元素的电负性大于硫元素的电负性，在化合物B(H2N)3PO中，N-H键的极性更强，更易断裂，给出H+趋势相对更大；②化合物A[化学式：(H2N)3PS]与足量稀硫酸混合，(H2N)3PS中P元素为+5价，S元素为-2价，反应过程中各元素化合价未发生变化，在加热条件下反应，生成H3PO4、H2S气体和(NH4)2SO4，化学方程式为：2(H2N)3PS +3H2SO4 + 8H2O2H3PO4+ 3(NH4)2SO4 +2 H2S↑；或(H2N)3PS +3H2SO4 + 4H2OH3PO4+ 3NH4HSO4 + H2S↑；③由②可知气体C为H2S，利用其还原性检验：将气体C通入少量酸性KMnO4溶液中，若酸性KMnO4溶液褪色，生成淡黄色沉淀，证明气体C是H2S(或将气体C与通入少量氯水中，氯水褪色，生成淡黄色沉淀，证明气体C是H2S) ； (4)①步骤I中，Cu3FeS4与稀H2SO4、O2发生氧化还原反应，S元素化合价从-2价氧化为+6价，Fe元素化合价从+2价氧化为+3价，Cu元素保持+2价，生成CuSO4、Fe2(SO4)3和H2O，根据氧化还原反应的配平原则，化学方程式为:4 Cu3FeS4+33O2 + 2H2SO4 = 12CuSO4 + 2 Fe2(SO4)3 +2H2O；②步骤Ⅱ中要将溶液E(含Cu2+等)中的铜元素全部转化为CuBr，且不引入新元素，结合反应中元素化合价变化，Cu2+被还原为Cu+(存在于CuBr中)，需要加入具有还原性的气体，所以气体X为SO2。溶液E中的Fe3+与SO2发生反应2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++ SO42-+4H+，同时溶液E中的CuSO4、Fe2(SO4)3还有大量的SO42-，所以溶液F除含K+、H+、Br-外，浓度最高的两种离子为SO42-、Fe2+。 9．(2025·浙江6月卷，19，12分)配合物二草酸合铜(II)酸钾K2[Cu(C2O4)2](M=318 g·molˉ1)，是制备金属有机框架材料的一种前驱体。某研究小组开展探究实验，步骤如下： 步骤I：80℃下，100mL水中依次加入0.024molH2C2O4·2H2O、0.016mol K2CO3充分反应后，得到混合溶液M； 步骤Ⅱ：混合溶液M中加入0.008molCuO充分反应，趁热过滤得滤液N； 步骤Ⅲ： 步骤Ⅳ：200℃加热脱水，化合物P、化合物Q均转化为K2[Cu(C2O4)2]。 已知： i．25℃时，H2C2O4的Ka1=5.6×10-2，Ka2=5.4×10-5；H2CO3的Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11。 ⅱ．K2[Cu(C2O4)2]微溶于冷水、易溶于热水，在约250℃时分解。 请回答： (1)K2[Cu(C2O4)2] ·4H2O中，与Cu2+形成配位键的配位原子是_______(填元素符号)。 (2)步骤I所得的混合溶液M，在25℃时其pH最接近于_______。 A．2 B．3 C．4 D．5 (3)步骤Ⅱ，过滤去除杂质需趁热进行的原因是_______。 (4)下列说法不正确的是_______。 A．步骤I，制备混合溶液M时，K2CO3应一次性快速加入，以确保反应完全 B．步骤Ⅳ，应用水浴控制温度，以避免K2[Cu(C2O4)2]分解 C．热重分析法测得K2[Cu(C2O4)2] ·xH2O样品完全脱水后质量降低10.17%，则x=4 D．粉末形态的化合物P和化合物Q，可通过X射线衍射法进行区分 (5)室温下，化合物P在空气中会转化为化合物Q。下列选项中，通过计算能得到混合样品中化合物P和化合物Q物质量分数的是_______。 A．样品质量、钾的物质的量 B．钾的物质的量、铜的物质的量 C．铜的物质的量、草酸根的物质的量 D．草酸根的物质的量、水的物质的量 (6)有同学认为：根据现有探究实验结果可知，化合物P、化合物Q结晶形状不同是由降温速率不同引起的。请判断该同学观点正误，并说明理由_______。 【答案】(1)O (2)C (3)防止遇冷后产物析出而损失 (4)ABC (5)AD (6)错误，降温速率与浓度同时在变化，无法判断 【解析】 【解析】80℃下，100mL水中依次加入0.024molH2C2O4·2H2O、0.016mol K2CO3充分反应后，得到含有KHC2O4和K2C2O4的混合溶液M；向混合溶液M中加入0.008molCuO充分反应生成K2[Cu(C2O4)2]，趁热过滤得滤液N，滤液N分为两份，一份蒸发到40mL，快速冷却、结晶、过滤得到K2[Cu(C2O4)2] ·4H2O针状晶体，另一份蒸发到10mL，缓慢冷却、结晶、过滤得到K2[Cu(C2O4)2] ·2H2O片状晶体，以此解答。 (1)提供电中，端基的氧原子有孤电子对，可与具有空轨道的金属离子形成配位键，则K2[Cu(C2O4)2] ·4H2O中，与Cu2+形成配位键的配位原子是O。 (2)步骤I中100mL水中依次加入0.024molH2C2O4·2H2O、0.016molK2CO3，由于Ka2(H2C2O4)>Ka1(H2CO3)，充分反应后生成KHC2O4和K2C2O4，根据K元素守恒和C元素守恒可知，溶液M中含有0.016molKHC2O4、0.008mol K2C2O4，在25℃时溶液中c(H+)==，则pH=-lg(1.08×10-4)≈4，故选C。 (3)K2[Cu(C2O4)2]微溶于冷水、易溶于热水，步骤Ⅱ，过滤去除杂质需趁热进行的原因是：防止遇冷后产物析出而损失。 (4)A项，步骤I，制备混合溶液M时，K2CO3应缓慢多次加入，使反应更加充分，确保反应完全，A错误；B项，K2[Cu(C2O4)2]在约250℃时分解，步骤Ⅳ中200℃加热脱水，沸水浴只能控制温度100°C，B错误；C项，热重分析法测得K2[Cu(C2O4)2] ·xH2O样品完全脱水后质量降低10.17%，则H2O在K2[Cu(C2O4)2] ·xH2O中的质量分数为10.17%，，解得x=2，C错误；D项，射线衍射法是利用X射线探测晶体或分子结构的分析方法，粉末形态的化合物P和化合物Q，可通过X射线衍射法进行区分，D正确；故选ABC。 (5)A项，若已知样品质量(mg)、钾的物质的量(nmol)，可以设P的物质的量为xmol，Q的物质的量为ymol，2x+2y=n、390x+351y=m，可以计算出x和y的数值，可以得到混合样品中化合物P和化合物Q物质的量分数，A选；B项，若已知钾的物质的量(amol)、铜的物质的量(bmol)，可以设P的物质的量为xmol，Q的物质的量为ymol，2x+2y=a、x+y=b，由于a=2b，无法计算出x和y的数值，无法得到混合样品中化合物P和化合物Q物质的量分数，B不选；C项，若已知铜的物质的量(amol)、草酸根的物质的量(bmol)，可以设P的物质的量为xmol，Q的物质的量为ymol，x+y=a、2x+2y=b，由于2a=b，无法计算出x和y的数值，无法得到混合样品中化合物P和化合物Q物质的量分数，C不选；D项，若已知草酸根的物质的量(amol)、水的物质的量(bmol)，可以设P的物质的量为xmol，Q的物质的量为ymol，2x+2y=a、4x+2y=b，可以计算出x和y的数值，可以得到混合样品中化合物P和化合物Q物质的量分数，D选；故选AD。 (6)步骤Ⅲ中除了降温速率不同外，蒸发后溶液的体积也不同即浓度也不同，不能得出化合物P、化合物Q结晶形状不同是由降温速率不同引起的这样的观点。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 铜 金属材料及开发利用 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 铜及其化合物 知识解构 知识点1 铜 ∣ 知识点2 铜的氧化物和氢氧化物 知识点3 铜盐 ∣ 知识点4 铜及其重要化合物的应用 考向破译 考向1 考查铜及其化合物的性质与应用 ∣ 考向2 考查铜及其化合物制备 解题妙招 化学工艺流程题解题策略 考点二 金属材料及开发利用 知识解构 知识点1 合金 ∣ 知识点2 常见金属材料与应用 知识点3 金属冶炼 考向破译 考向1 合金与金属材料的应用 ∣ 考向2 金属矿物的开发利用 解题妙招 金属冶炼的方法 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 铜及其化合物 浙江省1月卷T15，3分 浙江6月卷T8，3分 浙江1月卷T8，3分 浙江6月卷T17，16分 浙江6月卷T19，12分 浙江6月卷T8，3分 金属材料及开发利用 浙江省1月卷T1，3分 —— 浙江6月卷T5，3分 浙江1月卷T7，3分 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1．从命题题型和内容上看，浙江省对铜及其化合物的性质与应用有所弱化，合金的组成、性质和应用是高考重要命题点之一，题型以选择题和化工流程题为主，考查内容以金属及其化合物的性质、合金的性质、金属的冶炼、提纯以及在日常生活、生产中的应用为主。 2．从命题思路上看，高考可能会可能会在选择题中考查合金的性质和应用及金属矿物的开发利用，题目难度较小；在工艺流程图题中考查铜及其化合物的转化与应用，题目综合性较强，难度较大。 ►复习目标： 1．能列举、描述、辨识铜及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。 2．知道铜的几种冶炼方法，理解粗铜精炼原理。 3．了解合金的组成及其重要应用，能根据合金的性质分析生产、生活及环境中的某些常见问题。 4．了解金属材料在生产和生活中的重要应用，理解金属冶炼原理与方法。 5．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。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 铜及其化合物 知●识●解●构 知识点1 铜 1．存在及位置 (1)存在：在自然界中铜大多数主要以硫化铜存在，主要是辉铜矿(________)、黄铜矿(________)和斑铜矿(________)。铜还以游离态的形式存在自然铜是一种含铜矿石，成分是________。 (2)位置：铜位于元素周期表中第_____周期______族，是人类最早使用的金属之一；铜元素是一种的变价金属元素(______、_____)。 2．原子结构 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 ________ ________ ________ ________ ________ ________ 3．物理性质。________色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。 4．化学性质 ①生成铜绿的化学方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===________________(_____色固体)。 ②Cu和S反应的化学方程式：2Cu＋S________。 ③与浓硫酸共热的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)________________。 ④与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===________________________。 ⑤与浓硝酸反应的离子方程式：Cu＋4H＋＋2NO===________________________。 ⑥与FeCl3溶液反应的离子方程式：Cu＋2Fe3＋===________________。 5．铜的冶炼 (1)湿法炼铜：Fe＋CuSO4===________________。 (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↑ (3)电解精炼铜： 粗铜中铜的含量为99.5%～99.7%，主要含有________________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作_____极，铜在_____极上_____电子变为_____，用纯铜棒作_____极，_____在_____极上_____电子生成_____。 得分速记 (1)铜和氧气在常温下反应生成Cu2(OH)2CO3，在加热条件下生成CuO。 (2)通常利用反应2Cu＋O22CuO除去混合气体中的少量O2，也可以作乙醇催化氧化的催化剂。 (3)在普通条件下Cu不能从稀硫酸中置换出H2，但在通电条件下Cu能从稀硫酸中置换出H2。 (4)铜为变价金属，与Cl2反应生成CuCl2，与S反应生成Cu2S，由此可知氧化性：Cl2>S。 (5)Cu与稀硫酸不反应，但在通入O2的条件下，Cu可在稀硫酸中逐渐溶解：2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O。 知识点2 铜的氧化物和氢氧化物 1．氧化铜 (1)物理性质：_____色_____溶于水的固体。 (2)化学性质：与酸反应，可以用H2、CO、Al还原出Cu。 ①与酸反应(H＋)：CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O ②与H2反应：H2＋CuO__________________； ③与CO反应：CO＋CuO__________________ 2．氧化亚铜 (1)物理性质：_____色_____溶于水的固体。 (2)化学性质： ①与酸反应(H＋)为Cu2O＋2H＋===__________________ 。 ②Cu2O遇到HNO3发生氧化反应生成Cu2＋。 ③与H2反应： Cu2O＋H2__________________。 ④CuO加强热的反应：4CuO_________＋O2↑。 3．氢氧化铜 (1)物理性质：_____色_____溶于水的固体。 (2)化学性质及应用： ① 反应①的化学方程式：Cu(OH)2__________________； 反应②的离子方程式：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。 反应③的化学方程式：RCHO + 2Cu(OH)2+NaOH RCOONa + Cu2O↓ + 3H2O ②应用 利用新制Cu(OH)2悬浊液检验有机化合物中含有的—CHO，乙醛与Cu(OH)2反应的化学方程式：CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH___________________________。 得分速记 (1)氢氧化铜既能溶于酸又能溶于碱(氨水)，但它不是两性氢氧化物。 (2)向硫酸铜溶液中滴加氨水的现象是：先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解生成深蓝色溶液 (3)新制的氢氧化铜悬浊液具有弱氧化性，可以用来检验醛基。 (4)＋1价的铜有较强的还原性，易被氧化剂氧化为＋2价。 (5)＋1价铜，在酸性条件下能发生歧化反应生成Cu和Cu2＋，利用这一原理可区别Cu和Cu2O。向红色物质中加入稀硫酸，若溶液由无色变成蓝色，则该红色物质为Cu2O，否则为Cu。反应的化学方程式为Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O。 知识点3 铜盐 1．碱式碳酸铜：Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，是铜绿的成分，是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果，其受热分解的化学方程式为Cu2(OH)2CO3__________________。 2．CuSO4·5H2O：为蓝色晶体，俗称_________、胆矾，其受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O__________________，蓝色晶体受热转化为白色粉末。无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)，可作为_______的检验依据。 3．CuCl(氯化亚铜)：为白色立方结晶或白色粉末，难溶于水，溶于__________________生成络合物，不溶于_________。用作催化剂、杀菌剂、媒染剂、脱色剂;冶金工业;在气体分析中用于_________和乙炔的测定 。CuCl的盐酸溶液能吸收一氧化碳而生成复合物氯化羰基亚铜[Cu2Cl2(CO)2·2H2O](有毒!)，所以此反应在气体分析中可用于测定混合气体中CO的量。 4．CuI：白色粉末，见光易分解变成棕黄色，不溶于水和乙醇，溶于浓硫酸和盐酸，亦溶于液氨、碘化钾、氰化钾溶液中。与氢氧化钠作用生成氧化亚铜、碘化钠和水。  5．CuS：黑色粉末，难溶于水及非氧化性强酸。 6．氢化亚铜(CuH)：是一种难溶物质，CuH不稳定，易分解；CuH在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。2CuH＋3Cl2===2CuCl2＋2HCl(燃烧)； CuH＋HCl===CuCl＋H2↑(常温) 得分速记 铜及其化合物的颜色、状态及溶解性 物质 颜色 状态及溶解性 物质 颜色 状态及溶解性 Cu 紫红色，有金属光泽 固态，难溶于非氧化性酸，易溶于强氧化性酸 CuSO4 白色 粉末，易溶于水，水溶液呈蓝色 CuO 黑色 粉末，可溶于酸溶液 CuSO4·5H2O 蓝色 晶体 Cu2O 砖红色 固体，难溶于水，可溶于酸溶液(生成Cu和Cu2+) Cu2(OH)2CO3 绿色 粉末，难溶于水，可溶于酸溶液 CuCl CuI 白色 粉末，难溶于水 Cu(OH)2 蓝色 难溶于水，可溶于酸溶液 CuS 黑色 粉末，难溶于水及非氧化性强酸 [Cu(NH3)4]2+ 深蓝色 络合离子，溶于水 知识点4 铜及其重要的化合物 1．Cu用作_______催化氧化的催化剂。 2．通常利用热的铜网(反应2Cu＋O2_________)除去混合气体中的少量_______。 3．Cu与稀H2SO4不反应，但在通入O2的条件下，Cu可在稀H2SO4中逐渐溶解： 2Cu＋O2＋2H2SO4===__________________。 4．区别红色物质Cu和Cu2O的方法：向红色物质中加入_________，若溶液由无色变成_______色，则该红色物质为_________，否则为_________，反应的化学方程式为Cu2O＋H2SO4===__________________。 5．无水硫酸铜只能作为检验_______的试剂，_________作为_________的吸收试剂而用于除杂。 6．CuO用于有机化合物中的元素分析——李比希法 将准确称量的样品置于一燃烧管中，经红热的氧化铜氧化后，再将其彻底燃烧成_________和_________，用纯的_________把它们分别赶入烧碱石棉剂(附在石棉上粉碎的氢氧化钠)及高氯酸镁的吸收管内，前者将排出的_________变为_________，后者吸收水变为含有_________的高氯酸镁，这两个吸收管增加的重量分别表示生成的_________和_________的重量，由此即可计算样品中的_________和_________的含量。 7．利用新制Cu(OH)2悬浊液检验有机化合物中含有的_________，如乙醛与Cu(OH)2反应的化学方程式：CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH___________________________。 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。 （2）Cu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。 （4）CuSO4：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●破●译 考向1 考查铜及其化合物的性质与应用 例1(2026·浙江省第二届NBchem高三第一次联考)Cu的化合物种类多样，性质也十分有趣，下列说法中正确的是( ) A．可以蒸发CuCl2溶液来制备CuCl2固体 B．欲得到CuSO4·4NH3·2H2O，可以在其溶液中加入乙醇使晶体析出 C．在电解精铜的过程中，原粗铜中所含的杂质，如金、银、铂等沉积在阴极底部，是提炼贵金属的原料 D．CuS可溶于稀硝酸，也可以溶解于稀硫酸 【变式1】【变载体】CuCl难溶于稀盐酸，溶于较浓盐酸时生成H[CuCl2]，该溶液能吸收CO、O2、PH3等气体。吸收后形成[Cu(CO)Cl·H2O]2，其结构为：。下列说法正确的是( ) A．用与CuCl2溶液制备CuCl时，体系中先加浓盐酸再加水稀释可提高产率 B．[Cu(CO)Cl·H2O]2中的化合价为+2，配位数为4 C．由[Cu(CO)Cl·H2O]2结构可知，原子不满足8电子稳定结构 D．测定N2、CO、O2混合气中的CO含量时，应先将混合气体通过H[CuCl2]溶液 【变式2】【变情景—结合配合物】(2026·浙江新阵地教育联盟二次联考)铜离子(Cu2+)具有较强的配位能力，能够与多种配体形成稳定的配合物，这主要归因于其独特的电子结构和物理特性。根据实验流程，下列说法正确的是( ) ①试剂X可以是(NH4)2SO4； ②操作Y为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤； ③由实验现象可知，反应Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-限度不大； ④步骤Ⅱ证明，与Cu2+的配位能力：Cl->NH3。 A．①③ B．②④ C．①④ D．①②③ 【变式3】【变载体—实验探究】(2026·浙江省新阵地教育联盟高三第一次模拟预测)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·H2O B．由铜化合物的转化可知，与铜离子的结合能力：H2O < OH- < NH3 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+ Fe 2++4NH3↑ 考向2 考查铜及其化合物制备 例2(2026·江省台州市椒江区等5地高三一模)某小组进行废旧印刷电路板中铜的回收，设计路线如下： 下列说法不正确的是( ) A．步骤Ⅰ中NH4Cl降低溶液的pH，促使[Cu(NH3)4]2+生成 B．步骤Ⅱ涉及到萃取和分液操作 C．步骤Ⅲ显示与结合能力：Cu2+＞H+ D．步骤Ⅳ用纯铜为阴极 解题妙招 化学工艺流程解题策略 【变式1】【变题型】(2026·浙江省名校新高考研究联盟高三一模)下列含铜物质的制备方案不正确的是( ) 选项 目标产物 制备方案 A Cu 工业上可用热还原法和湿法炼铜 B CuS 铜粉与硫磺混合加热 C CuCl2 将CuCl2·2H2O晶体在HCl气流中加热脱水 D [Cu(NH3)4]SO4·5H2O 向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至沉淀溶解，再加入适量95%乙醇，过滤、洗涤、干燥 【变式2】【新情境】(2025·浙江省宁波市高三二模)从某铜矿渣(主要成分为铜、铝、硅、钙、铁等元素的氧化物或硫化物)可制备草酸铜(CuC2O4)，工艺流程如下： 已知：Cu2+(aq)+2C2O42-(aq) [Cu(C2O4)2]2-；CuC2O4(s)Cu2+(aq)+ C2O42-(aq)。下列说法不正确的是( ) A．步骤Ⅰ粉碎的目的是加快反应速率、提高浸出率 B．相比浓氨水，选用NH3-NH4Cl混合溶液作浸取剂可提高铜浸出率 C．为使充分沉淀，应加入过量的(NH4)2C2O4 D．由该工艺流程可推知Cu2+与F−结合能力弱于与C2O42- 【变式3】【新考法—新工艺】(2026·浙江省七校联盟高三一模)硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O呈深蓝色，是一种高效广谱杀菌剂。实验室以腐蚀印刷电路后的“烂板液”为原料进行制备，操作步骤如下： 步骤Ⅰ：将废铁片放入80 mL烂板液中，充分反应后，得到的铜粉用自来水洗干净，小火炒干。 步骤Ⅱ：称取3 g铜粉，大火灼烧，反应完成后放置冷却。 (1)步骤Ⅱ使用的主要仪器除酒精灯外还有 。 (2)步骤Ⅲ必须控制，pH不能过高也不能过低的原因是 。 (3)下列说法正确的_______。 A．步骤Ⅰ可以改用铁粉，或加热至略沸的方法加快反应速率 B．步骤Ⅴ两次加入液体，都需要使用玻璃棒进行搅拌 C．未采用步骤Ⅴ的方法制备硫酸四氨合铜晶体，是因为会产生碱式硫酸铜等杂质 D．[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代，能得到两种不同结构的产物 (4)步骤Ⅴ蓝色溶液中加入浓氨水先产生沉淀后得到深蓝色溶液。某实验小组做了补充实验：取少量深蓝色溶液，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。下列说法不正确的是_______。 A．加入浓氨水产生的沉淀是 [Cu(NH3)4](OH)2 B．两份溶液中： C．深蓝色溶液插入铁钉无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化 D．加稀盐酸后，产生气体、析出红色物质的反应为 [Cu(NH3)4] 2++Fe= Fe2+ + Cu+4NH3↑ (5)操作Ⅴ过滤后得到的蓝色沉淀用95%的乙醇和浓氨水的混合溶液进行洗涤效果好，选择该洗涤剂的原因是 。 (6)晶体氨含量的测定。g中加入V1mL c1mol·L-1HCl溶液，将mg样品配成的溶液由d注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭k3，d中保留少量水。加热b，使水蒸气进入e。30分钟后停止加热。在装置g中加2滴指示剂，用c2mol·L-1NaOH溶液进行滴定。平行测定三次，平均消耗标准NaOH溶液体积V2mL。下列说法不正确的是_______。 A．e采用中空双层玻璃瓶主要起到保温作用 B．指示剂可选用酚酞，终点现象是无色变粉红色 C．氨含量的表达式可表示为 D．d中保留的少量水未与g中溶液合并，会导致测定结果偏低 考点二 金属材料及开发利用 知●识●解●构 知识点1 合金 1．概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与_________)熔合而成的具有_________的物质。 2．成分：一种金属为主，另一种或几种是金属或非金属。即合金中一定含_________元素，可能含非金属元素(如钢中含碳) 。 3．性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。 (1)熔点一般比它的各成分金属的______； (2)硬度和强度一般比它的各成分金属的______。 得分速记 知识点2 常见金属材料与应用 1．金属材料的工业分类 金属材料— 2．重要的黑色金属材料——钢 钢是用量最大、用途最广的合金。 钢 3．几种有色金属材料 (1)铝及铝合金 (2)铜及铜合金 4．新型合金 钛合金 钛合金强度高、_________好、_________高。主要用于制作飞机发动机压气机_________，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。 储氢合金 是能大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。如Ti－Fe合金、La－Ni合金。 形状记忆合金 是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应的由两种以上金属元素所构成的材料。形状记忆合金是形状记忆材料中形状记忆性能最好的材料。 耐热合金 是在高温使用环境条件下，具有组织稳定和优良力学、物理、化学性能的合金。包括耐热钢、耐热铝合金、耐热钛合金、高温合金、难熔合金等。耐热合金在高温下具有一定拉伸、蠕变、疲劳性能、物理、化学性能和工艺性能。 知识点3 金属冶炼 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______价 (2)游离态—金、______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_________态还原为_________态的过程。即：__________________(写反应通式，用M表示金属)。 3．金属冶炼的一般步骤 4．金属冶炼的方法——金属活动顺序与金属冶炼的关系 (1)电解法：适合冶炼金属活动性很强的金属(一般指在金属活动性顺序中排在锌前面的金属)。 工业上用电解法冶炼Na、Mg、Al的化学方程式分别为 ①2NaCl(熔融)__________________； ②MgCl2(熔融)__________________； (2)热还原法：用还原剂(C、CO、H2、Al等)还原金属氧化物，适合较活泼的金属。 ①CO还原Fe3O4：Fe3O4＋4CO__________________； ②C还原ZnO：ZnO＋C__________________；或2ZnO＋C__________________ ③H2还原WO3：WO3＋3H2__________________。 (3)热分解法：适用于不活泼的金属，如Hg和Ag。由HgO冶炼Hg的化学方程式：2HgO__________________；由Ag2O冶炼Ag的化学方程式：2Ag2O__________________。 5．特殊金属的冶炼方法： 有些很活泼的金属也可以用还原法来冶炼，如 Na＋KClK↑＋NaCl 2RbCl＋MgMgCl2＋2Rb↑等 主要运用了化学平衡移动原理，利用K、Rb沸点_______，汽化离开反应体系，使化学反应得以向正反应方向进行。 得分速记 (1)热还原法中使用的还原剂通常是碳单质、一氧化碳和氢气等。在高炉炼铁中，加入的还原剂是焦炭，但反应中真正作还原剂的是CO。 (2)冶炼Mg时只能电解MgCl2不能电解MgO，原因是MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本。 (3)冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3，原因是AlCl3是共价化合物，熔融态难导电。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。 (4)用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。 考●向●破●译 考向1 合金与金属材料的应用 例1(2026·浙江省Z20联盟高三一模)金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。下列说法不正确的是( ) A．不锈钢具有很强的抗腐蚀能力，其中主要的合金元素是铬和镍 B．金属钠在熔融状态下可以用于冶炼金属钛 C．工业上通常采用电解熔融氯化铝、氧化镁的方式制备金属铝和镁 D．氯化铁可用于眼镜架、钟表、电子元件等含铜类五金部件的刻蚀 【变式1】【变载体】(2026·浙江宁波市“十校”高三二模)材料是人类赖以生存和发展的物质基础，下列材料主要成分属于有机物的是( ) A．玛瑙 B．超级钢 C．光导纤维 D．合成纤维 【变式2】【新情境—联系生产生活】化学与生活、生产、社会密切相关，下列说法正确的是( ) A．制造镍氢电池使用的储氢合金是一类能与氢气结合成金属氢化物的材料，如钛锆合金，镧镍合金等 B．等漂白剂均是利用强氧化性达到漂白效果 C．用于制作大运会火炬塔塔身的钛合金板具有硬度低、延展性好等特点 D．天和核心舱电推进系统腔体的氮化硼陶瓷属于传统无机非金属材料 【变式3】【新情景—新材料利用】镧镍合金是一种具有实用价值的新型储氢合金材料。下列说法不正确的是( ) A．镧镍合金能大量吸收形成金属氢化物 B．镍属于过渡元素，位于元素周期表d区 C．氢能是理想能源，具有来源广、热值高、无污染等优点 D．合金的熔点一定比各成分金属的熔点低 考向2 金属矿物的开发利用 例2不同的金属在冶炼方法上也有所不同，下列说法正确的是( ) A．钒、铬、锰、铁等难熔金属通常采用铝热法炼制 B．炼钢和炼铁都是采用还原剂将铁从其化合物中还原出来的方法，区别在于炼钢时选用的还原剂的还原性更强 C．由于钠、镁、铝等金属化学性质太活泼，人们通常采用电解熔融状态下的氯化物的方式来获取其金属单质 D．炼铁时加入的焦炭除了提供热量外，还用来制造还原剂一氧化碳 解题妙招 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↑，2Ag2O4Ag＋O2↑ 热还原法 CO做还原剂 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2(高炉炼铁) H2做还原剂 WO3＋3H2W＋3H2O 铝热反应 Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 电解法 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 【变式1】【变载体】下列关于金属的冶炼方法叙述不正确的是( ) 选项 金属 存在形式 冶炼方法 A 金 游离态 金子比沙子密度大，利用水洗法直接分离 B 银 化合态 银的金属性弱，用加热Ag2O的方法冶炼 C 铁 化合态 铝的金属性比铁强，可用铝热法炼铁 D 钠 化合态 钠的金属性强，一般还原剂很难将其还原出来，所以用电解饱和NaCl溶液的方法冶炼 【变式2】【新情境】工业用镁还原TiCl4制备金属Ti，工艺流程如图。下列说法不正确的是( ) A．工业上可通过电解熔融MgCl2制取金属Mg B．用金属Mg还原TiCl4过程中需要通入作保护气 C．“真空蒸馏”的目的是使Mg、MgCl2气化，实现与Ti的分离 D．制得海绵钛中含有少量金属Mg，可以用稀盐酸浸泡除Mg 【变式3】【新情景—新工艺】(2026·浙江省嘉兴市2026届高三基础测试)一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等金属，并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下： 下列说法不正确的是( ) A．酸浸时可通过将矿石粉碎、搅拌等方法提高浸取效率 B．高压加热时的反应为：4Fe2+＋O2＋4H2O2Fe2O3＋8H+ C．Fe可催化NH3分解生成H2，所以冶铁时只需在NH3中加少量H2即可 D．高压加热后的混合液也可用磁选法分离出Fe2O3 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．(2026·浙江1月卷，1，3分)不锈钢属于以下物质类别中的( ) A．单质 B．聚合物 C．合金 D．超分子 2．(2025·浙江6月卷，8，3分)利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是( ) A．铁制镀件上镀铜 B．实验室快速制备氨气 C．实验室蒸馏分离CCl4和CH2Cl2 D．检验乙醇脱水生成乙烯 3．(2025·浙江1月卷，8，3分)下列方程式不正确的是( ) A．MnO2与浓盐酸反应：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O B．NO2与H2O反应：3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO C．将少量灼热的CuO加入CH3CH2OH中：CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O D．将SO2通入酸性KMnO4溶液：5SO2+2MnO4-+4H+=2Mn2++5SO42-+2H2O 4．(2024·浙江1月卷，7，3分)根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化，下列推测不合理的是( ) 材料 组成和结构变化 性能变化 A 生铁 减少含碳量 延展性增强 B 晶体硅 用碳原子取代部分硅原子 导电性增强 C 纤维素 接入带有强亲水基团的支链 吸水能力提高 D 顺丁橡胶硫 疏化使其结构由线型转变为网状 强度提高 5．(2024·浙江6月卷，5，3分)化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是( ) A．部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到 B．煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程 C．制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C，可延长保质期 D．加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒 6．(2024·浙江6月卷，8，3分)下列离子方程式正确的是( ) A．用CuSO4溶液除H2S气体：Cu2++S2-=CuS↓ B．H2SO3溶液中滴加Ba(NO3)2溶液：Ba2++H2SO3=BaSO3↓+2NO↑+2H+ C．NaHCO3溶液中通入少量Cl2：Cl2+2HCO3 -=Cl-+ClO=+2CO2+H2O D．用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ 7．(2023•浙江省1月卷，2，3分)硫酸铜应用广泛，下列说法不正确的是( ) A．元素位于周期表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 8．(2025·浙江6月卷，17，16分)铜在自然界大多以硫化物形式成矿。请回答： (1)有关铜和硫的说法正确的是_______。 A．基态硫原子有7对成对电子 B．铜焰色试验呈绿色，与铜原子核外电子跃迁释放能量有关 C 基态铜原子失去2个电子，3d轨道形成全充满结构 D．配位键强度：[Cu(NH3)4]2+＞[Cu(NH3)4]+ (2)一种铜化合物的晶胞如图，写出由配离子表示的该化合物的化学式_______。 (3)化合物A[化学式：(H2N)3PS]和B[化学式：(H2N)3PO]具有相似的结构，如图。 ①化合物B给出趋势相对更大，请从结构角度分析原因_______。 ②将化合物A与足量稀硫酸混合，在加热条件下充分反应，得到气体C和含H3PO4的溶液，写出发生反应的化学方程式_______。 ③设计实验检验气体C_______(要求利用气体C的氧化性或还原性)。 (4)有同学以Cu3FeS4为原料，设计如下转化方案： ①步骤I的化学方程式_______。 ②步骤Ⅱ中，溶液E中铜元素全部转化为难溶性CuBr。气体X为_______(要求不引入其他新的元素)；溶液F中除K+、H+、Br-外，浓度最高的两种离子_______(按浓度由高到低顺序)。 9．(2025·浙江6月卷，19，12分)配合物二草酸合铜(II)酸钾K2[Cu(C2O4)2](M=318 g·molˉ1)，是制备金属有机框架材料的一种前驱体。某研究小组开展探究实验，步骤如下： 步骤I：80℃下，100mL水中依次加入0.024molH2C2O4·2H2O、0.016mol K2CO3充分反应后，得到混合溶液M； 步骤Ⅱ：混合溶液M中加入0.008molCuO充分反应，趁热过滤得滤液N； 步骤Ⅲ： 步骤Ⅳ：200℃加热脱水，化合物P、化合物Q均转化为K2[Cu(C2O4)2]。 已知： i．25℃时，H2C2O4的Ka1=5.6×10-2，Ka2=5.4×10-5；H2CO3的Ka1=4.5×10-7，Ka2=4.7×10-11。 ⅱ．K2[Cu(C2O4)2]微溶于冷水、易溶于热水，在约250℃时分解。 请回答： (1)K2[Cu(C2O4)2] ·4H2O中，与Cu2+形成配位键的配位原子是_______(填元素符号)。 (2)步骤I所得的混合溶液M，在25℃时其pH最接近于_______。 A．2 B．3 C．4 D．5 (3)步骤Ⅱ，过滤去除杂质需趁热进行的原因是_______。 (4)下列说法不正确的是_______。 A．步骤I，制备混合溶液M时，K2CO3应一次性快速加入，以确保反应完全 B．步骤Ⅳ，应用水浴控制温度，以避免K2[Cu(C2O4)2]分解 C．热重分析法测得K2[Cu(C2O4)2] ·xH2O样品完全脱水后质量降低10.17%，则x=4 D．粉末形态的化合物P和化合物Q，可通过X射线衍射法进行区分 (5)室温下，化合物P在空气中会转化为化合物Q。下列选项中，通过计算能得到混合样品中化合物P和化合物Q物质量分数的是_______。 A．样品质量、钾的物质的量 B．钾的物质的量、铜的物质的量 C．铜的物质的量、草酸根的物质的量 D．草酸根的物质的量、水的物质的量 (6)有同学认为：根据现有探究实验结果可知，化合物P、化合物Q结晶形状不同是由降温速率不同引起的。请判断该同学观点正误，并说明理由_______。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $