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

2026-07-21
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摘要:

**基本信息** 聚焦铜及其化合物、合金与金属矿物开发,以考向为纲构建性质-制备-应用逻辑链,融合实验探究与STSE情境,强化化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础演练|6考向24题|性质判断/实验探究|铜→铜化合物→制备→合金→材料→矿物开发,层层递进| |重难·创新|15题|流程分析/综合应用|结合传统文化(灌钢法)与科技(蛟龙号材料),深化科学探究| |真题·实战|10题|高考真题再现|覆盖高频考点,强化科学态度与责任,贴合命题趋势|

内容正文:

第04讲 金属材料及金属矿物的开发利用 (专项训练) 目 录 模拟·基础演练 考查铜的性质与应用 考查铜的化合物性质与应用 铜及化合物的制备 考查合金概念与性质 考查金属材料与应用 金属矿物的开发利用 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 考查铜的性质与应用 1.中国三星堆出土了大量文物,如青铜面具、青铜大立人等。下列有关说法正确的是(  ) A.铜在空气中主要发生析氢腐蚀 B.三星堆出土的青铜器上有大量铜锈,其主要成分为Cu2(OH)2CO3 C.用硝酸清洗铜器可以除去铜锈,保护铜器 D.青铜是铜中加入铅、锡制得的合金,其成分会加快铜的腐蚀 2.某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质,操作正确且能达到实验目的的是(  ) A.将铜丝插入浓硫酸中并加热,反应后再加入水,观察硫酸铜溶液的颜色 B.常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,观察CuCl2的生成 C.将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干,得到无水CuCl2固体 D.将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡,除去铜绿 3.【实验探究】某同学进行如下实验: 实验 实验现象 ⅰ 将铜粉加入试管中,再加入稀HNO3 溶液变蓝,液面上方呈浅红棕色;至不再产生气泡时,铜粉有剩余,余液呈酸性 ⅱ 继续向ⅰ中试管加入少量固体NaNO3 又产生气泡,铜粉减少,液面上方呈浅红棕色 ⅲ 继续向ⅰ中试管滴加几滴浓硫酸 又产生气泡,铜粉减少,液面上方呈浅红棕色 下列说法不正确的是( ) A.铜与硝酸反应中,硝酸氧化性与氢离子、硝酸根浓度均有关 B.ⅰ、ⅱ中铜粉减少的原因能用相同的离子反应解释 C.继续向ⅰ中试管加入少量硫酸铜固体,也能发生ⅱ、ⅲ现象 D.用一定浓度的H2SO4与NaNO3也能使铜粉溶解 4.为解决铜与稀硝酸反应过程中装置内氧气对实验现象的干扰,以及实验后装置内氮氧化物的绿色化处理问题。某实验小组对装置进行微型化改造,设计如图所示的装置(试管底部有孔隙)。下列说法错误的是(  ) A.装置内发生的化学反应方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O B.实验开始前需除去试管内的氧气,可拉动注射器B C.该装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止 D.实验终止时,需将铜丝提拉上来后再拉动注射器A 考查铜的化合物性质与应用 5. (2025·浙江省北斗星盟三模)下列关于[Cu(NH3)4]SO4·H2O的说法正确的是( ) A.可用作电镀铜时的电解液 B.易溶于乙醇 C.能与硫化钠溶液大量共存 D.呈浅蓝色 6.(2025·浙江温州高铄杯联盟高一学情调研)下列关于碱式碳酸铜“Cu2(OH)2CO3”(已知其物质俗称孔雀石,该物质受热易分解)说法,错误的是( ) A.其受热分解的化学方程式可以写成:Cu2(OH)2CO32CuO++CO2↑+H2O B.古人用火烧孔雀石得到的金属氧化物与木炭的高温反应涉及氧化还原反应 C.碱式碳酸铜可溶于冷水,且溶于水后的分子式写法为Cu2(OH)2CO3 D.其常常被用来作有机催化剂,因其独特颜色,还被用作颜料 7.(2025·浙江杭州高一期中)铜绿又称孔雀石,是一种矿物颜料,其主要成分为Cu2(OH)2CO3,下列有关该成分的说法不正确的是( ) A.可由铜与氧气、二氧化碳、水反应制得 B.属于一种难溶于水的碱式盐 C.与硫酸反应后,溶液呈蓝色 D.1mol Cu2(OH)2CO3最多能和4molHCl盐酸反应,生成22.4LCO2 8.(2025·浙江衢州高二期末)已知CuO高温灼烧生成Cu2O,Cu2O与H+发生反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。将高温灼烧后的CuO样品投入足量稀硫酸中得到混合溶液,下列说法不正确的是( ) A.在高温条件下,Cu2O比CuO更稳定 B.Cu2O与酸反应时,既是氧化剂又是还原剂 C.若样品投入足量稀硫酸中有固体剩余,则说明CuO已分解 D.若有7.2gCu2O参加反应,则转移电子数为0.1 NA 铜及化合物的制备 9.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 10.(2025·浙江省杭州市高三二模)二甘氨酸合铜[(H2NCH2COO)2Cu]中Cu元素含量可按下列步骤测定: 下列说法不正确的是( ) A.步骤I,加入稍过量的稀H2SO4尽可能使Cu元素转化为Cu2+ B.步骤II,过量KI溶液既有利于Cu2+的充分还原,也有利于生成易溶于水的I3- C.为防止Na2S2O3与H+反应,步骤III应将溶液调至强碱性 D.用上述方法测定[Cu2(OH)3]NO3中的Cu元素含量,结果偏大 11.(2025·浙江省金华第一中学高三选考模拟)乙酸铜常用作有机合成的催化剂或氧化剂。实验室中制备乙酸铜的流程如图所示。下列说法正确的是( ) A.反应①中双氧水起催化作用 B.为提高化学反应速率,反应①反应温度越高越好 C.步骤Ⅱ和步骤Ⅲ存在相同的操作 D.反应③碱式碳酸铜固体中加入的试剂X为冰醋酸 12.【多步骤反应工艺流程分析】(2025·浙江省绍兴市高三第一次模拟)黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量Fe、Ag、Au、As等元素)的综合利用具有重要意义。 (1)下列说法正确的是___________。 A.黄铜矿粉末浮选时,浮选剂分子的一端与矿粉结合,另一端为烃基,属于亲水基团,插入空气泡中,随空气泡上浮至液体表层 B.工业上,气体A经催化氧化、用水吸收后制得一种用途十分广泛的强酸 C.炉渣C的主要成分为FeSiO3 D.B中主要含Cu2S,若忽略杂质参与的反应,每获得1mol Cu,转移的电子数为3NA (2)粗铜经电解精炼可得到精铜和阳极泥(含有Ag、Au等贵金属)。 ①工业上,在富氧条件下,可用NaCN溶液溶解Ag、Au。其中Au转化为[Ag(CN)2]-,写出Au溶解时的离子反应式: 。 ②实验室分离金银合金中的Ag和Au。实验方案:取一定量合金,与足量 充分反应,过滤、洗涤沉淀并干燥,得到Au。滤液用N2H4还原得到Ag。 (3)一元酸D中的阴离子呈四面体,As2O3溶于浓盐酸的过程,体现As2O3的性质是 (选填“氧化性”、“还原性”、“酸性氧化物的性质”、“碱性氧化物的性质”、“热稳定性”之一)。B中除了Cu2S外,含有少量铁元素。验证B中含有铁元素的方法如下:取少量B与热的浓硝酸充分反应,然后 。写出Cu2S溶于热的浓硝酸时的离子方程式 。 考查合金概念与性质 13.下列材料中所涉及的合金不属于新型合金的是( ) A.图Ⅰ:喷气式飞机发动机叶片用的镍钴合金 B.图Ⅱ:“蛟龙”号载人潜水器耐压球壳用的钛合金 C.图Ⅲ:不锈钢盆 D.图Ⅳ:新能源汽车用的储氢合金 14.“嫦娥五号”中使用了大量合金。下列有关金属或合金的说法中不正确的是( ) A.生铁属于合金 B.一般合金的熔点比各成分金属的低 C.合金的化学性质与其成分金属的化学性质不同 D.改变原料的配比、生成合金的条件,可以得到具有不同性能的合金 15.下列关于合金的说法错误的是( ) A.合金是由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 B.镁铝合金的硬度比镁和铝都小 C.在合金中加入适量的稀土金属能大大改善合金的性能 D.青铜、硬铝、钢都是合金 16.“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献,陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢。下列说法错误的是( ) A.钢是以铁为主的含碳合金 B.钢的含碳量越高,硬度和脆性越大 C.生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高 D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3 考查金属材料与应用 17.(2026·浙江义乌中学检测)【文化遗产保护与学科知识结合】保护文化遗产,共筑中华之魂。下列文物的主要成分属于金属材料的是( ) A.北宋木雕罗汉像 B.阳春孔雀石 C.透雕双龙白玉壁 D.西周兽面纹青铜盉 18.(2026·浙江绍兴期末)近年来,我国航空航天事业成果显著。下列成果所涉及的材料不是金属材料的是( ) A.神舟十九号载人飞船的轨道舱壳体——铝合金 B.大飞机C919机身材料采用了航空工业中最先进——铝锂合金 C.“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料——砷化镓 D.“天宫二号”航天器使用的质量轻强度高的材料——钛合金 19.(2026·安徽合肥高三模拟)【科技新材料】“国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下列材料分类正确的是( ) 选项 科技应用场景 材料名称 材料类别 A “玲龙一号”小堆蒸汽发生器用的镍基合金 镍基合金 金属材料 B “天宫”空间站太阳能电池翼用的砷化镓 砷化镓 金属材料 C “复兴号”智能动车组车体用的碳纤维复合材料 碳纤维 有机材料 D “海斗一号”潜水器外壳用的增强塑料 增强塑料 无机材料 20.(2026·浙江江山中学期末)材料是人类进步的阶梯。下列材料不属于金属材料的是( ) A.新能源汽车车身——铝合金 B.空间站机械臂部分结构件——钛合金 C.“梦想”号大洋钻探船使用的钻头表面涂层——金刚石薄膜 D.聚变能实验装置中的低温结构部件——高强韧无磁不锈钢 金属矿物的开发利用 21.下列有关金属的工业制法中,正确的是( ) A.制铜:火法炼铜,即将黄铜矿受热分解以获得铜单质 B.制铁:以铁矿石、焦炭、石灰石为原料,CO还原得铁 C.制镁:用海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,还原得镁 D.制铝:从铝土矿制得氯化铝固体,再电解熔融的氯化铝得到铝 22.下列制备金属单质的方法或原理正确的是( ) A.在高温条件下,用H2还原MgO制备单质Mg B.在通电条件下,电解熔融Al2O3制备单质Al C.工业上金属Mg、Cu都是用热还原法制得的 D.加强热,使CuO在高温条件下分解制备单质Cu 【答案】B 【解析】Mg的金属活动性强,不能用热还原法制备,而应用电解熔融MgCl2的方法制备;CuO加强热分解生成Cu2O而不是Cu。 23.古代炼丹的五金通常是指金、银、铜、铁、锡。下列说法错误的是( ) A.用焦炭热还原SnO2可得到Sn B.用H2还原Fe2O3可得到Fe C.Cu2S与过量O2共热产物中只含Cu D.Ag2O直接热分解可得到Ag 24.【文化遗产保护与学科知识结合】明代方以智的《物理小识》中有关炼铁的记载:“煤则各处有之,臭者烧熔而闭之,成石,再凿而入炉,曰礁,可五日不绝火,煎矿煮石,殊为省力。”下列关于炼铁的叙述错误的是( ) A.炼铁过程中碳元素既被氧化又被还原 B.“礁”应是由煤制得的焦炭 C.文中的“矿”指的是炼铁原料 D.炼铁得到的产品铁碳合金不易生锈 重难·创新演练 1.【传统文化与学科知识结合】我国古典文献中有丰富的化学知识。《格古要论》云:鍮石,自然铜之精也。今炉甘石(主要成分ZnCO3)炼成者,假鍮也。崔昉《外丹本草》云:铜一斤,炉甘石一斤,炼之成(假)鍮石。下列说法错误的是( ) A.假鍮石比鍮石更方便冲压成型 B.假鍮石的炼制过程会有气体产生 C.假鍮石的主要材质为合金 D.假鍮石的炼制过程涉及氧化还原反应 2.(2026·广东江门一模)丙午骁骢驰广陌,键合千象绘新图。下列与马相关历史文物中,属于金属材料的是( ) A.圆明园马首铜像 B.三彩黑釉陶马 C.昭陵六骏石壁 D.汉彩绘木马 3.(2026·浙江金华外国语学校检测)金属及其化合物以及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。下列说法错误的是(  ) A.合金具有许多优良的性能,如合金的硬度、熔点不同于其成分金属,可满足不同的需要 B.储氢合金是一类能够大量吸收,并与结合成金属氢化物的材料,可用于以为燃料的汽车 C.钛合金的球壳能耐高压,我国用于“蛟龙号”载人潜水器关键部件-供人活动的耐压球壳用钛合金制造 D.铁是人体必需的微量元素,缺铁性贫血患者可通过服用的方式补充 4.(2026·浙江省第二届NBchem高三第一次联考)利用热重分析法测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验。下列相关说法错误的是( ) A.坩埚使用前需洗净、擦干,置于180℃烘箱中干燥1小时 B.称重前应将灼热的坩埚转移至干燥器中迅速盖紧干燥器 C.用坩埚钳夹持灼热的坩埚时需先将坩埚钳预热 D.在CuSO4·5H2O中,存在配位键和氢键等作用力 5.已知酸性条件下有如下反应:2Cu+===Cu2++Cu。由于反应温度不同,用氢气还原氧化铜时,可能产生Cu或Cu2O,两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证,实验操作和实验现象记录如下: 加入试剂 稀硫酸 浓硫酸、加热 稀硝酸 浓硝酸 实验 现象 有红色固体 剩余和溶液 变为蓝色  产生无色 气体 产生无色气 体和溶液变 为蓝色   产生红棕色 气体和溶液 变为绿色  由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物( ) A.是Cu B.是Cu2O C.一定有Cu,一定有Cu2O D.一定有Cu2O,可能有Cu 6.(2026·浙江省永嘉市高三第一次联考)以工业废铜泥[主要成分为CuS、Cu2S、Cu2(OH)2CO3,含少量]为主要原料制备CuCl产品的工艺流程如下。下列说法错误的是( ) A.除杂时,应在加入稀溶液前加入稍过量的过氧化氢溶液 B.在“除杂”后、“过滤”前应适当加热以保证除杂效果 C.由核外电子排布知Cu(I)比Cu(II)稳定,但水相中少见Cu(I)化合物的原因是Cu(I)在水相中易歧化 D.洗涤时,应当用浓盐酸洗涤以减少CuCl产品在洗涤过程中的损失 7.CuCl为白色固体,难溶于水和乙醇,潮湿时易被氧化,常用作媒染剂。以印刷线路板碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4] Cl2为原料制备CuCl的工艺流程如下。下列说法正确的是( ) A.“沉铜”发生反应的离子方程式:[Cu(NH3)4]2++4OH-CuO↓+4NH3↑+2H2O B.“还原”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 C.“还原”后所得溶液中大量存在的离子有Cu+、H+、Cl-、SO42- D.“洗涤”时可使用水作洗涤剂,因为CuCl难溶于水 8.铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。辉铜矿(主要成分 Cu2S)可以用于制铜,反应为Cu2S +O22Cu+SO2,制得的粗铜通过电解法进行精炼。Cu2S与浓硝酸反应可得Cu(NO3)2。Cu在O2存在下能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+。Cu2O加入到稀硫酸中,溶液变蓝色并有紫红色固体产生,下列说法正确的是(  ) A.电解精炼铜时阴极反应:Cu-2e-=Cu2+ B.Cu2S与浓硝酸反应Cu2S+6HNO3(浓) 2Cu(NO3)2+2NO2↑+H2S↑+H2O C.Cu2O溶于稀硫酸:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O D.Cu在O2 存在下与氨水反应:2Cu+8NH3+O2+4H+=2[Cu(NH3)4]2++2H2O 9.(2026·浙江省精诚联盟高三一模)某实验小组利用CuCl2·2H2O制备深蓝色晶体[Cu(H2O)4]Cl2·2H2O的方案如下: 下列说法不正确的是( ) A.加热0.5mol·L-1 CuCl2溶液,溶液颜色由蓝绿色变为黄绿色 B.[Cu(H2O)4]Cl2·2H2O配合物中心离子为Cu2+,[Cu(H2O)4]2+为正四面体结构 C.加入乙醇的作用是形成乙醇、水的混合溶剂,使溶剂极性减弱 D.干燥时可采用低温真空干燥,或用滤纸吸干表面溶剂后置于干燥装置中常温干燥 10.(2025·浙江省衢州、丽水、湖州三地市高三二模)硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O中铜含量可按下列步骤测定: 下列说法不正确的是( ) A.步骤I,H+和NH3反应破坏了[Cu(NH3)4]2+稳定性,从而释放出Cu2+ B.步骤II,需过量,以确保完全还原为 C.步骤III,当溶液变为浅黄色时再滴入淀粉溶液作为指示剂 D.计算Cu元素含量必须需要的数据有:[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体的质量、KI固体的质量、滴定时消耗Na2S2O3标准溶液的浓度和体积 11.【多步骤反应流程】(2025·浙江省北斗星盟三模)(5)用黄铜矿(主要含FeCuS2)制备Cu(NO32和绿矾晶体(FeSO4·7H2O)的流程如下: ①在富氧环境中焙烧时发生的主要反应的化学方程式为 。 ②溶液B中存在的微粒有 。 ③流程中设计既加的H2O2又加的HNO3的可能的原因是 。 ④从溶液B中获得大颗粒的绿矾晶体的操作是 。 12.氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,CuCl是一种白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,溶于浓盐酸,在潮湿空气中易水解和被氧化。某学习小组用工业废渣(主要成分为Cu2S和Fe2O3)制取氯化亚铜并同时生成电路板蚀刻液。其流程如下: 回答下列问题: (1)固体A的成分为________;为提高固体A在盐酸中的溶解速率,可采取的措施有________(写出1条即可)。 (2)向混合液中加入氧化铜的作用是____________________________________________; 用蚀刻液腐蚀铜制电路板的化学方程式为_________________________________________。 (3)在Na2SO3溶液中逐滴加入CuCl2溶液,再加入少量浓盐酸混合均匀,得到CuCl沉淀。该反应的离子方程式为_____________________________________________________________。 (4)CuCl沉淀的洗涤需要经过酸洗、水洗和醇洗。其中醇洗的作用是_____________________。 13.【结合晶体结构】(2026·浙江宁波市镇海中学等校高三二模)元素在自然界中存在形式丰富多彩,请回答: (1)下列有关说法正确的是___________。 A.基态Fe原子中有3个未成对电子,故易形成Fe3+ B.微粒半径:V3+>V4+ C.Na元素位于周期表的s区 D.[Ne]3s23px1→[Ne]3s23py1的过程中不能形成发射光谱 (2)二氟化铅(PbF2)晶体是一种光学材料,若用○和■来表示PbF2中的两种离子,其中■在立方晶胞中的位置如图1所示,晶胞中ACGE和BDHF的截面图均如图2所示。 ①二氟化铅晶体中,的配位数为___________。 ②资料显示还存在四氟化铅(PbF4)和四氯化铅(PbCl4),但四氯化铅不稳定,常温下会分解产生气体单质,而四氟化铅却能稳定存在。请从氧化还原反应的角度分析四氟化铅稳定的原因___________。 (3)现有三种物质:甲:  乙:  丙: ①常温下,比较物质甲和物质乙的Ka值大小:Ka1(甲)___________Ka(乙)。(填“>”“<”或=”) ②比较沸点:甲___________丙(填“>“<”或“=”)。 (4)某种工业赤泥,主要成分为Al2O3、Fe2O3、CaO、Na2O、Sc2O3等,从该赤泥中回收钪元素的流程图如下: ①流程中尾渣的主要成分为___________。 ②蒸干后固体混合物在焙烧时固体NaFe(SO4)2发生分解反应,生成的气体为氧气与另一气体的混合物,生成的固体中Fe为价,写出焙烧时物质NaFe(SO4)2发生该反应的化学方程式___________。 ③沉淀步骤中得到Sc2(C2O4)3,该物质煅烧时产生两种组成元素相同的气体,请设计实验证明混合气体中相对分子质量较小的气体___________。 14.【丁二酮肟】(2026·浙江杭州市高三年级教学质量检测)Cu2O是少数能被可见光激发的催化材料,在太阳光照射下能有效降解废水中的有机污染物。某研究小组开展Cu2O制备实验,步骤如下: 步骤Ⅰ:在烧杯中将2.00 g NaOH搅拌溶于55 ml蒸馏水中,然后加入0.32 g丁二酮肟(),搅拌溶解后得到澄清溶液; 步骤Ⅱ:将与澄清溶液混合,得到棕黑色配合物悬浊液,持续搅拌4 h; 步骤Ⅲ:将棕黑色悬浊液转移到特制的不锈钢反应容器中,加热至150-200℃,维持20 h至反应结束。 步骤Ⅲ中所涉及的反应为: ① ② ③羟胺(NH2OH)还原[Cu(OH)4]2- 步骤Ⅳ:经过结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到微晶体 请回答: (1)步骤Ⅰ中用于称量丁二酮肟的仪器名称是___________。 (2)步骤Ⅱ中搅拌的目的是___________。 (3)下列说法正确的是___________。 A.丁二酮肟合铜分子中含有的化学键类型有离子键、共价键和氢键等 B.步骤Ⅲ中反应需在较高压强下进行,容器内液体体积不宜过多 C.步骤Ⅳ过程中可以选用蒸馏水、乙醇依次洗涤产品 D.用X射线衍射可以测定产物晶胞中多面体笼状结构的几何特征 (4)写出步骤Ⅲ中③的离子方程式___________。 (5)Cu2O的比表面积大小直接影响其光催化的效率。Cu2O产品的比表面积可通过如下方法测定:在一定温度和压强下,N2在固体表面吸附形成单分子层(已知:N2分子横截面积),通过N2吸附量计算得固体比表面积。经测定,16 g产品最大可吸附0.448mLN2(已折算为标况),则产品的___________。 15.【新方法】(2026·浙江省嘉兴市高三一模)某小组同学用废铜屑(含少量铁)制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体并探究其性质。 步骤I:制备CuSO4溶液 取一定量废铜屑,加入稍过量的稀H2SO4和H2O2溶液,在40~50℃下完全溶解;调节,加热煮沸2分钟后趁热过滤。 步骤Ⅱ:制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体 取步骤I中所得CuSO4溶液,逐滴加入1mol·L-1氨水至澄清,进行系列操作,得深蓝色晶体。 请回答: (1)步骤I中调节pH所加试剂为 。 (2)步骤I中加热煮沸的目的是 (答出两点原因)。 (3)步骤Ⅱ中经过系列操作可得深蓝色晶体,请选择合适的编号,按正确的操作顺序补充完整 。 __→过滤→___→___→____→得深蓝色晶体 a.干燥         b.加饱和溶液        c.加乙醇溶液 d.用乙醇和乙醚混合溶液洗涤        e.用乙醇和浓氨水混合溶液洗涤 (4)对所得产品进行热重分析,结果如图所示。400℃时固体为CuSO4,则240℃时固体成分为 (已知:M{[Cu(NH3)4]SO4·H2O=246 g·molˉ1})。 (5)甲同学向CuSO4溶液中加氨水至澄清,再转移到如图所示装置中加热蒸发、冷却结晶,结果并未得到[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。结合平衡移动原理,说明该同学实验失败的原因 。 (6)将表面己去除氧化膜的锌片、铁片分别置于2份浓度相同的[Cu(NH3)4]SO4溶液中,锌片表面立即出现一层红色物质,短时间内未观察到铁片表面有红色物质析出;静置数小时后,铁片表面析出红色物质,溶液深蓝色变浅,并有红褐色沉淀生成。根据上述信息,Zn2+、Cu2+、Fe2+与氨水的结合能力由强到弱的顺序是 。 真题·实战演练 1.(2026·江西卷,11,3分)为探究银白色金属X的组成,进行下列实验(如图)。X中所含元素至少有( ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 2.(2026·湖南卷,11,3分)常温下,铜铁混合物(粉末状)能发生如图所示的转化关系。下列说法错误的是( ) A.溶液h可能是盐酸 B.向溶液b中通入过量气体e,空气中久置后可得沉淀g C.固体残渣中有铜,可能有铁 D.溶液f中含有[Cu(NH3)4]2+ 3.(2025·广东卷,1,2分)中华传统技艺,凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于合金的是( ) A.纸哪吒 B.石印章 C.木活字 D.不锈钢针 4.(2025•广东卷,15,4分)按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是( ) A.a中有化合反应发生,并有颜色变化 B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种 C.c中溶液红色刚好褪去时,HCO3-恰好完全反应 D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,则c中溶液颜色会褪去 5.(2025·江苏卷,11,3分)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↑ 6.(2025·广东卷,12,4分)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-) 7.(2024·福建卷,4,4分)用CuCl探究Cu(I)、Cu(II)性质,实验步骤及观察到的现象如下: 该过程中可能涉及反应有: ①CuCl+2NH3·H2O=[Cu(NH3)2]++Cl-+2H2O ②2[Cu(NH3)2]+=[Cu(NH3)4]2++Cu↓ ③[Cu(NH3)4]2++Cu=2[Cu(NH3)2]+ ④4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O 下列说法错误的是( ) A.与Cu2+的配位能力:NH3<OH- B.[Cu(NH3)2]+(aq)无色 C.氧化性:[Cu(NH3)2]+<[Cu(NH3)4]2+ D.探究过程未发生反应② 8.(2024·山东卷,14,4分)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 9.(2022·浙江省1月卷,8,2分)下列说法不正确的是( ) A.镁合金密度较小、强度较大,可用于制造飞机部件 B.还原铁粉可用作食品干燥剂 C.氯气、臭氧、二氧化氯都可用于饮用水的消毒 D.油脂是热值最高的营养物质 【答案】B 【解析】A项,金属镁的密度较小,镁合金的强度高、机械性能好,是制造汽车、飞机、火箭的重要材料,故A正确;B.还原铁粉能吸收氧气,可用作食品脱氧剂,故B错误;C.氯气、臭氧、二氧化氯都具有强氧化性,能杀菌消毒,都可用于饮用水的消毒,故C正确;D.油脂在代谢中可以提供的能量比糖类和蛋白质约高一倍,油脂是热值最高的营养物质,故D正确 ;选B。 10.(2021·浙江省1月卷,8,2分)下列说法不正确的是( ) A.铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 B.镁燃烧会发出耀眼的白光,可用于制造信号弹和焰火 C.熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固,常用于制作模型和医疗石膏绷带 D.工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $ 第04讲 金属材料及金属矿物的开发利用(专项训练) 参考答案 模拟·基础演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 B D C B A C D D C C C 12.(1)CD (2) 4Au+O2+8CN-+2H2O=4[Au(CN)2]-+4OH- 硝酸 (3)碱性氧化物的性质 加入足量浓氨水,过滤;沉淀用稀硫酸溶解,滴加KSCN溶液,若溶液变红,说明含有铁元素 Cu2S+12H++10NO3-=2Cu2++10NO2↑+SO42-+6H2O 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 C C B C D C A C B B 23 24 、 C D 重难·创新演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A A D B D D B C B D 11.(5)4FeCuS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2 Fe2+、SO42-、H+、OH-、H2O 避免产生氮的氧化物,造成污染 蒸发浓缩、缓慢冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 12.(1)Fe2O3、CuO 将固体A粉碎(或升高温度或增大盐酸浓度等) (2)调节溶液pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去 2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2 (3)2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O===2CuCl↓+SO42-+2H+ (4)有利于加快除去CuCl表面的水分,防止其水解氧化 13.(1)BCD (2) 8 F元素电负性强,F离子还原性很弱,很难被Pb4+氧化 (3) < > (4) SiO2、CaSO4 将煅烧后产生的混合气体先通过碱石灰,后通入装有灼热的氧化铜的硬质玻璃管,然后再将气体通入澄清石灰水中,若黑色氧化铜变红,石灰水变浑浊,则证明CO气体的存在 14.(1)电子天平 (2)加快反应速率,防止产物沉积 (3)BCD (4)2[Cu(OH)4]2-+2NH2OH=Cu2O+N2+4OH-+5H2O (5)2NA×10-24或1.204 【解析】在烧杯中将2.00 g NaOH搅拌溶于55 ml蒸馏水中,然后加入0.32 g丁二酮肟(),搅拌溶解后得到澄清溶液,将与澄清溶液混合,得到棕黑色配合物悬浊液,持续搅拌4 h,发生①,②,③2[Cu(OH)4]2-+2NH2OH=Cu2O+N2+4OH-+5H2O,经过结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到微晶体,据此回答。 15.(1)CuO或Cu(OH)2 (2)除去过量H2O2,使Fe(OH)3颗粒变大便于除去 (3)ceda (4)[Cu(NH3)4]SO4 (5)[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3 ΔH>0,升高温度平衡正向移动,另外加热时氨气从敞口体系中逸出,导致c(NH3)降低,使平衡[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3向右移动,导致配合物分解 (6)Zn2+>Cu2+>Fe2+ 真题·实战演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C D C B A A AC B A 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $ 第04讲 金属材料及金属矿物的开发利用 (专项训练) 目 录 模拟·基础演练 考查铜的性质与应用 考查铜的化合物性质与应用 铜及化合物的制备 考查合金概念与性质 考查金属材料与应用 金属矿物的开发利用 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 考查铜的性质与应用 1.中国三星堆出土了大量文物,如青铜面具、青铜大立人等。下列有关说法正确的是(  ) A.铜在空气中主要发生析氢腐蚀 B.三星堆出土的青铜器上有大量铜锈,其主要成分为Cu2(OH)2CO3 C.用硝酸清洗铜器可以除去铜锈,保护铜器 D.青铜是铜中加入铅、锡制得的合金,其成分会加快铜的腐蚀 【答案】B 【解析】A项,铜在空气中主要发生吸氧腐蚀,故A错误;B项,铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3,故B正确;C项,铜可以和硝酸反应,用硝酸清洗铜器可以除去铜绿,但也会破坏铜器,故C错误;D项,铅、锡比铜活泼,腐蚀反应中铜做正极,会减缓铜的腐蚀,故D错误;故选B。 2.某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质,操作正确且能达到实验目的的是(  ) A.将铜丝插入浓硫酸中并加热,反应后再加入水,观察硫酸铜溶液的颜色 B.常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,观察CuCl2的生成 C.将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干,得到无水CuCl2固体 D.将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡,除去铜绿 【答案】D 【解析】铜与浓硫酸反应后浓度仍较高,不能把水加入反应容器中,A错误;Cu与Cl2常温下不反应,需要加热才能发生反应,B错误;CuCl2水解生成的HCl易挥发,加热蒸干CuCl2溶液得不到CuCl2固体,C错误。 3.【实验探究】某同学进行如下实验: 实验 实验现象 ⅰ 将铜粉加入试管中,再加入稀HNO3 溶液变蓝,液面上方呈浅红棕色;至不再产生气泡时,铜粉有剩余,余液呈酸性 ⅱ 继续向ⅰ中试管加入少量固体NaNO3 又产生气泡,铜粉减少,液面上方呈浅红棕色 ⅲ 继续向ⅰ中试管滴加几滴浓硫酸 又产生气泡,铜粉减少,液面上方呈浅红棕色 下列说法不正确的是( ) A.铜与硝酸反应中,硝酸氧化性与氢离子、硝酸根浓度均有关 B.ⅰ、ⅱ中铜粉减少的原因能用相同的离子反应解释 C.继续向ⅰ中试管加入少量硫酸铜固体,也能发生ⅱ、ⅲ现象 D.用一定浓度的H2SO4与NaNO3也能使铜粉溶解 【答案】C 【解析】i.将铜粉加入试管中,再加入稀HNO3,稀硝酸和铜反应生成NO、硝酸铜,溶液变蓝,开始产生无色气体,无色气体又变为红棕色;铜粉有剩余,溶液为酸性;ii.继续向i中试管加入少量固体NaNO3,由于铜粉剩余,溶液为酸性,加入硝酸钠,等同于加入了稀硝酸,所以稀硝酸和铜反应生成NO、硝酸铜,产生无色气体,无色气体又变为红棕色,同时可知推论i中的酸性是硝酸有剩余;iii. 继续向ⅰ中试管滴加几滴浓硫酸,溶液酸性增强,硝酸根离子氧化性增强,又和铜反应产生NO气泡,铜粉减少,液面上方呈浅红棕色。A项,由ⅰ、ⅱ分析可知ⅰ还有硝酸剩余,不能将铜全部溶解,故硝酸氧化性和氢离子、硝酸根浓度均有关,A正确;B项,ⅰ、ⅱ铜粉减少的原因均为硝酸和铜发生了氧化还原反应,能用相同的离子反应解释,B正确;C项,铜离子是氧化产物,增大铜离子浓度铜的还原性减弱,不会发生反应,C错误;D项,硝酸根离子在酸性条件下具有强化性,可以将铜氧化,故用一定浓度的H2SO4与NaNO3也能使铜粉溶解,D正确;故选C。 4.为解决铜与稀硝酸反应过程中装置内氧气对实验现象的干扰,以及实验后装置内氮氧化物的绿色化处理问题。某实验小组对装置进行微型化改造,设计如图所示的装置(试管底部有孔隙)。下列说法错误的是(  ) A.装置内发生的化学反应方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O B.实验开始前需除去试管内的氧气,可拉动注射器B C.该装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止 D.实验终止时,需将铜丝提拉上来后再拉动注射器A 【答案】B 【解析】A项,装置内铜与稀硝酸反应,即3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,故A正确;B项,实验开始时先拉注射器A活塞,其目的是除去反应前试管内的空气,故B错误;C项,该实验装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止,故C正确;D项,反应停止后,提拉粗铜丝,使粗铜丝下端靠近软胶塞A,再打开止水夹,缓慢拉注射器A活塞,可观察到试管内的无色气体被吸入注射器A内,试管内稀硝酸液面逐渐上升,注射器B活塞缓慢向内移动,如不提拉铜丝会继续反应,故D正确;故故选B。 考查铜的化合物性质与应用 5. (2025·浙江省北斗星盟三模)下列关于[Cu(NH3)4]SO4·H2O的说法正确的是( ) A.可用作电镀铜时的电解液 B.易溶于乙醇 C.能与硫化钠溶液大量共存 D.呈浅蓝色 【答案】A 【解析】A项,铜氨离子可以缓慢产生Cu2+,电镀效果更好(来自教材),A正确;B项,该物质是铜氨溶液中加乙醇析出的,所以不易溶于乙醇,B错误;C项,会转化为溶解度很小的CuS,C错误;D项,[Cu(NH3)4]SO4·H2O呈深蓝色,D错误;故选A。 6.(2025·浙江温州高铄杯联盟高一学情调研)下列关于碱式碳酸铜“Cu2(OH)2CO3”(已知其物质俗称孔雀石,该物质受热易分解)说法,错误的是( ) A.其受热分解的化学方程式可以写成:Cu2(OH)2CO32CuO++CO2↑+H2O B.古人用火烧孔雀石得到的金属氧化物与木炭的高温反应涉及氧化还原反应 C.碱式碳酸铜可溶于冷水,且溶于水后的分子式写法为Cu2(OH)2CO3 D.其常常被用来作有机催化剂,因其独特颜色,还被用作颜料 【答案】C 【解析】A项,碱式碳酸铜“Cu2(OH)2CO3”受热易分解,生成三种氧化物,依据元素守恒,可得出化学方程式:Cu2(OH)2CO32CuO++CO2↑+H2O,A正确;B项,火烧孔雀石得到的金属氧化物为CuO,与木炭的高温反应为2CuO+C2Cu+CO2↑,CuO中Cu元素价态降低,C价态升高,则涉及氧化还原反应,B正确;C项,碱式碳酸铜难溶于冷水,C错误;D项,其常被用作有机催化剂(如酯化反应、卤代烃的水解反应等),因其呈绿色,还被用作颜料,D正确;故选C。 7.(2025·浙江杭州高一期中)铜绿又称孔雀石,是一种矿物颜料,其主要成分为Cu2(OH)2CO3,下列有关该成分的说法不正确的是( ) A.可由铜与氧气、二氧化碳、水反应制得 B.属于一种难溶于水的碱式盐 C.与硫酸反应后,溶液呈蓝色 D.1mol Cu2(OH)2CO3最多能和4molHCl盐酸反应,生成22.4LCO2 【答案】D 【解析】A项,铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3,可由铜与氧气、二氧化碳、水反应制得,A正确;B项,铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3,属于一种难溶于水的碱式盐,B正确;C项,铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3,与硫酸反应后生成CuSO4,溶液呈蓝色,C正确;D项,1mol Cu2(OH)2CO3最多能和4molHCl盐酸反应,生成1molCO2气体,在标准状况下气体体积为22.4LCO2,D错误;故选D。 8.(2025·浙江衢州高二期末)已知CuO高温灼烧生成Cu2O,Cu2O与H+发生反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。将高温灼烧后的CuO样品投入足量稀硫酸中得到混合溶液,下列说法不正确的是( ) A.在高温条件下,Cu2O比CuO更稳定 B.Cu2O与酸反应时,既是氧化剂又是还原剂 C.若样品投入足量稀硫酸中有固体剩余,则说明CuO已分解 D.若有7.2gCu2O参加反应,则转移电子数为0.1 NA 【答案】D 【解析】A项,二者稳定性需要根据所处条件分析,在温度不是很高时CuO比氧化亚铜稳定,在高温的时候,CuO经高温灼烧生成Cu2O,则在高温条件下氧化亚铜比氧化铜稳定,故A正确;B项,反应Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O中Cu元素的化合价部分从+1价升高到+2价,部分降低到0价,则既是氧化剂又是还原剂,故B正确;C项,CuO与稀硫酸反应生成可溶的硫酸铜,Cu2O与稀硫酸反应生成可溶的硫酸铜和不溶于酸的Cu,因此若样品投入足量稀硫酸中有固体剩余,则说明CuO已分解,故C正确;D项,反应Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O中,1mol氧化亚铜完全反应转移1mol电子,7.2gCu2O物质的量为0.05mol,0.05mol氧化亚铜完全反应转移了0.05mol电子,转移电子数为0.05NA,故D错误;故选D。 铜及化合物的制备 9.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。 10.(2025·浙江省杭州市高三二模)二甘氨酸合铜[(H2NCH2COO)2Cu]中Cu元素含量可按下列步骤测定: 下列说法不正确的是( ) A.步骤I,加入稍过量的稀H2SO4尽可能使Cu元素转化为Cu2+ B.步骤II,过量KI溶液既有利于Cu2+的充分还原,也有利于生成易溶于水的I3- C.为防止Na2S2O3与H+反应,步骤III应将溶液调至强碱性 D.用上述方法测定[Cu2(OH)3]NO3中的Cu元素含量,结果偏大 【答案】C 【解析】二甘氨酸合铜与硫酸反应使Cu元素转化为Cu2+,Cu2+把I-氧化为I3-,用Na2S2O3 还原I3-,根据消耗Na2S2O3 的体积计算Cu元素含量。A项,步骤I,加入稍过量的稀H2SO4,增大硫酸浓度,使二甘氨酸合铜与硫酸反应正向移动,尽可能使Cu元素转化为Cu2+,故A正确;B项,步骤II,过量KI溶液既有利于Cu2+的充分还原为CuI沉淀,也有利于I2和I-反应生成易溶于水的I3-,故B正确;C项,步骤III应将溶液调至中性或弱酸性,目的是防止Na2S2O3与H+反应、防止在强碱性条件下I2发生歧化反应,故C错误;D项,用上述方法测定[Cu2(OH)3]NO3中的Cu元素含量,Cu2+、硝酸均能把I-氧化为I3-,所以生成I3-的物质的量增多,消耗Na2S2O3 的体积偏大,测定结果偏大,故D正确;故选C。 11.(2025·浙江省金华第一中学高三选考模拟)乙酸铜常用作有机合成的催化剂或氧化剂。实验室中制备乙酸铜的流程如图所示。下列说法正确的是( ) A.反应①中双氧水起催化作用 B.为提高化学反应速率,反应①反应温度越高越好 C.步骤Ⅱ和步骤Ⅲ存在相同的操作 D.反应③碱式碳酸铜固体中加入的试剂X为冰醋酸 【答案】C 【解析】先用热碱液除去铜屑表面油污,过氧化氢在酸性条件下氧化铜屑得到CuSO4,CuSO4再与纯碱反应得到碱式碳酸铜,再与乙酸反应得到乙酸铜溶液,经过结晶得到乙酸铜晶体。A项,H2O2起到氧化作用,将Cu氧化为Cu(Ⅱ),A错误;B项,反应①反应温度过高,H2O2分解程度变大,应选适宜的温度,B错误;C项,步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都有固体生成,因此需要进行固液分离,因此,存在相同的操作为过滤,C正确;D项,碱式碳酸铜固体中加入的试剂X为醋酸溶液,在水溶液中便于反应发生,D错误; 故选C。 12.【多步骤反应工艺流程分析】(2025·浙江省绍兴市高三第一次模拟)黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量Fe、Ag、Au、As等元素)的综合利用具有重要意义。 (1)下列说法正确的是___________。 A.黄铜矿粉末浮选时,浮选剂分子的一端与矿粉结合,另一端为烃基,属于亲水基团,插入空气泡中,随空气泡上浮至液体表层 B.工业上,气体A经催化氧化、用水吸收后制得一种用途十分广泛的强酸 C.炉渣C的主要成分为FeSiO3 D.B中主要含Cu2S,若忽略杂质参与的反应,每获得1mol Cu,转移的电子数为3NA (2)粗铜经电解精炼可得到精铜和阳极泥(含有Ag、Au等贵金属)。 ①工业上,在富氧条件下,可用NaCN溶液溶解Ag、Au。其中Au转化为[Ag(CN)2]-,写出Au溶解时的离子反应式: 。 ②实验室分离金银合金中的Ag和Au。实验方案:取一定量合金,与足量 充分反应,过滤、洗涤沉淀并干燥,得到Au。滤液用N2H4还原得到Ag。 (3)一元酸D中的阴离子呈四面体,As2O3溶于浓盐酸的过程,体现As2O3的性质是 (选填“氧化性”、“还原性”、“酸性氧化物的性质”、“碱性氧化物的性质”、“热稳定性”之一)。B中除了Cu2S外,含有少量铁元素。验证B中含有铁元素的方法如下:取少量B与热的浓硝酸充分反应,然后 。写出Cu2S溶于热的浓硝酸时的离子方程式 。 【答案】(1)CD (2) 4Au+O2+8CN-+2H2O=4[Au(CN)2]-+4OH- 硝酸 (3)碱性氧化物的性质 加入足量浓氨水,过滤;沉淀用稀硫酸溶解,滴加KSCN溶液,若溶液变红,说明含有铁元素 Cu2S+12H++10NO3-=2Cu2++10NO2↑+SO42-+6H2O 【解析】黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量Fe、Ag、Au、As等元素),粉碎浮选后得到精矿,通入空气焙烧,主要发生反应2CuFeS2+O2Cu2S+ 2FeS+SO2,混合气冷却后,气体A为SO2,固体为As2O3,固体加入浓盐酸的反应为As2O3+6HCl(浓)=2AsCl3+3H2O,得到一元酸D,且D中的阴离子呈四面体,则其杂化方式为sp3,则该阴离子为[AsCl4]-,则一元酸D为H[AsCl4];含Cu2S、FeO等固体加入沙子(主要成分是SiO2)高温反应生成熔渣C为FeSiO3,B中主要含Cu2S,通入一定量的空气发生反应Cu2S+O22Cu+SO2。 (1)A项,烃基为疏水基团,A错误;B项,气体A为SO2,经催化氧化、用浓硫酸吸收后制得一种用途十分广泛的强酸,即H2SO4,B错误;C项,FeO与SiO2高温反应生成FeSiO3,则熔渣C主要成分为FeSiO3,C正确;D项,由方程式可知,氧元素和铜元素化合价均降低,Cu2S+O22Cu+SO2,则每获得1mol Cu,转移的电子数为3NA,D正确;故选CD; (2)①在富氧条件下,可用NaCN溶液溶解Ag、Au。其中Au转化为[Au(CN)2]-,其中氧气做氧化剂,CN-做配离子,配平反应为4Au+O2+8CN-+2H2O=4[Au(CN)2]-+4OH-;②由已知信息可知,分离Ag和Au,最后得到的沉淀为Au,则Ag被溶解过滤除掉,能溶解Ag则选用硝酸,得到硝酸银后,用N2H4还原得到Ag; (3)由分析可知,一元酸D为H[AsCl4];则As2O3溶于浓盐酸的过程,发生的反应是As2O3+6HCl(浓)=2AsCl3+3H2O,体现的是碱性氧化物的性质;取少量B与热的浓硝酸充分反应,此时溶液中含有剩余的硝酸,具有强氧化性,若直接加入KSCN溶液,KSCN溶液会被硝酸氧化,故应加入足量浓氨水,过滤;沉淀用稀硫酸溶解,滴加KSCN溶液,若溶液变红,说明含有铁元素;Cu2S溶于热的浓硝酸时的离子方程式,Cu元素被氧化为Cu2+,S元素被氧化为SO42-,浓硝酸被还原为NO2,根据得失电子守恒,配平离子反应为Cu2S+12H++10NO3-=2Cu2++10NO2↑+SO42-+6H2O。 考查合金概念与性质 13.下列材料中所涉及的合金不属于新型合金的是( ) A.图Ⅰ:喷气式飞机发动机叶片用的镍钴合金 B.图Ⅱ:“蛟龙”号载人潜水器耐压球壳用的钛合金 C.图Ⅲ:不锈钢盆 D.图Ⅳ:新能源汽车用的储氢合金 【答案】C 【解析】合金是两种或两种以上的金属(或金属和非金属)融合而呈的混合物,具有金属的性质和良好的性能,新型合金具有传统合金所不具备的优异性能和特殊功能的合金。A项,图Ⅰ中喷气式飞机发动机叶片用的镍钴合金属于新型合金,具有优良的性能,A不符合题意;B项,图Ⅱ:“蛟龙”号载人潜水器耐压球壳用的钛合金属于新型合金,具有优良的性能,B不符合题意;C项,图Ⅲ:不锈钢盆属于不锈钢,不锈钢是常见的一种合金钢,不属于新型合金,C符合题意;D项,图Ⅳ:新能源汽车用的储氢合金属于新型合金,具有优良的性能,D不符合题意;故选C。 14.“嫦娥五号”中使用了大量合金。下列有关金属或合金的说法中不正确的是( ) A.生铁属于合金 B.一般合金的熔点比各成分金属的低 C.合金的化学性质与其成分金属的化学性质不同 D.改变原料的配比、生成合金的条件,可以得到具有不同性能的合金 【答案】C 【解析】A项,生铁由铁和碳等元素组成,属于合金,故A正确;B. 项,形成合金后,结构发生了改变,一般合金的熔点比各成分金属的低,故B正确;C项,合金的化学性质与其成分金属的化学性质相同,故C错误;D项,改变原料的配比、生成合金的条件,组成合金的成分、结构不同,对合金的性质产生不同的影响,可以得到具有不同性能的合金,故D正确;故选C。 15.下列关于合金的说法错误的是( ) A.合金是由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 B.镁铝合金的硬度比镁和铝都小 C.在合金中加入适量的稀土金属能大大改善合金的性能 D.青铜、硬铝、钢都是合金 【答案】B 【解析】A项,合金是由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,A正确;B项,镁铝合金的硬度比镁和铝都大,B错误;C项,在合金中加入适量稀土金属,能大大改善合金的性能,C正确;D项,青铜是铜合金、硬铝是铝合金、钢是铁碳合金,D正确。 16.“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献,陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢。下列说法错误的是( ) A.钢是以铁为主的含碳合金 B.钢的含碳量越高,硬度和脆性越大 C.生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高 D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3 【答案】C 【解析】A项,钢是含碳量低的铁合金, A正确;B项,钢的硬度和脆性与含碳量有关,随着含碳量的增大而增大,B正确;C项,由题意可知,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢,说明生铁的熔点低于熟铁,C错误;D项,赤铁矿的主要成分是Fe2O3,可用于冶炼铁,D正确;故选C。 考查金属材料与应用 17.(2026·浙江义乌中学检测)【文化遗产保护与学科知识结合】保护文化遗产,共筑中华之魂。下列文物的主要成分属于金属材料的是( ) A.北宋木雕罗汉像 B.阳春孔雀石 C.透雕双龙白玉壁 D.西周兽面纹青铜盉 【答案】D 【解析】A项,北宋木雕罗汉像主要成分是纤维素,属于天然有机高分子材料,不属于金属材料,A错误;B项,阳春孔雀石主要成分为碱式碳酸铜,属于盐类矿物,不属于金属材料,B错误;C项,透雕双龙白玉壁主要成分为硅酸盐类无机非金属物质,属于无机非金属材料,C错误;D项,西周兽面纹青铜盉的主要成分是青铜,青铜是铜锡合金,合金属于金属材料,D正确;故选D。 18.(2026·浙江绍兴期末)近年来,我国航空航天事业成果显著。下列成果所涉及的材料不是金属材料的是( ) A.神舟十九号载人飞船的轨道舱壳体——铝合金 B.大飞机C919机身材料采用了航空工业中最先进——铝锂合金 C.“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料——砷化镓 D.“天宫二号”航天器使用的质量轻强度高的材料——钛合金 【答案】C 【解析】A项,神舟十九号载人飞船的轨道舱壳体——铝合金为合金,属于金属材料,A不选;B项,大飞机C919机身材料采用了航空工业中最先进——铝锂合金为合金,属于金属材料,B不选;C项,“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料——砷化镓,砷化镓由镓金属和砷非金属组成,虽含金属元素,但因其化学键和晶体结构特性,归类为半导体材料,不属于金属材料,C选;D项,“天宫二号”航天器使用的质量轻强度高的材料——钛合金为合金,属于金属材料,D不选;故选C。 19.(2026·安徽合肥高三模拟)【科技新材料】“国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下列材料分类正确的是( ) 选项 科技应用场景 材料名称 材料类别 A “玲龙一号”小堆蒸汽发生器用的镍基合金 镍基合金 金属材料 B “天宫”空间站太阳能电池翼用的砷化镓 砷化镓 金属材料 C “复兴号”智能动车组车体用的碳纤维复合材料 碳纤维 有机材料 D “海斗一号”潜水器外壳用的增强塑料 增强塑料 无机材料 【答案】A 【解析】A项,镍基合金是性能优良的金属材料,A正确;B项,砷化镓属于无机非金属半导体材料,不属于金属材料, B错误;C项,碳纤维是碳元素形成的单质,属于无机非金属材料,不属于有机材料, C错误;D项,增强塑料是以有机高分子材料(塑料)为基体的复合材料,不属于无机材料,D错误;故选A。 20.(2026·浙江江山中学期末)材料是人类进步的阶梯。下列材料不属于金属材料的是( ) A.新能源汽车车身——铝合金 B.空间站机械臂部分结构件——钛合金 C.“梦想”号大洋钻探船使用的钻头表面涂层——金刚石薄膜 D.聚变能实验装置中的低温结构部件——高强韧无磁不锈钢 【答案】C 【解析】A项,铝合金属于合金,是金属材料,A不符合题意;B项,钛合金属于合金,是金属材料,B不符合题意;C项,金刚石薄膜由碳元素构成,属于无机非金属材料,不属于金属材料,C符合题意;D项,高强韧无磁不锈钢属于合金,是金属材料,D不符合题意。故选C。 金属矿物的开发利用 21.下列有关金属的工业制法中,正确的是( ) A.制铜:火法炼铜,即将黄铜矿受热分解以获得铜单质 B.制铁:以铁矿石、焦炭、石灰石为原料,CO还原得铁 C.制镁:用海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,还原得镁 D.制铝:从铝土矿制得氯化铝固体,再电解熔融的氯化铝得到铝 【答案】B 【解析】A项,黄铜矿(CuFeS2)中Fe的化合价为+2,工业上用黄铜矿冶炼铜的反应:8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,该反应不是分解反应,故A错误;B项,工业上常用CO在高温下还原铁矿石炼铁:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,故B正确;C项,工业上以海水为原料,经过一系列过程获得无水氯化镁,工业制镁是电解熔融氯化镁:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑,故C错误;D项,因为氯化铝是共价化合物,熔融状态下氯化铝不电离,也不导电,工业制铝是电解熔融的氧化铝:2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑,故D错误;故选B。 22.下列制备金属单质的方法或原理正确的是( ) A.在高温条件下,用H2还原MgO制备单质Mg B.在通电条件下,电解熔融Al2O3制备单质Al C.工业上金属Mg、Cu都是用热还原法制得的 D.加强热,使CuO在高温条件下分解制备单质Cu 【答案】B 【解析】Mg的金属活动性强,不能用热还原法制备,而应用电解熔融MgCl2的方法制备;CuO加强热分解生成Cu2O而不是Cu。 23.古代炼丹的五金通常是指金、银、铜、铁、锡。下列说法错误的是( ) A.用焦炭热还原SnO2可得到Sn B.用H2还原Fe2O3可得到Fe C.Cu2S与过量O2共热产物中只含Cu D.Ag2O直接热分解可得到Ag 【答案】C 【解析】根据金属活泼性顺序可知,可以用热还原法冶炼Sn,因此可以用焦炭热还原SnO2得到Sn,故A正确;根据金属活泼性顺序可知,也可以用热还原法冶炼Fe,因此可以用H2还原Fe2O3得到Fe,故B正确;铜能够与氧气反应,Cu2S与过量O2共热产物中含有CuO等,故C错误;银的活泼性较差,工业上将Ag2O直接加热分解可得到Ag,故D正确。 24.【文化遗产保护与学科知识结合】明代方以智的《物理小识》中有关炼铁的记载:“煤则各处有之,臭者烧熔而闭之,成石,再凿而入炉,曰礁,可五日不绝火,煎矿煮石,殊为省力。”下列关于炼铁的叙述错误的是( ) A.炼铁过程中碳元素既被氧化又被还原 B.“礁”应是由煤制得的焦炭 C.文中的“矿”指的是炼铁原料 D.炼铁得到的产品铁碳合金不易生锈 【答案】D 【解析】A项,在反应CO2、O2反应生成CO过程)中碳既被氧化,又被还原,A正确;B项,煤在燃烧中提供能源,B正确;C项,炼铁的主要矿石是赤铁矿(主要成分是氧化铁,C正确;D项,炼铁得到的产品铁碳合金在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀,易生锈,D错误; 故选D。 重难·创新演练 1.【传统文化与学科知识结合】我国古典文献中有丰富的化学知识。《格古要论》云:鍮石,自然铜之精也。今炉甘石(主要成分ZnCO3)炼成者,假鍮也。崔昉《外丹本草》云:铜一斤,炉甘石一斤,炼之成(假)鍮石。下列说法错误的是( ) A.假鍮石比鍮石更方便冲压成型 B.假鍮石的炼制过程会有气体产生 C.假鍮石的主要材质为合金 D.假鍮石的炼制过程涉及氧化还原反应 【答案】A 【解析】A项,鍮石是纯铜,假鍮石是铜锌合金,合金硬度比其成分金属的大,假鍮石硬度大相对不方便冲压成型,A错误;B项,假鍮石炼制过程涉及反应:、等,有气体生成,B正确;C项,假鍮石是铜锌合金,C正确;D项,假鍮石炼制过程涉及反应,该反应为氧化还原反应,D正确;故选A。 2.(2026·广东江门一模)丙午骁骢驰广陌,键合千象绘新图。下列与马相关历史文物中,属于金属材料的是( ) A.圆明园马首铜像 B.三彩黑釉陶马 C.昭陵六骏石壁 D.汉彩绘木马 【答案】A 【解析】A项,圆明园马首铜像为铜合金,属于金属材料,A符合题意;B项,三彩黑釉陶马主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,B不符合题意;C项,昭陵六骏石壁主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,C不符合题意;D项,汉彩绘木马主要成分为纤维素,属于天然有机高分子材料,D不符合题意;故选A。 3.(2026·浙江金华外国语学校检测)金属及其化合物以及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。下列说法错误的是(  ) A.合金具有许多优良的性能,如合金的硬度、熔点不同于其成分金属,可满足不同的需要 B.储氢合金是一类能够大量吸收,并与结合成金属氢化物的材料,可用于以为燃料的汽车 C.钛合金的球壳能耐高压,我国用于“蛟龙号”载人潜水器关键部件-供人活动的耐压球壳用钛合金制造 D.铁是人体必需的微量元素,缺铁性贫血患者可通过服用的方式补充 【答案】D 【解析】A项,合金的硬度和熔点通常不同于其成分金属,如硬度更高或熔点更低,以满足不同需求,这是合金的基本特性。A正确;B项,储氢合金能可逆吸收大量氢气并形成金属氢化物,适用于氢能源存储,如氢燃料汽车,说法符合实际应用。B正确;C项,钛合金具有高强度、耐腐蚀和耐高压性能,我国“蛟龙号”载人潜水器的耐压球壳确实采用钛合金制造,说法正确。C正确;D项,铁是人体必需微量元素,但缺铁性贫血患者需补充二价铁离子(Fe²⁺,如硫酸亚铁),因Fe³⁺在体内吸收率低,需还原为Fe2⁺才能被利用,直接服用Fe³⁺的方式效果不佳。D错误;故选D。 4.(2026·浙江省第二届NBchem高三第一次联考)利用热重分析法测定硫酸铜晶体中结晶水含量的实验。下列相关说法错误的是( ) A.坩埚使用前需洗净、擦干,置于180℃烘箱中干燥1小时 B.称重前应将灼热的坩埚转移至干燥器中迅速盖紧干燥器 C.用坩埚钳夹持灼热的坩埚时需先将坩埚钳预热 D.在CuSO4·5H2O中,存在配位键和氢键等作用力 【答案】B 【解析】A项,坩埚使用前需洗净、擦干,置于180℃烘箱中干燥1小时,这样做是为了去除坩埚表面可能存在的水分等杂质,保证实验的准确性,该说法正确,故A不符合题意;B项,称重前应将灼热的坩埚转移至干燥器中,待坩埚冷却至室温后再盖紧干燥器盖进行称重,如果迅速盖紧干燥器盖,热的坩埚会使干燥器内的空气受热膨胀,可能导致干燥器密封不严,且高温下称重也会影响称量的准确性,该说法错误,故B符合题意;C项,用坩埚钳夹持灼热的坩埚时需先将坩埚钳预热,防止坩埚钳因温度骤变而损坏,同时也能避免坩埚因温度差异而破裂,该说法正确,故C不符合题意;D项,在CuSO4·5H2O中,Cu2+与H2O之间存在配位键,同时H2O分子之间存在氢键等作用力,该说法正确,故D不符合题意;故选B。 5.已知酸性条件下有如下反应:2Cu+===Cu2++Cu。由于反应温度不同,用氢气还原氧化铜时,可能产生Cu或Cu2O,两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证,实验操作和实验现象记录如下: 加入试剂 稀硫酸 浓硫酸、加热 稀硝酸 浓硝酸 实验 现象 有红色固体 剩余和溶液 变为蓝色  产生无色 气体 产生无色气 体和溶液变 为蓝色   产生红棕色 气体和溶液 变为绿色  由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物( ) A.是Cu B.是Cu2O C.一定有Cu,一定有Cu2O D.一定有Cu2O,可能有Cu 【答案】D 【解析】浓硫酸(加热)、硝酸均能氧化Cu或Cu2O;而稀硫酸与Cu不反应,与Cu2O反应,根据实验现象分析,一定有Cu2O,可能有Cu,D项正确。 6.(2026·浙江省永嘉市高三第一次联考)以工业废铜泥[主要成分为CuS、Cu2S、Cu2(OH)2CO3,含少量]为主要原料制备CuCl产品的工艺流程如下。下列说法错误的是( ) A.除杂时,应在加入稀溶液前加入稍过量的过氧化氢溶液 B.在“除杂”后、“过滤”前应适当加热以保证除杂效果 C.由核外电子排布知Cu(I)比Cu(II)稳定,但水相中少见Cu(I)化合物的原因是Cu(I)在水相中易歧化 D.洗涤时,应当用浓盐酸洗涤以减少CuCl产品在洗涤过程中的损失 【答案】D 【解析】废铜泥灼烧后将金属元素转化为可溶液硫酸的氧化物,酸浸后先加H2O2氧化Fe2+,再加NaOH稀溶液,过滤除去Fe(OH)3,往滤液中加入Na2SO3、NaCl还原后经系列操作得到氯化亚铜产品。A项,由分析,H2O2氧化Fe2+,A正确;B项,除杂的目的是使铁元素转化成Fe(OH)3而转化成滤渣,①H2O2目的是将Fe2+转化成Fe3+,②加NaOH稀溶液,调节溶液的pH,使Fe3+转化成Fe(OH)3沉淀,但只加入稀溶液容易形成Fe(OH)3胶体更难除杂,所以还应加热,B正确;C项,由核外价电子排布知Cu(I)3d10比Cu(II)3d9稳定,但水相中少见Cu(I)化合物的原因是Cu(I)在水相中易歧化,C正确;D项,CuCl在浓盐酸中易生成配离子,D错误;故选D。 7.CuCl为白色固体,难溶于水和乙醇,潮湿时易被氧化,常用作媒染剂。以印刷线路板碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4] Cl2为原料制备CuCl的工艺流程如下。下列说法正确的是( ) A.“沉铜”发生反应的离子方程式:[Cu(NH3)4]2++4OH-CuO↓+4NH3↑+2H2O B.“还原”步骤中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 C.“还原”后所得溶液中大量存在的离子有Cu+、H+、Cl-、SO42- D.“洗涤”时可使用水作洗涤剂,因为CuCl难溶于水 【答案】B 【解析】A项,选项中的离子方程式没有配平,正确的离子方程式为:[Cu(NH3)4]2++2OH-CuO↓+4NH3↑+H2O,故A错误;B项,“还原”步骤中Cu2+做氧化剂,和还原剂Na2SO3反应,铜的化合价从+2价降低到+1价,S的化合价从+4价升高到+6价,发生反应的离子方程式为:2Cu2++ SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,故B正确;C项,根据B选项中的离子方程式可知,反应后的溶液中存在大量的H+和SO42-,但不能存在大量的Cu+和Cl-,故C错误;D项,CuCl虽然难溶于水,但潮湿时易被氧化,所以不能用水做洗涤剂,应该用乙醇洗涤,故D错误;故选B。 8.铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。辉铜矿(主要成分 Cu2S)可以用于制铜,反应为Cu2S +O22Cu+SO2,制得的粗铜通过电解法进行精炼。Cu2S与浓硝酸反应可得Cu(NO3)2。Cu在O2存在下能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+。Cu2O加入到稀硫酸中,溶液变蓝色并有紫红色固体产生,下列说法正确的是(  ) A.电解精炼铜时阴极反应:Cu-2e-=Cu2+ B.Cu2S与浓硝酸反应Cu2S+6HNO3(浓) 2Cu(NO3)2+2NO2↑+H2S↑+H2O C.Cu2O溶于稀硫酸:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O D.Cu在O2 存在下与氨水反应:2Cu+8NH3+O2+4H+=2[Cu(NH3)4]2++2H2O 【答案】C 【解析】A项,电解精炼铜时阴极上Cu2+得到电子被还原为Cu单质,电极反应:Cu2+ +2e-=Cu,A错误;B.浓硝酸具有强氧化性,与Cu2S反应不能产生具有还原性的H2S气体,Cu2S与浓硝酸反应会产生Cu(NO3)2、NO2、H2SO4、H2O,反应的化学方程式为:Cu2S+14HNO3(浓) 2Cu(NO3)2+10NO2↑+H2SO4+6H2O,B错误;C.Cu2O溶于稀硫酸,在酸性条件下发生歧化反应产生Cu、CuSO4、H2O,反应的离子方程式为Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,C正确;D.氨水显碱性,不能大量存在H+,反应的离子方程式为2Cu+8NH3+O2+2H2O =2[Cu(NH3)4]2++4OH-,D错误;故选C。 9.(2026·浙江省精诚联盟高三一模)某实验小组利用CuCl2·2H2O制备深蓝色晶体[Cu(H2O)4]Cl2·2H2O的方案如下: 下列说法不正确的是( ) A.加热0.5mol·L-1 CuCl2溶液,溶液颜色由蓝绿色变为黄绿色 B.[Cu(H2O)4]Cl2·2H2O配合物中心离子为Cu2+,[Cu(H2O)4]2+为正四面体结构 C.加入乙醇的作用是形成乙醇、水的混合溶剂,使溶剂极性减弱 D.干燥时可采用低温真空干燥,或用滤纸吸干表面溶剂后置于干燥装置中常温干燥 【答案】B 【解析】A项,[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O ΔH>0,升高温度平衡正移,变黄绿色,A正确;B项,[Cu(H2O)4]Cl2·2H2O配合物中Cu2+提供空轨道,作中心离子, [Cu(NH3)4]2+中心离子与NH3中N上的孤电子对形成配位键,中心离子Cu2+采取dsp2故 [Cu(NH3)4]2+为平面四边形结构,B错误;C项,乙醇的极性比水小,加入乙醇使溶剂极性减弱,有利于晶体析出,C正确;D项,低温真空干燥或用滤纸吸干表面溶剂后置于干燥器中常温干燥有利于溶剂快速挥发,减少结晶水的损失,D正确;故选B。 10.(2025·浙江省衢州、丽水、湖州三地市高三二模)硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O中铜含量可按下列步骤测定: 下列说法不正确的是( ) A.步骤I,H+和NH3反应破坏了[Cu(NH3)4]2+稳定性,从而释放出Cu2+ B.步骤II,需过量,以确保完全还原为 C.步骤III,当溶液变为浅黄色时再滴入淀粉溶液作为指示剂 D.计算Cu元素含量必须需要的数据有:[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体的质量、KI固体的质量、滴定时消耗Na2S2O3标准溶液的浓度和体积 【答案】D 【解析】硫酸四氨合铜晶体加入稀硫酸溶解,加入碘化钾将铜离子还原为碘化亚铜,碘离子被氧化生成碘单质,用硫代硫酸钠溶液滴定碘单质,从而计算Cu元素含量。A项,[Cu(NH3)4]2+中存在[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3,用稀硫酸溶解该配合物时,H⁺与NH3发生中和反应,破坏了[Cu(NH3)4]2+中Cu–NH3配位键的稳定性,释放出Cu²⁺,A正确;B项,滴加KI固体时通常需要过量KI,以确保生成CuI和I₂的反应得以进行完全,B正确;C项,用硫代硫酸钠标准溶液滴定碘时,应在溶液呈浅黄色、碘浓度已降低时才加入淀粉指示剂,否则淀粉—碘形成的深蓝色不易消退,C正确;D项,计算晶体中Cu元素含量所需的关键数据是晶体质量以及滴定过程中所用Na2S2O3溶液的浓度和体积,通过硫代硫酸钠与碘的摩尔关系再推算出Cu的含量。KI的加入量只需保证足量即可,实验无需精确测定KI的质量,D错误;故选D。 11.【多步骤反应流程】(2025·浙江省北斗星盟三模)(5)用黄铜矿(主要含FeCuS2)制备Cu(NO32和绿矾晶体(FeSO4·7H2O)的流程如下: ①在富氧环境中焙烧时发生的主要反应的化学方程式为 。 ②溶液B中存在的微粒有 。 ③流程中设计既加的H2O2又加的HNO3的可能的原因是 。 ④从溶液B中获得大颗粒的绿矾晶体的操作是 。 【答案】(5)4FeCuS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2 Fe2+、SO42-、H+、OH-、H2O 避免产生氮的氧化物,造成污染 蒸发浓缩、缓慢冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 【解析】(5)黄铜矿(FeCuS2)在空气中焙烧,发生氧化反应,生成CuO、Fe2O3和SO2气体,所以焙烧的化学方程式为:4FeCuS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2;加入H2SO4酸浸,金属氧化物CuO、Fe2O3与硫酸反应,生成可溶性盐CuSO4、Fe2(SO4)3,所以酸浸后得到含Cu2+、Fe3+的溶液。加入过量Fe,Fe作为还原剂,与溶液中的Cu2+、Fe3+反应:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,2Fe3++Fe=3Fe2+,反应后体系含Fe(过量 )、Cu(单质 )、FeSO4溶液,过滤,得到溶液B(FeSO4溶液,后续制取绿矾晶体)、滤渣(Fe和Cu的混合物)。通过加入溶液A(稀硫酸)溶液浸洗可除去滤渣中的Fe得到FeSO4溶液,FeSO4溶液和未反应完的稀硫酸进入溶液B,故溶液B中含有的微粒为:Fe2+、SO42-、H+、OH-、H2O;浸洗后的Cu与20%HNO3、10%H2O2反应,加入H2O2和HNO3是为了氧化Cu生成Cu(NO3)2,H2O2作温和氧化剂,在酸性条件下(HNO3提供H+)氧化Cu,减少NOx污染,若仅用HNO3,会生成NO或NO2;从溶液B(FeSO4溶液)中获得大颗粒绿矾晶体(FeSO4·7H2O),需缓慢结晶,操作为:蒸发浓缩、缓慢冷却结晶(缓慢冷却,促进大颗粒形成)、过滤、洗涤、干燥;①由上述分析可知,在富氧环境中焙烧时发生的主要反应的化学方程式为:4FeCuS2+13O24CuO+2Fe2O3+8SO2;②由上述分析可知,溶液B中存在的微粒有:Fe2+、SO42-、H+、OH-、H2O;③流程中设计既加10%的H2O2又加20%的HNO3的可能的原因是:避免产生氮的氧化物,造成污染;④从溶液B中获得大颗粒的绿矾晶体的操作是:蒸发浓缩、缓慢冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 12.氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,CuCl是一种白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,溶于浓盐酸,在潮湿空气中易水解和被氧化。某学习小组用工业废渣(主要成分为Cu2S和Fe2O3)制取氯化亚铜并同时生成电路板蚀刻液。其流程如下: 回答下列问题: (1)固体A的成分为________;为提高固体A在盐酸中的溶解速率,可采取的措施有________(写出1条即可)。 (2)向混合液中加入氧化铜的作用是____________________________________________; 用蚀刻液腐蚀铜制电路板的化学方程式为_________________________________________。 (3)在Na2SO3溶液中逐滴加入CuCl2溶液,再加入少量浓盐酸混合均匀,得到CuCl沉淀。该反应的离子方程式为_____________________________________________________________。 (4)CuCl沉淀的洗涤需要经过酸洗、水洗和醇洗。其中醇洗的作用是_____________________。 【答案】(1)Fe2O3、CuO 将固体A粉碎(或升高温度或增大盐酸浓度等) (2)调节溶液pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去 2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2 (3)2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O===2CuCl↓+SO42-+2H+ (4)有利于加快除去CuCl表面的水分,防止其水解氧化 【解析】用工业废渣(主要成分为Cu2S和Fe2O3)制取CuCl并同时生成电路板蚀刻液,焙烧废渣,Cu2S生成CuO、SO2,SO2通入NaOH溶液得到Na2SO3溶液,固体A主要为CuO和Fe2O3。加入稀盐酸溶解得到FeCl3溶液和CuCl2溶液,加入CuO调节溶液pH使Fe3+全部沉淀,过滤得到CuCl2溶液和Fe(OH)3沉淀,Na2SO3溶液和CuCl2溶液加入浓盐酸,抽滤得到CuCl沉淀,洗涤、干燥得到固体粉末,沉淀B是Fe(OH)3,溶于浓盐酸得到蚀刻液FeCl3溶液。 13.【结合晶体结构】(2026·浙江宁波市镇海中学等校高三二模)元素在自然界中存在形式丰富多彩,请回答: (1)下列有关说法正确的是___________。 A.基态Fe原子中有3个未成对电子,故易形成Fe3+ B.微粒半径:V3+>V4+ C.Na元素位于周期表的s区 D.[Ne]3s23px1→[Ne]3s23py1的过程中不能形成发射光谱 (2)二氟化铅(PbF2)晶体是一种光学材料,若用○和■来表示PbF2中的两种离子,其中■在立方晶胞中的位置如图1所示,晶胞中ACGE和BDHF的截面图均如图2所示。 ①二氟化铅晶体中,的配位数为___________。 ②资料显示还存在四氟化铅(PbF4)和四氯化铅(PbCl4),但四氯化铅不稳定,常温下会分解产生气体单质,而四氟化铅却能稳定存在。请从氧化还原反应的角度分析四氟化铅稳定的原因___________。 (3)现有三种物质:甲:  乙:  丙: ①常温下,比较物质甲和物质乙的Ka值大小:Ka1(甲)___________Ka(乙)。(填“>”“<”或=”) ②比较沸点:甲___________丙(填“>“<”或“=”)。 (4)某种工业赤泥,主要成分为Al2O3、Fe2O3、CaO、Na2O、Sc2O3等,从该赤泥中回收钪元素的流程图如下: ①流程中尾渣的主要成分为___________。 ②蒸干后固体混合物在焙烧时固体NaFe(SO4)2发生分解反应,生成的气体为氧气与另一气体的混合物,生成的固体中Fe为价,写出焙烧时物质NaFe(SO4)2发生该反应的化学方程式___________。 ③沉淀步骤中得到Sc2(C2O4)3,该物质煅烧时产生两种组成元素相同的气体,请设计实验证明混合气体中相对分子质量较小的气体___________。 【答案】(1)BCD (2) 8 F元素电负性强,F离子还原性很弱,很难被Pb4+氧化 (3) < > (4) SiO2、CaSO4 将煅烧后产生的混合气体先通过碱石灰,后通入装有灼热的氧化铜的硬质玻璃管,然后再将气体通入澄清石灰水中,若黑色氧化铜变红,石灰水变浑浊,则证明CO气体的存在 【解析】(4)赤泥经酸浸后成分中的Al2O3、Fe2O3、CaO、Na2O、Sc2O3溶于硫酸形成对应硫酸盐,其中硫酸钙微溶,因此和不溶于硫酸的SiO2一起形成尾渣,Al3+、Fe3+、Na+、Sc3+以离子形式存在于溶液中,通过蒸干操作得到了NaFe(SO4)2,NaFe(SO4)2经过焙烧得到了Fe2O3,通过水浸过滤将铁分离,得到了Al3+、Na+、Sc3+的溶液,经过萃取洗涤反萃取将Sc3+分离出来,再用草酸进行沉淀,得到草酸钪,最后煅烧得到Sc2O3,据此分析; (1)A项,基态Fe原子电子排布为[Ar]3d64s2,3d轨道有4个未成对电子,A错误;B项,同种元素的阳离子,正电荷越高,离子半径越小,故微粒半径V3+>V4+,B正确;C项,Na元素价电子为3s1,位于周期表s区,C正确;D项,3px和3py属于同一能级,能量相等,该跃迁过程不释放能量,不能形成发射光谱,D正确;故选BCD; (2)晶胞中■(Pb2+)数目为,结合截面图可知晶胞中F-数目为8,Pb2+:F-=1:2符合化学式,该结构为萤石型结构,Pb2+的配位数为8;F-还原性弱于Cl-,Pb4+无法氧化F-得到2,但可氧化Cl-生成Cl2,因此四氟化铅稳定; (3)①甲为对羟基苯甲酸,乙为苯甲酸,丙为邻羟基苯甲酸,对位羟基的给电子共轭效应占主导,整体为给电子效应,降低了羧基的酸性,故对羟基苯甲酸的一级电离常数小于苯甲酸的电离常数;②邻羟基苯甲酸可形成分子内氢键,沸点降低;对羟基苯甲酸形成分子间氢键,沸点升高,故沸点:甲>丙;(4)①赤泥中只有SiO2不与硫酸反应,CaO与硫酸反应生成微溶的CaSO4,因此酸浸后尾渣主要为SiO2、CaSO4;②Fe化合价不变,O从-2价升高为0价生成O2,S从+6价降低为+4价生成SO2,化学方程式: ;③Sc2(C2O4)3煅烧生成的组成相同的气体为CO和CO2,相对分子质量较小的为CO;利用CO还原CuO生成CO2的性质检验,需先除去原混合气体中的CO2,将煅烧后产生的混合气体先通过碱石灰,后通入装有灼热的氧化铜的硬质玻璃管,然后再将气体通入澄清石灰水中,若黑色氧化铜变红,石灰水变浑浊,则证明CO气体的存在。 14.【丁二酮肟】(2026·浙江杭州市高三年级教学质量检测)Cu2O是少数能被可见光激发的催化材料,在太阳光照射下能有效降解废水中的有机污染物。某研究小组开展Cu2O制备实验,步骤如下: 步骤Ⅰ:在烧杯中将2.00 g NaOH搅拌溶于55 ml蒸馏水中,然后加入0.32 g丁二酮肟(),搅拌溶解后得到澄清溶液; 步骤Ⅱ:将与澄清溶液混合,得到棕黑色配合物悬浊液,持续搅拌4 h; 步骤Ⅲ:将棕黑色悬浊液转移到特制的不锈钢反应容器中,加热至150-200℃,维持20 h至反应结束。 步骤Ⅲ中所涉及的反应为: ① ② ③羟胺(NH2OH)还原[Cu(OH)4]2- 步骤Ⅳ:经过结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到微晶体 请回答: (1)步骤Ⅰ中用于称量丁二酮肟的仪器名称是___________。 (2)步骤Ⅱ中搅拌的目的是___________。 (3)下列说法正确的是___________。 A.丁二酮肟合铜分子中含有的化学键类型有离子键、共价键和氢键等 B.步骤Ⅲ中反应需在较高压强下进行,容器内液体体积不宜过多 C.步骤Ⅳ过程中可以选用蒸馏水、乙醇依次洗涤产品 D.用X射线衍射可以测定产物晶胞中多面体笼状结构的几何特征 (4)写出步骤Ⅲ中③的离子方程式___________。 (5)Cu2O的比表面积大小直接影响其光催化的效率。Cu2O产品的比表面积可通过如下方法测定:在一定温度和压强下,N2在固体表面吸附形成单分子层(已知:N2分子横截面积),通过N2吸附量计算得固体比表面积。经测定,16 g产品最大可吸附0.448mLN2(已折算为标况),则产品的___________。 【答案】(1)电子天平 (2)加快反应速率,防止产物沉积 (3)BCD (4)2[Cu(OH)4]2-+2NH2OH=Cu2O+N2+4OH-+5H2O (5)2NA×10-24或1.204 【解析】在烧杯中将2.00 g NaOH搅拌溶于55 ml蒸馏水中,然后加入0.32 g丁二酮肟(),搅拌溶解后得到澄清溶液,将与澄清溶液混合,得到棕黑色配合物悬浊液,持续搅拌4 h,发生①,②,③2[Cu(OH)4]2-+2NH2OH=Cu2O+N2+4OH-+5H2O,经过结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到微晶体,据此回答。 (1)步骤Ⅰ中称量的丁二酮肟是固体粉末,且称量质量为0.32g(精度0.01g),实验室称量固体药品(尤其是精确称量)使用电子天平进行称量; (2)步骤Ⅱ中搅拌的核心作用是加快反应速率,防止产物沉积,避免局部浓度不均导致反应不完全; (3)A项,丁二酮肟合铜分子中存在共价键(C-H、C-C、N-O 等),但离子键是阴阳离子间的作用力,分子内不存在离子键,氢键是分子间作用力,不属于化学键,A错误;B项,步骤Ⅲ在不锈钢反应容器中加热至150-200℃,水会汽化,容器内压强升高,属于高压反应,若容器内液体体积过多,汽化后压强过大易引发危险,因此液体体积不宜过多,B正确;C项,步骤Ⅳ洗涤产品时,先用蒸馏水洗去可溶性杂质,再用乙醇洗涤,乙醇易挥发,可快速带走水分,避免Cu2O被氧化(Cu2O在潮湿环境易被氧化),同时减少产品溶解损失,C正确;D项,X射线衍射(XRD)是测定晶体结构、晶胞参数、几何特征的核心方法,可用于测定Cu2O晶胞的笼状结构,D正确; 故选BCD; (4)步骤Ⅲ中③为羟胺(NH2OH)将还原[Cu(OH)4]2-为Cu2O,本身被氧化为N2,离子方程式为:2[Cu(OH)4]2-+2NH2OH=Cu2O+N2+4OH-+5H2O; (5)标况下,0.448mLN2的物质的量为,N2的分子数为,分子横截面积,,产品的质量为16 g,则。 15.【新方法】(2026·浙江省嘉兴市高三一模)某小组同学用废铜屑(含少量铁)制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体并探究其性质。 步骤I:制备CuSO4溶液 取一定量废铜屑,加入稍过量的稀H2SO4和H2O2溶液,在40~50℃下完全溶解;调节,加热煮沸2分钟后趁热过滤。 步骤Ⅱ:制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体 取步骤I中所得CuSO4溶液,逐滴加入1mol·L-1氨水至澄清,进行系列操作,得深蓝色晶体。 请回答: (1)步骤I中调节pH所加试剂为 。 (2)步骤I中加热煮沸的目的是 (答出两点原因)。 (3)步骤Ⅱ中经过系列操作可得深蓝色晶体,请选择合适的编号,按正确的操作顺序补充完整 。 __→过滤→___→___→____→得深蓝色晶体 a.干燥         b.加饱和溶液        c.加乙醇溶液 d.用乙醇和乙醚混合溶液洗涤        e.用乙醇和浓氨水混合溶液洗涤 (4)对所得产品进行热重分析,结果如图所示。400℃时固体为CuSO4,则240℃时固体成分为 (已知:M{[Cu(NH3)4]SO4·H2O=246 g·molˉ1})。 (5)甲同学向CuSO4溶液中加氨水至澄清,再转移到如图所示装置中加热蒸发、冷却结晶,结果并未得到[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。结合平衡移动原理,说明该同学实验失败的原因 。 (6)将表面己去除氧化膜的锌片、铁片分别置于2份浓度相同的[Cu(NH3)4]SO4溶液中,锌片表面立即出现一层红色物质,短时间内未观察到铁片表面有红色物质析出;静置数小时后,铁片表面析出红色物质,溶液深蓝色变浅,并有红褐色沉淀生成。根据上述信息,Zn2+、Cu2+、Fe2+与氨水的结合能力由强到弱的顺序是 。 【答案】(1)CuO或Cu(OH)2 (2)除去过量H2O2,使Fe(OH)3颗粒变大便于除去 (3)ceda (4)[Cu(NH3)4]SO4 (5)[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3 ΔH>0,升高温度平衡正向移动,另外加热时氨气从敞口体系中逸出,导致c(NH3)降低,使平衡[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3向右移动,导致配合物分解 (6)Zn2+>Cu2+>Fe2+ 【解析】实验目的为制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O,实验原理:Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O,CuSO4+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]SO4+4H2O,实验步骤Ⅰ制备得到硫酸铜溶液,取步骤I中所得CuSO4溶液,逐滴加入1mol·L-1氨水至澄清,加入无水乙醇降低硫酸四氨合铜溶解度,结晶析出晶体,过滤、洗涤、干燥,得深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O。 (1)调节 pH 的试剂应为 CuO或Cu(OH)2、CuCO3等,可中和H+使铁离子水解平衡正向移动生成氢氧化铁沉淀,同时不引入新杂质; (2)H2O2受热易分解且升高温度可以增大Fe3+的水解程度,步骤I中加热煮沸的目的是:除去过量H2O2,使Fe3+水解程度增大,生成的Fe(OH)3颗粒变大便于除去。 (3)步骤Ⅱ中经过系列操作可得深蓝色[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体,操作顺序为:向溶液中加入乙醇(c)使晶体析出,过滤后用乙醇和浓氨水混合溶液(e)洗涤,再用乙醇和乙醚混合溶液(d)洗涤,最后干燥(a),故答案为:ceda。 (4)根据图像可知,400℃时固体质量为3.20g,产物为CuSO4物质的量为 =0.02mol,根据元素质量守恒,初始25℃时,固体[Cu(NH3)4]SO4·H2O质量为4.92g,物质的量为0.02mol,失去全部结晶水时[Cu(NH3)4]SO4的质量为0.02mol×228g/mol=4.56g,240℃左右固体质量只有3.88g,说明此时固体不是[Cu(NH3)4]SO4,而400℃时固体为CuSO4质量为3.20g,由[Cu(NH3)4]SO4转化为CuSO4时质量减少4.56g-3.20g=1.36g,为 =0.08mol NH3的质量,240°C时固体质量为3.88g,240°C时固体质量与400°C时固体质量之差为3.88g - 3.20g = 0.68g,为=0.04 mol NH3的质量,可知240°C时固体为[Cu(NH3)4]SO4。 (5)甲同学向CuSO4溶液中加氨水至澄清,溶液中存在平衡 [Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3,再转移到如图所示装置中加热蒸发、冷却结晶,结果并未得到[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体,原因是[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3的 ΔH>0,是吸热反应,升高温度平衡正向移动,另外加热时氨气从敞口体系中逸出,导致c(NH3)降低,使平衡[Cu(NH3)4]2+ Cu2++4NH3向右移动,导致配合物分解。 (6)将表面己去除氧化膜的锌片、铁片分别置于2份浓度相同的[Cu(NH3)4]SO4溶液(pH=11.2)中,锌片表面立即出现一层红色物质,说明Zn和[Cu(NH3)4]SO4反应生成Cu和[Cu(NH3)4]SO4,则与氨水的结合能力:Zn2+>Cu2+,短时间内未观察到铁片表面有红色物质析出,说明Fe不能和[Cu(NH3)4]SO4反应生成[Cu(NH3)4]SO4,静置数小时后,Fe和溶液中的[Cu(NH3)4]SO4反应生成Cu,铁片表面析出红色物质,溶液深蓝色变浅,并有Fe(OH)3红褐色沉淀生成,则与氨水的结合能力:Cu2+>Fe2+,综上所述,Zn2+、Cu2+、Fe2+与氨水的结合能力由强到弱的顺序是:Zn2+>Cu2+>Fe2+。 真题·实战演练 1.(2026·江西卷,11,3分)为探究银白色金属X的组成,进行下列实验(如图)。X中所含元素至少有( ) A.1种 B.2种 C.3种 D.4种 【答案】B 【解析】首先,调pH=7时生成蓝色沉淀,该沉淀可溶于柠檬酸和浓氨水,最终得到深蓝色溶液,这是Cu2+的特征反应,结合焰色反应为绿色火焰,可证明X中一定含有铜元素。 其次,题干明确说明X是银白色金属,而单质铜为紫红色,因此X不可能是纯铜,一定还含有其他金属元素,因此X所含元素至少为2种;整个流程为:铜在浓盐酸和过氧化氢中氧化溶解:Cu+2HCl+H2O2=CuCl2+2H2O;生成绿色溶液(蓝色和黄色组合色)是因为存在配位平衡:[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O;加氢氧化钾调pH生成氢氧化铜蓝色沉淀;加柠檬酸溶解 Cu(OH)2沉淀,与浓氨水络合溶解生成深蓝色[Cu(NH3)4]2+的溶液;答案选B。 2.(2026·湖南卷,11,3分)常温下,铜铁混合物(粉末状)能发生如图所示的转化关系。下列说法错误的是( ) A.溶液h可能是盐酸 B.向溶液b中通入过量气体e,空气中久置后可得沉淀g C.固体残渣中有铜,可能有铁 D.溶液f中含有[Cu(NH3)4]2+ 【答案】C 【解析】黄绿色气体c为Cl2,红褐色沉淀g为Fe(OH)3,进而推出溶液d为FeCl3溶液,溶液b为FeCl2溶液,Fe(OH)3与过量溶液h(酸)反应生成溶液a,则溶液a中含有金属阳离子Fe3+,Fe3+与铜、铁混合物反应生成Fe2+、Cu2+,最终得到深蓝色溶液f,说明生成铜氨络离子,因此气体e为NH3,f中含有[Cu(NH3)4]2+。A项,若h为盐酸,盐酸与Fe(OH)3反应生成含Fe3+的盐酸体系,只要Fe3+不足,仅部分铜溶解,仍可满足流程,存在这种可能性,A正确;B项,溶液b中含有Fe2+,通入过量NH3生成Fe(OH)2,Fe(OH)2在空气中久置会被氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3,即沉淀g,B正确;C项,流程最终得到含铜氨络离子的溶液,说明溶液b中一定含有Cu2+;铁的还原性比铜强,铜铁混合物中铁先发生反应,铁完全反应后铜才反应,若固体残渣中有铜,则一定无铁,C错误;D项,Cu2+与过量NH3反应生成深蓝色络离子[Cu(NH3)4]2+,因此f中含有该离子,D正确;故选C。 3.(2025·广东卷,1,2分)中华传统技艺,凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于合金的是( ) A.纸哪吒 B.石印章 C.木活字 D.不锈钢针 【答案】D 【解析】A项,纸的主要成分是纤维素(有机化合物),不属于合金,A不符合题意;B项,石印章的材料通常是天然矿物(如大理石、寿山石等),主要成分为硅酸盐或碳酸盐,不属于合金,B不符合题意;C项,木活字的材料是木材,主要成分为纤维素和木质素(有机化合物),不属于合金,C不符合题意;D项,不锈钢是铁(Fe)与铬(Cr)、镍(Ni)等金属形成的合金,D符合题意;故选D。 4.(2025•广东卷,15,4分)按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是( ) A.a中有化合反应发生,并有颜色变化 B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种 C.c中溶液红色刚好褪去时,HCO3-恰好完全反应 D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,则c中溶液颜色会褪去 【答案】C 【解析】A项,铜和稀硝酸反应,会生成一氧化氮,一氧化氮为无色气体,液面上方有氧气存在,一氧化氮与氧气反应,生成红棕色的二氧化氮,属于化合反应,生成Cu(NO3)2为蓝色,有颜色变化,A正确;B项,b中气体变红棕色时,说明有二氧化氮存在,存在2NO2(g)N2O4(g)的反应,所以所含氮氧化物至少有两种,B正确;C项,酚酞的变色范围是8.2~10,c中溶液红色刚好褪去时,此时溶液可能呈弱碱性,所以不能判断HCO3-是否恰好完全反应,C错误;D项,若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,会生成二氧化硫,二氧化硫通入碳酸氢钠溶液中,可生成亚硫酸氢钠,溶液显酸性,c中溶液颜色会褪去,D正确;故选C。 5.(2025·江苏卷,11,3分)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,A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+),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+,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,D错误;故选B。 6.(2025·广东卷,12,4分)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。 7.(2024·福建卷,4,4分)用CuCl探究Cu(I)、Cu(II)性质,实验步骤及观察到的现象如下: 该过程中可能涉及反应有: ①CuCl+2NH3·H2O=[Cu(NH3)2]++Cl-+2H2O ②2[Cu(NH3)2]+=[Cu(NH3)4]2++Cu↓ ③[Cu(NH3)4]2++Cu=2[Cu(NH3)2]+ ④4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O 下列说法错误的是( ) A.与Cu2+的配位能力:NH3<OH- B.[Cu(NH3)2]+(aq)无色 C.氧化性:[Cu(NH3)2]+<[Cu(NH3)4]2+ D.探究过程未发生反应② 【答案】A 【解析】CuCl加入过量氨水生成无色溶液,过程中发生反应CuCl+2NH3·H2O=[Cu(NH3)2]++Cl-+2H2O,其中[Cu(NH3)2]+(aq)为无色,无色溶液在空气中被氧气氧化为蓝色溶液,发生反应4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O,其中[Cu(NH3)4]2+(aq)为蓝色,加入铜粉发生反应[Cu(NH3)4]2++Cu=2[Cu(NH3)2]+,放置在空气中又发生反应4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O,溶液又变为蓝色。A项,NH3中由N原子提供孤对电子用于形成配位键,OH-中由O原子提供孤对电子用于形成配位键,电负性O>N,则O给电子能力弱,则与Cu2+的配位能力:NH3>OH-,故A错误;B项,[Cu(NH3)2]+(aq)无色,故B正确;C项,氧化剂的氧化性大于氧化产物,由方程式[Cu(NH3)4]2++Cu=2[Cu(NH3)2]+可知,氧化性:[Cu(NH3)2]+<[Cu(NH3)4]2+,故C正确;D项,探究整个过程未发生反应②,故D正确;故选A。 8.(2024·山东卷,14,4分)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。 9.(2022·浙江省1月卷,8,2分)下列说法不正确的是( ) A.镁合金密度较小、强度较大,可用于制造飞机部件 B.还原铁粉可用作食品干燥剂 C.氯气、臭氧、二氧化氯都可用于饮用水的消毒 D.油脂是热值最高的营养物质 【答案】B 【解析】A项,金属镁的密度较小,镁合金的强度高、机械性能好,是制造汽车、飞机、火箭的重要材料,故A正确;B.还原铁粉能吸收氧气,可用作食品脱氧剂,故B错误;C.氯气、臭氧、二氧化氯都具有强氧化性,能杀菌消毒,都可用于饮用水的消毒,故C正确;D.油脂在代谢中可以提供的能量比糖类和蛋白质约高一倍,油脂是热值最高的营养物质,故D正确 ;选B。 10.(2021·浙江省1月卷,8,2分)下列说法不正确的是( ) A.铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 B.镁燃烧会发出耀眼的白光,可用于制造信号弹和焰火 C.熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固,常用于制作模型和医疗石膏绷带 D.工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫 【答案】A 【解析】A项,铝粉与氧化铁发生铝热反应时放出大量的热,因此,生成的铁是液态的,其可以将两段铁轨焊接在一起,故其可用于焊接铁轨,但是,铁粉与氧化铝不能发生铝热反应,A说法不正确;B.镁燃烧会发出耀眼的白光,可以照亮黑暗的夜空和地面,因此,其可用于制造信号弹和焰火,B说法正确;C.粉末状的熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固转化为坚固的块状生石膏,因此,其常用于制作模型和医疗石膏绷带,C说法正确;D.二氧化硫属于酸性氧化物,其可以与碱反应生成盐和水,而氨水属于碱性的溶液,因此,工业上可用氨水吸收燃煤烟气中的二氧化硫从而削除污染,D说法正确。综上所述,本题选A。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $

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