大单元2 专题4 第13讲 铜 金属材料 金属冶炼（课时作业）-【优化探究】2027年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（苏教版）

该高中化学高考复习课件聚焦金属及其化合物、合金性质、物质转化等核心考点，依据高考评价体系梳理了选择题、实验题、工艺流程题等考查题型，通过真题分析明确合金熔点、物质转化条件等高频考点权重，构建系统的知识网络与答题框架。 课件亮点在于“真题训练+素养融合”策略，如以2023年广东卷物质分类题为例，运用科学思维剖析转化逻辑，结合CuCl制备实验培养科学探究与实践能力，总结合金与纯金属性质差异等易错点，帮助学生掌握规范答题技巧，教师可依托此课件实现考点精准突破与高效复习指导。

一、选择题(每小题3分) 1.(2023·上海卷)战国时期人们用青铜浇铸塑形成各样的青铜器，青铜 比纯铜更便于制成形态各异的容器的原因是(　　) A.熔点低　　　　　　　 B.密度大 C.硬度大 D.不易被腐蚀 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解析：青铜为铜、锡、铅等的合金，通常合金的熔点低于成分金属，因此青铜比纯铜更便于制成形态各异的容器，故答案选A。 A 1 2.(2026·江苏常州模拟)在指定条件下，下列选项所示的物质间的转化能实现的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 A 2 解析：由反应Cu2S＋O22Cu＋SO2，可知物质之间的转化能实现，A符合题意；由反应Cu＋Fe2(SO4)3====CuSO4＋2FeSO4，可知物质之间的转化不能实现，B不符合题意；由反应2Cu＋SCu2S，可知物质之间的转化不能实现，C不符合题意；常温下，Cu和浓硫酸不反应，可知物质之间的转化不能实现，D不符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 3 3.“神八”与“天宫一号”的成功对接，标志着中国的航空铝材处于世 界领先的行列。下列关于铝合金的说法中错误的是(　　) A.铝合金是一种混合物，它比纯铝的硬度大 B.高温铝液易被氧化，铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼 C.镁铝合金耐腐蚀，但能被烧碱(NaOH)腐蚀 D.镁铝合金在盐酸中无法溶解 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 D 4 解析：合金是混合物，合金要比其成分金属的熔点低、硬度大，铝合金是一种混合物，它比纯铝的硬度大，A正确；铝易被氧化，铝合金应在溶剂层覆盖下熔炼，可隔绝空气，防止高温铝液被氧化，B正确；镁铝合金中的铝能与氢氧化钠溶液反应，C正确；镁、铝都能与盐酸反应，镁铝合金在盐酸中能溶解，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 5 4.经研究发现，含有95%的铝和5%的镓、铟及锡组成的新型合金与水能快速反应制得氢气，由于整个反应中，只消耗铝，而反应生成的Al2O3可回收再利用，这样不仅降低了制氢气的成本，而且方便快捷，这一发现将燃氢汽车的研发推向新的里程碑。据此，下列说法不正确的是 (　　) A.铝作为燃料，有资源丰富的优势 B.组成合金的几种金属元素都位于元素周期表ⅢA族 C.合金与水反应的总反应式为2Al＋3H2O====Al2O3＋3H2↑ D.合金中的镓、铟及锡对铝与水的反应起到催化作用 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 B 6 解析：铝是地壳中含量最多的金属，所以铝作为燃料，有资源丰富的优势，故A正确；铝、镓、铟是周期表第ⅢA族元素，锡是周期表ⅣA族元素，故B错误；整个反应中，只消耗铝，而反应生成Al2O3，则反应的方程式为2Al＋3H2O====Al2O3＋3H2↑，故C正确；含有95%的铝和5%的镓、铟及锡组成的新型合金与水能快速反应制得氢气，且反应只消耗铝，则合金中的镓、铟及锡对铝与水的反应起到催化作用，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 7 5.(2023·广东卷)部分含Na或含Cu物质的分类与相应化合价关系如图所 示。下列推断不合理的是(　　) A.可存在c→d→e的转化 B.能与H2O反应生成c的物质只有b C.新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基 D.若b能与H2O反应生成O2，则b中含共价键 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 B 8 解析：由图可知a、b、c对应物质分别为钠、氧 化钠(过氧化钠)、氢氧化钠或a、b、e、d对应物 质分别为铜、氧化亚铜、氧化铜、氢氧化铜。由 分析可知氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜， 氢氧化铜受热分解生成氧化铜，所以存在c→d→e 的转化，A合理；钠和氧化钠(过氧化钠)都能与H2O反应生成氢氧化钠，B不合理；新制氢氧化铜可用于检验葡萄糖中的醛基，C合理；若b能与H2O反应生成O2，则b为过氧化钠，结构中含共价键和离子键，D合理。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 9 6.(2026·江苏盐城模拟)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＋) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 下列说法正确的是(　　) A.钛铁矿( FeTiO3)中Ti的化合价是＋3价 B.氯化过程中反应2FeTiO3＋6C＋7Cl22FeCl3＋6CO＋2TiCl4 C.镁与TiCl4置换时可以用氮气作保护气 D.制取金属钛时可以用Na与TiCl4溶液反应 B 10 解析：FeTiO3中加入焦炭，再通入Cl2，焦炭被氧化为CO，FeTiO3转化为FeCl3、TiCl4；再加入Mg粉，在Ar存在的环境中加热至800 ℃，可制得Ti。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不正确；氯化过程中，Cl2将C氧化为CO，将Fe2＋氧化为Fe3＋，则发生反应：2FeTiO3＋6C＋7Cl2 2FeCl3＋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置换时不能用氮气作保护气，C不正确；Na能与水反应，则制取金属钛时可以用Na与TiCl4的熔融液反应，不能使用TiCl4的水溶液，D不正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 7.新制氢氧化铜存在平衡：Cu(OH)2＋2OH－⥫⥬[Cu(OH)4]2－(深蓝色)。某同学进行下列实验： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 下列说法不正确的是 (　　) A.①中出现蓝色沉淀 B.③中现象是Cu(OH)2＋2OH－⥫⥬ [Cu(OH)4]2－正向移动的结果 C.④中现象证明葡萄糖具有还原性 D.对比②和④可知Cu(OH)2氧化性强于[Cu(OH)4]2－ D 12 解析：CuSO4溶液与NaOH溶液反应 可生成蓝色沉淀Cu(OH)2，A正确； 新制Cu(OH)2存在平衡：Cu(OH)2＋ 2OH－⥫⥬[Cu(OH)4]2－，加入NaOH， 氢氧根离子的浓度增大，平衡正向 移动，B正确；③中加入葡萄糖溶液有砖红色的沉淀生成，说明葡萄糖中含有醛基，所以葡萄糖具有还原性，C正确；④中氧化葡萄糖的是[Cu(OH)4]2－，而②中未生成砖红色沉淀，可知氧化性：Cu(OH)2＜[Cu(OH)4]2－，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 13 8.高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1   Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2 14 下列说法错误的是(　　) A.固体X主要成分是Fe(OH)3和S；金属M为Zn B.浸取时，增大O2压强可促进金属离子浸出 C.中和调pH的范围为3.2~4.2 D.还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 D 15 解析：CuS精矿(含Zn、Fe元素的杂质)在高压O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反应生成CuSO4、S、H2O，Fe2＋被氧化为Fe3＋，然后加入NH3调节溶液pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2＋、Zn2＋仍以离子形式存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有S、Fe(OH)3；滤液中含有Cu2＋、Zn2＋；然后向滤液中通入高压H2，根据元素活动性：Zn＞H＞Cu， Cu2＋被还原为Cu单质，通过过滤分离出来；而Zn2＋仍然以离子形式存在于溶液中，再经一系列处理可得到Zn单质。经过上述分析可知固体X主要成分是S、Fe(OH)3，金属M为Zn，A正确；CuS难溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡：CuS(s)⥫⥬Cu2＋(aq)＋S2－(aq)，增大O2的浓 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 16 度，可以反应消耗S2－，使之转化为S，从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而可促进金属离子的浸出，B正确；根据流程图可知：用NH3调节溶液pH时，要使Fe3＋转化为沉淀，而Cu2＋、Zn2＋仍以离子形式存在于溶液中，结合离子沉淀的pH范围，可知中和时应该调节溶液pH范围为3.2~4.2，C正确；在用H2还原Cu2＋变为Cu单质时，H2失去电子被氧化为H＋，与溶液中OH－结合形成H2O，若还原时增大溶液的酸度，c(H＋)增大，不利于H2失去电子还原Cu2＋，因此不利于Cu的生成，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 17 二、非选择题 9.(16分)铜及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)纳米铜是性能优异的超导材料，工业上以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为 原料制备纳米铜粉，Cu2S中铜元素的化合价为______价。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解析：Cu2S中硫元素为－2价，则铜元素的化合价为＋1价。 ＋1 18 (2)无水CuSO4常用于检验物质中是否含有水，吸水后会形成______色晶 体，俗称_____________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解析：无水CuSO4常用于检验物质中是否含有水，吸水后会形成蓝色硫酸铜晶体，俗称胆矾或蓝矾。 蓝 胆矾或蓝矾 19 (3)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CuO，化学方程式为__________________________ _____________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解析：碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳，化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O。 Cu2(OH)2CO32CuO＋ CO2↑＋H2O 20 (4)CuCl2常用作媒染剂、杀虫剂等。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2，Fe3＋对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。 M'的化学式为______。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解析：Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2，Fe3＋对该反应有催化作用，铜生成铜离子化合价升高，根据电子守恒可知，M生成M'中铁元素化合价降低，故M'为亚铁离子(Fe2＋)。 Fe2＋ 21 (5)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。在高于300 ℃，HCl气流中热分 解CuCl2·2H2O可以制备CuCl，其中HCl的作用是___________________ __________________________________________________________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解析：氯化铜加热水解生成氢氧化铜和挥发性酸，HCl可抑制其水解，CuCl中铜具有还原性，易被空气中氧气氧化，在HCl气流中热分解CuCl2·2H2O可以制备CuCl，其中HCl的作用是用HCl气流带走产生的水蒸气，提供酸性环境抑制CuCl2水解的发生，防止CuCl被氧化。 用HCl气流带走产生的水蒸气，提供酸性环境抑制CuCl2水解的发生，防止CuCl被氧化 22 10.(16分)(2026·江苏南通模拟)CuCl在染色和催化领域应用广泛，某研究小组欲利用如图装置(加热和夹持装置略去)将二氧化硫通入新制氢氧化铜悬浊液中制备CuCl。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 已知：CuCl为白色固体，难溶于水和乙醇，能溶于浓盐酸。 23 实验步骤及现象： ①向C中先加入15 mL 0.5 mol·L－1 CuCl2溶液，再加入0.6 mol·L－1 NaOH溶液30 mL； ②打开A中分液漏斗的活塞产生SO2气体至过量，刚开始C中出现少量淡黄色固体，静置一会儿之后，底部有较多的白色沉淀，上层是淡绿色的溶液； ③将C中混合物过滤、依次用水和乙醇洗涤、烘干，所得固体质量为0.594 g。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 24 回答下列问题： (1)试剂a为浓硫酸，b仪器的名称为_________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解析：A装置制备SO2，将SO2通入C中反应生成CuCl，D装置中NaOH溶液可以吸收过量的SO2，防止污染空气。 (1)b仪器的名称为蒸馏烧瓶。 蒸馏烧瓶 25 (2)装置B中长颈漏斗的作用是____________________________________ ___________________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解析：装置B中长颈漏斗的作用是允许空气进入，或排出气体，防止装置超压或形成真空。 允许空气进入，或排出气体，防止装置超压或形成真空 26 (3)将SO2通入C中，与新制氢氧化铜悬浊液反应，产生白色固体的离子 方程式为_____________________________________________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解析：CuCl难溶于水，是白色固体，将二氧化硫通入C中，与新制氢氧化铜悬浊液反应，硫元素化合价升高生成硫酸根离子，Cu元素化合价降低生成CuCl，离子方程式为2Cl－＋SO2＋2Cu(OH)2====2CuCl＋S＋2H2O。 2Cl－＋SO2＋2Cu(OH)2====2CuCl＋S＋2H2O 27 (4)小组成员针对步骤②中的现象展开进一步的探究得出： ⅰ.白色沉淀为CuCl。 ⅱ.上层淡绿色溶液中的主要溶质为NaCl和少量Cu。 结论：本实验中较多量的新制氢氧化铜与二氧化硫发生了氧化还原反 应，少量与之发生了复分解反应，二者为竞争关系。试分析主要发生氧 化还原反应的原因______________________________________________ __________________________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解析：新制氢氧化铜具有弱氧化性，SO2具有还原性，二者主要发生氧化还原反应。 新制氢氧化铜具有弱氧化性，SO2具有还原性，二者主要发生氧化还原反应 28 (5)用乙醇洗涤CuCl的优点为____________________________________ _____________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解析：CuCl难溶于乙醇，乙醇易挥发，有利于CuCl的干燥。 CuCl难溶于乙醇，乙醇易挥发，有利于CuCl的干燥 29 (6)计算该实验中CuCl的产率为______%。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解析：15 mL 0.5 mol·L－1的CuCl2溶液中，CuCl2的物质的量＝ 0.015 L×0.5 mol·L－1＝0.007 5 mol，完全转化为CuCl，理论上生成CuCl的物质的量为0.007 5 mol，其质量＝0.007 5 mol×99.5 g·mol－1＝0.746 25 g，实验实际所得CuCl固体质量为0.594 g，则CuCl的产率＝×100%≈79.6%。 79.6 30 (7)已知：Cu2O＋2H＋====Cu＋Cu2＋＋H2O，CuCl＋HCl====HCuCl2，HCuCl2CuCl↓＋HCl。若所得CuCl固体中混有少量Cu2O，请补充完除去Cu2O的实验方案： ①向产物中滴加试剂_________，使固体充分溶解，再过滤出杂质；  ②向滤液中加水稀释至不再产生沉淀为止； ③过滤、洗涤、干燥，可得到除去Cu2O后的CuCl固体。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 浓盐酸 31 解析：可向产物中滴加浓盐酸，使固体充分溶解，过滤出杂质后，加水稀释，产生白色沉淀，加水稀释至不再产生沉淀为止，过滤、洗涤、干燥，即可得到除去Cu2O后的CuCl固体。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 32 $