2027届化学高三一轮复习 铜及其化合物

CHEMISTRY 2027届高三化学一轮复习 模块二 元素及其化合物 第四部分 铜及其化合物 1 1、铜的物理性质: 铜是一种有金属光泽的　　　色固体，具有良好的导电、导热性(仅次于银，可用于制电缆)，有良好的延展性。 铜的焰色为　 　　。 2、铜的存在形式: 紫红 一、铜的物理性质及存在形式 黄铜矿:CuFeS2 斑铜矿:Cu5FeS4 辉铜矿:Cu2S 孔雀石:Cu2(OH)2CO3 绿色 2 3、铜的冶炼 (1) 干法炼铜: (2) 湿法炼铜： Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O CO+CuOCu+CO2 (3) 高温炼铜: Fe+CuSO4==FeSO4+Cu 电镀铜 电解精炼铜 粗铜 纯铜 工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜): 选必一 P122 一、铜的物理性质及存在形式 Cu的价层电子排布式为 ， 常见的离子 、 。 Cu 位于元素周期表的第 周期，第 族， 区。属于 金属元素。 四 ⅠB +29 2 8 18 1 过渡 29号元素 Cu+ Cu2+ 哪种离子更稳定？ 3d104s1 4、铜的原子结构: Cu Cu2O CuO Cu(OH)2 CuS Cu2S ds CuSO4 一、铜的物理性质及存在形式 二、铜单质 2Cu + O2 == 2CuO △ 1、与非金属单质（O2 、S、 Cl2 等）反应 与 O2： 常温： 加热： 2Cu＋O2＋CO2＋H2O = Cu2(OH)2CO3 ( 色固体) 绿 铜久置潮湿的空气中生成铜锈[Cu2(OH)2CO3] 2Cu + S == Cu2S △ (黑色物质) 与 S ： +1 可用于除N2中的O2 与Cl2 ： 现象：剧烈反应，产生棕黄色的烟，加水形成蓝绿色的溶液 Cu + Cl2 ==== CuCl2 △ a.与浓硫酸反应 b.与硝酸反应 Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O 注意： Cu与稀硫酸不反应，但在通入O2或加入双氧水等氧化剂的条件下，Cu可在稀硫酸中逐渐溶解： Cu + H2O2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O 2、与氧化性酸反应 Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 必修二P15 二、铜单质 3、与盐溶液的反应 AgNO3溶液 FeCl3溶液 Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2 二、铜单质 名称 氧化铜 氧化亚铜 颜色 黑色 与酸反应(H＋) 与H2反应 CuO＋2H＋ = Cu2＋＋H2O Cu2O＋2H＋=Cu2＋＋Cu＋H2O 砖红色 CuO Cu2O +1 (非氧化性酸歧化反应) CuO＋H2 == Cu＋H2O Cu2O＋H2== 2Cu＋H2O 设计方案，证明H2还原氧化铜所得的红色固体中含有Cu2O。 取少量红色固体于试管中，加入过量稀硫酸，若溶液变蓝，则红色固体中含有Cu2O。 CH3CHO 三、铜的氧化物 CH3CH2OH 1、物理性质：蓝色不溶于水的固体。 2、化学性质及应用 Cu(OH)2 == CuO + H2O △ ①受热分解(是难溶碱的共性) ②与酸反应(弱碱性) Cu(OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O ③弱氧化性(与-CHO反应) 配制新制的Cu(OH)2悬浊液： 2ml 10%NaOH+ 5滴 5%CuSO4 蓝色絮状沉淀 四、氢氧化铜 CH3CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH3COONa + Cu2O↓+ 3H2O 醛基的检验: 选必二P70 CuSO4·5H2O 蓝色晶体 俗称蓝矾、胆矾 （一）、CuSO4 CuSO4 白色粉末，可检验水，但不适于作干燥剂 CuSO4·5H2O == CuSO4 + 5H2O △ 胆矾晶体中滴加浓硫酸，晶体变白，体现浓硫酸的 性 CuSO4·5H2O CuSO4 + 5H2O 浓H2SO4 吸水 (加热仪器: ) 坩埚 五、铜盐 反应原理：Cu2+ + 2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+ 2NH4+ 加入乙醇目的： Cu(OH)2 + 4NH3· H2O =[Cu(NH3)4]2+ + 2OH- + 4H2O (深蓝色) 选必三P96 Cu(OH)2 + 4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2(教材） 乙醇极性较小，能降低 [Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度，有利于析出深蓝色晶体。 用X射线衍射仪进行测试， 观察到明锐的衍射峰或分立的斑点。 如何确定深蓝色物质是晶体？ 实验现象： 蓝色沉淀 深蓝色溶液 深蓝色晶体 Cu(OH)2 [Cu(NH3)4]2+ [Cu(NH3)4]SO4·H2O 五、铜盐 CaC2+ 2H2O Ca(OH)2+ CH≡CH 乙炔的实验室制备 选修三37-38 CuSO4溶液的作用： CuSO4 + H2S = CuS↓ + H2SO4 除去H2S等杂质气体，防止其干扰乙炔性质的检验。 五、铜盐 [CuCl4]2- + 4H2O [Cu(H2O)4]2+ + 4Cl- （黄色） （蓝色） 教材实验 选必一P56 铜与氯气反应现象：剧烈反应，产生棕黄色的烟，加水形成蓝绿色的溶液 （二）、 CuCl2 五、铜盐 物质 颜色 状态及溶解性 物质 颜色 状态及溶解性 CuO 黑色 粉末,可溶于酸溶液 CuSO4 白色 粉末,易溶于水,水溶液呈蓝色 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 铜的化合物的颜色、状态及溶解性 知能通关 1.下列说法正确的是________。 (1)CuO是黑色固体，与水反应生成Cu(OH)2 (2)将气体通过无水硫酸铜，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气 (3)CuSO4·5H2O失去结晶水属于物理变化 (4)Cu2(OH)2CO3是铜锈的主要成分，在干燥的空气中铜不易生锈 (5)1 mol Cu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子 (6)中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈 (7)将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干，可制得无水CuCl2固体 (2)(4)(6) 2.(2025·吉林长春二模节选) 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_____________________ ________________________________________________。 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 知能通关 3.(2025·河北衡水模拟预测)以含有少量杂质Fe的粗铜为原料，制备蓝矾(CuSO4·5H2O)的工艺流程如下图所示: 下列说法正确的是(　　) A.“溶解”时，若忽略少量的杂 质铁，理论上硫酸和硝酸的物质 的量之比为3∶2 B.气体A为酸性氧化物，可与适量的氧气和水反应生成硝酸，循环利用 C.物质X可以使用氨水，且X过量对产物无影响 D.“操作Z”为蒸发结晶、趁热过滤 A 体验真题·感知高考 （2026·浙江） 灼热CuO粉末上滴加足量乙醇，黑色粉末会变成紫红色( ) √ （2026·广东） 铜丝插入热的浓硫酸中： ( ) √ 乙醛被Cu(OH)2氧化： （2026·广东） （2026·湖南） 加热葡萄糖和新制氢氧化铜的混合液，产生砖红色沉淀，Cu(OH)2被还原为Cu（ ） √ （2026·四川） 铜粉中滴入稀硝酸： （2025·北京） 用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S: （2025·重庆） 氯化铁溶液和浓硫酸均可在常温下刻蚀铜板 一、判断正误。 （ ） （ ） （ ） （ ） Ⅹ Ⅹ Ⅹ Ⅹ （2024·湖北） Ⅹ 亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的CO: （ ） （2025·浙江） 铜焰色试验呈绿色，与铜原子核外电子跃迁释放能量有关 （ ） √ （2025·广东）对铁钉进行预处理，并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是（ ） A．除油污 B．除铁锈 C．制铜氨溶液 D．铁钉镀铜 D 体验真题·感知高考 (2025·江苏卷)探究含铜化合物性质的实验如下: 步骤Ⅰ　取一定量5% CuSO4溶液，加入适量浓氨水，产生蓝色沉淀。 步骤Ⅱ　将沉淀分成两等份，分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸，沉淀均完全溶解，溶液分别呈现深蓝色、蓝色。 步骤Ⅲ　向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉，无明显现象；继续加入稀盐酸，振荡后静置，产生少量气泡，铁钉表面出现红色物质。下列说法正确的是(　　) A.步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为[Cu(NH3)4]SO4 B.步骤Ⅱ的两份溶液中:c深蓝色(Cu2+)<c蓝色(Cu2+) C.步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化 D.步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为[Cu(NH3)4]2++Fe=== Cu+Fe2++ 4NH3 ↑ B 体验真题·感知高考 （2025·河南）某同学设计以下实验，探究简单配合物的形成和转化。 下列说法错误的是（ ） A．②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质 B．③中现象说明配体与Cu2+的结合能力： C．④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小 D．若向⑤中加入稀硫酸，同样可以得到黄绿色溶液 D 体验真题·感知高考 铜及其重要化合物的转化关系 小结 $