2023年高考化学一轮复习学案必修1铜及其化合物doc高中化学.docx

铜及其化合物 课程标准解读 1. 了解铜的物理性质和重要用途； 2. 通过演绎法去分析铜及其重要化合物的化学性质； 3. 掌握硫酸铜的性质及其简单计算。 知识再现 一、 铜的物理性质和用途 铜是 色的固体， 导电，据此性质，铜可以用作 。 铜还有许多重要的合金，如 、 等。 二、 铜的化学性质 根据铜在金属活动性顺序表中的位置，它应属于不活泼的金属，因此它 置换出酸或水中的氢。 （一） 铜与非金属的反响 （1） 与氧气反响： 2Cu + O22CuO 在潮湿空气中还可发生腐蚀生成绿色的铜锈： 2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2(OH)2CO3 （2） 与其它非金属的反响： 2Cu + S  Cu2S Cu + Cl2 CuCl2 （二） 与酸的反响 （1） 铜与非氧化性酸（如盐酸、磷酸等）不反响。 （2） 铜与强氧化性酸（如浓硫酸、硝酸等）能反响，但不生成氢气。 Cu+2CuSO4+SO2↑+2H2O （三） 与盐溶液的反响 2 FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2 Cu + 2AgNO3 = Cu（NO3）2 + 2Ag 三、 铜的冶炼 工业上，主要采用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜。这种方法冶炼的铜，其含量为99.5%∽99.7%，还有Ag、Au、Fe、Zn等杂质。要到达电气化生产铜的要求，这种由黄铜矿高温冶炼的铜还必须经过电解精炼，电解精炼得到的铜，其含量高达99.95%∽99.98%。 [典题解悟] 例. 铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产对国计民生各个方面都产生了深远的影响。请完成以下各题： （1） 在化学反响中，铜元素可表现为0、+1、+2价。 ①在西汉古籍中有记载：曾青得铁那么化为铜（即曾青CuSO4跟铁反响就生成铜）。试写出该反响的化学方程式 。 ②铜器外表有时会生成铜绿Cu2（OH）2CO3，这层铜绿可用化学方法除去。试 写出一个除去铜绿而不损坏器物的化学方程式 。 （2） 铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币，试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。（铜的熔点是1183.4℃，铁的熔点是1534.8℃） （3） 历史上的“青铜器时期〞早于“铁器时期〞，而近百年才大量使用铝制品，试分析人类使用这些金属的时间的事实与金属活泼性及冶炼难易的联系 精析：西汉时期的“曾青得铁那么化为铜〞是湿法冶金术得先驱，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。当铜生成铜绿时，铜元素的化合价升高到+2，所以空气中必有氧化剂参加了反响。因铜在常温下不与稀硫酸反响，而铜绿那么能与稀酸反响，所以可考虑用稀硫酸清洗。 2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3 Cu2(OH)2CO3+4H++=2Cu2++CO2↑+3H2O 根据题给信息以及作货币的实际需要，选择铜作货币不仅是因为铜的熔点比较低，容易铸造成型，同时铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，加上铜有迷人的光泽。 答案：（1）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 （2）2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3 Cu2(OH)2CO3+2=2CuSO4 +CO2↑+3H2O （3）铜的熔点低，化学性质稳定，有迷人的光泽，易铸造。 四、 铜的重要化合物 （一）CuO CuO在高温下分解： 。 CuO为黑色而Cu2O为红色，氧化铜可作为铜盐的原料，氧化亚铜可作为制造玻璃、搪瓷的红色颜料。 （二） Cu2（OH）2CO3 （三） CuSO4及 CuSO4·5H2O 硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）俗名 或 。 CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为： 。 铜及其化合物的转化关系： [夯实根底] 1. 2022年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回了在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首。普通铜器稍久会出现铜绿Cu2(OH)2CO3，而三件1760年铜铸的国宝，在240年后看上去依然熠熠生辉。以下对其原因的分析，最可能的是（ ） A. 它们的外表都镀上了耐腐蚀的黄金 B. 环境污染日趋严重，它们外表的铜绿被酸雨溶解洗去 C. 铜的金属活泼性比氢小，因此它们不易氧化 D. 它们是含一定比例金、银、锡、锌、铜的合金 2. 以下物质中，属于纯洁物的是（ ） A. 生铁 B. 青铜 C. 漂白粉 D. 胆矾 3. 写出以下反响的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目： ① Cu + （浓） ② Cu + （浓） ③ Cu + （稀） 4. 写出以下反响的离子方程式： ① Fe + HCl（稀） ② Cu + （稀） 5. 以下金属不能由电解其盐的水溶液来获得的是（ ） A. Na B. Mg C. Cu D. Ag 6. 只用一种试剂即可区分以下化合物，该试剂可以是 。 AlCl3、MgCl2、FeCl2、CuCl2、FeCl3、 NaCl 7. 在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液里参加适量锌粉，首先置换出的是（ ） A. Mg B. Cu C. Ag D. H2 8. 在铜跟稀硝酸的反响中，如果有1 mol硝酸复原了，那么被氧化的铜的物质的量为（ ） A. mol B. mol C. mol D. mol 9. 铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生，当参加以下一种物质后，铜粉的质量减少，溶液呈兰色，同时有气体逸出，该物质是（ ） A. Fe2(SO4)3 B. Na2CO3 C. D. FeSO4 10. 用气体复原剂复原a g CuO，最终得到b g Cu，如氧的相对原子质量为16，那么铜的相对原子质量为（ ） A. B. +16 C. D. 11. 某无色气体含有CO、CO2、、HCl、H2和水蒸气中的一种或几种，当它依次通过澄清石灰水（无浑浊现象）、氢氧化钡溶液（有浑浊现象）、浓硫酸（无明显现象）、灼热的CuO（变红）和五水硫酸铜（变蓝）（假定每处均完全反响）。以下结论正确的选项是（ ） A. 肯定有CO、HCl，可能有或H2其中之一 B. 肯定有H2、CO2、HCl，可能有CO和水蒸气 C. 肯定有H2、肯定没有CO2 D. 肯定有CO、CO2、H2，可能有HCl 12. 某不纯的铁片中，可能含有镁、铝、铜等金属杂质。取这种铁片5.6g，与足量的稀盐酸反响得到0.18gH2，那么该铁片（ ） A. 一定不含杂质 B 一定含铝 C. 一定同时含有三种金属杂质 D. 一定含有铜 13. 为了除去酸性氯化铝溶液中得Cu2+，以下实验步骤顺序和所用试剂都正确的选项是（ ） ① 通过CO2 ②加盐酸 ③加过量NaOH溶液 ④加AlCl3溶液 ⑤过滤 A. ③⑤④⑤② B. ③⑤② C.③⑤①② D. ③⑤①⑤② 14. 被严重腐蚀了的铜和铁共同放入盐酸中充分反响后，剩余残渣中只有铜，那么溶液中含有的金属阳离子为（ ） A. 可能只含有Fe2+ B. 可能只含Cu2+ C. 一定有Fe2+和Cu2+ D. 可能有Cu2+和Fe2+ 15. 选择适宜的试剂除去以下物质中的杂质（括号内为杂质） ①铜粉（铁粉） ；②银粉（铜粉） 。 16. 如何别离AlCl3和CuCl2的混合物，写出简明的操作步骤。 17. 实验室测定CuSO4·nH2O晶体里结晶水的n值时，出现了三种情况： ① 晶体中含有受热不分解的物质；②晶体尚带兰色，即停止加热；③晶体脱水后放在实验台上冷却再称量。 使实验结果n值偏低的原因是（ ） A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③ 18. 用以下三种途径来制取相等质量的硝酸铜（1）铜与浓硝酸反响（2）铜与稀硝酸反响（3）铜先跟氧气反响生成氧化铜，氧化铜再跟稀硝酸反响 以下表达中正确的选项是（ ） ① 三种途径所消耗的铜的物质的量相等 ②三种途径所消耗的硝酸的质的量相等 ③所消耗的铜的物质的量是：途径（3）>途径（1）>途径（2） ④所消耗的硝酸的物质的量是：途径（1）>途径（2）>途径（3） A. ①④ B. ②④ C. ③④ D. ②③ 19. 以下生产胆矾的实验设计能表达“经济、高效、环保〞精神的是（ ） A. 铜与浓硫酸共热后用水稀释 B. 用铜片为阳极，石墨为阴极，电解稀硫酸 C. 先灼烧铜生成氧化铜，然后再用稀硫酸溶解 D. 适当温度下，使铜片在持续通入空气的稀硫酸中加快腐蚀 20. 用如图所列各装置设计一个实验，验证浓硫酸和木炭粉在加热条件下反响后的各种产物。 （1） 硫酸与木炭粉在加热条件下反响的化学方程式是： 。 （2） 些装置的连接顺序（按产物气流从左到右的方向）是（填装置的编号） 。 （3）实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶的作用是 ；B瓶溶液的作用是 ；C瓶溶液的作用是 。 （4）装置②中所加的固体药品是 ，可验证的产物是 ，确定装置②在整套装置中位置的理由是 。 （5）装置③中所盛溶液是 ，可验证的产物是 。 [能力提高] 1. 制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液〞，发生的反响为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时参加铁粉和铜粉，反响结束后，以下结果不可能出现的是（ ） A. 烧杯中有铜无铁 B. 烧杯中有铁无铜 C. 烧杯中铁、铜都有 D. 烧杯中铁、铜都无 2. 1.6g Cu与50 ml 8mol/L的充分反响，硝酸的复原产物有NO和，反响后混合溶液中H+浓度为a mol/L（生成水的体积忽略不计），那么此时溶液中所含NO3—的物质的量为（ ） A. （a+1）mol B. （0.4+0.05a）mol C. （a+0.05）mol D. 0.05（a+1）mol 3. 用足量铜与500 ml稀硝酸完全反响后，将溶液小心蒸发得到Cu(NO3)2·3H2O晶体90.75g。计算： （1） 被氧化的铜的质量是多少？ （2） 原稀硝酸的物质的量浓度是多少？