2026年高考化学一轮复习知识清单+金属材料及金属矿物的开发利用(解析版).docx
2026高考化学复习知识清单08金属材料及金属矿物的开发利用
知识点01单质铜的结构和性质
知识点02铜的氧化物和氢氧化铜的性质
知识点03几种常见的铜盐
知识点04金属的冶炼
知识点05金属材料与合金
知识点01单质铜的结构和性质
1.铜的原子结构
电子排布式
1s22s22p63s23p63d104s1
①最高能级电子数
10
②最高能层电子数
1
③未成对电子数
1
④稳定性
Cu2+<Cu+
价电子排布图
原子结构示意图
周期表中位置
第4周期第IB族,位于ds区
晶胞结构(晶胞参数apm)
①堆积名称
面心立方最密堆积堆积类型A1型或铜型
②堆积方式
…ABCABC…
③配位数
12
④晶胞中含Cu的个数
4
⑤晶胞密度
==g·cm-3
⑥空间利用率
φ=×100%=×100%=π×100%≈74%
2.铜的物理性质
(1)颜色:呈红色或紫红色
(2)三性:导电性、导热性和延展性良好
3.与非金属单质反应
(1)与氧气反应:条件不同,产物不同
①加热:2Cu+O22CuO
②常温:2Cu+O2+CO2+H2OCu2(OH)2CO3
(2)与其他非金属反应
①Cueq\o(-----→,\s\up7(S),\s\do5(加热))Cu2S②Cueq\o(------→,\s\up7(Cl2),\s\do5(点燃))CuCl2
4.与酸反应
(1)稀硫酸
①普通条件:Cu不能置换出H2
②电解条件:Cu+H2SO4(稀)CuSO4+H2↑
(2)浓硫酸:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)浓硝酸:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(4)稀硝酸:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
5.与盐溶液反应
(1)硝酸银:2AgNO3+Cu2Ag+Cu(NO3)2
(2)氯化铁:2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2
6.单质铜在化学实验中的应用
(1)除去某种气体中的氧气
(2)乙醇催化氧化的催化剂
①催化原理:CuCuOCu
②催化反应:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)防止可燃性气体燃烧回火的安全装置
7.铜的冶炼
(1)湿法炼铜:Fe+CuSO4FeSO4+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)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。
1.铜的易错知识点
(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+O2eq\o(=====,\s\up7(△))2CuO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:Cl2S。
(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。
2.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)利用反应Cu2S+O2eq\o(=====,\s\up7(△))2Cu+SO2制取粗铜,反应中被氧化的元素是Cu。()
(2)将铁片和铜片用导线连接后置于稀H2SO4中,铜片上有气泡产生,说明铜比铁活泼。()
(3)铜比铝先获得成功冶炼的原因是铜矿较易被还原,铝矿很难被还原。()
(4)过量的铜与浓硝酸反应一定没有一氧化氮生成。()
(5)将铁片置于CuSO4溶液中,铁片上有红色物质析出,说明铁比铜活泼。()
(6)将铜丝在空气中加热至红热后迅速伸入装有乙醇的试管中,可闻到刺激性气味。()
(7)将铜丝插入浓硫酸加热,反应后把水加入反应器中,观察硫酸铜溶液的颜色。()
(8)将铜粉加入1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中,现象是溶液变蓝,有黑色固体出现。()
【答案】
(1)(×)(2)(×)(3)(√)(4)(×)(5)(√)(6)(√)(7)(×)(8)(×)
1.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