2025届高考化学一轮总复习第4章金属及其化合物第17讲铜及其化合物金属材料及金属矿物的开发利用课件

这是一份2025届高考化学一轮总复习第4章金属及其化合物第17讲铜及其化合物金属材料及金属矿物的开发利用课件，共37页。PPT课件主要包含了氧化铜和氧化亚铜，纯金属和它们的合金，低碳钢，中碳钢，高碳钢，金属氢化物，Al＋3O2↑，Mg＋Cl2↑等内容，欢迎下载使用。

1.了解铜单质及其化合物的性质及应用。2.了解金属材料的主要性质；了解金属冶炼的基本原理和常见方法。
考点一　铜及其化合物 1.铜单质(1)物理性质：________色固体，具有导电性、导热性和延展性。(2)化学性质。
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag　
Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2
CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O
3.氢氧化铜(1)物理性质：不溶于水的蓝色固体。(2)化学性质及应用。
Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O　
4.铜盐(1)碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。碱式碳酸铜是铜绿的主要成分，是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果，其受热分解的化学方程式为________________________________________。(2)硫酸铜。①CuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称________________或______________。②无水CuSO4为白色粉末，遇水变________色(生成CuSO4·5H2O)。(3)铜盐的毒性。Cu2＋是一种重金属离子，能使蛋白质失去生理活性，因此可将胆矾、熟石灰、水配成波尔多液，用于作物的病害防治。
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×
1.某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质，下列操作正确且能达到目的的是(　　)A．将铜丝插入浓硫酸中加热，反应完后把水加入反应器中，观察溶液的颜色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．将表面有铜绿的铜器放入稀盐酸中浸泡，除去铜绿
2.(2024·湛江高三统考)部分含铜物质的类别与相应铜元素化合价的关系如下图所示。下列说法正确的是(　　)A．a、d均易溶于水B．b既有氧化性又有还原性C．常温下，f与单质硫反应生成eD．向含有固体c的溶液中通入H2S气体生成e
解析：a为CuO，b为Cu2O，c为Cu(OH)2，d为CuS，e为Cu2S，f为Cu。A.CuO和CuS均为难溶于水的黑色粉末，A错误；B.Cu2O中Cu元素的化合价为＋1价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，B正确；C.Cu在常温下不与S反应，C错误；D.Cu(OH)2与 H2S反应生成CuS，D错误。
3.(2024·东莞光正实验学校月考)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。以废铜渣(主要成分为Cu，含少量Ni、Al2O3等)为原料制备CuCl的工艺流程如下：
解析：废铜渣在CO作用下除去Ni，剩余Cu和Al2O3，加入氢氧化钠溶液“碱溶”使氧化铝转化为可溶性盐除去氧化铝，过滤得到Cu，而后将Cu在H2O2、稀硫酸中氧化生成Cu2＋，再加入亚硫酸钠、NaCl还原生成CuCl，过滤、洗涤得到CuCl。A.“除镍”时，Ni单质与CO形成配合物，为非氧化还原反应，“碱溶”时，氧化铝与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和水，也为非氧化还原反应，A正确；B.H2O2的作用是酸性环境中将铜单质氧化，热的氧气也可以在酸性环境中将铜单质氧化，且不引入新的杂质，B正确；
D.CuCl难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化，选用乙醇洗涤能隔绝空气，防止CuCl被氧化，D正确。
考点二　金属材料及金属矿物的开发利用 1.合金
2.常见金属材料(1)金属材料包括_________________________。日常使用的金属材料，大多数属于________。(2)几种常见的合金。
3.金属矿物的开发利用(1)金属在自然界中的存在形态。
(2)金属冶炼的实质：把金属从化合态还原为游离态。(3)金属冶炼的方法：根据金属活泼性的不同，可分为热分解法、热还原法、电解法等。
[易错秒判](1)合金材料中不可能含有非金属元素(　　)(2)铝合金的熔点比纯铝的低(　　)(3)铝热反应可用于冶炼高熔点金属，如Ca、Mg、Mn等(　　)(4)人类历史上使用铝的时间比铁晚，原因是铝的冶炼成本高(　　)(5)通过电解氯化镁溶液的方法制取金属镁(　　)(6)电解熔融态的Al2O3制取Al时，加冰晶石的主要作用是提高Al的产量(　　)答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　
1.(2024·广州高三阶段训练)我国C919大型客机大规模采用第三代铝锂合金。下列关于该合金的性能说法不正确的是(　　)A．质地脆 B．强度高C．耐腐蚀 D．密度小
2.下列说法不正确的是(　　)A．硬铝密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机的理想材料B．储氢合金的发现和应用，开辟了氢气储存、运输的新途径C．“山东舰”上用于舰载机降落拦阻索的是一种特种钢缆，属于新型无机非金属材料D．不锈钢是一种主要含Fe、Cr、Ni且不易生锈的合金钢
解析：硬铝具有密度小、硬度大、抗腐蚀能力强的特性，是制造飞机的理想材料，故A正确；储氢合金是高效、安全的储氢载体，其发现和应用开辟了氢气储存、运输的新途径，故B正确；“山东舰”上用于舰载机降落拦阻索的是一种特种钢缆，属于金属材料，故C错误；不锈钢不易生锈，主要含有铁、铬、镍，故D正确。
3.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MgB．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质AlC．工业上用热还原法制得金属Mg、CuD．加强热使CuO在高温条件下分解制备单质Cu解析：Mg的金属活动性强，不能用热还原法制备，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。
1.(2023·新高考上海卷)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.(2022·新高考广东卷)中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，汉字居功至伟。随着时代发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是(　　)
3.(2023·浙江1月选考)硫酸铜应用广泛，下列说法不正确的是(　　)A．Cu元素位于元素周期表p区B．硫酸铜属于强电解质C．硫酸铜溶液呈酸性D．硫酸铜能使蛋白质变性解析：A.Cu为29号元素，位于第ⅠB族，属于ds区元素，故A错误；B.硫酸铜属于盐，在水溶液中能完全电离，属于强电解质，故B正确；C.硫酸铜为强酸弱碱盐，铜离子水解使溶液呈酸性，故C正确；D.铜离子为重金属离子，能使蛋白质变性，故D正确。
4.(2022·新高考海南卷)胆矾(CuSO4·5H2O)是一种重要的化工原料。某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]制备胆矾，流程如下。回答下列问题：
(1)步骤①的目的是__________________________________。解析：生锈的铜屑表面含有少量的油污，Na2CO3溶液呈碱性，可以除去生锈的铜屑表面的油污。答案：除去生锈的铜屑表面的油污　(2)步骤②中，若仅用浓硫酸溶解固体B，将生成____________________(填化学式)污染环境。解析：在加热条件下，铜与浓硫酸发生反应生成CuSO4、SO2和H2O，其中SO2是一种大气污染物。答案：SO2　
(3)步骤②中，在H2O2存在下Cu溶于稀硫酸，反应的化学方程式为_____________________________________________________________。解析：步骤②中，在H2O2存在下Cu溶于稀硫酸，生成CuSO4和H2O，化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O。答案：Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O　(4)经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤的主要原因是_________________。解析：胆矾晶体易溶于水，用水洗涤会导致胆矾的产率降低。答案：胆矾晶体易溶于水　
(5)实验证明，滤液D能将I－氧化为I2。ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量H2O2将I－氧化为I2，理由是______________________________________________________。ⅱ.乙同学通过实验证实，只能是Cu2＋将I－氧化为I2，写出乙同学的实验方案及结果：______________________________(不要求写具体操作过程)。解析：ⅰ. H2O2受热易分解，因此甲同学认为不可能是步骤②中过量H2O2将I－氧化为I2，理由是溶液C经步骤③加热浓缩后H2O2已完全分解。ⅱ.要证明滤液D中Cu2＋将I－氧化为I2，较简单的方案是除去滤液中的Cu2＋，证明剩余的滤液不能将I－氧化为I2，故操作为取少量滤液D，向其中加入适量Na2S溶液，使Cu2＋恰好完全沉淀，过滤，向滤液中加入淀粉KI溶液，溶液颜色不变蓝色，证明I－不能被除去Cu2＋的溶液氧化，故只能是Cu2＋将I－氧化为I2。