考点16 铜及其金属材料(核心考点精讲)-备战2024年高考化学一轮复习考点帮（全国通用）

这是一份考点16 铜及其金属材料(核心考点精讲)-备战2024年高考化学一轮复习考点帮（全国通用），共18页。试卷主要包含了3年真题考点分布，命题规律及备考策略等内容，欢迎下载使用。

考点16 铜及其金属材料
(核心考点精讲)

一、3年真题考点分布
考点内容
考题统计
铜及其化合物的性质与应用
2023浙江1月2题，3分；2023湖北卷18题，14分；2022湖南卷3题，3分；2022山东卷12题，4分； 2022江苏卷7题，3分；2021湖北卷2题，3分；2021全国 甲卷，13分
金属材料
2022辽宁卷1题，3分；2022重庆卷1题，3分；2022全国乙卷7题，6分；2022河北卷3题，3分； 2022广东卷1题，2分
金属矿物的开发利用
2023湖南卷1题，3分；2022广东卷1题，2分；2022山东卷12题，4分；2022海南卷15题，10分；2021河北卷1题，3分
二、命题规律及备考策略
【命题规律】
从近三年高考试题来看，本考点是考查热点之一，常在选择题中重点考查常见铜元素的基本反应、离子检验及用途，非选择题中常借助工艺流程的形式，以除杂或提纯等相关问题为主线综合考查铜及其化合物的性质。涉及题型：Cu2+的检验、化学方程式的书写或正误判断、铜的化合物性质的实验探究、用含多种金属元素的矿物制备某种金属化合物、有关铜及其化合物的计算等。
【备考策略】
1.理解并能应用常见金属的活动顺序。
2.了解Cu及其重要化合物的主要性质和重要应用。
3.了解金属材料在生产和生活中的重要应用。
4.认识化学在金属矿物等自然资源综合利用和实现物质间转化等方面的实际应用。
【命题预测】
预计2024年会继续在选择题中或非选择题中加强对铜元素的考查，以工艺流程的形式考查考生对陌生金属元素的认知能力，考生应该在熟练掌握常见金属元素性质及应用的基础上，强化对陌生金属元素(如第四周期的Ti、V、Cr、Mn、Co 、Ni、Ga等)知识的迁移能力。

考法1 铜及其重要化合物
1．单质铜
(1)物理性质：紫红色固体，具有良好的延展性、导热性和导电性。
(2)化学性质

2．铜的重要化合物

(1)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氧化铜，化学方程式：Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O，可溶于稀硫酸，离子方程式：Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O。
(2)黑色氧化铜在高温下分解为砖红色的Cu2O，化学方程式为4CuO2Cu2O＋O2↑。
(3)蓝色的硫酸铜晶体受热分解为白色的硫酸铜粉末，化学方程式为CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O。
(4)砖红色的Cu2O与稀硫酸反应，溶液变蓝，同时生成红色的单质铜，离子方程式为Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。

1．铜的冶炼“两方法”
(1)湿法炼铜：Fe＋CuSO4===FeSO4＋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↑
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做阳极，失电子变为Cu2＋，用纯铜棒做阴极即可得精铜。
2．铜及其常见化合物的颜色
物质
颜色
物质
颜色
Cu
紫红色
CuSO4
白色
CuO
黑色
CuSO4·5H2O
蓝色
Cu2O
砖红色
Cu2(OH)2CO3
绿色
Cu2S
黑色
Cu(OH)2
蓝色

请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)用铜作电缆、电线，主要是利用铜的导电性(　　)
(2)Cu→CuO→Cu(OH)2，两反应过程都能一步实现(　　)
(3)无水硫酸铜可用于检验酒精中是否含有水(　　) 　
(4)将铜片置于干燥的空气中，不易被腐蚀(　　)
(5)CuSO4·5H2O失去结晶水属于物理变化(　　) 　
(6)铜锈是铜被空气中的氧气缓慢氧化生成的氧化物(　　) 　
(7)波尔多液是用熟石灰、硫酸铜混合而制成的蓝色胶状悬浊液(　　) 　
(8)用锌、铜、稀H2SO4、AgNO3溶液，能证明锌、铜、银的活动性顺序(　　)
(9)CuSO4溶液与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH(　　)
(10)向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体为“蓝色固体” (　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×　(7)√　(8)√　(9)×　(10)×　

例1 (2023·广东省湛江市二模)部分含铜物质的分类与相应铜元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是( )

A．、均易溶于水 B．既有氧化性又有还原性
C．常温下，与单质硫反应生成 D．向固体中通入H2S气体生成
【答案】B
【解析】a为CuO，b为Cu2O，c为Cu(OH)2，d为CuS，e为Cu2S，f为Cu。A项，a为CuO，d为CuS，二者均为难溶于水的黑色粉末，A错误；B项，b为Cu2O，Cu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项，Cu在常温下不与S反应，需要加热才能反应，C错误；D项，向固体Cu(OH)2中通入H2S气体生成CuS，D错误；故选B。
例2 已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H＋ 发生反应：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。将经高温灼烧后的CuO样品投入足量的热的稀硝酸溶液中，下列有关说法中正确的是(　　)
A．如果溶液变为蓝色，同时有紫红色固体出现，说明样品全部生成Cu2O
B．溶液中最终可能有紫红色固体出现
C．该实验的结果无法说明CuO分解的程度
D．如果溶液中出现蓝色，最终没有紫红色固体出现，说明CuO没有分解
【答案】C
【解析】解答此题的关键是明确稀硝酸具有酸性和强氧化性，能溶解CuO、Cu2O和单质Cu，因而该实验结果无法说明CuO分解的程度。

对点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实验目的的是(　　)
A．将铜丝插入浓硫酸中并加热，反应后再加入水，观察硫酸铜溶液的颜色
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[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡，除去铜绿
【答案】C
【解析】铜丝与浓硫酸反应后，仍有大量浓硫酸存在，不能把水加入反应器中，否则会发生危险，A项错误；Cu与Cl2在常温下不反应，需要加热才能发生反应，B项错误；CuCl2水解生成的HCl易挥发，加热蒸干能促进CuCl2的水解而得不到CuCl2固体，C项错误。
对点2 氧化亚铜(Cu2O)主要用于制造船底防污。已知CuO经高温灼烧生成Cu2O，Cu2O与H＋ 发生反应：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O。现将经高温灼烧后的CuO样品投入足量稀硫酸中得到混合溶，有关说法不正确的是( )
C．稳定性：Cu2O＞CuO
A．样品与酸反应中Cu2O既为氧化剂又是还原剂
D．如果溶液中出现蓝色，说明CuO已分解
B．若有14.4g Cu2O参加反应，则转移电子数为0.1NA
【答案】C
【解析】A项，二者稳定性需要根据所处条件分析，在温度不是很高时CuO比氧化亚铜稳定，在高温的时候，氧化亚铜比氧化铜稳定，故A正确；B项，反应Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O中Cu元素的化合价从+1价升高+2价，部分降低到0价，则Cu2O既是氧化剂又是还原剂，故B正确；C项，如果溶液中出现蓝色，不能说明CuO已分解，因为CuO与稀硫酸反应溶液也呈蓝色，故C错误；D项，反应Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O中，1mol氧化亚铜完全反应注意1mol电子，14.4g Cu2O物质的量为：=0.1mol，0.1mol氧化亚铜完全反应转移了0.1mol电子，转移电子数为0.1NA，故D正确；故选C。
考法2 金属材料
1．合金
(1)概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
(2)性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。
①熔点：一般比它的各成分金属的低；
②硬度和强度：一般比它的各成分金属的大。
2．常见金属材料及应用
金属材料—
(1)重要的黑色金属材料——钢
钢是用量最大、用途最广的合金。
钢
(2)几种有色金属材料
铝及铝合金
铜及铜合金

1.构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属，也可以是金属与非金属，合金中一定含金属元素。合金一定是混合物。
2.常温下，多数合金是固态，但钾、钠合金呈液态。
3.合金性质不是各成分金属的性质之和。合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加和；但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。

请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)所有的金属常温下都是固态(　　)
(2)金属都能在空气中形成致密的保护膜(　　)
(3)金属都能与盐酸发生置换反应(　　)
(4)根据金属与酸反应置换出氢的难易程度可比较金属的活泼性(　　)
(5)金属单质在化学反应中只作为还原剂失去电子(　　)
(6)合金材料中不可能含有非金属元素(　　)
(7)铁是人类在生产、生活中最早使用的金属(　　)
(8)合金的硬度一般大于成分金属，而熔点一般低于成分金属(　　)
(9)生铁、普通钢和不锈钢中的含碳量依次降低(　　)
(10)人类历史上使用铝的时间比铁晚，原因是铝的冶炼成本高(　　)
(11)工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气(　　)
(12)钢铁厂用热还原法冶炼铁(　　)
(13)钠、镁、铝等活泼金属的冶炼采用电解法(　　)
(14)工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al不涉及氧化还原反应(　　)
(15)MgCl2(aq)Mg(OH)2MgOMg(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×　(7)×　(8)√　(9)√　(10)√　(11)×　(12)√　(13)√　(14)×　(15)×　

例1 下列金属用途和有关性质的对应关系错误的是(　　)
选项
金属用途
金属的有关性质
A
金可以制成比纸还薄的金箔
延展性
B
生活用铁锅
导热性
C
用铁回收照相定影废液中的银
氧化性
D
用铜制作印刷电路
导电性
【答案】C
【解析】A项，金可制成比纸还薄的金箔是金属的延展性，所以对应的关系正确；B项，利用金属的导热性可用铁做铁锅，所以对应的关系正确；C项，用铁粉回收照相定影废液中的银利用了铁的还原性，而不是氧化性，错误；D项，根据铜的导电性用铜制作印刷电路，所以对应的关系正确。
例2 中国载人潜水器“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟试验海域成功创造了载人深潜新的历史记录，首次突破7 000米，最深达到7 020米海底。“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，下列有关合金的说法中正确的是(　　)
A．钛合金是一种新型的金属单质 B．钛合金的熔点比成分金属的低，硬度小
C．钛合金的化学性质与钛单质相同 D．青铜、碳素钢、合金钢和硬铝均是合金
【答案】D
【解析】合金是指两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质，不属于新型金属单质，A错误；合金的熔点一般比成分金属的熔点低但硬度大，B错误；合金的化学性质与其成分金属的化学性质是相同的，钛合金除具备钛单质的性质外，还具有其他成分的性质，C错误。故选D。

对点1 “嫦娥五号”中使用了大量合金。下列有关金属或合金的说法中不正确的是( )
A．生铁属于合金
B．一般合金的熔点比各成分金属的低
C．合金的化学性质与其成分金属的化学性质不同
D．改变原料的配比、生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金
【答案】C
【解析】A项，生铁由铁和碳等元素组成，属于合金，故A正确；B． 项，形成合金后，结构发生了改变，一般合金的熔点比各成分金属的低，故B正确；C项，合金的化学性质与其成分金属的化学性质相同，故C错误；D项，改变原料的配比、生成合金的条件，组成合金的成分、结构不同，对合金的性质产生不同的影响，可以得到具有不同性能的合金，故D正确；故选C。
对点2 在电影《我和我的祖国》之《前夜》中有这一场景，升旗杆上阻断球锈断，林治远工程师向原材料中加入铬和镍形成不锈钢，赶制出新的阻断球。不锈钢是常见的合金。关于合金，下列说法不正确的是( )
A．多数合金熔点低于其组分中任意一种组成金属的熔点
B．我国使用最早的合金是铁合金
C．钠钾合金是原子反应堆的导热剂
D．目前世界上使用量最大的合金是铁碳合金
【答案】B
【解析】A项，一般来说，合金熔点低于其成分金属的熔点，硬度比成分金属大，A正确；B项，人类使用最早的合金，是易于从自然界取得、性质不太活泼的金属混合物，青铜是人类使用最早的合金，B不正确；C项，钠钾合金常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂，C正确；D项，目前世界上使用量最大的合金是铁碳合金，D正确；故选B。
考法3 金属矿物的开发利用
1．金属在自然界中存在的形态
除了金、铂等极少数金属以外，绝大多数金属以化合物的形式存在于自然界。在这些金属化合物中，金属元素都显正化合价。
2．金属冶炼的原理
金属的冶炼是利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子得到电子被还原成金属原子，从而获得金属单质。即：Mn＋＋ne－===M。
金属活动性顺序
K、Ca、Na
Mg
Al、Zn
Fe、Sn、Pb(H)
Cu、Hg、Ag
Pt、Au
与O2反应
常温下易被氧化，点燃生成过氧化物或其他复杂氧化物
常温下一般生成致密的氧化膜(铁在潮湿的空气中生成疏松的铁锈，不能保护内部金属)
加热化合
不反应
与H2O反应
常温下生成碱和氢气
与热水反应
有碱存在与水反应
与高温水蒸气反应
不反应
与非氧化性酸反应
生成盐和氢气
生成盐和氢气
不反应
与盐溶液反应
先与水反应，生成的碱再与盐反应
排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来
3.几种常用金属冶炼方法的比较
方法名称
举例
主要特点
热分解法
2Ag2O4Ag＋O2↑
2HgO2Hg＋O2↑
适合冶炼活动性较差的金属
热还原法
CO作还原剂
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
冶炼的金属为合金(含碳)，生产成本较低
H2作还原剂
WO3＋3H2 W＋3H2O
冶炼金属纯度较高，成本较高
Na、Mg、Al
作还原剂
Cr2O3＋2Al2Cr＋Al2O3
4Na＋TiCl44NaCl＋Ti
冶炼难熔金属，纯度较高，成本较高
C作还原剂
2ZnO＋C2Zn＋CO2
2CuO＋CCO2＋2Cu
冶炼金属成本较低，易形成合金(含碳)
电解法
2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑
金属纯度高，耗电量大，生产成本高
4．金属资源的合理开发利用
(1)必要性
地球上的金属矿物资源是有限的，也是不可再生_的，且分布不均匀，人类对金属的需求量很大，并且金属的冶炼需要消耗大量的能量，还会造成环境污染，另外金属的腐蚀也会造成大量损失，因此金属资源应合理地开发利用。
(2)主要途径
①提高金属矿物的利用率；
②开发环保高效的金属冶炼方法；
③防止金属的腐蚀；
④加强废旧金属的回收和再利用；
⑤使用其他材料代替金属材料。

1.电解熔融的NaCl和电解NaCl溶液的产物不同。
2.工业上冶炼镁是电解MgCl2而不是MgO的原因是MgO的熔点比MgCl2的高，冶炼铝是电解Al2O3而不是AlCl3的原因是AlCl3是共价化合物，熔融状态不导电。

判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)在自然界中金属都以化合态存在。 (　　)
(2)在金属化合物中金属元素都显正价。 (　　)
(3)利用化合物冶炼金属时，金属元素一定发生还原反应。( )
(4)黄金的冶炼可用热分解法(　　)
(5)工业上电解MgCl2溶液制取Mg。(　　)
(6)金属冶炼过程中，金属化合物得到电子发生氧化反应。(　　)
(7)可以通过电解饱和食盐水的方法获取金属钠。( )
(8)铝热反应的本质是用铝将比铝活泼性弱的金属从其化合物中置换出来。( )
(9)金属由化合态变为游离态，可能被还原，也可能被氧化。( )
(10)冶炼镁用MgCl2而不是MgO，冶炼铝却用Al2O3而不是AlCl3。(　　)

例1 下列金属冶炼原理错误的是(　　)
A．2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
B．MgO＋H2Mg＋H2O
C．Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2
D．2HgO2Hg＋O2↑
【答案】B
【解析】Na、Mg通常用电解法制取，Fe用还原剂法制取，Hg可用加热其化合物的方法制取。Mg的活动性比H2强，H2不能置换出Mg，B项错。
例2 下列关于金属冶炼的说法正确的是( )
A．由于Al的活泼性强，故工业上采用电解熔融AlCl3的方法生产Al
B．可以用钠加入氯化镁溶液中制取镁
C．炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热
D．金属冶炼的方法由金属的活泼性决定
【答案】D
【解析】A项，由于Al的活泼性强，工业上采用电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝，AlCl3在熔融状态下不导电，所以不用电解AlCl3的方法生产铝，A错误；B项，钠是很活泼的金属，将Na加入氯化镁溶液中，Na先和水反应生成NaOH，NaOH再和氯化镁发生复分解反应，所以得不到Mg单质，可以采用电解熔融氯化镁的方法冶炼Mg，B错误；C项，炼铁高炉中发生的反应不都是放热反应，C错误；D项，活泼金属如钠、镁一般采用电解法冶炼，不活泼的金属如汞一般采用热分解法冶炼，铁、铜等金属采用热还原法冶炼，因此金属冶炼的方法由金属的活泼性决定，D正确；故选D。

对点1 下列说法错误的是(　　)
A．对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用
B．提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步
C．活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液
D．热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等
【答案】C
【解析】活泼金属的冶炼是电解其熔融盐(如MgCl2、NaCl等)或熔融氧化物(如Al2O3等)制得的，电解其盐溶液得不到金属单质，C错误。
对点2 下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是(　　)
选项
冶炼原理
方法
A
2HgO2Hg＋O2↑
热分解法
B
2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
电解法
C
Cu2S＋O22Cu＋SO2
热分解法
D
Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3
热还原法
【答案】C
【解析】活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al等用电解法冶炼，中等活泼金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等用热还原法冶炼，不活泼金属Hg、Ag利用热分解法冶炼，故A、B、D正确，C错误。

1．(2023•浙江省1月选考，2)硫酸铜应用广泛，下列说法不正确的是( )
A．元素位于周期表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
【答案】A
【解析】A项，Cu为29号元素，位于IB族，属于ds区元素，故A错误；B项，硫酸铜属于盐类，在水溶液中能完全电离，属于强电解质，故B正确；C项，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项，铜离子为重金属离子，能使蛋白质变性，故D正确；故选A。
2．(2022•重庆卷，1)“逐梦苍穹之上，拥抱星辰大海”，航天科技的发展与化学密切相关。下列选项正确的是( )

A．“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟，铷是第ⅠA族元素
B．“嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能电池，太阳能电池将化学能直接转化为电能
C．“祝融号”火星车利用正十一烷储能，正十一烷属于不饱和烃
D．“神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗，塑料属于无机非金属材料
【答案】A
【解析】A项，铷是碱金属，位于第ⅠA族，故A正确；B项，太阳能电池是将太阳能转化为电能，故B错误；C项，正十一烷属于饱和烃，故C错误；D项，塑料属于有机合成材料，故D错误；故选A。
3．(2022•全国乙卷，7)生活中处处有化学，下列叙述正确的是( )
A．HB铅笔芯的成分为二氧化铅 B．碳酸氢钠可做食品膨松剂
C．青铜和黄铜是不同结构的单质铜 D．焰火中红色来源于钠盐灼烧
【答案】B
【解析】A项，铅笔芯的主要成分为石墨，不含二氧化铅，A错误；B项，碳酸氢钠不稳定，受热易分解产生二氧化碳，能使面团松软，可做食品膨松剂，B正确；C项，青铜是在纯铜(紫铜)中加入锡或铅的合金，黄铜为是由铜和锌所组成的合金，两者均属于混合物，不是铜单质，C错误；D项，钠元素灼烧显黄色，D错误；故选B。
4．(2022•辽宁省选择性考试，1)北京冬奥会备受世界瞩目。下列说法错误的是( )
A．冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料
B．火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料
C．冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料
D．短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料
【答案】B
【解析】A项，花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物，属于无机非金属材料，A正确；B项，碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，属于无机非金属材料，B错误；C项，金属奖牌属于合金材料，C正确；D项，聚乙烯属于有机高分子材料，D正确；故选B。
5．(2022•河北省选择性考试，3)化学是材料科学的基础。下列说法错误的是( )
A．制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料
B．制造阻燃或防火线缆的橡胶不能由加聚反应合成
C．制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料
D．可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染”
【答案】B
【解析】A项，氮化铝是一种高温结构陶瓷，属于新型的无机非金属材料，A正确；B项，天然橡胶的单体为异戊二烯，合成橡胶的单体如顺丁烯等中均含有碳碳双键，通过加聚反应合成制得橡胶，B错误；C项，“涤纶”“锦纶”“腈纶”“丙纶”“维纶”“氯纶”“芳纶”等均为合成纤维，属于有机高分子材料，C正确；D项，可降解聚乳酸塑料的推广应用，可以减少难以降解塑料的使用，从而减少“白色污染”，D正确；故选B。
6．(2022•湖北省选择性考试，3)武当山金殿是铜铸鎏金大殿。传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加火除汞，使金附着在器物表面。下列说法错误的是( )
A．鎏金工艺利用了汞的挥发性 B．鎏金工艺中金发生了化学反应
C．鎏金工艺的原理可用于金的富集 D．用电化学方法也可实现铜上覆金
【答案】B
【解析】A项，加热除汞，说明汞易挥发，A正确；B项，将金溶于汞中制成“金汞漆”，然后加热汞挥发后留下金，整个过程中没有新物质生成，属于物理变化，B错误；C项，金溶于汞中，然后再加热除去汞，使得金的纯度增大，所以可以用于金的富集，C正确；D项，用电解的方法，铜做阴极，电解液中含有可溶性的含金离子，则可实现铜上镀金，D正确；故选B。
7．(2022•江苏卷，7)我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜器；Pb、PbO2是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历史上曾广泛用作颜料，下列物质性质与用途具有对应关系的是( )
A．石墨能导电，可用作润滑剂
B．单晶硅熔点高，可用作半导体材料
C．青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑
D．含铅化合物颜色丰富，可用作电极材料
【答案】C
【解析】A项，石墨是过渡型晶体，质软，可用作润滑剂，故A错误；B项，单晶硅可用作半导体材料与空穴可传递电子有关，与熔点高无关，故B错误；C项，青铜是铜合金，比纯铜熔点低、硬度大，易于锻造，古代用青铜铸剑，故C正确；D项，含铅化合物可在正极得到电子发生还原反应，所以可用作电极材料，与含铅化合物颜色丰富无关，故D错误；故选C。
8．(2022•广东选择性考试，1)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( )
汉字载体




选项
A．兽骨
B．青铜器
C．纸张
D．液晶显示屏
【答案】B
【解析】A项，兽骨，甲骨文的契刻载体之一，主要是牛的肩胛骨，一小部分是羊、猪、鹿的肩胛骨，还有极少部分的牛肋骨，其主要成分是碳酸钙和其它钙盐，故A不符合题意；B项，青铜器是红铜与其他化学元素锡、铅等的合金，属于合金材料，故B项符合题意；C项，纸张的主要成分是纤维素，故C不符合题意；D项，液晶显示器是一种采用液晶为材料的显示器，液晶是一类介于固态和液态间的有机化合物，故D不符合题意；故选B。
9．(2022•山东卷，12)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。





开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
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
【答案】D
【解析】依据题中的工艺流程，CuS精矿(含有杂质Zn、Fe元素)在高压O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反应产生为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。A项，固体X主要成分是S、Fe(OH)3，金属M为Zn，A正确；B项，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取，B正确；C项，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；D项，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Cu单质，因此不利于Cu的生成，D错误；故选D。
10．(2021•广东选择性考试，1)今年五一假期，人文考古游持续成为热点。很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就，具有深邃的文化寓意和极高的学术价值。下列国宝级文物主要由合金材料制成的是
选项
A
B
C
D
文物




名称
铸客大铜鼎
河姆渡出土陶灶
兽首玛瑙杯
角形玉杯
【答案】A
【解析】A项，铸客大铜鼎属于铜的合金，A符合题意；B项，河姆渡出土陶灶属于陶器，主要成分为硅酸盐，不属于合金，B不符合题意；C项，兽首玛瑙杯主要成分为二氧化硅，不属于合金，C不符合题意；D项，角形玉杯主要成分为硅酸盐，不属于合金，D不符合题意；故选A。
11．(2021•湖北选择性考试，2) “乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一。该工艺将部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面，艺人用手边捂边揉搓铜器，铜表面逐渐变黑，银丝变得银光闪闪。下列叙述错误的是( )
A．铜的金属活动性大于银 B．通过揉搓可提供电解质溶液
C．银丝可长时间保持光亮 D．用铝丝代替银丝铜也会变黑
【答案】D
【解析】根据金属活动顺序表，铜的金属活动性大于银，A项正确；通过揉搓，手上的汗水可提供电解质溶液(氯化钠等水溶液)，B项正确；银丝发生还原反应，氧化银转化为单质银，单质银活动性较弱，可长时间保持光亮，C项正确；铜的活动性比铝弱，氧化铝不能被铜还原为单质铝，因此铜不会变黑，D项错误。
12．(2023•湖北省选择性考试，18)学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题：
(1)铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A的名称为_______，装置B的作用为_______。

(2)铜与过量H2O2反应的探究如下：
实验②中Cu溶解的离子方程式为_______；产生的气体为_______。比较实验①和②，从氧化还原角度说明的作用是_______。
(3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，mgX完全分解为ng黑色氧化物Y，。X的化学式为_______。
(4)取含X粗品0.0500g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用0.1000mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定，滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00mL。(已知：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)标志滴定终点的现象是_______，粗品中X的相对含量为_______。
【答案】(1)①具支试管 ②防倒吸
(2)①Cu+H2O2+2H+= Cu2++2H2O ②O2 ③既不是氧化剂，又不是还原剂
(3)CuO2 (4)①溶液蓝色消失，且半分钟不恢复原来的颜色 ② 72%
【解析】(1)由图可知，仪器A的名称为具支试管；铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮，其中二氧化氮易溶于水，需要防倒吸，则装置B的作用为防倒吸；(2)根据实验现象，铜片溶解，溶液变蓝，可知在酸性条件下铜和过氧化氢发生反应，生成硫酸铜，离子方程式为：Cu+H2O2+2H+= Cu2++2H2O；硫酸铜可以催化过氧化氢分解生成氧气，则产生的气体为O2；在铜和过氧化氢的反应过程中，氢元素的化合价没有发生变化，故从氧化还原角度说明H+的作用是：既不是氧化剂，又不是还原剂；(3)在该反应中铜的质量m(Cu)=n×，因为，则m(O)=，则X的化学式中铜原子和氧原子的物质的量之比为：，则X为CuO2；(4)滴定结束的时候，单质碘消耗完，则标志滴定终点的现象是：溶液蓝色消失，且半分钟不恢复原来的颜色；在CuO2中铜为+2价，氧为-1价，根据2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，可以得到关系式：CuO2~2I2~4S2O32-，则n(CuO2)=×0.1mol/L×0.015L=0.000375mol，粗品中X的相对含量为。
13．(2022•海南省选择性考试，15)胆矾(CuSO4·5H2O)是一种重要化工原料，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。

回答问题：
(1)步骤①的目的是_______。
(2)步骤②中，若仅用浓H2SO4溶解固体B，将生成_______(填化学式)污染环境。
(3)步骤②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，反应的化学方程式为_______。
(4)经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤的主要原因是_______。
(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)。
【答案】(1)除油污 (2)SO2
(3) Cu+ H2O2+ H2SO4=CuSO4+2H2O
(4)胆矾晶体易溶于水
(5) 溶液 C 经步骤③加热浓缩后双氧水已完全分解     取滤液，向其中加入适量硫化钠，使铜离子恰好完全沉淀，再加入I-，不能被氧化
【解析】由流程中的信息可知，原料经碳酸钠溶液浸洗后过滤，可以除去原料表面的油污；滤渣固体B与过量的稀硫酸、双氧水反应，其中的CuO、CuCO3、Cu(OH)2均转化为CuSO4，溶液C为硫酸铜溶液和稀硫酸的混合液，加热浓缩、冷却结晶、过滤后得到胆矾。(1)原料表面含有少量的油污，Na2CO3溶液呈碱性，可以除去原料表面的油污，因此，步骤①的目的是：除去原料表面的油污。(2)在加热的条件下，铜可以与浓硫酸发生反应生成CuSO4、SO2和H2O，二氧化硫是一种大气污染物，步骤②中，若仅用浓H2SO4溶解固体B，将生成SO2污染环境。(3)步骤②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，生成CuSO4和H2O，该反应的化学方程式为Cu+ H2O2+ H2SO4=CuSO4+2H2O。(4)胆矾是一种易溶于水的晶体，因此，经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤的主要原因是：胆矾晶体易溶于水，用水洗涤会导致胆矾的产率降低。(5)ⅰ. H2O2常温下即能发生分解反应，在加热的条件下，其分解更快，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. I-氧化为I2时溶液的颜色会发生变化；滤液D中含有CuSO4和H2SO4，乙同学通过实验证实，只能是Cu2+将I-氧化为I2，较简单的方案是除去溶液中的Cu2+，然后再向其中加入含有I-的溶液，观察溶液是否变色；除去溶液中的Cu2+的方法有多种，可以加入适当的沉淀剂将其转化为难溶物，如加入Na2S将其转化为CuS沉淀，因此，乙同学的实验方案为取少量滤液D，向其中加入适量Na2S溶液，直至不再有沉淀生成，静置后向上层清液中加入少量KⅠ溶液；实验结果为：上层清液不变色，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。
14．(2021•全国甲卷，27)胆矾(CuSO4·5H2O)易溶于水，难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的CuO (杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾，并测定其结晶水的含量。回答下列问题：
(1)制备胆矾时，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有_______(填标号)。
A．烧杯 B．容量瓶 C．蒸发皿 D．移液管
(2)将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为_______，与直接用废铜和浓硫酸反应相比，该方法的优点是_______。
(3)待CuO完全反应后停止加热，边搅拌边加入适量H2O2，冷却后用NH3·H2O调pH为3.5～4，再煮沸10min，冷却后过滤。滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、_______、乙醇洗涤、_______，得到胆矾。其中，控制溶液pH为3.5～4的目的是_______，煮沸10min的作用是_______。
(4)结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为m1，加入胆矾后总质量为m2，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m3。根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为_______(写表达式)。
(5)下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是_______(填标号)。
①胆矾未充分干燥 ②坩埚未置于干燥器中冷却 ③加热时有少胆矾迸溅出来
【答案】(1)A、C
(2)CuO+H2SO4CuSO4+H2O 不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高)
(3)过滤 干燥 除尽铁，抑制硫酸铜水解 破坏氢氧化铁胶体，易于过滤
(4) (5)①③
【解析】(1)制备胆矾时，根据题干信息可知，需进行溶解、过滤、结晶操作，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有烧杯和蒸发皿，A、C符合题意；(2)将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为CuO+H2SO4CuSO4+H2O；直接用废铜和浓硫酸反应生成硫酸铜与二氧化硫和水，与这种方法相比，将CuO加入到适量的稀硫酸中，加热制备胆矾的实验方案具有的优点是：不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高)；(3) 硫酸铜溶液制硫酸铜晶体，操作步骤有加热蒸发、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥；CuO中含氧化铁杂质，溶于硫酸后会形成铁离子，为使铁元素以氢氧化铁形成沉淀完全，需控制溶液pH为3.5～4，酸性环境同时还可抑制铜离子发生水解；操作过程中可能会生成氢氧化铁胶体，所以煮沸10min，目的是破坏氢氧化铁胶体，使其沉淀，易于过滤；(4) 称量干燥坩埚的质量为m1，加入胆矾后总质量为m2，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m3。则水的质量是(m2－m3)g，所以胆矾(CuSO4•nH2O)中n值的表达式为=n:1，解得n＝；(5) ①胆矾未充分干燥，捯饬所测m2偏大，根据n=可知，最终会导致结晶水数目定值偏高，符合题意；②坩埚未置于干燥器中冷却，部分白色硫酸铜会与空气中水蒸气结合重新生成胆矾，导致所测m3偏大，根据n=可知，最终会导致结晶水数目定值偏低，不符合题意；③加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出，会使m3数值偏小，根据n=可知，最终会导致结晶水数目定值偏高，符合题意；故①③符合题意。