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近几年高考考查铜及其化合物与酸反应的相关计算、电镀铜、电解精炼铜、电解硫酸铜溶液的相关反应、
与铜相关的化工流程、以新型材料为素材考查金属材料和金属的冶炼，从形式上以选择题和非选择题考查。
1．（2024·浙江·高考真题）下列离子方程式正确的是
A．用
溶液除
气体：
B．
溶液中滴加
溶液：
C．
溶液中通入少量
：
D．用
溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板：
2．（2023·全国·高考真题）一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的
是
A
硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉
淀
B
硫化钠溶液出现浑浊颜色变
深
C
溴水颜色逐渐褪去
D
胆矾表面出现白色粉末
A．A
B．B
C．C
D．D
第15 讲 铜及其化合物的性质、制备与实验探究
01 考情分析 02 真题精研 03 规律·方法·技巧 04 经典变式练
05 核心知识精炼 06 基础测评 07 能力提升
考情分析
真题精研
1
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废铜综合利用的常见流程框图模式
1．（2024·安徽阜阳·模拟预测）某同学进行如下实验：
实验
实验现象
ⅰ
将铜粉加入试管中，再加入稀
溶液变蓝，液面上方呈浅红棕色；至不再产生气泡时，铜粉有剩
余，余液呈酸性
ⅱ
继续向ⅰ中试管加入少量固体
又产生气泡，铜粉减少，液面上方呈浅红棕色
ⅲ
继续向ⅰ中试管滴加几滴浓硫
酸
又产生气泡，铜粉减少，液面上方呈浅红棕色
下列说法不正确的是
A．铜与硝酸反应中，硝酸氧化性与氢离子、硝酸根浓度均有关
B．ⅰ、ⅱ中铜粉减少的原因能用相同的离子反应解释
C．继续向ⅰ中试管加入少量硫酸铜固体，也能发生ⅱ、ⅲ现象
D．用一定浓度的
与
也能使铜粉溶解
2．（2024·新疆乌鲁木齐·一模）中国三星堆出土了大量文物，如青铜面具、青铜大立人等。下列有关说法
正确的是
A．铜在空气中主要发生析氢腐蚀
B．三星堆出土的青铜器上有大量铜锈，其主要成分为Cu2(OH)2CO3
规律·方法·技巧
经典变式练
2
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C．用硝酸清洗铜器可以除去铜锈，保护铜器
D．青铜是铜中加入铅、锡制得的合金，其成分会加快铜的腐蚀
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：
①常温下，铜在干燥的空气中性质稳定，但在潮湿的空气中则会被锈蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的铜
锈。
有关化学方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3。
②写出下列化学方程式：
铜在空气中加热：2Cu＋O2=====2CuO。
铜丝在硫蒸气中反应：2Cu＋S=====Cu2S。
铜丝在Cl2中反应：Cu＋Cl2=====CuCl2。
2．铜的重要化合物
(1)氧化铜和氧化亚铜
名称
氧化铜
氧化亚铜
颜色
黑色
砖红色
与酸反应
(H＋)
CuO＋2H＋===
Cu2＋＋H2O
Cu2O＋2H＋===
Cu2＋＋Cu＋H2O
(2)氢氧化铜
①物理性质：蓝色不溶于水的固体。
②化学性质及应用：
核心知识精炼
3
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(3)铜盐
①Cu2(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)2CO3
2CuO＋CO2↑＋H2O。
②CuSO4·5H2O 为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾，其受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O
CuSO4＋
5H2O，蓝色晶体受热转化为白色粉末。无水CuSO4遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)，据此可用来检验水的存
在。
(4)铜盐的毒性
铜盐溶液有毒，主要是因为铜离子能与蛋白质作用，使蛋白质变性失去生理活性，因此人们利用这一性质
用胆矾、熟石灰、水配成了波尔多液，用来杀灭植物的病毒。
3．铜及其化合物的制备
（1）工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下：
（2）Cu2S 是火法炼铜的重要原料之一，下面是由Cu2S 冶炼铜及制取CuSO4·5H2O 的流程图：
Cu2S――→Cu――→Cu2O、CuO―――――→A――→B――――――――→胆矾
1．（23-24 高三上·福建·阶段练习）“夏禹铸九鼎，天下分九州”，青铜器在古时被称为“吉金”，是红
铜与锡、铅等的合金。铜锈大多呈青绿色，主要含有
和
。下列说法错误的是
A．基态铜原子核外电子有15 种不同的空间运动状态
B．青铜的熔点低于纯铜
C．青铜器中锡、铅对铜有保护作用
D．可用
溶液浸泡青铜器来清洗水铜器的铜锈
2．（23-24 高三上·浙江宁波·阶段练习）探究铜及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的
是
基础测评
4
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实验方案
现象
结论
A
向
浓度均为
的
、
混合溶液中加入
溶液
出现蓝色沉淀
B
取适量硫酸铜粉末溶于水，再向溶液中加
入足量浓氨水
硫酸铜粉末溶解后显
蓝色，加足浓氨水后
得到深蓝色溶液
氨分子结合铜离子能力强于水分
子
C
将铜和浓硫酸反应后的混合物倒入盛有稀
盐酸、
混合溶液的烧杯中
产生大量白色沉淀
说明铜和浓硫酸反应后有硫酸剩
余
D
取一段未打磨的铝条，伸入稀
溶液
铝条表面出现紫红色
固体
铝活泼性比铜强
A．A
B．B
C．C
D．D
3．（23-24 高三上·江苏常州·阶段练习）冶炼铜时可使
在高温下与
反应转化为
，生成的
与
进一步反应得到
。
在酸性溶液中会转化为
和
；
能被浓硝酸氧化为
。
在
存在下能与氨水反应生成
。则下列化学反应表示正确的是
A．
在高温下与
反应：
B．
与浓硝酸反应：
(浓)
C．
溶于稀硫酸：
D．
在
存在下与氨水反应：
4．（23-24 高三上·北京）某校兴趣小组对SO2与新制Cu(OH)2悬浊液的反应进行探究，实验如下：
装置
序号
试管中的药品
现象
5
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实验
Ⅰ
1.5mL1mol·L-1CuSO4溶液和
3.5mL1mol·L-1NaOH 溶液混合
开始时有砖红色沉淀出现，一段时间后，砖红色沉淀消
失，静置，试管底部有少量紫红色固体，溶液呈绿色
实验
Ⅱ
1.5mL1mol·L-1CuCl2溶液和
3.5mL1mol·L-1NaOH 溶液混合
开始时有黄色沉淀出现，一段时间后，黄色沉淀消失，
静置，生成大量白色沉淀，溶液呈绿色
已知：CuCl 为白色固体，难溶于水，能溶于浓盐酸。下列说法不正确的是
A．取少量Cu2O 固体于试管中，加入5mL0.1mol·L-1NaOH 溶液，持续通入SO2，若试管底部有少量紫
红色固体，溶液呈绿色，证明实验Ⅰ中砖红色沉淀为Cu2O
B．将实验Ⅱ中白色沉淀洗涤干净后，加入浓盐酸，沉淀溶解，然后加入蒸馏水，产生白色沉淀，证
明白色沉淀为CuCl
C．实验Ⅱ与实验Ⅰ现象不同是因为阴离子不同造成的
D．实验Ⅰ、Ⅱ中不一定生成了SO
5．（23-24 高三上·河北保定·期中）利用如图装置探究铜和浓硝酸的反应，反应后溶液呈绿色{浓硝酸产生
的
在溶液中达到饱和后呈黄色，
呈蓝色，两者混合后呈绿色}；取少量该绿色溶液①，
向其中加入少量水后，溶液变为蓝色溶液②。下列有关说法错误的是
已知：在
溶液中存在平衡
。
A．加水稀释绿色溶液①，溶液中
降低
B．浓硝酸与铜的反应中体现强氧化性的硝酸占该反应消耗的硝酸总量的50%
C．若向蓝色溶液②中加入
后溶液变为绿色，则
可能呈黄色
D．若平衡
，加热
溶液，蓝色加深
6
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6．（23-24 高三上·甘肃兰州·期中）通过下列实验以印刷线路板碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2)为
原料制备还原性物质CuCl。下列说法不正确的是
A．“沉铜”得到的沉淀主要为Cu(OH)2
B．“还原”时离子方程式为SO
+Cu2++Cl-+H2O=CuCl↓+SO
+2H+
C．“过滤”、“洗涤”时应该在隔绝空气的条件下进行
D．可循环利用的物质为H2SO4
7．（23-24 高三上·重庆·期中）向27.2gCu 和Cu2O 的混合物中加入某浓度的稀硝酸1L，固体物质完全反应，
得到8.96LNO 和NO2的混合气体(气体摩尔体积以22.4L/mol 计算)及Cu(NO3)2，在所得溶液中加入l.0
mol∙L−1的NaOH 溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。下列有关说法正
确的是
Cu
①
与Cu2O 的物质的量之比为1 2∶
②硝酸的物质的量浓度为2.8 mol∙L−1
Cu
③
、Cu2O 与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol
④产生的NO 标准状况下体积为2.24L
⑤原混合物中Cu 的质量分数为52.9%
A．①⑤
B．②④
C．③④
D．②③
8．（23-24 高三上·江西·阶段练习）用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量的浓硫酸反应。
下列说法错误的是
A．上下移动①中铜丝可控制生成
的量
7
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B．①中发生反应的化学方程式为
C．③中选用
溶液吸收多余的
D．为确认
生成，向①中加水，观察颜色
1．（23-24 高三上·重庆沙坪坝·阶段练习）下列与化学有关的叙述错误的是
A
B
C
D
A．烟花与电子跃迁有关
B．青花瓷的主要成分是碳酸钙
C．参与形成青铜器上铜绿的物质有铜、氧气、水和CO₂
D．放射性同位素在医疗上可应用于诊断和治疗疾病
2．（23-24 高三上·安徽·阶段练习）如图为我国出土的后母戊鼎，经测定，其成分为铜84.77%、锡
11.64%、铅2.79%。后母戊鼎充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。下列有关说法正确的是
A．融化该鼎所需温度比纯铜的高
B．该鼎在足量稀硫酸中将化为乌有
C．该鼎在干燥、无氧环境中不生锈
D．鼎表面生成的铜绿成分主要是CuO
3．（23-24 高三上·江苏徐州·阶段练习） Cu2S 在高温下与O2反应转化为Cu2O 和SO2，生成的Cu2O 与
Cu2S 进一步反应得到Cu 和SO2。Cu2O 在酸性溶液中会转化为Cu 和
；Cu 在O2存在下能与氨水反应生
能力提升
8
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成
；CuSO4可用于水体的净化。下列物质的结构与性质或物质的性质与用途具有对应关系
的是
A．Cu2S 熔点高，可用作电池的负极材料
B． SO2具有还原性，可用作纸浆的漂白剂
C． NH3存在孤电子对，可与Cu+形成配位键
D．
溶液显酸性，可用于游泳池内水的消毒
4．（23-24 高三上·河南濮阳·期中）
是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。
下列说法错误的是
A．Y 可以是甲酸乙酯
B．制取等量的
，途径①消耗的
是途径②的2 倍
C．“混合气体”中一定含有
D．在①~⑤中，Cu 元素被氧化的反应有3 个
5．（2024·浙江·模拟预测）下列有关
和
元素化学实验方案设计或结论不正确的是
实验方案
实验现象
实验结论
A
将不溶于水的红色粉末溶于稀硫
酸，再加入
溶液
粉末完全溶解，溶液变蓝绿色，加入
溶液有蓝色沉淀生成
红色粉末成分是Cu 和
B
向
溶液中滴加氨水
先产生蓝色沉淀，后沉淀消失，溶液
变深蓝色
与
的配位能力：
C
向
稀溶液中加入少量铜粉
固体完全溶解
还原性：
D
向CuS 和FeS 混合固体中加入足
量稀盐酸
黑色固体部分溶解，有气体产生，溶
液为浅绿色
9
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A．A
B．B
C．C
D．D
6．（2024·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(
)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
7．（2024·安徽淮北·一模）下列离子方程式错误的是
A．氯化银溶于氨水：
B．铜与浓硝酸反应：
C．漂白粉用于环境消毒的原理：
D．铁上镀锌的阴极反应：
8．（23-24 高三上·海南省直辖县级单位·期末）将一定质量的镁、铜合金加到稀硝酸溶液中，两者恰好完
全反应，假设反应过程中还原产物全部是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol·L-1的NaOH 溶液至
沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则下列有关叙述中正确的是
A．开始加入合金的质量可能为16.4g
B．参加反应的硝酸的物质的量为0.1mol
C．生成沉淀完全时消耗NaOH 溶液的体积为100mL
D．标准状况下产物NO 的体积为22.4L
9．（2024·北京丰台·一模）某研究小组探究Fe3+盐溶液与Cu 的反应，进行了如下实验。
实验装置
序
号
试剂a
实验现象
10
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I
0.25
mol·L-1Fe2(SO4)3溶
液
溶液逐渐变为蓝色。2 天后，Cu 片有较大量剩
余，溶液仍为蓝色
Ⅱ
0.5 mol·L-1FeCl3溶
液
溶液逐渐变为蓝绿色，铜片表面覆盖有白色固体
(经检验为CuCl)。2 天后，白色固体消失，Cu 片
无剩余，溶液中产生大量红褐色沉淀
Ⅲ
0.5 mol·L-1
Fe(NO3)3溶液
溶液逐渐变为绿色，实验过程中未见气泡产生。
2 天后，Cu 片少量剩余，溶液中产生大量红褐色
沉淀
资料：i．CuCl、CuSCN 是难溶于水的白色固体；
ii．Fe2+ + NO⇌[Fe(NO)]2+ (棕色)。
(1)用化学用语解释Fe3+盐溶液显酸性的原因 。
(2)实验I 中发生反应的离子方程式为 。
(3)小组同学取2 mL 实验I 中反应2 天后的溶液于试管中，加入2 滴1 mol·L-1 KSCN 溶液，观察到溶液迅
速变红，产生大量白色沉淀。
甲同学猜想Fe2+可能在该条件下被Cu2+氧化了。
①用离子方程式表示甲同学的猜想 。
②甲同学通过实验证实了其猜想，实验方案是 。
(4)对比实验I 和实验Ⅱ，小组同学推测Cl-可以催化Fe3+与Cu 反应。其理由是 。
(5)实验Ⅱ中产生大量红褐色沉淀的原因是 。
(6)实验Ⅲ所得溶液的颜色不是蓝色，小组同学猜测反应中生成了[Fe(NO)]2+，设计并实施了以下实验，验
证了其猜想。
步骤
实验操作
实验现象
①
向盛有2 g 金属Cu 片的烧杯中加入试剂X
2 天后溶液颜色无明显变化，铜片表面有细小气泡附着
②
继续加入少量FeSO4固体
溶液迅速变为浅棕色
试剂X 是 。
综合以上实验，Fe3+盐溶液与Cu 反应的多样性与阴离子种类、生成物存在形式等有关。
10．（23-24 高三上·湖北襄阳·期中）
是一种微溶于水、难溶于乙醇、易被氧化的白色粉末，以黄铜
矿(主要成分为
)为原料制取
的流程如图所示：
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(1)“浸取”后所得溶液可通入氯气来生产印刷电路板腐蚀液，若消耗标况下氯气
，则转移电子数为
，检验
所用试剂为 (填写名称)。
(2)实验室制取氯气的化学方程式为 。
(3)加入浓盐酸的目的是 ，发生的离子方程式为 。
(4)若用蒸馏水洗涤，检验沉淀是否洗涤干净的操作是 ，最好采用 “洗涤”。
(5)过滤用到的玻璃仪器是 ，真空干燥的目的是 。
12
