铜及其化合物性质知识点总结

铜及其化合物性质知识点总结

铜及其化合物在化学领域具有重要地位，其独特的性质和广泛的应用使其成为化学学习中的重点内容。本文将从单质铜、铜的氧化物和氢氧化物以及几种常见的铜盐三个方面，对铜及其化合物的性质进行系统总结。

单质铜的性质及应用

铜的原子结构

1. 电子排布式：

• 最高能级电子数：10
• 最高能层电子数：1
• 未成对电子数：1
• 稳定性：Cu2+ < Cu+

2. 价电子排布图：

3. 原子结构示意图：

4. 周期表中位置：第4周期第IB族，位于ds区

5. 晶胞结构（晶胞参数APM）
   

• 堆积名称：面心立方最密堆积，堆积类型：A1型或铜型
• 堆积方式：…ABCABC…
• 配位数：12
• 晶胞中含Cu的个数：4
• 晶胞密度：
• 空间利用率：

铜的物理性质

• 颜色：呈红色或紫红色
• 三性：导电性、导热性和延展性良好

与非金属单质反应

1. 与氧气反应：条件不同，产物不同

• 加热：
• 常温：

2. 与其他非金属反应

与酸反应

1. 稀硫酸

• 普通条件：Cu不能置换出H2
• 电解条件：

2. 浓硫酸：

3. 浓硝酸：

4. 稀硝酸：

与盐溶液反应

1. 硝酸银：

2. 氯化铁：

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

• 催化原理：
• 催化反应：

3. 防止可燃性气体燃烧回火的安全装置

铜的冶炼“两方法”

1. 湿法炼铜：
2. 高温炼铜

• 工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜
• 电解精炼铜：用粗铜做阳极，失电子变为Cu2+，用纯铜棒做阴极即可得精铜

铜的氧化物和氢氧化物的性质及应用

氧化铜

1. 物性：黑色粉末状固体
2. 弱氧化性：
3. 热不稳定性

• 反应：
• 原因：Cu+的价电子构型为3d10的稳定结构

氧化亚铜

1. 物性：砖红色固体
2. Cu2O的晶胞(小黑点实心代表Cu原子)

• 含Cu2O数：2
• 配位数：Cu的配位数为2；O的配位数为4

3. 用途：作为红色玻璃和搪瓷的着色剂

氢氧化铜

1. 物理性质：蓝色不溶于水的固体
2. 化学性质

• 弱碱性：
• 不稳定性：
• 弱氧化性：
• 络合性：

几种常见的铜盐

可溶性铜盐

1. 水解性：

• 防水解：加入相应的稀酸
• 制无水物：在HCl气氛中加热

2. 与碱反应
3. 硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)

• 物性：蓝色晶体，俗称胆矾、蓝矾
• 结构：［Cu(H2O)4］SO4·H2O
• 晶体中存在的作用力：离子键、共价键、配位键、氢键

4. 硫酸铜的应用

• CuSO4：检验某些气体或液态有机物中微量水的存在
• 硫酸铜溶液和消石灰配制波尔多液，其杀菌原理是重金属盐使细菌蛋白质变性

碱式碳酸铜

1. 俗名：铜锈或铜绿
2. 相当处理：Cu(OH)2和CuCO3组成的混合型化合物
3. 化学性质：具有Cu(OH)2和CuCO3的双重性质

• 与盐酸反应：
• 热分解反应：
• 与氢气反应：
• 与铝反应：