一：Cu₂O

   由于制备方法和条件的不同，Cu₂O晶粒大小各异，而呈现多种颜色，如黄、桔黄、鲜红或深棕。

   Cu₂O溶于稀硫酸，立即发生歧化反应：
        Cu₂O + H₂SO₄ Cu₂SO₄ + H₂O
        Cu₂SO₄ CuSO₄ + Cu
   Cu₂O对热十分稳定，在1058K时熔化而不分解，要加热到更高的温度时才分解。Cu₂O不溶于水，具有半导体性质，常用它和铜装成亚铜整流器。在制造玻璃和搪瓷时，用作红色颜料。
   Cu₂O溶于氨水和氢卤酸中，分别形成稳定的无色配合物[Cu(NH₃)₂]⁺和[CuX₂]^-，[Cu(NH₃)₂]⁺很快被空气中的氧氧化成蓝色的[Cu(NH₃)₄]²⁺，利用这种性质可以除去气体中的氧：

      Cu₂O + 4NH₃·H₂O 2[Cu(NH₃)₂]⁺ + 2OH^- + 3H₂O

      2[Cu(NH₃)₂]⁺+4NH₃·H₂O+1/2O₂2[Cu(NH₃)₄]²⁺+2OH^-+3H₂O

   合成氨工业中常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)[Cu(NH₃)₂]Ac溶液吸收对氨合成催化剂有毒的CO气体：

      [Cu(NH₃)₂]Ac + CO + NH₃ [Cu(NH₃)₃]Ac·CO

这是一个放热和体积减少的反应，降温、加压有利于吸收CO。吸收CO以后的醋酸铜氨液，经减压和加热，又能将气体放出而再生，继续循环使用：

      [Cu(NH₃)₃]Ac·CO [Cu(NH₃)₂]Ac + CO↑+ NH₃↑

二：CuO

   CuO是碱性氧化物，它不溶于水。加热时易被H₂、C、CO、NH₃等还原为铜：
        3CuO + 2NH₃ 3Cu + 3H₂O + N₂
   氧化铜对热是稳定的，只有超过1273K时，才会发生明显的分解反应：

        2CuO Cu₂O + 1/2O₂↑

由此可看出：高温时Cu⁺比Cu²⁺更稳定，所以CuO在高温时可作有机物的氧化剂，使气态的有机物氧化成CO₂和H₂O。

   在硫酸铜溶液中加入强碱，就生成淡蓝色的氢氧化铜沉淀：
        CuSO₄ + 2NaOH Cu(OH)₂↓+ Na₂SO₄
   氢氧化铜(Ⅱ)的热稳定性较差，受热易分解，在溶液中加热至353K(80℃)，Cu(OH)₂即脱水变为黑褐色的CuO：

        Cu(OH)₂ CuO↓+ H₂O

   Cu(OH)₂微显两性。所以既能溶于酸，又能溶于过量的浓碱溶液中：
        Cu(OH)₂ + H₂SO₄ CuSO₄ + 2H₂O
        Cu(OH)₂ + 2NaOH Na₂[Cu(OH)₄]
                           ^{四羟基合铜酸钠,蓝色}

 一: 卤化亚铜(CuX)

   往硫酸铜溶液中逐滴加入KI溶液，可以看到生成白色的碘化亚铜沉淀和棕色的碘：
        2Cu²⁺ + 4I^- 2CuI↓+ I₂
   由于CuI是沉淀，所以在碘离子存在时，Cu²⁺的氧化性大大增强，这时下列半电池反应的ψ^θ为：
        Cu²⁺ + I^- + e^- CuI       ψ^θ＝0.86V
        I₂ + 2e^- 2I^-            ψ^θ＝0.536V   
所以Cu²⁺能氧化I^-离子。由于这个反应能迅速定量地进行，反应析出的碘能用标准Na₂S₂O₃溶液滴定，所以分析化学常用此法定量测定铜。在含有CuSO₄和KI的热溶液中，再通入SO₂，由于溶液中棕色的碘与SO₂反应而褪色，白色CuI沉淀就看得更清楚，其反应为：
        I₂ + SO₂ + 2H₂O H₂SO₄ + 2HI
   CuCl₂或CuBr₂的热溶液与各种还原剂如SO₂、SnCl₂等反应可以得到白色CuCl或CuBr沉淀：
        2CuCl₂ + SO₂ + 2H₂O 2CuCl↓+ H₂SO₄ + 2HCl

   在热、浓盐酸中，用Cu将CuCl₂还原，可以形成[CuCl₂]^-、[CuCl₃]^2-和[CuCl₄]^3-等配离子。

二：卤化铜(CuX₂)

   除碘化铜(Ⅱ)不存在外，其它卤化铜都可借氧化铜和氢卤酸反应来制备，例：
        CuO + 2HCl CuCl₂ + H₂O
   卤化铜的一些物理性质列于下表中。 

   卤化铜随阴离子变形性增大，颜色加深。CuCl₂在很浓的溶液中显黄绿色，在浓溶液中显绿色，在稀溶液中显蓝色。黄色是由于[CuCl₄]^2-配离子的存在，而蓝色是由于[Cu(H₂O)₆]²⁺配离子的存在，两者并存时显绿色。

   CuCl₂在空气中潮解，它不但易溶于水,而且易溶于乙醇和丙酮。CuCl₂与碱金属氯化物反应,生成M^Ⅰ[CuCl₃]或M^Ⅰ₂[CuCl₄]型配盐,与盐酸反应而生成H₂[CuCl₄]配酸，由于Cu²⁺卤配离子不够稳定，只能在有过量卤离子时形成。
   CuCl₂^.2H₂O受热时，按下式分解：
        CuCl₂^.2H₂O Cu(OH)₂^.CuCl₂ + 2HCl↑
所以制备无水CuCl₂时，要在HCl气流中将CuCl₂^.2H₂O加热到413-423K的条件下进行。无水CuCl₂进一步受热，则按下式进行分解：
        2CuCl₂ 2CuCl + Cl₂↑

   CuBr₂溶于HBr中呈特征的紫色(认为是配离子[CuBr₃]^-的颜色), 1mL溶液中含有0.05mgCuBr₂即显紫色, 可用该法检验溶液中的Cu²⁺离子。

一: 硫化亚铜
   硫化亚铜是难溶的(K_sp＝2×10^-47)黑色物质，它可由过量的铜和硫加热制得：
        2Cu + S Cu₂S
   在硫酸铜溶液中，加入硫代硫酸钠溶液，加热，也能生成Cu₂S沉淀，在分析化学中常用此反应除去铜：
      2Cu²⁺ + 2S₂O₃^2- + 2H₂O Cu₂S↓+ S↓+ 2SO₄^2- + 4H⁺
   Cu₂S不溶于水，也不溶于非氧化性的酸，但可溶于硝酸和KCN溶液。

      3Cu₂S + 22HNO₃ 6Cu(NO₃)₂ + 3H₂SO₄ + 10NO + 8H₂O

      Cu₂S + 8KCN 2K₃[Cu(CN)₄] + K₂S

二：硫化铜

   在Cu²⁺盐溶液中通入H₂S就生成黑色的CuS沉淀：

        Cu²⁺ + H₂S CuS↓ + 2H⁺

   CuS不溶于水（K_sp=6×10^-36），也不溶于稀酸，但溶于热的稀HNO₃中：

        2CuS + 2NO₃^- + 8H⁺ 3Cu²⁺ + 2NO↑+ 3S↓+ 4H₂O

   CuS也溶于浓的NaCN溶液中，生成[Cu(CN)₄]^3-配离子:

        2CuS + 10CN^- 2[Cu(CN)₄]^3- + 2S^2- + (CN)₂↑

一: 硫酸铜

   五水硫酸铜CuSO₄·5H₂O俗名胆矾或蓝矾，是蓝色斜方晶体。下图为CuSO₄^.5H₂O的结构示意图.

   在蓝色的CuSO₄^.5H₂O中，四个水分子以平面四边形配位在Cu²⁺的周围，第五个水分子以氢键与硫酸根结合，SO₄^2-离子在平面四边形的上和下，形成一个不规则的八面体。

   五水硫酸铜在不同的温度下，可以发生下列反应：

   无水硫酸铜为白色粉末，不溶于乙醇和乙醚，其吸水性很强，吸水后即显出特征的蓝色。可利用这一性质来检验乙醇、乙醚的有机溶剂中的微量水分。也可以用无水硫酸铜从这些有机物中除去少量水分(作干燥剂)。

   向硫酸铜溶液中加入少量氨水，得到的不是氢氧化铜，而是浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀：
        2CuSO₄ + 2NH₃^.H₂O (NH₃)₂SO₄ + Cu₂(OH)₂SO₄↓
若继续加入氨水，碱性硫酸铜沉淀就溶解，得到深蓝色的四氨合铜配离子：
        Cu₂(OH)₂SO₄ + 8NH₃ 2[Cu(NH₃)₄]²⁺ + SO₄^2- + 2OH^-
这个铜氨溶液具有溶解纤维的能力，在所得的纤维溶液中再加酸时，纤维又可沉淀析出。工业上利用这种性质来制造人造丝。
   硫酸铜是制备其它含铜化合物的重要原料，在工业上用于镀铜和制颜料。在农业上同石灰乳混合得到波尔多液，通常的配方是：
         CuSO₄^.5H₂O:CaO:H₂O＝1:1:100
波尔多液在农业上，尤其在果园中是最常见的杀菌剂。
二: 硝酸铜

   硝酸铜的水合物有Cu(NO₃)₂^.3H₂O、Cu(NO₃)₂^.6H₂O和Cu(NO₃)₂^.9H₂O。将Cu(NO₃)₂^.3H₂O加热到443K时，得到碱式盐Cu(NO₃)₂^.Cu(OH)₂，进一步加热到473K则分解为CuO。多年以来人们一直认为过渡金属没有无水硝酸盐。现在知道水是一种比硝酸根更强的配体，所以水合硝酸盐在加热时失去硝酸根而不是失水。
   制备无水Cu(NO₃)₂是将铜溶于乙酸乙酯的N₂O₄溶液中，从溶液中结晶出Cu(NO₃)₂N₂O₄。将它加热到363K，得到蓝色的Cu(NO₃)₂。Cu(NO₃)₂在真空中加热到473K，它升华但不分解。

一：Cu²⁺的配合物

   Cu²⁺离子的外层电子构型为3s²3p⁶3d⁹。Cu²⁺离子带两个正电荷，因此，比Cu⁺更容易形成配合物。Cu²⁺的配位数为2、4、6的配离子，配位数为2的很稀少。
   当Cu²⁺盐溶解在过量的水中时，形成蓝色的水合离子[Cu(H₂O)₆]²⁺。在[Cu(H₂O)₆]²⁺中加入氨水，容易形成深蓝色的[Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]²⁺离子，但第五、六个水分子的取代比较困难。[Cu(NH₃)₆]²⁺仅能在液氨中制得。在固体水合盐中一般配位数为4。
   一般Cu(Ⅱ)配离子有变形八面体或平面正方形结构，如下图所示，在不规则的八面体中，有四个等长的短键和二个长键，二个长键在八面体相对的两端点。对于[Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]²⁺离子，经常用[Cu(NH₃)₄]²⁺来表示四个NH₃分子是以短键与Cu²⁺结合，所以这个配离子也可以用平面正方形结构描述。

[Cu(H2O)6]2+离子	[Cu(NH3)4(H2O)2]2+离子

   Cu²⁺离子还能与卤素、羟基、焦磷酸根、硫代硫酸根形成稳定程度不同的配离子。Cu²⁺与卤素离子都能形成[MX₄]^2-型配合物，但它们在水溶液中的稳定性较差。

二：Cu⁺的配合物
    Cu⁺也能形成许多配合物，其配位数可以为2、3、4。配位数为2的配离子，用sp杂化轨道成键，几何构型为直线型，如CuCl₂^-。配位数为4的配离子，用sp³杂化轨道成键，几何构型为四面体，如[Cu(CN)₄]^3-。
    Cu²⁺与CN^-形成的配合物在常温下是不稳定的。室温时，在铜盐溶液中加入CN^-离子，得到氰化铜的棕黄色沉淀。此物分解生成白色CuCN并放出(CN)₂，反应为：

        2Cu²⁺ + 4CN^- (CN)₂↑+ 2CuCN↓
继续加入过量的CN^-，CuCN溶解形成无色的[Cu(CN)₄]^3-：
        CuCN + 3CN^- [Cu(CN)₄]^3-
[Cu(CN)₄]^3-极稳定，通入H₂S也无Cu₂S沉淀生成。利用这种性质，可以将Cu²⁺与Cd²⁺进行分离。
   铜(Ⅰ)氰配离子用作镀铜的电镀液。因氰化物有毒，所以无氰电镀工艺在迅速发展；如以焦磷酸铜配离子[Cu(P₂O₇)₂]^6-作电镀液来取代氰化法镀铜。

   铜有氧化态为+Ⅰ和+Ⅱ的化合物。从离子结构来说，Cu⁺的结构是3d¹⁰，应该比Cu²⁺(3d⁹)稳定。铜的第二电离势(1970kJ·mol^-1)较高，故在气态时Cu⁺的化合物是稳定的。从反应2Cu⁺(g)＝Cu²⁺(g)＋Cu(s)的△H^θ＝866.5kJ·mol^-1来看亦是Cu⁺(g)的化合物比较稳定。但在水溶液中，Cu²⁺(电荷高、半径小)的水合热(2121kJ·mol^-1)比Cu⁺的(582kJ·mol^-1)大得多，据此可以说明Cu⁺在溶液中是不稳定的，它会歧化为Cu²⁺和Cu：
        2Cu⁺ Cu + Cu²⁺
从下列铜的电势图也可以说明：
       
由电势图可见，ψ^θ_右＞ψ^θ_左，Cu⁺变成Cu和Cu²⁺的歧化趋势大，在293K时，此歧化反应的平衡常数K＝[Cu²⁺]/[Cu⁺]＝1.4×10⁶。由于K很大，溶液中只要有微量的Cu⁺存在，就几乎全部转化为Cu²⁺和Cu。所以在水溶液中，Cu²⁺化合物是稳定的。
   Cu⁺只有当形成沉淀或配合物时，使溶液中Cu⁺浓度降低到非常小，反歧化的电动势升高到ψ^θ＞0，反应才能向反方向进行，例如，铜与氯化铜在热浓盐酸中形成一价铜的配合物：
        Cu + CuCl₂ 2CuCl
        CuCl + HCl HCuCl₂
由于生成了配离子[CuCl₂]^-，溶液中Cu⁺浓度降低到非常小，反应可继续向右进行到完全程度。前面讲到的Cu²⁺离子与I^-反应由于生成CuI沉淀，也使反应能向生成CuI的方向进行。可见在水溶液中，Cu⁺的化合物除不溶解的或以配离子的形式存在外，都是不稳定的。
   由于Cu²⁺的极化作用比Cu⁺强，在高温下，Cu²⁺化合物变得不稳定，受热变成稳定的Cu⁺化合物。例如，氧化铜加热到1273K以上，就分解为O₂和Cu₂O：
        4CuO 2Cu₂O + O₂
其它如CuS、CuCl₂、CuBr₂加热至高温都有分解为相应的Cu⁺化合物的现象。甚至有些化合物如CuI₂、Cu(CN)₂在普通常温下，就不能存在，要分解为Cu⁺化合物。可见两种氧化态的铜的化合物各以一定条件而存在，当条件变化时，又相互转化。