第09讲 铝及其化合物 金属材料-2025年高中化学学业水平合格性考试总复习（全国通用）.zip

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1、能书写铝与氧气、酸、碱等物质反应的方程式。
2、了解氧化铝与氢氧化铝的两性，能书写其与酸、碱反应的方程式。
3、知道铝、氧化铝及氢氧化铝的用途。
4、知道合金的概念、合金的特性，了解常用的合金的性能和用途。
一．铝的性质及应用
1．铝的性质及用途
（1）存在：铝是地壳中含量最多的金属元素，仅次于氧、硅，自然界中的铝全部以化合态(铝土矿中)存在。
（2）铝的物理性质：银白色、具有金属光泽的固体，熔、沸点高，密度小。质地柔软，具有良好的延展性、导电性、导热性。
（3）铝的化学性质：铝是第三周期ⅢA族元素，，容易失电子，是活泼的金属元素。
①与非金属单质反应
与O2：4Al＋3O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2Al2O3（常温下在空气中形成氧化膜）。
【注意】铝是活泼金属，但抗腐蚀性能强，原因是常温下Al与O2反应生成一层致密的氧化物薄膜而防止内部金属进一步被氧化。
③与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应，离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。
与浓H2SO4、浓HNO3发生钝化（化学变化，用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸）。
④与NaOH等强碱溶液反应：
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑或2Al＋2OH－＋2H2O===2AlOeq \\al(－,2)＋3H2↑。
（2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑或2Al＋2OH－＋6H2O===2Al(OH)eq \\al(－,4)＋3H2↑）
⑤与某些氧化物（Fe2O3等）反应（铝热反应）：
2Al＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe（用途：焊接钢轨）
（4）工业制法：2Al2O3(熔融)eq \(=====,\s\up11(电解),\s\d4(冰晶石))4Al＋3O2↑。(冰晶石的作用是作为助熔剂，降低氧化铝的熔点)
（5）铝的用途：纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
二．氧化铝
氧化铝（两性氧化物）：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。
（1）物理性质：俗名矾土，白色固体，难溶于水，熔点很高，常用作耐火材料，也是冶炼铝的原料。
（2）化学性质(典性的两性氧化物)：
与盐酸反应：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
与NaOH溶液反应：Al2O3＋2OH－===2AlOeq \\al(－,2)＋H2O。
（3）Al2O3的制备：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
（4）主要用途：制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石。
三．氢氧化铝（两性氢氧化物）
（1）物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。
（2）化学性质：Al(OH)3是两性氢氧化物。
Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。
Al(OH)3＋OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O。
（3）制备方法：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)。
（4）用途
①Al(OH)3有较强的吸附性，能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，可以用作净水剂；
②Al(OH)3碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激作用或腐蚀作用，却可以与酸反应，起到中和胃酸的作用，可以用作胃酸中和剂；
四．可溶性铝盐的性质
（1）与强碱反应：
Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓(碱适量)、
Al3＋＋4OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O(碱过量)。
（3）一种重要的盐——明矾[KAl(SO4)2·12H2O]
（3）分离与除杂
Mg(Al)：加足量NaOH溶液。
Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液。
Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH溶液。
Mg2＋(Al3＋)：加过量NaOH溶液，过滤，再加相应酸充分溶解。
五．工业炼铝的流程
方案一：碱溶法

①中可能发生反应的离子方程式：Al2O3＋2OH－===2AlOeq \\al(－,2)＋H2O，SiO2＋2OH－===SiOeq \\al(2－,3)＋H2O。
方案二：酸溶法
①、②中可能发生反应的离子方程式：
①Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O。
②Al3＋＋4OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。
六．金属材料
1．合金的概念及性能

【注意】：
(1)常温下，多数合金是固体，但钠钾合金是液体。
(2)合金的物理性质相比于成分金属有所改变，但合金中各成分金属的化学性质仍然不变。
(3)并非所有的金属都能形成合金，两种金属形成合金，其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化，若一种金属的熔点大于另一种金属的沸点，则二者不能形成合金。
(4)合金一定是混合物，没有固定的熔点
2．常见的金属材料
（1）金属材料分类

（2）几种常见的合金
①铁合金：钢是用量最大，用途最广的合金。

②铝合金

③铜合金
（3）新型合金
①储氢合金：一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。如Ti－Fe合金、La－Ni合金，为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。
②其他新型合金：钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域。
七．金属矿物的开发利用
（1）金属在自然界中的存在形态
①游离态：化学性质不活泼的金属，在自然界中能以游离态的形式存在，如：Au、Ag、Pt、Cu
②化合态：化学性质比较活泼的金属，在自然界中能以化合态的形式存在，如： Al、Na
（2）金属冶炼的一般步骤
（3）金属冶炼的实质
金属的冶炼过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程。即Mn＋＋ne－===M(写反应通式，用M表示金属)。
（4）金属冶炼的方法
根据金属的活动性不同，金属冶炼的方法分为热分解法、热还原法、电解法等。
例如下列金属的冶炼：
【注意】
①冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3，原因是AlCl3是共价化合物，熔融态难导电。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。
②冶炼镁用电解熔融的MgCl2而不用电解熔融MgO，是因为MgO熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本，而MgCl2的熔点较低，更易熔融。
③用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。
考点一 铝的性质及用途
【典型例题】
【例1】（2023高一上·陕西·学业考试）下列说法错误的是
A．NaHCO3可作食品膨松剂B．铝槽车不能装运浓硫酸
C．ClO2可作自来水消毒剂D．Na2O2可作潜水艇供氧剂
【答案】B
【详解】A．NaHCO3受热易分解生成二氧化碳，可以作食品膨松剂，A项正确；
B．常温下，铝遇浓硫酸钝化，则铝槽车能装运浓硫酸，B项错误；
C．ClO2具有强氧化性，可作自来水消毒剂，C项正确；
D．Na2O2与二氧化碳、水反应生成氧气，可作潜水艇供氧剂，D项正确；
故选B。
【例2】（2024高一上·黑龙江·学业考试）已知1ml任何粒子集合体都约含有6.02×1023个粒子，那么2ml Al含有的铝原子数目约为
A．3.01×1023个B．6.02×1023个C．1.204×2024个D．6.02×1024个
【答案】C
【详解】Al由原子构成，2ml Al原子的原子数为2×6.02×1023=1.204×2024个，故答案选C。
【例3】（2021高一·天津·学业考试）下列说法中，正确的是
A．铝是地壳中含量最多的元素
B．氧化铝既不溶于强酸，也不溶于强碱
C．在溶液中加入过量的氨水可制得沉淀
D．铝在空气中能稳定存在，所以铝是不活泼金属
【答案】C
【详解】A．地壳中含量最多的元素为氧，其它元素含量由高到低的顺序依次为硅、铝、铁等，A错误；
B．氧化铝属于两性氧化物，氧化铝能与盐酸反应生成盐和水，该反应的化学方程式为：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O，氧化铝还能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，该反应的化学方程式为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，B错误；
C．在AlCl3溶液中加入过量的氨水可制得 Al(OH)3沉淀，反应的化学方程式为，C正确；
D．铝是一种比较活泼的金属，铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化物薄膜，这是铝在空气中能够稳定存在的原因，D错误；
故选C。
【即时演练】
1．（2023高一下·黑龙江哈尔滨·学业考试）镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列推断不合理的是

A．Al和Ga的最外层电子数相同
B．向溶液中逐滴加入足量稀氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解
C．金属镓(Ga)可以与NaOH溶液反应生成和
D．和少量反应的化学方程式为
【答案】B
【分析】铝土矿和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠、偏镓酸钠，通入适量的二氧化碳将铝元素转化为氢氧化铝沉淀，滤液处理得到镓；
【详解】A． Al和Ga均为ⅢA族元素，最外层电子数相同，故A正确；
B．镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物，则氢氧化镓不能溶于弱碱氨水，故沉淀不会溶解，故B错误；
C．镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，则镓也会和强碱氢氧化钠反应生成盐和，故C正确；
D．和少量反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠，化学方程式为，故D正确；
答案选B。
2．（2022高一下·天津和平·学业考试）对下列事实的解释正确的是
A．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸具有强氧化性
B．常温下，浓硝酸和浓硫酸均可以用铝罐贮存，说明铝与它们不反应
C．将红热的Pt丝伸入盛有浓氨水的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气体，说明氨气的直接氧化产物为
D．将胆矾晶体放入浓硫酸中，蓝色固体变白，说明浓硫酸具有吸水性
【答案】D
【详解】A．浓硝酸见光分解为二氧化氮、氧气和水，二氧化氮溶于硝酸使溶液变黄，浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定，故A错误；
B．常温下，浓硝酸和浓硫酸均可以用铝罐贮存，是因为铝与它们发生钝化，故B错误；
C．将红热的Pt丝伸入盛有浓氨水的锥形瓶中，在Pt的催化作用下，氨水分解产生的氨气与氧气发生催化氧化反应，氨气的直接氧化产物为，NO和氧气反应又生成NO2，所以瓶口出现少量红棕色气体，故C错误；
D．将胆矾晶体放入浓硫酸中，蓝色固体变白，失去结晶水，说明浓硫酸具有吸水性，故D正确；
选D。
3．（2022高一下·湖南长沙·学业考试）下列反应的离子方程式书写不正确的是
A．新制氯水和溴化钾溶液反应：Cl2+2Br−=2Cl−+Br2
B．碳酸钙和稀盐酸反应：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
C．盐酸和氢氧化钠溶液反应：H++OH−=H2O
D．铝和氢氧化钠溶液反应：Al+2H2O+OH−=+2H2↑
【答案】D
【详解】A. 新制氯水和溴化钾溶液反应生成溴化氯化钾，反应的离子方程式为：Cl2+2Br−=2Cl−+Br2，选项A正确；
B. 碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的离子方程式为：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，选项B正确；
C. 盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，反应的离子方程式为：H++OH−=H2O，选项Ｃ正确；
D. 铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：2Al+2H2O+2OH−=2+3H2↑，选项D错误；
答案选D。
考点二 氧化铝、氢氧化铝及铝盐
【典型例题】
【例1】（2019高二·广东·学业考试）下列关于金属冶炼的叙述中,不正确的是（ ）
A．电解铝时,以氧化铝—冰晶石熔融液为电解质,也常加入少量CaF2帮助降低熔点
B．电解铝时阴极碳块需定期更换
C．可利用铝热反应从V2O5中冶炼金属V
D．可用加热法从HgO中冶炼Hg
【答案】B
【详解】A．电解铝时，以氧化铝—冰晶石熔融液为电解质，加入少量CaF2可以降低熔点，节约能源，故A正确；
B．电解铝时，阴极生成铝单质，阴极材料不消耗，阴极不需更换，故B错误；
C．铝是活泼金属，可利用铝热反应从V2O5中冶炼金属V，故C正确；
D．氧化汞加热分解为汞和氧气，可用加热法从HgO中冶炼Hg，故D正确。
【点睛】本题考查了金属的冶炼，熟悉金属活泼性与金属冶炼方法是解题关键，活泼的金属一般用电解法冶炼，较活泼的金属用热还原法冶炼，不活泼金属可用解热直接分解的方法冶炼。
【例2】（2017高二下·江苏扬州·学业考试）下列有关物质的性质与应用的说法中，均正确的是
A．Fe3＋具有氧化性，可溶解印刷电路板上的金属铜
B．碳酸钡、硫酸钡均难溶于水，均可用作钡餐
C．氧化铝具有很高的熔点，可用于制造熔融烧碱的坩埚
D．二氧化硅具有半导体性能，可以制成光电池
【答案】A
【详解】A．Fe3+具有氧化性，与Cu发生氧化还原反应，所以可溶解印刷线路板上的金属铜，故A正确；B．碳酸钡难溶于水，但能溶解于胃酸中的盐酸，产生剧毒的Ba2+，不可用作钡餐，故B错误；C．氧化铝是两性氧化物，能与熔融的烧碱反应，故C错误；D．硅具有半导体性能，可以制成光电池，故D错误；答案为A。
【例3】（2021高二·江苏·学业考试）下列反应的离子方程式书写正确的是
A．碳酸钡溶液盐酸：CO+2H+=H2O+CO2↑
B．二氧化锰制氯气：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
C．铜片插入稀硝酸：Cu+4H++NO=Cu2++2NO2↑+2H2O
D．氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液：Al(OH)3+2OH-=2AlO+2H2O
【答案】B
【详解】A．碳酸钡为难溶性盐，不能拆分成离子形式，A项错误；
B．二氧化锰与浓盐酸反应制氯气，离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，B项正确；
C．铜片插入稀硝酸生成的是NO气体，违背客观事实，C项错误；
D．原子不守恒，正确的方程式为：Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O，D项错误；
答案选B。
【即时演练】
1．（2019高二·广东·学业考试）下列关于含氮化合物的性质叙述正确的是( )
A．可用铁制容器储存稀硝酸
B．实验室用排空气集气法收集NO气体
C．实验室可用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝
D．NO2与水发生化合反应生成硝酸
【答案】C
【详解】A. 可用铁制容器储存浓硝酸，稀硝酸和铁反应，浓硝酸和铁常温钝化，故A错误；
B. 实验室收集NO气体不能用排空气集气法，NO和O2反应，故B错误；
C. 实验室可用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝，故C正确；
D. NO2与水反应生成硝酸，但不是发生化合反应，故D错误。
综上所述，答案为C。
【点睛】NO收集只能采用排水法收集，NO2收集只能采用向上排空气法收集。
2．（2019高二·安徽淮北·学业考试）下列关于药物的说法不正确的是
A．OTC表示非处方药
B．氢氧化铝是抗酸药的主要成分
C．麻黄碱可用于治疗支气管哮喘
D．青霉素是重要的抗生素，可以放心大量使用
【答案】D
【详解】A. OTC表示非处方药，A正确；
B. 氢氧化铝能与酸反应，是抗酸药的主要成分，B正确；
C. 麻黄碱可用于治疗支气管哮喘，C正确；
D. 青霉素是重要的抗生素，使用前需要做皮肤敏感试验，另外也不能大量使用，D错误；
答案选D。
3．（2017高二·江苏南京·学业考试）下列物质的制备正确的是
A．蛋白质水解可得葡萄糖
B．二氧化锰和稀盐酸混合加热可得氯气
C．硅酸钠溶液中滴加盐酸可得硅酸
D．硫酸铝溶液与过量的氢氧化钠溶液反应可得氢氧化铝
【答案】C
【详解】A．蛋白质的水解产物为氨基酸，故A错误；B．实验室用二氧化锰和浓盐酸混合加热制氯气，故B错误；C．在硅酸钠溶液中滴加盐酸可得硅酸胶体，故C正确；D．氢氧化铝能溶解于过量的氢氧化钠溶液，故D错误；答案为C。
考点三 常见的金属材料
【典型例题】
【例1】（2024高二下·北京·学业考试）我国的材料技术发展迅速，新材料得到了广泛应用。下列材料的主要成分属于合金的是
A．碳海绵——石墨烯和碳纳米管
B．“福建舰”航母的甲板——贝氏体耐磨钢
C．“天和”核心舱电推进系统推力器的腔体——氮化硼陶瓷
D．第19届亚运会棒(垒)球体育文化中心罩棚的覆膜——聚四氟乙烯膜
【答案】B
【详解】A．石墨烯和碳纳米管都是碳元素的单质，不属于合金，A错误；
B．贝氏体耐磨钢主要成分为钢铁，钢铁为铁碳合金，B正确；
C．氮化硼陶瓷属于无机非金属材料，不属于合金，C错误；
D．聚四氟乙烯属于有机高分子材料，不含金属元素，不属于合金，D错误；
故答案选B。
【例2】（2022高一上·江西抚州·学业考试）金属材料包括纯金属和它们形成的合金，合金在生产生活中有着广泛的应用，生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，下列有关生铁和钢的叙述不正确的是
A．生铁中碳的含量比钢中碳的含量高B．用生铁炼钢的过程中发生了氧化还原反应
C．生铁和钢的硬度都比纯铁的硬度大D．钢的化学性质和生铁的化学性质完全不同
【答案】D
【详解】A．生铁中含碳量比钢的高，故A正确；
B．生铁炼钢目的是降低含碳量，用氧化剂把碳氧化为氧化物除去，发生了氧化还原反应，故B正确；
C．生铁和钢都是合金，合金的硬度比成分金属大，故C正确；
D．钢和生铁的主要成分都是铁，化学性质几乎相同，故D错误；
答案选D。
【例3】（2023高一下·湖南郴州·学业考试）钢是用量最大、用途最广的合金，其主要成分为铁。其中铁的一种核素为，下列有关该核素的说法正确的是
A．质子数26B．中子数56C．质量数82D．电子数30
【答案】A
【详解】的左上角数字56表示质量数，左下角26表示质子数，电子数=质子数=26，中子数=质量数-质子数=56-26=30，故选：A。
【即时演练】
1．（2018高一·贵州毕节·学业考试）关于金属材料的锈蚀说法不一，其中没有科学道理的是( )
A．金属接触水和空气锈蚀最快
B．改变金属的内部结构形成合金能抵御金属锈蚀
C．金属表面刷油漆可以抵御金属锈蚀
D．不断擦去铝表面的锈能抵御铝的继续锈蚀
【答案】D
【详解】A、金属接触水和空气锈蚀最快，A正确；
B、铁中掺入铬和镍等金属改变内部结构，制成不锈钢可以防腐蚀，所以改变金属的内部结构能抵御金属锈蚀，B正确；
C、金属防锈的措施之一是在金属表面刷油漆，隔绝氧气与水，C正确；
D、不断擦去铝表面的锈，使得内部金属暴露出来，加快了铝的腐蚀而不是抵御铝的继续锈蚀，D错误；
答案选D。
2．（2018高二下·广东·学业考试）合金在生活与生产中具有广泛的应用，属于合金的是
A．水泥B．氧化铝
C．石墨D．不锈钢
【答案】D
【详解】分析：合金是由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，据此解答。
详解：A. 水泥属于硅酸盐，不是合金，A错误；
B. 氧化铝是金属氧化物，属于纯净物，不是合金，B错误；
C. 石墨是非金属单质，属于纯净物，不是合金，C错误；
D. 不锈钢是铁合金，D正确。答案选D。
3．（2021高一·广东肇庆·学业考试）下列物质中属于合金的是
A．黄金B．紫铜C．生铁D．水银
【答案】C
【分析】合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体物质，据此解答。
【详解】A．黄金是金属单质金，不是合金，A不选；
B．紫铜是金属单质铜，不是合金，B不选；
C．生铁属于铁合金，C选；
D．水银是金属单质汞，不是合金，D不选；
答案选C。
考点四 金属矿物的开发利用
【典型例题】
【例1】（2024高一下·湖南·学业考试）镍的活泼性介于金属活动顺序表中铜和铁之间，工业冶炼镍的方法是
A．物理方法B．电解法C．热还原法D．热分解法
【答案】C
【分析】根据金属的金属性的强弱利用不同的方法进行制取，活泼的金属利用电解法，比如钾、钙、钠、镁、铝；较活泼的就金属利用热还原法，如铁、铜，不活泼的金属利用热分解，如银，最不活泼的金属，在自然界以单质形式存在的利用物理富集法。
【详解】A．金和铂利用物理富集法制取，故A不符合题意；
B．电解法用于活泼的金属制取，故B不符合题意；
C．铁、铜的制取根据热还原法进行制取，金属性活泼性顺序为：铁、钴、镍、铜等，因此镍采用该方法，故C符合题意；
D．热分解主要制取银和汞金属；故D不符合题意；
故答案选C。
【例2】（2023高一·湖南·学业考试）下列金属的冶炼方法中，属于电解法的是
A．B．2NaCl(熔融)
C．D．
【答案】B
【详解】A．加热氧化汞分解制取金属汞属于热分解法，A错误；
B．电解熔融氯化钠制取金属钠属于电解法，B正确；
C．金属铝还原氧化铁制取金属铁属于热还原法，C错误；
D．铁置换硫酸铜中的铜属于还原法，D错误；
故选B。
【例3】（2023高一·天津河北·学业考试）下列金属冶炼的化学反应原理不正确的是
A．
B．
C．(熔融)
D．
【答案】A
【分析】金属冶炼的方法与金属的活泼性相关，金属越是活泼，越难冶炼，其中活泼金属Na、Mg、Al要用电解法来冶炼，而Fe、Cu可用还原法来冶炼，Ag是不活泼金属，用加热分解法。
【详解】A．Mg是活泼金属，利用电解熔融的氯化镁获得金属Mg，MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑，A错误；
B．Ag是不活泼金属，用加热分解法，直接加热氧化银分解得到金属银，2Ag2O4Ag+O2↑，B正确；
C．Al是活泼金属，利用电解熔融的氧化铝获得金属Al，2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑， C正确；
D．Fe是较活泼金属，利用热还原法来获得Fe，可以使用的还原剂CO，Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，D正确；
故答案为：A。
【即时演练】
1．（2023高二·四川·学业考试）工业上常用电解法冶炼的金属是
A．AlB．FeC．PtD．Ag
【答案】A
【分析】根据金属的活泼性不同采用不同的方法，电解法用于冶炼活泼金属，如K、Ca、Na、Mg、Al等；热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用还原剂有(C、CO、H2等)；热分解法：Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得；物理分离法：Pt、Au用物理分离的方法制得；据此分析。
【详解】A．Al属于活泼金属，工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼，故A正确；
B．Fe属于较不活泼，工业上采用热还原法冶炼，故B错误；
C．Pt的活泼性差，可用物理分离的方法制得，故C错误；
D．Ag的活泼性比较差，工业上采用热分解法冶炼，故D错误；
故选：A。
2．（2021高二·江苏·学业考试）下列过程不涉及化学变化的是
A．海带提取碘单质B．沙金矿淘取黄金
C．海水提取金属镁D．赤铁矿冶炼金属铁
【答案】B
【详解】A．海带提取碘单质的一般流程为：海带海带灰海带灰悬浊液含I-的滤液含I2的溶液含I2的四氯化碳溶液I2，其中灼烧以及加入氧化剂将I-氧化的过程中均涉及化学变化，A不符合题意；
B．沙金矿淘取黄金的原理是：利用沙子与金的密度不同，将沙子在水中漂走而金留在水底，从而将沙子与金分开，该过程中没有新物质生成，不涉及化学变化，B符合题意；
C．海水提取金属镁的一般流程为：海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2晶体 无水MgCl2Mg，在该过程中涉及多步化学变化如加石灰乳沉淀Mg2+、Mg(OH)2加盐酸溶解、电解熔融MgCl2等，C不符合题意；
D．赤铁矿的主要成分为Fe2O3，赤铁矿冶炼金属铁的主要反应原理为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，有新物质生成，涉及化学变化，D不符合题意；
答案选B。
3．（2020高一上·云南昆明·学业考试）下列说法正确的是
A．金属铁遇稀硝酸发生钝化B．金属铝的冶炼常用热还原法
C．二氧化硫可使品红溶液褪色D．碳酸氢钠、碳酸钠固体受热都易分解
【答案】C
【详解】A．常温下，金属铁、铝遇浓硝酸、浓硫酸发生钝化，A错误；
B．金属铝的性质很活泼，故金属铝的冶炼常用电解法，化学方程式为：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑，B错误；
C．二氧化硫能与品红化合成无色不稳定的化合物，故二氧化硫可使品红溶液褪色，C正确；
D．碳酸氢钠受热易分解，碳酸钠固体受热很难分解，D错误；
故答案为：C。
1．（2020高一上·黑龙江·学业考试）下列有关浓硫酸的性质叙述正确的是
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸在常温下能使铁铝等金属钝化
C．浓硫酸具有脱水性，能干燥氢气、氧气等气体
D．浓硫酸在常温下可迅速与钢片反应，放出二氧化硫气体
【答案】B
【详解】A．浓硫酸具有脱水性，因而能使蔗糖炭化，A错误；
B．浓硫酸具有强氧化性，在常温下能使铁铝等金属钝化，B正确；
C．浓硫酸具有吸水性，能干燥氢气、氧气等气体，C错误；
D．浓硫酸在常温下与钢片不反应，加热才能放出二氧化硫气体，D错误；
故选B。
2．（2021高二上·江苏徐州·学业考试）下列说法不正确的是
A．雷电时，空气中的与反应生成NO属于氮的固定
B．卢瑟福根据粒子散射现象提出了带核的原子结构模型
C．工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
D．铝的化学性质不活泼，因此铝合金在生产生活中应用非常广泛
【答案】D
【详解】A．雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NO，是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，属于氮的固定，故A正确；
B．1911年英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象，提出了带核的原子结构模型，故B正确；
C．二氧化硫属于酸性氧化物，其可以与碱反应生成盐和水，而氨水属于碱性的溶液，因此，工业上可用氨水吸收燃煤烟气中的二氧化硫从而消除污染，故C正确；
D．铝的化学性质活泼，属于活泼金属，但是在铝的表面易形成致密的氧化膜，能保护内部金属不被腐蚀，所以铝合金在生产、生活中应用非常广泛，故D错误；
故选D。
3．（2021高三·四川·学业考试）下列有关铝及其化合物的叙述正确的是
A．氧化铝熔点高
B．铝是地壳中含量最多的元素
C．氢氧化铝能溶于任何酸或碱溶液
D．铝与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝
【答案】A
【详解】A．氧化铝熔点高，可做耐高温材料，A正确；
B．铝是地壳中含量最多的金属元素，地壳中含量高的前五位元素为O、Si、Al、Fe、Ca，B错误；
C．氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强酸或强碱溶液中，而不是任何酸或碱溶液中，如Al(OH)3就不溶于NH3∙H2O中，C错误；
D．铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，反应方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，D错误；
故答案为：A。
4．（2020高一下·宁夏吴忠·学业考试）下列说法正确的是（ ）
A．硅是制造太阳能电池的材料
B．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆
C．AlCl3可用作冶炼金属铝
D．医学上常用碳酸钡作为内服造影剂“钡餐”
【答案】A
【详解】A．硅可用作半导体材料，可制造太阳能电池的材料，A正确；
B．SO2具有漂泊性，可用于漂白纸浆，B错误；
C．AlCl3是共价化合物，不可用于冶炼金属铝，冶炼金属铝应选Al2O3，C错误；
D．医学上常用硫酸钡作为内服造影剂“钡餐”，D错误；
故选A。
5．（2023高一·天津河北·学业考试）下列关于铝及其化合物的说法中，不正确的是
A．铝是地壳中含量最多的金属元素B．铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜
C．氧化铝属于两性氧化物D．氧化铝与水反应生成氢氧化铝
【答案】D
【详解】A．铝是地壳中含量最多的金属元素，故A正确；
B．铝是活泼金属，铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜，故B正确；
C．氧化铝与强酸、强碱都能反应，属于两性氧化物，故C正确；
D．氧化铝与水不反应，故D错误；
选D。
6．（2023高一下·四川雅安·学业考试）下列离子方程式中正确的是
A．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：
B．将铜片插入硝酸银溶液中：
C．氧化铝与氢氧化钠溶液反应：
D．氯化亚铁溶液与氢氧化钠溶液反应：
【答案】D
【详解】A．二者还反应生成硫酸钡沉淀，离子方程式为Ba2+++2OH-+2H+═2H2O+BaSO4↓，故A错误；
B．电荷不守恒，离子方程式为Cu+2Ag+═Cu2++2Ag,故B错误；
C．氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al2O3+2OH-═2+H2O，故C错误；
D．氯化亚铁溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀，离子方程式为：，故D正确；
故选：D。
7．（2021高二·内蒙古·学业考试）下列有关铝及其化合物的说法正确的是
A．在常温下，铝不能与氧气反应
B．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应
C．铝既能溶于盐酸，又能溶于氢氧化钠溶液
D．向氯化铝溶液中加入过量的氢氧化钠溶液可制得氢氧化铝
【答案】C
【详解】A．常温下，铝和氧气反应生成氧化铝，反应化学方程式为2Al+3O2=Al2O3，A错误；
B．Al2O3属于两性氧化物，既能与酸反应，又能与碱反应，B错误；
C．铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，铝和氢氧化钠和水反应生成偏铝酸钠和氢气，C正确；
D．向氯化铝溶液中加入过量的氢氧化钠溶液得到的是偏铝酸钠，D错误；
故选C。
8．（2023高一上·辽宁·学业考试）下列操作所发生反应的离子方程式正确的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【详解】A．铜与稀硫酸不反应，A项错误；
B．碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙，水和二氧化碳，碳酸钙不拆，离子方程式为：，B项正确；
C．将铁片插入硝酸银溶液中离子反应方程式为：，C项错误；
D．将氢氧化铝投入稀硫酸中，离子方程式氢氧化铝不拆，离子方程式为：，D项错误；
答案选B。
9．（2021高三·海南·学业考试）下列药物与功能主治不相符的是
A．阿司匹林——解热镇痛
B．维生素D——治疗坏血病
C．复方氢氧化铝——治疗胃酸过多
D．固肠止泻丸——治疗腹痛腹泻
【答案】B
【详解】A．阿司匹林具有解热镇痛的效果，A不符合题意；
B．坏血病即维生素C缺乏症。是由于维生素C缺乏，长时间维生素C摄入不足等原因造成的，B符合题意；
C．小苏打或者复方氢氧化铝可以治疗胃酸过多，C不符合题意；
D．固肠止泻丸可以治疗腹痛腹泻，D不符合题意；
故选B。
10．（2017高二·湖南·学业考试）下列离子方程式书写正确的是
A．氢氧化铝与稀硫酸反应：OH-+H+=H2OB．铁粉加入稀硫酸中：2Fe+6H+=2Fe3++3H2
C．氯气与NaOH溶液反应：Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2OD．氢氧化钾溶液中加入稀盐酸反应：OH-+H+=H2O
【答案】D
【详解】A.氢氧化铝与稀硫酸反应的离子反应为Al(OH)3 +3H＋=Al3＋+3H2O，故A错误；
B.铁与稀硫酸反应的离子反应为Fe+2H＋=Fe2＋+H2↑，故B错误；
C.氯气与NaOH 溶液反应：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，原选项没有配平，故C错误；
D.可溶性强酸强碱中和，生成可溶性盐OH-+H+=H2O正确；
故选D。
11．（2022高二·内蒙古·学业考试）绿色化学又称环境友好化学。它的主要特点之一是提高原子的利用率，使原料中所有的原子全部转化到产品中，实现“零排放”。下列反应符合绿色化学这一特点的是
A．工业冶炼铁：
B．现代石油化工制取环氧乙烷：
C．实验室制取氢氧化铝：
D．实验室制取氢氧化铁：
【答案】B
【详解】符合绿色化学这一特点的反应类型是化合反应。化合反应的特点是多合一，生成物只有一种。
A．工业冶铁是利用一氧化碳的还原性，生成二氧化碳会造成温室效应，不符合“零排放”，A错误；
B．该反应是多合一，是化合反应，符合绿色化学的特点，B正确；
C．该反应属于复分解反应，还有副产物硫酸铵，不符合绿色化学的特点，C错误；
D．该反应属于复分解反应，还有副产物氯化钠，原料不能完全转化到氢氧化铁中，不符合绿色化学的特点，D错误；
故选：B。
12．（2022高一下·吉林·学业考试）下列物质不属于合金的是
A．不锈钢B．生铁C．青铜D．氧化铝
【答案】D
【详解】A．不锈钢为铁碳合金，还加了少量铬、镍金属，属于合金，A正确；
B．生铁是铁碳合金，B正确；
C．青铜为铜锌合金，C正确
D．合金是混合物，氧化铝是化合物，属于纯净物，不属于合金，D错误；
答案选D。
13．（2022高二·江苏南京·学业考试）中国古代劳动人民留下了丰富的物质文化遗产。下列物质的主要成分属于合金的是
A．陶瓷B．青铜器C．中药D．丝绸
【答案】B
【详解】A．陶瓷属于传统无机非金属材料，不是合金，A不符合题意；
B．青铜器是红铜与其他化学元素锡、铅等的合金，B符合题意；
C．中药主要由植物药和矿物药组成，不是合金，C不符合题意；
D．丝绸是蚕丝制成，主要成分为蛋白质，D不符合题意；
故选B。
14．（2022高二·上海·学业考试）北京2022年冬奥会上，我国短道速滑队取得了良好成绩。短道速滑所用冰刀的材料是合金。下列选项正确的是
A．该合金熔点比纯铁低B．该合金硬度比纯铁低
C．该合金含碳量比生铁高D．该合金延展性比生铁差
【答案】A
【详解】A．合金熔点比成分金属的低，故A正确；
B．合金硬度比成分金属的大，故B错误；
C．该合金机械性能好，含碳量比生铁低，故C错误；
D．该合金含碳量比生铁低，所以延展性比生铁好，故D错误；
选A。
15．（2022高一上·湖南·学业考试）合金在生产生活中的应用越来越广泛，下列物质中，不属于合金的是
A．青铜B．硬铝C．水银D．超级钢
【答案】C
【详解】A．青铜是铜、锡或铅的合金，故不选A；
B．硬铝是镁铝合金，故不选B；
C．水银为金属汞单质，不属于合金，故选C；
D．超级钢是含有Mn、C、Al、V等元素的铁合金，故不选D；
选C。
目录
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc28996" 明晰学考要求 PAGEREF _Tc28996 1
\l "_Tc7075" 基础知识梳理 PAGEREF _Tc7075 1
\l "_Tc9026" 考点精讲精练 PAGEREF _Tc9026 9
\l "_Tc3237" 考点一 铝的性质及用途 PAGEREF _Tc3237 9
\l "_Tc13123" 考点二 氧化铝 氢氧化铝及铝盐 PAGEREF _Tc13123 10
\l "_Tc4718" 考点三 常见的金属材料 PAGEREF _Tc4718 12
\l "_Tc26424" 考点四 金属矿物的开发利用 PAGEREF _Tc26424 14
\l "_Tc27562" 实战能力训练 PAGEREF _Tc27562 15
净水原理
KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SOeq \\al(2－,4)(电离)，Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋，生成的Al(OH)3胶粒的吸附能力很强，能吸附水中的悬浮物质，并聚集成沉淀，使水澄清，但不能杀菌、消毒。
方法名称
主要反应原理(举例)
物理提取法
Au、Pt在自然界中主要以游离态存在。
热分解法
适于冶炼金属活动性顺序表中位置靠后的不活泼的金属。
2HgO2Hg＋O2↑、2Ag2O4Ag＋O2↑
热还原法
CO作还原剂
Fe2O3＋3COeq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2(高炉炼铁)
H2作还原剂
WO3＋3H2W＋3H2O
铝热反应
2Al＋Cr2O3eq \(=====,\s\up7(高温))Al2O3＋2Cr
10Al＋3V2O5eq \(=====,\s\up7(高温))6V＋5Al2O3
焦炭作还原剂
2PbO＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))2Pb＋CO2↑
C＋2ZnOeq \(=====,\s\up7(高温))2Zn＋CO2↑
电解法
2Al2O3(熔融)eq \(=====,\s\up11(电解),\s\d4(冰晶石))4Al＋3O2↑
MgCl2(熔融)eq \(=====,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑
2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑
选项
操作
离子方程式
A
将稀硫酸滴在铜片上
B
将稀盐酸滴在石灰石上
C
将铁片插入硝酸银溶液
D
将氢氧化铝投入稀硫酸中