04-第14讲 金属材料 金属矿物的开发和利用-（配套课件）【高考快车道】2027年高考化学大一轮总复习

该高中化学高考复习课件聚焦“重要的金属元素”单元，覆盖镁铝及其化合物、铜及其化合物、金属材料与矿物开发等核心考点，依据高考评价体系分考点夯实必备知识、提升关键能力，分析铝土矿提铝、合金性质等高频考点权重，归纳流程题、实验题等常考题型，体现备考针对性与实用性。 课件亮点在于“真题引领+素养导向”，如2023湖南卷青铜器合金真题、2025河南模拟铝土矿流程题，通过“原理分析+易错点警示”培养科学思维，如铝与碱反应离子方程式书写、铜盐结晶水测定误差分析，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此精准复习，提升备考效率。

第四单元 重要的金属元素 1 第14讲 金属材料 金属矿物的开 发和利用 2 1.了解金属材料及其重要化合物的主要性质，了解其在生产、生活中 的应用。 2.了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化，认识物质 及其转化在促进社会文明进步，自然资源综合利用和环境保护中的 重要作用。 复习目标 3 01 考点一 镁、铝及其化合物 铝矿石提铝 02 考点二 铜及其重要化合物 03 考点三 金属材料与金属矿物的开发利用 04 经典真题·明考向 05 课时跟踪训练 夯实必备知识 提升关键能力 夯实必备知识 提升关键能力 夯实必备知识 提升关键能力 4 考点一 镁、铝及其化合物 铝 矿石提铝 5 1.镁、铝单质 (1)镁、铝的结构和存在形态 名称 镁 铝 周期表中位置 ________________ _________________ 原子结构示意图 _ _________ _ _________ 自然界存在形态 ________ ________ 第三周期第ⅡA族 第三周期第ⅢA族 化合态 化合态 夯实必备知识 6 (2)金属铝的物理性质 银白色、有金属光泽的固体，具有良好的________、________和 ________等，密度较小，质地柔软。 延展性 导电性 导热性 (3)铝的主要化学性质 铝原子最外层有3个电子，在反应中易______电子，具有较强的 ______性。 失去 还原 夯实必备知识 7 写出图中标号反应的化学方程式或离子方程式: ①____________________； ②_____________________________________； ③__________________________； ④________________________________________； ⑤_ _________________________。 夯实必备知识 8 ［补充说明］对比记忆金属镁的化学性质： 1.与非金属单质反应：、 。 2.能与沸水反应： 。 3.与非氧化性酸反应： ，反应速率比 快。 4.与碱不反应。 5.与某些氧化物反应：能在中燃烧， (金属镁着火不能用二氧化碳灭火器和泡沫灭火器灭火)。 夯实必备知识 9 2.铝的重要化合物 (1)铝的氧化物 两性氧化物 (2)铝的氢氧化物 两性氢氧化物 的两性表现 受热分解： 。 夯实必备知识 10 (3)铝盐——明矾 ①化学式为____________________________，为复盐。 (胶体) ②电离方程式为 。 ③应用：净水，净水原理为明矾电离出的 在水中水解生成 ___________胶体，吸附水中悬浮物而沉淀，使水净化，其离子方程 式为______________________。 夯实必备知识 11 (4)四羟基合铝酸盐——四羟基合铝酸钠 ①向 溶液中滴加盐酸至过量，反应现象为先生成白色沉 淀，然后沉淀又逐渐溶解至消失，有关反应的离子方程式为_______ ________________________________________________________。 ②向溶液中通入少量 ，反应的离子方程式为_______ _______________________________________。 夯实必备知识 12 3.铝矿石提铝 铝土矿的主要成分是<m></m>，含有的杂质是<m></m>、<m></m>和<m></m>，由 于<m></m>具有两性，而杂质<m></m>与碱溶液反应，<m></m>、<m></m>与酸溶 液反应，因而可设计出两种提纯<m></m>的方案。 方案一：碱溶法 夯实必备知识 13 方案二：酸溶法 夯实必备知识 14 【对点自测】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物，其原因是 和 都能与酸、碱反应( ) √ (2) 能与胃酸(主要成分是盐酸)反应，常用作胃酸中和剂( ) √ (3)与足量的硫酸或足量的 溶液反应转移电子数相同 ( ) √ 夯实必备知识 15 (4)对铝制品的表面进行处理，常采用化学方法，如增加膜的厚度、 对氧化膜进行着色等( ) √ (5)下列物质的转化在给定条件下能够实现： ( ) √ (6)向溶液中通入过量 的离子方程式： ( ) × 夯实必备知识 16 题组一 镁、铝及其化合物性质及应用 1.[2025·广东汕头二模] 铝及其化合物具有广泛应用价值。下列用于 解释事实的化学或离子方程式书写正确的是( ) A.电解冶炼铝： B.利用明矾进行净水： C.往 溶液中通入过量氨水： D.泡沫灭火器喷出白色泡沫用于灭火： √ 提升关键能力 17 [解析] 工业上电解熔融氧化铝冶炼铝，化学方程式为 ，A错误； 明矾进行净水的原理是 水解生成的 胶体具有吸附性，离 子方程式为(胶体)，B错误； 往 溶液中通入过量氨水生成， 不溶于氨水，离 子方程式为 ，C错误； 泡沫灭火器中，与发生相互促进的水解反应生成沉 淀和 气体，离子方程式为 ， D正确。 提升关键能力 18 2.下列除去杂质的方法不正确的是( ) A.镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、 干燥 B.用过量氨水除去溶液中的少量 C.中混有少量 加入足量烧碱溶液，充分反应，过 滤，向滤液中通入过量 后再过滤 D.中混有少量 加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗 涤、干燥，得到 [解析] 向含有少量的溶液中加入过量氨水时，、 均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的，B错误。 √ 提升关键能力 19 题组二 铝土矿中提取铝的工艺流程 3.铝土矿中主要含有，还有少量、 杂质，从铝土矿中 冶炼金属铝的方法如图所示(步骤①②③中每步反应结束后经过过滤 才进行下一步反应)。下列有关说法不正确的是( ) 提升关键能力 20 A.电解熔融制取金属铝时加入冰晶石的作用是降低 熔融 所需的温度 B.步骤②的作用是除去母液1中的和 C.步骤③生成沉淀的离子方程式为 D.将步骤①和步骤②顺序颠倒，再通入过量也能得到 沉淀 √ 提升关键能力 21 [解析] 熔点较高，需要加入 冰晶石，降低 熔融所需的温度，A正确； 母液1含有、、，步骤②中加入过量 溶液，作用是 除去、，B正确； 步骤③中通入过量 与反应生成沉淀和 ， 离子方程式为 ，C正确； 将步骤①和步骤②顺序颠倒，母液1含有、，母 液2中含有 ，再通入过量不能得到 沉淀，D错误。 提升关键能力 22 4.[2025·河南郑州十校模拟] 铁路施工建设中常用铝热反应来焊接钢 轨。某工厂以铝土矿(主要成分为，含有杂质和 )为原 料制备和 ，部分工艺流程如图所示。 提升关键能力 23 请回答下列问题： (1)为了加快铝土矿酸浸时的反应速率，可以采取的措施是_________ ________________________________(任写1点)。 适当升 温(或粉碎铝土矿或酸浸时不断搅拌) [解析] 为了加快铝土矿酸浸时的反应速率，可以采取的措施有适当 升温、粉碎铝土矿和酸浸时不断搅拌。 (2)滤渣1的主要成分是_____(写化学式)。 [解析] 由分析可知，滤渣1的主要成分 是 。 提升关键能力 24 (3)写出酸浸时 和稀硫酸反应的离子方程式：________________ ________________。 [解析] 酸浸时和稀硫酸反应生成 和水，离子方程式 为 。 (4)“碱浸过滤”的目的是________________________________________ _______，请设计实验验证此目的是否达成： _____________________________________ _____________________________________ ___________。 分离和［或将转化为 沉淀］ 取少量滤液2，滴加少量溶液，若溶液不变红，则滤液2中不含，碱浸过滤的目的达成 提升关键能力 25 [解析] 滤液1中的和过量 溶液反应生成可溶的， 和 反应生成不溶的 沉淀，“碱浸过滤” 的目的是分 离和或将转化为 沉淀；设计实验验证此目的是 否达成只需要检验滤液2中是否还含有 ，操作为取少量滤液2，滴 加少量溶液，若溶液不变红， 则滤液2中不含 ，碱浸过滤 的目的达成。 提升关键能力 26 (5) 的结构式为____________；写出沉铝时生成 的离子 方程式：______________________________________。 [解析] 为直线形结构，结构式为；沉铝时，向 溶液中通入过量生成和 ，离子方程式为 。 提升关键能力 27 (6)写出“熔融电解”步骤中生成 的化学方程式： _ ______________________。 [解析] “熔融电解”步骤中生成氧气和 ，化学方程式为 。 提升关键能力 28 [解析] 铝土矿(主要成分为 ，含有杂质和)加入过量 稀硫酸，、 分别和硫酸反应生成、， 不与 硫酸反应，则滤渣1为，滤液1中加入过量 溶液，过滤得到 的滤渣2为，高温加热分解生成 ，滤液2中含 ，再通入过量使 完全沉淀为 并得到含的滤 液3，高温加热生成 ，熔融 电解生成铝单质和氧气。 提升关键能力 29 考点二 铜及其重要化合物 30 1.铜单质 (1)物理性质：______色固体，具有导电性、导热性和延展性，不能 被磁铁吸引。 (2)化学性质 紫红 夯实必备知识 31 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： ①化学方程式：____________________________________(绿色固体)。 ②化学方程式：________________。 夯实必备知识 32 ③与氧化性酸 .与浓硫酸共热的化学方程式： _______________________________________。 .与稀硝酸反应的离子方程式： _________________________________________。 .与浓硝酸反应的离子方程式： _________________________________________。 ④与 溶液反应的离子方程式：___________________________。 夯实必备知识 33 ［微点拨1］铜为变价金属，与反应生成，与 反应生成 ，由此可知氧化性： 。 与稀硫酸不反应，但在通入的条件下， 可在稀硫酸中逐渐 溶解： 。 夯实必备知识 34 2.氧化铜和氧化亚铜 名称 氧化铜 氧化亚铜 颜色 ______ ________ 与酸反应 ____________________ ______________ 与 反应 _ ___________________ __ 转化关系 黑色 砖红色 夯实必备知识 35 ［微点拨2］ 的性质及检验 价的铜有较强的还原性，易被氧化剂氧化为 价。 价铜在酸性条件下能发生歧化反应生成和 ，利用这一 原理可区分和 。向红色物质中加入稀硫酸(注意不能用硝酸检 验)，若溶液由无色变成蓝色，则该红色物质为，否则为 。反 应的化学方程式为 。 夯实必备知识 36 3.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 反应①的化学方程式：_______________________。 反应②的离子方程式：______________________________。 夯实必备知识 37 4.铜盐——硫酸铜 为蓝色晶体，俗称______或______。无水 为白色 粉末，遇水变____色(生成 )。 蓝矾 胆矾 蓝 ［微点拨3］①无水 能用作检验水的试剂，不能作为水蒸气的 吸收试剂以干燥气体。 ②铜盐溶液有毒，具有杀菌作用，这是因为 是一种重金属离子， 能使蛋白质变性而失去生理活性。 夯实必备知识 38 【对点自测】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)是黑色固体,与水反应生成 ( ) × (2)无水硫酸铜可用于检验酒精中是否含有水( ) √ (3)将铁片置于 溶液中,铁片上有红色物质析出,说明铁比铜活泼 ( ) √ (4) 失去结晶水属于物理变化( ) × 夯实必备知识 39 (5) 是铜锈的主要成分,在干燥的空气中铜不易生锈( ) √ (6)“曾青得铁,则化为铜”,发生的反应为置换反应( ) √ (7)除去粉中混有的 的方法是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、 干燥( ) × (8)和足量热浓硫酸反应可生成 分子( ) × 夯实必备知识 40 题组 铜及其化合物的性质和应用 1.[2025·河北衡水模拟] 以含有少量杂质 的粗铜为原料，制备蓝矾 的工艺流程如图所示。 提升关键能力 41 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 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.物质可以使用氨水，且 过量对产物无影响 D.“操作 ”为蒸发结晶、趁热过滤 √ 提升关键能力 42 [解析] 粗铜(含少量 )加稀硫酸、稀硝酸溶解，生成和含、 的溶液，向溶液中加物质沉淀 ，过滤，所得滤液经蒸发 浓缩、冷却结晶、过滤得蓝矾。 “溶解”时，若忽略少量的杂质铁，根据 知，要使与 的物质的量比为，则理论上和的物质的量之比为 ，A正确； 提升关键能力 43 由分析可知，气体A为 ，不属于酸性氧化物，B错误； 若物质 为氨水，则过量氨水会沉淀生成沉淀进而得 到 ，使蓝矾产量降低，C错误； “操作”为从 溶液得到蓝矾晶体，步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、 过滤、洗涤、干燥，D错误。 提升关键能力 44 2.胆矾 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，含有少量的油污、、 、 ］制备胆矾并测定其中结晶水的含量。流程如下： 提升关键能力 45 [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；固体B与过量的稀硫酸、双氧水反应，其中的 、、、均转化为 ，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。 提升关键能力 46 回答问题： (1)步骤①的目的是________。 除油污 [解析] 原料表面含有少量的油污， 溶液呈碱性，可以除去原 料表面的油污。 提升关键能力 47 (2)步骤②中，若仅用浓 溶解固体B，将生成_____(填化学式)污 染环境。 [解析] 在加热的条件下，铜可以与浓硫酸发生反应生成、 和 ，二氧化硫是一种大气污染物。 (3)步骤②中，在存在下 溶于稀 ，反应的化学方程式为_______ _______________________________。 [解析] 步骤②中，在存在下溶于稀，生成 和 ，该反应的化学方程式为 。 提升关键能力 48 (4)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 [解析] 胆矾是一种易溶于水的晶体，用水洗涤会导致胆矾的产率降 低，因此，经步骤④得到的胆矾不能用水洗涤。 提升关键能力 49 (5)实验证明，滤液D能将氧化为 。ⅰ.甲同学认为不可能是步骤② 中过量 将氧化为 ，理由是______________________________ __________。 溶液C经步骤③加热浓缩后双氧水 已完全分解 [解析] 常温下即能发生分解反应，在加热的条件下，其分解速 率更快，溶液C经步骤③加热浓缩后 已完全分解，因此，甲同 学认为不可能是步骤②中过量将氧化为 。 提升关键能力 50 ⅱ.乙同学通过实验证实，只能是将 氧化为 ，写出乙同学的 实验方案及结果：_________________________________________ ___________________________________(不要求写具体操作过程)。 取滤液，向其中加入适量硫化钠溶液，使铜离子恰好完全沉淀，再加入，不能被氧化 提升关键能力 51 [解析] 被氧化为 时溶液的颜色会发生变化；滤液D中含有和 ，乙同学通过实验证实，只能是将氧化为 ，较简单的方案 是除去溶液中的，然后再向其中加入含有 的溶液，观察溶液是否变 色；除去溶液中的 的方法有多种，可以加入适当的沉淀剂将其转化为 难溶物，如加入将其转化为 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 溶液，直至不再有沉淀生成，静置后向 上层清液中加入少量 溶液；实验结果为 上层清液不变色，证明不能被除去 的溶液氧化，故只能是将氧化为 。 提升关键能力 52 (6)结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为 ，加入胆矾后总质量为 ，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 。根据实验数据，胆矾分 子中结晶水的个数为_ _________(写表达式)。 提升关键能力 53 [解析] 称量干燥坩埚的质量为 ，加入胆矾后总质量为 ，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，则水的质量是 ，根据 知， ，解得 。 提升关键能力 54 (7)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加热时有少量胆矾迸溅出来 ①③ 提升关键能力 55 [解析] 胆矾未充分干燥，导致所测 偏大，根据 知， 最终会导致所测结晶水数目偏高，①正确； 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 偏大，根据 ，最终会导致 所测结晶水数目偏低，②错误； 加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出，会使 数值偏小，根据 知，最终会导致所 测结晶水数目偏高，③正确。 提升关键能力 56 考点三 金属材料与金属矿物 的开发利用 57 1.合金 金属与非金属 低 大 夯实必备知识 58 ［微点拨1］ ①合金具有金属的大多共性。 ②合金中成分元素的含量影响着合金的性能。 2.常见金属材料 (1)分类 铁 铬 夯实必备知识 59 (2)三种常见的合金 组织结构 小 高 、 夯实必备知识 60 3.金属矿物的开发利用 (1)金属在自然界中的存在形式 化合物 金、铂 (2)金属冶炼的实质 金属的冶炼过程是指将金属从其________中还原出来，用于生产各种 金属材料的过程，即________________(写反应通式，用 表示金属)。 化合物 夯实必备知识 61 (3)金属冶炼的方法 例如下列金属的冶炼(用化学方程式表示) 夯实必备知识 62 ［微点拨2］①冶炼时只能电解而不能电解 ，原因是 的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本。 ②冶炼时只能电解而不能电解，原因是 是共价化合 物，熔融态不导电。加入冰晶石的目的是降低 的熔 化温度。 ③用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。 夯实必备知识 63 【对点自测】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)合金的硬度一般大于它的成分金属,而熔点一般低于它的成分金属 ( ) √ (2)合金中不可能含有非金属，各组分金属元素以化合态形式存在 ( ) × [解析] 生铁、钢中都含有非金属碳。 (3)利用 和铝粉在高温下发生铝热反应冶炼金属镁( ) × (4)钙单质可以从熔融中置换出 ( ) √ 夯实必备知识 64 (5)铝中添加适量锂，制得低密度、高强度的铝合金，可用于航空工 业( ) √ (6)用焦炭和空气反应产生的 在高温下还原铁矿石中铁的氧化物 ( ) √ (7)用海水为原料制得精盐,再电解 溶液制取金属钠( ) × [解析] 电解溶液得到的是 溶液而不是金属钠，应电解熔融 态 。 夯实必备知识 65 题组一 合金与金属材料 1.[2025·河南开封三模] 河南省作为文物大省，出土了大量珍贵文物。 下列文物中，主要材质属于合金的是( ) A.贾湖骨笛 B.后母戊鼎 C.武则天金简 D.四神云气图 √ 提升关键能力 66 [解析] 贾湖骨笛主要成分为钙质盐类，不是合金，A错误； 后母戊鼎是商代青铜器，是铜和锡的合金，B正确； 武则天金简主体为金，是金属单质，不属于合金，C错误； 四神云气图为壁画，其颜料采用矿物颜料，包括朱砂、孔雀石、石青 等，不是合金， 错误。 提升关键能力 67 2.[2024·湖南雅礼中学模拟] 航空航天领域成果的取得离不开金属材 料的贡献。下列关于金属材料的说法中不正确的是( ) A.金属材料包括纯金属和它们的合金 B.合金的硬度一般比其成分金属大，但熔点一般比其成分金属低 C.铝合金应用十分广泛，因为它不仅价格合适，耐酸、碱腐蚀，而 且具有优良的机械性能 D.新型钛合金强度高、质量轻、耐高温，广泛用于航空航天领域， 如飞机发动机零件和火箭结构件 √ 提升关键能力 68 [解析] 金属材料包括纯金属和它们的合金，A正确； 合金的硬度一般比各成分金属大，熔点一般比各成分金属低，B正确； 铝和氧化铝易与酸、碱溶液发生反应，不耐酸、碱腐蚀，C错误； 新型钛合金强度高、质量轻、耐高温，广泛用于航空航天领域，如飞 机发动机零件和火箭结构件，D正确。 提升关键能力 69 题组二 金属矿物的开发利用 3.下列关于金属的冶炼方法叙述不正确的是( ) 选项 金属 存在形式 冶炼方法 A 金 游离态 金子比沙子密度大，利用水洗法直接分离 B 汞 化合态 汞的金属性弱，用加热 的方法冶炼 C 铁 化合态 铝的金属性比铁强，可用铝热法炼铁 D 钠 化合态 钠的金属性强，一般还原剂很难将其还原 出来，所以用电解饱和 溶液的方法 冶炼 √ 提升关键能力 70 [解析] 钠一般是由电解熔融 的方法来制取，而电解饱和食盐水 得到的是、和 。同时注意，此题易误选C，一般认为铁是 由还原 制得，但在实际生活中，如在铁轨焊接等方面，是用 铝热反应来制取的。 提升关键能力 71 4.[2025·陕西西安模拟] 金属的冶炼与生产、生活及国防军事等领域 均密切相关。下列有关金属冶炼的原理错误的是( ) A.用电解法制取金属钠： B.用 等活泼金属为还原剂冶炼 C.用作还原剂冶炼金属 D.用作还原剂冶炼金属 √ 提升关键能力 72 [解析] 电解熔融 制取金属钠，反应的化学方程式是 ，A正确； 的活泼性大于 ，可用等活泼金属为还原剂冶炼 ，反应的化 学方程式是 ，B正确； 铝的还原性大于钒，用作还原剂可以冶炼金属 ，反应的化学方程 式是，C正确； 是不活泼金属，一般采用加热的方法冶炼 ，D错误。 提升关键能力 73 经典真题·明考向 74 1.正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)[2023·湖南卷] 青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金( ) √ (2)[2023·辽宁卷] 冶炼镁： ( ) × [解析] 工业冶炼金属镁是通过电解熔融氯化镁，反应方程式为 ，错误。 (3)[2023·浙江卷] 铝有强还原性，可用于制作门窗框架( ) × [解析] 铝用于制作门窗框架，利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀 等性质，而不是利用它的还原性，错误。 75 (4)[2023·湖北卷] 用离子方程式表示 溶于烧碱溶液： ( ) √ (5)[2022·湖北卷] 与 的电荷与半径之比相近，导致两元素性 质相似。和 均可表现出弱酸性( ) √ (6)[2022·浙江卷] 工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁( ) × [解析] 工业上通过电解熔融的无水 制取金属镁，错误 (7)[2022·广东卷] 铝能形成致密氧化膜，故技术人员开发高端耐腐蚀 镀铝钢板( ) √ 76 2.[2025·湖南卷] 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列材料 属于金属材料的是( ) A.高强韧无磁不锈钢——聚变能实验装置中的低温结构部件 B.金刚石薄膜——“梦想”号大洋钻探船使用的钻头表面涂层 C.超细玄武岩纤维——嫦娥六号携带的月面国旗的纺织材料 D.超细玻璃纤维——国产大飞机中隔音隔热的“飞机棉” √ 77 [解析] 金属材料包括纯金属及其合金，选项中的不锈钢是铁基合金， 属于金属材料，A正确； 金刚石是碳单质，属于无机非金属材料，B错误； 玄武岩纤维是由天然玄武岩(主要成分为硅酸盐矿物)熔融拉丝制成的 无机非金属材料，C错误； 玻璃纤维的主要成分是二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙，属于无机非金属 材料，D错误。 78 3.[2025·江苏卷] 探究含铜化合物性质的实验如下： 步骤Ⅰ 取一定量 溶液，加入适量浓氨水，产生蓝色沉淀。 步骤Ⅱ 将沉淀分成两等份，分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸， 沉淀均完全溶解，溶液分别呈现深蓝色、蓝色。 步骤Ⅲ 向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉，无明 显现象；继续加入稀盐酸，振荡后静置，产生少量气泡，铁钉表面 出现红色物质。 79 下列说法正确的是( ) A.步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为 B.步骤Ⅱ的两份溶液中： C.步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化 D.步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为 √ 80 [解析] 可溶于水，步骤Ⅰ中，向 溶液中加入适 量浓氨水，与反应生成蓝色沉淀 ，A错误； 步骤Ⅱ中，向 沉淀中加入浓氨水，得到的深蓝色溶液中铜元 素的存在形式为， 在配离子的内界，很难电离出来， 而向 沉淀中加入稀盐酸，得到的蓝色溶液中铜元素的存在形 式为，则 ，B正确； 81 步骤Ⅲ中无明显现象是因为极难电离出，溶液中 浓度太低，与铁发生反应的速率极慢，无明显现象，C错误； 步骤Ⅲ中加入稀盐酸后，会与结合生成，使 平衡正移，溶液中增大， 与铁发生置换反应析出红色的，离子方程式为 ，产生气泡表明加入 的稀盐酸与铁钉发生置换反应： ，D错误。 课时跟踪训练 83 考点一 镁、铝及其化合物 铝土矿提铝 1.下列关于镁、铝及其化合物的说法正确的是( ) A.在 中的燃烧是置换反应 B.将沉淀转化为，是镁原子失电子转化为 C.电解得到镁的过程可以写出离子方程式，但不是氧化还原反应 D.在中燃烧时， 既是氧化剂又是还原剂 √ 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 84 [解析] 在中燃烧生成 和C，属于置换反应，A正确； 将沉淀转化为 的过程是复分解反应，无电子得失， B错误； 电解得到镁的过程有元素化合价的变化，是氧化还原反应，C错误； 在中燃烧时，是氧化剂， 是还原剂，D错误。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 85 2.通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学科学 最基本的技能之一。下列由实验现象得出的结论正确的是( ) 选项 实验现象 结论 A 把大小相同的铝和镁分别投入相同浓度的 溶液中：铝溶解有气泡放出，而镁没有 任何变化 铝的金属性比 镁强 B 取一块铝箔，用酒精灯点燃：铝箔只熔化成 液体而没有滴落 铝不易燃烧 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 86 选项 实验现象 结论 C 向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大 量气泡 该气体是 D 向氯化铝溶液中逐滴滴加 溶液至过量： 先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉 淀完全消失 氢氧化铝能溶 于强碱溶液 续表 √ 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 87 [解析] 比较金属性的强弱是比较金属单质与水或酸反应产生 的快 慢程度，A项错误； 产生该现象是由于生成了熔点很高的氧化铝，起到隔绝空气的作用， B项错误； ， 与反应生成并放热，促进 分解产生 ，产生的气体应为和的混合气体， C项错误； 该过程先生成 白色沉淀，后转化为 ， D项正确。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 88 3.[2025·辽宁铁岭调研] 利用菱镁矿主要成分为 ，含杂质 、 制取镁的工艺流程如图所示，下列说法正确的是 ( ) A.“酸浸”时溶液中有电子转移 B.“氧化”时用稀硝酸代替 溶液更好 C.沉淀混合物为和 D.电解 溶液可得到金属镁 √ 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 89 [解析] “酸浸”时、、 与盐酸反应，所得产物有金 属氯化物、水和二氧化碳，元素化合价不变，无电子转移，A错误； 过氧化氢是绿色氧化剂，若用稀硝酸，其还原产物为 ，氮氧化物 是大气污染物，且会引入杂质离子，B错误； “沉淀”环节，通过调节产生和 沉淀混合物并过滤 除去，C正确； 电解 溶液得到氢氧化镁沉淀、 氢气和氯气，电解熔融氯化镁才可得到金属镁，D错误。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 90 4.[2025·湖南邵阳二模] 利用废铝箔 (主要成分为，含少量、 等)制明矾 的一种工艺流程如图所示： 下列说法错误的是( ) A.该工艺步骤①与步骤②顺序互换会更节约生产成本 B.②中发生的反应有： C.③中稀酸化的目的是将转化成 D.由④可知，室温下明矾的溶解度小于和 的溶解度 √ 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 91 [解析] 废铝箔(主要成分为 ，含少量、等)与稀硫酸反应，生成 、、，过滤除去不溶于酸的杂质，再用溶液调节 ， 将、转化为沉淀析出，转化为 ，过滤固体，继 续向滤液中加入过量稀硫酸得到 溶液，最后加饱和溶液 结晶得到溶解度更小的明矾；由于、 不与氢氧化钠溶液反应，步骤 ①与步骤②顺序互换后，通过操作 (过滤)即可得到 溶液，再 加过量稀硫酸可得到硫酸铝溶液， 调换顺序后，酸碱的浪费更少， 可节约生产成本，A正确； 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 92 ②中转化为 ，发生的反应方程式为 ，B正确； ③中稀 酸化的目的是将转化为 ，C错误； ④是根据溶解度差异来制取明矾，即室温下明矾的溶解度小于和 的溶解度，D正确。 ， 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 93 考点二 铜及其重要化合物 5.[2025·河北“五个一”名校联盟联考] 易县燕下都遗址出 土的透雕龙凤纹铜铺首(如图所示)是战国时期青铜器，下 列说法错误的是( ) A.青铜是铜锡合金 B.青铜的熔点高于纯铜 C.青铜器表面的铜绿主要成分为 D.青铜器应保存在相对干燥的环境中 √ 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 94 [解析] 青铜是由铜锡等金属元素形成的合金材料，属于 铜锡合金，A正确； 青铜是铜合金，合金的熔点低于成分金属，故合金青铜 的熔点低于纯铜，B错误； 青铜器表面的铜绿是、、、 发生反应产生的碱式碳酸 铜，其主要成分为 ，C正确； 青铜器中的铜单质与空气中的氧气、 、水发生反应产生碱式碳 酸铜，故青铜器应保存在相对干燥的环境中，D正确。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 95 6.[2024·安徽阜阳模拟] 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 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 96 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、硝酸根离子浓度均有关 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 溶液也能使铜粉溶解 √ 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 97 [解析] ⅰ.将铜粉加入试管中，再加入稀 ，稀硝酸和铜反应生成 、硝酸铜，溶液变蓝，开始产生无色气体，无色气体遇空气变为红 棕色；铜粉有剩余，溶液为酸性，则ⅰ的溶液中有、 、。 ⅱ.继续向ⅰ中试管加入少量固体 ，由于铜粉剩余，溶液为酸性， 加入硝酸钠， 增大，等同于加入了稀硝酸，所以稀硝酸和铜反 应生成 、硝酸铜，产生无色气体，无色气体遇空气变为红棕色，同 时可推知ⅰ中余液的酸性是硝酸有剩余。 ⅲ.继续向ⅰ中试管滴加几滴浓硫酸，溶液酸性增强，硝酸根离子氧化 性增强，又和铜反应产生 气体，铜粉减少，液面上方呈浅红棕色。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 98 由ⅰ、ⅱ分析可知ⅰ还有硝酸剩余，不能将铜全部溶解，结合ⅱ、ⅲ 实验可知，硝酸氧化性和氢离子、硝酸根离子浓度均有关，A正确； ⅰ、ⅱ中铜粉减少的原因均为硝酸和铜发生了氧化还原反应，能用相 同的离子反应 解释， B正确； 铜离子是氧化产物，加入硫酸铜固体，增大铜离子浓度，不会发生反 应，C错误； 硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，可以将铜氧化，故用一定浓 度的与 溶液也能使铜粉溶解，D正确。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 7.[2025·湖北新高考协作体模拟] 我国科学家最近开发催化剂 实现 高效还原制备纳米高附加值产品 颗粒直径为 。 某小组以铜银废料(含少量、 等杂质)为原料制备和 。 下列说法正确的是( ) A.从资源利用和环保角度考虑，“酸溶”选择浓硝酸 B.“灼烧”操作需要酒精灯、坩埚、三脚架、泥三角和玻璃棒 C.上述发生的化学反应都是氧化还原反应 D.纳米 可发生丁达尔效应 √ 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100 [解析] 以铜银废料(含少量、 等杂质)为原料，制备和 ， 步骤为向铜银废料中加稀硫酸，、 会与稀硫酸反应被溶解进入 浸液，、不反应，得到浸渣(主要含、 )，浸渣加硝酸酸溶， 、溶于硝酸，然后加入金属 ，置换出银制得粗银(用于制备 )和滤液,滤液加 溶液“沉铜”，过滤后将沉淀“灼烧”， 分解制得； 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101 稀硝酸与 的反应为(稀) ，浓硝酸与 的 反应为 ，稀硝酸与 的反应为 (稀) ，浓硝酸与 的反应为 ，稀硝酸的还原产物为 ，浓硝酸的还原产 物为 ，等量的硝酸，稀硝 酸产生大气污染物较少， A错误； 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 “灼烧”需要选择坩埚盛装氢氧化铜，故 “灼烧”操作需要酒精灯、坩 埚、三脚架、泥三角和玻璃棒，B正确； “沉铜”发生的反应是复分解反应，不是氧化还原反应，C错误； 纳米 不是分散系，不能产生丁达尔效应，D错误。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 考点三 金属材料与金属矿物的开发利用 8.[2025·河南名校联盟模拟] 某兴趣小组以铝土矿主要成分为 ， 还含有少量和 为主要原料制备絮凝剂聚合氯化铝 和金属铝的流程如图所示。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 104 已知滤渣 中含有难溶的铝硅酸盐。下列说法正确的是( ) A.“碱溶”时，所用 溶液更换为氨水 “碱溶”效果更好 B.若滤液 浓度较大，“沉淀”时通入过量 有利于减少生成沉淀中 的杂质 C.“操作”可以是盐酸溶解、 气流中结晶、脱水、电解 D.通过控制沉淀ⅰ、ⅱ的比例可 改变聚合氯化铝的组成 √ 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 105 [解析] 铝土矿加溶液， 和溶液反应生成 ， 其与反应转化为铝硅酸钠沉淀， 不溶，过滤，滤液含 ，通入足量的 后反应生成氢氧化铝沉淀，过滤，洗涤 干燥后，将沉淀分三份，第一份加盐酸得到氯化铝溶液，与第二份氢 氧化铝反应得到聚合氯化铝，第三份灼烧使之分解生成氧化铝，加冰 晶石使氧化铝熔融电解， 就可以得到铝。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 106 具有两性，能与强碱溶液反应，不能溶于弱碱溶液氨水，“碱 溶”时与溶液反应生成，所用 溶液不能 更换为氨水，A错误； 滤液 浓度较大时通入过量 生成氢氧化铝和碳酸氢钠，碳酸氢钠 溶解度较小，则会有碳酸氢钠固体从溶液中析出，并不利于减少氢 氧化铝固体中的杂质，B错误； 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 操作 应是灼烧氢氧化铝使之分解生成氧化铝，加冰晶石电解氧化铝 就可以得到铝，C错误； 中、 可通过控制和 的投料比来控制产 品组成，D正确。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9.[2025·安徽皖北协作体一模] 冶炼铜过程中产生的铜阳极泥富含 、、 等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离 提取硒和碲的流程，如图所示： 回答下列问题： 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 109 [解析] 向含、、 等元素的铜阳极泥中加入溶液并通入 ，在加压、加热条件下进行酸浸,利用氧气在酸性环境下的氧化性， 将铜阳极泥中的金属等成分氧化溶解，铜元素转化为进入溶液， 、 等元素也发生相应反应进入浸出液，不溶物成为浸渣被分离； 第一次还原(还原1)阶段，向浸出液中 通入，具有还原性，能将浸出 液中的 元素还原为单质，通过过 滤可将 分离出来，得到滤液1； 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 110 第二次还原(还原2)阶段，向滤液1中再次通入，将溶液中的元 素还原为单质 ，经过滤分离出 ，得到浸出液；沉铜阶段，向浸 出液中加入溶液，使 转化为沉淀 ，过滤分 离出沉淀，滤液3被分离出去；后续处理阶段， 经过一 系列后续处理，最终得到铜单质。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 111 (1)基态 原子核外电子排布式为 __________________________________ ___________________________。硒有多种 单质，比较有代表性的是灰硒和红硒，它 们互为____________。 (或 ) 同素异形体 [解析] 是 34 号元素，根据核外电子排布规律，其基态原子核外电 子排布式为 ，也可用简化形式 表示；灰硒和红硒是硒元素形成的不同单质，互为同 素异形体。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 112 (2)“加压、加热，酸浸”步骤中， 和分别转化为 和 ，写出 参与反应的化学方程式：_______________ ________________________________________________。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 113 [解析] “加压、加热，酸浸”时， 与、反应，中 为价， 为价，反应后元素转化为， 元素转化 为， 作氧化剂，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方 程式为 。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 114 (3)试从化学反应原理的角度分析“加压”能提 高、、 浸出率的原因：___________ ______________________________________ ______________________________________ ___________________。 加压可增大 氧气溶解度，加快化学反应速率；加压可提 升溶液沸点，化学反应可在更高温度下发生， 化学反应速率更快 [解析] 加压可增大溶解度，溶液中 浓度增大，加快化学反应速 率，提高浸出率，同时加压可提升溶液的沸点，可使化学反应在更 高的温度下发生，化学反应速率更快。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 115 (4)氧化性：___(填“ ”“ ”或“ ”) 。 [解析] 浸出液中含有和 ，通入后，首先被 还原为 ，故氧化性 。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 116 (5)“沉铜”中生成 沉淀的离子方程式为 __________________________________________________________ _________________________________________________。 ［或 [解析] “沉铜”时，与 溶液反应生成 沉淀， 水解产生 ，根据电荷守 恒和原子守恒写出离子方程式 。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 117 (6)由获取 的过程中，常采 用高压氢还原法直接从溶液中提取金属粉。 还原时，增大溶液酸度不利于 生成的原 因是 _________________________________ [解析] 高压氢还原时，，失去电子被氧化为 ，增大 溶液酸度，浓度升高，不利于失去电子，也就不利于 的生成。 ___________________________________________________________ ___________________________________________ 。 在用将还原为 单 质时，失去电子被氧化为，若还原时增大溶液的酸度， 增大，不利于失去电子从而不利于 的生成 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 118 (7)硫和碲位于元素周期表同一主族，试 分析存在而不存在 的原因： ______________________________________ ______________________________________ ________________。 原子半径小，其原子周围不能容纳6个，而原子半径大，其原子周围能容纳的数目多 [解析] 原子半径影响原子周围可结合其他原子或原子团的数量， 和 同主族，原子半径大，有足够空间容纳多个 形成 ，原子半径小，空间限制使其难以形成含6个的 。 课时跟踪训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 119 $