第04讲 铜 金属材料及金属矿物的开发利用（复习讲义）（全国通用） 2027年高考化学一轮复习讲练测

该高中化学高考复习讲义聚焦铜及其化合物、金属材料及金属矿物开发利用核心考点，按“性质-化合物-应用”“材料-冶炼-回收”逻辑构建知识网络，通过命题透视、思维建模、考点精讲、真题溯源环节，系统梳理性质规律与工业流程，助力学生突破重点难点。 讲义特色在于考向与真题深度融合，采用“知识点拆解-考向例题-变式训练”分层设计，如铜的化合物性质通过实验情境题培养科学探究与实践能力，金属冶炼结合工业流程强化证据推理的科学思维，设置梯度练习保障复习效果，为教师提供清晰复习路径，提升学生应考能力。

第04讲 铜 金属材料及金属矿物的开发利用 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 铜及其化合物 知识解构 知识点1 铜的性质 知识点2 铜的化合物 知识点3 铜及其化合物的性质应用 考向破译 考向1 考查铜及其化合物的性质与应用 考向2 考查铜及其化合物在工艺流程的应用 考点二 金属材料及金属矿物的开发利用 知识解构 知识点1 金属材料 知识点2 金属矿物的开发利用 考向破译 考向1 考查合金性质与金属材料的应用 考向2 金属矿物的开发利用 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 铜及其化合物 江西卷T3，3分 黑吉辽蒙卷T3，3分 湖南卷T9，3分 全国卷T7，6分 北京卷T6，3分 山东卷T5，3分 山东卷T5，3分 浙江1月卷T16，3分 山东卷T15，3分 金属材料及金属矿物的开发利用 江西卷T18，14分 河北卷T4，3分 浙江1月卷T1，2分 江苏卷T1，3分 黑吉辽蒙卷T1，3分 湖南卷T1，3分 福建卷T5，3分 吉林卷T1，3分 浙江6月卷T5，2分 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码：本讲为金属模块高频综合考点，选择题常考查 Cu、CuO、Cu(OH)2、铜盐性质、合金特点、金属冶炼方法判断。工艺流程、实验大题常以黄铜矿炼铜、胆矾制备为情境，融合氧化还原、沉淀除杂、滴定计算。核心区分金属冶炼三法：热分解、热还原、电解法，依据金属活动性匹配对应冶炼工艺。常结合金属腐蚀防护、合金性能对比设问，铜相关实验侧重Cu2+检验、氢氧化铜悬浊液有机特征反应，易混淆冶炼条件与产物价态，是综合计算、实验评价热点载体。 ►复习目标： 1.掌握Cu单质、铜的氧化物、氢氧化物、铜盐的化学性质与特征反应。 2.熟记金属活动性与冶炼方法对应关系，熟练书写铁、铝热还原、电解冶炼方程式。 3.掌握黄铜矿炼铜流程，理解粗铜电解精炼原理与阴阳极反应。 4.分清合金成分、性能优势，掌握金属腐蚀类型与常见防护措施。 5.能结合工业流程，利用得失电子守恒完成金属冶炼相关定量计算。 思维建模·脉络梳理 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 铜及其化合物 知●识●解●构 知识点1 铜的性质 1.存在及位置： （1）存在：在自然界中铜大多数主要以硫化铜存在，主要是辉铜矿（ ）、黄铜矿（ ）和斑铜矿（ ）。铜还以游离态的形式存在自然铜是一种含铜矿石，成分是 。 （2）位置：铜位于元素周期表中第 周期 族，是人类最早使用的金属之一；铜元素是一种的变价金属元素（ 、 ）。 2.原子结构 （1）铜（Cuprum）是一种金属元素，也是一种过渡元素，化学符号Cu，英文copper，原子序数29，原子结构示意图为： （2）核外电子排布式： 或[Ar] ，价电子排布式： 。 3.物理性质： 色金属，导电导热、延展性 ；黄铜、青铜等合金硬度 、耐 ，常用作 、 。干燥空气中 ，潮湿空气 。 4.化学性质 （1）与非金属单质反应 ①加热和O2生成CuO： 、在常温下潮湿的空气中生成铜绿的化学方程式： ( 固体)。 ②在Cl2中点燃生成 色CuCl2： 。 ③与S共热仅生成 固体Cu2S（Cu为+1）： 。 （2）与酸反应 ①不可和稀盐酸、稀硫酸放氢气； ②与热浓硫酸、浓/稀硝酸（氧化性酸）反应，生成铜盐、硫/氮氧化物。 a.与浓硫酸共热的化学方程式： 。 b.与稀硝酸反应的离子方程式： 。 c.与浓硝酸反应的离子方程式： 。 （3）与盐溶液反应 ①能置换银等不活泼金属： ②与FeCl3溶液反应的离子方程式： ，为制 原理。 【易错提醒】 ①S氧化性弱，只能把Cu氧化为 价；Cl2氧化性强，生成 价铜。 ②铜无氢前金属性质， 置换稀酸中的氢气。 5．铜的冶炼 （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铜(粗铜)： ①2CuFeS2＋4O2Cu2S＋3SO2＋2FeO(炉渣) ②2Cu2S＋3O22Cu2O＋2SO2 ③2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑ （3）电解精炼铜： ①粗铜中铜的含量为99.5%～99.7%，主要含有 等杂质，粗铜通过电解精炼可得到纯度达99.95%～99.98%的铜。 ②电解精炼铜的原理是用粗铜作 极，铜在 极上 电子变为 ，用纯铜棒作 极， 在 极上 电子生成 。 得分速记 紫红铜，导电强，遇硫低价遇氯强； 非氧稀酸不产氢，硝硫加热才反应； 三铁蚀铜制电路，湿空生碱式碳酸铜。 知识点2 铜的化合物 1.氧化铜 （1）物理性质： 色 溶于水的固体。 （2）化学性质：与酸反应， 可以用H2、CO、Al还原出Cu。 ①与酸反应(H＋):CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O ②与H2反应:H2＋CuO ; ③与CO反应:CO＋CuO 2.氧化亚铜 （1）物理性质： 色 溶于水的固体。 （2）化学性质： ①与酸反应(H＋)为 。 ②Cu2O遇到HNO3发生氧化反应生成Cu2＋。 ③与H2反应： 。 ④CuO加强热的反应： 。 3.氢氧化铜 1）物理性质： 色 溶于水的固体。 2）化学性质及应用： （1）化学性质 ①的化学方程式： ； ②的离子方程式： 。 ③的化学方程式： ④氢氧化铜可溶于浓氨水形成深蓝色溶液： （2）应用：利用新制Cu(OH)2悬浊液检验有机化合物中含有的—CHO,乙醛与Cu(OH)2反应的化学方程式: 。 4.铜盐 （1）Cu2(OH)2CO3的名称为 ，是 的成分，是铜在 中被锈蚀的结果，其受热分解的化学方程式为 。 （2）CuSO4·5H2O为 色晶体，俗称 、 ，其受热分解的化学方程式为 ， 色晶体受热转化为 色粉末。无水CuSO4遇水变 色(生成CuSO4·5H2O)，可作为 的检验依据。 （3）铜盐的毒性：铜盐溶液有 ，主要是因为铜离子能与蛋白质作用，使蛋白质 ，因此人们利用这一性质用胆矾、熟石灰、水配成了 液，用来杀灭植物的病毒。 【易错提醒】 ①Cu2O和酸反应生成红色Cu单质，区别CuO； ②新制Cu(OH)2检验醛基必须加热、碱性环境； ③不能直接蒸干硫酸铜溶液得到无水硫酸铜，需加热脱水。 得分速记 黑氧砖亚铜，遇酸歧化铜； 蓝氢受热变黑，氨溶深蓝络； 无水白胆遇水蓝，铜绿受热三分解。 知识点3 铜及其化合物的性质应用 1.单质铜应用 （1）优良导电导热，制作电线、电缆、导热器件；黄铜、青铜合金耐磨耐腐蚀，用于机械、乐器。 （2）Cu还原Fe3+制作印刷电路板；铜丝可用于氯气、氧气燃烧实验。 （3）铜制器皿长期潮湿生成铜绿，需干燥保存或涂防护层防锈蚀。 （4）通常利用热的铜网（反应 ）除去混合气体中的少量O2。 （5）Cu与稀H2SO4不反应，但在通入O2的条件下，Cu可在稀H2SO4中逐渐溶解： 。 （6）Cu用作 催化氧化的催化剂。 2.铜的氧化物应用 （1）CuO：作氧化剂，与H2、CO、C反应用于还原性气体检验；可制备铜盐。 （2）Cu2O：醛类氧化产物，鉴别醛基；用作红色颜料、半导体材料。 （3）区别红色物质Cu和Cu2O的方法：向红色物质中加入 ，若溶液由无色变成 色，则该红色物质为 ，否则为 ，反应的化学方程式为 。 （4）CuO用于有机化合物中的元素分析——李比希法 将准确称量的样品置于一燃烧管中，经红热的氧化铜氧化后，再将其彻底燃烧成 和 ，用纯的 把它们分别赶入烧碱石棉剂（附在石棉上粉碎的 ）及高氯酸镁的吸收管内，前者将排出的 变为 ，后者吸收水变为含有 的高氯酸镁，这两个吸收管增加的重量分别表示生成的 和 的重量，由此即可计算样品中的 和 的含量。 3.氢氧化铜与铜盐应用 （1）无水硫酸铜只能作为检验 的试剂， 作为 的吸收试剂而用于除杂。胆矾配制 作农药杀菌。 （2）利用新制Cu(OH)2悬浊液检验有机化合物中含有的 ,如乙醛与Cu(OH)2反应的化学方程式: 。 （3）Cu2＋重金属离子，能使蛋白质 ，可 ，但过量有 。 【易错提醒】 ①波尔多液不能用铁容器配制，Cu2+置换腐蚀铁器； ②检验醛基必须碱性、加热煮沸，常温无砖红沉淀； ③无水硫酸铜仅检验水，不适合作干燥剂。 得分速记 紫铜导电造导线，三铁蚀板工艺现； 黑氧还原验氢碳，砖红产物鉴醛键； 白硫遇水验水汽，碱铜悬浊检还原。 考●向●破●译 考向1 考查铜及其化合物的性质与应用 例1（2026·湖北武汉·模拟预测）如图所示的物质转化关系中，甲、乙、丙、丁、戊均含有同一种元素，甲为单质，乙为黑色固体，由两种常见元素构成，戊为蓝色不溶于水的固体。下列说法正确的是 A．丁中加入过量氨水可生成戊 B．乙的两种构成元素质量之比为4∶1 C．甲在酒精灯火焰上加热可直接生成丙 D．甲醛与戊反应，甲醛的氧化产物一定为甲酸钠 【变式1·变载体】（2026·全国·模拟预测）钧瓷是宋代五大名瓷之一，其中红色钧瓷的发色剂为。为探究的性质，取等量少许分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法不正确的是 实验操作及现象 试管甲 滴加过量溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色：倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失 试管乙 滴加过量氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色 A．试管甲中新生成的沉淀为金属 B．试管甲中沉淀的变化均能体现的酸性 C．试管乙实验可证明与形成无色配合物 D．上述两个实验表明为两性氧化物 【变式2】【新情境——文化遗产保护与学科知识结合】（2026·广西河池·二模）广西壮族自治区博物馆珍藏的“翔鹭纹铜鼓”是国家级文物，下列关于铜鼓的说法，正确的是 A．铜鼓的主要材料为铜合金，其硬度和熔点均高于纯铜 B．铜鼓表面的绿色铜锈主要成分为碱式碳酸铜，可用稀硝酸长时间浸泡去除 C．铜鼓长期暴露在潮湿空气中会发生电化学腐蚀，应置于干燥环境保存 D．铜鼓铸造过程中使用的铜合金，属于新型无机非金属材料 【变式3】【新考法——结合离子方程式考查铜及其化合物的性质】（2026·贵州黔西南·二模）下列有关铜元素转化的离子方程式书写正确的是 A．向稀硫酸中加入铜粉： B．将一小块钠投入溶液中： C．用溶液腐蚀印刷电路板： D．向含、的溶液中加入过量浓氨水，使与分离： 考向2 考查铜及其化合物在工艺流程的应用 例2（2025·浙江湖州·一模）某绿色化学工艺可从铜冶炼烟尘(主要含单质S、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)中高效回收砷、铜、锌和铅，部分流程如下： 已知：分解温度CuO1100℃，560℃，680℃，高于1000℃。下列说法不正确的是 A．焙烧的适宜温度可控制在600℃左右 B．焙烧过程中气化，单质S转化为 C．固体3主要成分为和 D．采用电化学法或置换法可实现从溶液2中回收Cu 【变式1·变载体】（2026·江西景德镇·三模）从废旧CPU中回收Au、Ag、Cu的部分流程如下： 已知：。下列说法不正确的是 A．酸溶时，溶解相同的原料，使用浓硝酸产生的氮氧化物比使用稀硝酸产生的多 B．向过滤所得滤液中加入过量浓氨水，可以分离Cu2+、Ag+ C．用浓盐酸和NaNO3也可以溶解金 D．向1 mol HAuCl4中加入过量Zn充分反应，最多消耗 【变式2】【新情境——废物回收与学科知识结合】（2026·湖南永州·二模）研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、及、的硫酸盐)中高效回收砷、铜和锌的绿色工艺，部分流程如下： 已知：①沸点：；；。 ②分解温度：  ；  560℃；  680℃。 下列说法错误的是 A．流程中M是 B．“焙烧”时控制的温度范围为 C．“操作a”是蒸发结晶 D．从浸出液得到Cu的方法可为湿法炼铜或电解法 【变式3】【新考法——结合有机物考查铜及其化合物在流程中的应用】（2026·浙江·二模）研究小组制备CuCl，用于制备氯苯，该小组设计的主要制备流程如下图所示，已知CuCl在空气中易被氧化，可溶于浓盐酸中。下列说法不正确的是 A．反应过程中可采用水浴加热 B．混合搅拌时，可通过蓝色是否褪去来初步判断反应是否完成 C．步骤Ⅰ过滤时要保证沉淀表面有溶液覆盖，以避免其被氧化而变质 D．最终的氯苯粗产品中含有的苯酚杂质，可用浓溴水除去苯酚杂质 考点二 金属材料及金属矿物的开发利用 知●识●解●构 知识点1 金属材料 1.金属分类 （1）按颜色分 ①黑色金属： ；②其余均为有色金属（ 等）。 （2）按密度分 ①轻金属：密度 4.5 g/cm³（Al、Mg、Na）；②重金属：密度 4.5 g/cm³（Cu、Fe、Pb）。 2.合金 （1）概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与 )熔合而成的具有 的物质。 （2）成分：一种金属为主,另一种或几种是金属或非金属。即合金中一定含 元素,可能含非金属元素(如钢中含碳) 。 （3）性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。 ①熔点：一般比它的各成分金属的 ； ②硬度和强度：一般比它的各成分金属的 。 【特别提醒】①构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属，也可以是金属与非金属，合金中一定含金属元素。合金一定是混合物,没有固定的熔、沸点。 ②常温下，多数合金是固，但钾、钠合金呈液态。 ③合金的性质不是各成分金属的性质之和。合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加和；但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。 （4）新型合金及重要应用 ①“蛟龙”号载人潜水器的耐压球壳用钛合金制造,利用了钛合金的硬度 、机械强度 、耐 等性质。 ②喷气式飞机的发动机叶片由镍钴合金制造,利用了其熔点 、耐 的性质。 3.常见金属材料及应用 （1）金属材料的工业分类 黑色金属材料 有色金属材料 以及它们的合金 除黑色金属以外的其他金属及其合金 （2）黑色金属材料——钢铁 ①钢是用量最 、用途最 的合金。 ②钢 （3）有色金属材料——铜和铝 ①铝及铝合金 ②铜及铜合金 【易错提醒】①合金是混合物，无固定熔沸点； ②钢与生铁区别只看含碳量； ③合金元素常温不一定都固态，熔合后冷却成型。 得分速记 黑金铁铬锰，有色其余分； 合金混合熔点低，硬度远超纯金属； 生铁碳高钢碳低，铝镁轻质造飞机。 知识点2 金属矿物的开发利用 1.金属在自然界中的存在 （1）化合态—在金属化合物中，金属元素都显 价 （2）游离态—金、 等极少数金属 2.金属冶炼的实质 金属的冶炼过程就是把金属从 态还原为 态的过程。即： (写反应通式，用M表示金属)。 3.金属冶炼的一般步骤 （1）富集：除去杂质，提高矿石中 的含量 （2）冶炼：利用 反应，用还原剂把矿石中的金属离子 成单质 （3）精炼： 金属 4.金属冶炼的方法——金属活动顺序与金属冶炼的关系 ①电解法：适合冶炼金属活动性很强的金属(一般指在金属活动性顺序中排在锌前面的金属)。 工业上用电解法冶炼Na、Mg、Al的化学方程式分别为 a．2NaCl(熔融) b．MgCl2(熔融) 【注意】不能电解MgO,熔点 ，成本高。 c．2Al2O3 。 【注意】不能电解AlCl3,AlCl3是 化合物，液态时几乎不导电。 ②热还原法：用还原剂(C、CO、H2、Al等)还原金属氧化物，适合较活泼的金属。 a．CO还原Fe3O4：Fe3O4＋4CO ； b．C还原ZnO：ZnO＋C ；或2ZnO＋C c．H2还原WO3：WO3＋3H2 。 【注意】在高炉炼铁中，加入的还原剂是焦炭，但反应中真正作还原剂的是 。 ③热分解法：适用于不活泼的金属，如Hg和Ag。由HgO冶炼Hg的化学方程式： ；由Ag2O冶炼Ag的化学方程式： 。 5.铝热反应 实验原理 Al和某些金属氧化物在高温下进行,反应迅速并放出大量的热,新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离 实验 装置 实验 现象 ①镁带剧烈燃烧，放出一定的热，并发出耀眼的白光，氧化铁和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中 实验 结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热，反应的化学方程式为 原理 应用 ①制取熔点较高、活泼性 Al的金属铬、锰、钨等；②金属焊接，如野外焊接钢轨等 【特别提醒】铝热反应的三个注意事项 ①铝热反应是在高温干态下进行的置换反应，铝只能与金属活动性顺序中排在铝之后的金属的氧化物反应。 ②铝热反应会放出大量的热(这一特性常出现在推断题中)。Mg条、KClO3的作用是产生高温，引发铝热反应。 ③铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。 6.特殊金属的冶炼方法： 有些很活泼的金属也可以用还原法来冶炼，如 ①Na＋KClK↑＋NaCl ②2RbCl＋MgMgCl2＋2Rb↑等， 主要运用了化学平衡移动原理，利用K、Rb沸点 ，汽化离开反应体系，使化学反应得以向正反应方向进行。 7.资源保护措施：提高矿物 、废旧金属 、开发 、合理开采 。 【易错提醒】①Al不可电解AlCl3，共价化合物熔融不导电； ②Mg不用电解MgO，熔点过高能耗大； ③铝热反应只能还原金属活动性弱于Al的金属。 得分速记 银汞加热自身分，锌到铜碳热还原； 钾钙钠镁铝活泼，电解熔融制单质； 镁炼氯化铝炼氧，回收金属省资源。 考●向●破●译 考向1 考查合金性质与金属材料的应用 例（2026·山东·模拟预测）截至2024年4月，我国综合立体交通网主骨架超26万公里，综合立体交通网包括铁路、公路、水运、民航等运输方式。下列有关说法错误的是 A．铁路轨道的铁轨为铁合金 B．筑路沥青属于纯净物 C．轮船底部镶嵌锌块的金属防护方法为牺牲阳极法 D．客机机身采用的海绵钛质轻、强度高 【变式1·变载体】（25-26高三上·河北·期中）现代冶金工业中，通过反复加热和锤击某种粗金属块，可提纯得到高纯度材料。某研究团队用类似方法处理含杂质的粗钛块，记录如下：“取粗钛，反复加热锻打，每锻一次称之，质量略减，至连续三次称量不变，则得高纯钛材。”下列说法正确的是 A．粗钛和高纯钛相比，粗钛熔点更高 B．高纯钛全面优于钛合金，用途更广泛 C．高纯钛的耐腐蚀性和生物相容性优于粗钛 D．高纯钛比粗钛更硬、更脆，适合用于航空部件 【变式2】【新情境——文化遗产保护与学科知识结合】（2026·河北承德·模拟预测）我国出土的文物呈现了瑰丽的历史文化，下列文物的主要成分属于金属材料的是 A．后母戊青铜方鼎 B．天然夜明珠 C．玉谷纹璧 D．青花云龙纹扁瓶 【变式3】【新考法——结合化学生产生活】（25-26高三上·河南·阶段检测）2025年9月10日，我国宣布在辽宁省大东沟发现一个世界级金矿，金资源量近1500吨。大东沟金矿埋藏浅，金矿物赋存状态简单，属于易采易选金矿床，经济潜力巨大。下列说法错误的是 A．金的化学性质很稳定，不与空气、水等发生反应 B．用浓盐酸和浓硝酸的混合物(体积比为)可以溶解黄金 C．金矿开采需综合满足易采易选、安全合规、环保达标、资源高效等要求 D．黄金按质量分数分为12K、18K、22K、24K等级，纯金为24K 考向2 金属矿物的开发利用 例2（2025·福建龙岩·三模）以镍镉矿（主要成分为NiS、CdO，含、CuO、PbO、等杂质）为原料回收部分金属单质，其工艺流程如图： 已知：电极电位越高，金属阳离子氧化性越强。25℃下，部分电对的电极电位如表： 电对                          电极电位                          下列说法错误的是 A．“酸浸”中鼓入的空气既作氧化剂又有搅拌作用 B．“物质X”可以是NiO，“滤渣Ⅱ”含 C．“物质Y”是Cd，“物质Z”是Cu D．流程中可循环利用的物质有CO、、Ni 【变式1·变载体】（25-26高三上·北京·期末）明朝宋应星所著的《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性“工艺百科全书”，其中介绍了锌的冶炼方法：把炉甘石和煤炭饼装入炼锌罐(如图所示)，泥封，“其底铺薪，发火煅红”，“冷定毁罐取出”。 已知：锌的熔点为419℃，沸点为907℃。 下列说法不正确的是 A．冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区温度控制在419∼907℃ B．“冷定”后“毁罐”取锌的原因是防止在较高的温度下被氧化成 C．反应区中，分解生成和 D．反应区中，与发生置换反应得到，被还原 【变式2】【新情境——工业生产与学科知识结合】（25-26高三上·黑龙江牡丹江·阶段检测）用镁还原TiCl4可制取高熔点的金属钛，工艺流程如图。下列说法不正确的是 A．工业上电解熔融MgCl2可制备金属Mg B．用金属镁还原TiCl4过程中需通入N2或Ar作保护气 C．“高温还原”时，发生反应的化学方程式为2Mg+TiCl4=Ti+2MgCl2 D．“真空蒸馏”的目的是使Mg、MgCl2气化，实现与Ti的分离 【变式3】【新考法——考查炼金属的原理】（25-26高三上·河南许昌·阶段检测）下列冶炼金属的原理正确的是 A．工业上电解制备金属 B．加入熔融态中制备金属 C．加热分解制备金属 D．电解溶液制备金属钠 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1.（2026·江西卷）浓硫酸与铜反应的实验装置如图，下列说法正确的是 A．应加装陶土网，使试管受热均匀 B．应改用稀硫酸，使实验更加安全 C．品红溶液不褪色，说明装置漏气 D．向外拉铜丝离开液面，终止反应 2.（2026·浙江卷）下列反应方程式错误的是 A．浓硝酸见光分解： B．红热的铁在水蒸气中反应： C．向硫代硫酸钠滴加稀硫酸： D．向硫酸铜加入过量的氨水： 3.（2026·四川卷）下列实验中所涉及反应的离子方程式正确的是 A．碘化银浊液中滴入硫化钠溶液： B．碳酸氢钠溶液中滴入稀硫酸： C．铜粉中滴入稀硝酸： D．银氨溶液中滴入稀盐酸： 4.（2026·河北卷）化学助力体育强国与健康中国建设。下列说法错误的是 A．乒乓球拍底板加入碳纤维材料，强度更高，质量更轻 B．速滑冰刀由合金钢制成，熔点、强度均高于纯铁 C．竞赛泳衣多采用氨纶复合面料，疏水、亲肤、弹性好 D．铅球由铸铁和钢制成，硬度更大，更安全、更耐用 5.（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” 6.（2025·广东卷）中华传统技艺，凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于合金的是 A．纸哪吒 B．石印章 C．木活字 D．不锈钢针 7.（2025·全国卷）化学与人类生活密切相关。下列叙述正确的是 A．硫酸铜具有杀菌作用，可用作饮用水消毒剂 B．小苏打遇酸能产生气体，可用作食品膨松剂 C．碳化硅抗氧化且耐高温，可用作固体电解质 D．聚氯乙烯塑料制品耐腐蚀，可用作食品包装 8.（2025·江苏卷）大气中的氮是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氮气作反应物的是 A．工业合成氨 B．湿法炼铜 C．高炉炼铁 D．接触法制硫酸 9.（2025·陕晋青宁卷）“国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下述材料属于金属材料的是 A．“C919”大飞机用的氮化硅涂层 B．“梦想”号钻探船钻头用的合金 C．“望宇”登月服用的聚酰亚胺隔热层 D．“雪龙2”号破冰船制淡水用的反渗透膜 10.（2024·浙江卷）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 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 铜 金属材料及金属矿物的开发利用 内容导航 ( 01 ) ( 命题透视·考情前瞻 ) ( 对标素养，研判高考命题趋势 ) ( 0 2 ) ( 思维建模·脉络梳理 ) ( 搭建知识框架，构建系统思维 ) ( 0 3 ) ( 考点精讲·靶向突破 ) ( 拆解核心考点，归纳解题范式 ) ( 考点一 铜及其化合物 知识解构 知识点1 铜的性质 知识点2 铜 的 化合物 知识点3 铜及其化合物的性质应用 考向破译 考向1 考查铜及其化合物的性质与应用 考向 2 考查 铜 及其化合物在工艺流程的应用 考点二 金属材料及金属矿物的开发利用 知识解构 知识点1 金属材料 知识点2 金属矿物的开发利用 考向破译 考向1 考查合金性质与金属材料的应用 考向2 金属矿物的开发利用 ) ( 0 4 ) ( 真题溯源·考向感知 ) ( 溯源真题逻辑，感知高考考向 ) 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 铜及其化合物 江西卷T3，3分 黑吉辽蒙卷T3，3分 湖南卷T9，3分 全国卷T7，6分 北京卷T6，3分 山东卷T5，3分 山东卷T5，3分 浙江1月卷T16，3分 山东卷T15，3分 金属材料及金属矿物的开发利用 江西卷T18，14分 河北卷T4，3分 浙江1月卷T1，2分 江苏卷T1，3分 黑吉辽蒙卷T1，3分 湖南卷T1，3分 福建卷T5，3分 吉林卷T1，3分 浙江6月卷T5，2分 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码：本讲为金属模块高频综合考点，选择题常考查 Cu、CuO、Cu(OH)2、铜盐性质、合金特点、金属冶炼方法判断。工艺流程、实验大题常以黄铜矿炼铜、胆矾制备为情境，融合氧化还原、沉淀除杂、滴定计算。核心区分金属冶炼三法：热分解、热还原、电解法，依据金属活动性匹配对应冶炼工艺。常结合金属腐蚀防护、合金性能对比设问，铜相关实验侧重Cu2+检验、氢氧化铜悬浊液有机特征反应，易混淆冶炼条件与产物价态，是综合计算、实验评价热点载体。 ►复习目标： 1.掌握Cu单质、铜的氧化物、氢氧化物、铜盐的化学性质与特征反应。 2.熟记金属活动性与冶炼方法对应关系，熟练书写铁、铝热还原、电解冶炼方程式。 3.掌握黄铜矿炼铜流程，理解粗铜电解精炼原理与阴阳极反应。 4.分清合金成分、性能优势，掌握金属腐蚀类型与常见防护措施。 5.能结合工业流程，利用得失电子守恒完成金属冶炼相关定量计算。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 铜及其化合物 知●识●解●构 知识点1 铜的性质 1.存在及位置： （1）存在：在自然界中铜大多数主要以硫化铜存在，主要是辉铜矿（Cu2S）、黄铜矿（CuFeS2）和斑铜矿（Cu5FeS4）。铜还以游离态的形式存在自然铜是一种含铜矿石，成分是铜单质。 （2）位置：铜位于元素周期表中第4周期ⅠB族，是人类最早使用的金属之一；铜元素是一种的变价金属元素（+1、+2）。 2.原子结构 （1）铜（Cuprum）是一种金属元素，也是一种过渡元素，化学符号Cu，英文copper，原子序数29，原子结构示意图为： （2）核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，价电子排布式：3d104s1。 3.物理性质：紫红色金属，导电导热、延展性极佳；黄铜、青铜等合金硬度更大、耐腐蚀，常用作导线、仪器器件。干燥空气中稳定，潮湿空气易生锈。 4.化学性质 （1）与非金属单质反应 ①加热和O2生成CuO：2Cu＋O22CuO、在常温下潮湿的空气中生成铜绿的化学方程式：2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3(绿色固体)。 ②在Cl2中点燃生成棕黄色CuCl2：Cu＋Cl2CuCl2。 ③与S共热仅生成黑色固体Cu2S（Cu为+1）：2Cu＋SCu2S。 （2）与酸反应 ①不可和稀盐酸、稀硫酸放氢气； ②与热浓硫酸、浓/稀硝酸（氧化性酸）反应，生成铜盐、硫/氮氧化物。 a.与浓硫酸共热的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。 b.与稀硝酸反应的离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。 c.与浓硝酸反应的离子方程式：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。 （3）与盐溶液反应 ①能置换银等不活泼金属：Cu＋2Ag+===2Ag＋Cu2＋ ②与FeCl3溶液反应的离子方程式：Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，为制印刷电路板原理。 【易错提醒】 ①S氧化性弱，只能把Cu氧化为+1价；Cl2氧化性强，生成+2价铜。 ②铜无氢前金属性质，无法置换稀酸中的氢气。 5．铜的冶炼 （1）湿法炼铜：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。 （2）高温炼铜：工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜(粗铜)： ①2CuFeS2＋4O2Cu2S＋3SO2＋2FeO(炉渣) ②2Cu2S＋3O22Cu2O＋2SO2 ③2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑ （3）电解精炼铜： ①粗铜中铜的含量为99.5%～99.7%，主要含有Ag、Zn、Fe、Au等杂质，粗铜通过电解精炼可得到纯度达99.95%～99.98%的铜。 ②电解精炼铜的原理是用粗铜作阳极，铜在阳极上失电子变为Cu2＋，用纯铜棒作阴极，Cu2＋在阴极上得电子生成铜。 得分速记 紫红铜，导电强，遇硫低价遇氯强； 非氧稀酸不产氢，硝硫加热才反应； 三铁蚀铜制电路，湿空生碱式碳酸铜。 知识点2 铜的化合物 1.氧化铜 （1）物理性质：黑色难溶于水的固体。 （2）化学性质：与酸反应， 可以用H2、CO、Al还原出Cu。 ①与酸反应(H＋):CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O ②与H2反应:H2＋CuOCu＋H2O; ③与CO反应:CO＋CuOCu＋CO2 2.氧化亚铜 （1）物理性质：砖红色难溶于水的固体。 （2）化学性质： ①与酸反应(H＋)为Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O 。 ②Cu2O遇到HNO3发生氧化反应生成Cu2＋。 ③与H2反应： Cu2O＋H22Cu＋H2O。 ④CuO加强热的反应：4CuO2Cu2O＋O2↑。 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： （1）化学性质 ①的化学方程式：Cu(OH)2CuO＋H2O； ②的离子方程式：Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。 ③的化学方程式：RCHO+2Cu(OH)2+NaOH RCOONa+Cu2O↓+3H2O ④氢氧化铜可溶于浓氨水形成深蓝色溶液：Cu(OH)2+4NH3·H2O=Cu(NH3)42+＋2OH-+4H2O （2）应用：利用新制Cu(OH)2悬浊液检验有机化合物中含有的—CHO,乙醛与Cu(OH)2反应的化学方程式:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O。 4.铜盐 （1）Cu2(OH)2CO3的名称为碱式碳酸铜，是铜绿的成分，是铜在潮湿的空气中被锈蚀的结果，其受热分解的化学方程式为Cu2(OH)2CO3==2CuO＋H2O＋CO2↑。 （2）CuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾、胆矾，其受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2OCuSO4＋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)，可作为水的检验依据。 （3）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。 【易错提醒】 ①Cu2O和酸反应生成红色Cu单质，区别CuO； ②新制Cu(OH)2检验醛基必须加热、碱性环境； ③不能直接蒸干硫酸铜溶液得到无水硫酸铜，需加热脱水。 得分速记 黑氧砖亚铜，遇酸歧化铜； 蓝氢受热变黑，氨溶深蓝络； 无水白胆遇水蓝，铜绿受热三分解。 知识点3 铜及其化合物的性质应用 1.单质铜应用 （1）优良导电导热，制作电线、电缆、导热器件；黄铜、青铜合金耐磨耐腐蚀，用于机械、乐器。 （2）Cu还原Fe3+制作印刷电路板；铜丝可用于氯气、氧气燃烧实验。 （3）铜制器皿长期潮湿生成铜绿，需干燥保存或涂防护层防锈蚀。 （4）通常利用热的铜网（反应2Cu＋O22CuO）除去混合气体中的少量O2。 （5）Cu与稀H2SO4不反应，但在通入O2的条件下，Cu可在稀H2SO4中逐渐溶解： 2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O。 （6）Cu用作醇催化氧化的催化剂。 2.铜的氧化物应用 （1）CuO：作氧化剂，与H2、CO、C反应用于还原性气体检验；可制备铜盐。 （2）Cu2O：醛类氧化产物，鉴别醛基；用作红色颜料、半导体材料。 （3）区别红色物质Cu和Cu2O的方法：向红色物质中加入稀硫酸，若溶液由无色变成蓝色，则该红色物质为Cu2O，否则为Cu，反应的化学方程式为Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O。 （4）CuO用于有机化合物中的元素分析——李比希法 将准确称量的样品置于一燃烧管中，经红热的氧化铜氧化后，再将其彻底燃烧成二氧化碳和水，用纯的氧气流把它们分别赶入烧碱石棉剂（附在石棉上粉碎的氢氧化钠）及高氯酸镁的吸收管内，前者将排出的二氧化碳变为碳酸钠，后者吸收水变为含有结晶水的高氯酸镁，这两个吸收管增加的重量分别表示生成的二氧化碳和水的重量，由此即可计算样品中的碳和氢的含量。 3.氢氧化铜与铜盐应用 （1）无水硫酸铜只能作为检验水的试剂，不能作为水蒸气的吸收试剂而用于除杂。胆矾配制波尔多液作农药杀菌。 （2）利用新制Cu(OH)2悬浊液检验有机化合物中含有的—CHO,如乙醛与Cu(OH)2反应的化学方程式: CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O。 （3）Cu2＋重金属离子，能使蛋白质变性，可消毒，但过量有毒。 【易错提醒】 ①波尔多液不能用铁容器配制，Cu2+置换腐蚀铁器； ②检验醛基必须碱性、加热煮沸，常温无砖红沉淀； ③无水硫酸铜仅检验水，不适合作干燥剂。 得分速记 紫铜导电造导线，三铁蚀板工艺现； 黑氧还原验氢碳，砖红产物鉴醛键； 白硫遇水验水汽，碱铜悬浊检还原。 考●向●破●译 考向1 考查铜及其化合物的性质与应用 例1（2026·湖北武汉·模拟预测）如图所示的物质转化关系中，甲、乙、丙、丁、戊均含有同一种元素，甲为单质，乙为黑色固体，由两种常见元素构成，戊为蓝色不溶于水的固体。下列说法正确的是 A．丁中加入过量氨水可生成戊 B．乙的两种构成元素质量之比为4∶1 C．甲在酒精灯火焰上加热可直接生成丙 D．甲醛与戊反应，甲醛的氧化产物一定为甲酸钠 【答案】B 【分析】根据题干信息：戊为蓝色不溶于水的固体，可知戊为，五种物质均含同一种元素，因此该元素为铜：甲为单质，故甲是；乙是黑色固体，由两种常见元素构成，甲转化为乙，乙高温反应生成丙，结合反应，可知乙为，丙为；在酸中发生歧化反应：，对应丙生成甲（）和丁（可溶性铜盐），丁与碱反应生成戊（），所有转化关系成立。 【解析】A．丁为可溶性铜盐，加入过量氨水时，先生成，后会与过量氨水络合生成可溶性的，无法得到戊（），A错误；B．乙为，相对原子质量为64，相对原子质量为16，元素质量比为，B正确；C．甲（）在酒精灯上加热，直接生成的是乙（），不能直接得到丙（），C错误；D．甲醛含有两个可被氧化的醛基结构，与足量新制（戊）反应时，甲醛会被完全氧化，最终氧化产物是碳酸盐（碱性条件下），不是甲酸钠，D错误；故选B。 解题妙招 1.解题紧抓铜价态差异：S只能将Cu氧化为+ 1价，Cl2生成+ 2价；Cu2O遇酸歧化出红色Cu，以此区分红色固体Cu与Cu2O。 2.实验类牢记无水CuSO4检验水蒸气、新制碱性Cu(OH)2加热检验醛基。 3.工业应用看清印刷电路板Cu还原Fe3+、波尔多液忌铁器盛装。计算依托铜元素、电子守恒，避开“铜与稀硫酸放氢气”等典型陷阱。 【变式1·变载体】（2026·全国·模拟预测）钧瓷是宋代五大名瓷之一，其中红色钧瓷的发色剂为。为探究的性质，取等量少许分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法不正确的是 实验操作及现象 试管甲 滴加过量溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色：倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失 试管乙 滴加过量氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色 A．试管甲中新生成的沉淀为金属 B．试管甲中沉淀的变化均能体现的酸性 C．试管乙实验可证明与形成无色配合物 D．上述两个实验表明为两性氧化物 【答案】D 【分析】试管甲中和发生歧化反应，生成铜和，倒掉溶液后，铜和浓硝酸反应生成和；试管乙中和过量氨水反应生成无色溶液，静置后被氧化为深蓝色的。 【解析】A．与0.3mol/L稀硝酸反应时Cu元素发生歧化，部分升为+2价使溶液显浅蓝色，部分降为0价生成金属Cu沉淀，A正确，不符合题意；B．试管甲第一步反应中生成，体现了酸性；第二步Cu与浓硝酸反应生成和，同时体现酸性和氧化性，两个变化均体现了的酸性，B正确，不符合题意；C．试管乙中加入过量氨水沉淀溶解得到无色溶液，振荡、静置后被氧化为深蓝色的，证明Cu(Ⅰ)与可形成无色配合物，C正确，不符合题意；D．两性氧化物是既能与酸反应只生成盐和水，又能与碱反应只生成盐和水的氧化物，Cu2O与硝酸发生氧化还原反应，与氨水反应生成配合物，不符合两性氧化物的定义，D错误，符合题意；故答案选D。 【变式2】【新情境——文化遗产保护与学科知识结合】（2026·广西河池·二模）广西壮族自治区博物馆珍藏的“翔鹭纹铜鼓”是国家级文物，下列关于铜鼓的说法，正确的是 A．铜鼓的主要材料为铜合金，其硬度和熔点均高于纯铜 B．铜鼓表面的绿色铜锈主要成分为碱式碳酸铜，可用稀硝酸长时间浸泡去除 C．铜鼓长期暴露在潮湿空气中会发生电化学腐蚀，应置于干燥环境保存 D．铜鼓铸造过程中使用的铜合金，属于新型无机非金属材料 【答案】C 【解析】A．合金的硬度高于纯铜，但熔点低于纯铜，A错误；B．稀硝酸可与铜单质反应，长时间浸泡会腐蚀铜鼓本体，不能用该方法去除铜锈，B错误；C．潮湿空气中存在电解质水膜，铜鼓会发生电化学腐蚀，置于干燥环境可阻断腐蚀发生的条件，起到保护作用，C正确；D．铜合金属于金属材料，不属于新型无机非金属材料，D错误；故选C。 【变式3】【新考法——结合离子方程式考查铜及其化合物的性质】（2026·贵州黔西南·二模）下列有关铜元素转化的离子方程式书写正确的是 A．向稀硫酸中加入铜粉： B．将一小块钠投入溶液中： C．用溶液腐蚀印刷电路板： D．向含、的溶液中加入过量浓氨水，使与分离： 【答案】C 【解析】A．在金属活动性顺序中铜位于氢之后，铜与稀硫酸不发生反应，原离子方程式违背客观反应事实，不存在对应的离子方程式，A错误；B．钠投入硫酸铜溶液时，钠会先和水发生反应生成氢氧化钠与氢气，氢氧化钠再和铜离子结合生成氢氧化铜沉淀，不会直接置换出铜单质，正确离子方程式为，B错误；C．氯化铁溶液腐蚀铜制电路板时，具备氧化性，能将Cu氧化为，自身被还原为，给出的离子方程式原子、电荷均守恒，符合实际反应，C正确；D．向铜离子溶液中加入过量浓氨水，先生成氢氧化铜沉淀，沉淀会继续与过量氨水反应生成四氨合铜配离子，正确离子方程式为，D错误；故选C。 考向2 考查铜及其化合物在工艺流程的应用 例2（2025·浙江湖州·一模）某绿色化学工艺可从铜冶炼烟尘(主要含单质S、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)中高效回收砷、铜、锌和铅，部分流程如下： 已知：分解温度CuO1100℃，560℃，680℃，高于1000℃。下列说法不正确的是 A．焙烧的适宜温度可控制在600℃左右 B．焙烧过程中气化，单质S转化为 C．固体3主要成分为和 D．采用电化学法或置换法可实现从溶液2中回收Cu 【答案】C 【分析】 原料铜冶炼烟尘成分：单质、、、、，各步骤分析如下：焙烧时，沸点低，气化为气态进入气体1；单质与氧气反应生成，也进入气体1；根据硫酸盐分解温度，控制焙烧温度在，使分解为，而、不分解，留在固体1中；气体1冷凝后，凝华为固体分离回收，剩余气体（气体2）进入制酸系统制硫酸；固体1中的可溶于水，水浸后进入溶液1可回收锌，不溶的、留在固体2中；固体2加酸酸浸，与酸反应生成可溶性铜盐进入溶液2，不溶于酸，成为固体3，溶液2可提取回收铜。 【解析】A．已知分解温度为，分解温度为，分解温度高于，控制温度在左右时，分解为，、不分解，同时气化分离，符合工艺要求，A正确；B．进入气体1，说明焙烧时气化；单质S焙烧时与氧气反应生成，进入气体2可用于制酸，B正确；C．可溶于水，在水浸步骤中已经溶解进入溶液1；固体2为和不溶于水的，酸浸时和酸反应进入溶液2，不溶，因此固体3只有，不含，C错误；D．溶液2中含有，可以用电化学电解法，或活泼金属置换法回收单质Cu，D正确；故选C。 解题妙招 1.先分清火法炼铜、湿法浸铜两条主线，黄铜矿熔炼生成SO2可制硫酸，炉渣FeSiO3直接除去。 2.酸浸除铁常用CuO调pH，抑制Cu2+水解。电解精炼粗铜作阳极、纯铜作阴极，金银沉降为阳极泥，溶液Cu2+浓度缓慢下降。结晶胆矾操作记“蒸发浓缩、冷却结晶”，避免直接蒸干。 3.计算全程用铜元素、电子守恒，警惕Cu2O歧化、Fe3+腐蚀铜等流程隐性反应。 【变式1·变载体】（2026·江西景德镇·三模）从废旧CPU中回收Au、Ag、Cu的部分流程如下： 已知：。下列说法不正确的是 A．酸溶时，溶解相同的原料，使用浓硝酸产生的氮氧化物比使用稀硝酸产生的多 B．向过滤所得滤液中加入过量浓氨水，可以分离Cu2+、Ag+ C．用浓盐酸和NaNO3也可以溶解金 D．向1 mol HAuCl4中加入过量Zn充分反应，最多消耗 【答案】B 【分析】由流程可知，向废旧CPU中加入硝酸溶液酸溶，将银、铜转化为银离子、铜离子，金不溶解，过滤得到含银离子和铜离子的滤液和滤渣；向滤渣中加入硝酸和氯化钠的混合溶液，将金溶解得到溶液，向溶液中加入锌粉，将转化为金，过滤得到金，据此分析。 【解析】A．浓硝酸与金属原料反应生成，与稀硝酸反应生成。以溶解为例，铜与浓硝酸反应方程式：，生成；铜与稀硝酸反应方程式：，生成，浓硝酸产生的氮氧化物更多，A正确；B．都能与过量氨水反应生成铜氨配离子和银氨配离子，用过量的氨水无法分离，B错误；C．在水溶液中电离产生，溶液中有硝酸根离子，相当于硝酸，具有强氧化性，并且会与金离子配位，使金溶解，C正确；D．由分析可知，加入锌粉的目的是将转化为金，由题意可知为强酸，在溶液中完全电离出的氢离子也能与锌反应。根据得失电子守恒计算，完全反应时，设消耗的锌为，，解得，最多消耗，D正确；故选B。 【变式2】【新情境——废物回收与学科知识结合】（2026·湖南永州·二模）研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、及、的硫酸盐)中高效回收砷、铜和锌的绿色工艺，部分流程如下： 已知：①沸点：；；。 ②分解温度：  ；  560℃；  680℃。 下列说法错误的是 A．流程中M是 B．“焙烧”时控制的温度范围为 C．“操作a”是蒸发结晶 D．从浸出液得到Cu的方法可为湿法炼铜或电解法 【答案】C 【分析】由题给流程可知，铜冶炼烟尘在焙烧，将硫单质转化为二氧化硫，三氧化二砷转化为气体，硫酸铜受热分解转化为氧化铜，硫酸锌不反应；焙烧得到的烟气经冷凝分离得到三氧化二砷固体M和二氧化硫气体；二氧化硫气体在制酸系统中转化为硫酸；焙烧渣经水浸、过滤得到硫酸锌溶液和滤渣；滤渣经硫酸溶液酸浸、过滤得到含有硫酸铜浸出液；浸出液经处理得到铜。 【解析】A．由分析，流程中M是，A正确；B．由流程和题中分解温度数据可知，焙烧后三氧化二砷转化为气体，硫酸铜分解为氧化铜固体，硫酸锌不反应，两者进入焙烧渣，则“焙烧”时控制的温度范围为，B正确；C．直接蒸发结晶会促进锌离子水解生成氢氧化锌，“操作a”是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，C错误；D．浸出液中含硫酸铜，得到Cu的方法可为湿法炼铜或电解法，D正确；故选C。 【变式3】【新考法——结合有机物考查铜及其化合物在流程中的应用】（2026·浙江·二模）研究小组制备CuCl，用于制备氯苯，该小组设计的主要制备流程如下图所示，已知CuCl在空气中易被氧化，可溶于浓盐酸中。下列说法不正确的是 A．反应过程中可采用水浴加热 B．混合搅拌时，可通过蓝色是否褪去来初步判断反应是否完成 C．步骤Ⅰ过滤时要保证沉淀表面有溶液覆盖，以避免其被氧化而变质 D．最终的氯苯粗产品中含有的苯酚杂质，可用浓溴水除去苯酚杂质 【答案】D 【分析】工艺流程中通过以过量亚硫酸氢钠、氢氧化钠、氯化钠及硫酸铜在条件下，混合搅拌，过滤、洗涤、干燥得到；得到的溶于盐酸与在下，生成氯苯，以此进行分析； 【解析】A．整个流程中反应温度为，低于，水浴加热受热均匀、温度易控，适合该反应，A正确。 B．反应物中电离出的为蓝色，反应完全后全部转化为沉淀，蓝色消失，因此可通过蓝色是否褪去初步判断反应是否完成，B正确；C．已知在空气中易被氧化，过滤时沉淀表面覆盖溶液可以隔绝空气，防止被氧气氧化变质，C正确；D．苯酚与浓溴水反应生成的三溴苯酚，三溴苯酚不溶于水易溶于氯苯，且溴也会溶于氯苯，无法除去杂质，还会引入新杂质，因此不能用浓溴水除杂，D错误；故选D。 考点二 金属材料及金属矿物的开发利用 知●识●解●构 知识点1 金属材料 1.金属分类 （1）按颜色分 ①黑色金属：Fe、Cr、Mn；②其余均为有色金属（Cu、Al、Mg、Au、Ag 等）。 （2）按密度分 ①轻金属：密度＜4.5 g/cm³（Al、Mg、Na）；②重金属：密度＞4.5 g/cm³（Cu、Fe、Pb）。 2.合金 （1）概念：合金是指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。 （2）成分：一种金属为主,另一种或几种是金属或非金属。即合金中一定含金属元素,可能含非金属元素(如钢中含碳) 。 （3）性能：合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。 ①熔点：一般比它的各成分金属的低； ②硬度和强度：一般比它的各成分金属的大。 【特别提醒】①构成合金的成分不一定是两种或两种以上的金属，也可以是金属与非金属，合金中一定含金属元素。合金一定是混合物,没有固定的熔、沸点。 ②常温下，多数合金是固，但钾、钠合金呈液态。 ③合金的性质不是各成分金属的性质之和。合金具有许多良好的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于各成分金属，不是简单加和；但在化学性质上，一般认为合金体现的是各成分金属的化学性质。 （4）新型合金及重要应用 ①“蛟龙”号载人潜水器的耐压球壳用钛合金制造,利用了钛合金的硬度大、机械强度高、耐腐蚀等性质。 ②喷气式飞机的发动机叶片由镍钴合金制造,利用了其熔点高、耐高温的性质。 3.常见金属材料及应用 （1）金属材料的工业分类 黑色金属材料 有色金属材料 铁、铬、锰以及它们的合金 除黑色金属以外的其他金属及其合金 （2）黑色金属材料——钢铁 ①钢是用量最大、用途最广的合金。 ②钢 （3）有色金属材料——铜和铝 ①铝及铝合金 ②铜及铜合金 【易错提醒】①合金是混合物，无固定熔沸点； ②钢与生铁区别只看含碳量； ③合金元素常温不一定都固态，熔合后冷却成型。 得分速记 黑金铁铬锰，有色其余分； 合金混合熔点低，硬度远超纯金属； 生铁碳高钢碳低，铝镁轻质造飞机。 知识点2 金属矿物的开发利用 1.金属在自然界中的存在 （1）化合态—在金属化合物中，金属元素都显正价 （2）游离态—金、铂等极少数金属 2.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)。 3.金属冶炼的一般步骤 （1）富集：除去杂质，提高矿石中有用成分的含量 （2）冶炼：利用氧化还原反应，用还原剂把矿石中的金属离子还原成单质 （3）精炼：提纯金属 4.金属冶炼的方法——金属活动顺序与金属冶炼的关系 ①电解法：适合冶炼金属活动性很强的金属(一般指在金属活动性顺序中排在锌前面的金属)。 工业上用电解法冶炼Na、Mg、Al的化学方程式分别为 a．2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ b．MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 【注意】不能电解MgO,熔点高，成本高。 c．2Al2O34Al＋3O2↑。 【注意】不能电解AlCl3,AlCl3是共价化合物，液态时几乎不导电。 ②热还原法：用还原剂(C、CO、H2、Al等)还原金属氧化物，适合较活泼的金属。 a．CO还原Fe3O4：Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2； b．C还原ZnO：ZnO＋CZn＋CO↑；或2ZnO＋CZn＋CO2↑ c．H2还原WO3：WO3＋3H2W＋3H2O。 【注意】在高炉炼铁中，加入的还原剂是焦炭，但反应中真正作还原剂的是CO。 ③热分解法：适用于不活泼的金属，如Hg和Ag。由HgO冶炼Hg的化学方程式：2HgO2Hg＋O2↑；由Ag2O冶炼Ag的化学方程式：2Ag2O4Ag＋O2↑。 5.铝热反应 实验原理 Al和某些金属氧化物在高温下进行,反应迅速并放出大量的热,新生成的金属单质呈熔融态且易与Al2O3分离 实验 装置 实验 现象 ①镁带剧烈燃烧，放出一定的热，并发出耀眼的白光，氧化铁和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中 实验 结论 高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热，反应的化学方程式为2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 原理 应用 ①制取熔点较高、活泼性弱于Al的金属铬、锰、钨等；②金属焊接，如野外焊接钢轨等 【特别提醒】铝热反应的三个注意事项 ①铝热反应是在高温干态下进行的置换反应，铝只能与金属活动性顺序中排在铝之后的金属的氧化物反应。 ②铝热反应会放出大量的热(这一特性常出现在推断题中)。Mg条、KClO3的作用是产生高温，引发铝热反应。 ③铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。 6.特殊金属的冶炼方法： 有些很活泼的金属也可以用还原法来冶炼，如 ①Na＋KClK↑＋NaCl ②2RbCl＋MgMgCl2＋2Rb↑等， 主要运用了化学平衡移动原理，利用K、Rb沸点低，汽化离开反应体系，使化学反应得以向正反应方向进行。 7.资源保护措施：提高矿物利用率、废旧金属回收再利用、开发替代材料、合理开采矿物。 【易错提醒】①Al不可电解AlCl3，共价化合物熔融不导电； ②Mg不用电解MgO，熔点过高能耗大； ③铝热反应只能还原金属活动性弱于Al的金属。 得分速记 银汞加热自身分，锌到铜碳热还原； 钾钙钠镁铝活泼，电解熔融制单质； 镁炼氯化铝炼氧，回收金属省资源。 考●向●破●译 考向1 考查合金性质与金属材料的应用 例（2026·山东·模拟预测）截至2024年4月，我国综合立体交通网主骨架超26万公里，综合立体交通网包括铁路、公路、水运、民航等运输方式。下列有关说法错误的是 A．铁路轨道的铁轨为铁合金 B．筑路沥青属于纯净物 C．轮船底部镶嵌锌块的金属防护方法为牺牲阳极法 D．客机机身采用的海绵钛质轻、强度高 【答案】B 【解析】A．铁轨属于铁合金，A正确；B．石油减压蒸馏可获得沥青，沥青是混合物，B错误；C．轮船上铁外壳与构成海水电池，失电子，对起到了保护作用，为牺牲阳极法，C正确；D．客机机身采用的海绵钛质轻、强度高，D正确；故答案选B。 解题妙招 1.做题先抓合金核心规律：硬度大于组分金属、熔点低于各组分，合金属于混合物。 2.区分生铁与钢只需看含碳量，不锈钢加铬、镍防锈；黄铜、青铜、钛合金对应不同工业用途。 3.判断题紧盯陷阱：合金导电性未必更强，并非所有金属都能熔合制合金。 4.STSE 题型结合用途匹配性能，航空选铝镁钛合金，导线多用纯铜。 5.答题用排除法，快速剔除 “合金熔点更高、为纯净物” 等常见错误表述。 【变式1·变载体】（25-26高三上·河北·期中）现代冶金工业中，通过反复加热和锤击某种粗金属块，可提纯得到高纯度材料。某研究团队用类似方法处理含杂质的粗钛块，记录如下：“取粗钛，反复加热锻打，每锻一次称之，质量略减，至连续三次称量不变，则得高纯钛材。”下列说法正确的是 A．粗钛和高纯钛相比，粗钛熔点更高 B．高纯钛全面优于钛合金，用途更广泛 C．高纯钛的耐腐蚀性和生物相容性优于粗钛 D．高纯钛比粗钛更硬、更脆，适合用于航空部件 【答案】C 【解析】A．粗钛含有杂质，金属中杂质的存在通常会降低熔点，因此粗钛熔点应比高纯钛低，A错误；B．钛合金因强度、耐腐蚀性等综合性能更优，用途比高纯钛更广泛，B错误；C．高纯钛杂质少，减少了电化学腐蚀的可能，且杂质可能影响生物相容性，因此其耐腐蚀性和生物相容性优于粗钛，C正确；D．纯金属通常较软且延展性好，高纯钛不适合用于航空部件。钛合金具有高硬度和强度，适合航空部件，D错误；故答案选C。 【变式2】【新情境——文化遗产保护与学科知识结合】（2026·河北承德·模拟预测）我国出土的文物呈现了瑰丽的历史文化，下列文物的主要成分属于金属材料的是 A．后母戊青铜方鼎 B．天然夜明珠 C．玉谷纹璧 D．青花云龙纹扁瓶 【答案】A 【解析】A．后母戊青铜方鼎的主要成分是青铜，属于金属材料，A符合题意；B．天然夜明珠的主要成分是氟化钙，属于无机非金属材料，B不符合题意；C．玉谷纹璧的主要成分都是硅酸盐，属于无机非金属材料，C不符合题意；D．青花云龙纹扁瓶的主要成分都是硅酸盐，属于无机非金属材料，D不符合题意；故选A。 【变式3】【新考法——结合化学生产生活】（25-26高三上·河南·阶段检测）2025年9月10日，我国宣布在辽宁省大东沟发现一个世界级金矿，金资源量近1500吨。大东沟金矿埋藏浅，金矿物赋存状态简单，属于易采易选金矿床，经济潜力巨大。下列说法错误的是 A．金的化学性质很稳定，不与空气、水等发生反应 B．用浓盐酸和浓硝酸的混合物(体积比为)可以溶解黄金 C．金矿开采需综合满足易采易选、安全合规、环保达标、资源高效等要求 D．黄金按质量分数分为12K、18K、22K、24K等级，纯金为24K 【答案】B 【解析】A．金的化学性质稳定，常温下不与空气、水等反应，自然界中常以单质形式存在，A正确；B．浓盐酸与浓硝酸按体积比3：1混合形成王水，可溶解黄金，B错误；C．金矿开采需综合考虑开采难度、选矿效率、安全环保及资源利用率，C正确；D．黄金的纯度确实常以“K”（克拉）来划分，24K代表理论上的纯金。根据这一标准，黄金被分为24份，K数表示纯金所占的份数，D正确；故选B。 考向2 金属矿物的开发利用 例2（2025·福建龙岩·三模）以镍镉矿（主要成分为NiS、CdO，含、CuO、PbO、等杂质）为原料回收部分金属单质，其工艺流程如图： 已知：电极电位越高，金属阳离子氧化性越强。25℃下，部分电对的电极电位如表： 电对                          电极电位                          下列说法错误的是 A．“酸浸”中鼓入的空气既作氧化剂又有搅拌作用 B．“物质X”可以是NiO，“滤渣Ⅱ”含 C．“物质Y”是Cd，“物质Z”是Cu D．流程中可循环利用的物质有CO、、Ni 【答案】C 【分析】该工艺流程以镍镉矿（主要成分为NiS、CdO，含、CuO、PbO、等杂质）为原料回收部分金属单质，镍镉矿在空气中加入稀硫酸酸浸，硫化镍和金属氧化物溶于稀硫酸得到硫酸盐，二氧化硅不与稀硫酸反应，过滤得到含有二氧化硅、硫酸铅、S的滤渣Ⅰ和滤液；向滤液中加入碳酸镍或氧化镍（物质X）调节溶液，将溶液中转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有的滤渣Ⅱ和滤液；向滤液中加入镍(物质Y)，将溶液中转化为铜，过滤得到含有铜、镍的金属（物质Z）和硫酸镍、硫酸镉的滤液；滤液经电解得到含有镉和镍的固体和稀硫酸溶液（滤液Ⅰ）；固体通入一氧化碳气化分离得到四羰基合镍和镉；四羰基合镍受热分解生成一氧化碳和镍，则该工艺流程中可以循环利用的物质为一氧化碳、硫酸、镍，据此分析回答。 【解析】A．“酸浸”中鼓入空气，可氧化NiS中的-2价的硫，防止生成产生污染，同时搅拌使反应更充分，A正确；B．加入“物质X”调使转化为氢氧化铁沉淀分离除去，NiO可消耗且不引入杂质，在较低溶液中生成进入滤渣Ⅱ，B正确；C．净化需除去氧化性强的，而不除去，同时不引入新杂质，应加入Ni（物质Y），置换出Cu，若Y为Cd，其还原性强于Ni，会置换，且Z不仅含Cu、还含有Ni，C错误；D．CO参与气化生成，分解后生成CO可循环；在酸浸中使用，滤液Ⅰ中含循环；分解生成的Ni可用于净化步骤除，D正确；故选C。 解题妙招 1.先依据金属活动性快速匹配冶炼法：K~Al 用电解熔融盐/氧化物，Zn~Cu用热还原，Hg、Ag热分解，金银直接富集。 2.流程题看清矿石预处理，粉碎目的为增大接触面积、加快浸出。 3.牢记易错点：炼Al电解Al2O3加冰晶石，不可电解AlCl3；炼Mg选熔融MgCl2而非MgO。 4.计算全程用金属元素守恒，写氧化还原方程式核对电子转移，循环物质找准流程中再生试剂。 【变式1·变载体】（25-26高三上·北京·期末）明朝宋应星所著的《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性“工艺百科全书”，其中介绍了锌的冶炼方法：把炉甘石和煤炭饼装入炼锌罐(如图所示)，泥封，“其底铺薪，发火煅红”，“冷定毁罐取出”。 已知：锌的熔点为419℃，沸点为907℃。 下列说法不正确的是 A．冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区温度控制在419∼907℃ B．“冷定”后“毁罐”取锌的原因是防止在较高的温度下被氧化成 C．反应区中，分解生成和 D．反应区中，与发生置换反应得到，被还原 【答案】D 【解析】A．根据锌的熔点为419℃，沸点为907℃，冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区温度控制在419∼907℃，A正确；B．Zn在加热时易被氧化，冷却为固体后，“毁罐”取锌是防止在较高的温度下被氧化成，B正确；C．反应区中，分解生成和，ZnCO3ZnO+CO2↑，C正确；D．反应区中，与发生置换反应得到，被氧化，D错误；答案选D。 【变式2】【新情境——工业生产与学科知识结合】（25-26高三上·黑龙江牡丹江·阶段检测）用镁还原TiCl4可制取高熔点的金属钛，工艺流程如图。下列说法不正确的是 A．工业上电解熔融MgCl2可制备金属Mg B．用金属镁还原TiCl4过程中需通入N2或Ar作保护气 C．“高温还原”时，发生反应的化学方程式为2Mg+TiCl4=Ti+2MgCl2 D．“真空蒸馏”的目的是使Mg、MgCl2气化，实现与Ti的分离 【答案】B 【分析】工业生产一般采用电解熔融的方法制镁，所得Mg通过“高温还原” 、发生反应制取金属钛，再经过真空蒸馏提纯钛等步骤得到钛产品。 【解析】A．工业上制备金属Mg通常采用电解熔融MgCl2的方法，因为MgO熔点过高，电解熔融MgCl2更经济，A正确；B．Mg是活泼金属，高温下会与N2反应生成Mg3N2（3Mg + N2），因此不能用N2作保护气，应选用Ar等惰性气体，B错误；C．“高温还原”时，Mg还原TiCl4生成Ti和MgCl2，化学方程式为2Mg + TiCl4，反应原理和配平均正确，C正确；D．Ti熔点很高，而Mg和MgCl2沸点较低，真空蒸馏可降低其沸点，使Mg、MgCl2气化分离，从而得到纯净的Ti，D正确；故答案选B。 【变式3】【新考法——考查炼金属的原理】（25-26高三上·河南许昌·阶段检测）下列冶炼金属的原理正确的是 A．工业上电解制备金属 B．加入熔融态中制备金属 C．加热分解制备金属 D．电解溶液制备金属钠 【答案】B 【解析】A．是共价化合物，熔融状态下不导电，工业上通过电解熔融制备金属Al，反应为，A不符合题意；B．Na的活泼性强于Ti，可将Ti从熔融态中还原出来，反应为，B符合题意；C．CuO性质稳定，加热不分解，工业上通过热还原法，如用CO、C还原CuO制备金属Cu，C不符合题意；D．电解NaCl溶液时，阴极反应为，无法得到金属Na，工业上通过电解熔融制备金属Na，反应为，D不符合题意；故选B。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1.（2026·江西卷）浓硫酸与铜反应的实验装置如图，下列说法正确的是 A．应加装陶土网，使试管受热均匀 B．应改用稀硫酸，使实验更加安全 C．品红溶液不褪色，说明装置漏气 D．向外拉铜丝离开液面，终止反应 【答案】D 【解析】A．试管可直接用酒精灯加热，陶土网仅用于烧杯、烧瓶等底面积较大的玻璃仪器加热，无需加装陶土网，A错误；B．稀硫酸不具有强氧化性，铜的金属性比H弱，铜和稀硫酸在加热条件下不反应，只有浓硫酸在加热条件下可与铜反应生成SO2，不能改用稀硫酸，B错误；C．品红溶液不褪色还可能是反应温度不足，尚未生成SO2，不一定是装置漏气，C错误；D．向外拉铜丝离开浓硫酸液面，反应物脱离接触，即可终止反应，D正确；故选D。 2.（2026·浙江卷）下列反应方程式错误的是 A．浓硝酸见光分解： B．红热的铁在水蒸气中反应： C．向硫代硫酸钠滴加稀硫酸： D．向硫酸铜加入过量的氨水： 【答案】A 【解析】A．浓硝酸见光分解的正确产物应为NO2，方程式为 ：，A错误；B．红热的铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，方程式 ，B正确；C．硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成硫单质沉淀和二氧化硫气体，方程式 ，C正确；D．硫酸铜与过量氨水反应形成四氨合铜(II)离子，离子方程式正确，D正确；故选A。 3.（2026·四川卷）下列实验中所涉及反应的离子方程式正确的是 A．碘化银浊液中滴入硫化钠溶液： B．碳酸氢钠溶液中滴入稀硫酸： C．铜粉中滴入稀硝酸： D．银氨溶液中滴入稀盐酸： 【答案】A 【解析】A．AgI溶解度大于Ag₂S，碘化银浊液中滴入硫化钠溶液生成硫化银沉淀，离子方程式为：，A正确；B．是弱酸的酸式酸根，不能拆分为和，正确离子方程式为，B错误；C．铜与稀硝酸反应还原产物为NO而非，正确离子方程式为，C错误；D．生成的会与结合生成AgCl沉淀，该式漏掉AgCl的生成，正确离子方程式为，D错误；故选A。 4.（2026·河北卷）化学助力体育强国与健康中国建设。下列说法错误的是 A．乒乓球拍底板加入碳纤维材料，强度更高，质量更轻 B．速滑冰刀由合金钢制成，熔点、强度均高于纯铁 C．竞赛泳衣多采用氨纶复合面料，疏水、亲肤、弹性好 D．铅球由铸铁和钢制成，硬度更大，更安全、更耐用 【答案】B 【解析】A．碳纤维具备强度高、密度小的优良性能，制作乒乓球拍底板可实现强度更高、质量更轻的效果，A正确；B．合金钢属于铁的合金，合金的熔点通常低于其组成纯金属的熔点，因此合金钢熔点低于纯铁，B错误；C．氨纶是聚氨酯类纤维，疏水、亲肤且弹性优异，适合制作竞赛泳衣，C正确；D．铸铁和钢均为铁碳合金，硬度远大于纯铁，制成铅球更安全耐用，D正确；故选B。 5.（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” 【答案】A 【解析】A．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；B．金刚石是碳的非金属形态，是无机非金属材料，B错误；C．玄武岩纤维是由火山岩（主要成分为硅酸盐矿物）熔融制成的无机非金属材料，类似于玻璃纤维，不属于金属材料，C错误；D．玻璃纤维的主要成分是二氧化硅等非金属氧化物，属于无机非金属材料，因此不属于金属材料，D错误；故选A。 6.（2025·广东卷）中华传统技艺，凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于合金的是 A．纸哪吒 B．石印章 C．木活字 D．不锈钢针 【答案】D 【解析】A．纸的主要成分是纤维素(有机化合物)，不属于合金，A不符合题意；B．石印章的材料通常是天然矿物(如大理石、寿山石等)，主要成分为硅酸盐或碳酸盐，不属于合金，B不符合题意；C．木活字的材料是木材，主要成分为纤维素和木质素(有机化合物)，不属于合金，C不符合题意；D．不锈钢是铁(Fe)与铬(Cr)、镍(Ni)等金属形成的合金，D符合题意；故选D。 7.（2025·全国卷）化学与人类生活密切相关。下列叙述正确的是 A．硫酸铜具有杀菌作用，可用作饮用水消毒剂 B．小苏打遇酸能产生气体，可用作食品膨松剂 C．碳化硅抗氧化且耐高温，可用作固体电解质 D．聚氯乙烯塑料制品耐腐蚀，可用作食品包装 【答案】B 【解析】A．硫酸铜虽然能杀菌，但铜离子（Cu2+）对人体有毒，长期摄入会导致铜中毒（如肝脏损伤）。饮用水消毒通常用氯气、臭氧或紫外线，而不用硫酸铜，A错误；B．小苏打是碳酸氢钠（NaHCO3），遇酸（如醋酸、柠檬酸）或加热时会分解产生二氧化碳（CO2）气体，正是利用这一性质，小苏打广泛用于烘焙（如面包、蛋糕）或油炸食品中，使食品疏松多孔，B正确；C．固体电解质需要具有离子导电性（如锂离子电池中的Li3PO4），而碳化硅是共价晶体，离子导电性极差，不能用作电解质，C错误；D．聚氯乙烯受热分解有毒物质，食品包装禁用，D错误；综上，答案是B。 8.（2025·江苏卷）大气中的氮是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氮气作反应物的是 A．工业合成氨 B．湿法炼铜 C．高炉炼铁 D．接触法制硫酸 【答案】A 【解析】A．工业合成氨的反应为N2 和H2 反应生成NH3，氮气是直接反应物，A正确；B．湿法炼铜通过Fe置换CuSO4中的Cu，反应不涉及氮气，B错误；C．高炉炼铁中氮气作为空气成分进入高炉，但未参与还原铁矿石的主要反应，C错误；D．接触法制硫酸涉及硫或硫化物的氧化，氮气未参与反应，D错误；故选A。 9.（2025·陕晋青宁卷）“国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下述材料属于金属材料的是 A．“C919”大飞机用的氮化硅涂层 B．“梦想”号钻探船钻头用的合金 C．“望宇”登月服用的聚酰亚胺隔热层 D．“雪龙2”号破冰船制淡水用的反渗透膜 【答案】B 【解析】A．氮化硅涂层属于新型陶瓷材料，属于无机非金属材料，A不符合题意；B．合金是金属与其他元素熔合而成的材料，属于金属材料，B符合题意；C．聚酰亚胺是高分子有机材料，不属于金属材料，C不符合题意；D．反渗透膜通常由高分子聚合物制成，属于有机材料，D不符合题意；故选B。 10.（2024·浙江卷）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： 【答案】D 【解析】A．H2S在离子方程式中应以化学式保留，正确的离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+，A项错误；B．酸性条件下会将H2SO3氧化成H2SO4，Ba2+与形成BaSO4沉淀，滴加少量Ba(NO3)2时的离子方程式为Ba2++2+3H2SO3=BaSO4↓+2NO↑+2+4H++H2O，滴加足量Ba(NO3)2时的离子方程式为3Ba2++2+3H2SO3=3BaSO4↓+2NO↑+4H++H2O，B项错误；C．电离平衡常数：Ka1(H2CO3) ＞Ka(HClO) ＞Ka2(H2CO3)，Cl2与水反应生成的HClO与NaHCO3不反应，正确的离子方程式为Cl2+=Cl-+HClO+CO2，C项错误；D．Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2、FeCl2，反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，D项正确；答案选D。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $