专题04 金属材料及金属矿物的开发利用（知识清单）（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知识清单聚焦金属材料及金属矿物开发利用专题，涵盖合金及常见金属材料、金属矿物开发利用、铜及其化合物三大核心考点，通过知识脑图搭建专题框架，以考点分层突破形式整合基础梳理与重难突破内容。 清单特色在于融合化学观念与科学思维，设技法提炼模块如定量测定合金组成的集气法和沉淀法、区别Cu与Cu₂O的稀硫酸鉴别法，易错剖析标注合金概念、金属冶炼方法等高频易错点，优题精练精选高考模拟题强化实战。通过核心知识系统整合与解题技法分层指导，助力学生构建物质性质与用途关联的化学观念，培养证据推理的科学思维，既方便学生自主复习，也为教师提供精准备考教学支持。

专题04 金属材料及金属矿物的开发利用 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架，搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点，突破重点难点 考点01 合金及常见金属材料 考点02 金属矿物的开发利用 考点03 铜及其化合物 03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式，提升答题素养 ▶技法提炼·审题点拨 技法点拨01 定量测定合金组成的两种方法 技法点拨02 区别红色物质Cu和Cu2O的方法 技法点拨03 金属冶炼的三种方法 ▶易错剖析·避坑攻略 易错剖析01 有关合金的易错点 易错剖析02 有关金属冶炼的易错点 易错剖析03 铝热反应的三个注意事项 易错剖析04 有关铜及化合物的易错点 易错剖析05 有关活泼金属冶炼易错点 易错剖析02 04优题精练·专题实战通关——精选优质试题，强化实战应用 知识脑图·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 考点01 合金及常见金属材料 基础梳理・自主夯基——核心背记 1.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)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。 2.常见金属材料 金属材料— (1)重要的黑色金属材料——钢 钢是用量最大、用途最广的合金。 钢 (2)几种有色金属材料 (3)新型合金 重难突破・考向深研——要点提炼 （1）合金是混合物,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不变。 （2）并非所有的金属都能相互形成合金,若一种金属的熔点高于另一种金属的沸点,则二者不能形成合金。 （3）常温下，多数合金是固体，但钠钾合金是液体。 考点02 金属矿物的开发利用 基础梳理・自主夯基——核心背记 1．金属在自然界中的存在 在地壳中除了金、铂等少数极不活泼的金属外，绝大多数金属元素以化合态形式存在。 2．金属冶炼的实质 金属冶炼的过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程，即：Mn＋＋ne－===M。 3．金属冶炼的方法(用化学方程式表示) (1)电解法 Na：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑； Mg：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑； Al：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。 (2)热还原法 高炉炼铁：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2； 铝热反应制铬：2Al＋Cr2O3Al2O3＋2Cr； 焦炭还原铜：C＋2CuO2Cu＋CO2↑。 (3)热分解法 Hg：2HgO2Hg＋O2↑； Ag：2Ag2O4Ag＋O2↑。 (4)金属活动性与冶炼方法的关系： 4．铝热反应的性质和应用 实验装置 实验现象 ①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发生耀眼的白光，氧化铁与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Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 原理应用 ①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等。 3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3； ②金属焊接，如野外焊接钢轨等 重难突破・考向深研——要点提炼 （1）冶炼Mg时只能电解MgCl2不能电解MgO，原因是MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本。 （2）冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3，原因是AlCl3是共价化合物，熔融态不导电。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3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。 考点03 铜及其化合物 基础梳理・自主夯基——核心背记 1.铜的性质 Cu，位于金属活动性顺序表H之后，具有弱还原性 2.铜的氧化物和氢氧化物的性质 CuO、Cu2O和Cu（OH）2 3.铜盐的性质 铜盐（Cu2＋） 4.铜的冶炼方法 传统湿法炼铜 Fe＋CuSO4 FeSO4＋Cu 用碱式碳 酸铜制备 方案一，干法：Cu2（OH）2CO3 　2CuO＋CO2↑＋H2O　，CuO＋COCu＋CO2。 方案二，湿法：Cu2（OH）2CO3＋4H＋ 　2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O　，Cu2＋＋Zn Cu＋Zn2＋ 高温炼铜 工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜（粗铜）：CuFeS2Cu2SCu 重难突破・考向深研——要点提炼 (1)通常利用反应2Cu＋O22CuO除去混合气体中的少量O2。 (2)铜为变价金属，与Cl2反应生成CuCl2，与S反应生成Cu2S，由此可知氧化性：Cl2>S。 (3)Cu与稀硫酸不反应，但在通入O2的条件下，Cu可在稀硫酸中逐渐溶解：2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O。 (4)无水CuSO4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 素养进阶·答题技法突破 技法提炼・审题点拨——技巧总结 【技法点拨01】定量测定合金组成的两种方法 1.定量集气法 定量集气法是指收集合金中某种物质溶于酸或碱溶液时所产生的气体的量，应用化学方程式或关系式来判断合金的组成。其原理的关键点是某组分具有特殊性质(特别是与酸或碱反应能产生气体)。其操作要点和注意事项有：保证装置的气密性良好，注意收集气体的读数方法。 2.沉淀法 沉淀法测定物质含量是常用的一种方法，采用沉淀法时涉及的基本实验操作和主要问题有：称量、溶解(溶解试剂)、沉淀(重点是沉淀试剂的选择)、过滤、沉淀洗涤、沉淀的干燥、称量及数据的处理(包括测定结果的误差分析) 【技法点拨02】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。 【技法点拨03】金属冶炼的三种方法 (1)电解法(K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属) (2)热还原法(Zn～Cu之间较活泼金属) (3)热分解法(Hg、Ag等不活泼金属) 易错剖析・避3坑攻略——易错归纳 【易错点01】有关合金的易错点 （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。 （2）常温下，多数合金是固态，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。 【易错点02】有关金属冶炼的易错点 （1）金属活泼性与冶炼方法的关系： （2）有些活动性很强的金属也可以用还原法来冶炼，如 Na＋KClK↑＋NaCl 2RbCl＋MgMgCl2＋2Rb↑等， 在此主要运用了化学平衡移动原理，利用K、Rb沸点低，气化离开反应体系，使化学反应得以向正反应方向进行。 【易错点03】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)。 【易错点04】有关铜及化合物的易错点 （1）＋1价的铜有较强的还原性，易被氧化剂氧化为＋2价。 （2）＋1价铜，在酸性条件下能发生歧化反应生成Cu和Cu2＋，利用这一原理可区别Cu和Cu2O。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。 【易错点05】有关活泼金属冶炼易错点 （1）电解法冶炼活泼金属使用的是熔融的金属盐或金属氧化物，而不是盐溶液。 （2）铜除了用热还原法冶炼外，还可以用湿法炼铜或电解法进行冶炼。 （3）冶炼Mg时一般是电解熔融的MgCl2，不能电解MgO(熔点太高)。 （4）冶炼Al时一般是电解熔融的Al2O3，不能电解熔融的AlCl3(共价化合物，熔融时不导电)。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。 优题精练·专题实战通关 1．（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。 2．（2026·贵州铜仁·模拟预测）贵州历史悠久，物产丰饶。下列描述的物质中属于金属矿产的是 A．蔺地佳布，冬暖夏凉，宜衣宜幔，边地至宝 B．黔中孕灵，丹砂映日，溪山藏宝，水银流光 C．夜郎枸酱，味压江南，一缕醇香，通于南越 D．黔中佳纸，小屯称最，吸墨不洇，落笔生韵 【答案】B 【解析】A．描述的佳布属于纺织纤维制品，不属于金属矿产，A不符合题意； B．描述的丹砂是硫化汞矿物，可提炼金属汞（水银），属于金属矿产，B符合题意； C．描述的枸酱属于食品类有机物，不属于金属矿产，C不符合题意； D．描述的佳纸主要成分为纤维素，属于纸品，不属于金属矿产，D不符合题意； 故选B。 3．（25-26高三上·湖南·阶段检测）2025年10月8日，瑞典皇家科学院决定将2025年诺贝尔化学奖授予北川进、理查德·罗布森以及奥马尔·M·亚吉三位科学家，以表彰他们在金属有机骨架开发领域的贡献。下列有关金属的说法错误的是 A．用铁锅炒菜利用了铁的导热性 B．真金不怕火炼是因为黄金的熔点高 C．用钨丝做灯丝是因为钨的熔点高 D．将铜做成铜丝利用了铜的延展性 【答案】B 【解析】A．铁锅炒菜利用铁的导热性传递热量，使食物均匀受热，A正确； B．黄金的熔点并不高（约1064℃），黄金不怕火炼的原因是因为化学性质稳定，高温下不易反应，B错误； C．钨丝熔点极高（约为3410℃），适合高温工作下不熔化，因此适合做灯丝，C正确； D．铜的延展性使其可加工成铜丝，D正确； 故选B。 4．（25-26高三上·上海·阶段检测）下列性质中，与铱的耐腐蚀性无直接关联的是 A．单质的密度大，硬度高 B．表面易形成致密且稳定的氧化膜 C．电负性较大，不易被氧化 D．金属键强度大，原子间结合紧密 【答案】A 【分析】金属的耐腐蚀性主要与其化学稳定性（如是否易被氧化）和表面保护机制（如氧化膜）相关，据此回答。 【解析】A．密度和硬度是物理性质，不直接影响化学反应的难易程度，因此与耐腐蚀性无直接关联，A正确； B．致密氧化膜能有效隔绝腐蚀介质（如氧气、水），属于表面保护机制，B错误； C．电负性大表明金属不易失去电子（还原性弱），化学性质稳定，直接降低被氧化的倾向，C错误； D．强金属键使原子间结合紧密，结构更稳定，难以被腐蚀破坏，D错误； 故选A。 5．（25-26高三上·安徽·期中）下列关于金属材料用途的说法错误的是 A．银具有良好的导电性和延展性，广泛应用于电缆制造 B．不锈钢耐腐蚀性强，可用于制造医疗器械 C．金属钠具有强还原性，可用于冶炼金属钛 D．镁铝合金密度小、强度高，可用于制造飞机部件 【答案】A 【解析】A．银导电性和延展性虽好，但成本高昂，在实际电缆制造中应用不广泛，A错误； B．不锈钢是铁铬合金，具有优异的耐腐蚀性，广泛用于医疗器械（如手术刀），防止生锈和污染，B正确； C．钠的强还原性，在工业上可用于还原四氯化钛冶炼钛，C正确； D．镁铝合金具有低密度和高强度的特点，常用于航空航天领域，以减轻重量并保持结构强度，D正确； 故答案选A。 6．（2026·吉林白山·一模）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。 7．（2026·山西忻州·模拟预测）“创新驱动，能源先行”。下列有关能源的说法正确的是 A．分馏得到的汽油有固定的沸点，属于纯净物 B．煤炭的主要成分是无定形碳，还含有硫等杂质 C．高温有利于储氢合金吸收形成金属氢化物 D．目前，地热能、太阳能、风能均属于新能源 【答案】D 【解析】A．汽油属于混合物，没有固定的沸点，A错误； B．煤炭的主要成分是多种碳的化合物组成的复杂混合物，B错误； C．高温下会导致储氢合金分解放出，不利于储氢，C错误； D．地热能、太阳能、风能资源丰富、可再生、对环境无污染，符合新能源的要求，D正确； 故选D。 8．（24-25高三上·云南临沧·开学考试）中国载人潜水器“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟试验海域成功创造了载人深潜新的历史纪录，首次突破7000米，最深达到7020米海底。“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，下列有关合金的说法中正确的是 A．钛合金是一种新型的金属单质 B．钛合金的熔点比成分金属的低，硬度小 C．钛合金的化学性质与钛单质相同 D．钛合金、耐热合金、储氢合金都属于新型合金 【答案】D 【解析】A．合金是金属与金属（或非金属）熔合而成的混合物，不是金属单质，A错误； B．合金熔点一般比其组分中任一金属的熔点低、硬度大，所以钛合金熔点比成分金属低，但硬度大，B错误； C．合金比它的成分金属具有许多优良的物理、化学或机械加工性能，化学性质不一样，C错误； D．钛合金、耐热合金、储氢合金和形状记忆合金等新型合金应用于航空航天、生物工程和电子工业等领域，D正确； 故选D。 9．（2026·辽宁朝阳·三模）各类材料的应用推动了科技发展，下列说法正确的是 A．废电池集中处理的目的是回收利用其贵金属外壳 B．“鲲龙”水陆两栖飞机机身采用的铝锂合金属于合成材料 C．钛铁合金作为储氢合金，具有室温下吸、放氢速率快的特点 D．稀土元素可改善合金性能，稀土元素都位于元素周期表镧系 【答案】C 【解析】A．废电池集中处理的首要目的是防止电池中的汞、镉等重金属污染土壤和水体，而非回收贵金属外壳，A错误； B．铝锂合金属于金属材料，合成材料一般指塑料、合成纤维、合成橡胶等有机合成高分子材料，B错误； C．钛铁合金是常见的储氢合金，具有室温下吸、放氢速率快的特点，可用于氢的储存和运输，C正确； D．稀土元素包括镧系元素以及钪、钇共17种元素，并非都属于镧系，D错误； 故选C。 10．（2025·广东佛山·一模）九三阅兵，缅怀先烈，铭记历史。下列所涉及材料的主要成分不含合金的是 A．战旗旗面 B．歼-20S战斗机 C．08式轮式装甲车 D．东风5C液体洲际战略核导弹 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．战旗旗面主要成分为天然纤维或合成纤维，属于有机高分子材料，不含合金，A符合题意； B．歼-20S战斗机机身大量使用铝合金、钛合金等合金材料，含合金，B不符合题意； C．08式轮式装甲车主体结构为钢材，钢是铁碳合金，含合金，C不符合题意； D．东风5C液体洲际战略核导弹外壳需使用高强度、耐高温的合金材料，含合金，D不符合题意； 故答案选A。 11．（2026·湖南长沙·二模）钪(Sc)是航空航天、超导材料领域的关键稀土金属。以Sc2O3为原料，采用钙热还原法制备高纯金属钪的核心工艺如下： 已知：CaF2的熔点为1402℃，Sc的熔点为1541℃。 以下说法正确的是 A．“氟化”反应可以在石英坩埚中进行 B．“氟化”过程中反应的方程式：Sc2O3+6NH4HF2=2ScF3+6NH4F+3H2O C．“升温脱氨”利用的是NH4F的熔点低 D．“钙热还原”温度高于1541℃时有利于反应和分离 【答案】B 【分析】以Sc2O3为原料，首先在300℃下与过量NH4HF2发生氟化反应，生成ScF3、NH4F和H2O，接着升温脱除NH4F，得到无水ScF3，随后在氩气保护下，用Ca还原ScF3得到粗钪，最后通过真空蒸馏（利用Ca与Sc的沸点差异，Ca沸点更低易挥发）分离杂质，最终得到高纯钪。 【解析】A．氟化反应生成ScF3、NH4F和H2O，NH4F生成HF，HF能与二氧化硅反应，不可以在石英坩埚中进行，A错误； B．“氟化”过程中Sc2O3和NH4HF2反应生成ScF3、NH4F和H2O，根据原子守恒配平后反应方程式为：Sc2O3+6NH4HF2=2ScF3+6NH4F+3H2O，B正确； C．“升温脱氨”是因为NH4F受热易分解生成NH3和HF，而不是因为NH4F的熔点低，C错误； D．已知：CaF2的熔点为1402℃，Sc的熔点为1541℃，“热还原”温度高于1541℃，Sc、状态相同，不利于分离，D错误； 故答案选B。 12．（2026·吉林·三模）工业上常用金属钠与氯化钾在高温下反应制备金属钾，利用钠钾合金通过蒸馏制备钾单质：，流程如下，下列说法正确的是 A．生产中需严格控制其温度和压力，来保证反应速率和反应程度 B．在蒸馏过程中，单质Na先被蒸出 C．上述制备原理是利用Na的金属性比K的金属性强 D．该工艺也可以使用代替作保护气 【答案】A 【解析】A．该反应需要控制温度，使汽化逸出，同时保证、保持液态；压力会影响物质沸点，温度还会影响反应速率，汽化逸出可推动平衡正向移动，因此必须严格控制温度和压力，保证反应速率和反应程度，A正确； B．K的沸点低于，蒸馏过程中单质先变为蒸气被蒸出，B错误； C．同主族从上到下金属性增强，金属性，该反应能发生是利用沸点低、汽化脱离反应体系，使平衡正向移动，不是因为金属性更强，C错误； D．、都是活泼金属，可与发生反应，因此不能用代替作保护气，D错误； 故选A。 13．（25-26高三上·湖北武汉·阶段检测）下列转化过程的反应书写正确的是 A．工业上冶炼镁： B．工业废水中的用去除： C．实验室制备少量无水 D．溶液中通入少量 【答案】C 【解析】A．工业上冶炼镁通常采用电解熔融氯化镁（）的方法，而不是氧化镁（），因为熔点高且不经济，正确的方程式为，A错误； B．工业废水中的可用去除，正确的离子方程式为：，B错误； C．实验室制备无水时，常用亚硫酰氯（）脱水，反应为：，C正确； D．溶液中通入少量时，与水反应生成和，酸性小于碳酸，不与反应，与反应生成，正确的离子方程式为，D错误； 故选C。 14．（25-26高三上·安徽·期中）下列物质的生产流程合理的是 A．制溴：浓缩海水(稀溶液)高纯 B．制备漂白粉：溶液漂白粉 C．由铝土矿冶炼铝：铝土矿 D．由黄铁矿制硫酸：黄铁矿 【答案】D 【解析】A．浓缩海水后通Cl2生成Br2稀溶液，用热空气吹出Br2蒸气后，应被二氧化硫吸收后富集，再通入氯气氧化溴化氢得到溴单质，步骤不正确，A错误； B．漂白粉制备需Cl2与石灰乳反应，而澄清石灰水浓度过低，无法有效生成漂白粉，B错误； C．AlCl3为共价化合物，熔融态不导电，工业上电解Al2O3而非AlCl3，C错误； D．黄铁矿主要成分为FeS2，煅烧生成SO2，催化氧化为SO3后用98.3%浓硫酸吸收，符合工业制硫酸流程，D正确； 故选D。 15．（2025·河北保定·模拟预测）中国最早的金属冶炼可以追溯到青铜时代，人们在此期间学会了将铜与锡或铅混合，制造出具有良好塑性和硬度的青铜。下列有关说法错误的是 A．金属的冶炼都会发生氧化还原反应 B．青铜器的代表性早于铁器时代的原因是铁比铜活泼，更难冶炼 C．铜与锡或铅混合冶炼出的青铜是化合物 D．能电解冶炼的金属化合物是离子化合物 【答案】C 【解析】A．金属冶炼是将金属从化合物中还原出来，必然涉及氧化还原反应，A正确； B．铁比铜活泼，需更高还原条件，古代技术限制导致青铜器早于铁器，B正确； C．青铜是铜与锡或铅的合金，属于混合物，而非化合物，C错误； D．电解法用于冶炼活泼金属（如Al），其化合物（如Al2O3）为离子化合物，D正确； 故选C。 16．（2025·广东深圳·一模）工业上常以铝土矿(主要成分为，含少量)为原料冶炼金属铝，其工艺流程如下图。则下列说法错误的是 A．溶解时发生反应的离子方程式为 B．滤渣的主要成分为 C．“酸化”时可以用过量代替 D．“熔融电解”时加入试剂为冰晶石，用作助熔剂 【答案】C 【分析】铝土矿主要成分为，含少量，铝土矿加氢氧化钠“溶解”，氧化铝和氢氧化钠反应生成，不溶于氢氧化钠溶液，过滤1分离出，滤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤2分离出氢氧化铝，氢氧化铝灼烧生成氧化铝，电解熔融氧化铝得到金属铝。 【解析】A．铝土矿中为两性氧化物，能与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠，离子方程式为，A正确； B．为碱性氧化物，不与NaOH溶液反应，故溶解后过滤得到的滤渣主要成分为，B正确； C．“酸化”的目的是使转化为沉淀，若用过量HCl，会继续与HCl反应生成而溶解，无法得到沉淀；而为弱酸，过量时不溶解，故不能用过量HCl代替，C错误； D．熔融电解时加入冰晶石（），可降低的熔点，用作助熔剂，D正确； 故答案选C。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 金属材料及金属矿物的开发利用 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架，搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点，突破重点难点 考点01 合金及常见金属材料 考点02 金属矿物的开发利用 考点03 铜及其化合物 03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式，提升答题素养 ▶技法提炼·审题点拨 技法点拨01 定量测定合金组成的两种方法 技法点拨02 区别红色物质Cu和Cu2O的方法 技法点拨03 金属冶炼的三种方法 ▶易错剖析·避坑攻略 易错剖析01 有关合金的易错点 易错剖析02 有关金属冶炼的易错点 易错剖析03 铝热反应的三个注意事项 易错剖析04 有关铜及化合物的易错点 易错剖析05 有关活泼金属冶炼易错点 易错剖析02 04优题精练·专题实战通关——精选优质试题，强化实战应用 知识脑图·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 考点01 合金及常见金属材料 基础梳理・自主夯基——核心背记 1.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 的物质。 (2)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 。 2.常见金属材料 金属材料— (1)重要的黑色金属材料——钢 钢是用量最大、用途最广的 。 钢 (2)几种有色金属材料 (3)新型合金 重难突破・考向深研——要点提炼 （1）合金是混合物,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不变。 （2）并非所有的金属都能相互形成合金,若一种金属的熔点高于另一种金属的沸点,则二者不能形成合金。 （3）常温下，多数合金是固体，但钠钾合金是液体。 考点02 金属矿物的开发利用 基础梳理・自主夯基——核心背记 1．金属在自然界中的存在 在地壳中除了金、铂等少数极不活泼的金属外，绝大多数金属元素以 形式存在。 2．金属冶炼的实质 金属冶炼的过程就是把金属从 还原为 的过程，即：Mn＋＋ne－===M。 3．金属冶炼的方法(用化学方程式表示) (1)电解法 Na： ； Mg： ； Al： 。 (2)热还原法 高炉炼铁： ； 铝热反应制铬： ； 焦炭还原铜： 。 (3)热分解法 Hg： ； Ag： 。 (4)金属活动性与冶炼方法的关系： 4．铝热反应的性质和应用 实验装置 实验现象 ①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发生耀眼的白光，氧化铁与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Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 原理应用 ①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等。 3MnO2＋4Al3Mn＋2Al2O3； ②金属焊接，如野外焊接钢轨等 重难突破・考向深研——要点提炼 （1）冶炼Mg时只能电解MgCl2不能电解MgO，原因是MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本。 （2）冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3，原因是AlCl3是共价化合物，熔融态不导电。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3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。 考点03 铜及其化合物 基础梳理・自主夯基——核心背记 1.铜的性质 Cu，位于金属活动性顺序表H之后，具有弱还原性 2.铜的氧化物和氢氧化物的性质 CuO、Cu2O和Cu（OH）2 3.铜盐的性质 铜盐（Cu2＋） 4.铜的冶炼方法 传统湿法炼铜 Fe＋CuSO4 FeSO4＋Cu 用碱式碳 酸铜制备 方案一，干法：Cu2（OH）2CO3 　 　，CuO＋COCu＋CO2。 方案二，湿法：Cu2（OH）2CO3＋4H＋ 　 　，Cu2＋＋Zn Cu＋Zn2＋ 高温炼铜 工业上用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜（粗铜）：CuFeS2Cu2SCu 重难突破・考向深研——要点提炼 (1)通常利用反应2Cu＋O22CuO除去混合气体中的少量O2。 (2)铜为变价金属，与Cl2反应生成CuCl2，与S反应生成Cu2S，由此可知氧化性：Cl2>S。 (3)Cu与稀硫酸不反应，但在通入O2的条件下，Cu可在稀硫酸中逐渐溶解：2Cu＋O2＋2H2SO4===2CuSO4＋2H2O。 (4)无水CuSO4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 素养进阶·答题技法突破 技法提炼・审题点拨——技巧总结 【技法点拨01】定量测定合金组成的两种方法 1.定量集气法 定量集气法是指收集合金中某种物质溶于酸或碱溶液时所产生的气体的量，应用化学方程式或关系式来判断合金的组成。其原理的关键点是某组分具有特殊性质(特别是与酸或碱反应能产生气体)。其操作要点和注意事项有：保证装置的气密性良好，注意收集气体的读数方法。 2.沉淀法 沉淀法测定物质含量是常用的一种方法，采用沉淀法时涉及的基本实验操作和主要问题有：称量、溶解(溶解试剂)、沉淀(重点是沉淀试剂的选择)、过滤、沉淀洗涤、沉淀的干燥、称量及数据的处理(包括测定结果的误差分析) 【技法点拨02】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。 【技法点拨03】金属冶炼的三种方法 (1)电解法(K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属) (2)热还原法(Zn～Cu之间较活泼金属) (3)热分解法(Hg、Ag等不活泼金属) 易错剖析・避3坑攻略——易错归纳 【易错点01】有关合金的易错点 （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。 （2）常温下，多数合金是固态，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。 【易错点02】有关金属冶炼的易错点 （1）金属活泼性与冶炼方法的关系： （2）有些活动性很强的金属也可以用还原法来冶炼，如 Na＋KClK↑＋NaCl 2RbCl＋MgMgCl2＋2Rb↑等， 在此主要运用了化学平衡移动原理，利用K、Rb沸点低，气化离开反应体系，使化学反应得以向正反应方向进行。 【易错点03】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)。 【易错点04】有关铜及化合物的易错点 （1）＋1价的铜有较强的还原性，易被氧化剂氧化为＋2价。 （2）＋1价铜，在酸性条件下能发生歧化反应生成Cu和Cu2＋，利用这一原理可区别Cu和Cu2O。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。 【易错点05】有关活泼金属冶炼易错点 （1）电解法冶炼活泼金属使用的是熔融的金属盐或金属氧化物，而不是盐溶液。 （2）铜除了用热还原法冶炼外，还可以用湿法炼铜或电解法进行冶炼。 （3）冶炼Mg时一般是电解熔融的MgCl2，不能电解MgO(熔点太高)。 （4）冶炼Al时一般是电解熔融的Al2O3，不能电解熔融的AlCl3(共价化合物，熔融时不导电)。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。 优题精练·专题实战通关 1．（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 2．（2026·贵州铜仁·模拟预测）贵州历史悠久，物产丰饶。下列描述的物质中属于金属矿产的是 A．蔺地佳布，冬暖夏凉，宜衣宜幔，边地至宝 B．黔中孕灵，丹砂映日，溪山藏宝，水银流光 C．夜郎枸酱，味压江南，一缕醇香，通于南越 D．黔中佳纸，小屯称最，吸墨不洇，落笔生韵 3．（25-26高三上·湖南·阶段检测）2025年10月8日，瑞典皇家科学院决定将2025年诺贝尔化学奖授予北川进、理查德·罗布森以及奥马尔·M·亚吉三位科学家，以表彰他们在金属有机骨架开发领域的贡献。下列有关金属的说法错误的是 A．用铁锅炒菜利用了铁的导热性 B．真金不怕火炼是因为黄金的熔点高 C．用钨丝做灯丝是因为钨的熔点高 D．将铜做成铜丝利用了铜的延展性 4．（25-26高三上·上海·阶段检测）下列性质中，与铱的耐腐蚀性无直接关联的是 A．单质的密度大，硬度高 B．表面易形成致密且稳定的氧化膜 C．电负性较大，不易被氧化 D．金属键强度大，原子间结合紧密 5．（25-26高三上·安徽·期中）下列关于金属材料用途的说法错误的是 A．银具有良好的导电性和延展性，广泛应用于电缆制造 B．不锈钢耐腐蚀性强，可用于制造医疗器械 C．金属钠具有强还原性，可用于冶炼金属钛 D．镁铝合金密度小、强度高，可用于制造飞机部件 6．（2026·吉林白山·一模）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 7．（2026·山西忻州·模拟预测）“创新驱动，能源先行”。下列有关能源的说法正确的是 A．分馏得到的汽油有固定的沸点，属于纯净物 B．煤炭的主要成分是无定形碳，还含有硫等杂质 C．高温有利于储氢合金吸收形成金属氢化物 D．目前，地热能、太阳能、风能均属于新能源 8．（24-25高三上·云南临沧·开学考试）中国载人潜水器“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟试验海域成功创造了载人深潜新的历史纪录，首次突破7000米，最深达到7020米海底。“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，下列有关合金的说法中正确的是 A．钛合金是一种新型的金属单质 B．钛合金的熔点比成分金属的低，硬度小 C．钛合金的化学性质与钛单质相同 D．钛合金、耐热合金、储氢合金都属于新型合金 9．（2026·辽宁朝阳·三模）各类材料的应用推动了科技发展，下列说法正确的是 A．废电池集中处理的目的是回收利用其贵金属外壳 B．“鲲龙”水陆两栖飞机机身采用的铝锂合金属于合成材料 C．钛铁合金作为储氢合金，具有室温下吸、放氢速率快的特点 D．稀土元素可改善合金性能，稀土元素都位于元素周期表镧系 10．（2025·广东佛山·一模）九三阅兵，缅怀先烈，铭记历史。下列所涉及材料的主要成分不含合金的是 A．战旗旗面 B．歼-20S战斗机 C．08式轮式装甲车 D．东风5C液体洲际战略核导弹 A．A B．B C．C D．D 11．（2026·湖南长沙·二模）钪(Sc)是航空航天、超导材料领域的关键稀土金属。以Sc2O3为原料，采用钙热还原法制备高纯金属钪的核心工艺如下： 已知：CaF2的熔点为1402℃，Sc的熔点为1541℃。 以下说法正确的是 A．“氟化”反应可以在石英坩埚中进行 B．“氟化”过程中反应的方程式：Sc2O3+6NH4HF2=2ScF3+6NH4F+3H2O C．“升温脱氨”利用的是NH4F的熔点低 D．“钙热还原”温度高于1541℃时有利于反应和分离 12．（2026·吉林·三模）工业上常用金属钠与氯化钾在高温下反应制备金属钾，利用钠钾合金通过蒸馏制备钾单质：，流程如下，下列说法正确的是 A．生产中需严格控制其温度和压力，来保证反应速率和反应程度 B．在蒸馏过程中，单质Na先被蒸出 C．上述制备原理是利用Na的金属性比K的金属性强 D．该工艺也可以使用代替作保护气 13．（25-26高三上·湖北武汉·阶段检测）下列转化过程的反应书写正确的是 A．工业上冶炼镁： B．工业废水中的用去除： C．实验室制备少量无水 D．溶液中通入少量 14．（25-26高三上·安徽·期中）下列物质的生产流程合理的是 A．制溴：浓缩海水(稀溶液)高纯 B．制备漂白粉：溶液漂白粉 C．由铝土矿冶炼铝：铝土矿 D．由黄铁矿制硫酸：黄铁矿 15．（2025·河北保定·模拟预测）中国最早的金属冶炼可以追溯到青铜时代，人们在此期间学会了将铜与锡或铅混合，制造出具有良好塑性和硬度的青铜。下列有关说法错误的是 A．金属的冶炼都会发生氧化还原反应 B．青铜器的代表性早于铁器时代的原因是铁比铜活泼，更难冶炼 C．铜与锡或铅混合冶炼出的青铜是化合物 D．能电解冶炼的金属化合物是离子化合物 16．（2025·广东深圳·一模）工业上常以铝土矿(主要成分为，含少量)为原料冶炼金属铝，其工艺流程如下图。则下列说法错误的是 A．溶解时发生反应的离子方程式为 B．滤渣的主要成分为 C．“酸化”时可以用过量代替 D．“熔融电解”时加入试剂为冰晶石，用作助熔剂 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $