第03讲 金属材料金属的冶炼（复习讲义）（天津专用）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金属材料及冶炼专题，涵盖合金、金属冶炼、铝镁铜及其化合物等核心考点，通过思维建模搭建知识框架，考点精讲拆解要点，结合命题透视、考向破译、真题溯源等环节，帮助学生系统梳理脉络，精准突破难点。 资料以工业情境（如固废资源化）培养科学探究与实践能力，分层设题训练科学思维，通过铝热反应实验分析、金属冶炼方法模型建构等活动强化化学观念，解题妙招归纳提升效率，助力学生高效应考，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

第03讲 金属材料金属的冶炼 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 合金及常见金属材料 知识解构 知识点1 合金 ∣ 知识点2 常见的金属材料 考向破译 考向1 合金的性质和用途 ∣ 考向2 几种常见的金属材料 考点二 金属矿物的开发利用 知识解构 知识点1 金属的冶炼方法 ∣ 知识点2 铝热反应的性质和应用 考向破译 考向1 金属冶炼方法的选择 ∣ 考向2 铝热反应的性质和应用 解题妙招1 金属的冶炼方法 考点 三 铝、镁及其化合物 知识解构 知识点1 镁、铝单质 ∣ 知识点2 氧化镁和氧化铝 知识点3 氢氧化镁和氢氧化铝 ∣ 知识点4 镁、铝的提取 考向破译 考向1 镁、铝及其化合物的性质与应用 解题妙招1 氢氧化铝的制备方法 考点 四 铜及其化合物 知识解构 知识点1 铜及其化合物的性质 ∣ 知识点2 铜的冶炼方法 考向破译 考向1 铜及其化合物的性质 解题妙招1 区别红色物质Cu和Cu 2 O的方法 ) ( 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—五年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 2023年 2022年 合金、金属矿物的开发利用 天津卷T1 天津卷T1、T4 天津卷T1 镁、铝及其化合物 天津卷T11 天津卷T4 天津卷T2 铜及其化合物 天津卷T1 天津卷T13、T15 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1.弱化纯机械方程式默写，强化工业真实冶炼流程信息提取与推理，减少纯记忆类设问； 2.提升废旧金属、二次资源回收考查比重，固废资源化成为主流情境； 3.分层设题：合金概念为基础送分，冶炼方案选择、工艺多角度评价为中档区分点； 4.严控计算难度，仅保留电子守恒简单定量，删除复杂多步损耗、连续转化率计算； 5.文字说理分值小幅上涨，冶炼条件选择、工艺优缺点简答成为稳定拉分点，阅卷采分细化、标准严苛。 ►复习目标： 1.了解金属的性质与金属冶炼的关系，知道金属铝、镁的提取方法。 2.了解合金的概念及金属材料的重要应用。 3.了解铝、镁及其化合物在生产、生活中的应用。 4.了解铜及其化合物的主要性质，以及在生产、生活中的应用。 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 合金及常见金属材料 知●识●解●构 知识点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 。 得分速记 （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。 知识点2 常见的金属材料 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 考●向●破●译 考向1 合金的性质和用途 例1（2026·天津宝坻·三模）生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计。下列说法正确的是 A．“纳米药物载体”制备过程中使用的甘油属于酯类 B．“垂直轴风力发电机”叶片使用的碳纤维增强环氧树脂属于复合材料 C．天问一号形状记忆合金中的两种金属Ti、Ni都属于主族元素 D．天问一号在火星大气中探测出的、互为同位素 【变式1·变载体】（25-26高三上·天津和平·开学考试）化学与工农业生产、生活密切相关，下列说法中不正确的是 A．天津博物馆馆藏西周太保鼎(西周)的材质是青铜，青铜属于合金 B．“天津狗不理包子”主要原料之一面粉中富含淀粉，淀粉为天然有机高分子 C．2023年，中国科学院天津工业生物技术研究所实现了二氧化碳到糖的精准全合成，是直线形的非极性分子 D．2025年10月，第七届中国天津国际直升机博览会在空港经济区举行。石墨烯在直升机上的应用日趋成熟，石墨烯属于有机分子材料 【变式2】（2026·天津河北·二模）中国在人形机器人领域飞速发展，下列关于机器人所用材料说法正确的是 A．芯片是机器人的“大脑”，主要成分是二氧化硅 B．机器人腿部骨骼所使用的铝合金属于金属材料 C．机器人外壳所用的聚乙烯材料属于天然有机高分子材料 D．机器人机身使用到的碳纤维复合材料是碳单质 【变式3】（2026·天津和平·二模）天津有丰富饮食文化、民俗特色和著名建筑。下列说法错误的是 A．桂发祥十八街麻花，材质中的面粉属于糖类物质 B．狗不理包子，猪瘦肉馅中的主要原料属于蛋白质类物质 C．泥人张彩塑，材质中红色黏土属于有机物质 D．著名的解放桥，材质中钢材属于合金 考向2 几种常见的金属材料 例2（2026·天津河东·二模）硬铝（镁铝合金）可用于制造国产大飞机C919的机身外壳。下列有关说法错误的是 A．金属性： B．熔点：硬铝>铝 C．耐腐蚀性： D．离子半径： 【变式1·变载体】（2026·天津滨海新区·二模）2026年央视春晚以“科技赋能”为亮点，彰显了我国新质生产力的蓬勃发展。下列说法错误的是 A．表演武术的机器人机身采用的高强度铝合金，属于金属材料，其硬度大于纯铝 B．机器人伺服电机使用的稀土元素钕(Nd)所在的镧系元素，位于周期表第六周期 C．舞台的AR/XR沉浸式视觉效果，其核心技术芯片的主要成分为高纯单晶硅 D．舞台使用的干冰特效，是分子内共价键断裂形成气态二氧化碳的过程 【变式2·变题型】（2026·天津东丽·一模）下列材料属于金属材料的是 A．钛合金 B．酚醛树脂 C．氮化硅陶瓷 D．硅酸盐玻璃 【变式3·变考法】（25-26高三上·天津滨海新区·期末）材料的发展体现了“中国技术”和“中国力量”。下列说法正确的是 A．生产集成电路底板的酚醛树脂属于聚酰胺化合物 B．“嫦娥五号”使用的铝基复合材料，属于合金材料 C．稀土金属能改善合金的性能，因而又被称为“冶金工业的维生素” D．在牙膏中添加氟化物可起到预防龋齿的作用，因氟化物可杀菌 考点二 金属矿物的开发利用 知●识●解●构 知识点1 金属的冶炼方法 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： 。 金属活动性与冶炼方法的关系： 知识点2 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 得分速记 （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●向●破●译 考向1 金属冶炼方法的选择 例1（2025·天津·二模）下列说法不正确的是 A．部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到 B．核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子 C．由氨基乙酸形成的二肽中存在一个氨基和一个羧基 D．石墨晶体内含大π键，可用作润滑剂 解题妙招 金属的冶炼方法 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。 【变式1·变载体】（2025·天津南开·二模）下列用于解释事实的方程式书写正确的是 A．工业冶炼金属：(熔融) B．用过量的氨水吸收： C．浓硝酸存放在棕色试剂瓶中：浓 D．常温下溶液的pH约为9.7： 【变式2】（2025·天津红桥·一模）下列方程式表述正确的是 A．《天工开物》记载用炉甘石火法炼锌： B．氯化铁溶液腐蚀铜的电路板： C．电解饱和食盐水阳极的电极反应： D．绿矾处理酸性工业废水中 【变式3】下列冶炼金属的原理正确的是 A．工业上电解制备金属 B．加入溶液制备金属 C．加热分解制备金属 D．电解溶液制备金属钠 考向2 铝热反应的性质和应用 例2（2026·天津河东·一模）下列方程式与所给事实不相符的是 A．活泼金属铝从氧化铁中置换铁：Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3 B．Na2O2吸收CO2并供给O2：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 C．碳还原SiO2制备Si：SiO2+CSi+CO2 D．SO2氧化H2S的反应：SO2+2H2S=3S+2H2O 【变式1·变载体】（25-26高三下·天津蓟州·开学考试）下列说法不正确的是 A．用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管上口倒出 B．铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜 C．用光谱仪摄取各种元素原子的原子光谱来鉴定元素 D．蒸发浓缩硫酸铵和硫酸亚铁(等物质的量)的混合溶液至出现晶膜，静置冷却，析出硫酸亚铁铵晶体 【变式2·变题型】（25-26高三上·天津蓟州·开学考试）探究金属及其化合物的目的是结合它们的性质并加以利用，下列说法中错误的是 A．铁粉和氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 B．小苏打用作食品膨松剂涉及非氧化还原反应 C．氢氧化铝和小苏打可用于中和过多的胃酸 D．可以用作净水剂 【变式3·变考法】化学物质是现代社会发展的基础支撑。下列物质与对应用途相匹配的是 A．—芯片 B．—食品抗氧化剂 C．—碱性锌锰电池 D．—野外焊接钢轨 考点三 铝、镁及其化合物 知●识●解●构 知识点1 镁、铝单质 1．物理性质 都是银白色、有金属光泽的固体，有良好的 、 和导热性等，密度较小，质地柔软。 2．化学性质(空白处填写化学方程式) 物质 铝 镁 与非金属单质反应 能被Cl2、O2氧化 2Mg＋O22MgO 3Mg＋N2Mg3N2 与水反应 反应很困难 能与沸水反应： 与非氧化性酸反应 能与H＋反应产生H2 Mg＋2H＋===Mg2+＋H2↑，反应速度比Al快 与碱反应 能溶于强碱溶液 不反应 与某些氧化物反应 能与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应 能在CO2中燃烧： 知识点2 氧化镁和氧化铝 物质 MgO Al2O3 物理性质 白色固体，难溶，熔点高 白色固体，难溶，熔点高 化学性质 类别 碱性氧化物 两性氧化物 与H2O反应 MgO＋H2OMg(OH)2(反应缓慢) 不反应 与H＋反应(填写离子方程式) 与OH－反应(填写离子方程式) 不反应 重要用途 制耐火、耐高温器材 制耐火、耐高温器材；炼铝 知识点3 氢氧化镁和氢氧化铝 物质 Mg(OH)2 Al(OH)3 与H＋反应(填写离子方程式) 与OH－反应(填写离子方程式) 不反应 与盐反应 溶于NH4Cl浓溶液：Mg(OH)2＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3·H2O Al(OH)3不溶于NH4Cl浓溶液 热稳定性(填写化学方程式) 重要用途 阻燃剂 制抗酸药 知识点4 镁、铝的提取 1．从海水中提取镁 ①工艺流程 ②主要化学反应 制石灰乳： 、 ； 沉淀Mg2+： ； 制备MgCl2： 、 ； 电解MgCl2（熔融）： 。 2．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)提取铝 方案一：酸溶法 流程中的②③步转化的离子方程式分别为 、 ； 。 方案二：碱溶法 流程中的②③步转化的离子方程式分别为 、 ； 。 考●向●破●译 考向1 镁、铝及其化合物的性质与应用 例1（2026·天津河北·二模）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A． B． C． D． 解题妙招 Al(OH)3的三种制备方法 方法一：可溶性铝盐溶液与过量氨水反应 反应原理：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH 方法二：向可溶性四羟基合铝酸盐溶液中通入过量CO2 反应原理：Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO 方法三：相互促进水解法 反应原理：Al3＋＋3[Al(OH)4]－ 4Al(OH)3↓　 【变式1·变载体】（2026·天津红桥·一模）物质的性质决定用途，下列说法不正确的是 A．溶液显碱性，常作烘焙糕点的膨松剂 B．铝粉与溶液反应生成，可用于疏通厨卫管道 C．酚醛树脂耐高温、隔热性好，可用作烹饪器具的手柄 D．聚丙烯酸钠树脂有高吸水性，可用于制作纸尿裤 【变式2】（25-26高三上·天津滨海新区·阶段检测）部分含或或元素的物质类别与相应化合价关系如图。下列推断错误的是 A．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区或d区 B．加热c的饱和溶液，一定会得到原溶质的固体 C．若a在沸水中可生成e，则工业上一般不采用电解g的方式制备a D．在转化过程中，一定存在物质颜色的变化 【变式3】（25-26高三上·天津滨海新区·阶段检测）在给定的条件下，下列转化能实现的是 A．侯氏制碱法制纯碱：NaCl(饱和溶液) B．湿法炼铜：CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu C．海水提镁：海水 D．实验室制备Al(OH)3： 考点四 铜及其化合物 知●识●解●构 知识点1 铜及其化合物的性质 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＋） 知识点2 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 得分速记 (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。 考●向●破●译 考向1 铜及其化合物的性质 例1（2026·天津河北·一模）在探究铜与浓硫酸反应的实验中，下列标识与该实验无关的是 A． B． C． D． 解题妙招 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。 【变式1·变载体】（25-26高三上·天津西青·阶段检测）下列物质可由单质直接化合生成的是 A． B． C． D． 【变式2】（25-26高三上·天津河西·期中）下列方程式与相关事实不相符的是 A．将通入水中： B．用盐酸除去铁锈： C．用三氯化铁溶液刻蚀覆铜电路板： D．过量铁粉加入稀硝酸中： 【变式3】（2025·天津·二模）2025年元旦期间，天津博物馆举办“天开一统——秦汉文物主题展”，大量市民慕名而来一睹国宝“长信宫灯”芳容。下列说法正确的是 A．动物油脂和柴油都属于酯类物质 B．青铜是一种混合物，其硬度小于纯铜 C．铜锈的颜色为绿色，其主要成分为CuO D．传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞齐”，涂在器物表面，然后加火除汞，使金附着在器物表面。鎏金工艺利用了汞的挥发性 真题溯源·考向感知 1．（2025·天津·高考真题）下图是简易量热计装置示意图，下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是 A．BaO和足量的水 B．Al和足量的NaOH溶液 C．ZnO和足量的稀硫酸 D．KOH溶液和足量的稀盐酸 2 关于天津博物馆典藏文物的相关化学知识，判断错误的是 A. 太保鼎(西周)的材质是青铜，青铜属于合金 B. 《雪景寒林图》(北宋)的材质是绢(蚕丝织品)，绢属于天然高分子制品 C. 白釉龙柄联腹传瓶(隋)，其材质是陶瓷，陶瓷属于无机非金属材料 D. 乾隆款珐琅彩芍药雄鸡图玉壶春瓶(清)，其珐琅彩由矿物颜料经高温烧制而成，该颜料属于有机化合物 3．（2023·天津·高考真题）近年来我国航天事业发展迅速，下列对所涉及化学知识的叙述错误的是 A．“嫦娥五号”取回的月壤样品中含有天然玻璃物质，玻璃是晶体 B．“天舟六号”壳体使用了铝合金，合金是金属材料 C．“长征七号”采用了液氧煤油发动机，煤油是混合物 D．“天宫”空间站新补充了一批氙推进剂，氙是稀有气体 4．（2023·天津·高考真题）下列常见物质及用途，错误的是 A．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B．SiO2可用于制造光导纤维 C．Fe2O3是铁红，可以用作染料 D．钠起火，可以使用水基灭火器扑灭 5．（2022·天津·高考真题）嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是 A．原子半径：Al＜Si B．第一电离能：Mg＜Ca C．Fe位于元素周期表的p区 D．这六种元素中，电负性最大的是O 6．（2023·天津·高考真题）铜及其化合物在生产生活中有重要作用。 (1)基态Cu原子的价层电子排布式是______，与相比较，离子半径较大的是______。 (2)铜的一种化合物的晶胞如图所示，其化学式为______。 (3)在H2O2作用下，铜与浓盐酸的反应可用于制备，写出该反应化学方程式：______。反应中，H2O2实际消耗量大于理论用量的原因是______。H2O2电子式为______。 (4)上述制备反应中，下列物质均可替代H2O2作氧化剂，最适合的是______(填序号)。 a．硝酸    b．    c． (5)Cu2+和I-的反应可用于Cu含量的定量分析。向CuCl2溶液中滴入KI溶液，生成一种碘化物白色沉淀，且上层溶液可使淀粉溶液变蓝。该白色沉淀的化学式为______。反应中KI的作用为______。 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03讲 金属材料金属的冶炼 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 合金及常见金属材料 知识解构 知识点1 合金 ∣ 知识点2 常见的金属材料 考向破译 考向1 合金的性质和用途 ∣ 考向2 几种常见的金属材料 考点二 金属矿物的开发利用 知识解构 知识点1 金属的冶炼方法 ∣ 知识点2 铝热反应的性质和应用 考向破译 考向1 金属冶炼方法的选择 ∣ 考向2 铝热反应的性质和应用 解题妙招1 金属的冶炼方法 考点 三 铝、镁及其化合物 知识解构 知识点1 镁、铝单质 ∣ 知识点2 氧化镁和氧化铝 知识点3 氢氧化镁和氢氧化铝 ∣ 知识点4 镁、铝的提取 考向破译 考向1 镁、铝及其化合物的性质与应用 解题妙招1 氢氧化铝的制备方法 考点 四 铜及其化合物 知识解构 知识点1 铜及其化合物的性质 ∣ 知识点2 铜的冶炼方法 考向破译 考向1 铜及其化合物的性质 解题妙招1 区别红色物质Cu和Cu 2 O的方法 ) ( 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—五年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 2023年 2022年 合金、金属矿物的开发利用 天津卷T1 天津卷T1、T4 天津卷T1 镁、铝及其化合物 天津卷T11 天津卷T4 天津卷T2 铜及其化合物 天津卷T1 天津卷T13、T15 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1.弱化纯机械方程式默写，强化工业真实冶炼流程信息提取与推理，减少纯记忆类设问； 2.提升废旧金属、二次资源回收考查比重，固废资源化成为主流情境； 3.分层设题：合金概念为基础送分，冶炼方案选择、工艺多角度评价为中档区分点； 4.严控计算难度，仅保留电子守恒简单定量，删除复杂多步损耗、连续转化率计算； 5.文字说理分值小幅上涨，冶炼条件选择、工艺优缺点简答成为稳定拉分点，阅卷采分细化、标准严苛。 ►复习目标： 1.了解金属的性质与金属冶炼的关系，知道金属铝、镁的提取方法。 2.了解合金的概念及金属材料的重要应用。 3.了解铝、镁及其化合物在生产、生活中的应用。 4.了解铜及其化合物的主要性质，以及在生产、生活中的应用。 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 合金及常见金属材料 知●识●解●构 知识点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。 得分速记 （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。 知识点2 常见的金属材料 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 考●向●破●译 考向1 合金的性质和用途 例1（2026·天津宝坻·三模）生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计。下列说法正确的是 A．“纳米药物载体”制备过程中使用的甘油属于酯类 B．“垂直轴风力发电机”叶片使用的碳纤维增强环氧树脂属于复合材料 C．天问一号形状记忆合金中的两种金属Ti、Ni都属于主族元素 D．天问一号在火星大气中探测出的、互为同位素 【答案】B 【解析】A．甘油为丙三醇，属于醇类，分子中不含酯基，不属于酯类，A错误； B．碳纤维为增强体，环氧树脂为基体，二者复合得到的碳纤维增强环氧树脂属于复合材料，B正确； C．Ti位于第四周期第ⅣB族，Ni位于第四周期第Ⅷ族，二者均属于过渡元素，不属于主族元素，C错误； D．两者均为化合物，同位素的研究对象为原子，二者不互为同位素，D错误； 故选B。 【变式1·变载体】（25-26高三上·天津和平·开学考试）化学与工农业生产、生活密切相关，下列说法中不正确的是 A．天津博物馆馆藏西周太保鼎(西周)的材质是青铜，青铜属于合金 B．“天津狗不理包子”主要原料之一面粉中富含淀粉，淀粉为天然有机高分子 C．2023年，中国科学院天津工业生物技术研究所实现了二氧化碳到糖的精准全合成，是直线形的非极性分子 D．2025年10月，第七届中国天津国际直升机博览会在空港经济区举行。石墨烯在直升机上的应用日趋成熟，石墨烯属于有机分子材料 【答案】D 【解析】A．青铜是铜锡合金，西周太保鼎材质为青铜，属于合金，A正确； B．面粉富含淀粉，淀粉化学式为，相对分子质量很大，属于天然有机高分子，B正确； C．的结构式为O=C=O，是直线形结构，正负电荷中心重合，属于非极性分子，C正确； D．石墨烯是碳元素组成的单质，属于无机非金属材料，不属于有机分子材料，D错误； 故选D。 【变式2】（2026·天津河北·二模）中国在人形机器人领域飞速发展，下列关于机器人所用材料说法正确的是 A．芯片是机器人的“大脑”，主要成分是二氧化硅 B．机器人腿部骨骼所使用的铝合金属于金属材料 C．机器人外壳所用的聚乙烯材料属于天然有机高分子材料 D．机器人机身使用到的碳纤维复合材料是碳单质 【答案】B 【解析】A．芯片的主要成分为单质硅，二氧化硅是光导纤维的主要成分，A错误； B．金属材料包括纯金属和合金，铝合金属于合金，因此属于金属材料，B正确； C．聚乙烯是乙烯通过加聚反应合成的有机高分子材料，属于合成材料，不是天然有机高分子材料，C错误； D．碳纤维复合材料是由碳纤维和基体材料复合而成的混合物，不属于碳单质，D错误； 故选B。 【变式3】（2026·天津和平·二模）天津有丰富饮食文化、民俗特色和著名建筑。下列说法错误的是 A．桂发祥十八街麻花，材质中的面粉属于糖类物质 B．狗不理包子，猪瘦肉馅中的主要原料属于蛋白质类物质 C．泥人张彩塑，材质中红色黏土属于有机物质 D．著名的解放桥，材质中钢材属于合金 【答案】C 【解析】A．面粉主要成分为淀粉，淀粉属于多糖，A正确； B．猪瘦肉的主要成分是蛋白质，所以瘦肉馅主要原料属于蛋白质类物质，B正确； C．红色黏土的主要成分是硅酸盐，硅酸盐属于无机物，不属于有机物质，C错误； D．钢材是性能优良的铁合金， D正确； 故选C。 考向2 几种常见的金属材料 例2（2026·天津河东·二模）硬铝（镁铝合金）可用于制造国产大飞机C919的机身外壳。下列有关说法错误的是 A．金属性： B．熔点：硬铝>铝 C．耐腐蚀性： D．离子半径： 【答案】B 【解析】A．Mg和Al位于第三周期，同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，因此Mg的金属性强于Al ，A正确； B．硬铝是镁铝合金，合金的熔点一般低于其组分纯金属的熔点，因此，硬铝的熔点低于铝，B错误； C．常温下，Al表面会形成致密的氧化物薄膜，可阻止内部金属继续被腐蚀，而Mg的氧化物薄膜较疏松，耐腐蚀性较差，Al的耐腐蚀性强于Mg，C正确； D．与的核外电子排列方式相同，核电荷数越大，原子核对核外电子的吸引力越强，离子半径越小，因此离子半径大于，D正确； 故答案选B。 【变式1·变载体】（2026·天津滨海新区·二模）2026年央视春晚以“科技赋能”为亮点，彰显了我国新质生产力的蓬勃发展。下列说法错误的是 A．表演武术的机器人机身采用的高强度铝合金，属于金属材料，其硬度大于纯铝 B．机器人伺服电机使用的稀土元素钕(Nd)所在的镧系元素，位于周期表第六周期 C．舞台的AR/XR沉浸式视觉效果，其核心技术芯片的主要成分为高纯单晶硅 D．舞台使用的干冰特效，是分子内共价键断裂形成气态二氧化碳的过程 【答案】D 【解析】A．高强度铝合金属于合金，归为金属材料，合金硬度通常大于其组成的纯金属，因此铝合金硬度大于纯铝，A正确； B．钕属于镧系元素，镧系元素在元素周期表中位于第六周期，B正确； C．高纯单晶硅是常见半导体材料，是制作芯片的主要原料，C正确； D．干冰升华变为气态属于物理变化，只破坏分子间的分子间作用力，分子内共价键不会发生断裂，D错误； 故选D。 【变式2·变题型】（2026·天津东丽·一模）下列材料属于金属材料的是 A．钛合金 B．酚醛树脂 C．氮化硅陶瓷 D．硅酸盐玻璃 【答案】A 【解析】A．钛合金是金属钛制成的合金，属于金属材料，A正确； B．酚醛树脂是苯酚和甲醛聚合得到的有机合成高分子材料，不属于金属材料，B错误； C．氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，不属于金属材料，C错误； D．硅酸盐玻璃属于传统无机非金属材料，不属于金属材料，D错误； 故答案选A。 【变式3·变考法】（25-26高三上·天津滨海新区·期末）材料的发展体现了“中国技术”和“中国力量”。下列说法正确的是 A．生产集成电路底板的酚醛树脂属于聚酰胺化合物 B．“嫦娥五号”使用的铝基复合材料，属于合金材料 C．稀土金属能改善合金的性能，因而又被称为“冶金工业的维生素” D．在牙膏中添加氟化物可起到预防龋齿的作用，因氟化物可杀菌 【答案】C 【解析】A. 酚醛树脂由苯酚和甲醛缩聚而成，属于酚醛类树脂，不含酰胺键（-CONH-），不属于聚酰胺化合物，A错误； B. 铝基复合材料是在铝合金中加入陶瓷颗粒等增强相形成的，属于复合材料（金属基复合材料），而非传统合金（均相混合物），B错误； C. 稀土金属可显著改善合金的机械性能、耐热性等，在冶金工业中被称为“维生素”，比喻其不可或缺的作用，C正确； D. 氟化物防龋齿的原理是氟离子与牙釉质中的羟基磷灰石反应生成更耐酸的氟磷灰石，并非通过杀菌作用，D错误； 故选C。 考点二 金属矿物的开发利用 知●识●解●构 知识点1 金属的冶炼方法 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↑。 金属活动性与冶炼方法的关系： 知识点2 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 得分速记 （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●向●破●译 考向1 金属冶炼方法的选择 例1（2025·天津·二模）下列说法不正确的是 A．部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到 B．核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子 C．由氨基乙酸形成的二肽中存在一个氨基和一个羧基 D．石墨晶体内含大π键，可用作润滑剂 【答案】D 【解析】A．部分金属可通过焦炭、CO、H2等还原剂在高温下还原金属矿物得到，A正确； B．核酸由磷酸、戊糖和碱基组成，B正确； C．氨基乙酸形成二肽时，氨基和羧基各消耗一个，存在一个氨基和一个羧基，C正确； D．石墨的润滑性源于层间范德华力弱，而非层内大π键，D错误； 答案选D。 解题妙招 金属的冶炼方法 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。 【变式1·变载体】（2025·天津南开·二模）下列用于解释事实的方程式书写正确的是 A．工业冶炼金属：(熔融) B．用过量的氨水吸收： C．浓硝酸存放在棕色试剂瓶中：浓 D．常温下溶液的pH约为9.7： 【答案】B 【解析】A．工业冶炼铝的原料是，而非，因为是共价化合物，电解熔融的时需加入冰晶石以降低熔点，反应为：，A错误； B．过量的氨水吸收(弱酸)时，由于(弱碱)过量，转化为，最终产物为和，离子反应为：，B正确； C．浓硝酸见光分解的产物应为NO2而非NO。正确反应为：，C错误； D．NaClO溶液中水解生成，使溶液呈碱性，pH约为9.7。水解反应为：，选项中未标注可逆符号，D错误； 故选B。 【变式2】（2025·天津红桥·一模）下列方程式表述正确的是 A．《天工开物》记载用炉甘石火法炼锌： B．氯化铁溶液腐蚀铜的电路板： C．电解饱和食盐水阳极的电极反应： D．绿矾处理酸性工业废水中 【答案】D 【解析】A．火法炼锌过程中C作还原剂，ZnCO3和C在高温条件下生成Zn、CO，因此总反应为：，A错误； B．氯化铁具有氧化性，与铜反应会转化为亚铁离子，而不是铁单质，正确的离子方程式为：，B错误； C．电解饱和食盐水时，阳极发生氧化反应，是氯离子失去电子生成氯气，电极反应式为2Cl−−2e−=Cl2↑ ；2H2O+2e−=2OH−+H2↑ 是阴极反应式，C错误； D．具有强氧化性，加入具有还原性的Fe2+，二者发生氧化还原反应生成Fe3+、Cr3+，Cr元素化合价由+6降低至+3，Fe元素化合价由+2升高至+3，根据守恒规则可知反应离子方程式为，D正确； 故选D。 【变式3】下列冶炼金属的原理正确的是 A．工业上电解制备金属 B．加入溶液制备金属 C．加热分解制备金属 D．电解溶液制备金属钠 【答案】C 【解析】A．氯化铝是共价化合物，工业上电解制备金属，A错误； B．高温下，与熔融制备金属，B错误； C．金属活动顺序表中排在铜后面的金属氧化物不稳定，受热分解生成金属单质，故加热分解制备金属银，C正确； D．制备金属钠是通过电解熔融实现的，D错误； 故选C。 考向2 铝热反应的性质和应用 例2（2026·天津河东·一模）下列方程式与所给事实不相符的是 A．活泼金属铝从氧化铁中置换铁：Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3 B．Na2O2吸收CO2并供给O2：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 C．碳还原SiO2制备Si：SiO2+CSi+CO2 D．SO2氧化H2S的反应：SO2+2H2S=3S+2H2O 【答案】C 【解析】A．铝的活泼性大于铁，铝在高温下可从氧化铁中置换出铁，反应原理为Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3，故A正确； B．过氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故B正确； C．碳还原SiO2制备粗硅时，高温下产物是CO而非CO2，反应方程式为，故C错误； D．二氧化硫和硫化氢发生归中反应生成硫单质和水，反应方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H2O，故D正确； 选C。 【变式1·变载体】（25-26高三下·天津蓟州·开学考试）下列说法不正确的是 A．用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管上口倒出 B．铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜 C．用光谱仪摄取各种元素原子的原子光谱来鉴定元素 D．蒸发浓缩硫酸铵和硫酸亚铁(等物质的量)的混合溶液至出现晶膜，静置冷却，析出硫酸亚铁铵晶体 【答案】A 【解析】A．润洗滴定管时，润洗液需要从滴定管下口放出，以保证滴定管下端尖嘴部分也被润洗，不能从上口倒出，A错误； B．铝热反应非常剧烈，反应放出大量热，易出现高温熔融物飞溅，因此操作时需要戴上石棉手套和护目镜做好防护，B正确； C．不同元素的原子光谱具有特征性，因此可以用光谱仪摄取各种元素原子的原子光谱来鉴定元素，C正确； D．硫酸亚铁铵的溶解度小于硫酸铵和硫酸亚铁，制备硫酸亚铁铵时，将等物质的量的二者混合溶液蒸发浓缩至出现晶膜，静置冷却即可析出硫酸亚铁铵晶体，该操作可避免晶体分解、变质，D正确； 故答案选择A。 【变式2·变题型】（25-26高三上·天津蓟州·开学考试）探究金属及其化合物的目的是结合它们的性质并加以利用，下列说法中错误的是 A．铁粉和氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 B．小苏打用作食品膨松剂涉及非氧化还原反应 C．氢氧化铝和小苏打可用于中和过多的胃酸 D．可以用作净水剂 【答案】A 【解析】A．铝热反应是铝粉与金属氧化物（如氧化铁）发生的反应，生成金属单质和氧化铝，并放出大量热，常用于焊接铁轨，A错误； B．小苏打作为膨松剂时，主要通过碳酸氢钠受热分解或与酸反应产生CO2气体，无元素化合价发生变化，属于非氧化还原反应，B正确； C．胃酸主要成分为盐酸，氢氧化铝为弱碱，小苏打是碳酸氢钠，氢氧化铝和小苏打均可中和胃酸，C正确； D．氯化铁在水中水解生成氢氧化铁胶体，能吸附悬浮杂质并沉降，常用于净水，D正确； 故选A。 【变式3·变考法】化学物质是现代社会发展的基础支撑。下列物质与对应用途相匹配的是 A．—芯片 B．—食品抗氧化剂 C．—碱性锌锰电池 D．—野外焊接钢轨 【答案】B 【解析】A．SiO2是制造光导纤维的材料，而芯片的主要材料是高纯度硅单质（Si），A不符合题意； B．SO2具有还原性，可用作食品抗氧化剂（如葡萄酒中防止氧化变质），B符合题意； C．NH4Cl是酸性锌锰电池的电解质，碱性锌锰电池的电解质为KOH，C不符合题意； D．焊接钢轨利用铝热反应，反应物是Al和Fe2O3（或Fe3O4），Al2O3是反应的产物而非反应物，D不符合题意； 故答案选B。 考点三 铝、镁及其化合物 知●识●解●构 知识点1 镁、铝单质 1．物理性质 都是银白色、有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度较小，质地柔软。 2．化学性质(空白处填写化学方程式) 物质 铝 镁 与非金属单质反应 能被Cl2、O2氧化 2Mg＋O22MgO 3Mg＋N2Mg3N2 与水反应 反应很困难 能与沸水反应： Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ 与非氧化性酸反应 能与H＋反应产生H2 Mg＋2H＋===Mg2+＋H2↑，反应速度比Al快 与碱反应 能溶于强碱溶液 不反应 与某些氧化物反应 能与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应 能在CO2中燃烧： 2Mg＋CO22MgO＋C 知识点2 氧化镁和氧化铝 物质 MgO Al2O3 物理性质 白色固体，难溶，熔点高 白色固体，难溶，熔点高 化学性质 类别 碱性氧化物 两性氧化物 与H2O反应 MgO＋H2OMg(OH)2(反应缓慢) 不反应 与H＋反应(填写离子方程式) MgO＋2H＋===Mg2+＋H2O Al2O3＋6H＋===2Al3+＋3H2O 与OH－反应(填写离子方程式) 不反应 Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－ 重要用途 制耐火、耐高温器材 制耐火、耐高温器材；炼铝 知识点3 氢氧化镁和氢氧化铝 物质 Mg(OH)2 Al(OH)3 与H＋反应(填写离子方程式) Mg(OH)2＋2H＋===Mg2+＋2H2O Al(OH)3＋3H＋===Al3+＋3H2O 与OH－反应(填写离子方程式) 不反应 Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－ 与盐反应 溶于NH4Cl浓溶液：Mg(OH)2＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3·H2O Al(OH)3不溶于NH4Cl浓溶液 热稳定性(填写化学方程式) Mg(OH)2MgO＋H2O 2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 重要用途 阻燃剂 制抗酸药 知识点4 镁、铝的提取 1．从海水中提取镁 ①工艺流程 ②主要化学反应 制石灰乳：CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2； 沉淀Mg2+：Mg2+＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2+； 制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O、MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O； 电解MgCl2（熔融）：MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑。 2．工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)提取铝 方案一：酸溶法 流程中的②③步转化的离子方程式分别为Fe3+＋3OH－===Fe(OH)3↓、Al3+＋4OH－===[Al(OH)4]－；[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋。 方案二：碱溶法 流程中的②③步转化的离子方程式分别为 ＋2H＋===H2SiO3↓、 [Al(OH)4]－＋4H＋===Al3+＋4H2O； Al3+＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋。 考●向●破●译 考向1 镁、铝及其化合物的性质与应用 例1（2026·天津河北·二模）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．盐酸酸性强于碳酸，溶液中通入无法生成，第一步转化不能实现，A符合题意； B．和高温反应制粗硅，粗硅和高温反应生成，再用高温还原得到高纯硅，是工业制纯硅的常规流程，每步转化均可实现，B不符合题意； C．饱和溶液中先通再通，析出溶解度较小的，加热分解生成，为侯氏制碱法的反应原理，转化均可实现，C不符合题意； D．溶液和氨水反应生成沉淀，为两性氢氧化物，可与溶液反应生成溶液，转化均可实现，D不符合题意； 故选A。 解题妙招 Al(OH)3的三种制备方法 方法一：可溶性铝盐溶液与过量氨水反应 反应原理：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH 方法二：向可溶性四羟基合铝酸盐溶液中通入过量CO2 反应原理：Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO 方法三：相互促进水解法 反应原理：Al3＋＋3[Al(OH)4]－ 4Al(OH)3↓　 【变式1·变载体】（2026·天津红桥·一模）物质的性质决定用途，下列说法不正确的是 A．溶液显碱性，常作烘焙糕点的膨松剂 B．铝粉与溶液反应生成，可用于疏通厨卫管道 C．酚醛树脂耐高温、隔热性好，可用作烹饪器具的手柄 D．聚丙烯酸钠树脂有高吸水性，可用于制作纸尿裤 【答案】A 【解析】A．作烘焙糕点膨松剂的原因是受热易分解，生成大量气体，使糕点膨松，并不是利用其溶液显碱性的性质，A错误； B．铝粉与溶液反应放热，能促进溶解管道中的油污，同时反应生成的可以增大压强冲开堵塞，因此可用于疏通厨卫管道，B正确； C．酚醛树脂属于热固性塑料，耐高温、隔热性好，适合用作烹饪器具的手柄，C正确； D．聚丙烯酸钠树脂含有大量亲水基团，吸水性强，可用于制作纸尿裤，说法正确，D正确； 故答案选A。 【变式2】（25-26高三上·天津滨海新区·阶段检测）部分含或或元素的物质类别与相应化合价关系如图。下列推断错误的是 A．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区或d区 B．加热c的饱和溶液，一定会得到原溶质的固体 C．若a在沸水中可生成e，则工业上一般不采用电解g的方式制备a D．在转化过程中，一定存在物质颜色的变化 【答案】B 【解析】A．若b（+3价氧化物）和d（+3价碱）与同一物质（如酸）反应生成c（+3价盐），则a为或单质。位于p区（价电子），位于d区（价电子），均符合p区或d区，A正确； B．c为+3价盐，若为等，可得到原溶质，若为或，加热饱和溶液时，因水解生成挥发性酸（），最终得到或沉淀，而非原溶质，B错误； C．a在沸水中生成e（+2价碱），则a为（与沸水反应生成），g为。工业制电解熔融而非（熔点过高），C正确； D．g→f→e→d为，（白色）被氧化为（红褐色），存在颜色变化，D正确； 故答案选B。 【变式3】（25-26高三上·天津滨海新区·阶段检测）在给定的条件下，下列转化能实现的是 A．侯氏制碱法制纯碱：NaCl(饱和溶液) B．湿法炼铜：CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu C．海水提镁：海水 D．实验室制备Al(OH)3： 【答案】B 【解析】A．侯氏制碱法需先通NH3使溶液呈碱性，再通CO2生成NaHCO3，A错误； B．Fe的金属活动性强于Cu，能置换CuSO4中的Cu，能实现转化，B正确； C．蒸发MgCl2溶液，Mg2+水解生成Mg(OH)2，无法直接得到MgCl2固体，不能实现转化，C错误； D．浓硝酸使Al钝化，无法溶解Al生成Al(NO3)3，不能实现转化，D错误； 故选B。 考点四 铜及其化合物 知●识●解●构 知识点1 铜及其化合物的性质 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＋） 知识点2 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 得分速记 (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。 考●向●破●译 考向1 铜及其化合物的性质 例1（2026·天津河北·一模）在探究铜与浓硫酸反应的实验中，下列标识与该实验无关的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．此图是锐器标识，铜与浓硫酸的探究实验中，没有用到刀等锐器，A符合题意； B．此图是排风标识，铜和浓硫酸加热反应会生成有毒的二氧化硫气体，实验需要在通风橱中进行，需要排风，该标识与实验相关，B不符合题意； C．此图是护目镜标识，浓硫酸具有强腐蚀性，实验操作过程中需要佩戴护目镜防护眼部，该标识与实验相关，C不符合题意； D．此图是实验后洗手标识，实验接触化学药品后，需要清洁双手，该标识与实验相关，D不符合题意； 故选A。 解题妙招 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。 【变式1·变载体】（25-26高三上·天津西青·阶段检测）下列物质可由单质直接化合生成的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．铜与硫单质反应生成硫化亚铜（），而不是硫化铜（），因此不能直接化合生成，A错误； B．氮气与氧气直接反应生成一氧化氮（），而不是二氧化氮（），因此不能直接化合生成，B错误； C．镁与氮气在点燃条件下直接反应生成氮化镁（），因此可以直接化合生成，C正确； D．铁与氯气反应生成氯化铁（），而不是氯化亚铁（），因此不能直接化合生成，D错误； 故该题选C。 【变式2】（25-26高三上·天津河西·期中）下列方程式与相关事实不相符的是 A．将通入水中： B．用盐酸除去铁锈： C．用三氯化铁溶液刻蚀覆铜电路板： D．过量铁粉加入稀硝酸中： 【答案】D 【解析】A．NO2溶于水生成HNO3和NO，反应方程式为：，A正确； B．根据质量守恒定律，盐酸与铁锈反应的离子方程式为：，B正确； C．根据质量守恒、电子转移守恒、电荷守恒可得与Cu的反应为：，C正确； D．过量铁粉与稀硝酸反应时，过量铁粉能与先反应生成的产物反应得到，最终溶液中只剩余，则方程式为：，D错误； 故答案为：D。 【变式3】（2025·天津·二模）2025年元旦期间，天津博物馆举办“天开一统——秦汉文物主题展”，大量市民慕名而来一睹国宝“长信宫灯”芳容。下列说法正确的是 A．动物油脂和柴油都属于酯类物质 B．青铜是一种混合物，其硬度小于纯铜 C．铜锈的颜色为绿色，其主要成分为CuO D．传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞齐”，涂在器物表面，然后加火除汞，使金附着在器物表面。鎏金工艺利用了汞的挥发性 【答案】D 【解析】A．柴油不属于酯类物质，故A错误； B．青铜属于合金，一般来说合金的硬度大于纯金属的硬度，因此青铜的硬度大于纯铜，故B错误； C．铜锈的主要成分为，故C错误； D．中国古代鎏金技术利用汞的挥发性，将金汞漆中的汞去除，故D正确； 答案选D。 真题溯源·考向感知 1．（2025·天津·高考真题）下图是简易量热计装置示意图，下列反应的反应热不适宜用该装置测定的是 A．BaO和足量的水 B．Al和足量的NaOH溶液 C．ZnO和足量的稀硫酸 D．KOH溶液和足量的稀盐酸 【答案】B 【解析】A．BaO与水反应生成Ba(OH)2，为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定，A不符合题意； B．Al与NaOH溶液反应生成H2气体，气体逸出时会带走部分热量，导致热量测量不准确，不适宜用简易量热计测定，B符合题意； C．ZnO与稀硫酸反应生成ZnSO4和水，为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定，C不符合题意； D．KOH与稀盐酸的中和反应，为放热反应，无气体生成，反应在溶液中进行，热量损失少，适宜用简易量热计测定，D不符合题意； 故选B。 2 关于天津博物馆典藏文物的相关化学知识，判断错误的是 A. 太保鼎(西周)的材质是青铜，青铜属于合金 B. 《雪景寒林图》(北宋)的材质是绢(蚕丝织品)，绢属于天然高分子制品 C. 白釉龙柄联腹传瓶(隋)，其材质是陶瓷，陶瓷属于无机非金属材料 D. 乾隆款珐琅彩芍药雄鸡图玉壶春瓶(清)，其珐琅彩由矿物颜料经高温烧制而成，该颜料属于有机化合物 【答案】D 【解析】 【详解】A．青铜是铜锡合金，属于合金，A正确； B．蚕丝织品的主要成分是蛋白质，属于天然高分子材料，B正确； C．陶瓷是硅酸盐材料，属于无机非金属材料，C正确； D．珐琅彩的矿物颜料多为金属氧化物或无机盐，属于无机化合物，D错误； 故答案选D。 3．（2023·天津·高考真题）近年来我国航天事业发展迅速，下列对所涉及化学知识的叙述错误的是 A．“嫦娥五号”取回的月壤样品中含有天然玻璃物质，玻璃是晶体 B．“天舟六号”壳体使用了铝合金，合金是金属材料 C．“长征七号”采用了液氧煤油发动机，煤油是混合物 D．“天宫”空间站新补充了一批氙推进剂，氙是稀有气体 【答案】A 【解析】A．玻璃是非晶体，A错误； B．合金和金属单质是金属材料，B正确； C．煤油为碳原子数C11-C17的高沸点烃类混合物，主要成分是饱和烃类，还含有不饱和烃和芳香烃，煤油为混合物，C正确； D．氙是第5周期0族元素，属于稀有气体，D正确； 故答案为：A。 4．（2023·天津·高考真题）下列常见物质及用途，错误的是 A．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B．SiO2可用于制造光导纤维 C．Fe2O3是铁红，可以用作染料 D．钠起火，可以使用水基灭火器扑灭 【答案】D 【解析】A．胃酸中含有HCl，氢氧化铝可以与HCl反应，能用于治疗胃酸过多，A正确； B．SiO2具有良好的光学特性，可用于制造光导纤维，B正确； C．Fe2O3是一种红色粉末，俗称铁红，常用作红色染料，C正确； D．钠能与水反应生成易燃性气体氢气，不能使用水基灭火器扑灭，D错误； 故选D。 5．（2022·天津·高考真题）嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是 A．原子半径：Al＜Si B．第一电离能：Mg＜Ca C．Fe位于元素周期表的p区 D．这六种元素中，电负性最大的是O 【答案】D 【解析】A．Al、Si同周期，Al的核电荷数小于Si，原子半径：Al>Si，故A错误； B．Mg、Ca同主族，同主族从上到下第一电离能减小，故B错误； C．Fe位于元素周期表的d区，故C错误； D．同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减弱，则由此可知六种元素中电负性最大的为O，故D正确； 故选：D。 6．（2023·天津·高考真题）铜及其化合物在生产生活中有重要作用。 (1)基态Cu原子的价层电子排布式是______，与相比较，离子半径较大的是______。 (2)铜的一种化合物的晶胞如图所示，其化学式为______。 (3)在H2O2作用下，铜与浓盐酸的反应可用于制备，写出该反应化学方程式：______。反应中，H2O2实际消耗量大于理论用量的原因是______。H2O2电子式为______。 (4)上述制备反应中，下列物质均可替代H2O2作氧化剂，最适合的是______(填序号)。 a．硝酸    b．    c． (5)Cu2+和I-的反应可用于Cu含量的定量分析。向CuCl2溶液中滴入KI溶液，生成一种碘化物白色沉淀，且上层溶液可使淀粉溶液变蓝。该白色沉淀的化学式为______。反应中KI的作用为______。 【答案】(1) 3d104s1 Cu+ (2)CuCl (3) Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O 反应生成Cu2+能够催化H2O2分解为H2O和O2 (4)b (5) CuI 还原剂、沉淀剂 【解析】（1）已知Cu是29号元素，则铜的价层电子排布式是3d104s1，根据同一元素的微粒化合价越高，核外电子数越少，半径越小，故Cu+与Cu2+中半径较大的是Cu+，故答案为：3d104s1；Cu+； （2）由题干铜的一种化合物的晶胞图所示可知，一个晶胞中含有Cu+为4个，含有Cl-个数为：=4个，故其化学式为CuCl，故答案为：CuCl； （3） 在H2O2作用下，铜与浓盐酸的反应可用于制备CuCl2，根据氧化还原反应配平可得，该反应化学方程式为：Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O，由于反应生成Cu2+能够催化H2O2分解为H2O和O2，导致反应中，H2O2实际消耗量总是大于理论，H2O2为共价化合物，故其电子式为：，故答案为：Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O；反应生成Cu2+能够催化H2O2分解为H2O和O2；； （4）HNO3被还原生成NO有毒，会污染环境，Cl2本身有毒也会污染环境，故上述制备反应中，下列物质均可替代H2O2作氧化剂，最适合的是是O2，故答案为：b； （5）Cu2+和I-的反应可用于Cu含量的定量分析，向CuCl2溶液中滴入KI溶液，生成一种碘化物白色沉淀，且上层溶液可使淀粉溶液变蓝，说明反应生成了I2，根据化合价有升必有降的原理可知，反应中Cu的化合价降低到+1价，故反应的离子方程式为：2Cu2++4I-═2CuI↓+I2，即该白色沉淀的化学式为CuI，反应中KI的作用为将Cu2+充分还原为CuI，故答案为：CuI；将Cu2+充分还原为CuI。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $