第09講鋁及其化合物金屬材料

明晰學考要求......................................................................1

基礎知識梳理......................................................................1

考點精講精練......................................................................1

考點一鋁的性質及用途...........................................................................6

考點二氧化鋁氮氧化鋁及鋁鹽...................................................................7

考點三常見的金屬材料..........................................................................10

考點四金屬礦物的開發(fā)利用......................................................................12

實戰(zhàn)能力訓練......................................................................15

1、能書寫鋁與氧氣、酸、堿等物質反應的方程式。

2、了解氧化鋁與氫氧化鋁的兩性，能書寫其與酸、堿反應的方程式。

3、知道鋁、氧化鋁及氫氧化鋁的用途。

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.鋁的性質及應用

1.鋁的性質及用途

（1）存在：鋁是地殼中含量最多的金屬元素,僅次于氧、硅，自然界中的鋁全部以化合態(tài)（鋁土礦中）存在。

（2）鋁的物理性質：銀白色、具有金屬光澤的固體，熔、沸點高，密度小。質地柔軟，具有良好的延展性、

導電性、導熱性。

（+13）283

（3）鋁的化學性質：鋁是第一周期HIA族元素,—//,容易失電子,是活潑的金屬元素，

①與非金屬單質反應

與02：4AI+302^^2A30；（常溫下在空氣中形成氧化膜）。

【注意】鋁是活潑金屬，但抗腐蝕性能強，原因是常溫下A1與02反應生成一層致密的氧化物薄膜而防止

內部金屬進■步被氧化。

③與稀鹽酸、稀硫酸等非氧化性酸反應，離子方程式為2A1+6H-2AN+3Hd。

與濃H2so4、濃HNCh發(fā)生鈍化（化學變化,用鋁制容器盛放濃硫酸、濃硝酸）。

④與NaOH等強堿溶液反應：

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+3Hd或2Al+20H-+2H2O=2AIO￡+3H2t.

（2Al+2NaOII+6H2O=2NafAl（OHO+3H2T或2A1+20H+6H2O=2A1（OH）3+3H2T）

⑤與某些氧化物（FezCh等）反應（鋁熱反應）：

2Al十FiO?上退AhCh十2Fe（用途：焊接鋼軌）

電解

⑷工業(yè)制法：2AbCh（熔融）方箭右4A1+3O2T。（冰晶石的作用是作為助熔劑，降低氧化鋁的熔點）

（5）鋁的用途：純鋁用作導線，鋁合金用于制造汽車、飛機、生活用品等。

二.氧化鋁

氧化鋁（兩性氧化物）：既能與酸反應生成鹽和水，又能與藏反應生成鹽和水的氧化物。

（1）物理性質：俗名磯土，白色固體，難溶于水，熔點很高，常用作耐火材料，也是冶煉鋁的原料。

（2）化學性質（典性的兩性氧化物）：

與鹽酸反應：AL，O3+6H-2A13+3H2。

與NaOH溶液反應：AI2QA+2OH=2AIOy+H2Qo

A

（3）AI2O3的制備：2Al（OA）3==A12Oa+3IbO

（4）主要用途：制造耐火、耐高溫器材、工業(yè)冶煉鋁、可以制蚱各種寶石。

三.氫氧化鋁（兩性氫氧化物）

（1）物理性質：白色膠狀不溶于水的固體,有較明的吸附性。

（2）化學性質：AI（0H）3是兩性氫氧化物。

AI（OH）3+3H--A1-+3H2O。

Al（OHb+OH=A10j+2H?O°

（3）制備方法：AW+3NIh?ILO-AKOHbl+3NH4。

（4）用途

①A1（0H）3有較強的吸附性，能凝聚水中懸浮物，乂能吸附色素，可以用作凈水劑:

②A1（OH）3堿性不強，不至于對胃壁產生強烈的刺激作用或腐蝕作用，卻可以與酸反應，起到中和胃酸

的作用，可以用作胃酸中和劑:

四.可溶性鋁鹽的性質

（1）與強堿反應：

AI3++3O1I=Al（OHbl（堿適量）、

A-"+4OH一=AI05+2H?0（堿過量）o

（3）一種重要的鹽——明研[KAI（SO4）2.12H2O]

J+

KA1(SO4)2-K+A1/+2soi(電肉)，A1+3H2O?—Al(0H)3(膠體)+3H',

凈水原理生成的A1(OH)3膠粒的吸附能力很強，能吸附水中的懸浮物質，并聚集成沉淀，

使水澄清，但不能殺菌、消毒。

(3)分離與除雜

Mg(Al)：加足量NaOH溶液。

Fe.OXAhOs)：加足量NaOH溶液。

Mg(OH)2[AI(OH)3]：加足量NaOH溶液。

Mg2+(A13+)：加過量NaOH溶液，過濾，再加相應酸充分溶解。

五.工業(yè)煉鋁的流程

方案一：堿溶法

①中可能發(fā)生反應的離子方程式：ALO1+2OH=2A10丁+萬0,SiO2+2OH-=SiO4+H9。

方案二：酸溶法

鋁

土

礦

①、②中可能發(fā)生反應的離子方程式:

3+b3

①ALO?+6H*=2A1+3比0,Fe2O3+6H=2Fe'+3H2O。

3+

②AF+40H=A1O2+2H2O,Fe+3OH=Fe(OH)3lo

六.金屬材料

1.合金的概念及性能

由兩種或兩種以上的金屬(或魚幽韭宜縣)

定義

熔合而成的具有金屬特性的物質

具有金屬特性

熔點:多數(shù)合金的熔點比它的各成分金屬的熔點國

-硬度:合金的硬度一般比它的各成分金屬的硬度達

【注意】:

（1）常溫下，多數(shù)合金是固體，但鈉鉀合金是液體。

（2）合金的物理性質相比于成分金屬有所改變，但合金中各成分金屬的化學性質仍然不變。

（3）并非所有的金屬都能形成合金，兩種金屬形成合金，其前提是兩種金屬在同一溫度范圍內都能熔化，若

一種金屬的熔點大于另一種金屬的沸點，則二者不能形成合金。

（4）合金一定是混合物，沒有固定的熔點

2.常見的金屬材料

（1）金屬材料分類

黑色金屬材料隹、缽、曳以及它們的合金

金

屬

材

料

布迨金雇材枝除黑色金屬以外的其他各種金屬及其合金

（2）幾種常見的合金

①鐵合金：鋼是用量最大，用途最廣的合金。

一低碳鋼:韌性、焊接性好,強度低

|碳素鋼中碳鋼：強度高，韌性及加工性好

高碳鋼：硬而脆，熱處理后彈性好

鋼鐵

|人人具有各種不同的優(yōu)良性能，用于制

出■上啊—不銹鋼及各種特種鋼

②鋁合金

種類:硅鋁合金、鎂鋁合金、硬鋁等

鋁合金|一特性:密度小、強度高、塑（造）性好、易于加工

用途：建筑業(yè)、容器包裝業(yè)、交通運輸業(yè)等

③銅合金

青銅（主要含Cu、Sn、Pb）：我國最早使用

黃銅（主要含Cu、Zn等）

K白銅（主要含Cu、Ni、Zn等）

（3）新型合金

作用能夠大量吸收氫氣，并與氫氣結合成

n金屬氧化物的材料

卷儲氣量大，金屬氮化物既容易形成，

{

新三J稍微加熱又容易分解，室溫時吸氫、

型放氫速率快

合T鈦合金

金航空航天

―（耐熱合金）生物工程

電子工業(yè)

｛形狀記憶合金）

①儲氫合金：一類能夠大量吸收H2,并與結合成金屬氫化物的材料。如Ti-Fe合金、La—Ni合金,

為氫氣作為能源的實際應用起到重要的推動作用。

②其他新型合金：鈦合金、耐熱合金和形狀記憶合金等新型合金廣泛應用于航空航天、仝物JL程和電

子工業(yè)等領域。

七.金屬礦物的開發(fā)利用

（I）金屬在自然界中的存在形態(tài)

I化.態(tài)—在金屬化合物中，金屬元素都顯正價

|游1態(tài)!一金、鉗等極少數(shù)金屬

①游離態(tài)：化學性質丕活潑的金屬，在自然界中能以游離態(tài)的形式存在，如：Au、Ag、Pt、Cu

②化合態(tài)：化學性質比較活潑的金屬,在自然界中能以化合態(tài)的形式存在，如：ALNa

（2）金屬冶煉的一般步驟

富集冶煉精煉

除去雜質，提高礦石利用氧化還原反應，用提純

中有用成分的含量還原劑把礦石中的金屬金屬

離子還原成單質

（3）金屬冶煉的實質

金屬的冶煉過程就是把金屬從化合態(tài)還原為游離態(tài)的過程。即M"++〃e「==M（寫反應通式，用M表示

金屬）。

（4）金屬冶煉的方法

根據(jù)金屬的活動性不同，金屬冶煉的方法分為熱分解法、熱還原法、電解法等。

,電解,熱還原熱分解

’.-活動性逐漸減弱--------二^

KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAg

電解[魏[△

NaCl（熔融）Fe2O3HgO

例如下列金屬的冶煉：

方法名稱主要反應原理（舉例）

物理提取法Au、Pt在自然界中主要以游離態(tài)存在。

適于冶煉金屬活動性順序表中位置靠后的不活潑的金屬。

熱分解法△△

2HgO2Hg+O2f>2Ag2O4Ag+O2T

co作還原劑FC2O3+3CO恒迪2Fe+3c。2（高爐煉鐵）

比作還原劑A

WO3+3H2W+3H2O

熱還原法

2A1+CnCh奧堡AI2O3+2Cr

鋁熱反應

10A1+3V2O5^^6V+5AI2O3

2PbO+2Pb+CO2T

焦炭作還原劑

C+2ZnO=fi^2Zn+CO2T

電解

2ALCM熔融）冰箭有4Al+302T

電解法MgCb（熔融）=^^Mg+CLT

2NaCl（熔融）i^2Na+Cl2T

【注意】

①冶煉Al時只能電解AI2O3不能電解AlCh，原因是AlCb是共價化合物，熔融態(tài)難導電。加入冰晶石（Na3AlF（,）

的目的是降低AL03的熔化溫度。

②冶煉鎂用電解熔融的MgCb而不用電解熔融MgO,是因為MgO熔點高，熔融時耗費更多能源，增加生

產成本，而MgCL的熔點較低，更易熔融。

③用熱還原法得到的銅還要經過電解精煉才能得到精銅。

考點一鋁的性質及用途

【典型例題】

【例1】（2023高一上?陜西?學業(yè)考試）下列說法錯誤的是

A.NaHCCh可作食品膨松劑B.鋁槽車不能裝運濃硫酸

C.可作自來水消毒劑D.NH2O2可作潛水妣供氧劑

【答案】B

【詳解】A.NaHCO3受熱易分解生成二氧化碳，可以作食品膨松劑，A項正確；

B.常溫下，鋁遇濃硫酸鈍化，則鋁槽車能裝運濃硫酸，B項錯誤；

C.CIO2具有強氧化性，可作自來水消毒劑，c項正確：

D.Na?。?與二氧化碳、水反應生成氧氣，可作潛水艇供氧劑，D項正確；

故選Bo

【例2】（2024高一上?黑龍江?學業(yè)考試）已知lmol任何粒子集合體都約含有6.02x1（）23個粒子，那么2moiAI

含有的鋁原子數(shù)目約為

24

A.3.01x1023個B.6.02x1023個C.1.204x20D.6.02x1（）24個

【答案】C

【詳解】Al由原子構成，2moiAI原子的原子數(shù)為2x6.02x1023=1204x2024個,故答案選C。

【例3】(2021高一?天津?學業(yè)考試)下列說法中，正確的是

A.鋁是地殼中含量最多的元素

B.氧化鋁既不溶于強酸，也不溶于強堿

C.在AC1溶液中加入過量的氨水可制得AKOHL沉淀

D.鋁在空氣中能穩(wěn)定存在,所以鋁是不活潑金屬

【答案】C

【詳解】A.地殼中含量最多的元素為氧，其它元素含量由高到低的順序依次為硅、鋁、鐵等，A錯誤；

B.氧化鋁屬于兩性氧化物，氧化鋁能與鹽酸反應生成鹽和水，該反應的化學方程式為：

AI2O3+6HCI=2AICI3+3H2O,氧化鋁還能與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和水，該反應的化學方程式為：

AI2O3+2NaOH=2NaAIO2+H2O,B錯俁；

C.在AlCb溶液中加入過量的氨水可制得AI(OH)3沉淀，反應的化學方程式為

/i/C/3+37V//3H2O=J+3NH?,C正確：

D.鋁是一種比較活潑的金屬，鋁在空氣中與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化物薄膜，這是鋁在空氣

中能夠穩(wěn)定存在的原因，D錯誤；

故選C。

【即時演練】

1.(2023高一下?黑龍江哈爾濱?學業(yè)考試)鉉(Ga)與鋁同主族，曾被稱為“類鋁〃，其氧化物和氫氧化物均為

兩性化合物。工業(yè)制備錢的流程如圖所示。下列推斷不合理的是

A.AI和Ga的最外層電子數(shù)相同

B.向GaCh溶液中逐滴加入足量稀氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解

C.金屬錢(Ga)可以與NaOH溶液反應生成NaGaO?和H?

D.NaA。和少量CO?反應的化學方程式為2NaAIO2+CO2+3H&=2AI(OH)3i+Na￡O3

【答案】B

【分析】鋁土礦和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉、偏錢酸鈉，通入適量的二氧化碳將鋁元素轉化為氫氧化鋁

沉淀，濾液處理得到錢；

【詳解】A.AI和Ga均為IIIA族元素，最外層電子數(shù)相同，故A正確；

B.錢(Ga)與鋁同主族，曾被稱為“類鋁〃，其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物，則氫氧化鐵不能溶于弱堿

氨水，故沉淀不會溶解，故B錯誤；

C.錢(Ga)與鋁同主族，曾被稱為“類鋁”，則錢也會和強堿氫氧化鈉反應生成鹽NaGaO?和H?,故C正確；

D.NaAlO?和少最CO?反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸鈉，化學方程式為

2NaA102+C02+3HQ=2Al(0H)N+Na2co3，故D正確；

答案選B。

2.(2022高一下?天津和平?學業(yè)考試)對下列事實的解釋正確的是

A.濃硝酸在光照下顏色變黃，說明濃硝酸具有強氧化性

B.常溫下，濃硝酸和濃硫酸均可以用鋁罐貯存，說明鋁與它們不反應

C.將紅熱的Pt絲伸入盛有濃氨水的錐形瓶中，瓶口出現(xiàn)少顯紅棕色氣體，說明氨氣的直接氧化產物為

NO2

D.將膽機晶體放入濃硫酸中，藍色固體變白，說明濃硫酸具有吸水性

【答案】D

【詳解】A.濃硝酸見光分解為二氧化氮、氧氣和水，二氧化氮溶于硝酸使溶液變黃，濃硝酸在光照下顏色

變黃，說明濃硝酸不穩(wěn)定，故A鐺誤；

B.常溫下，濃硝酸和濃硫酸均可以用鋁罐貯存，是因為鋁與它們發(fā)生鈍化，故B錯誤；

C.將紅熱的Pt絲伸入盛有濃氨水的錐形瓶中，在Pt的催化作用下，氨水分解產生的氨氣與氧氣發(fā)生催化

氧化反應，氨氣的直接氧化產物為NO,NO和氧氣反應乂生成NO2,所以瓶口出現(xiàn)少量紅棕色氣體，故C

錯誤；

D.將膽帆晶體放入濃硫酸中，藍色固體變白，失去結晶水，說明濃硫酸具有吸水性，故D正通；

選Do

3.(2022高一下?湖南長沙?學業(yè)考試)下列反應的離子方程式書寫不正確的是

A.新制氯水和溟化鉀溶液反應：CI2+2Br-=2C|-+Br2

+2+/

B.碳酸鈣和稀鹽酸反應：CaC03+2H=Ca+H20+C02r

+

C.鹽酸和氫氧化鈉溶液反應：H+OH-=H2O

D.鋁和氫氧化鈉溶液反應：AI+2H2O+OH-=A1O；+2H2個

【答案】D

【詳解】A.新制氯水和澳化鉀溶液反應生成浜化氯化鉀，反應的離子方程式為：CI2+2Br-=2C|-+Br2,選項A

正確;

B.碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，反應的離子方程式為：CaCO3+2HKCa2++H2O+CO2個，

選項B止確；

C.鹽酸和氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉和水，反應的離子方程式為：H"0H-=H2。，選項c正確：

D.鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應的離子方程式為：2AI+2H2O+2OH、2A1O；+3H2個，選

項D錯誤：

答案選D。

考點二氧化鋁、氫氧化鋁及鋁鹽

【典型例題】

【例1】（2019高二?廣東?學業(yè)考試）下列關于金屬冶煉的敘述中，不正確的是（）

A.電解鋁時，以氧化鋁一冰晶布.熔融液為電解質,也常加入少量CaF2幫助降低熔點

B.電解鋁時陰極碳塊需定期更換

C.可利用鋁熱反應從V2O5中冶煉金屬V

D.可用加熱法從Hg。中冶煉Hg

【答案】B

【詳解】A.電解鋁時，以氧化鋁一冰晶石熔融液為電解質，加入少量CaFz可以降低熔點，節(jié)約能源，故A

正確：

B.電解鋁時，陰極生成鋁單質，陰極材料不消耗，陰極不需更換，故B錯誤；

C.鋁是活潑金屬，可利用鋁熱反應從V2O5中冶煉金屬V,故C正確；

D.氧化汞加熱分解為汞和氧氣，可用加熱法從HgO中冶煉Hg,故D正確。

【點睛】本題考查了金屬的冶煉，熟悉金屬活潑性與金屬冶煉方法是解題關鍵，活潑的金屬一般用電解法

冶煉，較活潑的金屬用熱還原法冶煉，不活潑金屬可用解熱直接分解的方法冶煉。

【例2】（2017高二下?江蘇揚州?學業(yè)考試）下列有關物質的性質與應用的說法中，均正確的是

A.Fe3+具有氧化性，可溶解卬刷電路板上的金屬銅

B.碳酸鋼、硫酸鋼均難溶于水，均可用作領餐

C.氧化鋁具有很高的熔點，可用于制造熔融燒堿的地煙

D.二氧化硅具有半導體性能，可以制成光電池

【答案】A

【詳解】A.Fe3+具有氧化性，與cu發(fā)生氧化還原反應，所以可溶解印刷線路板上的金屬銅，故A正確；B.碳

酸鋼難溶于水，但能溶解于胃酸中的鹽酸，產生劇毒的Ba?+,不可用作假餐，故B錯誤；C.氧化鋁是兩性

氧化物,能與熔融的燒堿反應.故C錯誤：D.硅具有半導體性能,可以制成光電池，故D錯諜：答案為A,

【例3】（2021高二?江蘇?學業(yè)考試）下列反應的離子方程式書寫正確的是

+

A.碳酸鈿溶液鹽酸：CO^+2H=H2O+CO2t

A

2+/

B.二氧化缽制氯氣：MnO2+4H*+2C|-^=Mn+CI2T+2H2O

42+z

C.銅片插入稀硝酸：Cu+4H+\JO3=Cu+2NO2r+2H2O

D.氫氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液：AI（OH）3+2OH-=2AIO2+2H2O

【答案】B

【詳解】A.碳酸物為難溶性鹽，不能拆分成離子形式，A項錯誤；

A

+=2+/

B.二氧化缽與濃鹽酸反應制氯氣，離了方程式為：MnO2+4H+2CI-Mn+CI2r+2H2O,B項正確；

C.銅片插入稀硝酸生成的是N。氣體，違背客觀事實，C項錯誤：

D.原子不守恒，正確的方程式為：AI（OH）3+OH=AIO；+2H2O,D項錯誤；

答案選B。

【即時演練】

L（2019高二?廣東?學業(yè)考試）下列關于含氮化合物的性質敘述正確的是（）

A.可用鐵制容器儲存稀硝酸

B.實驗室用排空氣集氣法收集N。氣體

C.實驗室可用氨水與硫酸鋁溶液反應制取氫氧化鋁

D.NO?與水發(fā)生化合反應生成硝酸

【答案】C

【詳解】A.可用鐵制容器儲存濃稍酸，稀硝酸和鐵反應，濃硝酸和鐵常溫鈍化，故A錯誤；

B.實驗室收集NO氣體不能用排空氣集氣法，N。和02反應，故B錯誤;

C.實驗室可用氨水與硫酸鋁溶液反應制取氫氧化鋁，故C正確：

D.N02與水反應生成硝酸，但不是發(fā)生化合反應，故D錯誤。

綜上所述，答案為C。

【點睛】NO收集只能采用排水法收集，NO?收集只能采用向上排空氣法收集。

2.（2019高二?安徽淮北?學業(yè)考試）下列關于藥物的說法不正確的是

A.OTC表示非處方藥

B.氫氧化鋁是抗酸藥的主要成分

C.麻黃堿可用于治療支氣管哮喘

D.青霉素是重要的抗生素，可以放心大量使用

【答案】D

【詳解】A.OTC表示非處方藥，A正確；

B.氫氧化鋁能與酸反應，是抗酸藥的主要成分，B正確；

C.麻黃堿可用于治療支氣管哮喘，C正確；

D.青霉素是重要的抗生素，使用前需要做皮膚敏感試驗，另外也不能大量使用，D錯誤；

答案選D.

3.（2017高二?江蘇南京?學業(yè)考試）下列物質的制備正確的是

A.蛋白質水解可得他萄糖

B.二氧化鋅和稀鹽酸混合加熱可得氯氣

C.硅酸鈉溶液中滴加鹽酸可得硅酸

D.硫酸鋁溶液與過量的氫氧化鈉溶液反應可得氫氧化鋁

【答案】C

【詳解】A.蛋白質的水解產物為氨基酸，故A錯誤；B.實驗室用二氧化缽和濃鹽酸混合加熱制氯氣，故

B錯誤；C.在硅酸鈉溶液中滴加鹽酸可得硅酸膠體，故C正確：D.氫氧化鋁能溶解于過量的氫氧化鈉溶

液，故D錯誤；答案為C。

考點三常見的金屬材料

【典型例題】

【例1】（2024高二下?北京?學業(yè)考試）我國的材料技術發(fā)展迅速，新材料得到了廣泛應用。下列材料的主

要成分屬于合金的是

A.碳海綿一一石墨烯和碳納米管

B.“福建艦〃航母的甲板一一貝氏體耐磨鋼

C.“天和〃核心艙電推進系統(tǒng)推力器的腔體一一氮化硼陶瓷

D.第19屆亞運會棒（壘）球體育文化中心罩棚的覆膜一一聚四氟乙烯膜

【答案】B

【詳解】A.石墨烯和碳納米管都是碳元素的單質，不屬于合金，A錯誤；

B.貝氏體耐磨鋼中要成分為鋼鐵,鋼鐵為鐵碳合金,BTT確：

C.氮化硼陶瓷屬于無機非金屬材料，不屬于合金，C錯誤；

D.聚四氟乙烯屬于有機高分子材料，不含金屬元素，不屬于合金，D錯誤；

故答案選B。

【例2】（2022高一上?江西撫州?學業(yè)考試）金屬材料包括純金屬和它們形成的合金，合金在生產生活中有

著廣泛的應川，生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵碳合金，下列有關生鐵和鋼的敘述不正確的是

A.生鐵中碳的含量比鋼中碳的含量高B.用生鐵煉鋼的過程中發(fā)生了氧化還原反應

C.生鐵和鋼的硬度都比純鐵的硬度大D.鋼的化學性質即生鐵的化學性質完全不同

【答案】D

【詳解】A.生鐵中含碳量比鋼的高，故A正確；

B.生鐵煉鋼目的是降低含碳量，用氧化劑把碳氧化為氧化物除去，發(fā)生了氧化還原反應，故B正確；

C.生鐵和鋼都是合金，合金的硬度比成分金屬大，故C正確；

D.鋼和生鐵的主要成分都是鐵，化學性質幾乎相同，故D錯誤；

答案選Do

【例3】（2023高一下?湖南郴州?學業(yè)考試）鋼是用量最大、用途最廣的合金，其主要成分為鐵。其中鐵的

一種核素為2Fe,下列有關該核素的說法正確的是

A.質子數(shù)26B.中子數(shù)56C.質量數(shù)82D.電子數(shù)30

【答案】A

【詳解】2Fe的左上角數(shù)字56表示質量數(shù)，左下角26表示質子數(shù)，電子數(shù)=質子數(shù)=26,中子數(shù)=質量數(shù)-

質子數(shù)=56-26=30,故選：Ao

【即時演練】

1.（2018高一?貴州畢節(jié)?學業(yè)考試）關于金屬材料的銹蝕說法不一，其中沒有科學道理的是（

A.金屬接觸水和空氣銹蝕最快

B.改變金屬的內部結構形成合金能抵御金屬銹蝕

C.金屬表面刷油漆可以抵御金屬銹蝕

D.不斷擦去鋁表面的銹能抵御鋁的繼續(xù)銹蝕

【答案】D

【詳解】A、金屬接觸水和空氣銹蝕最快,AiF確：

B、鐵中摻入銘和銀等金屬改變內部結構，制成不銹鋼可以防腐蝕，所以改變金屬的內部結構能抵御金屬銹

蝕，B正確：

C、金屬防銹的措施之一是在金屬表面刷油漆，隔絕氧氣與水，C正確；

D、不斷擦去鋁表面的銹，使得內部金屬暴露出來，加快了鋁的腐蝕而不是抵御鋁的繼續(xù)銹蝕，D錯誤：

答案選Do

2.（2018高二下?廣東?學業(yè)考試）合金在生活與生產中具有廣泛的應用，屬于合金的是

A.水泥B.氧化鋁

C.石墨D.不銹鋼

【答案】D

【詳解】分析：合金是由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質，據(jù)此解

答。

詳解：A.水泥屬于硅酸鹽，不是合金，A錯誤；

B.氧化鋁是金屬氧化物，屬于純凈物，不是合金，B錯誤：

C.石墨是非金屬單質，屬于純凈物，不是合金，C錯誤；

D.不銹鋼是鐵合金，D正確。答案選D,

3.（2021高一?廣東肇慶?學業(yè)考試）下列物質中屬于合金的是

A.黃金B(yǎng).紫銅C.生鐵D.水銀

【答案】C

【分析】合金是指一種金屬與另一種或兒種金屬或非金屬經過混合熔化，冷卻凝固后得到的具有金屬性質

的固體物質，據(jù)此解答。

【詳解】A.黃金是金屬單質金，不是合金，A不選；

B.紫銅是金屬單質銅，不是合金，B不選；

C.生鐵屬于鐵合金，C選；

D.水銀是金屬單質汞，不是合金，D不選：

答案選C。

考點四金屬礦物的開發(fā)利用

【典型例題】

【例1】（2024高一下?湖南?學業(yè)考試）銀的活潑性介于金屬活動順序表中銅和鐵之間，工業(yè)冶煉銀的方法

是

A.物理方法B.電解法C.熱還原法D.熱分解法

【答案】C

【分析】根據(jù)金屬的金屬性的強弱利用不同的方法進行制取，活潑的金屬利用電解法，比如餌、鈣、鈉、

鎂、鋁；較活潑的就金屬利用熱近原法，如鐵、銅，不活潑的金屬利用熱分解，如銀，最不活潑的金屬，

在自然界以單質形式存在的利用物理富集法。

【詳解】A.金和鈿利用物理富集法制取，故A不符合題意；

B.電解法用于活潑的金屬制取，故B不符合題意；

C.鐵、銅的制取根據(jù)熱還原法進行制取，金屬性活潑性順序為：鐵、鉆、鍥、銅等，因此銀采用該方法,

故C符合題意；

D.熱分解主要制取銀和汞金屬；故D不符合題意：

故答案選C。

【例2】（2023高一?湖南?學業(yè)考試）下列金屬的冶煉方法中，屬于電解法的是

A.一里庭小

:=

A.2HgO=2Hg+O2TB.2NaCI（熔融）^2Na+Cl2T

C.Fe203+2Al=2Fe+Al20：｝D.Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

【答案】B

【詳解】A.加熱氧化汞分解制取金屬汞屬于熱分解法，A錯誤；

B.電解熔融氯化鈉制取金屬鈉屬于電解法，B正確；

C.金屬鋁還原氧化鐵制取金屬鐵屬于熱還原法，C錯誤；

D.鐵置換硫酸銅中的銅屬于還原法，D錯誤；

故選Bo

【例3】（2023高一?天津河北?學業(yè)考試）下列金屬格煉的化學反應原理小ip西的是

A小

A.MgCl2=Mg+Cl2T

A小

B.2Ag2O=4Ag+O2T

C.2A網(wǎng)熔融）將4g3。2T

高溫

Fc,O,i3CO^=2Fci3cO,

D.4JL

【答案】A

【分析】金屬冶煉的方法與金屬的活潑性相關，金屬越是活潑，越難冶煉，其中活潑金屬Na、Mg、Al要用

電解法來冶煉，而Fe、Cu可用還原法來冶煉，Ag是不活潑金屬，用加熱分解法。

【詳解】A.Mg是活潑金屬，利月電解熔融的氯化鎂獲得金屬Mg,Mg5（熔融）蟹Mg+5個，A錯誤;

B.Ag是不活潑金屬，用加熱分解法，直接加熱氧化銀分解得到金屬銀，2Ag20&4Ag+02個，B正確；

C.AI是活潑金屬，利用電解熔融的氧化鋁獲得金屬Al,2Al2。3（熔融）、竽.4AI+3O2個，C正確：

冰晶石

D.Fe是較活潑金屬，利用熱還原法來獲得Fe,可以使用的還原劑CO,FezO3+3C。蟹2Fe+3CC）2,D正確;

故答案為：Ao

【即時演練】

1.（2023高二?四川?學業(yè)考試）工業(yè)上常用電解法冶煉的金屬是

A.AlB.FeC.PtD.Ag

【答案】A

【分析】根據(jù)金屬的活潑性不同采用不同的方法，電解法用于冶煉活潑金屬，如K、Ca、Na、Mg、Al等；

熱還原法：冶煉較不活潑的金屬2n、Fe、Sn、Pb、Cu,常用還原劑有（C、CO、d等）：熱分解法：Hg、Ag

用加熱分解氧化物的方法制得；物理分離法：Pt、Au用物理分離的方法制得：據(jù)此分析。

【詳解】A.AI屬于活潑金屬，工業(yè)上采用電解熔融氧化鋁的方法冶煉，故A正確：

B.Fe屬于較不活潑，工業(yè)上采用熱還原法冶煉，故B錯誤：

C.Pt的活潑性差，可用物理分離的方法制得，故C錯誤；

D.Ag的活潑性比較差，工業(yè)上采用熱分解法冶煉，故D錯誤：

故選：Ao

2.（2021高二?江蘇?學業(yè)考試）卜列過程不涉及化學變化的是

A.海帶提取碘單質B.沙金礦淘取黃金

C.海水提取金屬鎂D.赤鐵礦冶煉金屬鐵

【答案】B

【詳解】A.海帶提取碘單質的一般流程為：海帶前海帶灰過海帶灰懸濁液猛含「的濾液q*的溶液

威碳盤含L的四氯化碳溶液需2'其中灼燒以及加入氧化劑將制化的過程中均涉及化學變化，A不符合

題意;

B.沙金礦淘取黃金的原理是：利用沙子與金的密度不同，將沙子在水中漂走而金留在水底，從而將沙子與

金分開，該過程中沒有新物質生成，不涉及化學變化，B符合題意;

A

C.海水提取金屬鎂的一般流程為：海水.怠Mg（OH）2彘Mg"溶液加熱濃高卻結晶Mgcb晶體?；蛄髦袩o水

申.解

MgCh^Mg,在該過程中涉及多步化學變化如加石灰乳沉淀M『+、Mg（OH）2加鹽酸溶解、電解熔融Mg。

等，C不符合題意;

D.赤鐵國的主要成分為FezOs，赤鐵水冶煉金屬鐵的主要反應原理為FezOa+SCO=2Fe+3co2，有新物質生

離溫

成，涉及化學變化，D不符合題意；

答案選B。

3.（2020高一上?云南昆明?學業(yè)考試）下列說法正確的是

A.金屬鐵遇稀硝酸發(fā)生鈍化B.金屬鋁的冶煉常用熱還原法

C.二氧化硫可使品紅溶液褪色D.碳酸氫鈉、碳酸鈉固體受熱都易分解

【答案】C

【詳解】A.常溫下，金屬鐵、鋁遇濃硝酸、濃硫酸發(fā)生鈍化，A錯誤;

B.金屬鋁的性質很活潑，故金屬鋁的冶煉常用電解法，化學方程式為：2A卜。3（熔融）、器.4AI+3O2個,B

述日日七

錯誤:

C.二氧化硫能與品紅化合成無色不穩(wěn)定的化合物，故二氧化硫可使品紅溶液褪色，C正確;

D.碳酸氫鈉受熱易分解，碳酸鈉固體受熱很難分解.，D錯誤：

故答案為：Co

實戰(zhàn)能力訓練04

1.（2020高一上?黑龍江?學業(yè)考試）下列有關濃硫酸的性質敘述正確的是

A.濃硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化

B.濃硫酸在常溫下能使鐵鋁等金屬鈍化

C.濃硫酸具有脫水性，能干噪氫氣、氧氣等氣體

D.濃硫酸在常溫下可迅速與鋼片反應，放出二氧化硫氣體

【答案】B

【詳解】A.濃硫酸具有脫水性，因而能使蔗糖炭化，A錯誤；

B.濃硫酸具有強氧化性，在常溫下能使鐵鋁等金屬鈍化，B正確；

C.濃硫酸具有吸水性，能干燥氫氣、氧氣等氣體，C錯誤；

D.濃硫酸在常溫下與鋼片不反應，加熱才能放出二氧化硫氣體，D錯誤；

故選Bo

2.（2021高二上?江蘇徐州?學業(yè)考試）下列說法不正確的是

A.雷電時，空氣中的N?與O?反應生成N。屬于氮的固定

B.盧瑟福根據(jù)。粒子散射現(xiàn)象提出了帶核的原子結構模型

C.工業(yè)上可用氨水消除燃煤煙氣中的二氧化硫

D.鋁的化學性質不活潑，因此鋁合金在生產生活中應用非常廣泛

【答案】D

【詳解】A.雷雨閃電時空氣中的N2和。2化合生成NO,是將游離態(tài)的氮轉化為化合態(tài)的氮的過程，屬于

氮的固定，故A正確：

B.1911年英國物理學家盧瑟福根據(jù)。粒子散射現(xiàn)象，提出了帶核的原子結構模型，故B正確；

C.二氧化硫屬于酸性氧化物，其nJ.以與堿反應生成鹽和水，而氨水屬于堿性的溶液，因此，工業(yè)上可用氨

水吸收燃煤煙氣中的二氧化硫從而消除污染，故C正確；

D.鋁的化學性質活潑，屬于活潑金屬，但是在鋁的表面易形成致密的氧化膜，能保護內部金屬不被腐蝕，

所以鋁合金在生產、生活中應用非常廣泛，故D錯誤；

故選Do

3.（2021高三?四川?學業(yè)考試）下列有關鋁及其化合物的敘述正確的是

A.氧化鋁熔點高

B.鋁是地殼中含量最多的元素

C.氫氧化鋁能溶于任何酸或喊溶液

D.鋁與氫氧化鈉溶液反應生成氫氧化鋁

【答案】A

【詳解】A.氧化鋁熔點高，可做耐高溫材料，A正確；

B.鋁是地殼中含量最多的金屬元素,地殼中含量高的前方位亓素為0、Si、Al、Fe、Ca.B錯誤：

C.氫氧化鋁是兩性氫氧化物，能溶于強酸或強堿溶液中，而不是任何酸或堿溶液中，如AI（0H）3就不溶于

NHrH20C錯誤；

D.鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉，反應方程式為：2Al+2Na0H+2H2O=2NaAIO2+3H2個，3錯誤：

故答案為：Ao

4.（2020高一下?寧夏吳忠?學業(yè)考試）下列說法正確的是（）

A.硅是制造太陽能電池的材料

B.S02具有氧化性，可用于漂白紙漿

C.AlCb可用作冶煉金屬鋁

D.醫(yī)學上常用碳酸饃作為內服造影劑“鋼餐〃

【答案】A

【詳解】A.硅可用作半導體材料?，可制造太陽能電池的材料，A正確；

B.SOZ具有漂泊性，可用于漂白紙漿，B錯誤：

C.AlCb是共價化合物，不可用于冶煉金屬鋁，冶煉金屬鋁應選AI2O3,C錯誤；

D.醫(yī)學上常用硫酸鋼作為內服造影劑“鋼餐〃，D錯誤；

故選Ao

5.（2023高一?天津河北?學業(yè)考試）下列關于鋁及其化合物的說法中，不?正?確?的是

A.鋁是地殼中含量最多的金屬元素B.鋁表面容易生成一層致密的氧化鋁保護膜

C.氧化鋁屬于兩性氧化物D.氧化鋁與水反應生成氫氧化鋁

【答案】D

【詳解】A.鋁是地殼中含量最多的金屬元素，故A正確；

B.鋁是活潑金屬，鋁表面容易生成一層致密的氧化鋁保護膜，故B正確；

C.氧化鋁與強酸、強堿都能反應，屬于兩性氧化物，故C正確；

D.氧化鋁與水不反應，故D錯誤;

選Do

6.(2023高一下?四川雅安?學業(yè)考試)下列離子方程式中正確的是

+

A.氫氧化鐵溶液與稀硫酸反應：OH+H=H2O

B.將銅片插入硝酸銀溶液中：Cu+Ag+=Cu2++Ag

C.氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應：A12O3+2OH-=2A1O；+2H2O

D.氯化亞鐵溶液與氫氧化鈉溶液反應：Fe2++2OH-=Fe(OH)J

【答案】D

【詳解】A.二者還反應生成硫酸鈔!沉淀，離子方程式為Ba2++SO；+2OH-+2H?—2H20+BaS02，故A錯誤；

B.電荷不守恒，離子方程式為Cu+2Ag+-Qj2++2Ag,故B錯誤；

C.氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和水，離子方程式為：AI2O3+2OH--2Al()2+出0,故C錯誤：

D.氯化亞鐵溶液與氫氧化鈉溶液反應生成氫氧化亞鐵沉淀，離子方程式為：Fe2++2OH=Fe(OH)J,故

D正確；

故選:Do

7.(2021高二吶蒙占?學業(yè)考試)卜列有關鋁及其化合物的說法正確的是

A.在常溫下，鋁不能與氧氣反應

B.氧化鋁只能與酸反應，不能與堿反應

C.鋁既能溶于鹽酸，又能溶于氫氧化鈉溶液

D.向氯化鋁溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液可制得氫氧化鋁

【答案】C

【詳解】A.常溫下，鋁和氧氣反應生成氧化鋁，反應化學方程式為20+3。2=&2。3,A錯誤；

B.AI2O3屬于兩性氧化物，既能與酸反應，又能與堿反應，B錯誤；

C.鋁和鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣，鋁和氫氧化鈉和水反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，C正確；

D.向氯化鋁溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液得到的是偏鋁酸鈉，D