2026春季高考化学总复习：第09讲 铝及其化合物 金属材料 （原卷版）

第09讲铝及其化合物金属材料

目录

明晰学考要求...................................................................1

基础知识梳理...................................................................1

考点精讲精练...................................................................1

考点一铝的性质及用途.................................................................6

考点二氧化铝氢氧化铝及铝盐..........................................................7

考点三常见的金属材料.................................................................8

考点四金属矿物的开发利用.............................................................9

实战能力训练...........................................................................................................................................................10

1、能书写铝与氧气、酸、碱等物质反应的方程式。

2、了解氧化铝与氢氧化铝的两性，能书写其与酸、碱反应的方程式。

3、知道铝、氧化铝及氢氧化铝的用途。

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．铝的性质及应用

1．铝的性质及用途

（1）存在：铝是地壳中含量的金属元素，仅次于氧、硅，自然界中的铝全部以(铝土矿中)

存在。

（2）铝的物理性质：银白色、具有金属光泽的固体，熔、沸点高，密度小。质地柔软，具有良好的延展性、

导电性、导热性。

（3）铝的化学性质：铝是元素，，容易，是活泼的金属元素。

①与非金属单质反应

与O2：（常温下在空气中形成氧化膜）。

【注意】铝是活泼金属，但抗腐蚀性能强，原因是常温下Al与O2反应生成一层致密的氧化物薄膜而防止

内部金属进一步被氧化。

③与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应，离子方程式为。

与浓H2SO4、浓HNO3发生（化学变化，用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸）。

④与NaOH等强碱溶液反应：

－－

或2Al＋2OH＋2H2O===2AlO2＋3H2↑。

－－

（或2Al＋2OH＋6H2O===2Al(OH)4＋3H2↑）

⑤与某些氧化物（Fe2O3等）反应（铝热反应）：

（用途：焊接钢轨）

电解

（4）工业制法：2Al2O3(熔融)冰==晶==石=4Al＋3O2↑。(冰晶石的作用是作为助熔剂，降低氧化铝的熔点)

（5）铝的用途：纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。

二．氧化铝

氧化铝（两性氧化物）：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。

（1）物理性质：俗名，白色固体，难溶于水，熔点很高，常用作耐火材料，也是冶炼铝的原

料。

（2）化学性质(典性的两性氧化物)：

与盐酸反应：

与NaOH溶液反应：。

（3）Al2O3的制备：

（4）主要用途：制造耐火、耐高温器材、工业冶炼铝、可以制作各种宝石。

三．氢氧化铝（两性氢氧化物）

（1）物理性质：白色胶状水的固体，有较强的。

（2）化学性质：Al(OH)3是氢氧化物。

。

。

（3）制备方法：。

（4）用途

①Al(OH)3有较强的吸附性，能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，可以用作；

②Al(OH)3碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激作用或腐蚀作用，却可以与酸反应，起到中和胃酸

的作用，可以用作；

四．可溶性铝盐的性质

（1）与强碱反应：

(碱适量)、

(碱过量)。

（3）一种重要的盐——明矾[KAl(SO4)2·12H2O]

＋3＋2－3＋＋

KAl(SO4)2===K＋Al＋2SO4(电离)，Al＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H，

净水原理

生成的Al(OH)3胶粒的吸附能力很强，能吸附水中的悬浮物质，并聚集成沉淀，

使水澄清，但不能杀菌、消毒。

（3）分离与除杂

Mg(Al)：加足量溶液。

Fe2O3(Al2O3)：加足量溶液。

Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量溶液。

Mg2＋(Al3＋)：加过量NaOH溶液，过滤，再加相应酸充分溶解。

五．工业炼铝的流程

方案一：碱溶法

①中可能发生反应的离子方程式：，。

方案二：酸溶法

①、②中可能发生反应的离子方程式：

＋3＋＋3＋

①Al2O3＋6H===2Al＋3H2O，Fe2O3＋6H===2Fe＋3H2O。

3＋－－3＋－

②Al＋4OH===AlO2＋2H2O，Fe＋3OH===Fe(OH)3↓。

六．金属材料

1．合金的概念及性能

【注意】：

(1)常温下，多数合金是固体，但钠钾合金是液体。

(2)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仍然不变。

(3)并非所有的金属都能形成合金，两种金属形成合金，其前提是两种金属在同一温度范围内都能熔化，若

一种金属的熔点大于另一种金属的沸点，则二者不能形成合金。

(4)合金一定是混合物，没有固定的熔点

2．常见的金属材料

（1）金属材料分类

（2）几种常见的合金

①铁合金：钢是用量最大，用途最广的合金。

②铝合金

③铜合金

（3）新型合金

①储氢合金：一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。如Ti－Fe合金、La－Ni合金，

为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用。

②其他新型合金：钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程和电

子工业等领域。

七．金属矿物的开发利用

（1）金属在自然界中的存在形态

①游离态：化学性质的金属，在自然界中能以游离态的形式存在，如：Au、Ag、Pt、Cu

②化合态：化学性质的金属，在自然界中能以化合态的形式存在，如：Al、Na

（2）金属冶炼的一般步骤

（3）金属冶炼的实质

金属的冶炼过程就是把金属从还原为的过程。即Mn＋＋ne－===M(写反应通式，用M

表示金属)。

（4）金属冶炼的方法

根据金属的活动性不同，金属冶炼的方法分为、、等。

例如下列金属的冶炼：

方法名称主要反应原理(举例)

物理提取法Au、Pt在自然界中主要以游离态存在。

适于冶炼金属活动性顺序表中位置靠后的不活泼的金属。

热分解法

2HgO2Hg＋O2↑、2Ag2O4Ag＋O2↑

CO作还原剂高温

Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2(高炉炼铁)

热还原法H2作还原剂

WO3＋3H2W＋3H2O

铝热反应高温

2Al＋Cr2O3=====Al2O3＋2Cr

高温

10Al＋3V2O5=====6V＋5Al2O3

高温

2PbO＋C=====2Pb＋CO2↑

焦炭作还原剂

高温

C＋2ZnO=====2Zn＋CO2↑

电解

2Al2O3(熔融)冰==晶==石=4Al＋3O2↑

电解法电解

MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑

电解

2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑

【注意】

①冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3，原因是AlCl3是共价化合物，熔融态难导电。加入冰晶石(Na3AlF6)

的目的是降低Al2O3的熔化温度。

②冶炼镁用电解熔融的MgCl2而不用电解熔融MgO，是因为MgO熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生

产成本，而MgCl2的熔点较低，更易熔融。

③用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。

考点一铝的性质及用途

【典型例题】

【例1】（2023高一上·陕西·学业考试）下列说法错误的是

A．NaHCO3可作食品膨松剂B．铝槽车不能装运浓硫酸

C．ClO2可作自来水消毒剂D．Na2O2可作潜水艇供氧剂

【例2】（2024高一上·黑龙江·学业考试）已知1mol任何粒子集合体都约含有6.02×1023个粒子，那么2molAl

含有的铝原子数目约为

A．3.01×1023个B．6.02×1023个C．1.204×2024个D．6.02×1024个

【例3】（2021高一·天津·学业考试）下列说法中，正确的是

A．铝是地壳中含量最多的元素

B．氧化铝既不溶于强酸，也不溶于强碱

C．在AlCl3溶液中加入过量的氨水可制得Al(OH)3沉淀

D．铝在空气中能稳定存在，所以铝是不活泼金属

【即时演练】

1．（2023高一下·黑龙江哈尔滨·学业考试）镓(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为

两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列推断不合理的是

A．Al和Ga的最外层电子数相同

B．向GaCl3溶液中逐滴加入足量稀氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解

C．金属镓(Ga)可以与NaOH溶液反应生成NaGaO2和H2

D．NaAlO2和少量CO2反应的化学方程式为2NaAlO2CO23H2O2Al(OH)3Na2CO3

2．（2022高一下·天津和平·学业考试）对下列事实的解释正确的是

A．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸具有强氧化性

B．常温下，浓硝酸和浓硫酸均可以用铝罐贮存，说明铝与它们不反应

C．将红热的Pt丝伸入盛有浓氨水的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气体，说明氨气的直接氧化产物为

NO2

D．将胆矾晶体放入浓硫酸中，蓝色固体变白，说明浓硫酸具有吸水性

3．（2022高一下·湖南长沙·学业考试）下列反应的离子方程式书写不正确的是

−−

A．新制氯水和溴化钾溶液反应：Cl2+2Br=2Cl+Br2

+2+

B．碳酸钙和稀盐酸反应：CaCO3+2H=Ca+H2O+CO2↑

+−

C．盐酸和氢氧化钠溶液反应：H+OH=H2O

−

D．铝和氢氧化钠溶液反应：Al+2H2O+OH=AlO2+2H2↑

考点二氧化铝、氢氧化铝及铝盐

【典型例题】

【例1】（2019高二·广东·学业考试）下列关于金属冶炼的叙述中,不正确的是（）

A．电解铝时,以氧化铝—冰晶石熔融液为电解质,也常加入少量CaF2帮助降低熔点

B．电解铝时阴极碳块需定期更换

C．可利用铝热反应从V2O5中冶炼金属V

D．可用加热法从HgO中冶炼Hg

【例2】（2017高二下·江苏扬州·学业考试）下列有关物质的性质与应用的说法中，均正确的是

A．Fe3＋具有氧化性，可溶解印刷电路板上的金属铜

B．碳酸钡、硫酸钡均难溶于水，均可用作钡餐

C．氧化铝具有很高的熔点，可用于制造熔融烧碱的坩埚

D．二氧化硅具有半导体性能，可以制成光电池

【例3】（2021高二·江苏·学业考试）下列反应的离子方程式书写正确的是

2+

A．碳酸钡溶液盐酸：CO3+2H=H2O+CO2↑

Δ

+-2+

B．二氧化锰制氯气：MnO2+4H+2ClMn+Cl2↑+2H2O

+2+

C．铜片插入稀硝酸：Cu+4H+NO3=Cu+2NO2↑+2H2O

-

D．氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液：Al(OH)3+2OH=2AlO2+2H2O

【即时演练】

1．（2019高二·广东·学业考试）下列关于含氮化合物的性质叙述正确的是()

A．可用铁制容器储存稀硝酸

B．实验室用排空气集气法收集NO气体

C．实验室可用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝

D．NO2与水发生化合反应生成硝酸

2．（2019高二·安徽淮北·学业考试）下列关于药物的说法不正确的是

A．OTC表示非处方药

B．氢氧化铝是抗酸药的主要成分

C．麻黄碱可用于治疗支气管哮喘

D．青霉素是重要的抗生素，可以放心大量使用

3．（2017高二·江苏南京·学业考试）下列物质的制备正确的是

A．蛋白质水解可得葡萄糖

B．二氧化锰和稀盐酸混合加热可得氯气

C．硅酸钠溶液中滴加盐酸可得硅酸

D．硫酸铝溶液与过量的氢氧化钠溶液反应可得氢氧化铝

考点三常见的金属材料

【典型例题】

【例1】（2024高二下·北京·学业考试）我国的材料技术发展迅速，新材料得到了广泛应用。下列材料的主

要成分属于合金的是

A．碳海绵——石墨烯和碳纳米管

B．“福建舰”航母的甲板——贝氏体耐磨钢

C．“天和”核心舱电推进系统推力器的腔体——氮化硼陶瓷

D．第19届亚运会棒(垒)球体育文化中心罩棚的覆膜——聚四氟乙烯膜

【例2】（2022高一上·江西抚州·学业考试）金属材料包括纯金属和它们形成的合金，合金在生产生活中有

着广泛的应用，生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，下列有关生铁和钢的叙述不正确的是

A．生铁中碳的含量比钢中碳的含量高B．用生铁炼钢的过程中发生了氧化还原反应

C．生铁和钢的硬度都比纯铁的硬度大D．钢的化学性质和生铁的化学性质完全不同

【例3】（2023高一下·湖南郴州·学业考试）钢是用量最大、用途最广的合金，其主要成分为铁。其中铁的

56

一种核素为26Fe，下列有关该核素的说法正确的是

A．质子数26B．中子数56C．质量数82D．电子数30

【即时演练】

1．（2018高一·贵州毕节·学业考试）关于金属材料的锈蚀说法不一，其中没有科学道理的是()

A．金属接触水和空气锈蚀最快

B．改变金属的内部结构形成合金能抵御金属锈蚀

C．金属表面刷油漆可以抵御金属锈蚀

D．不断擦去铝表面的锈能抵御铝的继续锈蚀

2．（2018高二下·广东·学业考试）合金在生活与生产中具有广泛的应用，属于合金的是

A．水泥B．氧化铝

C．石墨D．不锈钢

3．（2021高一·广东肇庆·学业考试）下列物质中属于合金的是

A．黄金B．紫铜C．生铁D．水银

考点四金属矿物的开发利用

【典型例题】

【例1】（2024高一下·湖南·学业考试）镍的活泼性介于金属活动顺序表中铜和铁之间，工业冶炼镍的方法

是

A．物理方法B．电解法C．热还原法D．热分解法

【例2】（2023高一·湖南·学业考试）下列金属的冶炼方法中，属于电解法的是

Δ电解

A．2HgO2Hg+O2B．2NaCl(熔融)2Na+Cl2

高温

FeO+2Al2Fe+AlO

C．2323D．FeCuSO4CuFeSO4

【例3】（2023高一·天津河北·学业考试）下列金属冶炼的化学反应原理不．正．确．的是

A．MgCl2MgCl2

B．2Ag2O4AgO2

电解

C．2AlO(熔融)4Al3O

23冰晶石2

高温

D．Fe2O33CO2Fe3CO2

【即时演练】

1．（2023高二·四川·学业考试）工业上常用电解法冶炼的金属是

A．AlB．FeC．PtD．Ag

2．（2021高二·江苏·学业考试）下列过程不涉及化学变化的是

A．海带提取碘单质B．沙金矿淘取黄金

C．海水提取金属镁D．赤铁矿冶炼金属铁

3．（2020高一上·云南昆明·学业考试）下列说法正确的是

A．金属铁遇稀硝酸发生钝化B．金属铝的冶炼常用热还原法

C．二氧化硫可使品红溶液褪色D．碳酸氢钠、碳酸钠固体受热都易分解

1．（2020高一上·黑龙江·学业考试）下列有关浓硫酸的性质叙述正确的是

A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化

B．浓硫酸在常温下能使铁铝等金属钝化

C．浓硫酸具有脱水性，能干燥氢气、氧气等气体

D．浓硫酸在常温下可迅速与钢片反应，放出二氧化硫气体

2．（2021高二上·江苏徐州·学业考试）下列说法不正确的是

A．雷电时，空气中的N2与O2反应生成NO属于氮的固定

B．卢瑟福根据α粒子散射现象提出了带核的原子结构模型

C．工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫

D．铝的化学性质不活泼，因此铝合金在生产生活中应用非常广泛

3．（2021高三·四川·学业考试）下列有关铝及其化合物的叙述正确的是

A．氧化铝熔点高

B．铝是地壳中含量最多的元素

C．氢氧化铝能溶于任何酸或碱溶液

D．铝与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝

4．（2020高一下·宁夏吴忠·学业考试）下列说法正确的是（）

A．硅是制造太阳能电池的材料

B．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆

C．AlCl3可用作冶炼金属铝

D．医学上常用碳酸钡作为内服造影剂“钡餐”

5．（2023高一·天津河北·学业考试）下列关于铝及其化合物的说法中，不．正．确．的是

A．铝是地壳中含量最多的金属元素B．铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜

C．氧化铝属于两性氧化物D．氧化铝与水反应生成氢氧化铝

6．（2023高一下·四川雅安·学业考试）下列离子方程式中正确的是

A．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：OHHH2O

B．将铜片插入硝酸银溶液中：CuAgCu2Ag

C．氧化铝与氢氧化钠溶液反应：Al2O32OH2AlO22H2O

．氯化亚铁溶液与氢氧化钠溶液反应：2

DFe2OHFeOH2

7．（2021高二·内蒙古·学业考试）下列有关铝及其化合物的说法正确的是

A．在常温下，铝不能与氧气反应

B．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应

C．铝既能溶于盐酸，又能溶于氢氧化钠溶液

D．向氯化铝溶液中加入过量的氢氧化钠溶液可制得氢氧化铝

8．（2023高一上·辽宁·学业考试）下列操作所发生反应的离子方程式正确的是

选项操作离子方程式

2

A将稀硫酸滴在铜片上Cu2HCuH2

2

B将稀盐酸滴在石灰石上CaCO32HCaH2OCO2

C将铁片插入硝酸银溶液FeAgFe2Ag

D将氢氧化铝投入稀硫酸中HOHH2O

A．AB．BC．C