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2026届江苏省无锡市太湖高级中学高一上化学期中经典试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、下列实验操作中，正确的是( )
A．测定溶液pH时，用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上，观察试纸的颜色变化，并与标准比色卡相比较
B．稀释浓H2SO4时，将蒸馏水沿容器内壁缓慢倒入浓H2SO4中，并及时搅拌
C．称量NaOH固体时，将NaOH固体放在垫有滤纸的托盘上
D．在蒸发NaCl溶液得到NaCl晶体的实验中，必须待蒸发皿中的水分全部蒸干后才能撤去酒精灯
2、下列物质的分类正确的是

碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
烧碱
H2SO4
BaCO3
Na2O2
CO2
B
Ba (OH)2
HCl
NaCl
Na2O
CO
C
纯碱
CH3COOH
CaCl2
Al2O3
SO2
D
KOH
HClO
CaCO3
CaO
CO2
A．A B．B C．C D．D
3、下列括号中的分离方法运用得当的是(　　)
A．植物油和自来水(蒸馏)
B．水溶液中的食盐和碘(分液)
C．碳酸钙和氯化钙固体混合物(溶解、过滤、蒸发)
D．自来水中的杂质(萃取)
4、下列离子方程式书写正确的是
A．钠和水反应Na＋H2O＝Na＋＋OH－＋H2↑
B．碳酸钙与稀盐酸反应：2H＋＋CO32- ＝ CO2↑＋H2O
C．NaHCO3溶液与少量Ca(OH) 2溶液反应：HCO3-+Ca2++OH-＝CaCO3↓+H2O
D．碳酸氢钠溶液中加入醋酸：HCO3-+ CH3COOH ＝ CH3COO- + H2O + CO2↑
5、下列溶液中，与100mL 0.5 mol/L NaCl溶液所含的Cl-的物质的量浓度相同的是( )
A．100mL 0.5mol/L MgCl2溶液
B．200mL 0.25mol/L HCl溶液
C．50mlL1mol/L NaCl溶液
D．200mL0.25mol/L CaCl2溶液
6、向紫色石蕊试液中加入过量Na2O2粉末,充分振荡,可观察到的现象是(   )
A．溶液仍为紫色
B．除最终溶液褪色外,无其他现象
C．溶液最终变为蓝色
D．溶液中有气泡产生,溶液最终变为无色
7、下列说法正确的是
A．通常状况，1 mol任何气体的体积都约是22.4 L
B．H2的摩尔质量是2 g，1mol H2所占的体积是22.4 L
C．在标准状况下，1 mol任何物质所占的体积都约是22.4 L
D．在标准状况下，1 mol任何气体所占的体积都约是22.4 L
8、1.28 g某气体含有的分子数目为1.204×1022，则该气体的摩尔质量为(　　)
A．64 g
B．64
C．64 g·mol-1
D．32 g·mol-1
9、标准状况下，5.6L氯化氢溶于水得到0.5L盐酸，其物质的量浓度为（ ）
A．0.5 g/L B．0.5 g C．0.5 mol/L D．5.6 mol/L
10、类比法是化学研究中的主要方法，下列选项中类比正确的是（ ）
A．过量的Cu可以与Fe3+反应生成Fe2+, 所以过量的Zn也可以与Fe3+生成Fe2+
B．Fe可从硫酸铜溶液中置换出铜，所以Na也可从硫酸铜溶液中置换出铜
C．点燃条件下，铜与Cl2反应产物中铜为+2价，则铁与Cl2反应产物中铁也为+2价
D．向Fe(OH) 3胶体中滴加稀硫酸可以看到“先浑后清”，所以向Al(OH)3胶体中滴加稀硫酸也可以有“先浑后清”的现象
11、现有CO、CO2、O3（臭氧）三种气体，它们分别都含有1 mol氧原子，则三种气体的物质的量之比为（　　）
A．1∶1∶1 B．1∶2∶3 C．3∶2∶1 D．6∶3∶2
12、工业上将Na2CO3和Na2S以1:2的物质的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同时放出CO2。在该反应中
A．硫元素被氧化
B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C．每生成1molNa2S2O3，转移4mol电子
D．相同条件下，每吸收10m3SO2就会放出2.5m3CO2
13、在粗盐提纯的实验中，蒸发时正确的操作是：（ ）
A．把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热 B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌
C．待水分完全蒸干后停止加热 D．蒸发皿中出现大量固体时即停止加热
14、用NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列叙述正确的是
A．在沸水中加入0.1mL5mol/L的FeCl3制得胶体，Fe(OH)3胶体粒子数目为5×10－4NA
B．0.5mol/L MgCl2溶液中含有Cl－的数目为NA
C．标准状况下，5.6 L H2O含有的电子数目为2.5NA
D．13.2g CO2和N2O形成的混合物含有的原子数目为0.9NA
15、下列离子能大量共存的是（ ）
A．能使无色酚酞试液呈红色的溶液中：Na+、K+、SO42－、CO32-
B．无色透明的溶液中：Cu2+、K+、SO42-、NO3－
C．含有大量Ba(NO3)2的溶液中：Mg2＋、NH4＋、SO42－、Cl－
D．能使紫色石蕊试液呈红色的溶液中：Ca2＋、K＋、HCO3－、NO3－
16、除去氯气中混有的少量的氯化氢气体，最好选用
A．水 B．饱和食盐水
C．纯碱溶液 D．饱和烧碱溶液
二、非选择题（本题包括5小题）
17、有、、、四种化合物，分别由、、、、中的两种组成，它们具有下列性质：①不溶于水和盐酸；②不溶于水但溶于盐酸并放出无色无味的气体；③的水溶液呈碱性，与稀硫酸反应生成；④可溶于水，与稀硫酸作用时放出气体，可使澄清石灰水变浑浊。
(1)推断、的化学式：______；______；
(2)写出下列反应的离子方程式。
①与氯化钙反应：____________________。
②与盐酸反应：____________________。
③与稀硫酸反应：____________________。
18、某溶液只含Cl、CO、SO、Na、K、Mg六种离子中的某几种。经实验：
①原溶液白色沉淀；
②原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀；
③原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解。回答下列问题：
（1）试分析原溶液中一定含有的离子是______________，一定不含有的离子是_______，可能含有的离子是______________。
（2）有的同学认为实验③可以省略，你认为是否正确（填“是”或“否”）_________，说明理由_________________________________________________________。
19、实验室用下图装置(夹持及加热仪器已略)制备氯气并进行相关实验。

（1）实验室常用A装置制取氯气，写出实验室制取氯气的化学方程式_____________________；
（2）装置B中饱和食盐水的作用是___________；
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入________；

Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
a
干燥的有色布条
碱石灰
湿润的有色布条
b
干燥的有色布条
无水氯化钙
湿润的有色布条
c
湿润的有色布条
浓硫酸
干燥的有色布条
d
湿润的有色布条
无水氯化钙
干燥的有色布条
（4）装置D的作用是尾气处理，写出烧杯中发生的反应化学方程式_______________________；
（5）实验室常用湿润的KI淀粉试纸检验氯气，写出氯气与KI发生反应的化学方程式____________________。
20、某校学生课外活动小组为测定钠元素的相对原子质量，设计的装置如图所示，该装置(包括水和干燥剂)的总质量为ag，从实验室取出bg(不足量)钠放入水中，塞紧瓶塞，完全反应后再称量此装置的总质量为cg。试回答：

(1)实验室取用一小块钠，需要用到__________________实验仪器。
(2)此干燥管的作用是________________________；若此钠块有极少量被氧化，则测出的相对原子质量会比实际相对原子质量________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)有甲同学建议在图中干燥管上再连一同样干燥管，其目的是____________________，计算钠的相对原子质量的表达式为____________________。
(4)有乙同学为避免由于行动不够迅速产生偏差，又建议在集气瓶中再加入一定量煤油，其目的是_____。
21、铝矾石(主要成分是Al2O3，还含有少量杂质SiO2、Fe2O3)是工业上用于炼铝的主要矿物之一，由铝矾石制取金属铝的工艺流程图如下：

请回答下列有关问题：
（1）下列有关铝矾石以及用铝矾石炼铝的说法中，正确的是________。
A．铝矾石中含有两种类型氧化物
B．铝矾石与河沙含有完全相同的成分
C．铝矾石炼铝需要消耗电能
D．铝矾石炼铝的过程中涉及置换反应
（2）加入原料A时发生反应的离子方程式有_____________。
（3）滤液Ⅱ中所含溶质有__________；步骤③反应的离子方程式为___________。
（4）若步骤③中用氨气代替CO2，步骤③生成沉淀的离子方程式为______________。
参考答案

一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、A
【解析】
A．使用pH试纸测定溶液pH时，应用玻璃棒蘸待测液点在pH试纸上，并与标准比色卡比较，以确定溶液的pH，A正确；
B．稀释浓H2SO4时，应将浓H2SO4沿容器内壁缓慢倒入蒸馏水中，边倒边搅拌，B不正确；
C．称量NaOH固体时，应将NaOH固体放在小烧杯内称量，C不正确；
D．蒸发NaCl溶液以获得NaCl晶体时，待蒸发皿中有少量水剩余，便撤去酒精灯，D不正确；
故选A。
2、D
【解析】
电离出的阳离子全部是氢离子的化合物是酸，电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物是碱，由金属阳离子或铵根离子与酸根离子组成的化合物是盐，能与酸反应生成盐和水的氧化物是碱性氧化物，能与碱反应生成盐和水的氧化物是是酸性氧化物，据此判断。
【详解】
A、Na2O2是过氧化物，不属于碱性氧化物，A错误；
B、CO是不成盐氧化物，不属于酸性氧化物，B错误；
C、纯碱是碳酸钠，属于盐，不属于碱，Al2O3是两性氧化物，C错误；
D、各物质都符合分类，D正确。
答案选D。
本题考查物质的分类，考生容易在常见物质分类中出现判断的错误，解题的关键是将常出现的物质类别分清楚，如纯碱不是碱，过氧化物、不成盐氧化物等氧化物的分类，酸的多种分类情况整理清楚，突破易错点。
3、C
【解析】
A. 植物油和自来水是不互溶的液体混合物，可以用分液的方法分离，故错误；B. 碘在水中的溶解度小，可以用有机物溶剂进行萃取，故错误；C. 碳酸钙不溶于水，氯化钙固体溶于水，可以用溶解、过滤、蒸发的方法分离，故正确；D. 自来水中的杂质可以用蒸馏的方法分离，故错误。故选C。
掌握分离和提出的方法，不互溶的液体混合物用分液的方法分离，从溶液中分离固体溶质的方法为蒸发，从水溶液中分离碘或溴通常用萃取的方法。制取蒸馏水用蒸馏的方法。
4、D
【解析】
根据离子方程式的书写规则分析。
【详解】
A.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式两边质量必须守恒，正确的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故A错误；
B.碳酸钙与盐酸反应，碳酸钙必须保留化学式，正确的离子方程式为CaCO3+2H+=H2O+CO2↑+Ca2+，故B 错误；
C. NaHCO3溶液与少量Ca(OH) 2溶液反应，正确的离子方程式为Ca2++2HCO3-＋2OH-＝CaCO3↓＋CO32-＋2H2O ，故C错误；
D. 碳酸氢钠溶液中加入醋酸，醋酸是弱酸不能拆成离子形式，故D正确。
故选D。
离子方程式书写正误的判断，(1)原子守恒(2)电荷守恒(3)是否符合客观定律（弱电解质、难溶性物质、易挥发性物质不能拆等）。
5、D
【解析】
根据溶液中离子的物质的量浓度=溶质的物质的量浓度×化学式中离子的个数进行计算，与溶液的体积无关，100mL0.5mol/LNaCl中Cl-物质的量浓度为0.5mol/L。
【详解】
A．100mL0.5mol/LMgCl2溶液中氯离子的物质的量浓度为：0.5mol/L×2=1mol/L，A错误；
B．200mL0.25 mol/LHCl溶液中氯离子的物质的量浓度为0.25 mol/L，B错误；
C．50mL 1mol/L NaCl溶液中氯离子的物质的量浓度为1mol/L，C错误；
D．200mlL0.25mol/LCaCl2溶液中氯离子的物质的量浓度0.25mol/L×2=0.5mol/L，D正确；
故选D。
6、D
【解析】
向紫色石蕊试液中加入过量Na2O2粉末,充分振荡, 2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑，生成氧气，Na2O2具有漂白性，可以漂白石蕊，可观察到的现象是溶液中有气泡产生,溶液最终变为无色，故选D。
7、D
【解析】
A. 标准状况下，1 mol任何气体的体积都约是22.4 L，A错误；
B. H2的摩尔质量是2g/mol，标准状况下，1mol H2所占的体积约是22.4 L，B错误；
C. 在标准状况下，1 mol任何气体所占的体积都约是22.4 L，C错误；
D. 在标准状况下，1 mol任何气体所占的体积都约是22.4 L，D正确。
答案选D。
8、C
【解析】
1.28g某物质中含有1.204×1023个分子，其物质的量为mol=0.02mol，则摩尔质量为1.28g÷0.02mol=64g/mol，故选C。
9、C
【解析】分析：已知溶质HCl在标准状况下的体积，根据n=，c=，求解物质的量浓度。
详解：溶解前后液体体积基本不变v=0.5L；盐酸物质的量：n=5.6L/22.4L/mol=0.25mol，所得盐酸的物质的量浓度：c=n/v=0.5mol/L。故本题选C。
10、D
【解析】
A. 铜的金属性弱于铁，过量的Cu可以与Fe3+反应生成Fe2+, 锌的金属性强于铁，所以过量的Zn可以与Fe3+反应生成Fe，选项A错误；
B. Fe可从硫酸铜溶液中置换出铜，但钠很活泼，Na与硫酸铜溶液作用时先与水反应生成氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，故钠不能从硫酸铜溶液中置换出铜，选项B错误；
C. 氯气的氧化性较强，与金属反应通常生成高价的氯化物，点燃条件下，铜与Cl2反应产物中铜为+2价，而铁与Cl2反应产物中铁为+3价，选项C错误；
D. 胶体中加入电解质溶液时发生聚沉，氢氧化铁和氢氧化铝均能溶于稀硫酸，故向Fe(OH) 3胶体中滴加稀硫酸可以看到“先浑后清”，所以向Al(OH)3胶体中滴加稀硫酸也可以有“先浑后清”的现象，选项D正确。
答案选D。
11、D
【解析】
CO、CO2、O3（臭氧）三种气体分别都含有1mol氧原子时，根据分子组成，各自的物质的量之比=1：：=6：3：2，答案为D。
利用分子组成，计算物质的物质的量的比值。
12、D
【解析】试题分析： 分析S元素的化合价，判断即被氧化也被还原；根据方程式：Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2，当生成1molNa2S2O3，转移8/3mol电子.且氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1.
考点：含硫物质间的转化。
13、D
【解析】
“粗盐的提纯”实验涉及溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作内容，四项操作从始至终均要使用玻璃棒（加速溶解、引流、防迸溅）。为达到提纯目的，过滤后要用澄清滤液进行蒸发，加热至蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干（最后用玻璃棒把固体转移到纸上，称量后回收）。因此选项ABC均是错误的，D正确。答案选D。
14、D
【解析】
A. 在沸水中加入0.1mL5mol/L的FeCl3制得胶体，Fe(OH)3胶体粒子为多个氢氧化铁分子的聚合体，Fe(OH)3胶体粒子数目少于5×10－4NA，故A错误；B、溶液体积不明确，无法计算溶液中的氯离子的个数，故B错误；C、标况下水不是气体，故不能根据气体摩尔体积来计算5.6 L水的物质的量，故C错误；D. CO2和N2O的摩尔质量相等，13.2g CO2和N2O形成的混合物的物质的量为=0.4mol，CO2和N2O均为三原子分子，含有的原子数目为0.9NA，故D正确；故选D。
15、A
【解析】
A、能使无色酚酞试液呈红色的溶液显碱性，离子之间互不反应，可以大量共存，故A选；
B、铜离子在溶液中是蓝色的，在无色溶液中不能大量共存，故B不选；
C、Ba2＋和SO42－可以反应生成沉淀，在溶液中不能大量共存，故C不选；
D、能使紫色石蕊试液呈红色的溶液显酸性，HCO3－不能大量共存，故D不选，答案选A。
16、B
【解析】
试题分析：A．氯气和氯化氢都溶于水。B．氯化氢在饱和食盐水中的溶解度比较大，氯气在饱和食盐水的溶解度小，因此答案选B。C．氯气与氯化氢都能与纯碱、烧碱发生反应，因此C、D错误。
考点：考查物质除杂的相关知识点。

二、非选择题（本题包括5小题）
17、BaSO4 Ba(OH)2
【解析】
不溶于水和盐酸，应为硫酸钡；可溶于水，与稀硫酸作用时放出气体，可使澄清石灰水变浑浊，则为二氧化碳，为碳酸钾；不溶于水但溶于盐酸并放出二氧化碳，则为碳酸钡；的水溶液呈碱性，与稀硫酸反应生成，则是氢氧化钡。
【详解】
(1)由以上分析可知，为BaSO4，为Ba(OH)2。答案为：BaSO4；Ba(OH)2；
(2)①D为K2CO3，它与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钾，反应的离子方程式为；
②B为BaCO3，它与和盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，反应的离子方程式为；
③C为Ba(OH)2，它和稀硫酸反应生成硫酸钡和水，反应的离子方程式。答案为：；；。
当一种物质中参加反应的离子为两种或两种以上时，常采用“以少定多”法进行离子方程式的书写。
18、Mg2+、Cl-CO32-、SO42-K+、Na+是溶液必须呈电中性，有Mg2+，无CO32-、SO42-，则必然有Cl-
【解析】
⑴.题目所给的六种离子中，只有Mg2＋遇NaOH可以生成白色沉淀，则原溶液中一定含有Mg2＋；向原溶液中加入BaCl2溶液不产生沉淀，则原溶液中一定没有CO32－和SO42－；原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解，说明原溶液中一定含有Cl－，则可能含有的离子是K+、Na+，故答案为Mg2+、Cl-；CO32-、SO42-； K+、Na+；
⑵.根据上述分析可知，原溶液中一定有Mg2+，根据溶液电中性原则，溶液中一定含有阴离子，但根据上述判断可知原溶液中无CO32-、SO42-，则一定含有Cl－，故答案是：是；溶液必须呈电中性，有Mg2+，无CO32-、SO42-，则必然有Cl-。
19、MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去氯气中的氯化氢气体 d Cl2+2NaOH =NaCl+NaClO+H2O Cl2+2KI=2KCl+I2
【解析】
二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，氯气中含有挥发出的氯化氢气体，通过饱和食盐水除去氯化氢，然后在装置C中进行性质实验，最后用氢氧化钠溶液吸收氯气，防止污染。
【详解】
(1)二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰和氯气和水，方程式为：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O；
(2)氯化氢极易溶于水，氯气在饱和食盐水中的溶解度较小，所以用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体；
(3)用装置C验证氯气是否有漂白性，氯气中含有水蒸气，所以先用湿润的有色布条，看其是否褪色，然后用干燥剂干燥氯气，U型管中应该装入固体干燥剂，不能用液体干燥剂。氯气可与碱反应，不能用碱性干燥剂，所以可选择用无水氯化钙，不能用浓硫酸。氯气经干燥后再用干燥的有色布条检验，布条应该不褪色，说明氯气没有漂白性，故选d。
(4)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水，方程式为：Cl2+2NaOH =NaCl+NaClO+H2O；
(5)氯气和碘化钾反应生成碘单质和氯化钾，碘单质遇到淀粉显蓝色，方程式为： Cl2+2KI=2KCl+I2。
20、滤纸、小刀、镊子、玻璃片 吸收水蒸气，避免集气瓶中水蒸气逸出 偏大 避免空气中水蒸气被干燥剂吸收 b/(a+b—c) 避免钠投入后，立即与水反应，来不及塞上塞子
【解析】
(1)取用金属钠时，用镊子夹取一小块金属钠，用滤纸吸收表面的煤油，在玻璃片上用小刀切黄豆大小的金属钠，投入水中，用玻璃片覆盖水槽，防止液体溅出，所以所需用品至少有：小刀、镊子、滤纸、玻璃片，故答案为刀、镊子、滤纸、玻璃片；
(2)无水氯化钙容易吸收水蒸气，装置中的干燥管是用来吸收水蒸气，避免集气瓶中水蒸气逸出；若钠块有极少量被氧化，会导致生成的氢气减少，即(a+b-c)减小，结合(3)中的表达式，测出的相对原子质量会比实际相对原子质量偏大，故答案为吸收水蒸气，避免集气瓶中水蒸气逸出；偏大；
(3)空气的水蒸气容易被无水氯化钙吸收，影响了氢气质量的计算，所以应该在干燥管上再连接一同样的干燥管，目的是避免空气中水蒸气被干燥剂吸收；依题设实验数据，bg钠与足量水反应产生氢气的质量为(a+b-c)g，设所求钠的相对原子质量为x，根据电子守恒可得：=×2，解得：x=，故答案为避免空气中水蒸气被干燥剂吸收； ；
(4)钠与水的反应比较剧烈，为了避免钠投入后，立即与水反应，来不及塞上塞子，影响氢气质量的测定，需要在集气瓶中再加入一定量的煤油，故答案为避免钠投入后，立即与水反应，来不及塞上塞子。
本题通过定量实验考查了钠的取用、钠的理化性质。解答本题的关键是理解测定原理：根据钠与水的反应，通过测定一定质量的钠与过量的水反应生成氢气的质量，来求出钠的相对原子质量。
21、C Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O，Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O NaOH、NaAlO2 OH－+CO2＝HCO3－、CO2+AlO2－+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3－ Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+NH4+
【解析】
氢氧化铝受热分解生成氧化铝，则步骤③中生成的沉淀是氢氧化铝，因此滤液Ⅱ中含有偏铝酸盐，则原料B是强碱，因此滤液Ⅰ中含有铝盐和铁盐，则原料A应该是酸，所以残渣是二氧化硅，结合问题分析解答。
【详解】
（1）A、铝矾石中含有的SiO2是非金属氧化物，氧化铁是金属氧化物，氧化铝是两性氧化物，因此含有三种类型的氧化物，故A错误；
B、河沙的主要成分为SiO2，因此铝矾石与河沙含有的成分不完全相同，故B错误；
C、电解法炼铝，必定消耗电能，故C正确；
D、步骤①是酸溶解氧化铁和氧化铝，步骤②是碱沉淀铁离子以及把铝离子转化为偏铝酸根离子，步骤③是二氧化碳把偏铝酸根离子转化为氢氧化铝沉淀，氢氧化铝分解以及氧化铝电解均是分解反应，所以铝矾石炼铝的过程中涉及复分解反应、分解反应等，不涉及置换反应，故D错误。
答案选C。
（2）原料A溶解矿石，可利用强酸，分离出不溶物SiO2，反应的离子方程式为Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O。
（3）步骤②中可加入强碱例如氢氧化钠，沉淀出Fe3＋，使Al3＋转化为偏铝酸根离子留在溶液里，所以滤液Ⅱ中所含溶质为NaOH、NaAlO2。通入CO2发生的反应为：OH－+CO2＝HCO3－、CO2+AlO2－+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3－；
（4）若步骤③中用氨气代替CO2，则滤液Ⅱ中含有铝离子，则步骤③生成沉淀的离子方程式为Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+NH4+。
该题以铝矾石制取金属铝的工艺流程图为载体，培养学生获取有关的感性知识和印象，并运用分析、比较、概括、归纳等方法对所获取的信息进行初步加工和应用的能力。该题的关键是明确有关物质的性质差异，并能结合流程图灵活运用即可。