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主题2
无机物转化与应用
微主题2　物质的性质、用途与转化
内容索引
核心串讲
体系建构
名卷优选
基础回归
检测反馈
基 础 回 归
1 判断下列物质的性质和用途是否有对应关系，若无对应关系，需简要说明理由。
(1) FeCl3溶液具有酸性，可用于制作铜质印刷线路板。
__________________________________________________________________________________________________。
(2) 酒精能使蛋白质变性，可用于医用消毒。______________。
(3) 葡萄糖能与银氨溶液发生银镜反应，可用于检验糖尿病。______________。
无对应关系。Fe3＋具有氧化性，能与Cu反应，所以FeCl3溶液可用于制作铜质印刷电路板，与其酸性无关
有对应关系
有对应关系
2 判断下列物质在指定条件下的转化是否正确，错误的请改正。
×
将NO改为NO2
√
√
3 指出下列物质转化的条件。
(1) MgCl2·6H2O―→MgCl2
____________________。
(2) Fe―→Fe3O4
________________________________。
(3) NaOH―→NaHCO3
___________________________________。
HCl氛围，加热
氧气、点燃(或水蒸气、高温)
向NaOH溶液中通入过量CO2
4 写出FeSO4溶液与NH4HCO3溶液反应生成FeCO3沉淀的离子方程式：____________________________________________。提高NH4HCO3利用率可以采用的方法为____________________________。发生反应的离子方程式为___________________________________________________ ____________________________________________________。
加入适量的氨水(或氨气)
体 系 建 构
名 卷 优 选
1 [2023江苏卷]下列物质的结构与性质或物质的性质与用途具有对应关系的是(　 　)
A. H2具有还原性，可作为氢氧燃料电池的燃料
B. 氨极易溶于水，液氨可用作制冷剂
C. H2O分子之间形成氢键，H2O(g)的热稳定性比H2S(g)的高
D. N2H4中的N原子与H＋形成配位键，N2H4具有还原性
A
【解析】 液氨可用作制冷剂，主要原因是液氨汽化吸热，和氨极易溶于水无关，B错误；H2O(g)的热稳定性比H2S(g)高，主要原因是H—O的键能高于H—S，和H2O分子之间形成氢键无关，C错误；N2H4具有还原性在于N本身可以失电子，N2H4中无配位键，D错误。
2 [2022江苏卷]下列物质的性质与用途具有对应关系的是(　 　)
A. 石墨能导电，可用作润滑剂
B. 单晶硅熔点高，可用作半导体材料
C. 青铜的熔点比纯铜低、硬度大，古代用青铜铸剑
D. 含铅化合物颜色丰富，可用作电极材料
【解析】 石墨是混合型晶体，质软，可用作润滑剂，A错误；单晶硅可用作半导体材料，与空穴可传递电子有关，与熔点高无关，B错误；青铜是铜合金，熔点比纯铜低、硬度大，易于锻造，古代用青铜铸剑，C正确；含铅化合物可在正极得到电子发生还原反应，所以可用作电极材料，与含铅化合物颜色丰富无关，D错误。
C
3 [2021江苏卷]下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是(　 　)
A. 铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂
B. 纳米Fe3O4能与酸反应，可用作铁磁性材料
C. FeCl3具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
D. 聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水
【解析】 因为铁粉能与O2反应，所以可用作食品保存的吸氧剂，A正确；纳米Fe3O4具有磁性，可用作铁磁性材料，B错误；FeCl3溶液与Cu反应生成FeCl2和CuCl2，主要利用其氧化性，C正确；聚合硫酸铁能水解并形成胶体，具有吸附性，可用于净水，D正确。
B
考向2　氧化还原反应　离子反应
4 写出下列相关反应的化学(或离子)方程式。
(1) [2024江苏卷]①向NdCl3溶液中加入(NH4)2CO3溶液，Nd3＋可转化为Nd(OH)CO3沉淀。该反应的离子方程式为______________________ _____________________________。
②在AgCl沉淀中埋入铁圈并压实，加入足量0.5 mol/L盐酸后静置，充分反应得到Ag。铁将AgCl转化为单质Ag的化学方程式为______________________________。
Fe＋2AgCl===FeCl2＋2Ag
②将一定物质的量浓度的NO、O2、NH3(其余为N2)气体匀速通过装有V2O5-WO3/TiO2催化剂的反应器，测得NO的转化率随温度的变化如图所示。反应温度高于380 ℃，NO的转化率下降，除因为进入反应器的
NO被还原的量减少外，还有______________________________________ (用化学方程式表示)。
2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3＋＋O2↑＋4H2O
【解析】 (2) ②根据题意可知，NO的转化率下降是由反应导致，由于主反应的速率减小，故只能是发生副反应生成NO，此环境中氨气、氮气均可与氧气反应生成NO，但氨气与氧气反应更容易，故得出结论。
5 氧化还原反应中的相关计算。
(1) [2024江苏卷]利用铁及其氧化物循环制氢，原理如图所示。反应器Ⅰ中化合价发生改变的元素有________________；含CO和H2各1 mol
的混合气体通过该方法制氢，理论上可获得_______mol H2。
(2) [2023江苏卷改编]金属硫化物(MxSy)催化反应：CH4(g)＋2H2S(g) ===CS2 (g)＋4H2 (g)，该反应中每消耗1 mol H2S，转移电子的数目约为__________________。
C、H、Fe
4×6.02×1023
3×6.02×1023
考向3　常见无机物间的转化
6 [2024江苏卷]在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是(　 　)
A
【解析】 电解氯化钠溶液可以得到H2和Cl2，H2在Cl2中安静的燃烧，生成HCl，A正确；氢氧化镁和盐酸反应可以得到氯化镁溶液，但是电解氯化镁溶液得不到Mg，电解熔融MgCl2才能得到Mg，B错误；纯碱工业是在饱和食盐水中依次通入NH3和CO2，先得到NaHCO3，然后NaHCO3受热分解为Na2CO3，C错误；工业制备硫酸，首先是黄铁矿和氧气反应生成SO2，其次是SO2催化氧化为SO3，最后是SO3和H2O反应生成H2SO4，SO2和水反应生成H2SO3，D错误。
7 [2023江苏卷]氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(　 　)
【解析】 NO不能与H2O反应生成HNO3，B错误。
B
8 [2022江苏卷]氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(　 　)
A. 自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3
B. 侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl
C. 工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3
D. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
A
考向1　物质的性质与用途对应关系
1 [2024南京二模]下列物质结构与性质或性质与用途不具有对应关系的是(　 　)
A. MgCl2易溶于水，可用于制作豆腐的凝固剂
B. MgO是碱性氧化物，可用于吸收燃煤烟气中的SO2
C. NaCl晶体中离子间存在较强的离子键，NaCl晶体的硬度较大
A
【解析】 N2与O2均为分子晶体，一般来说，相对分子质量越高，熔、沸点越高，与化学键无关，A错误；H2O2与H2O分子间可以形成氢键，是其能与水以任意比互溶的重要原因，B错误；O3氧化性大于O2，可用于饮用水的杀菌消毒，D错误。
2 [2024南京学情调研]下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是(　 　)
A. N2分子中含共价三键，N2的沸点比O2的低
B. H2O2分子之间形成氢键，可与水以任意比例互溶
C. O2具有氧化性，可作为燃料电池的氧化剂
D. O3的溶解度比O2大，可用于饮用水消毒杀菌
C
【解析】 Fe与O2反应放热，故可作暖贴，A正确；Fe2O3为红棕色粉末，故可作红色颜料，B错误；FeCl3溶液氧化Cu时，FeCl3表现氧化性，C错误；FeS中＋2价铁具有还原性，可以与六价铬[Cr(Ⅵ)]发生氧化还原反应，从而除去六价铬[Cr(Ⅵ)]，D错误。
3 [2024苏州期初]下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　 　)
A. 铁粉遇空气放热，可用于制作暖贴
B. Fe2O3能与酸反应，可用于制作红色颜料
C. FeCl3溶液显酸性，可用于腐蚀印刷电路板上的铜
D. FeS难溶于水，可用于去除废水中微量六价铬[Cr(Ⅵ)]
A
考向2　氧化还原反应　离子反应
4 [2024南通、泰州等六市一调改编]下列化学反应表示不正确的是(　 　)
A. FeS2与足量稀盐酸反应：FeS2＋4H＋=== Fe2＋＋2H2S↑
【解析】 离子方程式的电荷不守恒，A错误。
A
5 写出下列相关反应的化学(或离子)方程式。
(1) [2024南通、泰州等八市三调]Cu2Te与NaOH、NaClO3反应生成Cu2O、Na2TeO3、NaCl的离子方程式为____________________________ ________________________。
(2) [2024南京二模]①NaClO2的制备。一种制备NaClO2的过程可表示如下：
“反应2”的化学方程式为____________________________________ ________________________。
2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2
＋O2＋2H2O
NH2COONH4＋
3NiO===3Ni＋N2↑＋3H2O＋CO2↑
6 氧化还原反应中的相关计算。
8
4×6.02×1023
考向3　常见无机物间的转化
7 [2024苏锡常镇二调]在指定条件下，下列工业制备流程中涉及的物质转化关系不正确的是(　 　)
B
8 [2024苏州期末]硫及其化合物的转化形态丰富。下列说法正确的是(　 　)
D
【解析】 SO2过量，应该生成NH4HSO3，A错误；FeS2不能一步转化为SO3，B错误；O原子不守恒，电荷也不守恒，C错误。
核 心 串 讲
核心1　物质之间的转化关系
1 价类二维图
(5) 钠、镁、铝及其化合物
(6) 铁、铜及其化合物
2 常见物质间转化关系
(1) 连续氧化反应(注：不一定是制备路线)
(2) 三角转化关系
名称 原理(主要的离子或化学方程式) 说明
所加除杂试剂一般要过量，且易除去。
Na2CO3和 BaCl2加入顺序：________________________；
过滤放在加盐酸前还是加盐酸后：__________________
3 重要的化工生产
(1) 以海水为资源的化工生产
先加BaCl2后加Na2CO3
过滤放在加盐酸前
名称 原理(主要的离子或化学方程式) 说明
②氯碱工业 氯碱工业的化学方程式为_____________________________________________________
阳离子交换膜的作用是_______________________________________________________________________________________；
能否使用阴离子交换膜？________
防止氢气和氯气混合反应，防止OH－迁移到左极室与氯气反应，让Na＋迁移到右极室产生NaOH
不能
先通氨气后通二氧化碳
名称 原理(主要的离子或化学方程式) 说明
④电解熔融的氯化钠制钠 ____________________________
_______为阳极，_____为阴极；电解的是__________________
石墨
铁
熔融的NaCl
Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
挥发性
4I－＋4H＋＋O2===2I2＋2H2O
坩埚
升华
(2) 以空气为资源的化工生产
名称 原理(主要的离子或化学方程式) 说明
①合成氨 _________________________ 从空气中获得氮气的方法：________________________________________
②工业制硝酸 主要反应有_____________________ _________、____________________、_______________________________
液化空气后升高温度，首先分离得到氮气
＋6H2O
2NO＋O2===2NO2
3NO2＋H2O===NO＋2HNO3
(3) 以矿石为资源的化工生产
名称 原理(主要的化学方程式) 说明
①工业制硫酸 沸腾炉：__________________ _____________、 接触室：__________________ ______、 吸收塔：__________________
三步反应都是________(填“放热”或“吸热”)反应；为了充分利用能源，进入接触室的气体要净化、预热；用_________________吸收SO3，得到发烟硫酸，再稀释成不同浓度的工业产品
2Fe2O3＋8SO2
2SO3
SO3＋H2O===H2SO4
放热
98.3%的浓硫酸
Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]
Na[Al(OH)4]＋CO2===Al(OH)3↓＋NaHCO3
CO
核心2　离子方程式书写
1 审清题意“三注意”
(1) 反应环境：如介质的酸碱性。
(2) 试剂滴加顺序，不同的滴加顺序，过程中先后可能会发生不同的反应。
(3) 反应过程中反应物之间量的关系，不同的比例关系可能会发生不同的反应。如：
2 ★与量有关的离子方程式书写方法——“少定多变”法
(1) “少定”就是把相对量较少的物质定为“1 mol”，若少量物质有两种或两种以上离子参加反应，则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符。
(2) “多变”就是过量的反应物离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定，不受化学式中的比例制约。如：向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液，离子方程式的书写方法如下：
检 测 反 馈
2
4
1
3
【解析】 甲烷在高温下分解得到炭黑，与甲烷的热值(J/kg)大小无关，B错误。
1 [2024无锡期末]下列物质的性质与其应用不具有对应关系的是(　 　)
A. 锂的容量密度(mAh/g)高：用作电池负极材料
B. 甲烷的热值(J/kg)高：用于工业制备炭黑
C. 葡萄糖具有还原性：用于玻璃等材料表面化学覆银
D. 氢气在高温下具有还原性：用于工业绿色化炼铁
5
B
2
4
1
3
2 [2023南通如皋适应性考试]铁的单质及许多化合物均具有重要用途。K2FeO4可用作净水剂，K2FeO4在水中不稳定，会生成Fe(OH)3胶体，碱性条件下KClO的氧化性比K2FeO4的大。下列有关铁及其化合物的相关转化，在指定条件下能实现的是(　 　)
5
D
2
4
1
3
【解析】 在高温下，铁与水蒸气反应生成Fe3O4，A错误；K2FeO4在水中反应，铁元素的化合价降低，则水中应是氧元素的化合价升高，不应该是氢元素的化合价降低，B错误；Fe2O3与水不反应，C错误。
5
2
4
3
1
3 [2024苏州期末改编]含锂物质在能源方面有重要应用。锂在氧气中燃烧与Mg相似，其燃烧热为299 kJ/mol。锂与氮气反应得到的Li3N可用作储氢材料。锂－空气电池是一种二次电池，放电时主要产物为Li2O2，充电时阴极产物易形成固态枝晶，导致电池短路。目前应用广泛的是锂离子电池，例如，磷酸铁锂电池充电时，锂离子由LiFePO4电极迁移至石墨电极形成LiCx，LiFePO4的前体FePO4可由NH4H2PO4、FeSO4、H2O2在pH＝2的条件下反应制得。下列化学反应表示正确的是(　 　)
5
A
2
4
3
【解析】 Fe和H2O(g)反应生成Fe3O4和H2，B错误；电池充电时，阳极为失电子的一极，C错误；溶液的pH＝2，溶液呈酸性，故离子方程式中不能出现OH－，D错误。
1
5
2
4
3
1
4 [2023南京、盐城期末]无水FeCl3常用作芳烃氯代反应的催化剂。以废铁屑(主要成分为Fe，还有少量Fe2O3、C和SiO2)制取无水FeCl3的流程如图所示。下列说法正确的是 (　 　)
A. “过滤”所得滤液中大量存在的离子有：Fe3＋、Fe2＋、H＋、Cl－
B. “氧化”时可使用新制氯水作氧化剂
C. 将“氧化”后的溶液蒸干可获得FeCl3·6H2O
D. “脱水”时加入SOCl2能抑制FeCl3的水解，原因是SOCl2与水反应生成H2SO4和HCl
5
B
2
4
3
【解析】 废铁屑的主要成分为Fe，Fe和Fe3＋反应生成Fe2＋，“过滤”所得滤液中大量存在的离子有Fe2＋、H＋、Cl－，A错误；Cl2具有氧化性，且不引入新杂质，“氧化”时可使用新制氯水作氧化剂，B正确；Fe3＋水解生成氢氧化铁，且蒸干会导致固体失H2O，不能将“氧化”后的溶液蒸干来获得FeCl3·6H2O，C错误；SOCl2与水反应生成SO2和HCl，D错误。
1
5
2
3
1
5 (1) [2024连云港期末]将CoCl2·2H2O和活性炭(催化剂)加入三颈瓶中，然后再依次通过滴液漏斗缓慢滴加NH4Cl和浓氨水混合溶液、H2O2溶液，控制温度不超过60 ℃充分反应，冷却后过滤。三颈瓶中制得
[Co(NH3)6]3＋的离子方程式为_____________________________________
______________________________________________________________________________________。
5
4
2
3
【解析】 (2) 在该过程中，N元素由0价降低为－3价，故每生成1 mol NH3，转移3 mol电子。
1
5
4
(2) [2024无锡期末]以稀有金属为催化剂(镧、钌和锆)合成氨的机理如图所示。由N2和H2合成1 mol氨气，转移电子的物质的量为__________。
3 mol
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