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大单元整合 |提能力验考情三
绿色化学与环境
1. 绿色化学
核心是利用化学原理从源头上减少和消除产品在生产和应用中对环境的污染；最理想的“原子经济性反应”是反应物的原子全部转化为期望的最终产物(此时原子利用率是100%)。
2. 常见环境污染
名称 主要污染物
酸雨 SO2和NOx
光化学烟雾 NOx和碳氢化合物
臭氧层空洞 氟氯代烃
温室效应 CO2、CH4
白色污染 大量废弃塑料制品
赤潮、水华 含N、P元素的废水
雾霾 PM2.5
居室污染 甲醛、氡、苯、甲苯
脱硫
1. H2S污染的治理
方案一：用氧化剂(如Fe3＋、H2O2、MnO2等)氧化H2S生成硫，回收利用；用K2FeO4作氧化剂，将H2S氧化为硫酸盐；H2S和SO2尾气联合处理生成硫。
方案二：电化学脱硫，生成硫单质。
方案三：H2S分解生成S，并且获得清洁能源H2。
方案四：利用氢硫酸的酸性，用氨水、碳酸钠溶液、碳酸氢钠等碱性溶液吸收。
2. SO2对大气的污染与防治
(1) SO2来源：
化石燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼和硫酸的生产等。
(2) SO2危害：
污染大气、形成酸雨(pH＜5.6)，危害人体健康。
(3) 硫酸型酸雨的形成：
途径1：
SO2＋H2O===H2SO3、
2H2SO3＋O2===2H2SO4
途径2：
2SO2＋O22SO3、
SO3＋H2O===H2SO4
(4) 防治：开发新能源、燃煤脱硫、净化工业废气。
(5) SO2的脱除方法：
思路一：SO2是酸性氧化物，转化成亚硫酸盐，亚硫酸盐被氧化成硫酸盐，制得有用产品；或者亚硫酸盐重新生成SO2，SO2可回收再利用。
方法 原理
钙基固硫法(常用于燃煤脱硫) 加石灰石：CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2、2CaSO3＋O2===2CaSO4总反应：2CaCO3＋2SO2＋O2===2CaSO4＋2CO2
氨水脱硫法 ① NH3·H2O(少量)＋SO2===NH4HSO3、2NH3·H2O(过量)＋SO2===(NH4)2SO3＋H2O② NH4HSO3、(NH4)2SO3用浓硫酸酸化：(NH4)2SO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋SO2↑＋H2O、2NH4HSO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋2SO2↑＋2H2O产物(NH4)2SO4可用作氮肥，产物SO2可用于制漂白剂、消毒剂和生产硫酸
钠碱脱硫法 ① 2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O、Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2② Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3③ 2NaHSO3Na2SO3＋SO2↑＋H2O(Na2SO3和SO2循环利用)
思路二：SO2中，硫元素的化合价为＋4，加氧化剂(如NaClO、NaClO2等)脱硫，生成硫酸盐，或加还原剂(如CO等)脱硫，生成硫单质。
脱硝
1. 硝酸工业尾气处理
(1) 用NaOH溶液吸收
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
(2) 用石灰乳吸收
NO2＋NO＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O
4NO2＋2Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋Ca(NO3)2＋2H2O
(3) 用Na2CO3溶液吸收
NO2＋NO＋CO===2NO＋CO2
2NO2＋CO===NO＋NO＋CO2
[总结]
用石灰乳吸收NO2、NO混合气体并制得产品Ca(NO2)2时，若>1，产品Ca(NO2)2中会混有Ca(NO3)2；若>1，尾气中会有NO未被处理。
2. 汽车尾气处理
2CO＋2NO2CO2＋N2
3. NOx其他处理方法
(1) NOxN2。
常见还原剂：①NH3、CO、CH4、C2H4；
② CO( H2)2(与NOx发生归中反应)。
(2) NOxHNO3/NO。
常见氧化剂：Cl2、HClO、ClO－、ClO2、ClO、O2、H2O2、MnO等。
4. 废水中氨氮(NH3/NH)处理
(1) 沉淀法：向废水中加入镁盐和磷酸盐，生成不溶于水的磷酸铵镁沉淀。如Mg2＋＋HPO＋NH＋5H2O＋OH－===MgNH4PO4·6H2O↓。
(2) 氧化法：使用强氧化剂(如NaClO)将氨氮转化为N2。
(3) 生物法：通过微生物作用，先将氨氮转化为硝酸盐，再将硝酸盐反硝化为N2。
5. 废水中NO处理
N2NONO
6. 废水中NO处理
(1) NON2。
(2) NO电催化生成N2，N2在阴极产生。
无机非金属材料
1. (2025·甘肃卷)下列爱国主义教育基地的藏品中，主要成分属于无机非金属材料的是(A)
A. 劳动英雄模范碑(南梁革命纪念馆藏)
B. 红军党员登记表(红军长征胜利纪念馆藏)
C. 陕甘红军兵工厂铁工具(甘肃省博物馆藏)
D. 谢觉哉使用过的皮箱(八路军兰州办事处纪念馆藏)
【解析】 碑通常由石材或混凝土制成，属于无机非金属材料，A正确；登记表为纸质材料，主要成分是纤维素(有机高分子材料)，B错误；铁工具属于金属材料，C错误；皮箱由皮革制成，皮革属于有机高分子材料，D错误。
物质的性质、用途
2. (2025·北京卷)依据下列事实进行的推测正确的是(D)
选项 事实 推测
A NaCl固体与浓硫酸反应可制备HCl气体 NaI固体与浓硫酸反应可制备HI气体
B BaSO4难溶于盐酸，可作“钡餐”使用 BaCO3可代替BaSO4作“钡餐”
C 盐酸和NaHCO3溶液反应是吸热反应 盐酸和NaOH溶液反应是吸热反应
D H2O的沸点高于H2S HF的沸点高于HCl
【解析】 浓硫酸与NaCl反应生成HCl主要是因为浓硫酸的沸点高，难挥发，浓硫酸具有强氧化性，能将I－氧化生成I2，得不到HI，A错误；BaSO4不溶于盐酸，不会产生有毒的Ba2＋，可作钡餐，而BaCO3能与胃酸反应生成有毒的Ba2＋，不能用BaCO3替代BaSO4，B错误；盐酸与NaOH发生中和反应，中和反应放热，C错误。
3. (2025·广东卷)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且二者间具有因果关系的是(B)
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中 浓硝酸具有强氧化性
B 向蔗糖中加适量浓硫酸，蔗糖变黑 浓硫酸具有脱水性
C Fe2＋与K3[Fe(CN)6]可生成蓝色物质 KSCN溶液可用于检验Fe3＋
D MnO2与浓盐酸共热，生成黄绿色气体 Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
【解析】 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中是因为浓硝酸见光易分解，A错误；浓硫酸使蔗糖变黑说明浓硫酸具有脱水性，B正确；Fe2＋与K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀用于检验Fe2＋，KSCN用于检验Fe3＋，二者无直接因果关系，C错误；MnO2与浓盐酸共热生成Cl2，与Cl2、SO2和H2O的反应无因果关系，D错误。
4. (2025·浙江1月卷)下列关于溴的性质的说法不正确的是(D)
A. Br－可被Cl2氧化为Br2
B. Br2与SO2水溶液反应的还原产物为Br－
C. Br2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Br－，说明氧化性：Br2> Fe3＋
D. 1 mol Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3，转移5 mol电子
【解析】 Cl2氧化性强于Br2，Cl2可将Br－氧化为Br2，A正确；Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，还原产物为Br－，B正确； Br2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Br－，氧化剂为Br2，氧化产物为Fe3＋，氧化性：Br2> Fe3＋，C正确；3Br2＋6NaOH===5NaBr＋NaBrO3＋3H2O,3 mol Br2参加反应，转移5 mol电子，D错误。
物质的转化
阅读下列材料，完成5题。
氨是其他含氮化合物的生产原料。氨可在氧气中燃烧生成N2。金属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体，同时生成NaNH2。Cu(OH)2溶于水得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液。氨可以发生类似于水解反应的氨解反应，浓氨水与HgCl2溶液反应生成Hg(NH2) Cl沉淀。
5. (2025·安徽卷)下列有关反应的化学方程式错误的是(D)
A. 氨在氧气中燃烧：4NH3＋3O22N2＋6H2O
B. 液氨与金属钠反应：2Na＋2NH3===2NaNH2＋H2↑
C. 氨水溶解Cu(OH)2：Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4](OH)2
D. 浓氨水与HgCl2反应：HgCl2＋NH3===Hg(NH2) Cl↓＋HCl
【解析】 浓氨水中NH3过量，浓氨水与HgCl2反应的化学方程式为HgCl2＋2NH3===Hg(NH2) Cl↓＋NH4Cl，D错误。
6. (2025·北京卷)下列反应的化学(或离子)方程式与所给事实不相符的是(B)
A. 用盐酸除去铁锈：Fe2O3·xH2O＋6H＋===2Fe3＋＋(3＋x)H2O
B. 用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S：Cu2＋＋S2－===CuS↓
C. 用乙醇处理废弃的Na：2C2H5OH＋2Na===2C2H5ONa＋H2↑
D. 将NO2通入水中制备硝酸：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
【解析】 H2S为弱酸，在离子方程式中不能拆成离子，B错误。
化学实验基础
7. (2025·广东卷)按如图组装装置并进行实验：将铜丝插入溶液中，当c中红色褪去时，将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是(C)
A. a中有化合反应发生，并有颜色变化
B. b中气体变红棕色时，所含氮氧化物至少有两种
C. c中溶液红色刚好褪去时，HCO恰好完全反应
D. 若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热，则c中溶液颜色会褪去
【解析】 铜和稀硝酸反应生成气体NO，NO与O2发生化合反应生成红棕色的NO2，A正确；b中气体变红棕色时，说明有NO2存在，NO2与N2O4存在平衡：2NO2??N2O4，故所含氮氧化物至少有两种，B正确；酚酞试液遇碱变色范围是pH为8.2～10，c中溶液红色刚好褪去时，此时溶液可能呈弱碱性，不能判断HCO是否恰好完全反应，C错误；若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热，生成气体SO2，SO2通入NaHCO3溶液生成NaHSO3，NaHSO3溶液显酸性，c中溶液颜色会褪去，D正确。
无机推断
8. (2025 ·广东卷)能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是(B)
单质X氧化物1氧化物2酸(或碱)盐
A. X可为铝，盐的水溶液一定显酸性
B. X可为硫，氧化物1可使品红溶液褪色
C. X可为钠，氧化物2可与水反应生成H2
D. X可为碳，盐的热稳定性：NaHCO3>Na2CO3
【解析】 铝单质与O2生成Al2O3后无法再被O2氧化，无法形成氧化物2，且Al2O3与水不反应，A错误；硫燃烧生成SO2(氧化物1，使品红溶液褪色)，SO2氧化为SO3(氧化物2)，SO3与水反应生成H2SO4，再与NaOH反应生成盐，转化关系成立，B正确；钠与氧气常温下反应生成Na2O(氧化物1)，进一步氧化为Na2O2(氧化物2)，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，不会生成H2，C错误；碳与氧气反应先生成CO，再生成CO2，与水反应生成碳酸，与碱反应可生成盐，但Na2CO3热稳定性强于NaHCO3，D错误。
微工艺流程
9. (2025·云南卷)稻壳制备纳米Si的流程图如下：
下列说法错误的是(B)
A. SiO2可与NaOH溶液反应
B. 盐酸在该工艺中体现了还原性
C. 高纯Si可用于制造硅太阳能电池
D. 制备纳米Si：SiO2＋2MgSi＋2MgO
【解析】 SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2O，A正确； MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O，盐酸仅体现酸性，B错误；Si可用于制太阳能电池，C正确；SiO2和Mg在650 ℃发生置换反应，生成MgO和纳米Si，D正确。
10. (2025·福建卷)以磷化工品的副产物石灰渣(主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙)为原料，制备阻燃剂亚磷酸铝[Al2(HPO3)3]的工艺流程如图所示。下列说法错误的是(D)
A. “沉淀1”可用于实验室制备CO2
B. “调pH”时应将溶液调至酸性
C. “沉铝”时存在反应：2AlCl3＋3Na2HPO3===Al2(HPO3)3↓＋6NaCl
D. 电解“滤液1”可制得Na和Cl2
【解析】 向石灰渣加入Na2CO3碱浸，得到CaCO3(即沉淀1)和Na2HPO3溶液，再向过滤滤液中滴加H3PO3调节pH后，加入AlCl3生成目标产物。“沉淀1”的主要成分为CaCO3，可用于实验室和稀盐酸反应制备CO2，A正确；“调pH”时加入H3PO3可除去可能剩余的Na2CO3，若未将溶液调至酸性，后续加入的AlCl3会转化为Al(OH)3等杂质，降低产品纯度与产率，B正确；“调pH”后的溶液溶质主要为Na2HPO3，“沉铝”时加入AlCl3发生复分解反应生成Al2(HPO3)3，C正确；“滤液1”为NaCl溶液，电解饱和NaCl溶液可制得NaOH、H2和Cl2，无法得到金属钠，D错误。

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