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大单元三　综合与应用
特训10　物质结构、性质及用途
1. (2025·常州期中)下列物质的性质与用途具有对应关系的是(A)
A. 硫酸可电离出H＋和SO，可用作铅蓄电池的电解质
B. 盐酸易挥发，可用作金属表面除锈剂
C. Ca(OH)2微溶于水，可用于改良酸性土壤
D. Al(OH)3为两性氢氧化物，其胶体可用于净水
【解析】 硫酸为强酸，水溶液中可电离出H＋和SO，可用作铅蓄电池的电解质，A正确；盐酸具有酸性，可用作金属表面除锈剂，B错误；Ca(OH)2能和酸反应，可用于改良酸性土壤，C错误；Al(OH)3胶体能吸附水体中悬浮物，可用于净水，D错误。
2. (2025·如东期中)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(D)
A. NH3与H2O分子间存在氢键，NH3易液化
B. NH4Cl易溶于水，可用于去除铁锈
C. HNO3具有强氧化性，可用于制NH4NO3
D. GaAs中Ga原子和As原子通过共价键形成空间网状结构，砷化镓硬度较大
【解析】 NH3分子间存在氢键，NH3易液化，A错误；NH4Cl水解显酸性，可用于去除铁锈，B错误；HNO3具有酸性，可用于制NH4NO3，C错误。
3. (2025·盐城期中)下列物质的性质与用途具有对应关系的是(B)
A. CCl4具有挥发性，可用于萃取碘水中的碘
B. 盐酸有强酸性，可用于除去铁锈
C. FeCl3易水解，可用于刻蚀覆铜板
D. HClO不稳定，可用作自来水消毒剂
【解析】 CCl4不溶于水，碘易溶于CCl4, CCl4可用于萃取碘水中的碘，与CCl4的挥发性无关，A错误；FeCl3溶液刻蚀铜板利用Fe3＋的氧化性，发生反应：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，C错误；HClO具有强氧化性，可用作自来水消毒剂，D错误。
4. (2025·无锡期末)ClF3具有与Cl2相似的化学性质。下列物质的性质与用途具有对应关系的是(D)
A. SO2有还原性，可用于漂白草编织物
B. 浓硫酸有脱水性，可用于干燥某些气体
C. KIO3受热可分解，可用作食盐的碘添加剂
D. ClF3具有强氧化性，可用作火箭助燃剂
【解析】 SO2有漂白性，可用于漂白草编织物，A错误；浓硫酸有吸水性，可用于干燥某些气体，B错误；KIO3受热可分解，也可用作食盐的碘添加剂，但二者之间无对应关系，C错误。
5. (2025·南京、盐城期末)下列物质的性质与用途具有对应关系的是(A)
A. 金属铋熔点低，可制成电器保险丝
B. 晶体硅熔点高，可用作半导体材料
C. NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂
D. 氨气易溶于水，液氨可用作制冷剂
【解析】 晶体硅熔点高低与其是否导电无必然联系，B错误；NaHCO3能中和胃液中的盐酸，故可用于制胃酸中和剂，C错误；氨气易液化，汽化时可吸收大量的热，故液氨可用作制冷剂，D错误。
6. (2025·苏锡常镇一模)下列物质的性质与用途不具有对应关系的是(A)
A. HF水溶液呈酸性，可用于雕刻玻璃
B. N2的化学性质稳定，可用于金属焊接保护
C. MgO熔点高，可用作耐高温材料
D. Na2CO3水溶液呈碱性，可用于去除油污
【解析】 HF水溶液能与玻璃中的SiO2反应生成易挥发的SiF4，可用于雕刻玻璃，A错误。
7. (2025·南京二模)下列物质性质与用途具有对应关系的是(D)
A. Fe3O4有磁性，可用作金属抗腐蚀层
B. TiO2有两性，可用作白色颜料
C. Al2O3熔点高，可用于电解冶炼Al
D. Al易钝化，可用于储运浓硝酸
【解析】 Fe3O4有磁性与其作抗腐蚀层无对应关系，A错误；TiO2颜色细腻，性质稳定，可用作白色颜料，B错误；Al2O3熔融时能导电，可用于电解冶炼Al，与其熔点高无关，C错误。
8. (2025·苏锡常镇二模)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(B)
A. NaClO溶液具有碱性，可用作漂白剂
B. N2H4具有还原性，可用作燃料电池的燃料
C. SiO2为酸性氧化物，可用作光导纤维
D. NH3分子间可形成氢键，NH3的热稳定性比PH3的高
【解析】 NaClO 溶液具有强氧化性，可用作漂白剂，A错误；SiO2具有导光性，可用作光导纤维，C错误；键能：N—H＞P—H，故NH3的热稳定性比PH3的高，D错误。
9. (2025·扬州期初)下列有关物质性质与用途说法正确且具有对应关系的是(A)
A. 氨气具有还原性，可用作烟气中NOx的脱除剂
B. Na具有强还原性，可用于制造高压钠灯
C. CCl4的密度比H2O的大，可用于萃取碘水中的碘
D. NaHCO3溶液呈碱性，常作烘焙糕点的膨松剂
【解析】 氨气具有还原性，NH3与NOx生成N2和H2O，实现氮氧化物脱除，A正确；钠灼烧发出黄光，可用于制造高压钠灯，B错误；碘在CCl4中溶解度大于在水中的溶解度，且CCl4与水不互溶，CCl4可用于萃取碘水中的碘，C错误；NaHCO3受热分解生成CO2，且NaHCO3能与酸反应生成CO2，使糕点疏松多孔，D错误。
10. (2025·淮安期初)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)
A. H2O2具有强氧化性，可用于杀菌消毒
B. H2具有还原性，可以与钠反应制备NaH
C. NH3与水分子形成分子间氢键，NH3沸点较高
D. N2H4中的N原子与H＋形成配位键，具有还原性
【解析】 H2与钠制备NaH，H2表现氧化性，B错误；NH3分子间存在氢键，NH3沸点较高，C错误；N2H4中N元素为－2价，N2H4具有还原性，N2H4中N原子上存在孤电子对，可与H＋形成配位键，D错误。
11. (2025·徐州调研)下列有关物质性质与用途说法均正确且具有对应关系的是(A)
A. SO2具有还原性，可用于工业生产硫酸
B. Na具有强还原性，可用于从TiCl4溶液中置换出Ti
C. 氨与水分子间可形成氢键，液氨常用作制冷剂
D. FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻电路板上的铜
【解析】 钠投入TiCl4溶液中会先与水反应，而不能置换出钛，钠与熔融态TiCl4反应时可置换出钛，B错误；液氨在汽化时会吸收大量的热，常用作制冷剂，C错误；FeCl3具有氧化性，可用于蚀刻电路板上的铜，D错误。
12. (2025·苏州期初)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(C)
A. 氨气易液化，可用于工业制硝酸
B. 肼(N2H4)具有碱性，可用作火箭燃料
C. 三氧化二锑呈白色，可用于制造颜料
D. 铅锑合金熔点低，可用作铅蓄电池电极材料
【解析】 氨气易液化，常用来做制冷剂，与工业制硝酸没有对应关系，A错误；肼具有可燃性，可用作火箭燃料，B错误；锑铅合金用作铅蓄电池的电极材料是因为锑铅合金导电性好、易于加工，与其熔点低无关，D错误。
13. (2025·南通调研)下列物质性质与用途具有对应关系的是(D)
A. 金属Li密度小，可用作电极材料
B. BeO硬度大，可制作耐高温的坩埚
C. H2C2O4有还原性，可用作沉淀剂、络合剂
D. 聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀，可制作滴定管活塞
【解析】 Li用作电极材料是利用其导电性，与其密度小无关，A错误；BeO制作耐高温的坩埚是利用其熔点高，与硬度大无关，B错误；H2C2O4用作沉淀剂、络合剂未发生氧化还原反应，与其具有还原性无关，C错误。
14. (2025·盐城考前模拟)下列物质结构或性质与用途相关的是(A)
A. 铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂
B. MgO难溶于水，可用于制作耐高温材料
C. SO2具有氧化性，可用作漂白剂
D. NH3能形成分子间氢键，可用于工业制硝酸
【解析】 MgO用作耐高温材料是因其熔点高，与其难溶于水无关，B错误；SO2具有漂白性，可用作漂白剂，C错误；NH3制硝酸是因其具有还原性，与它能形成分子间氢键无关，D错误。
15. (2025·淮安一模)下列相关元素及其化合物的结构与性质或性质与用途具有对应关系的是(C)
A. Ag具有较好的延展性，可用于在铁表面镀银
B. NiSO4具有氧化性，可用于电极材料 NiO(OH)的制备
C. N2H4中N原子能与水电离出来的 H＋形成配位键，N2H4的水溶液呈碱性
D. K2FeO4中 FeO具有正四面体形结构，K2FeO4具有强氧化性
【解析】 铁表面镀银的阴极反应为Ag＋＋e－===Ag，与Ag的延展性无关，A错误；NiSO4具有还原性，能被氧化生成NiO(OH)，B错误；N2H4＋H2O??N2H＋OH－，N2H4中N原子与水电离出来的H＋形成配位键，N2H4的水溶液呈碱性，C正确；K2FeO4中铁元素处于最高价，具有强氧化性，D错误。
16. (2025·海门中学)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(B)
A. H2密度小，可用作绿色燃料
B. FeSO4具有还原性，可用作抗氧化剂
C. CH4中心原子没有孤电子对，具有可燃性
D. HCOOH与H2O分子之间形成氢键，HCOOH水溶液呈酸性
【解析】 氢气可作绿色燃料是因为其燃烧产物只有水，与其密度小无关，A错误；CH4具有可燃性，与其中心C原子是否具有孤电子对无关，C错误；HCOOH??HCOO－＋H＋，HCOOH水溶液呈酸性，D错误。
17. (2025·如东中学)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)
A. SO2具有还原性，可用作葡萄酒中抗氧化剂
B. NH3分子间存在氢键，NH3极易溶于水
C. CuSO4溶液显酸性，可用于果树杀虫
D. 硝酸酸性比H2S强，可用硝酸与FeS反应制H2S
【解析】 NH3极易溶于水是因为NH3与水分子间形成氢键，B错误；重金属Cu2＋能使蛋白质发生变性，CuSO4用于果树杀虫，C错误；硝酸具有强氧化性，能将FeS氧化，不能制备H2S，D错误。
18. (2025·苏州期中)下列物质的结构与性质或性质与用途具有对应关系的是(D)
A. 干冰中CO2分子间的范德华力较弱，CO2具有较好的热稳定性
B. 乙醇易溶于水，可用于消毒杀菌
C. 浓硫酸具有强氧化性，可用于与CaF2反应制HF
D. HCO间形成氢键从而减弱其与H2O的作用，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3
【解析】 CO2具有较好的热稳定性是因为C===O键能较大，与分子间范德华力无关，A错误；乙醇能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，B错误；CaF2与浓硫酸制HF不是氧化还原反应，C错误。
19. (2025·丹阳中学)下列物质结构和性质与用途的对应关系不正确的是(B)
A. Zn－Cu形成原电池，可加快Cr(Ⅵ)的还原
B. 氧化铬绿为非极性分子，可作颜料使用
C. Cr(OH)3为两性氢氧化物，可溶于NaOH浓溶液
D. K2Cr2O7具有氧化性，可测定酒驾中酒精的含量
【解析】 形成原电池能加快反应速率，A正确；氧化铬绿为绿色，可作颜料使用，B错误；Cr(OH)3为两性氢氧化物，能和强碱反应，C正确；K2Cr2O7具有氧化性，能氧化酒精(乙醇)，D正确。
20. (2025·陕晋宁青卷)下列有关物质性质与用途对应关系错误的是(A)
A. 单晶硅熔点高，可用于制造芯片
B. 金属铝具有还原性，可用于冶炼金属
C. 浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂
D. 乙炔燃烧火焰温度高，可用于切割金属
【解析】 单晶硅用于制造芯片主要因其半导体性质，而非熔点高，A错误；金属铝还原性强，可通过铝热反应冶炼金属(如Fe、Mn等)，B正确；浓硫酸具有吸水性，可干燥某些气体，C正确；乙炔燃烧产生高温氧炔焰，可用于切割金属，D正确。
21. (2025·浙江1月卷)化学与生产生活密切相关，下列说法不正确的是(B)
A. ClO2具有强氧化性，可用于杀菌消毒
B. 聚丙烯是高分子材料，可用作吸水剂
C. Na2CO3溶液呈碱性，可用于除油污
D. 硬铝密度小、强度高，抗腐蚀能力强，可用作飞机材料
【解析】 聚丙烯属于有机合成高分子材料，不含亲水基，不能用作吸水剂，B错误。
22. (2023·江苏卷)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)
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
【解析】 液氨汽化时会吸收大量的热，故液氨可用作制冷剂，与氨极易溶于水无关，B错误；氢键影响的是物质的物理性质，热稳定性是物质的化学性质，热稳定性与氢键无关，C错误；N2H4中N元素的化合价为－2，处于中间价态，可失去电子，故N2H4具有还原性，D错误。
特训11　常见物质的转化与化学反应的表示
1. (2025·苏锡常镇二模)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(B)
A. 制硝酸：NH3NOHNO3
B. 硅的提纯：Si(粗硅)SiCl4Si
C. 工业制钛：饱和NaCl溶液NaTi
D. 工业制银镜：AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]OH(aq)Ag
【解析】 NO难溶于水，也不能与水反应，A错误；电解饱和NaCl溶液得到NaOH、H2和Cl2，不能得到金属Na，C错误；蔗糖没有还原性，不能发生银镜反应，D错误。
2. (2025·南通二模)在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是(A)
A. NH4ClNH3N2
B. NaNa2O2Na2SO3
C. Mg(OH)2MgCl2(aq)无水MgCl2
D. CH3CH2ClCH2===CH2
?CH2—CH2?
【解析】 Na与O2在加热的条件下生成Na2O2，Na2O2与SO3反应得到Na2SO4，B错误；MgCl2溶液蒸干后得到Mg(OH)2，C错误；CH3CH2Cl在NaOH的水溶液中加热得到的是CH3CH2OH，D错误。
3. (2025·南通三模)在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是(A)
A. Fe2O3FeFe3O4
B. NH3NOHNO3
C. AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]OH(aq)Ag
D. NaHCO3(s)CO2CaCO3
【解析】 NO不和水反应，B错误；蔗糖不是还原糖，不能与[Ag(NH3)2]＋生成Ag，C错误；CO2不能与CaCl2溶液反应，D错误。
4. (2025·苏州期中)下列反应表示不正确的是(A)
A. 过量NaOH溶液吸收CO2的反应：
NaOH＋CO2===NaHCO3
B. 酸性条件下，CO2转化为HCOOH的电极反应：
CO2＋2H＋＋2e－===HCOOH
C. CO2和CH4催化制水煤气的反应：
CO2＋CH42CO＋2H2
D. 尿素发生水解的反应：
CO(NH2)2＋H2O===2NH3↑＋CO2↑
【解析】 过量NaOH与CO2反应生成Na2CO3和水，A错误。
阅读下列材料，完成第5题。
元素周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛。甲烷具有较大的燃烧热(数值为890.3 kJ/mol)。 Si3N4是一种高强度耐高温材料，可由SiO2、C、N2高温反应制得，同时生成CO。醋酸铅[(CH3COO)2Pb]是一种弱电解质，其水溶液可用于吸收H2S气体。
5. (2025·南通三模)下列化学反应表示不正确的是(C)
A. 制备氮化硅：3SiO2＋6C＋2N2Si3N4＋6CO
B. 铅酸蓄电池放电时负极反应：
Pb－2e－＋SO===PbSO4
C. 醋酸铅溶液吸收H2S：
Pb2＋＋H2S===PbS↓＋2H＋
D. 甲烷的燃烧：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ/mol
【解析】 醋酸铅和H2S反应生成PbS和醋酸，醋酸铅和醋酸属于弱电解质，在离子方程式中不拆，反应的化学方程式为(CH3COO)2Pb＋H2S===PbS↓＋2CH3COOH，C错误。
阅读下列材料，完成第6题。
C2H6催化还原NOx可消除污染；含CO(NH2)2的废水可在碱性条件下用电解法进行无害化处理。白磷(P4)与Ba(OH)2反应生成PH3和一种盐，该盐可与H2SO4反应制备一元弱酸H3PO2。
6. (2025·镇江期初)下列化学反应表示不正确的是(C)
A. C2H6催化还原氮氧化物的反应：
4C2H6＋14NO28CO2＋7N2＋12H2O
B. 白磷与Ba(OH)2溶液反应：2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O===3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑
C. NH3与足量的NaClO溶液反应：2NH3＋ClO－===N2H4＋Cl－＋H2O
D. 含CO(NH2)2的废水无害化处理的阳极反应：CO(NH2)2－6e－＋8OH－===N2↑＋CO＋6H2O
【解析】 C2H6催化还原NOx消除污染，NOx被还原为N2，A正确；P4与Ba(OH)2反应生成PH3和一种盐，该盐可与H2SO4反应制备一元弱酸H3PO2，可知生成的盐为Ba(H2PO2)2，B正确；N2H4有强还原性，过量的ClO－能氧化N2H4，C错误；CO(NH2)2在阳极失电子生成N2，D正确。
阅读下列材料，完成第7题。
甲烷是清洁能源，燃烧热大(数值为890.3 kJ/mol)；电解还原SiO2可制得半导体材料晶体Si，四氯化锗(GeCl4)水解可得到GeO2；醋酸铅[(CH3COO)2Pb]易溶于水，难电离，醋酸铅溶液可用于吸收H2S气体。
7. (2025·苏州期末)下列化学反应表示正确的是(C)
A. 甲烷的燃烧：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝＋890.3 kJ/mol
B. 电解还原SiO2制高纯Si的阴极反应：
SiO2－4e－===Si＋2O2－
C. 水解GeCl4制GeO2：
GeCl4＋2H2O===GeO2↓＋4HCl
D. 醋酸铅溶液吸收H2S气体：
Pb2＋＋H2S===PbS↓＋2H＋
【解析】 表示燃烧热的热化学方程式中的H2O应为液态，且燃烧反应为放热反应，ΔH应小于0，A错误；阴极上应发生得电子的还原反应，B错误；醋酸铅[(CH3COO)2Pb]易溶于水，难电离，故醋酸铅为弱电解质，且生成的醋酸也是弱电解质，二者在离子方程式中均应写分子形式，D错误。
阅读下列材料，完成第8题。
BF3极易水解生成HBF4(HBF4在水中完全电离为H＋和BF)和硼酸(H3BO3)，硼酸是一元弱酸，能溶于水。硼酸和甲醇在浓硫酸催化下生成挥发性的硼酸甲酯[B(OCH3)3]。乙硼烷(B2H6，常温下为气态)是一种潜在的高能燃料，在O2中完全燃烧生成B2O3固体和液态水，燃烧热数值为2 165 kJ/mol；氨硼烷(H3NBH3)是很好的储氢材料，在Ni/P催化剂作用下水解生成NH4[B(OH)4]并释放出氢气。
8. (2025·无锡期中) 下列化学反应表示正确的是(C)
A. BF3和水反应：
4BF3＋3H2O===6H＋＋3BF＋BO
B. 制备B(OCH3)3：
H3BO3＋3CH3OHB(OCH3)3
C. 氨硼烷释氢反应：H3NBH3＋4H2O
NH4[B(OH)4]＋3H2↑
D. 乙硼烷的燃烧热：B2H6(g)＋3O2(g) ===B2O3(s)＋3H2O(l)　ΔH＝＋2 165 kJ/mol
【解析】 H3BO3是弱酸，在离子方程式中不能拆开，A错误；H3BO3和CH3OH生成B(OCH3)3和水，B错误；表示乙硼烷燃烧热的热化学方程式中ΔH应小于0，D错误。
阅读下列材料，完成第9题。
铁制品经碱性发蓝工艺处理可提升其耐腐蚀性：用碱性NaNO2溶液浸泡，在表面形成Fe3O4的同时有NH3逸出；铝－空气电池具有较高的比能量，在碱性电解质溶液中发生反应：4Al＋3O2＋4KOH＋6H2O===4K[Al(OH)4]；TiCl4热水解可获得TiO2·xH2O沉淀。
9. (2025·南京二模)下列化学反应表示正确的是(B)
A. 纳米铁粉处理酸性含NO的废水：
Fe＋NO＋2H2O===Fe3＋＋NO↑＋4OH－
B. 铁的发蓝处理：9Fe＋4NO＋8H2O===3Fe3O4＋4NH3↑＋4OH－
C. 铝－空气电池(碱性电解液)放电时的正极反应为Al＋4OH－－3e－===[Al(OH)4]－
D. TiCl4热水解获得TiO2·xH2O：
TiCl4＋xH2O===TiO2·xH2O↓＋4HCl
【解析】 酸性条件下，不能生成OH－，A错误；铝－空气电池(碱性电解液)放电时，正极应发生得电子的还原反应，电极反应式应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，C错误；TiCl4热水解获得 TiO2·xH2O：TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2·xH2O↓＋4HCl，D错误。
阅读下列材料，完成第10题。
BCl3可与H2反应生成乙硼烷B2H6 (标准燃烧热数值为2 165 kJ/mol)，其分子中一个硼与周围的四个氢形成正四面体，结构式为，具有还原性。乙硼烷易水解生成H3BO3与H2，H3BO3是一种一元弱酸，可作吸水剂。
10. (2025·徐州调研)下列化学反应表示正确的是(A)
A. 乙硼烷的制备：2BCl3＋6H2===B2H6＋6HCl
B. 乙硼烷的水解：B2H6＋6H2O===6H2↑＋2H＋＋2H2BO
C. 乙硼烷的燃烧：B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(g)　ΔH＝－2 165 kJ/mol
D. 乙硼烷酸性条件下还原乙酸：3CH3COO－＋B2H6＋6H2O===2H3BO3＋3CH3CH2OH＋3OH－
【解析】 硼酸是弱酸，离子方程式中不能拆，B错误；表示乙硼烷燃烧热的热化学方程式中，生成的水应为液态，C错误；乙酸是弱酸，离子方程式中不能拆，且酸性环境下，不应出现OH－，D错误。
阅读下列材料，完成第11题。
肼(N2H4)是高能燃料，其标准燃烧热数值为624 kJ/mol。常温下，可用氨水与NaClO溶液制备N2H4。由Ca3(PO4)2、SiO2和碳粉在电弧炉中高温灼烧可生成白磷(P4)和CO。砷烷(AsH3，砷元素的化合价为－3，熔点为－116.3 ℃)，可由Na3AsO3在碱性溶液中电解制得。
11. (2025·苏锡常镇二模)下列化学反应表示不正确的是(C)
A. 电解Na3AsO3碱性溶液制砷烷的阴极反应：
AsO＋6H2O＋6e－===AsH3＋9OH－
B. 氨水与NaClO溶液制N2H4的反应：
2NH3·H2O＋ClO－===Cl－＋N2H4＋3H2O
C. 肼的燃烧：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝＋624 kJ/mol
D. 由Ca3(PO4)2制白磷的反应：2Ca3(PO4)2＋6SiO2＋10C6CaSiO3＋P4↑＋10CO↑
【解析】 肼的燃烧为放热反应：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－624 kJ/mol，C错误。
阅读下列材料，完成第12题。
铁基氧化物可催化HCO加氢生成HCOO－、催化CO2加氢获得乙烯、乙醛、乙醇等多种产物；铁基催化剂可催化SCR法脱硝，铁基催化剂先催化NO与O2生成NO2，NO2再与NH3生成N2。Fe3O4催化H2O2溶液产生·OH，·OH可将烟气中的SO2高效氧化。
12. (2025·海安期中)下列化学反应表示不正确的是(C)
A. HCO催化加氢生成HCOO－的反应：
HCO＋H2HCOO－＋H2O
B. CO2催化加氢生成CH2===CH2的反应：
2CO2＋6H2CH2===CH2＋4H2O
C. SCR法脱硝的总反应：
4NH3＋2NO＋2O23N2＋6H2O
D. ·OH氧化SO2的反应：
2·OH＋SO2===SO＋2H＋
【解析】 铁基催化剂催化SCR法脱硝，铁基催化剂先催化NO与O2生成NO2：2NO＋O2===2NO2，NO2再与NH3反应：6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O，总反应为8NH3＋6NO＋3O27N2＋12H2O，C错误。
阅读下列材料，完成第13题。
硼酸(H3BO3)是一种一元弱酸。硼酸三甲酯与氯气反应可制取BCl3：B(OCH3)3＋6Cl2BCl3＋3CO＋9HCl。B(OCH3)3和BCl3均易水解，沸点分别为68 ℃和12.5 ℃。氮化镓是具有优异光电性能的第三代半导体材料，熔点约为1 500 ℃，可通过Ga(CH3)3与NH3高温反应制得。
13. (2025·南通二模)下列化学反应表示不正确的是(A)
A. H3BO3和足量NaOH溶液反应：
H3BO3＋3OH－===BO＋3H2O
B. B(OCH3)3和NaH反应制备NaBH4：
4NaH＋B(OCH3)3NaBH4＋3CH3ONa
C. Al2O3溶于NaOH溶液：
Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－
D. Ga(CH3)3与NH3反应制GaN：
Ga(CH3)3＋NH3GaN＋3CH4
【解析】 硼酸(H3BO3)是一种一元弱酸，故与足量NaOH反应时二者的物质的量之比为1∶1，A错误。
阅读下列材料，完成第14题。
铍与铝性质相似；(NH4)2BeF4固体加热至280 ℃得BeF2分子和两种气态氢化物；Be(NO3)2在125 ℃分解为N2O4和Be4O(NO3)6等。
14. (2025·苏北四市一模)下列化学反应表示不正确的是(C)
A. Be溶于NaOH溶液：Be＋2OH－＋2H2O===[Be(OH)4]2－＋H2↑
B. BeF2的制备：(NH4)2BeF4BeF2＋2NH3↑＋2HF↑
C. 电解BeCl2、NaCl混合熔融盐的阴极反应为
2Cl－－2e－===Cl2↑
D. Be(NO3)2受热分解：8Be(NO3)22N2O4↑＋2Be4O(NO3)6＋O2↑
【解析】 阴极上应发生得电子的还原反应，C错误。
阅读下列材料，完成第15题。
水体中Cr2O、HCrO和CrO是高毒性的重金属离子，通过化学反应可实现Cr(Ⅵ)的转化去除，如HS－、Zn－Cu粉等能将废水中的Cr(Ⅵ)还原为毒性较小的Cr(Ⅲ)。BaCrO4、氧化铬绿(Cr2O3)、Cr(OH)3在工业等领域有着不可替代的地位。
15. (2025·丹阳中学)下列化学反应表示错误的是(B)
A. BaCrO4与过量浓盐酸和无水乙醇混合制备CrCl3：C2H5OH＋4BaCrO4＋20HCl2CO2↑＋4CrCl3＋4BaCl2＋13H2O
B. CrO中滴加硫酸：
CrO＋2H＋??Cr2O＋H2O
C. 在pH＝9的水溶液中CrO与HS－反应：2CrO＋3HS－＋5H2O===2Cr(OH)3↓＋3S↓＋7OH－
D. 重铬酸钠(Na2Cr2O7·H2O)与硫酸铵共热制备氧化铬绿：Na2Cr2O7·H2O＋(NH4)2SO4Cr2O3＋Na2SO4＋5H2O＋N2↑
【解析】 BaCrO4与过量浓盐酸和无水乙醇混合制备CrCl3，反应中C2H5OH被氧化为CO2、BaCrO4被还原为Cr(Ⅲ)，A正确；CrO中滴加硫酸， CrO转化为Cr2O：2CrO＋2H＋??Cr2O＋H2O，B错误；在pH＝9的水溶液中CrO与HS－反应，碱性条件下，CrO氧化HS－生成硫单质，同时生成Cr(OH)3，C正确；重铬酸钠(Na2Cr2O7·H2O)与硫酸铵共热制备Cr2O3，反应中Cr由＋6价降到＋3价、N由－3价升到0价，D正确。
16. (2025·江苏卷)下列化学反应表示正确的是(D)
A. 黑火药爆炸：
2KNO3＋C＋3S===K2CO3＋N2↑＋3SO2↑
B. 电解饱和NaCl溶液制NaOH：
Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋ClO－
C. 重油裂解获得的丙烯制聚丙烯：nCH2===CHCH3?CH2—CH—CH3?
D. 向饱和氨盐水中通入过量CO2：NaCl＋NH3＋H2O＋CO2===NaHCO3↓＋NH4Cl
【解析】 黑火药爆炸：2KNO3＋3C＋S===K2S＋N2↑＋3CO2↑，A错误；电解饱和NaCl溶液：2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－，B错误；丙烯生成聚丙烯的反应为nCH2===CH—CH3，C错误。
17. (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)
A. HCl制备：NaCl溶液H2和Cl2HCl
B. 金属Mg制备：
Mg(OH)2MgCl2溶液Mg
C. 纯碱工业：NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
D. 硫酸工业：FeS2SO2H2SO4
【解析】 通常采用电解熔融MgCl2制备金属镁单质，B错误；纯碱工业应向氨化的饱和食盐水中通入CO2得到NaHCO3，C错误；SO2与水反应生成H2SO3，D错误。
特训12　脱硫与脱硝
1. (2025·徐州调研)炼钢厂排放的烧结烟气中主要含SO2、NO、N2、O2和水蒸气。臭氧(O3)预氧化协同喷氨(NH3)技术可将烟气中的污染物转化为铵盐和N2，实现脱硫脱硝。研究表明，100 ℃时，O3很难氧化SO2、NH3，NH3和NO基本不发生氧化还原反应(说明：进行下列研究时均控制反应器内温度为100 ℃、模拟烟气流速为2 L/min)。
(1) 臭氧预氧化：向反应器中通入仅含0.3‰ NO的模拟烟气和O3。实验测得出口处NO、NO2浓度随的变化曲线如图1所示。
图1 图2
① 当<1时，反应器中发生的主要反应的化学方程式为O3＋NOO2＋NO2。
② 当>1时，出口处NO2浓度急剧下降的原因是O3将NO2氧化成更高价氮氧化物。
(2) 喷氨：向反应器中通入仅含0.5‰ SO2的模拟烟气，同时按＝0.6通入NH3。在出口处测得NH3浓度降低65%、脱硫率为24%。随后再按＝1通入O3，此时出口处NH3浓度几乎为0，脱硫率提高至41%，反应器中检测到(NH4)2SO4和NH4HSO4固体。NH4HSO4的生成过程可描述为模拟烟气中的SO2、水蒸气先与NH3反应生成NH4HSO3(NH4HSO3热稳定性差，易分解，使得脱硫率不高)；通入O3后，NH4HSO3被O3氧化成较稳定的NH4HSO4(促进上一步NH4HSO3的生成，从而提高脱硫率)。
(3) O3－NH3协同脱硫脱硝：向反应器中通入含0.5‰ SO2、0.3‰ NO的模拟烟气。
① 按＝1通入O3，硫、氮脱除率随的变化曲线如图2所示。随着NH3量的增多，硫、氮脱除率几乎同等程度地升高，但也存在明显不足，主要缺点是过量太多的氨气对提高硫、氮脱除率的影响不大，同时产生大量氨气尾气，既浪费原料，也带来新的污染。
② 按＝1通入NH3、>1通入O3，随着O3投入量的增多，脱硝效率增大，而脱硫效率却减小，其原因是>1时，O3将NO氧化为N2O5，此时NH3对N2O5的脱硝反应优先于O3－NH3协同脱硫反应(脱硝速率大于脱硫速率)，因此通入的O3量越多，生成的N2O5越多，脱硝效率越大；同时由于通入的NH3量一定，N2O5对NH3的消耗进一步限制了NH3与SO2反应的进行，使得脱硫效率减小。
2. (2025·苏锡常镇一模)活性炭(AC)负载Fe、Ni材料联合NaClO可去除废水中的硝态氮。
(1) 制备材料。将活性炭、FeSO4·7H2O、NiCl2·6H2O、脱氧水放入锥形瓶中，在超声波震荡下加入过量NaBH4反应30 min，过滤，洗涤，干燥，得到AC-Fe/Ni材料。
① 加入NaBH4的作用是将Fe2＋和Ni2＋还原为Fe和Ni。
② 选用活性炭作为载体的优点是活性炭不参加反应；多孔结构，比表面积大；可作为原电池的正极。
(2) 测试性能。保持材料中炭质量不变，改变铁的质量得到铁炭质量比与NO去除率的关系如图1所示。不同废水初始pH对AC-Fe/Ni去除NO的产物选择性的影响如图2所示。
图1　　　　
图2
① pH＝2时Fe主要转化为Fe2＋，去除NO的主要反应的离子方程式为NO＋10H＋＋4Fe===4Fe2＋＋3H2O＋NH。
② 铁炭质量比减小导致NO去除率减小的原因是铁炭质量比越大，形成的铁－碳原电池越多，加快了铁与NO的反应。
③ 保持铁炭质量不变，增加镍的质量，NO去除率逐渐增加的原因是在铁炭中加入镍，形成镍－铁原池和镍－碳原电池，有利于去除NO。
(3) 联合除氮。联合NaClO解决除硝转氨问题的机理如图3所示。氨氮的去除率与溶液pH之间的关系如图4所示。
图3　　　
图4
① NaClO与NH3反应的化学方程式为3NaClO＋2NH3===3NaCl＋N2＋3H2O。
② pH<7.5，减小pH，导致氨氮的去除率降低的原因是NH3转化为NH，还原性减弱；降低pH，使得反应(Ⅲ)平衡向逆反应方向移动，不利于氧化。
【解析】 (3) ② 结合图2可看出，在pH＜7.5时，随着pH的减小，NH3转化为NH，还原性减弱；结合图3可知，反应Ⅲ的化学方程式为NHCl2＋H2O??NOH＋2HCl，当溶液的pH降低时，该反应平衡向逆反应方向移动，不利于N2的生成。
3. (2025·南京、盐城期末)研究脱除烟气中的NOx是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。回答下列问题：
(1) 络合吸收脱硝。
用FeSO4、Na2SO3混合液吸收烟气中NO，反应机理示意如下：
[NO络合]NO＋FeSO4??Fe(NO)SO4
[Fe2＋再生]反应ⅰ　Fe(NO)SO4＋2Na2SO3＋2H2O===Fe(OH)3＋Na2SO4＋NH(SO3Na)2
反应ⅱ　Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
反应ⅲ　……
① 从结构上分析FeSO4与NO成键络合的原理为Fe2＋提供空轨道，NO提供孤电子对，形成配位键配合。
② 写出反应ⅲ的离子方程式：2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋。
③ 探究烟气中O2对吸收液脱除NO的影响。将一定比例O2、NO和N2的混合气体匀速通过装有吸收液的反应器。NO去除率、吸收液中Fe2＋浓度随时间的变化如图1所示。在5 min前后，NO去除率先上升后下降的原因是5 min前，O2氧化NO生成NO2，被水吸收，NO去除率上升；5 min后，O2氧化Fe2＋生成不能与NO配合的Fe3＋，使Fe2＋浓度减小，NO去除率下降。
图1　　
图2
(2) 电解氧化脱硝。
电解食盐水，利用生成的ClO－将废气中NO氧化为NO。电解0.1 mol/L NaCl溶液，NO去除率、溶液中ClO－浓度与电流强度的关系如图2所示。当电流强度大于4 A时，随着电流强度的增大，NO去除率降低的可能原因是当电流强度大于4 A时，随着电流强度的增大，Cl－放电生成了更高价态的酸根离子(或OH－参加放电)，溶液中ClO－浓度减小，NO的去除率降低。
【解析】 (1) ③由图示看出，在5 min前c(Fe2＋)保持不变，但NO的去除率在增大，故在该时间段内是O2将NO氧化生成NO2，被水吸收；5 min后，c(Fe2＋)降低，是因为O2将Fe2＋氧化成不能与NO配合的Fe3＋，使Fe2＋浓度减小，从而导致NO去除率下降。(2) 由图示看出，当电流强度大于4 A时，溶液中ClO－浓度减小，NO的去除率降低，说明随着电流强度的增大，电极上生成的ClO－浓度减小，可能是因为Cl－放电生成了更高价态的酸根离子，也可能是OH－参加放电，而导致Cl－放电减少。
4. (2025·苏锡常镇一模)工业脱硫是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。脱除工业烟气中的SO2有多种方法。
Ⅰ. 钠钙双碱法。钠钙双碱法吸收烟气中SO2的一种流程如图1所示，H2SO3、HSO、SO在水溶液中的物质的量分数随pH的分布如图2所示。
图1　　　
图2
(1) “吸收”所得溶液的pH约为4.5时，SO2转化为NaHSO3(填化学式)。“吸收”时控制溶液的pH略大于9，写出“再生”反应的化学方程式：Ca(OH)2＋Na2SO3===CaSO3↓＋2NaOH。
Ⅱ. 氧化、还原法。
(2) 二氧化锰氧化。以软锰矿浆(主要成分为MnO2，杂质为Fe、Al等元素的氧化物)和烟气(含有SO2、O2等)为原料可制备MnSO4。向一定量软锰矿浆中匀速通入烟气，测得溶液中c(SO)、c(Mn2＋)与pH随反应时间的变化如图3所示。
① 溶液中c(SO)的增加呈现由慢到快的趋势，其主要原因是生成的Mn2＋催化O2氧化SO2生成H2SO4的反应。
② 向吸收后的混合溶液中滴加氨水，调节pH进行除杂。若溶液中c(Mn2＋)＝0.2 mol/L，欲使溶液中Fe3＋、Al3＋的浓度均小于1×10－6 mol/L，需控制的pH范围为5图3 图4
图5
(3) 一氧化碳还原。反应原理为2CO(g)＋SO2(g)===2CO2(g)＋S(l)　ΔH＝－270 kJ/mol。其他条件相同，分别选取Fe2O3、NiO作上述反应的催化剂时，SO2的转化率随反应温度的变化如图4所示。
① 与NiO相比，选择Fe2O3作催化剂的优点是在相对较低温度可获得较高SO2的转化率，从而节约大量能源。
② 已知：硫的沸点约为445 ℃。反应温度高于445 ℃时，SO2的平衡转化率增大，其原因是当温度高于445 ℃后，硫变成气态，其过程需要吸热，使反应变为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，SO2的平衡转化率为升高。
Ⅲ. 光催化法。
(4) TiO2光催化。利用TiO2光催化剂在紫外线作用下产生的高活性自由基(·OH、·O)和h＋(h＋代表光生空穴，光生空穴有很强的得电子能力)，将烟气中的SO2氧化除去。TiO2光催化剂粒子表面产生·OH的机理如图5所示(图中部分产物略去)。TiO2光催化剂在紫外线作用下产生·OH的过程可描述为催化剂在紫外线的作用下将电子激发到CB端，而在VB端留下空穴；氧气在CB端得电子生成·O，·O结合H2O生成H2O2，H2O2在CB端生成·OH；H2O和OH－进入VB端的空位生成·OH。
【解析】 (1)由图2可看出，在pH为4.5时S元素主要以HSO形式存在；在pH略大于9时，S元素主要以SO形式存在，故“吸收”后的溶液为Na2SO3溶液。(2)①由于生成的Mn2＋具有催化作用，从而使得O2氧化SO2生成H2SO4的反应速率加快。②结合三种难溶物的溶度积可知，Mn2＋刚开始沉淀时，溶液中c(OH－)＝＝ mol/L＝10－6 mol/L，此时溶液pH＝8；当溶液中Fe3＋沉淀完全时溶液中c(OH－)＝＝ mol/L≈10－11 mol/L，此时溶液pH≈3；同理当溶液中Al3＋沉淀完全时溶液中c(OH－)＝＝ mol/L＝10－9 mol/L，此时溶液pH＝5，故需要控制的pH范围为5

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