第05講 化學與STSE(課件)-2023屆高考二輪復習(全國通用)

高中化學二輪精準復習45講第05講化學與STSE20230

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3讀題——對于陌生度較高的信息要做到逐字逐句閱讀，挖掘關鍵字，排除干擾信息，找出有效信息。對于新信息中的有機化學方程式，要從斷鍵、成鍵角

度分析，找出規(guī)律；對于新物質或常見物質的新性質，要找出其不同點。聯題——在讀題的基礎上，結合題目中的問題或選項分析本題考查的知識板塊，聯系中學化學知識體系，尋找要提取的信息。析題——找到需要的信息后，需進行分析。分析時要從大腦信息庫中迅速提取所需要的知識，并使思維從新情境回歸到課本、回歸到平時的學習中來。0

1解題技巧考法1化學與環(huán)境一、大氣污染及防治1、酸雨形成及防治

正常雨水偏酸性，pH約為5.6，這是因為大氣中的CO2溶于雨水中的緣故。酸雨是指pH小于5.6的雨水，CO2不會導致酸雨，NO2或SO2都會導致酸雨，酸雨的形成主要人為排放的氮氧化物和硫氧化物等酸性氣體轉化而成的。(1)硝酸型酸雨

①硝酸型酸雨(氮氧化合物NO、NO2引起)：2NO+O2===2NO2

3NO2+H2O===HNO3+NO

②氮氧化物主要來源：煤和石油的燃燒、汽車尾氣、硝酸工廠的廢氣等.(2)硫酸型酸雨及治理：

①硫酸型酸雨(SO2引起)：SO2+H2O

H2SO3

2H2SO3+O2===2H2SO4(酸雨在空氣中酸性增強的原因)

②SO2主要來源：主要是煤等化石燃料的燃燒

③治理：開發(fā)新能源、處理工業(yè)廢氣、燃煤脫硫

a、石灰石脫硫：在煤中添加石灰石作為脫硫劑，可以減少煤燃燒時產生的SO2，發(fā)生反應的化學方程式如下：

2CaCO3＋O2＋2SO2

2CaSO4＋2CO2

b、用CaO脫硫：CaO＋SO2

CaSO3、2CaSO3＋O2

2CaSO4

c、用Ca(OH)2脫硫：Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2O、

2CaSO3＋O2

2CaSO4

d、用氨水脫硫：2NH3·H2O＋SO2===(NH4)2SO3＋H2O、

2(NH4)2SO3＋O2===2(NH4)2SO42、光化學煙霧

氮氧化物(NxOy)和碳氫化合物(CxHy)在大氣環(huán)境中受到強烈的太陽紫外線照射后，發(fā)生復雜的化學反應，主要生成光化學氧化劑(主在是O3)及其他多種復雜的化合物，這是一種新的二次污染物，統(tǒng)稱為光化學煙霧。（1）防治措施：控制城市汽車數量、開發(fā)新能源、汽車安裝尾氣凈化器（2）常見的NOx尾氣處理方法

a、堿液吸收法：NO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是(NO2)≥n(NO)。一般適用于工業(yè)尾氣中NOx的處理。

2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O

NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O

b、催化轉化：在催化劑、一定溫度下，NOx可與氨反應轉化為無毒氣體(N2)和H2O或與CO反應轉化為無毒氣體(N2和CO2)。一般適用于汽車尾氣的處理。NO2與CO反應的方程式為2NO2＋4CO

N2＋4CO23、溫室效應(1)溫室效應的定義：溫室效應是指透射陽光的密閉空間由于與外界缺乏熱交換而形成的保溫效應，就是太陽短波輻射可以透過大氣射入地面，而地面增暖后放出的長波輻射卻被大氣中的二氧化碳等物質所吸收，從而產生大氣變暖的效應(2)大氣中起溫室作用的氣體稱為溫室氣體，主要有二氧化碳(CO2)、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂等(3)溫室效應主要是由于現代化工業(yè)社會過多燃燒煤炭、石油和天然氣，產生的和大量排放的汽車尾氣中含有的二氧化碳氣體進入大氣造成的(4)溫室效應的危害：①全球變暖②地球上的病蟲害增加③海平面上升④土地沙漠化⑤缺氧(5)溫室效應的防治：

①優(yōu)化能源結構，開發(fā)核能、風能和太陽能等可再生能源和新能源

②提高植被面積，消除亂砍濫伐，保護生態(tài)環(huán)境

③從化石燃料中捕捉CO2并加以利用或封存

④開發(fā)生物質能源，大力發(fā)展低碳或無碳燃料

⑤提高能源的利用效率和節(jié)能，包括開發(fā)清潔燃燒技術和燃燒設備等4、霧霾：PM2.5；直徑≤2.5μm（2.5×10-6m）；霧霾天氣的形成與部分顆粒在空氣中形成氣溶膠有關5、臭氧層空洞：冰箱制冷劑氟里昂等排放到空氣中，能破壞臭氧層，引起臭氧層空洞；NO2可使平流層中的臭氧減少，導致地面紫外線輻射量增加。氟氯代烴在高空中發(fā)生化學反應，釋放出高能的Cl原子和F原子，與O3反應而消耗O3，減少大氣中平流層的臭氧濃度，導致大量紫外線輻射到地球，造成危害二、水體污染及其防治

生活污水和某些工業(yè)廢水中，經常含有一定量的氮和磷等植物營養(yǎng)物質；施用磷肥、氮肥的農田水中，常含有磷和氮；含洗滌劑的污水中也有不少的磷。水體中過量的磷和氮，為水中微生物和藻類提供了營養(yǎng)，使得藍綠藻和紅藻迅速生長，它們的繁殖、生長、腐敗，引起水中氧氣大量減少導致魚蝦等水生生物死亡、水質惡化。這種由于水體中植物營養(yǎng)物質過多蓄積而引起的污染，叫做水體的“富營養(yǎng)化”。這種現象在海灣出現叫做“赤潮”。污水處理中的主要化學方法及其原理①混凝法：利用膠體的凝聚作用，除去污水中細小的懸浮顆粒(如：明礬KAl(SO4)2·12H2O凈水)②中和法：利用中和反應調節(jié)廢水的pH(如：熟石灰)③沉淀法：利用化學反應使污水中的某些重金屬離子生成沉淀而除去④氧化還原法：利用氧化還原反應將廢水中的有害物質轉化為無毒物質、難溶物質或易除去的物質⑤飲用水的消毒方法：主要有煮沸法和氯化消毒法⑥凈化混濁的水，可以用明礬、硫酸鋁、硫酸亞鐵或堿式氯化鋁作混凝劑，適量加入渾水中，用棍棒攪拌，待出現絮狀物后靜置沉淀三、白色污染及其防治

白色污染(WhitePollution)是對廢塑料污染環(huán)境現象的一種形象稱謂。是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的包裝袋、農用地膜、一次性餐具、塑料瓶等塑料制品使用后被棄置成為固體廢物，由于隨意亂丟亂扔，難于降解處理，給生態(tài)環(huán)境和景觀造成的污染。解決白色污染措施(1)廢棄塑料資源化：①直接作為材料②制取合成高分子單位③制取燃料油(2)生物降解塑料：①天然高分子改造法②化學合成法③微生物發(fā)酵法(3)塑料回收后再生方法有：熔融再生，熱裂解，能量回收，回收化工原料等方法四、綠色化學與環(huán)境保護1、綠色化學的核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產對環(huán)境的污染，盡可能使原料的利用率提高，減少副產品的排放，有利于環(huán)境保護。綠色化學的要求是原子利用率是100%，反應物全部轉化為期望的產物，使原子的利用率達到100%2、低碳經濟，是指在可持續(xù)發(fā)展理念指導下，通過技術創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產業(yè)轉型、新能源開發(fā)等多種手段，盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達到經濟社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護雙贏的一種經濟發(fā)展形態(tài)。低碳生活的核心是減少二氧化碳的排放。3、垃圾的處理不能進行填埋處理，而應進行分類處理1、(2021·湖南卷，1)

下列有關湘江流域的治理和生態(tài)修復的措施中，沒有涉及到化學變化的是（

）A．定期清淤，疏通河道

B．化工企業(yè)“三廢”處理后，達標排放C.

利用微生物降解水域中的有毒有害物質D.

河道中的垃圾回收分類后，進行無害化處理答案A解析定期清淤，疏通河道，沒有新物質生成，屬于物理變化，A項符合題意。[真題示例1]2、(2021·河北卷，4)

硫和氮及其化合物對人類生存和社會發(fā)展意義重大，但硫氧化合物和氮氧化合物造成的環(huán)境問題也日益受到關注，下列說法正確的是()A.NO2和SO2均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體，是酸雨的主要成因B.汽車尾氣中的主要大氣污染為NO、SO2和PM2.5C.植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料，實現氮的固定D.工業(yè)廢氣中的可采用石灰法進行SO2脫除[真題示例2]答案D解析

SO2為無色有刺激性氣味氣體，A項錯誤；汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2，B項錯誤；氮固定是指將游離態(tài)的氮元素轉化為化合態(tài)，且植物可吸收土壤中的銨根離子或硝酸根離子作為肥料，不能直接吸收空氣中的氮氧化物，C項錯誤；工業(yè)廢氣中的SO2可以采用石灰法進行脫除：

、

，D項正確?；瘜W與生活密切相關。下列說法錯誤的是(

)A．PM2.5是指粒徑不大于2.5μm的可吸入懸浮顆粒物B．綠色化學要求從源頭上消除或減少生產活動對環(huán)境的污染C．燃煤中加入CaO可以減少酸雨的形成及溫室氣體的排放D．天然氣和液化石油氣是我國目前推廣使用的清潔燃料答案C解析A項，PM2.5是指粒徑小于或等于2.5微米的顆粒物，正確；B項，綠色化學就是要從源頭上減少和消除工業(yè)生產對環(huán)境的污染，正確；C項，煤燃燒可生成二氧化硫和二氧化碳等產物，加入的CaO可與SO2反應生成CaSO3，進一步被氧氣氧化為CaSO4，從而減少SO2的排放量，減少酸雨的形成，但CaO與CO2反應生成的CaCO3在高溫下又會分解為CaO和CO2，故不能吸收CO2，不能減少溫室氣體的排放量，錯誤；D項，天然氣的主要成分是甲烷，液化石油氣的成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等，燃燒產物為CO2和H2O，對環(huán)境無污染，所以這兩類燃料均是清潔燃料，正確。[真題示例3]4.一次能源：指自然界以現成形式提供的能源，如煤、石油、天然氣等。5.二次能源：指需要依靠其他能源的能量間接制取的能源，如氫氣、電力等。1.新能源：太陽能、風能、潮汐能、氫能、核能2.生物質能：通過光合作用，太陽能以化學能的形式貯藏在生物質中的能量形式3.可燃冰：可燃冰是水與天然氣相互作用形成的晶體物質，主要存在于凍土層和海底大陸坡中，其主要成分是一水合甲烷晶體(CH4·H2O)?？挤?化學與能源化學資源加工方法變化類型與產品石油分餾物理變化，得到石油氣、汽油、煤油、柴油、重油等裂化化學變化，獲得更多輕質油，特別是汽油裂解化學變化，獲得短鏈氣態(tài)烴，如乙烯、丙烯、甲烷等化工原料(2021·廣東卷，3)

“天問一號”著陸火星，“嫦娥五號”采回月壤。騰飛中國離不開化學，長征系列運載火箭使用的燃料有液氫和煤油等化學品。下列有關說法正確的是()A.煤油是可再生能源

B.H2燃燒過程中熱能轉化為化學能C.火星隕石中的20Ne質量數為20 D.月壤中的3He與地球上3H的互為同位素答案：C解析：本題考查化學燃料等知識。煤油是石油分餾的產物，石油是不可再生能源，則煤油也是不可再生能源，A項錯誤；H2在燃燒時化學能主要轉化為熱能，部分轉化為光能，B項錯誤；3He與3H的質子數不同，不互為同位素，D項錯誤。[真題示例1]化學與生活密切相關。下列說法錯誤的是（）A.火力發(fā)電的能量轉化過程有化學能→熱能→機械能→電能B.頁巖氣是蘊藏于頁巖層可供開采的天然氣資源，可以歸屬為不可再生能源C.食品添加劑可以改善食物風味和延長保質期等，使用時符合國家相關標準，對人體沒有不良影響D.廣泛使用乙醇汽油，能夠減少原油的用量，但不能降低尾氣中CO的排放量和改善大氣環(huán)境[真題示例2]答案D解析火力發(fā)電中存在的能量轉化過程有燃料化學能→熱能→機械能→電能，A正確；頁巖氣屬于化石燃料，是不可再生能源，B正確；食品添加劑是指為了改善食品色、香、味等品質，以及為了防腐和加工工藝等的需要而加入食品中的人工合成物質或者天然物質，使用時符合國家相關標準，對人體沒有不良影響，C正確；乙醇汽油是在汽油中加入一定比例的乙醇，其氧含量比普通汽油高，使汽油燃燒更充分，廣泛使用乙醇汽油，不僅能夠減少原油的用量，還能降低汽車尾氣中CO的排放量，改善大氣環(huán)境，D不正確。材料成分與分類合金由兩種或兩種以上的金屬(或金屬和非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質無機非金屬材料玻璃制備普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石和石英，主要成分是硅酸鈣、硅酸鈉和二氧化硅水泥制備硅酸鹽水泥的原料是石灰石和黏土陶瓷人類應用最早的硅酸鹽材料，制備原料為黏土硅材料晶體硅是重要的半導體材料，光導纖維的主要成分是二氧化硅考法3化學與材料材料成分與分類有機高分子材料塑料主要成分為合成樹脂，常見的有熱塑性塑料，如聚乙烯；熱固性塑料，如酚醛樹脂纖維天然纖維：包括纖維素(棉、麻)、蛋白質(蠶絲、羊毛)等人造纖維：將天然纖維(木材、甘蔗渣)經過化學加工處理后得到的產品合成纖維：以石油、煤、天然氣和農副產品作原料加工制得單體，單體經聚合反應制成的高分子化合物，如六大綸橡膠天然橡膠是異戊二烯的聚合物，是線型高分子復合材料復合材料比原有單一材料有更優(yōu)越的性能(2021·廣東卷，1)今年五一假期，人文考古游持續(xù)成為熱點。很多珍貴文物都記載著中華文明的燦爛成就值。下列國寶級文物主要由合金材料制成的是()選項ABCD文明

名稱鑄客大銅鼎河姆渡出土陶灶獸首瑪瑙杯角形玉杯[真題示例1]答案A解析本題考查合金材料。鑄客大銅鼎是青銅制品，青銅是常見的銅合金，A項正確；河姆渡出土陶灶的主要成分是硅酸鹽，B項錯誤；獸首瑪瑙杯的主要成分是二氧化硅，C項錯誤；角形玉杯的主要成分是硅酸鹽，D項錯誤。(2021·河北卷，2)高分子材料在生產生活中應用廣泛。下列說法錯誤的是()

A.蘆葦可用于制造黏膠纖維，其主要成分為纖維素

B.聚氯乙烯通過加聚反應制得，可用于制作不粘鍋的耐熱涂層

C.淀粉是相對分子質量可達幾十萬的天然高分子物質

D.大豆蛋白纖維是一種可降解材料答案：B解析：本題考查高分子材料。聚氯乙烯在高溫條件下分解生成有毒氣體，所以不能用于制作不粘鍋的耐熱涂層，B項錯誤；淀粉是天然有機高分子化合物，C項正確；大豆蛋白纖維可以水解，是可降解材料，D項正確。[真題示例2](2020·北京卷，1)近年來，我國航空航天事業(yè)成果顯著。下列成果所涉及的材料為金屬材料的是()A.“天宮二號”航天器使用的質量輕強度高的材料——鈦合金B(yǎng).“北斗三號”導航衛(wèi)星使用的太陽能電池材料——砷化鎵C.“長征五號”運載火箭使用的高效燃料——液氫D.“C919”飛機身使用的復合材料——碳纖維和環(huán)氧樹脂[真題示例3]答案A解析

鈦合金是合金材料，屬于金屬材料，故A符合題意；砷化鎵是種半導體材料，不是金屬材料，故B不符合題意；液氫是液態(tài)氫氣單質，氫元素是非金屬，不是金屬材料，故C不合題意；碳纖維是碳元素組成的一種單質，是無機非金屬材料，環(huán)氧樹脂是有機高分子臺成材料，都不是金屬材料，故D不合題意?？挤?化學與生活、醫(yī)藥

葡萄糖C6H12O6；

蔗糖C12H22O11

；

淀粉(C6H10O5)n

；纖維素(C6H10O5)n

（單糖：葡萄糖、果糖）

（二糖：蔗糖、麥芽糖、乳糖）

（多糖：淀粉、纖維素）

單糖不水解，二糖和多糖能發(fā)生水解，最終生成單糖。多糖中淀粉、纖維素水解的最終產物都是葡萄糖。

淀粉和纖維素均為天然高分子化合物。但淀粉和纖維素并不是同分異構體。①淀粉與纖維素分子式均為(C6H10O5)n

，n值是一個區(qū)間，故兩者不是同分異構體，都是混合物，是高分子化合物；②判斷淀粉水解程度的方法（在酸性條件下水解）

a.尚未水解：必須先加NaOH中和硫酸，再加入新制氫氧化銅加熱，無磚紅色沉淀；

b.完全水解：加入碘水，不呈藍色糖類蛋白質

蛋白質中含有C、H、O、N等元素。屬天然高分子化合物。鹽析：蛋白質溶于水形成膠體；在濃度較高的低鹽金屬鹽（如（NH4)2SO4或Na2SO4等）

或銨鹽中，能使蛋白質溶解度降低，從而使蛋白質變成沉淀析出，析出的蛋白質仍具有生物活性；變性：

①重金屬鹽、強酸、強堿、甲醛、酒精、紫外線等可使蛋白質變性而失去活性，析出的蛋白質不再溶于水；

②當人體誤食重金屬鹽時，可喝大量的牛奶、豆奶、雞蛋清來解毒；

③酒精消毒是破壞了病毒的蛋白質活性而殺死病毒；顏色反應：含苯環(huán)的蛋白質與濃硝酸作用生成黃色物質；水解：蛋白質在一定條件下能發(fā)生水解反應，最終轉化為氨基酸。油脂（1）油脂不是高分子，是由高級脂肪酸與甘油形成的酯類；（油脂在酸性

條件下水解生成高級脂肪酸和甘油，在堿性條件下水解叫做皂化反應，生成

高級脂肪酸鈉和甘油。）（2）油：不飽和脂肪酸甘油酯，常溫液態(tài)，如豆油、花生油；能使溴水退色；不能從

溴水中萃取溴單質；（3）脂肪：飽和脂肪酸甘油酯，常溫固態(tài)，如豬油、牛油油；（4）皂化反應：油脂與堿反應生成甘油與高級脂肪酸鈉；（5）油脂硬化：不飽和高級脂肪酸甘油酯與氫氣反應生成飽和高級脂肪酸甘油酯；（6）油脂和礦物油不是同一物質，礦物油是烴類；維生素與微量元素維生素A屬于脂溶性維生素，維生素C易溶于水，維生素D可促進人體對鈣的吸收。缺鐵造成貧血；缺鋅導致發(fā)育不良、抵抗力差；缺碘造成大脖子??；硒是人體必需的微量元素，但不宜攝入過多。食品添加劑(1)抗氧化劑：它是一種能提高食品穩(wěn)定性和延長貯存期的食品添加劑。如：還原鐵粉、亞鐵鹽、亞硫酸鹽等。值得注意的是：細鐵粉可與空氣中氧氣發(fā)生反應，常與干燥劑一起裝入小袋里，組成一種既可以抗氧化，也可以防潮的雙試劑。(2)防腐劑：?？嫉姆栏瘎┯斜郊姿?、苯甲酸鈉、山梨酸、山梨酸鉀、亞硝酸鹽及二氧化硫等。

①可以做防腐劑的有：苯甲酸鈉、食鹽、檸檬黃；苯甲酸鈉具有防腐性，可以用作防腐劑，不作著色劑

②亞硝酸鈉(NaNO2)，外形與食鹽很相似，能使火腿腸顏色更鮮紅，亞硝酸鈉有毒，適量亞硝酸鈉可做食品防腐劑，長期食用會對身體有害，不能用作調味品。(3)增味劑：味精和雞精等。味精的主要成分是谷氨酸鈉，其味道鮮美，是一種比較純粹的調味劑。雞精除了還有一定量的谷氨酸鈉，但還含有多種營養(yǎng)物質，使用更為廣泛。(4)營養(yǎng)強化劑：增強食品的營養(yǎng)價值，如：加碘食鹽、鐵強化醬油等。食品干燥劑食品干燥劑：具有吸水性，且吸水后仍然是無毒無害固體狀的物質常用作食品干燥劑。目前使用的食品干燥劑多種多樣，常用作食品干燥劑主要有CaSO4、CaCl2、硅膠、活性氧化鋁、纖維干燥劑等。硅膠是一種高微孔結構的含水二氧化硅，無毒、無味、無嗅，化學性質穩(wěn)定，具強烈的吸濕性能，是最常用的食品干燥劑?；瘜W藥物(1)抗酸藥：用來治療胃酸過多。常見的抗酸藥(能中和胃酸有弱堿性)有：NaHCO3、CaCO3、MgCO3、Al(OH)3、Mg(OH)2

，而碳酸鈉堿性較強，不適合做胃酸中和劑。(2)解熱鎮(zhèn)痛藥：阿司匹林，又稱乙酰水楊酸，水解生成的水楊酸有治療作用。(3)抗生素：最早發(fā)現的一種天然抗生素是青霉素，使用前要做皮試。(4)非處方藥即是OTC，用于消費者的自我判斷、自我治療。處方藥即是R，只能憑藥師處方購買。(5)鴉片、嗎啡、海洛因等有麻醉、止痛、鎮(zhèn)靜作用，也可用于治療某些疾病，但它們屬于毒品。麻黃堿是興奮劑，可以使人興奮。(6)胃部透視，服“鋇餐”，其成份是BaSO4。物質在生產、生活中的應用鉀鈉合金核反應堆的傳熱介質過氧化鈉供氧劑、漂白劑IA族

氫氧化鈉制肥皂與油脂發(fā)生皂化反應生成高級脂肪酸鈉氯化鈉制取鈉、氯氣、氫氧化鈉、氨堿法制純堿調味劑、食品添加劑、配制生理鹽水(0.