1、高考资源网（） 您身边的高考专家第二单元化学是社会可持续发展的基础学习目标核心素养建构1.能列举事实说明化学与科学、技术、社会的关系，知道化学是社会可持续发展的基础。2.认识人类活动包括化学物品的制造和应用可能对环境带来的负面影响，知道解决环境问题的方法。知 识 梳 理一、现代科学技术的发展离不开化学1.化学与科学技术发展的联系 (1)化学不仅与人们的生活有非常密切的联系，与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等新兴学科也有紧密的联系；化学与这些学科的交叉和渗透，还产生了许多交叉学科。(2)人类在20世纪发明了信息技术、生物技术、核科学和核武器技术、航空航天与导弹技术、激光技术、纳
2、米技术、化学合成和分离技术，其中化学合成和分离技术是人类生存所必需的，也是其他六大技术的基础。(3)化学科学的发展将帮助解决工农业生产中的许多技术问题，提供所需要的具有特定性能的材料，开发高效洁净能源。(4)纳米技术、分子设计技术的发展，使分子晶体管、分子芯片、分子导线、分子计算机等化学器件得到广泛应用。2.化学科学发展的贡献(1)许多高新技术产品的元件中，需要用到超高纯度的硅芯片。而自然界中没有单质硅，只有化合态的硅。工业上提取高纯硅的方法如下，写出各步反应的化学方程式。用焦炭在电炉中还原石英砂(主要成分为SiO2)得到含少量杂质的粗硅。SiO22CSi(粗硅)2CO。高温下，将粗硅与Cl2
3、反应。Si2Cl2SiCl4(液态)。将SiCl4多次蒸馏提纯后，在高温下用H2还原。SiCl42H2Si(高纯硅)4HCl。(2)印刷电路板是由塑料和铜箔复合而成的，刻制印刷电路时要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”。写出FeCl3溶液腐蚀铜箔的化学方程式，标出电子转移的方向和数目。比较Cu2、Fe3、Fe2氧化性的强弱。氧化性Fe3Cu2Fe2。【自主思考】1.20世纪人类发明了哪些技术？ 提示信息技术、生物技术、核科学和核武器技术、航空航天和导弹技术、激光技术、纳米技术、化学合成和分离技术。2.FeCl3溶液腐蚀铜箔后的腐蚀液会失效，但还可以回收利用，其中有一步需要将Fe2转化为Fe3，下列
4、试剂氯气铁 铜稀硫酸中能实现上述变化的是_。提示二、解决环境问题需要化学科学1.随着工业的迅速发展和化石燃料的大量使用，产生的SO2可造成酸雨，还能导致人类患呼吸疾病，为了减少SO2的排放，可在化石燃料燃烧前首先进行除硫，或在化石燃料燃烧时进行固硫。燃煤烟气的脱硫常见方法有：(1)石灰石石膏法：燃煤烟气中的SO2被氢氧化钙吸收，生成的CaSO3在空气中加热被氧化为硫酸钙，得到副产品石膏(CaSO42H2O)。(2)氨水法：燃煤烟气中的SO2被氨水吸收，生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，在空气中加热使其氧化，最后得到副产品(NH4)2SO4。2.消除汽车尾气对环境的污染(1)汽车尾气中的C
5、O、NO、NO2及碳氢化合物、颗粒物造成了严重的空气污染。(2)消除汽车尾气对环境污染的方法措施在石油炼制过程中进行石油脱硫处理；安装汽车尾气处理装置；使用新的无害的汽油添加剂代替产生污染的四乙基铅抗震剂；使用酒精、天然气作燃料代替部分或全部燃油。用氢作汽车燃料，用燃料电池作动力，使汽车成为“零排放”的电动汽车。3.回收二氧化碳(1)CO2排放日益增多，温室效应加剧，致使全球气候变暖。为减少CO2的影响，可对其进行回收，将其制造成全降解塑料。(2)二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下可生成可降解高聚物，反应的化学方程式为【自主思考】3.SO2气体对环境的破坏表现在哪些方面？人们采取了哪些措施？提示
6、破坏：形成酸雨，使土壤酸化，腐蚀古建筑，使植物枯死，庄稼减产，鱼虾死亡等。措施：对石油进行脱硫处理，在含硫的煤等燃料中加入生石灰，开发新能源，减少化石燃料的利用等。4.安装汽车尾气处理装置可以将尾气中的有害气体在催化剂条件下转化成无害气体，写出反应的化学方程式。提示2CO2NO2CO2N2，4CO2NO24CO2N2。5.如果大气中氮的氧化物含量增加，会造成哪些危害？提示可造成硝酸型酸雨，臭氧层空洞，光化学烟雾等。效 果 自 测1.下列化学新技术与其试图解决的问题的连线不正确的是( )A.某沿海城市技术开发公司研制的海水淡化膜资源问题B.某洗衣机厂研制不用洗衣粉的洗衣机污染问题C.研制应用于计
7、算机领域的导电塑料能源问题D.中科院研制的纳米玻璃用于国家大剧院材料问题解析海水淡化膜的研制可以解决淡水资源的缺乏问题；洗衣粉中的一些元素会对水资源造成污染，研制不用洗衣粉的洗衣机，可以减少洗衣粉对水质的污染；研制导电塑料、纳米玻璃都属于材料领域问题。答案C2.化学与生活、生产、环境等密切相关。下列说法错误的是()A.煤的液化、石油的裂化和油脂的皂化都属于化学变化B.糖、油脂和蛋白质都是人体生命活动所需的基本营养物质C.静电除尘、燃煤固硫和汽车尾气催化净化都有利于改善空气质量D.将秸秆就地充分燃烧，可避免秸秆腐烂造成环境污染解析A项，煤的液化是指将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产
8、生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品的过程；石油的裂化就是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程；油脂的皂化是油脂在碱性条件下的水解，故A项正确。C项，这三者都减轻了大气污染，有利于改善空气质量，C项正确；D项，秸杆燃烧产生的大量烟尘增加了空气中的可吸入颗粒物，故D项错误。答案D探究一、化学科学发展的贡献【合作交流】1.举例说明哪些技术需要高新材料的开发？提示激光、航空、航天、导弹和纳米等技术。【点拨提升】1.化学科学的发展对人类的三大贡献(1)解决工农业生产中的技术问题；(2)创造、合成具有特定性能的材料；(3)开发高效
9、的洁净能源。2.化学科学对技术贡献的实例分析(1)信息技术的发展铺设光纤通讯线路的材料光导纤维。光导纤维又称光学纤维，是能传导光信号的纤维材料，主要成分SiO2。制造芯片的半导体材料晶体硅。制造原理：SiO22CSi(粗硅)2CO，Si(粗硅)2Cl2SiCl4，SiCl42H2Si(高纯硅)4HCl。(2)天然橡胶与合成橡胶天然橡胶的相对分子质量分布在10180万之间，平均相对分子质量在70万左右。以石油产品为主要原料，应用化学反应合成性能类似于甚至超过天然橡胶的一类有机高分子化合物叫做合成橡胶。(3)纳米材料指用晶粒尺寸为纳米级的微小颗粒制成的各种材料，其纳米颗粒的大小不应超过100 nm
10、，而通常情况下，不应超过10 nm。包括金属、非金属、有机、无机和生物等多种粉末材料。【典题例证1】化学与材料、能源、环境等密切联系。下列说法不正确的是()A.研发光电转换材料，充分利用太阳能，有利于缓解能源危机B.包装材料聚氯乙烯属于烃，会造成环境污染C.可用石灰对煤燃烧形成的烟气脱硫，并回收石膏D.研发高效生物生长调节剂，减少对化肥的使用，有利于缓解水土污染解析B项，聚氯乙烯结构简式为，含有氯元素，为烃的衍生物，错误。答案B【学以致用1】我国可再生能源法倡导碳资源的高效转化及循环利用(如图所示)。下列做法与上述理念相违背的是()A.大力发展煤的气化及液化技术B.加快石油等化石燃料的开采和使
11、用C.以CO2为原料生产可降解塑料D.将秸秆进行加工转化为乙醇燃料解析煤的气化和液化是通过化学变化将煤转化为气体和液体燃料的先进洁净煤技术，可以减少污染物的排放，A项正确；石油等化石燃料为不可再生能源，加快化石燃料的开采和使用，会破坏环境，加重环境污染，B项错误；可降解塑料不会造成“白色污染”，C项正确；将秸秆转化为乙醇燃料，可以减少PM2.5的产生，D项正确。答案B探究二、常见环境污染物及其防治【合作交流】2.常见的空气污染物有哪些？提示SO2、CO、NO、NO2、颗粒物。3.常见的水污染物有哪些？提示氮、磷等营养元素，废弃物的分解等。4.绿色化学的“要求”和“期望”分别是什么？提示要求：利
12、用化学原理从源头上消除污染。期望：化学反应或过程涉及的物质都在内部循环、利用，实现零排放。【点拨提升】1.常见环境污染及防治环境污染污染源污染物防治措施酸雨煤、石油等化石燃料的燃烧，汽车尾气等SO2、NOx开发利用新能源；化石燃料脱硫或固硫，废气用氨水、碱液吸收温室效应煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧CO2等温室气体减少化石燃料的使用；开发利用新能源；植树造林臭氧层空洞使用含氟氯烃的冰箱、空调等氟氯烃限制或停止氟氯烃的使用赤潮含一定量氮和磷等植物营养物质的生活污水、工业废水氮、磷等营养物质工业、生活污水处理后再排放，限制使用含磷洗涤剂白色污染难以降解塑料的排放废弃塑料减少使用和加强回收，使废塑
13、料再利用、再循环，研制开发易降解塑料2.绿色化学(1)绿色化学示意图(2)原子经济原子经济要求反应物的原子全部转变成期望的最终产物，原子利用率达到100%，也就是说在化学反应过程中不产生任何废物。原子利用率100%(3)原子利用率为100%的反应类型有化合反应、加成反应和加聚反应。【典题例证2】下列有关环境问题的说法正确的是( )A.燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的含量B.臭氧的体积分数超过104%的空气有利于人体健康C.pH在5.67.0之间的降水通常称为酸雨D.含磷合成洗涤剂易被细菌分解，故不会导致水体污染解析燃煤中加入石灰石的作用是“固硫”，最终使硫元素以硫酸盐的形式存在，减少
14、了SO2对空气的污染，A正确；空气中臭氧的体积分数超过104%时，就会对人体、动植物造成危害，B错误；pH小于5.6的降水才称为酸雨，通常的降雨也是呈酸性的，因为空气中的CO2会溶于水使雨水呈酸性，C错误；过量的磷和氮进入水中，会造成水体的富营养化，导致有害藻类“疯长”，迅速覆盖在水面上，造成“水华”或“赤潮”，D错误。答案A【学以致用2】非金属元素的一些氧化物会导致环境污染，以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是()选项氧化物环境问题主要来源ACO2酸雨化石燃料的燃烧BSO2光化学烟雾汽车尾气的排放CNO2温室效应工厂废气的排放DCOCO中毒汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧解
15、析CO2能导致温室效应，NO2能引起光化学烟雾，SO2能引起酸雨。答案D1.下列各组名词中，三者间没有逐级因果关系的是()A.汽车尾气的大量排放光化学污染咳嗽和气喘者增多B.含磷洗衣粉的大量使用水体富营养化水栖生物大量死亡C.生活污水任意排放空气中CO2浓度增大温室效应D.氟氯烃的大量使用臭氧空洞皮肤癌患者增多解析汽车尾气中的NOx、碳氢化合物会引起光化学烟雾，而造成人的咳嗽、气喘等，A正确；水中N、P含量增多，水体富营养化，会使水栖生物死亡，B正确；化石燃料大量使用会造成CO2排放量增多，引起温室效应，与生活污水任意排放无关，C错误；氟氯烃的大量使用，会产生臭氧空洞，对人的皮肤造成伤害，D正
16、确。答案C2.航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝质飞船进行太空搜索。其依据是()A.塑料是一种高分子化合物，可以通过取代反应大量生产B.塑料生产中加入添加剂可得到性能比铝更优良的新型材料C.塑料用途广泛，可从自然界中直接得到D.塑料是有机物，不会与强酸或强碱作用解析在塑料生产中加入添加剂改变其成分，能得到质量轻、性能好、成本低的新型材料，这就是取代铝质材料的依据。答案B3.“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。“绿色化学”要求从根本上消除污染，是一门能防止污染的科学。它包括“原料的绿色化”、“化学反应的绿色化”、“产物的绿色化”等内容。其中“化学反应的绿色化”要求反应物中所有的原子完全被利
17、用且全部转入期望的产品中。下列不符合“化学反应绿色化”的是( )A.消除硫酸厂尾气中的SO2：SO22NH3H2O=(NH4)2SO3B.消除制硝酸工业的尾气氮氧化物：NO2NO2NaOH=2NaNO2H2OC.制CuSO4：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2OD.制聚乙烯：nCH2=CH2CH2CH2解析用Cu与浓H2SO4制CuSO4时，同时生成SO2，污染空气，不符合“化学反应的绿色化”。答案C4.工业上用无机矿物资源生产部分材料。下列有关说法不正确的是()A.制取玻璃的同时产生CO2气体，制取粗硅时生成的气体产物为COB.生产高纯硅、铝、铜及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应C.
18、粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次蒸馏的方法D.黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜时产生的SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料解析制取玻璃的化学反应为CaCO3SiO2CaSiO3CO2、Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2，制取粗硅的化学反应为SiO22CSi(粗)2CO，A正确；根据上述化学方程式可知，生产玻璃的过程没有发生氧化还原反应，B错误；四氯化硅在常温常压下是液体，沸点较低，所以提纯四氯化硅可用多次蒸馏的方法，C正确；工业上，SO2可用于生产硫酸，根据FeOCOFeCO2，可知FeO可用作冶炼铁的原料，D正确。答案B5.飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小(直径小于
19、107 m)，不易沉降(可漂浮数小时甚至数年)，它与空气中的SO2、O2接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气酸度增加，形成酸雨。 (1)飘尘所起的主要作用是_(填序号)。a.氧化作用 b.还原作用c.吸附作用 d.催化作用(2)由题意，试写出形成酸雨的两个化学方程式：_，_。(3)汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气含有氮氧化物，全世界每年排放量约5107 kg，NO2溶于水生成_酸。(4)酸雨可导致下列哪种危害_。a.腐蚀建筑物 b.导致树木枯萎c.造成洪涝灾害 d.恶化人类环境(5)为了减少酸雨的形成，必须减少SO2的排放量，对燃料中的硫化物进行_，对废气中的氮氧化物进行_。解析酸雨的
20、形成主要是由SO2和NOx引起的，SO2在飘尘的催化下，被氧化成SO3，SO3溶于水形成酸雨。答案(1)d(2)2SO2O22SO3SO3H2O=H2SO4(3)硝(4)abd(5)脱硫处理吸收利用课时作业基础巩固1.从化学角度分析，下列做法不符合绿色化学理念的是()A.开发塑料电镀的表面处理新技术，以回收废弃的塑料B.用双氧水代替高锰酸钾制氧气C.在含硫的燃料中加入适量生石灰，以减少二氧化硫的排放量D.用溴水代替碘水进行萃取实验解析溴水中的溴容易挥发，碘水中的碘不易挥发，用溴水代替碘水进行萃取实验可能会导致空气污染。答案D2.下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是()A.CO2、CH4、N
21、2等均是造成温室效应的气体B.使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一C.节能减排符合低碳经济的要求D.合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺解析N2不属于温室气体，A项错误；清洁能源使用中不会产生SO2、NOx等气体，B项正确；可燃冰是一种能源，D项正确。答案A3.化学与生活密切相关，下列说法不正确的是()A.“雾霾天气”“酸雨”“光化学烟雾”的形成都与氮氧化物有关B.向烟花中添加含钙、钠、钾、铜等金属元素的化合物可在燃烧时产生绚丽缤纷的效果C.红酒密封时间越长质量越好的原因之一是储存过程中生成了有香味的酯D.丝绸和棉花的组成元素相同，但分子结构不同，因而性质不同解析丝绸的主
22、要成分是蛋白质，棉花的主要成分是纤维素，二者组成元素不相同，分子结构不同，因而性质不同，故D项错误。答案D4.下列说法与“节能减排”不相符的是( )A.为推广氢能的使用，工业上可采用电解水法制取大量氢气B.将石油裂化、裂解，综合利用石油资源C.有节制地开采煤、石油、天然气等矿物资源D.倡导“绿色化学”理念，逐步实现化工企业零排放解析A项中氢能的使用固然能减排，但用电解水法制取氢气会消耗大量的能量；B项中将石油进行深加工将更能提高原料的利用率，达到“节能”的目的 ，资源是有限的，有效合理地开采各种化石原料是目前倡导的节能方式，C项正确；D项中实现工业零排放是原子经济性的目的，符合“绿色化学”理论
23、。答案A5.下列有关叙述正确的是()A.“煤改气”“煤改电”等改造工程有利于减少雾霾天气B.PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等元素均为对人体有害的金属元素C.田间焚烧秸秆易造成灰霾，灰霾粒子平均直径在1 0002 000 nm 之间，在空气中可形成胶体D.汽车尾气净化装置可将尾气中的NO和CO等有害气体转化为N2和CO2，该装置中的催化剂可使NO和CO完全转化为无毒气体解析二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾的主要组成，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首，它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得灰蒙蒙的，“煤改气”“煤改电”等清洁燃料改造工程减少了二氧化硫
24、、氮氧化物和可吸入颗粒物，故有利于减少雾霾天气，A正确； 砷是非金属元素，B错误；灰霾粒子平均直径在1 0002 000 nm之间，而胶体粒子直径在1100 nm之间，C错误；NO和CO等有害气体转化为N2和CO2是可逆反应，催化剂能改变化学反应速率，但不能完全转化，D错误。答案A6.化学在生产和日常生活中有着重要的作用，下列说法错误的是()A.嫦娥五号卫星使用的碳纤维是一种新型无机非金属材料B.我国古代闻名于世界的化学工艺有烧陶瓷、造纸、冶金、制火药等C.夏天雷雨过后感觉到空气清新是因为空气中产生了少量的氮氧化物D.绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染解析A项，
25、碳纤维属于无机非金属材料，A项正确；B项，烧陶瓷、造纸、冶金、制火药均涉及化学变化，属于化学工艺，B项正确；C项，雷雨天气会发生反应：N2O22NO，2NOO2=2NO2，NO和NO2都是有毒的气体且NO2有刺激性气味，因此不是空气清新的原因，C项错误；D项，绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，D项正确。答案C7.保护环境已成为当前和未来的全球性重大课题之一。下列因人类生产、生活对环境破坏而带来的后果是()土地沙漠化酸雨水资源危机南极上空臭氧空洞变大沙尘暴A. B.C. D.全部解析人类生产、生活对环境各个方面造成严重的影响，我们应该关注与人类生存环境关系密切的
26、环境问题。答案D8.近年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色化学等，这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表达。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，分析下列由单质镁制硝酸镁的四个方案中，你认为可行且符合“绿色化学”要求的方案是( )A.MgMg(NO3)2B.MgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2C.MgMgOMg(NO3)2D.MgMgSO4Mg(NO3)2解析据题意“绿色化学”要求从经济、环保和技术三个方面设计可行的化学反应。从经济角度考虑，B项最不合算，除Mg外还用了三种试剂；D项不合算，用了两种较贵的试剂；从环保角度考虑，
27、A项产生了污染环境的氮的氧化物，B项也使用了会对环境造成危害的Cl2；从技术角度考虑，D项中Ba(NO3)2溶液加入量较难控制。综上所述可知只有C项符合“绿色化学”的要求。答案C9.绿色化学又称环境无公害化学。下列叙述符合绿色化学原则的是()A.绿色化学的核心是利用化学原理对工业生产造成的环境污染进行治理B.用聚苯乙烯等塑料代替木材生产包装盒、快餐盒等，以减少木材使用C.研制新型杀虫剂，使它只对目标昆虫有毒杀作用而对其他昆虫无害D.现代石油化工采用银作催化剂，将乙烯直接氧化解析绿色化学是指生产工艺中的原料及生产过程无污染、无毒物、无废弃物排放，其最大特点是它在始端就采用预防污染的科学手段，因而
28、过程和终端均为零排放或零污染。绿色化学主张在通过化学转化获取新物质的过程中充分利用每个原子，具有“原子经济性”，因此它既能够充分利用资源，又能够防止污染。答案D10.“绿色化学”是当今社会人们提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺中，理想状态是反应物中的原子全部转化为期望的产物，即原子利用率为100%。以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是()A.乙烯聚合为聚乙烯高分子材料B.甲烷与氯气制备一氯甲烷C.以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜D.用SiO2制备高纯硅解析A项，nCH2=CH2CH2CH2，符合题意；B项，CH4Cl2CH3ClHCl，CH3ClCl2CH2Cl2HCl副产物过多；C项，Cu
29、4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，NO2有毒，会污染环境；D项，SiO2制备高纯硅：SiO22CSi(粗)2CO，Si(粗)2Cl2SiCl4，SiCl42H2Si4HCl，反应中生成的CO及HCl气体污染环境。答案A能力提升11.汽车已经成为重要的交通工具，但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。已知汽车尾气中的主要污染物有：CmHn(烃)、SO2、NOx、CO和C等，请回答下列有关问题。(1)若用CmHn表示汽油的主要组成，CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为_，汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力，这一过程中能量的转化是由_能转化为_能，最终转化为机械能。(2)通过车用燃油
30、的精炼加工处理，可减少汽车尾气中的_(填化学式)排放。(3)目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理，写出在催化剂作用下NOx与CO反应的化学方程式：_。解析(2)精炼汽油可以减少其中硫的含量从而减少二氧化硫的排放量。(3)汽车尾气处理，应该把有毒的转化为无毒的，根据氧化还原反应，NOx和CO反应的产物应该是N2、CO2，然后配平即可。答案(1)4CmHn(4mn)O22nH2O4mCO2化学热 (2)SO2(3)2NOx2xCON22xCO212.某地有一池塘，生长着丰富的水生生物。由于化工厂将大量污水排入池塘中，使水质恶化，各种水生生物先后死亡。根据题意回答下列问题：(1)从生态平衡角度看
31、，池塘的这种变化说明了_，造成这种变化的原因是_。(2)经检测，污水中含有0.012 molL1的溴单质，可用Na2SO3除去污水中的溴，发生反应的化学方程式为_。处理5 L这种污水，需加入_L 0.05 molL1的Na2SO3溶液才能将溴全部除去。(3)要使池塘恢复本来面目，首先要解决的问题是_。解析(1)分析池塘的变化情况：丰富的水生生物水质恶化水生生物死亡，可知变化的原因是化工厂排放的污水进入池塘，其污染程度超过了池塘生态系统的自动调节能力。(2)Na2SO3与Br2反应生成Na2SO4和HBr。(3)要使池塘恢复本来面目，首先要解决的问题就是化工厂的污染问题。答案(1)池塘的生态平衡
32、遭到破坏化工厂对池塘的污染超过了池塘生态系统的自动调节能力(2)Na2SO3Br2H2O=Na2SO42HBr1.2(3)化工厂的污染问题13.溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料、阻燃剂等，回答下列问题：(1)海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入_，将其中的Br氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br和BrO，其离子方程式为_。(2)溴与氯能以共价键结合形成BrCl。BrCl分子中，_显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为_。解析(1)溴在碳酸钠溶液中的歧化可把反应理解为溴与水发生歧化，产生的H被碳酸钠吸收。(2)正电性的原子或原子团结合OH形成分子，则生成HB
33、rO。答案 (1)Cl23Br26CO3H2O=5Br BrO6HCO(或3Br23CO=5Br BrO3CO2)(2)BrBrClH2O=HCl HBrO14.生态工业园区的建设，不仅仅是体现环保理念更要依据循环经济理论和充分考虑经济的可持续发展。下面是某企业设计的硫酸磷铵水泥联产，海水淡水多用，盐热电联产三大生态产业链流程图。根据上述产业流程回答下列问题：(1)从原料、能源、交通角度考虑该企业应建在_。A.西部山区 B.沿海地区C.发达城市 D.东北内陆(2)该流程、为能量或物质的输送，请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式_，_，_，_，_。(3)沸腾炉发生反应的化学方程式_。(4)
34、热电厂的冷却水是海水，该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有_(写出一种即可)。(5)根据生态园区建设理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想_(请写出两点)。解析(1)西部山区交通不方便，不可取，A错误；建在沿海地区，运输硫铁矿比较便利，且废热利用，远离市区，用水比较方便，B正确；建在城市会污染较严重，影响居民生活，C错误；东北内陆远离海水，运输海水比较困难，D错误，所以综合考虑选择B；(2)硫铁矿燃烧后得Fe2O3，用于炼铁；废热发电输送电能；硫铁矿燃烧产生的废热，用于发电，所以输送的是热能；吸收塔中未反应的SO2重新回到接触室继续被氧化为三氧化硫；吸收塔用硫酸吸收三氧化硫
35、产生的浓硫酸来制造磷肥；(3)沸腾炉内是硫铁矿的燃烧反应，化学方程式为4FeS2 11O22Fe2O3 8SO2；(4)热电厂用的冷却水是海水，因为沿海地区有丰富的海水资源；海水中富含镁、溴等，所以还可以提取镁、溴；(5)根据工厂的废气、废渣的成分可知，废气(主要是高炉煤气)经除尘后可作为热风炉、加热炉和锅炉等燃料；废渣(主要成分是硅酸钙等)，可用作水泥生产原料；余热，为延长高炉的使用寿命，用水在外部冷却，废热主要转化为热水用于发电或取暖。答案(1)B(2) Fe2O3 电能热能SO2浓H2SO4(3)4FeS211O22Fe2O3 8SO2(4)镁(或溴)(5)废气(主要是高炉煤气)，经除尘
36、后可作为热风炉、加热炉和锅炉等的燃料；废渣(主要成分是硅酸钙等)，可用作水泥生产原料；也可用作矿渣磷肥的生产原料；余热，为延长高炉的使用寿命，用水在外部冷却，废热主要转化为热水用于发电或取暖(回答出两点即可)专题核心素养整合专题一知识网络建构专题二金属冶炼方法的选择1.金属冶炼方法与金属活动性的关系金属的活动性顺序K Ca NaMg AlZn Fe SnPb(H) CuHg AgPt Au金属原子失电子能力强弱金属离子得电子能力弱强自然界中的存在形态化合态多数是化合态、极少数是游离态游离态主要冶炼方法电解法热还原法热分解法物理方法2.金属冶炼方法选择(1)热分解法适用于金属活动性顺序表中后面的
37、金属，如Hg、Ag的氧化物受热就能分解。2HgO2HgO22Ag2O4AgO2(2)热还原法适用于大多数金属的冶炼。用热还原法冶炼的金属，其金属性一般比较强，在金属活动性顺序表中居于中间位置。常用的还原剂：焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等。焦炭还原法：CuOCCuCOCO还原法：Fe2O33CO2Fe3CO2CuOCOCuCO2H2还原法：WO33H2W3H2OFe3O44H23Fe4H2O活泼金属还原法(铝热反应法)：Cr2O32Al2CrAl2O33V2O510Al6V5Al2O3几种热还原法的比较用焦炭和一氧化碳还原法冶炼金属，炼得的金属中往往有少量的碳熔合在其中，使产品不纯，优点是碳资
38、源丰富而又廉价。用氢气还原法冶炼金属，炼得的金属的纯度相对较高，但成本也较高。用铝热反应冶炼金属，克服了被冶炼金属及其氧化物熔点高、难以冶炼问题，但成本也较高。(3)电解法适用于K、Ca、Na、Mg、Al等强还原性金属的化合物。2Al2O3(熔融)4Al3O22NaCl(熔融)2NaCl2电解法冶炼金属，解决了很多活泼金属的阳离子难以被还原的问题。(4)湿法冶金利用溶液中发生的化学反应(如置换、氧化还原、中和、水解等)对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程，可用于提取锌、铀及稀土金属等。如：西汉时期，刘安在淮南万毕术中记载“曾青得铁，则化为铜”：FeCuSO4=CuFeSO4，宋朝时，湿法冶金
39、已被广泛使用。【例1】冶炼金属常用以下几种方法：以C、CO或H2作还原剂还原；用较活泼金属Na、Mg等还原；利用铝热反应原理用Al还原； 电解法；热分解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳？(填序号) (1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属_。(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属_。(3)Hg、Ag等不活泼金属_。(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属_。解析本题主要考查金属冶炼方法的选择。金属冶炼方法有多种，一般要选择最合适的方法。(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼的金属一般选择热还原法(还原剂为C、CO、H2等)；(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼的金属一般选择电解法；(3)Hg、Ag等不活
40、泼金属，一般选择热分解法；(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属一般采用铝热反应，即以Al为还原剂进行冶炼。答案(1)(2)(3)(4)专题三环境问题及防治措施1.六大环境问题及其危害环境问题主要污染物主要危害温室效应CO2造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小酸雨SO2、NOx土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等臭氧层破坏氟氯代烷、NOx到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面危害光化学烟雾碳氢化合物、NOx刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡白色污染废弃塑料制品在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农作物减产混入生活垃圾中难处理、难回收易被动物当作食物吞入，
41、导致动物死亡赤潮和水华废水中含N、P等营养物质使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水体变成绿色，浑浊，水质恶化2.防治措施(1)减少污染物的排放，在排放之前进行处理。(2)对资源进行回收再利用。(3)开发新的替代品。(4)实施清洁生产，从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。特别提示居室污染来自建筑、装饰和家具材料散发出的甲醛、苯、氨气等污染起居空间的现象。甲醛对眼、鼻、喉有明显的刺激性，严重时甚至致癌。苯则会损坏人体造血功能，长期在这种环境下人们会有头疼、失眠的症状，严重者则导致某些血液疾病。所以在家庭装修过程中一定要使用环保材料。【例2】目前地球环境污染问题越来越严重。请
42、回答下列问题：(1)臭氧层的破坏导致紫外线对地球表面辐射量的增加，从而使全球皮肤癌的发病人数明显增多。造成这一现象的主要原因是( )A.人们大量使用了氟氯代烷B.人们在炼钢时向空气中排放了大量的高炉煤气C.石油炼制厂排放了大量的甲烷、氢气D.硝酸、硫酸工厂排放了大量的二氧化硫和一氧化氮(2)光化学烟雾产生的主要原因是( )A.汽油的不完全燃烧B.大量使用农药、化肥C.白色塑料垃圾的漂浮D.金属矿物的冶炼(3)化肥、农药的使用导致人类癌症发病率的增加，其中六六六粉曾经是广泛使用的一种农药，它是由苯与氯气通过加成反应制得的，写出该反应的化学方程式：_。答案(1)A(2)A(3)3Cl2C6H6Cl
43、6专题四“绿色化学”的十二条原则1.防止防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。2.讲原子经济应该设计这样的合成程序，使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。3.较少有危害性的合成反应出现无论如何要使用可以行得通的方法，使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。4.设计要使所生成的化学产品是安全的设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能，还应具有最小的毒性。5.溶剂和辅料是较安全的尽量不用辅料(如溶剂或析出剂)，当不得已使用时，应尽可能是无害的。6.设计中能量的使用要讲效率尽可能降低化学过程所需能量，还应考虑对环境的影响和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境
44、的温度和压强下进行。7.用可以回收的原料只要技术上、经济上是可行的，原料应能回收而不是使之变坏。8.尽量减少派生物应尽可能避免或减少多余的衍生反应(用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程)，因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。9.催化作用催化剂(尽可能是具选择性的)比符合化学计量数的反应物更占优势。 10.要设计降解按设计生产的生成物，当其有效作用完成后，可以分解为无害的降解产物，在环境中不继续存在。11.防止污染进程能进行实时分析需要不断发展分析方法，在实时分析、进程中监测，特别是对形成危害物质的控制上。12.从化学反应的安全上防止事故发生在化学过程中，反应物(包括其
45、特定形态)的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故发生的可能性降至最低。【例3】绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。以下反应中符合绿色化学原理的是()A.乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷()B.乙烷与氯气制备氯乙烷C.以苯和乙醇为原料，在一定条件下生产乙苯D.乙醇在浓硫酸作用下脱水制备乙烯解析A中反应为2CH2=CH2O2，反应物全部转化为产物，原子利用率为100%。B中乙烷与氯气发生取代反应，除生成氯乙烷外还有HCl产生，并且反应难以控制只生成一氯代物，反应副产物很多；C中除生成乙苯外，还有其他产物生成；乙醇制备乙烯，还有副产物水生成，因此B、C、D均不符合绿色化学原理。答案A- 24 - 版权所有高考资源网
