化學(xué)是社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)習(xí)題講解

1、化學(xué)是社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)習(xí)題講解1.結(jié)合課本并查閱相關(guān)資料，試歸納總結(jié)21世紀(jì)化學(xué)科學(xué)在創(chuàng)造新物質(zhì)方面將會取得哪些輝煌成就？提示：(1)在充分了解光合作用、固氮作用機理和催化理論的基礎(chǔ)上，可以期望實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的工業(yè)化，在工廠中生產(chǎn)糧食和蛋白質(zhì)，大大縮減寶貴的耕地面積，使人類的生活質(zhì)量大大提高；(2)海水淡化技術(shù)將解決人類生存最嚴(yán)重的挑戰(zhàn)淡水資源緊缺問題； (3)在充分了解結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的基礎(chǔ)上，將能合成出高效、穩(wěn)定、廉價的太陽能光電轉(zhuǎn)化材料，用這種材料組裝器件，只要光電轉(zhuǎn)化效率都達到10%，利用太陽投射到地球上能量的0.1%就能滿足當(dāng)前全世界能源的需要；(4)材料科學(xué)的發(fā)展，使我們可以期望得到比

2、現(xiàn)在性能最好的合金鋼材強度大10倍、但質(zhì)量只有其幾分之一的合成材料，從而使城市建筑和橋梁建設(shè)的面貌煥然一新；(5)納米技術(shù)、分子設(shè)計技術(shù)的發(fā)展，將使分子晶體管、分子芯片、分子馬達、分子導(dǎo)線、分子計算機等化學(xué)器件得到廣泛的應(yīng)用。2.結(jié)合電路板的制作，思考以下問題：(1)制作的原理是什么？試寫出方程式；用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。提示：原理：FeCl3溶液腐蝕銅箔,方程式：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。 (2)試探討如何用電路板制作后所得溶液制純凈FeCl2溶液？提示：向溶液中加入過量鐵粉發(fā)生如下反應(yīng)：2FeCl3+Fe=3FeCl2 CuCl2+Fe=FeCl2+Cu然后

3、過濾即得純凈的FeCl2溶液。【典例1】化學(xué)與生產(chǎn)、生活、社會密切相關(guān)。下列有關(guān)說法中不正確的是年上海世博會開幕式上的焰火讓全世界為之歡呼、傾倒，這主要是利用了化學(xué)中“焰色反應(yīng)”的有關(guān)知識B.提倡人們購物時不用塑料袋，是為了防止白色污染C.用于奧運“祥云”火炬的丙烷是一種清潔燃料D.人體需要的營養(yǎng)物質(zhì)-蛋白質(zhì)、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定條件下都可發(fā)生水解反應(yīng)【思路點撥】(1)利用所學(xué)化學(xué)知識解釋生活中的現(xiàn)象。(2)葡萄糖是水解產(chǎn)物，不再發(fā)生水解?！咀灾鹘獯稹窟xD。焰火能夠產(chǎn)生不同顏色的火焰是由于一些化學(xué)元素焰色反應(yīng)的體現(xiàn)，A對；塑料不易分解，會產(chǎn)生白色污染,B對；丙烷燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳和水，對

4、大氣不會造成污染，所以屬于清潔燃料，C對；葡萄糖屬于單糖不能水解，D錯。1.探討二氧化硫污染會產(chǎn)生哪些危害？提示：二氧化硫是一種無色、有刺激性氣味、有毒的氣體。二氧化硫常常和大氣中的飄塵結(jié)合在一起，進入人和動物的肺部或在高空中與水蒸氣結(jié)合成酸性降雨，對人和其他動植物造成危害。2.二氧化碳和環(huán)氧丙烷在催化劑作用下可生成一種可降解高聚物： 該反應(yīng)對于環(huán)境保護有什么意義？提示：(1)可反應(yīng)掉CO2，減緩溫室效應(yīng)。(2)可以用所得產(chǎn)物制造全降解塑料，避免造成“白色污染”。3.根據(jù)本專題所學(xué)內(nèi)容和平時的知識積累思考以下問題：(1)造成溫室效應(yīng)的氣體有哪些？提示：二氧化碳氣體和部分氟氯烴以及甲烷。(2)二

5、氧化碳的水溶液顯酸性，那么大量排放二氧化碳氣體是造成酸雨的主要原因嗎？提示：正常的雨水中均溶有一定量的二氧化碳，所以正常雨水的pH大于而略顯酸性。造成酸雨的主要氣體是氮氧化合物和二氧化硫，由于它們的存在使雨水pH小于，酸性增強而形成酸雨?！镜淅?】下列全球性和區(qū)域性的環(huán)境問題主要是因為向大氣中過量排放二氧化碳和甲烷造成的是A.氣候變暖(溫室效應(yīng)) B.臭氧層破壞(臭氧空洞)C.酸雨 D.赤潮和水華【思路點撥】(1)要熟練掌握常見的環(huán)境問題。(2)要知道造成每種環(huán)境問題的原因。(3)要了解如何利用相應(yīng)的化學(xué)方法解決或改善環(huán)境污染?！咀灾鹘獯稹窟xA。二氧化碳和甲烷會引起溫室效應(yīng)，臭氧層空洞主要是氟

6、利昂引起的，酸雨是SO2和氮氧化物引起的，赤潮和水華主要是含磷化合物的過度排放引起的。 知識點一：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展離不開化學(xué)1.下列各項中的說法不科學(xué)的是( )A.可用自然界中的石英砂制造半導(dǎo)體材料B.稻草可變成酒精C.用催化劑將水變成油D.利用二氧化碳制造全降解塑料【解析】選C。石英砂的主要成分是二氧化硅，可利用它來制備半導(dǎo)體材料硅，A對；稻草中的主要成分是纖維素，水解后可變成酒精，B對；C項違背了質(zhì)量守恒定律；二氧化碳和環(huán)氧丙烷在催化劑作用下可生成可降解高聚物，D對。2.化學(xué)與能源、信息、材料密切相關(guān)。下列說法錯誤的是( )A.石油的催化裂化是為了提高從石油中得到汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量

7、B.開發(fā)太陽能、水能、風(fēng)能等能源，可減少煤、石油等化石燃料的使用C.光纜在信息產(chǎn)業(yè)中有廣泛應(yīng)用，制造光纜的主要材料是單質(zhì)硅D.氧化鋁常用于制造耐火材料，氧化鐵常用于制造紅色油漆和涂料【解析】選C。石油的催化裂化可以將相對分子質(zhì)量較大、沸點較高的烴斷裂成相對分子質(zhì)量較小、沸點較低的烴；新能源的開發(fā)和利用可以達到節(jié)能減排的目的；制造光纜的主要材料是二氧化硅；氧化鋁的熔點高，常用于制造耐火材料，由于氧化鐵為紅棕色，常用于制造紅色油漆和涂料。故答案為C。 知識點二：解決環(huán)境問題需要化學(xué)科學(xué)3.化學(xué)在自然資源的開發(fā)和利用中具有重要的意義，下列對其認識不正確的是( )A.利用化學(xué)知識和化學(xué)規(guī)律，人們可以更

8、好的開發(fā)和利用資源B.利用化學(xué)知識和化學(xué)規(guī)律，人們可以制取更多物質(zhì)，豐富物質(zhì)世界C.人們在開發(fā)和利用資源的過程中，對環(huán)境造成了污染，化學(xué)對此無能為力D.人們對資源的開發(fā)和利用過程中，時刻不能忘記資源的可持續(xù)性發(fā)展【解析】選C。人們在開發(fā)和利用資源的過程中，對環(huán)境造成了污染，但是化學(xué)科學(xué)也為分析、監(jiān)測、治理環(huán)境污染提供了有效、快捷的方法與技術(shù)，為環(huán)境保護做出了貢獻。4.(2010西南師大附中高一檢測)今年6月21日晚9點至10點，重慶市舉行了“亞洲熄燈日，重慶在行動”特別活動，呼吁市民以實際行動減少溫室氣體及其他污染物的排放。下列措施有利于改善全球氣候條件及環(huán)境質(zhì)量的是( )發(fā)展核電，以減少火力

9、發(fā)電帶來的二氧化碳排放問題積極推行“限塑令”，加快研發(fā)利用二氧化碳合成的可降解塑料加速建設(shè)地鐵、輕軌等軌道交通，減少汽車尾氣排放發(fā)展低碳經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟，推廣可利用太陽能、風(fēng)能的城市照明系統(tǒng)使用生物酶降解生活廢水中的有機物，使用填埋法處理未經(jīng)分類的生活垃圾A. B.C. D.【解析】選A。使用填埋法處理未經(jīng)分類的生活垃圾必將會造成土壤的污染。5.(雙選)綠色化學(xué)提倡化工生產(chǎn)應(yīng)提高原子利用率。原子利用率表示目標(biāo)產(chǎn)物的質(zhì)量與生成物總質(zhì)量之比。在下列氮肥的制備反應(yīng)中，原子利用率最高的是( )3H2OCO2=NH4HCO33+CO2 H2O+CO(NH2)233Cl2=N26NH4Cl3HCl=NH4C

10、l 【解析】選A、D。A項和D項中的反應(yīng)，反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)變成最終產(chǎn)物，原子利用率為百分之百。6.汽車尾氣(含有烴類、CO、SO2、NO等物質(zhì))是城市空氣的污染源。治理方法之一是在汽車的排氣管上裝上一個“催化轉(zhuǎn)化器”(用鉑、鈀合金作催化劑)。它的特點是使CO和NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，并促使烴類充分燃燒及SO2的轉(zhuǎn)化。(1)寫出CO和NO反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(2)“催化轉(zhuǎn)化器”的缺點是一定程度上提高了空氣的酸度，其原因是_。(3)控制城市空氣污染源的方法可以有_。A.開發(fā)氫能源 B.使用電動車C.植樹造林 D.戴上呼吸面具【解析】 (1)由CO和NO反應(yīng)生成無毒的氣體又參與

11、大氣循環(huán)，可知生成的氣體一定為CO2和N2。(2)尾氣中有SO2，空氣中有O2，催化劑的存在促進SO2轉(zhuǎn)變?yōu)镾O3，SO3和H2O反應(yīng)生成硫酸產(chǎn)生了酸霧。(3)控制城市空氣污染源就是控制城市產(chǎn)生有毒氣體的場所和設(shè)備。答案：(1)2CO+2NO=2CO2+N2(2)SO2轉(zhuǎn)變?yōu)镾O3，產(chǎn)生硫酸酸霧 (3)A、B一、選擇題(本題包括5小題，每小題4分，共20分)1.(2010揚州高一檢測)2010年4月30日上海世博會舉行開園儀式,園區(qū)建設(shè)采用了許多先進的技術(shù)，下列做法不能體現(xiàn)節(jié)能減排理念的是( )A.發(fā)展低碳經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟，推廣使用電動汽車B.利用太陽能作為能源C.大量采用綠顏色涂料D.用再生水

12、灌溉園區(qū)綠地【解析】選C。大量采用綠顏色涂料會造成一定程度的污染，與節(jié)能減排的理念相違背。2.(2010四川高考)節(jié)能減排對發(fā)展經(jīng)濟、保護環(huán)境有重要意義。下列措施不能減少二氧化碳排放的是( )A.利用太陽能制氫B.關(guān)停小火電企業(yè)C.舉行“地球一小時”熄燈活動D.推廣使用煤液化技術(shù)【解析】選D。煤液化技術(shù)可以提高原料的利用率，減少污染，但其最終的產(chǎn)物CO2的量不會改變，所以推廣使用煤液化技術(shù)不能減少二氧化碳的排放。3.保護環(huán)境已成為當(dāng)前和未來的全球性重大課題之一。下列因人類生產(chǎn)、生活對環(huán)境破壞而帶來的后果是( )土地沙漠化 酸雨 水資源危機南極上空臭氧層空洞變大 沙塵暴A. B.C. D.全部【

13、解析】選D。人類生產(chǎn)、生活對環(huán)境各個方面造成嚴(yán)重的影響，我們應(yīng)該關(guān)注與人類生存環(huán)境關(guān)系密切的環(huán)境問題。4.(2010天津高考)化學(xué)已滲透到人類生活的各個方面。下列說法不正確的是( )A.阿司匹林具有解熱鎮(zhèn)痛作用B.可以用Si3N4、Al2O3制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷制品C.在入?？诘匿撹F閘門上裝一定數(shù)量的銅塊可防止閘門被腐蝕D.禁止使用四乙基鉛作汽油抗爆震劑，可減少汽車尾氣污染【解析】選C。阿司匹林是常用的解熱鎮(zhèn)痛藥，這是生活常識，A正確；Si3N4、Al2O3是常用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，B正確；銅和鐵構(gòu)成的原電池，鐵作負極，所以鋼鐵閘門更易被腐蝕，故C錯；鉛是一種污染物，D正確。5.在綠色化學(xué)工藝中，理想

14、狀態(tài)是反應(yīng)物中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子利用率為100%。在用CH3CCH合成有機物CH2C(CH3)COOCH3的過程中，欲使原子利用率達到最高，還需要的其他反應(yīng)物有( )2和H2和CH3OH3OH和H2 2和CO2【解析】選B。由于在綠色化學(xué)工藝中，原子利用率為100%，故生成的產(chǎn)品CH2C(CH3)COOCH3與原料之間各元素種類和原子數(shù)目完全相同，即原子守恒。由于它在通過化學(xué)轉(zhuǎn)化獲得新物質(zhì)過程中已充分利用了各種原料，因而生產(chǎn)過程和末端的差值為C2H4O2，對照答案，反應(yīng)物原子數(shù)之和為C2H4O2的只有B。二、非選擇題(本題包括2小題，共10分)6.(4分)人類目前對煤和石油的過

15、度利用，使空氣中的CO2濃度增大，導(dǎo)致地球表面溫度升高，形成了溫室效應(yīng)，科學(xué)家對CO2的增多帶來的負面影響擔(dān)憂，于是提出了將CO2通過管道輸送到海底，這可減緩空氣中CO2濃度的增加。請你根據(jù)有關(guān)CO2的信息回答：(1)這樣長期下去，將給海洋造成的影響是：_。(2)你認為消除這些影響的最好方法是：_。 (3)經(jīng)過科學(xué)家的研究發(fā)現(xiàn)，二氧化碳氣體可以回收利用，其方法是：_?！窘馕觥繐?jù)影響氣體溶解度的因素可知，CO2在海底的溶解度將大大增加，且可以以液體的形式存在，這時，CO2和水將發(fā)生如下反應(yīng)：CO2+H2O H2CO3 H+HCO3-據(jù)平衡移動原理，CO2的溶解使其與水發(fā)生反應(yīng)的程度增大，生成的H

16、2CO3增多，電離度增大，即整個平衡右移，所以海水的酸性也將大大增強，這將破壞海洋的生態(tài)系統(tǒng)，從而帶來不堪設(shè)想的后果。答案：(1)將使海水的酸性大大增強，破壞海洋的生態(tài)系統(tǒng)(2)減少對煤和石油產(chǎn)品的用量，開發(fā)新能源，大量種植綠色植物(3)將二氧化碳和環(huán)氧丙烷在催化劑作用下制成全降解塑料7.(6分)“綠色化學(xué)”是人們最近提出的一個新概念，主要內(nèi)容之一是指從技術(shù)、經(jīng)濟上設(shè)計一種可行的化學(xué)反應(yīng)，盡可能減少對環(huán)境的負面作用。(1)下列化學(xué)反應(yīng)符合綠色化學(xué)概念的是_。(2)對廢棄物即垃圾的分類處理，屬于綠色化學(xué)的范疇。請你根據(jù)日常生活中所見到的垃圾,設(shè)計幾種處理的方法：_，_，_，_，_，_。廢舊電池的

17、處理尤為重要，如果隨意丟棄，主要會造成_。A.水體污染 B.大氣污染C.資源污染 D.以上都不對廢舊電池的處理方法是_。【解析】(1)得到相同的CuSO4或Cu(NO3)2，A和C中消耗的酸多且產(chǎn)生大氣污染物，不符合綠色化學(xué)的概念。(2)對于生活垃圾可用集中堆放、填埋、焚燒、分類回收再利用等方法處理，廢舊電池中含有重金屬汞等，對水體造成污染，常采用回收再利用或水泥包裝后填埋。答案：(1)B、D(2)集中堆放 填埋 焚燒 工業(yè)化高溫焚燒，供熱、供電，并回收尾氣 分類裝袋回收再利用 堆積發(fā)酵制肥、沼氣等 A 回收再利用或用水泥包裝后填埋1.(4分)(2009天津高考)化學(xué)與生活密切相關(guān)，下列有關(guān)說

18、法正確的是( )A.維生素C具有還原性，在人體內(nèi)起抗氧化作用B.糖類、蛋白質(zhì)、油脂屬于天然高分子化合物C.煤經(jīng)氣化和液化兩個物理變化過程，可變?yōu)榍鍧嵞茉碊.制作航天服的聚酯纖維和用于光纜通信的光導(dǎo)纖維都是新型無機非金屬材料【解析】選A。還原性的物質(zhì)有抗氧化作用，A項正確；B項，油脂不屬于高分子，B錯；C項，煤氣化屬于化學(xué)變化，C錯；D項，聚酯纖維屬于有機物，D錯。2.(4分)(雙選)現(xiàn)在大量使用的塑料，如聚苯乙烯，因為難以分解而造成嚴(yán)重的“白色污染”，鐵道部下令全國鐵路餐車停止使用聚苯乙烯制造的餐具，改用降解塑料 該塑料在乳酸菌作用下能迅速分解為無毒物質(zhì)，下列有關(guān)降解塑料的敘述正確的是( )A.降解塑料是一種純凈物B.其相對分子質(zhì)量為72C.它是經(jīng)縮聚反應(yīng)生成的D.其單體是CH3CH(OH)COOH【解析】選C、D。聚乳酸是由乳酸單體經(jīng)縮聚反應(yīng)而成，它是高分子化合物，分子由無數(shù)個酯鍵連接起來，因此比較容易降解。3.(12分)20世紀(jì)90年代初，國際上提出了“預(yù)防污染”這一新概念。綠色化學(xué)是“預(yù)防污染”的根本手段，它的目標(biāo)是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料，最大限度地節(jié)約能源，在化工生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)中都實現(xiàn)凈化和無污染。(1)下列各項屬于“綠色化學(xué)”要求的