高中化學(xué)蘇教版化學(xué)科學(xué)與人類文明專題綜合專題42

第二單元化學(xué)是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)一、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展離不開化學(xué)1．化學(xué)與人類的密切關(guān)系(1)化學(xué)與人們的生活有著密切的聯(lián)系。(2)化學(xué)與信息、生命、________、________、________、地球、空間和核科學(xué)等新興學(xué)科密切聯(lián)系。(3)化學(xué)________________技術(shù)為其他技術(shù)的發(fā)明提供了不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)。2．化學(xué)科學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)(1)解決工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的技術(shù)問題如：制作印刷電路板的反應(yīng)原理為_________________________________________________________________________________________________________。(2)創(chuàng)造和合成具有特定性能的材料如以石英沙為原料制備高純硅的反應(yīng)原理為①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。(3)開發(fā)高效的潔凈能源。(4)合成高新材料。二、解決環(huán)境問題需要化學(xué)科學(xué)1．工業(yè)“三廢”：________、________和________。2．化學(xué)對(duì)環(huán)境保護(hù)的貢獻(xiàn)(1)燃煤煙氣的脫硫①石灰石——石膏脫硫法，化學(xué)方程式為__________________________________________________，________________________。②氨水脫硫法，化學(xué)方程式為________________________________________________，________________________________________________，________________________________________________________。通過以上過程，在消除煙氣中的SO2的同時(shí)還可以得到副產(chǎn)品________和化肥________。(2)消除汽車尾氣對(duì)環(huán)境的污染①汽車尾氣的成分：____________________________________________、顆粒物等。②汽車尾氣的消除a．石油脫硫；b．安裝________裝置；c．用________添加劑；d．使用________________等清潔燃料；e．使用________電池。(3)回收二氧化碳如制造________________。(4)綠色化學(xué)①要求：利用化學(xué)原理從________上消除污染。②期望：在化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)工業(yè)過程中充分利用參與反應(yīng)的原料。③結(jié)果：所有物質(zhì)原料、中間產(chǎn)物都在內(nèi)部循環(huán)、利用，實(shí)現(xiàn)________。知識(shí)點(diǎn)1化學(xué)與現(xiàn)代科技的關(guān)系1．以下說法正確的是()A．納米材料是指一種被稱為“納米”的新物質(zhì)制成的材料B．綠色食品是指不含任何化學(xué)物質(zhì)的食品C．生物固氮是指植物通過葉面直接吸收空氣中的氮?dú)釪．光導(dǎo)纖維是以二氧化硅為主要原料制成的2．CCTV《科技博覽》報(bào)道，2023年3月中科院首創(chuàng)用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳。下列相關(guān)說法合理的是()A．聚二氧化碳塑料是通過加聚反應(yīng)制得的B．聚二氧化碳塑料與干冰互為同素異形體C．聚二氧化碳塑料與干冰都屬于純凈物D．聚二氧化碳塑料的使用會(huì)產(chǎn)生白色污染知識(shí)點(diǎn)2環(huán)境保護(hù)綠色化學(xué)3．以節(jié)能減排為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)是保持社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。下列做法違背發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的是()A．發(fā)展氫能和太陽能B．限制塑料制品的使用C．提高原子利用率，發(fā)展綠色化學(xué)D．盡量用純液態(tài)有機(jī)物代替水作溶劑4．下列環(huán)境問題與引起的化學(xué)物質(zhì)對(duì)應(yīng)不正確的是()A．溫室效應(yīng)：二氧化碳B．光化學(xué)污染：二氧化氮C．酸雨：二氧化碳D．臭氧層破壞：氟氯烴5．“綠色化學(xué)”是21世紀(jì)化學(xué)發(fā)展的主導(dǎo)方向?！熬G色化學(xué)”的要求是從根本上消滅污染，是一門能徹底阻止污染產(chǎn)生的科學(xué)，它包括“綠色生成”和“綠色銷毀”等內(nèi)容。在整頓音像市場(chǎng)的活動(dòng)中，查封了一批盜版光盤，并進(jìn)行了“綠色銷毀”。以下屬于“綠色銷毀”的是()A．潑上汽油焚燒B．傾倒于江河之中C．深埋于土中D．碾壓粉碎后回收利用練基礎(chǔ)落實(shí)1．化學(xué)與能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、資源利用等密切相關(guān)。下列說法正確的是()A．為提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，應(yīng)大量使用化肥和農(nóng)藥B．綠色化學(xué)的核心是應(yīng)用化學(xué)原理對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行治理C．實(shí)現(xiàn)化石燃料清潔利用，就無需開發(fā)新能源D．垃圾是放錯(cuò)地方的資源，應(yīng)分類回收利用2．將一個(gè)預(yù)先做好的“ICE”形狀的鎳鈦合金，拉壞形狀后，只要在熱水中浸泡，其便會(huì)恢復(fù)原來形狀。下列說法正確的是()①記憶合金的形狀變化屬于化學(xué)變化②合金的熔點(diǎn)一般比組分中的任何一個(gè)熔點(diǎn)高，硬度比組分中的任何一個(gè)要?、劾眯螤钣洃浐辖鹪卺t(yī)療上可用來接斷骨等，在日常生活中可制眼鏡框架等④鎳鈦合金能記憶形狀的主要原因是記憶合金晶體在慢慢地加熱過程中，每一個(gè)金屬原子會(huì)有充足的時(shí)間填滿每一個(gè)空隙，此時(shí)它的排列組合是最緊密的A．①②B．②③C．①④D．③④3．化學(xué)在自然資源的開發(fā)和利用中具有重要的意義。下列說法中不正確的是()A．利用化學(xué)知識(shí)和化學(xué)規(guī)律，人們可以更好地開發(fā)和利用資源B．利用化學(xué)知識(shí)和化學(xué)規(guī)律，人們可以制取更多的物質(zhì)，豐富物質(zhì)世界C．人們?cè)陂_發(fā)和利用資源的過程中，對(duì)環(huán)境造成了污染，化學(xué)對(duì)此無能為力D．人們對(duì)資源的開發(fā)和利用過程中，時(shí)刻不能忘記資源的可持續(xù)發(fā)展4．下列不符合當(dāng)今化學(xué)研究方向的是()A．發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)B．合成新材料C．研究化學(xué)反應(yīng)的微觀過程D．研究化學(xué)反應(yīng)中原子守恒關(guān)系5．氮化鋁(AlN)具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域。在一定條件下，氮化鋁可通過如下反應(yīng)合成：Al2O3＋N2＋3Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2AlN＋3CO，下列敘述正確的是()A．在氮化鋁的合成反應(yīng)中，N2是還原劑，Al2O3是氧化劑B．上述反應(yīng)中每生成2molAlN，N2得到3mol電子C．氮化鋁中氮元素的化合價(jià)為－3價(jià)D．氮化鋁晶體屬于分子晶體6.科學(xué)家研究南極冰芯樣本后發(fā)現(xiàn)：工業(yè)革命前的65萬年間，地球大氣層中的溫室氣體穩(wěn)定，CO2含量一直處在180～289ppm之間，CH4含量在320～720ppb之間?，F(xiàn)在大氣中的CO2和CH4含量分別高達(dá)380ppm和1700ppb，導(dǎo)致溫室氣體含量變化的主要原因是()①以煤為能源的機(jī)器的廣泛使用②以石油為能源的機(jī)器的廣泛使用③以原子能為能源的核工業(yè)的發(fā)展④以風(fēng)能、太陽能為能源的新興工業(yè)的發(fā)展A．①②B．①③C．②③D．②④練方法技巧——“綠色化學(xué)”基本要求的應(yīng)用7．近年來，冠以“綠色”的新概念不斷產(chǎn)生，如綠色食品、綠色材料、綠色能源、綠色化學(xué)等，這里的“綠色”是對(duì)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的形象表述?！熬G色化學(xué)”要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)。據(jù)此，由單質(zhì)鎂制硝酸鎂的下列4個(gè)方案中，你認(rèn)為可行而且符合“綠色化學(xué)”要求的方案是()A．Mgeq\o(→,\s\up7(HNO3))Mg(NO3)2B．Mgeq\o(→,\s\up7(Cl2))MgCl2eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(稀硝酸))Mg(NO3)2C．Mgeq\o(→,\s\up7(O2))MgOeq\o(→,\s\up7(稀硝酸))Mg(NO3)2D．Mgeq\o(→,\s\up7(濃硫酸))MgSO4eq\o(→,\s\up7(BaNO32溶液))Mg(NO3)2題號(hào)1234567答案練綜合拓展8．如圖甲，X河流經(jīng)某工業(yè)城市Y市，其中a處在上游，d處在下游。某校研究性學(xué)習(xí)小組的學(xué)生對(duì)X河流不同河流段的河水進(jìn)行取樣，然后送市環(huán)保局監(jiān)測(cè)站檢測(cè)，根據(jù)X河水質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果，繪制出圖乙。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)造成X河污染的主要污染源最可能分布在________。A．a(chǎn)b段B．bc段C．cd段D．bd段(2)列舉造成X河污染的三種可能的污染源：__________________________、______________、______________。(3)對(duì)c處水樣進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其中含有Cu2＋等重金屬離子，若要把銅離子變?yōu)閱钨|(zhì)銅回收，請(qǐng)寫出兩種回收方法：方法Ⅰ：_______________________________________________________________________________________________________________________________。方法Ⅱ：_______________________________________________________。9．“南太平洋島國(guó)圖瓦盧被迫全國(guó)移民到新西蘭”，該國(guó)前總理佩魯曾聲稱“圖瓦盧是溫室效應(yīng)的第一個(gè)受害者”。目前該國(guó)正面臨生存環(huán)境嚴(yán)重惡化的局面，該國(guó)島嶼近20年來已經(jīng)被海水侵蝕得千瘡百孔，島上的淡水日益減少；海水的大量侵入使土壤鹽堿化，糧食和蔬菜無法正常生長(zhǎng)。圖瓦盧陸地最高處僅海拔4.5米，由于海平面日漸升高，據(jù)估計(jì)這些島嶼將在50年內(nèi)被海水淹沒。請(qǐng)根據(jù)以上材料分析(1)溫室效應(yīng)導(dǎo)致海平面上升，引起溫室效應(yīng)的人為因素主要是_______________。(2)為了控制溫室效應(yīng)，各國(guó)科學(xué)家提出了不少方法和設(shè)想。有人根據(jù)液態(tài)CO2密度大于海水密度的事實(shí)，設(shè)想將CO2液化后，送入深海海底，以減小大氣中CO2的濃度。為使CO2液化，可采用的措施是()A．減壓、升溫B．增壓、升溫C．減壓、降溫D．增壓、降溫(3)科學(xué)家致力于二氧化碳的“組合轉(zhuǎn)化”，把過多的二氧化碳轉(zhuǎn)化為有益于人類的物質(zhì)。①如將CO2和H2以1∶4的比例混合，通入反應(yīng)器。在適當(dāng)?shù)臈l件下反應(yīng)，可獲得一種重要的能源。請(qǐng)完成以下化學(xué)方程式：CO2＋4H2→________＋2H2O。②若將CO2與H2混合，在一定條件下以1∶3的比例發(fā)生反應(yīng)，生成某種重要的化工原料和水，該化工原料可能是()A．甲烷B．乙烯C．乙醇D．苯(4)快速、有效地減緩大氣中CO2大量增加的生態(tài)學(xué)措施是()A．使用天然氣等燃料B．控制全球人口增長(zhǎng)C．植樹造林，保護(hù)森林D．立即減少煤和石油的燃燒第二單元化學(xué)是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)基礎(chǔ)落實(shí)一、1.(2)材料環(huán)境能源(3)合成和分離2．(1)Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2(2)①SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑②Si＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(高溫))SiCl4③SiCl4＋2H2eq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋4HCl二、1.廢液廢氣廢渣2．(1)①SO2＋Ca(OH)2=CaSO3＋H2O2CaSO3＋O2=2CaSO4②SO2＋2NH3＋H2O=(NH4)2SO3SO2＋NH3＋H2O=NH4HSO32(NH4)2SO3＋O2=2(NH4)2SO4石膏硫酸銨(2)①CO、NO、NO2、碳?xì)浠衔铫赽.尾氣處理c．無害d．酒精、天然氣e．燃料(3)全降解塑料(4)①源頭③零排放對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1．D[納米是指材料微粒的尺寸而不是物質(zhì)的名稱，A項(xiàng)錯(cuò)誤；任何物質(zhì)(不包括“場(chǎng)”，如電場(chǎng)、磁場(chǎng)等)都由原子、分子、離子等組成，從組成和結(jié)構(gòu)來看，它們都是“化學(xué)物質(zhì)”，不管什么食物，都是物質(zhì)，因此也都是“化學(xué)物質(zhì)”，B項(xiàng)錯(cuò)誤；植物只能吸收并利用氨和硝酸鹽，不能直接利用游離的分子氮。然而許多微生物卻能將空氣中的氮?dú)膺€原成氨，這叫做生物固氮。生物固氮僅在根部，并不在葉面。在葉面上可以進(jìn)行光合作用，而不是固氮作用，C項(xiàng)錯(cuò)誤；光纖通信是利用光導(dǎo)纖維傳輸信息的通信方式，光纖的原料是二氧化硅，用量很少，D項(xiàng)正確。]2．A[CO2可以發(fā)生加聚反應(yīng)：nO=C=Oeq\o(→,\s\up7(催化劑))；聚二氧化碳是高分子化合物，高分子化合物的聚合度n值不確定，故高分子化合物均為混合物；聚二氧化碳是可降解塑料，降解后的產(chǎn)物CO2不會(huì)污染空氣。]3．D[所謂低碳經(jīng)濟(jì)，是指在可持續(xù)發(fā)展理念指導(dǎo)下，通過技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)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消耗，減少溫室氣體排放，達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)。發(fā)展氫能和太陽能、限制塑料的使用和發(fā)展綠色化學(xué)，都符合低碳經(jīng)濟(jì)。]4．C[溫室效應(yīng)是由于二氧化碳等氣體像溫室的玻璃一樣對(duì)地球起保溫作用；光化學(xué)污染主要是由二氧化氮引起的，二氧化氮在紫外線照射下，發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生光化學(xué)煙霧；氟氯烴受紫外線照射后，分解產(chǎn)生氯原子，氯原子可引發(fā)臭氧損耗的反應(yīng)；酸雨主要是由硫的氧化物和氮的氧化物引起的，并非二氧化碳。]5．D[光盤的材質(zhì)是塑料，B、C中的措施會(huì)造成白色污染；A項(xiàng)中措施會(huì)釋放大量有害氣體，均不符合綠色化學(xué)的理念；D項(xiàng)中措施既可減少污染，又能節(jié)約資源。]課后作業(yè)1．D[本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)就是①化學(xué)物質(zhì)與生活的關(guān)系、②綠色化學(xué)的概念、③化肥農(nóng)藥對(duì)人類生活的影響。A項(xiàng)，為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，應(yīng)研發(fā)高效低毒的農(nóng)藥，降低蔬菜的農(nóng)藥殘留量；B項(xiàng)，綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染；C項(xiàng)，化石能源是有限的一次能源，為了長(zhǎng)遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展，必須要開發(fā)新能源；D項(xiàng)，垃圾也是一項(xiàng)重要的資源。綜上分析可知，本題選D項(xiàng)。]2．D[鎳鈦合金形狀的改變屬于物理變化；合金的熔點(diǎn)比成分金屬低。]3．C[化學(xué)科學(xué)發(fā)展的歷史，是一部人類逐步深入認(rèn)識(shí)物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、變化的歷史，也是一部合成、創(chuàng)造更多新物質(zhì)，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和促進(jìn)人類文明發(fā)展的歷史，化學(xué)也在為人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展、改造和利用好自然、保護(hù)好環(huán)境作出積極的努力。]4．D[當(dāng)今化學(xué)研究的主要方向是發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)，合成新材料，開發(fā)新能源，揭示化學(xué)反應(yīng)的微觀過程以及“綠色化學(xué)”等，化學(xué)反應(yīng)中原子守恒關(guān)系是古代化學(xué)所研究的內(nèi)容。]5．C[本題主要考查有關(guān)氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念。在Al2O3＋N2＋3Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2AlN＋3CO中，由eq\o(N,\s\up6(0))2→Aeq\o(lN,\s\up6(－3))，化合價(jià)降低，N2作氧化劑；Al2O3中Al與O的價(jià)態(tài)都沒有變化，Al2O3不是氧化劑或還原劑。反應(yīng)中每個(gè)氮原子得到3個(gè)電子，顯然生成2molAlN時(shí)，1molN2得到6mol電子；由題給信息AlN具有耐高溫、抗沖擊等性質(zhì)可知AlN應(yīng)為原子晶體。]6．C[以糧食為主生產(chǎn)乙醇，消耗了大量玉米，引起了玉米價(jià)格上漲，實(shí)際產(chǎn)生了與人類爭(zhēng)糧問題，但乙醇屬可再生能源，應(yīng)積極發(fā)展非糧乙醇。而煤作為化石能源，屬不可再生資源，雖然煤變油可提高煤的利用率，但此項(xiàng)目耗資大，屬不可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目，綜上所述，應(yīng)選C。]7．A[煤和石油主要含C、H元素，在燃燒過程中產(chǎn)生大量的CO2和未完全燃燒的CH4等烴類物質(zhì)，導(dǎo)致溫室氣體含量增加，而利用核能、風(fēng)能、太陽能則不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體。