内容正文:
考点一 化学与STSE
1.化学与环境保护
(1)绿色化学的特点
①充分利用资源和能源,采用无毒无害的原料。
②在无毒无害的条件下进行反应,以减少向环境排放废物。
③提高原子利用率,力图使原料中的原子都转化为目标产物,实现零排放。
④生产出有利于环境保护、社会安全和人体健康的环境友好产品。
(2)常见的环境问题
污染名称
主要污染物及形成原理
PM2.5
大气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物,也称为细颗粒物
雾霾
SO2、NOx和可吸入颗粒物与雾气结合的混合物
酸雨
SO2、NOx是导致酸雨形成的主要原因:SO2+H2OH2SO3,
2H2SO3+O2===2H2SO4;
2NO+O2===2NO2,
3NO2+H2O===2HNO3+NO
光化学
烟雾
机动车尾气中的碳氢化合物和氮氧化物在光照条件下生成复杂的污染物
臭氧空洞
NOx、氟氯代烷等与臭氧发生作用,导致臭氧层的损耗
水体污染
化肥、农药的过度施用,工业“三废”和生活污水的随意排放。水体富营养化可引起“水华”或“赤潮”
温室效应
化石燃料的大量使用,大气中的CO2气体大量增加,使地表温度上升的现象
白色污染
各种废弃塑料制品对环境所造成的污染,塑料很难降解,会破坏土壤结构
2.化学与材料
材料
成分与分类
合金
由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质
无机非金属材料
玻璃
制备普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英,主要成分是硅酸钙、硅酸钠和二氧化硅
水泥
制备硅酸盐水泥的原料是石灰石和黏土
陶瓷
人类应用最早的硅酸盐材料,制备原料为黏土
硅材料
晶体硅是重要的半导体材料,光导纤维的主要成分是二氧化硅
有机高分子材料
塑料
主要成分为合成树脂,常见的有热塑性塑料,如聚乙烯;热固性塑料,如酚醛树脂
天然
纤维
天然纤维包括纤维素(棉、麻)、蛋白质(蚕丝、羊毛)等
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材料
成分与分类
有机高分子材料
化学
纤维
人造纤维:将天然纤维(木材、甘蔗渣)经过化学加工处理后得到的产品
合成纤维:以石油、煤、天然气和农副产品作原料加工制得单体,单体经聚合反应制成的高分子化合物,如六大纶
橡胶
天然橡胶是异戊二烯的聚合物,是线型高分子;合成橡胶有丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶等
复合材料
复合材料比原有单一材料有更优越的性能
3.化学与资源利用
化学资源
加工方法
变化类型与产品
石油
分馏
物理变化,得到石油气、汽油、煤油、柴油、重油等
裂化
化学变化,获得更多轻质油,特别是汽油
裂解
化学变化,获得短链气态烃,如乙烯、丙烯、甲烷等化工原料
煤
干馏
化学变化,隔绝空气加强热,得到焦炉气、煤焦油、焦炭等
气化
化学变化,将煤转化为可燃性气体的过程,主要是C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
液化
化学变化,直接液化:把煤转化为液体燃料的过程;间接液化:先转化为CO和H2,CO和H2在催化剂作用下合成甲醇等
1.(2022·全国甲卷)化学与生活密切相关。下列叙述正确的是( )
A.漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果
B.温室气体是形成酸雨的主要物质
C.棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物
D.干冰可用在舞台上制造“云雾”
答案:D
解析:A.漂白粉的有效成分次氯酸钙与盐酸混合,会发生氧化还原反应生成有毒的氯气,两者不能混合使用,A错误; B.温室气体主要是指二氧化碳,二氧化碳不是形成酸雨的主要物质,形成酸雨的主要物质是硫氧化物、氮氧化物等,B错误;C.棉花、麻来源于植物,主要成分均是纤维素,为碳水化合物,但蚕丝来源于动物,主要成分是蛋白质,蛋白质不是碳水化合物,C错误;D.干冰是固态的二氧化碳,干冰升华时,吸收大量的热,使周围温度降低,大量的水蒸气凝结成了小液滴,形成 “云雾”效果,D正确。
2.(2023·全国甲卷)化学与生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C.SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
答案:B
解析:苯甲酸钠为强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,A错误;豆浆属于胶体,胶体粒子对光线具有散射作用,能产生丁达尔效应,B正确;SO2可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中有色成分反应生成无色物质,C错误;维生素C具有还原性,易被氧化,故可用作水果罐头的抗氧化剂,D错误。
3.(2021·全国乙卷)我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和,这对于改善环境,实现绿色发展