2025届高三化学二轮复习 讲义　化学与环境保护及可持续发展

化学与环境保护及可持续发展 复习目标　1.了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的来源、性质和危害，体会化学对环境保护的重要意义。2.了解化工生产过程中产生的“三废”对环境的危害，树立绿色化学的观念。3.了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。4.了解无机物在生产、生活、医药及环境保护中的应用。 能力点一　绿色化学与环境保护 (一)环境保护 1.六大环境问题 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，陆地面积减小等 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 ①在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农作物减产 ②混入生活垃圾中难处理、难回收 ③易被动物当作食物吞入，导致动物死亡 赤潮和 水华 废水中含N、P元素的营养物质 使水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水体浑浊变色，水质恶化 2.环境问题中的几个注意点 (1)酸雨中的酸度主要由硫酸和硝酸造成的。它们占总酸度的90%以上。我国的酸雨以硫酸型为主，主要是燃烧含硫物向大气中排放SO2等酸性气体导致，SO2H2SO3H2SO4。 (2)一般把pH小于5.6的雨水称为酸雨，它包括雨、雪、雾、冰雹等降水过程。天然降水pH在5.6左右，这是由于大气中溶有CO2的缘故。 (3)赤潮——发生在海水中，水华——发生在淡水中。 (二)绿色化学 1.有关概念 (1)绿色化学核心：利用化学原理和技术手段，从源头上减少或消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”。绿色化学的理念在于不再使用有毒有害的物质，不再产生废物，不再处理废物，这是一门从源头上减少或消除污染的化学。 (2)绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的如下图所示 2.原子经济性 美国著名有机化学家B.M.Trost在1991年首先提出“原子经济性”的概念：认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中(如完全的加成反应：A＋B―→C)，达到零排放。原子经济性可用原子利用率来衡量，其定义可表示为原子利用率＝×100%。原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。 (三)碳中和 2020年9月，我国作出对于全球减排具有里程碑意义的承诺：2060年实现碳中和。碳中和是指直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排、碳捕集与封存等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。 1.(2023·扬州考前调研)下列措施中能有效促进“碳中和”的是(　　) A.CO2合成淀粉 B.火力发电 C.燃煤脱硫 D.可燃冰开采 2.保护自然环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题。下列说法不正确的是(　　) A.实现化石燃料的综合利用，提高利用率 B.将含氮、磷的大量污水任意排向湖泊、水库和近海海域 C.利用可降解塑料代替聚氯乙烯等塑料，减少白色污染 D.将硫氧化物、氮氧化物与廉价易得的化学物质反应加以控制、消除或回收利用 3.(2023·南通一模)下列做法不合理的是(　　) A.研制可降解塑料，控制白色污染产生 B.研发新能源汽车，降低汽油柴油消耗 C.开发利用天然纤维，停止使用合成材料 D.研究开发生物农药，减少作物农药残留 4.构建和谐社会的内容之一是人类与环境的和谐发展，而“绿色化学”的内容是指从技术经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用，下列化学反应不符合“绿色化学”理念的是(　　) A.消除硫酸厂尾气中的SO2：SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3 B.消除硝酸工业尾气的氮氧化物的污染：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O C.制CuSO4：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O D.制CuSO4：2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O 能力点二　无机物在生产、生活、医药中的用途 性质 用途 (1) 生理盐水指的是0.90%的氯化钠溶液 一般用于静脉注射、冲洗隐形眼镜和鼻腔等 (2) 硅胶能吸收水分 可作袋装食品干燥剂 (3) 硅是常用的半导体材料 可作太阳能电池板、计算机的芯片 (4) 二氧化硅导光能力强，并且有硬度和柔韧度 可制作光导纤维 (5) 4HF＋SiO2===2H2O＋SiF4↑ 用HF雕刻玻璃 (6) 二氧化氯具有较强的氧化性 可用于自来水的杀菌消毒 (7) 次氯酸盐具有强氧化性 可作杀菌消毒剂，还可作漂白剂 (8) 碘酸钾在常温下稳定 加碘食盐中的含碘物质 (9) 氮气的化学性质稳定 作保护气 (10) 浓氨水具有挥发性和还原性 用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气 (11) 草木灰和硫酸铵反应生成氨气，使肥效降低 草木灰和硫酸铵不能混合施用 (12) 二氧化硫与氧气反应 二氧化硫可用作葡萄酒的抗氧化剂 (13) 钠具有较强的还原性 可用于冶炼钛、锆、铌等金属 (14) NaHCO3受热分解生成CO2，能与酸反应 可用作焙制糕点的膨松剂、胃酸中和剂 (15) Na2CO3水解使溶液显碱性 用热的纯碱溶液洗去油污 (16) Na2O2与H2O、CO2反应均生成O2 作供氧剂 (17) 肥皂水显碱性 肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂 (18) 水玻璃不燃不爆 可用作耐火材料 (19) 硅酸钠的水溶液是一种无机黏合剂 盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞 (20) 锂质量轻、比能量大 可用作电池负极材料 (21) 铝有还原性、与氧化铁反应放出大量的热 可用于焊接铁轨 (22) MgO、Al2O3的熔点很高 作耐高温材料 (23) 明矾水解生成氢氧化铝胶体，具有吸附性 明矾作净水剂(混凝剂) (24) 小苏打和明矾反应生成二氧化碳 可以作泡沫灭火器 (25) 明矾溶液显酸性 中国古代利用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈 (26) Al(OH)3有弱碱性 可用于中和胃酸 (27) Fe具有还原性 可用于防止食品氧化变质 (28) Fe2O3是红棕色粉末 可用作红色颜料 (29) CuSO4使蛋白质变性 误服CuSO4溶液，喝蛋清或豆浆解毒 (30) BaSO4不溶于水，不与胃酸反应 在医疗上进行胃部造影前，BaSO4用作患者服用的“钡餐” 1.(2023·南京、盐城一模)下列物质性质与用途不具有对应关系的是(　　) A.氧化铝熔点高，可用作耐火材料 B.次氯酸钠具有强氧化性，可用作漂白剂 C.NaHCO3受热易分解，可用作泡沫灭火剂 D.CuSO4能使蛋白质变性，可用作游泳池消毒剂 2.(2023·常州前黄高级中学二模)下列物质的性质或用途的因果关系不正确的是(　　) A.乙醇具有氧化性，可用于杀菌消毒 B.NaHCO3受热易分解生成CO2，可用于食品膨松剂 C.高纯硅具有半导体特性，可用于制造芯片 D.碳化硅具有高温抗氧化性能，可用做耐高温结构材料 3.(2024·镇江一中期初检测)下列有关氧化物的性质与用途具有对应关系的是(　　) A.MgO的熔点高，可用于制造耐火材料 B.SO2具有漂白性，可使酸性KMnO4溶液褪色 C.SiO2的硬度大，可用于制作光导纤维 D.H2O2具有还原性，可用于处理含CN－的废水 4.(2024·扬州期初模拟)下列物质性质与用途具有对应关系的是(　　) A.铜单质化学性质不活泼，可用于制作储存F2的容器 B.ClO2呈黄绿色，可用于自来水消毒 C.SO2具有还原性，可用于与KClO3反应制ClO2 D.浓硫酸具有强氧化性，可用于与CaF2反应制HF 1.(2023·江苏卷)我国提出2060年实现碳中和的目标，体现了大国担当。碳中和中的碳是指(　　) A.碳原子 B.二氧化碳 C.碳元素 D.含碳物质 2.(2023·海南卷)化学的迅速发展为满足人民日益增长的美好生活需要做出突出贡献。下列说法不合理的是(　　) A.为增强药效，多种处方药可随意叠加使用 B.现代化肥种类丰富，施用方法需依据对象营养状况而定 C.规范使用防腐剂可以减缓食物变质速度，保持食品营养价值 D.在种植业中，植物浸取试剂类医药也应慎重选用 3.(2023·广东卷)劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是(　　) 选项 劳动项目 化学知识 A 帮厨活动：帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐 加热使蛋白质变性 选项 劳动项目 化学知识 B 环保行动：宣传使用聚乳酸制造的包装材料 聚乳酸在自然界可生物降解 C 家务劳动：擦干已洗净的铁锅，以防生锈 铁丝在O2中燃烧生成Fe3O4 D 学农活动：利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气 沼气中含有的CH4可作燃料 4.(2023·江苏卷)下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是(　　) A.H2具有还原性，可作为氢氧燃料电池的燃料 B.氨极易溶于水，液氨可用作制冷剂 C.H2O分子之间形成氢键，H2O(g)的热稳定性比H2S(g)的高 D.N2H4中的N原子与H＋形成配位键，N2H4具有还原性 5.(2023·浙江6月选考)物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是(　　) A.铝有强还原性，可用于制作门窗框架 B.氧化钙易吸水，可用作干燥剂 C.维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂 D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂 6.(2022·海南卷)化学与日常生活息息相关。下列说法错误的是(　　) A.使用含氟牙膏能预防龋齿 B.小苏打的主要成分是Na2CO3 C.可用食醋除去水垢中的碳酸钙 D.使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值 化学与环境保护及可持续发展 能力点一 全能通关 1.A　[A.CO2合成淀粉能够吸收CO2，能有效促进“碳中和”，A符合题意；B.火力发电是燃烧煤来提供热能，然后再转化为电能，不能减少CO2的排放，不能有效促进“碳中和”，B不合题意；C.燃煤脱硫仅仅能够减少SO2的排放，不能有效减少CO2的排放，故不能有效促进“碳中和”，C不合题意；D.可燃冰即甲烷，甲烷燃烧同样释放出CO2，即可燃冰开采不能减少CO2的排放，不能有效促进“碳中和”，D不合题意。] 2.B　[综合利用化石燃料，提高其利用率，有利于保护环境，A正确；含氮、磷元素的大量污水任意排入湖泊、水库和近海海域，会造成水华、赤潮等水体污染问题，B错误；塑料的化学性质稳定，在自然界中很难降解而造成“白色污染”，因此用可降解塑料代替传统塑料，可减少白色污染，C正确；硫氧化物、氮氧化物会形成酸雨，因此将硫氧化物和氮氧化物与廉价易得的化学物质反应加以控制、消除或回收利用，可减少环境污染，D正确。] 3.C　[A.研制可降解塑料，可以有效降低普通塑料在土壤中的残留，从而控制白色污染产生，故A正确；B.研发新能源汽车，可替代燃油车的使用，从而降低燃油消耗，故B正确；C.天然纤维的生成难以满足人类对材料的需求，合成材料的合理使用可以弥补天然材料的不足，故C错误；D.生物农药的开发使用，可减少农作物中农药的残留，故D正确。] 4.C　[用氨气和水与二氧化硫反应，减少了污染性气体排放，符合绿色化学理念，A正确；用氢氧化钠溶液吸收氮氧化物，减少了污染性气体排放，符合绿色化学理念，B正确；铜与浓硫酸反应有二氧化硫放出，不符合绿色化学理念，C错误；制备硫酸铜过程无污染性气体产生，符合绿色化学理念，D正确。] 能力点二 全能通关 1.C　[A.氧化铝熔点高，可用作耐火材料，A正确；B.次氯酸钠具有强氧化性，可破坏和抑制颜料，可用作漂白剂，B正确；C.NaHCO3与酸溶性物质反应生成二氧化碳，二氧化碳与发泡剂结合生成大量泡沫，形成泡沫层，隔绝氧气，可用作泡沫灭火剂，C错误；D.CuSO4能使蛋白质变性，杀死细菌，少量对人体无害，可用作游泳池消毒剂，D正确。] 2.A　[A.乙醇能使病毒或细菌的蛋白质变性，所以乙醇可用于消毒，不是因为乙醇具有氧化性，故A错误；B.NaHCO3不稳定，受热易分解生成CO2，可用于食品膨松剂，故B正确；C.高纯硅具有半导体特性，可用于制造芯片，故C正确；D.碳化硅具有高温抗氧化性能，可用做耐高温结构材料，故D正确。] 3.A　[A.MgO的熔点高，耐高温，可用于制造耐火材料，A正确；B.SO2具有还原性，可使具有强氧化性的酸性KMnO4溶液褪色，B错误；C.SiO2的硬度大，与其用于制作光导纤维没有关联，C错误；D.H2O2具有氧化性，可用于处理含CN-的废水，将其氧化成无毒无害的氮气，D错误。] 4.C　[A.铜单质化学性质不活泼，但由于F2氧化性强，可以与Cu反应产生CuF2，因此Cu不可用于制作储存F2的容器，A错误；B.ClO2呈黄绿色，具有强的氧化性，能够使水中细菌、病毒蛋白质发生变性，因而可用于自来水消毒，与其是否是黄绿色无关，因此不具有对应关系，B错误；C.SO2具有还原性，KClO3具有强的氧化性，二者会发生氧化还原反应，SO2可以使KClO3还原为ClO2，因此可用于与KClO3反应制ClO2，C正确；D.浓硫酸具有强酸性，可与CaF2发生复分解反应产生CaSO4和HF，因此可以用于制HF，属于高沸点酸制备低沸点酸，这与浓硫酸是否具有强氧化性无关，D错误。] 集训真题　走进高考 1.B　[碳中和中的碳是指二氧化碳，减少二氧化碳的排放和充分利用二氧化碳转化为其他物质是碳中和的核心，故选B。] 2.A　[A.多种处方药随意叠加使用，相互间可能发生化学反应，需要按照医嘱和药物说明进行使用，故A错误；B.化肥的施用方法需依据对象营养状况针对性的选择不同的化肥，故B正确；C.规范使用防腐剂可以减缓食物变质速度，保持食品营养价值，提高食品的口感，故C正确；D.在种植业中，植物浸取试剂类医药也应慎重选用，D正确。] 3.C　[A.鸡蛋主要成分是蛋白质，帮食堂师傅煎鸡蛋准备午餐，加热使蛋白质变性，有关联，故A不符合题意；B.聚乳酸在自然界可生物降解，为了减小污染，宣传使用聚乳酸制造的包装材料，两者有关联，故B不符合题意；C.擦干已洗净的铁锅，以防生锈，防止生成氧化铁，铁丝在O2中燃烧生成Fe3O4，两者没有关联，故C 符合题意；D.利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气，沼气主要成分是甲烷，甲烷用作燃料，两者有关系，故D不符合题意。] 4.A　[A.H2具有还原性，可与氧气反应，作为氢氧燃料电池的燃料，A正确；B.液氨可用作制冷剂主要原因是液氨汽化吸热，和氨极易溶于水无关，B错误；C.H2O(g)的热稳定性比H2S(g)的高主要原因为氧氢键的键能高于硫氢键，和H2O分子之间形成氢键无关，C错误；D.N2H4具有还原性在于N本身可以失电子，且N2H4中无配位键，D错误。] 5.A　[A.铝用于制作门窗框架，利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质，而不是利用它的还原性，A不正确；B.氧化钙易吸水，并与水反应生成氢氧化钙，可吸收气体中或密闭环境中的水分，所以可用作干燥剂，B正确；C.食品中含有的Fe2＋等易被空气中的氧气氧化，维生素C具有还原性，且对人体无害，可用作食品抗氧化剂，C正确；D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，同时可吸收人体呼出的二氧化碳和水蒸气，可作潜水艇中的供氧剂，D正确。] 6.B　[A.人体缺氟会导致龋齿，因此使用含氟牙膏可预防龋齿，A正确；B.小苏打的主要成分是NaHCO3，B错误；C.食醋的主要成分为CH3COOH，可与碳酸钙反应生成可溶的醋酸钙、二氧化碳和水，因此食醋可除去水垢中的碳酸钙，C正确；D.食品添加剂加入到食品中的目的是为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要，所以合理使用有助于改善食品品质、丰富食品营养成分，不应降低食品本身营养价值，D正确。] 学科网（北京）股份有限公司 $$