第15讲 化学与可持续发展-【勤径学升】2026年高考化学一轮总复习教师用书Word

第15讲　化学与可持续发展 1.能举例说明重要资源和能源的主要类型、成分和用途；能从化学的角度分析从资源到产品的转化途径。 2.能列举常见的大气、水体和土壤的污染物及其危害，能说明常见污染的成因和防治措施的化学原理。 3.能借助国家关于安全生产、环境保护、食品安全、药物开发等方面的法律法规分析与化学有关的社会热点问题。 考点1 煤、石油和天然气的综合利用 ➢ 对应学生用书P83 1.煤的综合利用 煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，其组成以碳元素为主，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。 （1）煤的干馏 ①概念：将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化。 ②煤干馏的主要产品 （2）煤的气化 ①概念：将煤转化为可燃性气体的过程。 ②方法 目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气，化学方程式为C＋H2O（g）CO＋H2。 （3）煤的液化 ①直接液化：煤＋氢气液体燃料。 ②间接液化：煤一氧化碳和氢气甲醇等。 2.石油的综合利用 （1）成分：由多种碳氢化合物组成的混合物。 （2）加工 方法 过程 目的 分馏 把原油中各组分分离成沸点不同的产物 获得各种燃料用油 裂化 把相对分子质量大的烃断裂成相对分子质量小的烃 提高汽油等轻质油的质量和产量 裂解 深度裂化，产物呈气态 得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料 重整 在加热和催化剂的作用下，通过结构的调整，使链状烃转化为环状烃 获得苯、甲苯等芳香烃 3.天然气的综合利用 （1）天然气的主要成分是甲烷，它是一种清洁的化石燃料，也是一种重要的化工原料。 （2）天然气与水蒸气反应制取H2的原理：CH4＋H2O（g）CO＋3H2。 4.三大合成材料 （1）三大合成材料指塑料、合成橡胶和合成纤维。 （2）聚合反应 合成聚乙烯的反应为nCH2＝CH2，单体为CH2＝CH2，链节为—CH2—CH2—，聚合度为n。 完成下列反应的化学方程式： ①合成聚氯乙烯的反应：nCH2＝CHCl。 ②合成聚苯乙烯的反应：n。 易丨错丨易丨混 判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 1.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机化合物。 （ × ） 2.常压分馏得到的汽油是纯净物，有固定的沸点。 （ × ） 3.裂化的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料。 （ × ） 4.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到。 （ × ） 5.煤的干馏、石油的裂化属于化学变化，石油的分馏、煤的液化属于物理变化。 （ × ） 1.下列关于煤、石油和天然气的说法正确的是 （　　） A.煤的干馏是将煤在空气中加强热使之分解的过程 B.煤的气化是将其通过物理变化转化为气态的过程 C.天然气除了用作燃料之外，还可用于合成氨和生产甲醇等 D.石油分馏可获得乙酸、苯及其衍生物 解析　煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，A项错误；煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，主要是碳与水蒸气发生化学反应，生成水煤气的过程，B项错误；石油分馏不可能得到乙酸，D项错误。故选C。 答案　C 2.(2023·山东青岛期末统考)下列关于塑料的说法，正确的是(　　) A.聚乙烯塑料是高分子化合物，属于纯净物 B.聚乙烯塑料对人体有害、有毒 C.聚氯乙烯塑料可以用作绝缘材料 D.塑料制品废弃物可以倾倒到海洋中 解析　A.聚乙烯属于高分子化合物，都是混合物，故A错误；B.聚乙烯塑料只含碳氢元素，对人体无毒无害，故B错误；C.塑料具有良好的绝缘性，可用聚氯乙烯塑料作电线外面的绝缘层，故C正确；D.将塑料制品废弃物倾倒在海洋中，会污染海水，应该加以回收利用，故D错误；故选C。 答案　C 考点2 化学品的合理使用 ➢ 对应学生用书P84 1.化肥、农药的合理施用 （1）合理施用化肥 ①考虑因素：土壤酸碱性、作物营养状况、化肥本身的性质。 ②不合理施用化肥的危害：造成浪费、水体富营养化，影响土壤的酸碱性和土壤结构。 （2）合理施用农药 ①农药的发展方向：高效、低毒、低残留。 ②农药对生态系统和自然环境的影响：破坏害虫与天敌之间的生态平衡，一些害虫还会产生抗药性；引起传粉昆虫的大量死亡；造成土壤和作物的农药残留超标，以及大气、地表水和地下水的污染。 2.合理用药 （1）药物按来源分为天然药物与合成药物。 （2）合理使用药物：遵循安全、有效、经济、适当等原则；滥用药物危害巨大；远离毒品。 ①处方药需要凭医生处方才能从药房或药店获得，并要在医生的指导下使用。非处方药则不需要凭医生处方，消费者可自行购买和使用，其包装上有“OTC”标识。 ②阿司匹林的化学名称是乙酰水杨酸，具有解热镇痛作用。 3.安全使用食品添加剂 （1）食品添加剂：为改善食品品质和色、香、味，以及防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。 （2）常见的食品添加剂 类别 功能 举例 着色剂 改善食品色泽 天然色素（红曲红、β－胡萝卜素等）；合成色素（苋菜红、柠檬黄等） 增味剂 增加食品鲜味 味精（谷氨酸钠） 膨松剂 使食品松软或酥脆 碳酸氢铵、碳酸氢钠等 凝固剂 改善食品形态 氯化镁、硫酸钙等 防腐剂 防止食品腐败变质 苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐等 抗氧化剂 防止食品因氧化而变质 抗坏血酸（维生素C） 营养强化剂 补充必要的营养成分 碘酸钾、维生素、碳酸钙、硫酸亚铁等 （3）食品添加剂的使用：在规定范围内合理使用食品添加剂，对人体健康不会产生不良影响。但违规使用或者超量使用食品添加剂，都会损害人体健康。 易丨错丨易丨混 判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 1.化肥的施用会造成土壤污染和水污染，但不会造成大气污染。 （ × ） 2.剧毒农药杀虫效果较好，在农业生产中应该大力提倡。 （ × ） 3.西药是人工合成药，不能随便吃；中药是天然的，多吃少吃都没关系。 （ × ） 4.过量使用食品添加剂对人体有害，应禁止使用食品添加剂。 （ × ） 5.向豆浆中加入石膏溶液制成豆腐，主要利用石膏能使蛋白质变性的原理。 （ × ） 题组一　化肥和农药的使用 1.市场上出售的紫葡萄，表皮上常附着一些浅蓝色的斑点，它是为防治霉菌而喷洒的农药波尔多液。波尔多液中含有一种有毒的盐，因此在吃葡萄之前，应将葡萄浸泡在水中一段时间。这种有毒的盐是 （　　） A.氯化钡 B.硫酸铜 C.硝酸银 D.碳酸钠 解析　农药波尔多液是硫酸铜和熟石灰的混合物，其中硫酸铜是可溶的，能电离出有毒的铜离子，所以B正确；波尔多液中不含氯化钡、硝酸银和碳酸钠，所以A、C、D错误。故选B。 答案　B 2.下面有关化肥与环境关系的描述，正确的是(　　) A.雨天追肥有利于农作物的吸收 B.大量施用化肥对环境没有污染 C.绿色植物都能直接在空气中进行生物固氮 D.过多的尿素进入水体会恶化水质，导致“水华”现象 解析　雨天追肥，化肥易随雨水流失，A错误；大量施用化肥，会造成土壤、水的污染，B错误；固氮是把游离态的氮转化为化合态的氮，有些植物(如豆科植物)可直接吸收空气中的氮气进行固氮，而其他大部分植物不能，C错误；尿素进入水体会导致水体富营养化，最终使水质恶化，形成“水华”现象，D正确。故选D。 答案　D 题组二　日常药物和食品添加剂 3.下列关于小药箱中常备药物的作用叙述错误的是 （　　） A.板蓝根冲剂用于治疗感冒 B.氟哌酸用于退热止痛 C.阿司匹林用于解热镇痛 D.胃舒平用于抑酸止胃痛 解析　氟哌酸是抑菌消炎药，用于治疗急性肠胃炎导致的腹泻。故选B。 答案　B 4．(2025·辽宁高三期末五校联考)生活中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是(　　) A．用过氧乙酸溶液对居住环境消毒：CH3COOOH具有较强氧化性 B．做豆腐时用石膏作凝固剂：CaSO4·2H2O是硫酸盐结晶水合物 C．制作腌菜、酱菜时添加食盐：高浓度的NaCl溶液使微生物脱水失活 D．常在面点加工时加入纯碱：纯碱可中和酸并使食品松软或酥脆 解析　A．CH3COOOH中含有过氧键O—O键，使得CH3COOOH具有较强氧化性，能用过氧乙酸溶液对居住环境消毒，A正确；B.做豆腐时用石膏作凝固剂是因为电解质溶液能使胶体聚沉，而非因为CaSO4·2H2O是硫酸盐结晶水合物，B错误；C.高浓度的NaCl溶液使微生物脱水失活，故制作腌菜、酱菜时添加食盐，C正确；D.纯碱可中和酸生成二氧化碳气体，使得食品疏松，故面点加工时加入纯碱，D正确。故选B。 答案　B 微专题6　环境保护与绿色化学 ➢ 对应学生用书P85 1.环境污染 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微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物 雾霾 SO2、NOx和可吸入颗粒物与雾气结合形成的混合物 酸雨 SO2、NOx是导致酸雨形成的主要原因：SO2＋H2OH2SO3，2H2SO3＋O22H2SO4；2NO＋O22NO2，3NO2＋H2O2HNO3＋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的复杂的污染物 臭氧空洞 NOx、氟氯代烷等与臭氧发生作用，导致了臭氧层的损耗 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，导致大气中的CO2大量增加，使地表温度上升 白色污染 各种塑料垃圾对环境所造成的污染，它们很难降解，会破坏土壤结构 2.绿色化学 （1）核心思想：改变“先污染后治理”的观念和做法，利用化学原理和技术手段，减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从源头减少或消除环境污染。 （2）绿色化学示意图 （3）最理想的“原子经济性反应”：原子利用率是100%，即反应物的原子全部转化为期望的最终产物。 （4）开发和利用自然资源必须遵循的原则：减量化、再利用和再循环。 1.(2024·山东聊城开学考试)2023年“中国水周”活动主题为“强化依法治水，携手共护母亲河”。以下关于黄河流域水资源的说法不正确的是(　　) A.加入明矾能促进黄河水中悬浮杂质沉降 B.可用肥皂水检验黄河水是否为硬水 C.合理使用农药、化肥以减少水体污染 D.黄河水经过沉降、过滤和灭菌操作可得到纯净的水 解析　A.加入明矾，明矾反应生成胶体，胶体具有吸附杂质作用，因此加入明矾能促进黄河水中悬浮杂质沉降，故A正确；B.向水中加入肥皂水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水，因此可用肥皂水检验黄河水是否为硬水，故B正确；C.合理使用农药、化肥，避免过多的农药、化肥造成水体污染，故C正确；D.黄河水经过沉降、过滤和灭菌操作可得到较纯净的水，主要将难溶性物质过滤，还有可溶性的离子存在，因此水依然是混合物，不是纯净水，故D错误。综上所述，答案为D。 答案　D 2．环境是人们赖以生存的条件，了解生活中的化学问题是必要的。下列说法正确的是(　　) A．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理 B．在室内喷洒大量酒精，关闭门窗会达到较好的消毒效果 C．牛奶盒、玻璃类、金属类、骨骼、污染的纸张放入标识的垃圾桶 D．根据污染等级对重污染企业采取限产限排、机动车限行等措施 解析　A项，绿色化学的核心是从源头上减少污染物，而不是应用化学原理对环境污染进行治理，故A错误；B项，酒精是易燃物品，喷洒在空气中，可能会使空气中酒精混合气体处于爆炸浓度范围内，一旦遇到火星，会发生爆炸，故B错误；C项，题给标识的垃圾桶盛放的是可回收垃圾，骨骼、污染的纸张不属于可回收垃圾，故C错误。 答案　D 3.在绿色化学工艺中，理想状态是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，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.用碳还原二氧化硅制备高纯硅 解析　A项，属于乙烯的加聚反应，A符合原子利用率为100%的特点；B项，甲烷与氯气的反应属于取代反应，还生成HCl等，B不符合原子经注意要求；C项，铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，C不符合原子经济要求；D项，用碳还原二氧化硅制备高纯硅的产物还有CO，D不符合原子经济要求。故选A。 答案　A [对应学生用书P86] 1.（2022·高考海南卷）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 解析　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。故选B。 答案　B 2.（2022·高考浙江1月卷）下列说法不正确的是 （　　） A.镁合金密度较小、强度较大，可用于制造飞机部件 B.还原铁粉可用作食品干燥剂 C.氯气、臭氧、二氧化氯都可用于饮用水的消毒 D.油脂是热值最高的营养物质 解析　A.镁合金的密度较小、强度较大、机械性能好，是制造汽车、飞机、火箭的重要材料，故A正确；B.还原铁粉能吸收氧气，可用作食品脱氧剂，故B错误；C.氯气、臭氧、二氧化氯都具有强氧化性，能杀菌消毒，都可用于饮用水的消毒，故C正确；D.人类摄入的营养物质中，油脂的热值最高，相等质量的油脂在体内氧化所产生的热量大约是糖类或蛋白质的两倍，故D正确。故选B。 答案　B 3.（2021·新高考海南卷）2020年9月22日，中国向全世界宣布，努力争取2060年前实现碳中和。下列措施不利于大气中CO2减少的是 （　　） A.用氨水捕集废气中的CO2，将其转化为氮肥 B.大力推广使用风能、水能、氢能等清洁能源 C.大力推广使用干冰实现人工增雨，缓解旱情 D.通过植树造林，利用光合作用吸收大气中的CO2 解析　A.氨水能与酸性氧化物二氧化碳反应生成碳酸铵或碳酸氢铵，则用氨水捕集废气中的二氧化碳，将其转化为氮肥，有利于大气中二氧化碳的减少，故A不符合题意；B.大力推广使用风能、水能、氢能等清洁能源，可以减少化石能源的使用，从而减少二氧化碳气体的排放，有利于大气中二氧化碳的减少，故B不符合题意；C.大力推广使用干冰实现人工增雨，会增加大气中二氧化碳的量，不利于大气中二氧化碳的减少，故C符合题意；D.通过植树造林，利用光合作用吸收大气中的二氧化碳，有利于大气中二氧化碳的减少，故D不符合题意。故选C。 答案　C 4.(2023·高考全国甲卷)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 解析　苯甲酸钠是强碱弱酸盐，其水溶液显碱性，A项错误；丁达尔效应是由胶体粒子对光线散射形成的，B项正确；SO2可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中的有色成分生成无色物质，与SO2的氧化性无关，C项错误；维生素C可用作抗氧化剂是由于其具有还原性，易被氧化，D项错误。故选B。 答案　B 5.（2021·高考全国甲卷）化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是 （　　） A.食品加工时不可添加任何防腐剂 B.掩埋废旧电池不会造成环境污染 C.天然气不完全燃烧会产生有毒气体 D.使用含磷洗涤剂不会造成水体污染 解析　食品加工时可以添加防腐剂，但要控制用量，A错误；废旧电池中含有重金属（如汞等），掩埋其会造成土壤污染，B错误；天然气不完全燃烧会产生有毒气体CO，C正确；含磷洗涤剂会造成水体富营养化，D错误。故选C。 答案　C 学科网（北京）股份有限公司 $$