第5章 第8讲 化学与环境保护及可持续发展(教用Word)-【金榜题名】2026年高考化学一轮总复习

第八讲　化学与环境保护及可持续发展 高考目标定位　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。 考点一　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 续表 环境问题 主要污染物 主要危害 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，因此化学反应及其产物具有以下特征： ①采用无毒、无害的原料； ②在无毒、无害的条件（包括催化剂、溶剂）下进行； ③产品应该是环境友好的； ④具有“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“零排放”。此外，它还应当满足“物美价廉”的传统标准。 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．化学与生活息息相关。根据你的认知和体验，下列说法或做法中正确的是(　　) A．绿色食品就是不使用化肥、农药不含任何化学物质的食品 B．为防止某些富脂食物因被氧化而变质，常在包装袋里放生石灰 C．酸雨是pH＜5.6的雨水，主要是由大气中的 SO2、NO2等造成的 D．为延长食品的保质期，向其中添加大量苯甲酸钠等防腐剂 答案　C 解析　A．绿色食品中也含有化学物质，是无污染、无公害的食品，A错误；B.为防止某些富脂食物因被氧化而变质，应该在包装袋里放还原剂铁粉，放入生石灰只能用于干燥以防止食品受潮变质，B错误；C.酸雨是pH＜5.6的酸性降水，包括硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，主要是由大气中的SO2、NO2等造成的，C正确；D.防腐剂只能在一定范围内使用，若大量使用，会对人体健康造成危害，D错误；故合理选项是C。 2．有关化学与可持续发展的说法不正确的是(　　) A．理想的新能源应该具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 B．提高金属矿物的利用率，开发环保高效的金属冶炼方法，防止金属的腐蚀，加强废旧金属的回收和再利用等都是合理开发和利用金属资源的主要途径 C．合理用药必须在医生、医师指导下，遵循安全、有效、经济等原则 D．绿色化学的核心思想是利用化学原理和技术手段，对被污染的环境进行治理 答案　D 解析　A．理想的新能源应该具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点，如太阳能、风能等，故A正确；B.金属资源面临枯竭，保护金属资源的有效途径之一就是回收再利用、开发环保高效的金属冶炼方法、防止金属的腐蚀等，故B正确；C.用药应在在医生、医师指导下，遵循安全、有效、经济等原则，故C正确；D.利用化学原理和技术手段可以从源头减少或消除环境污染，实现绿色化学的核心思想，故D错误；故选D。 3．中国将与各方携手推动全球环境治理以及可持续发展事业，构建人类命运共同体。下列说法不正确的是(　　) A．购物时提倡少用塑料袋以减少白色污染 B．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境 C．为防止电池中的重金属污染土壤，应积极开发废电池的综合利用 D．排放到空气中的CO2、NO2、SO2均会形成酸雨 答案　D 解析　A．塑料在短时间内难以降解，会造成污染而被称为白色污染。购物时提倡少用塑料袋，就可以减少塑料的丢弃，因此就可以减少白色污染，A正确；B.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，就可以减少化石能源的开采与使用，从而可减少粉尘、固体废弃物的产生与排放及CO、SO2等有害气体的产生，从而有利于节约资源、保护环境，B正确；C.废电池中含有多种重金属元素的化合物，为防止电池中的重金属污染土壤和水资源，应积极开发废电池的综合利用，C正确；D.排放到空气中的CO2会导致产生温室效应而不会产生酸雨，D错误；故合理选项是D。 考点二　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 (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 续表 性质 用途 (12) 二氧化硫与氧气反应 二氧化硫可用作葡萄酒的食品添加剂 (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 续表 性质 用途 (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．（2025·浙江联考）物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是(　　) A．NaHCO3可中和酸并受热分解产生CO2，可作膨松剂 B．NO2具有较强的氧化性，可用于饮用水消毒 C．FeCl3具有还原性，可用于制作印刷电路板 D．H2S具有弱酸性，可除去废水中的Hg2+ 答案　A 解析　A.NaHCO3可中和酸并受热分解产生CO2，可以使食物产生多孔而膨松，故可作膨松剂，A正确；B.二氧化氮没有强氧化性也不能用于饮用水消毒，B错误；C.氯化铁具有强氧化性，能制作印刷电路板，和铜反应，C错误；D.硫化氢和汞离子反应生成硫化汞沉淀，不是利用其弱酸性，D错误。 2．（2025·海口期末）下列物质的性质与用途均正确且有对应关系的是(　　) 选项 性质 用途 A Na2CO3溶液呈碱性 治疗胃酸过多 B SiO2能导电，传导信息快 制作光导纤维 C NH3沸点低，密度比空气小 液氨作制冷剂 D SO2具有还原性 作抗氧化剂 答案　D 解析　A.碳酸钠碱性较强，不适合用于治疗胃酸过多，选项A错误；B.物质中含自由移动的离子或电子时能导电，故二氧化硅不能导电，选项B错误；C.NH3易液化，液氨汽化时吸收大量的热，具有制冷作用，工业上常用液氨作制冷剂，与NH3沸点低密度小无关，选项C错误；D.二氧化硫作食品中抗氧化剂是因为其具有强的还原性，选项D正确。 3．（2025·鞍山一模）化学与生产生活密切相关，下列有关说法正确的是(　　) A．使用La­Ni合金储氢是利用其与H2形成金属氢化物 B．石墨烯可做礼服材料是利用烯烃碳碳双键发生加聚反应 C．点卤制豆腐是利用蛋白质变性的原理 D．Al2O3陶瓷可做灯具是利用金属材料能导电的特点 答案　A 解析　A．储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料，La­Ni合金能大量吸收H2形成金属氢化物，是目前解决氢气的储存和运输问题的材料，A正确；B.石墨烯可做礼服材料是利用其形成的纳米材料质地轻，密度小、柔韧的特点，B错误；C.点卤制豆腐是利用蛋白质遇盐时，溶解度降低而发生盐析现象，而不是蛋白质发生变性，C错误；D.Al2O3陶瓷属于无机非金属材料，不属于金属材料，D错误；故合理选项是A。 1．（2024·全国甲卷）人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述错误的是(　　) A．木材与煤均含有碳元素 B．石油裂化可生产汽油 C．燃料电池将热能转化为电能 D．太阳能光解水可制氢 答案　C 解析　A．木材的主要成分为纤维素，纤维素中含碳、氢、氧三种元素，煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的变化逐渐形成的固体，是有机物和无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，A正确；B.石油裂化是将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，汽油的相对分子质量较小，可以通过石油裂化的方式得到，B正确；C.燃料电池是将燃料化学能变成电能的装置，不是将热能转化为电能，C错误；D.在催化剂作用下，利用太阳能光解水可以生成氢气和氧气，D正确；故答案选C。 2．（2024·山东高考）化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是(　　) A．活性炭可用作食品脱色剂 B．铁粉可用作食品脱氧剂 C．谷氨酸钠可用作食品增味剂 D．五氧化二磷可用作食品干燥剂 答案　D 解析　A.活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能够吸附一些食品中的色素，故A正确；B.铁粉具有还原性，能与O2反应，可延长食品的保质期，作食品脱氧剂，故B正确；C.谷氨酸钠是味精的主要成分，能增加食物的鲜味，是一种常用的食品增味剂，故C正确；D.P2O5有毒，不能用作食品干燥剂，D错误；故选D。 3．（2024·黑吉辽高考）家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是(　　) A．用过氧碳酸钠漂白衣物：Na2CO4具有较强氧化性 B．酿米酒需晾凉米饭后加酒曲：乙醇受热易挥发 C．用柠檬酸去除水垢：柠檬酸酸性强于碳酸 D．用碱液清洗厨房油污：油脂可碱性水解 答案　B 解析　A．过碳酸钠中过碳酸根中有两个O原子为－1价，易得到电子变成－2价O，因此过碳酸钠具有强氧化性，可以漂白衣物，A正确；B.酒曲上大量微生物，微生物可以分泌多种酶将谷物中的淀粉、蛋白质等转变成糖、氨基酸。糖分在酵母菌的酶的作用下，分解成乙醇，即酒精。因此，米饭需晾凉，米饭过热会使微生物失活，B错误；C.柠檬酸的酸性强于碳酸，可以将水垢中的碳酸钙分解为可溶性的钙离子，用于除水垢，C正确；D.油脂可以在碱性条件下水解成可溶于水的甘油和脂肪酸盐，用于清洗油污，D正确；故答案选B。 4．（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 答案　A 解析　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。 5．（2022·海南高考）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 答案　B 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.食品添加剂加入到食品中的目的是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，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 $$