第八章 化学与可持续发展（复习讲义）化学人教版必修第二册

第八章 化学与可持续发展 复习讲义 复习目标 1．了解金属在自然界中的存在形式，掌握金属冶炼的一般方法和原理。以金属矿物的开发利用为例，了解依据物质的性质及其变化综合利用资源的方法，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。 2．以海水资源的开发利用为例，了解依据物质的性质及其变化综合利用资源的方法，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。 3．结合石油化工了解化学在生产中的具体应用，认识化学工业在国民经济发展中的重要地位。 4．以煤、石油、天然气的开发利用为例，了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。 5．认识化学对于构建清洁低碳、安全高效的能源体系所能发挥的作用，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。 6．认识化肥、农药、常见药物、食品添加剂等生活中常见化学品。 7．结合实例认识化学原理、化工技术对于节能环保、清洁生产、清洁能源等产业发展的重要性。树立“绿色化学”的观念，形成资源全面节约、物能循环利用的意识。 重点和难点 重点：金属冶炼的一般方法和原理； 物质的性质及其变化综合利用； 煤、石油、天然气的开发利用； 清洁低碳、安全高效的能源体系；化肥、农药、常见药物、食品添加剂等生活中常见化学品的性质与使用；绿色化学 污染防治 难点： 金属冶炼的一般方法和原理； 煤、石油、天然气的开发利用；化肥、农药、常见药物、食品添加剂等生活中常见化学品的性质与使用；绿色化学 污染防治 █知识点一 金属矿物的开发利用 冶炼原理 利用 原理，在一定条件下，使金属离子 电子被还原成 ，从而获得金属单质。即：Mn＋＋ne－＝M。 冶炼方法 金属活泼性顺序 K、Ca、Na、Mg、Al Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu Hg、Ag Pt、Au 金属原子失电子能力 强弱 金属离子得电子能力 弱强 主要冶炼方法 法 法 法 富集法 还原剂或针对措施 直流电强制提供电子 H2、CO、C、Al等还原剂加热(高温) 加热 物理富集或化学方法 其他方法：湿法炼铜：Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu 火法炼铜：Cu2S＋O22Cu＋SO2 效果检测 1．宏观辨识和微观探析是化学学科的核心素养之一、下列有关工业制备的反应原理错误的是 A．工业上用冶炼Ag： B．工业制粗硅： C．工业生产硫酸制备： D．侯氏制碱法制备 2．下列关于金属冶炼的说法正确的是 A．金属镁、铝都可以用电解熔融氯化物方法制得 B．可用铝热反应来冶炼金属镁 C．将金属钠加入溶液中制得金属钛 D．金属银、汞可用热分解法冶炼 █知识点二 海水资源的开发利用 （1）海水淡化三种方法的原理 方法 原理 蒸馏法 将海水加热至沸腾汽化，然后将蒸气 而得到蒸馏水 电渗析法 在外加直流电场作用下，利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的 离子交换法 用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、阳离子，得到去离子水 （2）海水化学资源的开发利用 从海水中提取溴 基本操作 富集 海水晒盐和海水淡化过程中，使Br－的浓度增大 氧化 处理后的海水先酸化，再通Cl2，将Br－氧化为Br2：Cl2＋2Br－＝Br2＋2Cl－ 浓缩 利用溴的 ，通热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收：Br2＋SO2＋2H2O＝H2SO4＋2HBr；再通 ，将Br－氧化为Br2：Cl2＋2Br－＝Br2＋2Cl－(溴的富集) 蒸馏 用水蒸气将溴蒸出并冷凝得液溴 工艺流程 从海水中提取镁 工艺流程 反应原理 MgCl2＋Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓＋CaCl2 Mg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋2H2O MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O↑ MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 从海水中提取碘 工艺流程 ―→ 反应原理 2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ 效果检测 3．海洋是一座巨大的化学资源宝库，下图所示为从海水中提取若干种化学物质的流程图，已知粗盐中含有、、等杂质，则下列说法中不正确的是 A．①中加入试剂的顺序为溶液溶液溶液→过滤后加盐酸 B．可以用蒸馏法、电渗析法、反渗透法等方法实现海水淡化 C．②中包含制取及电解水溶液等几个阶段 D．的水溶液可以用饱和溶液替代 4．从苦卤中提取溴的流程如下： 下列有关说法不正确的是 A．X试剂可用饱和溶液 B．步骤Ⅲ的离子反应： C．从溴的浓溶液中提取单质溴，可以用乙醇进行萃取 D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏 █知识点三 煤、石油和天然气的综合利用 煤 组成 元素组成 主要含有C，含少量H、O、N、S 物质组成 有机物和少量无机物组成的复杂 综合利用 干馏 概念 把煤 加强热使之分解的过程(工业上也叫煤的焦化) 主产品 焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦炉气(H2、CH4、CO) 气化 概念 把煤转化为 和 的过程 主反应 C+H2O(g)CO+H2 液化 直接液化 煤+H2―→ 间接液化 煤CO和H2甲醇 石油 组成 元素组成 主要碳、氢，少量硫 物质组成 由多种烃组成的混合物 综合利用 馏 原理 根据石油中各种烃的沸点不同进行分离 目的 获得汽油、煤油、柴油等碳原子少的轻质油 化 原理 将含原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的烃 目的 提高轻质液体燃料的产量与质量，特别是汽油的产量 解 原理 是深度裂化，即在更高温度下将轻质油转化为碳原子更少的气态烃 目的 获得乙烯、丙烯、甲烷等化工原料 重整 原理 在加热和催化剂存在下，通过结构的重新调整，使链烃转化为环烃 目的 获得苯、甲苯、二甲苯等轻芳烃 天然气 成分 主要成分为甲烷 应用 日常生活 用作燃料 化工生产 合成氨、生产甲醇 效果检测 5．下列叙述不正确的是 A．天然气的主要成分是甲烷，是一种清洁、不可再生的化石燃料 B．煤的干馏是化学变化，煤的气化和液化都是物理变化 C．石油的裂化和裂解都发生了化学变化 D．煤干馏和石油分馏都能获得烃类物质 6．化石燃料的综合利用有利于环境保护，提高经济效益。下列有关叙述正确的是 A．石油的分馏、煤的干馏都是物理变化 B．煤中含苯、甲苯、二甲苯 C．煤的气化在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用 D．如图是石油分馏塔的示意图，a、b、c三种馏分中a的沸点最高 █知识点四 化学品的合理使用 化学品的分类 大宗化学品 乙烯、硫酸、纯碱、化肥等 精细化学品 医药、农药、日用化学品、食品添加剂 化肥、农药 的合理使用 合理施用化肥 目的 保障农作物增产，减少农作物损失 考虑因素 土壤酸碱性、作物营养状况、化肥本身的性质 过量 施用危害 水体污染：化肥易溶于水，过量施用一是造成浪费，二是流入河流和湖泊，造成水体富营养化、产生 。 危害土壤：影响土壤的的酸碱性和土壤结构 合理施用农药 目的 农作物病虫害的综合防治 种类 天然植物农药 除虫菊、烟草等植物 无机农药 波尔多液、石灰硫黄合剂 有机合成农药 有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯 不合理施用 危害 可能破坏害虫与天敌之间的生态平衡，一些害虫会产生抗药性 造成土壤和作物的农药残留超标 造成大气、地表水和地下水的污染 合理用药 分类(来源) 天然药物，合成药物 作用 抗酸药(胃舒平、胃得乐)、解热镇痛药(阿司匹林)、合成抗菌药和抗生素 使用严格程度 处方药、非处方药( ) 作用机理 改变机体细胞周围的物理、化学环境而发挥药效，如抗酸药 药物分子与机体生物大分子的功能基团结合而发挥药效，其分子结构与生物活性密切相关 用药遵循原则 及考虑因素 原则 安全、有效、经济、适当 考虑因素 药物 剂量、剂型、给药途径及时间 机体 患者年龄、性别、症状、心理和遗传 安全使用 食品添加剂 概念 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则加入食品中的人工合成或天然物质 分类 据来源分为天然的和人工合成的 种类 类别 功能 品种 着色剂 改善食品色泽 食用天然色素：辣椒红、姜黄、胡萝卜素 食用合成色素：苋菜红、胭脂红、柠檬黄 增味剂 增加食品鲜味 谷氨酸钠(味精) 膨松剂 使食品松软或酥脆 碳酸氢钠、碳酸氢铵、由碳酸盐和酸性物质混合而成的复合膨松剂 凝固剂 改善食品形态 豆腐制作中加盐卤(MgCl2、CaSO4)，还有葡萄糖酸-δ-内酯 防腐剂 防止食物腐败变质 苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐 抗氧化剂 防止食物因氧化而变质 抗坏血酸(维生素C)、亚硝酸盐、二氧化硫 营养强化剂 补充必要的营养成分 维生素、赖氨酸、食盐加碘酸钾、酱油加铁、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌 效果检测 7．正确、合理用药有助于我们对抗疾病，促进身体健康。下列关于药物使用的说法中正确的是 A．非处方药的包装上印有“OTC”标识 B．术后不能使用“杜冷丁”镇疼，因其会使人上瘾 C．若忘记服药，下次可增加一倍剂量服用 D．长期服用阿司匹林可预防某些疾病，没有副作用 8．下列食品添加剂与物质不相对应的是 A．营养强化剂——亚硝酸钠 B．豆腐凝固剂——硫酸钙 C．食品增味剂——谷氨酸钠 D．面包防腐剂——山梨酸钾 █知识点五 环境保护与绿色化学 环境问题 主要是指由于人类不合理地开发和利用 而造成的 破坏，以及 和 所造成的环境污染。根治污染的最有效途径是控制 。 环境保护 环境监测 对污染物的 、 等进行分析和测定，为控制和消除污染提供可靠的数据 治理“三废” “三废”主要指 、 和 环境治理 环境问题 污染物 治理办法 酸雨 (主要)和 开发清洁能源；倡导清洁生产 光化学烟雾 汽车尾气(碳氢化合物、氮氧化合物) 控制运行的汽车数量，保持道路通畅；使用清洁能源等 臭氧层空洞 氟氯烃及NOx 减少并逐步禁止氟氯烃等消耗臭氧层的物质的排放；积极研制新型的制冷系统 水体富营养化 生活污水、工业废水等排放大量含氮、磷的物质 控制污水排放量；实施污水处理达标后排放；使用无磷洗涤用品 废旧电池污染 废旧电池中的汞、镉、铅等重金属离子 回收利用；积极研制新型电池 温室效应 CO2，另外甲烷等气体也能加剧温室效应 使用清洁能源；提高能源利用率；进行清洁生产；植树造林；绿化环境 白色污染 废弃的塑料制品 回收利用；使用可降解的塑料制品 污水的处理 常用的处理方法 物理法法、化学法、生物法 溶解水中的污染物常用化学法 中和法、氧化还原法、沉淀法 污水的三级处理 一级处理 物理方法——用格栅间、沉淀池除污水中的的不溶物 二级处理 生物方法及某些化学方法——除污水中的可降解有机物 三级处理 化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和反渗透法，对污水深度处理和净化 污水处理流程 绿色化学 核心 利用化学原理从 上 或 工业生产对环境的污染，即防治优于治理。 原子经济 最理想的“原子经济”：就是反应物的原子 为期望的最终产物 原子利用率：即期望产物的总质量与生成物的总质量之比 绿色化学对化学反应的要求 效果检测 9．环氧乙烷是一种重要的有机合成原料。 旧的合成方法是： 新的合成方法是： 新旧方法对比，下列说法错误的是 A．旧方法对环境污染大 B．新方法原料来源更易 C．新方法原子利用率高 D．新旧方法对设备腐蚀性都小 10．化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是 A．酸雨pH小于5.6，造成酸雨的主要成分是、等 B．新能源汽车的推广与使用有利于减少酸雨的产生 C．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中的量 D．雷雨天气有助于空气中的转化为可供植物吸收的 █考点一 金属矿物的开发利用 【例1】冶炼金属有下列方法：①焦炭还原法    ②水煤气还原法    ③活泼金属置换法    ④电解法 冶炼金属的生产实际：古代有——a．火法炼铜    b．湿法炼铜  现代有——c．铝热法炼铁    d．高炉炼铁 以下是生产实际与冶炼方法关系的分析，其中错误的是 A．a~① B．b~② C．c~③ D．d~① 易错提醒 工业上冶炼镁是电解MgCl2而不是MgO的原因是MgO的熔点比MgCl2的高，冶炼铝是电解Al2O3而不是AlCl3的原因是AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电。 【变式1-1】下列关于金属冶炼方法叙述不正确的是 A．在高温下C、CO、Al等还原剂可以将还原为Fe B．用电解熔融的方法来冶炼铝 C．Hg和Ag都可以用加热分解它们氧化物的方法来冶炼 D．火法炼铜()中，得到1mol Cu转移3mol电子 【变式1-2】下列有关金属冶炼的方法不正确的是 A．制镁：将海水富集得到的氯化镁溶液电解得到镁和氯气 B．制铁：用焦炭和空气反应产生的在高温下还原铁矿石中的铁的氧化物 C．制汞：加热氧化汞得到汞，同时生成氧气 D．制锰：将铝粉与难熔的以一定比例混合后，高温冶炼得到锰 █考点二 海水资源的开发利用 【例1】热空气吹出法是工业上海水提溴的常用方法，流程如下： 下列有关说法错误的是 A．步骤①中硫酸的作用是抑制、与水的反应 B．获得至少消耗(标准状况) C．步骤②的目的是富集溴元素 D．步骤②涉及的化学方程式为 易错提醒 反萃取法提取碘 【变式1-1】海水开发利用的部分过程如图所示，下列说法错误的是 A．向苦卤中通入发生的离子反应： B．粗盐中含有、、杂质离子，可以依次加入、、NaOH进行除杂 C．工业上常选用作沉淀剂 D．能溶于盐酸 【变式1-2】海洋中蕴藏着大量的化学资源，海水的综合利用示意图如下，下列有关说法正确的是 A．海水淡化：蒸馏法、电渗析法、离子交换法，相对来说蒸馏法淡化更加节能 B．海水提钠：工业电解饱和食盐水制备金属钠与氯气 C．海水提溴：海水经历氧化、吹出、吸收、再氧化等多步操作目的是富集溴 D．海水制碱：直接向海水中先通入NH3，再通入CO2来制备纯碱 █考点三 煤、石油和天然气的综合利用 【例1】下列说法中错误的是 A．石油裂化最终目的是获得乙烯、丙烯等小分子烃 B．石油的分馏是物理变化，可得到汽油、煤油、柴油等燃料 C．与煤、石油相比较，天然气是一种比较清洁的化石燃料 D．煤经过气化和液化等化学变化可转化为清洁燃料 易错提醒 1．工业上通过将煤焦油分馏得到苯、二甲苯，煤中并无苯、二甲苯等物质。 2．煤的气化、液化均是化学变化。 【变式1-1】煤是由有机物和少量无机物组成的混合物，是大自然赐给人类的宝贵资源。煤的处理工艺有干馏、气化、液化等多种，部分处理工艺如图所示。下列说法错误的是 已知：原子利用率为期望产物的总质量与生成物的总质量之比。 A．减少煤等化石燃料的直接燃烧，可减少排放及粉尘污染等 B．煤的干馏是化学变化，煤的气化、液化是物理变化 C．①中化学方程式为： D．A为甲醇()时，原子利用率可达到100% 【变式1-2】下列转化不属于煤、石油、天然气的综合利用的是 A．将煤制成蜂窝煤作燃料 B．天然气作化工原料可用于合成氨 C．将煤转化为CO和H2，然后在催化剂的作用下合成甲醇 D．将石油分馏获得汽油、柴油等 █考点四 化学品的合理使用 【例1】人体胃液中含有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸)，起杀菌，帮助消化等作用，但胃酸的量不能过多或过少，必须控制在一定范围内。目前市场上的抗酸药主要有：①吸收性抗酸药，如NaHCO3等；②非吸收性抗酸药，如CaCO3、MgO、Al(OH)3等。以下说法正确的是 A．上述所列举的抗酸药中有3个是电解质 B．不能服用MgCO3来治疗胃酸过多 C．CaCO3作抗酸药时发生反应的离子方程式为 D．如果病人同时患有胃溃疡，此时最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3]，而不服用NaHCO3 易错提醒 1．硝酸铵是一种高效氮肥，但受热或经撞击易发生爆炸，故必须作改性处理后才能施用。 2．草木灰和铵态氮肥不能混合施用施用，否则会产生氨气导致铵态氮肥的肥效降低。 3．具有相同生物活性的药物分子常包含相同的结构成分；某些药物分子的结构稍加改变则可能失去生物活性。 4．食品中不是不可使用添加剂，但要严格控制用量。 【变式1-1】化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A．小苏打可用作食品工业的发泡剂 B．食盐中添加亚铁氰化钾是为了预防缺铁 C．纯碱可用于制造肥皂是因为其有碱性 D．黑火药选择硝酸钾代替硝酸钠是为了防止潮解 【变式1-2】化学与生产、生活密切相关。下列做法或措施错误的是 A．葡萄酒酿制过程中添加适量二氧化硫 B．医护人员冷藏存放流感疫苗 C．亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂可在食品中大量添加 D．在豆浆中加入少量氯化镁可使蛋白质聚沉制成豆腐 █考点五 环境保护与绿色化学 【例1】化学与社会、科学、技术、生活等密切相关，下列说法正确的是 A．大型客机机身采用的铝锂合金比纯金属铝的硬度更小 B．燃煤时向其中添加石灰石，可以减少、的排放，防止污染环境 C．利用和合成淀粉有助于实现碳达峰、碳中和，该过程中C的化合价不变 D．控制含N、P元素污水任意排放，可避免出现水华、赤潮等水体污染 规律总结 1．工业废渣和生活垃圾的处理 （1）原则：无害化、减量化、资源化 （2）目的：减少环境污染和资源回收利用 2．化合反应、加成反应、加聚反应的原子利用率最高，均为100%。 【变式1-1】西北大学榆林碳中和学院是我国第一所培养“碳中和”领域专门人才的新型研究型学院。下列科学研究对实现“碳中和”没有帮助的是 A．研究开采“可燃冰”设备，提高开采效率 B．研究新型化学反应实现原子利用率 C．开发新型催化剂直接利用太阳能和水制备氢气 D．开发新型光伏电池材料，提高光电转换效率 【变式1-2】“绿色化学”的理想状态是反应物的原子全部转化为目标产物，以下反应不符合绿色化学原则的是 A．工业生产环氧乙烷：2CH2=CH2+O2 2 B．水煤气合成甲醇：CO+2H2CH3OH C．制取硝酸铜：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O D．乙烯水化法制乙醇：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH 基础应用 一、单选题 1．下列关于自然资源开发利用的方法不正确的是 A．加热Al2O3制Al B．海水经蒸馏淡化 C．电解熔融MgCl2制Mg D．石油经分馏可获得汽油 2．（24-25高一下·江西·期末）除了金、铂等极少数金属，绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界。下列有关金属冶炼的说法错误的是 A．工业上常电解熔融的MgCl2冶炼金属镁： B．工业上冶炼金属铝常用的方法：： C．工业上可直接加热HgO冶炼Hg： D．工业上常利用铝热反应大规模冶炼铁： 3．（24-25高一下·四川绵阳·期末）煤、石油和天然气的综合利用是人类研究的重大课题，下列过程属于物理变化的是 A．煤的干馏 B．煤的气化 C．石油裂解 D．石油分馏 4．（24-25高二上·山西晋中·开学考试）煤被誉为“工业的粮食”，石油被誉为“工业的血液”。下列关于煤和石油加工的说法正确的是 A．煤的干馏产物主要是各类有机物 B．石油的裂解、分馏都属于化学变化 C．煤焦油经过分馏可得到苯、甲苯等，说明煤中含有苯和甲苯 D．石油的裂化说明长链烃在高温下可以断裂为短链烃 5．（23-24高三上·浙江·期中）“吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，其流程如下，下列说法不正确的是 A．步骤Ⅰ：加入酸酸化可提高的利用率 B．步骤Ⅱ、Ⅲ：目的是富集溴元素，在吹出塔和吸收塔中完成 C．步骤Ⅳ：采用水蒸气将液溴蒸出 D．步骤Ⅴ：采用萃取分液得到液溴 6．（23-24高一下·江西·期末）海水资源开发利用的部分流程如图所示。下列说法错误的是 A．向盐卤中通入的氧化剂可以是氯气 B．工业生产中常选用作为沉淀剂 C．粗盐可采用溶解、沉淀、过滤和结晶等步骤提纯 D．工业生产中常用电解熔融氯化镁的方法制备金属Mg 7．（24-25高一下·湖南衡阳·期末）化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A．抗坏血酸(维C)具有还原性，适量添加在果汁饮料中可以增加保质期 B．目前“加碘食用盐”中添加的含碘物质是KI C．复方氢氧化铝片可做抗酸药 D．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 8．（24-25高一下·河北廊坊·期中）下面是四位同学对“化学与健康”这一话题发表的见解，正确的是 A．B．C． D． 9．（24-25高一下·四川成都·期末）化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A．应用于磁悬浮技术的超导陶瓷属于传统无机非金属材料 B．彩色糖果中使用了亚硝酸钠作为着色剂 C．氯化镁、硫酸钙均可作为制作豆腐时的凝固剂 D．煤的干馏和石油的分馏都是化学变化 10．（25-26高一上·江西上饶·月考）下列做法与生态环境质量持续改善不相符的是 A．推动新能源汽车产业发展 B．生产生活废水直接排放 C．绿色出行，低碳生活 D．兴建漂浮式海上风电项目 二、填空题 11．金属矿物资源的利用有着非常重要的意义。 (1)金属铜常用的冶炼方法是_______(填序号)； A．热分解法 B．热还原法 C．电解法 D．湿法冶金 (2)工业上由黄铜矿(主要成分)冶炼铜的主要流程如下：    ①气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的 吸收(填序号)。 a．浓     b．稀     c．溶液     d．氨水 ②用稀浸泡熔渣，取少量所得溶液，滴加溶液后呈红色，说明溶液中存在 (填离子符号)。 ③根据上述流程图所示，由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 。 (3)已知灼热的氧化铜可以与氨反应得到氮气和金属铜，用下图中的装置可以实现该反应。A中生成氨气的化学方程式是 ，写出C中发生反应的化学方程式： 。试管中收集到的物质是 。    12．保护生存环境，保护地球已成为全人类的共识。 (1)在①核燃料泄漏、②白色污染、③酸雨、④淀粉水解这4个事实中，和环境污染无关的是 (填序号)。 (2)下列能造成水体污染的是___________(填序号)。 A．电镀厂氰化物的任意排放 B．海上油轮原油的泄漏 C．使用O3作消毒剂 D．使用适量明矾作净水剂 (3)污水处理的主要方法有：①中和法；②化学沉淀法；③氧化还原法；④过滤法。其中属于化学方法的有___________。 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④ (4)2011年3月11日，日本发生强烈地震，造成多处油库爆炸，释放出大量有毒有害气体，该气体属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (5)汽车给市民生活带来便捷的同时，也造成了环境污染。汽车尾气中含有CO和NO，为了消除这两种物质对大气的污染，可在汽车的排气管上装一个“催化转化器”，使它们发生反应生成两种参与大气循环的气体。该反应的化学方程式为 。 (6)要使垃圾中宝贵的再生资源得到充分利用，必须对垃圾进行分类，不同地区分类方法不同。如图是一些地区采用的垃圾分类图标。 图C的文字已模糊不清，从图中可以看出它表示的是_______ A．其他垃圾 B．可堆肥垃圾 C．可燃垃圾 D．有害垃圾 能力提升 一、单选题 1．（24-25高一下·宁夏银川·期末）在明代宋应星所著的《天工开物》中，有关火法炼锌的工艺记载：“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，∙∙∙∙∙∙然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。冷定毁罐取出。∙∙∙∙∙∙即倭铅也。∙∙∙∙∙∙然后以其似铅而性锰，故名之曰倭云”(注：炉甘石的主要成分是碳酸锌)。下列说法正确的是 A．工业上金属Mg的冶炼方法与锌的冶炼方法一样 B．古代火法炼锌涉及的主要反应为：ZnCO3+2CZn+3CO↑ C．煤炭干馏属于物理变化 D．火法炼锌时需往泥罐中注入大量空气 2．（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期末）下列反应原理不符合工业上冶炼金属的方法的是 A． B． C． D． 3．（24-25高一下·湖北武汉·期末）下列过程属于物理变化的是 A．石油的裂化 B．石油的分馏 C．煤的气化 D．煤的液化 4．（23-24高一下·山东临沂·期末）下列说法正确的是 A．裂化汽油和直馏汽油都可以与溴水反应使其褪色 B．煤通过气化、液化这样的物理变化可获得洁净的燃料 C．石油通过分馏得到的汽油是纯净物 D．煤通过干馏可获得焦炉气、煤焦油、焦炭等 5．（24-25高一下·辽宁沈阳·期末）下列物质的生产流程合理的是 A．海带提碘：碘的四氯化碳溶液含、溶液含的悬浊液 B．海水提镁： C．工业制硫酸： D．海水制溴： 6．若将海水淡化作饮用水使用，下列方法在原理上完全不可行的是 A．加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化 B．利用太阳能使海水蒸馏淡化 C．将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水 D．将海水通过离子交换树脂，以除去所含杂质离子 7．（24-25高一下·湖北武汉·期末）化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A．橡胶硫化的过程发生了化学反应 B．一次忘记服药，下次可增加一倍的剂量服用 C．制作水果罐头时加入抗氧化剂苯甲酸钠，可延长保质期 D．重金属盐能使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起“中毒” 8．（24-25高一下·四川巴中·期末）“科学、安全有效和合理地开发自然资源和使用各种化学品”人人有责，下列说法正确的是 A．化学要研究如何合理开发利用金属矿物，铝的冶炼一般采用热还原法 B．煤的干馏属于物理变化，可以获得重要的化工原料 C．阿司匹林长期大量服用可能会导致胃痛、头痛、眩晕等不适症状 D．亚硝酸钠具有一定毒性，还会与食物作用生成致癌物，因此不能作为食品防腐剂 9．（24-25高一下·山西太原·期末）有关资源的开发利用和环境的保护，下列说法错误的是 A．目前，太阳能已经取代煤、石油、天然气，成为人类主要使用的能源 B．煤和石油燃烧排放的、等是大气污染物的主要来源 C．现代石油化工采用银作催化剂，以乙烯为原料生产环氧乙烷，原理为：2CH2=CH2+O22，该反应的原子利用率为100％ D．煤的干馏与石油的分馏分别属于化学变化、物理变化 10．（24-25高一下·贵州黔南·期末）我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程，该历程示意图如图所示。 下列说法错误的是 A．该反应的方程式为 B．该反应历程中有键发生断裂 C．①→②的过程放出能量，形成了非极性键 D．该反应历程不符合“绿色化学”的观念 二、填空题 11．为了保护和改善环境，防治污染和其他公害，保障公众健康，推进生态文明建设，我国制定了《中华人民共和国环境保扩法》。 (1)下列做法不符合这垃圾分类主题的是_____。 A．推行绿色消费方式，扩大低碳产品 B．供给大量生产、销售和使用一次性塑料袋 C．大力发展风力发电、太阳能发电等清洁能源产品 D．推进垃圾分类管理，全面提升生活垃圾资源化利用 (2)垃圾分类有利于资源回收利用，下列垃圾的归类错误的是_________。 选项 A B C D 垃圾 矿泉水瓶 铅蓄电池 过期药片 果皮 归类             A．A B．B C．C D．D (3)垃圾分类可以有效回收资源。通过对物质的分类，可以更有效的归纳物质性质和变化规律，下列关于物质分类正确的是_______。 A．化合物：胆矾、矿泉水、干冰 B．碱：烧碱、纯碱、熟石灰 C．混合物：盐酸、液氮、大理石 D．酸性氧化物：CO2、SO2 (4)通常所说的“白色污染”指的是______ 。 A．聚乙烯等塑料垃圾 B．石灰窑的白色粉尘 C．冶炼厂的白色烟尘 D．白色建筑废料 (5)排放下列气体不利于蓝天出现的是 。 A． NO2 B． N2 C． CO2 (6)空气污染物主要是化工生产把自然界中元素通过化学变化产生的。下列元素中，在自然界中只能以化合态形式存在的是_________。 A．碳元素 B．氮元素 C．硫元素 D．氯元素 12．汽车尾气中CO、NOx以及燃煤废气中的SO2都是大气污染物，对它们的治理具有重要意义。请回答下列问题： (1)SO2既是大气污染物，还能形成硫酸型酸雨，燃煤“固硫”可有效减少酸雨，请写出燃煤“固硫”的一种方法： 。 (2)汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下所示： 该条件下，N2和O2完全反应生成NO的反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。 (3)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示： ①NiO电极上的电极反应式为 ； ②标准状况下，若Pt电极上消耗11.2 L氧气时，则转移的电子总数为 。 (4)一种新型催化剂能使NO和CO发生反应：2NO+2CO2CO2+N2。T℃时，将0.6 mol NO和0.8 mol CO充入2 L密闭容器中，模拟尾气转化，容器中CO物质的量随时间变化关系如图所示： ①图中A、B、C三点处于化学平衡状态的点是 ； ②反应0~10 min内，v(N2)= mol·L-1·min-1； ③只改变下列某一反应条件时，能使上述转化速率加快的是 (填字母序号)。 a．降温               b．缩小容积 c．使用高效催化剂     d．减小CO2的物质的量 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第八章 化学与可持续发展 复习讲义 复习目标 1．了解金属在自然界中的存在形式，掌握金属冶炼的一般方法和原理。以金属矿物的开发利用为例，了解依据物质的性质及其变化综合利用资源的方法，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。 2．以海水资源的开发利用为例，了解依据物质的性质及其变化综合利用资源的方法，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。 3．结合石油化工了解化学在生产中的具体应用，认识化学工业在国民经济发展中的重要地位。 4．以煤、石油、天然气的开发利用为例，了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。 5．认识化学对于构建清洁低碳、安全高效的能源体系所能发挥的作用，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。 6．认识化肥、农药、常见药物、食品添加剂等生活中常见化学品。 7．结合实例认识化学原理、化工技术对于节能环保、清洁生产、清洁能源等产业发展的重要性。树立“绿色化学”的观念，形成资源全面节约、物能循环利用的意识。 重点和难点 重点：金属冶炼的一般方法和原理； 物质的性质及其变化综合利用； 煤、石油、天然气的开发利用； 清洁低碳、安全高效的能源体系；化肥、农药、常见药物、食品添加剂等生活中常见化学品的性质与使用；绿色化学 污染防治 难点： 金属冶炼的一般方法和原理； 煤、石油、天然气的开发利用；化肥、农药、常见药物、食品添加剂等生活中常见化学品的性质与使用；绿色化学 污染防治 █知识点一 金属矿物的开发利用 冶炼原理 利用氧化还原反应原理，在一定条件下，使金属离子得到电子被还原成金属原子，从而获得金属单质。即：Mn＋＋ne－＝M。 冶炼方法 金属活泼性顺序 K、Ca、Na、Mg、Al Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu Hg、Ag Pt、Au 金属原子失电子能力 强弱 金属离子得电子能力 弱强 主要冶炼方法 电解法 热还原法 热分解法 富集法 还原剂或针对措施 直流电强制提供电子 H2、CO、C、Al等还原剂加热(高温) 加热 物理富集或化学方法 其他方法：湿法炼铜：Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu 火法炼铜：Cu2S＋O22Cu＋SO2 效果检测 1．宏观辨识和微观探析是化学学科的核心素养之一、下列有关工业制备的反应原理错误的是 A．工业上用冶炼Ag： B．工业制粗硅： C．工业生产硫酸制备： D．侯氏制碱法制备 【答案】B 【解析】A．银属于不活泼金属，其氧化物热稳定性差，受热易分解，发生反应，工业上确实可以通过加热分解氧化银的方法冶炼银，符合工业生产实际，A正确； B．工业制粗硅的实际反应中，高温下碳与SiO2​反应生成的是一氧化碳（CO），发生反应，不符合生产实际，B错误； C．工业接触法制备硫酸的第一步：燃烧黄铁矿（FeS2​）生成SO2​，发生反应，符合工业生产实际，C正确； D．侯氏制碱法的核心是先通氨气使食盐水显碱性，再通二氧化碳，利用NaHCO3​溶解度较小的特点使其析出，发生反应，符合工业生产实际，D正确； 故选B。 2．下列关于金属冶炼的说法正确的是 A．金属镁、铝都可以用电解熔融氯化物方法制得 B．可用铝热反应来冶炼金属镁 C．将金属钠加入溶液中制得金属钛 D．金属银、汞可用热分解法冶炼 【答案】D 【解析】A．铝不能通过电解熔融氯化物制得，因为AlCl3是共价化合物，熔融态不导电，工业上电解的是Al2O3；镁可通过电解熔融MgCl2制得，A错误； B．铝热反应用于冶炼比铝不活泼的金属，而镁的金属活动性强于铝，铝无法还原MgO，B错误； C．钠会优先与水反应，无法置换TiCl4溶液中的钛，正确方法是用熔融态钠还原TiCl4，C错误； D．银和汞属于不活泼金属，其氧化物（如Ag2O、HgO）受热易分解，可用热分解法冶炼，D正确； 故选D。 █知识点二 海水资源的开发利用 （1）海水淡化三种方法的原理 方法 原理 蒸馏法 将海水加热至沸腾汽化，然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水 电渗析法 在外加直流电场作用下，利用阴、阳离子交换膜对水中阴、阳离子的选择透过性，使水中的一部分离子转移到另一部分水中而达到除盐的目的 离子交换法 用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂除去海水中的阴、阳离子，得到去离子水 （2）海水化学资源的开发利用 从海水中提取溴 基本操作 富集 海水晒盐和海水淡化过程中，使Br－的浓度增大 氧化 处理后的海水先酸化，再通Cl2，将Br－氧化为Br2：Cl2＋2Br－＝Br2＋2Cl－ 浓缩 利用溴的挥发性，通热空气或水蒸气，吹出的溴蒸气用SO2吸收：Br2＋SO2＋2H2O＝H2SO4＋2HBr；再通Cl2，将Br－氧化为Br2：Cl2＋2Br－＝Br2＋2Cl－(溴的富集) 蒸馏 用水蒸气将溴蒸出并冷凝得液溴 工艺流程 从海水中提取镁 工艺流程 反应原理 MgCl2＋Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓＋CaCl2 Mg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋2H2O MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O↑ MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑ 从海水中提取碘 工艺流程 ―→ 反应原理 2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ 效果检测 3．海洋是一座巨大的化学资源宝库，下图所示为从海水中提取若干种化学物质的流程图，已知粗盐中含有、、等杂质，则下列说法中不正确的是 A．①中加入试剂的顺序为溶液溶液溶液→过滤后加盐酸 B．可以用蒸馏法、电渗析法、反渗透法等方法实现海水淡化 C．②中包含制取及电解水溶液等几个阶段 D．的水溶液可以用饱和溶液替代 【答案】C 【解析】A．粗盐中含有、、等杂质，①中依次加入溶液除→加溶液除和过量的Ba2+→加溶液除→过滤后加盐酸除去、，故A正确； B．海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、反渗透法，故B正确； C．应该用电解熔融冶炼金属镁，故C错误； D．的水溶液吸收溴生成硫酸和氢溴酸，体现二氧化硫的还原性，具有还原性，所以可以用饱和溶液替代的水溶液，故D正确； 选C。 4．从苦卤中提取溴的流程如下： 下列有关说法不正确的是 A．X试剂可用饱和溶液 B．步骤Ⅲ的离子反应： C．从溴的浓溶液中提取单质溴，可以用乙醇进行萃取 D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏 【答案】C 【分析】苦卤中通入氯气，溴离子被氧化为溴单质，得到低浓度的溴水；向低浓度的溴水中通入热空气吹出Br2，用X溶液（如Na2SO3溶液）吸收溴单质，以达到富集的目的；然后再通入氯气氧化溴离子，得到溴的浓溶液，经萃取、分液、蒸馏，可得到液溴； 【解析】A．可以和氧化性的发生氧化还原反应，可以用Na2SO3饱和溶液吸收溴单质，A正确； B．具有氧化性，能氧化为，步骤Ⅲ的离子反应为，B正确； C．由于乙醇和水互溶，故不能作为从溴水中提取溴的萃取剂，C错误； D．步骤Ⅳ是将的浓溶液中的溴提取出来，因此过程包含萃取、分液和蒸馏，D正确； 故答案选C。 █知识点三 煤、石油和天然气的综合利用 煤 组成 元素组成 主要含有C，含少量H、O、N、S 物质组成 有机物和少量无机物组成的复杂混合物 综合利用 干馏 概念 把煤隔绝空气加强热使之分解的过程(工业上也叫煤的焦化) 主产品 焦炭、煤焦油、粗氨水、粗苯、焦炉气(H2、CH4、CO) 气化 概念 把煤转化为CO和H2的过程 主反应 C+H2O(g)CO+H2 液化 直接液化 煤+H2―→液体燃料 间接液化 煤CO和H2甲醇 石油 组成 元素组成 主要碳、氢，少量硫 物质组成 由多种烃组成的混合物 综合利用 分馏 原理 根据石油中各种烃的沸点不同进行分离 目的 获得汽油、煤油、柴油等碳原子少的轻质油 裂化 原理 将含原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的烃 目的 提高轻质液体燃料的产量与质量，特别是汽油的产量 裂解 原理 是深度裂化，即在更高温度下将轻质油转化为碳原子更少的气态烃 目的 获得乙烯、丙烯、甲烷等化工原料 重整 原理 在加热和催化剂存在下，通过结构的重新调整，使链烃转化为环烃 目的 获得苯、甲苯、二甲苯等轻芳烃 天然气 成分 主要成分为甲烷 应用 日常生活 用作燃料 化工生产 合成氨、生产甲醇 效果检测 5．下列叙述不正确的是 A．天然气的主要成分是甲烷，是一种清洁、不可再生的化石燃料 B．煤的干馏是化学变化，煤的气化和液化都是物理变化 C．石油的裂化和裂解都发生了化学变化 D．煤干馏和石油分馏都能获得烃类物质 【答案】B 【解析】A．天然气的主要成分是甲烷，燃烧的产物是二氧化碳，是一种清洁、不可再生的化石燃料，故A正确； B．煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，气化是指将在高温下与水接触转变为可作为工业或民用燃料以及化工合成原料气CO和氢气，液化是指把转化成液体燃料甲醇过程，都是化学变化，故B错误； C．石油的裂化和裂解都有新物质生成，属于化学变化，故C正确； D．石油分馏产品中含汽油、煤油，均为烃类物质；煤干馏发生化学变化生成苯等有机物，石油分馏、煤干馏均可得到烃，故D正确； 故选B。 6．化石燃料的综合利用有利于环境保护，提高经济效益。下列有关叙述正确的是 A．石油的分馏、煤的干馏都是物理变化 B．煤中含苯、甲苯、二甲苯 C．煤的气化在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用 D．如图是石油分馏塔的示意图，a、b、c三种馏分中a的沸点最高 【答案】C 【解析】A．煤的干馏过程中有新物质生成，属于化学变化，A错误； B．煤中不含有苯、甲苯、二甲苯等有机物，这些是煤经过干馏生成的产物，B错误； C．煤气化生成CO、H2等物质，CO和H2燃烧高效、清洁，在一定程度上实现了煤的高效、清洁利用，C正确； D．从图中可知，a、b、c中a最先分馏出来，c最后分馏出来，因此熔沸点a<b<c，D错误； 故答案选C。 █知识点四 化学品的合理使用 化学品的分类 大宗化学品 乙烯、硫酸、纯碱、化肥等 精细化学品 医药、农药、日用化学品、食品添加剂 化肥、农药 的合理使用 合理施用化肥 目的 保障农作物增产，减少农作物损失 考虑因素 土壤酸碱性、作物营养状况、化肥本身的性质 过量 施用危害 水体污染：化肥易溶于水，过量施用一是造成浪费，二是流入河流和湖泊，造成水体富营养化、产生水华。 危害土壤：影响土壤的的酸碱性和土壤结构 合理施用农药 目的 农作物病虫害的综合防治 种类 天然植物农药 除虫菊、烟草等植物 无机农药 波尔多液、石灰硫黄合剂 有机合成农药 有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯 不合理施用 危害 可能破坏害虫与天敌之间的生态平衡，一些害虫会产生抗药性 造成土壤和作物的农药残留超标 造成大气、地表水和地下水的污染 合理用药 分类(来源) 天然药物，合成药物 作用 抗酸药(胃舒平、胃得乐)、解热镇痛药(阿司匹林)、合成抗菌药和抗生素 使用严格程度 处方药、非处方药(OTC) 作用机理 改变机体细胞周围的物理、化学环境而发挥药效，如抗酸药 药物分子与机体生物大分子的功能基团结合而发挥药效，其分子结构与生物活性密切相关 用药遵循原则 及考虑因素 原则 安全、有效、经济、适当 考虑因素 药物 剂量、剂型、给药途径及时间 机体 患者年龄、性别、症状、心理和遗传 安全使用 食品添加剂 概念 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则加入食品中的人工合成或天然物质 分类 据来源分为天然的和人工合成的 种类 类别 功能 品种 着色剂 改善食品色泽 食用天然色素：辣椒红、姜黄、胡萝卜素 食用合成色素：苋菜红、胭脂红、柠檬黄 增味剂 增加食品鲜味 谷氨酸钠(味精) 膨松剂 使食品松软或酥脆 碳酸氢钠、碳酸氢铵、由碳酸盐和酸性物质混合而成的复合膨松剂 凝固剂 改善食品形态 豆腐制作中加盐卤(MgCl2、CaSO4)，还有葡萄糖酸-δ-内酯 防腐剂 防止食物腐败变质 苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐 抗氧化剂 防止食物因氧化而变质 抗坏血酸(维生素C)、亚硝酸盐、二氧化硫 营养强化剂 补充必要的营养成分 维生素、赖氨酸、食盐加碘酸钾、酱油加铁、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌 效果检测 7．正确、合理用药有助于我们对抗疾病，促进身体健康。下列关于药物使用的说法中正确的是 A．非处方药的包装上印有“OTC”标识 B．术后不能使用“杜冷丁”镇疼，因其会使人上瘾 C．若忘记服药，下次可增加一倍剂量服用 D．长期服用阿司匹林可预防某些疾病，没有副作用 【答案】A 【解析】A．非处方药的包装上印有“OTC”标识，这是国际通用的非处方药标志，A正确； B．杜冷丁属于麻醉药品，虽具有成瘾性，但在术后剧痛等严格医疗管控下可短期使用，因此“术后不能使用”的说法过于绝对，B错误； C．忘记服药时，随意加倍剂量可能导致药物过量或副作用，应遵循医嘱或说明书补服，C错误； D．长期服用阿司匹林可能引发胃出血、胃溃疡等副作用，因此“没有副作用”的说法错误，D错误； 故答案选A。 8．下列食品添加剂与物质不相对应的是 A．营养强化剂——亚硝酸钠 B．豆腐凝固剂——硫酸钙 C．食品增味剂——谷氨酸钠 D．面包防腐剂——山梨酸钾 【答案】A 【解析】A．亚硝酸钠的主要功能是防腐和护色（保持肉类色泽），而营养强化剂通常为维生素或矿物质（如钙、铁），A错误； B．硫酸钙（石膏）能使豆浆中的蛋白质凝固成豆腐，B正确； C．谷氨酸钠（味精）通过增强鲜味提升食物口感，C正确； D．山梨酸钾通过抑制微生物生长延长面包保质期，D正确； 故选A。 █知识点五 环境保护与绿色化学 环境问题 主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。根治污染的最有效途径是控制污染源。 环境保护 环境监测 对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定，为控制和消除污染提供可靠的数据 治理“三废” “三废”主要指废气、废水和废渣 环境治理 环境问题 污染物 治理办法 酸雨 SO2(主要)和NO2 开发清洁能源；倡导清洁生产 光化学烟雾 汽车尾气(碳氢化合物、氮氧化合物) 控制运行的汽车数量，保持道路通畅；使用清洁能源等 臭氧层空洞 氟氯烃及NOx 减少并逐步禁止氟氯烃等消耗臭氧层的物质的排放；积极研制新型的制冷系统 水体富营养化 生活污水、工业废水等排放大量含氮、磷的物质 控制污水排放量；实施污水处理达标后排放；使用无磷洗涤用品 废旧电池污染 废旧电池中的汞、镉、铅等重金属离子 回收利用；积极研制新型电池 温室效应 CO2，另外甲烷等气体也能加剧温室效应 使用清洁能源；提高能源利用率；进行清洁生产；植树造林；绿化环境 白色污染 废弃的塑料制品 回收利用；使用可降解的塑料制品 污水的处理 常用的处理方法 物理法法、化学法、生物法 溶解水中的污染物常用化学法 中和法、氧化还原法、沉淀法 污水的三级处理 一级处理 物理方法——用格栅间、沉淀池除污水中的的不溶物 二级处理 生物方法及某些化学方法——除污水中的可降解有机物 三级处理 化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和反渗透法，对污水深度处理和净化 污水处理流程 绿色化学 核心 利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，即防治优于治理。 原子经济 最理想的“原子经济”：就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物 原子利用率：即期望产物的总质量与生成物的总质量之比 绿色化学对化学反应的要求 效果检测 9．环氧乙烷是一种重要的有机合成原料。 旧的合成方法是： 新的合成方法是： 新旧方法对比，下列说法错误的是 A．旧方法对环境污染大 B．新方法原料来源更易 C．新方法原子利用率高 D．新旧方法对设备腐蚀性都小 【答案】D 【解析】A．旧方法使用Cl2为原料，对环境污染大，故A正确； B．与ClCH2CH2OH相比较，乙烯更易得，故B正确； C．新方法原子利用率理论上是100%，比旧方法高，故C正确； D．旧方法生成HCl，对设备有腐蚀性，故D错误； 答案选D。 10．化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是 A．酸雨pH小于5.6，造成酸雨的主要成分是、等 B．新能源汽车的推广与使用有利于减少酸雨的产生 C．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中的量 D．雷雨天气有助于空气中的转化为可供植物吸收的 【答案】A 【解析】A．不是大气污染物，不能形成酸雨，酸雨pH小于5.6，造成酸雨的主要成分是SO2和NOx等，A错误； B．新能源汽车减少化石燃料使用，降低SO2和NOx排放，从而减少酸雨，B正确； C．燃煤时加入适量石灰石，能与煤燃烧产生的SO2作用，最终生成硫酸钙，从而减少废气中SO2的量，C正确； D．雷雨天气时，常有雷电产生，有助于空气中的转化为NO，进而转化为NO2，最后转化为HNO3，再与土壤中的盐作用生成硝酸盐，供植物吸收，D正确； 故选A。 █考点一 金属矿物的开发利用 【例1】冶炼金属有下列方法：①焦炭还原法    ②水煤气还原法    ③活泼金属置换法    ④电解法 冶炼金属的生产实际：古代有——a．火法炼铜    b．湿法炼铜  现代有——c．铝热法炼铁    d．高炉炼铁 以下是生产实际与冶炼方法关系的分析，其中错误的是 A．a~① B．b~② C．c~③ D．d~① 【答案】B 【解析】A．火法炼铜利用了①焦炭还原法，A正确； B．湿法炼铜是铁置换硫酸铜中的铜，是③活泼金属置换法，B错误； C．铝热法炼铜，是铝还原高熔点金属的氧化物，③活泼金属置换法，C正确； D．高炉炼铁，是①焦炭还原法，D正确； 故选B。 易错提醒 工业上冶炼镁是电解MgCl2而不是MgO的原因是MgO的熔点比MgCl2的高，冶炼铝是电解Al2O3而不是AlCl3的原因是AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电。 【变式1-1】下列关于金属冶炼方法叙述不正确的是 A．在高温下C、CO、Al等还原剂可以将还原为Fe B．用电解熔融的方法来冶炼铝 C．Hg和Ag都可以用加热分解它们氧化物的方法来冶炼 D．火法炼铜()中，得到1mol Cu转移3mol电子 【答案】B 【解析】A．C、CO、Al等还原剂，在高温下还原氧化铁生成单质铁，故A正确； B．工业上用电解熔融Al2O3的方法来冶炼铝，故B错误； C．工业上制备Hg和Ag，都可以用加热分解它们氧化物的方法来冶炼，故C正确； D．的反应中氧元素化合价0价降低到-2价，铜元素化合价+1价降低到0价，硫元素化合价-2价升高到+4价，电子转移总数6e-，得到1mol Cu转移3mol电子，故D正确； 故选：B。 【变式1-2】下列有关金属冶炼的方法不正确的是 A．制镁：将海水富集得到的氯化镁溶液电解得到镁和氯气 B．制铁：用焦炭和空气反应产生的在高温下还原铁矿石中的铁的氧化物 C．制汞：加热氧化汞得到汞，同时生成氧气 D．制锰：将铝粉与难熔的以一定比例混合后，高温冶炼得到锰 【答案】A 【解析】A．镁是活泼金属，工业上电解熔融的氯化镁得到镁和氯气，A错误； B．铁为较活泼的金属，工业上用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳在高温下还原铁矿石得到铁，故B正确； C．汞为不活泼的金属，工业上用加热氧化汞的方法冶炼汞，故C正确； D．铝的活泼性大于锰，可以将铝粉与难熔的以一定比例混合后，利用铝热反应高温冶炼得到锰，D正确； 答案选A。 █考点二 海水资源的开发利用 【例1】热空气吹出法是工业上海水提溴的常用方法，流程如下： 下列有关说法错误的是 A．步骤①中硫酸的作用是抑制、与水的反应 B．获得至少消耗(标准状况) C．步骤②的目的是富集溴元素 D．步骤②涉及的化学方程式为 【答案】B 【分析】浓缩海水经硫酸酸化后通Cl2(步骤①，Cl2将Br-氧化为Br2)；热空气吹出Br2用SO2水溶液吸收，实现溴的富集，(步骤②，Br2转化为HBr)；通Cl2(步骤③，Cl2氧化HBr为Br2)得到工业Br2，据此作答。 【解析】A．硫酸的作用是抑制、与水的反应，A正确； B．步骤①中：，生成消耗；步骤③中：，生成消耗。根据流程，获得最终产物，共消耗，在标准状况下体积为。B选项错误； C．步骤②是将吹出并用吸收，目的是富集溴元素，C正确； D．步骤②和水溶液发生氧化还原反应生成和HBr，化学方程式为，D正确； 故选B。 易错提醒 反萃取法提取碘 【变式1-1】海水开发利用的部分过程如图所示，下列说法错误的是 A．向苦卤中通入发生的离子反应： B．粗盐中含有、、杂质离子，可以依次加入、、NaOH进行除杂 C．工业上常选用作沉淀剂 D．能溶于盐酸 【答案】B 【分析】海水分离得到粗盐和苦卤（含、、等）；向苦卤中通入置换出，再加入沉淀剂[如]沉淀得到，剩余等进一步处理。 【解析】A．氧化性强于，可置换苦卤中的，离子反应为，A正确； B．除杂时（除）应先于（除和过量）添加，若先加，过量无法除去，B错误； C．工业上常用廉价的（来自石灰乳）作沉淀剂沉淀，C正确； D．是碱，可与盐酸发生中和反应溶解，D正确； 故答案选B。 【变式1-2】海洋中蕴藏着大量的化学资源，海水的综合利用示意图如下，下列有关说法正确的是 A．海水淡化：蒸馏法、电渗析法、离子交换法，相对来说蒸馏法淡化更加节能 B．海水提钠：工业电解饱和食盐水制备金属钠与氯气 C．海水提溴：海水经历氧化、吹出、吸收、再氧化等多步操作目的是富集溴 D．海水制碱：直接向海水中先通入NH3，再通入CO2来制备纯碱 【答案】C 【分析】海水中主要是水，其中还含有NaCl、MgCl2、NaBr等多种可溶性盐，海水经淡化得到的淡水可以供人们饮用、灌溉农田、印染、纺织等工业用水等。海水中的NaCl通过分离提纯得到精盐NaCl，电解熔融NaCl可以制取金属钠和氯气；电解饱和NaCl溶液可以制取烧碱、氢气、氯气；海水中含有的NaBr浓度很低，要获得单质溴，需要将氯气通入到一定量的海水中，经氧化、吹出、吸收、蒸馏等环节，其目的是富集以提高溴的含量；利用海水制碱Na2CO3时，要先从海水中分离提纯NaCl，然后向饱和氯化钠溶液中先通入足量NH3，再通入足量CO2气体，将析出的NaHCO3过滤，分离出NaHCO3，然后煅烧NaHCO3，就制取得到纯碱。 【解析】A．海水淡化的方法有多种，如：蒸馏法、电渗析法、离子交换法，利用高分子反渗透膜将海水淡化，相较于传统的蒸馏法更加节能，A错误； B．工业上要用电解熔融的氯化钠制备金属钠与氯气，若电解饱和食盐水，则制备的物质是氢氧化钠、氢气与氯气，B错误； C．由于海水中NaBr的浓度很低，因此海水提溴的过程主要包括通入Cl2氧化Br-为Br2、然后吹入热空气吹出单质Br2、用SO2水溶液进行吸收、再通Cl2氧化Br-为Br2等环节，其目的是富集以提高溴的含量，C正确 D．海水中氯化钠浓度太低，利用海水制碱的操作应该是向饱和食盐水中先通入足量NH3，使溶液显碱性，然再通入足量CO2，使溶解度小的NaHCO3结晶析出，然后过滤、灼烧所得固体，就制备得到纯碱，D错误； 故合理选项是C。 █考点三 煤、石油和天然气的综合利用 【例1】下列说法中错误的是 A．石油裂化最终目的是获得乙烯、丙烯等小分子烃 B．石油的分馏是物理变化，可得到汽油、煤油、柴油等燃料 C．与煤、石油相比较，天然气是一种比较清洁的化石燃料 D．煤经过气化和液化等化学变化可转化为清洁燃料 【答案】A 【解析】A．石油裂化的目的是提高轻质液体燃料的产量和质量，裂解的目的是获得乙烯、丙烯等小分子烃，A项错误； B．石油的分馏过程中没有产生新物质，属于物理变化，石油的分馏可得到汽油、煤油、柴油等燃料，B项正确； C．甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳，对环境无污染，但煤和石油的燃烧生成污染环境的氮氧化物和硫氧化物，C项正确； D．煤经过气化可制得水煤气等，煤经过直接或间接液化等化学变化后，都可转化为清洁燃料，D项正确； 答案选A。 易错提醒 1．工业上通过将煤焦油分馏得到苯、二甲苯，煤中并无苯、二甲苯等物质。 2．煤的气化、液化均是化学变化。 【变式1-1】煤是由有机物和少量无机物组成的混合物，是大自然赐给人类的宝贵资源。煤的处理工艺有干馏、气化、液化等多种，部分处理工艺如图所示。下列说法错误的是 已知：原子利用率为期望产物的总质量与生成物的总质量之比。 A．减少煤等化石燃料的直接燃烧，可减少排放及粉尘污染等 B．煤的干馏是化学变化，煤的气化、液化是物理变化 C．①中化学方程式为： D．A为甲醇()时，原子利用率可达到100% 【答案】B 【解析】A．煤等化石燃料中通常含硫，不脱硫处理，直接燃烧会有排放，另外，煤的直接燃烧，会有粉尘污染，选项A正确； B．煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程、煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程、煤的液化是煤转化为液体燃料的过程，都是化学变化，选项B错误； C．制水煤气反应为：，选项C正确； D．A为甲醇()时，发生反应，原子利用率达100%，选项D正确。 答案选B。 【变式1-2】下列转化不属于煤、石油、天然气的综合利用的是 A．将煤制成蜂窝煤作燃料 B．天然气作化工原料可用于合成氨 C．将煤转化为CO和H2，然后在催化剂的作用下合成甲醇 D．将石油分馏获得汽油、柴油等 【答案】A 【解析】A．将煤制成蜂窝煤作燃料，只改变煤制品的形状，没有改变煤的组成，仍属于原煤的直接使用，A符合题意； B．天然气作化工原料时，将其与水反应制成水煤气，再分离出氢气，最后可用于合成氨，属于天然气的合利用，B不符合题意； C．将煤与水蒸气反应转化为CO和H2，然后在催化剂的作用下CO、H2合成甲醇，属于煤的综合利用，C不符合题意； D．将石油进行分馏，从而获得汽油、柴油等，可提高石油的使用效率，属于石油的综合利用，D不符合题意； 故选A。 █考点四 化学品的合理使用 【例1】人体胃液中含有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸)，起杀菌，帮助消化等作用，但胃酸的量不能过多或过少，必须控制在一定范围内。目前市场上的抗酸药主要有：①吸收性抗酸药，如NaHCO3等；②非吸收性抗酸药，如CaCO3、MgO、Al(OH)3等。以下说法正确的是 A．上述所列举的抗酸药中有3个是电解质 B．不能服用MgCO3来治疗胃酸过多 C．CaCO3作抗酸药时发生反应的离子方程式为 D．如果病人同时患有胃溃疡，此时最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3]，而不服用NaHCO3 【答案】D 【解析】A．电解质是在水中或熔融下可导电的化合物，无机物中酸、碱、盐和金属氧化物属于电解质，上述所列举的抗酸药、、MgO、均为电解质，共4个，A错误； B．可与胃酸反应，能中和胃酸，因此可以服用，B错误； C．为不溶物，离子方程式中应保留化学式，正确写法为，C错误； D．如果病人同时患有胃溃疡，与胃酸反应会产生气体，可能加重胃溃疡，而与HCl反应不产生气体，更安全，D正确； 故选D。 易错提醒 1．硝酸铵是一种高效氮肥，但受热或经撞击易发生爆炸，故必须作改性处理后才能施用。 2．草木灰和铵态氮肥不能混合施用施用，否则会产生氨气导致铵态氮肥的肥效降低。 3．具有相同生物活性的药物分子常包含相同的结构成分；某些药物分子的结构稍加改变则可能失去生物活性。 4．食品中不是不可使用添加剂，但要严格控制用量。 【变式1-1】化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A．小苏打可用作食品工业的发泡剂 B．食盐中添加亚铁氰化钾是为了预防缺铁 C．纯碱可用于制造肥皂是因为其有碱性 D．黑火药选择硝酸钾代替硝酸钠是为了防止潮解 【答案】B 【解析】A．小苏打即碳酸氢钠，受热易分解产生二氧化碳气体，使食品内部形成许多气孔，从而达到发泡的效果，所以可作为食品工业的发泡剂，A正确； B．亚铁氰化钾在食盐中主要作为抗结剂使用，作用是防止食盐吸收空气中的水分后结块，保持食盐颗粒的松散状态，其添加量极少，且其中的铁元素不易被人体吸收，不能作为预防缺铁的来源，B错误； C．纯碱是碳酸钠，其水溶液呈碱性，利用其碱性可以除去油污，C正确； D．硝酸钠吸湿性强，容易潮解，而硝酸钾的吸湿性相对较弱，在潮湿环境中更稳定，所以黑火药选择硝酸钾代替硝酸钠是为了防止潮解，D正确； 故选B。 【变式1-2】化学与生产、生活密切相关。下列做法或措施错误的是 A．葡萄酒酿制过程中添加适量二氧化硫 B．医护人员冷藏存放流感疫苗 C．亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂可在食品中大量添加 D．在豆浆中加入少量氯化镁可使蛋白质聚沉制成豆腐 【答案】C 【解析】A．二氧化硫在葡萄酒中作为抗氧化剂和杀菌剂，适量添加符合安全标准，A正确； B．疫苗中的蛋白质成分在高温下易变性失效，冷藏保存正确，B正确； C．亚硝酸钠虽为防腐剂和护色剂，但具有毒性，过量添加危害健康，食品中需严格控制用量，C错误； D．氯化镁中的镁离子可使豆浆中的蛋白质胶体聚沉成豆腐，符合胶体性质，D正确； 故选C。 █考点五 环境保护与绿色化学 【例1】化学与社会、科学、技术、生活等密切相关，下列说法正确的是 A．大型客机机身采用的铝锂合金比纯金属铝的硬度更小 B．燃煤时向其中添加石灰石，可以减少、的排放，防止污染环境 C．利用和合成淀粉有助于实现碳达峰、碳中和，该过程中C的化合价不变 D．控制含N、P元素污水任意排放，可避免出现水华、赤潮等水体污染 【答案】D 【解析】A．合金的硬度大于成分金属，A错误； B．燃煤时向其中添加石灰石，可以减少的排放，不能减少的排放，B错误； C．CO2中碳元素的化合价为+4价，淀粉(C5H10O5)n，其中碳元素的平均化合价为0价，所以利用和合成淀粉过程中C元素化合价变化了，C错误； D．含N、P元素污水任意排放，会导致水体富营养化，出现水华、赤潮等水体污染，所以控制含N、P元素污水任意排放，可避免出现水华、赤潮等水体污染，D正确； 答案选D。 规律总结 1．工业废渣和生活垃圾的处理 （1）原则：无害化、减量化、资源化 （2）目的：减少环境污染和资源回收利用 2．化合反应、加成反应、加聚反应的原子利用率最高，均为100%。 【变式1-1】西北大学榆林碳中和学院是我国第一所培养“碳中和”领域专门人才的新型研究型学院。下列科学研究对实现“碳中和”没有帮助的是 A．研究开采“可燃冰”设备，提高开采效率 B．研究新型化学反应实现原子利用率 C．开发新型催化剂直接利用太阳能和水制备氢气 D．开发新型光伏电池材料，提高光电转换效率 【答案】A 【分析】碳中和一般是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。 【解析】A．“可燃冰”的主要成分是甲烷和水的化合物，完全燃烧后产生二氧化碳和水，大力开采“可燃冰”会消耗化石燃料，化石燃料燃烧也会产生二氧化碳，因此大力开采“可燃冰”对“碳中和”没有帮助，A项符合题意； B．化学反应实现原子利用率100%可减少副产物的排放，对“碳中和”有帮助，B项不符合题意； C．利用太阳能和水制备氢气，再利用氢能作清洁能源，产物只含水，不排放二氧化碳，同时减少对化石能源的依赖，对“碳中和”有帮助，C项不符合题意； D．提高光电转换效率可转化为更多的电能，减少CO2的排放，对“碳中和”有帮助，D项不符合题意； 故答案选A。 【变式1-2】“绿色化学”的理想状态是反应物的原子全部转化为目标产物，以下反应不符合绿色化学原则的是 A．工业生产环氧乙烷：2CH2=CH2+O2 2 B．水煤气合成甲醇：CO+2H2CH3OH C．制取硝酸铜：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O D．乙烯水化法制乙醇：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH 【答案】C 【解析】A．工业生产环氧乙烷，乙烯与氧气反应生成环氧乙烷，产物只有一种，原子利用率100%，符合绿色化学原则，A不选； B．水煤气合成甲醇，一氧化碳和氢气生成甲醇，产物只有一种，原子利用率100%，符合绿色化学原则，B不选； C．Cu与稀硝酸反应产物有多种，即反应物原子未全部转化为某一目标产物，不符合绿色化学原则，C选； D．乙烯水化法制乙醇，乙烯与水反应生成乙醇，产物只有一种，原子利用率100%，符合绿色化学原则，D不选； 故选C。 基础应用 一、单选题 1．（2022高一下·天津·学业考试）下列关于自然资源开发利用的方法不正确的是 A．加热Al2O3制Al B．海水经蒸馏淡化 C．电解熔融MgCl2制Mg D．石油经分馏可获得汽油 【答案】A 【解析】A．Al化学性质较活泼，通常通过电解熔融氧化铝可得到Al，故A错误； B．用蒸馏法可实现海水淡化，故B正确； C．Mg化学性质较为活泼，MgCl2是离子化合物，电解熔融MgCl2可制Mg，故C正确； D．根据沸点不同，将石油分馏可得到汽油、柴油、煤油等多种馏分，故D正确； 故选A。 2．（24-25高一下·江西·期末）除了金、铂等极少数金属，绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界。下列有关金属冶炼的说法错误的是 A．工业上常电解熔融的MgCl2冶炼金属镁： B．工业上冶炼金属铝常用的方法：： C．工业上可直接加热HgO冶炼Hg： D．工业上常利用铝热反应大规模冶炼铁： 【答案】D 【解析】A．工业上电解熔融MgCl2冶炼镁，因Mg活泼需电解其熔融氯化物，A正确； B．电解Al2O3时加入冰晶石降低熔点，符合工业炼铝方法，B正确； C．HgO受热易分解为Hg和O2，Hg不活泼可直接热分解，C正确； D．工业炼铁主要用CO还原Fe2O3，铝热反应成本高，仅用于特殊场景，大规模冶炼铁错误，D错误； 故选D。 3．（24-25高一下·四川绵阳·期末）煤、石油和天然气的综合利用是人类研究的重大课题，下列过程属于物理变化的是 A．煤的干馏 B．煤的气化 C．石油裂解 D．石油分馏 【答案】D 【解析】A．煤的干馏是煤在隔绝空气条件下高温分解生成焦炭、煤焦油等新物质的过程，属于化学变化，A错误； B．煤的气化是将煤转化为CO、H2等可燃性气体的过程，涉及化学反应，B错误； C．石油裂解是通过高温使长链烃断裂为短链烃（如乙烯），生成新物质，属于化学变化，C错误； D．石油分馏是根据各组分沸点不同进行分离，无新物质生成，属于物理变化，D正确； 故选D。 4．（24-25高二上·山西晋中·开学考试）煤被誉为“工业的粮食”，石油被誉为“工业的血液”。下列关于煤和石油加工的说法正确的是 A．煤的干馏产物主要是各类有机物 B．石油的裂解、分馏都属于化学变化 C．煤焦油经过分馏可得到苯、甲苯等，说明煤中含有苯和甲苯 D．石油的裂化说明长链烃在高温下可以断裂为短链烃 【答案】D 【解析】A．煤的干馏产物有粗氨水、煤焦油、焦炉气和焦炭等物质，其中焦炭居多，为无机物，A错误； B．石油的裂解属于化学变化，石油的分馏属于物理变化，B错误； C．煤是由无机物和有机物组成的复杂的混合物，通过干馏可得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，C错误； D．石油的裂化、裂解是在一定条件下将长链的烃断裂为相对分子质量较小的烃的过程，烃在加热条件下是可以分解的，且碳链越长越易分解，D正确。 答案为：D。 5．（23-24高三上·浙江·期中）“吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，其流程如下，下列说法不正确的是 A．步骤Ⅰ：加入酸酸化可提高的利用率 B．步骤Ⅱ、Ⅲ：目的是富集溴元素，在吹出塔和吸收塔中完成 C．步骤Ⅳ：采用水蒸气将液溴蒸出 D．步骤Ⅴ：采用萃取分液得到液溴 【答案】D 【解析】A．步骤Ⅰ中，先将海水酸化，再通入氯气将溴离子氧化为溴单质，是由于氯气和生成的溴单质都与水反应，如，加酸酸化可抑制氯气、溴单质与水反应，节约了氯气，得到更多溴单质，步骤Ⅰ中加酸酸化可提高Cl2的利用率，A正确； B．步骤Ⅱ、Ⅲ的目的是富集溴元素，在吹出塔和吸收塔中完成，B正确； C．步骤Ⅳ利用溴易挥发，采用水蒸气将液溴蒸出，C正确； D．步骤Ⅴ应该是冷凝得到液溴，D错误； 故选D。 6．（23-24高一下·江西·期末）海水资源开发利用的部分流程如图所示。下列说法错误的是 A．向盐卤中通入的氧化剂可以是氯气 B．工业生产中常选用作为沉淀剂 C．粗盐可采用溶解、沉淀、过滤和结晶等步骤提纯 D．工业生产中常用电解熔融氯化镁的方法制备金属Mg 【答案】B 【分析】由流程可知，海水晒盐分离出粗盐和苦卤，向苦卤中通入氧化剂如Cl2置换出溴单质，发生反应，溶液中含镁离子，与沉淀剂生石灰或石灰乳反应生成氢氧化镁。 【解析】A．向盐卤中通入的氧化剂可能是Cl2，目的是将溴离子氧化成溴单质，故A正确； B．从生产成本的角度，工业生产中常选用生石灰或石灰乳作为沉淀剂，便宜易得，故B错误； C．粗盐溶于水，加氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠除去杂质后过滤，加入适量盐酸，蒸发结晶得到NaCl，故C正确； D．常用电解无水氯化镁的方法制备金属Mg，故D正确； 故选B。 7．（24-25高一下·湖南衡阳·期末）化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是 A．抗坏血酸(维C)具有还原性，适量添加在果汁饮料中可以增加保质期 B．目前“加碘食用盐”中添加的含碘物质是KI C．复方氢氧化铝片可做抗酸药 D．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 【答案】B 【解析】A．抗坏血酸（维C）具有还原性，能作为抗氧化剂延缓果汁氧化变质，A正确； B．目前加碘盐中添加的是KIO3而非KI（KI易氧化变质，KIO3更稳定），B错误； C．氢氧化铝可中和胃酸，作为抗酸药，C正确； D．合理使用合规食品添加剂对人体无害，D正确； 答案选B。 8．（24-25高一下·河北廊坊·期中）下面是四位同学对“化学与健康”这一话题发表的见解，正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．我国批准使用的食品添加剂，均经过严格的安全评估，在合理范围内使用不仅没有健康隐患，还能延长保质期、改善口感或提升外观，A错误； B．人体所需的营养素主要是从食物中获取的，根据人体所需的营养素可选择不同食物进行合理膳食，B正确； C．人类需要的营养物质有糖类、油脂、蛋白质、维生素、水和无机盐，蔬菜和水果中含丰富的维生素，只吃水果和蔬菜会影响身体的健康发展，C错误； D．食品防腐剂是用来延长食品保质期的，由于食品的保存和运输，需要适当使用但必须按照国家规定合理使用，D错误； 故选B。 9．（24-25高一下·四川成都·期末）化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A．应用于磁悬浮技术的超导陶瓷属于传统无机非金属材料 B．彩色糖果中使用了亚硝酸钠作为着色剂 C．氯化镁、硫酸钙均可作为制作豆腐时的凝固剂 D．煤的干馏和石油的分馏都是化学变化 【答案】C 【解析】A．超导陶瓷属于新型无机非金属材料，而非传统材料（如玻璃、陶瓷等），A错误； B．亚硝酸钠主要用作防腐剂，而非着色剂，着色剂通常为色素类物质（如胭脂红等），B错误； C．氯化镁（盐卤）和硫酸钙（石膏）均能使豆浆中的蛋白质凝固，是制作豆腐的常用凝固剂，C正确； D．煤的干馏是化学变化（分解生成新物质），而石油分馏是物理变化（仅分离组分），D错误； 答案选C。 10．（25-26高一上·江西上饶·月考）下列做法与生态环境质量持续改善不相符的是 A．推动新能源汽车产业发展 B．生产生活废水直接排放 C．绿色出行，低碳生活 D．兴建漂浮式海上风电项目 【答案】B 【解析】A．新能源汽车可以减少化石燃料使用，降低尾气排放和温室气体，有助于改善空气质量，符合生态环境质量持续改善，A不符合题意； B．废水中含有有害物质（如有机物、重金属等），直接排放会污染水体，破坏水生生态系统，导致水质恶化，与生态环境质量持续改善的目标不相符，B符合题意； C．鼓励步行、骑行或公共交通，减少碳排放和空气污染，促进可持续发展，符合生态环境质量持续改善，C不符合题意； D．海上风电是清洁能源，替代化石燃料，减少碳排放，有助于改善环境，符合生态环境质量持续改善，D不符合题意； 故选B。 二、填空题 11．金属矿物资源的利用有着非常重要的意义。 (1)金属铜常用的冶炼方法是_______(填序号)； A．热分解法 B．热还原法 C．电解法 D．湿法冶金 (2)工业上由黄铜矿(主要成分)冶炼铜的主要流程如下：    ①气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的 吸收(填序号)。 a．浓     b．稀     c．溶液     d．氨水 ②用稀浸泡熔渣，取少量所得溶液，滴加溶液后呈红色，说明溶液中存在 (填离子符号)。 ③根据上述流程图所示，由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 。 (3)已知灼热的氧化铜可以与氨反应得到氮气和金属铜，用下图中的装置可以实现该反应。A中生成氨气的化学方程式是 ，写出C中发生反应的化学方程式： 。试管中收集到的物质是 。    【答案】(1)BD (2) cd (3) 氮气 【解析】（1）金属铜活动性在Hg之前，采用热还原法或湿法冶金进行冶炼，故选BD。 （2）①气体A是二氧化硫，采用氢氧化钠和氨水吸收，选cd。 ②滴加KSCN溶液，呈红色，说明含有Fe3+。 ③泡铜冶炼粗铜即氧化亚铜与铝在高温下的铝热反应，其方程式为： 。 （3）A中是实验室加热氯化铵和熟石灰制取氨气，其化学方程式为；灼热的氧化铜和氨气反应生成铜、氮气和水，其化学方程式为；该反应有氮气生成，故E中收集到的气体是氮气。 12．保护生存环境，保护地球已成为全人类的共识。 (1)在①核燃料泄漏、②白色污染、③酸雨、④淀粉水解这4个事实中，和环境污染无关的是 (填序号)。 (2)下列能造成水体污染的是___________(填序号)。 A．电镀厂氰化物的任意排放 B．海上油轮原油的泄漏 C．使用O3作消毒剂 D．使用适量明矾作净水剂 (3)污水处理的主要方法有：①中和法；②化学沉淀法；③氧化还原法；④过滤法。其中属于化学方法的有___________。 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④ (4)2011年3月11日，日本发生强烈地震，造成多处油库爆炸，释放出大量有毒有害气体，该气体属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (5)汽车给市民生活带来便捷的同时，也造成了环境污染。汽车尾气中含有CO和NO，为了消除这两种物质对大气的污染，可在汽车的排气管上装一个“催化转化器”，使它们发生反应生成两种参与大气循环的气体。该反应的化学方程式为 。 (6)要使垃圾中宝贵的再生资源得到充分利用，必须对垃圾进行分类，不同地区分类方法不同。如图是一些地区采用的垃圾分类图标。 图C的文字已模糊不清，从图中可以看出它表示的是_______ A．其他垃圾 B．可堆肥垃圾 C．可燃垃圾 D．有害垃圾 【答案】(1)④ (2)AB (3)A (4)混合物 (5)2CO+2NO2CO2+N2 (6)D 【解析】（1） 核燃料泄漏、白色污染、酸雨都和环境污染有关，淀粉水解生成葡萄糖，无污染，故答案选④。 （2） A．电镀厂氰化物的任意排放，污染了水资源，故A选； B．海上油轮原油的泄漏，污染了水资源，故B选； C．使用O3作消毒剂，对水中细菌杀菌消毒，故C不选； D．使用适量明矾作净水剂，吸附水中的悬浮物，故D不选； 综上所述，答案选AB。 （3） 在处理污水的过程中，中和法、化学沉淀法、氧化还原法过程中都有新物质生成，都属于化学方法；过滤可以把不溶于水的物质除去，过滤过程没有新物质生成，属于物理变化，过滤法属于物理方法，符合题意的是A，故答案选A。 （4） 油库爆炸，释放出大量有毒有害气体，包括二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳等，该气体属于混合物，故答案为：混合物。 （5） 在催化剂存在条件下，一氧化碳和一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳，化学方程式为2CO+2NO2CO2+N2。 （6） 图C中的植物根部画了一个“×”，说明该垃圾对环境有害，所以属于有害垃圾，答案选D。 能力提升 一、单选题 1．（24-25高一下·宁夏银川·期末）在明代宋应星所著的《天工开物》中，有关火法炼锌的工艺记载：“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，∙∙∙∙∙∙然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。冷定毁罐取出。∙∙∙∙∙∙即倭铅也。∙∙∙∙∙∙然后以其似铅而性锰，故名之曰倭云”(注：炉甘石的主要成分是碳酸锌)。下列说法正确的是 A．工业上金属Mg的冶炼方法与锌的冶炼方法一样 B．古代火法炼锌涉及的主要反应为：ZnCO3+2CZn+3CO↑ C．煤炭干馏属于物理变化 D．火法炼锌时需往泥罐中注入大量空气 【答案】B 【解析】A．工业上金属Mg通过电解熔融MgCl2冶炼，而Zn通常用碳还原法，方法不同，A错误； B．炉甘石（ZnCO3）高温下分解为ZnO和CO2，ZnO再被C还原为Zn并生成CO，总反应式为，B正确； C．煤炭干馏生成焦炭、煤焦油等新物质，是化学变化，C错误； D．火法炼锌需高温，但反应在还原环境中进行，注入大量空气会消耗还原剂C，D错误； 故选B。 2．（23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期末）下列反应原理不符合工业上冶炼金属的方法的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．Mg金属活动性强，故无法通过热还原获得单质，工业上使用电解熔融氯化镁制备，方程式为：，A符合题意； B．Fe单质工业冶炼过程中有CO热还原方案，反应原理合理，B不符题意； C．Ag的金属活动性弱，可以通过热分解方法获得单质银，反应原理合理，C不符题意； D．Al的金属活动性强，且AlCl3是共价化合物，单质铝的工业制备需电解熔融氧化铝方案，反应原理合理，D不符题意； 本题选A。 3．（24-25高一下·湖北武汉·期末）下列过程属于物理变化的是 A．石油的裂化 B．石油的分馏 C．煤的气化 D．煤的液化 【答案】B 【解析】A．石油的裂化和裂解是在一定条件下，使长链烃分子分解变为短链小分子烃的过程，在这个过程中有新的物质产生，因此发生的变化属于化学变化，A错误； B．石油的分馏是分离互溶的沸点不同的液体混合物的方法，在这个过程中没有新的物质产生，发生的变化是物理变化，B正确； C．煤的气化是通过化学反应将煤转化为气体燃料（如CO、H2），生成新物质，属于化学变化，C错误； D．煤的液化是通过化学反应将煤转化为液体燃料（如甲醇），生成新物质，属于化学变化，D错误； 故答案选B。 4．（23-24高一下·山东临沂·期末）下列说法正确的是 A．裂化汽油和直馏汽油都可以与溴水反应使其褪色 B．煤通过气化、液化这样的物理变化可获得洁净的燃料 C．石油通过分馏得到的汽油是纯净物 D．煤通过干馏可获得焦炉气、煤焦油、焦炭等 【答案】D 【解析】A．裂化汽油中含烯烃，可以与溴水反应使其褪色，但直馏汽油不含有不饱和键，不能使溴水发生加成反应而褪色，故A错误； B．煤的气化是用煤生产水煤气，煤的液化是用煤来生产甲醇，故均为化学变化，故B错误； C．石油的各种馏分均是一个温度段内分馏的产物，故仍然是混合物，故C错误； D．将煤隔绝空气加强热使其分解的过程为煤的干馏，故煤的干馏是化学变化，能得到焦炉气、煤焦油和焦炭等，故D正确； 故选D。 5．（24-25高一下·辽宁沈阳·期末）下列物质的生产流程合理的是 A．海带提碘：碘的四氯化碳溶液含、溶液含的悬浊液 B．海水提镁： C．工业制硫酸： D．海水制溴： 【答案】D 【解析】A．碘单质与浓NaOH溶液反应，产生I-、IO，故A不符合题意； B．海水提镁流程中，电解MgCl2溶液无法得到金属Mg，需电解熔融无水MgCl2，流程错误，故B不符合题意； C．工业制硫酸的第一步应为黄铁矿煅烧生成SO2而非S，后续步骤描述错误，故C不符合题意； D．海水制溴流程：Cl2氧化Br-→吹出Br2→SO2吸收→Cl2再氧化，步骤完整合理，故D符合题意； 故选D。 6．若将海水淡化作饮用水使用，下列方法在原理上完全不可行的是 A．加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化 B．利用太阳能使海水蒸馏淡化 C．将海水缓慢凝固以获取淡化的饮用水 D．将海水通过离子交换树脂，以除去所含杂质离子 【答案】A 【解析】A．明矾净水是利用Al3+水解生成的Al(OH)3胶体的吸附作用而除去水中的一些悬浮物，并不能除去海水中的阴、阳离子而使海水淡化，故A错误； B．太阳能提供水蒸发需要的能量，则利用太阳能使海水蒸馏淡化，故B正确； C．将海水缓慢凝固，使盐与水分离，则可以获取淡化的饮用水，故C正确； D．通过离子交换树脂，使某些离子选择性的通过，则可除去海水中所含杂质离子，故D正确； 综上所述，答案为A。 7．（24-25高一下·湖北武汉·期末）化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A．橡胶硫化的过程发生了化学反应 B．一次忘记服药，下次可增加一倍的剂量服用 C．制作水果罐头时加入抗氧化剂苯甲酸钠，可延长保质期 D．重金属盐能使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起“中毒” 【答案】A 【解析】A．橡胶硫化通过硫交联形成网状结构，属于化学反应，A正确； B．擅自加倍药量可能导致中毒或副作用，B错误； C．苯甲酸钠是防腐剂，非抗氧化剂，C错误； D．“钡餐”为硫酸钡，不溶于酸且不被吸收，不会中毒，D错误； 故选A。 8．（24-25高一下·四川巴中·期末）“科学、安全有效和合理地开发自然资源和使用各种化学品”人人有责，下列说法正确的是 A．化学要研究如何合理开发利用金属矿物，铝的冶炼一般采用热还原法 B．煤的干馏属于物理变化，可以获得重要的化工原料 C．阿司匹林长期大量服用可能会导致胃痛、头痛、眩晕等不适症状 D．亚硝酸钠具有一定毒性，还会与食物作用生成致癌物，因此不能作为食品防腐剂 【答案】C 【解析】A．铝的冶炼通常采用电解熔融氧化铝的方法，A错误； B．煤的干馏是在隔绝空气条件下高温分解煤的过程，生成新物质（如焦炭、煤焦油等），属于化学变化，B错误； C．阿司匹林长期大量服用会刺激胃黏膜，导致胃痛、头痛等副作用，C正确； D．亚硝酸钠虽有毒且可能生成致癌物，但在严格限量下可被允许作为食品防腐剂（如抑制肉毒杆菌），D错误； 故选C。 9．（24-25高一下·山西太原·期末）有关资源的开发利用和环境的保护，下列说法错误的是 A．目前，太阳能已经取代煤、石油、天然气，成为人类主要使用的能源 B．煤和石油燃烧排放的、等是大气污染物的主要来源 C．现代石油化工采用银作催化剂，以乙烯为原料生产环氧乙烷，原理为：2CH2=CH2+O22，该反应的原子利用率为100％ D．煤的干馏与石油的分馏分别属于化学变化、物理变化 【答案】A 【解析】A．煤、石油、天然气是现代社会主要能源，人类主要通过物质的燃烧获取热能，A错误； B． 、主要是由煤和石油燃烧排放的，是大气污染物的主要来源，B正确； C．该反应中反应物全部转化为环氧乙烷，原子利用率100%，符合绿色化学原子经济性要求，C正确； D．石油的分馏是物理变化，煤的干馏、煤的液化为化学变化，D正确； 故选A。 10．（24-25高一下·贵州黔南·期末）我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程，该历程示意图如图所示。 下列说法错误的是 A．该反应的方程式为 B．该反应历程中有键发生断裂 C．①→②的过程放出能量，形成了非极性键 D．该反应历程不符合“绿色化学”的观念 【答案】D 【解析】A．由历程示意图可知，该反应的方程式为，A正确； B．由历程示意图可知，该反应CH4中有键发生断裂，B正确； C．根据图像可知，①②的过程反应物总能量高于生成物总能量，故放出能量且形成非极性键碳碳单键，C正确； D．该反应原子利用率为，符合”绿色化学“的观念，D错误； 故选D。 二、填空题 11．为了保护和改善环境，防治污染和其他公害，保障公众健康，推进生态文明建设，我国制定了《中华人民共和国环境保扩法》。 (1)下列做法不符合这垃圾分类主题的是_____。 A．推行绿色消费方式，扩大低碳产品 B．供给大量生产、销售和使用一次性塑料袋 C．大力发展风力发电、太阳能发电等清洁能源产品 D．推进垃圾分类管理，全面提升生活垃圾资源化利用 (2)垃圾分类有利于资源回收利用，下列垃圾的归类错误的是_________。 选项 A B C D 垃圾 矿泉水瓶 铅蓄电池 过期药片 果皮 归类             A．A B．B C．C D．D (3)垃圾分类可以有效回收资源。通过对物质的分类，可以更有效的归纳物质性质和变化规律，下列关于物质分类正确的是_______。 A．化合物：胆矾、矿泉水、干冰 B．碱：烧碱、纯碱、熟石灰 C．混合物：盐酸、液氮、大理石 D．酸性氧化物：CO2、SO2 (4)通常所说的“白色污染”指的是______ 。 A．聚乙烯等塑料垃圾 B．石灰窑的白色粉尘 C．冶炼厂的白色烟尘 D．白色建筑废料 (5)排放下列气体不利于蓝天出现的是 。 A． NO2 B． N2 C． CO2 (6)空气污染物主要是化工生产把自然界中元素通过化学变化产生的。下列元素中，在自然界中只能以化合态形式存在的是_________。 A．碳元素 B．氮元素 C．硫元素 D．氯元素 【答案】(1)B (2)B (3)D (4)A (5)A (6)D 【解析】（1）A．推行绿色消费方式，扩大低碳产品供给，有利于环境保护，符合主题，A正确； B．一次性塑料袋引起“白色污染”，不利于环境保护，不符合主题，B错误； C．风能、太阳能属于清洁能源，大力发展风电、太阳能等清洁能源，可减少化石燃料的使用，实行低碳经济，节约资源，符合主题，C正确； D．推进垃圾分类管理，全面提升生活垃圾资源化利用，有利于环境保护，符合主题，D正确； 故选B； （2）A．塑料可回收再利用，属于可回收利用的材料，属于可回收物，A正确； B．废电池中含有重金属等有害物质，所以废电池属于有害垃圾，不是其他垃圾，B错误； C．过期药品属于有害垃圾，含有有害成分，会对空气、土壤和水质造成严重污染，C正确； D．果皮易腐烂,是生活垃圾，不能回收利用，属于厨余垃圾，D正确； 故选B； （3）A．纯净矿泉水除水外，还含有其他成分，如矿物质，属于混合物，A错误； B．纯碱属于盐类，B错误； C．液氮属于纯净物，C错误； D．二氧化碳对应的酸是炭酸，二氧化硫对应的酸是亚硫酸，两者都是酸性氧化物，D正确； 故选D； （4）白色污染是指不可降解的高分子材料的污染，选项A； 故选A； （5）二氧化氮有毒，容易造成光化学烟雾;二氧化碳、氮气不是大气污染物，故选A； （6）A．自然界中存在游离态的碳元素，如：金刚石，故不选A； B．自然界中存在游离态的氮元素，如：氮气，故不选B； C．自然界中存在游离态的硫元素，如：硫磺，故不选C； D．氯元素性质活泼，氯元素在自然界只能以化合态形式存在，故选D； 选D。 12．汽车尾气中CO、NOx以及燃煤废气中的SO2都是大气污染物，对它们的治理具有重要意义。请回答下列问题： (1)SO2既是大气污染物，还能形成硫酸型酸雨，燃煤“固硫”可有效减少酸雨，请写出燃煤“固硫”的一种方法： 。 (2)汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下所示： 该条件下，N2和O2完全反应生成NO的反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。 (3)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示： ①NiO电极上的电极反应式为 ； ②标准状况下，若Pt电极上消耗11.2 L氧气时，则转移的电子总数为 。 (4)一种新型催化剂能使NO和CO发生反应：2NO+2CO2CO2+N2。T℃时，将0.6 mol NO和0.8 mol CO充入2 L密闭容器中，模拟尾气转化，容器中CO物质的量随时间变化关系如图所示： ①图中A、B、C三点处于化学平衡状态的点是 ； ②反应0~10 min内，v(N2)= mol·L-1·min-1； ③只改变下列某一反应条件时，能使上述转化速率加快的是 (填字母序号)。 a．降温               b．缩小容积 c．使用高效催化剂     d．减小CO2的物质的量 【答案】(1)向燃煤中加入适量生石灰或石灰石 (2)吸热 (3) NO-2e-+O2-=NO2 2NA (4) BC 0.01 bc 【解析】（1）燃煤“固硫”是向燃煤中加入适量生石灰或石灰石，燃煤燃烧产生的SO2与生石灰反应生成CaSO3，继续被氧化为CaSO4； （2）根据图中数据知，旧键断裂吸收的总热量为945 kJ+498 kJ=1443 kJ，新键形成放出的总热量为2×630 kJ=1260 kJ，由于断键吸收能量大于成键放出的能量，故N2和O2完全反应生成NO的反应为吸热反应； （3）①据原电池装置图可知：在NiO电极上NO失去电子被氧化为NO2，所以NiO电极为负极，负极反应式为：NO-2e-+O2-=NO2； ②在Pt电极上O2得到电子被还原为O2-，所以Pt电极为正极，正极的电极反应式为：O2+4e-=2O2-。每消耗1 mol O2转移4 mol电子，在标准状况下反应消耗11.2 L O2时，其物质的量是0.5 mol，则反应过程转移2 mol电子，则转移电子数目是2NA； （4）①反应体系各组分的物质的量不再改变时即反应达到平衡状态，根据图示可知图中B、C两点达平衡状态； ②反应0~10 min内，v(CO)=，根据反应速率之比等于反应方程式的化学计量数之比知，v(N2)=v(CO)=0.01 mol/(L·min)； ③a．降温会使物质的内能减少，反应速率减慢，a不符合题意； b．缩小容积导致物质是浓度增大，反应速率加快，b符合题意； c．使用高效催化剂能够使反应速率大大加快，b符合题意； d．减小生成物CO2的物质的量，物质的浓度减小，反应速率减慢，d不符合题意； 故合理选项是bc。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $