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微专题9　化学与STSE　化学与传统文化
一、化学与STSE
1.基于物质性质的应用
序号 性质 用途
(1) 硅是常用的半导体材料 可作太阳能电池板
(2) 二氧化硅导光能力强,并且有硬度和柔韧度 可作光导纤维
(3) ClO2、次氯酸盐具有强的氧化性 可用于自来水的杀菌消毒
(4) 钠具有较强的还原性 可用于冶炼钛、锆、铌等金属
(5) 锂质量轻、比能量大 可用作电池负极材料
(6) MgO、Al2O3的熔点很高 可作耐高温材料
(7) 明矾、Fe2(SO4)3水解生成的氢氧化铝胶体、氢氧化铁胶体具有吸附性 可用作净水剂(混凝剂)
(8) K2FeO4是强氧化剂,还原产物铁离子水解生成氢氧化铁胶体 可作自来水消毒剂
(9) 硅胶能吸收水分 可作(袋装食品)干燥剂
(10) 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
(11) Na2CO3水解使溶液显碱性 用热的纯碱溶液洗去油污
(12) Al具有良好的延展性和抗腐蚀性 常用铝箔包装物品
(13) Fe具有还原性 可用于防止食品氧化变质
(14) 乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯 烧菜时加入醋和料酒以提香
(15) 蛋白质遇重金属离子变性 喝蛋清或豆浆解毒
(16) 聚乙烯性质稳定且无毒,聚氯乙烯有毒 聚乙烯可作直接接触食物的食品包装袋,聚氯乙烯不能
(17) 蚕丝(或羊毛)灼烧时有特殊气味 灼烧法可区别蚕丝(或羊毛)和合成纤维
(18) 医用酒精中乙醇的体积分数为75% 医用酒精用于消毒
(19) 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”
(20) 阿司匹林显酸性 服阿司匹林出现胃部不适时用NaHCO3溶液解毒
2.各种材料
常见材料 考点归纳
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
纤维 天然纤维:包括植物纤维(棉、麻)、动物纤维(蚕丝、羊毛)等
再生纤维:用化学方法将农林产品中的纤维素、蛋白质等天然高分子加工成的黏胶纤维、大豆蛋白纤维等
合成纤维:以石油、天然气和煤等为原料制成有机小分子单体,再经聚合反应制得,如六大纶等
橡胶 分为天然橡胶、合成橡胶。天然橡胶是异戊二烯的聚合物,是线型高分子,合成橡胶有硫化橡胶、特种橡胶等
无机非金 属材料 硅酸盐材料 玻璃 普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英砂(主要成分是SiO2),主要成分是硅酸钙、硅酸钠和二氧化硅
水泥 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,主要制备原料为黏土
新型无机非 金属材料 硅材料 晶体硅是重要的半导体材料,石英光导纤维的主要成分是二氧化硅
新型陶瓷 分为高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷等;具有很多新的特性和功能
碳纳米材料 主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等,在能源、信息、医药等领域有广阔的应用前景
金属材料 纯金属 如铁、镁、铝等
合金 如铁合金、铝合金、新型合金等
3.常见的环境污染及其成因
污染名称 主要污染物及其成因
PM2.5 大气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物,也称为可入肺颗粒物
雾霾 SO2、NOx和可吸入颗粒物等与雾气结合的混合物
酸雨(pH<5.6) 大气中含硫氧化物、含氮氧化物过多,与化石燃料的燃烧、工业废气的排放(如硫酸、硝酸的生产,冶金)、雷电等有关
光化学烟雾 大气中的氮氧化物、碳氢化合物过多,与汽车尾气、工厂废气有关
臭氧层空洞 NOx、氟氯代烷等与臭氧发生作用,导致了臭氧层的损耗
“水华”或“赤潮” 含氮、含磷废水的过度排放,导致水体富营养化,水生植物过度生长。淡水中的污染叫“水华”,海水中的污染叫“赤潮”
温室效应 大气中CO2、甲烷等含量升高引起,与化石燃料的大量使用有关
白色污染 各种很难降解的塑料垃圾,会破坏土壤结构,对环境造成污染
4.营养物质
主要包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、矿物质和水(纤维素不属于营养物质,但对人体健康很重要)。
5.食品的保护
(1)水果的催熟与保鲜:乙烯可作水果的催熟剂,用酸性高锰酸钾溶液吸收乙烯可起到水果保鲜的作用。
(2)食品袋内的抗氧化剂(或脱氧剂):如铁粉。
(3)食品袋内的干燥剂,应是无毒、无味、无腐蚀性,且易吸水的物质,如生石灰(CaO)(区别:熟石灰和石灰石)、硅胶(物理吸附)、无水氯化钙(吸水后得到CaCl2·6H2O,失去干燥效果)和有吸水性的植物纤维,但不能用P2O5(吸水后转变成有腐蚀性的H3PO4)。
(4)葡萄酒常用少量的SO2、Na2S2O5(Na2SO3·SO2)等作抗氧化剂,起到抑菌、杀菌的作用,但SO2不能用于食品的漂白。
6.化学与医药
(1)抗酸药物:治疗胃酸(主要成分为盐酸)分泌过多的常用药物有氢氧化铝(胃舒平)、小苏打(NaHCO3)等,NaOH、Na2CO3由于碱性较强,不能作抗酸药物。
(2)医用酒精:体积分数为75%的乙醇溶液,作为皮肤外用消毒剂(使蛋白质变性,不是氧化还原反应)。
(3)医用钡餐剂(BaSO4):用作胃肠道疾病的造影剂(BaSO4既不溶于水,也不溶于稀酸)。BaCO3 不能用作造影剂(BaCO3能溶于胃酸,生成的Ba2+有毒)。BaSO4也称为重晶石,BaCO3也称为毒重石。
(4)补钙、补锌:补钙(锌)药物葡萄糖酸钙(锌)可由葡萄糖酸与碳酸钙(锌)合成。
(5)补血剂:主要成分为硫酸亚铁,治疗缺铁性贫血。硫酸亚铁片和维生素C同时服用能增强治疗效果。
(6)降温麻醉:氯乙烷气雾剂,原因为氯乙烷汽化时,吸收大量的热量,在损伤处起到降温麻醉、快速镇痛的作用。
二、化学与传统文化
1.我国对化学作出的贡献
(1)科学家。
①屠呦呦,用乙醚提取出具有高效抗疟作用的青蒿素,2015年获诺贝尔生理学或医学奖,2019年获共和国勋章。
②侯德榜,对原有的制碱法进行改良,确定了侯氏制碱法。
③张青莲,在相对原子质量的测定中作出重大贡献。
(2)近现代的成就。
①中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素。
②中国科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖。
(3)我国古代的发明。
①陶瓷:主要成分是硅酸盐,典型的绝缘材料。
②黑火药(爆竹):由硫黄(燃烧后生成SO2,不生成SO3)、硝石(KNO3)、木炭三种物质混合制成。
③造纸术:原材料的主要成分是纤维素。
④指南针:原理与化学无关,磁性氧化铁(Fe3O4)属于特殊物质。
2.古代文献中的化学
(1)涉及的化学物质。
根据文言文信息分析物质的性质,判断是何种物质。如:
①“有硇水,剪银块投之,则旋而为水”中的“硇水”指的是硝酸。
②“鼻冲水”条目下写道:“贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减,气甚辛烈,触人脑,非有病不可嗅。”“鼻冲水”指的是氨水。
③《本草经集注》中“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也。”“硝石”指KNO3。
④《汉书》中“高奴县有洧水可燃”中的“洧水”的主要成分是石油等。
(2)涉及的化学变化。
①“烈火焚烧若等闲”,该过程涉及的化学变化——碳酸钙的分解。
②“熬胆矾(CuSO4·5H2O)铁釜,久之亦化为铜”,涉及的反应类型为置换反应或氧化还原反应。
③“火上浇油”“百炼成钢”“落汤螃蟹着红袍”主要是化学变化等。
(3)涉及的物质分离方法。
根据古代文献描述的过程判断分离和提纯的常见方法有蒸馏、蒸发、升华、萃取等。如:
①东晋葛洪《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,操作中“渍”表示萃取。
②明代《本草纲目》记载烧酒的制造工艺:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”该过程涉及蒸馏操作;“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”“以烧酒复烧二次……价值数倍也”涉及的操作方法是蒸馏。
③“……(KNO3)所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成。”“煎炼”涉及蒸发结晶操作。
④《本草衍义》中对精制砒霜过程的叙述:“取砒之法:将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞,着覆器,遂凝结,累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”涉及的操作方法是升华。
1.(2024·贵州卷,3)厨房中处处有化学。下列说法错误的是(　　)
选项 生活情境 涉及化学知识
[A] 清洗餐具时用洗洁精去除油污 洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
[B] 炒菜时不宜将油加热至冒烟 油脂在高温下容易生成对身体有害的稠环化合物
[C] 长期暴露在空气中的食盐变成了糊状 食盐中常含有容易潮解的MgCl2
[D] 久煮的鸡蛋蛋黄表面常呈灰绿色 蛋白中硫元素与蛋黄中铁元素生成的FeS和蛋黄混合呈灰绿色
2.(2023·福建卷,1)唐代陆羽《茶经·三之造》中记载茶叶制作过程:“晴采之,蒸之,捣之,拍之,焙之,穿之,封之,茶之干矣”。以下操作中最不可能引起化学变化的是(　　)
[A] 蒸 [B] 捣 [C] 焙 [D] 封
1.(2024·贵州卷,1)历史文物见证了中华民族共同体在发展中的交往交流交融。下列贵州出土的文物中主要由天然高分子材料制成的是(　　)
文物 图示
选项 [A] 青陶罐 [B] 带盖铜托杯
文物 图示
选项 [C] 鹭鸟纹蜡 　　染百褶裙 [D] 九凤三龙嵌 　　宝石金冠
2.(2024·甘肃卷,1)下列成语涉及金属材料的是(　　)
[A] 洛阳纸贵 [B] 聚沙成塔
[C] 金戈铁马 [D] 甘之若饴
3.(2024·河北卷,1)燕赵大地历史悠久,文化灿烂。对下列河北博物院馆藏文物的说法错误的是(　　)
[A] 青铜铺首主要成分是铜锡合金
[B] 透雕白玉璧主要成分是硅酸盐
[C] 石质浮雕主要成分是碳酸钙
[D] 青花釉里红瓷盖罐主要成分是硫酸钙
4.(2024·甘肃卷,3)化学与生活息息相关,下列对应关系错误的是(　　)
选项 物质 性质 用途
[A] 次氯酸钠 氧化性 衣物漂白
[B] 氢气 可燃性 制作燃料电池
[C] 聚乳酸 生物可降解性 制作一次性餐具
[D] 活性炭 吸附性 分解室内甲醛
5.(2024·湖南卷,1)近年来,我国新能源产业得到了蓬勃发展,下列说法错误的是(　　)
[A] 理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
[B] 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点
[C] 锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌,充电时锂离子从正极脱嵌
[D] 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置
6.(2024·新课标卷,7)文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是(　　)
[A] 羊毛可用于制毛笔,主要成分为蛋白质
[B] 松木可用于制墨,墨的主要成分是单质碳
[C] 竹子可用于造纸,纸的主要成分是纤维素
[D] 大理石可用于制砚台,主要成分为硅酸盐
7.(2024·湖北卷,1)劳动人民的发明创造是中华优秀传统文化的组成部分。下列化学原理描述错误的是(　　)
选项 发明 关键操作 化学原理
[A] 制墨 松木在窑内焖烧 发生不完全燃烧
[B] 陶瓷 黏土高温烧结 形成新的化学键
[C] 造纸 草木灰水浸泡树皮 促进纤维素溶解
[D] 火药 硫黄、硝石和木炭混合,点燃 发生氧化还原反应
8.(2023·海南卷,5)《齐民要术》中记载了酒曲的处理,“乃平量一斗,臼中捣碎。若浸曲,一斗,与五升水。浸曲三日,如鱼眼汤沸……”。下列说法错误的是(　　)
[A] “捣碎”目的是促进混合完全
[B] “曲”中含有复杂的催化剂
[C] “斗”和“升”都是容量单位
[D] “鱼眼”是水蒸气气泡的拟像化
9.(2024·浙江6月选考,7)物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是(　　)
选项 结构或性质 用途
[A] 石墨呈层状结构,层间以范德华力结合 石墨可用作润滑剂
[B] SO2具有氧化性 SO2可用作漂白剂
[C] 聚丙烯酸钠()中含有亲水基团 聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂
[D] 冠醚18冠6空腔直径(260～320 pm)与K+直径(276 pm)接近 冠醚18冠6可识别K+,能增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度
微专题9　化学与STSE化学与传统文化
[典型例题]
1.A　洗洁精去除油污主要是利用乳化原理,将油污乳化为细小的油滴,再用水冲洗去除油污,A错误。
2.D　“晴采之,蒸之,捣之,拍之,焙之,穿之,封之,茶之干矣”的含义是晴天时采摘茶叶,经过蒸青、捣泥、拍压、烘焙、穿孔、装袋等工序后,才能制造出优质的茶叶。蒸青,去除茶叶生腥的草味,加热引起颜色的变化,有新物质产生,故A不符合题意;捣泥压榨,去汁压饼,让茶叶的苦涩味大大降低,可能引起物质的变化,故B不符合题意;烘焙加热可能引起物质分解、氧化等,故C不符合题意;封装,保持干燥、防止氧化,最不可能引起化学变化,故D符合题意。
[针对训练]
1.C　青陶罐属于无机非金属材料,A不符合题意;带盖铜托杯成分为铜合金,属于金属材料,B不符合题意;鹭鸟纹蜡染百褶裙是由棉、麻等制成的,属于天然高分子材料,C符合题意;九凤三龙嵌宝石金冠是金器文物,主要为金属材料,D不符合题意。
2.C　纸的主要成分是纤维素,不是金属材料,A不符合题意;沙的主要成分是无机非金属材料,B不符合题意;金和铁都是金属,C符合题意;甘之若饴意思是把它看成像糖那样甜,糖类是有机物,不是金属材料,D不符合题意。
3.D　青铜铺首是青铜器,青铜的主要成分是铜锡合金,A正确;透雕白玉璧是玉石,玉石的主要成分是硅酸盐,B正确;石质浮雕是汉白玉,汉白玉的主要成分是碳酸钙,C正确;青花釉里红瓷盖罐是陶瓷,陶瓷的主要成分是硅酸盐,D错误。
4.D　次氯酸钠有强氧化性,从而可以制作漂白剂,用于衣物漂白,A正确;氢气是可燃性气体,能被氧气氧化,可以制作燃料电池,B正确;聚乳酸具有生物可降解性,无毒,是高分子化合物,可以制作一次性餐具,C正确;活性炭有吸附性,能够有效吸附空气中的有害气体、去除异味,但无法分解甲醛,D错误。
5.D　理想的新能源应具有资源丰富、可再生、无污染等特点,A正确;氢氧燃料电池利用原电池原理将化学能转化为电能,对氢气与氧气反应的能量进行利用,减少了直接燃烧的热量散失,产物无污染,故具有能量转化率高、清洁等优点,B正确;脱嵌是锂从电极材料中出来的过程,放电时,负极材料产生锂离子,则锂离子从负极脱嵌,则充电时,锂离子从阳(正)极脱嵌,C正确;太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置,D错误。
6.D　羊毛的主要成分为蛋白质,A正确;墨的主要成分是炭黑,炭黑是碳元素的一种单质,其在常温下的化学性质很稳定,不易与其他物质发生化学反应,故用墨汁书写的字画可长期保存,B正确;竹子可用于造纸,竹子的主要成分是纤维素,用其造的纸的主要成分也是纤维素,C正确;大理石可用于制砚台,大理石主要成分为碳酸钙,不是硅酸盐,D错误。
7.C　松木在窑中不完全燃烧会生成碳单质,可以用来制造墨块,A正确;黏土在高温中烧结,会发生一系列的化学反应,此过程有新化学键的形成,B正确;草木灰主要成分为碳酸钾,其水溶液呈碱性,用草木灰水浸泡树皮,可分离树皮中的胶质,纤维素不能在碱性条件下水解,此过程并没有使纤维素发生水解,C错误;我国古代黑火药是由硫黄、硝石、木炭混合而成的,在点燃时发生剧烈的氧化还原反应,化学方程式为S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+
N2↑,D正确。
8.D　“捣碎”可以增大接触面积,增大发酵速率,也能促进混合完全,A正确;“曲”中含有多种酶、细菌和真菌,具有催化作用,因此含有复杂的催化剂,B正确;“斗”和“升”都是容量单位,C正确;“浸曲三日,如鱼眼汤沸”是让酒曲充分发酵,淀粉水解产生葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇和二氧化碳,因此,“鱼眼”是二氧化碳气泡的拟像化,D错误。
9.B　石墨呈层状结构,层间以范德华力结合,该作用力较小,层与层之间容易滑动,故石墨可用作润滑剂,A正确;SO2具有漂白性,可用作漂白剂,B错误;聚丙烯酸钠()中含有亲水基团—COO-,故可用于制备高吸水性树脂,C正确;冠醚18冠6空腔直径(260~320 pm)与K+直径(276 pm)接近,可识别K+,使K+存在于其空腔中,进而能增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度,D正确。
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化学与STSE　化学与传统文化
微专题9
一、化学与STSE
1.基于物质性质的应用
序号 性质 用途
(1) 硅是常用的半导体材料 可作太阳能电池板
(2) 二氧化硅导光能力强,并且有硬度和柔韧度 可作光导纤维
(3) ClO2、次氯酸盐具有强的氧化性 可用于自来水的杀菌消毒
(4) 钠具有较强的还原性 可用于冶炼钛、锆、铌等金属
(5) 锂质量轻、比能量大 可用作电池负极材料
(6) MgO、Al2O3的熔点很高 可作耐高温材料
(7) 明矾、Fe2(SO4)3水解生成的氢氧化铝胶体、氢氧化铁胶体具有吸附性 可用作净水剂(混凝剂)
(8) K2FeO4是强氧化剂,还原产物铁离子水解生成氢氧化铁胶体 可作自来水消毒剂
(9) 硅胶能吸收水分 可作(袋装食品)干燥剂
(10) 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
(11) Na2CO3水解使溶液显碱性 用热的纯碱溶液洗去油污
(12) Al具有良好的延展性和抗腐蚀性 常用铝箔包装物品
(13) Fe具有还原性 可用于防止食品氧化变质
(14) 乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯 烧菜时加入醋和料酒以提香
(15) 蛋白质遇重金属离子变性 喝蛋清或豆浆解毒
(16) 聚乙烯性质稳定且无毒,聚氯乙烯有毒 聚乙烯可作直接接触食物的食品包装袋,聚氯乙烯不能
(17) 蚕丝(或羊毛)灼烧时有特殊气味 灼烧法可区别蚕丝(或羊毛)和合成纤维
(18) 医用酒精中乙醇的体积分数为75% 医用酒精用于消毒
(19) 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”
(20) 阿司匹林显酸性 服阿司匹林出现胃部不适时用NaHCO3溶液解毒
2.各种材料
常见材料 考点归纳
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
纤维 天然纤维:包括植物纤维(棉、麻)、动物纤维(蚕丝、羊毛)等
再生纤维:用化学方法将农林产品中的纤维素、蛋白质等天然高分子加工成的黏胶纤维、大豆蛋白纤维等
合成纤维:以石油、天然气和煤等为原料制成有机小分子单体,再经聚合反应制得,如六大纶等
橡胶 分为天然橡胶、合成橡胶。天然橡胶是异戊二烯的聚合物,是线型高分子,合成橡胶有硫化橡胶、特种橡胶等
无机非金 属材料 硅酸盐材料 玻璃 普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英砂(主要成分是SiO2),主要成分是硅酸钙、硅酸钠和二氧化硅
水泥 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,主要制备原料为黏土
新型无机非金属材料 硅材料 晶体硅是重要的半导体材料,石英光导纤维的主要成分是二氧化硅
新型陶瓷 分为高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷等;具有很多新的特性和功能
碳纳米材料 主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等,在能源、信息、医药等领域有广阔的应用前景
金属材料 纯金属 如铁、镁、铝等
合金 如铁合金、铝合金、新型合金等
3.常见的环境污染及其成因
污染名称 主要污染物及其成因
PM2.5 大气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物,也称为可入肺颗粒物
雾霾 SO2、NOx和可吸入颗粒物等与雾气结合的混合物
酸雨(pH<5.6) 大气中含硫氧化物、含氮氧化物过多,与化石燃料的燃烧、工业废气的排放(如硫酸、硝酸的生产,冶金)、雷电等有关
光化学烟雾 大气中的氮氧化物、碳氢化合物过多,与汽车尾气、工厂废气有关
臭氧层空洞 NOx、氟氯代烷等与臭氧发生作用,导致了臭氧层的损耗
“水华”或“赤潮” 含氮、含磷废水的过度排放,导致水体富营养化,水生植物过度生长。淡水中的污染叫“水华”,海水中的污染叫“赤潮”
温室效应 大气中CO2、甲烷等含量升高引起,与化石燃料的大量使用有关
白色污染 各种很难降解的塑料垃圾,会破坏土壤结构,对环境造成污染
4.营养物质
主要包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、矿物质和水(纤维素不属于营养物质,但对人体健康很重要)。
5.食品的保护
(1)水果的催熟与保鲜:乙烯可作水果的催熟剂,用酸性高锰酸钾溶液吸收乙烯可起到水果保鲜的作用。
(2)食品袋内的抗氧化剂(或脱氧剂):如铁粉。
(3)食品袋内的干燥剂,应是无毒、无味、无腐蚀性,且易吸水的物质,如生石灰(CaO)(区别:熟石灰和石灰石)、硅胶(物理吸附)、无水氯化钙(吸水后得到CaCl2·6H2O,失去干燥效果)和有吸水性的植物纤维,但不能用P2O5(吸水后转变成有腐蚀性的H3PO4)。
(4)葡萄酒常用少量的SO2、Na2S2O5(Na2SO3·SO2)等作抗氧化剂,起到抑菌、杀菌的作用,但SO2不能用于食品的漂白。
6.化学与医药
(1)抗酸药物:治疗胃酸(主要成分为盐酸)分泌过多的常用药物有氢氧化铝(胃舒平)、小苏打(NaHCO3)等,NaOH、Na2CO3由于碱性较强,不能作抗酸药物。
(2)医用酒精:体积分数为75%的乙醇溶液,作为皮肤外用消毒剂(使蛋白质变性,不是氧化还原反应)。
(3)医用钡餐剂(BaSO4):用作胃肠道疾病的造影剂(BaSO4既不溶于水,也不溶于稀酸)。BaCO3 不能用作造影剂(BaCO3能溶于胃酸,生成的Ba2+有毒)。BaSO4也称为重晶石,BaCO3也称为毒重石。
(4)补钙、补锌:补钙(锌)药物葡萄糖酸钙(锌)可由葡萄糖酸与碳酸钙(锌)合成。
(5)补血剂:主要成分为硫酸亚铁,治疗缺铁性贫血。硫酸亚铁片和维生素C同时服用能增强治疗效果。
(6)降温麻醉:氯乙烷气雾剂,原因为氯乙烷汽化时,吸收大量的热量,在损伤处起到降温麻醉、快速镇痛的作用。
二、化学与传统文化
1.我国对化学作出的贡献
(1)科学家。
①屠呦呦,用乙醚提取出具有高效抗疟作用的青蒿素,2015年获诺贝尔生理学或医学奖,2019年获共和国勋章。
②侯德榜,对原有的制碱法进行改良,确定了侯氏制碱法。
③张青莲,在相对原子质量的测定中作出重大贡献。
(2)近现代的成就。
①中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素。
②中国科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖。
(3)我国古代的发明。
①陶瓷:主要成分是硅酸盐,典型的绝缘材料。
②黑火药(爆竹):由硫黄(燃烧后生成SO2,不生成SO3)、硝石(KNO3)、木炭三种物质混合制成。
③造纸术:原材料的主要成分是纤维素。
④指南针:原理与化学无关,磁性氧化铁(Fe3O4)属于特殊物质。
2.古代文献中的化学
(1)涉及的化学物质。
根据文言文信息分析物质的性质,判断是何种物质。如:
①“有硇水,剪银块投之,则旋而为水”中的“硇水”指的是硝酸。
②“鼻冲水”条目下写道:“贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减,气甚辛烈,触人脑,非有病不可嗅。”“鼻冲水”指的是氨水。
③《本草经集注》中“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也。”“硝石”指KNO3。
④《汉书》中“高奴县有洧水可燃”中的“洧水”的主要成分是石油等。
(2)涉及的化学变化。
①“烈火焚烧若等闲”,该过程涉及的化学变化——碳酸钙的分解。
②“熬胆矾(CuSO4·5H2O)铁釜,久之亦化为铜”,涉及的反应类型为置换反应或氧化还原反应。
③“火上浇油”“百炼成钢”“落汤螃蟹着红袍”主要是化学变化等。
(3)涉及的物质分离方法。
根据古代文献描述的过程判断分离和提纯的常见方法有蒸馏、蒸发、升华、萃取等。如:
①东晋葛洪《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,操作中“渍”表示萃取。
②明代《本草纲目》记载烧酒的制造工艺:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”该过程涉及蒸馏操作;
“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”“以烧酒复烧二次……价值数倍也”涉及的操作方法是蒸馏。
③“……(KNO3)所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成。”
“煎炼”涉及蒸发结晶操作。
④《本草衍义》中对精制砒霜过程的叙述:“取砒之法:将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞,着覆器,遂凝结,累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”涉及的操作方法是升华。
典型例题
1.(2024·贵州卷,3)厨房中处处有化学。下列说法错误的是(　　)
选项 生活情境 涉及化学知识
[A] 清洗餐具时用洗洁精去除油污 洗洁精中的表面活性剂可使油污水解为水溶性物质
[B] 炒菜时不宜将油加热至冒烟 油脂在高温下容易生成对身体有害的稠环化合物
[C] 长期暴露在空气中的食盐变成了糊状 食盐中常含有容易潮解的MgCl2
[D] 久煮的鸡蛋蛋黄表面常呈灰绿色 蛋白中硫元素与蛋黄中铁元素生成的FeS和蛋黄混合呈灰绿色
A
【解析】 洗洁精去除油污主要是利用乳化原理,将油污乳化为细小的油滴,再用水冲洗去除油污,A错误。
2.(2023·福建卷,1)唐代陆羽《茶经·三之造》中记载茶叶制作过程:“晴采之,蒸之,捣之,拍之,焙之,穿之,封之,茶之干矣”。以下操作中最不可能引起化学变化的是(　　)
[A] 蒸 [B] 捣 [C] 焙 [D] 封
D
【解析】 “晴采之,蒸之,捣之,拍之,焙之,穿之,封之,茶之干矣”的含义是晴天时采摘茶叶,经过蒸青、捣泥、拍压、烘焙、穿孔、装袋等工序后,才能制造出优质的茶叶。蒸青,去除茶叶生腥的草味,加热引起颜色的变化,有新物质产生,故A不符合题意;捣泥压榨,去汁压饼,让茶叶的苦涩味大大降低,可能引起物质的变化,故B不符合题意;烘焙加热可能引起物质分解、氧化等,故C不符合题意;封装,保持干燥、防止氧化,最不可能引起化学变化,故D符合题意。
针对训练
1.(2024·贵州卷,1)历史文物见证了中华民族共同体在发展中的交往交流交融。下列贵州出土的文物中主要由天然高分子材料制成的是(　　)
C
文物 图示
选项 [A] 青陶罐 [B] 带盖铜托杯
文物 图示
选项 [C] 鹭鸟纹蜡染百褶裙 [D] 九凤三龙嵌宝石金冠
【解析】 青陶罐属于无机非金属材料,A不符合题意;带盖铜托杯成分为铜合金,属于金属材料,B不符合题意;鹭鸟纹蜡染百褶裙是由棉、麻等制成的,属于天然高分子材料,C符合题意;九凤三龙嵌宝石金冠是金器文物,主要为金属材料,D不符合题意。
2.(2024·甘肃卷,1)下列成语涉及金属材料的是(　　)
[A] 洛阳纸贵 [B] 聚沙成塔
[C] 金戈铁马 [D] 甘之若饴
B
【解析】 纸的主要成分是纤维素,不是金属材料,A不符合题意;沙的主要成分是无机非金属材料,B不符合题意;金和铁都是金属,C符合题意;甘之若饴意思是把它看成像糖那样甜,糖类是有机物,不是金属材料,D不符合题意。
3.(2024·河北卷,1)燕赵大地历史悠久,文化灿烂。对下列河北博物院馆藏文物的说法错误的是(　　)
[A] 青铜铺首主要成分是铜锡合金
[B] 透雕白玉璧主要成分是硅酸盐
[C] 石质浮雕主要成分是碳酸钙
[D] 青花釉里红瓷盖罐主要成分是硫酸钙
D
【解析】 青铜铺首是青铜器,青铜的主要成分是铜锡合金,A正确;透雕白玉璧是玉石,玉石的主要成分是硅酸盐,B正确;石质浮雕是汉白玉,汉白玉的主要成分是碳酸钙,C正确;青花釉里红瓷盖罐是陶瓷,陶瓷的主要成分是硅酸盐,D错误。
4.(2024·甘肃卷,3)化学与生活息息相关,下列对应关系错误的是(　　)
D
选项 物质 性质 用途
[A] 次氯酸钠 氧化性 衣物漂白
[B] 氢气 可燃性 制作燃料电池
[C] 聚乳酸 生物可降解性 制作一次性餐具
[D] 活性炭 吸附性 分解室内甲醛
【解析】 次氯酸钠有强氧化性,从而可以制作漂白剂,用于衣物漂白,A正确;氢气是可燃性气体,能被氧气氧化,可以制作燃料电池,B正确;聚乳酸具有生物可降解性,无毒,是高分子化合物,可以制作一次性餐具,C正确;活性炭有吸附性,能够有效吸附空气中的有害气体、去除异味,但无法分解甲醛,D错误。
5.(2024·湖南卷,1)近年来,我国新能源产业得到了蓬勃发展,下列说法错误的是(　　)
[A] 理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
[B] 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点
[C] 锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌,充电时锂离子从正极脱嵌
[D] 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置
D
【解析】 理想的新能源应具有资源丰富、可再生、无污染等特点,A正确;氢氧燃料电池利用原电池原理将化学能转化为电能,对氢气与氧气反应的能量进行利用,减少了直接燃烧的热量散失,产物无污染,故具有能量转化率高、清洁等优点,B正确;脱嵌是锂从电极材料中出来的过程,放电时,负极材料产生锂离子,则锂离子从负极脱嵌,则充电时,锂离子从阳(正)极脱嵌,C正确;太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置,D错误。
6.(2024·新课标卷,7)文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是(　　)
[A] 羊毛可用于制毛笔,主要成分为蛋白质
[B] 松木可用于制墨,墨的主要成分是单质碳
[C] 竹子可用于造纸,纸的主要成分是纤维素
[D] 大理石可用于制砚台,主要成分为硅酸盐
D
【解析】 羊毛的主要成分为蛋白质,A正确;墨的主要成分是炭黑,炭黑是碳元素的一种单质,其在常温下的化学性质很稳定,不易与其他物质发生化学反应,故用墨汁书写的字画可长期保存,B正确;竹子可用于造纸,竹子的主要成分是纤维素,用其造的纸的主要成分也是纤维素,C正确;大理石可用于制砚台,大理石主要成分为碳酸钙,不是硅酸盐,D错误。
7.(2024·湖北卷,1)劳动人民的发明创造是中华优秀传统文化的组成部分。下列化学原理描述错误的是(　　)
C
选项 发明 关键操作 化学原理
[A] 制墨 松木在窑内焖烧 发生不完全燃烧
[B] 陶瓷 黏土高温烧结 形成新的化学键
[C] 造纸 草木灰水浸泡树皮 促进纤维素溶解
[D] 火药 硫黄、硝石和木炭混合,点燃 发生氧化还原反应
8.(2023·海南卷,5)《齐民要术》中记载了酒曲的处理,“乃平量一斗,臼中捣碎。若浸曲,一斗,与五升水。浸曲三日,如鱼眼汤沸……”。下列说法错误的是(　　)
[A] “捣碎”目的是促进混合完全
[B] “曲”中含有复杂的催化剂
[C] “斗”和“升”都是容量单位
[D] “鱼眼”是水蒸气气泡的拟像化
D
【解析】 “捣碎”可以增大接触面积,增大发酵速率,也能促进混合完全,A正确;“曲”中含有多种酶、细菌和真菌,具有催化作用,因此含有复杂的催化剂,B正确;“斗”和“升”都是容量单位,C正确;“浸曲三日,如鱼眼汤沸”是让酒曲充分发酵,淀粉水解产生葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇和二氧化碳,因此,“鱼眼”是二氧化碳气泡的拟像化,D错误。
9.(2024·浙江6月选考,7)物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是(　　)
选项 结构或性质 用途
[A] 石墨呈层状结构,层间以范德华力结合 石墨可用作润滑剂
[B] SO2具有氧化性 SO2可用作漂白剂
[C] 聚丙烯酸钠( )中含有亲水基团 聚丙烯酸钠可用于制备高吸水性树脂
[D] 冠醚18-冠-6空腔直径(260～320 pm)与K+直径(276 pm)接近 冠醚18-冠-6可识别K+,能增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度
B

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