资源简介

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化学与可持续发展
【复习目标】
1．以煤、石油、天然气等的开发利用为例，了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法
2．能运用“绿色化学”思想分析和讨论化工生产的相关问题
3．能借助国家关于安全生产、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
考点一 化学与资源开发
【核心知识梳理】
1．水资源：海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等；生活中采用煮沸的方法将硬水软化，工业上采用蒸馏的方法将硬水软化
2．能源的分类
分类依据 类别 概念
按开发利用状况分类 常规能源 指已经大规模生产和广泛利用的能源，如：煤、石油、天然气、水能等
新能源 最新开发利用的能源，如：氢能、风能、太阳能等
按属性分类 可再生能源 在短时间内可连续再生利用的一次能源，如：水能、风能
不可再生能源 经过亿万年形成的，短期内无法恢复的能源，如：煤、石油、天然气等
按转化传递过程分类 一次能源 指从自然界取得的未经改变或转变而直接利用的能源，如：天然气、煤、石油、水能、太阳能、风能
二次能源 指由一次能源经过加工转换以后得到的能源，如：煤气、氢气、电力、液化石油气等
3．煤、石油、天然气的综合利用
(1)煤的综合利用
①煤的组成：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，另有少量氢、氧、氮、硫等元素
②煤的加工
煤的干馏 a．定义：将煤隔绝空气加强热使其分解的过程。煤的干馏是一个复杂的物理、化学变化过程，工业上也叫煤的焦化，主要得到焦炉气、煤焦油、焦炭等b．主要产品：出炉煤气(包含焦炉气、粗氨水、粗苯)、煤焦油、焦炭等。c．煤中不含有苯等芳香烃，而是在干馏时生成了芳香烃，将煤焦油蒸馏可得苯
煤的气化 化学变化，将煤转化为可燃性气体的过程，主要是C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)
煤的液化 化学变化，直接液化：把煤转化为液体燃料的过程；间接液化：先转化为CO和H2，CO和H2在催化剂作用下合成甲醇等
(2)石油的综合利用
①石油的成分：由多种碳氢化合物组成的混合物。所含元素以碳、氢元素为主
②石油的加工
方法 变化类型 过程 目的
分馏 物理变化 把原油中各组分分离成沸点不同的分馏产物 获得各种燃料用油，如：石油气、汽油、煤油、柴油、重油等
裂化 化学变化 把碳原子多的烃断裂成碳原子少的烃 提高汽油等轻质油的产量和质量
裂解 化学变化 即深度裂化，在高温下，把长链分子的烃断裂为各种短链的气态烃和液态烃 获得短链气态烃，得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料
催化重整 化学变化 在加热和催化剂作用下，使链状烃转化为环状烃 获得芳香烃，得到苯、甲苯等
(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，更是一种重要的化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇等
②天然气与水蒸气反应制取H2原理：CH4＋H2O(g)CO＋3H2
【精准训练1】
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
2．化石燃料与生活生产息息相关，下列说法错误的是(　　)
A．天然气的主要成分甲烷是高效、较洁净的燃料
B．石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化
C．石油的裂化主要是为了得到更多的轻质油
D．燃煤中加入CaO可以除去煤燃烧生成的SO2，减少酸雨的形成
3．下列关于化石燃料及其使用的一些说法不正确的是(　　)
A．煤的气化是指将固态煤粉碎后高温下变为气态，以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧
B．天然气除可用作清洁燃料外，还可用于合成氨和生产甲醇等
C．石油通过催化裂化过程可将重油裂化为汽油
D．化石燃料是重要的化工原料，乙烯和苯就是分别来自石油和煤的基本化工原料
4．下列叙述不正确的是(　　)
A．石油分馏的产物是一种具有恒定沸点的纯净物 B．石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量
C．石油裂解的原料是石油的分馏产物 D．加工中进行加氢处理，可提高汽油的质量
5．下列说法正确的是(　　)
A．石油是混合物，汽油是纯净物 B．沸点：汽油＞煤油＞柴油＞润滑油
C．直馏汽油和裂化汽油成分完全相同 D．石油的分馏是物理过程，而裂化和裂解属于化学过程
6．下列关于煤和石油的说法不正确的是(　　)
①石油是混合物，其分馏产品煤油为纯净物
②煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠
③煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料
④石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量
⑤煤的干馏属于化学变化
⑥煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源
⑦通过煤的干馏，可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等产品
A．①③　 B．②④⑥　 C．①②⑤　 D．③④⑦
7．有关煤的综合利用如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．煤的干馏是将煤中有机物在高温下蒸馏出来，故为物理变化
B．煤中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物
C．②是放热的过程
D．B为甲醇或乙酸时，原子利用率均达到100%
考点二 环境保护与绿色化学
【核心知识梳理】
1．绿色化学理念(预防优于治理)
核心 利用化学原理从源头上减少和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”或“清洁化学”
从环境观点看 强调从源头上消除污染(从一开始就避免污染物的产生)
从经济观点看 提倡合理利用资源和能源，降低生产成本(尽可能提高原子利用率)原子利用率＝×100%
热点 原子经济性反应——反应物的原子全部转化为期望的最终产物，原子利用率为100%
2．空气质量日报：空气质量日报的主要内容包括“空气污染指数”、“首要污染物”、“空气质量级别”、“空气质量状况”等。目前计入空气污染指数的项目暂定为：可吸入颗粒物、氮氧化物、二氧化硫
3．PM2.5与雾霾
PM2.5 指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。它的直径还不到人的头发丝粗细的。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大
雾霾 雾霾是雾和霾的组合词。但是雾和霾的区别很大，雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。PM2.5被认为是造成雾霾天气的“元凶”
4．酸雨
概念 正常雨水偏酸性，pH约为 5.6，这是因为大气中的 CO2溶于雨水中的缘故。酸雨是指pH小于5.6的雨雾或其他形式的大气降水，它主要是由人为排放的二氧化硫和氮氧化物转化而成的，绝大部分是硫酸型和硝酸型酸雨
酸雨的形成 硫酸型酸雨 SO2＋H2OH2SO3 2H2SO3＋O2===2H2SO4 SO2主要来源：主要是煤等化石燃料的燃烧
硝酸型酸雨 氮氧化合物NO、NO2引起： 2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO氮氧化物主要来源：煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂的废气等
5．光化学烟雾
概念 指汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化合物(NOx)等一次污染物，在阳光(紫外线)作用下会发生光化学反应生成二次污染物，参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的有毒烟雾污染现象
主要污染物 氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(汽车尾气)，空气中氮的氧化物主要来自石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气等
6．水体富营养化(赤潮和水华)：指在人类活动的影响下，生物所需的含N、P元素的营养物质大量进入湖泊、河流、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧气量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象
7．温室效应：指由于煤、石油、天然气等化石燃料的大量使用，排放到大气中的CO2、CH4等气体的大量增加，致使地表温度上升的现象，防止气候变暖实践低碳生活成为人们的共识
8．臭氧层空洞：家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”以及汽车排放的废气中的氮氧化物在臭氧转化成氧气中起到催化作用，从而使大气中的臭氧层形成空洞
9．水体污染：化肥、农药的过度使用，工业 “三废”和生活污水的随意排放
10．白色污染：指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
11．室内污染：甲醛、苯、放射性元素氡等
12．重金属污染：指重金属的化合物及少数单质对环境造成的污染。重金属一般指单质密度大于4.5 g·cm－3的金属，如铜、汞(Hg)、镉(Cd)、铬、铅等离子
【精准训练2】
1．为共同构建人与自然生命共同体，我国已将“碳达峰”和“碳中和”纳入生态文明建设整体布局，“3060”双碳目标是我国对世界的庄严承诺，重点是推动以二氧化碳为主的温室气体减排。下列措施与此目标不吻合的是(　　)
A．植树造林、节能减排
B．太阳能、潮汐能、风能、氢能等清洁能源逐步替代火力发电
C．研发二氧化碳加氢制甲醇的高效催化剂
D．燃煤中适当添加石灰石，减少污染气体排放
2．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性要求的是(　　)
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．用焦炭还原二氧化硅制备高纯硅
3．硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法不正确的是(　　)
A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
C．SO2是导致酸雨的主要有害污染物
D．家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆，有利于健康及环境
4．以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是(　　)
选项 氧化物 环境问题 主要来源
A CO2 酸雨 化石燃料的燃烧
B SO2 光化学烟雾 汽车尾气的排放
C NO2 温室效应 工厂废气的排放
D CO CO中毒 燃料的不完全燃烧
5．已知某藻类的分子式为C106H263O110N16P，该藻类过度生长，是导致“水华”的原因之一。下列与此信息相关的叙述错误的是(　　)
A．该藻类由碳、氢、氧、氮、磷5种元素组成
B．若使用无磷洗衣粉，可有效防止该藻类的过度生长
C．向河中过量排放含有氮肥的农田水，也可能造成该藻类的过度生长
D．禁止施用化肥是防止“水华”的最好方法
6．光化学烟雾通常呈现淡蓝色，其主要成分及简单形成机理如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．光化学烟雾有强氧化性 B．氮氧化物还可引发酸雨等污染问题
C．光化学烟雾成分中含有烃和烃的衍生物 D．光化学烟雾呈现淡蓝色是因为含有NO2
7．做好“十四五”生态环境保护工作，要正确处理高质量发展与高水平生态环境保护之间的关系。下列做法正确的是(　　)
A．秸秆在农田里焚烧成草木灰，使之变成肥料
B．大力实施垃圾分类与回收，实现垃圾资源化
C．用硝酸溶解电路板上的铜，残渣倒入下水道
D．含Hg2＋废水加入过量碱溶液，反应后直接排放
考点三 化学与材料
【核心知识梳理】
1．金属材料：金属材料可分为纯金属和合金。新型金属材料是具有特殊性能的金属结构材料
(1)合金：由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能。合金的熔点比各成分金属低，合金的硬度比各成分金属大
(2)金属材料分类
①黑色金属材料：铁、铬、锰以及它们的合金
②有色金属材料：除黑色金属以外的其他金属及其合金
(3)黑色金属材料——钢铁，钢是用量最大，用途最广的合金
(4)青铜(Cu、Pb、Sn)是我国使用最早的合金，常见的铜合金有黄铜(Cu－Zn合金)和白铜(Cu－Sn合金)
(5)储氢合金：一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。如Ti－Fe合金、La－Ni合金，为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用
(6)稀土元素
①镧系元素(57～71号元素)及钇和钪，共17种元素为稀土元素
②稀土金属有着广泛的用途，它既可以单独使用，也可用于生产合金。在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。因而，稀土元素又被称为冶金工业的维生素
2．无机非金属材料：无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称
(1)传统无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料
硅酸盐产品 水泥 玻璃 陶瓷
主要设备 水泥回转窑 玻璃窑 ——
原料 石灰石和粘土 纯碱、石灰石、石英(过量) 黏土
反应原理 复杂的物理化学变化 Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑ 复杂的物理化学变化
主要成分 3CaO·SiO2、2CaO·SiO23CaO·Al2O3 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2Na2O·CaO·6SiO2 ——
特性 水硬性(跟水掺和搅拌后容易凝固变硬) 非晶体，无固定熔点，在一定范围内软化可制成各种形状 抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘
(2)新型无机非金属材料
①硅材料：晶体硅是重要的半导体材料，光导纤维的主要成分是二氧化硅
②碳材料：石墨烯、富勒烯、碳纳米管均为碳单质
③新型陶瓷：SiC(金刚砂)高温结构陶瓷、Al2O3透明陶瓷等
3．有机高分子材料：高分子化合物(又称高聚物)一般相对分子质量高于10000，结构中有重复的结构单元；有机高分子化合物可以分为天然有机高分子化合物(如：淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶等)和合成有机高分子化合物(如：聚乙烯、聚氯乙烯等)
(1)塑料：主要成分是合成树脂。热塑性塑料是线型高分子材料，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯，此类材料可以反复加热熔融加工；热固性塑料具有网状结构，如酚醛树脂，此类材料加工成型后受热不能软化或熔融，也不溶于任何溶剂
(2)纤维：指凡具备或可以保持长度大于本身直径100倍的均匀线条或丝状的线型高分子材料
①天然纤维：棉花、羊毛、蚕丝和麻等是大自然赋予人们的天然纤维，天然纤维又分为植物纤维和动物纤维。植物纤维是富含多糖纤维素，只含C、H、O三种元素(如：棉花、麻等)，动物纤维主要成分是蛋白质，蛋白质在蛋白酶的作用下可水解(如：羊毛和蚕丝等)
②化学纤维：化学纤维指的是用天然或人工合成的高分子物质经化学、机械加工而制得的纤维，包括再生纤维和合成纤维
③再生纤维：以木材、秸秆等农副产品为原料，经过加工处理得到的纤维
④合成纤维：以石油、天然气、煤和农副产品等为原料加工制得的单体，单体经聚合反应制成的高分子化合物，如六大纶
(3)橡胶：橡胶是一类具有弹性的物质，在外力作用下，橡胶的形状发生改变，去除外力后又能恢复原来的形状
①天然橡胶：顺式聚异戊二烯，是线型高分子。由异戊二烯(2－甲基－1，3－丁二烯)合成反应方程式为
②顺丁橡胶：顺丁橡胶是以1，3－丁二烯为原料，在催化剂作用下发生加聚反应得到以顺式结构为主的聚合物
③橡胶的硫化：将线型结构的橡胶与硫等硫化剂混合后加热，硫化剂将聚合物中的双键打开，以二硫键
(－S－S－)等把线型结构连接为网状结构，得到既有弹性又有强度的顺丁橡胶
④绝大多数橡胶的结构中有碳碳双键或还原性元素(如硫)，故橡胶有较强的还原性。因此，在实验室中盛放强氧化性物质(如高锰酸钾)的试剂瓶不能用橡胶塞
【易错提醒】
①普通玻璃：传统的无机非金属材料，主要成分为Na2SiO3、CaSiO3、SiO2组成的混合物，由纯碱、石灰石和石英砂为原料高温反应制取。普通玻璃经特殊条件处理，可制成钢化玻璃
②有机玻璃：有机高分子材料，主要成分：聚甲基丙烯酸甲酯
③玻璃钢：学名纤维增强塑料，是一种复合材料，以合成树脂为基体，玻璃纤维为增强体。具有质轻而硬，不导电，性能稳定，机械强度高，回收利用少，耐腐蚀等性能，可以代替钢材制造机器零件和汽车、船舶外壳
④玻璃纤维：无机非金属材料，主要成分为氧化铝、二氧化硅、氧化钙等材料制成，具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好等优点
【精准训练3】
1．下列说法正确的是(　　)
A．丝绸、宣纸及尼龙的主要成分均为合成纤维
B．港珠澳大桥使用的超高分子量聚乙烯纤维吊装缆绳，具有质量轻、强度大、耐磨、耐腐蚀的优点
C．“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组，均可将化学能转变成电能
D．“奋斗者号”潜水器使用的固体浮力材料，由空心玻璃微球填充高强树脂制成，属于无机非金属材料
2．中国空间站建造成功、神舟系列飞船顺利往返，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是(　　)
A．空间站太阳翼伸展关键部件采用碳化硅材料，SiC属于无机非金属材料
B．核心舱太阳能电池采用砷化镓(GaAs)材料，GaAs属于金属材料
C．飞船火箭使用偏二甲肼[(CH3)2N－NH2]作燃料，(CH3)2N－NH2属于烃类
D．飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料，Si3N4属于分子晶体
考点四 化学品的合理使用
【核心知识梳理】
1．化肥、农药的合理施用
(1)合理施用化肥
①合理施用化肥应考虑的因素：土壤酸碱性、作物营养状况、化肥本身的性质
②应用实例：硝酸铵是一种高效氮肥，但受热或经撞击易发生爆炸，因此必须作改性处理后才能施用
③过量施用化肥的危害
a．过量施用浪费
b．很多化肥易溶于水，部分化肥会随着雨水流入河流和湖泊，造成水体富营养化、产生水华等污染现象
c．影响土壤的酸碱性和土壤结构
(2)农药的合理使用
①农药的种类
a．天然植物农药：除虫菊、烟草
b．无机农药：波尔多液、石灰硫黄合剂
c．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类农药
②农药的发展：早期农药有除虫菊、烟草等植物和波尔多液、石灰硫黄合剂等无机物。现在人们研制出了有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯等有机合成农药
③农药的发展方向：向着高效、低毒和低残留方向发展
(3)不合理使用农药的危害
①农药对生态系统和自然环境造成广泛而复杂的影响
②农药会造成土壤和作物的农药残留超标
③农药会造成大气、地表水和地下水的污染
2．合理用药
(1)药物的分类
①按照来源：天然药物和合成药物，现有的药物中大部分属于合成药物
②按照作用分：抗酸药、解热镇痛药、抗生素、合成抗菌药、安眠药、镇静药、止泻药等等
(2)药物作用机理
①有的药物是通过改变机体细胞周围的物理、化学环境而发挥药效，如：抗酸药
②更多药物是通过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，如：磺胺类药物等
(3)阿司匹林
①阿司匹林化学名称是乙酰水杨酸，具有解热镇痛作用
②以水杨酸为原料可以制取阿司匹林
③不良反应：阿司匹林在人体内产生的水杨酸会刺激胃黏膜，长期大量服用可能会导致胃痛、头痛、眩晕、恶心等不适症状
(4)合理使用药物
①处方药和非处方药
a．R表示处方药：是指需凭医生处方才能从药房或药店得到，并要在医生的指导下使用的药物
b．OTC表示非处方药：是指那些消费者不需要持有医生处方就可以直接从药房或药店购买的药物
②合理用药原则：必须在医生、药师指导下，遵循安全、有效、经济、适当等原则，主要考虑药物和机体两个方面
a．药物方面：考虑剂量、剂型、给药途径和时间等因素。例如，有的药用片剂、有的用注射剂
b．机体方面：考虑患者年龄、性别、症状、心理、遗传等因素。例如：用药时考虑儿童和成人的不同剂量
③滥用药物的危害：例如：没有医生处方长期服用安眠药或镇静剂；滥用抗生素；运动员服用兴奋剂；
④拒绝吸毒、珍爱生命
3．安全使用食品添加剂
(1)食品添加剂的含义：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)分类
①按照来源：天然和人工合成
②按照主要功能：着色剂、增味剂、膨松剂、凝固剂、防腐剂、抗氧化剂、营养强化剂等
(3)常见的食品添加剂
类别 功能 品种
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 谷氨酸钠(味精)
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、葡糖糖酸－δ－内酯等
防腐剂 防止食品腐败变质 亚硝酸钠、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、硫酸锌等
(4)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
4．化学与营养
(1)摄取人体必须的化学元素：维持正常生命活动不可缺少的元素称之为生物体内必需元素。生物体内必需元素包括常量元素与微量元素
①常量元素是指含量在0.01%以上的元素，包括H、C、N、O、P、S、Cl、Na、Mg、K、Ca共11种元素
②微量元素是指含量在0.01%以下的元素，包括B、F、Si、Se、As、I、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Sn、Mo共16种元素
③在生物体中，元素C、H、O、N等组成有机物，其余一些金属元素和非金属元素统称为矿物质，在生物体内约占4%～5%
④合理摄入必须元素
a．补碘——加碘盐(KIO3)——缺碘可得大脖子病、智力低下、发育迟缓。补碘过高，引发甲状腺疾病。(可从海带或加碘盐获取碘)
b．补铁——铁强化酱油——缺铁，患缺铁性贫血，血液输送O2的能力下降，儿童智力发育迟缓。过量服用补铁剂可引发铁中毒，造成胃肠道出血性坏死
c．补氟——含氟牙膏防龋齿
d．补锌——对人的生长发育起关键作用。儿童缺锌可导致生长发育不良，抵抗力差、食欲不振
(2)提供能源和营养的食物：人体需要的营养物质主要有：糖类、油脂、蛋白质、无机盐、维生素和水
①糖类(C、H、O)——葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素
a．糖类按照水解的发生情况及结构特点分为：单糖(不能水解成单糖的糖)、二糖和多糖，常见单糖是葡萄糖和果糖(最甜的糖)，常见的二糖是麦芽糖和蔗糖，常见的多糖是淀粉和纤维素(都属于天然高分子化合物)，能水解的只有二糖和多糖，具有还原性的是葡萄糖和麦芽糖
b．蔗糖是二糖，相对分子质量较小，不是高分子化合物
c．纤维素在人体内不能水解，人体内无纤维素酶，所以纤维素不能作为人类的营养物质
②油脂——(C、H、O)
a．油脂属于酯类，是高级脂肪酸和甘油生成的酯。包括：油和脂肪。脂肪：由饱和的高级脂肪酸甘油酯组成(动物油)；油：由不饱和的高级脂肪酸甘油酯组成(植物油)。天然油脂都是混合物，相对分子量很大，但不是高分子化合物；油脂属于烃的含氧衍生物，含有C、H、O三种元素
b．油脂含有酯基，能和氢氧化钠发生反应生成高级脂肪酸钠，高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分，所以能制取肥皂(皂化反应)；油脂含有酯基能酸性水解生成高级脂肪酸和甘油，所以能制取甘油
c．花生油、大豆油、芝麻油、菜籽油均为植物油，猪油、羊油、牛油均为动物油，植物油饱和度较小，不
是饱和酯类；牛油在碱性条件下水解产物为饱和高级脂肪酸钠和甘油，而花生油的水解产物为不饱和高级脂肪酸和甘油
d．油脂是人类主要食物之一，是热量较高的营养成分，人体中的脂肪食物是维持生命活动的一种备用能源，成年人体内约占体重的10%～20%的是脂肪，油脂还能溶解一些维生素，促进维生素的吸收
③蛋白质——(C、H、O、N等)
a．蛋白质主要由C、H、O、N四种元素组成。天然蛋白质水解生成α－氨基酸。氨基酸中含有氨基(－NH2)和羧基(－COOH)。它们之间可以脱水生成肽键。氨基酸是构成蛋白质的物质基础，氨基酸分子的种类和排列顺序决定了蛋白质分子的种类及相对分子质量的大小，蛋白质的一级结构决定了蛋白质的生物活性，蛋白质是天然高分子化合物
b．蛋白质水解的最终产物是氨基酸
【易错提醒】
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(吸水后得到的CaCl2·6H2O，失去干燥效果)，甚至用有吸水性的植物纤维，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
⑤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
⑥医用酒精：体积分数为75%乙醇溶液，皮肤外用消毒剂(使蛋白质变性，非氧化还原反应)
⑦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Ba2＋有毒)。BaSO4也称为重晶石，BaCO3也称为毒重石
⑧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。
⑨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。
⑩降温麻醉：氯乙烷气雾剂，原因：氯乙烷气化时，吸收大量的热量，在损伤处起到降温麻醉，快速镇痛的作用
除水垢：水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2；可以用食醋除水壶内壁的水垢，也可以用盐酸，一般不用硫酸(反应生成微溶的硫酸钙覆盖在水垢表面阻碍反应的继续进行)
硬水及其危害：含有较多钙、镁离子的水称为硬水；使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服，肥皂中的高级脂肪酸根离子会与Ca2＋反应生成不溶物，使衣物不易漂洗干净，肥皂去污能力减弱
泡沫灭火器原理：Al2(SO4)3和小苏打混合，发生彻底的相互促进的水解反应生成Al(OH)3沉淀和CO2气体，形成大量泡沫从而灭火
去油污：在油脂中加入Na2CO3(纯碱)并加热，既促进水解生成NaOH，又促进油脂的水解；工业上常用Na2CO3替代NaOH，以降低成本，且减少NaOH的腐蚀作用。
萤石又称氟石，主要成分是氟化钙(CaF2)，自然界中较常见的一种含氟矿物
检验输送HCl、氯气的管道是否漏气：可用蘸有氨水的棉棒检验(NH3与HCl或Cl2反应生成NH4Cl固体，观察到有大量的白烟生成)
干冰：干冰升华会吸收大量的热，造成空气中的水蒸气凝结成液滴，干冰广泛应用于食品冷藏和保鲜运输、医疗卫生、人工降雨、消防灭火、舞台制雾等
【精准训练4】
1．下列对使用化肥、农药的描述正确的是(　　)
A．高温多雨时比较适合施用钾肥
B．长期施用硫酸铵会造成土壤板结
C．石灰硫黄合剂必须与硫酸混合后才能施用
D．硝酸铵是一种高效氮肥，可直接施用
2．化学与生活、生产等密切相关，下列说法正确的是(　　)
A．处方药需要凭医生处方才能从药房或药店获得，其包装上有“OTC”标识
B．除虫菊中含有的除虫菊酯是一种天然杀虫剂
C．亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂，可以大量用于一些肉制品食品的腌制中
D．在奶粉中添加的碳酸钙等作为食品的凝固剂
3．下列关于药品和食品添加剂的说法正确的是(　　)
A．处方药的包装上印有“OTC”标识
B．阿司匹林化学名称为乙酰水杨酸，具有解热镇痛作用，长期大量服用对人体无害
C．果汁饮料中可以添加适量苯甲酸钠，苯甲酸钠是一种抗氧化剂
D．味精能增加食品的鲜味，是一种常用的增味剂，其化学名称为谷氨酸钠
4．为了改善食品的色、香、味，我们经常在食物中加入某些食品添加剂。下列食品添加剂的使用不合理的是(　　)
A．在烹饪食物时，加入适量食盐
B．在饮料制作中，加入适量天然色素
C．在火腿制作中，加入大量亚硝酸钠作为防腐剂
D．在烹饪鱼类食物时，加入适量食醋
6．食品安全关乎人们生活及健康保障，食品添加剂是现代食品工业的灵魂。下列关于食品添加剂的说法中错误的是(　　)
A．谷氨酸钠(即味精)能够增加食品的鲜味，是一种常见的增味剂
B．碳酸氢铵、碳酸氢钠可用作加工馒头、面包和饼干等食物的膨松剂
C．苯甲酸钠、山梨酸钾可用作食品防腐剂
D．水果罐头中添加的抗坏血酸(即VC)是一种营养强化剂
7．化学在工农业生产和日常生活中都有重要应用。下列叙述正确的是( )
A．暖贴中常有活性炭、氯化钠、水和还原铁粉等,使用时炭和铁粉发生反应放出热量
B．糖类、油脂和蛋白质是人体必需的营养物质，故纤维素也能为人体提供营养
C．为测定熔融氢氧化钠的导电性，可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化
D．《本草纲目》中“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”所用的分离操作方法是蒸馏
【高考真题演练】
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
2．(2024·黑吉辽卷)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
3．(2024·安徽卷)下列资源利用中，在给定工艺条件下转化关系正确的是( )
A．煤煤油 B．石油乙烯 C．油脂甘油 D．淀粉乙醇
4．(2024·广东卷)龙是中华民族重要的精神象征和文化符号。下列与龙有关的历史文物中，主要材质为有机高分子的是( )
A B C D
红山玉龙 婆金铁芯铜龙 云龙纹丝绸 云龙纹瓷瓶
5．(2024·广东卷)“极地破冰”“太空养鱼”等彰显了我国科技发展的巨大成就。下列说法正确的是( )
A．“雪龙2”号破冰船极地科考：破冰过程中水发生了化学变化
B．大型液化天然气运输船成功建造：天然气液化过程中形成了新的化学键
C．嫦娥六号的运载火箭助推器采用液氧煤油发动机：燃烧时存在化学能转化为热能
D．神舟十八号乘组带着水和斑马鱼进入空间站进行科学实验：水的电子式为H∶O∶H
6．(2024·广东卷)嘀嗒嘀嗒，时间都去哪儿了！计时器的发展史铭刻着化学的贡献。下列说法不正确的是( )
A．制作日晷圆盘的石材，属于无机非金属材料
B．机械表中由钼钴镍铬等元素组成的发条，其材质属于合金
C．基于石英晶体振荡特性计时的石英表，其中石英的成分为SiC
D．目前“北京时间”授时以铯原子钟为基准，Cs的质子数为55
7．(2024·江西卷)景德镇青花瓷素有“国瓷”的美誉。是以黏土为原料，用含钴、铁的颜料着色，上釉后一次性高温烧制而成的青蓝色彩瓷。下列关于青花瓷说法正确的是( )
A．青蓝色是由于生成了单质钴 B．表面的釉属于有机高分子膜
C．主要成分为铝硅酸盐 D．铁元素的存在形式只有Fe2O3
8．(2024·浙江6月)化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是(　　)
A．部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到
B．煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程
C．制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C，可延长保质期
D．加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒
9．(2024·贵州卷)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( )
选项 A B C D
文物图示
选项 青陶罐 带盖铜托杯 鹭鸟纹蜡染百褶裙 九凤三龙嵌宝石金冠
10．(2024·湖南卷)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
【课时精练】
1．福建某科研团队发现，木材中交联纤维素的木质素可替代酚醛树脂、脲醛树脂等作为木材黏合剂。下列说法正确的是( )
A．木质素是无机物 B．纤维素的分子中有数千个核糖单元
C．脲醛树脂属于天然高分子 D．酚醛树脂可由苯酚与甲醛缩聚得到
2．化学为实现社会可持续发展贡献巨大。下列说法错误的是( )
A．以竹代塑，可减少白色污染 B．使用人工合成杀虫剂，对环境无影响
C．无纸化办公，可减少人工合成油墨的使用 D．使用无磷洗涤剂，可减少水体污染
3．化学与人类的生活密切相关，下列说法中正确的是(　　)
①天然气和液化石油气的主要成分都是甲烷
②石油的裂解、煤的气化、橡胶的老化、海水制镁的过程都包含化学变化
③绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
④PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为“细颗粒物”，PM2.5在空气中有可能形成胶体
A．③ B．①④ C．②③④ D．②④
4．下列有关说法不正确的是(　　)
A．煤、石油、天然气等化石燃料仍然是当前人类利用最多的常规能源
B．CO2的过多排放可导致酸雨的产生
C．通过“人工光合作用”以二氧化碳为原料合成淀粉有利于推动碳中和
D．减少火力发电，推广风力、光伏发电等措施有利于实现碳达峰
5．在绿色化学工艺中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是(　　)
①置换反应　②化合反应　③分解反应　④取代反应　⑤加成反应
A．①② B．②⑤ C．②④ D．①③
6．下列生产工艺能体现“绿色化学”或节能环保思想的是(　　)
A．工业制氢气：用天然气发电再电解水制得
B．工业制硫酸：提高尾气排放的烟囱高度
C．工业制胆矾：向稀硫酸中吹空气并加热溶解铜
D．降低PM2.5的排放：用油改煤技术，推广优质煤的使用范围
7．2022年北京冬奥会是碳中和的试验场，这其中从清洁能源到环保材料，化学高科技所起到的作用功不可没。下列说法错误的是(　　)
A．速滑竞赛服采用的聚氨酯材料是一种有机高分子材料
B．场馆的照明、运行均由光伏发电和风力发电提供，有利于实现碳达峰
C．建设使用了太阳能和地热能供能的“被动房”，太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
D．被称为“冰丝带”的国家速滑馆采用了二氧化碳制冰技术，比传统制冷剂氟利昂更加环保
8．近年来我国航空航天事业取得了很多令世界瞩目的成就。下列说法不正确的是(　　)
A．飞船返回舱表层使用的玻璃纤维属于天然高分子材料
B．当光束通过空间站热控材料使用的纳米气凝胶时可观察到丁达尔效应
C．新一代运载火箭使用的液氢燃料燃烧产物对环境无污染
D．人造卫星使用的太阳能电池工作时将太阳能转化为电能
9．化学与环境、能源、生活密切相关，下列说法错误的是(　　)
A．“84”消毒液有强氧化性，能使蛋白质变性，可用作环境消毒剂
B．植物油中含有碳碳双键，在空气中长时间放置时易被氧化而变质
C．大型柴油发电机组能将化学能直接转化为电能
D．镁铝合金是一种金属材料，常用于制造汽车的外壳
10．下列食品添加剂的使用目的与反应速率有关的是(　　)
A．增稠剂 B．调味剂 C．着色剂 D．抗氧化剂
11．化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法错误的是(　　)
A．卡塔尔世界杯球馆屋顶采用了折叠式PTFE(聚四氟乙烯)板材，该板材属于天然高分子材料
B．赞美徽派建筑的诗句“白墙黛瓦马头墙”中所使用的砖瓦是用黏土烧制而成，黏土主要成分为含水的铝硅酸盐
C．石墨烯弹性气凝胶制成的轻质“碳海绵”可用作处理海上原油泄漏的吸油材料
D．高铁酸钾(K2FeO4)在水处理过程中涉及的变化过程有蛋白质的变性、胶体聚沉、盐类水解、氧化还原反应
12．化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是(　　)
A．油脂除食用外还可用于生产肥皂 B．碳酸氢铵可作为复合膨松剂的成分
C．氧化亚铁常用作油漆的红色颜料 D．苯甲酸及其钠盐常用作食品防腐剂
13．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
14．下列有关说法不正确的是(　　)
A．碘、硒等微量元素对人体健康只有微小作用 B．施用化肥和农药是作物增产的重要途径
C．医疗上硫酸钡可用作钡餐透视 D．氯化钠可用作调味品和防腐剂
15．化学与生活生产密切相关。下列说法错误的是(　　)
A．葡萄酒中添加的SO2既可杀菌，又可防止营养成分被氧化
B．加酶洗衣粉不宜洗涤真丝织品，会使真丝中的蛋白质变性
C．常见无机含氯消毒剂有氯气、次氯酸盐、ClO2等
D．不锈钢是一种含合金元素Cr和Ni的合金钢
16．中国画中以墨色为主，以丹青色彩为辅，这样的水墨丹青画一般画在绢、纸上。下列说法错误的是(　　)
A．丹指朱砂，也叫辰砂，是含HgS的天然矿石
B．青指石青，即蓝铜矿，主要成分为Cu3(CO3)2(OH)2，该物质属于盐
C．墨的主要原料是炭黑、松烟、胶等，通过砚用水研磨可以产生墨汁，墨汁属于胶体
D．常见绢、纸的主要成分都是纤维素，纤维素属于天然高分子
17．化学与生活密切相关。下列说法正确的是(　　)
A．使用医用酒精对物体表面消毒时，医用酒精的浓度是95%
B．“嫦娥五号”使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
C．四氯乙烯是目前使用最普遍的干洗溶剂，在衣物上残留对人体无害
D．北京冬奥会采用银离子抗菌技术制作的速滑服，可有效防护细菌侵入
18．化学与生活紧密相关，下列说法正确的是(　　)
A．浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜
B．推广使用煤液化技术可以减少温室气体二氧化碳的排放
C．过期药品属于有害垃圾，为防止污染环境应当深埋处理
D．防晒衣的主要成分为聚酯纤维，可以长期用肥皂洗涤
19．化学与人体健康、食品安全及环境保护等息息相关。下列叙述正确的是(　　)
A．废弃的塑料、金属、纸制品及普通玻璃都是可回收再利用的资源
B．通过清洁煤技术减少煤燃烧造成的污染，有利于实现碳中和
C．在规定范围内使用食品添加剂对人体健康也会产生不良影响
D．纳米铁粉可以通过吸附作用高效地除去被污染水体中的Cu2＋、Ag＋等重金属离子
20．国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)公布了“2022年度化学领域十大新兴技术”名单，包括钠离子电池、球形核酸、纳米酶和纤维电池等。下列有关说法错误的是(　　)
A．钠比锂储量丰富、价格低廉是钠离子电池的显著优势
B．通过红外光谱仪可检测球形核酸结构中是否存在磷酸基等官能团
C．纳米酶分散到水中形成的分散系的本质特征是丁达尔效应
D．柔性纤维电池中正极发生还原反应
21．下列关于自然资源的开发利用的说法中，错误的是(　　)
A．F、Br、I都是海水中的微量元素
B．煤的干馏又称为煤的焦化，可以得到粗氨水
C．回收的铝制饮料罐通常被制成铝锭(块状铝单质)，而不用来制备铝盐
D．重油(C20以上)通过减压蒸馏可得到燃料油、石蜡、润滑油
22．化学物质与人类生命健康密切相关。下列说法错误的是(　　)
A．纯碱可用作食用碱
B．核苷可水解为戊糖和磷酸
C．蛋白质分子中存在氢键
D．通过硬化植物油制人造奶油
23．化学与科技、社会、文化、生活有着密切的联系。下列说法正确的是(　　)
A．“燃煤脱硫”技术有利于我国早日实现“碳达峰、碳中和”
B．“神舟十四号”飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷，其主要成分是硅酸盐
C．“落红不是无情物，化作春泥更护花”，蕴藏着自然界的碳、氮循环
D．截至2022年年底我国光缆线路总长度接近6000万公里，光纤的主要成分是碳化硅
24．下列说法正确的是(　　)
A．石英坩埚耐高温，可用来加热熔化烧碱、纯碱等固体
B．侯氏制碱法的工艺中应用了物质溶解度的差异
C．黑火药的配方为“一硫二硝三木炭”，其中的硝指的是硝酸
D．蛋白质在一定条件下会变性，变性后的蛋白质有害人体健康，不能食用
25．我国历史悠久，文化灿烂，拥有众多的非遗技艺传承。下列说法正确的是(　　)
A．斑铜制作技艺在铜中掺杂金、银等金属，斑铜的熔点比纯铜低
B．蒸馏酒传统酿造技艺利用酒和水的密度不同，蒸馏提高了酒精度
C．传统棉纺织、蚕丝制造技艺中的棉、丝主要成分相同
D．木版年画制作技艺使用的靛蓝、赭石等颜料均属于有机化合物
26．化学促进了科技的进步与发展。下列叙述中没有涉及化学变化的是(　　)
A．利用“侯氏制碱法”制备纯碱
B．利用煤的气化和液化提供清洁燃料
C．利用碳纳米管薄膜的高导电性制作电子元件
D．利用稀土三元催化剂将CO2与环氧丙烷合成可降解高分子材料
27．成语、古诗词、谚语等都是我国传统文化的瑰宝。下列有关解读错误的是(　　)
A．“水滴石穿”过程中涉及化学变化
B．“雨过天青云破处，这般颜色做将来”所描述的瓷器青色，不是来自氧化铁
C．“三月打雷麦谷堆”是指在雷电作用下N2最终转化成被农作物吸收的化合态氮
D．“日照香炉生紫烟”描述的是碘的升华
28．中国画中以墨色为主，以丹青色彩为辅，这样的水墨丹青画一般画在绢、纸上。下列说法错误的是(　　)
A．丹指朱砂，也叫辰砂，是含HgS的天然矿石
B．青指石青，其主要成分为Cu3(CO3)2(OH)2，该物质属于盐
C．墨的主要原料是炭黑、松烟、胶等，通过砚用水研磨可以产生用于毛笔书写的墨汁，墨汁属于胶体
D．常见绢、纸的主要成分都是纤维素，纤维素属于天然高分子
29．春晚节目《满庭芳·国色》以中国传统色为切入点，使得桃红、凝脂、群青等有着优美名字的“中国色”扑面而来。其中“桃红”可从红花、铅丹、朱砂或赭石等原料中提取。下列说法错误的是(　　)
A．提取红花中的有效成分红花素时，可使用萃取操作
B．铅丹(Pb3O4)中＋2价Pb与＋4价Pb的个数比为2∶1
C．以朱砂(主要成分为HgS)为原料提取的“桃红”不宜用于制作化妆品
D．赭石(主要成分为Fe2O3)可用于制作磁性物质
【化学与可持续发展】答案
【精准训练1】
1．C。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。
2．B
3．A。解析：煤的气化是将固态煤转化为可燃性气体的过程，主要反应的化学方程式为C＋H2O(g)CO＋H2，选项A错误；天然气是一种清洁的化石燃料，它作为化工原料则主要用于合成氨和生产甲醇等，选项B正确；含碳原子数多的重油经过催化裂化过程可得到汽油等物质，选项C正确；天然气、煤和石油都是重要的化工原料，石油裂解可以得到乙烯，煤的干馏可以得到苯，选项D正确。
4．A。解析：石油分馏得到的是不同沸点范围的混合物，A错误；石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量，B正确；石油裂解的原料是重油，属于石油的分馏产物，C正确；裂化汽油加氢可以将较重的石油馏分转化为较轻的馏分，提高汽油的产量和质量，D正确。
5．D。解析：石油、汽油都是混合物，A错误；沸点：汽油＜煤油＜柴油＜润滑油，B错误；直馏汽油多为饱和烃，而裂化汽油含有不饱和烃，两者组成上不完全相同，C错误。
6．A。解析：石油是混合物,其分馏产品煤油仍为混合物，故①错误；煤油可由石油分馏获得，可用作燃料，煤油的密度比钠小，故能用于保存金属钠，故②正确；煤的气化和液化有新物质生成，属于化学变化，故③错误；石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量，故④正确；煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使煤分解的过程，是化学变化，故⑤正确；煤的干馏可以获得芳香烃，故煤是获得芳香烃的一种重要来源，故⑥正确；通过煤的干馏，可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等产品，故⑦正确。
7．D。解析：A项，煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，错误；B项，煤通过干馏得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，错误；C项，反应②是碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，为吸热反应，错误；D项，甲醇(CH4O)可写为(H2)2·CO，乙酸(C2H4O2)可写为(H2)2·(CO)2，原子利用率均达到100%，正确。
【精准训练2】
1．D。解析：燃煤中适当添加石灰石，减少污染气体排放但并没有减少二氧化碳的排放，不利于实现“碳中和”。
2．A。解析：A项，属于乙烯的加聚反应，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；C项，铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水；D项，用焦炭还原二氧化硅制备高纯硅的产物还有CO。
3．A。解析：A错误，SO2是无色气体；B正确，钙基脱硫：用CaO或CaCO3做工业燃煤的脱硫剂，发生反应：2CaO＋2SO2＋O22CaSO4；C正确，SO2是导致硫酸型酸雨的主要有害污染来源；D正确，水性漆可以减少有机物挥发对人体健康和室内环境造成的影响。
4．D
5．D
6．D。解析：光化学烟雾中的臭氧、NO2、过氧乙酰硝酸酯都有强氧化性，故A正确；光化学烟雾成分中含有碳氢化合物和醛、酮、过氧乙酰硝酸酯，碳氢化合物即烃类，醛、酮、过氧乙酰硝酸酯属于烃的衍生物，故C正确；NO2是红棕色气体，光化学烟雾呈现淡蓝色是由于光的折射和反射，故D错误。
7．B。解析：A.田间焚烧秸秆虽然能增加草木灰肥料，但燃烧过程中产生大量二氧化碳、灰尘，易造成环境污染，且易引起火灾，故不符合题意；B.大力实施垃圾分类与回收，实现垃圾资源化，能达到生活垃圾治理减量化、无害化、资源化的目标，减少环境污染、促进资源循环利用，故符合题意；C.用硝酸溶解电路板上的铜后，残渣倒入下水道，残渣中含有的有害物质会污染水源，造成环境污染，故不符合题意；D.含Hg2＋废水加过量碱溶液反应后直接排放，反应液中含有的有害物质会污染水源，造成环境污染，故不符合题意。
【精准训练3】
1．B
2．A。解析：SiC俗称金刚砂，属于新型无机非金属材料，A项正确；GaAs属于半导体材料，B项错误；(CH3)2N—NH2含有C、H、N三种元素，不属于烃类，C项错误；Si3N4耐高温，属于共价晶体，D项错误。
【精准训练4】
1．B。解析：高温多雨时施用化肥易使肥料分解损失或随雨水流失，A错误；石灰硫黄合剂与硫酸混合施用，会因石灰、硫酸发生化学反应而失去相应的功效，C错误；硝酸铵受热或经撞击易发生爆炸，所以不可直接施用，必须经过改性处理后才能施用，D错误。
2．B。解析：处方药需要医生开处方，但OTC是非处方药的标识，A错误；腌制熟食品时，添加少量亚硝酸钠，是为了防止食物腐败变质，但有毒，要控制合适用量，不能大量使用，C错误；碳酸钙在奶粉中添加是作营养强化剂，D错误。
3．D
4．C。解析：亚硝酸钠具有一定毒性，用作防腐剂时必须严格控制用量。
6．D。解析：水果罐头中添加的抗坏血酸是一种抗氧化剂，D错误。
7．D
【高考真题演练】
1．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．燃料电池是将燃料的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．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．酒曲中含有酵母菌，高温可使酵母菌失活，故酿米酒需晾凉米饭后加酒曲，B错误；C．水垢的主要成分为碳酸钙，柠檬酸可以去除水垢说明柠檬酸的酸性比碳酸的强，C正确；D．油脂可以在碱性条件下水解成可用于水的甘油和脂肪酸盐，用于清洗油污，D正确；故答案选B。
3．C。解析：A．煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，煤的干馏产品为焦炭、煤焦油、出炉煤气，干馏的过程不产生煤油，煤油是石油分馏的产物，A错误；B．石油分馏是利用其组分中的不同物质的沸点不同将组分彼此分开，石油分馏得到汽油、煤油、柴油等轻质油，石油分馏不能得到乙烯，石油经裂化、裂解得到乙烯、丙烯、甲烷等化工原料，B错误；C．油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐，C正确；D．淀粉是多糖，其发生水解反应生成葡萄糖，葡萄糖在酶的催化下转化为乙醇，D错误；故答案选C。
4．C。解析：A．红山玉龙主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，A不符合题意；B．婆金铁芯铜龙主要成分为铜、铁等金属材料，B不符合题意；C．云龙纹丝绸主要成分为蛋白质，属于有机高分子材料，C符合题意；D．云龙纹瓷瓶主要成分为硅酸盐，属于传统无机非金属材料，D不符合题意；故选C。
5．C。解析：A．破冰过程无新物质生成，是物理变化，A错误；B．天然气液化的过程是气态变为液态，是物理变化，无新的化学键形成，B错误；C．燃烧放热，是化学能转化为热能，C正确；D．水是共价化合物，每个H原子都与O原子共用一对电子，O原子还有2个孤电子对，电子式为，D错误；本题选C。
6．C。解析：A．制作日晷圆盘的石材主要为大理石，属于无机非金属材料，A正确；B．由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物称为合金，机械表中由钼钴镍铬等元素组成的发条，其材质属于合金，B正确；C．基于石英晶体振荡特性计时的石英表，其中石英的成分为SiO2，C错误；D．目前“北京时间”授时以铯原子钟为基准，Cs的质量数为135，质子数为55，D正确；故选C。
7．C。解析：A．青花瓷上的蓝色花纹是由于使用了含有氧化钴的“青料”绘制而成，与单质钴无直接关系，A错误；B．釉是一种覆盖在陶瓷表面的物质，通常由无机物质组成，如硅酸盐、氧化物等，B错误；C．青花瓷是一种釉面瓷，其材质属于无机非金属材料，主要成分为铝硅酸盐，C正确；D．青花瓷呈现青蓝色，不能确定铁元素的具体存在形式，Fe2O3呈红色，D错误；故选C。
8．B。解析：A项，根据金属活泼性的不同，可以采用不同的方法冶炼金属，大部分金属(主要是中等活泼的金属)的冶炼是通过高温下发生氧化还原反应来完成的，即热还原法，常用的还原剂有焦炭、CO、H2等，A项正确；B项，煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，主要发生的反应为C＋H2O(g)CO＋H2，该过程属于化学变化，B项错误；C项，维生素C(即抗坏血酸)具有还原性，能被氧化成脱氢抗坏血酸，故制作水果罐头时加入维生素C作抗氧化剂，可延长保质期，C项正确；D项，混凝剂聚合氯化铝在污水中能水解成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体能吸附污水中细小悬浮物，使其聚集成较大颗粒而沉降下来，D项正确；故选B。
9．C。解析：A．青陶罐属于无机非金属材料，A不符合题意；B．带盖铜托杯成分为铜合金，属于金属材料，B不符合题意；C．鹭鸟纹蜡染百褶裙是由棉麻制成的，属于天然高分子材料，C符合题意；D．九凤三龙嵌宝石金冠是明代时期金器文物，主要为金属材料，D不符合题意；故选C。
10．D。解析：A．理想的新能源应具有可再生、无污染等特点，故A正确；B．氢氧燃料电池利用原电池将化学能转化为电能，对氢气与氧气反应的能量进行利用，减小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；C．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，则锂离子在负极脱嵌，则充电时，锂离子在阳极脱嵌，C正确；D．太阳能电池是一种将太阳能能转化为电能的装置，D错误；本题选D。
【课时精练】
1．D。解析：A．木质素为纤维素，属于多糖类，为有机物，A错误；B．纤维素的分子中有数千个葡萄糖单元，B错误；C．脲醛树脂由尿素和甲醛缩聚而成，属于合成高分子，C错误；D．酚醛树脂可由苯酚与甲醛缩聚得到，D正确； 故选D。
2．B。解析：A．利用可降解的竹子替代普通塑料，减少塑料的使用，可防止白色污染，故A正确；B．人工合成杀虫剂具有一定毒性，会对环境造成一定影响，故B错误；C．无纸化办公，减少了打印机中人工合成的油墨使用，故C正确；D．含磷洗涤剂会导致水的富营养化，从而导致赤潮、水华等污染，使用无磷洗涤剂，可减少水体污染，故D正确；故选B。
3．D
4．B
5．B。解析：上述反应中，②化合反应、⑤加成反应中生成物只有一种，原子的利用率达到100%，而置换反应、分解反应、取代反应生成物不止一种，不能满足原子利用率为100%，故选B。
6．C。解析：用天然气发电再电解水制氢气，会造成能量的损耗，故A错误；提高尾气排放的烟囱高度不能减少有害气体的排放，故B错误；吹入空气并加热铜使之生成氧化铜，氧化铜再与稀硫酸反应生成硫酸铜，硫酸利用率高，无污染，故C正确；用油改煤技术，推广优质煤的使用范围，不会降低PM2.5的排放，故D错误。
7．C。解析：太阳能电池板的主要材料是晶体硅，C错误；氟利昂会破坏臭氧层，导致臭氧层空洞的环境问题，采用二氧化碳制冰技术，比传统制冷剂氟利昂更加环保，D正确。
8．A。
9．C。解析：“84”消毒液的有效成分为次氯酸钠，具有强氧化性，能使蛋白质变性，可用作环境消毒剂，A正确；植物油为不饱和脂肪酸的甘油酯，含有碳碳双键，在空气中长时间放置时易被氧化而变质，B正确；大型柴油发电机组能将化学能转化为机械能，机械能再转化为电能，C错误；镁铝合金是一种金属材料，具有密度小、硬度大等性质，常用于制造汽车的外壳，D正确。
10．D
11．A。解析：聚四氟乙烯属于合成高分子材料，A错误；“白墙黛瓦马头墙”中所使用的砖瓦是用黏土烧制而成，黏土主要成分为含水的铝硅酸盐，B正确；石墨烯弹性气凝胶制成的轻质“碳海绵”疏松多孔，具有吸附性，可用作处理海上原油泄漏的吸油材料，C正确；高铁酸钾(K2FeO4)具有氧化性，在水处理过程中能氧化细菌，使蛋白质变性，生成的Fe3＋可以水解生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体可以吸附水中的悬浮杂质而达到净水的目的，净水过程包含有蛋白质的变性、胶体聚沉、盐类水解、氧化还原反应，D正确。
12．C。解析：碳酸氢铵受热分解为氨、水、二氧化碳，可作为复合膨松剂的成分，故B正确；氧化铁是红色粉末，常用作油漆的红色颜料，故C错误；苯甲酸及其钠盐有防止食品变质发酸、延长食品保质期的效果，常用作食品防腐剂，故D正确。
13．B。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。
14．A
15．B。解析：SO2可以抑制细菌生长，也具有还原性，在葡萄酒中可以杀菌，也可用于防氧化，A正确；真丝织品的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉不宜洗涤真丝织品，是因为酶使真丝中的蛋白质水解，B错误。
16．D。解析：绢的主要成分为蛋白质，纸的主要成分是纤维素，D错误。
17．D。解析：医用酒精中乙醇的体积分数为75%，故A错误；四氯乙烯是具有一定毒性的有机溶剂，残留在衣服上会对人体造成伤害，故C错误。
18．A。解析：浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可以吸收水果释放出的乙烯，延长水果的保鲜期，A项正确；推广使用煤液化技术，将固体煤转化为液体燃料，不能减少温室气体二氧化碳的排放，B项错误；过期药品属于有害垃圾，深埋处理会造成土壤污染和水体污染，C项错误；防晒衣的主要成分为聚酯纤维，肥皂液呈碱性，聚酯纤维在碱性条件下容易水解，D项错误。
19．A。解析：通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，但不能减少CO2排放，不利于实现碳中和，故B错误；纳米铁粉可以从溶液中将Cu2＋、Ag＋等重金属离子置换成单质，与吸附性无关，故D错误。
20．C。解析：钠以盐的形式广泛存在于海水、矿物中，因此钠离子电池相比于锂离子电池，具有原料储量丰富、价格低廉的优点，A项正确；利用红外光谱仪可以测定化合物中存在的基团，B项正确；纳米酶分散到水中形成的分散系为胶体，本质特征是分散质粒子直经在1～100 nm之间，C错误；正极发生得电子的还原反应，D正确。
21．A
22．B。解析：纯碱是Na2CO3，无毒，且水溶液呈碱性，可以用作食用碱，A项正确；核苷是由碱基与核糖或脱氧核糖缩合而成的有机物，故核苷的水解产物为戊糖和碱基（注意核苷和核苷酸不同，后者水解得到磷酸和核苷），B项错误；蛋白质分子中含有肽键（），肽键中的氧原子与氢原子之间存在氢键，C项正确；植物油普遍含碳碳不饱和键，其与氢气加成可得到氢化植物油，氢化植物油不易变质，可用于制人造奶油，D项正确。
23．C。解析：“燃煤脱硫”技术是向燃煤中加入生石灰与产生的二氧化硫反应，有利于减少酸雨的形成，但不能减少二氧化碳的排放，故不能实现“碳达峰、碳中和”，A项错误；高温结构陶瓷一般用碳化硅、氮化硅等在高温下烧结而成，主要成分不是硅酸盐，B项错误；“落红”中的有机物在土壤中被腐生微生物分解成无机物后，形成“春泥”可以作为植物的营养被植物吸收利用，蕴藏着自然界的碳、氮循环，C项正确；二氧化硅具有导光性，光纤的主要成分是二氧化硅，D项错误。
24．B。解析：高温条件下，二氧化硅能与烧碱(NaOH)、纯碱(Na2CO3)等物质反应生成硅酸钠，A错误；侯氏制碱法是将NH3、CO2通入饱和NaCl溶液中，发生反应：NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NH4Cl＋NaHCO3↓，其中NaHCO3溶解度最小，以晶体的形式析出，B正确；“硝”指的是硝酸钾，C错误；某些变性后的蛋白质仍然可以食用，如煮熟的鸡蛋，D错误。
25．A。解析：一般情况下，合金比其成分金属熔点低，A项正确；蒸馏酒是利用酒精和水的沸点不同，通过蒸馏来提高酒精度，B项错误；棉的主要成分为纤维素，丝的主要成分为蛋白质，C项错误；颜料赭石的主要成分为Fe2O3，属于无机化合物，D项错误。
26．C。解析：利用“侯氏制碱法”制备纯碱过程中氨气、氯化钠、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，涉及化学变化，A项不符合题意；煤的气化和液化过程中均生成新物质，涉及化学变化，B项不符合题意；利用碳纳米管薄膜的高导电性制作电子元件过程中没有生成新物质，不涉及化学变化，C项符合题意；合成的可降解高分子材料为新物质，涉及化学变化，D项不符合题意。
27．D。解析：“水滴石穿”是水在下降过程中与空气中的CO2形成碳酸，碳酸接触石头时与之反应，涉及化学变化，A项正确；氧化铁为红棕色，瓷器青色不是来自氧化铁，B项正确；“三月打雷麦谷堆”是指在雷电作用下N2参与反应，并逐步转化为可以被植物吸收的硝酸盐，增加土壤中氮肥含量，有利于农作物生长，C项正确；“日照香炉生紫烟”描述的是香炉峰在阳光的照射下生起紫色的烟，与碘无关，D项错误。
28．D。解析：丹指丹砂，又称朱砂、辰砂，是含HgS的天然矿石，A项正确。Cu3(CO3)2(OH)2属于碱式碳酸盐，B项正确。墨汁、墨水均属于胶体，C项正确。绢指的是丝织品，主要成分为蛋白质；纸的主要成分是纤维素，蛋白质和纤维素都属于天然高分子，D项错误。
29．D。解析：红花素属于有机物，易溶于有机溶剂，难溶于水，提取红花中的有效成分红花素时，可使用萃取操作，A项正确；Pb3O4可写成2PbO·PbO2，＋2价Pb与＋4价Pb的个数比为2∶1，B项正确；硫化汞对人体有害，故以朱砂(主要成分为HgS)为原料提取的“桃红”不宜用于制作化妆品，C项正确；Fe2O3没有磁性，制作磁性物质的是Fe3O4，D项错误。
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