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第5讲　化学与可持续发展
【复习目标】
1.了解环境污染及治理。
2.了解绿色化学的意义。
3.了解“碳达峰”和“碳中和”。
4.了解化肥、农药、药品、食品添加剂的合理使用。
考点一　环境保护与绿色化学　　　　　
1.环境污染与保护
“三废”污染:指工业生产中产生的废气、废水和废渣对环境的污染。
(1)大气污染物与次生污染物。
(2)“污水”处理。
污水处理常用方法:物理法、化学法和生物法等。
(3)工业废渣与生活垃圾的处理。
处理原则:无害化、减量化和资源化,达到减少环境污染和资源回收利用两个重要目的。
2.绿色化学(环境友好化学)
(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)绿色化学的特点。
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采用的化学反应具有“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。
(3)原子经济性。
①定义:原子利用率=×100%。
②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。
(4)开发和利用自然资源遵循的三原则(3R原则):减量化、再利用和再循环。
(5)碳达峰和碳中和。
①碳达峰:是指在某个确定的年份,人类活动产生的二氧化碳年排放量达到最大峰值,以后不再增加。2020年9月的联合国大会上,中国宣布二氧化碳排放量将在2030年之前达到峰值。
②碳中和:是指人类活动产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式完全抵消,达到相对“零排放”。中国宣布到2060年前实现碳中和,总能源结构的80%将来自非化石燃料。
[理解·辨析] 判断正误
(1)燃料的脱硫、脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施。(　　)
(2)装饰材料释放的甲醛会造成污染。(　　)
(3)利用可降解塑料代替聚氯乙烯等塑料,可减少白色污染。(　　)
(4)生活垃圾可直接露天焚烧,减少处理成本。(　　)
(5)为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药。(　　)
(6)绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理。(　　)
(7)实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源。(　　)
一、环境污染与防治
1.(2024·宁夏银川期末)当今环境污染已成为人类面临的重大威胁,下列对应关系不完全正确的是(　　)
[A] 酸雨——SO2、NO2、CO2等
[B] 光化学烟雾——NO2、CxHy等
[C] 温室效应——CO2、CH4等
[D] 白色污染——各种颜色的难降解的塑料膜、塑料袋等
2.“碳中和”是指CO2排放总量与吸收处理总量相等。下列措施不利于我国2060年前实现“碳中和”目标的是(　　)
[A] 加强化石燃料的开采使用
[B] 加强植树造林和荒漠绿化
[C] 加大风、光、水电的投资
[D] 加强新能源汽车推广使用
二、绿色化学概念的理解
3.(2024·河南三门峡期末)“绿色化学”是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。下列制备过程最符合“绿色化学”理念的是(　　)
[A] 二氧化硅与焦炭共热制备粗硅
[B] 稀硫酸中加入铜片,再通入氧气制备CuSO4
[C] 二氧化硫和氧气反应制备三氧化硫
[D] 铁粉与稀硝酸混合制Fe(NO3)3
4.下列做法不符合绿色化学理念的是(　　)
[A] 将废旧塑料裂解为化工原料
[B] 开发及推广使用新能源汽车
[C] 回收电子垃圾,集中填埋处理
[D] 用秸秆制作农用可降解地膜
考点二　化学品的合理使用
1.化学品的分类
化学品分为大宗化学品和精细化学品两大类。乙烯、硫酸、纯碱和化肥等属于大宗化学品,医药、农药、日用化学品、食品添加剂等属于精细化学品。
2.合理施用化肥、农药
(1)合理施用化肥。
①考虑因素:土壤酸碱性、作物营养状况、化肥本身性质。
②过量施用化肥的危害: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、低毒和低残留。
②不合理施用农药的危害。
a.农药可能会破坏害虫与天敌之间的生态平衡;可能会引起一些昆虫的大量死亡。
b.农药会造成土壤和作物的农药残留超标。
c.农药会造成大气、地表水和地下水的污染。
3.合理用药
(1)原则:在医生、药师指导下安全、有效、经济、适当用药。
(2)滥用药物的危害。
①滥用安眠药或镇静剂、抗生素、兴奋剂等对个人机体产生严重的影响。
②吸食毒品对个人和社会危害极大。
4.安全使用食品添加剂
(1)常见的食品添加剂。
类别 功能 品种
着色剂 改善食品色泽 天然色素如红曲红等;合成色素如柠檬黄等
增味剂 增加食品鲜味 味精等
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 盐卤、葡萄糖酸δ内酯等
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(即维生素C)等
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
(2)食品添加剂使用的基本要求。
①不应对人体产生任何健康危害。
②不应掩盖食品腐败变质。
③不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷,或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂。
④不应降低食品本身的营养价值。
⑤在达到预期效果的前提下尽可能降低在食品中的使用量。
[理解·辨析] 判断正误
(1)大雨天追肥有利于农作物的吸收。(　　)
(2)化肥、农药可以促进农作物的生长,提高农作物产量,因此可大量施用。(　　)
(3)减少药物剂量往往达不到治疗效果,甚至会产生耐药性。(　　)
(4)非处方药安全系数大,可以自行购买和使用。(　　)
(5)阿司匹林是一种OTC药物,具有良好的解热止疼功能,可长期大量服用,没有副作用。(　　)
(6)天然的食品添加剂对人体无害,人工合成的食品添加剂对人体有害。(　　)
(7)碳酸钠可以作馒头、面包等食品的膨松剂,其受热分解产生气体使食品疏松。(　　)
(8)锌、钙是幼儿不可缺少的营养元素,可给幼儿多吃补充锌、钙的营养强化剂。(　　)
一、合理使用化肥农药
1.某地筹建中的“生态农业科技园区”,不仅是农业高新技术示范和推广基地,也将是一个观光休闲的生态农业园区。在一些生产思路上你认为不妥当的是(　　)
[A] 将农家肥与化肥综合施用,以提高增产效益
[B] 对大棚中的植物施加适量的CO2,以促进其光合作用
[C] 种植、养殖、制沼气相结合,既可改善环境又可提高农业和畜牧业的产量
[D] 将硝酸铵和熟石灰混合使用,在给农作物提供营养元素的同时,又能降低土壤的酸性
2.下列关于农药和肥料的说法正确的是(　　)
[A] 氮肥只能通过人工合成而得到
[B] 含磷化合物都可以作为磷肥直接使用
[C] 草木灰含有K2CO3,可作为钾肥使用
[D] 农药都对人体无害,可以大量使用农药
二、合理用药
3.(2024·湖北武汉期末)下列有关合理用药的说法正确的是(　　)
[A] 非处方药的包装上印有“OTC”标识
[B] 每日早、中、晚三次与每隔8小时一次,服药效果相同
[C] 一次忘记服药,下次可以增加一倍剂量服用
[D] 长期服用阿司匹林可预防某些疾病,没有副作用
4.合理使用药物有利于身心健康。下列关于药物的说法不正确的是(　　)
[A] 氢氧化钠能中和胃酸,可用作抗酸剂
[B] 阿司匹林是一种解热镇痛药
[C] 屠呦呦因研究抗疟疾药物青蒿素获诺贝尔奖
[D] 药物在促进人类健康的同时,可能对机体产生与用药目的无关的有害作用
三、安全使用食品添加剂
5.下列物质与用途对应不正确的是(　　)
[A] 苯甲酸钠:食品防腐剂
[B] 氧化钙:制豆腐的凝固剂
[C] 碳酸氢钠:膨松剂
[D] 阿司匹林:解热镇痛药
6.(2024·天津滨海新区期末)下列有关食品添加剂的说法不正确的是(　　)
[A] 葡萄酒中添加适量SO2可以起到杀菌和抗氧化的作用
[B] 奶粉中可添加维生素、碳酸钙、硫酸锌、硫酸铁等营养强化剂
[C] “卤水点豆腐”中的“卤水”是制作豆腐时常用的凝固剂
[D] 亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂,生产加工腊肉、香肠等肉制品时添加亚硝酸钠,防止变质并保持鲜红色
1.下列说法不正确的是(　　)
[A] (2024·浙江6月选考)制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C,可延长保质期
[B] (2023·全国甲卷)苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
[C] (2022·海南卷)使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值
[D] (2022·河北卷)可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染”
2.(2024·山东卷,2)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
3.(2023·海南卷,1)化学的迅速发展为满足人民日益增长的美好生活需要做出突出贡献。下列说法不合理的是(　　)
[A] 为增强药效,多种处方药可随意叠加使用
[B] 现代化肥种类丰富,施用方法其依据对象营养状况而定
[C] 规范使用防腐剂可以减缓食物变质速度,保持食品营养价值
[D] 在种植业中,植物浸取试剂类医药也应慎重选用
4.(2021·山东卷,1)有利于实现“碳达峰、碳中和”的是(　　)
[A] 风能发电 [B] 粮食酿酒
[C] 燃煤脱硫 [D] 石油裂化
5.(2021·全国甲卷,7)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
第5讲　化学与可持续发展
考点一　环境保护与绿色化学
必备知识整合
[理解·辨析] (1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　
(6)×　(7)×
关键能力提升
1.A　二氧化碳不会形成酸雨,故A错误;光化学烟雾与NO2、CxHy等气体有关,故B正确;CO2、CH4等气体会导致地球表面温度升高而产生温室效应,故C正确;白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓,各种颜色的难降解的塑料膜、塑料袋堆积导致白色污染,故D正确。
2.A　加强化石燃料的开采使用,会导致二氧化碳的大量排放,不利于实现“碳中和”目标,故A符合题意;增大绿化面积,荒漠绿化,能够减少环境污染,降低二氧化碳含量,有利于实现“碳中和”目标,故B不符合题意;加大风、光、水电的投资,寻找替代能源,可减少化石燃料的使用,从而降低二氧化碳的排放,有利于实现“碳中和”目标,故C不符合题意;加强新能源汽车推广使用,减少了化石燃料的利用,可降低二氧化碳的排放,有利于实现“碳中和”目标,故D不符合题意。
3.B　二氧化硅与焦炭共热制备粗硅有CO生成,CO有毒,不符合“绿色化学”理念,A不符合题意;稀硫酸中加入铜片,再通入氧气发生反应2Cu+O2+2H2SO42H2O+2CuSO4,符合“绿色化学”理念,B符合题意;二氧化硫和氧气反应制备三氧化硫,该反应为可逆反应,反应物不能全部参与反应,会放出有毒气体SO2,不符合“绿色化学”理念,C不符合题意;铁粉与稀硝酸混合制Fe(NO3)3,放出有毒气体NO,不符合“绿色化学”理念,D不符合题意。
4.C　将废旧塑料裂解为化工原料,对环境友好,符合绿色化学理念,A不符合题意;开发及推广使用新能源汽车,减少污染物排放,符合绿色化学理念,B不符合题意;电子垃圾的深埋处理也会污染土壤和水源,不符合绿色化学理念,C符合题意;用秸秆制作农用可降解地膜,不会对环境造成污染,符合绿色化学理念,D不符合题意。
考点二　化学品的合理使用
必备知识整合
[理解·辨析] (1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　
(6)×　(7)×　(8)×
关键能力提升
1.D　熟石灰和硝酸铵反应生成NH3,会降低肥效。
2.C　氮肥不一定只能通过人工合成而得到,例如自然固氮等,A错误;含磷化合物不一定都可以作为磷肥直接使用,B错误;草木灰含有K2CO3,可作为钾肥使用,C正确;农药都对人体有害,不可以大量使用农药,D错误。
3.A　“OTC”是非处方药的标识,故A正确;每日早、中、晚三次不等于每隔8小时一次,服药时一定要严格执行规定的时间,不能随便更改,故B错误;一次服用药物的用量是经过严格的科学实验和大量的临床研究确定的,不可随便增加,故C错误;药物不能长期服用,避免药物对人体产生不良作用或危害,故D错误。
4.A　氢氧化钠为强碱,具有腐蚀性,不能中和胃酸,应用氢氧化铝或者碳酸氢钠作为抗酸药,故A不正确。
5.B　苯甲酸钠是一种食品防腐剂,广泛用于果蔬汁饮料等防腐,故A正确;氧化钙具有吸水性,可以作干燥剂,其能与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙具有腐蚀性,不能作制豆腐的凝固剂,故B错误;碳酸氢钠能够与酸反应,并受热分解,产生CO2,可用作膨松剂,故C正确;阿司匹林是一种重要解热镇痛药,可以缓解发热、减轻疼痛,故D正确。
6.B　二氧化硫具有还原性,可以用于葡萄酒中,起到杀菌和抗氧化的作用,故A正确;人体能吸收的是Fe2+,Fe3+不能被人体吸收,故奶粉中加的是FeSO4,而不是硫酸铁,故B错误;豆浆是胶体,遇电解质溶液发生聚沉得到豆腐,卤水的主要成分是氯化钙和氯化镁,能使豆浆聚沉,是制作豆腐时常见的凝固剂,故C正确;亚硝酸钠能防腐且能使肉类呈现新鲜的红色,生产加工腊肉、香肠等肉制品时添加亚硝酸钠,防止变质并保持鲜红色,故D正确。
真题验收
1.B　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,A正确;苯甲酸钠属于强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,因此,其可作为食品防腐剂不是由于其具有酸性,B不正确;食品添加剂加入食品中的目的是改善食品品质和色、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,C正确;可降解聚乳酸塑料的推广应用,可以减少难以降解塑料的使用,从而减少“白色污染”,D正确。
2.D　活性炭的结构疏松多孔,具有吸附性,能够吸附一些食品中的色素,故A正确;铁粉具有还原性,能与O2反应,可延长食品的保质期,常用作食品脱氧剂,故B正确;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;P2O5吸水后的产物有毒,不能用作食品干燥剂,故D错误。
3.A　多种处方药随意叠加使用,相互间可能发生化学反应,需要按照医嘱和药物说明进行使用,故A错误;化肥的施用方法需依据对象营养状况针对性地选择不同的化肥,故B正确;规范使用防腐剂可以减缓食物变质速度,保持食品营养价值,提高食品的口感,故C正确;在种植业中,植物浸取试剂类医药也应慎重选用,故D正确。
4.A　碳达峰是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低;碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”,故选A。
5.C　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、水体的污染,B错误;天然气不完全燃烧会产生有毒气体一氧化碳,C正确;含磷洗涤剂会造成水体富营养化,D错误。
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化学与可持续发展
第5讲
1.了解环境污染及治理。
2.了解绿色化学的意义。
3.了解“碳达峰”和“碳中和”。
4.了解化肥、农药、药品、食品添加剂的合理使用。
1.环境污染与保护
“三废”污染:指工业生产中产生的废气、废水和废渣对环境的污染。
(1)大气污染物与次生污染物。
(2)“污水”处理。
污水处理常用方法:物理法、化学法和生物法等。
(3)工业废渣与生活垃圾的处理。
处理原则:无害化、减量化和资源化,达到减少环境污染和资源回收利用两个重要目的。
2.绿色化学(环境友好化学)
(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)绿色化学的特点。
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采用的化学反应具有“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。
(3)原子经济性。
②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。
(4)开发和利用自然资源遵循的三原则(3R原则):减量化、再利用和再循环。
(5)碳达峰和碳中和。
①碳达峰:是指在某个确定的年份,人类活动产生的二氧化碳年排放量达到最大峰值,以后不再增加。2020年9月的联合国大会上,中国宣布二氧化碳排放量将在2030年之前达到峰值。
②碳中和:是指人类活动产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式完全抵消,达到相对“零排放”。中国宣布到2060年前实现碳中和,总能源结构的80%将来自非化石燃料。
[理解·辨析] 判断正误
(1)燃料的脱硫、脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施。(　 　)
(2)装饰材料释放的甲醛会造成污染。(　 　)
(3)利用可降解塑料代替聚氯乙烯等塑料,可减少白色污染。(　 　)
(4)生活垃圾可直接露天焚烧,减少处理成本。(　 　)
√
√
×
√
(5)为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药。(　 　)
(6)绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理。(　 　)
(7)实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源。(　 　)
×
×
×
一、环境污染与防治
1.(2024·宁夏银川期末)当今环境污染已成为人类面临的重大威胁,下列对应关系不完全正确的是(　　)
[A] 酸雨——SO2、NO2、CO2等
[B] 光化学烟雾——NO2、CxHy等
[C] 温室效应——CO2、CH4等
[D] 白色污染——各种颜色的难降解的塑料膜、塑料袋等
A
【解析】 二氧化碳不会形成酸雨,故A错误;光化学烟雾与NO2、CxHy等气体有关,故B正确;CO2、CH4等气体会导致地球表面温度升高而产生温室效应,故C正确;白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓,各种颜色的难降解的塑料膜、塑料袋堆积导致白色污染,故D正确。
2.“碳中和”是指CO2排放总量与吸收处理总量相等。下列措施不利于我国2060年前实现“碳中和”目标的是(　　)
[A] 加强化石燃料的开采使用
[B] 加强植树造林和荒漠绿化
[C] 加大风、光、水电的投资
[D] 加强新能源汽车推广使用
A
【解析】 加强化石燃料的开采使用,会导致二氧化碳的大量排放,不利于实现“碳中和”目标,故A符合题意;增大绿化面积,荒漠绿化,能够减少环境污染,降低二氧化碳含量,有利于实现“碳中和”目标,故B不符合题意;加大风、光、水电的投资,寻找替代能源,可减少化石燃料的使用,从而降低二氧化碳的排放,有利于实现“碳中和”目标,故C不符合题意;加强新能源汽车推广使用,减少了化石燃料的利用,可降低二氧化碳的排放,有利于实现“碳中和”目标,故D不符合题意。
二、绿色化学概念的理解
3.(2024·河南三门峡期末)“绿色化学”是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。下列制备过程最符合“绿色化学”理念的是(　　)
[A] 二氧化硅与焦炭共热制备粗硅
[B] 稀硫酸中加入铜片,再通入氧气制备CuSO4
[C] 二氧化硫和氧气反应制备三氧化硫
[D] 铁粉与稀硝酸混合制Fe(NO3)3
B
4.下列做法不符合绿色化学理念的是(　　)
[A] 将废旧塑料裂解为化工原料
[B] 开发及推广使用新能源汽车
[C] 回收电子垃圾,集中填埋处理
[D] 用秸秆制作农用可降解地膜
C
【解析】 将废旧塑料裂解为化工原料,对环境友好,符合绿色化学理念,A不符合题意;开发及推广使用新能源汽车,减少污染物排放,符合绿色化学理念,
B不符合题意;电子垃圾的深埋处理也会污染土壤和水源,不符合绿色化学理念,C符合题意;用秸秆制作农用可降解地膜,不会对环境造成污染,符合绿色化学理念,D不符合题意。
1.化学品的分类
化学品分为大宗化学品和精细化学品两大类。乙烯、硫酸、纯碱和化肥等属于大宗化学品,医药、农药、日用化学品、食品添加剂等属于精细化学品。
2.合理施用化肥、农药
(1)合理施用化肥。
①考虑因素:土壤酸碱性、作物营养状况、化肥本身性质。
②过量施用化肥的危害: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、低毒和低残留。
②不合理施用农药的危害。
a.农药可能会破坏害虫与天敌之间的生态平衡;可能会引起一些昆虫的大量死亡。
b.农药会造成土壤和作物的农药残留超标。
c.农药会造成大气、地表水和地下水的污染。
3.合理用药
(1)原则:在医生、药师指导下安全、有效、经济、适当用药。
(2)滥用药物的危害。
①滥用安眠药或镇静剂、抗生素、兴奋剂等对个人机体产生严重的影响。
②吸食毒品对个人和社会危害极大。
4.安全使用食品添加剂
(1)常见的食品添加剂。
类别 功能 品种
着色剂 改善食品色泽 天然色素如红曲红等;合成色素如柠檬黄等
增味剂 增加食品鲜味 味精等
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 盐卤、葡萄糖酸-δ-内酯等
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(即维生素C)等
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
(2)食品添加剂使用的基本要求。
①不应对人体产生任何健康危害。
②不应掩盖食品腐败变质。
③不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷,或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂。
④不应降低食品本身的营养价值。
⑤在达到预期效果的前提下尽可能降低在食品中的使用量。
[理解·辨析] 判断正误
(1)大雨天追肥有利于农作物的吸收。(　 　)
(2)化肥、农药可以促进农作物的生长,提高农作物产量,因此可大量施用。
(　 　)
(3)减少药物剂量往往达不到治疗效果,甚至会产生耐药性。(　 　)
(4)非处方药安全系数大,可以自行购买和使用。(　 　)
(5)阿司匹林是一种OTC药物,具有良好的解热止疼功能,可长期大量服用,没有副作用。(　 　)
×
×
√
√
×
(6)天然的食品添加剂对人体无害,人工合成的食品添加剂对人体有害。
(　 　)
(7)碳酸钠可以作馒头、面包等食品的膨松剂,其受热分解产生气体使食品疏松。(　 　)
(8)锌、钙是幼儿不可缺少的营养元素,可给幼儿多吃补充锌、钙的营养强化剂。(　 　)
×
×
×
一、合理使用化肥农药
1.某地筹建中的“生态农业科技园区”,不仅是农业高新技术示范和推广基地,也将是一个观光休闲的生态农业园区。在一些生产思路上你认为不妥当的是(　　)
[A] 将农家肥与化肥综合施用,以提高增产效益
[B] 对大棚中的植物施加适量的CO2,以促进其光合作用
[C] 种植、养殖、制沼气相结合,既可改善环境又可提高农业和畜牧业的产量
[D] 将硝酸铵和熟石灰混合使用,在给农作物提供营养元素的同时,又能降低土壤的酸性
D
【解析】 熟石灰和硝酸铵反应生成NH3,会降低肥效。
2.下列关于农药和肥料的说法正确的是(　　)
[A] 氮肥只能通过人工合成而得到
[B] 含磷化合物都可以作为磷肥直接使用
[C] 草木灰含有K2CO3,可作为钾肥使用
[D] 农药都对人体无害,可以大量使用农药
C
【解析】 氮肥不一定只能通过人工合成而得到,例如自然固氮等,A错误;含磷化合物不一定都可以作为磷肥直接使用,B错误;草木灰含有K2CO3,可作为钾肥使用,C正确;农药都对人体有害,不可以大量使用农药,D错误。
二、合理用药
3.(2024·湖北武汉期末)下列有关合理用药的说法正确的是(　　)
[A] 非处方药的包装上印有“OTC”标识
[B] 每日早、中、晚三次与每隔8小时一次,服药效果相同
[C] 一次忘记服药,下次可以增加一倍剂量服用
[D] 长期服用阿司匹林可预防某些疾病,没有副作用
A
【解析】 “OTC”是非处方药的标识,故A正确;每日早、中、晚三次不等于每隔8小时一次,服药时一定要严格执行规定的时间,不能随便更改,故B错误;一次服用药物的用量是经过严格的科学实验和大量的临床研究确定的,不可随便增加,故C错误;药物不能长期服用,避免药物对人体产生不良作用或危害,故D错误。
4.合理使用药物有利于身心健康。下列关于药物的说法不正确的是(　　)
[A] 氢氧化钠能中和胃酸,可用作抗酸剂
[B] 阿司匹林是一种解热镇痛药
[C] 屠呦呦因研究抗疟疾药物青蒿素获诺贝尔奖
[D] 药物在促进人类健康的同时,可能对机体产生与用药目的无关的有害作用
A
【解析】 氢氧化钠为强碱,具有腐蚀性,不能中和胃酸,应用氢氧化铝或者碳酸氢钠作为抗酸药,故A不正确。
三、安全使用食品添加剂
5.下列物质与用途对应不正确的是(　　)
[A] 苯甲酸钠:食品防腐剂
[B] 氧化钙:制豆腐的凝固剂
[C] 碳酸氢钠:膨松剂
[D] 阿司匹林:解热镇痛药
B
【解析】 苯甲酸钠是一种食品防腐剂,广泛用于果蔬汁饮料等防腐,故A正确;氧化钙具有吸水性,可以作干燥剂,其能与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙具有腐蚀性,不能作制豆腐的凝固剂,故B错误;碳酸氢钠能够与酸反应,并受热分解,产生CO2,可用作膨松剂,故C正确;阿司匹林是一种重要解热镇痛药,可以缓解发热、减轻疼痛,故D正确。
6.(2024·天津滨海新区期末)下列有关食品添加剂的说法不正确的是(　　)
[A] 葡萄酒中添加适量SO2可以起到杀菌和抗氧化的作用
[B] 奶粉中可添加维生素、碳酸钙、硫酸锌、硫酸铁等营养强化剂
[C] “卤水点豆腐”中的“卤水”是制作豆腐时常用的凝固剂
[D] 亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂,生产加工腊肉、香肠等肉制品时添加亚硝酸钠,防止变质并保持鲜红色
B
【解析】 二氧化硫具有还原性,可以用于葡萄酒中,起到杀菌和抗氧化的作用,故A正确;人体能吸收的是Fe2+,Fe3+不能被人体吸收,故奶粉中加的是FeSO4,而不是硫酸铁,故B错误;豆浆是胶体,遇电解质溶液发生聚沉得到豆腐,卤水的主要成分是氯化钙和氯化镁,能使豆浆聚沉,是制作豆腐时常见的凝固剂,故C正确;亚硝酸钠能防腐且能使肉类呈现新鲜的红色,生产加工腊肉、香肠等肉制品时添加亚硝酸钠,防止变质并保持鲜红色,故D正确。
1.下列说法不正确的是(　　)
[A] (2024·浙江6月选考)制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C,可延长保质期
[B] (2023·全国甲卷)苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
[C] (2022·海南卷)使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值
[D] (2022·河北卷)可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染”
B
【解析】 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,A正确;苯甲酸钠属于强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,因此,其可作为食品防腐剂不是由于其具有酸性,B不正确;食品添加剂加入食品中的目的是改善食品品质和色、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,C正确;可降解聚乳酸塑料的推广应用,可以减少难以降解塑料的使用,从而减少“白色污染”,D正确。
2.(2024·山东卷,2)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
D
【解析】 活性炭的结构疏松多孔,具有吸附性,能够吸附一些食品中的色素,故A正确;铁粉具有还原性,能与O2反应,可延长食品的保质期,常用作食品脱氧剂,故B正确;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;P2O5吸水后的产物有毒,不能用作食品干燥剂,故D错误。
3.(2023·海南卷,1)化学的迅速发展为满足人民日益增长的美好生活需要做出突出贡献。下列说法不合理的是(　　)
[A] 为增强药效,多种处方药可随意叠加使用
[B] 现代化肥种类丰富,施用方法其依据对象营养状况而定
[C] 规范使用防腐剂可以减缓食物变质速度,保持食品营养价值
[D] 在种植业中,植物浸取试剂类医药也应慎重选用
A
【解析】 多种处方药随意叠加使用,相互间可能发生化学反应,需要按照医嘱和药物说明进行使用,故A错误;化肥的施用方法需依据对象营养状况针对性地选择不同的化肥,故B正确;规范使用防腐剂可以减缓食物变质速度,保持食品营养价值,提高食品的口感,故C正确;在种植业中,植物浸取试剂类医药也应慎重选用,故D正确。
4.(2021·山东卷,1)有利于实现“碳达峰、碳中和”的是(　　)
[A] 风能发电 [B] 粮食酿酒
[C] 燃煤脱硫 [D] 石油裂化
A
【解析】 碳达峰是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低;碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”,故选A。
5.(2021·全国甲卷,7)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
C
【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、水体的污染,B错误;天然气不完全燃烧会产生有毒气体一氧化碳,C正确;含磷洗涤剂会造成水体富营养化,D错误。
课时作业19　化学与可持续发展
(时间:30分钟　满分:85分)
一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分)
1.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] (2021·河北卷)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] (2021·河北卷)工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
[C] (2021·天津卷)SO2是导致酸雨的主要有害污染物
[D] (2020·浙江1月选考)利用催化剂可减少汽车尾气中有害气体的排放
A
2.(2024·广东中山期末)环保和可持续发展是当今社会重要的研究主题。下列有关说法不正确的是(　　)
[A] 往燃煤中加入生石灰,可减少温室气体产生
[B] 推广风力发电、光伏发电有助于实现“碳中和”
[C] 通过煤气化、液化等化学变化可以获得清洁的燃料
[D] 合理施用化肥和农药,可以减少环境污染
A
【解析】 燃煤中添加石灰石,目的是将SO2最终转化为CaSO4,防止产生酸雨,氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙,碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳,不能减少CO2的排放,故A错误;推广风力发电、光伏发电可减少化石燃料的使用,减少CO2的排放,有助于实现“碳中和”,故B正确;煤的干馏、气化和液化均将煤转化为清洁能源,可以减少污染物的排放,故C正确;合理施用化肥、农药,在增加农作物产量的同时,尽量避免造成污染,故D正确。
3.(2025·云南高考适应性考试)科学使用化学品可提升人们生产生活质量。下列说法正确的是(　　)
[A] 有机氯农药防虫害效率高,可大量使用
[B] BaCO3可用于中和过多的胃酸,缓解胃部不适
[C] 苯甲酸钠是一种常用的增味剂,能增加食品的鲜味
[D] 卤水能使豆浆中的蛋白质聚沉,是制作豆腐常用的凝固剂
D
【解析】 有机氯农药防虫害效率高,但有机氯有毒,危害人体健康,应该合理使用有机氯农药,不能大量使用,故A错误;BaCO3溶于盐酸,钡离子能使蛋白质变性,引起人体中毒,不能用BaCO3中和过多的胃酸,故B错误;苯甲酸钠是一种防腐剂,可以抑制细菌的滋生,防止食品变质,不是增味剂,不能增加食品的鲜味,故C错误;卤水中富含电解质,在豆浆中加入卤水能使蛋白质发生聚沉,从而使豆浆凝固,是制作豆腐常用的凝固剂,故D正确。
4.工业“三废”要先经过处理,检测达标后才能排放。下列处理废水的方法和原理正确的是(　　)
[A] 加入FeSO4·7H2O、KAl(SO4)2·12H2O等对水消毒杀菌
[B] 向含重金属离子(如Pb2+、Hg2+等)的废水中加入Na2S等沉淀重金属离子
[C] 硫酸厂、硝酸厂排放的酸性废水可直接排放
[D] 利用微生物将废水中复杂的有机物降解为无害物质的过程只发生物理变化
B
【解析】 FeSO4·7H2O溶于水发生水解生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体吸附水中的悬浮物,从而达到净水的目的,不能对水消毒杀菌,同理,KAl(SO4)2·12H2O也是只能净水,不能消毒杀菌,故A错误;PbS、HgS难溶于水,可向含重金属离子(如Pb2+、Hg2+等)的废水中加入Na2S等沉淀重金属离子,故B正确;硫酸厂、硝酸厂排放的酸性废水会污染环境,不能直接排放,故C错误;利用微生物将废水中复杂的有机物降解为无害物质的过程有新物质生成,发生了化学变化,故D错误。
5.如图为酸雨形成的示意图。下列说法正确的是(　　)
[A] 空气中的CO2溶于水也会形成酸雨
[B] NO易溶于水,并在雨水中转化为HNO3
[C] 含H2SO3的雨水在空气中放置,其pH可能会降低
[D] 硝酸型酸雨会腐蚀石灰岩建筑,而硫酸型酸雨不能
C
【解析】 酸雨是pH小于5.6的雨水,二氧化碳溶于水所得饱和溶液pH为5.6,所以空气中的二氧化碳溶于水不能形成酸雨,故A错误;一氧化氮与氧气、水反应生成硝酸,但一氧化氮不溶于水,故B错误;亚硫酸易被空气中氧气氧化为硫酸,溶液中氢离子浓度增大,溶液pH减小,所以含亚硫酸的雨水在空气中放置,其pH可能会降低,故C正确;硝酸型酸雨和硫酸型酸雨都会腐蚀石灰岩建筑,故D错误。
6.(2024·河北承德三模)生活中处处有化学,下列叙述错误的是(　　)
[A] 阿司匹林是一种重要的合成高分子药物,具有解热镇痛作用
[B] 山梨酸钾可用作食品防腐剂
[C] 味精是一种常用的增味剂,其主要成分为谷氨酸钠
[D] 维生素C可用作水果罐头中的抗氧化剂
A
【解析】 阿司匹林化学名称为乙酰水杨酸,相对分子质量较小,不是高分子化合物,故A错误;山梨酸钾能使蛋白质变性,从而杀菌消毒,常用作食品防腐剂,故B正确;味精能增加食品的鲜味,是一种常用的增味剂,其主要成分为谷氨酸钠,故C正确;维生素C具有还原性,可用作水果罐头中的抗氧化剂,故D正确。
7.下列关于药物使用的说法正确的是(　　)
[A] 因碘酒使蛋白质变性,故常用于皮肤消毒
[B] 使用青霉素时,可以不用进行皮肤敏感试验,直接静脉注射
[C] 处方药的包装上印有“OTC”标识
[D] 用于治疗胃酸过多的抗酸药通常含有麻黄碱
A
【解析】 碘酒能使(病菌体内的)蛋白质变性,故碘酒可用于外用消毒,故A正确;青霉素容易导致过敏反应,使用前需要进行皮肤敏感试验,故B错误;
“OTC”是非处方药的标识,故C错误;麻黄碱主要用于治疗支气管哮喘、鼻黏膜充血引起的鼻塞等,治疗胃酸过多的抗酸药通常含有氢氧化铝、碳酸氢钠,故D错误。
8.如图为充分利用CO2,减少CO2排放,同时合成燃料的过程。下列有关说法正确的是(　　)
[A] 由①→②是吸收能量
[B] Ni在该过程只起载体的作用
[C] ①→②的反应为置换反应
[D] 合成的燃料为H2和CO
D
【解析】 依据图示可知,反应物能量高于生成物能量,所以由①→②是释放能量,故A错误;依据图示可知,镍参加反应,反应前后化学性质与质量均不变,所以镍为催化剂,故B错误;①→②反应物都是化合物,所以不是置换反应,故C错误;依据图示可知,反应过程中生成氢气和一氧化碳,所以合成的燃料为H2和CO,故D正确。
9.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
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;硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物质,故B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。
10.“绿色化学”最理想的就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%。下列反应最符合“绿色化学”的是(　　)
C
二、非选择题(共2小题,共25分)
11.(9分,除标注外,每空2分)有一类抗酸药能有效地治疗因胃酸过多引起的胃痛、胃胀等,其有效成分除了中学化学中熟知的氧化镁、氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸钙、碳酸氢钠等外,还有一些我们不太熟悉的物质,如双羟基铝碳酸钠、柠檬酸钠、三硅酸镁等。联系我们所学知识,完成下列各题。
(1)(1分)人的胃液中含有大量的盐酸,可以为胃蛋白酶提供酸性环境,同时还可以杀死随食物进入胃部的细菌,但胃液酸度过高会患胃酸过多症,下列物质不宜用作治疗胃酸过多的药物的主要成分的是　　　　(填字母,下同)。
A.小苏打粉 B.Al(OH)3粉
C.氧化钙粉 D.纯碳酸钙粉
C
【解析】 (1)CaO溶于水生成强碱并放出大量的热,会灼伤和腐蚀人体。
(2)胃镜检查发现胃少量出血,说明胃溃疡已深及黏膜下层,此种情况下胃溃疡患者胃酸过多可考虑选用上小题中的　　　　。
B
【解析】 (2)患胃溃疡较重者,不能食用与胃酸反应产生CO2气体的抗酸药。为避免胃穿孔,可服用Al(OH)3粉。
A.小苏打粉 B.Al(OH)3粉
C.氧化钙粉 D.纯碳酸钙粉
(3)某品牌抗酸药的主要成分有糖衣、碳酸镁、氢氧化铝、淀粉。
①写出该抗酸药发挥功效时的化学方程式:
　。
②淀粉在抗酸药中作填充剂、黏合剂,淀粉在人体内酶的催化作用下发生水解反应,最终转化为(写分子式):　　　　　　　　。
③服用抗酸药时,为什么一般要嚼碎后吞服
　 。
C6H12O6
嚼碎后能增大固体表面积,
增大反应速率
【解析】 (3)能发挥药效的成分是碳酸镁和氢氧化铝,淀粉水解的最终产物为葡萄糖。
12.(16分,每空2分)(2024·湖北宜昌模拟)我国是以煤炭为主要能源的发展中国家,煤炭燃烧产生的烟气中含有大量的NOx和SO2,直接排放会造成严重的大气污染。某化工小组进行了ClO2协同氨水法脱除模拟烟气中NOx和SO2的实验研究,其流程如图:
回答下列问题。
(1)制备“模拟烟气”时应首先向装置管道内通入　　　　 ,目的是
　 　。
N2
排尽装置中的空气,防止NO被O2氧化
(2)“喷淋液”中所含ClO2可通过向酸性氯酸钠溶液中加入葡萄糖的方法制备,同时产生CO2等物质,则该反应的离子方程式为
　 ,
还可将葡萄糖替换为　　　　(填字母)。
A.FeCl3溶液 B.SO3
C.甲醇 D.酸性KMnO4溶液
C
【解析】 (2)该反应中葡萄糖为还原剂,FeCl3、SO3、KMnO4均具有氧化性,只有甲醇具有还原性。
(3)利用ClO2协同氨水法进行脱硫、脱硝净化时,污染性气体脱除效率变化情况如图所示,则该脱除技术的最佳温度应为　　　 　℃,喷淋塔中可能产生的一种副产物的化学式为　 ,
该物质的常见用途是　　　　　　　　。
40
NH4Cl[或(NH4)2SO4或NH4NO3]　
作氮肥
【解析】 (3)ClO2具有氧化性,一定条件下可与NO、SO2发生氧化还原反应,最终生成硝酸、硫酸和盐酸,再与氨水反应生成硝酸铵、硫酸铵、氯化铵,铵盐在生产、生活中常用作氮肥。
(4)传统湿式氨法烟气处理技术以尿素[CO(NH2)2]热水解产生的NH3溶于水为喷淋液。在催化剂作用下,喷淋除去NO过程中有一种无污染气体生成,该反应的化学方程式为 　。 课时作业19　化学与可持续发展
(时间:30分钟　满分:85分)
一、选择题(共10小题,每小题6分,共60分)
1.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] (2021·河北卷)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] (2021·河北卷)工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
[C] (2021·天津卷)SO2是导致酸雨的主要有害污染物
[D] (2020·浙江1月选考)利用催化剂可减少汽车尾气中有害气体的排放
2.(2024·广东中山期末)环保和可持续发展是当今社会重要的研究主题。下列有关说法不正确的是(　　)
[A] 往燃煤中加入生石灰,可减少温室气体产生
[B] 推广风力发电、光伏发电有助于实现“碳中和”
[C] 通过煤气化、液化等化学变化可以获得清洁的燃料
[D] 合理施用化肥和农药,可以减少环境污染
3.(2025·云南高考适应性考试)科学使用化学品可提升人们生产生活质量。下列说法正确的是(　　)
[A] 有机氯农药防虫害效率高,可大量使用
[B] BaCO3可用于中和过多的胃酸,缓解胃部不适
[C] 苯甲酸钠是一种常用的增味剂,能增加食品的鲜味
[D] 卤水能使豆浆中的蛋白质聚沉,是制作豆腐常用的凝固剂
4.工业“三废”要先经过处理,检测达标后才能排放。下列处理废水的方法和原理正确的是(　　)
[A] 加入FeSO4·7H2O、KAl(SO4)2·12H2O等对水消毒杀菌
[B] 向含重金属离子(如Pb2+、Hg2+等)的废水中加入Na2S等沉淀重金属离子
[C] 硫酸厂、硝酸厂排放的酸性废水可直接排放
[D] 利用微生物将废水中复杂的有机物降解为无害物质的过程只发生物理变化
5.如图为酸雨形成的示意图。下列说法正确的是(　　)
[A] 空气中的CO2溶于水也会形成酸雨
[B] NO易溶于水,并在雨水中转化为HNO3
[C] 含H2SO3的雨水在空气中放置,其pH可能会降低
[D] 硝酸型酸雨会腐蚀石灰岩建筑,而硫酸型酸雨不能
6.(2024·河北承德三模)生活中处处有化学,下列叙述错误的是(　　)
[A] 阿司匹林是一种重要的合成高分子药物,具有解热镇痛作用
[B] 山梨酸钾可用作食品防腐剂
[C] 味精是一种常用的增味剂,其主要成分为谷氨酸钠
[D] 维生素C可用作水果罐头中的抗氧化剂
7.下列关于药物使用的说法正确的是(　　)
[A] 因碘酒使蛋白质变性,故常用于皮肤消毒
[B] 使用青霉素时,可以不用进行皮肤敏感试验,直接静脉注射
[C] 处方药的包装上印有“OTC”标识
[D] 用于治疗胃酸过多的抗酸药通常含有麻黄碱
8.如图为充分利用CO2,减少CO2排放,同时合成燃料的过程。下列有关说法正确的是(　　)
[A] 由①→②是吸收能量
[B] Ni在该过程只起载体的作用
[C] ①→②的反应为置换反应
[D] 合成的燃料为H2和CO
9.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
10.“绿色化学”最理想的就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%。下列反应最符合“绿色化学”的是(　　)
[A] 甲烷与氯气反应:CH4+Cl2CH3Cl+HCl
[B] 氨的催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O
[C] 甲基丙烯酸甲酯的合成:CH3C≡CH+CO+CH3OHCH2C(CH3)COOCH3
[D] 碘酸钾与酸性碘化钾溶液的反应:KIO3+5KI+3H2SO43I2+3H2O+3K2SO4
二、非选择题(共2小题,共25分)
11.(9分,除标注外,每空2分)有一类抗酸药能有效地治疗因胃酸过多引起的胃痛、胃胀等,其有效成分除了中学化学中熟知的氧化镁、氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸钙、碳酸氢钠等外,还有一些我们不太熟悉的物质,如双羟基铝碳酸钠、柠檬酸钠、三硅酸镁等。联系我们所学知识,完成下列各题。
(1)(1分)人的胃液中含有大量的盐酸,可以为胃蛋白酶提供酸性环境,同时还可以杀死随食物进入胃部的细菌,但胃液酸度过高会患胃酸过多症,下列物质不宜用作治疗胃酸过多的药物的主要成分的是　　　　(填字母,下同)。
A.小苏打粉 B.Al(OH)3粉
C.氧化钙粉 D.纯碳酸钙粉
(2)胃镜检查发现胃少量出血,说明胃溃疡已深及黏膜下层,此种情况下胃溃疡患者胃酸过多可考虑选用上小题中的　　　　。
(3)某品牌抗酸药的主要成分有糖衣、碳酸镁、氢氧化铝、淀粉。
①写出该抗酸药发挥功效时的化学方程式: 　。
②淀粉在抗酸药中作填充剂、黏合剂,淀粉在人体内酶的催化作用下发生水解反应,最终转化为(写分子式):　　　　　　　　。
③服用抗酸药时,为什么一般要嚼碎后吞服 　。
12.(16分,每空2分)(2024·湖北宜昌模拟)我国是以煤炭为主要能源的发展中国家,煤炭燃烧产生的烟气中含有大量的NOx和SO2,直接排放会造成严重的大气污染。某化工小组进行了ClO2协同氨水法脱除模拟烟气中NOx和SO2的实验研究,其流程如图:
回答下列问题。
(1)制备“模拟烟气”时应首先向装置管道内通入　　　　,目的是　 　。
(2)“喷淋液”中所含ClO2可通过向酸性氯酸钠溶液中加入葡萄糖的方法制备,同时产生CO2等物质,则该反应的离子方程式为 　, 还可将葡萄糖替换为　　　　(填字母)。
A.FeCl3溶液 B.SO3
C.甲醇 D.酸性KMnO4溶液
(3)利用ClO2协同氨水法进行脱硫、脱硝净化时,污染性气体脱除效率变化情况如图所示,则该脱除技术的最佳温度应为　　　　℃,喷淋塔中可能产生的一种副产物的化学式为　 , 该物质的常见用途是　　　　　　　　。
(4)传统湿式氨法烟气处理技术以尿素[CO(NH2)2]热水解产生的NH3溶于水为喷淋液。在催化剂作用下,喷淋除去NO过程中有一种无污染气体生成,该反应的化学方程式为
　。
课时作业19　化学与可持续发展
1.A　SO2是无色气体,A错误;用CaO或CaCO3作工业燃煤的脱硫剂,发生反应2CaO+2SO2+O22CaSO4,B正确;SO2是导致硫酸型酸雨的主要有害污染来源,C正确;在排气管中安装高效催化剂,将NO转化为N2,减少了空气污染,D正确。
2.A　燃煤中添加石灰石,目的是将SO2最终转化为CaSO4,防止产生酸雨,氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙,碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳,不能减少CO2的排放,故A错误;推广风力发电、光伏发电可减少化石燃料的使用,减少CO2的排放,有助于实现“碳中和”,故B正确;煤的干馏、气化和液化均将煤转化为清洁能源,可以减少污染物的排放,故C正确;合理施用化肥、农药,在增加农作物产量的同时,尽量避免造成污染,故D正确。
3.D　有机氯农药防虫害效率高,但有机氯有毒,危害人体健康,应该合理使用有机氯农药,不能大量使用,故A错误;BaCO3溶于盐酸,钡离子能使蛋白质变性,引起人体中毒,不能用BaCO3中和过多的胃酸,故B错误;苯甲酸钠是一种防腐剂,可以抑制细菌的滋生,防止食品变质,不是增味剂,不能增加食品的鲜味,故C错误;卤水中富含电解质,在豆浆中加入卤水能使蛋白质发生聚沉,从而使豆浆凝固,是制作豆腐常用的凝固剂,故D正确。
4.B　FeSO4·7H2O溶于水发生水解生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体吸附水中的悬浮物,从而达到净水的目的,不能对水消毒杀菌,同理,KAl(SO4)2·12H2O也是只能净水,不能消毒杀菌,故A错误;PbS、HgS难溶于水,可向含重金属离子(如Pb2+、Hg2+等)的废水中加入Na2S等沉淀重金属离子,故B正确;硫酸厂、硝酸厂排放的酸性废水会污染环境,不能直接排放,故C错误;利用微生物将废水中复杂的有机物降解为无害物质的过程有新物质生成,发生了化学变化,故D错误。
5.C　酸雨是pH小于5.6的雨水,二氧化碳溶于水所得饱和溶液pH为5.6,所以空气中的二氧化碳溶于水不能形成酸雨,故A错误;一氧化氮与氧气、水反应生成硝酸,但一氧化氮不溶于水,故B错误;亚硫酸易被空气中氧气氧化为硫酸,溶液中氢离子浓度增大,溶液pH减小,所以含亚硫酸的雨水在空气中放置,其pH可能会降低,故C正确;硝酸型酸雨和硫酸型酸雨都会腐蚀石灰岩建筑,故D错误。
6.A　阿司匹林化学名称为乙酰水杨酸,相对分子质量较小,不是高分子化合物,故A错误;山梨酸钾能使蛋白质变性,从而杀菌消毒,常用作食品防腐剂,故B正确;味精能增加食品的鲜味,是一种常用的增味剂,其主要成分为谷氨酸钠,故C正确;维生素C具有还原性,可用作水果罐头中的抗氧化剂,故D正确。
7.A　碘酒能使(病菌体内的)蛋白质变性,故碘酒可用于外用消毒,故A正确;青霉素容易导致过敏反应,使用前需要进行皮肤敏感试验,故B错误;“OTC”是非处方药的标识,故C错误;麻黄碱主要用于治疗支气管哮喘、鼻黏膜充血引起的鼻塞等,治疗胃酸过多的抗酸药通常含有氢氧化铝、碳酸氢钠,故D错误。
8.D　依据图示可知,反应物能量高于生成物能量,所以由①→②是释放能量,故A错误;依据图示可知,镍参加反应,反应前后化学性质与质量均不变,所以镍为催化剂,故B错误;①→②反应物都是化合物,所以不是置换反应,故C错误;依据图示可知,反应过程中生成氢气和一氧化碳,所以合成的燃料为H2和CO,故D正确。
9.D　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;硫氧化物和氮氧化物是形成酸雨的主要物质,故B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。
10.C　CH4与Cl2光照下发生取代反应生成CH3Cl和HCl,原子利用率小于100%,故A错误;NH3与O2在催化剂、加热条件下反应生成NO和H2O,原子利用率小于100%,故B错误;CH3C≡CH与CO、CH3OH在催化剂存在下反应生成CH2C(CH3)COOCH3,生成物只有1种,原子利用率为100%,最符合“绿色化学”,故C正确;KIO3、KI与H2SO4反应生成I2、K2SO4和H2O,原子利用率小于100%,故D错误。
11.【答案】 (1)C　
(2)B
(3)①MgCO3+2HClMgCl2+CO2↑+H2O、Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O
②C6H12O6　③嚼碎后能增大固体表面积,增大反应速率
【解析】 (1)CaO溶于水生成强碱并放出大量的热,会灼伤和腐蚀人体。(2)患胃溃疡较重者,不能食用与胃酸反应产生CO2气体的抗酸药。为避免胃穿孔,可服用Al(OH)3粉。(3)能发挥药效的成分是碳酸镁和氢氧化铝,淀粉水解的最终产物为葡萄糖。
12.【答案】 (1)N2　排尽装置中的空气,防止NO被O2氧化
(2)24Cl+C6H12O6+24H+24ClO2↑+6CO2↑+18H2O　C
(3)40　NH4Cl[或(NH4)2SO4或NH4NO3]　作氮肥
(4)4NH3+6NO5N2+6H2O
【解析】 (2)该反应中葡萄糖为还原剂,FeCl3、SO3、KMnO4均具有氧化性,只有甲醇具有还原性。(3)ClO2具有氧化性,一定条件下可与NO、SO2发生氧化还原反应,最终生成硝酸、硫酸和盐酸,再与氨水反应生成硝酸铵、硫酸铵、氯化铵,铵盐在生产、生活中常用作氮肥。(4)由题意可知,传统湿式氨法烟气处理技术的反应物为氨、一氧化氮,两者在催化剂的作用下反应,生成一种无污染的气体,由元素守恒可推知,生成物为氮气和水,反应的化学方程式为4NH3+6NO5N2+6H2O。
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