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素养微专题(七)化学与STSE
类型一　物质的性质与用途
重要性质 应用
(1)Na2O2与H2O、CO2反应均生成O2 用作供氧剂
(2)Na2CO3水解使溶液显碱性 用热的纯碱溶液去除油污
(3)NaHCO3受热分解生成CO2、能与酸反应 用作焙制糕点的膨松剂、胃酸的中和剂
(4)常温下,铝、铁遇浓硫酸、浓硝酸钝化 用铝制或铁制容器盛装、运输浓硫酸和浓硝酸
(5)铝与氧化铁反应放出大量的热 用于焊接铁轨
(6)MgO、Al2O3熔点高 用作耐高温材料
(7)小苏打溶液和硫酸铝溶液反应生成CO2 用于泡沫灭火器
(8)明矾溶液显酸性 用于清除铜器表面的铜锈
(9)Al(OH)3具有弱碱性 用于中和胃酸
(10)Fe2O3是红棕色粉末 用作红色颜料
(11)FeCl3溶液具有较强的氧化性 腐蚀铜刻制印刷电路板
(12)BaSO4不溶于水,不与胃酸反应 在医疗上进行胃部造影前,用作患者服用的“钡餐”
(13)干冰升华吸收大量的热 用于人工降雨
(14)硅具有半导体性能 制作芯片和太阳能电池
(15)SiO2存在光的全反射,且有硬度和柔韧度 制作光导纤维
(16)4HF+SiO2===2H2O+SiF4↑ 用氢氟酸刻蚀玻璃
(17)草木灰和硫酸铵反应生成氨 二者都可用作化肥,但不能混合施用
(18)液氨汽化吸收大量的热 用作制冷剂
(19)浓氨水具有挥发性和还原性 检验输送Cl2的管道是否漏气
(20)硅酸钠的水溶液黏结力强、不易燃烧 用作黏合剂、防火剂
1.(2025·山东卷)化学应用体现在生活的方方面面,下列用法不合理的是(　B　)
A.用明矾净化黄河水
B.用漂白粉漂白蚕丝制品
C.用食醋去除水壶中水垢
D.用小苏打作烘焙糕点膨松剂
2.(2025·陕晋宁青卷)下列有关物质性质与用途对应关系错误的是(　A　)
A.单晶硅熔点高,可用于制造芯片
B.金属铝具有还原性,可用于冶炼金属
C.浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂
D.乙炔燃烧火焰温度高,可用于切割金属
解析:单晶硅用于制造芯片主要因其具有半导体性质,而非熔点高,熔点高与用途无直接关联,A错误;金属铝还原性强,可通过铝热反应冶炼金属(如Fe、Mn等),B正确;浓硫酸的吸水性使其可干燥中性或酸性气体(如H2、CO2),C正确;乙炔燃烧产生高温氧炔焰(约3 000 ℃),可熔化金属进行切割,D正确。
3.(2025·全国卷)化学与人类生活密切相关。下列叙述正确的是(　B　)
A.硫酸铜具有杀菌作用,可用作饮用水消毒剂
B.小苏打遇酸能产生气体,可用作食品膨松剂
C.碳化硅抗氧化且耐高温,可用作固体电解质
D.聚氯乙烯塑料制品耐腐蚀,可用作食品包装
解析:硫酸铜虽然能杀菌,但铜离子(Cu2+)对人体具有一定的毒性,不适合用于饮用水消毒,A错误;小苏打是碳酸氢钠(NaHCO3),遇酸或加热时会产生二氧化碳(CO2)气体,正是利用这一性质,小苏打广泛用于烘焙(如面包、蛋糕)或油炸食品中,使食品疏松多孔,B正确;固体电解质需要具有离子导电性,而碳化硅是共价晶体,离子导电性极差,不能用作电解质,C错误;聚氯乙烯受热分解产生有毒物质,食品包装禁用,D错误。
4.(2025·广东卷)劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是(　A　)
选项 劳动项目 化学知识
A 向燃煤中加入生石灰以脱硫减排 CaSO4+C CaCO3+S
B 用BaCl2和盐酸检验粗盐中是否含S Ba2++S===BaSO4↓
C 使用MgCl2溶液点卤制豆腐 MgCl2使蛋白质盐析
D 用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴 使用时铁粉被氧化,反应放热
解析:生石灰(CaO)与燃煤中的SO2和氧气反应生成CaSO4,达到脱硫减排的目的,不存在沉淀的转化,A错误;检验S需先加盐酸排除干扰离子,再加BaCl2生成BaSO4沉淀,步骤和反应方程式均正确,B正确;MgCl2为轻金属盐,豆腐中富含蛋白质,MgCl2溶液点卤制豆腐过程中发生蛋白质的盐析,C正确;Fe、活性炭、氯化钠与空气中的水蒸气形成原电池,铁作负极发生氧化反应,放出热量,描述正确,D正确。
类型二　化学品的合理使用
1.合理施用化肥
施用化肥考虑因素 土壤酸碱性、作物营养状况、化肥本身的性质
过度施肥的危害 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
农药的发展方向 高效、低毒、低残留
过度施用 农药的危害 破坏生态平衡;造成土壤、作物的农药残留超标;造成大气、水污染
3.合理用药与食品添加剂
合理 用药 非处方药:具有“OTC”标识,可自行购买和使用; 处方药:凭医生的处方才能获得,并在医生指导下使用
阿司匹林(乙酰水杨酸):解热镇痛作用; 抗酸药:氢氧化铝、碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化镁等
食品 添加剂 着色剂(如红曲红、柠檬黄);增味剂(如谷氨酸钠);膨松剂(如碳酸氢钠);凝固剂(如硫酸钙);防腐剂(如亚硝酸钠、苯甲酸钠);抗氧化剂(如维生素C);营养强化剂(如碘酸钾、硫酸亚铁)
1.(2023·海南卷)化学的迅速发展为满足人民日益增长的美好生活需要作出突出贡献。下列说法不合理的是(　A　)
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,施用方法需依据施肥对象营养状况而定
C.规范使用防腐剂可以减缓食物变质速率,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
解析:多种处方药相互间可能发生化学反应,不可随意叠加使用。
2.科学、安全、有效和合理地使用化学品是每一位生产者和消费者的要求和责任。下列有关说法错误的是(　C　)
A.非处方药的包装上标有“OTC”标识
B.长期服用阿司匹林将会产生副作用
C.制作豆腐时常用生石灰作为凝固剂
D.氯乙烷气雾剂用于急性损伤的镇痛
解析:制作豆腐时常用卤水作为凝固剂,生石灰和水反应生成的氢氧化钙为强碱,具有腐蚀性,不能作为制作豆腐的凝固剂。
3.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使用目的不合理的是(　C　)
选项 添加剂 使用目的
A 味精 增加食品的鲜味
B 小苏打 加工馒头时,可中和酸并产生大量气体
C 维生素C 添加到水果罐头中,补充必要的营养成分
D 硫酸亚铁 添加到奶粉中,作为营养强化剂
解析:维生素C有还原性,可作为水果罐头中的抗氧化剂。
类型三　环境保护与绿色化学
1.化学与环境
环境问题 形成的主要原因
温室效应 二氧化碳、甲烷等
白色污染 难以降解的塑料制品
雾霾 PM2.5(大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物)
光化学烟雾 氮氧化物(NOx)和碳氢化合物
酸雨(pH<5.6) 二氧化硫和氮的氧化物
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
重金属污染 铜、汞(Hg)、镉(Cd)、铬、铅等离子
赤潮、水华 含磷洗衣粉的大量使用,工、农业及城市生活污水的任意排放
室内污染 甲醛、苯、放射性元素氡等
2.绿色化学(也称环境友好化学)
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
理想原则 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%
1.(2024·海南卷)化学为实现社会可持续发展贡献巨大。下列说法错误的是(　B　)
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
解析:人工合成杀虫剂具有一定毒性,会对环境造成影响,故B错误。
2.绿色化学实验是指在绿色化学思想的指导下,对常规实验进行改革而形成的实验新方法。下列符合绿色化学实验操作的是(　D　)
A.将一氧化碳还原氧化铜的尾气直接排入空气中
B.将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中
C.将与氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全
D.将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离
解析:一氧化碳还原氧化铜的尾气中含有未反应的一氧化碳,一氧化碳是有毒气体,不能直接排入空气中,A项不符合绿色化学实验操作;将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中,会腐蚀下水道,污染水资源,B项不符合绿色化学实验操作;将与氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全,产生的二氧化硫是有毒气体,对环境有害,C项不符合绿色化学实验操作。
3.(2025·湖南怀化模拟)大气中的二氧化氮和碳氢化合物受紫外线作用,可产生光化学烟雾,部分反应的历程如图所示。下列说法错误的是(　D　)
A.转化中丙烯被氧化为甲醛和乙醛
B.转化中发生了氧化还原反应
C.转化产生的光化学烟雾是二次污染物
D.转化中O2作催化剂
解析:分析题图可知,丙烯被氧化成甲醛和乙醛,A项正确;整个反应过程中,存在着元素化合价变化,如二氧化氮转化成一氧化氮,氮元素的化合价发生变化,转化中发生了氧化还原反应,B项正确;大气中的二氧化氮和碳氢化合物受紫外线作用,可产生光化学烟雾,是二次污染物,C项正确;该过程中氧气是反应物,不是催化剂,D项错误。(共27张PPT)
第五章　非金属及其化合物
素养微专题(七)化学与STSE
目
录
类型二　化学品的合理使用
类型三　环境保护与绿色化学
类型一　物质的性质与用途
一
类型一 物质的性质与用途
重要性质 应用
(1)Na2O2与H2O、CO2反应均生成O2 用作供氧剂
(2)Na2CO3水解使溶液显碱性 用热的纯碱溶液去除油污
(3)NaHCO3受热分解生成CO2、能与酸反应 用作焙制糕点的膨松剂、胃酸的中和剂
(4)常温下,铝、铁遇浓硫酸、浓硝酸钝化 用铝制或铁制容器盛装、运输浓硫酸和浓硝酸
(5)铝与氧化铁反应放出大量的热 用于焊接铁轨
(6)MgO、Al2O3熔点高 用作耐高温材料
重要性质 应用
(7)小苏打溶液和硫酸铝溶液反应生成CO2 用于泡沫灭火器
(8)明矾溶液显酸性 用于清除铜器表面的铜锈
(9)Al(OH)3具有弱碱性 用于中和胃酸
(10)Fe2O3是红棕色粉末 用作红色颜料
(11)FeCl3溶液具有较强的氧化性 腐蚀铜刻制印刷电路板
(12)BaSO4不溶于水,不与胃酸反应 在医疗上进行胃部造影前,用作患者服用的“钡餐”
重要性质 应用
(13)干冰升华吸收大量的热 用于人工降雨
(14)硅具有半导体性能 制作芯片和太阳能电池
(15)SiO2存在光的全反射,且有硬度和柔韧度 制作光导纤维
(16)4HF+SiO2===2H2O+SiF4↑ 用氢氟酸刻蚀玻璃
(17)草木灰和硫酸铵反应生成氨 二者都可用作化肥,但不能混合施用
(18)液氨汽化吸收大量的热 用作制冷剂
(19)浓氨水具有挥发性和还原性 检验输送Cl2的管道是否漏气
(20)硅酸钠的水溶液黏结力强、不易燃烧 用作黏合剂、防火剂
1.(2025·山东卷)化学应用体现在生活的方方面面,下列用法不合理的是(　　)
A.用明矾净化黄河水
B.用漂白粉漂白蚕丝制品
C.用食醋去除水壶中水垢
D.用小苏打作烘焙糕点膨松剂
B
2.(2025·陕晋宁青卷)下列有关物质性质与用途对应关系错误的是(　　)
A.单晶硅熔点高,可用于制造芯片
B.金属铝具有还原性,可用于冶炼金属
C.浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂
D.乙炔燃烧火焰温度高,可用于切割金属
解析:单晶硅用于制造芯片主要因其具有半导体性质,而非熔点高,熔点高与用途无直接关联,A错误;金属铝还原性强,可通过铝热反应冶炼金属(如Fe、Mn等),B正确;浓硫酸的吸水性使其可干燥中性或酸性气体(如H2、CO2),C正确;乙炔燃烧产生高温氧炔焰(约3 000 ℃),可熔化金属进行切割,D正确。
A
3.(2025·全国卷)化学与人类生活密切相关。下列叙述正确的是(　　)
A.硫酸铜具有杀菌作用,可用作饮用水消毒剂
B.小苏打遇酸能产生气体,可用作食品膨松剂
C.碳化硅抗氧化且耐高温,可用作固体电解质
D.聚氯乙烯塑料制品耐腐蚀,可用作食品包装
B
解析:硫酸铜虽然能杀菌,但铜离子(Cu2+)对人体具有一定的毒性,不适合用于饮用水消毒,A错误;小苏打是碳酸氢钠(NaHCO3),遇酸或加热时会产生二氧化碳(CO2)气体,正是利用这一性质,小苏打广泛用于烘焙(如面包、蛋糕)或油炸食品中,使食品疏松多孔,B正确;固体电解质需要具有离子导电性,而碳化硅是共价晶体,离子导电性极差,不能用作电解质,C错误;聚氯乙烯受热分解产生有毒物质,食品包装禁用,D错误。
4.(2025·广东卷)劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是(　　)
选项 劳动项目 化学知识
A 向燃煤中加入生石灰以脱硫减排 CaSO4+C CaCO3
+S
B 用BaCl2和盐酸检验粗盐中是否含S Ba2++S===BaSO4↓
C 使用MgCl2溶液点卤制豆腐 MgCl2使蛋白质盐析
D 用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴 使用时铁粉被氧化,反应
放热
A
解析:生石灰(CaO)与燃煤中的SO2和氧气反应生成CaSO4,达到脱硫减排的目的,不存在沉淀的转化,A错误;检验S需先加盐酸排除干扰离子,再加BaCl2生成BaSO4沉淀,步骤和反应方程式均正确,B正确;MgCl2为轻金属盐,豆腐中富含蛋白质,MgCl2溶液点卤制豆腐过程中发生蛋白质的盐析,C正确;Fe、活性炭、氯化钠与空气中的水蒸气形成原电池,铁作负极发生氧化反应,放出热量,描述正确,D正确。
二
类型二 化学品的合理使用
1.合理施用化肥
施用化肥考虑因素 土壤______、作物营养状况、化肥本身的性质
过度施肥的危害 造成浪费、水体富营养化,影响土壤的______和土壤结构
2.合理施用农药
农药的发展方向 高效、低毒、低残留
过度施用 农药的危害 破坏生态平衡;造成土壤、作物的农药残留超标;造成大气、水污染
酸碱性
酸碱性
3.合理用药与食品添加剂
合理 用药 非处方药:具有“OTC”标识,可自行购买和使用;
处方药:凭医生的处方才能获得,并在医生指导下使用
阿司匹林(乙酰水杨酸):________作用;
抗酸药:氢氧化铝、碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化镁等
食品 添加剂 着色剂(如红曲红、柠檬黄);增味剂(如谷氨酸钠);膨松剂(如碳酸氢钠);凝固剂(如硫酸钙);防腐剂(如亚硝酸钠、苯甲酸钠);抗氧化剂(如维生素C);营养强化剂(如碘酸钾、硫酸亚铁)
解热镇痛
1.(2023·海南卷)化学的迅速发展为满足人民日益增长的美好生活需要作出突出贡献。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,施用方法需依据施肥对象营养状况而定
C.规范使用防腐剂可以减缓食物变质速率,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
解析:多种处方药相互间可能发生化学反应,不可随意叠加使用。
A
2.科学、安全、有效和合理地使用化学品是每一位生产者和消费者的要求和责任。下列有关说法错误的是(　　)
A.非处方药的包装上标有“OTC”标识
B.长期服用阿司匹林将会产生副作用
C.制作豆腐时常用生石灰作为凝固剂
D.氯乙烷气雾剂用于急性损伤的镇痛
解析:制作豆腐时常用卤水作为凝固剂,生石灰和水反应生成的氢氧化钙为强碱,具有腐蚀性,不能作为制作豆腐的凝固剂。
C
3.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使用目的不合理的是(　　)
选项 添加剂 使用目的
A 味精 增加食品的鲜味
B 小苏打 加工馒头时,可中和酸并产生大量气体
C 维生素C 添加到水果罐头中,补充必要的营养成分
D 硫酸亚铁 添加到奶粉中,作为营养强化剂
解析:维生素C有还原性,可作为水果罐头中的抗氧化剂。
C
三
类型三 环境保护与绿色化学
1.化学与环境
环境问题 形成的主要原因
温室效应 二氧化碳、甲烷等
白色污染 难以降解的塑料制品
雾霾 PM2.5(大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物)
光化学烟雾 氮氧化物(NOx)和碳氢化合物
酸雨(pH<5.6) 二氧化硫和氮的氧化物
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
重金属污染 铜、汞(Hg)、镉(Cd)、铬、铅等离子
赤潮、水华 含磷洗衣粉的大量使用,工、农业及城市生活污水的任意排放
室内污染 甲醛、苯、放射性元素氡等
2.绿色化学(也称环境友好化学)
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
理想 原则 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%
1.(2024·海南卷)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
解析:人工合成杀虫剂具有一定毒性,会对环境造成影响,故B错误。
B
2.绿色化学实验是指在绿色化学思想的指导下,对常规实验进行改革而形成的实验新方法。下列符合绿色化学实验操作的是(　　)
A.将一氧化碳还原氧化铜的尾气直接排入空气中
B.将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中
C.将与氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全
D.将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离
D
解析:一氧化碳还原氧化铜的尾气中含有未反应的一氧化碳,一氧化碳是有毒气体,不能直接排入空气中,A项不符合绿色化学实验操作;将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中,会腐蚀下水道,污染水资源,B项不符合绿色化学实验操作;将与氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全,产生的二氧化硫是有毒气体,对环境有害,C项不符合绿色化学实验操作。
3.(2025·湖南怀化模拟)大气中的二氧化氮和碳氢化合物受紫外线作用,可产生光化学烟雾,部分反应的历程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.转化中丙烯被氧化为甲醛和乙醛
B.转化中发生了氧化还原反应
C.转化产生的光化学烟雾是二次污染物
D.转化中O2作催化剂
D
解析:分析题图可知,丙烯被氧化成甲醛和乙醛,A项正确;整个反应过程中,存在着元素化合价变化,如二氧化氮转化成一氧化氮,氮元素的化合价发生变化,转化中发生了氧化还原反应,B项正确;大气中的二氧化氮和碳氢化合物受紫外线作用,可产生光化学烟雾,是二次污染物,C项正确;该过程中氧气是反应物,不是催化剂,D项错误。
Thank you
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