高考化学一轮复习 专题5 非金属及其化合物 第五单元 化学科学与人类文明课件 苏教版.ppt

第五单元化学科学与人类文明 考试标准 考点一 考点二 探究高考明确考向 练出高分 考点一化学是认识和创造物质的科学 1 化学基本理论的建立与发展 1 19世纪 化学科学建立了以 和为中心内容的经典 发现了 提出了定律 奠定了化学反应的基础 的合成彻底动摇了 生命力论 使有机化学得到迅猛发展 2 20世纪 化学科学又提出了一系列基本理论 帮助人们发现了物质结构与性质关系的初步规律 为人们预测化学反应的 判断化学反应的 发展合成化学指明了方向 为功能材料的设计提供了依据 化学家提出了和的螺旋结构模型 为DNA分子的双螺旋结构模型的提出奠定了基础 道尔顿原子论 分子结构 原子价键理论 原子分子论 元素周期律 质量作用 动力学 人工尿素 可能性 方向 鲍林 氢键理论 蛋白质分子 知识梳理 1 答案 2 人类对酸 碱的认识 1 阿伦尼乌斯酸碱理论 电解质电离时产生的阳离子全部是的化合物是酸 电解质电离时产生的阴离子全部是的化合物是碱 2 酸碱质子理论 凡能的物质都是酸 凡能接受质子的物质都是碱 若某物质既能又能 可称为酸碱两性物质 氢离子 氢氧根离子 给出质子 H 给出质子 接受质子 答案 3 常见金属的冶炼方法 1 金属冶炼的原理和实质 金属冶炼的原理 利用反应的原理 在一定条件下 用剂或者加热 电解方法把金属还原为金属单质 金属冶炼的实质 金属离子金属单质 即Mn ne M 2 结合金属活动性顺序表和氧化还原性强弱顺序示意图理解和记忆冶炼金属的一般方法 氧化还原 化合物 还原 答案 4 化学是人类创造新物质的工具 1 电解技术的应用提高了食盐的利用价值 2 合成氨技术 研制杀虫剂 光合作用原理的探索使世界粮食产量大幅度增长 3 新药物的合成 施用氮肥 答案 1 化学真正成为一门科学并较快发展 始于 A 舍勒发现氧气B 质量守恒定律的发现C 原子 分子论的问世D 中国湿法冶金术的推广解析原子 分子论的建立才使人们对物质变化有了本质的认识 C 解题探究 2 1 2 3 4 解析答案 2 20世纪化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高做出了巨大贡献 下列各组物质全部由化学合成得到的是 A 玻璃纤维素青霉素B 尿素食盐聚乙烯C 涤纶洗衣粉阿司匹林D 石英橡胶磷化铟解析A项中的纤维素是天然有机高分子化合物 B项中食盐的制备是物理过程 D项中的石英是自然界中存在的 不是由化学合成得到的 C 1 2 3 4 解析答案 3 化学与生活息息相关 下列说法不正确的是 A 用食醋可除去热水壶内壁的水垢B 淀粉 油脂和蛋白质都是高分子化合物C 自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致D 新型复合材料使手机 电脑等电子产品更轻巧 实用和新潮解析水垢的主要成分为CaCO3 Mg OH 2 食醋可以与它们反应 从而除去 A项正确 油脂属于小分子 B项错误 钢中含铁和碳 构成原电池 发生电化学腐蚀 C项正确 复合材料有轻巧 实用等特点 D项正确 B 1 2 3 4 解析答案 4 金属冶炼的目的是 A 把金属化合物还原为金属单质B 把金属单质变为氧化物C 除去金属中的杂质D 把电能转变为化学能解析冶炼金属是利用各种方法将金属由化合态转变为游离态 A 1 2 3 4 解析答案 返回 考点二化学与可持续发展 1 绿色化学有关概念 1 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 清洁化学 绿色化学的理想在于不再使用有毒有害的物质 不再产生废物 不再处理废物 这是一门从源头上减少或消除污染的化学 2 绿色化学的研究主要围绕化学反应 原料 催化剂 溶剂和产品的绿色化开展的 因此化学反应及其产物具有以下特征 采用无毒 无害的原料 知识梳理 1 在无毒 无害的条件 包括催化剂 溶剂 下进行 产品应该是环境友好的 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 2 原子经济性原子经济性在化学合成特别是有机合成中非常重要 在合成反应中减少废物的关键是提高选择性问题 即选择最佳反应途径 使反应物原子尽可能多地转化成产物原子 最大限度地减少副产物 才会真正减少废物的生成 美国著名有机化学家B M Trost在1991年首先提出 原子经济性 的概念 认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子 使之结合到目标分子中 如完全的加成反应 A B C 达到零排放 原子经济性可用原子利用率来衡量 其定义可表示为原子利用率 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 3 燃煤烟气脱硫的常见方法 1 石灰石 石膏法 燃煤烟气中的SO2被吸收 生成的CaSO3在空气中加热被氧化为 得到副产品石膏 CaSO4 2H2O 2 氨水法 燃煤烟气中的SO2被氨水吸收 生成或 在空气中加热使其氧化 最后得到副产品 4 消除汽车尾气对环境的污染 1 汽车尾气中的及 造成了严重的空气污染 2 消除汽车尾气对环境污染的方法措施 在石油炼制过程中进行石油脱硫处理 氢氧化钙 硫酸钙 NH4 2SO3 NH4HSO3 NH4 2SO4 CO NO NO2 碳氢化合物 颗粒物 答案 安装汽车处理装置 使用新的代替产生污染的四乙基铅抗震剂 使用作燃料代替部分或全部燃油 用氢作汽车燃料 用燃料电池作动力 使汽车成为 零排放 的 5 回收二氧化碳 1 CO2的排放日益增多 加剧 致使全球气候变暖 为减少CO2的影响 可对其进行回收 将其制造成 2 二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下可生成可降解高聚物 反应的化学方程式为 尾气 无害的汽油添加剂 酒精 天然气 电动汽车 温室效应 全降解塑料 答案 题组一绿色化学思想1 工业上合成氨的原料之一为氢气 其来源之一是利用石油气的有关成分如丙烷 C3H8 制取 以下途径 假设反应都能进行 从经济效益考虑最合理的反应是 C 解题探究 2 答案 1 2 3 4 5 6 7 2 在 绿色化学工艺 中 理想状态是原子利用率为100 在用CH3C CH合成CH2 C CH3 COOCH3的过程中 欲使原子利用率达到最高 还需要其他的反应物有 A CO和CH3OHB CO2和H2OC H2和CO2D CH3OH和H2解析从原子守恒和绿色化学的思想出发 CH3C CH 其他的反应物 CH2 C CH3 COOCH3 则其他的反应物的原子组成为C2H4O2 只有选项A中的物质按等物质的量混合符合题意 A 1 2 3 4 5 6 7 解析答案 3 绿色化学 又称环境无公害化学 下列叙述符合 绿色化学 原则的是 A 绿色化学的核心是利用化学原理对工业生产造成的环境污染进行治理B 大量用纯液态有机物代替水作溶剂C 研制新型杀虫剂 使它只对目标昆虫有毒杀作用而对其他昆虫无害D 工业上用废铜制取胆矾CuSO4 5H2O 2Cu O2 2H2SO4 稀 8H2O2CuSO4 5H2O解析 绿色化学 要求从源头上减少和消除工业生产对环境的污染 不产生废弃物 原子利用率为100 A项错 纯液态有机溶剂一般有毒 代替水作溶剂 会加剧环境污染 B项错 D 1 2 3 4 5 6 7 解析答案 题组二环境污染及治理4 自然界 酸雨 形成的原因主要是 A 未经处理的工业废水的任意排放B 大气中二氧化碳含量增多C 工业上大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼D 汽车排放的尾气和燃料不完全燃烧产生的气体解析自然界中的酸雨主要是硫酸型酸雨 这是由于大气中SO2和SO3含量过高造成的 形成这种情况的主要原因是工业上大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼 汽车尾气的排放不是主要原因 C 1 2 3 4 5 6 7 解析答案 5 工 农业及城市生活污水中含磷 家用洗涤剂是污水中磷的一个重要来源 洗涤剂中含有磷酸钠 关于处理污水时要不要除去磷的说法正确的是 A 磷是生物所需的营养元素 不必除去B 含磷的污水是很好的肥料 不必除去C 含磷污水排到自然水中引起藻类增殖 使水变质 必须除去D 磷对人无毒 除去与否都无关紧要解析含磷的污水是水污染的重要来源之一 这种富含营养元素 N P等 的污水排入自然水中 会使水中微生物和藻类大量繁殖 生成 腐败 从而使水中的溶解氧大量减少 引起水中生物死亡 水质恶化 降低了水的使用价值 C 1 2 3 4 5 6 7 解析答案 6 大气平流层中O2吸收紫外线可变成臭氧 O3 而冰箱中的制冷剂氟利昂在紫外线作用下分解出氯原子 氯原子能加速臭氧的分解 从而破坏平流层中的臭氧层 同样超音速飞机的尾气及发动机尾气中的NO也能加快O3的分解 反应式如下 NO O3 NO2 2O NO2 O NO O2 请你写出总的反应式 其中NO的作用是 和 解析通过化学反应方程式的加和可以得到总的反应式 O3O2 O 通过第一个反应式可知NO作还原剂 由总反应式可知NO作催化剂 还原剂 催化剂 1 2 3 4 5 6 7 解析答案 7 汽车尾气 含有烃类 CO SO2与NO等物质 是城市空气的污染源之一 治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个 催化转换器 用铂 钯合金作催化剂 它的特点是使CO和NO反应 生成可参与大气生态环境循环的无毒气体 并促使烃类充分燃烧及SO2的转化 1 写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式 2 催化转换器 的缺点是在一定程度上提高空气的酸度 其原因是 3 控制城市空气污染源的方法可以有 填字母 A 开发氢能源B 使用电动车C 植树造林D 戴上呼吸面具 SO2转化成SO3 SO3遇水生成硫酸 ABC 1 2 3 4 5 6 7 答案 返回 探究高考明确考向 1 2 1 2015 江苏 1 保护环境 是我国的基本国策 下列做法不应该提倡的是 A 采取低碳 节俭的生活方式B 按照规定对生活废弃物进行分类放置C 深入农村和社区宣传环保知识D 经常使用一次性筷子 纸杯 塑料袋等解析D项 经常使用一次性筷子 纸杯会浪费木材 破坏森林 塑料袋的使用会造成 白色污染 不应该提倡 D 解析答案 2 2015 北京理综 27 研究CO2在海洋中的转移和归宿 是当今海洋科学研究的前沿领域 1 溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在 其中HCO占95 写出CO2溶于水产生HCO的方程式 1 2 解析答案 2 在海洋碳循环中 通过下图所示的途径固碳 1 2 写出钙化作用的离子方程式 xCO2 同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O 用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下 将其补充完整 1 2 解析答案 3 海水中溶解无机碳占海水总碳的95 以上 其准确测量是研究海洋碳循环的基础 测量溶解无机碳 可采用如下方法 气提 吸收CO2 用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收 装置示意图如下 将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂 1 2 滴定 将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3 再用xmol L 1HCl溶液滴定 消耗ymLHCl溶液 海水中溶解无机碳的浓度 mol L 1 1 2 解析 解析 该装置为洗气瓶的装置 要注意装置中长管进 短管出 且用分液漏斗滴加酸化所用试剂稀硫酸 因HCl易挥发出来影响后续的滴定而不能用盐酸 根据该滴定过程得关系式 CO2 HCO HCl n CO2 n HCl xmol L 1 y 10 3L xy 10 3mol 1 2 答案 答案 1 2 返回 练出高分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 空气是人类生存所必需的重要资源 为改善空气质量而启动的 蓝天工程 得到了全民的支持 下列措施不利于 蓝天工程 建设的是 A 推广使用燃煤脱硫技术 防治SO2污染B 实施绿化工程 防治扬尘污染C 研制开发燃料电池汽车 消除机动车尾气污染D 加大石油 煤炭的开采速度 增加化石燃料的供应量解析解题时要抓住 蓝天工程 为改善空气质量这一关键 D项中 增加化石燃料的供应量 只能加剧环境污染 不利于 蓝天工程 的建设 D项错误 本题意在考查学生对环保知识的认知程度 D 解析答案 2 化学在资源利用 环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用 下列做法与社会可持续发展理念相违背的是 A 改进汽车尾气净化技术 减少大气污染物的排放B 开发利用可再生能源 减少化石燃料的使用C 研发可降解高分子材料 减少 白色污染 D 过度开采矿物资源 促进地方经济发展 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 3 新型无机材料碳化钛 TiC 碳化硼 B4C3 氮化硅 Si3N4 等称为非氧化物陶瓷 合成这些物质需在高温下进行 在合成工艺中必须注意 A 通入充足的氧气B 避免与氧气接触C 可在氮气 氧气中合成D 通入少量氧气解析由题给信息 需要在高温下合成 结合所学无机化学部分知识 碳 硅等在高温下可与氧气化合 因而应避免接触氧气 解这一类题目一定要认真审题 并结合已学知识综合作答 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析答案 4 根据电离理论 下列物质不属于酸的是 A 硫酸B 磷酸二氢钠C 乙酸D 水解析电离理论指电离时所生成的阳离子全部是H 的化合物才是酸 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析答案 5 化学与社会 生产 生活密切相关 下列说法正确的是 A 石英只能用于生产光导纤维B 从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现C 为了增加食物的营养成分 可以大量使用食品添加剂D 地沟油 禁止食用 但可以用来制肥皂 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 6 铝的大规模开发利用比铜大约晚了6000年 主要原因是 A 铝在空气中易被氧化 表面形成了一层氧化膜B 铝的性质活泼 不易冶炼 铜的性质不活泼 易于冶炼C 单质铜的颜色比铝鲜艳 人们喜欢使用D 铝元素进入人体会造成危害 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 7 2015 江苏 1 保护环境 是我国的基本国策 下列做法不应该提倡的是 A 采取低碳 节俭的生活方式B 按照规定对生活废弃物进行分类放置C 深入农村和社区宣传环保知识D 经常使用一次性筷子 纸杯 塑料袋等解析D项 经常使用一次性筷子 纸杯会浪费木材 破坏森林 塑料袋的使用会造成 白色污染 不应该提倡 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析答案 8 2015 福建理综 6 下列制作铅笔的材料与相应工业不对应的是 A 橡皮擦 橡胶工业B 铝合金片 冶金工业C 铅笔芯 电镀工业D 铅笔漆 涂料工业解析A项 橡皮擦的原料是橡胶 属于橡胶工业制品 正确 B项 铝合金片的材料是金属 涉及金属的冶炼 与冶金工业有关 正确 C项 铅笔芯的主要原料是石墨 其制造与电镀工业无关 错误 D项 铅笔杆外边刷的油漆属于涂料 与涂料工业有关 正确 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析答案 9 2015 天津理综 1 下列有关 化学与生活 的叙述不正确的是 A 点燃爆竹后 硫燃烧生成SO3B 中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈C 服用阿司匹林出现水杨酸反应时 用NaHCO3溶液解毒D 使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服 肥皂去污能力减弱 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析答案 解析A项 硫燃烧生成的产物为SO2 不是SO3 错误 B项 明矾溶液因Al3 水解而呈酸性 铜锈的成分主要是Cu2 OH 2CO3 能溶于酸性溶液 故可用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈 正确 C项 水杨酸中含有羧基 可与NaHCO3溶液反应放出CO2 故服用阿司匹林出现水杨酸反应时 可用NaHCO3溶液解毒 正确 D项 使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服时 肥皂中的有效成分高级脂肪酸钠会与钙离子反应生成高级脂肪酸钙沉淀 从而使肥皂去污能力减弱 正确 答案A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10 2015 四川理综 1 下列物质在生活中应用时 起还原作用的是 A 明矾作净水剂B 甘油作护肤保湿剂C 漂粉精作消毒剂D 铁粉作食品袋内的脱氧剂 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析答案 解析A项 明矾作净水剂是因为它溶于水生成的Al OH 3胶体具有较大的表面积 能够吸附水中的悬浮物而沉降 错误 B项 甘油作护肤保湿剂是因为它具有吸湿性 错误 C项 漂粉精作消毒剂是因为它具有强氧化性 能够杀死水中的细菌和病毒 错误 D项 铁粉作食品袋中的脱氧剂是因为铁粉具有还原性 能够和氧气发生反应 降低食品袋中的氧气浓度 正确 答案D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11 化学与日常生活密切相关 下列说法错误的是 A 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B 装饰材料释放的甲醛会造成污染C 氨氮废水 含NH及NH3 可用化学氧化法或电化学氧化法处理D 福尔马林可作食品的保鲜剂 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析答案 解析酸雨的形成主要是SO2和氮氧化物的过度排放造成的 燃料的脱硫脱氮 SO2的回收利用和氮氧化物的催化转化都可以减少SO2 氮氧化物的排放 可以减少酸雨的产生 A项正确 铵根及氨气中的氮元素均是 3价 利用氧化剂将其氧化为氮气 可以进行废水处理也可以借助于电解法转化为氮气 C项正确 福尔马林是甲醛的水溶液 甲醛有毒 不能作食品的保鲜剂 D项不正确 答案D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12 化学与生产 生活息息相关 下列叙述错误的是 A 铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性B 用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染C 大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素D 含重金属离子的电镀废液不能随意排放 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析答案 解析铁表面镀锌 发生电化学腐蚀时 Zn作负极 失去电子发生氧化反应 Fe作正极 O2 H2O在其表面得到电子发生还原反应 铁受到保护 A正确 聚乳酸塑料能自行降解 聚乙烯塑料则不能 因此用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料将加剧白色污染 B不正确 燃烧化石燃料时 产生大量烟尘 CO等有害物质 是造成雾霾天气的原因之一 C正确 重金属离子有毒性 含有重金属离子的电镀废液随意排放 易引起水体污染和土壤污染 应进行处理 达标后再排放 D正确 答案B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13 直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题 将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫 最终生成硫酸钙 硫酸钙可在下图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应 气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳 从而有利于二氧化碳的回收利用 达到减少碳排放的目的 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 请回答下列问题 1 煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中 引发的主要环境问题有 填字母 A 温室效应B 酸雨C 粉尘污染D 水体富营养化解析煤燃烧产生的烟气中含有的粉尘会造成粉尘污染 含有的二氧化硫 与空气接触可产生三氧化硫 会造成酸雨 二氧化碳可以造成温室效应 故应选A B C ABC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析答案 2 在烟气脱硫的过程中 所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前 需通一段时间的二氧化碳 以增加其脱硫效率 脱硫时控制浆液的pH 此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙 二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为 解析因CO2 CaCO3 H2O Ca HCO3 2 故二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为Ca HCO3 2 亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为 解析1molCa HSO3 2被氧气氧化肯定生成1molCaSO4 根据S元素守恒 还要有H2SO4生成 故反应的化学方程式为Ca HSO3 2 O2 CaSO4 H2SO4 Ca HCO3 2 或碳酸氢钙 Ca HSO3 2 O2 CaSO4 H2SO4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析答案 14 稀薄燃烧是指汽油在较大空 燃比 空气与燃油气的体积比 条件下的燃烧 随着全球能源危机的加剧 稀薄燃烧技术的研究受到了人们的重视 但稀薄燃烧时 常用的汽车尾气净化装置不能有效地将NOx转化为N2 不同空 燃比时汽车尾气中主要污染物的含量变化如图所示 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 稀薄燃烧技术除能节约能源外 还具有的优点是 填一项 排放到大气中的NOx会导致酸雨 填一项 等环境问题 解析由图可知 随空 燃比的增大 CO与碳氢化合物的含量始终在减小 所以还具有的优点就在于此 NOx是导致光化学烟雾的主要原因 减少CO和碳氢化合物 的污染 光化学烟雾 或破坏 臭氧层 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析答案 2 某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下 按下列流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能 若控制其他条件均相同 在催化反应器中装载不同的催化剂 将经催化反应后的混合气体通入滴有酚酞的稀硫酸溶液中 溶液的体积 浓度均相同 为比较不同催化剂的催化性能 需要测量并记录的数据是 解析使用滴入酚酞的稀H2SO4溶液 很明显要利用酚酞的颜色变化来显示不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能的不同 溶液显色所需要的时间 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析答案 返回 返回