（北京专用）2020届高考化学一轮复习 专题二十一 化学与可持续发展教师用书（pdf，含解析）.pdf

专题二十一化学与可持续发展 真题多维细目表 真题涉分 考点 化学与可 持续发展 生活中的材料 关联考点难度 试题 结构 核心素养 ２０１９ 北京理综ꎬ６６生活中的材料易选项并列科学态度与社会责任 ２０１８ 北京理综ꎬ６６化学与可持续发展易选项并列科学态度与社会责任 ２０１７ 北京理综ꎬ６６ 生活中常见物质 的主要成分 基本营养物质易选项并列科学态度与社会责任 ２０１６ 北京理综ꎬ６６我国的科技成就易选项并列科学态度与社会责任 ２０１５ 北京理综ꎬ２７１４ＣＯ２的循环电解原理的应用中设问递进 科学态度与社会责任 证据推理与模型认知 ２０１４ 北京理综ꎬ２７(３)４碳含量的测定 实验方案的设计 与评价 中设问递进科学探究与创新意识 ２０１２ 北京理综ꎬ２５１３化学与可持续发展 硫及其化合物的 性质 中设问递进科学态度与社会责任 ２０１１ 北京理综ꎬ６６生活中的材料 物质的组成、性质 和分类 易选项并列科学态度与社会责任 总计 卷均分６.１５ 题/１０ 卷３ 题/１０ 卷易 选项并列 设问递进 科学态度与社会责任 占比６.１％考频常见考法 命题规律与趋势 ０１考查内容 本专题在高考中的考查主要结合社会热 点、环境问题、新材料、新能源等ꎮ ０２题型难度 以选择题的形式考查绿色化学、原子利用 率、化学与传统文化等知识点ꎬ各个考点相 对独立ꎬ难度不大ꎮ ０３核心素养 试题主要体现了科学态度与社会责任的核 心素养ꎮ ０４命题趋势 预计以后高考中对本专题内容的考查基本 不变ꎬ仍然以选择题为主ꎬ重点放在用化学 原理解决环境问题和人类的可持续发展问 题上ꎮ ０５备考建议 在国家教育方针的指引下ꎬ新高考的命题 思想会向关注社会ꎻ关注生活ꎻ培养学生 德、智、体、美、劳全面发展的目标倾斜ꎬ所 以复习备考时要关注时政ꎬ与时俱进ꎮ 专题二十一 化学与可持续发展１１５ 对应学生用书起始页码 Ｐ２４６ 考点一化学与可持续发展 中频考点 一、资源综合利用 １.地球资源之一— — —煤 (１)煤的干馏 将煤隔绝空气加强热使之分解的过程ꎬ工业上也叫煤的焦 化ꎮ 煤的干馏是一个复杂的物理变化和化学变化过程ꎮ 煤干馏的主要产品和用途 产品主要成分用途 出 炉 煤 气 焦炉气 粗氨水 粗苯 煤焦油 焦炭 Ｈ２、ＣＨ４、ＣＨ２􀪆􀪆ＣＨ２、ＣＯ ＮＨ３、铵盐 苯、甲苯、二甲苯 苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘 沥青 碳 气体燃料、化工原料 化肥、炸药、染料、医药、农 药、合成材料 染料、 医 药、 农 药、 合 成 材料 筑路材料、制碳素电极 冶金、合成氨造气、电石、 燃料 (２)煤的气化 煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程ꎬ主要反应是碳 与水蒸气反应生成水煤气等ꎮ Ｃ(ｓ)＋Ｈ２Ｏ(ｇ) 高温 →ＣＯ(ｇ)＋Ｈ２(ｇ) (３)煤的液化 煤的液化是将其转化为液体燃料的过程ꎮ １)直接液化 煤＋氢气 催化剂 高温、高压 → 液体燃料 ２)间接液化 煤＋水高温→ ＣＯ＋Ｈ２ 催化剂 高温→ 甲醇等 ２.地球资源之二— — —石油 (１)石油的分馏 利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程叫做分馏ꎮ 其主要目的是得到汽油、煤油、柴油等轻质油ꎮ (２)石油的裂化 在一定条件下ꎬ将相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为 相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程ꎬ叫裂化ꎮ Ｃ１６Ｈ３４ 催化剂 加热、加压 → Ｃ８Ｈ１８ ＋Ｃ ８Ｈ１６ Ｃ８Ｈ１８ 催化剂 加热、加压 → Ｃ４Ｈ８ ＋Ｃ ４Ｈ１０ 裂化的主要目的是提高轻质燃料油的产量ꎮ 裂化所得轻质 油和直接分馏所得轻质油的区别是前者含有不饱和烯烃ꎬ因此 裂化汽油可使溴水、酸性 ＫＭｎＯ４溶液褪色ꎮ (３)石油的裂解 石油在更高的温度(７００~１ ０００ ℃)下发生的深度裂化ꎬ使 长链的烃断裂成乙烯、丙烯、丁烯等短链烃的过程叫裂解ꎮ Ｃ４Ｈ１０ 催化剂 加热、加压 → ＣＨ４ ＋Ｃ ３Ｈ６ Ｃ４Ｈ１０ 催化剂 加热、加压 → Ｃ２Ｈ４ ＋Ｃ ２Ｈ６ 裂解的目的是获得重要化工原料乙烯等气态不饱和烯烃ꎮ 二、环境保护与绿色化学 １.环境污染与绿色化学 (１)大气污染 当大气中某些有毒、有害物质的含量超过正常值或大气的 自净能力时ꎬ就发生了大气污染ꎮ １)污染物的种类:主要有颗粒物、硫的氧化物( ＳＯ２和 ＳＯ３)、氮的氧化物(ＮＯ 和 ＮＯ２)、ＣＯ、碳氢化合物ꎬ以及氟氯代 烷等ꎮ ２)主要危害:既危害人体健康ꎬ又影响动植物的生长ꎬ严重 时会影响地球的气候ꎮ ３)防治措施:立法ꎬ综合治理ꎮ (２)水污染 排放的污染物使水和水体的物理、化学性质发生变化ꎬ或使 生物群落发生变化ꎬ从而降低了水体的使用价值ꎮ １)污染物的种类:重金属、酸、碱、盐等无机化合物ꎻ耗氧物 质、石油和难降解的有机物以及洗涤剂等ꎮ ２)防治措施:控制污水的排放ꎬ用物理、化学、生物等方法综 合治理ꎮ (３)土壤污染 进入土壤中的污染物的数量超过了土壤的净化能力ꎬ就会 引起土壤质量下降ꎬ这种现象就称为土壤污染ꎮ １)污染物:城市污水、工业废水、生活垃圾及工矿业固体废 弃物、化肥、农药、大气沉降物、牲畜的排泄物、生物残体等ꎮ ２)防治的措施:控制和减少污染物的排放ꎬ加强工矿企业固 体废弃物及城市垃圾的处理和利用ꎮ (４)几种常见的环境污染 污染类型污染成因 温室效应ＣＯ２排放量过大ꎬ造成全球气温上升 赤潮/ 水华 大量富含 Ｎ、Ｐ 等物质的废水的排放ꎬ造成水体富营 养化 酸雨硫氧化物、氮氧化物的大量排放ꎬ造成雨水酸度过大 臭氧空洞氟氯代烷等的大量排放使臭氧层大量损耗 光化学污染氮氧化物(主要指 ＮＯ２)和碳氢化合物的大量排放 白色污染大量丢弃难降解的废弃塑料类制品 食品污染 人类在动物饲养和植物种植过程中使用大量的生长激 素、农药、化肥等 飘尘 烟雾、尘埃、煤灰或冷凝汽化物的固体长时间悬浮于空 气中 (５)绿色化学 １)核心:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环 􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌 １１６ ５年高考３年模拟Ｂ 版(教师用书) 境造成的污染ꎮ ２)特征:①采用无毒、无害的原料ꎻ②在无毒、无害的条件 (包括催化剂、溶剂)下进行ꎻ③产品应该是环境友好的ꎻ④具有 理想的“原子经济性”ꎬ即反应具有高选择性、极少副产物ꎬ甚至 实现“零排放”ꎮ ３)原子经济性:原子经济性可用原子利用率来衡量ꎮ 原子利用率＝生成物的总质量 期望产物的质量×１００％ ①ＣＨ２􀪆􀪆ＣＨ２ ＋ Ｂｒ ２ → ＣＨ２ＢｒＣＨ２Ｂｒꎻ ② ＣＨ４ ＋ Ｃｌ ２ 光 → ＣＨ３Ｃｌ＋ＨＣｌ 上述两反应的原子利用率为 １００％的是①ꎬ其特点为反应物 中的原子全部转化到期望的产物中ꎮ 原子经济性反应有两个显 著优点:一是最大限度地利用原料ꎬ二是最大限度地减少废物的 排放ꎮ ２.几种污水处理的化学方法 方法原理设备或原材料处理对象 混凝法 向污水中加入 混凝剂ꎬ使细小 的悬浮颗粒聚 集成较大的颗 粒而沉淀 混凝剂有明矾、 聚羟基氯化铝、 聚丙烯酰胺等 含油废水、染色废 水、煤气站废水、洗 毛废水等 中和法酸碱中和 熟石灰、Ｈ２ＳＯ４、 ＣＯ２等 钢铁厂、电镀厂等 产生的酸性废水ꎻ 碱性废水 氧化还 原法 投加氧化(或还 原) 剂ꎬ将废水 中有害物质转 化为无毒物质、 难溶物质或易 除去的物质 氧化剂有空气 (Ｏ２)、漂白粉、 氯气、臭氧等 含酚、 氰化物、 硫、 铬、汞的废水ꎬ印染 废水ꎬ医院废水等 电解法 在废水中插入 电 极 板ꎬ 通 电 后ꎬ废水中带电 离子变为中性 原子 电源、电极板等 含铬废水ꎬ毛纺废 水等 吸附(包 含离子 交换)法 废水通过固体 吸附剂ꎬ使废水 中溶解的有机 物或无机物吸 附在吸附剂上ꎬ 通过的废水得 到处理 吸附剂有 活性 炭、煤渣、土壤等 染色、颜料废水ꎬ还 可吸附酚、 汞、 铬、 氰以及除色、除臭、 除味等 (２０１２ 四川理综ꎬ６ꎬ６ 分)下列关于“化学与健康”的说 法不正确 ∙∙∙的是 ( ) Ａ.服用铬含量超标的药用胶囊会对人体健康造成危害 Ｂ.食用一定量的油脂能促进人体对某些维生素的吸收 Ｃ.“血液透析”利用了胶体的性质 Ｄ.光化学烟雾不会引起呼吸道疾病 本题的命制旨在引导学生关注生活、关注健康ꎬ 提高学生的社会责任意识ꎮ 体现了科学态度与社会责任的核心 素养ꎮ 解析 光化学烟雾中含有许多有毒、有害的物质ꎬ能引起 呼吸道疾病ꎮ 答案 Ｄ １.(２０１９ 北京东城普通校测试 ７ꎬ１)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ꎮ 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ꎬ减少大气污染物的排放 Ｂ.开发利用可再生能源ꎬ减少化石燃料的使用 Ｃ.研发可降解高分子材料ꎬ减少“白色污染” Ｄ.过度开采矿物资源ꎬ促进地方经济发展 １.答案 Ｄ 过度开采矿物资源与社会可持续发展理念相 背离ꎮ ２.化学与生产、生活密切相关ꎮ 下列与化学有关的事实及其相 关反应的化学方程式或离子方程式都正确的是( ) 选项事实化学方程式(或离子方程式) Ａ 家庭用的“８４”消毒液与 洁厕 灵 不 能 同 时 混 合 使用 ＨＣｌＯ＋Ｈ＋ ＋Ｃｌ －􀪆􀪆Ｃｌ ２↑＋Ｈ２Ｏ Ｂ 可用生石灰作工业废气 的脱硫剂 ２ＣａＯ＋２ＳＯ２ ＋Ｏ ２􀪆􀪆２ＣａＳＯ４ Ｃ 可用蘸硫酸的玻璃棒检 验输送氨气的管道是否 漏气 Ｈ＋ ＋ＮＨ ３􀪆􀪆ＮＨ ＋ ４ Ｄ 侯德榜用饱和食盐水、氨 气、ＣＯ２制备纯碱 ２ＮａＣｌ＋ ２ＮＨ３＋ ＣＯ２ ＋ Ｈ ２Ｏ􀪆􀪆 ２ＮＨ４Ｃｌ＋Ｎａ２ＣＯ３ ２.答案 Ｂ 家庭用的“８４”消毒液的有效成分是 ＮａＣｌＯꎬ其与 洁厕灵混合使用发生反应的离子方程式是 ＣｌＯ －＋２Ｈ＋ ＋Ｃｌ －􀪆􀪆 Ｃｌ２↑＋Ｈ２ＯꎬＡ 错误ꎻＳＯ２能与 ＣａＯ 反应生成亚硫酸钙ꎬ亚硫酸 钙被氧气氧化生成硫酸钙ꎬ所以可用生石灰作工业废气的脱 硫剂ꎬＢ 正确ꎻ硫酸不具有挥发性ꎬ可用蘸浓盐酸的玻璃棒检验 输送氨气的管道是否漏气ꎬＣ 错误ꎻ侯德榜用饱和食盐水、氨 气、ＣＯ２制备纯碱的反应方程式是 ＮａＣｌ＋ＮＨ３＋ＣＯ２ ＋Ｈ ２Ｏ􀪆􀪆 ＮＨ４Ｃｌ＋ ＮａＨＣＯ３↓、２ＮａＨＣＯ３ △ 􀪆􀪆Ｎａ２ＣＯ３ ＋ Ｈ ２Ｏ ＋ ＣＯ２↑ꎬ Ｄ 错误ꎮ ３.(２０１９ ５􀅱３ 磨尖卷 ２ꎬ１)化学与生活紧密相关ꎮ 下列做法不正 确的是( ) Ａ.在家可用食醋代替 ＣＯ２来增强漂白粉的漂白性 Ｂ.用食用碱去除燃气灶的油污 Ｃ.为提高粮食产量ꎬ大量使用农药 Ｄ.处理秸秆的方法之一是将秸秆转化为乙醇以作汽车燃料 ３.答案 Ｃ 漂白粉的有效成分为次氯酸钙ꎬ酸性:醋酸碳 酸次氯酸ꎬ因此醋酸可以代替二氧化碳和次氯酸钙反应生成 次氯酸ꎬＡ 项正确ꎻ食用碱中含碳酸钠ꎬ溶于水显碱性ꎬ可用食 用碱去除燃气灶的油污ꎬＢ 项正确ꎻ大量使用农药ꎬ容易对人体 造成危害ꎬ对环境造成污染ꎬＣ 项错误ꎻ将秸秆转化为乙醇作汽 􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌􀪌 专题二十一 化学与可持续发展１１７ 车燃料ꎬ既可以减少污染ꎬ又可以减少化石燃料的用量ꎬＤ 项 正确ꎮ 考点二生活中的材料 中频考点 一、金属材料 １.几种常见合金的组成、性质和用途 名称组成主要性质主要用途 镁铝 合金 含 有 １０％ ~ ３０％ 的镁 强度和硬度都比 纯铝和纯镁大 火箭、飞机、轮船等 制造业 硬铝 含铜４％、镁０.５％、锰 ０.５％、硅０.７％ 强度和硬度都比 纯铝大 火箭、飞机、轮船等 制造业 黄铜 含锌２０％~３６％ꎬ常 加入少量锡、铅、铝 有良好的强度和 塑性、易加工、耐 腐蚀 机器零件、仪表和 日用品 青铜含锡 。