化学与STSE可编辑

化学与STSE垦利一中崔秀雷【考纲要求】1．了解科学、技术、社会的相互关系（如化学与生活、材料、能源、环境、生命过程、信息技术的关系等）。了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。3．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。4．了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。5．了解煤、石油和天然气等综合利用的意义。6．了解金属材料、无机非金属材料、高分子合成材料、复合材料和其他新材料的特点。7．结合实际了解某些有机化合物对环境和健康可能产生影响，关注有机化合物的安全使用问题。8．了解新型高分子材料的性能及其在高新技术领域中的应用。【知识整理】一、STSE是由英语单词Science(科学)、Technology(技术)、Society(社会)、Environment(环境)的首字母缩写而成的词。二、STSE创新题的特点这类题通常是高起点、低落点，与生活、科技和环境相关。一般选择最新科技成果（最近诺贝尔奖成果、科技新发现、上一年度国内或国外十大科技进展等）、与社会、生活联系紧密的材料（药物、食品、新型材料等）作为载体命题，问题设计严格依据《高考大纲》，知识源于教材，最终都是用化学知识解决问题。试题出题特点常以选择题或简答题等题型出现三、STSE的分类整理1．化学与生活化学与生活密不可分，休戚相关，涉及的内容有：①食品（如食用油、醋、酱油、盐、食用色素、防腐剂、调味品、添加剂、干燥剂等）与人体健康；②烟酒与人体健康；③油漆、涂料、装饰材料中的化学知识；④化妆品与化学知识；⑤药品相关知识；⑥毒品；⑦饮用水及水溶液；⑧维生素；⑨氟与人体健康；⑩钙与人体健康等。2．化学与环境保护当今社会面临着环境日益恶化、生态平衡被破坏等一系列问题，高考命题常以此为考查点，由此达到宣传与教育的作用。重点关注：工业“三废”和生活垃圾处理不当对空气、水体和土壤造成的污染；绿色化学新理念在工、农业生产中起导向作用。绿色化学观点：⑴开发"原子经济"反应；⑵采用无毒、无害的原料；⑶采用无毒、无害的催化剂；⑷采用无毒、无害的溶剂；⑸利用可再生的资源合成化学品；⑹环境友好产品。（1）富营养化：含磷洗衣粉的使用是造成水体富营养化的重要原因。由于迅速繁殖的浮游生物的颜色不同，使水面呈现蓝色、红色或棕色等。这种现象在江、河、湖泊中出现称为“水华”，在海湾中出现叫做“赤潮”。（2）绿色食品：指无污染、无公害、安全且有营养价值的卫生食品。（3）绿色化学：指从根本上消灭污染，能彻底防止污染产生的科学。它包括“原料绿色化”、“化学反应绿色化”、“产物绿色化”等内容。（4）白色污染：指各种塑料垃圾对环境所造成的污染。因为它们很难降解，会破坏土壤结构。（5）光化学烟雾：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烟雾污染现象。（6）酸雨：指pH小于5.6的雨水，它是由人为排放的二氧化硫和氮氧化物转化而成的，绝大部分是硫酸和硝酸，我国以硫酸型酸雨为主。（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气体大量增加，使地表温度上升的现象。（8）臭氧空洞：家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”以及汽车尾气中的氮氧化物在臭氧转化成氧气的过程中起催化作用，从而使大气平流层中的臭氧含量减少而形成臭氧空洞。（9）重金属及重金属污染：如铜、锌、银、铬、镉、镍、铅、汞等。重金属的化合物（以及少数重金属单质）对环境的污染称为重金属污染，如含铅汽油的使用等会造成铅污染。（10）空气质量日报：1997年5月起，我国有几十座城市先后开始定期发布城市空气质量周报，在此基础上，现在许多城市开始发布空气质量日报。其主要内容包括：“空气污染指数API”、“空气质量级别”、“首要污染物”等，目前计入API的项目有：二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物等。空气污染指数越小，空气质量越好。3．化学与能源能源是人类社会发展进步的物质基础，能源是向人类提供电能、热能、机械能等一切自然资源的总称。根据开发和使用情况，能源又可分为：①常规能源，如煤、石油、天然气等；②新能源，如核能、太阳能、地热能、氢能等。重点关注：新能源如新型燃料电池、高能绿色电池等的开发和利用。4．化学与材料化学是材料发展的源泉，以新型材料为背景考查物质的结构和性质及化学原理一直是高考的热点。这类试题与化学基本概念及元素化合物的性质联系紧密，认真理解好题意就能顺利解答。以下是必修一和必修二的最后一章中涉及的材料部分的知识整理。黑色金属：铁、铬、锰金属材料有色金属：除了铁铬锰之外的金属合金：钢、铝合金等无机材料半导体材料：硅非金属材料光导材料：二氧化硅传统材料：玻璃、陶瓷、水泥硅酸盐新型材料：高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等单聚乙烯、聚苯乙烯一塑料聚氯乙烯、聚四氟乙烯材工程塑料ABS料有机高分天然橡胶：聚异戊二烯材料子材料橡胶合成橡胶：顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶纤维素：棉、麻天然纤维：蛋白质：丝、毛纤维人造纤维：人造棉、人造丝化学纤维：合成纤维：腈纶、涤纶、锦纶、丙纶、氯纶、维尼纶等玻璃纤维增强树脂基复合材料：玻璃钢复合材料碳纤维增强树脂基复合材料：制作网球拍、钓鱼竿、赛艇、冲浪板、赛车、滑雪板等（基体和增强体）纤维增强金属基复合材料火箭、导弹、卫星、宇宙飞船、航纤维增强陶瓷基复合材料天飞机等【高考链接】例1．（07年山东理综·9）下列叙述正确的是A．目前加碘食盐主要添加的是KIO3B．日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒C．绿色食品是不含任何化学物质的食品D．在空气质量日报中CO2含量属于空气污染指数例2．（08年山东理综·9）下列叙述合理的是A．金属材料都是导体，非金属材料都是绝缘体 B．棉、麻、丝、毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O C．水电站把机械能转化为电能，而核电站把化学能转化成电能 D．我国规定自2008年6月1日起，商家不得无偿提供塑料袋，目的是减少“白色污染” 例3．（09年山东理综·9）下列叙述错误的是A．合金材料中可能含有非金属元素B．人造纤维，合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物C．加热能杀死流感病毒是因为病毒的蛋白质受热变性D．在汽车排气管上加装“催化转化器”是为了减少有害气体的排放【答案】例1.A例2.D例3.B【能力提高】1．2010年上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”。下列叙述中不正确的是A．世博会前期，处理废水时加入明矾以吸附水中的杂质B．世博会期间，利用可降解的“玉米塑料”替代一次性饭盒，可防止产生白色污染C．世博会中国馆——“东方之冠”使用的钢筋混凝土属于高分子化合物D．世博停车场安装催化光解设施,可将汽车尾气中CO和NOx反应生成无毒气体2．每年的6月5日是“世界环境日”，今年世界环境日主题是“促进低碳经济”，来自全球192个国家的谈判代表于2009年12月7-18日聚焦丹麦首都哥本哈根，召开《联合国气候变化框架公约》第15次缔约方会议，商讨2012年至2020年的全球减排协议。下列行为中不符合“促进低碳经济”宗旨的是①发展水电，开发新能源，如核能、太阳能、风能等，减少对矿物能源的依赖②限制化学发展，关停化工企业，消除污染源头③推广煤的干馏、气化、液化技术，提供清洁、高效燃料和基础化工原料，挖掘使用价值④推广利用微生物发酵技术，将植物桔杆、动物粪便等制成沼气以替代液化石油气⑤实现资源的“3R”利用观，即：减少资源消耗（Reduce）、增加资源的重复使用（Reuse）、资源的重复再生（Recycle）⑥用大排量的轿车代替公交车出行A．①⑤B．②⑥C．③④D．②③3．广州2010年承办第16届亚运会。下列措施有利于节能减排、改善环境质量的是（）①在大亚湾核电站已安全运行多年的基础上，广东将继续发展核电，以减少火力发电带来的二氧化硫和二氧化碳排放问题②积极推行“限塑令”，加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸酯类可降解塑料③加速建设地铁等轨道交通，促进珠三角城市一体化发展，减少汽车尾气排放④发展低碳经济、循环经济，推广可利用太阳能、风能的城市照明系统⑤使用生物酶降解生活废水中的有机物，使用填埋法处理未经分类的生活垃圾A．①②③④ B．①②⑤ C．①②④⑤ D．③④⑤4．“生态马路”是运用光触媒技术，即在马路上铺设“光触媒”（如二氧化钛）物质，将空气中的氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫等污染物在催化剂表面转化、分解成对人体、环境基本无害的物质。下列有关说法不正确的是A．“生态马路”可将汽车尾气中的CO在催化剂表面氧化生成CO2B．“生态马路”可将汽车尾气中的NOx在催化剂表面氧化生成N2C．“生态马路”对道路表面的清洁有较高要求D．“生态马路”是解决城市空气污染的途径之一5．化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中不正确的是A．神七宇航员所穿航天服是由我国自行研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的，它是一种新型无机非金属材料B．塑料、橡胶和纤维都是合成高分子材料C．结构陶瓷碳化硼（B4C3D．金属钛的应用前景广阔，被誉为“21世纪金属”6．下列表述不正确的是 A．“加铁酱油”可有效预防缺铁性贫血B．氧化亚铜加入到普通玻璃中可制成有色玻璃C．普通玻璃、钢化玻璃、玻璃钢都是无机非金属材料D．太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能7．化学与生活、社会密切相关。下列说法正确的是①人造纤维，合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物；②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品；③氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料；④棉花、木材和羊毛的主要成分都是纤维素；⑤煤经气化和液化两个物理变化过程，可变为清洁能源；⑥用聚氯乙烯塑料袋包装食品；⑦普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅；⑧pH在5.6—7.0之间的降水通常称为酸雨A．①②B．③⑥C．③⑦D．③④8．人类生活离不开化学知识，下列叙述不正确的是 A．碘化银和干冰都可用于人工降雨B．含铅汽油，含磷洗涤剂的使用均可对环境造成危害C．医疗上常用体积分数为75%的酒精进行皮肤消毒D．食品加工、消毒、防腐可使用福尔马林9．生活中的许多问题常涉及到化学。下列有关化学知识叙述正确的是A．制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型有机高分子材料B．化工生产：氯碱工业、硫酸工业、普通玻璃工业、合成氨工业均涉及氧化还原反应C．次氯酸和臭氧都是强氧化剂，都能杀死水中的细菌。自来水常用氯气来杀菌消毒，是因为氯气杀菌消毒效果要比臭氧好，且不会残留有毒、有害的物质D．夏天到了，游客常佩戴添加了溴化银（或氯化银）和微量氧化亚铜的玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛10．21世纪是海洋世纪，海洋经济专属区的开发受到广泛重视，下列有关说法正确的是A．海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、Na、B等金属B．海水含镁，将金属钠放入海水中可以制取金属镁C．从海水中提取溴的反应过程都涉及氧化还原反应D．利用潮汐能发电是将化学能转化为电能11．为预防H1N1甲型流感，每天用“84”消毒液（NaClO溶液）消毒，下列说法正确的是A．NaClO溶液的消毒原理是因为强氧化性使蛋白质变性B．1molCl2与足量NaOH溶液反应转移2mol电子C．NaClO溶液的漂白原理与Na2O2、SO2相同D．“84”消毒液与“洁厕灵”（盐酸）共同使用，可达到既清洁又消毒的双重效果12．化学在生产和日常生活中有重要的应用。下列说法错误的是A．MgO、Al2O3的熔点很高，可制作耐高温材料，工业上也用其电解冶炼对应的金属B．海参（甲醛）、白酒（甲醇）、奶粉（三聚氰胺）、食盐（KIO3）不属于非法食品添加剂的是KIO3（括号内物质为添加剂）C．建国60周年燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩D．铝比铁活泼，但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀13．下列说法不正确的是 A．倡导低碳环保理念，可推广使用环保石头纸（主要成分是碳酸钙）B．在鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液或CuSO4溶液，都可使蛋白质盐析C．生吃新鲜蔬菜比熟吃蔬菜更有利于获取维生素CD．网状结构的聚丙烯酸钠是一种高分子树脂，其吸水性高于相同质量的医用脱脂棉14．下列叙述正确的是A．高压锅、易拉罐、硬币等生活中常见物品都是由纯金属制成的B．SO2、NO2或CO2都会导致酸雨的形成C．玻璃、水泥的生产都要用石灰石做原料D．棉、毛、合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O15．下列有关生活中常见的有机物的说法正确的是A．汽油、苯、乙醇都属于烃类物质B．油脂皂化后可用盐析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离C．乙醇能被氧化成乙酸，两者都能与金属钠反应D．煤的干馏可得煤油，甲烷、乙烯和苯能从石油分馏得到16．化学与生活、社会密切相关，下列说法正确的是A．淀粉、蛋白质、脂肪都是营养物质，都属于高分子化合物。B．2M+N=2P+2Q，2P+M=Q（M、N为原料，Q为期望产品）符合“化学反应的绿色化”的要求C．世界卫生组织建议每天钠的摄取量少于2000mg，人们每天可摄取少于2000mg的金属钠D．人体缺铁会得甲状腺肿大疾病17．下列关于有机物的说法中，不正确的是A．液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷B．苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应C．油脂在碱的催化作用下可发生水解，工业上利用该反应生产肥皂D．用新制的Cu(OH)2悬浊液可检验尿液中的葡萄糖18．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是A．K2FeO4能与水缓慢反应生成Fe(OH)3和O2，故可用作水的消毒剂和净化剂B．钢铁表面烤蓝生成一层致密的Fe3O4,能起到防腐蚀作用C．常温下氨能与氯气反应生成氯化氢和氮气，因此可用浓氨水检查氯气管道某处泄漏D．汽油、植物油、甘油都有特殊的香味，都是酯类19．下列说法正确的是A．荔枝离枝就变黑，喷点稀释硫酸，立刻恢复色泽，符合“绿色化学”的要求B．使用较多量的亚硝酸钠(NaNO2)可以使腌制食品保持红润色泽符合“绿色化学”的要求C．甲醛的水溶液具有杀菌、防腐的作用，可用于海产品保鲜D．水垢中含有的硫酸钙可用饱和碳酸钠溶液处理，使之转化为碳酸钙，然后用酸除去20．化学与科技、社会、生产密切结合，下列做法合理合法的是A．汽水中添加林丹、毒死蜱和七氯苯等药剂制“××可乐”，以增强口感和余味B．养鸭厂添加苏丹红制“红心鸭蛋”，可使鸭蛋色泽鲜艳、美观C．化妆品中添加含铬物质制美白润肤“SK-Ⅲ”，可使女性青春永驻D．汽油中添加乙醇制备“乙醇汽油”，可有效减少有害气体的排放21．（2009浙江理综）下列说法正确的是A．蛋白质、纤维素、蔗糖、PVC、淀粉都是高分子化合物B．氨键在形成蛋白质二级结构和DNA双螺旋结构中起关键作用C．使用太阳能热水器、沼气利用、玉米制乙醇都涉及到生物质能的利用D．石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石染料22．“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义。请你回答以下问题：（1）无机非金属材料。高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。这种材料可以按下列方法制备：①写出步骤①的化学方程式。②步骤②经过冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量的SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点—84.7℃），提纯SiHCl3的主要化学操作的名称是；SiHCl3和SiCl4一样遇水可发生剧烈水解，已知SiHCl3水解生成两种气态产物，请写出其水解的化学方程式③请写出二氧化硅与氢氟酸反应的化学方程式。（2）磁性材料。这种材料一般含有铁元素，铁是用途最为广泛的金属，也较为活泼，所以从它的使用开始就不断实施着对它的防护。最常见的铁制品腐蚀就是电化学腐蚀，请写出最为普遍的电化学腐蚀的负极反应式