第47讲　化学与STSE　化学与中华文明

第47讲化学与STSE化学与中华文明复习要求1.熟知常见物质在生产、生活中的应用；2.知道常见材料的组成、分类及性能，能列举我国对化学科学发展作出的巨大贡献；3.能判断传统文化中体现的化学知识。考点一化学与STSE【知识梳理】1.化学与材料材料考查说明有机高分子材料塑料塑料的主要成分是合成树脂。常见的有热塑性塑料如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯。热固性塑料，如酚醛树脂纤维天然纤维包括纤维(棉花、麻)、蛋白质(蚕丝、羊毛)等。合成纤维包括腈纶、涤纶等橡胶天然橡胶是异戊二烯的聚合物，是线型高分子无机非金属材料玻璃普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英砂，其成分为Na2SiO3、CaSiO3、SiO2等熔化在一起得到的物质，是混合物水泥硅酸盐水泥原料为石灰石和黏土，成分为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙陶瓷陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料，制备原料为黏土硅材料晶体硅是重要的半导体材料，光导纤维的主要成分是二氧化硅合金材料合金是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，合金的熔点比各组分的低2.化学与能源能源是人类社会发展进步的物质基础，包括化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、风力、潮汐以及柴草等。根据开发和使用情况，能源可分为常规能源、新能源。(1)可再生能源:在短时间内可连续再生利用的一次能源，如水能、风能等。(2)不可再生能源:经过亿万年形成的，短期内无法恢复的能源。如煤、石油、天然气等化石燃料。(3)新能源:利用先进技术获得的能源。如核聚变、风能、太阳能、海洋能等。【知能通关】1.下列物质性质与用途具有对应关系的是()A.N2的化学性质稳定，可用于金属焊接保护B.H2O2具有还原性，可用于处理含氰废水C.FeCl3溶液显酸性，可用于刻蚀覆铜板D.Na2CO3溶液显碱性，可用于治疗胃酸过多答案A解析N2的化学性质稳定，可用作金属焊接的保护气，A正确；碱性条件下H2O2可将CN－氧化生成N2，H2O2表现氧化性，可用于处理含氰废水，B错误；FeCl3具有较强氧化性，与Cu反应生成FeCl2、CuCl2，可用于刻蚀覆铜板，与FeCl3溶液显酸性无关，C错误；Na2CO3溶液碱性太强，具有腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，治疗胃酸过多的药物可以是NaHCO3，D错误。2.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A.Al(OH)3具有两性，可用作塑料制品的阻燃剂B.H2O2具有氧化性，可用于杀菌消毒C.炭黑硬度大，可用于电极材料D.铜的金属活动性比铁弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀速率答案B解析Al(OH)3受热分解吸热，降低温度，生成的氧化铝熔点高，可附在可燃物表面，隔绝氧气，可用作塑料制品的阻燃剂，与其具有两性无关，A错误；H2O2具有氧化性，能使病毒变性而用于杀菌消毒，B正确；炭黑有导电性，可用于电极材料，与其硬度无关，C错误；铜的金属活动性比铁弱，在海轮外壳上装若干铜块会加快其腐蚀速率，D错误。3.下列物质性质与用途具有对应关系的是()A.Fe2O3能与盐酸反应，可作红色涂料B.S是淡黄色晶体，可用于配制黑火药C.SO3具有氧化性，可用于制取硫酸D.浓硫酸具有吸水性，可用于除去H2中混有的H2O(g)答案D解析Fe2O3为红色粉末，可用作红色涂料，A错误；S在黑火药中作氧化剂，与颜色无关，B错误；SO3与H2O反应生成H2SO4，没有发生化合价变化，C错误；利用浓硫酸具有吸水性，可用于吸收H2中的水蒸气，D正确。4.(2025·天津和平一模)化学以其独特的魅力影响着我们的生活。下列说法错误的是()A.改变金属的内部结构，将金属做成合金可有效防止金属被腐蚀B.超市中售卖的“苏打水”呈碱性，是因为含有小苏打NaHCO3C.酿酒工艺中加的“酒曲”与面包工艺中加的“发酵粉”(碳酸氢钠和有机酸)的作用不同D.食品包装袋中常有硅胶、生石灰、还原铁粉，其作用都是为了防止食品氧化变质答案D解析在金属中添加其他金属或非金属可以制成性能优异的合金，改变金属材料的组成，改变金属的内部结构，将金属做成合金可有效防止金属被腐蚀，故A正确；NaHCO3溶液呈弱碱性，超市中售卖的“苏打水”呈碱性，是因为含有小苏打NaHCO3，故B正确；酿酒工艺中加的“酒曲”是催化剂，面包工艺中加的“发酵粉”是反应物，故C正确；食品包装袋中常有硅胶、生石灰、还原铁粉，硅胶、生石灰是干燥剂，还原铁粉是为了防止食品氧化变质，故D错误。5.(2025·河北沧州三模)化学科学与技术在宇宙探索、改进生活、改善环境与促进发展方面均发挥着关键性的作用。下列说法不正确的是()A.中国天眼FAST用到的是SiC新型无机非金属材料B.医学上用液氮作制冷剂在冷冻麻醉条件下做手术是利用氮气沸点低的物理性质C.电车出行促环保，电车中的锂离子电池属于一次电池D.“凡白土曰垩土，为陶家精美启用”，其中“陶”是传统硅酸盐材料答案C解析新型无机非金属材料包括高温结构陶瓷(如SiC、Si3N4等)，A正确；液氮作制冷剂利用液氮沸点低，汽化吸热，是物理性质，B正确；锂离子电池可充电，属于二次电池，C错误；“陶”为陶瓷，属于传统硅酸盐材料，D正确。考点二化学与中华文明【知识梳理】1.传统文化中的化学物质(1)《抱朴子内篇·黄白》中“曾青涂铁，铁赤如铜”，其“曾青”是可溶性铜盐；“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”，丹砂是红色的硫化汞。(2)《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”里的“碱”是K2CO3；“(火药)乃焰消、硫磺、山木炭所合，以为烽燧诸药者”，利用KNO3的氧化性。(3)《天工开物》中“凡石灰，经火焚炼为用”里的“石灰”指的是CaCO3；“凡研消不以铁碾入石臼，相激火生，祸不可测”说明KNO3研磨易分解。(4)《梦溪笔谈·器用》中“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”里的“剂钢”是铁的合金。(5)《汉书》中“高奴县有洧水可燃”，沈括在《梦溪笔谈》中对“洧水”的使用有“予知其烟可用，试扫其烟为墨，黑光如漆，松墨不及也，此物必大行于世”的描述，“洧水”的主要成分是石油，是烃的混合物。(6)《本草经集注》中有如下描述:“其黄黑者名鸡屎矾，不入药，惟堪镀作以合熟铜。投苦酒中，涂铁皆作铜色。外虽铜色，内质不变。”其中“鸡屎矾”指的是碱式碳酸铜或碱式硫酸铜，“苦酒”指的是CH3COOH溶液。2.传统文化中的物质变化根据古代典籍、古诗词等素材分析化学反应，判断是化学变化还是物理变化；判断化学反应的类型，如置换反应、氧化还原反应等。(1)“烈火焚烧若等闲”，该过程涉及化学变化——碳酸钙的分解。(2)“熬胆矾(CuSO4·5H2O)铁釜，久之亦化为铜”，涉及的反应类型为置换反应或氧化还原反应。(3)“近朱者赤，近墨者黑。”这里的“朱”指的是朱砂，朱砂的主要成分是HgS，为古代常用的一种红色颜料，“凡将水银再升朱用，故名曰银朱(即硫化汞)”过程中涉及氧化还原反应。(4)北宋《千里江山图》中的颜料来自矿物质，并经研磨、溶解、过滤这三道工序获得，这三道工序涉及的均是物理变化。3.传统文化中的分离提纯根据过程判断分离和提纯的常见方法:如蒸馏、蒸发、升华、萃取等。(1)烧酒的制造工艺有如下记载“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”“以烧酒复烧二次……价值数倍也”“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”这里用到的实验方法都是蒸馏。(2)宋代《开宝本草》中记载了KNO3的提纯方法“……所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”，这里涉及的操作方法是溶解、蒸发、结晶。(3)东晋《肘后备急方》“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，屠呦呦以此法提取青蒿素属于萃取。(4)《太平惠民和剂局方》中对精制蜡过程有如下记载:“……先将蜡六两熔化作汁，以重绵滤去滓，以好酒一升，于银石器内煮蜡熔，数沸倾出，候酒冷，其蜡自浮，取蜡称用。”文中用到加热的方法，将被提纯物质熔化、过滤、用酒精溶解、冷却结晶的过程，为重结晶操作。(5)《泉州府志》中有:“元时南安有黄长者为宅煮糖，宅垣忽坏，去土而糖白，后人遂效之。”其原理是泥土具有吸附作用，能将红糖变白糖，属于物理变化。【知能通关】1.(2025·哈尔滨模拟)在明代宋应星所著的《天工开物》中，有关于火法炼锌的工艺记载:“每炉甘石十斤，装载入一罐内，……然后逐层煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。冷定毁罐取出。……即倭铅也。……以其似铅而性猛，故名之曰‘倭’云。”(注:炉甘石的主要成分是碳酸锌)下列说法错误的是()A.碳酸锌属于强电解质B.火法炼锌属于热还原法C.煤炭饼的作用是还原锌和燃烧供热D.该反应生成的气体不会污染空气答案D解析碳酸锌属于盐，大多数盐都是强电解质，A正确；根据题意逐层煤炭饼垫盛，火法炼锌属于热还原法，B正确；煤炭饼燃烧时提供热量，同时具有还原性可以还原锌，C正确；该反应生成的气体有二氧化碳和一氧化碳，一氧化碳会污染空气，D错误。2.(2025·河北保定三模)下列有关春节习俗中的化学知识说法错误的是()A.“蒸馒头”使用的发酵粉中小苏打属于盐类物质B.“放烟花”利用某些金属元素的焰色试验，焰色试验属于物理变化C.“剪窗花”纸张的主要成分是纤维素，纤维素与淀粉互为同分异构体D.“做豆腐”一系列过程中涉及胶体的性质，胶体是一种分散系答案C解析小苏打为碳酸氢钠，属于盐类物质，故A正确；焰色试验属于物理变化，故B正确；纤维素与淀粉不互为同分异构体，因为其化学式(C6H10O5)n中的n值不同，故C错误；胶体是混合物，是一种分散系，故D正确。3.(2025·安徽滁州一模)2024年4月16日，国家文物局在安徽淮南发布了“考古中国”重大项目进展——武王墩墓考古新发现，墓中各种重器珍宝一一揭开。武王墩一号墓出土漆器使用的漆为中国大漆，漆绘颜料丰富多样，朱红色漆颜料为朱砂，红棕色漆颜料为铁红，黑漆颜料为炭黑，黄彩颜料为雌黄和雄黄的混合物，一些漆器在纹饰处有彩绘描金工艺。下列说法错误的是()A.朱砂(HgS)又称辰砂、丹砂，朱砂在空气中灼烧会产生二氧化硫B.铁红主要成分为性质稳定的四氧化三铁，可以长时间保护内部的文物免受腐蚀C.古代的人们焚烧松树枝，收集火烟凝成的黑灰调制黑漆颜料，黑灰主要成分为碳单质D.中国自古有“信口雌黄”“雄黄入药”之说，雄黄(As4S4)经过氧化反应可变为雌黄(As2S3)答案B解析四氧化三铁是黑色，铁红是三氧化二铁，B错误；雄黄(As4S4)中硫元素为－2价，As为＋2价，雌黄(As2S3)中硫元素为－2价，As为＋3价，As化合价升高，被氧化，D正确。▶我的收获知识建构感悟笔记1.方法规律:

2.盲点误区:

体验真题感知高考1.(2025·河南卷)活字印刷术极大地促进了世界文化的交流，推动了人类文明的进步。下列“活字”字坯的主要成分为硅酸盐的是()答案A解析泥活字字坯的主要原料是黏土，黏土的主要成分是硅酸盐，A正确；木活字字坯的主要成分是纤维素，纤维素属于有机高分子化合物，B错误；铜活字字坯和铅活字字坯的主要成分均为金属，均属于金属材料，C、D错误。2.(2025·陕晋青宁卷)“国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下述材料属于金属材料的是()A.“C919”大飞机用的氮化硅涂层B.“梦想”号钻探船钻头用的合金C.“望宇”登月服用的聚酰亚胺隔热层D.“雪龙2”号破冰船制淡水用的反渗透膜答案B解析氮化硅属于无机非金属材料，A不符合题意；合金属于金属材料，B符合题意；聚酰亚胺属于有机高分子材料，C不符合题意；反渗透膜的材质主要包括醋酸纤维素和芳香族聚酰胺等，不属于金属材料，D不符合题意。3.(2024·广东卷)嘀嗒嘀嗒，时间都去哪儿了!计时器的发展史铭刻着化学的贡献。下列说法不正确的是()A.制作日晷圆盘的石材，属于无机非金属材料B.机械表中由钼钴镍铬等元素组成的发条，其材质属于合金C.基于石英晶体振荡特性计时的石英表，其中石英的成分为SiCD.目前“北京时间”授时以铯原子钟为基准，55135Cs答案C解析A.制作日晷圆盘的石材主要为大理石，属于无机非金属材料，A正确；B.由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物称为合金，机械表中由钼钴镍铬等元素组成的发条，其材质属于合金，B正确；C.基于石英晶体振荡特性计时的石英表，其中石英的成分为SiO2，C错误；D.目前“北京时间”授时以铯原子钟为基准，55135Cs的质量数为135，质子数为55，D4.(2024·湖南卷)近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是()A.理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点B.氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点C.锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从阳极脱嵌D.太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置答案D解析A.理想的新能源应具有可再生、无污染等特点，故A正确；B.氢氧燃料电池利用原电池将化学能转化为电能，对氢气与氧气反应的能量进行利用，减小了直接燃烧的热量散失，产物无污染，故具有能量转化率高、清洁等优点，B正确；C.脱嵌是锂离子从电极材料中“脱离”出来的过程，放电时，负极材料产生锂离子，则锂离子在负极脱嵌，则充电时，锂离子在阳极脱嵌，C正确；D.太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，D错误。1.高考热点:

2.新考法新角度:

分层训练提升考能基础落实1.下列物质的性质与用途具有对应关系正确的是()A.Na2O2属于碱性氧化物，可用于制备少量氧气B.NaClO有强氧化性，可用于对环境消毒C.Na2CO3溶液显碱性，可用于去除矿物油(如煤油、柴油)的油污D.Na2SO3具有还原性，可用于吸收含SO2的尾气答案B解析过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气，不是碱性氧化物，A错误；次氯酸钠具有强氧化性，能够使蛋白质变性，可用于对环境消毒，B正确；Na2CO3的水溶液呈碱性，有利于油脂的水解，但是不能去除矿物油(如煤油、柴油)的油污，C错误；Na2SO3可用于吸收含SO2的尾气，发生反应:Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，该反应是非氧化还原反应，D错误。2.下列物质的性质与其应用不具有对应关系的是()A.锂的容量密度(mAh·g－1)高:用作电池负极材料B.甲烷的热值(J·kg－1)高:用于工业制备炭黑C.葡萄糖具有还原性:用于玻璃等材料表面化学覆银D.氢气在高温下具有还原性:用于工业绿色化炼铁答案B解析甲烷在高温下分解得到炭黑，与甲烷的热值高低无关，B错误。3.(2024·广西卷)《天工开物》记载:“软浆车榨蔗汁，一石(dàn)汁下石灰五合，取汁煎糖，冷凝成黑沙，黄泥水淋下成白糖。”下列说法错误的是()A.石灰可中和蔗汁中的酸性物质B.“冷凝成黑沙”是结晶过程C.“黄泥水淋下”的目的是脱色D.“白糖”的主要成分是葡萄糖答案D解析石灰为碱性物质，可与蔗糖中的酸性物质发生中和反应，A正确；“冷凝成黑沙”即将热蔗糖水冷却结晶，是结晶过程，B正确；“黄泥水淋下”可将黑色晶体变成白色，即实现脱色目的，C正确；“白糖”是由蔗糖制得，故其主要成分为蔗糖，D错误。4.(2025·武汉模拟)科学技术推动社会进步。下列有关科技动态的化学解读正确的是()选项科技动态化学解读A开发新型铑基单原子催化体系，实现了水相CO2加氢一步高效制乙醇催化剂能提高CO2加氢制乙醇的平衡转化率B利用钍靶成功制备和分离医用同位素Ac－22589225AcC自主研制的察打一体无人机“九天”首次亮相使用的碳纤维材料属于有机高分子D开发高浓度葡萄糖高效异构化制备果糖的新催化体系葡萄糖转化为果糖，原子利用率为100%答案D解析催化剂能降低反应的活化能，使反应速率加快，但不能使平衡移动，不能改变平衡转化率，A错误；89225Ac的中子数与质子数之差为(225－89)－89＝47，B错误；碳纤维属于无机非金属材料，C错误；葡萄糖和果糖互为同分异构体，二者相互转化，属于原子重排，原子利用率为100%，5.(2026·山西运城模拟)中国诗词常蕴含着一些自然科学知识，针对下列一些诗词，从化学角度解读不正确的是()A.“绿蚁新醅酒，红泥小火炉”，制成火炉的“红泥”中含氧化铁B.“忽闻海上有仙山，山在虚无缥缈间”的海市蜃楼是一种自然现象，与胶体知识有关C.“残云收翠岭，夕雾结长空”所指“雾”是一种由氮的氧化物造成的光化学烟雾D.“何意百炼钢，化为绕指柔”，“百炼钢”其实就是对生铁不断提高纯度的过程答案C6.(2025·山东潍坊一模)非物质文化遗产是民族文化瑰宝。下列有关非遗习俗说法错误的是()A.高密泥塑所用的原料属于硅酸盐材料B.杨家埠木板年画所用的纸张属于有机高分子材料C.写春联所用的墨汁主要成分是四氧化三铁D.打铁花民俗表演所用的原料生铁属于合金答案C7.(2025·郑州市二模)中华文化博大精深，下列诗句中不涉及化学反应的是()A.屈平祠下沅江水，月照寒波白烟起B.清秋幕府井梧寒，独宿江城蜡炬残C.空王百法学未得，姹女丹砂烧即飞D.人间巧艺夺天工，炼药燃灯清昼同答案A解析描述的情景是水由液态变气态，是物理变化，A正确；蜡烛燃烧生成CO2和水，是化学变化，B错误；丹砂烧即飞是指HgS与氧气加热生成Hg蒸气和SO2，涉及化学变化，C错误；炼药和燃灯过程都有新物质生成，涉及化学变化，D错误。8.(2024·河南郑州二模)传统文化蕴含了丰富的化学知识。下列说法错误的是()A.“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该过程涉及到了溶解和过滤B.“清乾隆各种釉彩大瓶”称为瓷母，瓷母的主要成分是二氧化硅C.“梨花淡白柳深青，柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分是纤维素D.西汉刘安所著《淮南万毕术》中记有“曾青得铁，则化为铜”，该过程发生了置换反应答案B解析“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”为青蒿的萃取过程，涉及了溶解和过滤，故A正确；陶瓷的主要成分为二氧化硅和硅酸盐，故B错误；柳絮的主要成分是纤维素，它占干燥柳絮重量的94%左右，其余成分为纤维素伴生物，故C正确；将铁加入胆矾溶液(古人称为胆水)中，使胆矾中的铜离子被铁置换而产生单质铜，是化学反应中的置换反应，故D正确。9.化学学科的任务之一是使物质的性质更好地为人类所用，下列物质性质与其对应用途关系合理的是()A.ClO2具有较强的还原性，可用于自来水消毒B.NH4Cl溶液呈酸性，可用于除去钢板上的铁锈C.BaCO3不易被X射线透过，可用作“钡餐”D.盐酸具有较强的挥发性，可用作“洁厕灵”答案B能力提升10.(2025·湖北黄冈二模)古往今来，化学出现在生产生活的方方面面。下列说法不正确的是()A.我国《汉书》中记载“高奴县有洧水，可燃”，“洧水”指的是酒精B.19世纪，苯酚曾作为外用消毒剂广泛用于手术前的器械消毒C.导电高分子材料可用于制造移动电子设备开关、轻便的彩色显示屏D.高分子分离膜是一种可用于药物提纯、血液透析的功能高分子材料答案A解析“洧水”为石油，A项错误；苯酚用于手术器械消毒是因为苯酚具有一定的毒性和腐蚀性，若使用不当会对人体产生毒害作用，故酚类消毒剂一般只适用于外用，B项正确；导电高分子材料是具有导电性的一类聚合材料，导电高分子材料的导电性和可塑性使其适用于制造移动电子设备开关、轻便的彩色显示屏，C项正确。11.(2025·河北邢台二模)跨越时间的长河，探寻古文化流传的化学精髓。下列有关古文化的叙述错误的是()A.《开宝本草》中记载“取钢煅作叶，……，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上衣生，铁华成矣。”说明铁和醋发生反应B.《天工开物》中记载“西川有火井(CH4)，……，一头插入井底，其上曲接，以口紧对釜脐，注卤水釜中，只见火意烘烘，水即滚沸。”说明天然气具有可燃性C.《格物粗谈·果品》中记载“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味。”说明乙烷具有催熟的性质D.《周易参同契》中记载“河上姹女(水银)，灵而最神，得火则飞，……，将预制之(HgS)，黄芽(硫黄)为根。”说明汞能与硫反应答案C解析钢的主要成分是铁，于醋瓮中反应，故铁能和醋反应，A正确；火井产生大量CH4，用导管导入釜脐，点燃天然气发生反应，故天然气具有可燃性，B正确；乙烷不具有催熟的性质，乙烯具有催熟的性质，C错误；姹女(水银)和黄芽(硫黄)反应生成硫化汞，D正确。12.(2026·天津南开模拟)青少年帮厨既可培养劳动习惯，也能将化学知识应用于实践。下列有关解释合理的是()A.清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈B.烹煮食物的后期加入食盐，能避免NaCl长时间受热而分解C.制作面点时加入食用纯碱，利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸D.切开的土豆表面滴加柠檬水，利用柠檬水中维生素C的酸性防止变色答案A解析铁发生吸氧腐蚀时，正极上O2得电子结合水生成氢氧根离子，清洗铁锅后及时擦干，除去了铁锅表面的水分，没有了电解质溶液，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈，A正确；食盐中含有碘酸钾，碘酸钾受热不稳定易分解，因此烹煮食物时后期加入食盐，与NaCl无关，B错误；食