第46讲　化学与可持续发展

大单元四元素及其化合物第二单元非金属及其化合物第46讲化学与可持续发展1.知道物质及其变化对环境的影响，能说明常见污染的成因和防治措施的化学原理；2.能借助国家关于安全生产、环境保护、食品安全、药物开发等方面的法律法规分析与化学有关的社会热点问题；3.能从有机化合物及其性质的角度对有关能源、材料、饮食、健康、环境等实际问题进行分析、讨论和评价。复习要求考点一化学品的合理使用考点二环境保护绿色化学目录CONTENTS体验真题感知高考分层训练提升考能考点一化学品的合理使用知识梳理知能通关1.合理施用化肥(1)综合考虑因素:土壤_________、作物营养状况、化肥本身性质等。(2)过量施肥危害:造成__________________，产生______等污染；不合理施用化肥还会影响土壤的_________和土壤结构。酸碱性水体富营养化水华酸碱性2.合理施用农药(1)农药发展方向:______、______、_________。(2)农药对生态系统和自然环境的影响①破坏害虫与天敌之间的生态平衡，一些害虫还会产生抗药性。②引起传粉昆虫的大量死亡。③造成土壤和作物的农药残留超标。④造成大气、地表水和地下水的污染。高效低毒低残留3.合理用药(1)药物的分类OTC (2)常见药物——阿司匹林(乙酰水杨酸)

①功能:_______________。

②不适症状:长期大量服用可能会导致胃痛、头痛、眩晕、恶心等症状。4.安全使用食品添加剂 (1)食品添加剂:为改善食品品质和色、香、味以及防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。解热、镇痛(2)常见的食品添加剂类别功能品种着色剂改善食品色泽天然色素(红曲红，β-胡萝卜素等)；合成色素(苋菜红、柠檬黄等)增味剂增加食品鲜味谷氨酸钠(味精)膨松剂使食品松软或酥脆碳酸氢铵、碳酸氢钠等凝固剂改善食品形态氯化镁、硫酸钙、葡萄糖酸-δ-内酯等防腐剂防止食品腐败变质亚硝酸钠、苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐等抗氧化剂防止食品因氧化而变质抗坏血酸(维生素C)等营养强化剂补充必要的营养成分碘酸钾、维生素、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌等(3)食品添加剂的使用:在规定范围内合理使用食品添加剂，对人体健康不会产生不良影响，但违规使用或者超量使用食品添加剂都会损害人体健康。判断下列说法中错误的是________。①农药的使用可能破坏害虫与其天敌之间的生态平衡②虽然药物能治病，但大部分药物有毒副作用③多食用增味剂和营养强化剂对人体的健康有益④在食品包装袋里加一小包还原铁粉是为了防止食品被氧化⑤亚硝酸钠是一种食品防腐剂，有一定毒性和氧化性，如误食，可服用维生素C解毒⑥幼儿生长发育快，钙是幼儿不可缺少的营养元素，因此在幼儿奶粉中可多加入碳酸钙等补钙剂③⑥小题对点过1.下列判断不正确的是(

)A.(2021·江苏卷)铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂B.(2021·山东卷)氧化钙用作食品干燥剂C.(2022·全国乙卷)碳酸氢钠可做食品膨松剂D.(2021·广东卷)用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜；原理是聚乙烯燃烧生成CO2和H2OD解析

A正确，铁粉能发生吸氧腐蚀而消耗氧气；B正确，食品袋内的干燥剂应该是无毒，无味，无腐蚀性且有易吸水性的物质:如生石灰(CaO)；C正确，NaHCO3受热分解产生CO2，可用作食品膨松剂；D错误，聚乙烯塑料制作无毒食品包装袋与燃烧生成CO2和H2O无关。2.下列判断不正确的是(

)A.(2022·浙江6月选考)“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84”消毒液(主要成分为次氯酸钠)不能混用B.(2021·辽宁卷)臭氧可用于自来水消毒C.KMnO4具有氧化性，常用于自来水的消毒D.(2020·江苏卷)明矾溶于水，水解成胶体，可用于净水C解析

A正确，“洁厕灵”和“84”消毒液混用会反应生成有毒的Cl2；B

正确，臭氧有强氧化性，能使蛋白质变性，可用于自来水消毒；C错误，KMnO4具有氧化性，其稀溶液可用于消毒，但不用于自来水的消毒；D正确，有对应关系，明矾溶于水后水解生成Al(OH)3胶体吸附水中的悬浮杂质，起到净水的作用。3.下列判断不正确的是(

)A.(2022·海南卷)使用含氟牙膏能预防龋齿B.(2022·湖南卷)药剂师和营养师必须具备化学相关专业知识C.(2022·海南卷)“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛D.(2020·江苏卷)由于氢氧化铝受热分解，故可用于中和过多的胃酸D4.下列判断不正确的是(

)A.(2022·海南卷)使用食品添加剂不应降低食品本身营养价值B.(2020·海南卷)为保证食物的口感与风味，增加食品添加剂使用品种与数量C.(2022·湖北卷)维生素C可以还原活性氧自由基D.(2022·湖北卷)淀粉可用CO2为原料人工合成B解析

A正确，将食品添加剂加入食品的目的是改善食品品质以及防腐、保鲜等，但不应降低食品本身营养价值；B错误，食品添加剂使用品种与数量有严格的使用标准，不能随意增加；C正确，维生素C具有还原性，可以还原活性氧自由基；D正确，模拟光合作用原理，以CO2为原料可以人工合成淀粉。5.在农业生产中是否应该继续施用化肥和农药的小组辩论中，正方小明和反方小刚分别叙述了自己的观点:(1)下面事实不能支持小明观点的是________(填字母)。A.可以解决快速增长的人口吃饭问题B.可以促进农作物生长，杀灭害虫，形成良性的生态循环C.合成农药用量少、见效快D.降低了农业生产成本，可以促进农业机械化、规模化发展B(2)持反方观点的小刚从生态系统、害虫的抗药性及食品中化肥、农药的残留等方面进行了驳斥，下列两例事实是小刚对滥用杀虫剂造成的恶性循环的论证:事实1.在远离施药地的南极，在海鸟和鱼体内都检测出了某些农药成分。事实2.喜马拉雅山的积雪中也发现了某些农药成分。这些事实说明________(填序号)。①农药、化肥被考察队或登山者带到南极或高山上②农药、化肥的滥用已影响到全球的生态循环③农药、化肥成分可以在生物链中富集，导致生物链系统发生变化②③解析

农药可以杀灭害虫，但会破坏整个生物链的良性发展；农药、化肥成分可以在生态系统中、生物链中进行富集，已影响到全球的生态系统。考点二环境保护绿色化学知识梳理知能通关1.绿色化学(1)绿色化学核心:利用化学原理和技术手段，从源头上减少或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”。绿色化学的理念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是围绕化学反应、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:①采用无毒、无害的原料；②在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行；③产品应该是环境友好的；④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.化学与环境的关键词(6)水体污染:化肥、农药的过度使用，工业“三废”和生活污水的随意排放。水体富营养化可引起“水华”或“赤潮”。(7)温室效应:化石燃料的大量使用，大气中CO2的大量增加，使地表温度上升的现象。(8)白色污染:各种废弃塑料制品对环境所造成的污染，它们很难降解，会破坏土壤结构。(9)碳中和:2020年9月，我国作出对于全球减排具有里程碑意义的承诺:2060年实现碳中和。碳中和是指直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排、碳捕集与封存等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。1.硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是(

)A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5C.废气中的SO2不能用石灰法进行脱除D.SO2是导致酸雨的主要有害污染物D2.下述措施涉及环境友好和生态维护的措施，判断正确的是(

)A.在抗击疫情斗争中，应积极提高环境友好无残留消毒剂的使用比例B.定期清淤，疏通河道，生态修复的措施中，涉及化学变化C.海边建筑工程施工，应积极推广就近取海水海沙生产混凝土D.利用微生物降解水域中的有毒有害物质，不涉及化学变化A解析

A正确，使用环境友好无残留消毒剂，以减少或杜绝污染，应该积极推广；B错误，定期清淤，疏通河道，保证河流畅通，不涉及化学变化；C错误，建筑工程施工就近取海水海沙生产混凝土，会造成海洋生态环境的污染和破坏；D错误，微生物将有毒有害的有机污染物降解为简单的、无害新物质，涉及化学变化。3.(2025·河南南阳模拟)2024年6月5日是第53个世界环境日，今年的中国主题是“全面推进美丽中国建设”，则下列做法不符合这一主题的是(

)A.开发利用新型清洁能源B.工业污水经集中处理后循环使用C.推广使用可降解塑料D.废旧电池没有回收价值，可以随意丢弃D解析

开发利用新型清洁能源，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，有利于保护环境，故A项正确；工业污水经集中处理后循环使用，可以减少水体污染，有利于保护环境，故B项正确；推广使用可降解塑料，可以减少白色污染，有利于保护环境，故C项正确；废旧电池随意丢弃，会造成土壤污染和水体污染，故D项错误。4.“绿色化学”也称作环境友好化学，其核心思想就是改变“先污染后治理”的观念和做法。下列实验或叙述中不符合“绿色化学”理念的是(

)A.用乙醇汽油代替普通汽油作汽车燃料B.工业合成氨时，氨分离后剩余的气体再利用C.制CuSO4时先将Cu氧化成CuO后再与稀硫酸反应D.通过化学方法去治理排放到环境中的废气、废渣、废液D解析

A.用乙醇汽油代替普通汽油作汽车燃料，能够减少有害气体的排放，有利于环境保护，符合“绿色化学”的理念，故A正确；B.工业合成氨时，氨分离后剩余的气体再利用，能够提高原料利用率，符合“绿色化学”的理念，故B正确；C.制CuSO4时先将Cu氧化成CuO后再与稀硫酸反应，不会产生有毒气体，消耗的硫酸的量少，符合“绿色化学”理念，故C正确；D.做法为“先污染后治理”，不符合“绿色化学”理念，故D错误。5.构建和谐社会的内容之一是人类与环境的和谐发展，而“绿色化学”的内容是指从技术经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用，下列化学反应不符合“绿色化学”理念的是(

)C解析

用氨气和水与二氧化硫反应，减少了污染性气体排放，符合绿色化学理念，A正确；用氢氧化钠溶液吸收氮氧化物，减少了污染性气体排放，符合绿色化学理念，B正确；铜与浓硫酸反应有二氧化硫放出，不符合绿色化学理念，C错误；制备硫酸铜过程无污染性气体产生，符合绿色化学理念，D正确。6.光化学烟雾通常呈现淡蓝色，其主要成分及简单形成机理如图所示。下列说法错误的是(

)A.光化学烟雾有强氧化性B.氮氧化物还可引发酸雨等污染问题C.光化学烟雾成分中含有烃和烃的衍生物D.光化学烟雾呈现淡蓝色是因为含有NO2D解析

光化学烟雾中的臭氧、NO2、过氧乙酰硝酸酯都有强氧化性，故A正确；氮氧化物还可引发酸雨、臭氧层空洞等污染问题，故B正确；光化学烟雾成分中含有碳氢化合物和醛、酮、过氧乙酰硝酸酯，碳氢化合物即烃类，醛、酮、过氧乙酰硝酸酯属于烃的衍生物，故C正确；NO2是红棕色气体，故D错误。体验真题感知高考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解析

明矾中Al3+水解形成的Al(OH)3胶体可吸附黄河水中的悬浮物，从而达到净水的目的，A不符合题意；漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2，其具有强氧化性，会破坏蚕丝的蛋白质结构，故B符合题意；水垢的主要成分为CaCO3、Mg(OH)2等，其均可溶于食醋，故C不符合题意；小苏打即NaHCO3，其可与酸反应且受热易分解出CO2，故可用作糕点膨松剂，D不符合题意。2.(2025·浙江1月选考)化学与生产生活密切相关，下列说法不正确的是(

)A.ClO2具有强氧化性，可用于杀菌消毒B.聚丙烯是高分子材料，可用作吸水剂C.Na2CO3溶液呈碱性，可用于除油污D.硬铝密度小、强度高，抗腐蚀能力强，可用作飞机材料B解析

A项，ClO2具有强氧化性，能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，A正确；B项，聚丙烯属于有机合成高分子材料，不含有亲水基团，不能用作吸水剂，B错误；C项，油污可以在碱性环境下水解，Na2CO3溶液由于碳酸根离子的水解，使溶液呈碱性，因此可用于除油污，C正确；D项，硬铝合金具有密度小、强度高的优良特性，其表面会形成致密的氧化膜，抗腐蚀性强，因此可用作航空材料，D正确。3.(2024·山东卷)化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是(

)A.活性炭可用作食品脱色剂B.铁粉可用作食品脱氧剂C.谷氨酸钠可用作食品增味剂D.五氧化二磷可用作食品干燥剂D解析

A.活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能够吸附一些食品中的色素，故A正确；B.铁粉具有还原性，能与O2反应，可延长食品的保质期，作食品脱氧剂，故B正确；C.谷氨酸钠是味精的主要成分，能增加食物的鲜味，是一种常用的食品增味剂，故C正确；D.P2O5吸水后的产物有毒，不能用作食品干燥剂，故D错误。4.(2024·重庆卷)下列调味品的有效成分表达错误的是(

)A.白砂糖的有效成分为C6H12O6 B.食用盐的有效成分为NaClC.陈醋的有效成分为醋酸 D.味精的有效成分为谷氨酸钠A解析

A错误，白砂糖是蔗糖，C12H22O11(二糖)，C6H12O6为葡萄糖(单糖)；B正确，食用盐特指氯化钠，不能泛指化学盐类；C正确，白醋主要成分为醋酸；D正确，味精为谷氨酸钠。5.(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做出突出贡献。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度，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A解析

A.多种处方药随意叠加使用，相互间可能发生化学反应，需要按照医嘱和药物说明进行使用，故A错误；B.化肥的施用方法需依据对象营养状况针对性的选择不同的化肥，故B正确；C.规范使用防腐剂可以减缓食物变质速度，保持食品营养价值，提高食品的口感，故C正确；D.在种植业中，植物浸取试剂类医药也应慎重选用，D正确。分层训练提升考能基础落实1.“绿水青山就是金山银山”。下列做法有利于环境保护和可持续发展的是(

)A.生活垃圾直接露天焚烧，减少处理成本B.大量生产一次性超薄塑料袋，方便日常生活C.加大农药和化肥的生产和施用量，以提高粮食的产量D.推行绿色设计、绿色工艺，开发绿色产品，从源头上消除污染D解析

生活垃圾直接露天焚烧可产生大量灰尘、有害气体等空气污染物，不利于环境保护，A错误；塑料不易降解，容易造成“白色污染”，B错误；农药、化肥过量施用，会引起土壤、水体污染，不利于环境保护，C错误。2.(2026·陕西高三阶段练习)形成硫酸型酸雨的主要原因是(

)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的增多C.工业上含硫燃料燃烧释放SO2D.氢能、风能、太阳能等的使用C解析

A.工业废水排放主要导致水体污染，与硫酸型酸雨无直接关联，A不符合题意；B.二氧化碳增多引发温室效应，与硫酸型酸雨无关，B不符合题意；C.含硫燃料燃烧释放SO2，经氧化生成硫酸，是硫酸型酸雨的主因，C符合题意；D.氢能、风能、太阳能等清洁能源的使用，可减少污染物排放，不会导致酸雨，D不符合题意。3.(2025·天津红桥二模)我国规划在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。下列有关说法错误的是(

)A.植树造林有利于实现“碳达峰、碳中和”B.鼓励光伏发电、风力发电有利于实现“碳达峰、碳中和”C.为实现碳中和，应该禁止使用化石燃料，大力开发新能源D.通过化学方法捕获CO2、利用CO2合成淀粉是实现碳中和的一种研究思路C解析

A.植树造林可以吸收二氧化碳，有助于实现“碳达峰、碳中和”，A正确；B.光伏发电和风力发电是清洁能源，可以减少对化石燃料的依赖，降低碳排放，有助于实现“碳达峰、碳中和”，B正确；C.为实现碳中和，应该逐步减少对化石燃料的依赖，而不是完全禁止使用化石燃料，同时大力开发新能源，C错误；D.通过化学方法捕获CO2并利用CO2合成淀粉是一种创新的碳中和技术，有助于实现碳中和，D正确。4.(2025·全国模拟预测)下列操作与实际化工原理相符的是(

)B5.(2025·辽宁葫芦岛一模)我国提出在2060年前完成“碳中和”的目标，下列有关低碳生活的说法不正确的是(

)A.使用氢气等清洁能源代替传统能源有利于“碳中和”B.推广使用煤液化技术，可减少二氧化碳的排放C.低碳生活不意味着禁止使用所有燃料D.在一定条件下将CO2还原为甲酸B解析

A.使用氢气等清洁能源，能够减少CO2的排放，有利于“碳中和”，符合低碳生活，故A正确；B.推广使用煤液化技术，可减少颗粒污染物的排放，不能减少二氧化碳的排放，故B错误；C.低碳生活提倡减少碳排放，不意味禁止使用所有燃料，故C正确；D.将CO2还原为甲酸能减少CO2的排放，故D正确。6.(2025·海南高三阶段练)实验室中下列做法错误的是(

)A.含重金属离子(如Pb2+、Hg2+等)的废液，加水稀释后排放B.轻微烫伤时，先用洁净的冷水处理，再涂抹烫伤药膏C.乙炔等可燃性气体点燃前要检验纯度D.水银易挥发，若不慎有水银洒落，可用硫粉处理A解析

A.含重金属离子(如Pb2+、Hg2+等)的废液需通过沉淀或氧化还原等方法处理后才能排放，直接排放会污染环境，A错误；B.冷水处理可以降低烫伤处的温度，减轻烫伤程度，再涂抹烫伤药膏治疗，B正确；C.乙炔等可燃性气体与空气混合达到爆炸点时遇明火会爆炸，故点燃前应验纯，C正确；D.水银有毒、易挥发，若不慎有水银洒落，可用硫粉处理将其转化为HgS，减少空气中的水银，D正确。7.(2025·广东清远二模)下列有关化学知识的整理和归纳，不正确的一组是(

)A.化学与农业:为了增强肥效，将草木灰(钾肥)与铵态氮肥混合施用B.化学与环境:NOx和碳氢化合物是造成光化学烟雾污染的主要原因C.化学与应用:口罩使用的材料聚丙烯，其单体能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.化学与生活:家用铁锅、铁铲等餐具保持干燥，是为了防止电化学腐蚀A

8.(2024·浙江6月选考)化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法不正确的是(

)A.部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到B.煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程C.制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C，可延长保质期D.加入混凝剂聚合氯化铝，可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒BA.HNO2可破坏大气中的臭氧层B.HNO2能使酚酞溶液变红C.HO·是臭氧层中促进O3分解的催化剂D.16

g

O2和O3的混合物中含有1

mol氧原子B解析

根据题意可知HNO2会产生自由基HO·造成臭氧损耗，破坏臭氧层，A正确；HNO2是一种弱酸，酚酞遇酸不变色，B错误；根据HO·造成臭氧损耗的两个反应可知，HO·为促进O3分解的催化剂，C正确。10.下列反应符合最理想的“原子经济性反应”的是(

)DA.第ⅰ步反应过程中碳元素发生还原反应B.异构化反应过程中发生化学键的断裂和形成C.该反应总过程的原子利用率为100%D.Fe3(CO)12/ZSM-5不影响CO2加氢合成低碳烯烃的ΔHC能力提升11.CO2的资源化利用有利于缓解温室效应并解决能源转化问题，一种以Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢(H2)合成低碳烯烃的反应过程如图所示，下列说法错误的是(

)解析

第ⅰ步反应过程中碳元素化合价降低被还原，发生还原反应，A正确；异构化反应过程中发生了化学反应，(CH2)n转化为C3H6、C2H4等发生化学键的断裂和形成，B正确；以Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成低碳烯烃的反应，除了生成烯烃还有其他含氧元素的化合物，原子利用率不为100%，C错误；Fe3(CO)12/ZSM-5为催化剂，不影响CO2加氢合成低碳烯烃的ΔH，D正确。12.(2025·陕西商洛二模)化学与生活密切相关，下列说法错误的是(

)D1