高考化学一轮复习讲义 大单元三　第八章　第27讲　化学与STSE　化学与中华文明

大单元三第八章化学与可持续发展元素及其化合物综合应用第27讲化学与STSE化学与中华文明[复习目标]1.熟知常见物质在生产、生活中的应用，知道化学在环境保护中的作用。2.知道常见材料的组成、类别及性能，能列举我国在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STSE1.熟悉生活中的常见物质(1)基本营养物质：主要包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水。(2)常见的食品添加剂着色剂(红曲红、柠檬黄)；增味剂(味精，主要成分为谷氨酸钠)；膨松剂(碳酸氢钠)；凝固剂(硫酸钙)；防腐剂(亚硝酸钠、苯甲酸钠)；抗氧化剂(维生素C)；营养强化剂(碘酸钾、硫酸亚铁)。(3)常见胃酸中和剂氢氧化铝、碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化镁等。(4)常见的补血剂主要成分为亚铁盐，如硫酸亚铁、富马酸亚铁、葡萄糖酸亚铁等，常添加抗氧化性物质如维生素C等，治疗缺铁性贫血。[正误判断]物质的性质与用途逻辑关系(1)干燥剂、抗氧化剂、漂白剂物质的性质与用途正误判断①SO2具有还原性，可用于葡萄酒的保存√②SO2具有漂白性，可漂白纸浆、毛、丝、草帽辫，漂白食品等×③维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂√④食品包装袋中常放入小袋的生石灰，目的是防止食品氧化变质×⑤二氧化硫使石蕊溶液先变红后褪色，二氧化硫可作漂白剂×⑥P2O5能与水反应，可作干燥剂(但不可用于干燥食品)√(2)混凝剂和杀菌消毒剂物质的性质与用途正误判断①明矾水解生成胶体，可用作混凝剂√②FeCl3具有氧化性，可用于除去水中悬浮杂质×③NaClO溶液呈碱性，可用于杀菌消毒×④K2FeO4是新型净水剂，其净水原理与明矾完全相同×⑤次氯酸(盐)具有不稳定性，可作杀菌消毒剂，还可作漂白剂×⑥胶体具有吸附性，实验室可用饱和硫酸铁溶液制备氢氧化铁胶体×⑦二氧化氯具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒×(3)供氧剂、胃酸中和剂、发酵粉、钡餐、去污剂物质的性质与用途正误判断①Na2O2吸收H2O、CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂√②NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂×③NaHCO3受热易分解，可作发酵粉√④患者服用的“钡餐”是BaCO3等不溶于水的物质×⑤用热的纯碱溶液洗去油污，Na2CO3可直接与油污反应×⑥Na2CO3具有碱性，可用于制胃酸中和剂×2.化学与环境(1)绿色化学①核心：利用化学原理和技术手段，减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从源头减少或消除环境污染，又称为“环境无害化学”“环境友好化学”或“清洁化学”。②热点：原子经济性反应——反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。(2)常见环境问题环境问题形成的主要物质或原因温室效应二氧化碳、甲烷等白色污染废弃塑料制品光化学烟雾氮氧化物(NOx)和碳氢化合物酸雨(pH<5.6)二氧化硫和氮的氧化物臭氧层空洞氟利昂重金属污染含铜、汞(Hg)、镉(Cd)、铬、铅等元素的物质赤潮、水华含磷洗衣粉的大量使用，工、农业及城市生活污水的任意排放室内污染甲醛、苯、放射性元素氡等[正误判断]化学与环境问题(1)将废旧电池深埋处理，以减少重金属的污染()(2)采用绿色化学工艺，提高原料原子利用率()(3)汽车尾气污染大气，其中NO产生的原因主要是由于汽油燃烧不完全()(4)减少塑料制品使用有利于减少酸雨发生()(5)对于有机废液，一律用焚烧法处理()(6)煤中加入生石灰，能有效缓解因为二氧化碳过度排放而导致的“温室效应”()(7)新能源汽车的大力发展可以减少我国石油消耗和二氧化碳的排放()(8)含氮、磷元素的大量污水的任意排放会导致水华、赤潮等水体污染问题()(9)含磷污水是很好的肥料，可灌溉庄稼，可直接排放到自然界水体中()(10)聚乳酸与淀粉等混合制成的生物降解塑料，可为消除“白色污染”做贡献()(11)除去工业废水中的Cu2+、Hg2+可用Na2S溶液作沉淀剂()(12)NOx和碳氢化合物是造成光化学烟雾污染的主要原因()(13)“燃煤脱硫”技术有利于我国早日实现“碳达峰、碳中和”()(14)甲醛、苯、放射性稀有气体氡(Rn)都是室内空气污染物()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√(8)√(9)×(10)√(11)√(12)√(13)×(14)√3.化学与科技、新材料(1)有机高分子材料①天然材料：棉花、羊毛、蚕丝、天然橡胶等。②合成材料(三大合成材料)：塑料、合成纤维、合成橡胶。(2)传统无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷。(3)新型无机非金属材料：光导纤维、单晶硅、高温结构陶瓷(如Si3N4、Al2O3、BN等)、碳纤维、石墨烯、碳纳米管等。(4)金属材料：包括纯金属、合金和特种金属材料等。分为黑色金属材料(铁、铬、锰及其合金)和有色金属材料(其他金属及其合金)。[正误判断]化学与科技、新材料常识(1)飞行甲板的主要材料高强合金钢属于金属材料()(2)锂离子电池用于舰上电力系统的瞬时功率补偿时，化学能转化为电能()(3)剪窗花所用的纸张属于有机高分子材料中的纤维素()(4)“泥人张”彩绘泥塑所用的原料属于硅酸盐材料()(5)宇宙飞船返回航所用高温结构陶瓷，属于新型无机非金属材料()(6)膳食纤维被誉为“第七营养素”，纤维素可被人体吸收利用()(7)离子液体由带电荷的阴、阳离子组成，可用作不易挥发的新型溶剂()(8)量子计算机传输信号的光纤的主要成分为SiO2()(9)汽车车身面板使用的碳纤维材料属于有机高分子材料()(10)量子通信材料螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料属于胶体()(11)“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵可将化学能转变成电能()(12)“深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为分子晶体()(13)创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中2H、3H二者互为同位素()(14)神舟十九号推进器使用偏二甲肼为燃料，其中N是第Ⅴ族元素()答案(1)√(2)√(3)√(4)√(5)√(6)×(7)√(8)√(9)×(10)×(11)×(12)×(13)√(14)×考点二化学与中华文明我国对化学作出巨大贡献的科学家和事件(1)科学家：①屠呦呦用乙醚提取出具有高效抗疟作用的青蒿素，2015年获诺贝尔生理学或医学奖，2019年获共和国勋章。②侯德榜发明侯氏制碱法。③张青莲在相对原子质量的测定中作出重大贡献。(2)近现代的成就：①结晶牛胰岛素：中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质。②中国科学家成功将CO2转化为淀粉或葡萄糖。(3)我国古代的发明：①陶瓷：主要成分是硅酸盐，典型的绝缘材料。②黑火药(爆竹)：由硫黄(燃烧后生成SO2，不生成SO3)、硝石(KNO3)、木炭三种物质混合制成。③造纸术：原材料的主要成分是纤维素。④指南针：原理与化学无关，主要成分为磁性氧化铁(Fe3O4)。1.中华文化源远流长，下列文物或物质的主要成分的说法错误的是()A.修复古文物的熟石膏——Ca(OH)2B.青铜器“四羊方尊”——铜锡合金C.红陶——可能含Fe2O3或Cu2OD.竹木简牍——纤维素答案A解析熟石膏的成分为2CaSO4·H2O，Ca(OH)2的俗称是熟石灰，A错误。2.《新修本草》中有关于“青矾”的描述：“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……烧之赤色……”文中涉及的操作方法是()A.分液 B.灼烧 C.升华 D.干馏答案B3.讲好中国故事，增强文化自信，下列有关说法错误的是()A.江西景德镇青花瓷世界闻名，其青色主要来自金属钴的化合物，钴位于元素周期表中第四周期第ⅢB族B.海昏侯墓出土了大量的竹简，记载了一些已经失传的文献，竹简的主要成分为纤维素C.杨万里《舟次西径》“芦荻渐多人渐少，鄱阳湖尾水如天。”中国最大淡水湖鄱阳湖与长江交汇处，不容易因胶体聚沉而形成三角洲D.古代滕王阁建筑上使用的油漆含桐油，桐油主要成分是高级脂肪酸甘油酯，能发生皂化反应答案A解析钴的原子序数为27，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，A错误；鄱阳湖与长江交汇处为淡水环境，电解质浓度低，胶体不易聚沉，三角洲形成较难，C正确；桐油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，可在碱性条件下发生皂化反应，D正确。4.中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列说法不合理的是()A.“风蒲猎猎小池塘，过雨荷花满院香。”雷雨过后空气中少量氧气转化成臭氧，氧气和臭氧互为同位素B.东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述：“……得火则飞，不见埃尘，将欲制之，黄芽为根。”这里的“黄芽”是指硫C.南宋杨万里在《过江州岸，回望庐山》中提及“庐山山南刷铜绿，黄金锯解纯苍玉。”由铜转化成铜绿涉及氧化还原反应D.《新修本草》中关于“青矾”(FeSO4·7H2O)的记录：“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……烧之赤色。”据此推测，赤色物质为Fe2O3答案A解析氧气和臭氧为氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，A不合理；金属汞常温下能和硫反应生成硫化汞，从而防止其变成汞气体，“黄芽”指呈淡黄色的硫单质，故B合理；“铜绿”是指Cu2(OH)2CO3，其中铜元素为+2价，铜单质转化为铜绿的过程，铜的化合价由0价升高到+2价，涉及氧化还原反应，故C合理；“烧之赤色”是FeSO4·7H2O被氧化生成Fe2O3的过程，Fe2O3是红棕色固体，故D合理。1.(2025·江苏，1)大气中的氮是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氮气作反应物的是()A.工业合成氨 B.湿法炼铜C.高炉炼铁 D.接触法制硫酸答案A解析工业合成氨由氢气与氮气反应制氨气，化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，A符合题意；湿法炼铜的原理是Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，B不符合题意；高炉炼铁的原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，C不符合题意；接触法制硫酸时物质的转化过程为FeS2SO2SO3H2SO4，D不符合题意。2.(2023·江苏，1)我国提出2060年实现碳中和的目标，体现了大国担当。碳中和中的碳是指()A.碳原子 B.二氧化碳C.碳元素 D.含碳物质答案B解析碳中和中的碳是指二氧化碳，减少二氧化碳的排放和充分利用二氧化碳转化为其他物质是碳中和的核心，故选B。3.(2025·湖北，1)下列与生活相关的叙述中，不涉及化学变化的是()A.干冰升华助力舞台云雾形成B.珍珠遇酸后失去光泽C.加酶洗衣粉清洗蛋白质污渍D.植物油久置氧化变质答案A解析干冰升华仅为状态变化，属于物理变化；珍珠的主要成分是CaCO3，与酸反应生成CO2等，酶催化蛋白质水解为氨基酸，植物油氧化变质后，主要生成过氧化物、醛、酮、羧酸等，均属于化学变化。课时精练[分值：100分](1~6题，每小题5分，7~16题，每小题7分)1.(2025·盐城中学12月检测)发明了联合制碱法、为我国化工事业的发展作出了卓越贡献的科学家是()A.侯德榜 B.袁隆平C.屠呦呦 D.徐光宪答案A2.(2026·南通模拟预测)下列措施有利于减少酸雨发生的是()A.减少塑料制品的使用 B.燃煤脱硫C.集中处理废旧电池 D.废金属回收答案B解析减少塑料制品的使用可以减少白色污染，A不符合题意；燃煤脱硫能有效减少燃煤过程中二氧化硫的排放，而二氧化硫是酸雨的主要成因之一，B符合题意；集中处理废旧电池主要防止重金属污染，C不符合题意；废金属回收可减少冶炼矿石产生的污染，D不符合题意。3.(2025·南通二模)制造机器人所使用的芯片的主要成分为()A.合金 B.二氧化硅C.硅 D.石墨答案C4.(2025·苏锡常镇二模)人形机器人传动关节材料含有Si、Fe、Cr、Ni四种元素，其中不属于第4周期的是()A.Si B.Cr C.Fe D.Ni答案A解析Si的原子序数为14，位于第三周期第ⅣA族，A符合题意；Cr的原子序数为24，位于第四周期第ⅥB族，B不符合题意；Fe的原子序数为26，位于第四周期第Ⅷ族，C不符合题意；Ni的原子序数为28，位于第四周期第Ⅷ族，D不符合题意。5.(2025·江苏新高考基地学校二模)化学与生活、生产密切相关。下列说法正确的是()A.植物油属于纯净物B.消毒过程属于蛋白质的盐析C.煤的气化属于化学变化D.光导纤维属于有机高分子答案C解析植物油属于混合物，A错误；消毒过程属于蛋白质的变性，B错误；煤的气化主要反应为C+H2OCO+H2，属于化学变化，C正确；光导纤维的主要成分是SiO2，不属于有机高分子，D错误。6.(2025·江苏各地模拟重组)下列说法正确的是()A.C60熔点低，可用作超导体B.中国天眼(FAST)使用的SiC是新型无机非金属材料C.光化学烟雾、温室效应的形成都与CO2有关D.氢氟酸具有弱酸性，可用于雕刻玻璃答案B解析A项，C60可用作超导体与其熔点低无关，错误；B项，碳化硅(SiC)属于新型无机非金属材料，具有耐高温、高硬度等特性，广泛应用于高科技领域，正确；C项，温室效应的形成与二氧化碳有关，光化学烟雾的形成与氮的氧化物等有关，错误；D项，氢氟酸能与玻璃中的SiO2反应，与其弱酸性无关，错误。7.(2025·宿迁沭阳如东中学12月月考)下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是()A.SO2具有还原性，可用作葡萄酒中的抗氧化剂B.NH3分子间存在氢键，NH3极易溶于水C.CuSO4溶液显酸性，可用于果树杀虫D.硝酸酸性比H2S强，可用硝酸与FeS反应制H2S答案A解析A项，SO2具有还原性，能与氧气等氧化性物质反应，可用作葡萄酒中的抗氧化剂，正确；B项，NH3极易溶于水主要是因为NH3与水分子间形成氢键，错误；C项，CuSO4溶液显酸性是因为Cu2+水解，硫酸铜可用于果树杀虫是因为Cu2+能使蛋白质变性，错误；D项，硝酸具有强氧化性，FeS具有还原性，硝酸会将FeS氧化而不能制取H2S，错误。8.(2025·金陵中学二模)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A.铝具有良好的导热性，可用铝罐贮运浓硝酸B.Fe2O3能与盐酸反应，可作红色涂料C.NaNO2具有碱性，可用于使铁零件表面生成Fe3O4D.Mg在空气中燃烧时发出耀眼的白光，可用于制造信号弹答案D解析常温下铝在浓硝酸中发生钝化，生成致密的氧化膜，阻碍反应继续进行，所以可用铝罐贮运浓硝酸，故A错误；氧化铁可作红色涂料是因为氧化铁为红棕色粉末，故B错误；亚硝酸钠可用于使铁零件表面生成Fe3O4，是因为亚硝酸钠具有氧化性，故C错误；镁可用于制造信号弹是因为镁在空气中燃烧时发出耀眼的白光，故D正确。9.(2025·扬州模拟)下列有关物质性质与用途说法正确且具有对应关系的是()A.氨气具有还原性，可用作烟气中NOx的脱除剂B.Na具有强还原性，可用于制造高压钠灯C.CCl4的密度比H2O的大，可用于萃取碘水中的碘D.NaHCO3溶液呈碱性，常作烘焙糕点的膨松剂答案A解析由于氨气具有还原性，因此NH3与NOx可在催化剂条件下反应生成N2和H2O，实现氮氧化物脱除，A正确；钠元素原子的发射光谱主要为黄光，黄光透雾性好，可用于制造高压钠灯，B错误；碘在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，且CCl4与水不互溶，故可用于萃取碘水中的碘，C错误；NaHCO3不稳定，受热易分解生成CO2，能使糕点疏松多孔，常作烘焙糕点的膨松剂，D错误。10.(2025·扬州中学模拟)“绿色、智能、节俭、文明”的第19届亚运会在杭州圆满闭幕。下列说法不正确的是()A.会场“莲花碗”采取自然采光方式有利于实现“碳中和”B.吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分中含有晶体硅C.氢燃料汽车使用的燃料电池是将化学能转化为电能D.火炬“薪火”的燃料“零碳甲醇”是用CO2和H2合成的，“零碳甲醇”使用时不生成CO2答案D解析A项，会场“莲花碗”采取自然采光方式，充分利用了太阳能，节省能源，有利于实现“碳中和”，正确；B项，硅是半导体材料，常用于制造芯片，正确；C项，燃料电池将化学能转化为电能，正确；D项，因为火炬“薪火”的燃料“零碳甲醇”是用CO2和H2合成的，所以使用“零碳甲醇”燃烧时依然会生成CO2，错误。11.(2025·扬州中学高三模拟)化学和生活、科技、社会发展息息相关，下列说法正确的是()A.火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为FeOB.三星堆黄金面具出土时光亮且薄如纸，说明金不活泼且具有良好的延展性C.“酒曲”的酿酒工艺，是利用了催化剂使平衡正向移动的原理D.医用外科口罩使用的材料聚丙烯，能使酸性高锰酸钾溶液褪色答案B解析火星表土中赤铁矿的主要成分为Fe2O3，A错误；三星堆黄金面具年代久远，出土时光亮且薄如纸，说明金不活泼且具有良好的延展性，B正确；“酒曲”是酿酒工艺的催化剂，但催化剂不能使平衡发生移动，C错误；聚丙烯分子中无碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误。12.(2025·南京模拟)下列物质性质与用途具有对应关系的是()A.Fe3O4有磁性，可用作金属抗腐蚀层B.TiO2是两性氧化性，可用作白色颜料C.Al2O3熔点高，可用于电解冶炼AlD.Al易钝化，可用于储运浓硝酸答案D解析A项，Fe3O4具有磁性，可作磁性材料，与“作抗腐蚀层”并无直接对应关系，错误；C项，Al2O3熔点高，可作耐火材料，用Al2O3电解冶炼Al是因为熔融的Al2O3导电，且冶炼时需要加冰晶石降低熔点，错误；D项，Al易在浓硝酸中钝化，故可用于储运浓硝酸，性质与用途相对应，正确。13.化学与生活、生产密切相关，下列叙述错误的是()A.氮化硅、碳纳米管、石墨烯均属于新型无机非金属材料B.阿司匹林药效释放快，可将它连接在高分子载体上生成长效缓释药物C.用于航天服的“连续纤维增韧”航空材料，使用的陶瓷和碳纤维属于合成有机高分子材料D.人造太阳的原理是模拟太阳内部的核聚变反应，其原料中的3He与3H具有相同的质量数答案C解析陶瓷和碳纤维属于无机非金属材料，C错误。14.(2025·盐城模拟)下列物质结构或性质与用途相关的是()A.铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂B.MgO难溶于水，可用于制作耐高温材料C.二氧化硫具有氧化性，可用作漂白剂D.NH3能形成分子间氢键，可用于工业制硝酸答案A解析MgO用作耐高温材料是因其熔点高，B错误；SO2可用作漂白剂是因为它能与某些有色物质结合生成无色