2023屆新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展學(xué)案

化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展【學(xué)科素養(yǎng)】1.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：能說(shuō)明常見(jiàn)污染的成因和防治措施的化學(xué)原理，能結(jié)合具體的污染問(wèn)題設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的防治方案。2．科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：了解綠色化學(xué)、原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)的內(nèi)涵，知道它們?cè)诶觅Y源、保護(hù)環(huán)境中的重要意義，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)并培養(yǎng)綠色化學(xué)的理念。從自身做起，形成簡(jiǎn)約適度、綠色低碳的生活方式?？键c(diǎn)考題考點(diǎn)一：環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)2021全國(guó)甲卷第7題2021湖南選擇考第1題2021山東等級(jí)考第1題2020全國(guó)Ⅱ卷第11題2018全國(guó)Ⅱ卷第8題2018江蘇高考第1題考點(diǎn)二：化學(xué)品的合理使用2021廣東選擇考第4題2018全國(guó)Ⅱ卷第7題考點(diǎn)三：海水資源的開(kāi)發(fā)利用2021湖南選擇考第6題2019天津高考第1題考點(diǎn)四：煤、石油、天然氣的綜合利用2021全國(guó)乙卷第7題分析近五年全國(guó)高考試題，高考命題在本講有以下規(guī)律：1．從考查題型和內(nèi)容上看，題型以考查環(huán)境保護(hù)、資源利用為主。考查內(nèi)容主要有以下三個(gè)方面：(1)以海水資源及其環(huán)境保護(hù)的工藝流程題考查元素化合物的相關(guān)知識(shí)。(2)結(jié)合相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)考查元素及其化合物對(duì)環(huán)境污染與防治、對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響等。(3)考查煤、石油、天然氣在日常生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用等。2．從命題思路上看，側(cè)重以化學(xué)與生活的聯(lián)系、環(huán)境保護(hù)等知識(shí)為主。(1)選擇題以海水提鎂、提溴及煤、石油、天然氣的綜合利用為背景考查“綠色化學(xué)”的重要性。(2)非選擇題以資源利用和環(huán)境保護(hù)為出發(fā)點(diǎn)，以信息處理和知識(shí)的應(yīng)用考查為重點(diǎn)，主要考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。3．從考查學(xué)科素養(yǎng)的角度看，注重考查科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的學(xué)科素養(yǎng)。根據(jù)高考命題的特點(diǎn)和規(guī)律，復(fù)習(xí)時(shí)要注意以下幾個(gè)方面：(1)重視化學(xué)品在日常生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。(2)了解關(guān)于污染防治、環(huán)境治理的相關(guān)國(guó)策、法規(guī)，強(qiáng)化公眾共同參與環(huán)境治理的責(zé)任意識(shí)?？键c(diǎn)一：環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)(基礎(chǔ)性考點(diǎn))(一)從“三廢”治理方面理解化學(xué)與環(huán)境保護(hù)1．環(huán)境污染(1)環(huán)境問(wèn)題主要是指由于人類(lèi)不合理地開(kāi)發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類(lèi)生活所造成的環(huán)境污染。(2)“三廢”：是指廢氣、廢水和廢渣。(3)大氣污染物的來(lái)源→化石燃料的燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢氣及其攜帶的顆粒物。(4)常見(jiàn)環(huán)境污染問(wèn)題辨易錯(cuò)(1)燃料的脫硫、脫氮、SO2的回收利用和NOx的催化轉(zhuǎn)化都是減少酸雨產(chǎn)生的措施。(√)提示：燃料脫硫、脫氮、SO2的回收利用和NOx的催化轉(zhuǎn)化可減少酸雨。(2)裝飾材料釋放的甲醛會(huì)造成污染。(√)提示：甲醛可造成居室內(nèi)污染。(3)用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可減少白色污染。(×)提示：聚乙烯塑料難降解，會(huì)引起白色污染。2．污水的處理方法(1)污水處理方法：物理法、化學(xué)法和生物法等。(2)污水處理常用化學(xué)方法：中和法、氧化還原法、沉淀法等。(3)污水處理的流程助理解固體廢棄物的處理方法工業(yè)廢渣和生活垃圾等固體廢棄物的處理應(yīng)遵循無(wú)害化、減量化和資源化的原則，達(dá)到減少環(huán)境污染和資源回收利用這兩個(gè)重要目的。(二)從“綠色化學(xué)”層面理解原子利用率1．綠色化學(xué)深思考原子利用率達(dá)到100%的化學(xué)反應(yīng)有哪些？提示：化合反應(yīng)、加聚反應(yīng)、加成反應(yīng)。2．綠色化學(xué)示意圖補(bǔ)短板與原子利用率相似的概念產(chǎn)率＝eq\f(實(shí)際產(chǎn)量,理論產(chǎn)量)×100%；轉(zhuǎn)化率＝eq\f(已反應(yīng)的反應(yīng)物的量,反應(yīng)物總量)×100%。能力點(diǎn)一：化學(xué)與環(huán)境保護(hù)1．(2021·全國(guó)甲卷)化學(xué)與人體健康及環(huán)境保護(hù)息息相關(guān)。下列敘述正確的是()A．食品加工時(shí)不可添加任何防腐劑B．掩埋廢舊電池不會(huì)造成環(huán)境污染C．天然氣不完全燃燒會(huì)產(chǎn)生有毒氣體D．使用含磷洗滌劑不會(huì)造成水體污染【解析】選C。食品加工時(shí)，可適當(dāng)添加食品添加劑及防腐劑等，如苯甲酸鈉，A錯(cuò)誤；廢舊電池中含有重金屬，會(huì)造成土壤污染、水體污染等，B錯(cuò)誤；天然氣主要成分為CH4，不完全燃燒可生成CO等有毒氣體，C正確；含磷洗滌劑的排放使水中磷過(guò)多，造成水中藻類(lèi)瘋長(zhǎng)，消耗水中溶解的氧，水體變成渾濁綠色，故D錯(cuò)誤。2．(2022·珠海模擬)2021年的“兩會(huì)”上提出了“碳達(dá)峰”“碳中和”概念，中國(guó)政府十分重視環(huán)境問(wèn)題并著手解決日益凸顯的環(huán)境問(wèn)題。下列有關(guān)敘述不正確的是()A．大量使用風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源替代化石燃料能減少碳排放B．企業(yè)通過(guò)大量栽種植物能抵消自身排放CO2所引起的溫室效應(yīng)C．排放出CO2的化學(xué)反應(yīng)一定有能量變化D．將空氣中的CO2提取出來(lái)制成新能源電池能幫助解決能源問(wèn)題【解析】選B。A.大量使用風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源替代化石燃料能減少碳排放，有利于減少污染，故A正確；B.企業(yè)通過(guò)大量栽種植物有利于減少二氧化碳，但是CO2所引起的溫室效應(yīng)，是大量燃燒各種化石燃料形成的，需要從根源上找到替代能源才能解決，故B錯(cuò)誤；C.化學(xué)反應(yīng)一定伴隨著能量變化，所以排放出CO2的化學(xué)反應(yīng)一定有能量變化，故C正確；D.空氣中的CO2提取出來(lái)制成新能源電池能幫助解決能源問(wèn)題，有利于實(shí)現(xiàn)能源的有效利用，故D正確。3．2022年北京—張家口第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)的三大理念是“以運(yùn)動(dòng)員為中心、可持續(xù)發(fā)展、節(jié)儉辦賽”，下列做法與可持續(xù)發(fā)展宗旨相違背的是()A．用天然氣代替汽油和柴油作發(fā)動(dòng)機(jī)燃料B．加高工廠的煙囪，使煙塵和廢氣遠(yuǎn)離地表C．禁止未經(jīng)處理的工業(yè)廢水和生活污水任意排放D．推廣使用煤炭、石油脫硫技術(shù)【解析】選B。A.用天然氣代替汽油和柴油作發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，減少污染的排放，保護(hù)環(huán)境，符合可持續(xù)發(fā)展宗旨，故A不選；B.加高工廠煙囪，不會(huì)減少向大氣中排放廢氣，不利于改善大氣質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境，不符合可持續(xù)發(fā)展宗旨，故B選；C.禁止未經(jīng)處理的工業(yè)廢水和生活污水任意排放，可以減少環(huán)境污染，符合可持續(xù)發(fā)展宗旨，故C不選；D.推廣使用煤炭、石油脫硫技術(shù)，可以減少二氧化硫的排放，可以減少酸雨，有利于環(huán)境保護(hù)，符合可持續(xù)發(fā)展宗旨，故D不選?！炯庸逃?xùn)練】1．二氧化碳捕獲和封存技術(shù)(CCS)是當(dāng)今化學(xué)的前沿技術(shù)，下面通過(guò)化學(xué)反應(yīng)捕獲CO2的反應(yīng)中，原子利用率達(dá)到100%的是()A．2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2B．Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3C．Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClOD．2Mg＋CO22MgO＋C【解析】選B。B項(xiàng)中生成物只有一種，無(wú)副產(chǎn)物生成，原子利用率達(dá)100%。2．某鋼鐵廠近年來(lái)大氣污染治理成績(jī)顯著，廠區(qū)“綠”意盎然。治理后，鋼鐵廠排放的尾氣中，下列物質(zhì)含量最大的是()A．CO2B．NO2C．SO2D．PM10【解析】選A。鋼鐵廠產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳屬于無(wú)污染的氣體，治理后污染氣體減少，二氧化碳最多，A正確；二氧化氮是污染氣體，治理后減少排放，故其含量不能最大，B錯(cuò)誤；二氧化硫?qū)儆谖廴練怏w，治理后減少排放，含量不是最大，C錯(cuò)誤；PM10含量最大的話，廠區(qū)不能“綠意”盎然，D錯(cuò)誤。能力點(diǎn)二：氮、硫物質(zhì)的處理1．燃料預(yù)脫硫、爐內(nèi)脫硫和煙囪排氣除硫：用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3等吸收脫硫，其主要化學(xué)反應(yīng)原理和類(lèi)型如下：CaCO3CaO+CO2↑,分解反應(yīng)CaO+SO2CaSO3,化合反應(yīng)Ca(OH)2＋SO2=CaSO3＋H2O2CaSO3+O22CaSO4,化合反應(yīng)(或氧化還原反應(yīng))SO2＋2NH3＋H2O=(NH4)2SO3，化合反應(yīng)2．控制機(jī)動(dòng)車(chē)輛的尾氣中的氮氧化物排放：采用CH4、H2等在Pt、Pd等的催化作用下將氮氧化物還原為N2和H2O，其主要化學(xué)反應(yīng)原理如下：CH4+4NO24NO+CO2+2H2OCH4+4NO2N2+CO2+2H2O1．利用Cu－ZSM－5分子篩催化劑，NH3可脫除燃煤煙氣中的NO和NO2，其反應(yīng)歷程如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A.總反應(yīng)為2NH3＋NO＋NO22N2＋3H2OB．X是N2，Y是NO2C．[(NH4)2(NO2)]2＋是中間產(chǎn)物D．2NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋NO2=[(NH4)2(NO2)]2＋屬于化合反應(yīng)【解析】選B。圖中生成X的反應(yīng)為[(NH4)2(NO2)]2＋＋NO=[(NH4)(HNO2)]＋＋X＋H＋＋H2O，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，判斷X為N2，同理可得出Y也是N2。進(jìn)入的物質(zhì)為NH3、NO、NO2，故為反應(yīng)物，出來(lái)的物質(zhì)為N2、H2O，故為產(chǎn)物，其余物質(zhì)均為中間產(chǎn)物，總反應(yīng)為2NH3＋NO＋NO22N2＋3H2O，A、C正確、B錯(cuò)誤；兩種或兩種以上的物質(zhì)生成一種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)是化合反應(yīng)，2NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋NO2=[(NH4)2(NO2)]2＋屬于化合反應(yīng)，D正確。2．(2022·廣州模擬)燃煤煙氣中含有SO2和SO3等物質(zhì)，用如圖裝置測(cè)定SO3含量。已知異丙醇溶液可選擇性吸收SO3并轉(zhuǎn)化為SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，也可溶解少量SO2，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡快除去SO2。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．用空氣吹出異丙醇溶液中溶解的SO2B．通過(guò)測(cè)定BaSO4的質(zhì)量檢測(cè)SO3含量C．該過(guò)程中涉及反應(yīng)：H2O2＋SO2=H2SO4D．0℃冰浴可減少異丙醇的揮發(fā)【解析】選A。0℃的冰浴可減少異丙醇的揮發(fā)，煙氣通過(guò)80%異丙醇溶液后SO3被吸收，煙氣再通過(guò)過(guò)氧化氫溶液后SO2被吸收?？諝庵械难鯕饽軐⑷芙獾腟O2氧化為SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，不能用空氣吹出異丙醇溶液中溶解的SO2，A錯(cuò)誤；根據(jù)S原子守恒可通過(guò)測(cè)定BaSO4的質(zhì)量計(jì)算SO3的質(zhì)量，從而檢測(cè)SO3含量，B正確；未被異丙醇溶液吸收的SO2和過(guò)氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，C正確；異丙醇易揮發(fā)，0℃冰浴溫度較低，可減少異丙醇的揮發(fā)，D正確。【加固訓(xùn)練】1．如圖所示是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程，若每步都完全反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是()A.溶液B中發(fā)生的反應(yīng)為2SO2＋O2=2SO3B.可用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)溶液C中是否含有Fe3＋C.由以上流程可推知氧化性：Fe3＋>O2>SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))D．此工藝的優(yōu)點(diǎn)之一是物質(zhì)能循環(huán)利用【解析】選D。結(jié)合題中流程可以分析得出其中涉及2個(gè)反應(yīng)，依次為2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋4H＋、4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O，A錯(cuò)誤，同時(shí)由以上兩個(gè)氧化還原反應(yīng)方程式可知C錯(cuò)誤；用酸性KMnO4溶液只能檢驗(yàn)溶液C中是否含有Fe2＋，而不能檢驗(yàn)Fe3＋，B錯(cuò)誤。2．常見(jiàn)的污染分為一次污染和二次污染。二次污染是排入環(huán)境中的一次污染物在物理、化學(xué)因素或微生物作用下發(fā)生變化所生成的新污染物，如反應(yīng)2NO＋O2=2NO2中，二氧化氮為二次污染物。下列三種氣體：①二氧化硫；②二氧化氮；③硫化氫。其中能生成二次污染物的是()A．只有①②B．只有②③C．只有①③D．①②③【解析】選D。SO2和NO2本身都是有毒氣體，是污染物，而它們與雨水反應(yīng)生成的酸雨，是二次污染物；H2S有毒，H2S被氧化后的產(chǎn)物是SO2氣體，因而也能產(chǎn)生二次污染物。3．(2022·紹興模擬)SO2是引起酸雨的因素之一，工業(yè)上通過(guò)NaClO堿性溶液(含NaOH)吸收控制和治理。在45℃時(shí)，將含有SO2的煙氣和NaClO堿性溶液按圖示方式通入反應(yīng)釜；常加Ni2O3作催化劑，催化過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．催化過(guò)程1的化學(xué)方程式：Ni2O3＋NaClO=2NiO2＋NaClB．催化過(guò)程2的離子方程式：2NiO2＋ClO－=Ni2O3＋Cl－＋2OC．反應(yīng)釜中的總反應(yīng)：NaClO＋SO2＋2NaOH=NaCl＋Na2SO4＋H2OD．用Ca(ClO)2代替NaClO脫硫效果更好，可生成難溶CaSO4有利于反應(yīng)進(jìn)行【解析】選D。催化過(guò)程1中，Ni2O3與ClO－反應(yīng)生成NiO2和Cl－，A正確；催化過(guò)程2中，NiO2和ClO－反應(yīng)生成Ni2O3、Cl－和O，則反應(yīng)的離子方程式為2NiO2＋ClO－=Ni2O3＋Cl－＋2O，B正確；反應(yīng)釜中，含NaOH的NaClO溶液與SO2、催化劑表面接觸后發(fā)生反應(yīng)，生成SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、Cl－等，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaClO＋SO2＋2NaOH=NaCl＋Na2SO4＋H2O，C正確；用Ca(ClO)2代替NaClO脫硫，雖然也能將SO2氧化并最終轉(zhuǎn)化為CaSO4，但難溶的CaSO4會(huì)堵塞催化劑層的氣孔，使SO2、Ca(ClO)2溶液、催化劑三者難以充分接觸，從而降低脫硫效果，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二：化學(xué)品的合理使用(基礎(chǔ)性考點(diǎn))(一)從“功過(guò)得失”方面理解化肥、農(nóng)藥的合理使用1．化肥的合理施用(1)考慮因素：土壤酸堿性→作物營(yíng)養(yǎng)狀況→化肥本身的性質(zhì)→進(jìn)行科學(xué)施用。微點(diǎn)撥(1)硝酸銨是一種高效氮肥，但受熱或經(jīng)撞擊易發(fā)生爆炸，因此必須作改性處理后才能施用。(2)草木灰和銨態(tài)氮肥混合施用時(shí)會(huì)產(chǎn)生氨氣，從而導(dǎo)致銨態(tài)氮肥的肥效降低。(2)過(guò)量施用化肥的危害①部分化肥隨著雨水流入河流和湖泊→水體富營(yíng)養(yǎng)化→水華等污染現(xiàn)象。②不合理施用化肥→影響土壤的酸堿性→影響土壤結(jié)構(gòu)。辨易錯(cuò)(1)化肥能促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，施肥越多越好。(×)提示：施肥過(guò)多，可能植物會(huì)被燒死，同時(shí)影響土壤的酸堿性和土壤結(jié)構(gòu)。(2)化肥中含有重金屬元素、有毒有機(jī)物和放射性物質(zhì)，施入土壤后會(huì)形成潛在的土壤污染。(√)提示：重金屬元素、有毒有機(jī)物和放射性物質(zhì)會(huì)引起土壤污染。2．合理施用農(nóng)藥(1)農(nóng)藥的發(fā)展方向：高效→低毒→低殘留。(2)不合理施用農(nóng)藥的危害①農(nóng)藥可能會(huì)破壞害蟲(chóng)與天敵之間的生態(tài)平衡，一些害蟲(chóng)還會(huì)產(chǎn)生抗藥性。②蜜蜂等傳粉昆蟲(chóng)對(duì)農(nóng)藥很敏感，大田用藥如不注意就會(huì)引起這些昆蟲(chóng)的大量死亡。③農(nóng)藥施用方法、用量和時(shí)機(jī)不當(dāng)，會(huì)造成土壤和作物的農(nóng)藥殘留超標(biāo)，以及大氣、地表水和地下水的污染。深思考(1)農(nóng)業(yè)上用的殺菌劑波爾多液由硫酸銅和石灰乳按一定比例配制而成，它能防治植物病毒的原因是什么？提示：銅鹽屬于重金屬鹽，石灰乳呈現(xiàn)堿性，均能使蛋白質(zhì)變性。(2)化合物A是一種新型殺蟲(chóng)劑，如圖：化合物A化合物A中含有的官能團(tuán)有哪些？提示：碳碳雙鍵、醛基和醇羥基。(二)從“對(duì)癥下藥”方面理解合理用藥的重要性1．藥物的分類(lèi)(1)按照來(lái)源：分天然藥物與合成藥物。(2)按照作用：分為抗酸藥、解熱鎮(zhèn)痛藥、抗生素、合成抗菌藥、安眠藥、鎮(zhèn)靜藥、止瀉藥等。深思考有人說(shuō)，西藥是人工合成藥，有毒，不能隨便吃；中藥是天然的，無(wú)毒，多吃少吃都沒(méi)關(guān)系。你認(rèn)為對(duì)嗎？提示：不對(duì)。不管是中藥還是西藥，要按量服用，合理用藥，不可濫用。2．阿司匹林(1)阿司匹林的化學(xué)名稱(chēng)為乙酰水楊酸，具有解熱鎮(zhèn)痛作用。(2)以水楊酸為原料制取阿司匹林的化學(xué)方程式為++CH3COOH補(bǔ)短板長(zhǎng)期大量服用阿司匹林會(huì)導(dǎo)致胃痛、頭痛、眩暈、惡心等不適癥狀。3．合理用藥在醫(yī)生、藥師指導(dǎo)下用藥，不可濫用藥物。(三)從“人類(lèi)安全”方面正確使用食品添加劑1．食品添加劑是指為改善食品品質(zhì)和色、香、味，以及防腐、保鮮和加工工藝的需要而加入食品中的人工合成或天然物質(zhì)。2．食品添加劑分類(lèi)(1)按照來(lái)源：分為天然和人工合成。(2)按照功能：分為著色劑、防腐劑、抗氧化劑等。3．常見(jiàn)食品添加劑著色劑增味劑膨松劑凝固劑防腐劑抗氧化劑營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑β-胡蘿卜素味精NH4HCO3NaHCO3鹽鹵苯甲酸及其鈉鹽維生素C碘酸鉀微點(diǎn)撥(1)亞硝酸鈉是一種防腐劑和護(hù)色劑，可用于一些肉制品如臘肉、香腸等的生產(chǎn)。(2)亞硝酸鈉使肉制品較長(zhǎng)時(shí)間保持鮮紅色，而且具有防止變質(zhì)作用。(3)亞硝酸鈉具有一定的毒性，還會(huì)與食物作用形成致癌物，因此，食品中的亞硝酸鈉要嚴(yán)格控制用量。能力點(diǎn)：化學(xué)品的合理使用【典例】(2022·濰坊模擬)擬除蟲(chóng)菊酯是一類(lèi)高效、低毒的殺蟲(chóng)劑，對(duì)昆蟲(chóng)有強(qiáng)烈的觸殺作用。該殺蟲(chóng)劑中含有對(duì)光穩(wěn)定的eq\a\vs4\al(溴氰菊酯，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)①如下所示。以下是有關(guān)擬除蟲(chóng)菊酯的敘述，其中不正確的是()A．屬于芳香族化合物或酯B．eq\a\vs4\al(屬于鹵代烴或酯)②C．在eq\a\vs4\al(堿性條件下能發(fā)生水解)③D．在堿性條件下易失效[解題思維]解答本題的思維流程如下：提取信息①溴氰菊酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；②屬于鹵代烴或酯；③堿性條件下能發(fā)生水解信息轉(zhuǎn)化①溴氰菊酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有苯環(huán)和酯基(—COO—)；②含有氧原子和氮原子；③含酯基(—COO—)，在堿性條件下能發(fā)生水解聯(lián)想質(zhì)疑阿司匹林的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，其中含有哪些官能團(tuán)？由此可得出阿司匹林具有怎樣的化學(xué)性質(zhì)？提示：阿司匹林中有酯基和羧基兩種官能團(tuán)。阿司匹林能發(fā)生中和反應(yīng)、酯化反應(yīng)和水解反應(yīng)等【解析】選B。因?yàn)榉肿觾?nèi)有苯環(huán)和酯基(—COO—)，所以它既屬于芳香族化合物又屬于酯類(lèi)，A正確；雖然分子內(nèi)含有溴原子(鹵素)，但分子的其他部分不是烴基(還含有氧原子和氮原子)，所以它不屬于鹵代烴，B錯(cuò)誤；這種物質(zhì)在堿性條件下能較快、較徹底地水解，水解后就失去了殺蟲(chóng)性能，C、D正確?！っ}角度一：化肥、農(nóng)藥的合理使用1．在化肥和農(nóng)藥的施用過(guò)程中，下列敘述中正確的是()A．為了提高含氮量，可以不必考慮施用過(guò)程中化肥對(duì)土壤產(chǎn)生的不良影響B(tài)．農(nóng)村有句諺語(yǔ)“雷雨發(fā)莊稼”，雷雨給莊稼施加了復(fù)合肥C．為增強(qiáng)作物的抗寒、抗旱能力，可以適當(dāng)?shù)厥┯靡恍┝追蔇．使用了某一效果顯著的殺蟲(chóng)劑后，可以長(zhǎng)期使用，不必更換品牌【解析】選C。長(zhǎng)期大量使用氮肥易使土壤酸化板結(jié)，A錯(cuò)誤；根據(jù)N2NONO2→HNO3→N，雷雨給莊稼施加了氮肥，B錯(cuò)誤；長(zhǎng)期使用同一種殺蟲(chóng)劑，易使害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性，應(yīng)適當(dāng)更換品牌進(jìn)行殺蟲(chóng)，D錯(cuò)誤。2．某地籌建中的“生態(tài)農(nóng)業(yè)科技園區(qū)”，不僅是農(nóng)業(yè)高新技術(shù)示范和推廣基地，也將是一個(gè)觀光休閑的生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)。在一些生產(chǎn)思路上你認(rèn)為不妥當(dāng)?shù)氖?)A．將農(nóng)家肥與化肥綜合使用，以提高增產(chǎn)效益B．對(duì)大棚中的植物施加適量的CO2，以促進(jìn)其光合作用C．種植、養(yǎng)殖、制沼氣相結(jié)合，既可改善環(huán)境又可提高農(nóng)畜牧業(yè)的產(chǎn)量D．將硝酸銨和熟石灰混合使用，在給作物提供營(yíng)養(yǎng)元素的同時(shí)，又能降低土壤的酸性【解析】選D。將農(nóng)家肥與化肥綜合使用，可以提高增產(chǎn)效益，A正確；對(duì)大棚中的植物施加適量的CO2，以促進(jìn)其光合作用，B正確；種植、養(yǎng)殖、制沼氣相結(jié)合，既可改善環(huán)境又可提高農(nóng)畜牧業(yè)的產(chǎn)量，C正確；將硝酸銨和熟石灰混合使用，能反應(yīng)生成NH3，會(huì)降低肥效，D錯(cuò)誤?！っ}角度二：合理用藥3．樹(shù)立健康生活理念，正確認(rèn)識(shí)和使用藥物。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．阿司匹林是一種解熱鎮(zhèn)痛藥物B．非處方藥OTC安全系數(shù)大，可以長(zhǎng)期大量服用C．常用的抗酸藥有氫氧化鋁復(fù)方制劑D．吃藥期間不宜喝茶，更不宜用茶水服藥【解析】選B。A.阿司匹林又稱(chēng)為乙酰水楊酸，是一種解熱鎮(zhèn)痛藥物，故A正確；B.任何藥物都有一定的副作用，因此非處方藥物也不可長(zhǎng)期大量服用，故B錯(cuò)誤；C.抗酸藥的成分是氫氧化鋁和碳酸氫鈉，都能與鹽酸反應(yīng)，故C正確；D.堿性的茶水可以降低藥物的活性，減弱藥物的治療效果，故D正確。4．胃酸過(guò)多可服用抗酸藥予以緩解，下列屬于抗酸藥有效成分的是()A．水楊酸B．糖C．碳酸氫鈉D．淀粉【解析】選C。胃酸成分主要是鹽酸。水楊酸不能與鹽酸反應(yīng)，A錯(cuò)誤；糖為多羥基醛或多羥基酮，與鹽酸不反應(yīng)，B錯(cuò)誤；碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水，可以作抗酸藥，C正確；淀粉屬于多糖，與鹽酸不反應(yīng)，D錯(cuò)誤?！っ}角度三：安全使用食品添加劑5．食品抗氧化劑是能阻止或延緩食品氧化變質(zhì)、提高食品穩(wěn)定性和延長(zhǎng)貯存期的食品添加劑。下列物質(zhì)不屬于食品抗氧化劑的是()A．糕點(diǎn)中的配料維生素CB．方便面里的調(diào)料包C．葡萄酒中的少量二氧化硫D．火腿腸中的少量亞硝酸鈉【解析】選B。維生素C、二氧化硫以及亞硝酸鈉都具有還原性，可與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)而阻止或延緩食品氧化變質(zhì)、提高食品穩(wěn)定性和延長(zhǎng)貯存期，而方便面里的調(diào)料包，不作抗氧化劑。6．味精是一種常用的增味劑，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，下列有關(guān)味精的描述錯(cuò)誤的是()A．味精既可以和鹽酸反應(yīng)，又可以和NaOH溶液反應(yīng)B．味精可以以淀粉為原料通過(guò)發(fā)酵法獲得C．炒菜時(shí)加入味精越多，菜味道越鮮美，吃了更健康D．堿性食物中忌加味精【解析】選C。根據(jù)味精的結(jié)構(gòu)，分子中含有—NH2和—COOH，既可以和鹽酸反應(yīng)，又可以和NaOH反應(yīng)，A正確；味精主要以淀粉為原料發(fā)酵制得，B正確；過(guò)多食用味精會(huì)頭昏、心慌、四肢無(wú)力，因此，食用味精不宜過(guò)量，C錯(cuò)誤；味精可以和堿性物質(zhì)反應(yīng)，從而失去鮮味，D正確。【加固訓(xùn)練】1．防腐劑苯甲酸鈉的分子式為C7H5NaO2，下列關(guān)于苯甲酸鈉說(shuō)法不正確的是()A．苯甲酸鈉由4種元素組成B．食品添加劑影響人體健康，所以使用時(shí)要嚴(yán)格控制用量C．苯甲酸鈉的相對(duì)分子質(zhì)量為144D．每個(gè)苯甲酸鈉分子中含有一個(gè)氧分子【解析】選D。由苯甲酸鈉的分子式可知，苯甲酸鈉是由鈉元素、碳元素、氫元素、氧元素四種元素組成的，A正確；食品添加劑影響人體健康，所以使用時(shí)要嚴(yán)格控制用量，不可超標(biāo)使用，B正確；苯甲酸鈉的相對(duì)分子質(zhì)量為12×7＋1×5＋23＋16×2＝144，C正確；苯甲酸鈉分子是由原子構(gòu)成的，而不是由分子構(gòu)成的，所以苯甲酸鈉分子中不含氧分子，D錯(cuò)誤。2．近年來(lái)，食品安全問(wèn)題越來(lái)越引起社會(huì)的廣泛關(guān)注，下列做法你認(rèn)為合理的是()A．在鴨子的飼料中添加蘇丹紅，可以產(chǎn)出蛋黃特紅的紅心鴨蛋B．我國(guó)應(yīng)禁止使用味精C．為了提高奶制品中蛋白質(zhì)的含量添加三聚氰胺D．在食品包裝袋里加一小包氧化亞鐵防止食品被氧化【解析】選D。蘇丹紅是有毒物質(zhì)，A錯(cuò)誤；味精是一種常用的增味劑，合理使用味精能提高食物的鮮味，B錯(cuò)誤；三聚氰胺是化工原料，不能用作食品添加劑，C錯(cuò)誤；氧化亞鐵能與包裝袋內(nèi)的氧氣發(fā)生反應(yīng)，從而防止食品被氧化，D正確?？键c(diǎn)三：海水資源的開(kāi)發(fā)利用(應(yīng)用性考點(diǎn))(一)從“巨大潛力”方面理解海水的開(kāi)發(fā)利用1．水資源的利用2．氯堿工業(yè)(1)電解NaCl溶液：(寫(xiě)出化學(xué)方程式，下同)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。(2)產(chǎn)物制鹽酸：H2＋Cl22HCl。(3)制漂白液：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。辨易錯(cuò)(1)海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法、物理沉降法等。(×)提示：物理沉降法不能使海水淡化。(2)氯堿工業(yè)中所用食鹽需精制的目的是除去食鹽中的泥沙。(×)提示：氯堿工業(yè)中所用食鹽需精制的目的是除去食鹽中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))。(3)海水淡化可以加明礬凈化。(×)提示：明礬只能凈化，不能淡化海水。(二)從“氧化還原反應(yīng)”方面理解海水提溴、海帶提碘1．海水提溴—空氣吹出法，流程如下：深思考(1)海水中加氯氣的目的是什么？寫(xiě)出有關(guān)離子方程式。提示：Cl2氧化Br－生成Br2，Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－。(2)通入SO2的目的是什么？提示：通入SO2的目的是還原Br2進(jìn)而吸收Br2生成HBr，使溴得到富集。2．海帶中提碘(1)工藝流程(2)兩種原理主要的化學(xué)原理：Cl2＋2I－=2Cl－＋I(xiàn)2。主要的物理原理：?jiǎn)钨|(zhì)碘用苯或四氯化碳萃取，分液后用蒸餾法將碘與有機(jī)溶劑分開(kāi)。3．海水中提取鈾和重水可用于核能的開(kāi)發(fā)利用。潮汐能、波浪能是有待開(kāi)發(fā)的新型能源。(三)從“物質(zhì)轉(zhuǎn)化”方面理解海水提鎂的工藝流程能力點(diǎn)一：海水提鎂1．(2022·廣州模擬)海水淡化技術(shù)迅速發(fā)展，苦鹵水的充分利用顯得尤其重要。如圖是利用苦鹵水制備無(wú)水MgCl2的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是()A.向苦鹵水中加入石灰的目的是生成Mg2(OH)2Cl2和CaCO3B．煅燒產(chǎn)物是Mg(OH)2C．固體單質(zhì)Ⅰ為Mg(還原劑)，氣體單質(zhì)Ⅱ?yàn)镃l2(氧化劑)D．煅燒產(chǎn)物中的元素參與氯化反應(yīng)時(shí)，其元素在反應(yīng)前后無(wú)化合價(jià)變化【解析】選D。A.向苦鹵水中加入石灰的目的是生成Mg(OH)2沉淀，利用Mg(OH)2煅燒生成MgO，故A錯(cuò)誤；B.Mg(OH)2煅燒生成MgO，所以煅燒產(chǎn)物為MgO，故B錯(cuò)誤；C.氯化反應(yīng)中由元素守恒可知，固體單質(zhì)是C，氣體單質(zhì)為Cl2，反應(yīng)方程式為C＋Cl2＋MgOCO＋MgCl2，C為還原劑，故C錯(cuò)誤；D.煅燒產(chǎn)物為MgO，C＋Cl2＋MgOCO＋MgCl2中C、Cl元素的化合價(jià)變化，則MgO中Mg、O元素的化合價(jià)在反應(yīng)中沒(méi)有變化，故D正確。能力點(diǎn)二：海水提溴2．(2022·珠海模擬)空氣吹出法是目前用于從海水中提取溴的最成熟的工業(yè)方法，其工藝流程如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．X可為SO2，吸收塔里發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2Br－B．步驟Ⅰ與步驟Ⅲ中發(fā)生的主要反應(yīng)相同C．操作Ⅰ中將液溴分離出來(lái)的方法可用裂化汽油進(jìn)行萃取、分液然后再蒸餾D．工業(yè)上每獲得1molBr2，需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2的體積大于44.8L【解析】選C。A.X可為SO2，二氧化硫吸收吹出塔中吹出的溴蒸氣生成硫酸和氫溴酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋2Br－，故A正確；B.步驟Ⅰ與步驟Ⅲ中發(fā)生的主要反應(yīng)都是2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－，故B正確；C.裂化汽油中含有烯烴，烯烴與溴發(fā)生加成反應(yīng)，不能用裂化汽油萃取溴水中的溴，故C錯(cuò)誤；D.步驟Ⅰ與步驟Ⅲ中發(fā)生的主要反應(yīng)都是2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－，工業(yè)上每獲得1molBr2，理論上需要消耗2molCl2，但是實(shí)際上氯氣會(huì)部分溶于水，使得消耗的氯氣的物質(zhì)的量大于2mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2的體積大于44.8L，故D正確。能力點(diǎn)三：海水資源綜合利用3．(2022·江門(mén)模擬)某學(xué)習(xí)小組按如圖實(shí)驗(yàn)過(guò)程(固定、加熱及盛接儀器略)證明了海帶中存在碘元素：下列說(shuō)法不正確的是()A．步驟①后的灰分水煮沸2～3分鐘再進(jìn)行過(guò)濾操作可以使碘元素盡可能多地進(jìn)入濾液B．步驟②反應(yīng)的離子方程式為2I－＋2H＋＋H2O2=I2＋2H2OC．步驟③操作后，觀察到試管中溶液變?yōu)樗{(lán)色，可以說(shuō)明海帶中含有碘單質(zhì)D．若步驟③加入的試劑是苯，振蕩、靜置后，液體分層，上層紫色，下層無(wú)色【解析】選C。由流程可知，干海帶在坩堝中灼燒，溶解、過(guò)濾后分離出含碘離子的溶液，酸性溶液中發(fā)生2I－＋2H＋＋H2O2=I2＋2H2O，得到含碘的水溶液，淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)，若加四氯化碳萃取碘，下層為紫色，以此來(lái)解答。A.步驟①后的灰分水煮沸2～3分鐘，再進(jìn)行過(guò)濾操作，可以使碘元素盡可能多地進(jìn)入濾液，故A正確；B.步驟②中H2O2將I－氧化成I2，發(fā)生離子反應(yīng)為2I－＋2H＋＋H2O2=I2＋2H2O，故B正確；C.試管中溶液使淀粉變藍(lán)，說(shuō)明含有I2，從而說(shuō)明海帶中含有碘元素，不能證明海帶中含碘單質(zhì)，故C錯(cuò)誤；D.苯難溶于水且密度比水小，液體分層后，上層為碘的苯溶液，呈紫色，下層為水，無(wú)色，故D正確。4．NaCl是海水中含量最多的鹽，除食用外，它還是海洋化學(xué)工業(yè)原料，下列以NaCl為原料生產(chǎn)的產(chǎn)品(或物質(zhì))有()①燒堿②純堿③金屬鈉④氯氣⑤鹽酸A．全部 B．只有①②③④C．只有①②③⑤ D．只有①②④⑤【解析】選A。海水中得到NaCl以后，以NaCl為原料電解飽和食鹽水可制取NaOH、Cl2和H2，2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑，2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O，Cl2＋H22HCl?！炯庸逃?xùn)練】1．目前海水提溴的最主要方法之一是空氣吹出法，其流程圖如下：eq\x(含Br2的海水)eq\x(含Br2的空氣)eq\x(吸收液)eq\x(溴水混合物)eq\x(液溴)下列推斷不合理的是()A．熱空氣能吹出溴是利用溴易揮發(fā)的性質(zhì)B．SO2吸收溴的反應(yīng)方程式為SO2＋2H2O＋Br2=H2SO4＋2HBrC．流程中循環(huán)利用的物質(zhì)有SO2、Cl2等D.沒(méi)有采用直接蒸餾含溴海水得到單質(zhì)主要是為了節(jié)能【解析】選C。溴易揮發(fā)，用熱空氣將溴吹出，A正確；SO2與溴水反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸，B正確；流程中SO2被氧化為H2SO4，Cl2被還原生成Cl－，則SO2、Cl2不可能被循環(huán)使用，C錯(cuò)誤；“空氣吹出”“SO2吸收”“氯化”的過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)Br2的濃縮過(guò)程，與直接蒸餾含Br2的海水相比效率更高，消耗能源少，成本低，D正確。2．海水是巨大的化學(xué)資源寶庫(kù)，利用海水可以提取很多物質(zhì)。利用1：提溴工業(yè)。用海水曬鹽之后的鹽鹵可提取溴，提取流程如圖：(1)吹出塔中熱空氣能將溴單質(zhì)吹出的原因是_________________________；蒸餾塔中通入水蒸氣進(jìn)行加熱，需要控制溫度在90℃左右的原因是____________________________。利用2：提鎂工業(yè)。從海水提取食鹽和Br2之后的鹽鹵中除含有Mg2＋、Cl－外，還含有少量Na＋、Fe2＋、Fe3＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))和CO(NH2)2等，還可以用來(lái)提取MgCl2、MgO、Mg(OH)2等物質(zhì)，流程如圖所示：(2)用NaClO除去尿素CO(NH2)2時(shí)，生成物除鹽外，還有能參與大氣循環(huán)的無(wú)毒物質(zhì)，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________；加入NaClO的另一個(gè)作用是______________________________________。利用3：淡化工業(yè)。(3)海水淡化的方法主要有閃蒸法、離子交換法、電滲析法等。離子交換法淡化海水模擬過(guò)程如圖所示。氫型陽(yáng)離子交換原理可表示為HR＋Na＋=NaR＋H＋；……。羥型陰離子交換樹(shù)脂填充部分存在的反應(yīng)有ROH＋Cl－=RCl＋OH－；_________________________________________________________；______________________________________________________________。(4)電滲析法是一種利用離子交換膜進(jìn)行海水淡化的方法，其原理如圖所示：①圖中的海水沒(méi)有直接通入陰極室中，其原因是______________________；②淡化水在________室(填“X”“Y”“Z”“M”或“N”)形成后流出?！窘馕觥?1)吹出塔中熱空氣能將溴單質(zhì)吹出的原因是溴單質(zhì)沸點(diǎn)低，易揮發(fā)。蒸餾塔中通入水蒸氣進(jìn)行加熱，需要控制溫度在90℃左右是由于溫度過(guò)低不利于溴的蒸出，而溫度過(guò)高會(huì)蒸出較多水蒸氣。(2)加入的NaClO具有強(qiáng)氧化性，尿素具有還原性，在NaClO除去尿素CO(NH2)2時(shí)，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生CO2、N2、H2O、NaCl；在提取鹽后的鹽鹵水中含有還原性微粒Fe2＋，而NaClO具有強(qiáng)氧化性，能夠?qū)e2＋氧化產(chǎn)生Fe3＋，同時(shí)NaClO是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解使溶液顯堿性，F(xiàn)e3＋與水解產(chǎn)生的OH－結(jié)合形成Fe(OH)3沉淀，因此加入NaClO的另一個(gè)作用是將Fe2＋氧化為Fe3＋，并形成Fe(OH)3沉淀除去。(3)交換樹(shù)脂中發(fā)生的是復(fù)分解反應(yīng)，結(jié)合圖示可知進(jìn)入羥型交換樹(shù)脂的是氫離子、氯離子和硫酸根離子，其中陰離子與交換樹(shù)脂反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧根離子與氫離子會(huì)反應(yīng)，涉及的反應(yīng)有ROH＋Cl－=RCl＋OH－、2ROH＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))=R2SO4＋2OH－、H＋＋OH－=H2O。(4)①海水為混合物，其中含有大量的Mg2＋、Ca2＋等陽(yáng)離子，而陰極在電解時(shí)水放電產(chǎn)生H2的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生OH－，OH－易與Mg2＋、Ca2＋反應(yīng)生成Mg(OH)2和Ca(OH)2等沉淀附著在電極表面或堵塞交換膜，因此不能將海水直接通入陰極室；②X、Y、Z、M中均加入海水，根據(jù)電解裝置可知左側(cè)為電解池的陽(yáng)極，右側(cè)為陰極，溶液中的陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，由此可分析Y中的Cl－會(huì)通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入左側(cè)X室，而其中的Na＋則通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)到右側(cè)Z中；同理M中的陽(yáng)離子Na＋會(huì)通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)到右側(cè)陰極區(qū)N中，其中的陰離子Cl－會(huì)通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入Z中，而Z中的陰、陽(yáng)離子都無(wú)法透過(guò)相應(yīng)的交換膜，因此能得到淡水的是Y、M，而Z中的氯化鈉濃度增大。答案：(1)溴單質(zhì)的沸點(diǎn)低，溴單質(zhì)易揮發(fā)溫度過(guò)低不利于溴的蒸出，溫度過(guò)高會(huì)蒸出較多水蒸氣(2)3NaClO＋CO(NH2)2=3NaCl＋CO2↑＋N2↑＋2H2O將Fe2＋氧化為Fe3＋，并形成Fe(OH)3(3)2ROH＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))=R2SO4＋2OH－H＋＋OH－=H2O(4)①海水中含有較多的Mg2＋、Ca2＋等陽(yáng)離子，陰極放電產(chǎn)生OH－，OH－容易與Mg2＋、Ca2＋反應(yīng)生成Mg(OH)2和Ca(OH)2等沉淀附著在電極表面或堵塞交換膜②Y、M考點(diǎn)四：煤、石油、天然氣的綜合利用(應(yīng)用性考點(diǎn))(一)從“工業(yè)的血液”方面理解石油的綜合利用深思考(1)石油的裂化和裂解有何區(qū)別與聯(lián)系？提示：裂化是為了提高汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量，而裂解是深度裂化，是為了獲得大量的乙烯、丙烯等氣體產(chǎn)物。(2)分餾汽油和裂化汽油有何區(qū)別？如何區(qū)分二者？提示：分餾汽油是飽和烴的混合物，裂化汽油中含不飽和烴；可用溴的四氯化碳溶液區(qū)分它們。(二)從“節(jié)約能源”的層面理解煤、天然氣的綜合利用1．煤的組成2．煤的綜合利用辨易錯(cuò)(1)煤、石油和天然氣是不可再生能源，也是新型清潔能源。(×)提示：煤、石油不是新型清潔能源。(2)煤的液化與一般物質(zhì)液化原理相同。(×)提示：煤的液化是化學(xué)變化，一般物質(zhì)液化是物理變化。(3)將煤在空氣中加強(qiáng)熱分解的過(guò)程為煤的干餾。(×)提示：將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱分解的過(guò)程為煤的干餾。3．天然氣的組成和利用能力點(diǎn)：煤、石油、天然氣的綜合利用1．化學(xué)“三餾”的比較名稱(chēng)原理特點(diǎn)干餾隔絕空氣加強(qiáng)熱使物質(zhì)分解的過(guò)程屬于化學(xué)變化，產(chǎn)物為混合物蒸餾根據(jù)液態(tài)混合物中各組分沸點(diǎn)不同，加熱使某一組分蒸發(fā)進(jìn)行分離屬于物理變化，產(chǎn)物為單一組分的餾出物分餾根據(jù)液態(tài)混合物中各組分沸點(diǎn)不同進(jìn)行分離(更為精細(xì)的蒸餾)屬于物理變化，產(chǎn)物為單一組分或沸點(diǎn)相近的各組分組成的混合物2.化學(xué)“六氣”的主要成分高爐煤氣水煤氣天然氣液化石油氣焦?fàn)t氣裂解氣主要成分CO、CO2、N2H2、COCH4C3H8、C4H10H2、CH4、C2H4、COC2H4、C3H6、C4H8、CH4【典例】(2022·濰坊模擬)用石油和煤可以得到有機(jī)化工生產(chǎn)中需要的眾多原料，如由石油裂解得到的乙烯和由煤干餾得到的苯制聚苯乙烯。生產(chǎn)過(guò)程如下：①CH2CH2+②③n下列說(shuō)法不正確的是()A．通過(guò)裂解可以從石油中獲得很多重要的化工原料B．將煤干餾不能直接得到純凈的苯C．制聚苯乙烯的反應(yīng)①為加成反應(yīng)，反應(yīng)③為加聚反應(yīng)D．反應(yīng)①②③的產(chǎn)物都只有一種【解析】選D。裂解是為了得到更多的有機(jī)化工原料，如乙烯等，A正確；煤干餾得到的是混合物，還要進(jìn)行分餾才能得到苯，B正確；根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)可知反應(yīng)①為加成反應(yīng)，反應(yīng)③為加聚反應(yīng)，C正確；反應(yīng)①③的產(chǎn)物都只有一種，而反應(yīng)②中除生成目標(biāo)產(chǎn)物外，還生成了其他產(chǎn)物，D錯(cuò)誤。請(qǐng)總結(jié)石油常壓蒸餾時(shí)所得餾分的先后順序。提示：所得餾分的先后順序?yàn)槭蜌?C4以下)、汽油(C5～C11)、煤油(C11～C16)、柴油(C15～C18)、重油(C20以上)等。1．煤是“工業(yè)的糧食”，石油是“工業(yè)的血液”，有關(guān)煤和石油加工的說(shuō)法正確的是()A．煤的干餾產(chǎn)物主要是各類(lèi)有機(jī)物B．石油的裂解、分餾和煤的干餾都屬于化學(xué)變化C．煤焦油經(jīng)過(guò)分餾可得到苯、甲苯等，說(shuō)明煤中含有苯和甲苯D．石油的裂化，說(shuō)明長(zhǎng)鏈烴在高溫條件下可以分解為短鏈烴【解析】選D。煤的干餾產(chǎn)物有粗氨水、煤焦油、焦?fàn)t氣和焦炭等物質(zhì)，其中焦炭居多，為無(wú)機(jī)物，A錯(cuò)誤；石油的分餾屬于物理變化，B錯(cuò)誤；煤通過(guò)干餾得到苯、甲苯、二甲苯等有機(jī)物，但本身不含有苯等芳香烴，C錯(cuò)誤；石油的裂化、裂解是在一定條件下將長(zhǎng)鏈的烴斷裂為短鏈的烴的過(guò)程，烴在加熱條件下是可以分解的，且碳鏈越長(zhǎng)越易分解，D正確。2．(2022·河源模擬)下列說(shuō)法正確的是()A．石油是混合物，汽油是純凈物B．沸點(diǎn)：汽油>煤油>柴油>潤(rùn)滑油C．分餾汽油和裂化汽油成分相同D．石油裂化和裂解屬于化學(xué)變化【解析】選D。石油、汽油都是混合物，A錯(cuò)誤；石油分餾時(shí)，首先餾出的是汽油，其次是煤油，再次是柴油，故沸點(diǎn)：汽油<煤油<柴油<潤(rùn)滑油，B錯(cuò)誤；分餾汽油中不含烯烴，裂化汽油中含有烯烴，二者組成成分不完全相同，C錯(cuò)誤；石油的裂化和裂解都有新的物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，D正確。3．下列有關(guān)石油、煤、天然氣的敘述正確的是()A．石油分餾可得到汽油、煤油和柴油等，裂解可得到乙烯、丙烯等B．煤中含有的苯、甲苯等，煤干餾可得到芳香烴，石油的催化重整也可得到芳香烴C．石油的分餾、煤的氣化和液化都屬于化學(xué)變化D．石油、煤、天然氣、沼氣都屬于化石燃料【解析】選A。A、石油分餾可以獲得汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)油，裂解可以獲得乙烯、丙烯等，故A正確；B、煤中不含苯、甲苯，但煤在高溫條件下隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解可以獲得芳香烴，石油的催化重整也可以獲得芳香烴，故B錯(cuò)誤；C、利用石油中各組分的沸點(diǎn)的不同，用加熱的方法將各組分分離的方法為石油的分餾，故石油的分餾是物理過(guò)程，不是化學(xué)變化，故C錯(cuò)誤；D、化石燃料是遠(yuǎn)古時(shí)期的動(dòng)植物的遺體在高溫高壓條件下經(jīng)幾億年轉(zhuǎn)化而來(lái)的，故沼氣不是化石燃料，故D錯(cuò)誤?！炯庸逃?xùn)練】1．下列關(guān)于煤、石油的說(shuō)法正確的是()A．煤的干餾是將煤在空氣中加強(qiáng)熱使之分解的過(guò)程B．工業(yè)上芳香烴原料可由煤干餾得到，其存在于煤干餾所得的焦?fàn)t氣中C．煤干餾產(chǎn)生的煤焦油中含有苯和甲苯，可以用蒸餾的方法把它們分離出來(lái)D．用石油裂化得到的汽油來(lái)提取濃溴水中的溴【解析】選C。煤的干餾是將煤在隔絕空氣條件下加強(qiáng)熱使之分解的過(guò)程，A錯(cuò)誤；芳香烴主要存在于煤焦油中，B錯(cuò)誤；煤焦油中含有苯和甲苯，其沸點(diǎn)不同，可以用蒸餾的方法把它們分離出來(lái)，C正確；裂化汽油含有不飽和烴，會(huì)和溴發(fā)生加成反應(yīng)，D錯(cuò)誤。2．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．煤、石油、天然氣都是不可再生能源B.煤的干餾和石油的分餾分別屬于化學(xué)變化和物理變化C.石油催化重整可得到苯、甲苯等環(huán)狀烴D．煤干餾得到的出爐煤氣是純凈物【解析】選D。煤、石油、天然氣屬于不可再生能源，A正確；煤的干餾屬于化學(xué)變化，石油的分餾屬于物理變化，B正確；石油的催化重整可使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴，如苯或甲苯等，C正確；出爐煤氣包括焦?fàn)t氣、粗氨水、粗苯，是混合物，D錯(cuò)誤?！究萍记把亍棵涸谌紵^(guò)程中產(chǎn)生的煙塵是大氣環(huán)境的主要污染物。煙一般指的是煙炭(炭黑)，是不完全燃燒的低揮發(fā)有機(jī)物，通常是由極微細(xì)的炭粒和飛灰組成，其粒徑一般均小于微米。塵通常指在燃燒過(guò)程中由煙氣帶出的飛灰(灰粒)和一部分未燃盡的煤粒，其粒徑大小為1～100μm(或更大)。工業(yè)鍋爐排放的煙塵是由煤炭在爐內(nèi)燃燒后產(chǎn)生的，隨煙氣離開(kāi)鍋爐經(jīng)煙道進(jìn)入大氣。因此，工業(yè)鍋爐除塵技術(shù)可以分為爐內(nèi)除塵和爐外除塵兩大方面。燃煤工業(yè)鍋爐煙氣中含有1%～3%的CO和0.02%～0.04%的NO，在新型催化劑作用下可消除CO和NO兩種有害氣體。命題視角1：化學(xué)與科學(xué)技術(shù)燃煤工業(yè)鍋爐煙氣在新型催化劑作用下，是否溫度越高越有利于有害氣體的消除？提示：否。催化劑有活性溫度，溫度過(guò)高時(shí)催化劑有可能失去催化活性，因此溫度過(guò)高不利于有害氣體的消除。命題視角2：化學(xué)與環(huán)境生活煤燃燒的煙氣通過(guò)裝有石灰石漿液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化硫，最終生成硫酸鈣。對(duì)煤燃燒產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行常溫脫硫處理的基本流程示意圖如下：脫硫以后，在廢氣中含量明顯增加的一種氣體，它對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響是什么？提示：脫硫以后，廢氣中CO2含量明顯增加，會(huì)加劇溫室效應(yīng)。命題視角3.化學(xué)與社會(huì)和諧發(fā)展在新型催化劑作用下消除CO和NO兩種有害氣體的反應(yīng)機(jī)理如圖所示，在反應(yīng)過(guò)程中CO可被O2氧化。催化反應(yīng)的速率決速步驟是哪一步？提示：NO氧化吸附。催化反應(yīng)的反應(yīng)速率由分步反應(yīng)中的慢反應(yīng)決定，即由氧化吸附過(guò)程決定。命題視角4.社會(huì)擔(dān)當(dāng)近年來(lái)霧霾對(duì)人們的生活生產(chǎn)帶來(lái)很大影響。思考如何有效減少霧霾。提示：高效開(kāi)發(fā)新能源，充分清潔利用煤炭資源等(合理即可)。1．[“源”來(lái)如此](2017?全國(guó)丙卷)化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．PM2.5是指粒徑不大于2.5μm的可吸入懸浮顆粒物B．綠色化學(xué)要求從源頭上消除或減少生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的污染C．燃煤中加入CaO可以減少酸雨的形成及溫室氣體的排放D．天然氣和液化石油氣是我國(guó)目前推廣使用的清潔燃料【解析】選C。空氣中PM2.5是指粒徑小于或等于2.5μm的顆粒物，A項(xiàng)正確；綠色化學(xué)應(yīng)從源頭上做起，其核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少或消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染，而不能先污染后治理，B項(xiàng)正確；燃煤燃燒可產(chǎn)生SO2和CO2，其中CaO可與SO2結(jié)合生成CaSO3，并最終氧化為CaSO4，而CO2在該條件下不能與CaO結(jié)合生成CaCO3，故加入CaO可減少酸雨的形成，不能減少溫室氣體CO2的排放，C項(xiàng)錯(cuò)誤；天然氣的主要成分是甲烷，液化石油氣的主要成分是乙烯、乙烷、丙烷等，這兩類(lèi)燃料都是碳?xì)浠衔?，屬于清潔能源，D項(xiàng)正確。2．[變換有道](2021·全國(guó)乙卷)我國(guó)提出爭(zhēng)取在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，這對(duì)于改善環(huán)境、實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展至關(guān)重要?！疤贾泻汀笔侵窩O2的排放總量和減少總量相當(dāng)。下列措施中能促進(jìn)碳中和最直接有效的是()A．將重質(zhì)油裂解為輕質(zhì)油作為燃料B．大規(guī)模開(kāi)采可燃冰作為新能源C．通過(guò)清潔煤技術(shù)減少煤燃燒污染D．研發(fā)催化劑將CO2還原為甲醇【解析】選D。A.將重質(zhì)油裂解為輕質(zhì)油作為燃料，實(shí)質(zhì)是長(zhǎng)鏈烴斷裂為短鏈烴，燃燒后排放的CO2的量并沒(méi)有改變，故A錯(cuò)誤；B.可燃冰是甲烷的水合物，大量開(kāi)采、使用，會(huì)釋放出CO2，不利于碳中和，故B錯(cuò)誤；C.通過(guò)清潔煤技術(shù)減少煤燃燒污染，只是減少了SO2的排放，并沒(méi)有減少CO2的排放，故C錯(cuò)誤；D.研發(fā)催化劑將CO2還原為甲醇，有助于CO2的減少，對(duì)促進(jìn)碳中和最直接有效，故D正確。eq\a\vs4\al(點(diǎn)睛：)兩道題都是考查生活中的化學(xué)與環(huán)境問(wèn)題，但是兩道題有明顯的不同：第1小題是化學(xué)與環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，通過(guò)分析PM2.5、燃煤等化學(xué)知識(shí)解釋生活中的化學(xué)問(wèn)題。第2小題是以“碳中和”為依托，分析煤、石油的綜合利用。3．(2018·江蘇高考)CO2是自然界碳循環(huán)中的重要物質(zhì)。下列過(guò)程會(huì)引起大氣中CO2含量上升的是()A．光合作用 B．自然降雨C．化石燃料的燃燒 D．碳酸鹽的沉積【解析】選C。A項(xiàng)，光合作用過(guò)程中植物會(huì)吸收CO2，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，自然降雨的過(guò)程會(huì)消耗CO2，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，化石燃料燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生CO2，正確；D項(xiàng)，空氣中的CO2有很大一部分被海水吸收，溶于水中的CO2逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓猁}沉積于海底形成新的巖石，消耗了CO2，錯(cuò)誤。4．(2021·山東等級(jí)考)有利于實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的是()A．風(fēng)能發(fā)電 B．糧食釀酒C．燃煤脫硫 D．石油裂化【解析】選A。碳達(dá)峰是指我國(guó)承諾2030年前，二氧化碳的排放不再增長(zhǎng)，達(dá)到峰值之后逐步降低；碳中和是指通過(guò)植樹(shù)造林、節(jié)能減排等形式，抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量，實(shí)現(xiàn)二氧化碳“零排放”，故選A。eq\a\vs4\al(知識(shí)點(diǎn)避坑：)(1)霧霾：大氣中大量的SO2、氮氧化物和可吸入顆粒物與霧氣結(jié)合后形成的混合物。(2)酸雨：化石燃料的過(guò)度使用是導(dǎo)致酸雨形成的主要原因：2SO2＋O22SO3，SO3＋H2O=H2SO4；SO2＋H2O?H2SO3，2H2SO3＋O2=2H2SO4；2NO＋O2=2NO2，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO1．(2020·全國(guó)Ⅱ卷)據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道：Fe(CO)5催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．OH－參與了該催化循環(huán)B．該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料H2C．該反應(yīng)可消耗溫室氣體CO2D．該催化循環(huán)中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化【解析】選C。由反應(yīng)機(jī)理圖可知右上角OH－作為反應(yīng)物，下方又以生成物出現(xiàn)，故參與了催化循環(huán)，A正確；反應(yīng)機(jī)理圖左側(cè)有H2產(chǎn)生，B正確；由反應(yīng)機(jī)理圖只有右側(cè)產(chǎn)生CO2，C錯(cuò)誤；該催化循環(huán)中Fe的成鍵數(shù)目為4～6個(gè)，發(fā)生變化，D正確。2．(2019·天津高考)化學(xué)在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，下列事實(shí)不涉及化學(xué)反應(yīng)的是()A．利用廢棄的秸稈生產(chǎn)生物質(zhì)燃料乙醇B．利用石油生產(chǎn)塑料、化纖等高分子材料C．利用基本的化學(xué)原料生產(chǎn)化學(xué)合成藥物D．利用反滲透膜從海水中分離出淡水【解析】選D。秸稈生產(chǎn)燃料乙醇，涉及纖維素的水解，是化學(xué)變化，A錯(cuò)誤；石油生產(chǎn)塑料是化學(xué)變化，B錯(cuò)誤；用化學(xué)原料合成藥物，是化學(xué)變化，C錯(cuò)誤；海水滲透是物理變化，D正確。3．(2017·天津高考)下列有關(guān)水處理方法不正確的是()A．用石灰、碳酸鈉等堿性物質(zhì)處理廢水中的酸B．用可溶性的鋁鹽和鐵鹽處理水中的懸浮物C．用氯氣處理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金屬離子D．用燒堿處理含高濃度NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))的廢水并回收利用氨【解析】選C。石灰、碳酸鈉都能與酸反應(yīng)，故可用于處理廢水中的酸，A正確；鋁鹽、鐵鹽都能水解生成對(duì)應(yīng)的氫氧化物膠體，疏松多孔，具有吸附性，可吸附水中的懸浮物，B正確；氯氣可用于水的消毒殺菌，對(duì)重金屬離子幾乎沒(méi)有作用，C錯(cuò)誤；燒堿可與銨根離子反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，D正確。4．(2017·江蘇高考)2017年世界地球日我國(guó)的主題為“節(jié)約集約利用資源，倡導(dǎo)綠色簡(jiǎn)約生活”。下列做法應(yīng)提倡的是()A．夏天設(shè)定空調(diào)溫度盡可能的低B．推廣使用一次性塑料袋和紙巾C．少開(kāi)私家車(chē)多乘公共交通工具D．對(duì)商品進(jìn)行豪華包裝促進(jìn)銷(xiāo)售【解析】選C。A項(xiàng)，空調(diào)溫度低時(shí)，需要消耗大量的電能，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，一次性塑料袋和紙巾會(huì)產(chǎn)生“白色污染”，