第20讲-化学与可持续发展-2023年高考化学一轮复习精讲精练宝典(新高考专用)(解析版).docx

第20讲 化学与可持续发展
课标要求

1.结合石油化工等实例了解化学在生产中的具体应用，认识化学工业在国民经济发展中的重要地位。
2.以海水、金属矿物、煤、石油等的开发利用为例，了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。
3.认识经济发展与环境保护等的关系。树立自觉遵守国家关于化学品应用、化工生产、环境保护、食品与药品安全等方面的法律法规的意识。
知识网络

知识详解

【金属矿物的开发利用】
1．金属元素在自然界中的存在形态

2．金属冶炼的一般原理
(1)基本原理：将金属元素从其化合物中还原出来。
(2)表示方法：Mn＋＋ne－===M。
3．金属冶炼的一般方法
(1)依据：金属活泼性不同，将其由化合态还原为游离态的难易程度不同。

(2)写出用下列方法冶炼金属的化学方程式
①热分解法：加热分解HgO：2HgO2Hg＋O2↑
加热分解Ag2O：2Ag2O4Ag＋O2↑
②热还原法：H2还原CuO：CuO＋H2Cu＋H2O
高炉炼铁：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
铝热反应：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
③电解法：冶炼钠：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
冶炼镁：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
冶炼铝：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
④其他方式：湿法炼铜：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
火法炼铜：Cu2S＋O22Cu＋SO2
4．合理开发和利用金属矿物资源
(1)提高金属矿物的利用率。
(2)开发环保高效的金属冶炼方法。
(3)防止金属的腐蚀。
(4)加强废旧金属的回收和再利用。
(5)使用其他材料代替金属材料。
【金属冶炼方法与金属活动性关系】

【海水资源的开发利用】
1．海水水资源的开发利用
(1)海洋约占地球表面积的71%，海水中水的储量约占地球总水量的97%，约1.3×1018 t。
(2)海水水资源的利用
①
②海水的蒸馏

a．主要仪器：A：冷凝管，B：蒸馏烧瓶，C：锥形瓶。
b．冷凝水的流向：a口进，b口出。
c．B中加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸。
2．海水化学资源的开发利用
(1)海水中的化学元素

(2)海水中提取物质及综合利用

①氯碱工业：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
制钠和氯气：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
制盐酸：H2＋Cl22HCl
制漂白剂(84)：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
②用KBr制单质溴：2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2
③用MgCl2制Mg：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑
【煤的综合利用】
1.煤的组成

2.煤的综合利用

【天然气的综合利用】
主要成分：CH4

【石油的综合利用】
1.石油的组成：由多种碳氢化合物组成的混合物
2.石油的综合利用

【化学中的“三馏”和“两裂”】
1.化学中“三馏”比较
名称
干馏
蒸馏
分馏
原理
隔绝空气加强热使物质分解
根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离
与蒸馏原理相同
产物
混合物
单一组分的纯净物
沸点相近的各组分组成的混合物
类型
化学变化
物理变化
物理变化

2.化学中“两裂”的比较
名称
定义
目的
裂化
在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃
提高轻质油的产量，特别是提高汽油的产量
裂解
在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃
获得短链不饱和烃

【化工生产工艺流程】
1．工艺流程题的结构

规律：“主线主产品，分支副产品，回头为循环”。
2．对原料预处理的常用方法
(1)研磨——减小固体颗粒的体积，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率。
(2)水浸——与水接触反应或溶解。
(3)酸浸——与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。
(4)灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时灼烧就是为了除去可燃性杂质。
(5)煅烧——改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅烧高岭土。
3．解答化工流程题的方法——目标分析法
制备类工艺流程题一般由多步连续的操作组成，每一步操作都有其具体的目标、任务。

要求用理论回答的试题应采用“四段论法”：

【化工生产工艺流程类试题解答方法】
1.抓首尾，看中间：从原料到产品为一条龙的生产工序试题，其关键点是认真分析对比原材料与产品的组成，从中得出将原料转化为产品和除去原材料中所含杂质的基本原理和所用工艺。
2.用交叉，看分流：有些化工生产选用多组原料，解题关键在于找准中间产品和相互交叉的流水生产线，在分析过程中，抓住中间产品的关联作用，逐一破解。
3.明目的，读流程：化工工艺流程综合题目一般是关于物质制备，首先明确题目目的是制取什么物质，从题干或问题中获取有用信息，了解产品的性质，并结合基本概念和反应原理分析流程图试题中的元素及化合物知识，从质量守恒原理的角度分析未知物质，寻找解题的突破口。“→”前是投料(反应物)，“→”后是生成物。
4.看控制，找分离：物质制备工艺都涉及物质的分离提纯，注意制备过程中所需的原料和条件的控制以及物质分离方法的选择(如过滤、萃取、分液、蒸馏等)，尽可能写出主要的化学反应方程式或制备原理。若出现工艺评价内容，从成本、环保、现实等多角度考虑分析即可。
【化肥、农药的合理施用】
1．合理施用化肥
(1)合理施用化肥的重要性：保证农作物增产，减少农作物损失。
(2)合理施用化肥考虑因素
①土壤酸碱性，作物营养状况。
②化肥本身性质，如硝酸铵受热或经撞击易爆炸，应改性处理后施用。
(3)不合理施用化肥危害
①过量施用不仅浪费，也可能导致水体富营养化，如水华等污染现象。
②影响土壤酸碱性和土壤结构。
2．合理施用农药
(1)农药类别

(2)农药不合理施用的危害
①破坏生态平衡，使一些害虫产生抗药性
②使对农药敏感的有益昆虫大量死亡
③使土壤、作物的农药残留超标，造成环境污染
④造成大气、地表水和地下水污染
(3)长期使用滴滴涕(DDT)的危害
①使害虫对DDT产生抗药性
原理：(毒性较低)
②通过生物链在生物体内富集。

【合理用药】
1．药物的分类

2．药物在人体内作用方式
(1)改变机体细胞周围的物理及化学环境。
(2)药物分子和机体生物大分子的功能基团相结合。
3．常见药物阿司匹林的制备、功能及不适症状
(1)制备
＋＋CH3COOH
水杨酸 乙酸酐 乙酰水杨酸(阿司匹林)
(2)功能及不适症状
功能：解热镇痛
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．合理用药遵循原则及因素
原则：安全、有效、经济、适当等原则

5．滥用药物危害
(1)滥用安眠药或镇静剂、抗生素、兴奋剂对个人机体产生严重的影响。
(2)吸食毒品对个人和社会带来极大危害。
【安全使用食品添加剂】
1．食品添加剂
(1)定义：是指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。
(2)分类：按来源不同，可分为天然的和人工合成的两大类。
2.常见的食品添加剂
名称
主要作用
常用物质
代表物结构或成分
着色剂
改善食品颜色
红曲红、β-胡萝卜素、姜黄、柠檬黄、靛蓝

增味剂
增加食品的鲜味
味精(谷氨酸钠)

膨松剂
使面团疏松、多孔
单一膨松剂、复合膨松剂
NaHCO3、NH4HCO3
凝固剂
改善食品形态
盐卤、葡萄糖酸-δ-内酯
MgCl2、CaSO4
防腐剂
防止食品腐败变质
苯甲酸、苯甲酸钠、亚硝酸钠、山梨酸、山梨酸钾
、NaNO2、 (山梨酸钾)
抗氧
化剂
防止食品被氧化变质
抗坏血酸(VC)

营养强化剂
补充必要的营养成分
维生素、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌、碘酸钾
VB、VD、CaCO3、FeSO4、ZnSO4、KIO3

3.食品添加剂使用的基本原则
(1)食品添加剂使用时应符合以下基本要求
①不应对人体产生任何健康危害
②不应掩盖食品腐败变质
③不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂
④不应降低食品本身的营养价值
⑤在达到预期效果的前提下尽可能降低在食品中的使用量
(2)在下列情况下可使用食品添加剂
①保持或提高食品本身的营养价值
②作为某些特殊食用食品的必要配料或成分
③提高食品的质量和稳定性，改进其感官特性
④便于食品的生产、加工、包装、运输或贮藏
(3)食品添加剂质量标准
按照GB　2760－2014《食品安全国家标准　食品添加剂使用标准》的规定，使用食品添加剂应当符合相应质量标准。
【化学与环境保护】
1．环境质量监测的意义
通过对污染物的存在形态、含量进行分析和测定，为控制和消除污染提供可靠的数据，是进行环境质量评价和污染治理的基础。
2．化学与“三废”污染
(1)“三废”污染：是指工业生产中产生的废气、废水和废渣对环境的污染。
(2)大气污染物与次生污染物

(3)化学与“污水”处理
①污水处理常用方法：物理法、化学法和生物法等。
②污水的“三级”处理

(4)化学与“废渣”及生活垃圾
处理原则：无害化、减量化和资源化，达到减少环境污染和资源回收利用两个目的。
【六大环境问题及其危害】
环境问题
主要污染物
主要危害
酸雨(雨水pH<5.6)
SO2及氮氧化物(NOx)
土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等
温室效应
CO2、CH4
造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小
臭氧空洞
氟氯代烃、氮氧化物(NOx)
到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面危害
光化学烟雾
碳氢化合物、氮氧化物(NOx)
刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡
白色污染
难降解的废弃塑料
在土壤中影响农作物吸收养分和水分，导致农作物减产；易被动物当成食物吞入，导致动物死亡；混入生活垃圾中难处理、难降解
赤潮(海水中)和水华(淡水中)
废水中含N、P等营养元素
水体富营养化，导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水质腐败变质、变臭，水生生物因缺氧而死亡

【绿色化学】
1．核心思想：改变“先污染后治理”的观念和做法，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。
2．“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%。
3．绿色化学示意图

4．开发和利用自然资源遵循的三原则(3R原则)：减量化、再利用和再循环。
典例分析 自然资源的开发利用

（2022·江西·模拟）海水淡化与化工生产、能源开发等相结合是海水综合利用的重要方向。下列有关海水综合利用叙述正确的是（ ）
A．明矾可以吸附海水中悬浮颗粒使海水淡化
B．溴被称为“海洋元素”，海水提取溴单质时不用富集
C．海水晒盐所得粗盐需经过提纯才能用于氯碱工业
D．海水提镁过程中通过电解饱和MgCl2溶液制备Mg
【答案】C
【解析】A．明矾可以吸附海水中悬浮颗粒，不能吸附可溶性杂质，故不能使海水淡化，A错误；B．溴被称为“海洋元素”，但海水中溴的含量很少，故海水提取溴单质时需要先富集，B错误；C．海水晒盐所得粗盐需经过提纯才能用于氯碱工业，否则制得的NaOH不纯，C正确；D．电解饱和MgCl2溶液得不到单质Mg，故海水提镁过程中通过电解熔融的MgCl2制备Mg，D错误；故答案为：C。
举一反三

1．（2022·贵州贵阳·模拟）化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关，下列说法不正确的是（ ）
A．水华、赤潮等水体污染与大量排放硫、氮氧化物有关
B．为方便运输可用钢瓶储存液氯和浓硝酸
C．化石燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施
D．通过石油裂化和裂解可以得到乙烯、丙烯、甲烷等重要的基本化工原料
【答案】A
【解析】A．水华、赤潮等水体污染与大量排放氮、磷有关，与硫的排放无关，A项错误；B．常温下Fe与氯气不反应，遇浓硝酸发生钝化，所以可用钢瓶储存液氯或浓硝酸，B项正确；C．化石燃料燃烧会生成N、S的氧化物，易形成酸雨，所以化石燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化均可减少N、S氧化物的排放，可减少酸雨，C项正确；D．石油裂化是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，石油裂解是在石油化工生产过程中，采用比裂化更高的温度，有时温度高达1000℃以上，使石油分馏产物中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程，D项正确；答案选A。
2．（2022·湖北·华中师大一附中模拟）海水提溴的部分工艺流程如图所示。下列说法错误的是（ ）

A．“洗脱”工序可完成的再生
B．水相II中溶液呈酸性
C．将有机相I滴到湿润的淀粉-KI试纸上，若试纸变蓝，则证明有机相中含
D．提取，理论上消耗标准状况下的
【答案】C
【解析】A．用盐酸“洗脱”生成和，再生，继续用干“吸附”阶段反应，A正确；B．卤水“氧化”时与卤水反应置换出，同时与反应生成进入水相Ⅰ，“还原”时与反应生成、、、再与反应生成和，故水相Ⅱ含与，溶液呈酸性，B正确；C．有机相Ⅰ中的可氧化，进而使淀粉试纸变蓝，C错误；D．在流程的“氧化”和“转化”阶段，两次都用到，制得80g即理论上消耗标准状况下的，D正确；故答案为：C。
3．（2022·辽宁沈阳·三模）下列说法中错误的是（ ）
A．中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的有机高分子材料
B．“蛟龙”号载人潜水器最关键的耐压球外壳由钛合金制造
C．“新冠疫情”医用防护服使用的聚氨酯薄膜是防水透湿功能高分子材料
D．嫦娥5号上携带的“高科技国旗”是以高性能芳纶纤维材料为主的复合材料
【答案】A
【解析】A．碳化硅是无机非金属材料，不是有机高分子材料，故A错误；B．钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、耐热性高、工艺性能好等优点，所以载人潜水器最关键的耐压球外壳用钛合金制造，故B正确；C．医用防护服使用的聚氨酯薄膜具有极好的透湿透气效果，是防水透湿功能高分子材料，故C正确；D．“高科技国旗”是以高性能芳纶纤维材料为主，采用“高效短流程嵌入式复合纺纱技术”制成的复合材料，故D正确；故选A。
典例分析 化学品的合理使用

（2022·广东·模拟）广东在电器、电子等领域的实力在全国遥遥领先，同时也是食品和饮料的重要生产和出口基地。下列说法不正确的是（ ）
A．电饭锅的内涂层聚四氟乙烯耐高温
B．光纤主要成分SiO2的基本结构单元为四面体
C．硅酸干凝胶可用作食品干燥剂
D．饮料中充入CO2可抑制苯甲酸钠的水解
【答案】D
【解析】A．电饭锅内涂层需要耐高温，所以其内涂层聚四氟乙烯耐高温，选项A正确；B．光纤主要成分SiO2的基本结构单元为四面体，选项B正确；C．硅胶有微孔，吸水效果较好，且无毒，可用作食品干燥剂，选项C正确；D．苯甲酸钠溶液显碱性，饮料中充入CO2导致饮料显酸性，有助于促进苯甲酸钠的水解，选项D错误；答案选D。
举一反三

1．（2022·广西·南宁二中模拟）化学与生活、生产等密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．食品包装袋(PE)的主要成分由加聚反应制得
B．生物质含有葡萄糖、淀粉和纤维素等高分子化合物
C．防腐剂亚硝酸钠可用于香肠等肉制品的生产
D．超导陶瓷可应用于磁悬浮技术
【答案】B
【解析】A．食品包装袋(PE)的主要成分为聚乙烯，是由乙烯加聚而制得，A正确；B．葡萄糖是单糖，不属于高分子化合物，B错误；C．防腐剂亚硝酸钠少量可用于香肠等肉制品的生产，C正确；D．超导陶瓷在某一临界温度下电阻为零，具有超导性，可应用于磁悬浮技术，D正确；故选B。
2．（2021·河北·模拟）化学与生产生活密切相关。下列说法正确的是（ ）
A．不当开采可燃冰，有可能引发温室效应
B．过期药品和纸箱均需投入到可回收垃圾箱内
C．油脂发生皂化反应后所得产物为高级脂肪酸和甘油
D．燃煤中加入石灰石可以缓解环境污染并提高燃烧效率
【答案】A
【解析】A．不当开采可燃冰会导致甲烷泄露，有可能引发温室效应，故A正确；B．过期药品应防止指定的过期药品回收箱内，进行特殊处理，故B错误；C．油脂发生皂化反应后所得产物为高级脂肪酸盐和甘油，故C错误；D．加入石灰石高温可以生成氧化钙，氧化钙与二氧化硫反应，可以缓解环境污染，但对燃烧效率无影响，故D错误。故选A。
3．（2022·四川成都·一模）化学对提高人类生活质量、促进社会发展和科技的创新有重要作用，下列叙述错误的是（ ）
A．北京冬奥会手持火炬“飞扬”在出口处喷涂含碱金属的焰色剂，实现了火焰的可视性
B．维生素C和细铁粉均可作食品脱氧剂
C．纳米铁粉主要通过物理吸附作用除去污水中的Cu2+、Ag+、Hg2+
D．用银器盛放鲜牛奶，溶入的极微量银离子可杀死牛奶中的细菌，防止牛奶变质
【答案】C
【解析】Ａ．火炬“飞扬”在出口处喷涂含碱金属的焰色剂，利用了金属的焰色实验现象，实现了火焰的可视性，A项正确；Ｂ．维生素C和细铁粉均具有还原性，可做食品脱氧剂，B项正确；Ｃ．纳米铁粉具有还原性，将污水中的Cu2+、Ag+、Hg2+还原为对应的单质，C项错误；Ｄ．银离子为重金属阳离子，可以使细菌蛋白质变性，防止牛奶变质，D项正确；答案选C。
典例分析 环境保护与绿色化学

（2022·安徽省广德中学模拟）2022年北京冬运会严格实施低碳管理，以实现碳中和，下列措施与实现碳中和无关的是（ ）
A．冬奥会火炬“飞扬”以氢气为燃料
B．国家速滑馆“冰丝带”使用了二氧化碳跨临界直接制冰技术
C．首钢滑雪大跳台“雪飞天”使用了大量首钢自主研发新型钢材
D．所有比赛场馆照明和运行均由光伏和风力发电提供能源
【答案】C
【解析】A．冬奥会火炬“飞扬”以氢气为燃料，减少了CO2的排放，与实现碳中和有关，A不符合题意；B．使用二氧化碳跨临界技术制冰是将原本要排放的CO2再利用，与实现碳中和有关，B不符合题意；C．首钢滑雪大跳台“雪飞天”使用了大量首钢自主研发新型钢材，不涉及CO2的排放和利用，与实现碳中和无关，C符合题意；D．所有比赛场馆照明和运行均由光伏和风力发电提供能源，节能减排，与实现碳中和有关，D不符合题意；故选C。
举一反三

1．（2022·山西运城·模拟）“绿色、共享、开放、廉洁”是2022年北京冬奥会的核心理念。下列说法错误的是（ ）
A．头盔材料选用复合材料，复合材料指只含一种成分的功能材料
B．交通工具投入氢燃料电池汽车，氢燃料有利于实现碳达峰
C．能源供给采用风能、太阳能等发电，风能和太阳能均属于可再生能源
D．滑冰场地选用二氧化碳跨临界直冷制冰技术，既环保又安全
【答案】A
【解析】A．复合材料是指多种材料合成的具有多种功能的材料，A项错误；B．交通工具投入氢燃料电池汽车，产生无污染的H2O不会对环境产生污染，氢燃料有利于实现碳达峰，B项正确；C．能源供给采用风能、太阳能等发电属于绿色能源，风能和太阳能均属于可再生能源，C项正确；D．与使用氟利昂等制冷剂相比二氧化碳跨临界直冷制冰技术，既环保又安全，D项正确；答案选A。
2．（2022·江苏·盐城中学三模）习近平主席于2020年9月22日第七十五届联合国大会上提出了努力争取2060年前实现“碳中和”的战略目标。下列说法错误的是（ ）
A．大量使用化石燃料会加剧温室效应 B．将CO2不断通入海洋中以实现“碳中和”
C．推行燃煤改天然气，可以减少污染 D．开发新能源是实现“碳中和”的必由之路
【答案】B
【解析】A．大量使用化石燃料会产生大量的二氧化碳，会加剧温室效应，故A正确；B．碳中和，是指通过节能减排、能源替代等方式，抵消产生排放的二氧化碳量，实现净零排放，CO2不断通入海洋中并不能从源头上减少CO2排放，故B错误；C．天然气的燃烧产物是二氧化碳和水，对环境没污染，推行燃煤改天然气，可以减少污染，故C正确；D．新能源的使用可减少化石燃料的使用，减少CO2的排放，开发新能源是实现“碳中和”的必由之路，故D正确；答案B。
3．（2022·湖北·模拟）化学与生产、生活等密切相关，下列有关说法中错误的是（ ）
A．碳酸镁和氢氧化铝等均可作抗酸胃药 B．漂白液、漂白粉的有效成分均是次氯酸钙
C．CO、甲醛等都是室内空气污染物 D．中和法和沉淀法是常用的工业污水处理方法
【答案】B
【解析】A．碳酸镁和氢氧化铝等均可与胃酸(即盐酸)发生反应，其本身碱性较弱，对人体健康无刺激性，因此二者均作抗酸胃药，A正确；B．漂白液的有效成分为NaClO，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，可见二者有效成分不同，B错误；C．CO、甲醛是有毒物质，都会对人体造成一定伤害，故二者都是室内空气污染物，C正确；D．中和法是利用中和反应调节污水的pH；沉淀法是利用化学反应使重金属离子生成沉淀而除去。故中和法和沉淀法是常用的工业污水处理方法，D正确；故合理选项是B。
巩固练习

一、单选题
1．（2022·河南·模拟）化学与生产、生活等密切相关。下列说法正确的是（ ）
A．马王堆汉墓出土的丝质素纱裨衣主要成分为纤维素
B．5G通信技术所使用的通信光纤耐酸碱腐蚀
C．石油分馏可获得生产口罩用的原料聚丙烯
D．沙中淘金的原理是利用了金与沙的密度不同
【答案】D
【解析】A．丝质素纱裨衣的主要成分是蛋白质，A选项错误；B．通信光纤的主要成分是SiO2，属于酸性氧化物，与碱会发生反应，B选项错误；C．聚丙烯的单体丙烯需要通过石油的裂解来获得，C选项错误；D．沙中淘金的原理是利用金与沙不溶于水且密度不同得以分离，D选项正确；答案选D。
2．（2022·上海·格致中学模拟）下列化工生产中所用设备与右边化学反应方程式对应错误的是（ ）
A．石油工业：裂化装置⇒C16H34C8H18+C8H16
B．纯碱工业：碳酸化塔⇒NaCl+NH3+CO2+H2O →NaHCO3↓ +NH4Cl
C．钢铁工业：高炉⇒Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
D．氯碱工业：电解槽⇒Cl2+ 2NaOH→ NaCl+NaClO+H2O
【答案】D
【解析】A．石油工业的催化裂化是为了获取更多的轻质油，在加热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油、柴油等，方程式为C16H34C8H18+C8H16，故A项正确；B．纯碱工业中，碳酸化塔中二氧化碳过量，生成碳酸氢根，碳酸氢钠溶解度低于碳酸钠从而析出，故方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O →NaHCO3↓ +NH4Cl ，故B项正确；C．钢铁工业中高炉炼铁原理是利用一氧化碳还原氧化铁，故方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故C项正确；D．氯碱工业中电解槽发生的反应是电解饱和食盐水，其方程式2NaCl+2H2OCl2+H2+ 2NaOH，故D项错误；故答案选D。
3．（2022·四川·射洪中学模拟）化学在生产、生活、科技中有着重要的作用。下列有关说法错误的是（ ）
A．中国空间站可再生水循环系统：从尿液分离出纯净水，可以采用多次蒸馏的方法
B．吉祥物“冰墩墩”外壳使用有机硅橡胶材料，该材料属于硅酸盐材料
C．含Cu2S的矿石可用于火法炼铜
D．生产SMS医用口罩所用的原料丙烯结构简式为CH3CH=CH2，主要来源于石油的裂解
【答案】B
【解析】A．尿液中含有水和NaCl等物质，可采用蒸馏法分离水或多次蒸馏分离水，为宇航员提供生活用水，实现水循环再生，A正确；B．有机硅橡胶材料，属于有机高分子材料，B错误；C．黄铜矿常用于火法炼铜，火法炼铜的原理：Cu2S+O2 2Cu+SO2，C正确；D．生产SMS医用口罩所用的原料丙烯结构简式为CH3CH=CH2，主要来源于石油的裂解，不是裂化，D正确；故选B。
4．陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是（ ）
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
用焦炭和石英砂制取粗硅
可制作光导纤维
B
利用海水制取溴和镁单质
可被氧化，可被还原
C
石油裂解气能使溴的溶液褪色
石油裂解可得到乙烯等不饱和烃
D
水解可生成胶体
可用作净水剂
【答案】A
【解析】A．焦炭具有还原性，工业上常利用焦炭与石英砂（SiO2）在高温条件下制备粗硅，这与SiO2是否做光导纤维无因果关系，故A符合题意；B．海水中存在溴离子，可向其中通入氯气等氧化剂将其氧化为溴单质，再经过萃取蒸馏物理操作分离提纯溴单质，另外，通过富集海水中的镁离子，经过沉淀、溶解等操作得到无水氯化镁，随后电解熔融氯化镁可制备得到镁单质，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，B不符合题意；C．石油在催化剂加热条件下进行裂解可得到乙烯等不饱和烃，从而使溴的CCl4溶液褪色，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，C不符合题意；D．FeCl3溶液中铁离子可发生水解，生成具有吸附性的氢氧化铁胶体，从而可用作净水剂，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，D不符合题意；综上所述，答案为A。
5．（2022·浙江温州·二模）下列说法不正确的是（ ）
A．能杀菌消毒，是一种食品添加剂 B．可作阻燃剂
C．是治疗胃酸的药剂 D．石墨烯是一种具有优异性能的新型材料
【答案】C
【解析】A． 能杀菌消毒，是一种食品添加剂，如作为葡萄酒的抗氧剂，故A正确；B． 分解生成MgO具有熔点高的性质，可作耐火材料，故B正确；C． 碱性太强，常用NaHCO3作为治疗胃酸的药剂，故C错误；D． 石墨烯是一种具有优异性能的新型材料，在国防、科技等行业具有广泛的应用，故D正确；故选C。
6．（2022·浙江·高三开学考试）下列物质的化学成分不正确的是（ ）
A．熟石膏： B．摩尔盐：
C．阿司匹林： D．漂白粉的有效成分：
【答案】C
【解析】A．熟石膏是石膏()加热失去大部分结晶水后得到的物质，其化学式为：，A正确；B．摩尔盐是硫酸亚铁铵盐的结晶水化物，化学式为：，B正确；C．阿司匹林的主要成分是乙酰水杨酸，结构简式为：，C错误；D．漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，有效成分是次氯酸钙，化学式为：，D正确；答案选C。
7．（2022·湖南省临澧县第一中学高三）化学与生活、生产密切相关，下列说法不正确的是（ ）
A．食品中用木糖醇作甜味剂，可降低糖尿病的犯病几率
B．为防控疫情，可用双氧水、无水乙醇等对环境进行杀菌消毒
C．嫦娥五号返回器减速伞用到的高强度锦纶纤维属于合成高分子材料
D．焊接废旧钢材前，可用NH4Cl溶液处理焊点
【答案】B
【解析】A．木糖醇具有甜味，可作甜味剂，但木糖醇不是糖类，不能使血液中的葡萄糖含量升高，可降低糖尿病的犯病几率，A正确；B．双氧水具有强氧化性、能使病毒氧化变性，酒精通过渗透、凝聚而使蛋白质失去活性，均可用于杀菌消毒，但医用酒精的浓度为75%，不是使用无水乙醇，B错误；C．锦纶纤维可通过有机物的加聚反应制得，是加聚反应的产物，是人工合成的高分子材料，C正确；D．NH4Cl是强酸弱碱盐，溶液呈酸性，能除焊点表面的铁锈，是钢材焊接更牢固，D正确；故选B。
8．（2022·辽宁·模拟）化学与生产、生活关系密切，下列说法正确的是（ ）
A．SO2可用作食品添加剂
B．K2FeO4具有强氧化性，可以除去硬水中的Ca2+、Mg2+
C．84消毒液与75%酒精混合使用能更有效杀灭新冠病毒
D．中国“奋斗者”号载人潜水器所用的钛合金比纯钛具有更高的强度、更高的熔点
【答案】A
【解析】A．SO2具有还原性，能消耗氧气，可用作葡萄酒等食品的防腐剂，但要严格控制用量，故A正确；B．K2FeO4具有强氧化性，可杀菌消毒，但不可以除去硬水中的Ca2+、Mg2+，故B错误；C．84消毒液具有强氧化性，酒精具有还原性，二者混合会发生氧化还原反应，使效果降低，故C错误；D．钛合金为合金，熔点低于纯金属钛的熔点，故D错误；故选A。
9．（2022·贵州·贵阳一中高三）化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．2022年北京冬奥会标志性场馆——速滑馆，采用的是二氧化碳跨临界制冷方式制冰
B．以纯净物聚丙烯为原料生产的熔喷布日罩，在“新冠肺炎战疫”中发挥了重要作用
C．利用化石燃料燃烧产生的 合成聚碳酸酯可降解塑料，有利于实现“碳中和”
D．奋斗者号潜水器载人舱外壳使用了钛合金，钛合金属于金属材料
【答案】B
【解析】A．2022年北京冬奥会标志性场馆——速滑馆，采用的是二氧化碳跨临界制冷方式制冰，A正确；B．聚丙烯属于有机高分子化合物，属于混合物，B错误；C．利用化石燃料燃烧产生的CO2合成聚碳酸酯可降解塑料，可以减少CO2的排放量，有利于实现“碳中和”，C正确；D．纯金属与合金属于金属材料，故奋斗者号潜水器载人舱外壳使用了钛合金，钛合金属于金属材料，D正确；故答案为：B。
10．（2022·广东·高三）我国提出在2060年前实现碳中和，改善环境。碳中和是指CO2排放总量和减少总量相当。下列措施中有利于实现碳中和的是（ ）
A．使用汽车尾气催化转化器
B．大规模开采可燃冰作为新能源
C．转化废弃油脂生成“生物柴油”做燃料
D．推广光伏发电
【答案】D
【解析】A．使用汽车尾气催化转化器将NO和CO转化为氮气和二氧化碳，不能减少二氧化碳的排放量，A错误；B．可燃冰燃烧会产生二氧化碳，大规模开采可燃冰作为新能源，不能减少二氧化碳的排放量，B错误；C．生物柴油燃烧产生二氧化碳，转化废弃油脂生成生物柴油不能减少二氧化碳的排放量，C错误；D．推广光伏发电，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放量，D正确；故答案选D。
11．（2022·天津·耀华中学一模）化学助推我国科技的发展，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．神舟十三号飞船返回舱外面是一层耐高温的陶瓷材料，属于无机非金属材料
B．冬奥会国家速滑馆“冰丝带”首次使用二氧化碳直冷制冰，比氟利昂制冰更环保
C．利用新型材料和技术，将二氧化碳填埋有利于实现“碳中和”
D．冬奥会火炬使用氢气为燃料实现了零排放，加入钠盐等因发生化学变化产生美丽的焰色
【答案】D
【解析】A．耐高温的陶瓷材料是一种新型的无机非金属材料，A正确；B．国家速滑馆首次采用二氧化碳直冷制冰，能减少氟利昂的排放，降低了对臭氧层的破坏，比氟利昂制冰更环保，B正确；C．利用新型材料和技术将二氧化碳填埋可以减少空气中二氧化碳含量，有助于实现碳中和，C正确；D．焰色反应是物理变化，故冬奥会火炬使用氢气为燃料实现了零排放，加入钠盐等因发生物理变化(焰色反应)产生美丽的焰色，D错误；故答案为：D。
12．（2022·湖北·高三）2022北京冬奥会上，许多核心技术为比赛保驾护航。以下说法不正确的是（ ）
A．雪上项目部分采用人造雪：人造雪性能优于天然雪，其化学成分与干冰相同
B．中国健儿身披三维扫描技术定制的芳纶战衣出征：芳纶为有机高分子材料
C．碲化镉(CdTe)发电玻璃用于一体化项目：Te属于半导体，位于金属与非金属交界处
D．“绿氢”燃料电池客车投入“冰丝带”：光伏电解水制氢可作为绿氢主要来源
【答案】A
【解析】A．人造雪的化学成分是水，干冰的化学成分是二氧化碳，则两者化学成分不同，故A错误；B．芳纶的主要成分是聚氨酯纤维，聚氨酯纤维是人工合成高分子材料，故B正确；C．位于金属与非金属交界处，所以Te属于半导体，故C正确；D．光伏发电是太阳能转化为电能的过程，太阳能属于清洁能源，所以光伏电解水制氢可作为绿氢主要来源，故D正确；故选A。
13．（2022·上海徐汇·三模）实验室从海带中提取碘的过程如下：

下列说法正确的是（ ）
A．步骤①④分别是灼烧、分液
B．海带中含有的硫酸盐在步骤②中实现与碘的分离
C．向反应液中通入过量实现步骤③
D．步骤⑤酸化时发生反应：
【答案】D
【解析】A．根据分析，步骤①是过滤，④是萃取，A错误；B．步骤②中并没有将硫酸盐转化为沉淀除去，经过步骤④碘单质转移到有机相中，经过分液与硫酸盐分离，B错误；C．过量氯气可能继续将碘单质氧化，故氯气不能过量，C错误；D．步骤⑤酸化时碘离子和碘酸根发生归中反应得到碘单质，所给离子方程式正确，D正确；故选D。
14．（2022·上海松江·二模）海洋中资源丰富，有关说法正确的是（ ）
A．碘元素主要存在海水中
B．通常用海水晒盐后的母液为原料提溴
C．镁是海水中含量最多的金属元素
D．从海水中提取食盐和溴的过程都是物理变化
【答案】B
【解析】A．碘元素主要存在海洋植物中，如海带、海藻富含碘元素，故A错误；B．溴元素主要存在于海水中，通常用海水晒盐后的母液为原料提溴，故B正确；C．钠是海水中含量最多的金属元素，主要以氯化钠的形成存在，故C错误；D．从海水中提取食盐过程是物理变化，溴在海水中以Br-的形式存在，海水提取出溴单质化学变化，故D错误；选B。
15．（2022·吉林长春·模拟）化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是（ ）
A．含钙、钡、铁等金属元素的物质有绚丽的颜色，可用于制造焰火
B．将煤气化后再作为能源，可减少PM2. 5引起的危害
C．用激光笔分别照射盛有蓝墨水、FeCl3溶液的玻璃杯均出现光亮的通路
D．为了获得更好的消毒效果，医用酒精的浓度通常为95%
【答案】B
【解析】A．铁元素不能发生焰色反应，不能用于制造焰火，含钙、钡等金属元素的物质，灼烧时火焰有绚丽的颜色，可用于制造焰火，A错误；B．将煤气化后得到可燃性气体，再作为能源，燃烧充分减少污染物排放，可减少PM2.5引起的危害，B正确；C．FeCl3溶液不是胶体，无丁达尔效应，C错误；D．为了获得更好的消毒效果，医用酒精的浓度通常为75%，D错误；故答案为：B。
16．（2022·广东汕头·三模）下列有关说法正确的是（ ）
A．煤油的分馏、裂化、裂解均为物理变化
B．相同质量的月壤中的3He与地球上的3H具有相同的电子数
C．陨石中的20Ne质子数与中子数相同
D．相同物质的量的氢气液态时燃烧放出热量大于气态燃烧释放的热量
【答案】C
【解析】A．煤油的分馏是物理变化，裂化、裂解为化学变化，A项错误；B．设质量为1g，3He电子的物质的量为：，3H电子的物质的量为：，故同质量的上述两种粒子电子数不等，B项错误；C．20Ne质子数为10，中子数也为10，C项正确；D．液态氢气转化为气态氢气的过程中要吸收热量，故相同物质的量的氢气液态时燃烧放出热量小于气态燃烧释放的热量，D项错误；答案选C。
17．（2022·辽宁沈阳·三模）下列说法中正确的是（ ）
A．长期服用阿司匹林可预防某些疾病，无副作用
B．碳酸钠和碳酸氢钠均可做食品添加剂
C．煤的气化和液化都是物理变化
D．用清洁燃料天然气可减少温室效应
【答案】B
【解析】A．阿司匹林是常用的解热镇痛药，可预防某些疾病，但阿司匹林对于胃黏膜具有酸性的作用，会引起或诱发胃黏膜出现红、肿、热、痛等副作用，故A错误；B．碳酸钠和碳酸氢钠都是常用的食用碱，均可做食品添加剂，故B正确；C．煤的气化和液化都