(1)化学与STSE 化学与传统文化—2024届高考化学二轮复习攻克典型题型之客观题
一、传统文化与化学史
1.烧制瓷器:《天工开物》记载“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙粘土而为之。”“瓦”,传统无机非金属材料,主要成分为硅酸盐。陶瓷是传统的硅酸盐材料,它的基本原料是黏土。传统的陶瓷多是将黏土与水的混合物通过高温烧制而成。陶瓷等硅酸盐制品制造过程发生了非常复杂的物理和化学变化。陶瓷具有耐酸碱腐蚀、抗氧化能力强等优点。
2.炼丹术与金属冶炼:汉时期我国的劳动人民发明了“湿法炼铜”,在西汉刘安所著的《淮南子 万毕术》一书中有一段文字记载:“曾青得铁则化铜。”“曾青”(铜的化合物)是指CuSO4。《神农本草经》说:“水银…熔化(加热)还复为丹。”《黄帝九鼎神丹经》中的“柔丹”“伏丹”都是在土釜中加热Hg制得的。这里的“丹”是指HgO。
3.造纸术与化学:古代造纸工艺中使用的某种物质存在副作用,它易导致纸张发生酸性腐蚀,使纸张变脆,易破损,该物质是明矾(水解显酸性)。在酸性条件下纤维素水解,使高分子链断裂,所以纸质会变脆、破损。
4.黑火药制造:《开宝本草》载:“(KNO3)所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成。”涉及溶解、蒸发、结晶提纯等过程。《本草纲目》中记载“(火药)乃焰硝(KNO3)、硫磺、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者”,这是利用了“KNO3的氧化性”。
5.酿酒酿醋:明朝的《本草纲目》记载“烧酒非古法也,自元时始创其法,用浓酒和糟入甑(指蒸锅),蒸令气上,用器承取滴露。”该段文字记载了白酒(烧酒)的制造过程中采用了蒸馏的方法来分离和提纯。“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”,“新醅酒”即新酿的酒,在酿酒过程中,葡萄糖转变为乙醇。在醋没被人类发现之前,古人先用梅作为调味之酸。《尚书》“若作和羹,尔惟盐梅。”梅子捣碎后取其汁,做成梅浆,也就是“醷(yì)”。《礼记·内则》“浆水醷滥。”在制作梅浆以后,发现粟米也可制成酸浆,“熟炔粟饭,乘热倾在冷水中,以缸浸五七日,酸便好用。如夏月,逐日看,才酸便用”。在制成酸浆的基础上,又加上曲,做成苦酒:“取黍米一斗,水五斗,煮作粥。曲一斤,烧令黄,破,著瓮底。土泥封边,开中央,板盖其上。”这已经利用曲发酵,实际上已是早期的醋。
6.中医药学:①《本草纲目拾遗》中在药物名“鼻冲水”条目下写道“贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减,气甚辛烈,触入脑,非有病不可嗅”。在“刀创水”条目下写道“治金创,以此水涂伤口,即敛合如故”。这里所说的“鼻冲水”“刀创水”分别指的是氨水和碘酒。《肘后备急方》载“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,如此提取青蒿中的青蒿素。
②我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道“性最猛烈,能蚀五金……其水至强,五金八石皆能穿漏,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指硝酸。
7.近现代化学成就:①侯氏(侯德榜)制碱法;②徐光宪建立稀土串级萃取理论;③屠呦呦发现青蒿素(乙醚萃取);④闵恩泽研发重油裂解催化;⑤中国在世界上首次合成结晶牛胰岛素等等。
二、化学与生产生活、医疗健康
1.乙烯可作水果的催熟剂,高锰酸钾可以除去乙烯达到“保鲜”功效。
2.BaSO4作钡餐透视的造影剂。
3.小苏打或氢氧化铝可用于治疗胃酸过多症。
4.“84”消毒液的有效成分是NaClO,具有漂白性和强氧化性。
5.碘是人体必需微量元素,碘元素过量,也会导致其他疾病,所以要适量摄入富含碘酸钾或碘化钾的食物。
6.用SO2漂白纸浆和草帽辫,还可作为红酒等食品添加剂具有杀菌、抗氧化功能。
7.“地沟油”禁止食用,属于酯类,含有C、H、O三种元素。
8.聚乙烯塑料制品可用于食品的包装,聚氯乙烯不能用于食品的包装(受热产生氯化氢,有毒)。
9.“血液透析”利用了胶体的渗析。
10.酒精能使蛋白质变性,75%酒精可用于杀菌消毒。
11.明矾水解产生具有吸附性的氢氧化铝胶体粒子,可作净水剂。
12.盐卤可用于制豆腐,利用了胶体聚沉。
13.加热能杀死流感病毒是因为病毒的蛋白质受热变性。
14.维生素C具有还原性,在人体内起抗氧化作用。
15.0.9%生理盐水用于静脉注射。
16.活性炭可以除异味,净水。
17.过氧化氢可以用于皮肤消毒、杀菌。
18.盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性。
19.传统无机非金属材料有玻璃、陶瓷、水泥。
20.肥皂去污原理,肥皂水解显碱性。
21.硅胶或CaO可作袋装食品的干燥剂。
22.氢氟酸可刻蚀石英或玻璃,制作艺术品。
23.石英(SiO2)能用于生产光导纤维;高纯硅可以制芯片、CPU等半导体。
24.用食醋可除去热水壶内壁的水垢。
25.146C可用于文物年代的鉴定,146C与126C互为同位素。
26.水玻璃可用于生产黏合剂和木材防火剂。
27.液氨可作制冷剂。
28.碘化银和干冰用于人工降雨。
29.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率。
30.铝具有良好的延展性、耐腐蚀及隔绝光线,所以铝箔用于包装食品。
31.草木灰不能与铵态氮肥混合施用(因发生水解相互促进的反应)。
32.镁可用于制造信号弹和焰火。
33.Na、Mg着火不能使用普通二氧化碳灭火器。
34.合金的熔点一般低于它的成分金属的熔点,而合金硬度一般大于各种合金成分金属的硬度。
35.金属防护手段有涂覆保护层,原电池原理的牺牲阳极的阴极保护法及电解原理的外加电流的阴极保护法,还有加入Ni、Cr制成不锈钢的方法。
三、化学与能源、环保
1.塑料制品属于白色污染。
2.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气和酸雨的一种重要因素。
3.装饰材料释放的甲醛会造成污染。
4.PM2.5指的是颗粒粒径在2.5μm的可入肺颗粒物。
5.光化学烟雾会引起呼吸道疾病,主要是由氮氧化物与烃类反应造成的。
6.CaO能与SO2反应,可作工业废气的脱硫剂。
7.大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧。
8.NO2或SO2都会导致酸雨的形成。
9.为防止电池中的重金属等污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术。
10.空气质量日报中CO2含量不属于空气污染指数。
11.在车排气管上加装“催化转化器”是为了减少有害气体的排放。
12.水体中含磷、氮营养元素增多会导致水体富营养化,淡水中称作“水华”,海水中称作“赤潮”。
13.干电池、铅酸蓄电池随意丢弃会造成严重的土壤污染。
14.煤经过气化和液化等化学变化可以转化为清洁燃料。
15.合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺。
16.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境。
17.天然气是不可再生的清洁能源。
18.氢气属于最清洁的能源。
19.石油、煤、天然气属于一次能源。
20.储热材料是一类重要的能量存储物质,单位质量的储热材料在发生熔融或结晶时会吸收或释放较大的热量。
21.石油的分馏属于物理变化,可获得液化石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油等。
22.石油的裂化、裂解属于化学变化,前者主要获得轻质燃油,后者主要获得烯烃。
【针对训练】
1.中国传统文化博大精深,其中蕴含很多化学知识。下列有关说法正确的是( )
A.《黄鹤楼送孟浩然之广陵》中“故人西辞黄鹤楼,烟花三月下扬州”,这里的“烟花”与核外电子的跃迁有关
B.“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”中的淘金原理与化学上的萃取原理一致
C.“四海盛赞铜奔马,人人争说金缕衣”中的“铜奔马”是主要由铜、锌组成的青铜制品
D.“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”中的“气”是指乙烯
2.利用纳米纤维素与二氧化硅气凝胶(通过水玻璃前驱体制得)相互作用,通过一系列处理获得的力学性能优异的纳米纤维素杂化二氧化硅气凝胶,可应用于保温材料中。下列说法正确的是( )
A.纳米纤维素是一种高分子,属于纯净物
B.水玻璃是一种盐溶液,常温下其pH约为7
C.二氧化硅可与NaOH、氢氟酸反应,是两性氧化物
D.纳米纤维素杂化二氧化硅气凝胶中主要含有4种元素
3.2022年9月我国C919大型客机获得型号合格证,标志着我国已具备自主研制世界一流大型客机的能力。客机机身的主要部件的制作材料中属于硅酸盐材料的是( )
A.风挡——玻璃 B.轮胎——橡胶
C.尾翼主盒——碳纤维 D.座椅滑轮——铝锂合金
4.化学与生活、社会密切相关。下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )
A.含氟牙膏能预防龋齿 B.葡萄酒添加二氧化硫
C.含氯消毒剂杀灭病毒 D.绿化造林实现碳中和
5.嫦娥五号携带月壤样本成功返回地球,月壤中含有、活性化合物等多种物质。下列相关说法正确的是( )
A.稀土元素单质均为不活泼的金属,主要用于电子、激光、军工等行业和领域
B.月壤中的某活性化合物有催化性能,推测此活性化合物可能含有过渡元素
C.嫦娥五号采用的纳米陶瓷铝合金是一种合金材料
D.已知,该反应属于非氧化还原反应
6.化学与生活紧密相关。下列说法错误的是( )
A.焊接钢材前可用溶液除去焊点表面的铁锈
B.绿色能源汽车的研发和推广有助于实现碳达峰、碳中和
C.粒子直径为1~100 nm的纳米材料可产生丁达尔现象
D.防晒衣的主要成分为聚酯纤维,忌长期用肥皂洗涤
7.化学与生活、科技、社会发展息息相关,下列说法错误的是( )
A.铁粉可用作食品包装袋中的脱氧剂
B.通讯材料碳纳米管与石墨烯互为同素异形体
C.二氧化硅可用作航天器的太阳能电池板
D.“绿氢”火炬储氢瓶中的储氢合金是新型合金材料
8.中华诗词中蕴含着许多化学知识。下列说法错误的是( )
A.“爆竹声中一岁除”,爆竹中的火药含有硫黄
B.“冰,水为之,而寒于水”,水变成冰是放热反应
C.“江馆清秋,晨起看竹,烟光日影露气,皆浮动于疏枝密叶之间”,展现了气溶胶的特性
D.“东风夜放花千树。更吹落、星如雨”,烟花呈现金属元素的焰色是发生了物理变化
9.《本草图经》中关于绿矾有如下描述:“取此一物(绿矾),置于铁板上,聚炭封之,囊袋吹令火炽,其矾即沸,流出色赤如融金汁者是真也。”若在实验室中进行上述操作,则下列可能的仪器、产物:①蒸发皿;②坩埚;③;④;⑤中与上述变化对应的是( )
A.②④⑤ B.①③ C.①④ D.②③⑤
10.我国空间站梦天实验舱于2022年10月31日成功进入预定轨道,并在11月3日顺利转位,标志中国空间站的正式落成。下列说法错误的是( )
A.运载火箭箭体采用的高强度钛合金属于金属材料
B.梦天实验舱搭载的太阳能电池板的主要成分是硅
C.空间站存储器为石墨烯材料,石墨烯与互为同位素
D.运载火箭采用液氢推进器,可以降低对环境产生的污染
11.下列说法错误的是( )
A.淀粉和纤维素都是天然高分子化合物,都能为人体提供能量
B.农业上常用硫酸铜溶液和石灰乳混合制成波尔多液防治农作物病虫害
C.常见的食用植物油分子中含有碳碳双键,需密封保存
D.酚醛树脂是热固性塑料
12.劳动成就梦想,创造美好生活。下列所述的化学知识正确,且与对应的劳动项目有关联的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 园林工人把波尔多液喷洒在树木上 波尔多液中的能使蛋白质变性,可用于防治病虫害
B 环保工程师用明矾处理污水 明矾水解产生的氢氧化铝胶体有杀菌的作用
C 农民用碳酸氢铵给庄稼施肥 碳酸氢铵是一种复合肥料
D 净化师用活性炭处理新房装修产生的甲醛 活性炭性质活泼,易与甲醛反应
A.A B.B C.C D.D
13.汽车产业的发展离不开化学。下列说法不正确的是( )
A.燃油汽车:燃烧发生氧化还原反应
B.电动汽车:充电时,化学能转化为电能
C.安全气囊:汽车受到撞击瞬间,气囊内的叠氮化钠()分解产生大量氨气
D.铝制轮毂:铝合金表面致密的氧化膜对轮毂起保护作用
14.广交会可谓是解读中国外贸的一部重要“词典”。下列展品的主要成分不属于合成高分子材料的是( )
选项 A B C D
展品 灭火器外壳 芳纶消防手套 聚四氟乙烯消防服 PVC消防水带
A.A B.B C.C D.D
15.化学与生活、科技、社会发展息息相关,下列说法不正确的是( )
A.铁粉可用作食品包装袋中的脱氧剂
B.通讯材料碳纳米管与石墨烯互为同素异形体
C.二氧化硅可用作航天器的太阳能电池板
D.“绿氢”火炬储氢瓶中的储氢合金是新型合金材料
答案以及解析
1.答案:D
解析:选项中的“烟花”指的是柳絮如烟、繁花似锦的春天景物,与电子跃迁无关,A错误;萃取的原理是利用物质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来,淘金利用的是黄金与沙子的密度不同分离物质,B错误;青铜是铜锡合金,C错误;选项中的“气”是指乙烯,乙烯可以促进果实成熟,D正确。
2.答案:D
解析:纳米纤维素是一种高分子,高分子一般为混合物,A错误;水玻璃是硅酸钠的水溶液,硅酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,常温下pH>7,B错误;二氧化硅不与HF以外的一般酸反应,是酸性氧化物,C错误;纤维素中含有的元素为C、H、O,二氧化硅中含有的元素为Si、O,纳米纤维素杂化二氧化硅气凝胶中所含元素主要有C、H、O、Si,共4种元素,D正确。
3.答案:A
解析:玻璃属于硅酸盐材料,A正确;橡胶属于有机高分子材料,碳纤维属于无机非金属材料,铝锂合金属于金属材料,B、C、D错误。
4.答案:A
解析:含氟牙膏预防龋齿的原理是促进牙釉质矿化,形成更难溶的氟磷灰石,加固牙釉质结构,增强防龋功能,A项与氧化还原反应无关;具有还原性,溶于水后生成亚硫酸,可消耗氧气,能起抗氧化作用,B项与氧化还原反应有关:含氯消毒剂是利用HClO的强氧化性杀菌消毒的,C项与氧化还原反应有关;绿化造林是通过植物光合作用促进实现碳中和的,D项与氧化还原反应有关。
5.答案:B
解析:稀土元素为ⅢB族元素,其单质均为活泼金属,A错误;某些过渡元素的单质或氧化物(如铁、钒的单质和氧化物)可作催化剂,该活性化合物具有催化性能,因此推测该化合物中可能含有过渡元素,B正确;纳米陶瓷铝合金是一种复合材料,C错误;该反应不属于化学反应,D错误。
6.答案:C
解析:焊接钢材前用氯化铵溶液除去焊点表面的铁锈,涉及的反应为,A正确;粒子直径为1~100 nm的纳米材料分散到分散剂中形成胶体后才能产生丁达尔现象,C错误;防晒衣的主要成分为聚酯纤维,因酯在碱性条件下能发生水解,而肥皂液呈碱性,因此不能长期用肥皂洗涤,D正确。
7.答案:C
解析:铁粉有还原性,所以可用作食品包装袋中的脱氧剂,A项正确。碳纳米管与石墨烯为碳元素形成的不同单质,所以互为同素异形体,B项正确。单质硅可用作航天器的太阳能电池板,C项错误。储氢合金是新型合金材料,D项正确。
8.答案:B
解析:爆竹的主要成分是黑火药,其化学组成为硝酸钾、硫黄和木炭,A项正确;水变成冰为放热过程,是物理变化,不是化学反应,B项错误;选项中描述的为丁达尔效应,C项正确;焰色试验是物理变化,D项正确。
9.答案:A
解析:Fe的氧化物中只有是红色的,灼烧时得到的“色赤”物质是;绿矾()分解生成氧化铁的过程中铁元素的化合价升高,故硫元素化合价降低,因此有生成,根据得失电子守恒以及反应前后Fe、S个数之比为1:1知,还有生成,与结合生成硫酸,则流出的液体中含有硫酸;灼烧应在坩埚中进行,A正确。
10.答案:C
解析:钛合金属于金属材料,A项正确;太阳能电池板的主要成分是硅,B项正确;石墨烯与互为同素异形体,C项错误;液氢推进器的燃烧产物是水,绿色环保,D项正确。
11.答案:A
解析:淀粉和纤维素的化学式均为,都是天然高分子化合物,由于人体内没有纤维素水解酶,故纤维素不能为人体提供能量,A错误;波尔多液能使害虫的蛋白质变性,可用于防治农作物病虫害,B正确;植物油含较多不饱和脂肪酸(含碳碳双键)甘油酯,在空气中放置久了会被氧化,需密封保存,C正确;酚醛树脂不能加热熔融,只能一次成型,是热固性塑料,D正确。
12.答案:A
解析:波尔多液中的是重金属离子,能使蛋白质变性,故A正确;氢氧化铝胶体具有吸附作用,没有杀菌作用,故B错误;碳酸氢铵含有氮元素,属于氮肥[点拨:复合肥料是指含有N、P、K中两种或两种以上营养元素的化肥],故C错误;新房装修后用活性炭处理甲醛,是由于活性炭能吸附甲醛,故D错误。
13.答案:B
解析:燃烧是可燃物与氧气发生剧烈的、发光放热的氧化反应,A项正确;充电时,电能转化为化学能,B项错误;在汽车受到撞击瞬间,会分解产生大量氮气,起到保护人体的作用,C项正确;铝合金表面致密的氧化膜能隔绝氧气,对轮毂起保护作用,D项正确。
14.答案:A
解析:灭火器外壳的主要成分是铁合金,不属于合成高分子材料,芳纶、聚四氟乙烯、PVC都是性能优良的合成高分子材料,故选A。
15.答案:C
解析:铁粉有还原性,所以可用作食品包装袋中的脱氧剂,A项正确。碳纳米管与石墨烯为碳元素形成的不同单质,所以互为同素异形体,B项正确。单质硅可用作航天器的太阳能电池板,C项错误。储氢合金是新型合金材料,D项正确。