2023版创新设计高考化学（新教材人教版）总复习一轮课件第五章 化学与可持续发展

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【课标要求】　1.以海水、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。2.能借助国家关于安全生产、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。
1.海水资源的开发利用
一、海水资源的开发利用
2.从海水中提取溴(1)工艺流程
(2)主要过程及反应原理
Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2
(2)两种原理①主要的化学原理：2I－＋Cl2===2Cl－＋I2。②主要的物理原理：单质碘用苯或CCl4萃取、分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。
4.从海水中提取镁(1)工艺流程
(2)基本步骤及主要反应
【诊断1】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
1.煤的综合利用(1)煤的组成
二、煤、石油和天然气的综合利用
煤中不含有苯等芳香烃，而是在干馏时生成了芳香烃，将煤焦油蒸馏可得苯。
2.天然气、石油的综合利用(1)天然气的综合利用
【诊断2】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
(1)煤是由有机物和少量无机物组成的混合物，煤中含有大量苯和芳香烃( )(2)水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料( )(3)石油裂化可以提高汽油等轻质油的产量( )(4)石油经直接分馏后获得直馏汽油和经裂化获得的裂化汽油均不能使溴水褪色( )
1.化肥、农药的合理施用(1)合理施用化肥
(2)农药的合理使用①早期农药有除虫菊、烟草等植物和____________、石灰硫黄合剂等无机物。②后来，研制出有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类农药。③农药的发展方向：向着高效、________和低残留方向发展。(3)不合理使用农药的危害
2.合理用药(1)药物分类：药物按来源分为天然药物与_____________。(2)药物作用机理
分子结构
(3)阿司匹林①阿司匹林化学名称是_______________，具有解热镇痛作用。②用水杨酸为原料可以制取阿司匹林。(4)合理使用药物①在医生、药师指导下，遵循安全、有效、经济、适当的原则合理用药。②滥用药物危害巨大，如无处方长期服用安眠药或镇静剂；滥用抗生素；服用兴奋剂等。③拒绝毒品。
3.安全使用食品添加剂(1)食品添加剂①含义：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按来源分类：天然和人工合成两大类。
(2)常见的食品添加剂①着色剂、增味剂——如柠檬黄、味精等；②膨松剂、凝固剂——如NaHCO3；③防腐剂、抗氧化剂——如苯甲酸及其钠盐、抗坏血酸(即维生素C)；④营养强化剂——如食盐加“碘”、酱油加“铁”。　　　 是碘酸钾(KIO3)
【诊断3】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
(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)多食用调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( )
考点二　三大化石燃料的综合利用
考点一　海水中化学物质的提取
考点三　 合理使用“化学品”
【典例1】　(2021·天津河东区模拟)从淡化后的海水中提取溴的流程如下：
下列有关说法不正确的是(　　)A.X试剂可为Na2SO3饱和溶液B.步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2C.工业上每获得1 ml Br2，需要消耗Cl2 44.8 L (标准状况下)D.步骤Ⅳ包含萃取、分液和过滤
解析　Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr，A正确；步骤Ⅲ利用氯的非金属性比溴强，可以利用置换反应制取Br2，B正确；步骤Ⅰ和步骤Ⅲ均使用Cl2，故制取1 ml Br2消耗2 ml氯气，标准状况下体积为44.8 L，C正确；从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得纯净的溴，D错误。
1.为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案，下列说法正确的是(　　)
A.①中反应的离子方程式：2I－＋H2O2===I2＋2OH－B.②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出C.③中得到的上层溶液中含有I－D.操作Z的名称是加热
解析　反应为酸性环境，①中反应的离子方程式：2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O，故A错误；四氯化碳比水的密度大，在下层，②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出，故B错误；操作Z的名称是过滤，故D错误。
2.从海水中提取镁，可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳； ②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物； ③将沉淀物与盐酸反应，结晶过滤、在HCl气体氛围中干燥产物； ④将得到的产物熔融电解得到镁。下列说法不正确的是(　　)
A.此法的优点之一是原料来源丰富B.①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2C.提取镁的过程中没有氧化还原反应D.第④步电解时同时产生氯气
食盐在工业生产中的应用
题组一　煤和天然气的综合利用
1.下列说法正确的是(　　)A.煤属于有机化合物B.煤的干馏是化学变化C.煤中含有大量的苯等芳香烃D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
解析　A项，煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，错误；B项，煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使物质分解的过程，属于化学变化，正确；C项，煤中不含芳香烃，煤的干馏可以得到芳香烃，错误；D项，煤的气化得到的是气体燃料，而煤的液化得到甲醇等液体燃料，错误。
2.下列关于化石燃料及其使用的一些说法不正确的是(　　)
A.煤的气化是指将固态煤粉碎后高温下变为气态，以使煤燃烧时能与氧气充分接触而完全燃烧B.天然气除可用作清洁燃料外，还可用于合成氨和生产甲醇等C.石油通过催化裂化过程可将重油裂化为汽油D.化石燃料是重要的化工原料，乙烯和苯就是分别来自于石油和煤的基本化工原料
题组二　石油的加工与利用
3.下列叙述中不正确的是(　　)A.石油分馏的产物是一种具有恒定沸点的纯净物B.石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量C.石油裂解的原料是石油的分馏产物D.石油炼制过程中发生一系列物理、化学变化
解析　石油分馏得到的是不同沸点范围的混合物，A错误；石油炼制过程中分馏为物理变化，裂化、裂解为化学变化，D正确。
4.下列说法正确的是(　　)
A.石油是混合物，汽油是纯净物B.沸点：汽油>煤油>柴油>润滑油C.直馏汽油和裂化汽油成分完全相同D.石油的分馏是物理过程，而裂化和裂解属于化学过程
解析　A项，石油、汽油都是混合物，错误。B项，沸点：汽油<煤油<柴油<润滑油，错误。C项，直馏汽油多为饱和烃，而裂化汽油含有不饱和烃，两者组成上不完全相同，错误。D项，石油的分馏是利用各组分沸点的不同进行分离的过程，是物理变化过程，而裂化和裂解是将含碳原子较多的烃转化为含碳原子较少的烃，是化学变化过程，正确。
化学中的“三馏”“两裂”❶化学中的“三馏”
考点三　合理使用“化学品”
题组一　化肥、农药、药物的合理使用
1.下列物质中，可用于治疗胃酸过多的是(　　)A.碳酸钠 B.氢氧化铝C.氧化钙 D.氢氧化钙
解析　纯碱碱性太强，应用碳酸氢钠，A错误；氢氧化铝能与胃酸反应，常用来做胃药，B正确；氧化钙与水反应生成的氢氧化钙有腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，C错误；氢氧化钙可以和酸反应，但是氢氧化钙具有腐蚀性，所以不能用来治疗胃酸过多，D错误。
2.下列说法正确的是(　　)
A.用碳酸钡或硫酸钡做钡餐B.药物能治疗疾病，故多吃点没关系C.鸦片、吗啡、海洛因等毒品危害极大，没有任何益处D.为了预防、治疗疾病，家庭应自备一些常用的非处方药，以供急用
解析　碳酸钡与胃酸中盐酸反应，生成剧毒的氯化钡，钡盐里面，只有硫酸钡不溶于盐酸，所以只能用它做钡餐，A错误；大部分药物具有毒副作用，应该在医生指导下按量服用，不能随便多吃，B错误；鸦片、吗啡等虽然属于毒品，但它们具有麻醉作用，医疗上可用作止泻剂、镇痛和消咳剂等，C错误；非处方药是指不需要凭医师处方即可自行购买和使用的药品，可以作为家庭常备药，以供急用，D正确。
题组二　食品添加剂的正确使用
3.对于食品添加剂的论点中，合理的是(　　)A.绝大多数食品添加剂在过量使用时对人体有害，所以应禁止使用食品添加剂B.防腐剂能延长食品的保存期，减少食品的浪费和变质，所以应大量使用防腐剂C.食用新鲜食物比食用用防腐剂储存的食物有益，所以应禁止使用防腐剂D.对于什么物质可作食品添加剂以及食品添加剂的用量，都应有严格的规定
解析　食品添加剂应合理使用，不可过量或无节制地大量使用，禁止使用也是不正确的。国家对于什么物质可作食品添加剂以及食品添加剂的用量，都有严格的规定，所以D项的说法合理。
1.下列说法错误的是(　　)
A.(2021·广东卷)利用海水制取溴和镁单质时，Br－可被氧化，Mg2＋可被还原B.(2021·浙江1月选考)煤的气化产物中含有CO、H2和CH4等C.(2021·浙江12月选考)沥青来自石油经减压分馏后的剩余物质D.(2020·江苏卷)氢氧化铝用于中和胃酸过多的原因是氢氧化铝受热分解
A.KCl B.K2CO3C.NH4Cl D.(NH4)2CO3
2.(2020·上海卷)某种植物适合在碱性土壤中生长，若将其种植在酸性土壤中，则应该添加的化肥是(　　)
解析　A.KCl显中性，不适合在酸性土壤中施用，故A不选；B.K2CO3是强碱弱酸盐，显碱性，适合在酸性土壤中施用，故B选；C.NH4Cl是强酸弱碱盐，显酸性，不适合在此土壤中施用，故C不选；D.(NH4)2CO3中的铵根离子水解显酸性，不适合在此土壤中施用，故D不选。
A.在抗击新冠肺炎疫情斗争中，提高环境友好无残留消毒剂的使用比例B.原料药生产厂通过蒸发与焚烧过程，处理其生产废液C.海边建筑工程施工，就近取海水海沙生产混凝土D.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
3.(2020·海南卷)化学科学与社会活动密切相关。下述措施应积极推广的是(　　)
解析　A.使用环境友好无残留消毒剂，不仅可杀死病毒，而且还可以减少或杜绝环境污染，应该积极推广，故A正确；B.原料药生产厂生产的废液要集中利用物理、化学和生物的方法处理，以减少环境污染，不能通过蒸发和焚烧简单处理，故B错误；C.海边建筑工程施工，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，故C错误；D.食品添加剂使用品种与数量都有严格的使用标准，不能随意增加，故D错误。
A.应避免铵态氮肥与草木灰混合施用B.工业上可用离子交换法提高海带中碘的提取率C.电解饱和食盐水可以得到金属钠和氯气D.将生铁进一步炼制减少含碳量，能得到耐腐蚀的钢
4. (2021·浙江6月选考)下列说法不正确的是(　　)
解析　A.铵态氮肥中的铵根离子与草木灰中的碳酸根水解相互促进生成氨气，降低肥效，不能混合使用，A正确；B.离子交换法可以很大程度的提取海水中的I－，还可以起到富集低浓度I－的作用，可以提高海水中碘的提取率，B正确；C.电解饱和食盐水可以得到NaOH、H2、Cl2，不能得到Na单质，C错误；D.将生铁进一步炼制可以减少碳含量，在使用这种钢材时可以减少电化学腐蚀过程，这样的钢材更耐腐蚀，D正确；故答案选C。
5.(2021·湖南卷)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：
1.下列变化中，不属于化学变化的是(　　)
A.从石油中分馏出汽油B.煤的气化制水煤气C.煤的干馏制焦炭D.油脂的水解制肥皂
解析　石油的分馏是利用各组分沸点的不同进行分离的过程，没有新物质生成，属于物理变化，故A项符合题意；煤的气化制水煤气是碳和水蒸气反应生成H2和CO的过程，有新物质生成，属于化学变化，故B项不符合题意；煤的干馏是煤在隔绝空气的条件下加强热，分解得到出炉煤气、煤焦油及焦炭等物质的过程，有新物质生成，属于化学变化，故C项不符合题意；油脂的水解制肥皂是油脂在碱性条件下发生水解反应生成高级脂肪酸盐和甘油的过程，有新物质生成，属于化学变化，故D项不符合题意。
2.下列有关说法不正确的是(　　)
A.碘、硒等微量元素对人体健康只有微小作用B.施用化肥和农药是作物增产的重要途径C.医疗上硫酸钡可用作钡餐透视D.氯化钠可用作调味品和防腐剂
解析　微量元素虽然含量占人体的0.01%以下，但对于维持生命活动，促进健康和发育却有极其重要的作用，故A错误；化肥和农药对提高农作物产量有重要作用，故B正确；硫酸钡不溶于酸，且不容易被X射线透过，在医疗上可用作检查肠胃的内服药剂，故C正确；氯化钠腌制食品，进入食品内液产生浓度差，形成细菌不易生长的环境，可作防腐剂，氯化钠具有咸味，所以氯化钠可作调味剂，故D正确。
3.食品添加剂是现代食品加工技术发展的基础，食品添加剂的使用极大地满足了人们对食品的要求，下列使用食品添加剂的目的与反应速率有关的是(　　)
A.向火腿中加入乳酸链球菌素延长保存期B.炒菜时加入鸡精增加鲜味C.向饮料中加入酒石酸增强酸味D.向面粉中添加过氧化苯甲酰使面粉更白
解析　向火腿中加入乳酸链球菌素可减缓食物缓慢氧化的速率，延长食品保质期，故该食品添加剂的使用与反应速率有关。
4.下列说法不正确的是(　　)
A.天然气的主要成分甲烷是高效、较洁净的燃料B.石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化C.石油的裂化主要是为了得到更多的轻质油D.厨余垃圾中蕴藏着丰富的生物质能
解析　A.天然气的主要成分是甲烷，燃烧生成二氧化碳和水，故是较洁净的能源，故A正确；B.煤的气化是用煤来生产水煤气，煤的液化是用煤来生产甲醇，故均为化学变化，而石油的分馏是物理变化，故B错误；C.由于轻质油在生活中的需求量很高，故石油裂化的目的是为了提高轻质油的产量和质量，故C正确；D.生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量，故厨余垃圾等物质中蕴藏着丰富的生物质能，故D正确。
5.(2021·昆明模拟)下列从海带中提取碘的实验操作或现象错误的是(　　)
A.用甲装置灼烧酒精润湿的海带碎片至灰烬B.将海带灰在烧杯中加水煮沸后用乙装置过滤C.滤液滴加稀硫酸及双氧水后，用CCl4按丙装置萃取，上层溶液呈紫红色D.用丁装置进行减压蒸馏，分离CCl4与碘单质
解析　A.灼烧在坩埚中进行，则甲装置可灼烧酒精润湿的海带碎片至灰烬，故A正确；B.过滤可分离出含碘离子的溶液，则用乙装置过滤，故B正确；C.四氯化碳的密度比水的密度大，则丙装置萃取，下层溶液呈紫红色，故C错误；D.减压蒸馏可降低沸点，则丁装置进行减压蒸馏可分离CCl4与碘单质，故D正确。
6.工业海水提溴时，下列操作步骤与目的均正确的是(　　)
解析 A.浓缩海水提高c(Br－)，n(Br－)不变，故A错误；B.通入氯气发生Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，氧化溴离子，故B错误；C.溴易挥发，热空气可吹出溴，故C正确；D.CCl4萃取可分离溴与水溶液，故D错误。
7.(2021·徐州模拟)一种从卤水中提取碘的实验流程如图，下列说法错误的是(　　)
A.①～④是为了富集碘B.③、④、⑥工艺过程主要发生物理变化C.⑤的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶6D.⑥可用如图所示装置进行
8.海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收
解析　A项，向苦卤中通入Cl2时发生反应Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，故其目的是为了提取溴，正确；B项，可将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质，然后向滤液中加入沉淀剂，过滤后调节滤液pH以除去可溶性杂质，最后重结晶可得精盐，正确；C项，工业生产中常选用廉价的Ca(OH)2作为沉淀剂，错误；D项，由于通入Cl2后所得溶液中Br2的浓度很小，因此利用Br2的挥发性，可先用热空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原为HBr进行富集，正确。
9.海藻中含有丰富的、以离子形式存在的碘元素。如图是实验室从海藻里提取碘的流程中的一部分。
下列判断正确的是(　　)A.步骤①③的操作分别是过滤、萃取分液B.可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全C.步骤③中加入的有机溶剂是裂化汽油D.步骤④的操作是过滤
解析　通过过滤除去海藻灰悬浊液中难溶性杂质而得到含有I－的溶液，向该溶液中通入Cl2将I－氧化为I2，经萃取、蒸馏等操作后即得晶体I2，A正确，D错误；淀粉只能检验生成了I2，而不能说明I－已反应完全，B错误；裂化汽油中含有不饱和烃，能与I2发生反应，C错误。
10.(2021·丰台模拟)“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图。下列说法不正确的是(　　)
A.向浓缩海水中通入Cl2时，溴元素的化合价升高被氧化B.空气吹出法利用了溴单质的挥发性C.在吸收塔中Br2与SO2发生反应以达到富集目的D.从蒸馏塔中出来后的操作为萃取
解析　A.浓缩酸化后的海水中含溴离子，通入氯气发生2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，溴元素的化合价升高被氧化，故A正确；B.溴单质易挥发，可利用空气吹出，故B正确；C.海水中溴离子浓度较低，经过吸收塔后Br2与SO2发生反应，溴元素得到富集，故C正确；D.在蒸馏塔中氯气与HBr反应生成溴，然后蒸馏分离出溴，故D错误。
11.海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料。如图是海水综合利用的部分流程图，据图回答问题：
(3)苦卤中通入Cl2置换出Br2，吹出后用SO2吸收，写出用SO2吸收发生反应的离子方程式：________________________________________，由此判断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序为________________。(4)也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，生成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出，该反应的离子方程式是_____________________________________；最后再用H2SO4处理得到Br2，之后加入CCl4进行Br2的萃取，最终用________方法得到单质Br2。
Cl2＞Br2＞SO2
12. (1)下列有关农药的叙述不正确的是________(填字母)。A.施用农药是最重要的作物保护手段B.农药施用后，会通过农作物、农产品等发生转移C.农药本身有毒，应该禁止施用农药D.为了减小污染，应根据作物、虫害和农药的特点按规定合理施用农药
解析　(1)施用农药是最重要的作物保护手段，故A正确；农药施用后，会通过农作物、农产品等发生转移，所以要合理使用，故B正确；农药本身有毒，应该合理施用农药，故C错误；为了减小污染，应根据作物、虫害和农药的特点按规定合理施用农药，故D正确。
(2)亚硝酸钠作为发色剂，在食品加工工艺中能使肉和肉制品呈现良好的色泽。但是亚硝酸钠是一种毒性较强的物质。还有一定的致癌性。亚硝酸钠有咸味，常被当作食盐误用而引起中毒。已知亚硝酸钠能与氢碘酸(HI)发生反应，生成一氧化氮和碘单质。写出该反应的离子方程式_______________________________________。根据上述反应，可以用试纸和生活中常见的物质进行实验，以鉴别亚硝酸钠和食盐。可选用的物质有：①自来水；②碘化钾淀粉试纸；③淀粉；④白糖；⑤食醋；⑥白酒。进行实验时，必须选用的物质有________。
(3)实验室有三瓶化肥标签脱落，只知道它们分别是硫酸铵、氯化铵，硝酸铵中的一种，为了鉴别三种化肥，某同学分别取少量样品编号为X、Y、Z，并进行如图实验(此外箭头表示得出实验结论)
其中溶液A是________；溶液B是________；Y是________。
解析　(3)硫酸铵和硝酸钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀、氯化铵和硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，所以溶液A是硝酸钡；溶液B是硝酸银；Y是硝酸铵。
13.有关海水资源的开发利用中各工业的某项操作叙述错误的是(　　)
解析　A.氧化镁熔点高，镁工业：制备单质镁是电解熔融的氯化镁得到金属镁，故A错误；B.溴工业：制备单质溴，向含有溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的，故B正确；C.淡水工业：制备蒸馏水，利用太阳能，提供热量可使海水蒸发，冷却得到淡水，所以用太阳能将海水蒸发再液化得到初步的淡水，故C正确；D.氯碱工业是电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气，用电解得到的Cl2和石灰乳混合加工得到漂白粉，故D正确。
14.海洋中有丰富的资源，如图为海水利用的部分过程。下列有关说法不正确的是(　　)
15.(2021·梅州模拟)某研究性学习小组同学取V L浓缩的海水，用如图1所示装置模拟工业法提溴。回答下列问题：
(1)装置A可用于实验室制备氯气，装置B是SO2贮气瓶，则Q中的溶液为____________________。(2)溴的富集过程：①通入氯气与通入热空气的顺序是先通________________，通入氯气时K1、K2、K3的关、开方式是________________________。②装置D的作用是______________________________，通入SO2时装置E中发生反应的化学方程式为____________________________________。
关闭K1、K3，打开K2
吸收尾气，防止其污染空气
取样于试管中，加少量水充分溶解，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀