专题4 化学是认识和创造物质的科学 4.2 化学是社会可持续发展的基础踩点训练1下列化学新技术与其试图解决的问题的连线不正确的是()A某沿海城市技术开发公司研制的海水淡化膜资源问题B某洗衣机厂研制不用洗衣粉的洗衣机污染问题C研制应用于计算机领域的导电塑料能源问题D中科院研制的纳米玻璃用于国家大剧院材料问题【答案】C2下列有关环境保护的说法中错误的是()A含氮、磷化合物的生活污水大量排放可使水体富营养化B各国工业大量排放二氧化硫是全球气候变暖的主要原因C劣质装修材料中的甲醛、苯、氡气等对人体有害D废旧电池中的汞、镉、铅等重金属盐对土壤和水源会造成污染【解析】CO2的大量排放是全球气候变暖的主要原因。【答案】B3空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动了“蓝天工程”得到了全国的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是()燃料电池汽车A推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染B实施绿化工程，防治扬尘污染C研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染D加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量【解析】空气污染主要包括粉尘污染、氮的氧化物及硫的氧化物污染等，其中氮的氧化物主要来源于汽车尾气及硝酸厂的尾气，而SO2则主要来源于煤和石油的燃烧。【答案】D4汽车排放的尾气中，含有少量的氮氧化物，随着汽车时代的到来，汽车尾气成了大气污染的重要原因。汽车尾气中的氮氧化物产生的原因是()A使用含氮化合物燃料生成的B在气缸工作时，氮气和氧气生成部分氮氧化物C燃料在气缸内不完全燃烧生成的D在燃料燃烧时，氮气被氧气还原生成的【解析】汽油中不含氮元素，所以燃料不完全燃烧不会产生氮氧化物，汽车尾气中的氮氧化物是空气中的氮气在气缸工作时被氧气氧化生成的。故选B。【答案】B5下列说法与“节能减排”不相符的是()A为推广氢能的使用，工业上可采用电解水法制取大量氢气B将石油裂化、裂解，综合利用石油资源C有节制地开采煤、石油、天然气等矿物资源D倡导“绿色化学”理念，逐步实现化工企业零排放【解析】A项中氢能的使用固然能减排，但用水电解法制取氢气会消耗大量的能量；B项中将石油进行深加工将更能提高原料的利用率，达到“节能”的目的；资源是有限的，有效合理地开采各种化石原料是目前倡导的节能方式，C项正确；D项中实现工业零排放是原子经济性的目的，符合“绿色化学”理念。【答案】A6在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲得的产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是()置换反应化合反应分解反应取代反应加成反应消去反应加聚反应缩聚反应A BC D只有【解析】“原子经济性”原则是最大限度的利用原料分子中的每一个原子，使之结合到目标分子中，如加成反应、加聚反应和化合反应，达到零排放。【答案】B7“信息”“材料”和“能源”被称为新科技革命的三大支柱。下列有关选项不正确的是()A信息技术的发展离不开新材料的合成和应用B目前中美日等国掌握的陶瓷发动机技术，大大提高了发动机的能量转化效率C在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源D软质隐形眼镜和航天飞船表面的高温结构陶瓷都属于有机高分子材料【解析】在20世纪发明的七大技术信息技术、生物技术、核科学和核武器技术、航空航天和导弹技术、激光技术、纳米技术、化学合成与分离技术中，化学合成与分离技术为其余六种技术提供了必需的物质基础，因此信息技术的发展离不开新的材料的合成和应用。D项中航天飞船表面的高温结构陶瓷是无机非金属材料，不是有机高分子材料。【答案】D巩固提升1我国多位工程院士指出：发展生物柴油具有战略意义。所谓生物柴油就是以大豆、油菜籽等油料作物，油棕、黄连木等油料林木果实，工程微藻等水生生物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的石油柴油用品。据以上信息，下列有关生物柴油的说法错误的是()A生物柴油是可再生能源B生物柴油的组成成分与矿物柴油完全相同C发展生物柴油有利于保护生态环境D展生物柴油有利于调整产业结构、增加农民收入【解析】由题给条件可知，两者成分不可能完全相同。【答案】B2科学家研究南极冰芯样本后发现：工业革命前的65万年间，地球大气层中的温室气体稳定，CO2含量一直处在180 ppm289 ppm之间，CH4含量在320 ppm720 ppm之间，现在大气中的CO2和CH4含量分别高达380 ppm和1 700 ppm，导致温室气体含量变化的主要原因是()以煤为能源的机器的广泛使用以石油为能源的机器的广泛使用以原子能为能源的核工业的发展以风能、太阳能为能源的新工业的发展A BC D【解析】二氧化碳是主要的温室气体，其产生的主要原因为生产和生活中过量使用矿物燃料和人类破坏植被而造成的。【答案】A3下列说法都正确的是()江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关四川灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金“钡餐”中使用了硫酸钡是弱电解质太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置常用的自来水消毒剂有氯气和二氧化氯，两者都含有极性键水陆两用公共汽车中，用于密封的橡胶材料是高分子化合物A BC D【解析】BaSO4是不溶于水的盐，是强电解质；Cl2中的共价键是非极性键。【答案】B4我国三峡工程提供的清洁、廉价、大功率的可再生水电，相当于每年燃烧3 000万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此，三峡工程有助于控制()A水污染 B温室效应C白色污染 D碳氢化合物的排放【解析】水力发电减少了CO2的排放，故B项正确。【答案】B5下列材料中属于功能高分子材料的是()高分子膜生物高分子材料隐身材料液晶高分子材料光敏高分子材料智能高分子材料A BC D全部【解析】解题的关键是要熟悉新型有机高分子材料的分类：【答案】D6(1)图瓦卢是由多个珊瑚礁形成的岛国。由于大气中CO2含量的剧增，大量珊瑚礁(主要成分是碳酸钙)被水侵蚀，其原因是(用化学方程式表示)_ _。(2)温室效应导致海平面上升，引起温室效应的人为原因主要是_。(3)为了控制温室效应。各国科学家提出了不少方法和设想。有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实，设想将CO2液化后，送入深海海底，以减小大气中CO2的浓度。为使CO2液化，可采用的措施是()A减压、升温 B增压、升温C减压、降温 D增压、降温(4)科学家研究发现，用“汽水”(一种能释放CO2的弱酸性溶液)浇灌植物能促进植物的生长。原因是它能()加强呼吸作用加强光合作用改良碱性土壤、调节pHA BC D(5)快速、有效地减缓大气中CO2大量增加的生态学措施是()A使用天然气等燃料B控制全球人口增长C植树造林，保护森林D立即减少煤和石油的燃烧【解析】二氧化碳微溶于水，溶于水后会与碳酸钙反应，导致碳酸钙溶解。增大压强、降低温度会使CO2液化。植物的呼吸作用放出CO2，植物的光合作用需要呼吸CO2，且CO2溶于土壤中的水生成碳酸电离的H可以改良碱性土壤、调节pH，促进植物对Ca2、Mg2的吸收。所以用“汽水”浇灌植物能促进植物生长。随着社会的进步，对能源的消耗也将进一步增多，所以不可能立即减少煤和石油的燃烧，使用天然气等燃料也会产生CO2，只有绿色植物的光合作用会吸收大量的CO2，且见效快。【答案】(1)CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2(2)大量燃烧煤、石油等矿物燃料(3)D(4)B(5)C7材料是人类赖以生存的重要物质基础，而化学是材料科学发展的基础。材料种类很多，通常可分为金属材料、无机非金属材料(包括硅酸盐材料)、高分子合成材料及复合材料等。(1)生活中的玻璃、陶瓷、水泥属于上述材料中的_，其中生产原料不需要使用石灰石的是_。塑料制品给人类生活带来很多方便，但塑料制品造成的“白色污染”已成为社会的一大公害，请你提出一项防治“白色污染”的有效措施：_。(2)金属腐蚀会造成巨大的经济损失，钢铁在潮湿的空气中因发生电化学反应更容易被腐蚀，其负极反应式为_。【解析】(1)玻璃、陶瓷、水泥成分中含有硅酸盐，属于硅酸盐材料，也属于无机非金属材料；陶瓷的生产原料为黏土，不需要使用石灰石。由于塑料难于降解，容易造成白色污染，所以开发研制可降解塑料可以防治“白色污染”。(2)钢铁中的铁和碳在潮湿的空气中构成许多微小的原电池，能发生电化学腐蚀，铁作负极失电子形成阳离子被腐蚀。【答案】(1)无机非金属材料(或硅酸盐材料)陶瓷开发研制可降解塑料(或其他合理答案)(2)Fe2e=Fe28氯碱工业中，通过电解饱和食盐水获得重要的化工原料。其中氯气用途十分广泛，除用于自来水消毒、生产漂白粉外，还用于生产盐酸、聚氯乙烯、氯苯等。(1)电解饱和食盐水的化学方程式为_。(2)氯气用于生产半导体材料硅的流程如下：石英沙的主要成分是_，在制备粗硅时，焦炭的作用是_。由四氯化硅得到高纯硅的化学方程式是：_。(3)用于制造塑料薄膜、人造革、塑料管材和板材的聚氯乙烯(PVC塑料)就是以氯气和乙烯为主要原料通过三步主要反应生产的。三步反应的化学方程式分别为_。_。其中、的反应类型分别为_反应，_反应。(4)上述两种生产过程可得到同一种副产品，该副产品是_。【解析】(1)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。(2)用Cl2制备纯硅涉及反应：2Cl2Si(粗)SiCl4，体现了氯气的强氧化性，再由SiCl4制取高纯硅，用H2使之还原，用SiCl4得到高纯硅的化学方程式为：SiCl42H2Si4HCl。(3)用Cl2与乙烯为原料制聚氯乙烯，发生反应：CH2=CH2Cl2ClCH2CH2Cl，应分别为加成反应、加聚反应。(4)在两种材料