高考冲2.docx
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高考冲2
高考冲刺：
化学与STS
【热点分析】
【高考展望】
以生产、科技和生活中的热点问题和热点物质为主题或载体，将书本知识与科学、技术、社会紧密结合，运用化学视角去观察生活、生产和社会中的各类有关的化学问题。
此类试题以中学化学基础知识、基本技能为载体，考查化学知识以及分析能力、经济与环保意识，特别是近期的社会生活中的化学问题（包括诺贝尔化学奖），如高考中关于食品添加剂苏丹红的各地试卷中有不同设问的试题；环境污染，航天科技等内容也有所涉及。
此类试题主要以新情境题型出现，难度各种层次的都有。
历年此类高考题特点：
①科技信息──“新”；②知识结构──“广”；③社会效用──“强”；④知识考查──“低”；
⑤能力考查──“活”；⑥解题方法──“巧”；⑦难度系数──“中”；⑧分数分配──“稳”。
在高考试卷中，此类试题可能出现在试卷中任何一个部分，包括了所有的题型，且每年必考。
【知识升华】
一、化学与环境
1、大气污染
（空气质量报告中涉及的污染物主要是：
SO2、NO2和可吸入颗粒物）
大气污染物按其存在状态可分为两大类：
一种是气溶胶状态污染物，主要有粉尘、烟液滴、雾、降尘、飘尘、悬浮物等。
另一种是气体状态污染物，主要有以二氧化硫为主的硫氧化合物，以二氧化氮为主的氮氧化合物，以二氧化碳为主的碳氧化合物以及碳、氢结合的碳氢化合物。
①光化学烟雾：
来源：
汽车尾气和工厂废气里含大量氮氧化物和碳氢化合物，NOx、CxHy。
成分：
臭氧、醛类、酮等。
防治：
提高机动车排放标准；加强燃煤电厂烟气脱硝工作。
②臭氧层破坏：
原因：
某些大气污染物的排放使得臭氧层密度降低形成空洞的现象，氟氯烃、NOx。
危害：
过量的紫外线照射，会破坏植物的生长，使农作物减产。
会引起皮肤癌和白内障等。
防治：
禁止或限制使用氟利昂；汽车尾气安装净化装置。
③温室效应：
原因：
CO2、CxHy
危害：
使环境温度升高，冰川融化，海平面上升，引发酷热、旱涝等。
防治：
改变以煤、油、天然气等为主要能源的现状，减少二氧化碳的排放量，大力发展太阳能、风能等绿色能源；多进行植树。
④二恶英污染：
来源：
垃圾的不完全焚烧所产生的烟雾，属于二次污染。
危害：
是迄今为止毒性最强的化合物，能致癌，对人体有很强的致畸作用。
国际组织已把二恶英从可疑致癌物重新划分为人类一级致癌物。
防治：
减少垃圾污染，进行高温焚烧。
注：
二恶英是二苯基1，4－二氧六环及其衍生物的总称。
⑤酸雨：
来源：
SO2、NOx
成分：
H2SO3、H2SO4、HNO3
形成原因：
SO2+H2O=H2SO3 2H2SO3+O2=2H2SO4 3NO2+H2O=2HNO3+NO
危害：
毁坏森林、湖泊和土壤，导致渔业和粮食农作物减产；腐蚀文物、工厂设备和建筑物。
防治：
改善能源结构，提倡使用石油气、天然气，减少用煤；对煤进行脱硫处理；加强对工厂废气排放的监测；加强对汽车尾气排放的控制；积极开发新型的清洁能源。
2、水体污染
人类在生产、生活过程中产生的有毒有害物质进入水体，其容量超过了水体的自净能力，引起水质恶化，降低了水的使用价值，造成对环境、人体和其它生物的危害。
主要来源：
生活废水、含有机农药的废水排放；化学、电镀、煤气、炼焦等工业废水的排放。
3、白色污染
指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物，由于随意乱丢乱扔，难于降解处理，以致造成城市环境严重污染的现象。
4、居室污染
来自建筑、装饰和家具材料散发出的甲醛、苯、氨气污染起居空间的现象。
甲醛对眼、鼻、喉有明显的刺激性，严重时甚至致癌；苯则会抑制人体造血功能，长期在这种环境下人们会有头疼、失眠，严重者则导致某些血液疾病。
5、土壤污染
城市垃圾、工矿企业固体废弃物向土壤倾倒和堆放以及城市污水、工业废水、大气沉降物进入土壤而引起的污染。
①城市污水、工业废水对土壤的危害及治理
危害：
城市污水和工业废水中含有汞、铅、镉、砷、酚、氰化物、三氯乙醛、苯并芘等有害污染物，进入土壤使农作物产量和质量下降，土壤盐碱化、环境卫生恶化等。
处理：
城市污水、工业废水中也含有氮、磷、钾及其他植物的营养成分，可以用来灌溉农田，可使农作物增产。
合理适度的污水灌溉可节约农业用水，充分利用污水中的营养元素，是一种经济的、节省能源的污水处理方法。
②垃圾及工矿企业固体废弃物对土壤的危害及治理
危害：
堆放垃圾和工矿企业固体废弃物占用了大量土地。
不仅占用土地，损伤地表，而且会污染土壤、水体、大气。
固体废弃物经日晒雨淋，其渗出液中所含有毒物质渗入土壤后，会改变土壤结构，影响土壤中微生物的活动，妨碍植物根系生长或在植物机体内积累。
垃圾堆放地往往也是蚊、蝇孳生地和老鼠猖狂活动地区，这与很多传染病的发生有关。
处理：
工矿企业固体废弃物中含有各种资源，可合理利用：
a、利用矿物废料作建筑材料、道路工程材料、填垫材料及冶金、化工、轻工等工业原料；b、含碳、油类或其他有机物质的废物，从中回收燃料；c、含有土壤、植物所需元素的废物，作土壤改良剂和肥料；d、垃圾焚化回收热能，可供热水和发电等；e、日本采用高压压缩垃圾，制成垃圾块，用作填海造地材料。
6、化学在环境保护上的应用主要有以下几个方面：
①对环境情况进行监测：
对污染物的存在形态、含量进行分析和鉴定。
②治理三废：
对生产过程中产生的废气、废水和废渣进行处理，减少环境污染，实现资源回收利用。
③寻找源头治理环境污染的生产工艺，实施清洁生产——绿色化学：
绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。
按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这是原子利用率为100%。
二、化学与新材料
1、新材料技术：
新材料技术是技术的基础，它是人类文明大厦的基石。
它包括对超导材料、高温材料、人工合成材料、陶瓷材料、非晶态材料、单晶材料、纤维材料、高性能结构材料等的开发利用。
分子材料将得到普遍应用，超导电器投入使用。
2、常见的考点主要有金属材料、无机非金属材料、高分子合成材料、复合材料和其他新材料的特点，有关的生产原理；用化学方法进行金属材料表面处理的原理；我国现代材料研究和材料工业的发展情况；新材料的发展方向等。
三、化学与新能源技术
1、电池、家用燃料、汽车燃料
①原电池工作原理：
太阳能电池：
②家用燃料：
煤、液化石油气、天然气和沼气
注：
液化石油气的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等
③汽车燃料：
汽油、天然气、电池和氢气
2、新能源技术：
新能源将在核能技术和太阳能技术上取得突破，氢燃料汽车投放市场，太阳能飞机进入载人飞行航线。
3、能源新秀“可燃冰”，储量大污染小
“可燃冰”是深藏于海底的含甲烷的冰。
由于处于深海高压低温条件下，水分子通过氢键紧密缔合成三维网状体。
可燃冰作为一种新型环保能源被各国普遍看好，可望代替石油、煤等传统矿物能源。
但是，目前大规模的开采还存在困难，因为可燃冰在接近冰点和处于500米水深以下的高压下才保持稳定。
如果把可燃冰从这种条件下取出，就会迅速分解，甲烷的散发可能会给环境造成危害。
4、氨水、氢气能源，超级环保
燃烧后几乎没有污染，产物只有水。
氢能在二十一世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源。
5、“垃圾”发电，变废为宝。
把各种垃圾收集后，进行分类处理。
其中：
一是对燃烧值较高的进行高温焚烧（也彻底消灭了病源性生物和腐蚀性有机要物），在高温焚烧（产生的烟雾经过处理）中产生的热能转化为高温蒸气，推动涡轮机转动，使发电机产生电能。
二是对不能燃烧的有机物进行发酵、厌氧处理，最后干燥脱硫，产生一种气体叫甲烷，也叫沼气。
再经燃烧，把热能转化为蒸气，推动涡轮机转动，带动发电机产生电能。
现在，随着技术的发展，使人们对垃圾有了新的观点：
“世界上根本没有垃圾，只是放错了地方的资源”。
垃圾发电在国际上已成为保护资源且拉动环保产业的重要项目，垃圾发电以实现环保和资源再生的良性循环。
说明：
化学与新材料、新能源技术密切相关，在近几年在高考中，涉及到这方面内容的试题年年出现。
此类题目考查的内容广泛，立意新颖，有较高的区分度，将会在以后的高考中继续出现。
应扩大知识面，扎实掌握课本知识，能将实际问题（或题设情境）分解，找出解答的关键。
提高自己运用存储的知识，将它们分解、迁移转换、重组，使问题得到解决的应用能力。
四、化学与生活
1、化学在人类的生产和生活中发挥了不可估量的作用。
如洗涤剂是含磷的化合物，广泛应用于人们清洗器具、纺织、造纸、农药等部门；用磺铁矿燃烧制硫酸，作为重要的化工原料；用“王水”检验金子是否纯；用酸洗去水垢；用汽油乳化橡胶做粘合剂；用氢氟酸雕画玻璃；用泡沫灭火器灭火；用二氧化碳加压溶解制爽口的汽水，用小苏打做可口的饼干；用腐蚀性药品清除管道阻塞；化学已与生活紧密联系在一起。
目前化学科学已经渗透到国民经济的—切技术领域，它在为人类提供丰美的食品、丰富的能源、品种繁多的材料、治疗疾病的医药，以及保护人类的生存环境等方面起了巨大的作用。
随着科技的发展，特别是化学化工的飞跃发展，军事上更显示出了化学的威力。
2、在学好化学知识的同时，不断地把已有的或新接受的化学知识与日常社会实际相联系，高中课本中的工业问题主要有：
硫酸工业、硝酸工业、炼铁工业、炼钢工业、水泥工业、铝的冶炼、氯碱工业、石油产品概述、煤的综合利用等等。
在进入工业内容学习时，先在已有的对工厂的认识的基础上去预测所学内容中可能遇到的问题。
如：
生产规模、经济效益、原料及其处理、运输、厂址选择、副产品及其应用、环境污染及其应对措施等问题。
更多地接触生活，了解社会。
3、在近几年的高考中，化学试题比较密切地结合了生产、生活、军事等实际，起到了试题的教育功能，激发了学习化学的兴趣。
这种试题在以后的高考中必将出现，而且会愈来愈精彩。
五、STS试题的解题思路与方法
1、STS试题的解题过程
①从题设情景中提取出对解题有用的关键词语、原理及新信息。
②将关键词语及有用信息与已有知识加以联想、类比，弄清信息的内涵及用意。
③采用正向或逆向思维，将知识和题示信息迁移到所求的问题中获得答案。
2、STS试题的解题方法
①信息剖析法，即通过剖析题示信息而获得结果。
②迁移类比法，即将题中信息与已有知识加以迁移、类比而求解。
③逆向转换法，即通过对试题的逆向思考而得出答案。
3、解题注意点
STS试题中的信息较多，大致可分为四类，即有效信息、无效信息、隐含信息和干扰信息。
审题时要注意分清此四类信息，特别是有效信息和隐含信息。
【经典例题透析】
类型一、化学与环境
1、1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境化学家。
大气中的臭氧层可滤除大量的紫外线，保护地球上的生物。
氟利昂（如CCl2F2）可在光的作用下能够分解，产生Cl原子，Cl原子对臭氧层产生长久的破坏作用（臭氧的分子式为O3）。
有关反应为：
O3→O2+O；Cl+O3→ClO+O2；ClO+O→Cl+O2 总反应：
2O3→3O2，根据以上叙述，回答下列问题：
①在上述臭氧被氧化的反应过程中，Cl是（ ）
A、反应物 B、生成物 C、中间产物 D、催化剂
②O3和O2是（ ）
A、同分异构体 B、同系物 C、氧的同素异形体 D、氧的同位素
思路点拨：
与环境相结合的题目，首先分析臭氧层被破坏的反应机理。
解析：
①臭氧被氧化的反应过程中，Cl原子只出现在反应过程中，而在反应的始末都没有，所以Cl原子应是催化剂。
②O3和O2是由同种元素组成的不同单质，所以应互称为氧的同素异形体。
【答案】①D ②C
总结升华：
环境问题是当今社会的热点、焦点问题，要求多关心我们的家园，多关心整个人类的生存和发展，并能够去思考这些问题产生的原因与解决的方法，从而提高自身的综合素质。
当今的环境问题主要包括：
温室效应、酸雨、臭氧层被破坏、光化学烟雾、白色污染、赤潮、含磷洗衣粉的使用、重金属及其盐的污染、沙漠化等。
举一反三：
【变式1】上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用，近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。
其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于（ ）
A、无机物 B、有机物 C、盐类 D、非金属单质
解析：
要求对所考查物质的成分有所了解。
【答案】B
【变式2】下列关于酸雨的危害叙述不正确的是（ ）
A、能影响人的消化系统 B、破坏生态平衡 C、破坏建筑物
D、使水中溶解的氧气减少，造成水生生物死亡 E、发生赤潮
【答案】A、D、E
类型二、化学与能源
2、熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。
可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。
完成有关的电池反应式：
阳极反应式：
2CO+2CO32-→4CO2+4e
阴极反应式：
______________，总电极反应式：
______________。
思路点拨：
本题以燃料电池的工作原理为背景来命题，主要考查化学能如何转变成电能。
题目中所提及的电池并不熟悉，要求必须具有扎实的电化学知识和将所学知识与现实问题综合起来分析的能力。
解析：
由于阴极是得电子的反应，所以在阴极的电子的是O2，O2+CO2+4e=CO32-。
将阴、阳两极的反应式叠加可得总反应式：
2CO+O2=2CO2
【答案】O2+CO2+4e=CO32- 2CO+O2=2CO2
总结升华：
能源问题是当今社会的热点、焦点问题同时也是高考命题的热点，尤其是综合考试。
在中学化学中讨论能量或能源问题的章节主要有：
化学反应及其能量变化、电化学、煤和石油等。
关于能源问题，必须注意以下转化关系：
举一反三：
【变式3】有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。
（1）可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能。
例如，加入CH3OC（CH3）3来生产“无铅汽油”。
CH3OC（CH3）3分子中必存在原子间连接形式有______（填写编号）。
①C=O ②-C-OH ③-C-O-C-
（2）天然气的燃烧产物无毒、热值高、管道输送方便，将成为我国西部开发的重点之一开然气常和石油伴生，其主要的成分是_________。
能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是_________（填写编号）
①其一元取代物不存在同分异构体 ②其二元取代物不存在同分异构体 ③它是非极性分子
（3）1980年我国首次制成一辆燃氢汽车，乘员12人，以50公里/小时行驶了40公里。
为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济的制氢方法是_______（填写编号）
①电解水 ②锌和稀硫酸反应 ③光解海水
其次，制得纯氢气后还需要解决的问题是_________（写出其中一个）
解析：
本题以能源问题为线索，串联了“无铅汽油”、天然气、西部开发、燃氢汽车、氢气制备中的现实问题等与生产生活紧密联系的知识，从而构造了模拟现实的解题情境。
（1）根据C、H原子的结构特点可以判断，此分子应含有醚键；
（2）天然气的主要成分是甲烷，若甲烷是立体结构，其二元取代物有一种结构，若其二元取代物有二种结构，则说明其为平面结构；
（3）题目要求廉价且经济，只有光解海水符合；因氢气相对分子质量小，所以有关氢气的储存和运输是需要解决的根本问题。
【答案】
（1）③
（2）甲烷 ② （3）③ 储存与运输
类型三、化学与材料
3、BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸铋的简称。
若知：
①在BGO中，锗处于其最高价态；②在BGO中铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8电子稳定结构；③BGO可看成由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同。
请填空：
（1）锗和铋的元素符号分别是______________和______________。
（2）BGO晶体的化学式是______________。
（3）BGO晶体中所含铋氧化物的化学式是______________。
思路点拨：
题目信息是有关材料的内容，但实际考查的还是化合价的知识及化学式的书写。
解析：
以一种材料的结构为背景来命题。
要解决它必须具有：
阅读能力，即首先要能通过阅读题目来弄清出题意图；分析能力，即能分析题目中每一个信息与所学知识之间的联系；运用知识解决问题的能力。
（2）要写出BGO的化学式，就必须知道它的组成元素和这些元素各自的化合价，由题中③可得BGO组成元素为Ge、Bi、O，由题中①可得Ge的化合价为+4价，由题中②可得Bi的化合价为+3价，所以BGO由GeO2和Bi2O3组成，又因为在BGO晶体的化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同，得出BGO晶体的化学式。
【答案】
（1）Ge Bi
（2）3GeO2·2Bi2O3 （3）Bi2O3
总结升华：
材料是当今化学领域研究的重要内容之一，常见的材料有无机非金属材料、金属材料和有机高分子材料等。
而新材料的开发利用，更是人类文明大厦的基石，它包括对超导材料、耐高温材料、人工合成材料、陶瓷材料、非晶态材料、单晶材料、纤维材料、高性能结构材料等的开发利用。
在高考命题时，材料方面的知识往往只是作为命题的背景材料，作为一种载体考查基本概念、基本理论。
要解决好这一类问题，就必须在牢固掌握双基知识的基础上，提高阅读能力、分析能力、知识运用能力。
举一反三：
【变式4】录像用的高性能磁带的磁粉，主要材料之一是由三种元素组成的化学式CoxFe3-xO3+x的化合物。
已知氧为-2价，钴（Co）和铁可能呈现+2价或+3价，且上述化合物每种元素都只有一种化合价，则x的值为____________，铁的化合价为____________，钴的化合价为____________。
解析：
化合价代数和为零。
根据Fe原子个数判断x只能是1或2，可应用假设法。
【答案】1 +3 +2
类型四、化学与生活
4、随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。
为了延长食品的保质期，防止食品受潮及富脂食品氧化变质，在包装袋中应放入的化学物质是（ ）
A、无水硫酸铜、蔗糖 B、硅胶、硫酸亚铁 C、食盐、硫酸亚铁 D、生石灰、食盐
思路点拨：
本题考查化学在日常生活中的应用，解题时应注意分析关键词，如本题中的防止食品受潮及富脂食品氧化变质。
解析：
加入的物质应为还原剂和干燥剂。
【答案】B
总结升华：
化学与生活的联系，随着人们生活水平的提高日趋密切，生活中的化学知识到处可见。
在高考化学试题中，对这方面知识也进行了一定程度的考查。
日常生活中的化学问题如下：
无铅汽油、可降解饭盒、无磷洗衣粉、含氟牙膏的使用，旧电池的回收，食用含碘盐，明矾净水及各种消毒剂的使用，钢铁腐蚀，各种新型电池等。
解决好这类问题关键在于知识的积累和化学原理的应用。
举一反三：
【变式5】下列过程中，不涉及化学变化的是（ ）
A、甘油加水作护肤剂
B、用明矾净化水
C、烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味，增加香味
D、烧菜用过的铁锅，经放置常出现红棕色斑迹
解析：
A项应用甘油的吸湿性，保护皮肤；B项利用盐类的水解生成氢氧化铝胶体，用来净水，是化学变化；C项酸与醇生成酯类，增加香味，是化学变化；D项是原电池的知识，钢铁的吸氧腐蚀，是化学变化。
【答案】A
类型五、诺贝尔奖构造题
5、NO分子曾因污染空气而臭名昭著。
Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近来此领域研究有很大进展而荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖。
（1）NO对环境的危害在于（填编号，有一个或多个答案）______________。
A、破坏臭氧层 B、高温下能使一些金属被氧化
C、造成酸雨 D、与人体内的血红蛋白结合
（2）在含Cu+的酶的活化中心中，亚硝酸根离子可转化为NO，写出Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式______________。
（3）常温下把NO气体压缩到100个大气压，在一个体积固定的容器里加热到50度，发现气体的压强迅速下降，降至略小于原压强的2/3就不在改变，已知产物之一为N2O，写出上述变化的化学方程式__________。
（4）解释变化（3）中为什么最后的气体总压力略小于原压力的2/3？
（用化学方程式表示）___________。
思路点拨：
以科学发现为背景的综合题，涉及到环境、元素化合物的性质、氧化还原反应、阿佛加德罗定律、化学平衡等多个知识块内的知识点。
另外，本题暗含社会热点、焦点问题，有利于积极关注人类的前途和命运。
本题主要考查运用多个知识点和新信息解决实际问题的能力。
要能解决好，必须理顺各知识块之间的联系。
解析：
（1）NO中N的化合价为+2价，所以NO具有还愿性能被臭氧氧化；NO排放到空气中能最终氧化成硝酸；同CO一样NO也能与人体内的血红蛋白结合使人体缺氧而死亡。
（2）根据信息可得此反应中亚铜离子为还原剂、亚硝酸根离子为氧化剂、NO为还原产物、铜离子为氧化产物，再根据电子、电荷、原子守恒可得方程式：
Cu+＋NO2＋2H+=Cu2+＋NO＋H2O。
（3）据阿佛加德罗定律的推论可得方程式：
3NO＝NO2＋N2O
（4）主要由于部分NO2聚合生成N2O4使气体的物质的量减小。
2NO2=N2O4
【答案】
（1）A、C、D
（2）Cu+＋NO2＋2H+=Cu2+＋NO＋H2O
（3）3NO＝NO2＋N2O （4）2NO2=N2O4
总结升华：
以诺贝尔奖为背景的考题在近几年的高考中出现几率较高。
这类题目往往综合性较强，考查的知识点较多。
起点高，落点低，解答时不要被这个“新”所迷惑，只要认真审题，把握关键，吃透信息，即可迎刃而解。
举一反三：
【变式6】美籍埃及人泽维尔用激光闪烁照相机拍摄到化学反应中化学键断裂和形成的过程，因而获得1999年诺贝尔化学奖。
激光有很多用途，例如波长为10.3微米的红外激光能切断B（CH3）3分子中的一个B-C键，使之与HBr发生取代反应：
B（CH3）3+HBr
B（CH3）2Br+CH4，而利用9.6微米的红外激光却能切断两个B—C键，并与HBr发生二元取代反应。
（1）试写出二元取代的代学方程式：
（2）用5.6gB（CH3）3和9.72gHBr正好完全反应，则生成物中除了甲烷外，
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