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专题化学与STSE 麒麟中学 高三化学备课组 一、化学与生活 生活中与化学有关的知识主要包括医药、人体所需元素、食品、水、保健品、饮品等。题目的情境贴近生活,考查的知识点着眼于双基,这是素质教育之必需,也是今后高考命题的方向,应引起重视。

例1、 牙膏中配有氟化物添加剂以防止龋齿的原因是,长期使用加氟牙膏在牙齿表面生成了一层质地坚硬溶解度小的氟磷酸钙。已知氟磷酸钙化学式中除钙离子外还有3个PO43–离子,一个F–离子,则其化学式是( ) A、Ca5PO43F B、Ca3PO43F C、Ca2PO43F D、Ca6PO43F 分析根据化合价知识,易知答案为A。

例2、 市面上销售的金首饰是否属于纯金,可取样品与某试剂进行反应,根据现象即可判断,该试剂是( ) A、盐酸 B、硝酸 C、王水 D、硫酸 分析本题主要考查金与酸反应的知识。能反应且现象明显的只有硝酸,所以答案为B。

例3、 高级轿车中装有安全气囊,内部贮存化学物质。当汽车高速前进过程中受到撞击时,化学物质会在瞬间爆发产生大量气体,充满气袋,填补在乘员与挡风玻璃、仪表板、方向盘之间,防止乘员受伤。⑴ 如果气袋内贮有硝酸铵,它受猛烈冲击后能迅速分解,产生大量N2O气体,试写出其化学方程式 。⑵ 若需要产生30dm3的N2O气体,需要贮备 mol的硝酸铵。

分析⑴ 2NH4NO32N2O4H2O。⑵ 要产生30dm3的N2O需要N2O的物质的量为30/22.41.34mol。由上述方程式可知,产生1molN2O需要1mol的NH4NO3,所以产生30dm3的N2O需要1.3411.34(mol)的NH4NO3。

例4、 雷鸣电闪是日常生活中司空见惯的现象。设某次雷电中,两块云团间的电势差约为109V,放电电量约为30C。在闪电过程中,空气中有氮气和氧气直接化合,已知每摩氮气和氧气化合时要吸收180.74kJ的能量,闪电时有1/1000的能量用于这一反应。试求⑴ 此次闪电所产生NO的物质的量为 mol。⑵ 此次雷雨闪电的生成物相当于给土壤施 了 kg尿素。

分析⑴ 此次闪电放出的能量为EqU1093031010(J),根据反应方程式N2O22NO,知所产生NO的物质的量为nE总/E3101010-32/(180.74103)332(mol)。⑵ 根据氮元素守恒有关系式2NO----CONH22,可以求生成尿素的总质量为33260/29960(g)9.96kg。

二、环境保护 环境问题是当前世界面临的五大严峻问题之一。引起环境污染的原因很多,如化学污染、生物污染、热污染、噪音污染、核污染等。环境污染可分为大气污染、水污染、土壤污染和食品污染等几方面。环境方面试题的题型逐渐向着填空、选择、计算及综合方向发展,难度有所提高,范围更加广泛。

⑴、与环境相关问题的探讨 例1、(04上海)下列产品的使用不会对环境造成污染的是 A.含磷洗衣粉 B.酒精 C.氟里昂 D.含汞电池 例2、(04江苏)2004年4月22日是第35个“世界地球日”,我国确定的主题是“善待地球科学发展”。下列行为中不符合这一主题的是 A 、采用“绿色化学”工艺,使原料尽可能转化为所需要的物质 B 大量开采地下水,以满足社会对水的需求 C 减少直至不使用对大气臭氧层起破坏作用的氟氯烃 D 节约能源,提高能源利用率 例3、(03上海)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 例4、(03上海)在医院中,为酸中毒病人输液不应采用 A、0.9%氯化钠溶液 B、0.9%氯化铵溶液 C 、1.25%碳酸氢钠溶液 D 、5%葡萄糖溶液 例5、(01上海)第28届国际地质大会提供的资料显示,海底有大量的天然气水合物,可满足人类 1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体,晶体中平均每46个水分子构建成8个笼,每个笼可容纳五个CH4分子或1个游离H2O分子。根据上述信息,完成第8、9题 1、下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是 A 两种都是极性分子 B 两种都是非极性分子 C CH4是极性分子,H2O是非极性分子 D H2O是极性分子,CH4是非极性分子 2、若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子,另外2个笼被游离H2O分子填充,则天然气水合物的平均组成可表示为 A、CH414H2O B CH48H2O C CH423/3H2O D CH46H2O 例六、 “绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。“绿色化学”要求从根本上消灭污染。其中“化学反应的绿色化”要求原料物质中所有的原子完全被利用且全部转入期望的产品中。下列符合“化学反应的绿色化”的是 催化剂 ①.用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制取铜CuOH2SO4CuSO4H2O,FeCuSO4FeSO4Cu 催化剂 ②.用甲烷、一氧化碳合成乙酸乙酯2CH42CO CH3COOC2H5 ③.乙烯催化氧化制乙醛 2C2H4O2 CH3CHO ④.2MN2P2Q,2PMQ M、N为原料,Q为期望产品 A.②③④ B.①②④ C.①③④ D.①②③ ⑵、污染气体的几种处理措施 酸雨是由于大气中SO2和NOx(NO和NO2)的含量不断升高,并转变为H2SO4和HNO3(主要是H2SO4)随雨水降落而形成的。为防止污染,硫酸厂用氨水来吸收SO2,离子方程式为 ;
硝酸厂可用烧碱溶液来吸收氮的氧化物,如NO2被烧碱溶液吸收生成NaNO2和NaNO3,离子方程式为 ;
也可用氨的催化还原法把氮的氧化物变成氮气,还原1体积的NOx需要 体积氨气。

分析前两问的答案依次为,2NH3H2OSO22NH4+SO32-H2O。2NO22OH–NO2–NO3–H2O。用氨的催化还原的方程式为3NOx2xNH3(x3/2)N23xH2O,则每还原1体积的NOx需要2x/3体积的氨气。

三、化学与能源 常见能源有太阳能、化石能源、地热能、生物质能、核能等,从能源的原有形态是否改变的角度来看,可分为可再生能源和不可再生能源。

能源问题涉及的化学知识主要有 (1)热化学方程式的计算问题 (2)能源、燃烧产物与环境污染问题 (3)各种能量之间的转化 例1、“能源分类相关图”如下图所示,下列四组选项中,全部符合图中阴影部分的能源是 A.煤炭、石油、沼气 B.水能、生物能、天然气 C.太阳能、风能、潮汐能 D.地热能、海洋能、核能 [点晴] C。

四、按生产生活要求设计实验 工业上用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜。在实际生产中,需把浓硝酸用等体积的水稀释。试简要回答下列问题⑴ 用稀硝酸而不用浓硝酸的原因是 。⑵ 从经济效益和环境保护角度考虑,设计制取硝酸铜最适宜的方法,用化学方程式表示为 。

分析⑴ 比较稀硝酸、浓硝酸分别与铜反应的方程式,Cu4HNO3(浓)CuNO322NO2↑2H2O;
3Cu8HNO3(稀)3CuNO322NO↑4H2O;
发现生成等物质的量的硝酸铜,用稀硝酸时,消耗原料较少,且产生污染物的量也较少。⑵ 2CuO22CuO;
CuO2HNO3CuNO32H2O。

五、联系化工生产进行综合分析 HNO3是极其重要的化工原料。工业上制备HNO3是采用NH3催化氧化法,将中间产生的NO2在密闭容器中多次循环用水吸收制备的(假定上述过程的每一步反应中无其它损失)。⑴试写出上述反应的化学方程式。⑵设循环操作的次数为n,试计算一定量的NO2气体要经过多少次循环操作才能使95的NO2转变为硝酸⑶将上述方法制备的硝酸稀释或蒸馏、浓缩,可以得到不同浓度的硝酸。实际上,不同浓度的硝酸与同一种金属反应可生成不同的还原产物。如图是镁与硝酸反应,各产物及含量随硝酸浓度变化的情况(当硝酸浓度小于10molL-1时还有NH4+生成),写出镁与11molL-1硝酸反应的化学方程式。⑷960mg镁与100mL4molL-1硝酸溶液恰好完全反应,收集到224mL气体(STP),试写出该反应化学方程式。

分析⑴ 3NO2H2O2HNO3NO,2NOO22NO2。⑵ 从反应式可知,NO2跟水第一次反应中有2/3转化为硝酸,经循环氧化后所得的NO2跟水第二次反应中有2/31/3转化为硝酸,那么,经n次循环后转化为硝酸的总量S2/32/31/32/31/322/31/332/31/3n1-1/3n,列式,1-1/3n95,解得n≈3。⑶ 看图,当硝酸的浓度超过10molL-1时,还原产物只有NO2,所以,其反应方程式为Mg4HNO3MgNO322NO2↑2H2O。⑷ 看图,当硝酸跟4molL-1硝酸反应时,生成的NO、NO2、H2、N2的物质的量之比为5﹕1﹕1﹕3,又据题意,当硝酸浓度小于10molL-1时还有NH4+生成,所以,其反应方程式为40Mg100HNO35NOH2NO23N24NH4NO340MgNO3241H2O。

六、化学与毒品 鸦片 鸦片是罂粟未成熟的果实用刀割后流出的汁液,经加工而成的褐色膏状物又称生鸦片。生鸦片中除了百分之十五至三十的矿物质、树脂和水分外,还含有百分之十至二十的特殊生物碱。这些生物碱可分为吗啡类生物碱、罂粟碱类生物碱、盐酸那可汀类生物碱三大类。

例题1鸦片是一种容易上瘾的毒品,其毒性主要是来自下列哪一个化合物 A海洛因 B安非他命 C吗啡 D尼古丁 解析A海洛因化学结构类似吗啡,属白色晶体纯度较吗啡高,比吗啡更易上瘾,属于植物碱。B安非他命白色,无臭有苦味晶体,沸点为320℃;
化学式为C9H13N。C鸦片中含有20多种植物碱,其毒性主要由吗啡所造成。D尼古丁的分子式为C10H14N2,尼古丁是一种兴奋剂,刺激肾上腺素,使心跳加速血压上升。答案(C)。

摇头丸 “摇头丸” 是一种新的毒品“冰”毒衍生物二亚甲基双氧苯丙胺(MDMA)和亚甲氧基苯丙胺(MDA)的俗称。

例题2一种称为“摇头丸“的毒品已从国.外流入我国,严重损害一些吸毒者的身心健康,司法机关予以坚决查缉和打击。已知该毒品中氮的质量分数为10.37,试回答 1、①“摇头丸“的分子结构可能是 3 A. B. C. D. ②据①中“摇头丸”的分子结构分析,处于同一平面上的碳原子至少有 A.6个 B.7个 C.8个 D.9个 ③固体“摇头丸”属于 A.分子晶体 B.原子晶体 C.离子晶体 D.金属晶体 ④播头丸在一定条件下能否与浓HN03发生硝化反应填“能”或“不能”__