选修2[化学与技术]高考复习要点提纲

按住Ctrl 键单击鼠标打开配套教学视频名师讲课播放

化学与技术——ⅠB 模块

（一）化学与资源开发利用

1．了解化学在水处理中的应用。

(1)天然水中所含的杂质及其处理方法。 含有的杂质主要有悬浮物质、胶体物质和可溶物质等。

饮用水（自来水）的处理工序：原水→ 过滤→ 吸附→ 杀菌。 常见的混凝剂：铝盐和铁盐等，其净水原理：铝离子或铁离子水解生成胶体的净水功能。 用于自来水消毒杀菌的消毒剂有：漂白粉精、氯气、二氧化氯和臭氧等。 常用吸附剂：活性炭（表面积大、吸附能力强，可除去水中异味）。

（2）污水处理

①水污染的检测项目

a 、水的理化性质——色度、浊度、PH 等

b 、无机物——溶解氧（DO ）、某些金属离子、氯离子、硫酸根离子、氮和磷的化合物等

c 、有机物——通常测定生化需氧量（BOD ） ②处理污水的主要方法是生物化学方法。通常使用含有大量需氧微生物的活性污泥，在强力通入空气的条件下，微生物以水中的有机废物为养料生长繁殖，将有机物分解为二氧化碳、水等无机物。

（3）硬水软化 常见的硬水软化方法：加热煮沸法、离子交换法和药剂软化法。

①软水与硬水的简单鉴别： 取少量两种水，加入适量的肥皂水，产生沉淀少者为硬水

②硬水软化的方法a. 加热煮沸法：只能消除 暂时 硬度， 永久 硬度没变化

b. 药剂软化法:常用的药剂有等。反应过程中，镁都是以淀，而钙都是以 碳酸钙 形式沉淀，加入的次序先后是 先石灰后纯碱 。

c. 阴阳离子交换树脂法：(1)先后次序是（2）优点 质量轻、设备简单、占地面积小，操作方便 。

2．了解海水的综合利用，了解海水淡化的主要方法。 海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、反渗透法、冷冻法和离子交换法。

a. 减压蒸馏法的原理：利用压强降低，液体的沸点也。

优点： 设备相对简单，技术成熟 ，缺点： 能耗大

b. 电渗析法原理：在外加直流电场作用下，处于中间海水槽里的阴离子、阳离子分别透过阴离子交换

膜、阳离子交换膜迁移到阳极区、阴极区, 中间水槽里的水含盐量就 降低 了。

特点：消耗的大，但其成本只有蒸馏法的

c. 反渗透法的原理：如果在含盐浓度的溶液一侧施加一定的压力，可以迫使水从向 稀 溶液一侧渗透，使浓溶液浓度 增大 ，得到淡水。

特点：可以大量、快速地生产淡水，寻找 更理想的渗透膜 ，是目前努力的方向。

d. 冷冻法原理: 把冷海水喷入真空室，部分海水 蒸发吸热 使其余海水冷却形成冰晶。固体冰晶中的

杂质要比原溶液中少得多。将得到的冰晶用适量的淡水淋洗、熔化就得到淡水。

特点：由于水的比热、汽化热大，这种海水淡化技术要消耗 大量的能源 。

3．了解合成氨的主要原理、原料，重要设备、流程和意义，了解催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。

（1）氮的固定：把大气中的 氮气 转化为 氮的化合物 。

（2）合成氨原料气的制备。N 2：① 燃烧C 除氧气 ② 冷凝蒸发法得氮气 ；

H 2：①由水蒸气制得 C 与水蒸气反应得氢气

（3）合成氨原理： 氮气和氢气在高温高压催化剂作用下生成氨气 ，合适条件：温度 450℃ 压强 20-50Mp

催化剂 铁触媒

（4）合成氨主体设备： 合成塔

4．了解电解食盐水的基本原理，了解氯碱工业产品的主要用途。了解食盐水电解工艺和主要设备——石棉隔膜电解槽。

-+（1）食盐水电解原理：阳极：2Cl -2e-=Cl2↑阴极：2H -2e-=H2↑

（2）食盐水电解工艺——石棉隔膜电解槽 石棉隔膜的作用：阻止气体通过，防止氯气与阴极氢气、氢氧化钠接触反应。 精制食盐水的目的：防止隔膜堵塞，提高产品的纯度。

（3）添加原料：阳极室： 精制食盐水 ； 阴极室：添加纯水（加一定量的 NaOH 溶液）

（4）离子交换膜的作用： 阻止阴极室产生的气体氢气、氢氧化钠与在阳极室氯气混合反应

（5）精制食盐水：粗盐含有泥沙、Ca 2+、Mg 2+、Fe 3+、SO 42-，所用试剂只有过量才能除净这些杂质，试设计一个合理的顺序逐一除杂。 5

．了解接触法制硫酸的生产工艺、了解各阶段反应的主要设备；了解硫酸工业中“三废”的治理和综合利用。

（1）生产工艺：

（2）适宜条件的选择：温度 450℃ 压强 常压 （3）硫酸工业的“三废”治理：

①废渣处理：黄铁矿矿渣可用炼铁（要注意除硫），制硫酸铁、铁红颜料（氧化铁）等。

②污水处理：硫酸工业中的污水, 含有硫酸、氟化物、铁、铅离子等杂质, 用石灰乳中和硫酸，离子方

+2+程式为Ca(OH)2 + 2H= Ca + 2H2O ，产生氢氧化铁絮状沉淀并吸附其他重金属离子。

③尾气吸收：尾气中的少量SO 2用氨水吸收，方程式：

SO 2 + 2NH3 + H2O =(NH4) 2SO 3 (NH4) 2SO 3 + SO2 + H2O = 2NH 4HSO 3

④厂址选择 ：靠近 消费中心 中心的地区，避开人口稠密居民区和环保要求高地区。

6．了解从海水中提取镁的过程和原理，了解从铝土矿中提取铝的过程和原理及铝制品在生活中的广泛应用。

（1）海水中提取镁的流程及涉及的化学方程式

① CaCO

②CaO + H 2O === Ca(OH)2

③MgCl 2 + Ca(OH)2 === Mg(OH)2↓ + CaCl2

④Mg(OH)2 + 2HCl === MgCl2 + 2H2O

⑤MgCl 2 ·6H 2O === MgCl2 + 6H2O

⑥MgCl 2(熔融) === Mg + Cl2↑

(2) 从铝土矿中提取铝

①Al 2O 3+2OH-=2AlO2-+H2O

②AlO 2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-④2Al(OH)3=Al2O 3+3H2O

⑤电解熔融Al 2O 3制备Al

冰晶石Na 3AlF 6做熔剂

阳极（C ）：2O 2-—-4e -=O2↑

阴极（C ）：Al 3++3e-= Al

（二）有机合成和化学品加工

1．了解有机合成对人类生活的重要意义，了解阿司匹林、洗涤剂等的合成过程及其相应的反应类型；了解纤维素和橡胶的加工工艺及结构特点。

（1）以氯苯为原料合成阿司匹林

有机物制备的一般过程： ①通过结构分析确定有机物的分子结构； ②依据分子结构研究化学合成路线； ③探索每一个中间物的生成条件，以求用最经济的手段制备出产物。

（2）十二烷基苯磺酸钠的合成

洗衣粉的主要成份之一是烷基苯磺酸钠，常用的有十二烷基苯磺酸钠，其合成路线如下：

＋Cl 2＋C 6H 6C 12H 26C 12H 25Cl C 12H 25

C 12H 25SO 3Na ＋浓硫酸C 12H 252SO 3H ＋NaOH 2 表面活性剂的结构特点：由亲水基团和疏水基团两部分构成。

（3）纤维素： ①植物纤维由纤维素和木质素（一种含苯环的芳香族化合物，非纤维素）构成。 植物纤维在一定的压强与亚硫酸钠作用下，木质素溶解。纤维素制成纸浆；木质素加入适量固化剂后喷洒在沙丘表面有固沙保水的功能，且易降解。

②纤维素酯的制造：纤维素高分子长链由许多葡萄糖单元构成，每个葡萄糖单元中含有3个羟基，能

与硝酸或醋酸酐发生酯化反应，生成纤维素硝酸酯或纤维醋酸酯。

了解硝酸纤维（火棉、胶棉）、醋酸纤维、粘胶纤维（人造丝、人造棉）、铜氨纤维的制造和简单用途。

（4）天然橡胶与合成橡胶：天然橡胶是由许多蜷曲的线型高分子（聚异戊二烯分子）组成的，二烯烃的性质与乙烯相似，异戊二烯分子加聚时能发生1、4加聚。

（5）高分子链的结构与性质：

几何形状

溶解性 受热

结构性质

线型 支链型 体型 不易溶解，只有一定程度的胀大 热固性 透气性较好 溶解在适当的有机溶剂里，但溶解速率比小分子缓慢 热塑性

链接中的结构片段决定了聚合物的水溶性、吸水性等性质

1、不同几何形状的高分子的形成取决于单体的结构；

结构形成 2、酚醛树脂的制备因催化剂不同，形成的几何形状就不同；

3、对橡胶硫化实现将线型结构变成体型结构。

3．了解煤的脱硫处理的目的与主要途径。了解固体废弃物处理的基本思路和方法。

（1）煤的脱硫处理

燃烧技术：CaCO 3→ CaO →CaSO 3→CaSO 4 煤炭燃烧后的烟气净化技术：将煤燃烧产生的烟气通入吸收塔，用石灰水淋洗。反应的化学方程式为

SO 2+Ca（OH ）2 === CaSO 3+H2O 2CaSO3+O2 === 2CaSO 4

微生物脱硫技术：利用微生物，使煤里FeS 2中的硫元素与空气、水作用，转化为硫酸除去。

（2）固体废弃物处理 基本方法是：先分类，后处理。 垃圾的资源化处理：①原物复用。通过适当的处理，用于其它设备和场所。 ②还原重造。通过分类、分解成原料重新处理使用。

缺点：能耗大、可能产生新的污染、产品档次不高。 ③垃圾焚烧处理。建垃圾发电厂，热能发电、气体回收、残渣铺路。

如：有机废弃物可在沼气池里发酵，在一定的温度、湿度、酸碱度下，通过各类厌氧微生物（如沼气

菌）的分解代谢作用就能产生沼气。 沼气池生产的沼气用做燃料，残渣（沼渣）是一种非常好的有机肥，发酵残留的液体可抑菌灭虫。

4．了解绿色化学的含义和绿色化学的主要原则。了解绿色化学工艺的基本特点，了解绿色化学产品的特征。 含义：原料中所有的原子全转化为产品中的原子，实现零排放。 工艺“四化”——原料绿色化、催化剂绿色化、溶剂绿色化、产品绿色化。

绿色化学产品特征 使用时：不影响健康，不污染环境和不危害生态。 用完后：可循环利用，造新产品，或可降解成无害物。

按住Ctrl 键单击鼠标打开配套教学视频名师讲课播放

化学与技术

（一）化学与资源开发利用

1．了解化学在水处理中的应用。

(1)天然水中所含的杂质及其处理方法。

含有的杂质主要有悬浮物质、胶体物质和可溶物质等。

饮用水（自来水）的处理工序：原水→ 过滤→ 吸附→ 杀菌。 常见的混凝剂：铝盐和铁盐等，其净水原理：铝离子或铁离子水解生成胶体的净水功能。

用于自来水消毒杀菌的消毒剂有：漂白粉精、氯气、二氧化氯和臭氧等。

常用吸附剂：活性炭（表面积大、吸附能力强，可除去水中异味）。

（2）污水处理

①水污染的检测项目

a 、水的理化性质——色度、浊度、PH 等

b 、无机物——溶解氧（DO ）、某些金属离子、氯离子、硫酸根离子、氮和磷的化合物等

c 、有机物——通常测定生化需氧量（BOD ）① ②处理污水的主要方法是生物化学方法。通常使用含有大量需氧微生物的活性污泥，在强力通入空气的条件下，微生物以水中的有机废物为养料生长繁殖，将有机物分解为二氧化碳、水等无机物。

（3）硬水软化

常见的硬水软化方法：加热煮沸法、离子交换法和药剂软化法。

①软水与硬水的简单鉴别： 取少量两种水，加入适量的肥皂水，产生沉淀少者为硬水

②硬水软化的方法a. 加热煮沸法：只能消除 暂时 硬度， 永久 硬度没变化

b. 药剂软化法:常用的药剂有 石灰 、 纯碱 等。反应过程中，镁都是以 氢氧化镁 的形式沉

淀，而钙都是以 碳酸钙 形式沉淀，加入的次序先后是 先石灰后纯碱 。

c. 阴阳离子交换树脂法：(1)先后次序是 先通过阳离子交换树脂，后通过阴离子交换树脂

（2）优点 质量轻、设备简单、占地面积小，操作方便 。

2．了解海水的综合利用，了解海水淡化的主要方法。

海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、反渗透法、冷冻法和离子交换法。

a. 减压蒸馏法的原理：利用压强降低，液体的沸点也 降低 。

优点： 设备相对简单，技术成熟 ，缺点： 能耗大

b. 电渗析法原理：在外加直流电场作用下，处于中间海水槽里的阴离子、阳离子分别透过阴离子交换

膜、阳离子交换膜迁移到阳极区、阴极区, 中间水槽里的水含盐量就 降低 了。

特点：消耗的 电能 大，但其成本只有蒸馏法的 1/4 。

c. 反渗透法的原理：如果在含盐浓度 较大 的溶液一侧施加一定的压力，可以迫使水从 浓 溶液一侧

向 稀 溶液一侧渗透，使浓溶液浓度 增大 ，得到淡水。

特点：可以大量、快速地生产淡水，寻找 更理想的渗透膜 ，是目前努力的方向。

d. 冷冻法原理: 把冷海水喷入真空室，部分海水 蒸发吸热 使其余海水冷却形成冰晶。固体冰晶中的

杂质要比原溶液中少得多。将得到的冰晶用适量的淡水淋洗、熔化就得到淡水。

特点：由于水的比热、汽化热大，这种海水淡化技术要消耗 大量的能源 。

3．了解合成氨的主要原理、原料，重要设备、流程和意义，了解催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。

（1）氮的固定：把大气中的 氮气 转化为 氮的化合物 。

（2）合成氨原料气的制备。N 2：① 燃烧C 除氧气 ② 冷凝蒸发法得氮气 ；

H 2：①由水蒸气制得 C 与水蒸气反应得氢气 ②由天然气制得 CH4+H2O=CO+3H2 。

（3）合成氨原理： 氮气和氢气在高温高压催化剂作用下生成氨气 ，合适条件：温度 450℃ 压强 20-50Mp 催化剂 铁触媒

（4）合成氨主体设备： 合成塔

4．了解电解食盐水的基本原理，了解氯碱工业产品的主要用途。了解食盐水电解工艺和主要设备——离子交换膜电解槽。

（1）食盐水电解原理：阳极：2Cl -2e-=Cl2↑阴极：2H -2e-=H2↑

（2）食盐水电解工艺——离子交换膜电解槽

离子交换膜的作用：阻止气体通过，防止氯气与阴极氢气、氢氧化钠接触反应。

精制食盐水的目的：防止隔膜堵塞，提高产品的纯度。

（3）添加原料：阳极室： 精制食盐水 ； 阴极室：添加纯水（加一定量的 NaOH 溶液）

（4）离子交换膜的作用： 阻止阴极室产生的气体氢气、氢氧化钠与在阳极室氯气混合反应

（5）精制食盐水：粗盐含有泥沙、Ca 、Mg 、Fe 、SO 4，所用试剂只有过量才能除净这些杂质，试设计一个合理的顺序逐一除杂。

过滤→过量NaOH 溶液→过量BaCl 2溶液（前两步可互换）→纯碱溶液→过滤

5．了解接触法制硫酸的生产工艺、了解各阶段反应的主要设备；了解硫酸工业中“三废”的治理和综合利用。

（1）生产工艺：

2+2+3+2--+

（2）适宜条件的选择：温度 450℃ 压强 常压 催化剂 V2O 5

（3）硫酸工业的“三废”治理：

①废渣处理：黄铁矿矿渣可用炼铁（要注意除硫），制硫酸铁、铁红颜料（氧化铁）等。

②污水处理：硫酸工业中的污水, 含有硫酸、氟化物、铁、铅离子等杂质, 用石灰乳中和硫酸，离子方程式为Ca(OH)2 + 2H= Ca + 2H2O ，产生氢氧化铁絮状沉淀并吸附其他重金属离子。

③尾气吸收：尾气中的少量SO 2用氨水吸收，方程式：

SO 2 + 2NH3 + H2O =(NH4) 2SO 3 (NH4) 2SO 3 + SO2 + H2O = 2NH4HSO 3

④厂址选择 ：靠近 消费中心 中心的地区，避开人口稠密居民区和环保要求高地区。

6．了解从海水中提取镁的过程和原理，了解从铝土矿中提取铝的过程和原理及铝制品在生活中的广泛应+2+

用。

（1）海水中提取镁的流程及涉及的化学方程式

① CaCO3=CaO+CO2

②CaO + H2O === Ca(OH)2

③MgCl 2 + Ca(OH)2 === Mg(OH)2↓ + CaCl2

④Mg(OH)2 + 2HCl === MgCl2 + 2H2O

⑤MgCl 2 ·6H 2O === MgCl2 + 6H2O

⑥MgCl 2(熔融) === Mg + Cl2↑

▲典型题目

1、离子膜法制烧碱示意图如右图所示，有关说法正确的是（ ）

A 、a 口进水

— B、b 口进精制饱和食盐水 D、d 口出的是H 2 C 、c 口出的是Cl 是由b 口进入的

2、利用电渗析法淡化海水时，得到淡水的部分 （ ）

Ａ、阴极区 B、阳极区 C 、中间区 D 、各区均得到

3、为了进一步提高合成氨的生产效率，科研中最具有开发价值的是（ ）

A. 寻找N 2的新来源 B. 研制低温下活性较大的催化剂

C. 研制500℃左右时活性较大的催化剂 D. 研制耐高温、高压的材料，用于建造氨合成塔

4

以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图：

加入凝聚剂 通入气体A

通入

(1)源水中含Ca 、Mg 、HCO 3、Cl 等, 加入石灰后生成Ca(OH)2 ，进而发生若干复分解反应，写出其中一个离子方程式 。

(2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程 (填写编号，多选倒扣分)

①只是物理过程 ②只是化学过程 ③是物理和化学过程

FeSO 4.7H 2O 是常用的凝聚剂，它在水中最终生成 沉淀。

(3)通入二氧化碳的目的是 和 。

(4)气体A 的作用是 。这种作用是基于气体A 和水反应的产物具有 性.

(5)下列物质中， 可以作为气体A 的代用品。(填写编号, 多选倒扣分)

①Ca(ClO)2 ②NH 3 (液) ③K 2FeO 4 ④SO 2

2+ 2+--

5、图中表示的是生产硫酸的工业流程。

（1）写出

上图过程

B 的名称

____________________。

（2）为上述过程中制备二氧化硫设计两种方法__________、___________。

（3）现在工业上制硫酸主要分造气、催化氧化和吸收三个阶段，其中发生氧化还原反应的阶段有______个，在催化反应室采取的下列措施中，可用勒夏特列原理解释的是_________（填序号）。

A ．采用常压而不采用高压 B．采用400-500℃的温度而不采用常温

C ．用V 2O 5作催化剂 D．在接解室内装有热交换器

（4）制得的硫酸的质量分数和密度分别为98.0%和1.8g ·cm 。计算该硫酸的物质的量浓度______。

（5）举出硫酸的两个用途_______________________________________________。

6、空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下：

(1)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl 2的利用率，为什么？ 。

(2)步骤④的离子方程式：________________________________________ 。

(3)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是_____________，分离时液溴从分离器的_____(填“上口”或“下口”) 排出。

(4)为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴，而要经过“空气吹出、SO 2吸收、氯化”： 。

【答案】1、BD 2、C 3、B

4、（1）Mg +OH=Mg(OH)2↓ （2）③ Fe(OH)3 （3）将Ca 除去，同时调整溶液中的pH 达到饮用水质量标准 （4）消毒杀菌 强氧化性 （5）①和③

5：（1）SO 2的催化氧化（1分）

（2）硫磺制二氧化硫、煅炼硫铁矿制二氧化硫（碳高温还原硫酸钙等） （2分）

（3）2 D（2分） （4）18mol/L （2分）

（5）有色金属冶炼、化肥（金属表面除锈、石油炼制、制磷酸等） （2分）

2+-2+-3

6（1）酸化可防止Cl 2 、Br 2与水反应 （2分）（2）Br 2+SO2+2H2O=4H+2Br+SO4 （2分）

（3）分液漏斗 下口 2分）

（4）氯化后的海水虽然含有溴单质，但浓度低，如果直接蒸馏原料，产品成本高。(1分) “空气吹出、SO 2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br 2的富集过程

（二）化学与材料的制造、应用

1．了解有机合成对人类生活的重要意义，了解阿司匹林、洗涤剂等的合成过程及其相应的反应类型；了解纤维素和橡胶的加工工艺及结构特点。

（1）以氯苯为原料合成阿司匹林 课本45页 有机物制备的一般过程：①通过结构分析确定有机物的分子结构； ②依据分子结构研究化学合成路线； ③探索每一个中间物的生成条件，以求用最经济的手段制备出产物。

（2）十二烷基苯磺酸钠的合成

洗衣粉的主要成份之一是烷基苯磺酸钠，常用的有十二烷基苯磺酸钠，其合成路线如下：

C 12H 25C 12H 25SO 3H +－2－

C 12H 25 SO 3Na 表面活性剂的结构特点：由亲水基团和疏水基团两部分构成。

（3）纤维素： ①植物纤维由纤维素和木质素（一种含苯环的芳香族化合物，非纤维素）构成。 植物纤维在一定的压强与亚硫酸钠作用下，木质素溶解。纤维素制成纸浆；木质素加入适量固化剂后喷洒在沙丘表面有固沙保水的功能，且易降解。

②纤维素酯的制造：纤维素高分子长链由许多葡萄糖单元构成，每个葡萄糖单元中含有3个羟基，能与硝酸或醋酸酐发生酯化反应，生成纤维素硝酸酯或纤维醋酸酯。

了解硝酸纤维（火棉、胶棉）、醋酸纤维、粘胶纤维（人造丝、人造棉）、铜氨纤维的制造和简单用途。

（4）天然橡胶与合成橡胶：天然橡胶是由许多蜷曲的线型高分子（聚异戊二烯分子）组成的，二烯烃的性质与乙烯相似，异戊二烯分子加聚时能发生1、4加聚。

2．了解铝的阳极氧化，电镀等金属表面处理的方法。了解氢氟酸蚀刻玻璃、用氯化铁制作电子线路板的化学原理。

（1）铝的阳极氧化：能使铝及铝的合金表面生成致密的氧化膜。

铝片做阳极，在稀硫酸中电解生成疏松的氧化铝。后在沸水中，内层铝继续与沸水反应，进而变得透明的阳极氧化膜。

（2）发蓝处理：铁在含有氧化剂和苛性钠的混合溶液中，一定温度下经一定时间后，反应生成亚铁酸钠(Na2FeO 2) 和铁酸钠(Na2Fe 2O 4) ，亚铁酸钠与铁酸钠又相互作用生成四氧化三铁氧化膜。其反应方程式为：

3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO 2+H2O+NH3↑ 8Fe+3NaNO3+5NaOH+2H2O=4Na2Fe 2O 4+3NH3↑

Na2FeO 2+Na2Fe 2O 4+2H2O=Fe3O 4+4NaOH

（3）电镀：运用电解的原理，在金属器件表面形成一薄层有抗腐蚀、抗磨损能力的金属镀膜的过程。

结合镀锌实验，电镀实验需要：电镀液的制备（一般将镀层离子制成络合物）、镀件（抛光、水洗、碱洗、酸洗、强氧化剂浸泡）、一定电压直流电电镀操作。

（4）HF 蚀刻玻璃的工艺原理：SiO 2+4HF=SiF4↑+2H2O

（5）氯化铁腐蚀敷铜板制作印刷电路板的原理：2Fe + Cu =2Fe+ Cu

3．了解改变材料组成、提高材料纯度方法。了解粗硅提纯和光纤的制造，了解纳米材料。

（1）改变材料的组成 ①合金：分为金属固溶体、金属化合物和机械混合物等三类。

②硅酸盐材料和特种陶瓷。

（2）粗硅提纯

原理：SiO 2+2CSi （粗硅）+2CO↑ Si（粗硅）+2Cl2SiCl 4 SiCl 4+2H2Si+ 4HCl 3+2+ 2+

（3）结合草酸亚铁分解制得黑色可自然的粉末的实验，了解高纯度纳米颗粒的制备和性质。

4．了解复合材料的组成、性能特点及其应用。

复合材料由两种或两种以上性质不同的材料组合而成，通常有基体材料和分散于其中的增强材料两部

▲典型题目

1、晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下：

①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅

②粗硅与干燥HCl 气体反应制得SiHCl 3：Si ＋3HCl

3＋H 2

③SiHCl 3与过量H 2在1000～1100℃反应制得纯硅

已知SiHCl 3能与H 2O 强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：

⑴第①步制备粗硅的化学反应方程式为 。

⑵粗硅与HCl 反应完全后，经冷凝得到的SiHCl 3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl 4（沸点57.6℃）和HCl （沸点－84.7℃），提纯SiHCl 3采用的方法为： 。

⑶用SiHCl 3与过量H 2反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）：

①装置Ｂ中的试剂是 ，装置Ｃ中的烧瓶需要加热，其目的是： 。 ②反应一段时间后，装置Ｄ中观察到的现象是 ，装置Ｄ不能采用普通玻璃管的原因是 ，装置Ｄ中发生反应的化学方程式为 。

③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及 。

④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是

ａ．碘水 ｂ．氯水 ｃ．NaOH 溶液 ｄ．KSCN 溶液 ｅ．Na 2SO 3溶液

【答案】（1）SiO 2+2CSi （粗硅）+2CO↑ ⑵分馏（或蒸馏）

⑶①浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl 3气化

②有固体物质生成 在反应温度下，普通玻璃会软化

③排尽装置中的空气 ④bd

2、科学家把药物连在高分子载体E 上可制成缓释长效药剂. 阿司匹林( )

可连接在某高分子聚合物上, 形成缓释长效药剂, 其中一种结构简式为:

试回答:①缓释长效阿司匹林的载体的结构简式:

_______________________________________。

②服药后，在人体内通过水解作用，可以缓慢地放出阿司

匹林，写出这个水解反应的化学方程式:

________________

SiHCl 3 + H2=Si + 3HCl 高温 ____________ ________

____ ____。

3这种高分子载体是由单体发生聚合反应而制得的，写出单体的结构简式：_______________。 ○

答案：

回答以下问题：

（1）上述实验中发生了电化学腐蚀的是（填实验序号） ；在电化学腐蚀中，负极反应

是 ；正极反应是 。

（2）由该实验可知，可以影响铁锈蚀速率的因素是 。

（3）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是 （答两种方法）。

答案：（1）3、4、5、6 Fe－2e =Fe（或2Fe －4e =2Fe） O2＋4e ＋2H 2O=4OH

（2）湿度、温度、O 2的浓度、电解质存在

（3）①外加保护层如：涂漆、搪瓷、电镀、表面钝化、油脂等。②改变钢铁的内部结构，冶炼不锈钢。 ③在钢铁的表面镶嵌比铁活泼的金属如锌，使活泼金属被氧化，而钢铁被保护。

4、超细氧化铝是一种重要的功能陶瓷原料。

（1）实验室常以NH 4Al(SO4) 2和NH 4HCO 3为原料，在一定条件下先反应生成沉淀NH 4AlO(OH)HCO3, 该沉淀

高温分解即得超Al 2O 3,NH 4AlO(OH)HCO3热分解的化学反应方程式 。

（2）NH 4Al(SO4) 2·12H 2O 的相对分子质量为453。欲配制100mlPH 约为2浓度约为0.1mol ·L 的

-1－2＋－2＋－－

NH 4Al(SO4) 2溶液，配制过程为：

①用托盘天平称量NH 4Al(SO4) 2·12H 2O 固体 g。

②将上述固体置于烧杯中， 。

（3）在0.1mol ·l NH 4Al(SO4) 2溶液中，铝各形态的浓度（以Al 计）的对数（lgc ）随溶液ph 变化

的关系见下图：

-13＋

①用NaOH 溶液调节（2）中溶液pH 至7，该过程中发生反应的离子方程式有

②画出0.01mol ·l NH 4Al(SO4) 2溶液中铝各形态的浓度的对数lgc 随溶液pH 变化的关系图，并进行必

要的标注。

答案：（1）2NH 4AlO(OH)HCO3

↑

（2）将4.5g 固体置于烧杯中，边加蒸馏水溶解边用玻璃棒

搅拌，待完全溶解后，用玻璃棒移液至100ml 的容量瓶中，

用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次，并将洗涤液转移到容量

瓶中，加蒸馏水至刻度线2~3cm处应改用胶头滴管，上下振

荡，静置，将配置好的溶液装入试剂瓶中，并贴上标签。

（3）Al +3OH===Al(OH)3↓；NH 4 +OH=NH 3·H 2O

如上图。作图要点：起始与最终数值为-2；刚开始产生沉淀时PH 要增大；完全沉淀和沉淀溶解时的

PH 应与原图一样；氢氧化铝完全溶解时的PH 也是不变的二纵座标发生改变，所以线要与原图有所区别。

（三）化学与工农业生产

1．了解精细化工产品的生产特点、精细化工在社会发展中的作用。

百度查知：精细化工是指符合小批量，多品种，投资少，见效快这样特征的产品，比如洗涤剂，化妆

品，农药，医药，表面活性剂，油田助剂，皮革助剂，生物制品，光信息记录材料，涂料等产品。它的原料可以是无机的，也可以是有机的，也可以是高分子的，但产量一般要少一些，利润高一些，属于高附加值的产品。

2．了解化学肥料、农药等在生产中的作用。

农作物生长需要多种化学元素，其中对N 、P 、K 三种元素的需要量较大，土壤不能满足植物生长的需

3+-+--12NH 3↑+Al2O 3+3H2O ↑+2CO2

要，需要施肥。 农药是具有使农业增产、保产作用的化学物质，有杀虫剂、杀菌剂、除草剂和植物生长调节剂等。 有机氯农药具有高度的化学、物理和生物学的稳定性，丰衰期长达数年，在自然界极难分解； 有机磷农药化学性质不稳定，在自然界易分解，污染食品后残留时间较短。

3．了解煤的脱硫处理的目的与主要途径。了解固体废弃物处理的基本思路和方法。

（1）煤的脱硫处理

燃烧技术：CaCO 3→ CaO →CaSO 3→CaSO 4 煤炭燃烧后的烟气净化技术：将煤燃烧产生的烟气通入吸收塔，用石灰水淋洗。反应的化学方程式为

SO 2+Ca（OH ）2 === CaSO3+H2O 2CaSO3+O2 === 2CaSO4

微生物脱硫技术：利用微生物，使煤里FeS 2中的硫元素与空气、水作用，转化为硫酸除去。

（2）固体废弃物处理 基本方法是：先分类，后处理。 垃圾的资源化处理：①原物复用。通过适当的处理，用于其它设备和场所。 ②还原重造。通过分类、分解成原料重新处理使用。

缺点：能耗大、可能产生新的污染、产品档次不高。 ③垃圾焚烧处理。建垃圾发电厂，热能发电、气体回收、残渣铺路。

如：有机废弃物可在沼气池里发酵，在一定的温度、湿度、酸碱度下，通过各类厌氧微生物（如沼气

菌）的分解代谢作用就能产生沼气。 沼气池生产的沼气用做燃料，残渣（沼渣）是一种非常好的有机肥，发酵残留的液体可抑菌灭虫。

4．了解绿色化学的含义和绿色化学的主要原则。了解绿色化学工艺的基本特点，了解绿色化学产品的特征。 含义：原料中所有的原子全转化为产品中的原子，实现零排放。 工艺“四化”——原料绿色化、催化剂绿色化、溶剂绿色化、产品绿色化。

绿色化学产品特征 使用时：不影响健康，不污染环境和不危害生态。 用完后：可循环利用，造新产品，或可降解成无害物。

▲典型题目

材料一 滴滴涕（DDT ）是20世纪60 年代前广为应用的一种杀虫剂，它是由三氯乙醛和氯苯通过如下反应制备得到：

1、据统计，由于使用了DDT 等化学农药，减少病虫害，挽回了粮食损失总产量的15 %。„„此外DDT

还能有效地杀害蚊蝇、体虱等传染疾病的害虫，从而大大减少疟疾、伤寒等发病率和死亡人数。瑞士昆虫学家保罗·米勒因发现DDT 药效，而于1948年荣获诺贝尔生理医学奖。

材料二 曾几何时，DDT 因其稳定性、脂溶性、药效普适性等特点，而大量生产，普遍使用，以致最终

造成环境污染。1962年美国生物学家卡尔松在《寂静的春天》一书中，对包括DDT 在内的农药所造成的公害，作过生动的描写“天空无飞鸟，河中无鱼虾，成群鸡鸭牛羊病倒和死亡，果树开花但不能结果，农民们诉说莫名其妙的疾病接踵袭来„„”此书问世引起社会强烈反响。从70年代初起，美国、瑞士等国相

继禁止生产DDT 。我国政府1985年明令全部禁止使用DDT 。 材料三 DDT从兴起到被取缔，发人深省。为此事，瑞典卡罗琳医学院就因曾颁布诺贝尔奖而表示深深的愧疚。

材料四 为了杀灭对人类有害的昆虫，而又避免或减少污染环境和破坏生态平衡，化学工作者进行了

不懈的努力，研制出多种新型杀虫剂，以代替DDT 等农药。例如化合物A(如下) 就是其中的一种。

请完成下列各题：

(1)氯苯是一种重要的化工原料，由苯和氯气生产氯苯的反应是（ ）

A. 化合反应 B. 分解反应

C. 取代反应 D. 加成反应

(2) 下列关于DDT 的说法不正确的是 （ ）

A. DDT也能杀死有益的生物 B. DDT极易溶于水

C. DDT是烃的衍生物 D. DDT不易被生物分解

【答案】C ；B ；双键、羟基、醛基 ； 生物富集、食物链传递、DDT 性质较稳定；高效、低毒、低残留

2、工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N 2、O 2外，还含有SO 2、微量的SO 3和酸雾。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO 2转化为有用的副产品。请按要求回答下列问题：

（1）将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式： 、 。

（2）在尾气与氨水反应所得到的高浓度溶液中，按一定比例加入氨水或碳酸氢铵，此时溶液的温度会自行降低，并析出晶体。①导致溶液温度降低的原因可能是 ；②析出的晶体可用于造纸工业，也可用于照相用显影液的生产。已知该结晶水合物的相对分子质量为134，则其化学式为 ；③生产中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚或对苯二胺等物质，其目的是 。

（3）能用于测定硫酸尾气中S02含量的是 。(填字母)

A、NaOH 溶液、酚酞试液 B、KMnO 4溶液、稀H 2SO 4 C、碘水、淀粉溶液 D、氨水、酚酞试液

【答案】（1）2H 2SO 3＋O 2＝2H 2SO 4 2(NH4) 2SO 3＋O 2＝2(NH4) 2SO 4

2NH 4HSO 3＋O 2＝2NH 4HSO 4（任填两个）

（2）①反应吸热 ②(NH4) 2SO 3·H 2O ③防止亚硫酸铵被氧化 （3）BC

3、（1）图瓦卢是由多个珊瑚礁形成的岛国。由于大气中CO 2含量的剧增，大量珊瑚礁（主要成分是碳酸钙）被海水侵蚀，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CO 2密度大于海水密度的事实，设想将CO 2液化后，送入深海海底。以减小大气中CO 2的浓度。为使CO 2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）科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质。如将CO 2和H 2以1︰4的比例混合，通入反应器。在适当的条件下反应，可获得一种重要的能源。请完成以下化学方程式： 。

若将CO 2与H 2混合，在一定条件下以1︰3的比例发生反应，生成某种重要的化工原料和水。该化工原料可能是（ ）。

A 烷烃 B 烯烃 C 炔烃 D 芳香烃

（5）快速、有效地减缓大气中CO 2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

【答案】（1）CaCO 3＋CO 2＋H 2O

＝CH 4＋2H 2O B （5）C

以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息回答问题：

(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是（可多选） 。

A.CH 2=CH2+HCl→CH 3CH 2Cl B．CH 3 CH2OH+HCl→ CH3 CH2Cl+ H2O Ca(HCO3) 2 （2）大量燃烧煤、石油等矿物燃料。（3）D （4）CO 2＋4H 2

→CH 3 CH2Cl+HCl D． CH2=CHCl+H2−−−→CH 3 CH2Cl C.CH 3 CH3+Cl2−−−

由上述四个反应可归纳出，原子经济性高的是 反应（填反应类型）。

（2）有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一。ClO 2是一种性能优良的消毒剂，还可将废水中少量的S 、NO 2和CN 等有毒有害的还原性酸根离子氧化去除。请写出用ClO 2将废水中剧毒的CN 氧化成无毒气体的离子方程式 。

（3）下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水（去离子水）的工艺流程示意图：

2----光照催化剂

活性炭的作用是 ; O3消毒的优点是 ；B 中放置的物质名称是 。

答案：（1）AD 加成（2分）（2） 2ClO2+2CN==2CO2 ↑+N2↑ +2Cl（2分） -- （3）吸附水中的有机物（或除去水中的异味） 反应产物无毒无害 阴离子交换树脂（3分）