?微專題?大素養(yǎng)10　關注?？糞TSE創(chuàng)新題
【知識基礎】
1．STSE創(chuàng)新題的類型
以選擇題或簡答題等題型出現(xiàn)。在選擇題中，通過新材料、新信息介紹，以某點為信息源輻射相關知識與方法，以判斷正誤、推理為主，考查識記知識，屬于較易題。簡答題要求根據(jù)中學化學知識和原理分析、解釋相關現(xiàn)象，對邏輯思維、文字表達能力要求較高，屬于中等難度題。
2．STSE創(chuàng)新題的解題方法與思路
第一步——讀題。對于陌生度較高的STSE試題要做到逐字逐句閱讀，挖掘關鍵字，排除干擾信息，找出有效信息。對于新信息中的有機化學方程式，要從斷鍵、成鍵角度分析，找出規(guī)律；對于新物質(zhì)或常見物質(zhì)的新性質(zhì)，要找出其不同點。正所謂“書讀百遍，其義自見”。
第二步——聯(lián)題。在讀題的基礎上，結(jié)合題目中的問題或選項分析本題考查的知識板塊，聯(lián)系中學化學知識體系，尋找要提取的信息。
第三步——析題。找到需要的信息后，需進行分析。分析時要從大腦信息庫中迅速提取所需要的知識，并使思維從新情境回歸到課本、回歸到平時的學習中來。
第四步——解題。解題時要注意根據(jù)題目的要求回答相應問題。如果是簡答題一定要言簡意賅，即一定要做到聯(lián)系化學原理，切入點正確，分析、說理層次清晰，要點全面。
【素養(yǎng)專練】
1．化學與生產(chǎn)、生活及環(huán)境密切相關，下列有關說法正確的是(　　)
A．電滲析法、蒸餾法、離子交換法是海水淡化的常用方法
B．水垢中的CaSO4，可用醋酸除去
C．糖類、油脂、蛋白質(zhì)都可以水解
D．沾附水滴的鐵質(zhì)餐具生銹主要是化學腐蝕所致
2．化學與人類生活密切相關。下列說法不正確的是(　　)
A．光導纖維由高純度的硅單質(zhì)制得，遇強堿會“斷路”
B．二氧化氯(ClO2)是新型水處理劑，具有消毒殺菌的作用
C．使用太陽能代替化石能源，可以減少溫室氣體排放
D．“光化學煙霧”“硝酸型酸雨”的形成都與氮氧化物有關
3．食品干燥劑應無毒、無味、無腐蝕性及環(huán)境友好。下列說法錯誤的是(　　)
A．硅膠可用作食品干燥劑
B．P2O5不可用作食品干燥劑
C．六水氯化鈣可用作食品干燥劑
D．加工后具有吸水性的植物纖維可用作食品干燥劑
4．環(huán)境問題是實現(xiàn)科學發(fā)展必須正確面對的問題，下列說法不正確的是(　　)
A．煤經(jīng)氣化和液化兩個物理過程，可變?yōu)榍鍧嵞茉?br /> B．“酸雨”“臭氧層受損”“光化學煙霧”都與氮氧化物有關
C．采用催化轉(zhuǎn)換技術將汽車尾氣中的NOx和CO轉(zhuǎn)化為無毒氣體
D．利用太陽能等清潔能源代替化石燃料，有利于節(jié)約資源、保護環(huán)境
5．下列做法不利于食品安全的是(　　)
A．用聚氯乙烯塑料袋包裝食品
B．維生素C具有還原性，在人體內(nèi)起抗氧化作用
C．在食品加工中科學使用食品添加劑
D．研發(fā)高效低毒的農(nóng)藥，降低蔬菜的農(nóng)藥殘留量
6．“低碳經(jīng)濟”成為現(xiàn)在焦點的議題，你認為下列做法中，不能有效減少空氣中CO2含量的是(　　)
A．開發(fā)利用太陽能、風能、生物能、海洋能等清潔能源
B．使用節(jié)能產(chǎn)品，推廣節(jié)能環(huán)保汽車
C．植樹造林，增加森林植被面積
D．用脫硫處理的煤代替原煤作燃料
7．如圖為大氣平流層中臭氧層被破壞的一個流程圖，下列說法不正確的是(　　)

A．O3轉(zhuǎn)化為O2是物理變化
B．反應①中破壞的化學鍵為共價鍵
C．反應②可表示為O3＋Cl===ClO＋O2
D．少量的Cl能破壞大量的O3
8．下圖是硫元素在自然界中的循環(huán)圖。下列有關說法不正確的是(　　)

A．大量使用化石燃料是形成酸雨的原因之一
B．循環(huán)過程中既有硫元素的氧化也有硫元素的還原
C．若有機體中的硫存在形式是，硫元素顯－2價
D．大氣中的SO2必須氧化成SO3才能形成酸雨
9．以Fe3O4/Pd為催化材料，可實現(xiàn)用H2消除酸性廢水中的致癌物NO2-，其反應過程如圖所示[已知Fe3O4中含有，分別表示為Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)]。下列說法正確的是(　　)

A．N2的電子式為
B．過程①中NO2-的N元素被氧化
C．總反應中H2的化學計量數(shù)為3
D．每消耗12 g H2，處理掉4 mol NO2-，同時消耗2 mol H＋
10．直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。硫酸鈣可在如圖1所示的循環(huán)燃燒裝置的燃料反應器中與甲烷反應，氣體產(chǎn)物分離出水后得到幾乎不含雜質(zhì)的二氧化碳，從而有利于二氧化碳的回收利用，達到減少碳排放的目的。請回答下列問題：

(1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣直接排放到空氣中，引發(fā)的主要環(huán)境問題有________。
A．溫室效應　　B．酸雨
C．粉塵污染 D．水體富營養(yǎng)化
(2)在煙氣脫硫的過程中，所用的石灰石漿液在進入脫硫裝置前，需通一段時間的二氧化碳，以增加其脫硫效率，脫硫時控制漿液的pH，此時漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣。
①二氧化碳與石灰石漿液反應得到的產(chǎn)物為____________________________________
________________________________________________________________________。
②亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學方程式為________________________
________________________________________________。
(3)采用一定的脫硫技術可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學反應，降低脫硫效率。相關反應的熱化學方程式如下：
CaSO4(s)＋CO(g)?CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)
ΔH1＝＋218.4 kJ·mol－1(反應Ⅰ)
CaSO4(s)＋4CO(g)?CaS(s)＋4CO2(g)
ΔH2＝－175.6 kJ·mol－1(反應Ⅱ)
圖2為實驗測得不同溫度下反應體系中CO初始體積百分數(shù)與平衡時固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分數(shù)的關系曲線。則降低該反應體系中SO2生成量的措施有________(填字母)。
A.向該反應體系中投入石灰石
B．在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應溫度
C．提高CO的初始體積百分數(shù)
D．提高反應體系的溫度
11．水是人類生存和發(fā)展的寶貴資源，而水質(zhì)的污染問題卻越來越嚴重。目前，世界各國已高度重視這個問題，并采取積極措施進行治理。
(1)工業(yè)廢水中常含有不同類型的污染物，可采用不同的方法處理。以下處理措施和方法都正確的是________(填字母編號，可多選)。
選項
污染物
處理措施
方法類別
A
廢酸
加生石灰中和
物理法
B
Cu2＋等重金屬離子
加硫酸鹽沉降
化學法
C
含純堿的廢水
加石灰水反應
化學法
(2)下圖是某市污水處理的工藝流程示意圖：

①下列物質(zhì)中不可以作為混凝劑(沉降劑)使用的是________(填字母編號，可多選)。
A．偏鋁酸鈉 B．氧化鋁
C．堿式氯化鋁 D．氯化鐵
②混凝劑除去懸浮物質(zhì)的過程是________(填字母編號)。
A.只是物理過程
B．只是化學過程
C．是物理和化學過程
(3)在氯氧化法處理含CN－的廢水過程中，液氯在堿性條件下可以將氰化物氧化成氰酸鹽(其毒性僅為氰化物的千分之一)，氰酸鹽進一步被氧化為無毒物質(zhì)。
某廠廢水中含KCN，其濃度為650 mg·L－1。現(xiàn)用氯氧化法處理，發(fā)生如下反應：
KCN＋2KOH＋Cl2===“KOCN”＋2KCl＋H2O再投入過量液氯，可將氰酸鹽進一步氧化為氮氣。請配平下列化學方程式：KOCN＋KOH＋Cl2―→CO2＋N2＋KCl＋H2O。若處理上述廢水20 L，使KCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，至少需液氯________g。
方法總結(jié)
污染處理常見方法
(1)氧化還原法處理廢水
廢水中呈溶解狀態(tài)的有機和無機污染物，在投加氧化劑或還原劑后，由于電子的轉(zhuǎn)移而發(fā)生氧化或還原反應，使其轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。在工業(yè)處理污水時，可用到的氧化劑有：O2、Cl2、O3、Ca(ClO)2、H2O2等。氧化還原法在污水處理中的實例有氧化發(fā)酵處理含有機物廢水、空氣氧化法處理含硫廢水，堿性氯化法處理含氰污水、臭氧化法除臭、脫色、殺菌及除酚、氰、鐵、錳，降低污水BOD與COD等均有顯著效果。目前，還原法主要用于含氮廢水的處理。
(2)沉淀法處理廢水
沉淀法處理廢水是污水處理的一種重要方法，主要是通過氧化還原反應或電解使易溶于水的含有重金屬元素的離子轉(zhuǎn)化為沉淀而除去，目前此法主要用于含＋6價Cr廢水的處理。此外，對于Hg2＋、Cu2＋等重金屬離子的污染，可直接加入沉淀劑(Na2S)使之轉(zhuǎn)化為沉淀而除去。













微專題·大素養(yǎng)⑩
【素養(yǎng)專練】
1．答案：A
2．答案：A
3．解析：硅膠是一種高活性、吸水性材料，無毒無味，化學性質(zhì)穩(wěn)定，可用作食品干燥劑，A正確；P2O5極易吸水生成HPO3、H3PO4，而HPO3有毒性，故不能用P2O5作食品干燥劑，B正確；CaCl2具有較強的吸水性，吸水后生成六水氯化鈣(CaCl2·6H2O)，故不能用六水氯化鈣作食品干燥劑，C錯誤；吸水性植物纖維無毒、無味，可用作食品干燥劑，D正確。
答案：C
4．解析：A項中煤的氣化和液化均是化學變化，錯誤，符合題意；B項中“酸雨”“臭氧層受損”“光化學煙霧”都與氮氧化物有關，正確，不符合題意；C項中采用催化轉(zhuǎn)換技術將汽車尾氣中的NOx和CO轉(zhuǎn)化為無毒的氮氣和CO2，正確，不符合題意；D項中利用太陽能等清潔能源代替化石燃料，有利于節(jié)約資源、保護環(huán)境，正確，不符合題意。
答案：A
5．解析：聚氯乙烯塑料袋會釋放出含氯的有毒氣體，因此不能用聚氯乙烯塑料袋包裝食品。
答案：A
6．解析：煤脫硫只能減少SO2的排放，減少酸雨的形成，煤的燃燒還是會增加大氣中的CO2含量，所以D項符合題意。
答案：D
7．解析：O3轉(zhuǎn)化為O2是同素異形體間的轉(zhuǎn)化，屬于化學變化，故A錯誤；反應①是ClO＋O===O2＋Cl，破壞的化學鍵為Cl—O共價鍵，故B正確；結(jié)合圖示分析反應②是臭氧和氯原子反應生成ClO和氧氣，故C正確；分析可知氯原子會和臭氧反應破壞臭氧分子結(jié)構，氯原子在反應中作催化劑，少量的Cl能破壞大量的O3，故D正確。
答案：A
8．解析：若有機體中的硫存在形式是，硫元素顯－2價，故C正確；大氣中的SO2也可先氧化成H2SO3，亞硫酸再轉(zhuǎn)化成硫酸形成酸雨，故D錯誤。
答案：D
9．解析：氮氣分子中含有1個氮氮三鍵，每個N原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構，氮氣的電子式為，故A錯誤；過程①中NO2-的＋3價N元素變?yōu)?價，化合價降低被還原，故B錯誤；總反應方程式為2H++2NO2-＋3H2 N2＋4H2O，H2的化學計量數(shù)為3，故C正確；12 g H2的物質(zhì)的量為12 g2 g·mol-1＝6 mol，根據(jù)2H++2NO2-＋3H2N2＋4H2O可知，消耗6 mol氫氣同時消耗4 mol氫離子，故D錯誤。
答案：C
10．解析：(1)煤燃燒的產(chǎn)物中有CO2、煙塵及SO2，分別導致溫室效應、粉塵污染和酸雨；沒有營養(yǎng)元素排入水中，不會引起水體富營養(yǎng)化。
(2) CO2與CaCO3反應生成易溶的Ca(HCO3)2。亞硫酸氫鈣具有還原性，可被氧化為硫酸鈣。
(3)向該反應體系中投入石灰石，產(chǎn)生二氧化碳，使反應Ⅰ逆向進行，可降低反應體系中二氧化硫的生成量，A項正確；由圖可以看出最低溫度的硫化鈣的含量最高，B項正確，D項錯誤；由圖可以看出提高CO的初始體積百分數(shù)，可以提高硫化鈣的含量，C項正確。
答案：(1)ABC　(2)①Ca(HCO3)2(或碳酸氫鈣)
②Ca(HSO3)2＋O2===CaSO4＋H2SO4
(3)ABC
11．解析：(1)污染治理要求能除掉有毒的物質(zhì)，新生成的物質(zhì)對環(huán)境無污染，物理法與化學法的區(qū)別是是否有新物質(zhì)生成。酸和堿性氧化物的反應為化學反應，為化學法，故A錯誤；硫酸銅可溶，所以不能沉淀除去，故B錯誤；含純堿的廢水，加石灰水反應生成沉淀，為化學方法，故C正確。
(2)①氧化鋁在水中不能水解，不能生成膠狀物或絮狀沉淀，不能用作混凝劑，而偏鋁酸鈉、堿式氯化鋁、氯化鐵在溶液中易水解生成膠體可作為混凝劑；②混凝劑能使固體顆粒沉淀，且混凝劑在水中發(fā)生水解是化學變化，故混凝劑除去懸浮物質(zhì)的過程是物理和化學過程。
(3)反應中KOCN→N2，N元素化合價由－3價升高為0價，共升高6價，Cl2→KCl，Cl元素化合價由0價降低為－1價，共降低2價，化合價升降最小公倍數(shù)為6，故N2系數(shù)為1，Cl2系數(shù)為3，結(jié)合原子守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù)，平衡后方程式為：2KOCN＋4KOH＋3Cl2===2CO2＋N2＋6KCl＋2H2O；廢水中KCN的質(zhì)量為650 mg·L－1×20 L＝13 000 mg＝13 g，物質(zhì)的量為13 g/(65 g·mol－1)＝0.2 mol，使KCN完全轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)，應生成CO2、N2，整個過程中C元素化合價由＋2價升高為十4價，N元素化合價由－3價升高為0價，Cl元素化合價由0價降低為－1價，電子轉(zhuǎn)移守恒可知2×n(Cl2) ＝0.2 mol×(4－2)＋0.2 mol×[0－(－3)]，解得n(Cl2)＝0.5 mol，故需要氯氣的質(zhì)量為0.5 mol×71 g·mol－1＝35.5 g。
答案：(1)C　(2)①B?、贑
(3)2　4　3　2　1　6　2　35.5


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