2018届一轮复习苏教版第十六单元化学科学与人类文明教案 10页

‎[学考标准]‎ ‎1．化学理论的建立和发展与人类认识世界的关系(a)。2.化学科学的研究内容和发展前景(a)。3.化学在合成新物质、提高人类生活质量方面的重要作用(a)。4.化学与其他学科的关系(a)。5.化学与人类生活(a)。‎ 一、化学是认识和创造物质的科学 ‎1．化学是打开物质世界的钥匙 ‎(1)化学科学理论的建立与发展 ‎①19世纪 a．以道尔顿原子论、分子结构和原子价键理论为中心内容的经典原子分子论的建立。‎ b．1869年门捷列夫发现了元素周期律。‎ c．质量作用定律的提出奠定了化学反应的动力学基础。‎ d．尿素的人工合成，彻底动摇了“生命力论”， 使有机化学得到迅猛发展。‎ ‎ ②20世纪 a．化学家鲍林提出了氢键理论和蛋白质分子的螺旋结构模型，为DNA分子双螺旋结构模型的提出奠定了基础。‎ b．扫描隧道显微镜的发展，实现了对原子或分子的操纵。‎ ‎(2)人类对酸碱认识的发展 ‎①阿伦尼乌斯电离学说 a．酸：电解质电离时产生的阳离子全部是H＋的化合物，如HCl、H2SO4等。‎ b．碱：电解质电离时产生的阴离子全部是OH－的化合物，如NaOH等。‎ ‎②酸碱质子理论 a．酸：能给出质子(H＋)的物质，如HNO3、CH3COOH等。‎ b．碱：能接受质子(H＋)的物质，如OH－、CH3COO－等。‎ c．酸碱两性物质：既能给出质子又能接受质子的物质，如H2O、HCO等。 ‎ ‎2．化学是人类创造新物质的工具 ‎(1)化学在粮食增产方面的巨大作用 ‎①合成氨技术的改进：‎ ‎1909年哈伯发明了合成氨技术，施用氮肥使世界粮食产量增长近一倍。合成氨的原理为N2＋3H22NH3。‎ ‎②研制杀虫剂：‎ ‎1944年后DDT被广泛用作杀虫剂，有效地控制了虫害，增加了粮食的产量。但对环境危害大，已经被禁止使用。目前人们正在研制高效、低残留、低毒且能被生物降解的农药。‎ ‎③光合作用原理的探索：‎ 植物的光合作用是地球上规模最大的化学反应，效率非常高。若人们能弄清楚光合作用的原理，就可以使粮食生产出现重大变化。‎ ‎(2)新药物的合成 ‎①阿司匹林的合成：‎ ‎1899年，科学家用化学方法合成了阿司匹林，其结构简式为。‎ ‎②1929年，弗莱明发现了一种蓝绿色霉菌叫青霉菌，它能产生一种抑制和杀死金黄色葡萄球菌的物质叫青霉素。‎ ‎3．化学科学的研究内容和发展前景 ‎(1)化学科学的研究内容 化学是一门在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质、变化及其内在联系和外界变化条件的科学。简言之，化学是研究物质变化的科学。‎ ‎(2)化学科学的发展前景 纳米科技、材料科学(功能材料和结构材料，特别是功能材料)、能源和生命科学是当今世界各国特别重视的领域，化学科学的各个分支学科的主要研究也与这些方面密切相关，新的交叉学科不断涌现。‎ 二、化学是社会可持续发展的基础 ‎1．化学与人类的密切关系 ‎(1)化学与人们的生活有着密切的联系。‎ ‎(2)化学与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等新兴学科有密切的联系。‎ ‎(3)化学合成与分离技术为其他技术的发明提供了不可缺少的物质基础。‎ ‎2．化学与其他学科的关系 ‎(1)解决工农业生产中的技术问题。如：制作印刷电路板的反应原理为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2。‎ ‎(2)创造和合成具有特定性能的材料。如以石英砂为原料制备高纯硅的反应原理为：‎ ‎①2C＋SiO2Si＋2CO↑，②Si＋2Cl2SiCl4，‎ ‎ ③SiCl4＋2H2Si＋4HCl。‎ ‎(3)开发高效洁净能源。‎ ‎(4)合成高新材料。‎ ‎1．下列金属中，最早被人类大规模开发利用的是(　　)‎ A．Al B．Mg C．Cu D．Fe 解析　Cu在约6 000年前被人类大规模开发利用，比Al、Zn、Fe都早。‎ 答案　C ‎2．用于铺设光纤通讯线路的材料是(　　)‎ A．超导合金 B．导电塑料 ‎ C．光导纤维 D．单晶硅 解析　光导纤维导光能力很强。‎ 答案　C ‎3．化学家不断合成更多的物质，以满足人类的需要，下列物质的合成属于高分子化学合成的是(　　)‎ A．有机玻璃 B．尿素 ‎ ‎ C．阿司匹林 D．液氨 解析　有机玻璃是通过加聚反应制得的。‎ 答案　A ‎4．根据酸碱质子理论，下列微粒既不属于酸或碱，又不属于酸碱两性物质的是(　　)‎ A．HNO3 B．HS－ C．Mg2＋ D．SiO 解析　HNO3能给出H＋，属于酸；HS－既能给出H＋又能接受H＋，属于酸碱两性物质；SiO能接受H＋，属于碱。‎ 答案　C ‎5．下列叙述不正确的是(　　)‎ A．道尔顿提出了原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实的基础 B．门捷列夫提出了元素周期律，并列出了第一张元素周期表，这就是现代元素周期表的雏形 C．人们借助扫描隧道显微镜，应用STM技术，实现了对原子或分子的操纵 D．拉瓦锡创立了电离学说，对酸、碱作出了严密的概括 解析　阿伦尼乌斯创立了电离学说。‎ 答案　D ‎6．在制作印刷电路板的过程中，要用具有氧化性的溶液腐蚀铜箔，下列溶液最适合的是(　　)‎ A．AgNO3溶液 B．FeCl2溶液 ‎ C．HNO3溶液 D．FeCl3溶液 解析　AgNO3溶液和Cu反应又析出Ag；FeCl2溶液不与Cu反应；HNO3和Cu反应产生氮的氧化物，污染空气。‎ 答案　D ‎7．化学真正成为一门科学并较快发展，始于(　　)‎ A．舍勒发现氧气 B．质量守恒定律的发现 C．原子—分子论的问世 D．中国湿法冶金术的推广 解析　原子—分子论的建立才使人们对物质变化有了本质的认识。‎ 答案　C ‎8．钠多以资源丰富的氯化钠为原料来制备，下列方法中能够制备出金属钠的是(　　)‎ A．电解饱和食盐水 ‎ B．加热氯化钠晶体 C．电解熔融的氯化钠 ‎ D．用金属钾置换出氯化钠溶液中钠离子 解析　电解熔融氯化钠可以制得金属钠和氯气。‎ 答案　C ‎9．20世纪化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高做出了巨大贡献。下列各组物质全部由化学合成得到的是(　　)‎ A．玻璃　纤维素　青霉素 B．尿素　食盐　聚乙烯 C．涤纶　洗衣粉　阿司匹林 D．石英　橡胶　磷化铟 解析　A项中的纤维素是天然有机高分子化合物；B项中食盐的制备是物理过程；D项中的石英是自然界中存在的，不是由化学合成得到的。‎ 答案　C ‎10．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的运用。下列关于金属的一些说法不正确的是(　　)‎ A．合金的性质与其组成金属的性质不完全相同 B．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融氯化物制得的 C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子 D．越活泼的金属越难冶炼 解析　合金的性质与其组成金属的性质不完全相同，如合金的硬度一般比它的各成分金属的大，熔点一般比它的各成分金属的低，A项正确；金属镁的制备是电解熔融的氯化镁，而氯化铝是共价化合物，熔融时不导电，故金属铝的制备是电解熔融的氧化铝，B项错误；金属冶炼的本质就是将金属阳离子还原为金属原子，越活泼的金属，其阳离子得电子能力越弱，越难被还原，C、D项正确。‎ 答案　B ‎11．依据阿伦尼乌斯酸碱理论，下列物质属于酸的是(　　)‎ A．HCl B．NaHCO3 ‎ C．NaHSO4 D．NaHS 解析　四种物质的电离方程式分别是HCl===H＋＋Cl－、NaHCO3===Na＋＋ HCO、NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO、NaHS===Na＋＋HS－，依据阿伦尼乌斯酸碱理论，电离出来的阳离子全部是H＋的电解质才是酸，故只有HCl符合题意。‎ 答案　A ‎12．下列关于青霉素的说法正确的是(　　)‎ A．青霉素是一种无机化合物 B．青霉素是人类合成的第一种有机物 C．青霉素拯救了人类 D．青霉素是人类合成的一种抗菌药 解析　青霉素是有机物，而非无机物，但人类合成的第一种有机物不是青霉素，而是尿素，虽然20世纪青霉素拯救了数千万人的生命，但还谈不上拯救了人类，A、B、C都不正确。‎ 答案　D ‎13．(宁波模拟)绿色能源是指使用后不会对环境造成污染的能源，下列属于绿色能源的是(　　)‎ A．太阳能 B．石油 C．煤 D．木材 解析　绿色能源属于新能源，符合条件的有太阳能、风能和潮汐能。‎ 答案　A ‎14．根据酸碱电离理论，判断下列化合物属于酸的是(　　)‎ A．NaHSO4 B．CH3COOH ‎ C．Na2CO3 D．Al(OH)3‎ 解析　酸碱电离理论认为电解质电离时产生的阳离子全部是H＋的化合物是酸。‎ 答案　B ‎15．新型无机材料碳化钛(TiC)、碳化硼(B4C3)、氮化硅(Si3N4)等称为非氧化物陶瓷，合成这些物质需在高温下进行，在合成工艺中必须注意(　　)‎ A．通入充足的氧气 B．避免与氧气接触 C．可在氮气、氧气中合成 D．通入少量氧气 解析　由题给信息“需在高温下合成”，结合所学无机化学部分知识，碳、硅等在高温下可与氧气化合，因而应避免接触氧气。解这一类题目一定要认真审题，并结合已学知识综合作答。‎ 答案　B ‎16．如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图，下列说法不正确的是(　　)‎ ‎ ‎ A．从E口逸出的气体是H2‎ B．从D口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性 C．标准状况下每生成22.4 L Cl2，便产生2 mol NaOH D．粗盐水中含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等离子，精制时先加Na2CO3溶液 解析　Na＋向阴极区迁移，H＋在阴极上发生还原反应产生H2，A项正确；在阴极电解水，水导电能力弱，加入少量氢氧化钠增强其导电性，B项正确；根据电解方程式2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑知，n(Cl2)＝＝1 mol，生成1 mol Cl2必生成2 mol NaOH，C项正确；精制食盐时，要先加入过量BaCl2溶液除去SO，过量的BaCl2用Na2CO3溶液除去，若先加Na2CO3溶液，后加入BaCl2溶液，则过量的Ba2＋不能除去，D项错误。‎ 答案　D ‎17．20世纪20年代，丹麦和英国的一些化学家提出了新的酸碱理论——质子理论。质子理论认为：凡能给出质子的分子或离子都是酸，凡能结合质子的分子或离子都是碱。根据这个理论，试判断：①H2SO4、②OH－、③HCO、④NO、⑤Na＋中属于酸的是________，属于碱的是________。‎ 解析　根据质子论中对酸和碱的认识进行分析，凡是能电离出H＋的分子或离子都属于酸，凡是能结合H＋的分子或离子都属于碱。特别注意某些离子既能放出H＋又能结合H＋的就既属于酸又属于碱；硫酸能解离出H＋，属于酸；OH－能结合H＋生成水，属于碱；HCO能解离出H＋‎ 和碳酸根离子，属于酸，同时又能结合H＋生成碳酸，所以又属于碱；NO能结合H＋生成硝酸，所以属于碱；Na＋既不能结合H＋又不能放出H＋，所以既不属于酸又不属于碱。‎ 答案　①③　②③④‎ ‎18．冶炼金属常用以下几种方法：①以C、CO或H2作还原剂；②以活泼金属Na、Mg等还原；③利用铝热反应原理还原；④电解法；⑤热分解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳(用序号填写下列空白)。‎ ‎(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属________。‎ ‎(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属________。‎ ‎ (3)Hg、Ag等不活泼金属________。‎ ‎(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属________。‎ ‎(5)K、Rb、Cs、Ti等金属通常还原方法是________。‎ 解析　解答本题时，应特别注意第(5)小题，K、Rb、Cs、Ti等金属的冶炼可采用电解法，但是冶金工业上为降低成本常采用活泼金属Na、Mg等还原的方法冶炼，例如：KCl＋NaNaCl＋K↑，TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti。‎ 答案　(1)①　(2)④　(3)⑤　(4)③　(5)②‎ ‎19．用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。如：‎ ‎(1)许多高新技术产品的元件中，需要用到超高纯度的硅芯片，工业上用焦炭在电炉中还原石英砂(主要成分为SiO2)得到含少量杂质的粗硅，然后，高温下将粗硅与Cl2反应，最后将SiCl4多次蒸馏提纯后，在高温下用H2还原。请写出制取高纯硅的化学方程式：____________________________________________‎ ‎______________________________________________________________。‎ ‎(2)光导纤维的主要成分是_______________________________________。‎ ‎(3)目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是________。‎ 解析　(1)根据题意即可写出制取高纯硅的化学方程式为：2C＋SiO2Si(粗硅)＋2CO↑，Si＋2Cl2SiCl4，SiCl4＋2H2Si＋4HCl；(2)光导纤维的主要成分是二氧化硅；(3)目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是硅材料。‎ 答案　(1)2C＋SiO2Si(粗硅)＋2CO↑，Si＋2Cl2SiCl4，SiCl4＋2H2 Si＋4HCl ‎(2)二氧化硅 ‎(3)硅 ‎20．海水占地球总储水量的97.2%，若把海水淡化和化工生产结合起来，既可解决淡水资源缺乏的问题，又可充分利用海洋资源。‎ ‎(1)海水中存在大量的氯化钠，氯化钠中的金属元素位于元素周期表的________族。‎ ‎(2)目前，国际上使用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸气，蒸气经冷却而得高纯度的淡水。由此可判断蒸馏法是________(填“物理变化”或“化学变化”)。‎ ‎(3) 工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，又称为“氯碱工业”。电解饱和食盐水的化学方程式为 ‎________________________________________________________________。‎ ‎(4)近年来，有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法。该方法流程如下图：‎ 请写出②④的化学反应方程式：__________________________________、‎ ‎______________________________________________________________。‎ 解析　(1)根据钠原子的原子序数11可知，钠位于元素周期表中第ⅠA族；(2)由于蒸馏法只是水的状态由液态到气态再到液态的过程，所以属于物理变化；(3)根据电解原理，电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；(4)SO2是酸性氧化物，可与NaOH反应，其化学方程式为NaOH＋SO2===NaHSO3；因弱酸的酸式盐能与强酸反应：NaHSO3＋HCl===NaCl＋SO2↑＋H2O。‎ 答案　(1)ⅠA ‎(2)物理变化 ‎(3)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑‎ ‎(4)NaOH＋SO2===NaHSO3　NaHSO3＋HCl===NaCl＋SO2↑＋H2O ‎ ‎