2017年高考物质的分类及STSE
专题一物质的分类、化学用语及STSE
【知识回扣】
一、 物质的组成、分类
1.利用分类思想宏观把握物质类别
2.利用分类思想准确把握氧化物
氧化物???????
?? 按组成元素????? 金属氧化物：如K2O 、CaO 、Fe2O3非金属氧化物：如SO2、CO2、SO3、 P2O5按性质????? 成盐氧化物????? 酸性氧化物：如CO2、SO3碱性氧化物：如Na2O 、 CuO 两性氧化物：如Al2O3不成盐氧化物：如CO 、NO 特殊氧化物：如Fe3O4、Na2O2、H2O2
3.胶体
（1）胶体区别其他分散系的本质特征是分散质颗粒直径大小(1～100nm)。
（2）胶体的性质 ①丁达尔效应；②电泳现象；③胶体粒子不能透过半透膜，但能透过滤纸。
（3）胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体，但有些高分子化合物，如淀粉、蛋白质，因其分子
非常大，其相对分子质量通常为几万、几十万甚至上百万、千万，因此一个分子就是一个胶体微粒，它们的溶液是胶体。
二、化学用语
1.物质的宏观组成和微观构成的关系
【注意】①物质的组成可概括为“宏观一素(元素)、微观六子(原子、分子、离子、质子、中子、电子)”。
②由原子或离子构成的单质和化合物均用化学式表示。
③几乎所有的酸都是共价化合物，都有确定的分子式。
2.四种符号
（1）元素符号：Al 、S
（2）离子符号：Al 3＋、S 2－
、SO2－3
（3）同位素符号：126C 、136 C
（4）化合价符号：Al ＋32O 3、H 2S －2
3.七种图式
（1）化学式：Na 2O 2、NH 4Cl 、SiO 2
（2）分子式：C 2H 4、NH 3
（3）最简式(实验式)：CH 2、CH 2O
（4）电子式： （5）结构式：
（6）结构简式：CH 3COOH （7）原子结构示意图：
三、化学与STS 高考试题对STSE 的考查主要有两方面的内容：一是近期发生的重大事件，要求从化学视角，运用化学原理去解释；二是运用化学原理去解释生活中的一些现象。
STSE 创新题有如下几个命题角度：
（1）命题角度一 化学与生活
化学与生活密不可分，休戚相关，涉及的内容有：①食品(如食用油、醋、酱油、盐、食用色素、防
腐剂、调味品、添加剂、干燥剂等)与人体健康；②烟酒与人体健康；③油漆、涂料、装饰材料中的化学知识；④化妆品与化学知识；⑤药品相关知识；⑥毒品；⑦饮用水及水溶液；⑧维生素；⑨氟与人体健康；⑩钙与人体健康等。
（2）命题角度二化学与环境保护
当今社会面临着环境日益恶化、生态平衡被破坏等一系列问题，高考命题常以此为考查点，由此达到宣传与教育的作用。重点关注：工业“三废”和生活垃圾处理不当对空气、水体和土壤造成的污染；绿色化学新理念在工、农业生产中起导向作用。
①富营养化：含磷洗衣粉的使用是造成水体富营养化的重要原因。由于迅速繁殖的浮游生物的颜色不
同，使水面呈现蓝色、红色或棕色等。这种现象在江、河、湖泊中出现称为“水华”，在海湾中出现叫做“赤潮”。
②绿色食品：指无污染、无公害、安全且有营养价值的卫生食品。
③绿色化学：指从根本上消灭污染，能彻底防止污染产生的科学。绿色化学观点：a、开发“原子经济”
反应；b、采用无毒、无害的原料；c、采用无毒、无害的催化剂；d、采用无毒、无害的溶剂；e、利用可再生的资源合成化学品；f、环境友好产品。
④白色污染：指各种塑料垃圾对环境所造成的污染。因为它们很难降解，会破坏土壤结构。
⑤光化学烟雾：指汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化合物等一次污染物，在阳光(紫
外线)作用下会发生光化学反应生成二次污染物，参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象。
⑥酸雨：指pH小于5.6的雨水，它是由人为排放的二氧化硫和氮氧化物转化而成的，绝大部分是硫酸
和硝酸，我国以硫酸型酸雨为主。
⑦温室效应：指由于煤、石油、天然气等化石燃料的大量使用，排放到大气中的CO2气体大量增加，
使地表温度上升的现象。
⑧臭氧空洞：家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”以及汽车尾气中的氮氧化物在臭氧转化成氧气的过
程中起催化作用，从而使大气平流层中的臭氧含量减少而形成臭氧空洞。
⑨重金属及重金属污染：如铜、锌、银、铬、镉、镍、铅、汞等。重金属的化合物(以及少数重金属单
质)对环境的污染称为重金属污染，如含铅汽油的使用等会造成铅污染。
⑩空气质量日报：1997年5月起，我国有几十座城市先后开始定期发布城市空气质量周报，在此基础上，现在许多城市开始发布空气质量日报。其主要内容包括：“空气污染指数API”“空气质量级别”“首要污染物”等，目前计入API的项目有：二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物等。空气污染指数越小，空气质量越好。
（3）命题角度三化学与能源
能源是人类社会发展进步的物质基础，是向人类提供电能、热能、机械能等一切自然资源的总称。
根据开发和使用情况，能源又可分为常规能源，如煤、石油、天然气等；新能源，如核能、太阳能、地热能、氢能等。重点关注：新能源如新型燃料电池、高能绿色电池等的开发和利用。
（4）命题角度四化学与材料
化学是材料发展的源泉，以新型材料为背景考查物质的结构和性质及化学原理一直是高考的热点。
这类试题与化学基本概念及元素化合物的性质联系紧密，认真理解好题意就能顺利解答。
【典型例题】
【典例1】化学与生产生活、环境密切相关，下列说法正确的是（B）
A．农作物收获后，就地焚烧秸秆，增加土壤中钾肥含量
B．工业废水可经过“再生”处理，用于城市道路保洁、喷泉和浇花用水
C．硅单质常作为制备光导纤维的主要材料
D．淘米水中含有淀粉可以直接检测加碘盐中是否含有碘元素
【典例2】下列有关概念的叙述正确的是（A）
A．由两种原子构成的物质不一定属于化合物 B．仅含一种元素的物质一定为纯净物
C．既能和酸又能和碱发生反应的氧化物一定为两性氧化物
D．既含有金属元素又含有非金属元素的化合物一定为离子化合物
【变式训练1】下列说法正确的是（C）
A．大分子化合物油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子才能被吸收
B．现代科技已经能够拍到氢键的“照片”，直观地证实了水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学键
C．我国已能利用3D打印技术，以钛合金粉末为原料，通过激光熔化逐层堆积，来制造飞机钛合金结构件，高温时可用金属钠还原相应的氯化物来制取金属钛
D．用活性炭为糖浆脱色和用次氯酸盐漂白纸浆的原理相同
【变式训练2】下列有关氮元素及其化合物的表示正确的是（D）
A．质子数为7、中子数为8的氮原子：87N B．溴化铵的电子式：
C．氮原子的结构示意图： D．间硝基甲苯的结构简式：
【变式训练3】分类法是研究化学的一种重要方法，下列物质归类有错的是（A）
A. 氧化性酸：HNO3、H3PO4、HClO4
B. 干燥剂：碱石灰、硅胶、无水氯化钙
C. 酸性氧化物：SiO2、Cl2O、CrO3
D. 危险化学品：天然气、金属钠、氯酸钾
练习
1．人类应以可持续发展的方式使用资源，以合理的方式对废物进行处理并循环使用，下列做法不利于环境保护的是D
A.回收并合理处理废电池
B.将煤转化为水煤气作燃料
C.发电厂的煤经脱硫处理
D.富含重金属离子电镀废液直接排放
2．化学与生活、社会发展息息相关，下列说法不正确的是（C ）
A．“霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
B．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了置换反应
C．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化
D．古剑“沈卢”“以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，剂钢指的是铁的合金
3．化学与生活、生产、环境等密切相关，下列说法正确的是（A ）
①在饲料中加入“瘦肉精”，人食用猪肉后能降低“高血脂”的发病率；②自备购物袋，不用塑料方便
袋；③建立空调凝结水和屋面雨水收集系统，充分利用水资源；④大力发展、推广可利用太阳能、风能的城市照明系统；⑤可吸入颗粒（例如硅酸盐粉尘）形成气溶胶，对人类健康危害极大；⑥用填埋法处理未经分类的生活垃圾；⑦明矾可以用来净水，是利用明矾水解生成Al（OH）3胶体，从而起到杀菌消毒功效；⑧Mg可由电解熔融的MgCl2制取，Al也可由电解熔融AlCl3制取．
A．②③④⑤ B．②③④⑥⑧ C．①②③④⑤ D．②③④⑤⑦
4．化学与环境、生活、科研息息相关，下列说法错误的是（C ）
A．双氧水具有强氧化性，其稀溶液可用于清洗伤口
B．14C可用于文物的年代鉴定，14C和12C互为同位素
C．PM2.5颗粒（微粒直径约为2.5×10﹣6m）分散在空气中形成气溶胶
D．自来水厂可使用Cl2和绿矾（FeSO4?7H2O）进行消毒、净化，以改善水质
5．自然环境与人们的生活息息相关。下列有关环境问题的说法不正确的是（A ）
A．氟利昂(CCl2F2）因破坏大气臭氧层而导致“温室效应”
B．将垃圾分类并回收利用是垃圾处理的发展方向
C．废旧电池的回收，其主要目的是保护环境，而不是回收金属
D．淀粉餐具被认为是有发展前景的一次性餐具，可有利于保护环境
6．从毒韭菜到炸鸡翅、从速溶茶到儿童奶粉，关于食品质量的报道中不断有①“致癌农药”、②“苏丹红”、③“碘元素”、④“亚硝酸盐”、⑤“三聚氰胺”等化学名词出现。业内人士告诉记者，化学性污染正成为危急食品安全的一大“杀手”。上述化学名词所提到的物质中，在某食品添加剂中允许含有但符合限量时不会引起中毒的是(C )
A．②③④ B．②③ C．③④ D．只有③
7．化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中正确的是（C ）
A．铝合金的大量使用归功于人们能使用焦炭等还原剂从氧化铝中获得铝
B．“天宫一号”使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
C．将苦卤浓缩、氧化、鼓入热空气或水蒸气提取海水中的溴
D．为防止中秋月饼等富脂食品因被氧化而变质，常在包装袋中放入生石灰或硅酸
8．化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列叙述正确的是( C )
A．白酒中混有少量塑化剂，少量饮用对人体无害，可通过过滤方法除去
B．“辽宁舰”上用于舰载机降落拦阻索的特种钢缆，属于新型无机非金属材料
C．SiCl4在战争中常用作烟雾弹，是因为它水解时生成白色烟雾
D．“雾霾天气”、“温室效应”、“光化学烟雾”的形成都与氮氧化物无关
9．化学与人类生活、社会可持续发展密切相关。下列说法不正确的是B
A．利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境
B．催化转化机动车尾气为无害气体，能消除酸雨和雾霾的发生
C．研发高效低毒的农药，降低蔬菜的农药残留量
D．积极开发废电池的综合利用技术，防止电池中的重金属等污染土壤和水体
10．化学与生活密切相关，下列说法正确的是D
A．生活中常用热的小苏打去污，利用了水解吸热的特点
B．Mg可由电解MgCl2水溶液制取，Al可由电解熔融Al2O3制取
C．少数商贩在蔬菜表面洒少许福尔马林，可延长保鲜时间
D．SiO2可用来制作光导纤维，但SiO2本身不导电
11．化学与生活、社会发展息息相关.下列说法正确的是（ A ）
A．“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成了丹砂”，该过程发生了氧化还原反应
B．大分子化合物油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子才能被吸收
C．利用植物油的氧化反应可以获得人造脂肪
D．干燥剂硅胶和硅橡胶的主要成分都是二氧化硅
12．化学与材料、生活和环境密切相关。下列有关说法中错误的是( D )
A．某新型航天服材料主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成，它是一种新型无机非金属材料B．玛瑙饰品的主要成分与建筑材料砂子相同
C．明矾净水时发生了化学及物理变化，能起到净水作用，而没有杀菌、消毒的作用
D．医用酒精是利用了乙醇的氧化性来杀菌消毒的
13．化学与生产、生活密切相关。下列叙述中不正确的是B
A．制造人民币所用的棉花、优质针叶木等原料的主要成分是纤维素
B．西非国家曾爆发埃博拉疫情，埃博拉病毒对化学药品敏感，乙醇、次氯酸钠溶液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的
C．硅胶可用作食品干燥剂
D．燃料脱硫，脱氮都是减少酸雨的有效措施B
14．化学与生产生活、环境密切相关，下列说法正确的是
A．农作物收获后，就地焚烧秸秆，增加土壤中钾肥含量
B．用于新版人民币票面图案等处的油墨中所含的Fe3O4是一种磁性物质
C．双氧水、高锰酸钾溶液可以杀死埃博拉病毒，其消毒原理与漂白粉消毒饮用水的原理不相同。
D．淘米水中含有淀粉可以直接检测加碘盐中是否含有碘元素
二、非选择题
1.（12分）烟气中SO2和NO x（NO及NO2）的脱除对于环境保护意义重大。
(1)湿式氨法烟气脱硫脱氮是通过氨水吸收烟气，得到含NH4+、SO32-、SO42-、HSO3-和N02的吸收液。
①用离子方程式解释吸收液中含有S03 -的原因：__ __。
②吸收液中的SO32-、HSO3-均对NO2具有吸收作用，但HSO3-对NO2的吸收
能力比S032-弱。
a·SO32-与NO2反应生成NO2的离子方程式是_ ___。
b．经测定，在烟气的吸收过程巾，吸收液对N02的吸收率随烟气通入量
变化的曲线如下图所示。
结合化学用语解释产生上述结果的原因：____。
(2)二氧化氯(Cl02)具有很强的氧化性，可用于烟气中SO2和NO的脱除。
①酸性条件下，电解NaCl03溶液，生成Cl02的电极反应式是__ __。
②研究表明：ClO2氧化SO2和NO的反应历程与下列反应有
关。
i． NO+CIO2= NO2 +CIO ii． NO +CIO=NO2 +CI
iii． SO2 +CIO2=SO3 +Cl0 iV． SO2 +ClO=SO3 +Cl
实验测得：CIO2分别氧化纯SO2和纯NO的氧化率以及
ClO2氧化SO2和NO混合气中的S02氧化率随时间的变
化情况如下图所示。
a·结合上述信息，下列推论合理的是____（填字母序号）。
A．NO的存在会影响ClO2氧化SO2的反应速率
B．ClO2氧化SO2的反应速率慢于ClO2氧化NO的反应速率
C．反应i中生成的NO2可以加快ClO2氧化SO2的反应速率
b．结合反应历程，分析混合气中SO2氧化速率较纯SO2氧化速率快的原因可能是__ _ 。
2.（13分） Li—CuO二次电池的比能量高、工作温度宽，性能优异，广泛应用于军事和空间领域。
△
（1）Li —CuO 电池中，金属锂做极。
（2）比能量是指消耗单位质量的电极所释放的电量，用来衡量电池的优劣。比较Li、Na、Al分别作为电极时比能量的大小：。
（3）通过如下过程制备CuO。
①过程Ⅰ，H2O2的作用是。
②过程Ⅱ产生Cu2(OH)2CO3的离子方程式是。
③过程Ⅱ，将CuSO4溶液加到Na2CO3溶液中，研究二者不同物质的量之比与产品纯度的关系（用
测定铜元素的百分含量来表征产品的纯度），结果如下：
已知：Cu2(OH)2CO3中铜元素的百分含量为57.7%。二者比值为
1:0.8时，产品中可能含有的杂质是，产生该杂质的原因
是。
④过程Ⅲ反应的化学方程式是。
（4）Li—CuO二次电池以含Li+的有机溶液为电解质溶液，其工作原理示意如下。
放电时，正极的电极反应式是。
（1）负
（2）Li＞Al＞Na
（3）①氧化剂② 2Cu2+ + 2CO32- + H2O == Cu2(OH)2CO3↓+ CO2↑
③ Cu(OH)2或4 Cu(OH)2·CuCO3等
当Na2CO3用量减少时，c(CO32-)变小，CO32-水解程度变大，c(OH-)/ c(CO32-)增加，
c(OH-)对产物的影响增大。
④Cu2(OH)2CO32CuO + CO2 + H2O
（4）CuO + 2e－ + 2Li+ == Cu + Li2O
3．（13分）苯甲酸可用作食品的抑菌剂。工业上通过间接电合成法制备苯甲酸，工艺流程如下：
(1)电解池用于制备Cr2O72-。
①阴极产生的气体是__ __。
②电解时阳极附近发生的反应如下图所示。
i．SO42-所起的作用是。
CuO
Li
Li+
聚丙烯多孔膜
负载
（只允许Li+通过）
ii ．Ⅱ中反应的离子方程式是
___ _。
（2）氧化池用于制备苯甲酸。
①氧化池中起氧化作用的微粒是 。
②研究氧化池中的反应速率，实验结果如下：
实验结果不同的原因是 。
③氧化池中反应结束后，降温结晶，制得含甲苯的苯甲酸粗品。
已知：
结合表中信息，简述提纯苯甲酸的操作：苯甲酸粗品用NaOH 溶液溶解后， ， 洗涤干燥得到苯甲酸。
(3)该合成技术的优点是实现了____（填化学式）重复利用，绿色环保。
4．（12分）氨氮废水中的氮元素多以NH 4+和NH 3·H 2O 的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下：
（1）I 中加入NaOH 溶液，调pH =11并鼓入大量空气。用离子方程式表示加NaOH 溶液的作用是
________；鼓入大量空气的目的是________。
（2）II 中加入适量NaClO 溶液，控制pH 在6～7，将氨氮转化为无毒物质。
① 为了完全从废水中去除氨氮，加入的NaClO 与水体中NH 4+ 的物质的量之比最小是________。 ② 过程II 发生3个反应：
i ．
ClO －+ H + == HClO ii ． NH 4+ + HClO == NH 2Cl + H + + H 2O （NH 2Cl 中Cl 元素为+1价） I II III 达标废水
低浓度氨氮废水 含NH 4+的废含余氯废水
iii．……
已知：水体中以+1价形式存在的氯元素有消毒杀菌的作用，被称为“余氯”。右图为NaClO加入量与“余氯”含量的关系示意图。其中氨氮含量最低的点是c点。
b点表示的溶液中氮元素的主要存在形式是（用化学式表示）________；
反应iii的化学方程式是________。
（3）III中用Na2SO3溶液处理含余氯废水，要求达标废水中剩余Na2SO3的含量小于5 mg·L－1。若含余氯废水中NaClO的含量是74.5 mg·L－1，则处理10 m3 含余氯废水，至多添加10% Na2SO3溶液
________kg（溶液体积变化忽略不计）。
（1）NH4+ + OH－==NH3·H2O 将NH3吹出（2）①3:2②NH2Cl 2NH2Cl + HClO == N2 + 3HCl + H2O （3）13.1
5．（16分）粉煤灰（主要含有SiO2、Fe2O3、Al2O3等）是燃煤发电过程中产生的废渣，粉煤灰的综合利用具有很大的价值。
Ⅰ．研究人员通过实验对粉煤灰中铝和铁元素的分离工艺进行了研究。
（1）以硫酸溶液分解粉煤灰，使其中的铝、铁元素溶出，过滤实现初步分离。
①写出硫酸溶液与Fe2O3反应的离子方程式。
②初步分离得到的滤渣主要成分是。
（2）向（1）分离所得的滤液中加入还原剂使Fe3+转化为Fe2+，结合下表分析其原
因。
物质Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3
沉淀区间
（pH）
7.06~8.95 1.94~3.20 3.69~4.8
（3）使用碱性较弱的氨水为pH调节剂，进行分离实验。
①氨水使滤液中铝离子沉淀的离子方程式为。
②反应终点的pH对铝和铁分离效果的影响如下图。根据
实验结果，为达到好的分离效果，反应过程中控制pH的
范围是，选择该范围的理由是
Ⅱ．NH4HSO4和H2SO4按物质的量比1∶1混合配制成浸取
液，220℃时，可将高铝
粉煤灰中Al2O3转化为硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]，
然后分离、煅烧获得纯Al2O3。
已知硫酸铝铵：①溶解度：0℃时，S＝5.2g；100℃时，S＝421.9g。②280℃时分解。
（1）依据资料可知，将硫酸铝铵与其他溶质分离的方法是。
（2）煅烧NH4Al(SO4)2同时得到混合气体混合气体
试剂Y：
试剂X及其物质的量：
N2
（NH3、N2、SO2、SO3、H2O）。若16 mol混合气体按如下装置被完全吸收制得浸取液，请将下图中试剂及其物质的量补充完整。
Ⅰ（1）① 6H＋＋Fe 2O32Fe3＋＋3H2O（2分）② SiO2（1分）
（2）Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀的pH相近，不易通过沉淀分离。（2分）
（3）①3NH 3·H2O＋Al3+Al(OH)3＋3NH4+（2分）②略小于 5 （答案在 4.5~5之间均可）（2分）铝元素沉淀较多，铁元素还没有开始大量的沉淀（2分）Ⅱ（1）冷却、结晶（2分，各1分）（2）试剂Y：O2（1分，合理给分）试剂X及其物质的量：含2mol溶质的氨水（2