全国卷高考化学总复习保护生存环境专题突破

全国卷高考化学总复习保护生存环境专题突破

‎2019年全国卷高考化学总复习《保护生存环境》专题突破 ‎【考纲要求】 　　1、通过典型的水污染实例认识水污染造成的危害；知道化学在水处理中的应用，能说出污水处理中主要的化学方法及其原理。 　　2、了解垃圾处理常用的方法和垃圾资源化的重要意义；认识“白色污染”的危害，以及废弃塑料回收和再利用的途径。 　　重点：保护生存环境的重要性及方法措施。 　　难点：废弃塑料回收和再利用的途径。 【考点梳理】‎ 考点一、改善大气质量 1、大气污染的危害 　　大气污染物包括颗粒物(粉尘)、SO2、NO2、NO、CO、碳氢化合物、氟氯代烷等。 （1）酸雨 正常雨水的pH约为5.6（因雨水中溶有CO2），酸雨的pH小于5.6。 　　酸雨的形成：主要是人为排放的硫的氧化物和氮的氧化物等酸性气体转化而成的： 　　SO2+H2OH2SO3 　　2H2SO3+O2==2H2SO4 　　3NO2+H2O==2HNO3+ NO 　　我国主要是硫酸型酸雨为主，是由我国以煤为主的能源结构造成的。 （2）臭氧层受损 　 ①臭氧层受损原因：人类活动排人大气的某些化学物质如氟氯代烷和含溴的卤代烷烃（灭火剂、商品名为哈龙）等与臭氧发生作用，使臭氧层受到破坏，CCl4、CH4、N2O、NO等也会破坏臭氧层。‎ ‎ ②氟氯代烷破坏臭氧层的反应原理：氟氯代烷在紫外线照射下分解产生氯原子，并发生反应：‎ Cl+O3→ClO+O2 O3O2+O ClO+O→Cl+O2‎ ‎ 总反应2O33O2（其中Cl作催化剂）‎ 要点诠释：‎ ‎①高压放电时，氧气能转化为臭氧：3O22O3。如打雷时有臭氧生成，高压电机和复印机工作时也会产生臭氧。‎ ‎ ②空气中少量臭氧能刺激中枢神经，加快血液循环，使人产生兴奋的感觉。臭氧含量较高时会对人体、动植物产生危害。‎ ‎③人在放电环境中（如操作复印机）工作时，应注意经常通风。‎ ‎（3）温室效应与全球变暖 温室气体 二氧化碳 甲烷 氧化二氮 氟氯代烷 来源 化石燃料的燃烧 火山喷发 动物呼吸 森林减少 煤道坑气、沼气、天然气的开采、石油气的炼制 航空工业如喷气式飞机的尾气 制冷剂、喷雾剂中氟氯代烷的使用 ‎2、改善大气的质量 　（1）减少煤等化石燃料燃烧产生的污染 　　①改善燃煤质量。‎ ‎ ②改进燃烧装置和燃烧技术，改进排烟设备等。另外，向煤中加入适量的石灰石，可大大减少燃烧产物中的二氧化硫的量：2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+2CO2‎ ‎ ③发展洁净煤技术，开展煤的综合利用。煤的液化和汽化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径。如将焦炭在高温下与水蒸气反应，则得到CO和H2：‎ ‎ C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）‎ ‎ 固体煤经处理变为气体燃料后，不仅在燃烧时可以大大减少SO2和烟尘对大气造成的污染，而且燃烧效率高，便于输送。‎ ‎ ④调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比率，加快开发和利用太阳能、风能、地热能、核能和氢能等新能源。‎ ‎（2）减少汽车等机动车尾气污染 　　①推广使用无铅汽油。‎ ‎ ②在汽车尾气系统中装置催化转化器。在催化转化器中发生的主要反应：‎ ‎ 2CO+2NO2CO2+N2‎ ‎ 2CO+O22CO2‎ ‎ C7H16+11O27CO2+8H2O ‎（3）减少室内空气污染 　　室内空气污染的来源包括家用燃料的燃烧、烹调、吸烟等产生的CO、CO2、NOx、SO2等；建筑材料和装修材料也带来多种挥发性有机物：如甲醛、苯、甲苯，以及放射性元素氡。 考点二、爱护水资源 1、水体污染的危害 　　（1）重金属污染： 　　来自化工、冶金、电子和电镀行业、工业废水中含的汞、镉、铅、铬等重金属。无机汞转变为有机汞的原理：‎ HgCl2＋CH4  CH3HgCl（甲基氯化汞）＋HCl 　　（2）植物营养物质污染： 　　水体富营养化的原因：生活污水和工业排放废水含N（蛋白质）、P（洗涤剂、磷肥）的化合物，在分解过程中可转化为水生植物的养分。 　　生活污水中含N的蛋白质在水中的分解过程通常是：蛋白质→氨基酸→氨，NH3在微生物的作用下，可进一步被氧化成HNO2，进而氧化成HNO3，以硝酸盐的形式成为水生植物的养料。其过程为： 　　2NH3＋3O22HNO2＋2H2O 　　2HNO2＋O22HNO3 2、改善水质 　　（1）改善水质的根本措施：控制工业废水和生活污水的排放。 ‎ ‎　　（2）污水处理中的主要化学法： 　　①混凝法： 　　明矾做混凝剂的处理原理：‎ Al3＋＋3 H2OAl（OH）3＋3H＋‎ 水中悬浮颗粒大多带负电，氢氧化铝胶体带正电，相接触发生凝聚。 　　②中和法： 　　用以处理酸性或碱性废水。如用Ca（OH）2中和钢铁厂、电镀厂的酸性废水；用H2SO4、CO2中和碱性废水。 　　③沉淀法： 　　主要用于处理污水中的重金属离子，如Na2S处理水中的Hg2＋：‎ Hg2＋＋S2－＝HgS↓ 　　④氧化还原法： 　　通过氧化还原反应，将有害物质转变为无害物质。 　　如用氯氧化法处理含氰废水：‎ ‎2CN－＋8OH－＋5Cl2＝2CO2↑＋N2↑＋l0Cl－＋4H2O 再如酸性条件下，用FeSO4处理含铬废水：‎ Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O 再加熟石灰调节pH，使Cr3＋转变为Cr（OH）3沉淀除去。实际处理过程中一般是多种方法配合使用。 考点三、垃圾资源化 　　1、垃圾处理 　　（1）垃圾处理要遵循的原则：无害化、减量化和资源化。 　　（2）垃圾处理的主要方法：填埋法、堆肥法和焚烧法。 　　2、白色污染 　　“白色污染”的危害 　　(1)大部分塑料难降解，长此下去会破坏土壤结构，填埋时污染地下水； 　　(2)焚烧产生大量有毒气体； 　　(3)制备发泡塑料时，常常加入氟代烃作为发泡剂。当发泡塑料被扔掉后，释放出的氟代烃会破坏臭氧层和加剧温室效应。 　　(4)废弃塑料会危害动物。 　　3、废弃塑料的回收再利用 　　回收和再利用不仅可以减少废弃塑料的数量，而且可以节约石油资源。但不同种类的塑料再利用的途径是不同的。热塑性塑料可以分类、清洗后加热熔融，使其重新成为制品。热固性塑料主要是把它粉碎后加入黏合剂作为加热成型产品的填料。‎ ‎【典型例题】 类型一：环境污染及其危害 例1、下列情况可能引起水污染的是（ ） 　　①农业生产中农药、化肥使用不当； 　　②生活中大量使用含磷洗涤剂； 　　③工业生产中“三废”排放不当； 　　④生活污水的任意排放； 　　⑤石油运输过程中因泄漏流入江河； 　　⑥原子核反应堆的残留物随意排放。 　　A．①③④⑤ 　　　B．①③⑤⑥　　　 C．①②③⑥　　　 D．全部都是 ‎ ‎ 【思路点拨】人类活动是造成污染的主要原因。自然资源的过度开发和消耗，污染物的大量排放，导致全球性的资源短缺、环境污染和生态恶化。对人体健康、生活和生产活动等造成损失和危害。‎ ‎【答案】D 　 【解析】引起水污染的原因主要有工厂排出的废水；农业上化肥、农药的不合理施用；生活污水的任意排放；石油泄漏造成的海水污染；放射性水污染；热污染等。 　　【总结升华】此类问题的考查一般会给出相关的信息，此类题目主要考查常见的污染物及有关问题，注意与日常生活的联系及相关知识的考查。还要注意氧化还原反应知识、蛋白质的变性等与污染相关问题的考查。 举一反三： 【变式1】化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是（ ）‎ A．CO2属于大气污染物 ‎ B．酸雨是PH小于7的雨水 ‎ C．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成 ‎ D．大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧 ‎ 【答案】D ‎【解析】CO2是大气的组成成分，不属于大气污染物，A选项错；酸雨是指pH小于5.6的雨水，B选项错；CO2不会导致酸雨，NO2或SO2都会导致酸雨，C选项错；CO2是温室气体，其含量的增加会导致温室效应加剧，故D选项正确。‎ ‎【变式2】下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是（ ） 　　A．CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体 　　B．使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一 　　C．节能减排符合低碳经济的要求 　　D．合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺 【答案】A 　 【解析】由于N2不是造成温室效应的气体，所以A不正确。这题涉及STSE内容，主要与环保、能源和低碳经济有关，属于常识题。‎ ‎【变式3】汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气，产生氮的氧化物的主要原因是（ ）‎ A．燃烧含氮化合物燃料引起的 B．燃烧含铅汽油引起的 ‎ C．由于燃烧不充分引起的 D．在气缸中氮气被氧化生成的 ‎【答案】D ‎【解析】氮的氧化物是汽车发动机中气缸点火的瞬间，空气中的N2与O2化合生成了NO，N2+O2 2NO。‎ 例2、在入住装修过的新房之前，下列做法中错误的是（ ）‎ ‎ A．紧闭门窗，防止装修面干裂、变质 ‎ B．适度开窗通气，充分地进行内外空气对流 ‎ C．用高浓度的甲醛溶液对室内环境消毒 ‎ D．在各个房间内均匀地放置适量的吊兰、芦荟等植物 ‎ 【思路点拨】装修过的新房，建筑材料和装修材料都会释放出多种、大量的有害物质。‎ ‎【答案】AC ‎ 【解析】建筑材料和装修材料也带来多种挥发性有机物：如甲醛、苯、甲苯，以及放射性元素氡，故A项错，B项对。甲醛对人体有严重的危害，故C项错。很多花草都有吸收有害物质的功能，如常青藤和铁树可以吸收苯，吊兰、芦荟、虎尾兰可以吸收甲醛等，故D项对。‎ ‎ 【总结升华】 要了解居室内空气污染物的主要来源，针对其来源采取改善居室内空气质量的措施。‎ 举一反三： 【变式1】居室内的下列物质中，主要来自室外的是（ ）‎ A．一氧化碳 B．一氧化氮 C．氡 D．臭氧 ‎ 【答案】D 类型二：垃圾资源的综合利用 例3、垃圾分类有利于资源回收利用。下列垃圾归类不合理的是（ ）‎ ‎　‎ A B C D 垃圾 废易拉罐 废塑料瓶 废荧光灯管 不可再生废纸 垃圾分类 ‎【思路点拨】分类收集垃圾有利于资源的回收利用。‎ ‎【答案】B 　 【解析】废易拉罐、废塑料瓶都属于可回收物，废荧光灯管中含有重金属等有害物质，属于有害垃圾，废纸属于可燃垃圾，选B。 　　【总结升华】本题考查垃圾分类的有关问题。 举一反三： 【变式1】下列有关垃圾处理的方法不正确的是（ ） 　　A．垃圾处理常用的方法是卫生填埋、堆肥和焚烧 　　B．将垃圾分类并回收利用是垃圾处理的发展方向 　　C．填埋垃圾不需要处理，只深埋即可 　　D．焚烧垃圾会产生大量污染空气的物质，故不宜采用此法 【答案】CD 　　【解析】A、B正确，因填埋不仅占用土地，损伤地表，而且会污染土壤、地下水和大气，并严重危害人体健康。因此如何提高垃圾填埋水平，实现卫生填埋，是我国垃圾处理中需要解决的最迫切的问题，故C错误。焚烧垃圾有许多优点：如占地少，能大大降低排放量；焚烧温度高，能彻底消灭病原体；为城市供暖、发电、提供热量等，故D错。 　　本题考查垃圾处理，遵循无害化、减量化和资源化的原则，每种垃圾处理方法都有其有缺点。 ‎ ‎【变式2】我国政府规定在2019年7月1日后含有铜、铬、镉、汞、多溴联苯等材料的电子产品禁止投放市场。下列有关电子垃圾的说法中不正确的是（ ） 　　A．电子垃圾应在无污染的条件下回收，使之成为有用的资源 　　B．将电子垃圾在火上焚烧，熔下其中的金属再回收利用 　　C．电子垃圾的任意抛弃会严重污染地下水 　 D．各国的电子垃圾应在本国境内处理，严禁向其他国家输出 【答案】B 　　【解析】电子垃圾含有多种重金属以及一些受热易挥发或易分解的有毒物质，所以不能直接加热熔下其中金属进行回收。 　 垃圾只是放错了的资源，研究垃圾的回意义重大。垃圾的再生利用，是垃圾资源化的最佳途径。将垃圾分类并回收利用，符合可持续发展的要求，成为垃圾处理的发展方向。解答此类问题时，注意垃圾资源化过程中所涉及到的相关知识，如垃圾处理的原则和常用方法和利弊，与日常生活知识相联系，关注我国垃圾处理的现状和问题。 类型三：新能源的开发与使用 例4、近些年探测，海底“可燃冰”（天然气水合物）储量极为丰富，其开发技术亦日趋成熟。利用“可燃冰”将产生的环境效益有（ ） 　　①可取代一些核电站，减少核废料的污染； 　　②无CO2排放，减缓全球变暖速度 　　③可取代水电站，改善大气质量； 　　④部分替代煤和石油，减轻对大气的污染 　　A．①②　　　　B．①③　　　　　C．①④　　　　　D．②④ 【思路点拨】可燃冰为甲烷的水合物，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，污染少。‎ ‎【答案】C 　 【解析】利用可燃冰做燃料，取代其他能源，可改善很多环境问题，如核电站中核废料的污染，煤和石油燃烧产生的硫的氧化物、氮的氧化物对空气的污染，但可燃冰燃烧仍产生大量二氧化碳，不能减缓由二氧化碳为主要因素引起的全球变暖的速度。‎ ‎【总结升华】开发和利用新能源，保护我们的生存环境。 举一反三： 【变式1】从环境保护的角度考虑，下列燃料中，最理想的是（ ） 　　A．氢气 　　　B．天然气　　　 C．煤气　　　 D．酒精 【答案】A 　　【解析】氢气燃烧后生成水，无污染。 【变式2】我国推广使用乙醇汽油，它是在汽油中加入适量乙醇形成的混合燃料，下列叙述不正确的是（ ） 　　A．使用乙醇汽油能减少有害气体的排放，是一种改善环境的清洁能源 　　B．燃料中的乙醇可以通过粮食发酵或化工合成等方法制得 　　C．乙醇汽油是一种新型化合物 　　D．燃烧乙醇汽油可以减少对大气的污染是因为它不含硫元素和氮元素 【答案】CD 　　【解析】乙醇汽油是一种混合物、它含有汽油中的硫、氮元素等； 　　‎