劉宏美

STSE是Science(科學)、Technology(技術)、Society(社會)、Environment(環境)四個英文單詞的縮寫?;瘜W與STSE試題是高考化學試題的熱點?,F以2020年高考試題為例,舉例說明其考查方式以及解題思路。
一、化學與生活
例1(全國新課標卷Ⅰ)國家衛健委公布肺炎診療方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒劑、過氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效滅活病毒。對于上述化學藥品,下列說法錯誤的是( )。
A.CH3CH2OH能與水互溶
B.NaClO通過氧化滅活病毒
C.過氧乙酸相對分子質量為76
D.氯仿的化學名稱是四氯化碳
解析 乙醇分子中有羥基,其與水分子間可以形成氫鍵,因此乙醇能與水互溶,A說法正確;次氯酸鈉具有強氧化性,其能使蛋白質變性,故其能通過氧化滅活病毒,B說法正確;過氧乙酸的分子式為C2H4O3,故其相對分子質量為76,C說法正確;氯仿的化學名稱為三氯甲烷,D說法錯誤。故答案為D。
點評 此題以肺炎為素材,考查幾種常用消毒劑的名稱、物理性質以及化學性質,掌握這幾種消毒劑的特點是解題關鍵。
例2(浙江卷)下列說法不正確的是( )。
A.天然氣是不可再生能源
B.用水煤氣可合成液態碳氫化合物和含氧有機物
C.煤的液化屬于物理變化
D.火棉是含氮量高的硝化纖維
解析 天然氣是由遠古時代的動植物遺體經過漫長的時間變化而形成的,儲量有限,是不可再生能源,A選項正確;水煤氣為CO和H2,在催化劑的作用下,可以合成液態碳氫化合物和含氧有機物(如甲醇),B選項正確;煤的液化是把煤轉化為液體燃料,屬于化學變化,C選項錯誤;火棉是名為纖維素硝酸酯,是一種含氮量較高的硝化纖維,D選項正確;故答案選C。
點評 此題考查了化石燃料的相關知識,掌握化石燃料的綜合利用是解題的關鍵。
二、化學與科技
例3(天津卷)晉朝葛洪的《肘后備急方》中記載:“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,盡服之……”,受此啟發為人類做出巨大貢獻的科學家是( )。
A.屠呦呦 B.鐘南山 C.侯德榜 D.張青蓮
解析 屠呦呦的主要貢獻是發現了治療瘧疾的青蒿素,測定了青蒿素的組成、結構,成功合成雙氫青蒿素等;鐘南山是中國工程院院士,著名呼吸病學專家;侯德榜的主要貢獻是:揭開了索爾維制堿法的秘密、創立了侯氏制堿法等;張青蓮的主要貢獻:主持測定了銦、銥、銻、銪、鈰、鍺、鋅、鏑幾種元素的相對原子質量新值,被國際原子量委員會采用為國際新標準;“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,盡服之……”描述的是從青蒿中提取青蒿素治療瘧疾的過程,受此啟發為人類做出巨大貢獻的科學家是屠呦呦;故答案選A。
點評 此題以晉朝葛洪的《肘后備急方》中對青蒿的提取應用為背景,考查了我國著名科學家的重要貢獻;跟進了解相關科學技術成果是解題的關鍵。
三、化學與社會
例4(全國新課標卷Ⅱ)北宋沈括《夢溪筆談》中記載:“信州鉛山有苦泉,流以為澗。挹其水熬之則成膽礬,烹膽礬則成銅。熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”。下列有關敘述錯誤的是( )。
A.膽礬的化學式為CuSO4
B.膽礬可作為濕法冶銅的原料
C.“熬之則成膽礬”是濃縮結晶過程
D.“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”是發生了置換反應
解析 膽礬為硫酸銅晶體,化學式為CuSO4·5H2O,A說法錯誤;濕法冶銅是用鐵與硫酸銅溶液發生置換反應制取銅,B說法正確;加熱濃縮硫酸銅溶液可析出膽礬,故“熬之則成膽礬”是濃縮結晶過程,C說法正確;鐵與硫酸銅溶液發生置換反應生成銅,D說法正確。故選A。
點評 此題以《夢溪筆談》中對銅的提取過程敘述為素材,考查了膽礬的名稱、煉制銅的基本方法、基本實驗操作以及反應類型;掌握有關知識是解題的關鍵。
例5(全國新課標卷Ⅲ)宋代《千里江山圖》描繪了山清水秀的美麗景色,歷經千年色彩依然,其中綠色來自孔雀石顏料(主要成分為Cu(OH)2·CuCO3),青色來自藍銅礦顏料(主要成分為Cu(OH)2·2CuCO3)。下列說法錯誤的是( )。
A.保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度
B.孔雀石、藍銅礦顏料不易被空氣氧化
C.孔雀石、藍銅礦顏料耐酸耐堿
D.Cu(OH)2·CuCO3中銅的質量分數高于Cu(OH)2·2CuCO3
解析 字畫主要由紙張和絹、綾、錦等織物構成,為防止受潮和氧化,保存古代字畫時要特別注意控制適宜的溫度和濕度,A說法正確;由孔雀石和藍銅礦的化學成分可知,其中的銅元素、碳元素和氫元素均處于最高價,其均為自然界較穩定的化學物質,因此,用其所制作的顏料不易被空氣氧化,B說法正確;孔雀石和藍銅礦的主要成分均可與酸反應生成相應的銅鹽,因此,用其制作的顏料不耐酸腐蝕,C說法錯誤;因為氫氧化銅中銅元素的質量分數高于碳酸銅,所以Cu(OH)2·CuCO3中銅的質量分數高于Cu(OH)2·2CuCO3,D說法正確。綜上所述,故本題答案為C。
點評 此題以我國著名的宋代《千里江山圖》為素材,考查了孔雀石、藍銅礦的物理性質與化學性質,準確理解題意,掌握相關知識是解題的關鍵。
四、化學與環境
例6(全國新課標卷Ⅱ)二氧化碳的過量排放可對海洋生物的生存環境造成很大影響,其原理如下圖所示。下列敘述錯誤的是( )。
A.海水酸化能引起HCO3-濃度增大、CO32-濃度減小
B.海水酸化能促進CaCO3的溶解,導致珊瑚礁減少
C.CO2能引起海水酸化,其原理為HCO3-H++CO32-
D.使用太陽能、氫能等新能源可改善珊瑚的生存環境
解析 海水酸化,H+濃度增大,平衡H++CO32-HCO3-正向移動,CO32-濃度減小,HCO3-濃度增大,A正確;海水酸化,CO32-濃度減小,導致CaCO3溶解平衡正向移動,促進了CaCO3溶解,導致珊瑚礁減少,B正確;CO2引起海水酸化的原理為:CO2+H2OH2CO3H++HCO3-,HCO3-H++CO32-,導致H+濃度增大,C錯誤;使用太陽能、氫能等新能源,可以減少化石能源的燃燒,從而減少CO2的排放,減弱海水酸化,從而改善珊瑚礁的生存環境,D正確;故答案為C。
點評 此題以二氧化碳的過量排放對海洋生物的生存環境影響為素材,考查了二氧化碳溶于海水中所產生的各種變化以及新能源應用問題,掌握水溶液中離子平衡以及新型能源的相關知識是解題的關鍵。
例7(江蘇卷)打贏藍天保衛戰,提高空氣質量。下列物質不屬于空氣污染物的是( )。
A.PM2.5 B.O2 C.SO2 D.NO
解析 PM2.5指環境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于2.5微米的顆粒物,其在空氣中含量濃度越高,就代表空氣污染越嚴重,PM2.5屬于空氣污染物,A選項不合理;O2是空氣的主要成分之一,是人類維持生命不可缺少的物質,不屬于空氣污染物,B選項合理;SO2引起的典型環境問題是形成硫酸型酸雨,SO2屬于空氣污染物,C選項不合理;NO引起的典型環境問題有:硝酸型酸雨、光化學煙霧、破壞O3層等,NO屬于空氣污染物,D選項不合理;故答案選B。
點評 此題以化學與環境為素材,考查幾種常見的空氣污染物,掌握常見環境污染物相關知識是解題的關鍵。