专题14 化学与STSE【考向解读】高考命题关注社会热点问题，常以新材料的制造、新能源的开发、大气污染的治理、绿色环保的生活方式为载体，考查元素化合物、化学反应基本概念、基本理论等知识，这类试题一般都会涉及一些最新的技术或方法，信息量大，陌生度高，但落点低，只要平时多加练习，就能轻松取分。
高考常见题型是选择题和填空题，主要将能源、新材料、药品、生活常识等与化学知识联系起来进行考查，命题角度新，考查范围广，题目难度小。
【命题热点突破一】大气污染及防治 1．雾霾天气的成因及防治PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，又称为可入肺颗粒物。
PM2.5粒径小，易附带有毒、有害物质，对人体健康和大气环境质量的影响很大。
形成雾霾天气的主要原因是燃煤、机动车尾气等污染物的大量排放，因此防治的重点是控制颗粒物的排放，改变能源的使用结构，减少煤炭的消耗，增加清洁能源的使用，做到节能减排。
因此，开发利用清洁、高效的新能源、防止大气污染已成为人类共同关注的重大课题。
2．二氧化硫引起的大气污染与防治二氧化硫是大气中分布很广、影响巨大的污染物，有“大气污染元凶”之称，故除去二氧化硫通常作为防治大气污染的主要措施。
以煤为主的能源结构，不成熟的脱硫技术是造成我国城市二氧化硫排放严重的主要原因。
据统计，全世界每年大约有1亿五千万吨二氧化硫排入大气。
二氧化硫造成的大气污染危害巨大，由它形成的酸雨更能危害人体健康及植物的生长，使土壤酸化、腐蚀建筑物等，消除二氧化硫对环境污染的常用方法有：方法一：钙基固硫法为防治酸雨，工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧，燃烧时硫、生石灰、O 2共同反应生成硫酸钙，从而使硫转移到煤渣中，反应原理为CaO ＋SO 2=====△CaSO 3,2CaSO 3＋O 2===2CaSO 4，总反应方程式为2CaO ＋2SO 2＋O 2====△2CaSO 4。
方法二：氨水脱硫法该脱硫法采用喷雾吸收法，雾化的氨水与烟气中的SO 2直接接触吸收SO 2，其反应的化学方程式为NH 3＋SO 2＋H 2O===NH 4HSO 3,2NH 3＋SO 2＋H 2O===(NH 4)2SO 3,2(NH 4)2SO 3＋O 2===2(NH 4)2SO 4。
钠、碱脱硫法是用NaOH/Na 2CO 3吸收烟气中的SO 2，得到Na 2SO 3和NaHSO 3，发生反应的化学方程式为2NaOH ＋SO 2===Na 2SO 3＋H 2O ，Na 2CO 3＋SO 2===Na 2SO 3＋CO 2，Na 2SO 3＋SO 2＋H 2O===2NaHSO 3。
方法四：双碱脱硫法先利用烧碱吸收SO 2，再利用熟石灰浆液进行再生，再生后的NaOH 碱液可循环使用，化学反应原理为 ①吸收反应：2NaOH ＋SO 2===Na 2SO 3＋H 2O ， 2Na 2SO 3＋O 2===2Na 2SO 4。
②再生反应：Na 2SO 3＋Ca(OH)2===CaSO 3↓＋2NaOH ，Na 2SO 4＋Ca(OH)2===CaSO 4↓＋2NaOH 。
3．氮的氧化物引起的大气污染与防治氮氧化物(NO x )是造成大气污染的主要污染源之一，造成NO x 产生的原因分为两个方面：一是自然界中因雷电和臭氧作用下，由N 2与O 2产生，二是硝酸工厂，汽车尾气排放等人为活动产生，其主要危害包括：①NO x 对人体及动物的致毒作用。
②NO x 是形成酸雨、酸雾的主要原因之一。
③NO x 与碳氢化合物形成光化学烟雾。
④NO x 参与臭氧层的破坏。
消除氮氧化物(NO 、NO 2)对环境污染的常用方法有： (1)NaOH 溶液吸收法反应方程式为NO ＋NO 2＋2NaOH===2NaNO 2＋H 2O,2NO 2＋2NaOH===NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O 。
当尾气中n (NO 2)＞n (NO)时，可用过量NaOH 溶液完全吸收。
当尾气中n (NO 2)＜n (NO)时，通入O 2(或空气)后再用NaOH 溶液完全吸收。
(2)烟气脱硝法该法是在一定温度和催化剂作用下，利用氨作还原剂将NO x 还原为无毒的N 2和水，化学方程式为4NH 3＋6NO======催化剂5N 2＋6H 2O ，8NH 3＋6NO 2======催化剂7N 2＋12H 2O 。
(3)催化转化法在汽车排气管上安装催化转化器，使汽车尾气中的NO x (NO 或NO 2)与CO 反应转化成无毒的物质。
反应原理为2NO ＋2CO======催化剂N 2＋2CO 2，2NO 2＋4CO======催化剂N 2＋4CO 2。
含量增加的是（）A．燃烧煤炭供热B．利用风力发电 C．增加植被面积D．节约用电用水A【答案】A．燃料燃烧产物CO2是温室气体之一B．化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C．以液化石油气代替燃油可减少大气污染D．燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一【答案】B【解析】A．温室气体包括CO2、CH4等气体，A项正确；B．化石燃料完全燃烧产生大量CO2气体及SO2气体等，大气中CO2含量过高会导致温室效应等环境问题，SO2会导致酸雨，B项错误；C．液化石油气中主要含烃类，燃烧生成水和二氧化碳，是一种比较清洁的能源，所以以液化石油气代替燃油可减少大气污染，C项正确；D．CO是有毒气体，则燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一，D项正确；答案选B。
【命题热点突破二】水污染及防治1．造成水污染的物质及危害2．污水处理与防治(1)化学沉淀法废水化学沉淀处理法是通过向废水中投加可溶性化学药剂，使之与其中呈离子状态的无机污染物起化学反应，生成不溶于水或难溶于水的化合物沉淀析出，从而使废水净化的方法。
投入废水中的化学药剂称为沉淀剂，常用的有石灰、硫化物和钡盐等。
根据沉淀剂的不同，可分为：①氢氧化物沉淀法，即中和沉淀法，是从废水中除去重金属有效而经济的方法；②硫化物沉淀法，能更有效地处理含金属废水，特别是经氢氧化物沉淀法处理仍不能达到排放标准的含汞、含镉废水；③钡盐沉淀法，常用于电镀含铬废水的处理。
(2)电浮选凝聚法废水电解处理法是应用电解的基本原理，使废水中有害物质通过电解转化成为无害物质以实现净化的方法。
废水电解处理包括电极表面电化学作用、间接氧化和间接还原、电浮选和电絮凝等过程，分别以不同的作用去除废水中的污染物。
如用电浮选凝聚法除去污水中的铬：实验装置：②化学反应：阳极：Fe－2e－===Fe2＋，2H2O－4e－===4H＋＋O2↑，4Fe2＋＋10H2O＋O2===4Fe(OH)3↓＋8H＋阴极：2H＋＋2e－===H2↑③原理及操作：接通直流电源后，与直流电源正极相连的阳极铁失去电子生成Fe2＋，进一步被氧化，并生成Fe(OH)3沉淀，Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化的作用；与直流电源负极相连的阴极产生H2，气泡把污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层，积累到一定厚度时刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的作用。
(3)氧化还原法废水氧化处理法是利用强氧化剂氧化分解废水中污染物，以净化废水的方法。
强氧化剂能将废水中的有机物逐步降解成为简单的无机物，也能把溶解于水中的污染物氧化为不溶于水、而易于从水中分离出来在工业处理污水时，可用到的氧化剂有：O2、Cl2、O3、Ca(ClO)2、H2O2等，氧化还原法在污水处理实例中有氧化发酵含有机物废水处理、空气氧化法处理含硫废水、碱性氯化法处理含氰污水、臭氧法除臭、脱色、杀菌及除酚、氰、铁、锰，降低污水BOD与COD等均有显著效果。
目前，还原法主要用于含氮废水的处理。
(4)中和处理法废水中和处理法是利用中和作用处理废水，使之净化的方法。
其基本原理是使酸性废水中的H＋与外加的OH－，或使碱性废水中的OH－与外加的H＋相互作用，生成水分子，同时生成可溶解或难溶解的其他盐类，从而消除它们的有害作用。
反应服从当量定律。
采用此法可以处理并回收利用酸性废水和碱性废水，可以调节酸性或碱性废水的pH值。
例2、【2015海南化学】化学与生活密切相关。
下列应用中利用了物质氧化性的是（）A．明矾净化水B．纯碱去油污C．食醋除水垢D．漂白粉漂白织物【答案】D【命题热点突破三】土壤污染与白色污染1．土壤污染(1)定义：进入土壤中的污染物的数量超过了土壤的自净能力，就会引起土壤质量下降，这种现象就称为土壤污染。
(2)污染物：城市污水、工业废水、生活垃圾及工矿业固体废弃物、化肥、农药、大气沉降物、牲畜的排泄物、生物残体等。
2．“白色污染”的危害及处理方法(1)所谓“白色污染”，是人们对塑料垃圾污染环境的一种形象称谓。
它是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物，由于随意乱丢乱扔，难于降解处理，以致造成城市环境严重污染的现象。
白色污染主要是由于一些塑料制品、橡胶、涂料、纤维、黏合剂等。
(2)“白色污染”的危害在自然环境下“白色污染”不能被微生物分解，能破坏土壤结构，降低土壤肥效，污染地下水等；焚烧废弃塑料会产生有害气体，造成大气污染；作为塑料发泡剂的氟氯代烷会破坏臭氧层和加剧温室效应；同时废弃塑料漂入大海，会危及海洋生物的生存和造成海难。
(3)处理方法①研制可降解塑料；②做到废塑料减量化、再利用、再循环。
回收和再利用不仅可以减少污染，而且可以节约石油资源。
对于热塑性塑料的再利用方法是分类、清洗后再熔融，使其重新成为制品；对于热固性塑料的再利用方法为将其粉碎后加入黏合剂作为加热成型产品的填料。
还可采取化学方法，把废弃塑料转变成其他有用的物质。
【方法技巧】解答有关STSE与新情境试题时，需注意三个问题：(1)回归生活：挖掘化学知识与生活的密切联系，达到化学源于生活，高考回归生活的目的。
(2)联系热点：关注与化学有关的热点问题，有意识地积累有关热点素材。
(3)掌握原理：熟记常见的化学工业原理，能够从原料利用率，循环利用，节能减排，绿色环保等角度对化工生产流程及方案进行正确分析与评价。
例3、【2015江苏化学】“保护环境”是我国的基本国策。
下列做法不应该提倡的是( )A．采取低碳、节俭的生活方式 B．按照规定对生活废弃物进行分类放置C．深入农村和社区宣传环保知识 D．经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等【答案】D【高考真题解读】1．【2016年高考北京卷】我国科技创新成果斐然，下列成果中获得诺贝尔奖的是（）A．徐光宪建立稀土串级萃取理论B．屠呦呦发现抗疟新药青蒿素C．闵恩泽研发重油裂解催化剂D．侯德榜联合制碱法【解析】2015年我国科学家屠呦呦因发现抗疟疾新药青蒿素而获得了诺贝尔生理学或医学奖，答案选B。
2．【2016年高考海南卷】下列物质不可用作食品添加剂的是（）A．谷氨酸单钠 B．柠檬酸 C．山梨酸钾 D．三聚氰胺【答案】D【解析】A．谷氨酸单钠为味精的主要成分；B．柠檬酸主要用作酸味剂、抗氧化剂、调色剂等；C．山梨酸钾，主要用作食品防腐剂；D．三聚氰胺有毒，不能不可用于食品加工及作食品添加剂。