王开山
STSE是Science(科学)、Technology(技术)、Society(社会)和Environment(环境)的缩写,
笔者结合近年各地考卷,将化学与STSE试题中涉及到的高频考点梳理出以下五个方面,明确给出判断依据.
一、关于物质的成分
1.光导纤维的主要成分为SiO2,太阳能电板、芯片的主要成分为Si.
2.陶瓷、玻璃、水泥中都含有硅酸盐.
3.漂白液的主要成分是NaCIO.
4.贝壳的主要成分是CaCO3.
5.淀粉是高分子物质,含有C、H、O元素.
6.液化石油气的主要成分是C3 H8、C4H10等;天然气的主要成分是CH4;水煤气的主要成分是CO和H2.
7.司母戊鼎是青铜(铜锡合金)制品.
8.“乙醇汽油”指的是向汽油中添加了一定比例的乙醇.
9.硅石是制备高纯硅芯片的主要原料,它的主要成分为SiO2.
10.天然存在的动植物油脂,成分都为混甘油酯.
11.水玻璃是制备木材防腐剂的原料,其主要成分是Na,SiO3溶液.
12.食品保鲜膜、塑料水杯等生活用品的主要成分是聚乙烯( PE);各种建筑用的管材的主要成分是聚氯乙烯(PVC).
13.加碘盐中碘的存在形式为KIO3。
14.人造纤维是将天然的纤维素(竹子、木材、甘蔗渣等)经过加工后得到的产品,如醋酸纤维、黏胶纤维、人造丝、人造棉等.
15.合成纤维是以石油为原料经过合成得到的高分子化合物,例如氨纶(主要是为了增强衣服的弹性)等.
16.生物柴油是用未加工过的或者使用过的植物油以及动物脂肪通过不同的化学反应制备出来的一种环保的生物燃料.
17.真丝和各种毛制品的主要成分是蛋白质;人造丝的主要成分是黏胶纤维;尼龙属于合成纤维;棉麻类制品的成分是纤维素.
18.《汉书》中“高奴县有洧水,可燃”,这里的“洧水”指的是石油.
19.《抱朴子内篇·黄白》中“曾青涂铁.铁赤如铜”,其“曾青”是可溶性铜盐.
20.《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”里的“碱”是K2CO3.
21.《天工开物》中“凡石灰.经火焚炼为用”里的“石灰”指的是CaCO3.
22.《神农本草经》中“水银……熔化还复为丹”里的“丹”是HgO.
23.“司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南”,司南中“杓”的材质为Fe3O4.
24.《梦溪笔谈》中“以剂钢为忍,柔铁为茎秆,不尔则多断折”中的济钢是指含铁的合金.
25.“丹砂烧之成水银,积变又还原成丹砂”里的“丹砂”是HgS.
26.宝石的主要成分是氧化铝:玛瑙和水晶的主要成分是二氧化硅;钻石的主要成分为碳.
27.《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈、能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛,”这里的“强水”指的是硝酸.
28.东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述:“……得火则飞,不见埃尘,将欲制之,黄芽为根,”这里的“黄芽”是指硫.
29.“独忆飞絮鹅毛下,非复青丝马尾垂”中的“飞絮”和“马尾”化学成分分别是纤维素和蛋白质.
二、关于物质变化或操作过程分析
1.煤的气化和液化均属于化学变化.
2.活性炭去除异味是物理吸附过程.
3.石油的分馏主要涉及的是物理变化.石油的裂化、裂解、催化重整等是化学变化.
4.“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”是物理变化过程.
5.“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”是化学变化过程.
6.“水乳交融”涉及的是物理变化:“火上浇油”涉及的是化学变化.
7.砖是黏土烧制的,黏土常含铁元素.将砖坯放在砖窑中煅烧(900℃ - 1100℃)8h至15h.开窑后自然冷却,得到红砖;加水冷却,得到青砖.
8.石油是复杂的混合物,通過分馏可以获得汽油、煤油等;石油通过裂化、裂解等可以获得烯烃类物质;石油通过催化重整可以获得芳香烃类物质.
9.氯碱工业是利用电解原理来生产氯气和氢氧化钠.
10.“丹砂烧之成水银,积变又还原成丹砂”描述的是HgS分解为Hg和S,Hg和S又化合为HgS的过程.
11.《本草图经》中“绿矾形似朴硝( Na2SO4.10H2O)而绿色,取此物置于铁板上,聚碳,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁者真也”,描述了绿矾( FeSO4.7H2O)受热分解的现象.
12.《抱朴子内篇·黄白》中“曾青涂铁.铁赤如铜”,其发生的是Fe和Cu2+的置换反应.
13“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生的是Fe和Cu2+的置换反应.
14.《本草衍义》中对精制砒霜过程的叙述:“取砒之法,将生砒就置于火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之.”涉及的操作方法是升华.
15.东晋葛洪《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”操作中“渍”和“绞”分别表示浸取和过滤.
16.“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”中“淘”“漉”相当于分离提纯中的过滤.
17.“用浓酒和糟如甑,蒸令气上,用器承滴露”,其中涉及的操作是蒸馏.
18.“爆竹声中一岁除,春分送暖入屠苏”,爆竹的燃放是氧化还原反应.
19.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“蜡炬成灰”过程发生了氧化还原反应.
20.“水滴石穿”主要是指溶解了CO2的雨水对石灰石的溶解作用.
三、关于杀菌消毒
1.碘酒的消毒原理是使蛋白质变性.
2.日常生活中常用75%的乙醇溶液来杀菌消毒.
3.蚊虫叮咬可以使用肥皂水进行处理.
4.肉制品中添加适量的NaNO2,可有效抑制肉毒杆菌的生长繁殖.
5.“84”消毒液主要成分为NaCIO.与适量白醋混合使用消毒效果会更好.
6.活性炭具有除異味作用,但不能杀菌、消毒.
7.明矾可以用来净水,但不能杀菌、消毒.
四、关于一些原理的分析
1.酒放置时间过长就会产生有香味的酯,其原理是未氧化的乙醇与氧化生成的乙酸发生了酯化反应.
2.水垢中的CaSO4可先用Na2CO3溶液处理后再加酸溶解,其主要原因是生成的CaCO3易与酸发生反应.
3.塑料的老化是因为其主要成分与空气中的氧气发生了缓慢的氧化反应.
4.用浸有酸性KMnO4溶液的硅藻土作水果保鲜剂,主要是KMnO4溶液能氧化水果释放的催熟剂C2 H4·
5.Na:02用作呼吸面具中的供养剂主要原因是Na20:能与人呼出的H2O和CO2反应生成O2.
6.石油裂解气可以使Br2水褪色主要原因是石油裂解气中的烯烃类物质与Br2发生了加成反应,使酸性KMnO4溶液褪色的主要原因是烯烃类物质与酸性KMnO4溶液发生了氧化还原反应.
7.不能将草木灰与铵态氮肥混合使用的原因是草木灰中CO3一与铵态氮肥中的NH4+会发生双水解.
8.可以用NaOH溶液鉴别地沟油与矿物油的原因是地沟油会发生碱性水解,而矿物油不会发生水解.
9.河流人口处会形成三角洲的原理是土壤胶粒遇到电解质溶液发生了聚沉.
10.水银温度计破碎可用硫粉处理,主要是Hg和S会生成HgS.
11.登高山时防晒主要是为防止强紫外线引起皮肤蛋白质被灼烧变性.
12.“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色反应.
13.“日照香炉生紫烟”描写的是庐山雄峭挺拔的香炉峰,在日光照耀下,紫气蒸腾,烟雾缭绕.与碘的升华无关.
14.古代利用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈的主要原因是明矾溶液中的A13+水解使明矾溶液呈酸性,可以与铜锈发生反应.
15.用石灰水喷涂在树干上消灭树皮上的过冬虫卵主要原因是石灰水可以使过冬虫卵的蛋白质变性.
16.植物油氢化过程中主要发生的是植物油中的不饱和键与氢气的加成反应.
17.维生素C在人体内可以起到抗氧化作用的主要原因是维生素C具有还原性.
18.误食重金属盐后可以喝豆浆、牛奶解毒的主要原因是重金属盐会使豆浆、牛奶中的蛋白质发生变性从而保护人体内的蛋白质.
19.石英玻璃耐强酸但不耐强碱主要是石英玻璃中的SiO,会与强碱发生反应.
20.夏季马路喷洒CaCl2溶液的主要原因是CaCI,会与水分子结合形成结晶水合物从而起到保湿作用.
21.Na2 CO3用于除去餐具油污的主要原理是Na2 CO3溶液呈碱性,油污发生了碱性水解.
22.《本草经集注》中区分硝石( KNO3)和朴硝( Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,这是利用了焰色反应.
23.“忽闯海上有仙山,山在虚无缥缈间”的海市蜃楼是一种自然现象,与胶体知识有关.
24.谚语“火树银花合,星桥铁锁开”指的是焰色反应.
25.氢氟酸可以用来刻蚀玻璃的原理是氢氟酸可以与玻璃中的SiO2发生反应.
26.Na2 CO3不可以用来治疗胃酸,主要原因是Na2 CO3水溶液的碱性太强,碱性相对较弱的NaHCO3可以用来治疗胃酸.
27. BaCO3不能用作钡餐的主要原因是会与胃酸发生反应,与胃酸不反应的BaSO4在医学上常用作钡餐.
28.由于硅胶和生石灰能够吸水,常用作食品干燥剂.
29.明矾能够净水的主要原因是明矾水解生成的Al( OH)3胶体能吸附水中的悬浮物,达到净水的目的,但不能杀菌消毒.
30.Al2O3和Mg0可用于制作耐高温材料的主要原因是Al2O3和MgO的熔点均很高.
31.福尔马林可以浸制标本的主要原因是福尔马林可以使蛋白质变性.
五、关于环境保护
1.绿色化学指的是要从源头消除或减少生产活动对环境的污染.
2.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.
3.提倡人们购物时不使用塑料袋,是为了防止白色污染.
4.汽车尾气的大量排放是造成雾霾天气的因素之一.
5.PM2.5是指粒径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物,该颗粒物表面积大,能吸附大量的有毒有害的物质,对人的肺功能会造成很大的伤害.
6.推广利用CO,合成聚碳酸酯可降解塑料符合低碳经济理念.
7.大力实施矿物燃料脱硫、脱硝技术以减少硫、氮氧化物排放.
8.“绿色化学”的核心原理是利用化学方法从源头上减少和消除工业生产对环境的污染.
9.“煤改气”“煤改电”等工程均有利于减少雾霾.
10.利用催化转化装置可以将汽车尾气中的NOx、CO等有害气体转化为N2、CO2等无害气体.
11.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成.
12.废旧电池的回收其主要目的不是回收其中的金属,而是为了防止重金属的污染.
13.农村应大力发展沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源.
虽然STSE试题知识点琐碎、凌乱,但只要做好归纳、整理,做到有的放矢,定会事半功倍.
基金项目 本文系宁夏回族自治区2019年青年拔尖人才培养工程资助项目.
(收稿日期:2022 - 02 - 20)