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专题01 化学与STSE 常见物质的性质与转化
考点概览
题型一 化学与STSE
题型二 常见物质的组成、性质与用途
题型三 常见物质的转化
化学与STSE
1．（2025·湖南常德·一模）研究污染问题可有效促进生态文明发展。
表示阿伏加德罗常数的值。下
列有关描述正确的是
A．工业上冶炼粗硅产生的废气CO，可回收合成甲醇
B．工业上可用溴水除去废水中的苯酚
C．常温下，
的含
的土壤浸出液中，
的数目为
D．将汽车尾气中NO 和CO 转化为无害气体的化学方程式：
【答案】A
【解析】A．CO 是合成甲醇的重要原料，工业上常用以下反应：
合成甲醇，因
此将冶炼粗硅产生的CO 回收用于合成甲醇是可行的，A 正确；B．溴水和苯酚反应生成的三溴苯酚易溶
于有机溶剂(如苯酚本身)，可能无法有效分离，且加入过量溴水会引入溴离子，增加废水含盐量和处
理难度，B 错误；C．常温下，
的含
的土壤浸出液中，
的数目为
，C 错误；
D．汽车尾气中NO 和CO 可以通过催化转化器转化为N2和CO2，方程式为：
，
D 错误；故选A。
2．（2025·湖南常德·一模）自然资源的利用与开发是化学科研工作者的重要工作之一，下列对应描述
错误的是
选
项
资源利用与开发
描述
A
高粱秸秆→燃料乙醇
纤维素水解最终生成了乙醇
B
乙烯
该过程发生了还原反应
C
石油→汽油
可通过催化裂化实现
D
青蒿→青蒿素
该过程涉及乙醚萃取、柱色谱分离等操作
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【解析】A．高粱秸秆→燃料乙醇过程中纤维素先水解生成葡萄糖，葡萄糖分解生成乙醇，A 错误；B．
题型一
乙烯发生了加氢去氧的反应，属于还原反应，B 正确；C．石油→汽油，催化裂化可以增加轻质
油的产量，C 正确；D．青蒿→青蒿素涉及有机物的提取过程，制备过程中，涉及乙醚萃取、柱色谱分
离等操作，D 正确；故答案选A。
3．（2025·湖南湘潭·一模）生态文明建设是中国特色社会主义事业的重要内容。下列做法不符合生态
文明建设的是
A．大力提倡使用一次性木筷、竹筷
B．生活垃圾分类处理、回收和利用
C．合理使用化肥和农药，防止水体污染D．使用可降解塑料，减少“白色污染”
【答案】A
【解析】A．大量使用一次性木筷、竹筷会导致森林资源过度消耗，破坏生态平衡，不符合生态文明理
念，A 不符合题意；B．垃圾分类处理能提高资源利用率，减少污染，符合要求，B 符合题意；C．合理
使用化肥农药可避免水体污染，保护生态环境，C 符合题意；D．可降解塑料能减少传统塑料对环境的
长期危害，减少“白色污染”，D 符合题意；故选A。
4．（2025·湖南·一模）有关生活中的化学知识或现象，解释不正确的是
选项
化学知识或现象
解释
A
清洗铝制餐具时，不宜用钢丝球打
磨餐具表面
打磨会破坏铝制品表面氧化膜，使铝制品
的抗压能力减弱。
B
“暖宝宝”发热包主要由铁粉、活
性炭、食盐和水组成
空气进入发热包后，铁粉发生吸氧腐蚀放
出热量。
C
维生素C 是水果罐头中常用的抗氧
化剂
维生素C 容易被氧化。
D
“84”消毒液和医用酒精常用作生
活中的杀菌消毒剂
二者杀菌消毒原理相同，均因其组分具有
强氧化性。
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【解析】A．铝可以在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，钢丝球的硬度比较大，会破坏
掉氧化铝保护膜，所以不可以用钢丝球打磨，故A 正确；B．“暖宝宝”发热包中固体混合物组成原电
池，发热时铁粉失电子，生成亚铁离子，而正极上，氧气得电子，与水反应生成氢氧根离子，放电时
发生了吸氧腐蚀，故B 正确；C．维生素C 作抗氧化剂，说明维生素C 具有还原性，容易被氧化，故C
正确；D．84 消毒液有强氧化性，利用其强氧化性来使蛋白质变性而达到杀菌消毒的目的，但酒精没有
强氧化性，二者的消毒原理不同，故D 错误；故答案为D。
5．（2025·湖南·一模）科技发展与化学密切相关。下列说法正确的是
A．为卫星工作提供能量的是砷化镓太阳能电池板，砷化镓有良好的导电性
B．光导纤维由高纯二氧化硅制成，能有效提高通信效率
C．富勒烯用于制造高温超导材料的原料，其原料
、
等为共价晶体
D．海水原位电解制氢技术的关键材料多孔聚四氟乙烯，其单体属于不饱和烃
【答案】B
【解析】A．砷化镓是半导体材料，没有良好的导电性，A 错误；B．光导纤维由高纯二氧化硅制成，能
够传导信号有效提高通信效率，B 正确；C．富勒烯用于制造高温超导材料的原料，其原料
、
等
为分子晶体，C 错误；D．海水原位电解制氢技术的关键材料多孔聚四氟乙烯，其单体是四氟乙烯，除
了C、H 外还含有F，不属于烃，D 错误；故选B。
6．（2025·湖南岳阳·一模）化学与生活、生产密切相关，下列叙述错误的是
A．氮化硅、碳纳米管、石墨烯均属于新型无机非金属材料
B．阿司匹林药效释放快，可将它连接在高分子载体上生成长效缓释药物
C．用于航天服的“连续纤维增韧”航空材料，使用的陶瓷和碳纤维属于合成有机高分子材料
D．人造太阳的原理是模拟太阳内部的核聚变反应，其原料中的
与
具有相同的质量数
【答案】C
【解析】A．化硅、碳纳米管、石墨烯均为新型无机非金属材料，氮化硅属于高性能陶瓷，碳纳米管和
石墨烯是碳基材料，均符合无机非金属材料的定义，A 正确；B．阿司匹林通过连接高分子载体形成缓
释药物是药物缓释技术的典型应用，B 正确；C．陶瓷和碳纤维属于无机非金属材料，C 错误；D．
（氦-3）与
（氚）的质量数均为3，D 正确；故选C。
7．（2025·湖南株洲·一模）材料是人类赖以生存和发展的物质基础，下列说法错误的是
A．硬铝的密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造航空器的理想材料
B．稀土金属用途广泛，制造硬盘驱动器常用的就是稀土元素镝
C．压电陶瓷主要有钛酸盐和锆酸盐等，能实现化学能与电能的相互转化
D．我国歼-20 歼击机使用的隐形涂料是一类有机高分子涂料
【答案】C
【解析】A．硬铝是一种铝合金，硬铝的密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造航空器的理
想材料，A 正确；B．稀土金属用途广泛，在磁性材料、照明、催化剂、核工业等方面有多种用途，例
如因为镝金属具有较高的记录速度和读数敏感度，可用做磁光存贮材料，可以制造硬盘，B 正确；C．
压电陶瓷能实现机械能与电能的相互转化，C 错误；D．隐形涂料通常是有机高分子材料，能够吸收或
散射雷达波，降低飞机的雷达反射面积，我国歼-20 歼击机使用的隐形涂料是一类有机高分子涂料，D
正确；选C。
8．（2025·湖南·一模）化学学科是医药、环保、材料等领域的重要基础学科，下列说法正确的是
A．人们最早研究的半导体材料是硅
B．新品种的农药由含磷的有机物发展成为对人畜毒性较低的含砷的有机物
C．碳纳米材料主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等有机材料
D．加工馒头，面包时，可加入一些膨松剂如
，使面团疏松多孔
【答案】D
【解析】A．人们最早研究的半导体材料是金属锗，后来发展到与它同族的硅，A 错误；B．新品种的农
药由含砷的有机物发展成为对人畜毒性较低的含磷的有机物，B 错误；C．富勒烯、碳纳米管、石墨烯
等属于无机非金属材料，C 错误；D．加工馒头，面包时，可加入一些膨松剂如NH4HCO3，蒸制或烘焙食
品过程中碳酸氢铵分解产生大量气体，使面团疏松多孔，D 正确；本题选D。
9．（2025·湖南·一模）化学与生活密切相关。下列叙述正确的是
A．漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果
B．温室气体是形成酸雨的主要物质
C．棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物
D．干冰可用在舞台上制造“云雾”
【答案】D
【解析】A．漂白粉的有效成分次氯酸钙与盐酸混合，会发生氧化还原反应生成有毒的氯气，两者不能
混合使用，A 错误；B．温室气体主要是指二氧化碳，二氧化碳不是形成酸雨的主要物质，形成酸雨的
主要物质是硫氧化物、氮氧化物等，B 错误；C．棉花、麻来源于植物，主要成分均是纤维素，为碳水
化合物，但蚕丝来源于动物，主要成分是蛋白质，蛋白质不是碳水化合物，C 错误；D．干冰是固态的
二氧化碳，干冰升华时，吸收大量的热，使周围温度降低，大量的水蒸气凝结成了小液滴，形成 “云
雾”效果，D 正确；答案选D。
常见物质的组成、性质与用途
10．（2025·湖南岳阳·一模）下列有关化学概念或性质的判断正确的是
A．
等钡的化合物均有毒，相关废弃物应进行无害化处理
B．二氧化硫是一种食品添加剂，少量二氧化硫可用于杀菌消毒
C．牙膏中添加氟化物用于预防龋齿是利用了氧化还原反应的原理
D．依次断开
中的4 个
，所需能量相同
【答案】B
【解析】A．
就没有毒，故A 错误；B．二氧化硫有较强还原性，且能抑制细菌生长，红酒中添
加适量SO2可以起到杀菌和抗氧化的作用，故B 正确；C．牙膏中添加氟化物可用于预防龋齿，原因是
氟化钙比羟基磷酸钙更难溶，故C 错误；D．依次断开
中的
，剩余部分能量越来越高，越来
越不稳定，所以断开所需能量也越来越小，故D 错误；答案选B。
11．（2025·湖南株洲·一模）化学创造美好生活，下列有关物质性质与用途的说法中错误的是
A．自热米饭的加热剂是铝粉、碳粉和盐，与水混合形成原电池，加快反应速率，实现放热
B．臭豆腐制作技艺是国家级非遗名录项目，豆腐的形成过程涉及胶体的聚沉
C．SO2具有较强还原性，SO2添加于葡萄酒中可达到抗氧化及保鲜的作用
D．钾盐可用作紫色烟花原料，是因为钾原子中的电子跃迁到激发态过程中产生紫色光
【答案】D
【解析】A．原电池可加快反应速率，铝粉、碳粉和盐和水可形成原电池，快速反应放出热量，A 正确；
B．豆腐的制作过程中，豆浆中的蛋白质在凝固剂（如石膏或卤水）的作用下发生聚沉，形成豆腐，
这一过程涉及胶体的聚沉，B 正确；C．SO2在葡萄酒中常用作抗氧化剂和防腐剂，它能够抑制微生物
的生长，防止葡萄酒氧化变质，C 正确；D．钾原子中电子从激发态跃迁到能量较低的基态时向外界以
光的形式释放能量，D 错误；答案选D。
12．（2025·湖南·一模）物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是
A．明矾溶液显酸性，中国古代利用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈
B．
溶液显碱性，常做烘焙糕点的膨松剂
C．维生素C 具有还原性，可用作食品抗氧化剂
D．二氧化硅中存在光的全反射，并且有硬度和柔韧度，可作光导纤维
【答案】B
题型二
【解析】A．明矾溶液电离出的Al3+水解显酸性，可以清除铜镜表面的铜锈Cu2(OH)2CO3，A 正确；B．
常做烘焙糕点的膨松剂是利用了NaHCO3遇酸或受热分解生成CO2气体，B 错误；C．维生素C
具有还原性，可以与氧化剂反应，用作食品抗氧化剂，C 正确；D．二氧化硅作光导纤维利用了其存在
光的全反射，并且有硬度和柔韧度，D 正确；答案选B。
常见物质的转化
13．（2025·湖南·一模）海水是巨大的宝库，从海水中提取溴的简单流程示意图如下。下列说法不正确
的是
A．实验室通常采用“水封”的方法将液溴保存在无色试剂瓶中
B．“吹出”时，常采用热空气吹出溴，说明溴的沸点较低
C．流程中氧化→吸收→氧化的原因是海水中溴元素含量较低
D．工业通常用
溶液代替二氧化硫吸收
，生成无色无味气体和
，反应的化学方程式
为：
【答案】A
【分析】浓海水或苦卤酸化后，通入氯气，把溴离子氧化为溴单质，用空气从含Br2的海水将Br2吹出
得到含Br2的空气，用二氧化硫吸收，得到吸收液，发生的反应为SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr，吸收溴单
质后的空气可循环利用，再将氯气通入吸收液氧化溴离子，发生的反应为2HBr+Cl2=Br2+2HCl，得到溴
单质的混合物，据此分析解答。
【解析】A．溴密度比水大、易挥发且有毒，实验室通常采用“水封”的方法将液溴保存在棕色试剂
瓶中，A 错误；B．“吹出”时，常采用热空气吹出溴，说明溴单质易挥发，溴的沸点较低，B 正确；
C．海水中溴元素含量较低，流程中氧化→吸收→氧化的目的是富集溴单质，C 正确；D．工业通常用
溶液代替二氧化硫吸收
，生成无色无味气体二氧化碳和
，则溴发生自身氧化还原
反应，同时生成溴化钠，反应的化学方程式为：
，D 正确；
选A。
14．（2025·湖南·一模）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（“ aq ”表示水溶
液）
A．饱和
B．
题型三
C．
D．
【答案】A
【解析】A．侯氏制碱法的过程是饱和食盐水中依次通入足量的氨气、CO2可以析出，再加热得到碳酸
钠，故A 正确；B．HClO 光照分解生成HCl 和O2，故B 错误；C．Cl2有强氧化性，会将铁氧化为
FeCl3，故C 错误；D．Fe 与水蒸气高温的反应生成Fe3O4和H2，故D 错误；故选A。
15．（2025·湖南·一模）一种以低品位锰矿(含
、
及少量
、
、
)为原料生
产
的工艺流程如下。
已知：在该流程条件下，
、
完全沉淀的pH 分别为3.7 和5.0，
、
开始沉淀的pH 分
别为7.2 和8.8.下列说法错误的是
A．“溶浸”过程中
只体现了氧化性(不考虑
的自身分解反应)
B．“调pH”中物质A 可以是MnO
C．“沉锰”所得滤液中溶质的主要成分为
D．在空气中加热氧化过程的化学方程式为
【答案】A
【分析】锰矿粉(含
、
及少量
、
、
)用双氧水、硫酸溶液溶浸，SiO2不
和硫酸溶液反应存在于滤渣1 中，
、
转化为Mn2+，
、
转化为Fe3+、Al3+，加
入适量A 调节溶液pH 值，主要将铁离子、铝离子生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除去，向滤液中加入氨
水沉锰，母液主要是硫酸铵，根据信息可以循环利用，过滤得到的固体物质加水、在70°C、空气中
加热反应生成Mn3O4。
【解析】A．溶浸过程中H+与MnCO3、Fe3O4、Al2O3反应生成Mn2+、Fe3+、Al3+等，根据流程图，Mn2O3在酸
性条件下将H2O2氧化成O2，本身被还原成Mn2+，
作还原剂，A 错误；B．加入适量A 调节溶液pH
值，将铁离子、铝离子生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，同时不能引入新的杂质，物质A 可以是MnO，B
正确；C．由分析可知，“沉锰”过程中MnSO4和氨水反应生成Mn(OH)2和
，所得滤液中溶
质的主要成分为
，C 正确；D．Mn(OH)2在空气中加热和O2反应生成Mn3O4，根据得失电子守
恒和原子守恒配平化学方程式为：
，D 正确；故选A。
16．（2025·湖南湘潭·一模）通过如下方案回收光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低，
对实验的影响可忽略)。下列说法错误的是
A．用
代替NaClO 氧化银会产生污染环境的气体
B．氨气可循环使用
C．“溶解”发生的反应为
D．“还原”发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶5
【答案】D
【分析】预处理的光盘碎片加入15% NaClO 溶液中进行氧化，并用NaOH 溶液调节pH，氧化过程中Ag
单质转化为AgCl 并放出O2；经过滤Ⅰ得到AgCl 沉淀，在沉淀中加入10%氨水进行溶解，AgCl 转化为
，经过滤Ⅱ得到含
的滤液；在滤液中加入
进行还原，得到Ag
单质、N2和NH3。
【解析】A．
的还原产物为NO 或NO2，均为污染性气体，故用
代替NaClO 氧化银会产生污
染环境的气体，A 正确；B．氨气在“还原”工序中生成，在“溶解”工序中溶于水可得到氨水，故可
循环使用，B 正确；C．由分析可知，“溶解”发生的反应为
，C 正确；D．“还原”工序中，
中Ag 元
素从+1 价降为0 价，得到还原产物Ag，
中N 元素由-2 价升高为0 价，得到氧化产物N2，根
据得失电子守恒，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶4，D 错误；故选D。
17．（2025·湖南湘潭·一模）氮及其化合物的部分转化关系如图。设
为阿伏加德罗常数的值，下列
说法正确的是
A．反应①中，
与足量
反应，生成的
分子总数为
B．反应②中每生成3.0g NO，转移电子的数目为
C．
气体中含有氧原子的数目为
D．
的稀硝酸中，含有
的数目为
【答案】B
【分析】氮气和氢气催化反应生成氨气，氮气和氧气放电生成NO，NO 和氧气转化为二氧化氮，二氧
化氮和水硝酸；
【解析】A．工业合成氨反应进行不完全，氮气不能完全转化为氨气，
与足量
反应，生成
的
分子总数小于
，A 错误；B．反应②中氮化合价由0 变为+2，则每生成3.0g NO
（0.1mol），转移0.2mol 电子，电子数目为
，B 正确；C．未指明
所处的温度和压强，不
能计算出其物质的量，C 错误；D．未指明稀硝酸的体积，无法计算氢离子的数目，D 错误；故选B。
18．（2025·湖南岳阳·一模）实验室模拟利用含钴废料(主要成分为
，还含有少量的铝箔等杂质)
制备碳酸钴的工艺流程如图：
已知：
难溶于水。
下列有关描述错误的是
A．“碱浸”发生反应的为：
B．“操作①”用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C．“酸溶”反应中
可以换成
D．“沉钴”时若
浓度太大，可能导致产品不纯
【答案】C
【分析】含钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量的铝箔等杂质)经第一步碱浸操作，废料中的铝箔溶
解为Na[Al(OH)4]除去，过滤后得到的滤渣主要含有Co3O4，加入硫酸、过氧化氢酸溶， Co 元素转化
为Co2+，在酸溶步骤中Co 元素被还原，H2O2被氧化作还原剂；经过操作①得到滤液②，则操作①为过
滤操作，所得滤液②中主要含CoSO4，最后加入碳酸钠沉钴操作获得CoCO3，以此分析解答。
【解析】A．碱浸操作，废料中的铝箔溶解为Na[Al(OH)4]除去，发生反应的为：
，故A 正确；B．操作①为过滤操作，用到的主要玻璃仪
器有漏斗、烧杯、玻璃棒，故B 正确；C．由分析知，H2O2被氧化，作还原剂，不能选用O2，故C 错误；
D．“沉钴”时若
浓度太大，溶液碱性较强会产生Co(OH)2杂质，导致产品不纯，故D 正确；
答案选C。
