2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展第三節(jié)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)練習(xí)含解析新人教版必修第二冊(cè)

PAGEPAGE8第三節(jié)環(huán)境愛(ài)護(hù)與綠色化學(xué)夯實(shí)基礎(chǔ)輕松達(dá)標(biāo)1.近年來(lái),環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越引起人們的重視。溫室效應(yīng)、酸雨、臭氧層被破壞、赤潮等已經(jīng)給我們賴以生存的環(huán)境帶來(lái)較大的影響,造成酸雨的主要有害物質(zhì)是()A.CB.硫和氮的氧化物C.含氟化合物D.化肥和含磷洗衣粉的運(yùn)用及其污水的排放答案B2.環(huán)境污染已成為人類社會(huì)面臨的重大問(wèn)題,各種污染數(shù)不勝數(shù),下列詞語(yǔ)與環(huán)境污染無(wú)關(guān)的是()①溫室效應(yīng)②赤潮③酸雨④光化學(xué)污染⑤臭氧空洞⑥水俁?、叱毕啻箢i項(xiàng)?、崴AA.①③④⑨ B.只有⑦⑧C.⑥⑦⑧ D.②⑤⑦答案B解析⑦潮汐是由地球自轉(zhuǎn)引起的自然現(xiàn)象,⑧大頸項(xiàng)病是人體缺碘引起的,二者均與環(huán)境污染無(wú)關(guān)。3.以下反應(yīng)最符合綠色化學(xué)(原料原子全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品原子)要求的是()A.乙烯與水反應(yīng)制乙醇B.甲烷與氯氣反應(yīng)制備一氯甲烷C.乙醇與乙酸反應(yīng)制乙酸乙酯D.皂化反應(yīng)制肥皂答案A解析乙烯與水反應(yīng)制乙醇為加成反應(yīng),原料利用率為100%,故A項(xiàng)正確;甲烷與氯氣反應(yīng)制備一氯甲烷為取代反應(yīng),有副產(chǎn)品HCl等生成,原料利用率不為100%,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;乙醇與乙酸反應(yīng)生成乙酸乙酯,有副產(chǎn)品水生成,原料利用率不為100%,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;油脂在堿性條件下水解稱為皂化反應(yīng),有副產(chǎn)物甘油生成,原料利用率不為100%,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.常見(jiàn)的污染分為一次污染和二次污染。二次污染是排入環(huán)境中的一次污染物在物理、化學(xué)因素或微生物作用下發(fā)生改變所生成的新污染物,如反應(yīng)2NO+O22NO2中,二氧化氮為二次污染物。下列三種氣體:①二氧化硫;②二氧化氮;③硫化氫。其中能生成二次污染物的是()A.只有①② B.只有②③C.只有①③ D.①②③答案D解析SO2和NO2本身都是有毒氣體,是污染物,而它們與雨水反應(yīng)生成的酸雨,是二次污染物;H2S有毒,H2S被氧化后的產(chǎn)物是SO2氣體,因而也能產(chǎn)生二次污染物。5.化學(xué)與能源開(kāi)發(fā)、環(huán)境愛(ài)護(hù)、資源利用等親密相關(guān)。下列說(shuō)法正確的是()A.為提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,應(yīng)大量施用化肥和農(nóng)藥B.綠色化學(xué)的核心是應(yīng)用化學(xué)原理對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行治理C.實(shí)現(xiàn)化石燃料清潔利用,無(wú)需開(kāi)發(fā)新能源D.垃圾是放錯(cuò)地方的資源,應(yīng)分類回收利用答案D解析大量施用化肥會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu),大量施用農(nóng)藥會(huì)污染環(huán)境,A項(xiàng)不正確;綠色化學(xué)的核心是從源頭上削減或消退環(huán)境污染,而不是出現(xiàn)污染后再去治理,B項(xiàng)不正確;化石能源是有限的,仍需開(kāi)發(fā)新能源,C項(xiàng)不正確。6.下列有關(guān)水處理方法不正確的是()A.用石灰、碳酸鈉等堿性物質(zhì)處理廢水中的酸B.用可溶性的鋁鹽和鐵鹽處理水中的懸浮物C.用氯氣處理水中的Cu2+、Hg2+等重金屬離子D.用燒堿處理含高濃度N的廢水并回收利用氨答案C解析C項(xiàng),處理水中的Cu2+、Hg2+等重金屬離子可用沉淀法,如加入適量硫化鈉,但用氯氣不能除去,錯(cuò)誤。7.(1)人類活動(dòng)產(chǎn)生的污染物會(huì)影響臭氧層,如超音速飛機(jī)排放物中的氮的氧化物(NO和NO2),它們與O3和O發(fā)生如下反應(yīng):O3+NONO2+O2、NO2+ONO+O2,以上反應(yīng)反復(fù)循環(huán),其反應(yīng)總的化學(xué)方程式為,氮的氧化物在破壞臭氧層的過(guò)程中起到了的作用。

(2)氮的氧化物是大氣污染物之一,目前有一種治理方法是在400℃左右、有催化劑存在的狀況下,用氨把NOx還原為N2和水,寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

答案(1)O3+O2O2催化劑(2)4xNH3+6NOx(2x+3)N2+6xH2O提升實(shí)力跨越等級(jí)1.“綠色化學(xué)”追求削減化工生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染,下列物質(zhì)可以稱為“綠色氧化劑”的是()A.濃硫酸 B.濃硝酸C.雙氧水 D.漂白粉答案C解析濃硫酸作氧化劑時(shí),其還原產(chǎn)物一般是SO2,會(huì)污染環(huán)境;濃硝酸作氧化劑時(shí),其還原產(chǎn)物一般為NO或NO2,會(huì)污染環(huán)境;漂白粉作氧化劑時(shí),其還原產(chǎn)物可能為Cl2,會(huì)污染環(huán)境;H2O2作氧化劑時(shí),其還原產(chǎn)物是水,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。2.2024年3月21日,某地化工廠發(fā)生特大爆炸事故。當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)到爆炸產(chǎn)生的氣體有SO2、氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)物等。下列說(shuō)法不正確的是()A.燃煤中加入CaO可以削減SO2氣體的排放B.光化學(xué)煙霧的形成與氮氧化物有關(guān)C.SO2隨雨水降下可能形成酸雨D.空氣質(zhì)量報(bào)告中有可吸入顆粒、SO2、NO2、CO2答案D解析氧化鈣可與煤燃燒生成的二氧化硫在氧氣中發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鈣,使二氧化硫排放量削減,A正確;光化學(xué)煙霧主要是由汽車(chē)尾氣排放出的氮氧化物發(fā)生困難的改變?cè)斐傻?B正確;酸雨的形成主要是由化石燃料燃燒排放的廢氣中含有大量的二氧化硫或氮氧化物所致,C正確;二氧化碳是空氣的成分之一,沒(méi)有列入空氣質(zhì)量報(bào)告,D錯(cuò)誤。3.綠色化學(xué)試驗(yàn)是指在綠色化學(xué)的思想指導(dǎo)下,對(duì)常規(guī)試驗(yàn)進(jìn)行改革而形成的試驗(yàn)新方法。下列符合綠色化學(xué)試驗(yàn)操作的是()A.將一氧化碳還原氧化銅的尾氣干脆排入空氣中B.將鋅和稀硫酸反應(yīng)后的廢液干脆倒入下水道中C.將與氧氣反應(yīng)后剩余的硫黃放在空氣中燃燒完全D.將氯酸鉀和二氧化錳共熱后的殘余物回收分別答案D解析一氧化碳還原氧化銅的尾氣中含有未反應(yīng)的一氧化碳,是有毒氣體,對(duì)環(huán)境有害,A項(xiàng)不符合綠色化學(xué)試驗(yàn)操作;將鋅和稀硫酸反應(yīng)后的廢液干脆倒入下水道中,會(huì)腐蝕下水道,污染水資源,B項(xiàng)不符合綠色化學(xué)試驗(yàn)操作;將與氧氣反應(yīng)后剩余的硫黃放在空氣中燃燒完全,產(chǎn)生的二氧化硫有毒,污染空氣,C項(xiàng)不符合綠色化學(xué)試驗(yàn)操作;將氯酸鉀和二氧化錳共熱后的殘余物回收分別,防止了殘余物對(duì)環(huán)境的污染,符合綠色化學(xué)試驗(yàn)操作,故D項(xiàng)正確。4.化學(xué)與生產(chǎn)、生活、環(huán)境等社會(huì)實(shí)際親密相關(guān)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.霧霾是一種分散系,分散劑是空氣,帶活性炭口罩防霧霾的原理是吸附原理B.潔廁靈的主要成分是鹽酸,不能與“84”消毒液(主要成分是NaClO)混用C.推廣運(yùn)用煤液化技術(shù),可削減二氧化碳等溫室氣體的排放D.Cl2、ClO2、O3和Na2O2等都具有強(qiáng)氧化性,但Na2O2不能用于飲用水的消毒答案C解析活性炭具有吸附作用,能吸附空氣中的懸浮物,A項(xiàng)不符合題意;潔廁靈與“84”消毒液混用會(huì)產(chǎn)生有毒的Cl2,B項(xiàng)不符合題意;煤的組成元素主要是碳元素,碳完全燃燒生成二氧化碳,因此推廣運(yùn)用煤液化技術(shù),不能削減二氧化碳等溫室氣體的排放,C項(xiàng)符合題意;Cl2、ClO2、O3和Na2O2等都具有強(qiáng)氧化性,Cl2、ClO2、O3可用于飲用水的消毒,但Na2O2溶于水生成NaOH,NaOH有腐蝕性,因此Na2O2不能用于飲用水消毒,D項(xiàng)不符合題意。5.(雙選)廢水中氨氮(NH3、N)采納微生物脫氮法、化學(xué)沉淀法均可除去,詳細(xì)原理如下:①微生物脫氮法:NNN2。②化學(xué)沉淀法:向廢水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液,生成MgNH4PO4·6H2O沉淀從而去除氨氮。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.該廢水大量干脆排放,對(duì)水體的影響不大B.微生物脫氮時(shí)可在高溫下進(jìn)行,以增大脫氮的速率C.步驟a發(fā)生反應(yīng):N+2O2N+H2O+2H+D.化學(xué)沉淀法脫氮時(shí),溶液的堿性過(guò)強(qiáng),氨氮的去除率將下降答案CD解析該廢水中含有氮元素,大量干脆排放會(huì)造成水體富養(yǎng)分化,A錯(cuò)誤;微生物在高溫時(shí)會(huì)死亡,不能參加脫氮過(guò)程,脫氮的速率會(huì)減小,B錯(cuò)誤;步驟a發(fā)生的反應(yīng)為在硝化細(xì)菌的作用下,氧氣將廢水中的銨根離子氧化為硝酸根,反應(yīng)的離子方程式為N+2O2N+H2O+2H+,C正確;化學(xué)沉淀法脫氮時(shí),若溶液的堿性過(guò)強(qiáng),鎂離子會(huì)生成氫氧化鎂沉淀,氨氮的去除率將下降,D正確。6.“綠色化學(xué)試驗(yàn)”已走進(jìn)課堂,下列做法符合“綠色化學(xué)”思想的是()①試驗(yàn)室收集氨氣采納圖甲所示裝置②試驗(yàn)室中做氯氣與鈉的反應(yīng)試驗(yàn)時(shí)采納圖乙所示裝置③試驗(yàn)室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸生成銨鹽的試驗(yàn)④試驗(yàn)室中采納圖丙所示裝置進(jìn)行銅與稀硝酸的反應(yīng)試驗(yàn)A.②③④ B.①②③C.①②④ D.①③④答案C解析甲裝置用向下排空氣法收集NH3,且多余的NH3可用水汲取,①符合;乙裝置中多余的Cl2可用浸有堿液的棉球汲取,防止Cl2污染環(huán)境,②符合;丙裝置中反應(yīng)生成的NO貯存在氣球中,防止NO污染環(huán)境,④符合;試驗(yàn)③中濃鹽酸和濃氨水揮發(fā)出的HCl和NH3會(huì)逸散到大氣中,對(duì)環(huán)境造成污染,③不符合。7.近幾年來(lái),冠以“綠色”的新概念不斷產(chǎn)生,如綠色食品、綠色材料、綠色能源、綠色化學(xué)等,這里的“綠色”是對(duì)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的形象表達(dá)?！熬G色化學(xué)”要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)。據(jù)此,由單質(zhì)鎂制硝酸鎂的下列四個(gè)方案中,你認(rèn)為可行而且符合“綠色化學(xué)”要求的方案是()A.MgMg(NO3)2B.MgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2C.MgMgOMg(NO3)2D.MgMgSO4Mg(NO3)2答案C解析據(jù)題意,“綠色化學(xué)”要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)三個(gè)方面設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)。從經(jīng)濟(jì)角度考慮,B項(xiàng)最不符合,反應(yīng)過(guò)程中除Mg外還用了其他三種試劑;D項(xiàng)也不符合,反應(yīng)過(guò)程中用了兩種較貴的試劑濃硫酸和Ba(NO3)2溶液。從環(huán)保角度考慮,A、D兩項(xiàng)分別產(chǎn)生了污染環(huán)境的氮氧化物、SO2,B項(xiàng)也運(yùn)用了會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的Cl2。從技術(shù)角度看,D項(xiàng)中Ba(NO3)2溶液的加入量較難限制。綜上所述,只有C項(xiàng)符合“綠色化學(xué)”的要求。8.如圖甲所示,某河流經(jīng)工業(yè)城市Y市,a處為上游、d處為下游,經(jīng)對(duì)河水檢測(cè)繪制出圖乙,請(qǐng)回答:(1)構(gòu)成該河的污染主要分布在。

A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.bd段(2)列舉造成該河污染的三種可能污染源:①;②;③。

(3)對(duì)c處水樣進(jìn)行檢測(cè),發(fā)覺(jué)其中含有Cu2+,要把Cu2+變成銅單質(zhì)回收,請(qǐng)寫(xiě)出一種可行的方法:。

(4)d處污染明顯降低,請(qǐng)從物理、化學(xué)、生物三方面簡(jiǎn)潔分析緣由:

。

答案(1)B(2)①工業(yè)廢水②生活污水③生活垃圾及工業(yè)廢渣(3)加過(guò)量鐵粉,過(guò)濾后加鹽酸,清洗、干燥得銅(合理即可)(4)物理沉降,物質(zhì)之間相互反應(yīng),生物降解解析生活污水、工業(yè)廢水是水體的兩個(gè)主要污染源,河流經(jīng)市區(qū)必定造成污染,到下游時(shí)經(jīng)過(guò)沉降、生物降解、物質(zhì)之間的反應(yīng)會(huì)使污染程度下降。對(duì)于銅的回收只需把銅離子變成銅單質(zhì)即可。貼近生活拓展創(chuàng)新綠色化學(xué)是預(yù)防污染的根本手段,它的目標(biāo)是探討和找尋能充分利用的無(wú)毒害原材料,最大限度地節(jié)約能源,在化工生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)中都實(shí)現(xiàn)凈化和無(wú)污染。(1)下列各項(xiàng)符合“綠色化學(xué)”要求的是。

A.處理廢棄物B.治理污染點(diǎn)C.削減有毒物D.杜絕污染源(2)在我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)中,某地為籌建一大型化工基地,征集到下列方案,其中你認(rèn)為可行的是。

A.建在西部干旱區(qū)可以脫貧致富B.應(yīng)建在水資源豐富和交通便利且遠(yuǎn)離城市的郊區(qū)C.企業(yè)有權(quán)自主選擇廠址D.不宜建在人口稠密的居民區(qū)(3)某化工廠排放的污水中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+、H