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3環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)課時作業(yè)含解析新人教版必修第二冊

PAGEPAGE9環(huán)境愛護(hù)與綠色化學(xué)1．“世界地球日”即每年的4月22日，是一項世界性的環(huán)境愛護(hù)活動。下列行為中不利于環(huán)境愛護(hù)的是(B)A．嚴(yán)格履行《京都議定書》，限制溫室氣體的排放B．大量開采煤、石油及自然氣以滿意工業(yè)發(fā)展的須要C．加強(qiáng)新能源探討，運(yùn)用壓縮自然氣、氫氣作汽車燃料D．研發(fā)可降解塑料或代用品，限制白色污染解析：A.選項中《京都議定書》，限制溫室氣體的排放，符合善待地球這一要求，選項A不選；B.選項中的做法違反節(jié)約資源使地球持續(xù)發(fā)展這一主題，選項B選；C.選項中我們應(yīng)當(dāng)努力開發(fā)新能源如太陽能、氫能等，選項C不選；D.選項中研發(fā)可降解塑料等削減白色污染，都利于地球環(huán)境的愛護(hù)，選項D不選；答案選B。2．(雙選)2024年5月第八次全國生態(tài)環(huán)境愛護(hù)大會在北京召開，旨在愛護(hù)環(huán)境、造福人類。下列說法不正確的是(AB)A．“光化學(xué)煙霧”、“溫室效應(yīng)”的形成都與氮氧化物有關(guān)B．綠色化學(xué)的核心是應(yīng)用化學(xué)原理對環(huán)境污染進(jìn)行治理C．用光催化分解代替電解水制備氫氣，可實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保D．用可降解塑料聚乳酸代替聚乙烯塑料可削減白色污染解析：A項，以一氧化氮和二氧化氮為主的氮氧化物是“光化學(xué)煙霧”、“硝酸型酸雨”形成的一個重要緣由，但“溫室效應(yīng)”與氮氧化物無關(guān)，故A錯誤；B項，綠色化學(xué)的核心是從源頭上削減污染物，而不是對環(huán)境污染進(jìn)行治理，故B錯誤；C項，電解消耗電能，而光催化分解水制氫可利用太陽能，更節(jié)約能源，故C正確；D項，聚乙烯塑料難降解，可造成白色污染，聚乳酸塑料易降解不會造成白色污染，故用可降解塑料聚乳酸代替聚乙烯塑料，可削減白色污染，故D正確。故選AB。3．綠色化學(xué)的一個原則是“原子經(jīng)濟(jì)”，最志向的“原子經(jīng)濟(jì)”是全部反應(yīng)物的原子轉(zhuǎn)入期望的產(chǎn)物中。在下列反應(yīng)類型中，“原子經(jīng)濟(jì)”程度最低的是(B)A．化合反應(yīng) B．取代反應(yīng)C．加成反應(yīng) D．加聚反應(yīng)解析：取代反應(yīng)的產(chǎn)物不止一種，所以原子利用率是最低的，其余一般都是只有一種，原子利用率高，答案選B。4．目前，城市污水處理廠多采納活性污泥法二級處理工藝來進(jìn)行污水處理。該工藝的一級處理是在沉淀池中通過過濾除去污水中固體沉淀物和懸浮物，再加入肯定量的化學(xué)試劑中和酸性或堿性物質(zhì)。二級處理是采納空氣曝氣活性污泥法，利用細(xì)菌等微生物除去廢水中的有機(jī)污染物。在這種污水處理工藝中，采納的污水處理方法有(D)①化學(xué)法②生物法③物理法A．①②B．②③C．①③D．①②③解析：在處理污水的過程中，中和法、化學(xué)沉淀法、氧化還原法等方法的過程中都有新物質(zhì)生成，都屬于化學(xué)方法；過濾可以把不溶于水的物質(zhì)除去，過濾過程中沒有新物質(zhì)生成，屬于物理改變，即過濾法屬于物理方法。微生物能進(jìn)行呼吸作用，分解污水中的有機(jī)物，把有機(jī)物分解成二氧化碳和水，并釋放出能量，供生命活動利用，從而起到凈化污水的作用，是生物法。5．(雙選)下列關(guān)于水體污染及防治的說法正確的是(CD)A．N和P是植物養(yǎng)分素，海洋或湖泊中N、P含量越高越有利于水生動植物的生長B．只要不喝被重金屬污染的水就不會中毒，因此水中的重金屬污染對人類影響不大C．用熟石灰處理鋼鐵廠的酸性廢水，利用的是復(fù)分解反應(yīng)原理D．用Na2S處理含Hg2＋廢水使Hg2＋變成HgS沉淀而除去，利用的是復(fù)分解反應(yīng)原理解析：海洋或湖泊中N、P含量越高越簡單引起赤潮等現(xiàn)象。重金屬的污染是多方面的，B不正確。D是沉淀法，屬于復(fù)分解反應(yīng)。所以正確的答案是C、D。6．近年來，冠以綠色的新概念不斷產(chǎn)生，如綠色食品、綠色能源、綠色化學(xué)等，綠色化學(xué)要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)上設(shè)計可行的化學(xué)反應(yīng)。據(jù)此，由單質(zhì)鎂制硝酸鎂的下列四個方案中，你認(rèn)為可行且符合“綠色化學(xué)”要求方案的是(C)A．Mgeq\o(→,\s\up17(硝酸))Mg(NO3)2B．Mgeq\o(→,\s\up17(Cl2))MgCl2eq\o(→,\s\up17(NaOH))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up17(稀硝酸))Mg(NO3)2C．Mgeq\o(→,\s\up17(O2))MgOeq\o(→,\s\up17(稀硝酸))Mg(NO3)2D．Mgeq\o(→,\s\up17(濃硫酸))MgSO4eq\o(→,\s\up17(BaNO32溶液))Mg(NO3)2解析：綠色化學(xué)要求在生產(chǎn)過程中原料和產(chǎn)品都無毒、無害、不污染環(huán)境。鎂跟硝酸反應(yīng)生成氮的氧化物，鎂跟濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫，既產(chǎn)生污染又奢侈原料；B項，反應(yīng)物中的氯氣有毒。答案選C。7．“綠色化學(xué)”有助于解決環(huán)境污染問題。下列做法不符合“綠色化學(xué)”理念的是(B)A．因地制宜，大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電B．廢舊電池集中回收，并填埋處理C．大力發(fā)展公共交通，提倡綠色出行D．運(yùn)用可降解塑料，削減“白色污染”解析：A.發(fā)展風(fēng)力發(fā)電將有效削減煤的燃燒，削減有害氣體、溫室氣體的排放，符合綠色化學(xué)理念，A不符合題意；B.廢電池的深埋處理也會污染土壤和水源，故不符合綠色化學(xué)的概念，B符合題意；C.大力發(fā)展公共交通，少開私家車有利于環(huán)保，符合綠色化學(xué)的理念，C不符合題意；D.運(yùn)用可降解塑料可削減“白色污染”，符合綠色化學(xué)理念，D不符合題意，答案選B。8．化學(xué)試驗室產(chǎn)生的廢液中含有大量會污染環(huán)境的物質(zhì)，為了愛護(hù)環(huán)境，這些廢液必需經(jīng)處理后才能排放。某化學(xué)試驗室產(chǎn)生的廢液中含有兩種金屬離子：Fe3＋、Cu2＋，化學(xué)小組設(shè)計了如下圖所示的方案對廢液進(jìn)行處理，以回收金屬，愛護(hù)環(huán)境。(1)操作①的名稱是過濾。(2)沉淀A中含有的金屬單質(zhì)有鐵、銅。(3)操作②中視察到的試驗現(xiàn)象是溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色。(4)操作③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。解析：(1)操作①中加入過量的鐵，由于鐵的化學(xué)性質(zhì)比銅活潑，因此可以把金屬銅從鹽溶液中置換出來，同時Fe3＋能氧化單質(zhì)鐵生成Fe2＋，通過過濾得到沉淀Fe、Cu和溶液A；(2)由上述分析可知，沉淀A中含有金屬單質(zhì)銅、鐵；(3)Fe2＋能被過氧化氫氧化生成Fe3＋，溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色；(4)溶液B中含有的金屬陽離子為Fe3＋，溶液B中加入氨水，發(fā)生反應(yīng)Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。9．綠色化學(xué)是當(dāng)今社會人們提出的新概念，它可以公開為環(huán)境友好化學(xué)。著眼點是使污染殲滅在生產(chǎn)的源頭，從根本上消退污染。請回答下列問題：(1)下列敘述錯誤的是：A。A．綠色化學(xué)和環(huán)境化學(xué)都是探討愛護(hù)環(huán)境的B．綠色化學(xué)不是被動的治理環(huán)境，而是主動地防治環(huán)境污染C．綠色化學(xué)愛護(hù)了環(huán)境，而且也能給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)利益(2)硝酸工業(yè)的尾氣中主要含有NO、NO2氣體。下列關(guān)于它的危害的敘述中，正確的是：ABE。A．形成酸雨B．破壞臭氧層C．NO能刺激呼吸道D．NO2能跟血紅蛋白作用生成二氧化氮血紅蛋白而引起中毒E．NO、NO2在空氣中能形成褐色或紅色的毒性好大的煙霧(3)工廠里常采納NaOH溶液汲取NO、NO2，使其轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品NaNO2。請寫出有關(guān)的化學(xué)方程式：NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O，這一處理方法是否符合綠色化學(xué)概念：是(填“是”或“不是”)；其原子利用率為：88.5%。解析：(1)A.綠色化學(xué)的核心是把有害、有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)，而綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué)，故A錯誤；B.綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭消退污染，是主動地防治環(huán)境污染，故B正確；C．綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭消退污染，既愛護(hù)了環(huán)境，又減小治理污染所增加的成本，提高了經(jīng)濟(jì)利益，故C正確；故答案為A。(3)A.正常雨水的pH約為5.6，酸雨的pH＜5.6，一氧化氮在空氣中可氧化為二氧化氮，二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，硝酸工業(yè)的尾氣中主要含有NO、NO2氣體等物質(zhì)是形成硝酸型酸雨的主要物質(zhì)，故A正確；B.氮氧化物NO和O3及O發(fā)生如下反應(yīng)：O3＋NO=NO2＋O2，O＋NO2=NO＋O2，一氧化氮(NO)可破壞臭氧層，故B正確；C.NO是無色無味的有毒，它能與血液中的血紅蛋白結(jié)合，從而導(dǎo)致體內(nèi)組織器官嚴(yán)峻缺氧而死亡，故C錯誤；D.NO2有刺激性氣味的有毒氣體，與血液中的血紅蛋白結(jié)合的是NO，不是二氧化氮，故D錯誤；E.NO、NO2屬于有毒氣體，NO2是紅棕色氣體，NO、NO2在空氣中可形成褐色或黃色的毒性很大的煙霧，故E正確；故答案為A、B、E；(3)利用NaOH溶液汲取NO、NO2，生成NaNO2，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O，減小了對環(huán)境的污染，符合綠色化學(xué)概念，其原子利用率為eq\f(目標(biāo)生成物的質(zhì)量,參與反應(yīng)全部反應(yīng)物的質(zhì)量)×100%＝eq\f(138,30＋46＋80)×100%≈88.5%。1．(雙選)地球是我們唯一的家園，愛護(hù)地球環(huán)境是我們共同的使命與責(zé)任，下列措施不利于環(huán)境愛護(hù)的是(CD)A．開發(fā)和利用太陽能、水能等能源B．合理利用石油、煤等不行再生資源C．工廠“三廢”和生活污水處理干脆排放D．為使農(nóng)作物高產(chǎn)，大量施用化肥和農(nóng)藥解析：工業(yè)“三廢”和生活污水處理后才能排放，C不正確；大量施用化肥、農(nóng)藥，易造成水、土壤污染及藥物殘留，對人體有害，不符合愛護(hù)環(huán)境的目的，因此選項D不正確，答案選C、D。2．2024年3月召開的“兩會”指出，當(dāng)前我國城鄉(xiāng)居民正在進(jìn)入生活質(zhì)量全面提升時期，人們對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量特別關(guān)注，迫切希望生態(tài)環(huán)境越來越好。下列做法有利于環(huán)境愛護(hù)的是(C)A．市區(qū)禁止自行車通行B．自己盡量不做飯，多叫外賣C．提倡將生活垃圾進(jìn)行分類處理D．將工業(yè)廢水注入地下巖石層，削減排放量解析：A.自行車出行不須要消耗汽油等化石能源，有利于環(huán)境愛護(hù)，A項錯誤；B.多叫外賣會增加外賣的包裝材料的消耗，會引起更多的資源奢侈，產(chǎn)生白色污染等，B項錯誤；C.提倡垃圾分類更加有利于廢物的回收利用，削減不必要的垃圾的產(chǎn)生，C項正確；D.工業(yè)廢水注入地下巖石層，會污染地下水，D項錯誤；本題答案選C。3．下列做法與可持續(xù)發(fā)展理念不符合的是(D)A．加大清潔能源的開發(fā)利用，提高資源的利用率B．催化處理汽車尾氣，減輕氮氧化物污染和光化學(xué)煙霧C．對工業(yè)廢水、生活污水凈化處理，削減污染物的排放D．加大鉛酸蓄電池、含汞鋅錳干電池的生產(chǎn)，滿意消費(fèi)需求解析：A.加大清潔能源的開發(fā)利用，提高資源的利用率，可削減化石能源的運(yùn)用和SO2、CO2的排放，符合可持續(xù)發(fā)展理念，故A正確；B.汽車尾氣中的氮氧化物可形成光化學(xué)煙霧等環(huán)境污染，催化處理汽車尾氣，可以減輕氮氧化物污染和光化學(xué)煙霧，故B正確；C.水污染主要來自于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活污水的排放，工業(yè)廢水和生活污水經(jīng)過處理后可以愛護(hù)水源，削減污染物的排放，符合可持續(xù)發(fā)展理念，故C正確；D.廢舊電池中含有的鉛、汞、鋅、錳等重金屬、廢舊蓄電池的電解液都會造成環(huán)境污染，所以加大鉛酸蓄電池、含汞鋅錳干電池的生產(chǎn)，不符合可持續(xù)發(fā)展理念，故D錯誤；答案選D。4．(雙選)二氧化氯(ClO2)是國際上公認(rèn)的平安、無毒的綠色消毒劑，對酸性污水中的Mn2＋也有明顯的去除效果，其反應(yīng)原理為：ClO2＋Mn2＋→MnO2↓＋Cl－(部分反應(yīng)物和產(chǎn)物省略、未配平)，下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(CD)A．工業(yè)上可用更為廉價的Cl2來代替ClO2B．利用該原理處理含Mn2＋的污水后溶液的pH上升C．該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為52D．理論上處理含1molMn2＋的污水，須要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的ClO28.96L解析：A.氯氣是有毒的氣體，所以不能代替ClO2，則A錯誤；B.用ClO2處理酸性污水中的Mn2＋，反應(yīng)的離子方程式為2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O=5MnO2↓＋2Cl－＋12H＋，所以處理后溶液的pH是減小的，故B錯誤；C.該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為MnO2，還原產(chǎn)物為Cl－，由反應(yīng)方程式可知，二者的物質(zhì)的量之比為52，故C正確；D.由反應(yīng)的離子方程式可知，處理1molMn2＋，須要2/5mol的ClO2，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為8.96L，故D正確。本題正確答案為C、D。5．“綠色化學(xué)”是21世紀(jì)化學(xué)發(fā)展的主導(dǎo)方向?！熬G色化學(xué)”要求從根本上殲滅污染，是一門能防止污染的科學(xué)。它包括“原料的綠色化”、“化學(xué)反應(yīng)的綠色化”、“產(chǎn)物的綠色化”等內(nèi)容。其中“化學(xué)反應(yīng)的綠色化”要求反應(yīng)物中全部的原子完全被利用且全部轉(zhuǎn)入期望的產(chǎn)品中。下列不符合“化學(xué)反應(yīng)的綠色化”的是(D)A．消退硫酸廠尾氣中的SO2：SO2＋2NH3＋H2O=(NH4)2SO3B．消退制硝酸工業(yè)尾氣的氮氧化物：NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2OC．制CuSO4：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up17(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2OD．制CuSO4：2Cu＋O2eq\o(=,\s\up17(△))2CuO，CuO＋H2SO4(稀)=CuSO4＋H2O解析：“綠色化學(xué)”的理念提倡提高原子利用率、從源頭上消退污染。C項中產(chǎn)生了SO2，是環(huán)境污染物，不符合綠色化學(xué)的理念。答案應(yīng)選D項。6．綠色化學(xué)對于化學(xué)反應(yīng)提出了原子經(jīng)濟(jì)性的要求。最志向的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，沒有副產(chǎn)物，實現(xiàn)零排放。下列幾種生產(chǎn)乙苯()的方法和過程中，最符合原子經(jīng)濟(jì)性要求的是(C)解析：志向的“原子經(jīng)濟(jì)”是原料分子中的原子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物，不產(chǎn)生副產(chǎn)物，實現(xiàn)零排放，所以要想實現(xiàn)原子經(jīng)濟(jì)應(yīng)當(dāng)發(fā)生加成反應(yīng)，則A.該反應(yīng)是取代反應(yīng)，不僅生成乙苯還生成副產(chǎn)物HCl，所以不符合原子經(jīng)濟(jì)理念，A不符合題意；B.該反應(yīng)中生成乙苯同時還生成水，屬于取代反應(yīng)，不符合原子經(jīng)濟(jì)理念，B不符合題意；C.該反應(yīng)中苯乙烯和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成一種產(chǎn)物乙苯，符合原子經(jīng)濟(jì)理念，C符合題意；D.該反應(yīng)中第一個反應(yīng)是消去反應(yīng)，生成副產(chǎn)物HBr，不符合原子經(jīng)濟(jì)理念，D不符合題意；答案選C。7．工業(yè)上依據(jù)污水中所含物質(zhì)或離子的不同，有多種處理方法，比如：污水中所含離子處理方法H＋、OH－中和法Cu2＋、Hg2＋沉淀法CN－氧化還原法請回答：(1)在中和法中，若用CO2來處理污水，則離子方程式是CO2＋OH－=HCOeq\o\al(－,3)(寫成CO2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O不給分)。(2)在沉淀法中，用硫化鈉作沉淀劑，能有效地處理含Cu2＋、Hg2＋等重金屬離子的污水。若某污水中能與硫化鈉反應(yīng)的陽離子只有Hg2＋，且含量為400mg/L，則處理10L這樣的污水至少須要加入硫化鈉1.6g(精確到0.1)。我國規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)不能超過0.05mg/L，若1L污水經(jīng)過沉淀法處理后含Hg2＋為2×10－7mol，則該污水是否達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)是(填“是”或“否”)。(3)在氧化還原法中，常用Cl2氧化污水中有毒的CN－，得到無毒的CO2和N2，若參與反應(yīng)的Cl2與CN－的物質(zhì)的量之比為52，則該反應(yīng)的離子方程式是5Cl2＋2CN－＋4H2O=10Cl－＋2CO2＋N2＋8H＋。解析：(1)假如CO2和OH－反應(yīng)生成COeq\o\al(2－,3)，則溶液呈堿性，假如生成HCOeq\o\al(－,3)，溶液的堿性要小一些，所以生成HCOeq\o\al(－,3)更為合理，即離子方程式為CO2＋OH－=HCOeq\o\al(－,3)；(2)m(Hg2＋)＝400mg/L×10L＝4g，n(Hg2＋)＝eq\f(4g,200g/mol)＝0.02mol，由于Hg2＋＋S2－=HgS↓，所以n(Na2S)＝0.02mol，m(Na2S)＝0.02mol×78g/mol＝1.56g≈1.6g；1L污水中，n(Hg2＋)＝2×10－7mol，則m(Hg2＋)＝4×10－5g＝0.04mg，即該污水中Hg2＋的濃度為0.04mg/L(<0.05mg/L)，則該無水達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)；(3)題中已經(jīng)告知反應(yīng)物和生成物，以及反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比，依據(jù)得失電子守恒可以配平離子反應(yīng)方程式為：5Cl2＋2CN－＋4H2O=10Cl－＋