2020年高中化學(xué)新教材同步必修第二冊 第8章 第三節(jié)　環(huán)境保護與綠色化學(xué)

第三節(jié)環(huán)境保護與綠色化學(xué)[核心素養(yǎng)發(fā)展目標]1.了解環(huán)境污染的主要因素、危害及防治的方法，認識化學(xué)對環(huán)境保護的重要意義，培養(yǎng)保護環(huán)境的“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”。2.了解綠色化學(xué)、原子經(jīng)濟性反應(yīng)的內(nèi)涵，知道它們在對利用資源、保護環(huán)境中的重要意義，加強環(huán)境保護意識并培養(yǎng)綠色化學(xué)的理念。一、化學(xué)與環(huán)境保護1．環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測的意義通過對污染物的存在形態(tài)、含量進行分析和測定，為控制和消除污染提供可靠的數(shù)據(jù)，是進行環(huán)境質(zhì)量評價和污染治理的基礎(chǔ)。2．化學(xué)與“三廢”污染(1)“三廢”污染：是指工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣、廢水和廢渣對環(huán)境的污染。(2)大氣污染物與次生污染物(3)化學(xué)與“污水”處理①污水處理常用方法：物理法、化學(xué)法和生物法等。②污水的“三級”處理(4)化學(xué)與“廢渣”及生活垃圾處理原則：無害化、減量化和資源化，達到減少環(huán)境污染和資源回收利用兩個目的。(1)化學(xué)工作者進行的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作可有可無，有污染治理就行(×)提示環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作是進行環(huán)境質(zhì)量評價和污染治理的基礎(chǔ)，非常必要。(2)化石燃料燃燒產(chǎn)生的CO、NOx、SO2為次生污染物(×)提示CO、NOx、SO2為一次污染物，其形成的酸雨、光化學(xué)煙霧等為次生污染物。(3)“燃煤固硫”“汽車尾氣催化凈化”都能提高空氣質(zhì)量(√)提示“燃煤固硫”可以減少SO2的污染，汽車尾氣催化凈化可以減少CO、NOx及某些有機物的污染。(4)工業(yè)廢渣和生活垃圾等固體廢物對環(huán)境影響不大，可不必處理(×)提示處理固體廢物要遵循無害化、減量化和資源化原則，達到減少環(huán)境污染和資源回收利用兩個重要目的。(5)污水的一級處理通常采用化學(xué)法和生物法將難溶解的污染物除去(×)提示一級處理通常采用物理方法，用格柵間、沉淀池等去除不溶性污染物。Ⅰ.為了防治酸雨，減少煤燃燒時向大氣排放的SO2，工業(yè)上采用生石灰和含硫的煤混合使用以“固硫”(避免硫的化合物進入大氣)，最后生成石膏。試回答：(1)整個“固硫”過程涉及的反應(yīng)有①SO2＋CaOeq\o(=,\s\up7(△))CaSO3②2CaSO3＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4，涉及的反應(yīng)類型有________(填序號)。①化合反應(yīng)②分解反應(yīng)③置換反應(yīng)④復(fù)分解反應(yīng)⑤氧化還原反應(yīng)⑥非氧化還原反應(yīng)⑦離子反應(yīng)⑧非離子反應(yīng)(分子反應(yīng))(2)比較此法與石灰石粉末和含硫煤混合法哪個更好些________(A.生石灰B．石灰石)，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)你認為減少酸雨產(chǎn)生可采取的措施是________(填字母)。①少用煤作燃料②把工廠的煙囪造高③先將燃料煤脫硫④在土壤中加石灰防止酸化⑤開發(fā)新能源，避免含S、N的氧化物大量排放A．①②③ B．②③④⑤C．①③⑤ D．①③④⑤Ⅱ.活性炭聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)(AC)是一種比較成熟的脫硫脫硝技術(shù)，可以在較低的溫度下，將廢氣中的SO2、NOx通過一系列反應(yīng)生成銨鹽，從而變廢為寶，其工作示意圖如下所示：(1)SO2在活性炭表面被氧化最終生成硫酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：______________________________________________________________________________________。(2)吸收塔加入NH3后，可脫除廢氣中的NO、NO2，寫出NO和NO2分別和NH3反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________、__________________________________________。(3)NH3和吸收塔中生成的H2SO4反應(yīng)，會生成銨鹽，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)活性炭的造價較高，工業(yè)上一般選用活性焦作為吸附劑來脫硫脫硝，活性炭來自于煤干餾產(chǎn)品，煤的干餾為________(填“物理”或“化學(xué)”)變化，從煤干餾產(chǎn)品中獲取苯、二甲苯的操作方法為______________________________________________________________。答案Ⅰ.(1)①⑤⑥⑧(2)ACaCO3分解為CaO需要消耗很高的能量，浪費煤，使生產(chǎn)成本提高(3)CⅡ.(1)2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O=H2SO4(或2SO2＋O2＋2H2O=2H2SO4)(2)4NH3＋6NO=5N2＋6H2O8NH3＋6NO2=7N2＋12H2O(3)2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4或NH3＋H2SO4=NH4HSO4(4)化學(xué)蒸餾(分餾)解析Ⅰ.(1)在含硫的煤中加生石灰“固硫”的反應(yīng)是CaO＋SO2eq\o(=,\s\up7(△))CaSO3、2CaSO3＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CaSO4，可見所涉及到的反應(yīng)類型有化合反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、非氧化還原反應(yīng)和非離子反應(yīng)。(3)把煙囪造高不能減少SO2的排放量；在土壤中加石灰雖可中和酸雨造成的酸性，但不屬于減少酸雨而采取的措施。Ⅱ.(1)在反應(yīng)中，SO2可以被O2在活性炭表面氧化為SO3，進而和H2O生成H2SO4。(2)NH3和NO、NO2反應(yīng)時，NH3為還原劑，NO、NO2為氧化劑最終生成N2和H2O。(3)NH3和生成的H2SO4可生成(NH4)2SO4或NH4HSO4。(4)煤的干餾為化學(xué)變化，從煤焦油中獲取苯及二甲苯等原料應(yīng)采取蒸餾(分餾)的方法。1．空氣是人類生存所必需的重要資源。為改善空氣質(zhì)量而啟動的“藍天工程”得到了全民的支持，下列措施不利于“藍天工程”建設(shè)的是()A．推廣使用燃煤脫硫技術(shù)，防治污染B．加大石油、煤炭的開采速度，增加化石燃料的供應(yīng)量C．實施綠化工程，防治揚塵污染D．利用和開發(fā)新能源汽車，消除機動車尾氣污染答案B解析加大石油、煤炭的開采速度，增加化石燃料的供應(yīng)量，會加劇大氣污染物的排放，不利于“藍天工程”建設(shè)。2．為了保護自然環(huán)境，提高人民的生活質(zhì)量，必須重視處理“白色污染”。該“白色污染”指的是()A．冶煉廠的白色煙塵B．石灰窯的白色粉末C．聚氯乙烯等塑料垃圾D．白色建筑材料答案C解析白色污染是指聚氯乙烯等塑料垃圾，難以降解，在顏色上不一定為白色，題中白色煙塵、粉末以及白色建筑材料都不屬于白色污染，分別為粉塵污染和建筑垃圾。3．我國近海海域海水中一些元素含量普遍超標，富營養(yǎng)化十分嚴重，經(jīng)常發(fā)生“赤潮”現(xiàn)象。下列生活用品中能引起“赤潮”的是()A．肥皂 B．含磷洗滌劑C．加酶洗衣粉 D．化妝品答案B解析發(fā)生在海洋中的“赤潮”和湖泊內(nèi)河中的“水華”都是由于水體的“富營養(yǎng)化”導(dǎo)致的結(jié)果，含磷洗滌劑的廣泛使用與排放是發(fā)生赤潮的主要原因之一。4．下列有關(guān)環(huán)境問題的說法正確的是()A．燃煤中加入適量石灰石，可減少廢氣中SO2的量B．臭氧的體積分數(shù)超過10－4%的空氣有利于人體健康C．pH在5.6～7.0之間的降水通常稱為酸雨D．含磷合成洗滌劑易于被細菌分解，故不會導(dǎo)致水體污染答案A解析燃煤中加入CaCO3可吸收SO2，最終生成CaSO4，可減少SO2排放，A正確；O3體積分數(shù)超過10－4%就不利于人體健康，B錯誤；pH小于5.6的降水通常稱為酸雨，C錯誤；含磷洗滌劑排入水體中，會造成水體富營養(yǎng)化，造成水體污染，D錯誤。5．“保護環(huán)境”是我國的基本國策。下列做法不應(yīng)該提倡的是()A．采取低碳、節(jié)儉的生活方式B．按照規(guī)定對生活廢棄物進行分類放置C．深入農(nóng)村和社區(qū)宣傳環(huán)保知識D．經(jīng)常使用一次性筷子、紙杯、塑料袋等答案D解析D項，經(jīng)常使用一次性筷子、紙杯會浪費木材，破壞森林，塑料袋的使用會造成“白色污染”，不應(yīng)該提倡。六大環(huán)境問題及其危害環(huán)境問題主要污染物主要危害酸雨(雨水pH<5.6)SO2及氮氧化物(NOx)土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蝕等溫室效應(yīng)CO2、CH4造成全球氣候變暖，水位上升，陸地面積減小臭氧空洞氟氯代烴、氮氧化物(NOx)到達地球表面的紫外線明顯增多，給人類健康及生態(tài)環(huán)境帶來多方面危害光化學(xué)煙霧碳氫化合物、氮氧化物(NOx)刺激人體器官，特別是人的呼吸系統(tǒng)，使人生病甚至死亡白色污染難降解的廢棄塑料在土壤中影響農(nóng)作物吸收養(yǎng)分和水分，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)；易被動物當成食物吞入，導(dǎo)致動物死亡；混入生活垃圾中難處理、難降解赤潮(海水中)和水華(淡水中)廢水中含N、P等營養(yǎng)元素水體富營養(yǎng)化，導(dǎo)致水中藻類瘋長，消耗水中溶解的氧，使水質(zhì)腐敗變質(zhì)、變臭，水生生物因缺氧而死亡二、綠色化學(xué)1．核心思想改變“先污染后治理”的觀念和做法，利用化學(xué)原理和技術(shù)手段，減少或消除產(chǎn)品在生產(chǎn)和應(yīng)用中涉及的有害化學(xué)物質(zhì)，實現(xiàn)從源頭減少或消除環(huán)境污染。2．“原子經(jīng)濟性反應(yīng)”反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，這時原子利用率為100%。3．綠色化學(xué)示意圖4．開發(fā)和利用自然資源遵循的三原則(3R原則)減量化、再利用和再循環(huán)。(1)“綠色化學(xué)”就是污染后有效治理的化學(xué)思想(×)提示“綠色化學(xué)”思想是從源頭上減少或消除污染的化學(xué)，不是“先污染后治理”的化學(xué)思想。(2)“綠色化學(xué)”就是指在化工生產(chǎn)中不排放任何有害物質(zhì)(√)(3)在汽車排氣管上安裝“催化轉(zhuǎn)化器”把CO、NO催化生成N2和CO2，符合綠色化學(xué)的理念(×)提示“綠色化學(xué)”理念是從源頭上減少或消除污染。(4)“3R”原則(減量化、再利用和再循環(huán))是開發(fā)和利用自然資源的基本原則(√)(5)植物秸稈含大量鉀元素，焚燒后作鉀肥符合“綠色化學(xué)”的思想(×)提示植物秸稈燃燒會產(chǎn)生大量的污染物，不符合綠色化學(xué)的思想。(6)利用陽光發(fā)電，光解水制氫氣是解決能源危機，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑(√)以乙烯制環(huán)氧乙烷，有兩種方法方法一：CH2=CH2＋Cl2＋H2O→＋HCl＋Ca(OH)2→＋CaCl2＋2H2O總反應(yīng)為：CH2=CH2＋Cl2＋Ca(OH)2→＋CaCl2＋H2O方法二：2CH2CH2＋O2eq\o(→,\s\up7(Ag))試回答下列問題：(1)已知原子利用率為：eq\f(期望產(chǎn)物總質(zhì)量,生成物的總質(zhì)量)×100%，試計算兩種方法的原子利用率，方法一為________%，方法二為________%。提示方法一的原子利用率為：eq\f(44,44＋111＋18)×100%≈25.43%方法二的原子利用率為：eq\f(2×44,2×44)×100%＝100%。(2)試從反應(yīng)物、產(chǎn)物對環(huán)境的影響，生產(chǎn)工藝，原子經(jīng)濟性反應(yīng)，催化劑選擇性等角度分析兩方法的優(yōu)劣。提示方法一：反應(yīng)物Cl2和Ca(OH)2對環(huán)境及設(shè)備有很大的污染性和腐蝕性，生產(chǎn)工藝分二步，產(chǎn)率和原子利用率低，成本高，反應(yīng)的選擇性低，產(chǎn)物中有大量的非期望物質(zhì)。方法二：反應(yīng)物中O2無毒無污染、生產(chǎn)工藝簡單，原子利用率為100%，催化劑選擇性高、產(chǎn)率高、成本低，因此方法二更優(yōu)。(3)下列有機反應(yīng)中最符合“綠色化學(xué)”思想的為________(填序號)。①CH2CH2＋eq\o(→,\s\up7(一定條件))＋CH3COOH②eq\o(→,\s\up7(催化劑))＋＋2H2O③nCH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))CH2—CH2④CH3CH2OH＋CH3COOHeq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))CH3COOCH2CH3＋H2O⑤CH3—C≡CH＋CO＋CH3OHeq\o(→,\s\up7(一定條件))提示最符合“綠色化學(xué)”思想的應(yīng)為滿足原子經(jīng)濟性反應(yīng)，原子利用率為100%的反應(yīng)，因此選擇③⑤。1．在“綠色化學(xué)工藝”中，理想狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，即原子利用率為100%。下列反應(yīng)類型能體現(xiàn)“原子經(jīng)濟性”原則的是()①置換反應(yīng)②化合反應(yīng)③分解反應(yīng)④取代反應(yīng)⑤加成反應(yīng)⑥加聚反應(yīng)⑦酯化反應(yīng)A．②⑤⑥ B．②④⑤C．只有⑥ D．只有⑥⑦答案A解析根據(jù)四種基本反應(yīng)類型的定義即可判斷出只有化合反應(yīng)產(chǎn)物唯一。在有機反應(yīng)類型中，取代反應(yīng)、酯化反應(yīng)、水解反應(yīng)的產(chǎn)物均不唯一，而加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)的產(chǎn)物唯一，反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化成期望的最終產(chǎn)物，即原子利用率為100%。2．(2018·泉州高一檢測)下列反應(yīng)最符合綠色化學(xué)原子經(jīng)濟性要求的是()A．乙烯聚合為聚乙烯高分子材料B．甲烷與氯氣制備一氯甲烷C．以銅和濃硝酸為原料生產(chǎn)硝酸銅D．用SiO2制備高純硅答案A解析反應(yīng)為加聚反應(yīng)，原子利用率為100%，故A正確；甲烷和氯氣反應(yīng)為取代反應(yīng)，有副產(chǎn)品HCl生成，故B錯誤；Cu和濃HNO3生產(chǎn)Cu(NO3)2，產(chǎn)生有毒氣體NO2，故C錯誤；SiO2和C制備高純硅有副產(chǎn)品CO生成，故D錯誤。3．“綠色化學(xué)”要求從經(jīng)濟、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4個方案中，你認為可行而且符合“綠色化學(xué)”要求的方案是()A．Mgeq\o(→,\s\up7(HNO3))Mg(NO3)2B．Mgeq\o(→,\s\up7(Cl2))MgCl2eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(稀硝酸))Mg(NO3)2C．Mgeq\o(→,\s\up7(O2))MgOeq\o(→,\s\up7(稀硝酸))Mg(NO3)2D．Mgeq\o(→,\s\up7(濃硫酸))MgSO4eq\o(→,\s\up7(BaNO32溶液))Mg(NO3)2答案C解析根據(jù)題意“綠色化學(xué)”要從經(jīng)濟、環(huán)保和技術(shù)三個方面設(shè)計可行的反應(yīng)。從經(jīng)濟上看，B項最不合算，環(huán)節(jié)多、試劑使用多、轉(zhuǎn)化率低；D項不合算，用的原料較貴；從環(huán)保角度看，A和D項產(chǎn)生污染環(huán)境的氮氧化物和SO2，B項原料Cl2也有毒；從技術(shù)角度看，D項中Ba(NO3)2溶液的量難以控制，綜上分析，選擇C項。課時對點練A組基礎(chǔ)對點練題組一化學(xué)與環(huán)境污染1．下列有關(guān)酸雨及形成的說法正確的是()A．pH小于7的降雨通常稱為酸雨B．酸雨的形成和空氣中CO2含量增多有直接關(guān)系C．大量含硫化石燃料燃燒是形成酸雨的主要原因D．植被破壞、水土流失、生態(tài)環(huán)境破壞導(dǎo)致了酸雨形成答案C解析酸雨是指pH<5.6的降雨，故A錯誤；CO2含量增多，導(dǎo)致溫室效應(yīng)，不會導(dǎo)致酸雨形成，故B錯誤；含硫化石燃燒會產(chǎn)生大量SO2，經(jīng)過系列變化形成酸雨，故C正確；植被破壞、水土流失、生態(tài)環(huán)境破壞不會形成酸雨，D錯誤。2．下列關(guān)于化學(xué)與生產(chǎn)、生活的認識不正確的是()A．CO2、CH4、N2等均是造成溫室效應(yīng)的氣體B．使用清潔能源是防止酸雨發(fā)生的重要措施之一C．節(jié)能減排符合低碳經(jīng)濟的要求D．合理開發(fā)利用可燃冰(固態(tài)甲烷水合物)有助于緩解能源緊缺答案A解析N2不是造成溫室效應(yīng)的氣體。3．下列有關(guān)燃料的說法錯誤的是()A．燃料燃燒產(chǎn)物CO2是溫室氣體之一B．化石燃料完全燃燒不會造成大氣污染C．以液化石油氣代替燃油可減少大氣污染D．燃料不完全燃燒排放的CO是大氣污染物之一答案B解析形成溫室效應(yīng)的主要原因是CO2的大量排放，故A正確；化石燃料含硫元素，完全燃燒會產(chǎn)生SO2，會造成大氣污染，故B錯誤；液化石油氣雜質(zhì)少，燃燒更充分，產(chǎn)生的CO等污染物少，可減少大氣污染，故C正確；CO可以和人體中血紅蛋白結(jié)合損失送氧能力，是大氣污染物之一，故D正確。4．下列有關(guān)有機化合物的說法正確的是()A．利用煤燃燒放出熱量使水分解產(chǎn)生氫氣，是氫能開發(fā)的研究方向B．“白色垃圾”“地溝油”均屬于高分子材料，都對環(huán)境有害C．聚氯乙烯制品易造成環(huán)境污染，可采用焚燒法處理D．光化學(xué)煙霧、硝酸型酸雨的形成都與氮氧化合物有關(guān)答案D解析煤燃燒會產(chǎn)生大量的SO2等污染物，用其放出熱分解氫氣，效益低，故A錯誤；白色垃圾主要成分為塑料，屬于高分子材料，“地溝油”主要成分為油脂，不為高分子材料，故B錯誤；焚燒聚氯乙烯制品會產(chǎn)生大量的含氯污染物，故C錯誤。題組二“綠色化學(xué)”理念及應(yīng)用5．原子利用率＝期望產(chǎn)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量之比，原子利用率越高對環(huán)境污染越小。在下列制備環(huán)氧乙烷的反應(yīng)中，原子利用率最高的是()A.B.C.D.答案D解析據(jù)信息，如果產(chǎn)物完全變?yōu)楫a(chǎn)物，無其他副產(chǎn)品產(chǎn)生，則原子利用率最高，A、B、C三項反應(yīng)中都生成了副產(chǎn)品，故原子利用率低。6．綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少或消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。下列不符合綠色化學(xué)理念的是()A．盡可能使用無毒無害的原材料B．盡可能減少生產(chǎn)過程中的能量消耗C．治理產(chǎn)生的污染優(yōu)于防治污染的產(chǎn)生D．盡可能采用對人類和環(huán)境低毒或無毒的合成路線答案C解析生產(chǎn)中使用無毒無害的原材料，可有效減少生產(chǎn)過程中對環(huán)境的污染，故A正確；減少生產(chǎn)過程中能量損耗，可以減少化石燃料的利用，可有效防止環(huán)境污染，故B正確；綠色化學(xué)理念應(yīng)是從源頭上防止或減少污染而不是先污染后防治，故C項不符合綠色化學(xué)理念；制造產(chǎn)品時，采用對人類和環(huán)境低毒或無毒的合成路線，可有效減少生產(chǎn)過程對環(huán)境的污染，符合綠色化學(xué)理念，故D正確。7．“綠色商品”是指商品從原料、生產(chǎn)到運輸、使用等各環(huán)節(jié)對生態(tài)環(huán)境無害或危害極小，并有利于資源的保護和再回收的商品。下列肯定不屬于“綠色商品”的是()A．一次性餐具B．LED照明燈具C．“FreeForest”再生紙D．竹制家具答案A題組三環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展8．化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，下列說法不正確的是()A．“天宮一號”中使用的碳纖維，是一種新型無機非金屬材料B．為防止富脂食品氧化變質(zhì)，常在包裝袋中放入生石灰C．開發(fā)新能源，減少對化石燃料的依賴，可以促進低碳經(jīng)濟D．“靜電除塵”“燃煤固硫”“汽車尾氣催化凈化”都能提高空氣質(zhì)量答案B解析碳纖維的成分為碳單質(zhì)，為無機物，是一種新型無機非金屬材料，A正確；生石灰只能吸收水分，不能吸收氧氣，所以加入生石灰不能防止富脂食品被氧化變質(zhì)，B錯誤；開發(fā)新能源，減少對化石燃料的依賴，可以促進低碳經(jīng)濟，C正確；“靜電除塵”“燃煤固硫”“汽車尾氣催化凈化”都可減少污染氣體的排放，能提高空氣質(zhì)量，D正確。9．(2017·江蘇，1)2017年世界地球日我國的主題為“節(jié)約集約利用資源，倡導(dǎo)綠色簡約生活”。下列做法應(yīng)提倡的是()A．夏天設(shè)定空調(diào)溫度盡可能的低B．推廣使用一次性塑料袋和紙巾C．少開私家車多乘公共交通工具D．對商品進行豪華包裝促進銷售答案C解析A項，空調(diào)溫度低，能源消耗增多，錯誤；B項，一次性塑料袋使用易引起“白色污染”，紙巾的大量使用會造成森林的亂砍亂伐，錯誤；C項，少開私家車，一是減少汽車尾氣污染，二是節(jié)約能源，正確；D項，過度包裝會引起資源浪費，錯誤。10．以下是與綠色化學(xué)、環(huán)境保護和人類健康息息相關(guān)的三個主題，請根據(jù)已知信息回答下列問題：(1)下列制備氯乙烷的反應(yīng)中原子經(jīng)濟性最高的是________(填字母)。A．CH2=CH2＋HCl→CH3CH2ClB．CH3CH2OH＋HCleq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3CH2Cl＋H2OC．CH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH3CH2Cl＋HClD．CH2CHCl＋H2eq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3CH2Cl由上述四個反應(yīng)可歸納出，原子經(jīng)濟性最高的是______(填反應(yīng)類型)。(2)有毒物質(zhì)的無害化處理也是綠色化學(xué)研究的內(nèi)容之一。ClO2是一種性能優(yōu)良的消毒劑，它可將廢水中少量的CN－等有毒的酸根離子氧化而除去。請寫出用ClO2將廢水中的CN－氧化成無毒氣體的離子方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________，該方法的優(yōu)點是_________________________________________________________。(3)某飲用水廠由天然水制備純凈水(去離子水)的工藝流程示意圖如下：活性炭的作用是_________________________________________________________________；O3消毒的優(yōu)點是_______________________________________________________________。答案(1)AD加成反應(yīng)(2)2ClO2＋2CN－=2CO2＋N2＋2Cl－產(chǎn)物為無毒無害的Cl－、CO2和N2(3)吸附水中的有機物(或除去水中的異味)反應(yīng)產(chǎn)物無毒無害解析(1)原子經(jīng)濟性高，即理論上原子的利用率盡可能達到100%，沒有副產(chǎn)物。A、D兩項中的原子利用率都是100%。(2)把CN－氧化成無毒氣體，說明C、N分別生成了CO2、N2，ClO2的還原產(chǎn)物應(yīng)該是無毒的Cl－。(3)活性炭能吸附水中的有機物，從而除去異味。用O3消毒時，其產(chǎn)物為無毒無害的O2。B組綜合強化練1．(2018·湖南長郡中學(xué)等十四校高三聯(lián)考)十九大報告中指出：“綠水青山就是金山銀山?！倍没瘜W(xué)知識降低污染、治理污染，改善人類居住環(huán)境是化學(xué)工作者當前的首要任務(wù)。下列做法不利于環(huán)境保護的是()A．開發(fā)清潔能源B．有效提高能源利用率C．研制易降解的生物農(nóng)藥D．對廢電池做深埋處理答案D解析開發(fā)清潔能源有利于減少空氣污染，保護環(huán)境；有效提高能源利用率，可以減少能源的消耗，保護環(huán)境；研制易降解的生物農(nóng)藥，可以減少農(nóng)藥的殘留，保護環(huán)境；對廢電池做深埋處理，電池中的重金屬離子會污染土壤和地下水，故D項符合題意。2．(2017·全國卷Ⅲ，7)化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是()A．PM2.5是指粒徑不大于2.5μm的可吸入懸浮顆粒物B．綠色化學(xué)要求從源頭上消除或減少生產(chǎn)活動對環(huán)境的污染C．燃煤中加入CaO可以減少酸雨的形成及溫室氣體的排放D．天然氣和液化石油氣是我國目前推廣使用的清潔燃料答案C解析A項，PM2.5是指粒徑小于或等于2.5微米的顆粒物，正確；B項，綠色化學(xué)就是要從源頭上消除或減少工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染，正確；C項，煤燃燒可生成二氧化硫和二氧化碳等產(chǎn)物，加入的CaO可與SO2反應(yīng)生成CaSO3，進一步被氧氣氧化為CaSO4，從而減少SO2的排放量，減少酸雨的形成，但CaO與CO2反應(yīng)生成的CaCO3在高溫下又會分解為CaO，故不能吸收CO2，不能減少溫室氣體的排放量，錯誤；D項，天然氣的主要成分是甲烷，液化石油氣的成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等，燃燒產(chǎn)物為CO2和H2O，對環(huán)境無污染，所以這兩類燃料均是清潔燃料，正確。3．2018年4月22日是第49個世界地球日。這個地球日活動周主題為“珍惜自然資源呵護美麗國土”。下列有關(guān)說法或做法正確的是()A．推廣使用煤、石油、天然氣，有利于緩解溫室效應(yīng)B．普通鋅錳干電池不含環(huán)境污染物，可以隨意丟棄C．在生產(chǎn)、流通和消費等過程中實行“減量化、再利用、資源化”D．將高耗能、高污染的企業(yè)遷至偏僻的農(nóng)村地區(qū)，提高貧窮地區(qū)居民收入答案C解析燃燒化石燃料能產(chǎn)生大量的二氧化碳，所以減少煤、石油、天然氣的燃燒能防止溫室效應(yīng)，A錯誤；普通鋅錳干電池，其中的酸性電解質(zhì)溶液會影響土壤和水系的pH，使土壤和水系酸化，而錳等重金屬被生物吸收后，形成重金屬污染，B錯誤；在生產(chǎn)、流通和消費等過程中實行“減量化、再利用、資源化”，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，推廣“減量化、再利用、資源化”有利于環(huán)境保護和資源的充分利用，C正確；將高能耗、高污染的企業(yè)遷至偏僻的農(nóng)村地區(qū)，雖然能提高居民收入，但會破壞環(huán)境，得不償失，D錯誤。4．某市擬投資建設(shè)一個工業(yè)酒精廠，目的是用工業(yè)酒精與汽油混合制成“乙醇汽油”。已知制酒精的方法有三種：①CH2CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))CH3CH2OH②CH3CH2Br＋H2Oeq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5(△))CH3CH2OH＋HBr③(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2Oeq\o(→,\s\up7(淀粉酶))nC6H12O6(葡萄糖)C6H12O6(葡萄糖)eq\o(→,\s\up7(酒化酶))2C2H5OH＋2CO2↑從綠色化學(xué)(“原子利用率”最大化)的角度看，制酒精最好的方法是()A．①B．③C．①③D．①②③答案A解析加成反應(yīng)的原子利用率為100%，符合“綠色化學(xué)”思想，所以從原子利用率角度，制酒精最好方法為①。5．(2018·江蘇，1)CO2是自然界碳循環(huán)中的重要物質(zhì)。下列過程會引起大氣中CO2含量上升的是()A．光合作用 B．自然降雨C．化石燃料的燃燒 D．碳酸鹽的沉積答案C解析光合作用是吸收CO2生成O2，不會引起大氣中CO2含量上升，A錯誤；自然降雨，會使CO2部分溶于水，不會引起大氣中CO2含量上升，B錯誤；化石燃料為煤、石油、天然氣等，都含碳元素，燃燒過程中都產(chǎn)生CO2氣體，故C正確；碳酸鹽沉積是大氣中碳元素減少的過程，不會引起CO2含量上升，D錯誤。6．(2018·全國卷Ⅱ，8)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)(如下圖所示)。下列敘述錯誤的是()A．霧和霾的分散劑相同B．霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨C．NH3是形成無機顆粒物的催化劑D．霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)答案C解析霧和霾的分散劑均為空氣，A項正確；結(jié)合圖示形成霧和霾的顆粒物中含有NH4NO3和(NH4)2SO4，B項正確；據(jù)圖示可知空氣中NOx、SO2等轉(zhuǎn)化為HNO3、H2SO4后吸收空氣中NH3生成NH4NO3和(NH4)2SO4，即NH3是形成NH4NO3和(NH4)2SO4的反應(yīng)物，C項錯誤；過度使用氮肥，會導(dǎo)致空氣中揮發(fā)的NH3濃度增大，與霧霾的形成有關(guān)，D項正確。7．全球氣候變暖給人類的生存和發(fā)展帶來了嚴峻挑戰(zhàn)。在此背景下，“新能源”“低碳”“節(jié)能減排”“吃干榨盡”等概念愈來愈受到人們的重視。下列有關(guān)說法不正確的是()A．太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能和核聚變能均屬于“新能源”B．“低碳”是指采用含碳量低的烴類作為燃料C．如圖所示，甲烷經(jīng)一氯甲烷生成低碳烯烴的途徑體現(xiàn)了“節(jié)能減排”的思想D．讓煤變成合成氣，把煤“吃干榨盡”，實現(xiàn)了煤的清潔、高效利用答