2022年蘇教化學(xué)智能優(yōu)化訓(xùn)練綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展

1．最近，國際上提出的“綠色化學(xué)”是指化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的()A．對廢水、廢氣、廢渣進(jìn)行嚴(yán)格處理B．在化學(xué)生產(chǎn)中少用或不用有害物質(zhì)以及少排或不排放有害物質(zhì)C．在化工生產(chǎn)中，不使用任何化學(xué)物質(zhì)D．在化工廠種草、種樹，使其成為花園式工廠答案：B2．“綠色化學(xué)”是人們最近提出的一個(gè)新概念，主要內(nèi)容之一是指從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)，盡可能減少對環(huán)境的負(fù)作用，下列化學(xué)反應(yīng)符合綠色化學(xué)概念的是()A．制CuSO4：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2OB．制CuSO4：2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO，CuO＋H2SO4(稀)=CuSO4＋H2OC．制Cu(NO3)2：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OD．制Cu(NO3)2：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O答案：B3．20世紀(jì)90年代，國際上提出了“預(yù)防污染”的新概念。“綠色化學(xué)”是“預(yù)防污染”的基本手段，下列各項(xiàng)中屬于“綠色化學(xué)”的是()A．處理廢棄物 B．杜絕污染源C．減少有毒物 D．治理污染點(diǎn)答案：B4．在“綠色化學(xué)工藝”中，理想狀態(tài)是反應(yīng)物中原子全部都轉(zhuǎn)化進(jìn)入欲制得的產(chǎn)物中，即原子利用率為100%。在用CH3CCH合成CH2C(CH3)COOCH3A．CO和CH3OH B．CO2和H2OC．H2和CO2 D．CH3OH和H2解析：選A。生成物比反應(yīng)物多2個(gè)碳原子、2個(gè)氧原子和4個(gè)氫原子，只有A項(xiàng)符合這一要求。其他選項(xiàng)不論怎樣組合都達(dá)不到這一要求。5．環(huán)境保護(hù)已成為當(dāng)前和未來的一項(xiàng)全球性重大課題之一。為消除目前燃料使用過程中的環(huán)境污染問題，并緩解能源危機(jī)，有的專家提出利用太陽能促進(jìn)燃料循環(huán)使用的構(gòu)想(如圖)。這種構(gòu)想或方案可用如下反應(yīng)表示：①2CO2eq\o(→,\s\up7(光能))2CO＋O2②2H2Oeq\o(→,\s\up7(光能))2H2↑＋O2↑③CO＋2H2eq\o(→,\s\up7(光能))CH3OH④CO2＋2H2Oeq\o(→,\s\up7(光能))CH4＋2O2(1)根據(jù)上述反應(yīng)歷程，該方案的主要目的是______________________________________________________________________________________________________________；(2)要實(shí)現(xiàn)專家的這些構(gòu)想，目前和今后要解決的關(guān)鍵問題是________________________________________________________________________________________________；(3)煤燃料的燃燒，會(huì)產(chǎn)生大量的SO2氣體污染環(huán)境，常在煤中加入Ca(OH)2，其能減少污染的化學(xué)反應(yīng)有________________________________________________________________________________________________________________________________________；(4)如果光子的能量不夠，上述反應(yīng)是無法完成的。而大自然已經(jīng)解決了這個(gè)問題，即________________________________________________________________________，它是地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)之一，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。解析：(1)將反應(yīng)按①＋②＋③×2方式疊加后處理得方程式CO2＋H2O＋H2eq\o(→,\s\up7(光能))CH3OH＋O2，再結(jié)合反應(yīng)④可知該方案的主要目的是將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為CH4、CH3OH等燃料。(2)現(xiàn)實(shí)生活中，在光照的條件下上述各步反應(yīng)均不能發(fā)生，要想使它們發(fā)生必須解決“如何使物質(zhì)吸收光能發(fā)生上述反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)”。(3)與Ca(OH)2反應(yīng)的方程式為：SO2＋Ca(OH)2=CaSO3＋H2O；2CaSO3＋O2=2CaSO4(4)綠色植物的光合作用實(shí)現(xiàn)了在日光作用下利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成碳水化合物的過程。答案：(1)將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為CH4、CH3OH等燃料(2)如何使物質(zhì)吸收光能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)(3)SO2＋Ca(OH)2=CaSO3＋H2O；2CaSO3＋O2=2CaSO4(4)綠色植物的光合作用，即在日光作用下利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成碳水化合物(糖類)6CO2＋6H2Oeq\o(→,\s\up7(光照),\s\do5(葉綠體))C6H12O6＋6O21．綠色有機(jī)合成中，為減輕有機(jī)溶劑對環(huán)境的壓力，采用的措施有()A．水相反應(yīng)B．固相反應(yīng)C．超臨界CO2中進(jìn)行反應(yīng)D．使用可降解的綠色溶劑解析：選C。超臨界二氧化碳可代替有機(jī)溶劑，避免有機(jī)溶劑揮發(fā)造成的污染。2．(2022年鎮(zhèn)江高二檢測)有人常用廢舊報(bào)紙包裝食品，這是極不衛(wèi)生的，原因是報(bào)紙中除含有多種病菌外，還含有易使人中毒的多氯聯(lián)苯和()A．硫 B．機(jī)油C．三氯化銻 D．鉛解析：選D。印刷品的字跡中含有鉛。3．近年來，人們大力提倡用紙制品、聚乳酸等物質(zhì)來取代聚乙烯產(chǎn)品，是因?yàn)?)A．易于生產(chǎn)B．成本低廉C．聚乙烯產(chǎn)品不結(jié)實(shí)D．紙制品或聚乳酸產(chǎn)品易降解，不會(huì)帶來污染解析：選D。聚乙烯塑料很難分解，容易造成對環(huán)境的污染，嚴(yán)重危害人們的生存環(huán)境，應(yīng)積極提倡使用可降解產(chǎn)品。4．下列敘述正確的是()A．合成氨工業(yè)、硫酸工業(yè)中均用到吸收塔這一設(shè)備B．玻璃、水泥的工業(yè)生產(chǎn)中均用到純堿和石灰石作為原料C．光纜在信息產(chǎn)業(yè)中有廣泛應(yīng)用，制造光纜的主要材料是二氧化硅D．綠色化學(xué)的核心思想是利用綠色植物治理環(huán)境污染答案：C5．在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行物質(zhì)制備，下列從原料及試劑分別制取相應(yīng)的最終產(chǎn)物的設(shè)計(jì)中，理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的是()A．Ceq\o(→,\s\up7(在空氣中點(diǎn)燃))COeq\o(→,\s\up7(CuO),\s\do5(△))CO2eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))Na2CO3B．Cueq\o(→,\s\up7(AgNO3溶液))Cu(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(NaOH溶液))Cu(OH)2C．Feeq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))Fe2O3eq\o(→,\s\up7(H2SO4溶液))Fe2(SO4)3溶液D．CaOeq\o(→,\s\up7(H2O))Ca(OH)2溶液eq\o(→,\s\up7(解析：選D。A選項(xiàng)中，理論上不正確，碳在空氣中燃燒生成產(chǎn)物CO2，經(jīng)濟(jì)上也不合理，NaOH比Na2CO3價(jià)格高得多。B中，雖然原理上可行，但硝酸銀的價(jià)格太高，經(jīng)濟(jì)上不合理。C中Fe在空氣中燃燒生成Fe3O4，原理上不正確。6．(2022年江陰高二檢測)創(chuàng)建和諧社會(huì)，保護(hù)生存環(huán)境是每一個(gè)公民的責(zé)任和義務(wù)。下列做法中，有利于保護(hù)環(huán)境的是①推廣使用無磷洗滌劑②城市生活垃圾分類處理③新農(nóng)村建設(shè)中倡導(dǎo)建造沼氣池④推廣使用一次性木質(zhì)筷子⑤集中掩埋廢舊電池()A．①②③ B．②③④C．①②⑤ D．①④⑤解析：選A。使用一次性木筷會(huì)加快森林的減少，集中掩埋廢舊電池使土地受到污染。7．(2022年青島調(diào)研)綠色化學(xué)提倡化工生產(chǎn)應(yīng)提高原子利用率。原子利用率表示目標(biāo)產(chǎn)物的質(zhì)量與生成物總質(zhì)量之比。在下列氮肥的制備反應(yīng)中，原子利用率最高的是(雙選)()A．NH3＋H2O＋CO2=NH4HCO3B．2NH3＋CO2eq\o(=,\s\up7(180～200℃),\s\do5(15～30MPa))H2O＋CO(NH2)2C．8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4ClD．NH3＋HCl=NH4Cl解析：選AD。無機(jī)化學(xué)中化合反應(yīng)及有機(jī)反應(yīng)中的加成反應(yīng)是原子利用率最高(100%)的。8．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)化進(jìn)入欲制得的產(chǎn)物中，即原子利用率為100%。下列反應(yīng)類型能體現(xiàn)“原子經(jīng)濟(jì)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消去反應(yīng)⑦加聚反應(yīng)⑧縮聚反應(yīng)A．①②⑤ B．②⑤⑦C．只有⑦⑧ D．只有⑦解析：選B。使原料分子的每一個(gè)原子都結(jié)合到目標(biāo)分子中的反應(yīng)有，加成反應(yīng)(加聚反應(yīng))和化合反應(yīng)。9．綠色化學(xué)對化學(xué)反應(yīng)提出了“原子經(jīng)濟(jì)性”的新概念及要求。理想的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)是原料分子中的原子全部轉(zhuǎn)變進(jìn)入所需產(chǎn)物中，不產(chǎn)生副產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)零排放。以下反應(yīng)中符合綠色化學(xué)原理的是()A．乙烯與氧氣在銀催化作用下生成環(huán)氧乙烷B．乙烷與氯氣制備氯乙烷C．苯和乙醇為原料，在一定條件下生產(chǎn)乙苯D．乙醇與濃硫酸共熱制備乙烯解析：選A。B、C、D在反應(yīng)過程中都會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物，惟有A反應(yīng)沒有副產(chǎn)物，原子利用率為100%。10．下列有關(guān)說法不正確的是()A．CH4是目前導(dǎo)致全球變暖的主要溫室氣體之一B．NO不僅能引起溫室效應(yīng)，還與臭氧層破壞、酸雨及光化學(xué)煙霧有關(guān)C．綠色植物可以吸收有毒氣體、除塵、防噪聲等，美化人類生活環(huán)境D．要用“綠色化學(xué)”工藝，使原料盡可能轉(zhuǎn)化為所需要的物質(zhì)，有利于環(huán)境保護(hù)解析：選B。CH4是導(dǎo)致全球變暖的因素，所以A正確；NO不會(huì)引起溫室效應(yīng)，所以B不正確；綠色植物具有吸收有毒氣體、吸附固體懸浮物、吸收噪聲的作用，C正確；“綠色化學(xué)”的含義是使原料轉(zhuǎn)化率達(dá)到或盡量達(dá)到100%，D正確。11．水煤氣不僅是優(yōu)良的氣體燃料，也是重要的有機(jī)化工原料。CO和H2在一定條件下可以合成：①甲醇②甲醛③甲酸④乙酸。試分析當(dāng)CO和H2按1∶1的體積比混合反應(yīng)，合成上述________(填序號)物質(zhì)時(shí)，可以滿足“綠色化學(xué)”的要求，完全利用原料中的原子，實(shí)現(xiàn)零排放。答案：②④12．綠色化學(xué)是一個(gè)多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域。它可以詮釋環(huán)境友好化學(xué)，其核心內(nèi)涵是反應(yīng)過程和化工生產(chǎn)中，盡量減少或徹底消除使用和生產(chǎn)有害物質(zhì)?！熬G色試劑”雙氧水可作為礦業(yè)廢液消毒劑，如消除采礦業(yè)廢液中的氰化物(如KCN)，化學(xué)方程式為：KCN＋H2O2＋H2O=M＋NH3↑。(1)生成物M的化學(xué)式為________。(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有0.224L氨氣生成，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________個(gè)。(3)反應(yīng)中被氧化的元素為________(寫元素符號)。(4)H2O2被稱為綠色氧化劑的理由是_____________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由原子守恒可知M的化學(xué)式為KHCO3。(2)在所給反應(yīng)中，每生成1molNH3，氧化劑H2O2共得到2mol電子，故在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有0.224LNH3生成時(shí)有mol×2××1023mol－1≈×1022個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。(3)在所給反應(yīng)中，碳元素的化合價(jià)由KCN中的＋2價(jià)，升高到KHCO3中的＋4價(jià)而被氧化。(4)由于H2O2作氧化劑時(shí)還原產(chǎn)物為H2O，沒有毒性和污染性，故稱綠色氧化劑。答案：(1)KHCO3(2)×1022(3)C(4)H2O2作氧化劑，其產(chǎn)物是H2O，H2O沒有毒性及污染性13．綠色有機(jī)合成是指采用無毒、無害的原料、催化劑和溶劑，選擇具有高選擇性、高轉(zhuǎn)化率，不產(chǎn)生或少產(chǎn)生對環(huán)境有害的副產(chǎn)品。下列是BHC公司新發(fā)明的布洛芬(Ibuprofen)綠色合成方法。試回答下列問題：(1)反應(yīng)③屬于羰基合成，反應(yīng)①、②分別所屬的有機(jī)反應(yīng)類型是______________、______________。(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)與布洛芬互為同分異構(gòu)體的芳香族化合物中，其結(jié)構(gòu)可表示為的酯類，X的結(jié)構(gòu)有______種(填數(shù)字)。(4)某學(xué)生提議用Reppe反應(yīng)一步合成布洛芬，并使原子利用率100%，已知：RCH=CH2＋CO＋H2Oeq\o(→,\s\up7(NiCO4))RCH(CH3)COOH，請用一種有機(jī)原料合成布洛芬：______________________________________________________________________________________________。答案：(1)取代反應(yīng)加成反應(yīng)14．太陽能是一種清潔能源，它的利用前景非常誘人。下面是科學(xué)家正在研究的一種利用太陽能制取氫氣的方法。(1)首先利用太陽能加熱裝有氧化鋅和木炭的混合物，當(dāng)反應(yīng)塔內(nèi)的溫度達(dá)到1200℃，可得到高純度的鋅粉。然后將制得的高純度鋅與400__________________________________________________________________。(2)若投入81kg氧化鋅粉，則理論上制得的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________L。解析：(1)由信息可知反應(yīng)物有ZnO和C，生成物有Zn，由原子守恒及反應(yīng)知生成物應(yīng)有CO2，分析各元素化合價(jià)的變化，依據(jù)