2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第8章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展第3節(jié)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)課時分層作業(yè)含解析新人教版必修第二冊

PAGE6-環(huán)境愛護(hù)與綠色化學(xué)(建議用時：40分鐘)[合格過關(guān)練]1．下列說法不正確的是()A．人與自然是生命共同體，人類必需敬重自然、順應(yīng)自然、愛護(hù)自然B．除了自然因素外，大氣污染物主要來自化石燃料燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣及其攜帶的顆粒物C．綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上削減和消退工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染D．含硫或磷的大量污水隨意排向湖泊、水庫和近海海疆，會造成水華、赤潮等水體污染問題D[A.人與自然是生命共同體，人類必需敬重自然、順應(yīng)自然、愛護(hù)自然，故A正確；B.除了自然因素外，大氣污染主要來自化石燃料的燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程的廢氣及其攜帶的顆粒物，故B正確；C.綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上削減和消退工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染，故C正確；D.含氮或磷的大量污水隨意排向湖泊、水庫和近海海疆會造成水華或赤潮，故D錯誤。]2．下列有關(guān)節(jié)約資源和愛護(hù)環(huán)境的說法不正確的是()A．回收塑料及鋼鐵制品可以削減二氧化碳的排放B．運用地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能等非化石能源可削減PM2.5C．開采運用地下可燃冰，可以增加非化石能源消費比例D．創(chuàng)新生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)電動機(jī)車替代燃油機(jī)車符合綠色發(fā)展方式C[回收塑料及鋼鐵制品可削減二氧化碳的排放，有利于節(jié)約資源和愛護(hù)環(huán)境，A項正確；運用地?zé)崮?、生物質(zhì)能等非化石能源能夠削減化石燃料的運用，可削減PM2.5，有利于愛護(hù)環(huán)境，B項正確；可燃冰的主要成分是甲烷，屬于化石能源，C項錯誤；電動機(jī)車替代燃油機(jī)車可以削減污染物的排放，有利于愛護(hù)環(huán)境，D項正確。]3．化學(xué)與生活親密相關(guān)，下列說法正確的是()A．運用填埋法處理未經(jīng)分類的生活垃圾B．用K2FeO4代替Cl2處理飲用水，既有殺菌消毒作用，又有凈水作用C．向雞蛋清溶液中加入CuSO4溶液，有沉淀析出，該性質(zhì)可用于蛋白質(zhì)的分別與提純D．CO2、NO2或SO2的排放是形成酸雨的主要緣由B[運用填埋法處理未經(jīng)分類的生活垃圾，會對地下水和土壤造成污染，A項錯誤；K2FeO4中鐵元素化合價為＋6，具有強(qiáng)氧化性，可以用來殺菌消毒，其被還原產(chǎn)生的Fe3＋能夠水解生成氫氧化鐵膠體，從而吸附水中懸浮物達(dá)到凈水作用，B項正確；蛋白質(zhì)遇硫酸銅發(fā)生變性，變性是不行逆過程，C項錯誤；酸雨的形成是SO2、NO2的過量排放引起的，與CO2無關(guān)，D項錯誤。]4．(雙選)甲基丙烯酸甲酯是合成有機(jī)玻璃的單體。舊的合成方法是：(CH3)2C=O＋HCN→(CH3)2(CH3)2C(OH)CN＋CH3OH＋H2SO4CH2=C(CH3)COOCH3＋NH4HSO4新的合成方法是：CH3C≡CH＋CO＋CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3與舊方法相比，新方法的優(yōu)點是()A．原料無爆炸危急 B．原料都是無毒物質(zhì)C．沒有副產(chǎn)物，原料利用率高 D．對設(shè)備腐蝕性小CD[CO屬于易燃易爆氣體，且有毒，C、D正確。]5．常見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＋O2=2NO2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．①②③D[題中給出了二次污染物的定義是指一次污染物經(jīng)過改變后還能生成污染物的物質(zhì)。其中SO2和NO2本身都是有毒氣體，是污染物，而它們與雨水反應(yīng)生成酸雨，是二次污染物；H2S被氧化后的產(chǎn)物是SO2氣體，因而也能產(chǎn)生二次污染。]6．制取乙醇的下列反應(yīng)中原子經(jīng)濟(jì)性最差的是()A．乙烯水化法：CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up9(催化劑))CH3CH2OHB．乙醛還原法：CH3CHO＋H2eq\o(→,\s\up9(催化劑))CH3CH2OHC．鹵代烴水解法：CH3CH2Br＋H2O→CH3CH2OH＋HBrD．酯類水解法：CH3COOC2H5＋H2Oeq\o(→,\s\up9(稀硫酸),\s\do9(△))CH3COOH＋C2H5OHC[A、B項中兩個反應(yīng)的原子利用率都是100%，C項中反應(yīng)的原子利用率約為36.2%，D項中反應(yīng)的原子利用率約為43.4%。]7．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()A．對廢水、廢氣、廢渣進(jìn)行嚴(yán)格處理B．不排放任何有害物質(zhì)C．在化工廠四周種草、種樹、種花，使化工廠成為花園式工廠D．以綠色植物為原料，以生物催化劑實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程的化學(xué)B[綠色化學(xué)的核心是從源頭上削減或消退工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染，則在化學(xué)生產(chǎn)中少用或不用有害物質(zhì)以及少排放或不排放有害物質(zhì)，B項符合題意。]8．愛護(hù)環(huán)境是每一名公民的責(zé)任。下列做法：①推廣運用無磷洗衣粉；②城市垃圾分類處理；③推廣運用一次性木質(zhì)筷子；④推廣運用清潔能源；⑤大量運用化肥、農(nóng)藥；⑥乘坐公共交通或騎自行車上班，有利于愛護(hù)環(huán)境的是()A．①②④⑤ B．②③④⑥C．①②④⑥ D．③④⑤⑥C[①運用含磷洗衣粉會使水體富養(yǎng)分化，造成水污染，所以應(yīng)推廣運用無磷洗衣粉，故正確；②垃圾回收再利用，既愛護(hù)環(huán)境，又節(jié)約資源，故正確；③樹木能通過光合作用汲取二氧化碳，減緩溫室效應(yīng)，推廣運用一次性木質(zhì)筷子，不利于愛護(hù)環(huán)境，故錯誤；④推廣運用清潔能源，可以削減空氣污染物的排放，故正確；⑤大量運用化肥、農(nóng)藥，殘留的農(nóng)藥、化肥隨水流入江河，能造成水污染，故錯誤；⑥乘坐公共交通或騎自行車上班，可削減污染物的排放，有利于愛護(hù)環(huán)境，故正確。]9．綠色化學(xué)是指從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上設(shè)計可行的化學(xué)反應(yīng)，盡可能削減對環(huán)境的副作用。下列化學(xué)反應(yīng)不符合綠色化學(xué)理念的是()A．消退硫酸廠尾氣排放：SO2＋2NH3＋H2O=(NH4)2SO3B．消退硝酸廠的氮氧化物污染：NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2OC．制CuSO4：Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up9(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2OD．制CuSO4：2Cu＋O2eq\o(=,\s\up9(△))2CuO，CuO＋H2SO4(稀)=CuSO4＋H2OC[二氧化硫是有害氣體，用氨氣汲取，消退污染，A項符合綠色化學(xué)的理念；二氧化氮和一氧化氮都是有害氣體，用氫氧化鈉溶液汲取，消退污染，B頂符合綠色化學(xué)的理念；濃硫酸的還原產(chǎn)物是二氧化硫，對環(huán)境有污染，C項不符合綠色化學(xué)的理念；銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，對環(huán)境無污染，D項符合綠色化學(xué)的理念。]10．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)對河水檢測繪制出圖乙，請回答：甲乙(1)構(gòu)成該河的污染主要分布在________(填字母)。A．a(chǎn)b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c處水樣進(jìn)行檢測，發(fā)覺其中含有Cu2＋，要把Cu2＋變成銅單質(zhì)回收，請寫出兩種可行的方法：①____________________________________________________________________________________________________________________________；②_____________________________________________________________。(4)d處污染明顯降低，請從物理、化學(xué)、生物三方面簡潔分析緣由________________________________________________________________。[解析]生活污水、工業(yè)廢水是水體的兩個主要污染源，河流經(jīng)市區(qū)必定造成污染，到下游時經(jīng)過沉降、生物降解、物質(zhì)之間的反應(yīng)會使污染程度下降。對于銅的回收只需把銅離子變成銅單質(zhì)即可。[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)①加過量鐵粉，過濾后加鹽酸，清洗干燥得銅單質(zhì)②用電解法，運用惰性電極電解，陰極上生成銅單質(zhì)(4)物理沉降，物質(zhì)之間相互反應(yīng)，生物降解[素養(yǎng)培優(yōu)練]11．“可持續(xù)發(fā)展問題對科學(xué)的挑戰(zhàn)——綠色化學(xué)”是目前化學(xué)發(fā)展的主題之一。下列不屬于綠色化學(xué)內(nèi)容的是()A．在廠房周邊多種草、種樹、種花B．以綠色化學(xué)理論為指導(dǎo)，采納對環(huán)境無污染的、經(jīng)濟(jì)上可行的化學(xué)生產(chǎn)過程C．利用無毒原料，在生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)都實現(xiàn)無環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝D．生產(chǎn)過程中，充分利用原料的全部原子，實現(xiàn)零排放和零污染A[在廠房周邊多種草、種樹、種花，可以美化環(huán)境、凈化空氣，但與綠色化學(xué)無關(guān)，A符合題意；以綠色化學(xué)理論為指導(dǎo)，采納對環(huán)境無污染的、經(jīng)濟(jì)上可行的化學(xué)生產(chǎn)過程，可以削減對環(huán)境的污染和破壞，屬于綠色化學(xué)內(nèi)容，B不符合題意；利用無毒原料，在生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)都實現(xiàn)無環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝，可以在生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)削減對環(huán)境的污染，屬于綠色化學(xué)內(nèi)容，C不符合題意；生產(chǎn)過程中，充分利用原料的全部原子，實現(xiàn)零排放和零污染，杜絕了環(huán)境污染，屬于綠色化學(xué)內(nèi)容，D不符合題意。]12．(素養(yǎng)題)探討表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)。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(jī)顆粒物的催化劑D．霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)C[霧的分散劑是空氣，分散質(zhì)是水，霾的分散劑也是空氣，分散質(zhì)是固體顆粒，因此，霧和霾的分散劑相同，選項A正確；由題給轉(zhuǎn)化過程知，燃料燃燒所得氣態(tài)的氮、硫氧化物在空氣中轉(zhuǎn)化為HNO3、H2SO4，兩種酸與空氣中的NH3反應(yīng)，得到兩種無機(jī)銨鹽，成為霧霾中的成分，選項B正確；NH3是形成無機(jī)顆粒物銨鹽的反應(yīng)物，而非催化劑，選項C錯誤；由于氮肥會分說明放出NH3，導(dǎo)致空氣中存在肯定量的NH3，最終與酸反應(yīng)生成無機(jī)銨鹽的固體顆粒，形成霧霾，所以，霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)，選項D正確。]13．二氧化碳?xì)怏w能引起溫室效應(yīng)，“碳捕獲技術(shù)”可實現(xiàn)二氧化碳的分別、儲存和利用，其工藝流程如圖所示，下列敘述正確的是()A．CO2是引起酸雨的主要物質(zhì)之一B．能源消耗低是該技術(shù)的一大優(yōu)點C．捕獲CO2可運用小蘇打溶液D．捕獲到的CO2可作化工原料D[CO2是引起溫室效應(yīng)的主要物質(zhì)之一，故A錯誤；由流程示意圖可知，該捕獲技術(shù)反應(yīng)困難且能耗大，故B錯誤；CO2和小蘇打溶液不反應(yīng)，故C錯誤；CO2可以和很多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，因此可作化工原料，故D正確。]14．(素養(yǎng)題)含有農(nóng)藥、染料、酚、氰化物以及引起色度、臭味的廢水，常用化學(xué)氧化法進(jìn)行處理，所用的氧化劑有氯類(如液氯、次氯酸鈣、次氯酸鈉等)和氧類(如空氣、臭氧、過氧化氫、高錳酸鉀等)。一個典型實例是用氯氧化法處理含有劇毒的氰化物(含CN－)的廢水。在堿性條件下(pH＝8.5～11)，氯氣可將氰化物中的CN－氧化為只有其毒性eq\f(1,1000)的氰酸鹽(含CNO－)。(1)寫出含CN－的廢水用氯氣氧化生成氰酸鹽的離子方程式為________________________________________________________________。(2)若向含CNO－的廢水中再通入氯氣，可使CNO－轉(zhuǎn)化為無毒的氣體，寫出這個反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________________________________________________________________。(3)在用液氯不便的地區(qū)，可用漂白粉處理含CN－的廢水，若將其氧化為CNO－，其離子方程式為_______________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)CN－是在堿性條件下被Cl2氧化的，故反應(yīng)中有OH－參與，產(chǎn)物除生成氰酸根外還應(yīng)有Cl－及H2O，離子方程式為CN－＋Cl2＋2OH－=CNO－＋2Cl－＋H2O。(2)當(dāng)Cl2過量時，(1)中的產(chǎn)物CNO－與Cl2反應(yīng)，堿性條件下不行能產(chǎn)生CO2及其他氣體，而碳元素的存在形式為COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，無毒氣體肯定為N2，離子方程式為2CNO－＋3Cl2＋8OH－=2COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋6Cl－＋4H2O＋N2。(3)由于漂白粉中的ClO－具有強(qiáng)氧化性，故可發(fā)生反應(yīng)為CN－＋ClO－=CNO－＋Cl－。[答案](1)CN－＋Cl2＋2OH－=CNO－＋2Cl－＋H2O(2)2CNO－＋3Cl2＋8OH－=2COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋6Cl－＋4H2O＋N2(3)CN－＋ClO－=CNO－＋Cl－15．(素養(yǎng)題)某地區(qū)已探明隱藏著豐富的赤鐵礦(主要成分為Fe2O3，還含有SiO2等雜質(zhì))、煤、石灰石和黏土?，F(xiàn)擬在該地區(qū)建設(shè)大型煉鐵廠。(1)隨著鐵礦的開發(fā)和煉鐵廠的建立，須要在該地區(qū)相應(yīng)建立焦化廠、發(fā)電廠、水泥廠等，形成肯定規(guī)模的工業(yè)體系。請據(jù)此確定下圖中相應(yīng)工廠的名稱：A________、B________、C________、D________。(2)以赤鐵礦為原料，寫出高爐煉鐵過程中得