必修第二册 8.3 环境保护与绿色化学 同步练习题(含解析)

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必修第二册 第八章 第三节 环境保护与绿色化学 同步练习题
一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题4分，共40分）
1． 2019年6月2日，习近平总书记从国家战略和国家高质量发展的高度，深刻阐明垃圾分类的极端重要性，下列有关生活垃圾分类合理的是(　　)
A．砖瓦陶瓷 B．易拉罐 C．废镍镉电池 D．剩菜剩饭
2． 2022年2月4日至2月20日，第24届冬奧会在北京和张家口联合举行。本届冬奥会的办奥理念是“绿色、共享、开放、廉洁”。下列做法不符合该理念的是(　　)
A．冬奥会的场馆照明用电由光伏发电和风力发电提供
B．冬奥会期间的车辆主要是纯电动、天然气及氢燃料车辆
C．冬奥会期间，为了方便工作人员应使用一次性用品
D．2008年夏季奥运会的场馆华丽转身为冬奥会使用，实现场馆的可持续使用
3． 低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式, 人类将在未来几十年内逐渐由“碳素燃料时代”过渡至“太阳能时代”。下列有关说法错误的是(　　)
A．减少煤炭、石油等高碳能源消耗符合“低碳”理念
B．太阳能、地热能、核能、化石燃料均属于新能源
C．煤、石油、天然气都属于碳素燃料
D．习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”是对低碳经济最为形象的描述和概括
4． “绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺中,理想状态是反应中原子全部转化为欲制的产物,即原子利用率为100%。以下反应不符合绿色化学原子经济要求的是(　　)
A．乙烯发生加聚反应制得聚乙烯高分子材料
B．用乙烷与氯气制备一氯乙烷
C．SO2与生石灰反应生成CaSO3
D．乙烯和水反应制取乙醇
5． 保护环境是公民的责任和义务。下列说法正确的是(　　)
A．禁止使用“氟利昂”作为制冷剂的目的是为了减少酸雨
B．采用原煤脱硫技术，可减少燃煤产生的二氧化硫
C．大量开采地下水，矿产资源，以满足社会经济发展的需求
D．废旧电池应集中回收，并填埋处理
6． 研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列说法错误的是(　　)
A．雾和霾的分散剂相同
B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C．氮氧化物过度排放会引起光化学烟雾和酸雨
D．图示转化过程中①②④⑤均是氧化还原反应
7． 以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是(　　)
选项 氧化物 环境问题 主要来源
A CO2 破坏臭氧层 化石燃料的燃烧
B SO2 温室效应 汽车尾气的排放
C NO2 光化学烟雾 工厂废气的排放
D CO 酸雨 汽车尾气和化石燃料 的不完全燃烧
8． 我国《可再生能源法》倡导碳资源的高效转化及循环利用(如图所示)。下列做法与上述理念相违背的是(　　)
A．大力发展煤的气化及液化技术
B．加快石油等化石燃料的开采和使用
C．以CO2为原料生产可降解塑料
D．将秸秆进行加工转化为乙醇燃料
9． “绿色化学”的理想状态是反应物的原子全部转化为目标产物。以下反应不符合绿色化学原则的是(　　)
A．消除硫酸厂尾气中的SO2：SO2＋2NH3＋H2O＝(NH4)2SO3
B．工业生产环氧乙烷：2CH2＝CH2＋O22
C．制取硫酸铜：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
D．合成甲基丙烯酸甲酯：CH3C≡CH＋CO＋CH3OHCH2＝C(CH3)COOCH3
10．科学家提出有关甲醇(CH3OH)的碳循环如图所示。下列说法正确的是 (“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当) (　　)
A．图中能量转化方式只有2种
B．CO2、CH3OH均属于有机物
C．CO2和H2合成CH3OH的反应中原子利用率为100%
D．利用CO2合成CH3OH燃料有利于促进“碳中和”
二、填空题（本题包括5个小题，共60分）
11．(14分)酸雨形成的原理之一可简示如下：含硫燃料AB硫酸
请回答下列问题:
(1)A物质的化学式为________，B物质的化学式为________。
(2)三个反应中，不属于氧化还原反应的是________(填序号)。
(3)SO2中硫元素显+4价，它可以降低到0价，利用这一性质可在工厂的烟道气中通入合适的 (填“氧化剂”或“还原剂”)除去SO2，达到减少污染的目的。
(4)雨水的pH<5.6时，就判断为酸雨。已知pH=－lg c(H+)，经测定某次降雨中只含硫酸，且其浓度为5×10-5mol·L-1，则这次降雨______(填“是”或“不是”)酸雨。
(5)火力发电厂燃烧的煤中含有大量的硫，其排出的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等。为了除去有害的SO2气体，在英国已进行了一个研究，结果表明：高烟囱可以有效降低地面SO2的浓度。在20世纪60年代到70年代的10年间，由发电厂排放的SO2增加了35%，但由于高烟囱的建造，地面SO2浓度降低了30%。
(ⅰ)你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是 。
A．少用煤作燃料　　　 B．把工厂的烟囱建高 C．燃料脱硫
D．把工厂迁到农村 E．开发新能源
(ⅱ) 请从全球环境保护的角度，分析这种建高烟囱的方法是否可取__________，理是 。
12．(8分)促进生态文明，保护生态环境，是实现“中国梦”的重要组成部分。
(1)生活中一次性物品的使用会大大增加生态压力，一次性纸巾使用后应投入贴有 (填字母)标志的垃圾桶内。
(2)用明矾处理废水中细小悬浮颗粒的方法属于_______(填字母)。
a．混凝法 b．中和法 c．氧化还原法
(3)选择环保的装修材料可以有效减少居室污染。劣质胶合板释放的主要污染物是 (填字母) 。
a．NO b．CO c．甲醛
(4)NH3催化还原氮氧化合物法是目前应用最广泛的烟气氮氧化合物脱除技术，二者会反应生成对空气无污染无害的物质，写出NH3催化还原NO2反应的化学方程式 。
13．(10分) “环境就是民生，青山就是美丽，蓝天也是幸福。”拥有天蓝、地绿、水净的美好家园，是每个中国人的梦想。回答下列问题：
（1）排放到大气中的氮的氧化物，会造成_____________污染。
（2）化肥、炼油、稀土、钢铁等工业都会排放出高浓度的氨氮废水。氨氨废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素。某氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O形式存在，为达到变废为宝回收利用的目的，某团队设计处理流程如下：
过程Ⅱ为硝化过程，在微生物的作用下实现NH→NO2－→NO3－的转化，在碱性条件下NH被氧气氧化成NO3－的总反应离子方程式为________________________________。
过程Ⅲ为反硝化过程，向一定条件下的废水中加入甲醇(CH3OH)实现HNO3→NO2－→N2的转化，将l mol NO2－完全转化为N2，转移的电子数为___________。
（3）磷酸生产及煤燃烧产生的废气SO2等会对大气造成污染。防止工业煤燃烧产生SO2，常向燃煤中加入CaCO3浆状物进行脱硫，脱硫的产物用于制造石膏。脱硫反应的化学方程式为___________________________________。某硫酸化工厂，使用一种含杂质为25%的黄铁矿石(FeS2)为原料。若取2吨该矿石，可制得98%的浓硫酸___________吨(假设生产过程中96%SO2转化为SO3)。
14．(12分)汽车的发明与使用，是人类智慧的杰出体现，它为人们的生活和生产带来了极大的方便，同时由此引发的环境污染问题也越来越引起人们的关注。
(1)汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气，造成产生氮的氧化物的主要原因是(　　)
A．燃烧含氮化合物燃料引起的
B．燃烧含铅汽油引起的
C．是由于汽油燃烧不充分引起的
D．是汽缸中的N2被氧化生成的
(2)下列有关城市各项污染源与其造成的恶果对应关系正确的是(　　)
A．汽车尾气—光化学烟雾；工业废气—酸雨；工业废水—“公害病”
B．汽车尾气—酸雨；工业废气—“公害病”；工业废水—光化学烟雾
C．汽车尾气—“公害病”；工业废气—酸雨；工业废水—光化学烟雾
D．汽车尾气—光化学烟雾；工业废气—“公害病”；工业废水—酸雨
(3)一氧化氮和一氧化碳都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地发生如下反应：2NO(g)＋2CO(g)==N2(g)＋2CO2(g)　ΔH<0。现利用此反应，拟设计一种环保装置以消除汽车尾气对大气的污染。下列设计方案可以提高尾气处理效果的是________。
①选用适当的催化剂　 ②提高装置的温度 ③降低装置的压强　④在装置中装入碱石灰
A．①③　　 B．②④　　 C．①④　　 D．②③
(4)新型环保出租车采用LPG＋汽油的双燃料系统，其尾气中的有毒气体成分较普通车型下降80%左右，缓解了汽车尾气排放给城市环境造成的污染问题。下列物质中不属于上述有害气体的是________。
A．CO2和H2　　　 B．NO2和NO
C．CO和SO2 D．C粒和含铅化合物
(5)所谓“绿色汽车”是指使用液化石油气等无污染或污染较小的能源作燃料的汽车。绿色汽车可避免有毒的铅、苯的同系物以及稠环芳烃的排放。燃烧等质量的液化石油气(主要成分是含C3～C4的烃)与汽油相比较________。
A．前者生成的水少 B．前者消耗氧气量少
C．前者燃烧产生的热量多 D．前者产生的含碳化合物种类少
(6)为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类：一类是压缩天然气，另一类是液化石油气。这两类燃料的主要成分都是________。
A．碳水化合物 B．碳氢化合物
C．氢气 D．醇类
15．(16分)煤是一种常用的燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘，会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。
(1)将煤直接进行燃烧可能会形成硝酸型酸雨。
①写出有关物质转化为硝酸的化学方程式 。
②以下是对硝酸型酸雨的评价，其中正确的是__________(用序号填空)。
a．杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统
b．对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害
c．破坏臭氧层，导致臭氧空洞
d．硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐，给植物提供氮肥
(2)如图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图，试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要化学反应的化学方程式__________________________________。
(3)脱硫以后，在废气中含量明显增加的不良气体是(写物质名称)________，它对环境的负面影响是 。
(4)检验脱硫后废气中是否含有SO2的简单方法是 。
1.【答案】B
【解析】砖瓦陶瓷属于其他垃圾，故A不合理;易拉罐是金属材料，属于可回收物，故B合理
C项,废旧电池是属于不可回收垃圾中的有毒有害垃圾，需要特殊正确的方法安全处理，随意丢弃会严重影响环境，产生危险，破坏环境，影响生态。故C不合理;D项，剩菜剩饭属于餐厨垃圾，故D不合理
2.【答案】C
【解析】A．冬奥会的场馆照明用电由光伏发电和风力发电提供，减少了化石能源的使用，无污染物产生与排放，符合绿色化学要求，A不符合题意；B．冬奥会期间的车辆主要是纯电动、天然气及氢燃料车辆，减少了化石能源的使用，不产生大气污染物，符合办奥理念，B不符合题意；
C．使用一次性用品就会造成物质的浪费，同时产生大量污染物，不符合绿色、廉洁的办奥理念要求，会对环境造成一定的污染，C符合题意；D．2008年夏季奥运会的场馆华丽转身为冬奥会使用，实现场馆的可持续使用，提高了物质利用率，减少了人力、物力、财力的投入，符合“绿色、共享、开放、廉洁”的理念要求，D不符合题意
故合理选项是C。
3.【答案】B
【解析】 低碳经济是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。A、C、D正确，B中化石燃料属于传统能源，不是新能源，B错误。
4. 【答案】B
【解析】当反应物中的原子全部转化为产物,原子利用率为100%。A项乙烯发生加聚反应制得聚乙烯,符合要求;B项乙烷与氯气发生取代反应制得一氯乙烷的同时还有大量副产物产生;C项SO2+CaOCaSO3、化合反应,符合要求;D项CH2CH2+H2OCH3CH2OH、加成反应,符合要求。
5.【答案】B
【解析】A项，禁止使用“氟利昂”作为制冷剂的目的是为了避免臭氧空洞，不会减少酸雨，酸雨的形成与二氧化硫、氮的氧化物排放有关，错误；B项，燃煤会导致二氧化硫、粉尘等空气的污染，故采用原煤脱硫技术，可减少燃煤产生的二氧化硫，正确；C项，大量开采地下水，矿产资源，会导致地下水资源枯竭，影响地质结构，应尽量减少地下水的开采，错误；D项，废旧电池中的重金属离子会污染水体和土壤，将废旧电池回收利用，而不能填埋处理，防止污染水体和土壤，错误。
6.【答案】D
【详解】A．雾和霾都是小颗粒分散在空气中形成的，分散剂都是空气，故A正确；
B．从图中可以看出，雾霾中含有无机颗粒物硝酸铵和硫酸铵，故B正确；
C．氮氧化物过度排放会引起光化学烟雾，也能引起硝酸型酸雨，故C正确；
D．图示转化过程中的①④中有化合价的变化，是NOx和SO2被氧化的过程，是氧化还原反应，②⑤中没有化合价的变化，不是氧化还原反应，故D错误。
7.【答案】C
【解析】 化石燃料燃烧主要排放二氧化碳气体,与温室效应有关,而与破坏臭氧层无关,故A错误; 汽车尾气的排放产生大量二氧化硫气体,是形成酸雨的主要污染物,而温室效应是由二氧化碳引起的,故B错误;工业废气排放产生大量的氮氧化物,氮氧化物是形成光化学烟雾的主要污染物,故C正确;酸雨的形成与二氧化硫及氮的氧化物有关,CO是一种有毒气体,与酸雨无关,故D错误。
8. 【答案】B
【解析】　煤的气化和液化是通过化学变化将煤转化为气体和液体燃料的先进洁净煤技术，可以减少污染物的排放，A项正确；石油等化石燃料为不可再生能源，加快化石燃料的开采和使用，会破坏环境，加重环境污染，B项错误；可降解塑料不会造成“白色污染”，C项正确；将秸秆转化为乙醇燃料，可以减少PM2.5的产生，D项正确。
9.【答案】C
【解析】A项，用氨水吸收SO2消除硫酸厂尾气排放的SO2气体，产物只有一种，符合绿色化学原则，不符合题意；B项，工业生产环氧乙烷，产物只有一种，符合绿色化学原则，不符合题意；C项，用此法制硫酸铜有污染性气体SO2产生，项原子利用率小于100%，不符合绿色化学原则，符合题意；D项，合成甲基丙烯酸甲酯，产物只有一种，符合绿色化学原则，不符合题意。
10.【答案】D
【解析】A项，图中能量转化方式有风能转化为电能、太阳能能转化为电能、电能转化为化学能、化学能转化为热能等，所以能量转化方式不止2种，错误；B项，二氧化碳是碳的氧化物，属于无机物，错误；C项，若原子利用率为100%，反应物全部转化为产品即甲醇，但CO2和H2合成CH3OH的反应中还生成了水：CO2＋3H2CH3OH＋H2O，原子利用率未达到100%，错误；D项，利用CO2合成CH3OH燃料，给人们提供了燃料，同时消耗了二氧化碳，减少对化石能源的依赖并减少碳排放，有利于促进“碳中和”，正确。
11.答案: (1)SO2　SO3 (2)③　(3)还原剂 (4)是
(5)(ⅰ)A、C、E (ⅱ)不可取　没有减少SO2的排放量
【解析】(1)酸雨形成的反应原理为含硫燃料SO2SO3H2SO4,故A为SO2,B为SO3。
(2)以上三个反应中,反应③不是氧化还原反应。
(3)SO2中硫元素显+4价,由SO2→S的反应中,SO2作氧化剂,故需加入还原剂。
(4)雨水中c(H+)=2c(H2SO4)=2×5×10-5=10-4 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=-lg 10-4=4<5.6,故这次降雨为酸雨。
(5)(ⅰ)煤燃烧可产生大量SO2,故少用煤作燃料及燃料脱硫、开发新能源都能减少SO2的排放;把工厂烟囱建高及把工厂迁到农村,都不能减少SO2的排放。
(ⅱ)把工厂烟囱建高,排放SO2的量没有改变,只是减少了地面SO2的含量。
12.【答案】(1)b (2)a (3)c (4)6NO2+8NH37N2+12H2O
【解析】 (1)生活中一次性物品的使用会大大增加生态压力，一次性纸巾使用后应投入贴有不可回收标志的垃圾桶内。故答案为：b；
(2)氢氧化铝胶体具有吸附性，用明矾处理废水中细小悬浮颗粒的方法属于混凝法。故答案为：a；
(3)劣质胶合板释放的主要污染物是甲醛，是致癌物质，选择环保的装修材料可以有效减少居室污染。故答案为：c；
(4)NH3催化还原NO2反应生成氮气和水，化学方程式6NO2+8NH3 7N2+12H2O。故答案为：6NO2+8NH3 7N2+12H2O。
13.【答案】（1）光化学烟雾 （2）NH＋2OH－＋2O2 NO3－＋3H2O 3NA
（3）2SO2＋O2＋2CaCO3＝2CaSO4＋2CO2 2.4
【解析】（1）排放到大气中的氮的氧化物，会造成光化学烟雾污染；（2）在碱性条件下NH被氧气氧化成NO3－的总反应离子方程式为：NH＋OH－＋O2―→NO3－＋H2O，NH中N元素升高8价、O2中O元素降低4价，由电子守恒有1NH＋OH－＋2O2―→1NO3－＋H2O，再由电荷守恒有1NH＋2OH－＋2O2―→1NO3－＋H2O，最后由质量守恒得NH＋2OH－＋2O2 NO3－＋3H2O；将l mol NO2－完全转化为N2时， NO2－的氮元素由为＋3价转化为N2中的 0价，根据原子守恒可知转移的电子数为3 mol，即转移的电子数为3NA；（3）①向燃煤中加入CaCO3浆状物进行脱硫，脱硫的产物用于制造石膏，说明煤燃烧产生SO2和CaCO3反应生成了石膏CaSO4，SO2生成CaSO4，S元素的价态升高，说明空气中的O2参加了反应，其反应为SO2＋O2＋CaCO3―→CaSO4＋CO2，SO2中S元素升高2价、O2中的O元素价态降低4价，由电子守恒有2SO2＋1O2＋CaCO3―→2CaSO4＋CO2，再据质量守恒得反应的方程式为2SO2＋O2＋2CaCO3＝2CaSO4＋2CO2；②依据反应前后硫元素质量不变可知：FeS2～2SO2～2SO3～2H2SO4，设制备浓硫酸的质量为m，生产过程中96%SO2转化为SO3，则：FeS2～2SO2～2SO3～2H2SO4
120 196
2 t×75%×96% t m×98%
＝
解得m＝2.4 t
14．【答案】(1)D　(2)A　(3)C　(4)A (5)D　(6)B
【解析】(1)汽车在工作时，发动机的活塞在汽缸中运行一个循环时要经过进气、压缩、点火燃烧和排气四个过程，在压缩和点火燃烧等过程中由于高压高温，故空气中N2和O2发生如下反应：N2＋O22NO　2NO＋O2===2NO2，生成污染大气的NO2、NO。
(2)可结合汽车尾气、废气、废水的主要成分及危害进行分析。
(3)由于以上“可逆”反应仅能“缓慢”发生，故可“催化”加速；由于正反应为放热过程，故温度不宜太高；由于正反应为气体总体积减小的反应，故不宜减压；装置中加入能与产物CO2反应的物质有利于平衡右移。
(4)CO2和H2均不属于有毒气体。
(5)抓住“绿色汽车”这一题眼。
(6)天然气(主要成分CH4)和液化石油气(主要成分为含有3～4个碳原子的烃)的主要成分都是碳氢化合物。
15．【答案】(1)①2NO＋O2===2NO2, 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
②abd
(2)CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2, 2CaSO3＋O22CaSO4，CaSO4＋2H2O===CaSO4·2H2O
(3)二氧化碳　使温室效应加剧，导致气候变暖
(4)将气体通入品红溶液，观察品红溶液是否褪色，若品红溶液褪色说明废气中还含有SO2；若品红溶液不褪色，说明废气中不含SO2
【解析】(1)形成硝酸型酸雨，这说明煤燃烧生成了NO和NO2等氮氧化物，NO跟O2反应生成NO2，NO2跟H2O反应生成HNO3。硝酸型酸雨有它的危害性，但它所含的氮元素又是植物所需要的主要肥料之一，因此应该一分为二地评价硝酸型酸雨的功与过。酸雨对臭氧层没有破坏作用。
(2)由图可知，脱硫是将硫元素转化为CaSO4，最终产品是CaSO4·2H2O。
(3)通过问题(2)的解答可知，在脱硫的同时生成了CO2，并且CO2与SO2以等物质的量代换。
(4)检验SO2的高效试剂是品红溶液，并且这里没有干扰因素。
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