2023-2024学年高中化学人教版2019必修2课后习题 第八章 化学与可持续发展 第三节 环境保护与绿色化学（含解析）

第三节　环境保护与绿色化学
合格考达标练
1.近年来,环境问题越来越引起人们的重视。温室效应、酸雨、臭氧层被破坏、赤潮等已经给我们赖以生存的环境带来较大的影响,造成酸雨的主要有害物质是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.C
B.硫和氮的氧化物
C.含氟化合物
D.化肥和含磷洗衣粉的使用及其污水的排放
答案B
2.(2021江苏南京高一期末)实行垃圾分类,关系生活环境改善和节约使用资源。下列说法正确的是(　　)
A.回收厨余垃圾用于提取食用油
B.对废油脂进行处理可获取氨基酸
C.回收旧报纸用于生产再生纸
D.废旧电池含重金属须深度填埋
答案C
解析从厨余垃圾中提取的油脂有毒性,不能作为食用油,可以制取肥皂等,A错误;油脂水解得到高级脂肪酸(盐)和甘油,不能获取氨基酸,B错误;废旧电池中含重金属,深度填埋会造成土壤污染、水体污染,要集中回收处理,D错误。
3.(2021河北邢台高一期末)“绿水青山就是金山银山”,下列措施不利于改善大气质量的是(　　)
A.开发新能源,减少煤等化石燃料的燃烧
B.燃煤时向其中加入石灰石减少SO2的排放
C.将煤转化为水煤气,发展洁净煤技术
D.增加汽车排气管的长度降低CO和NO的排放量
答案D
解析开发新能源,减少煤等化石燃料的燃烧,能有效减少SO2、固体颗粒物的排放,有利于改善大气质量,A正确;燃煤时加入石灰石,可将SO2转化为CaSO4,从而减少SO2的排放,B正确;将煤转化为水煤气,发展洁净燃煤技术,可使其充分燃烧,减少污染物的排放,C正确;增加汽车排气管的长度,不能降低汽车尾气中NO和CO的排放量,D错误。
4.常见的污染分为一次污染和二次污染。二次污染是排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或微生物作用下发生变化所生成的新污染物,如反应2NO+O22NO2中,二氧化氮为二次污染物。下列三种气体:①二氧化硫;②二氧化氮;③硫化氢。其中能生成二次污染物的是(　　)
A.只有①② B.只有②③
C.只有①③ D.①②③
答案D
解析SO2和NO2本身都是有毒气体,是污染物,而它们与雨水反应生成的酸雨,是二次污染物;H2S有毒,H2S被氧化后的产物是SO2气体,因而也能产生二次污染物。
5.(2021广东佛山南海区高一期末)我国努力争取2060年实现碳中和。下列做法与碳中和目标实现无关的是 (　　)
A.将煤炭粉碎再燃烧
B.利用CaO捕集废气中的CO2
C.研发新型催化剂将CO2分解成碳材料
D.将CO2转化为CH3OH等,实现资源化利用
答案A
解析将煤炭粉碎再燃烧,不能减少CO2的排放量,故与实现“碳中和”目标无关。
6.下列有关水处理方法不正确的是(　　)
A.用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸
B.用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物
C.用氯气处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子
D.用烧碱处理含高浓度N的废水并回收利用氨
答案C
解析C项,处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子可用沉淀法,如加入适量硫化钠,但用氯气不能除去,错误。
7.(1)人类活动产生的污染物会影响臭氧层,如超音速飞机排放物中的氮的氧化物(NO和NO2),它们与O3和O发生如下反应:O3+NONO2+O2、NO2+ONO+O2,以上反应反复循环,其反应总的化学方程式为　　　　　　　　　　,氮的氧化物在破坏臭氧层的过程中起到了　　　　　　　　　的作用。
(2)氮的氧化物是大气污染物之一,目前有一种治理方法是在400 ℃左右、有催化剂存在的情况下,用氨把NOx还原为N2和水,写出反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案(1)O3+O2O2　催化剂
(2)4xNH3+6NOx(2x+3)N2+6xH2O
等级考提升练
8.(2021广东梅州高一期末)酸雨是对pH小于5.6的酸性降水的统称。下列说法错误的是(　　)
A.工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因
B.排放到空气中的SO2溶于水,最终形成酸雨
C.汽车排放的尾气、硝酸厂和氮肥厂的废气也会形成酸雨
D.为了减少酸雨的形成,须对燃料进行脱硫处理,减少SO2的排放量
答案A
解析工业废水任意排放会造成水体污染,酸雨是由排放到空气中的氮、硫氧化物引起的。
9.(2021广东东莞高一期末)近年来,东莞持续推进碧水蓝天保卫战。下列做法不利于生态保护与建设的是 (　　)
A.将废旧电池深埋,防止污染环境
B.加强城市生活污水脱氮除磷处理,遏制水体富营养化
C.催化处理汽车尾气,减轻氮氧化物污染及光化学烟雾
D.积极推广太阳能、风能、水能等的使用,减少使用化石燃料
答案A
10.(2021湖南湘西高一期末)2019年7月1日起,上海进入垃圾分类强制时代,随后西安等地也纷纷开始实行垃圾分类。这体现了我国保护环境的决心,而环境保护与化学息息相关,下列有关说法错误的是(　　)
A.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,不能使溴水褪色
B.可回收的易拉罐中含金属铝,可通过电解熔融氧化铝制取
C.废旧电池中含有镍、镉等重金属,不能用填埋法处理
D.含棉、麻、丝、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时都只生成CO2和H2O
答案D
解析聚乙烯塑料难以降解,易造成“白色污染”,聚乙烯不含有不饱和键,也不能溶解溴单质,因此不能使溴水褪色,A正确;易拉罐的材质是合金,其中含有铝单质,可回收利用,铝属于活泼金属,常见制备方法是电解熔融氧化铝,B正确;废旧电池中含有重金属镉、镍、锰等,对环境危害较大,不能用填埋法处理,填埋处理会污染地下水和土壤等,C正确;棉、麻是植物纤维,只含有C、H、O元素,完全燃烧生成物只有CO2、H2O,丝、毛的主要成分是蛋白质,蛋白质主要由C、H、O、N元素组成,还可能含有S、P等元素,其完全燃烧产物具有多样性,生成物不一定只有CO2和H2O,D错误。
11.(2021辽宁师大附中高一期末)酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程,在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如图:
下列有关说法不正确的是(　　)
A.所涉及的变化均为氧化还原反应
B.光照是酸雨形成的必要条件之一
C.污染指数越高形成酸雨的速率越快
D.优化能源结构能有效遏制酸雨污染
答案A
解析基态SO2变为激发态没有化合价变化,不属于氧化还原反应,A错误;由图可知,两种途径中反应①均需要光照条件下发生,所以光照是形成酸雨的必要条件之一,B正确;据图可知,途径Ⅱ的速率大于途径Ⅰ,即污染指数越高形成酸雨的速率越快,C正确;优化能源结构能减少化石燃料的使用,使排放的二氧化硫含量少,能有效遏制酸雨污染,D正确。
12.(双选)废水中氨氮(NH3、N)采用微生物脱氮法、化学沉淀法均可除去,具体原理如下:
①微生物脱氮法:NNN2。
②化学沉淀法:向废水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液,生成MgNH4PO4·6H2O沉淀从而去除氨氮。
下列有关说法正确的是(　　)
A.该废水大量直接排放,对水体的影响不大
B.微生物脱氮时可在高温下进行,以增大脱氮的速率
C.步骤a发生反应:N+2O2N+H2O+2H+
D.化学沉淀法脱氮时,溶液的碱性过强,氨氮的去除率将下降
答案CD
解析该废水中含有氮元素,大量直接排放会造成水体富营养化,A错误;微生物在高温时会死亡,不能参与脱氮过程,脱氮的速率会减小,B错误;步骤a发生的反应为在硝化细菌的作用下,氧气将废水中的铵根离子氧化为硝酸根,反应的离子方程式为N+2O2N+H2O+2H+,C正确;化学沉淀法脱氮时,若溶液的碱性过强,镁离子会生成氢氧化镁沉淀,氨氮的去除率将下降,D正确。
13.(2021湖北孝感高一期末)“绿色化学实验”已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”思想的是(　　)
①实验室收集氨气采用图甲所示装置
②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图乙所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验
④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应实验
A.②③④ B.①②③
C.①②④ D.①③④
答案C
解析甲装置用向下排空气法收集NH3,且多余的NH3可用水吸收,①符合;乙装置中多余的Cl2可用浸有碱液的棉球吸收,防止Cl2污染环境,②符合;丙装置中反应生成的NO贮存在气球中,防止NO污染环境,④符合;实验③中浓盐酸和浓氨水挥发出的HCl和NH3会逸散到大气中,对环境造成污染,③不符合。
14.(2021河北张家口高一期末)党的十九大报告中,“美丽中国”首次被写入全面建设社会主义现代化强国奋斗目标。今年的政府工作报告提出,“我们要携手行动,建设天蓝、地绿、水清的美丽中国”。下列说法不符合“美丽中国”理念的是(　　)
A.开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车,以解决城市机动车尾气排放问题
B.利用有机垃圾发酵生产沼气做生活燃料
C.将造纸废水通过高压水井压到地下,节约成本
D.积极开发废旧电池的综合利用技术,解决电池中的重金属对土壤和水体的污染
答案C
解析开发高效氢能、太阳能等新型电动汽车,可减少城市机动车的使用及尾气排放,A正确;利用有机垃圾发酵生产沼气,作为生活燃料,实现废物利用,减少环境污染,B正确;造纸废水通过高压水井压到地下,会造成土壤污染和水体污染,C错误;积极开发废旧电池的综合利用技术,减少随意丢弃现象,可解决电池中重金属对土壤和水体的污染,D正确。
15.如图甲所示,某河流经工业城市Y市,a处为上游、d处为下游,经对河水检测绘制出图乙,请回答:
(1)构成该河的污染主要分布在　　　　。
A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.bd段
(2)列举造成该河污染的三种可能污染源:①　　　　　;②　　　　　;③　　　　　。
(3)对c处水样进行检测,发现其中含有Cu2+,要把Cu2+变成铜单质回收,请写出一种可行的方法:　。
(4)d处污染明显降低,请从物理、化学、生物三方面简单分析原因: 　。
答案(1)B
(2)①工业废水　②生活污水　③生活垃圾及工业废渣
(3)加过量铁粉,过滤后加盐酸,清洗、干燥得铜(合理即可)
(4)物理沉降,物质之间相互反应,生物降解
解析生活污水、工业废水是水体的两个主要污染源,河流经市区必定造成污染,到下游时经过沉降、生物降解、物质之间的反应会使污染程度下降。对于铜的回收只需把铜离子变成铜单质即可。
新情境创新练
16.绿色化学是预防污染的根本手段,它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大限度地节约能源,在化工生产各个环节中都实现净化和无污染。
(1)下列各项符合“绿色化学”要求的是　　　　　。
A.处理废弃物
B.治理污染点
C.减少有毒物
D.杜绝污染源
(2)在我国西部大开发中,某地为筹建一大型化工基地,征集到下列方案,其中你认为可行的是　 　。
A.建在西部干旱区可以脱贫致富
B.应建在水资源丰富和交通方便且远离城市的郊区
C.企业有权自主选择厂址
D.不宜建在人口稠密的居民区
(3)某化工厂排放的污水中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+、Hg2+四种离子。某同学设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。
污水
在能制得纯铜的方案中,哪一步操作会导致环境污染 　　　　　,应增加哪些措施防止污染:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案(1)D
(2)BD
(3)第③步　增加冷凝回收装置
解析(1)根据题干描述可知,绿色化学是预防污染的根本手段,因此应从“源头”上杜绝。
(2)化工基地的筹建首先不宜建在人口稠密的居民区,同时要考虑水资源和交通问题。
(3)第③步是加热操作,由于汞的沸点低、易挥发、有毒,因此会造成环境污染。