高中化学必修第二册《第三节 环境保护与绿色化学》（含解析）课堂检测

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课时跟踪检测（二十一） 环境保护与绿色化学
学业水平考试达标练
1．绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。下列说法与“节能减排”不相符的是(　　)
A．为推广氢能的使用，工业上可采用电解水法制取大量氢气
B．将石油裂化、裂解，综合利用石油资源
C．有节制地开采煤、石油、天然气等矿物资源
D．倡导“绿色化学”理念，逐步实现化工企业零排放
解析：选A　用电解水法制取H2会消耗大量电能，与“节能减排”不相符，A项符合题意；将石油进行深加工能提高原料的利用率，符合“节能减排”，B项不符合题意；资源是有限的，有效合理地开采煤、石油、天然气等符合“节能减排”，C项不符合题意；实现工业零排放是原子经济性的目的，符合绿色化学理论，D项不符合题意。
2．以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列做法违背发展低碳经济的是(　　)
A．发展氢能和太阳能
B．限制塑料制品的使用
C．提高原子利用率，发展绿色化学
D．尽量用纯液态有机物代替水作溶剂
解析：选D　所谓低碳经济，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，达到社会经济发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展氢能和太阳能、限制塑料的使用和发展绿色化学，都符合低碳经济。
3．下列环保建议中，不符合“绿色化学”思想的是(　　)
A．提倡生活垃圾分类收集
B．用天然气代替汽油和柴油作发动机燃料
C．禁止未经处理的工业废水和生活污水的任意排放
D．使用添加剂抑制水中所有动植物的生长
答案：D
4．下列产品的使用不会对环境造成明显污染的是(　　)
A．含磷洗衣粉　　　　　 B．氢氧燃料电池
C．氟利昂 D．含汞电池
解析：选B　A项过量使用会造成赤潮和水华现象；B项产物为H2O，不会对环境造成污染，符合题意；C项大量使用破坏臭氧层，造成臭氧空洞，后果是更多紫外线透过大气层，对环境产生巨大影响；D项Hg被丢弃会污染地下水，人饮用后会造成重金属中毒。
5．下列说法不正确的是(　　)
A．采用原煤脱硫技术，可减少燃煤燃烧时产生的SO2
B．自来水可用氯气来杀菌消毒，说明氯气无毒
C．氮氧化物可以破坏臭氧层，也能形成酸雨
D．化石燃料燃烧产生大量CO2，会导致温室效应
解析：选B　氯气有毒，自来水可用氯气来杀菌消毒是因为Cl2与H2O反应生成了HClO，B项错误。
6．以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是(　　)
A．以乙烯与水制备乙醇
B．以甲烷与Cl2制备一氯甲烷
C．以SiCl4制备高纯Si
D．以Cu和浓HNO3生产Cu(NO3)2
解析：选A　乙烯与水制备乙醇，产物只有一种，为加成反应，原料利用率为100%，A符合题意；甲烷与氯气制备一氯甲烷，属于取代反应，伴随副反应，反应物没全部转化为所需产物，B不符合题意；用SiCl4制备高纯硅，原料利用率不为100%，C不符合题意；以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜，有副产品二氧化氮、水生成，同时二氧化氮有毒，D不符合题意。
7．绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是(　　)
答案：C
8．绿色化学最理想的“原子经济”，就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。以下反应最符合这一要求的是(　　)
A．硫化亚铜高温氧化的火法炼铜
B．用铜作催化剂将乙醇氧化为乙醛
C．铜和浓硝酸反应制硝酸铜
D．镍作催化剂的条件下，苯与氢气发生加成反应生成环己烷
解析：选D　Cu2S高温氧化的火法炼铜中还会产生SO2气体，A不符合“原子经济”； CH3CH2OH催化氧化生成CH3CHO的同时有H2O生成，B不符合“原子经济”； Cu和浓硝酸反应制备Cu(NO3)2时还会生成H2O和NO2，C不符合“原子经济”；苯与氢气发生加成反应只生成环己烷，原子利用率为100%，D符合“原子经济”。
9．下列不利于“清水蓝天”工程实施的是(　　)
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．积极推广太阳能、风能、地热能及水能等的使用，减少化石燃料的使用
D．农作物秸秆收割后可发酵制造沼气和农家肥
解析：选A　废旧电池作深埋处理会污染土壤，A错误；加强城市生活污水脱氮除磷处理，遏制水体富营养化，有利于保护水资源，B正确；积极推广清洁能源的使用，减少化石燃料的使用，有利于保护环境，C正确；农作物收割后留下的秸秆发酵后作为农家肥，可循环使用，不产生污染，符合“绿色化学”理念，D正确。
10．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 工厂废气的排放
C NO2 光化学烟雾 汽车尾气的排放
D CO 酸雨 汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧
解析：选C　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，A错误；工厂废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，B错误；汽车尾气排放大量的氮氧化物，是形成光化学烟雾的主要污染物，C正确；形成酸雨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，D错误。
11．下列对于废弃塑料制品的处理方法中，最为恰当的是(　　)
A．切成碎片，混在垃圾中填埋于土壤中
B．焚烧
C．倾倒在海洋中
D．用化学方法加工成防水涂料或汽油
解析：选D　塑料难降解填埋会对土壤造成长期的污染，A错误；燃烧会产生大气污染，B错误；倾倒在海洋造成水体的污染，C错误；塑料属于可回收再利用的固体废物，既可以避免污染，又可以达到资源再利用的目的，D正确。
12．下列各组名词或现象中，三者间没有逐级因果关系的是(　　)
A．汽车尾气的大量排放——光化学污染——咳嗽和气喘者增多
B．含磷洗衣粉的大量使用——水体富营养化——水栖生物大量死亡
C．生活污水任意排放——空气中CO2浓度增大——温室效应
D．氟氯烃的大量使用——臭氧空洞——皮肤癌患者增多
解析：选C　生活污水任意排放不会造成空气中CO2浓度增大。
13．2019年政府工作报告提出，坚定不移地打好包括污染防治在内“三大攻坚战”。下列做法不符合这一要求的是(　　)
A．直接灌溉工业废水，充分利用水资源
B．施用有机肥料，改善土壤微生物环境
C．推广新能源汽车，减少氮氧化物排放
D．研发可降解塑料，控制白色污染产生
解析：选A　工业废水直接浇灌农田，能够引起土壤，食品污染，会对人的健康造成危害，A不符合；施用有机肥料，改善土壤微生物环境，能够减少土壤、食品污染，有利于环境保护，人体健康，B符合；推广新能源汽车，减少氮氧化物排放，有利于环境保护，C符合；研发可降解塑料，能够减少聚乙烯，聚氯乙烯塑料的使用，能够控制白色污染产生，D符合。
14．工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法类别都正确的是(　　)
选项 污染物 处理措施 方法类别
A 废酸 加生石灰中和 物理法
B Cu2＋等重金属离子 加硫酸盐沉降 化学法
C 含苯废水 用活性炭吸附 物理法
D 含纯碱的废水 加石灰水反应 化学法
解析：选C　处理酸性污水，应用生石灰中和，属于化学方法；处理含Cu2＋等重金属离子的污水，一般加S2－生成沉淀，属于化学方法；处理含苯废水，用活性炭吸附，属于物理方法；处理含纯碱的废水，应加入适量的酸处理，属于化学方法。
15．当前，环境治理已成为重要的民生工程。
(1)教育部规定在学校公共场所禁止吸烟。下列有关说法中不正确的是________ (填字母代号，下同)。
A．吸烟会对室内和公共场所造成污染
B．吸入焦油、尼古丁及颗粒物可导致多种病变
C．N2、CO2、CO和尼古丁都属于室内空气污染物
(2)下列做法可能会加重“雾霾”的是___________。
A．大量焚烧秸秆
B．在汽车尾气系统装置催化转化器
C．发展煤的气化和液化等洁净煤技术
(3)下列处理垃圾的方法中，不正确的是__________。
A．回收利用废纸
B．回收利用易拉罐
C．堆肥处理旧衣服
(4)垃圾处理遵循无害化、减量化和资源化的原则。垃圾分类收集是实现上述原则的措施之一。贴有如图所示标志的垃圾箱收集的是________。
A．可回收物 B．有害垃圾　C．其他垃圾
(5)我国城市发布的“空气质量日报”中，下列物质不列入首要污染物的是________。
A．二氧化硫 B．二氧化碳
C．二氧化氮 D．可吸入颗粒物
解析：(1)吸烟会产生有毒气体，如CO等，所以吸烟会对室内和公共场所造成污染，A正确；焦油、尼古丁及颗粒物会危害人体健康，吸入焦油、尼古丁及颗粒物可导致多种病变，B正确；N2、CO2无毒，对人体无害，所以N2、CO2不属于室内空气污染物，C错误。
(2)A.大量焚烧秸秆，会产生大量烟尘，能够加重雾霾；B.在汽车尾气系统装置催化转化器，减少汽车尾气污染物的排放，有利于减少雾霾；C.发展煤的气化和液化等洁净煤技术，减少灰尘等空气污染物排放，有利于减少雾霾。
(3)回收利用废纸可以节约资源，减少环境污染，A正确；回收利用易拉罐，可以节约资源，B正确；旧衣服不易降解、腐烂，故不应该用堆肥法处理，C错误。
(4)图表示可回收垃圾的标志。
(5)“空气质量日报”涉及的污染物有二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物等，二氧化碳为空气组成成分，不属于污染物。
答案：(1)C　(2)A　(3)C　(4)A　(5)B
16．酸雨形成的原理之一可表示如下：
含硫燃料AB硫酸
请回答下列问题。
(1)A的化学式为__________，B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小于5.6时，就判定为酸雨。已知pH＝－lg c(H＋)，经测定某次雨水所含酸性物质只有硫酸，且其浓度为5×10－5 mol·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、CO2等。为了除去有害的SO2气体，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%之多。
①你认为减少酸雨产生可采取的措施是______(填字母)。
A．少用煤作燃料　　 B．把工厂的烟囱建高
C．燃料脱硫 D．把工厂迁移到农村
E．开发新能源
②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？__________(填“可取”或“不可取”)，理由是_______________________________________________。
解析：由(1)(2)题中所示原理为含硫燃料SO2SO3H2SO4，其中反应③不是氧化还原反应。(3)SO2中硫元素化合价降低，SO2被还原，应加入还原剂。
(4)c(H2SO4)＝5×10－5 mol·L－1，则c(H＋)＝2×5×10－5 mol·L－1＝1×10－4 mol·L－1。所以pH＝－lg(1×10－4)＝4＜5.6，故这次降雨是酸雨。(5)少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新能源都会减少SO2排放。建高烟囱虽降低了地面SO2浓度，但向环境中排放的SO2未减少，所以该做法不可取。
答案：(1)SO2　SO3　(2)③　(3)还原剂　(4)是
(5)①ACE　②不可取　未减少二氧化硫的总排放量
17．以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息回答下列问题：
(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是______(填字母)。
A．CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl
B．CH3CH2OH＋HClCH3CH2Cl＋H2O
C．CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HCl
D．CH2===CHCl＋H2CH3CH2Cl
由上述四个反应可归纳出，原子经济性最高的是________(填反应类型)。
(2)有毒物质的无害化处理也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，它可将废水中少量的CN－等有毒的酸根离子氧化而除去。请写出用ClO2将废水中的CN－氧化成无毒气体的离子方程式：
________________________________________________________________________，
该方法的优点是______________________________________________________。
(3)某饮用水厂由天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流程示意图如下：
活性炭的作用是_________________________________________________________；
O3消毒的优点是______________________________________________________。
解析：(1)原子经济性高，即理论上原子的利用率尽可能达到100%，没有副产物。A、D两项中的原子利用率都是100%。
(2)把CN－氧化成无毒气体，说明C、N分别生成了CO2、N2，ClO2的还原产物应该是无毒的Cl－。
(3)活性炭能吸附水中的有机物，从而除去异味。用O3消毒时，其产物为无毒无害的O2。
答案：(1)AD　加成反应
(2)2ClO2＋2CN－===2CO2＋N2＋2Cl－　产物为无毒无害的Cl－、CO2和N2
(3)吸附水中的有机物(或除去水中的异味)　反应产物无毒无害