8.3环境保护与绿色化学--2023~2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

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2023~2024学年高一下学期化学同步专题13环境保护与绿色化学
一、单选题，共15小题
1．（2021·河北·高考真题）硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是
A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
2．（23-24高三上·江西南昌·期中）化学与社会、生产、生活、环境等密切相关，下列说法不正确的是
A．二氧化硫、抗坏血酸等具有还原性，可作食品添加剂
B．“遥遥领先”的华为手机配备的昆仑玻璃耐摔性强，昆仑玻璃属于无机非金属材料
C．2023年南昌市国庆烟花晚会成功“出圈”，五颜六色的烟花与原子光谱有关
D．我国提出2060年实现碳中和，体现了大国担当，碳中和的“碳”是指碳元素
3．（2023高一下·湖南邵阳·学业考试）按照绿色化学的原则，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。下列反应符合“原子经济”原理的是
A．Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O
B．Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
C．CH2=CH2+Br2CH2Br—CH2Br
D．Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
4．（22-23高一上·黑龙江哈尔滨·期末）二十大报告中指出“我们要推进美丽中国建设，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理”，下列做法不符合上述要求的是
A．深入推进能源革命，加强煤炭清洁高效利用
B．推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式
C．大面积使用化肥农药，使粮食增产农民增收
D．合理利用和保护稀土资源，实现可持续发展战略
5．（22-23高一下·山东临沂·期中）化学已经渗透到人类生活的各个方面，下列说法不正确的是
A．在家用燃煤中加入适量的生石灰能有效减少二氧化硫的排放量
B．“光化学烟雾”“臭氧空洞”的形成都与氮氧化合物有关
C．二氧化碳含量属于空气质量日报中空气污染指数指标
D．低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料，减少温室气体的排放
6．（2022高一·上海·专题练习）“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％。以下反应最符合绿色化学，原子经济性要求的是
A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料 B．甲烷与氯气制备一氯甲烷
C．油脂在碱性条件下的皂化反应 D．氨基酸的成肽反应
7．（2024高一上·黑龙江·学业考试）生活垃圾处理应达到减少环境污染和资源回收利用两个重要目的，下列关于垃圾分类正确的是
A．废电池——厨余垃圾 B．废纸箱——不可回收垃圾
C．鱼骨头——有害垃圾 D．矿泉水瓶——可回收垃圾
8．（2024高一上·黑龙江·学业考试）防止温室效应进一步增强的根本对策，是全球参与控制以下哪种气体的排放量
A．氮气 B．二氧化碳 C．氧气 D．氨
9．（2024高一上·黑龙江·学业考试）环境保护与日常生活息息相关，下列做法中值得提倡的是
A．使用含磷洗衣粉 B．选用一次性塑料袋
C．旧书本直接丢弃 D．乘坐公共交通工具出行
10．（23-24高一上·江苏镇江·阶段练习）我国提出2060年实现碳中和的目标，体现了大国担当。可用化学式“”表示的物质是
A．天然气 B．可燃冰 C．液化气 D．干冰
11．（22-23高一下·陕西咸阳·阶段练习）化学与环境、能源密切相关，下列叙述错误的是
A．燃煤产生的(2.5微米以下细颗粒物)属于大气污染物
B．化石燃料之一的石油是由多种烃组成的混合物
C．“富煤、贫油、少气”是我国能源发展面临的现状，解决的办法是开源节流
D．废电池必须进行集中处理，首要原因是利用电池外壳的金属材料
12．（23-24高一下·全国·课后作业）绿色化学又称环境友好化学，其宗旨是通过化学方法在生产过程中减少有害物质的使用和产生，从源头上降低或消除污染，下列行为不属于绿色化学的是
A．使用低毒性的电镀稳定剂来取代剧毒的
B．在街道两侧规模种植某种可大量吸收的植物
C．寻找高效工业催化剂加快生产，减少需要的能耗
D．研发可回收、可被微生物分解的新型塑料
13．（21-22高一下·陕西咸阳·阶段练习）下列说法不正确的是
A．废旧金属的回收利用有利于减轻污染
B．利用焦炭与氧气反应生成的在高温下还原铁矿石可得到铁
C．金属镁较活泼，电解氯化镁溶液可以获取金属镁
D．金子比沙子密度大，可利用水洗法直接获得
14．（23-24高一下·全国·课后作业）下列说法正确的是
A．“碳中和”就是利用中和反应减少二氧化碳的排放
B．酸雨是指的pH为5.6的雨水
C．汽车尾气处理是把氮的氧化物催化氧化为氮气
D．石灰石粉末与煤一起共热可以用于煤的脱硫
15．（23-24高一上·北京·期末）汽车尾气催化转化装置的工作原理如图所示。下列说法中，不正确的是
A．汽车尾气中含有的和是大气污染物
B．使用催化转化装置可减少汽车尾气对大气的污染
C．该过程中的作用是作氧化剂
D．该过程中会发生反应：
二、非选择题，共4小题
16．（23-24高一下·全国·课时练习）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，请回答下列问题：
(1)造成该河流的污染主要分布在___________(填字母)。
A．ab段 B．bc段 C．cd段 D．bd段
(2)列举造成该河流污染的三种可能污染源： ；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，请写出两种可行的方法： ； 。
(3)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： 。
17．（23-24高一上·上海徐汇·阶段练习）霾也称灰霾，空气中的灰尘(如Fe2O3粉尘)、NO、CO2、NO2、SO2、H2SO4、有机碳氢化合物等使大气浑浊，造成视野模糊并导致能见度较低。
(1)在灰霾的主要成分中，金属氧化物与硫酸反应的化学方程式为 ，碳氧化物与足量NaOH溶液反应的化学方程式为 。
(2)霾中的硫酸主要来源于含硫燃料燃烧产生的SO2。为减少SO2的排放，工业上常常采用加入生石灰的方法脱硫，首先形成CaSO3、CaSO3再与空气中的O2反应最终形成CaSO4(石膏)。写出工业上加入生石灰脱硫生成CaSO4的反应方程式： ； 。
18．（22-23高一下·湖南长沙·期末）物质在工农业生产、生活中应用广泛，认识元素及其物质的性质，科学使用化学品，能更好的将化学知识运用到生活和生产中，请依据所学知识回答下列问题：
(1)无机非金属材料的主角是Si元素，Si元素位于元素周期表 ，硅酸盐材料是重要的传统无机非金属材料，传统硅酸盐材料有玻璃、陶瓷和 ，氮化硅是一种新型材料，它的硬度大、熔点高，化学性质稳定。已知氮化硅中硅元素的化合价为+4价，则氮化硅的化学式为 。雕花玻璃的花纹是利用氢氟酸对普通玻璃中的二氧化硅的腐蚀作用而制成的，写出该反应的化学方程式 。
(2)汽车尾气带来的污染主要来源和在高温条件产生的氮氧化物以及汽油不完全燃烧产生的碳颗粒、等，下列措施能减少汽车尾气排放的有___________
A．推广使用新能源汽车 B．在汽车排气管上加装催化转换器
C．用柴油车代替汽油车 D．尽量乘坐公共交通工具或步行出行
(3)含硫物质的燃烧和含硫矿石的冶炼产生的 (填化学式)能导致酸雨，酸雨是指 的雨水。
(4)某实验小组采集硫酸型酸雨样品，随时间的推移，测定该样品的，得到表中数据：
测定时间/h 0 1 2 3 4
雨水的 4.75 4.68 4.62 4.58 4.58
该酸雨样品放置时变化的主要原因是 (用化学方程式表示)。
19．（22-23高一下·全国·课时练习）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
参考答案：
1．D
【详解】A．是红棕色且有刺激性气味的气体，而是无色有刺激性气味的气体，A错误；
B．汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物，如NOx和CO等，B错误；
C．氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态，且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料，不能直接吸收空气中的氮氧化物，C错误；
D．工业废气中的可采用石灰法进行脱除，如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理，D正确；
故选D。
2．D
【详解】A．二氧化硫、抗坏血酸等具有还原性，可作食品添加剂，A正确；
B．昆仑玻璃属于无机非金属材料，B正确；
C．五颜六色的烟花是焰色反应与原子光谱有关，C正确；
D．碳中和的“碳”是指二氧化碳，D错误；
故选D。
3．C
【分析】“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，对于无机反应来说应该是化合反应，对于有机反应来说应该是加成反应或加聚反应。
【详解】A．该反应中除了生成硫酸铜外还生成二氧化硫和水，A不符合；
B．该反应中除了生成硝酸铜外还生成二氧化氮和水，B不符合；
C．该反应为加成反应产物只有一种，C符合；
D．该反应为置换反应，除了生成FeSO4 外还生成 Cu，D不符合；
故选C。
4．C
【详解】A．深入推进能源革命，加强煤炭清洁高效利用，减少污染气体的产生，A符合；
B．推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式，减少二氧化碳的排放，B符合；
C．大面积使用化肥农药，会造成环境污染，C不符合；
D．合理利用和保护稀土资源，实现可持续发展战略，D符合；
故选C。
5．C
【详解】A．二氧化硫与生石灰、氧气反应最终生成硫酸钙，所以在家用燃煤中加入适量的生石灰能有效减少二氧化硫的排放量，会减少空气污染，故A正确；
B．“光化学烟雾“、“臭氧空洞“的形成都与氮氧化合物有关，故B正确；
C．二氧化碳不属于大气污染物，空气质量日报中不包括二氧化碳的含量，故C错误；
D．低碳经济就是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济发展模式，故D正确。
故选C。
6．A
【详解】A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料，没有小分子生成，原子利用率100%，A正确；
B．会发生许多副反应，同时也会生成HCl，原子利用率小于100%，B错；
C．皂化反应除生产肥皂外，还有甘油生成，原子利用率小于100%，C错；
D．氨基酸的成肽反应也会生成小分子H2O，原子利用率小于100%，D错；
故选：A。
7．D
【详解】A．废电池中含有重金属离子，属于有害垃圾，A错误；
B．废纸箱可以回收再利用制造再生纸，属于可回收垃圾，B错误；
C．鱼骨头为餐后垃圾，属于厨余垃圾，C错误；
D．矿泉水瓶由高分子化合物制成，可以回收再利用，属于可回收垃圾，D正确；
故答案选D。
8．B
【详解】二氧化碳会造成温室效应，为防止温室效应进一步增强，应全球参与控制二氧化碳的排放量，选B。
9．D
【详解】A．使用含磷洗衣粉会造成水体富营养化，不值得提倡，A错误；
B．选用一次性塑料袋会造成白色污染，不值得提倡，B错误；
C．旧书本直接丢弃会造成环境污染，不值得提倡，C错误；
D．乘坐公共交通工具出行能降低能源消耗，值得提倡，D正确；
故选D。
10．D
【详解】A．天然气主要成分为CH4，A错误；
B．可燃冰是天然气水合物，是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，B错误；
C．液化气的主要成分为烃，C错误；
D．干冰的化学式为，D正确；
故选D。
11．D
【详解】A．燃煤产生的(2.5微米以下细颗粒物)可入心入肺，会对大气造成污染，属于大气污染物，A正确；
B．石油属于化石燃料，它含有气态烃、液态烃、固态烃，是由多种烃组成的混合物，B正确；
C．“富煤、贫油、少气”是我国能源发展面临的现状，解决的办法是开发新能源，同时设法提高能源的利用效率，减少能源的使用，C正确；
D．废电池中含有污染水源、土壤等的物质，必须进行集中处理，同时电池表面的金属外壳具有利用价值，首要原因是减少污染，而不是利用电池外壳的金属材料，D错误；
故选D。
12．B
【详解】A．使用低毒性的电镀稳定剂来取代剧毒的，可以减少环境污染，A正确；
B．在街道两侧规模种植某种可大量吸收SO2的植物属于环境中的污染治理，而非从源头上降低或消除污染，B错误；
C．寻找高效工业催化剂加快生产，减少需要的能耗，可以减少尾气排放，C正确；
D．研发可回收、可被微生物分解的新型塑料，可以减少“白色污染”的产生，D正确；
故选B。
13．C
【分析】根据金属的活泼性不同采用不同的方法，金属的冶炼一般有电解法、热还原法、热分解法、物理分离法。冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物（Al是电解熔融的三氧化二铝）制得；冶炼较活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等常用热还原法制得，常用还原剂有（C、CO、H2等）；不活泼的金属Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得；Pt、Au用物理分离的方法制得。
【详解】A．废旧金属如不重新利用就是金属垃圾，因此回收废旧金属减少了金属垃圾的产生，有利于减轻污染，故A正确；
B．铁为较活泼的金属，工业上用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳在高温下还原铁矿石得到铁，故B正确；
C．工业上可用电解熔融态的MgCl2来制备Mg，电解氯化镁溶液不能获取金属镁，故C错误；
D．所谓“淘金”是指淘金者们打捞起河里或湖里的淤泥后，在淘盘将淤泥洗涤，以便找出淤泥里的天然金沙，其利用的原理是金子比沙子密度大，且金单质不溶于水以及化学性质稳定，在自然界中，金以单质的形式出现于岩石中的金块或金粒、地下矿脉及冲积层中，故D正确；
故选：C。
14．D
【详解】A．“碳中和”是指排放的二氧化碳总量被植物的光合作用、人工转化等途径抵消，实现二氧化碳的相对零排放。“碳中和”的基本途径是“减排”(减少二氧化碳的排放)和“增汇”(增加对二氧化碳的吸收和转化)，故A错误；
B．一般正常雨水的pH约为5.6，酸雨是指pH小于5.6的雨水，故B错误；
C．现在的汽车排气管上都安装了“催化转化器”，使尾气中的氮氧化物（NOx）催化还原为氮气，这样就能减少对空气的污染，故C错误；
D．煤脱硫利用的是生石灰或石灰石，生石灰或石灰石与煤一起共热生成硫酸钙，故D正确。
答案选D。
15．C
【详解】A．汽车尾气中含有的CO有毒气体是大气污染物，NO是形成酸雨和光化学烟雾的气体，也是大气污染物，A正确；
B．使用催化装置可以将大气污染物转换为无污染的气体氮气和二氧化碳，能减少汽车尾气对大气的污染，B正确；
C．以上图示过程中，NO先作还原剂被氧化生成NO2， C错误；
D．如图所示，在催化剂的作用下，二氧化氮和一氧化碳反应生成了氮气和二氧化碳，反应方程式：，D正确；
答案选C。
16．(1)B
(2) 工业废水、生活污水、生活垃圾及工业废渣 加入过量铁粉，过滤后加盐酸，过滤、清洗、干燥得到铜单质 加入生石灰(或石灰乳)，过滤，加热滤渣，再用碳还原得到铜单质
(3)物理沉降、物质之间相互反应、生物降解
【详解】（1）由图乙可知，污染程度从b点开始上升，c点达到最大，而后污染程度减小，d处污染明显降低说明造成该河流的污染主要分布在bc段，故选B；
（2）工业废水、生活污水、生活垃圾、工业废渣可能是造成该河流污染的污染源；可以用铁置换铜的方法将污水中的铜离子转化为铜，具体操作为向污水中加入过量铁粉，将溶液中的铜离子转化为铜，过滤得到铁和铜的滤渣，向滤渣中加入盐酸，将铜转化为亚铁离子，清洗干燥得到铜单质；也可以用碳热还原的方法将污水中的铜离子转化为铜，具体操作为向污水中加入生石灰(或石灰乳)，将溶液中的铜离子转化为氢氧化铜沉淀，过滤得到氢氧化铜滤渣，加热滤渣，氢氧化铜受热分解生成氧化铜，再用碳在加热条件下还原氧化铜得到铜单质，故答案为：工业废水、生活污水、生活垃圾及工业废渣；加入过量铁粉，过滤后加盐酸，过滤、清洗、干燥得到铜单质；加入生石灰(或石灰乳)，过滤，加热滤渣，再用碳还原得到铜单质；
（3）d处污染明显降低可能是因为污水发生了物理沉降、物质之间相互反应、生物降解使得污染物减少，故答案为：物理沉降、物质之间相互反应、生物降解。
17．(1) Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(2) CaO+SO2CaSO3 2CaSO3+O22CaSO4
【详解】（1）在灰霾的主要成分中，金属氧化物即Fe2O3与硫酸反应生成Fe2(SO4)3和H2O，故该反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，碳氧化物即CO2与足量NaOH溶液反应生成Na2CO3和H2O，故该反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，故答案为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；
（2）霾中的硫酸主要来源于含硫燃料燃烧产生的SO2。为减少SO2的排放，工业上常常采用加入生石灰的方法脱硫，首先形成CaSO3、CaSO3再与空气中的O2反应最终形成CaSO4(石膏)，工业上加入生石灰脱硫生成CaSO4的反应即CaO和SO2生成CaSO3，CaSO3和空气中的O2转化为CaSO4，故该反应方程式为：CaO+SO2CaSO3，2CaSO3+O22CaSO4，故答案为：CaO+SO2CaSO3；2CaSO3+O22CaSO4。
18．(1) 第三周期第ⅣA族 水泥 Si3N4 SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O
(2)ABD
(3) SO2 <5.6
(4)2H2SO3+O2=2H2SO4
【详解】（1）Si为14号元素，位于第三周期ⅣA族；传统硅酸盐材料有玻璃、陶瓷和水泥；氮化硅中硅元素的化合价为+4价，氮元素的化合价为-3价，则氮化硅的化学式为Si3N4；氢氟酸和二氧化硅反应的方程式为：SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O；
（2）推广使用新能源汽车、在汽车排气管上加装催化转换器、尽量乘坐公共交通工具或步行出行均能减少汽车尾气排放，故A、B、D正确，故答案为：ABD；
（3）含硫物质的燃烧和含硫矿石的冶炼产生的SO2能导致酸雨，酸雨为pH小于5.6的雨水，故答案为：SO2；＜5.6；
（4）由表格可知，酸雨的pH逐渐减小，该酸雨样品放置时pH变化的主要原因是由于亚硫酸易被氧化为强酸硫酸，方程式为：2H2SO3+O2=2H2SO4。
19．(1)C
(2)A
(3)C
(4)A
(5)B
【详解】（1）A．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；
B．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；
C．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；
故选C。
（2）A．大量焚烧秸秆，会产生大量烟尘，能够加重雾霾，A选；
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，B不选；
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，C不选；
故选A。
（3）A．回收利用废纸可以节约资源，减少环境污染，A正确；
B．回收利用易拉罐，可以节约资源，B正确；
C．旧衣服不易降解、腐烂，故不应该用堆肥法处理，C错误；
故选C。
（4）图表示可回收垃圾的标志，故选A。
（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，故选B。
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