2025人教版高中化学必修第二册强化练习题--第三节　环境保护与绿色化学（含解析）

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2025人教版高中化学必修第二册
第三节　环境保护与绿色化学
基础过关练
题组一　化学与环境保护
1.(2024江苏淮安期中)环境污染问题越来越受到人们的关注,造成环境污染的主要原因大多是由于人类生产活动中过度排放有关物质引起的。下列环境问题与所对应的物质不相关的是(　　)
A.温室效应——CO2
B.臭氧层被破坏——CO
C.光化学烟雾——NOx
D.水体富营养化——氮、磷等营养物质
2.(2024河南南阳六校期中)低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。下列不利于助力低碳经济的是(　　)
A.发展光伏、风力和水力发电,减少火电使用
B.大力发展植树造林,增大森林覆盖率
C.增大乙醇汽油的产量,减少纯汽油使用量
D.倡导公共交通出行,减少私家车出行
3.(2024广西柳州三中月考)“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列有关说法错误的是(　　)
A.植树造林,可降低空气中CO2含量
B.大量排放CO2气体会形成酸雨
C.研发太阳能、氢能等新能源,可以构建绿色低碳的能源体系
D.我国科学家实现从CO2到淀粉的全合成,有助于实现“碳中和”
题组二　绿色化学
4.(2024湖南长沙月考)开发和利用自然资源,必须站在人与自然和谐共生的高度,遵循减量化、再利用和再循环的原则,践行绿色发展理念,保护生态环境。执法部门在整顿音像市场的活动中,查获了一批盗版光盘,并进行了“绿色销毁”,以下做法属于“绿色销毁”的是(　　)
A.指定处理站焚烧
B.倾倒入江河中
C.深埋入土中
D.碾压粉碎后回收再利用
5.(经典题)乙烯大量用来生产环氧乙烷,生产工艺主要有两种。
工艺一:CH2CH2+Cl2+Ca(OH)2+CaCl2+H2O;
工艺二:2CH2CH2+O2。
试回答下列问题:
(1)根据绿色化学思想,理想的生产工艺是原子经济性好的反应,上述工艺一的原子利用率　　　　(填“高”或“低”),工艺二的原子利用率　　　　(填“高”或“低”),因此,在实际生产中,应采用工艺　　　　更环保、更经济。
(2)下列有机反应中最符合“绿色化学”思想的是　　　　(填序号)。
①CH2CH2++CH3COOH
②3++2H2O
③nCH2CH2 CH2—CH2
④CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
⑤+CO+CH3OH
能力提升练
题组一　环境保护与绿色化学的综合应用
1.(教材深研拓展)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(如图所示)。下列叙述错误的是(　　)
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
2.某研究小组采用电解法处理石油炼制过程中产生的大量H2S废气的工艺流程如下。该方法对H2S的吸收率达99%以上,并可制取H2和S。下列说法正确的是(　　)
A.吸收H2S的反应的离子方程式为Fe3++H2SFe2++S↓+2H+
B.电解过程中,化学能转化为电能
C.实验室可用点燃的方法消除H2S对环境的污染
D.该工艺流程体现了绿色化学思想
题组二　以环境保护、绿色化学为载体的情境信息题
3.(2024黑龙江哈尔滨九中月考)将CO2转化为能源是缓解环境和解决能源问题的方案之一,由CO2和CH4制备合成气(CO、H2),再由合成气制备CH3OH的反应转化关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(　　)
A.标准状况下,11.2 L CH4所含的极性键个数为2NA
B.一定条件下等物质的量的CH3OH和CH4,CH3OH的质子数比CH4多8NA
C.反应Ⅲ的化学方程式为CO+2H2CH3OH,原子利用率为100%,符合绿色化学思想
D.制备合成气的反应中,若生成2 mol CO,反应Ⅰ和Ⅱ中共转移电子数为6NA
4.(经典题)(2024江西宜春月考)汽车尾气是城市的污染源之一,其中一种治理方法是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使汽车尾气中的CO与NO反应,生成无毒气体N2和CO2。
(1)写出上述反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　。
(2)某化学兴趣小组在实验室模拟汽车尾气处理,设计了下图所示装置(部分夹持装置已略去):
①结合实验目的,装置Ⅲ的主要作用为　　　　　　　　　　　　　。
②该套装置中有一些不完善之处,如在装置Ⅲ与Ⅳ之间应加一气体干燥装置,还应在装置Ⅳ后添加　　　　　。
答案与分层梯度式解析
第三节　环境保护与绿色化学
基础过关练
1.B　臭氧层被破坏一般认为与氟利昂等的大量排放有关,故选B。
知识拓展　臭氧与空气中的氮氧化物和一些碳氢化合物在紫外线的照射下发生作用后,产生了一种有毒的烟雾,人们称它为光化学烟雾。光化学烟雾具有特殊气味,刺激眼睛,对人体健康、植物生长等都有很大的危害。
2.C　燃烧乙醇汽油同样产生CO2,不利于助力低碳经济。
3.B　植物光合作用吸收CO2放出O2,植树造林,可降低空气中CO2含量,A正确;大量排放CO2会加剧温室效应,不会导致酸雨,B错误;开发新能源代替化石能源,可减少CO2排放,C正确;以CO2为原料合成淀粉,能减少空气中CO2含量,有助于实现“碳中和”,D正确。
4.D　光盘是用塑料等材料制成的,在焚烧过程中,会产生许多有害气体,对空气造成污染,A错误;直接倾倒入江河中,会造成污染,对水体、生态、自然环境都会产生危害,B错误;深埋入土中,很难自然降解,会污染土壤,C错误;碾压粉碎后回收再利用,既能保护环境,又节约原料,D正确。
5.答案　(1)低　高　二
(2)③⑤
解析　(2)最符合“绿色化学”思想的反应为原子利用率为100%的反应,因此选择③⑤。
能力提升练
1.C　雾的分散剂是空气,分散质是水;霾的分散剂是空气,分散质是固体颗粒物,故雾和霾的分散剂相同,A正确。由题图可知,雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵,B正确。NH3为反应物,不是形成无机颗粒物的催化剂,C错误。氮氧化物和SO2在形成雾霾时与大气中的NH3有关,过度施用氮肥会增加大气中NH3的含量,故雾霾的形成与过度施用氮肥有关,D正确。
归纳总结　消除NOx和SO2的具体措施
　　(1)消除NOx的措施:①汽车排气系统安装三元催化器,②碱液吸收法(如NO+NO2+2NaOH 2NaNO2+H2O),③燃料脱硝技术等。
　　(2)消除SO2的措施:①钙基固硫(如燃煤脱硫),②湿法脱硫(如用碱液吸收)等。
2.D　FeCl3有氧化性,H2S有还原性,二者在溶液中发生反应的离子方程式为2Fe3++H2S 2Fe2++S↓+2H+,A项错误;电解过程中,电能转化为化学能,B项错误;若点燃H2S,则可能发生反应2H2S+3O2 2SO2+2H2O,燃烧产物SO2是大气污染物,C项错误;电解产物Cl2可循环利用,该工艺流程体现了绿色化学思想,D项正确。
3.B　1 mol甲烷中含4 mol C—H键,均为极性键,标准状况下,11.2 L CH4为0.5 mol,含极性键个数为2NA,A正确;1 mol CH3OH比1 mol甲烷多1 mol O原子,质子数多8NA,但等物质的量并非1 mol,因此无法确定质子数多多少,B错误;该反应为化合反应,反应物全部转化为生成物,原子利用率为100%,符合绿色化学思想,C正确;反应Ⅱ为CO2+C 2CO,生成2 mol CO,需消耗1 mol C,反应中转移电子数为2NA;反应Ⅰ为CH4C+2H2,生成1 mol C转移电子数为4NA,若生成2 mol CO,两反应总共转移电子数为6NA,D正确。
4.答案　(1)2CO+2NO 2CO2+N2
(2)①检验CO是否转化为CO2　②尾气处理装置
解析　(1)根据题中信息和C、N元素化合价变化可写出反应的化学方程式为2CO+2NO 2CO2+N2。(2)①CO与NO在催化剂加热条件下反应生成N2和CO2,CO2能使澄清石灰水变浑浊,即装置Ⅲ可检验CO是否转化为CO2。②该装置还缺少尾气处理装置,故应在装置Ⅳ后连接一个尾气处理装置。
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