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8.3 环境保护与绿色化学 同步巩固练
2024-2025学年化学人教版(2019) 必修第二册
一、单选题
1.下列现象与物质对应不正确的是
A.酸雨 二氧化硫氮氧化物 B.光化学烟雾 CO
C.臭氧空洞 氟氯烃(如氟利昂) D.温室效应 CO2
2.水体污染成为当今社会亟待解决的问题。水处理包含水的净化与消毒,以下可以用于饮用水净化处理的试剂是
A.石灰水 B.盐酸
C.明矾 D.纯碱
3.下列废旧塑料制品的处理途径不恰当的是
A.焚烧回收热能
B.深挖填埋
C.制成再生制品
D.裂解为化工原料
4.保护环境是每一个公民的责任。下列做法有利于保护环境的是
①推广使用无磷洗衣粉②城市垃圾分类处理③推广使用一次性木质筷子④推广使用清洁能源⑤过量使用化肥、农药⑥推广使用无氟冰箱
A.①②④⑤ B.①②④⑥ C.②③④⑥ D.③④⑤⑥
5.最近,国际上提出的绿色化学是指化学工业生产中
A.对废水、废气、废渣进行严格处理
B.不排放任何有害物质
C.在化工厂周围种草、种树、种花,使化工厂成为花园式工厂
D.以绿色植物为原料,以生物催化剂实现化工生产过程的化学
6.不仅化工生产应遵循绿色化学的原则,化学实验也应遵循绿色化学的原则,实现原料和过程的绿色化。下列实验或实验过程遵循绿色化学原则的是
①在铜与浓硝酸反应的实验中,将铜片改为可调节高度的铜丝②将实验室的废酸液和废碱液中和后再放入指定位置集中处理③用过量的氯气进行性质实验④将用铜粉与浓硫酸反应制取硫酸铜的实验方案改为先将铜粉在空气中充分加热制得氧化铜,再将氧化铜溶解在稀硫酸中
A.①② B.②③ C.③④ D.①②④
7.在绿色化学工艺中,理想状态是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,即原子利用率为100%。下列反应类型能体现原子经济性原则的是
①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应 ⑤加成反应 ⑥加聚反应
A.②⑤⑥ B.②④⑤ C.①②⑥ D.③④⑤
8.下列有关“绿色化学”或“绿色食品”的描述正确的是
A.贴有“绿色”防伪标志的食品属于“绿色食品”
B.“绿色化学”的核心是利用化学原理对环境污染进行治理
C.“绿色化学”中的“3R”原则(减量化、再利用和再循环)是开发和利用自然资源的基本原则
D.植物秸秆含大量钾元素,焚烧后作钾肥符合“绿色化学”的思想
9.下列有关环境污染的说法错误的是
A.汽车排气管安装催化转化器可减少CO和NO的排放
B.排放到空气中的氮氧化物可能导致酸雨、光化学烟雾
C.电池不会造成环境污染,因此应大力发展电动车
D.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境
10.“中国名片”、“中国制造”发展在众多领域受到世界瞩目,它们与化学有着密切联系。下列说法不正确的是
A.新型核潜艇“长征18”可以在海底潜伏数月之久,运用作供氧剂
B.港珠澳大桥桥梁采用先进的抗腐蚀方法,钢铁桥梁被腐蚀是氧化还原反应
C.成都大运会开幕式上灿烂绽放的烟花利用了焰色试验的原理,是化学变化
D.冬奥会采用氢燃料电池车,开发光伏发电系统等措施有利于实现“碳中和”
11.为了更好的解决能源问题,人们在研究如何提高燃料燃烧效率的同时,也在寻找新能源。下列说法不正确的是
A.太阳能、地热能、核聚变能均属于新能源
B.为了使燃料充分燃烧,通入的空气越多越好
C.通过洁净煤技术及烟气脱硫,减轻燃煤污染,并提高煤燃烧的热利用率
D.为开发氢能,可设法将太阳能聚焦,产生高温使水分解产生氢气
12.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:
13.第19届亚运会在杭州成功举办。本次亚运会以“绿色、智能、节俭、文明”为宗旨,展现出全新的科技氛围。下列有关说法不正确的是
A.运输铁饼的电子狗主体材质为铝镁合金,该材质属于金属材料
B.主会场“莲花碗”采取自然采光方式有利于实现“碳中和”
C.会场馆使用的“碲化镉”光伏发电系统,可将太阳能转化为电能
D.生产火炬燃料甲醇的反应属于复分解反应
14.天然气中含有少量等气体,开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示,总反应方程式为。下列说法错误的是
A.大量开采天然气会加剧温室效应
B.脱硫过程的总反应属于置换反应
C.脱硫过程中的质量和化学性质不变
D.该反应原理可以应用于高温条件下脱硫
15.化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A.Na、K合金熔点低,可用作原子反应堆的导热剂
B.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
C.对已经泄露的少量NaCN做无害化处理,可以加入适量的双氧水
D.PM2.5是指粒径在2.5微米以下的颗粒物,其在空气中形成的分散系属于胶体
二、填空题
16.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.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.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)。
参考答案
1.B
A.酸雨分为硫酸酸雨和硝酸酸雨,因此酸雨与二氧化硫、氮氧化物有关,故A正确;
B.光化学烟雾与氮氧化物有关,故B错误;
C.氟利昂破坏臭氧层,导致臭氧空洞,则臭氧空洞与氟氯烃(如氟利昂)有关,故C正确;
D.二氧化碳的大量排放导致全球变暖,所以温室效应与CO2有关,故D正确。
综上所述,答案为B。
2.C
饮用水净化处理的过程为加入絮凝剂明矾[KAl(SO4)2 12H2O],使悬浮的颗粒迅速沉淀,然后过滤除去不溶性杂质,加入活性炭,吸附色素和异味,加入消毒剂(氯气等)杀菌,进入住户,家庭一般通过煮沸方式降低水的硬度和杀菌;综上所述可知可以用于饮用水净化处理的试剂是明矾,C正确;
故答案为:C。
3.B
A.将废旧塑料进行焚烧的处理方法具有处理数量大、成本低、效率高等优点,与直接填埋相比,焚烧处理对废旧塑料进行了有效的利用,已经变废为宝,A不符合题意;
B.塑料制品不易降解,深挖填埋于土壤中,会改变土壤结构,危害农业生产,B符合题意;
C.制成再生制品是飞起塑料的回收利用,处理恰当,C不符合题意;
D.裂解为化工原料,废物利用,即节约了资源,又减小了污染,处理恰当,D不符合题意;
答案选B。
4.B
①使用含磷洗衣粉会使水体富营养化,造成水污染,所以推广使用无磷洗涤剂,故①正确;
②垃圾是放错了位置的资源,回收再利用,既保护环境,又节约资源,故②正确;
③树木能通过光合作用吸收二氧化碳,减缓温室效应,同时生产一次性筷子需要消耗能源,所以推广使用一次性木筷是错误的,故③错误;
④推广使用清洁能源可以减少空气污染物的排放,故④正确;
⑤过量使用化肥、农药,残留的农药、化肥随水流入江河,能造成水污染,故⑤错误;
⑥氟里昂能产生氯原子,它是臭氧分解的催化剂,购买不含“氟里昂”的绿色环保冰箱,这样做能保护臭氧层,故⑥正确;
综上分析,①②④⑥符合题意。
答案选B。
5.B
绿色化学的研究重点有四个:一是选用对人类健康和环境危害小的、淘汰有毒的反应起始物(原材料);二是选择最佳的反应(生产)条件,以实现最大限度地节能和零排放;三是研究最佳的转换反应和良性的试剂(含催化剂);四是合成对人类健康和环境更安全的目标化合物(最终产品)。答案选B。
6.D
①铜与浓硝酸剧烈反应产生有毒的NO2气体,将铜片改为可调节高度的铜丝可及时终止反应,减少NO2气体的排放量;②将实验室的废酸液和废碱液中和后可以减少污染;③氯气有毒,过量氯气会造成环境污染;④既杜绝了产生SO2而导致的污染,又提高了硫原子的利用率。故①②④过程做到了从源头上减少或杜绝污染,符合绿色化学的思想;故选D。
7.A
根据四种基本反应类型的定义即可判断出只有化合反应的产物唯一,故②符合;在有机反应类型中,取代反应的产物不唯一,而加成反应的产物和加聚反应的产物唯一,故⑤⑥符合;总之②⑤⑥符合反应物中的原子全部转化成期望的最终产物,即原子利用率为100%,故选A。
8.C
A.“绿色食品”是指安全、无公害的食品,故A错误;
B.绿色化学的着眼点是将污染消灭在生产的源头,从根本上消除污染,是污染前有效治理的化学思想,故B错误;
C.开发和利用自然资源,必须遵循减量化、再利用和再循环的原则,践行绿色发展理念,要求人们应节约能源,减少污染物的排放,保护环境,故C正确;
D.将废弃塑料焚烧处理,会产生大量的空气污染物、二氧化碳等,不符合绿色化学理念,故D错误;
故选:C。
9.C
A.汽车排气管安装催化转化器,CO和NO反应生成氮气和二氧化碳,可减少CO和NO的排放,故A正确;
B.氮氧化物可能导致酸雨、光化学烟雾,故B正确;
C.电池中含有重金属离子,会造成水源、土壤污染,故C错误;
D.利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,可以减少化石燃料的消耗,有利于节约资源、保护环境,故D正确;
答案选C。
10.C
A.根据方程式可知,可以用作供氧剂,故A正确;
B.金属的腐蚀本质是金属单质失去电子转化为金属阳离子的过程,故钢铁桥梁被腐蚀是氧化还原反应,故B正确;
C.部分金属元素在灼烧时会使火焰呈现出特征颜色为焰色试验,灿烂绽放的烟花利用焰色试验的原理,焰色试验是物理变化,故C错误;
D.冬奥会采用氢燃料电池车,开发光伏发电系统等措施可以减少排放,有利于实现“碳中和”,故D正确;
故选C。
11.B
A.太阳能、地热能、风能、海洋能、氢能、生物质能和核聚变能等是新能源,A正确;
B.通入适量的空气使燃料燃烧充分,并不是越多越好,B不正确;
C.通过洁净煤技术可减少污染物的排放;烟气脱硫可减少二氧化硫的排放,则不仅减轻了燃煤污染,还能提高煤燃烧的热利用率,C正确;
D.太阳能是一种廉价能源,水在高温下可以分解,设法将太阳光聚焦,产生高温,使水分解产生氢气和氧气,氢气具有可燃性,可作为新能源,D正确;
故选B。
12.C
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。
13.D
A.铝镁合金属于金属材料,A正确;
B.会场采取自然采光方式能节约能源,B正确;
C.“碲化镉”光伏发电系统是将将太阳能转化为电能的太阳能电池,可减少碳排放,C正确;
D.生产火炬燃料甲醇的反应的反应物中含有单质氢气,不符合复分解反应的定义,D错误;
故选D。
14.D
A.及燃烧所得均属于温室气体,A项正确;
B.根据图示可知,氧气置换出硫单质,B项正确;
C.根据图示可知,作为反应的催化剂,C项正确;
D.高温条件下会导致细菌死亡,D项错误;
故选D。
15.D
A. 钠钾合金低于成分金属熔点,熔点低,导热性良好,可用作原子反应堆的导热剂,故A正确;
B. 胶体的分散系中分散质的直径在1~100nm,“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应,故B正确;
C. 对已经泄露的少量NaCN做无害化处理,可以加入适量的双氧水,将其氧化为二氧化碳和氮气,故C正确;
D. 胶体的分散系中分散质的直径在1~100nm,PM2.5是指大气中直径接近于2.5×10-6m的颗粒物,直径大于100nm,则细颗粒物分散在空气中形成的分散系不是胶体,故D 错误;
故选D。
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
(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
(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
(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。
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