课时作业
A篇·知识对点训练
1．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
酸雨
化石燃料的燃烧
B
SO2
光化学烟雾
汽车尾气的排放
C
NO2
温室效应
工厂废气的排放
D
CO
CO中毒
燃料的不完全燃烧
答案 D
解析 A中，CO2对应的环境问题是温室效应；B中，SO2对应的环境问题是酸雨，主要来源于煤的燃烧和硫酸厂排放的废气；C中，NO2对应的环境问题是酸雨及光化学烟雾，主要来源于汽车尾气的排放。
2．下列关于化学与生产、生活的认识中不正确的是( )
A．CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体
B．使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一
C．节能减排符合低碳经济的要求
D．合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺
答案 A
解析 A项中N2不是造成温室效应的气体，故不正确；使用清洁能源、节能减排、合理开发利用能源都符合可持续发展的要求，故B、C、D都正确。
3．“绿色化学”提倡化工生产应尽可能将反应物的原子全部利用，从根本上解决环境污染问题。在下列制备环氧乙烷的反应中，最符合“绿色化学”思想的是( )
答案 C
解析 观察各选项可知，只有C中反应物全部转化为生成物。
4．用金属铜制取硝酸铜，从节约原料和防止环境污染方面考虑，最好的方法是( )
A．铜硝酸铜
B．铜硝酸铜
C．CuCuCl2Cu(NO3)2
D．CuCuOCu(NO3)2
答案 D
解析 A项所发生的反应为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，B项所发生的反应为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，两个反应都既浪费原料(HNO3)，又污染大气(有NO2和NO气体放出)。C项，Cu在Cl2中燃烧会造成大气污染，用AgNO3作反应物不经济。D项所发生的反应为2Cu＋O22CuO，CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O，符合题目要求。
5．当今环境污染已成为人类面临的重大威胁，下列对应关系不完全正确的是( )
A．酸雨——SO2、NO2、CO2等
B．光化学烟雾——NO2、CxHy等
C．温室效应——CO2、CH4等
D．白色污染——各种颜色的难降解的塑料膜、塑料袋等
答案 A
解析 CO2是引起温室效应的主要物质，但不是造成酸雨的物质。
6．(双选)绿色化学工艺的特点可以用原子经济化、原料绿色化、催化剂绿色化、溶剂绿色化、产品绿色化等来形象地概括。下列做法符合绿色化学理念的是( )
A．无机化工生产中使用H2O2代替KClO3作氧化剂
B．生产过程中选用催化剂只需考虑能加快反应速率即可
C．物质合成中使用无毒、无害的原料或可再生资源
D．有机化工生产中所需溶剂尽量选择苯、氯仿等有机物
答案 AC
解析 无机化工生产中使用H2O2代替KClO3作氧化剂，由于还原产物是H2O，所以不会产生有害的物质，符合原料绿色化理论，A正确；生产过程中选用催化剂时若只考虑能加快反应速率，可能会产生有害的物质及导致反应的成本相对高的情况，因此可能不符合产品绿色化等要求，B错误；物质合成中使用无毒、无害的原料或可再生资源，符合原料绿色化理论，C正确；有机化工生产中若所需溶剂尽量选择苯、氯仿等有机物，会对环境及操作人员的安全造成危害，不符合溶剂绿色化理论，D错误。
7．“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”要求的是( )
①实验室收集氨气采用图1所示装置 ②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2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反应生成铵盐的实验 ④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A．②③④ B．①②③
C．①②④ D．①③④
答案 C
解析 ①实验室收集氨气采用图1所示装置，在制备的过程中用带有酚酞的水吸收多余的氨气防止污染环境，故符合绿色化学的要求；②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置，用沾有碱液的棉团可以吸收多余的氯气，防止污染环境，因此也符合绿色化学的要求；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反应生成铵盐的实验，挥发的氯化氢和氨气会污染大气，因此不符合绿色化学的要求；④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应，生成的氮的氧化物及时收集到气球里面，防止污染环境，符合绿色化学的要求。综上所述，①②④符合题意，故选C。
B篇·综合提升训练
8．最近一段时间，中国各地出现严重的雾霾天气，下列控制污染、减少雾霾的措施以及应对雾霾的方法不正确或不可行的是( )
①严格制定汽车尾气的排放标准，并严格执行 ②减少煤炭在使用能源中的比例，开发清洁能源 ③将大型工厂和污染企业移向城市周边地区并分散安排 ④将市民大量移居城市郊区 ⑤市民出行戴防护面具 ⑥减少城市施工中的露天作业或采取洒水等降尘措施 ⑦汽车行驶进行单双号限行，建议乘坐公共交通工具 ⑧雾霾严重，达到红色预警时，建议中小学停课放假并减少户外活动
A．③④⑤⑧ B．④⑤
C．③④⑤ D．④⑤⑧
答案 C
解析 ①制定严格的汽车尾气排放标准，并严格执行，有利于减少污染，保护环境；②开发清洁能源，如氢能、太阳能等，有利于减少污染，保护环境；③将大型工厂和污染企业移向城市周边地区并分散安排，不能减少大气污染物的排放，故不能减少大气污染；④市民大量移居城市郊区，不现实，大量移居成本较高，不可取；⑤市民出行戴防护面具，不现实；⑥减少城市施工中的露天作业或采取洒水等降尘措施，可以减少大气污染；⑦汽车行驶进行单双号限行，建议乘坐公共交通工具，可以减少空气中有害气体的排放，从而降低大气污染；⑧雾霾严重，达到红色预警时，建议中小学停课放假并减少户外活动，以减少对人体的伤害。控制污染、减少雾霾的措施以及应对雾霾的处理方法不正确或不可行的是③④⑤，C项符合题意。
9．上海要建成资源节约和生态保护型城市。下列措施或说法不符合这一理念的是( )
A．推广“绿色汽油”计划，吸收空气中的CO2并利用廉价能源合成汽油
B．做好空气质量预报工作，以便污染程度高时进行防护
C．工业废水的“再生”处理，用于道路保洁、城市喷泉和洗车等
D．利用风能、生物质能发电，强制实施火力发电用煤先进行脱硫处理
答案 B
10．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欲制得的产物，即原子的利用率为100%。在用CH3CH===CH2合成CH2===C(CH3)COOCH3的过程中，欲使原子的利用率达到最高，还需要其他的反应物有( )
A．CO2和H2O B．CO和HCHO
C．CH3OH和H2 D．H2和CO2
答案 B
解析 根据质量守恒定律可知：CH3CH===CH2＋CO＋HCHO―→CH2===C(CH3)COOCH3，故答案为B。
11．下列行为中不符合促进“低碳经济”宗旨的是( )
A．发展水电，开发新能源，如核能、太阳能、风能等，减少对矿物能源的依赖
B．尽量使用含C的产品，减少使用含C或C的产品
C．推广煤的干馏、气化、液化技术，提供清洁、高效燃料和基础化工原料
D．推广利用微生物发酵技术，将植物秸秆、动物粪便等制成沼气替代液化石油气
答案 B
解析 使用含C的产品，同样会增加CO2的排放，不利于低碳经济，B错误。
12．近年来我国很多城市发生严重的雾霾天气，对人们的健康造成威胁，下列有关环境问题的说法不正确的是( )
A．改进汽车尾气净化技术，可以减少大气污染物的排放
B．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，是雾霾天气产生的主要原因
C．推广燃煤脱硫技术，可以降低SO2对大气的污染
D．CO、SO2、NO、NO2都是对大气产生污染的气体，它们在空气中都能稳定存在
答案 D
解析 CO、SO2、NO、NO2都是对大气产生污染的气体，但是NO是不稳定的，很容易被空气中的O2氧化成NO2，D项符合题意。
13．煤是一种常用的燃料，但由于煤燃烧产生的废气中含有的SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。
(1)将煤直接进行燃烧，造成环境污染的主要表现之一是形成硝酸型酸雨。
以下是对硝酸型酸雨的评价，其中正确的是________(填序号)。
a．能杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统
b．对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害
c．破坏臭氧层
d．硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐，为植物提供氮肥
(2)如图所示是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图，试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要化学反应的化学方程式：
____________________________。
(3)脱硫以后，在废气中含量明显增加的不良气体是________(写物质名称)，它对环境的负面影响是
____________________________。
(4)检验脱硫后废气中是否含有SO2的简单方法是___________________。
答案 (1)abd
(2)CaCO3＋SO2===CaSO3＋CO2、2CaSO3＋O2===2CaSO4、
CaSO4＋2H2O===CaSO4·2H2O
(3)二氧化碳 使“温室效应”加剧，导致全球气候变暖
(4)将气体通入品红溶液观察溶液是否褪色，若溶液褪色，说明废气中还含有SO2；若溶液不褪色，说明废气中不含SO2
解析 (1)硝酸型酸雨有它的危害性，但它所含有的氮元素又是植物所需要的主要肥料之一。因此应该一分为二地评价硝酸型酸雨的利与弊。这里不是对NO和NO2的评价，所以该酸雨对臭氧层没有破坏作用。
(2)由图可知，脱硫是将硫元素转化为CaSO4，最终产品是CaSO4·2H2O。
(3)通过对问题(2)的解答可知，在脱硫的同时生成了CO2，并且CO2与SO2以等物质的量代换。
(4)检验SO2的高效试剂是品红溶液，并且该过程中没有干扰因素。
第三节 环境保护与绿色化学
[明确学习目标] 1.了解化学在环境保护中的重要作用。2.了解节约能源和防止污染的重要性。3.了解绿色化学的含义并体会绿色化学在化工生产中的重要性。
学生自主学习
1．环境保护
(1)环境问题：是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。
(2)环境污染的来源：主要来自化石燃料的燃烧和工业三废，即废气、废水、废渣的任意排放。
(3)化学工作者面临的重要任务
对环境情况的监测、三废的治理、寻找源头治理环境污染的生产工艺等。
2．绿色化学
防止环境污染，用化学方法处理“工业三废”是一种重要的手段。这种措施是否符合绿色化学的理念？
提示：不符合。绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除或减少对环境的污染，即不产生或少产生污染物，而不是产生污染后再治理。
课堂互动探究
1．环境问题
2．绿色化学
(1)含义
“绿色化学”可以诠释为环境友好化学，它的核心内涵是在反应过程和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。它研究对环境没有任何副作用的化学试剂、化学制品和化学工艺。
(2)绿色化学的特点
①开发绿色反应，将原子利用率提高到100%。
②使用无毒、无害、可再生的原料、催化剂、溶剂。
③开发绿色工艺。
④开发和生产绿色产品。
(3)原子经济
原子经济要求反应物的原子全部转变成期望的最终产物，原子利用率达到100%，也就是说在化学反应过程中不产生任何废物。化学反应的原子经济好坏用原子利用率来衡量。
原子利用率＝×100%。
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欲制得的产物，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 ⑦酯化反应
A．②⑤⑥ B．②④⑤
C．只有⑥ D．只有⑥⑦
[批注点拨]
[解析] 据四种基本反应类型的定义即可判断出只有化合反应产物唯一。在有机反应类型中，取代反应、酯化反应的产物均不唯一，而加成产物、加聚产物唯一，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%。
[答案] A
[练1] 下列有关环境保护与绿色化学的叙述不正确的是 ( )
A．形成酸雨的主要物质是硫的氧化物和氮的氧化物
B．大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气
C．绿色化学的核心就是如何对被污染的环境进行无毒无害的治理
D．水华、赤潮等水体污染主要是由含氮、磷的生活污水任意排放造成的
答案 C
解析 绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头减少或消除污染，不是对被污染环境进行无毒无害的治理，故C错误。
[练2] “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要求的是( )
A．乙烯发生加聚反应制得聚乙烯高分子材料
B．用乙烷与氯气制备一氯乙烷
C．用苯和液溴为原料发生取代反应制取溴苯
D．用石灰石和稀盐酸反应制得二氧化碳
答案 A
解析 当反应物中的原子全部转化为产物，原子利用率为100%。A项乙烯发生加聚反应制得聚乙烯，符合要求；B项乙烷与氯气发生取代反应制得一氯乙烷的同时还有大量副产物产生；C项反应物制得溴苯的同时还生成溴化氢；D项反应物制得CO2的同时还生成CaCl2和H2O，因此选A。
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1．保护环境，就是保护人类自己。目前，在我国的城市环境中最主要的大气污染物是( )
A．CO2、Br2、Cl2、酸雨 B．NH3、CO2、NO2、雾
C．HCl、SO2、N2、粉尘 D．SO2、NO2、CO、烟尘
答案 D
解析 A项，CO2不是污染物，Br2、Cl2、酸雨不是大气主要污染物，错误；B项，CO2、雾不是污染物，NH3不是大气主要污染物，NO2是大气主要污染物，错误；C项，N2不是污染物，HCl不是大气主要污染物，错误；D项，SO2、NO2、CO、烟尘都是大气主要污染物，正确。
2．下列措施不符合节能减排的是( )
A．大力发展火力发电，解决电力紧张问题
B．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供热水
C．用石灰对煤燃烧后形成的烟气进行脱硫，并回收石膏
D．用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生的沼气作家庭燃气
答案 A
解析 火力发电是通过燃煤实现的，煤在燃烧过程中会产生SO2等对大气有污染的气体，不符合题意。
3．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
答案 D
解析 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。
4．下列有关环境问题的说法中正确的是( )
A．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的含量
B．臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康
C．pH在5.6～7.0的降水通常称为酸雨
D．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染
答案 A
解析 A项，燃煤时加入的CaCO3分解为CaO，与生成的SO2反应生成CaSO3，CaSO3遇O2转化为CaSO4，可减少SO2污染；B项，当空气中臭氧的含量超过10－5%(体积分数)时，就会对人体、动植物及暴露在空气中的物质造成危害；C项，pH小于5.6的雨水称为酸雨；D项，含磷合成洗涤剂易造成水体富营养化，形成“水华”“赤潮”等水体污染问题。
5．绿色化学的核心是反应过程的绿色化，即要求原料物质中的所有原子完全被利用且全部转入期望的产品中，下列过程不符合这一思想的是( )
A．甲烷与氯气反应制氯仿：CH4＋3Cl2CHCl3＋3HCl
B．烯烃与水煤气发生的羰基合成反应：RCH===CH2＋CO＋H2RCH2CH2CHO
C．甲烷、CO合成乙酸乙酯：2CH4＋2COCH3COOCH2CH3
D．乙烯合成聚乙烯：nCH2===CH2?CH2—CH2?
答案 A
解析 甲烷与氯气反应制得氯仿的同时还有氯化氢生成，不符合绿色化学思想，A错误；烯烃与水煤气发生的羰基合成反应中，生成物只有一种；甲烷、CO合成乙酸乙酯的反应中，生成物只有一种；乙烯合成聚乙烯的反应中，生成物只有一种，均符合绿色化学思想，BCD正确。
6．入冬以来，雾霾天气已经严重影响了我国多数人的正常出行和生活节奏。为改善空气质量而启动“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是( )
A．加高工厂的烟囱，使烟尘和废气远离地表
B．推广使用燃煤脱硫技术，防止SO2污染
C．研制新型高效可充电电池，发展纯电动汽车
D．开发利用绿色能源(例如太阳能)替代化石燃料
答案 A
解析 加高工厂的烟囱，并不能减少有害气体的排放，也不可能使烟尘和废气远离地表，A错误；推广使用燃煤脱硫技术，防止SO2污染；研制新型高效可充电电池，发展纯电动汽车，可以减少化石燃料的使用；开发利用绿色能源(例如太阳能)替代化石燃料，可以减少化石燃料的使用，均有利于“蓝天工程”建设，BCD正确。
