人教版(2019)高中化学必修二第八章化学与可持续发展第三节环境保护与绿色化学阶段练习
一、单选题
1.下列不属于大气污染物的是(?
)
A.?N2???????????????????????????????????B.?CO???????????????????????????????????C.?NO2、
H2S???????????????????????????????????D.?SO2
2.“绿色化学”的理想状态是反应物的原子全部转化为目标产物。以下反应不符合绿色化学原则的是(
??)
A.?工业生产环氧乙烷:
B.?水煤气合成甲醇:CO
+
2H2
CH3OH
C.?制取硫酸铜:Cu
+
2H2SO4(浓)
CuSO4
+
SO2↑+
2H2O
D.?合成甲基丙烯酸甲酯:CH3C≡CH
+
CO
+
CH3OH
CH2=C(CH3)COOCH3
3.“绿水青山就是金山银山”,下列行为不符合这一主题的是(??
)
A.?用已脱硫的煤作燃料
B.?在远离城市的地区燃放烟花爆竹
C.?利用太阳能等清洁能源代替化石燃料
D.?采用“绿色化学”工艺,使原料尽可能转化为所需要的物质
4.你认为减少酸雨可采取的措施是(?
)
①少用煤作燃料
②把工厂的烟囱造高
③燃料脱硫
④开发新能源
A.?①②③?????????????????????????????????B.?②③④?????????????????????????????????C.?①③④?????????????????????????????????D.?①③
5.从经济效益和环境保护的观点出发,由铜制取硝酸铜最适宜的方法是(
??)
A.?Cu与浓HNO3―→Cu(NO3)2????????????????????????????????B.?Cu与稀HNO3―→Cu(NO3)2
C.?Cu
CuO
Cu(NO3)2??????????????????????????D.?Cu+AgNO3―→Cu(NO3)2
6.下列气体中有一种是大气污染物,可以形成酸雨,主要来自于化石燃料的燃烧,这种气体是指(??
)
A.?CO??????????????????????????????????????B.?CO2??????????????????????????????????????C.?SO2??????????????????????????????????????D.?NO2
7.十九大报告中指出:“建设美丽中国,为人民创造良好生产生活环境,为全球生态安全作出贡献。”下列行为一般不会引起环境污染的是(
??)
A.?冬季燃煤供暖??????????B.?废电池深埋降解??????????C.?利用风能、太阳能发电??????????D.?节日燃放烟花爆竹
8.水是生命之源,下列有关“水”说法中正确的是(
??)
A.?双氧水被称为绿色氧化剂,是因为其还原产物为O2
,
对环境没有污染
B.?王水是浓盐酸和浓硝酸按体积比1︰3配成的混合物,可以溶解Au、Pt
C.?人们利用臭氧的强氧化性可将其用作自来水的消毒剂
D.?酸雨是指pH﹤7的雨水
9.下列物质中,不属于“城市空气质量日报”报道的污染物是(??
)
A.?二氧化氮?????????????????????????B.?二氧化硫?????????????????????????C.?可吸入颗粒物?????????????????????????D.?二氧化碳
10.下列说法正确的是()
A.?CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在。
B.?NH3汽化时吸收大量的热,因此,氨常用作制冷剂
C.?CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成
D.?活性炭、SO2、Na2O2都能使品红溶液褪色,原理不同
11.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是(??
)
A.?用于人民币票面文字等处的油墨中含有的Fe3O4是一种磁性物质,俗称铁红
B.?明矾常用于水的净化和消毒杀菌
C.?用活性炭为糖浆脱色和用次氯酸漂白纸浆的原理相同
D.?胶粒不能透过半透膜,血液透析利用半透膜将有害物质移出体外
12.化学与社会、环境等密切相关。下列有关说法正确的是(??
)
A.?小苏打是常用的食品添加剂,其化学式是Na2CO3
B.?明矾溶于水可产生具有吸附性的胶体粒子,常用于饮用水的杀菌消毒
C.?推广使用燃煤脱硫技术,主要是为了防治SO2污染
D.?PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米(2.5×10-6m)的细小可吸入颗粒物,其与空气形成的分散系属于胶体
13.下列说法正确的是(?
?)
①正常雨水的pH为7.0,酸雨的pH小于7.0;
②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染;
③Fe2O3常用作红色油漆和涂料;
④使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物可能对人体有害;
⑤SiO2可用于制太阳能电池。
A.?①②③?????????????????????????????????B.?①④⑤??????????????????????????????C.?②③④?????????????????????????????????D.?③④⑤
14.“十九大”报告中提出“建设美丽中国,推进绿色发展”。下列做法不符合这一宗旨的是(??
)
A.?大力推行“煤改气”等清洁燃料改造工程???????????B.?严禁乱弃废电池,防止重金属污染土壤和水源
C.?使用填埋法处理未经分类的生活垃圾??????????????????D.?用O3替代Cl2作饮用水消毒剂
15.下列气体直接排放,不会引起大气污染的是(??
)
A.?Cl2???????????????????????????????????????B.?CO???????????????????????????????????????C.?N2???????????????????????????????????????D.?SO2
16.你认为减少酸雨的产生可采取的措施是:(?
?)
①少用煤作燃料?
②把工厂的烟囱造高③燃料脱硫?
④在已酸化的土壤中加石灰?
⑤开发新能源
A.?①②③??????????????????????????????B.?②③④⑤??????????????????????????????C.?①③⑤??????????????????????????????D.?①③④⑤
二、综合题
17.含硫的物质与人们的生活密切相关。已知硫元素常见的化合价有-2、0、+4、+6四种,其不同价态的物质间可相互转化,完成下列填空:
(1)写出硫与铁反应的化学方程式________,所得产物的颜色为________。
(2)将硫化氢气体与二氧化硫气体在集气瓶中混合发生反应,现象是________,硫化氢呈现________(选填“氧化性”、“还原性”)。
(3)二氧化硫是形成酸雨的“元凶”之一,由二氧化硫形成的酸雨的主要成分是________。
(4)硫酸盐的种类很多,且应用广泛,医疗上采用________作X射线透视肠胃的内服药剂。
18.酸雨是当今世界面临的一个重大的环境问题,SO2和NO2都能溶于水形成酸雨而破坏环境。请回答下列问题:
(1)酸雨通常是指降水的pH<________,测得某地酸雨的pH=5,则该酸雨中c(H+)=________mol/L;收集该酸雨,露置于空气中,一段时间后发现pH值变小了,试用化学方程式解释:________。
(2)为减少酸雨的产生,有下列措施:①少用煤作燃料;②把工厂的烟囱建高;③在酸化的土壤中加水;④燃料脱硫;⑤开发新能源。其中有效的措施是_______。
A.①②③
B.①④⑤
C.①③④
D.②③④
19.研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储,过程如下:
请回答下列问题:
(1)工业生产H2SO4时最后一步反应的化学方程式是________。
(2)反应Ⅰ的化学方程式是________。其中氧化产物与还原产物的物质的量之比是________。
(3)反应Ⅱ为歧化反应,其中硫元素的化合价是由________到________。
(4)反应Ⅲ中硫在氧气中燃烧现象是________。检验生成的二氧化硫的方法是________。观察到的现象是________。
(5)上述过程中有________种形式的能量转化,此过程中可能造成一种环境问题是________。
20.某单质A经如下图所示的过程,请回答下列问题:
(1)若A为淡黄色固体,B是有刺激性气味的无色气体。
①A、D的化学式分别为:A________???
D________
②工业生产中大量排放的B气体被雨水吸收后形成________而污染环境。
③写出B→C反应的化学方程式:________
(2)若C为淡黄色固体。
①C的电子式为________,C中阴阳离子数目比为________
②写出C→D反应的离子方程式:________
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
A
【解析】A.N2不是污染物,A符合题意;
B.CO是有害气体,对人体有害,为污染物,B不符合题意;
C.NO2、
H2S都是有害气体,对人体有害,为污染物,C不符合题意;
D.SO2是有害气体,对人体有害,为污染物,D不符合题意;
故答案为:A
空气中含有的N2、O2、CO2不属于污染气体,而氮的氧化物会转化为硝酸、硫的氧化物会转化为硫酸,CO对人体有害,所以氮的氧化物、硫的氧化物,CO均为污染气体。
2.【答案】
C
【解析】A.工业生产环氧乙烷,反应物原子完全转化为生成物,符合绿色化学要求,A不符合题意;
B.水煤气合成甲醇,反应物原子完全转化为生成物,符合绿色化学要求,B不符合题意;
C.反应物的原子没有完全转化为目标产物CuSO4
,
因此不符合绿色化学要求,C符合题意;
D.合成甲基丙烯酸甲酯时,反应物原子完全转化为目标产物,符合绿色化学要求,D不符合题意;
故答案为:C。
“绿色化学”的理想状态是反应物的原子全部转化为目标产物,则原子利用率为100%。
3.【答案】
B
【解析】A.
用已脱硫的煤作燃料,可以减少含硫废气的排放,以保护环境,A符合题意;
B.
在远离城市的地区燃放烟花爆竹,会造成大气污染,B不符合题意;
C.
利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,可减少含硫废气的排放,减缓温室效应等,C符合题意;
D.
采用“绿色化学”工艺,使原料尽可能转化为所需要的物质,D符合题意。
故答案为:B
“绿水青山就是金山银山”的意思是发展经济时保护好环境,就“创造”出了物质财富。比如:①我们不走先污染、后治理的老路,可以节省下治理污染的巨额成本,也就等同于创造了物质财富;②我们保护好了环境,我们的身体就更健康,就不用花钱治病“买健康”,也算创造了财富;③我们保护好了环境,就能够吸引更多的投资。
4.【答案】
C
【解析】①煤中含硫,少用煤作燃料,减少SO2的排放,故符合题意;②把工厂的烟囱造高,不能减少SO2的排放,故不符合题意;③燃料脱硫,减少SO2的排放,故符合题意;④开发新能源,能减少SO2的排放,故符合题意。
因此选项C符合题意。
要减少酸雨,就要减少SO2的排放。
5.【答案】
C
【解析】从经济效益和环境保护的观点出发,由铜制取硝酸铜应该使用的酸最少且不能产生对环境有污染的物质,
A.Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O中生成有毒气体NO2
,
且消耗硝酸较多,不符合环保和经济理念,选项A不符合题意;
B.3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中生成有毒气体NO,且消耗硝酸较多,不符合环保和经济理念,选项B不符合题意;
C.2Cu+O2═2CuO,CuO+2HNO3═Cu(NO3)2+H2O,该生产过程消耗硝酸较少且不产生有毒气体,符合环保和经济理念,选项C符合题意;
D.Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag↓中硝酸银价格较高,不符合经济理念,选项D不符合题意;
故答案为:C。
从经济效益和环境保护的观点出发,由铜制取硝酸铜应该使用的酸最少且不能产生对环境有污染的物质,据此分析解答。
6.【答案】
C
【解析】SO2和NO2均可以形成酸雨,它们都是大气污染物,SO2主要来自于大量含硫的煤、石油等化石燃料的燃烧,而NO2主要来自于汽车尾气,故C符合题意。
故答案为:C。
根据形成酸雨的气体、气体的来源进行判断即可。
7.【答案】
C
【解析】A.煤燃烧会产生颗粒物、SO2、CO等污染大气的物质,故A不选;
B.废电池中含重金属,深埋会污染土壤和地下水,故B不选;
C.风能、太阳能是绿色能源,利用利用风能、太阳能发电不会引起环境污染,故C选;
D.烟花爆竹的燃放会产生SO2等污染物,故D不选。
故答案为:C。
A.煤的燃烧会产生大气污染物;
B.电池中含有重金属;
C.风能、太阳能属于清洁能源;
D.烟花爆竹的燃放会产生二氧化硫等大气污染物。
8.【答案】
C
【解析】A、双氧水被称为“绿色氧化剂”,是因为其还原产物为H2O,对环境没有污染,故A不符合题意;
B、王水是浓盐酸和浓硝酸按体积比3:1配成的混合物,故B不符合题意;
C、人们利用臭氧的强氧化性可将其用作自来水的消毒剂,故C符合题意;
D、酸雨是指常温下,pH<5.6的雨水,故D不符合题意;
故答案为:C。
A.双氧水的还原产物是水;
B.王水中浓盐酸的比例较高;
C.臭氧具有强氧化性,可用作消毒剂;
D.酸雨的pH<5.6.
9.【答案】
D
【解析】二氧化碳不是大气污染物,没有列入“城市空气质量日报”报道,其余都是大气污染物,属于“城市空气质量日报”报道的,
故答案为:D。
氮的氧化物、硫的氧化物属于空气污染物,二氧化碳不属于空气污染物。
10.【答案】
D
【解析】A、NO能和氧气反应,故不能在空气中稳定存在,故A不符合题意;
B、液氨变成氨气需要吸收周围环境的热量,导致周围环境的温度迅速降低,因此液氨可作制冷剂,故B不符合题意;
C、CO2不会导致酸雨的形成,SO2、NO2都会导致酸雨的形成,故C不符合题意;
D、活性炭为吸附性,二氧化硫与品红化合,过氧化钠具有强氧化性,则能使品红溶液褪色,但原理不同,故D符合题意。
故答案为:D
A.NO与空气中的氧气反应生成NO2;
B.液氨作为制冷剂,而不是氨气;
C.二氧化碳不会形成酸雨。
11.【答案】
D
【解析】A.用于人民币票面文字等处的油墨中含有的Fe3O4是一种磁性物质,俗称磁性氧化铁,A不符合题意;
B.明矾内的铝离子水解后生成氢氧化铝胶体,具有吸附性,可以吸附水中的杂质形成沉淀而达到净水的目的,但它没有强氧化性,所以不能杀菌消毒,B不符合题意;
C.活性炭利用其吸附性使糖浆脱色,属于物理变化,次氯酸利用其氧化性漂白纸浆,属于化学反应,C不符合题意;
D.根据胶粒不能透过半透膜的特点,血液透析利用半透膜将有害物质移出体外,D符合题意;
故答案为:D
A.Fe3O4的俗名为磁性氧化铁;
B.明矾不具有杀菌消毒作用;
C.活性炭具有吸附性,次氯酸具有氧化性;
D.利用胶体不能透过半透膜的性质进行血液透析;
12.【答案】
C
【解析】A、小苏打是常用的食品添加剂,其化学式是NaHCO
3
,
选项A不符合题意;
B、明矾水解时产生具有吸附性的氢氧化铝胶体,但氢氧化铝胶体不能杀菌消毒,选项B不符合题意;
C、SO2污染空气导致酸雨,推广使用燃煤脱硫技术可减少SO2的排放,选项C符合题意;
D、PM2.5的直径大于胶体直径,所以不属于胶体,选项D不符合题意;
故答案为:C。
A.小苏打的化学式为NaHCO
3。
B.明矾净水利用铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体有吸附性,吸附水中杂质。
D.胶粒直径介于1纳米到100纳米之间,即1
×10-9m到?1×10-7m之间。
13.【答案】
C
【解析】①正常雨水的pH为5.6,酸雨的pH小于5.6,①不符合题意;②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染,②符合题意;③Fe2O3常用作红色油漆和涂料,③符合题意;④使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物可能对人体有害,④符合题意;⑤Si可用于制太阳能电池,⑤不符合题意,
故答案为:C。
酸雨的pH小于5.6、制造太阳能电池的主要原料是高纯硅,据此解答即可。
14.【答案】
C
【解析】A、二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成,前两者为气态污染物,最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首.它们与雾气结合在一起,让天空瞬间变得灰蒙蒙的,“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程减少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物,故有利于减少雾霆天气,故A不符合题意;
B、严禁乱弃废电池,可防止重金属污染土壤和水源,故B不符合题意;
C、使用填埋法处理未经分类的生活垃圾会污染土壤和地下水,故C符合题意;
D、用O3替代Cl2作饮用水消毒剂,减少氯气对环境的污染,故D不符合题意;
故答案为:C。
绿色发展即可持续发展,就是在生产生活中注重低碳、资源保护等。
15.【答案】
C
【解析】氯气、一氧化碳、二氧化硫都是有毒气体。
有毒气体不能直接排放到空气中,判断是否有毒即可。
16.【答案】
C
【解析】②不能减少SO2的排放。④属于对酸雨造成后果的治理,
故答案为:C。
酸雨是由含硫化合物中硫元素引起的,据此判断即可。
二、综合题
17.【答案】
(1)Fe+S
FeS;黑褐色或黑色
(2)生成黄色固体;还原性
(3)硫酸(H2SO4)
(4)硫酸钡
【解析】(1)S具有弱氧化性,与Fe反应生成FeS,该反应为Fe+S
FeS,所得产物的颜色为黑褐色或黑色;(2)硫化氢气体与二氧化硫气体反应生成S和水,观察到生成黄色固体,硫化氢中S元素的化合价升高,体现其还原性;(3)二氧化硫与水反应生成亚硫酸,易被空气中氧气氧化为硫酸,雨水酸性增强,则由二氧化硫形成的酸雨的主要成分是硫酸(H2SO4);(4)硫酸钡不溶于水,不溶于盐酸,作钡餐使用,即硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药剂。
(1)S具有弱氧化性,与Fe反应生成FeS,FeS为黑色固体;(2)硫化氢气体与二氧化硫气体反应生成S和水;(3)二氧化硫与水反应生成亚硫酸,易被氧化为硫酸,雨水酸性增强;(4)硫酸钡不溶于水,不溶于酸,作钡餐使用。
18.【答案】
(1)5.6;1×10-5;2H2SO3
+
O2
=
2H2SO4
(2)B
【解析】(1)正常的雨水因为含有碳酸而显酸性,pH约为5.6;酸雨是指pH<5.6的雨水;测得某地酸雨的pH=5,则该酸雨中c(H+)=1×10-5mol/L;收集该酸雨露置于空气中,一段时间后,亚硫酸被空气中的氧气氧化生成了硫酸,硫酸为强酸,溶液的酸性增强,pH减小,反应的化学方程式为2H2SO3
+
O2
=
2H2SO4
,
故答案为:5.6;1×10-5;2H2SO3
+
O2
=
2H2SO4;(2)①少用煤作燃料,能减少二氧化硫的排放量,能减少酸雨的产生,故①选;②把工厂的烟囱建高,不能减少二氧化硫的排放量,故②不选;③在酸化的土壤中加水,不能消除二氧化硫,故③不选;④燃料脱硫,能减少二氧化硫的排放量,能减少酸雨的产生,故④选;⑤开发新能源,能减少二氧化硫的排放量,能减少酸雨的产生,故⑤选;能减少酸雨的产生的有①④⑤,
故答案为:B。
(1)正常的雨水呈弱酸性,pH约为5.6,酸雨是指pH<5.6的雨水;根据pH=-lg
c(H+)计算c(H+),亚硫酸具有还原性,被空气中的氧气氧化生成了硫酸,据此分析解答。(2)根据酸雨产生的原因,分析判断减少形成酸雨的方法。
19.【答案】
(1)SO3+H2O=H2SO4
(2)2H2SO4
2SO2↑+O2↑+2H2O;1:2
(3)+4;0、+6
(4)产生明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体;将气体通入品红溶液中,过一会后再加热;品红溶液褪色,且加热后又恢复原色
(5)4;酸雨
【解析】(1)工业生产H2SO4时最后一步反应是三氧化硫和水反应生成硫酸,反应的化学方程式是SO3+H2O=H2SO4。(2)反应Ⅰ是硫酸分解生成氧气、二氧化硫和水,反应的化学方程式是2H2SO4
2SO2↑+O2↑+2H2O。反应中氧元素化合价升高,氧气是氧化产物,硫元素化合价降低,SO2是还原产物,则其中氧化产物与还原产物的物质量之比是1:2。(3)反应Ⅱ为歧化反应,二氧化硫转化为硫酸和单质硫,因此其中硫元素的化合价是由+4价到+6价和0价。(4)反应Ⅲ中硫在氧气中生成二氧化硫,燃烧现象是产生明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体。二氧化硫能使品红溶液褪色,则检验生成的二氧化硫的方法是将气体通入品红溶液中,过一会后再加热,观察到的现象是品红溶液褪色,且加热后又恢复原色。(5)根据示意图可知有太阳能转化为热能,热能转化为化学能,化学能转化为热能,热能转化为电能,即上述过程中有4种形式的能量转化。由于有二氧化硫产生,则此过程中可能造成的一种环境问题是酸雨。
(1)工业生产H2SO4时最后一步反应是三氧化硫和水反应生成硫酸,据此书写;(2)反应Ⅰ是硫酸分解生成氧气、二氧化硫和水,据此书写;根据元素的化合价变化计算;(3)根据反应物和生成物中硫元素的化合价分析判断;(4)根据硫燃烧的实验现象分析,利用二氧化硫的漂白性检验;(5)根据转化关系图判断。
20.【答案】
(1)S;H2SO4;酸雨;2SO2+O2
2SO3
(2);1:2;2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
【解析】(1)若A为淡黄色固体,B是有刺激性气味的无色气体,根据转化关系图可判断A是S,B是SO2
,
C是SO3
,
D是H2SO4。则①根据以上分析可知A、D的化学式分别为S、H2SO4;②SO2溶于水生成亚硫酸,亚硫酸易被氧化为强酸硫酸从而形成酸雨而污染环境。③B→C反应是二氧化硫的催化氧化,反应的化学方程式为2SO2+O2
2SO3。(2)若C为淡黄色固体,B与氧气反应生成,因此C是过氧化钠,所以A是钠,B是氧化钠,D是氢氧化钠。则①过氧化钠含有离子键和极性键,电子式为
,根据过氧化钠的电子式可判断C中阴阳离子数目比为1:2;
②C→D反应是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑。
本题考察了连续氧化且水化的过程,非金属可以是碳,硫,氮的单质及其氢化物,金属可以是钠。