2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第四章化學(xué)與自然資源的開(kāi)發(fā)利用第二節(jié)2環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)時(shí)作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGEPAGE8環(huán)境愛(ài)護(hù)與綠色化學(xué)時(shí)間：45分鐘一、選擇題1．下列有關(guān)環(huán)境問(wèn)題的分析，不正確的是(D)A．向空氣中排放硫酸廠的廢氣和大量運(yùn)用含硫煤會(huì)加劇酸雨的形成B．工廠廢液隨意排放，會(huì)導(dǎo)致土壤、水源的污染C．含氮、磷生活污水的隨意排放，會(huì)導(dǎo)致水華、赤潮等污染D．大量排放硫氧化物、氮氧化物和自然氣會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇解析：大量運(yùn)用含碳能源，如煤、石油和自然氣等化石能源，大量排放二氧化碳是導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇的主要緣由。2．構(gòu)建和諧社會(huì)的總要求之一是人與自然和諧相處，下列做法不符合這一主題的是(B)A．中科院廣州化學(xué)所在利用二氧化碳制取可降解塑料的技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先水平，該技術(shù)的勝利應(yīng)用將有效改善以二氧化碳為主的溫室氣體引發(fā)的“厄爾尼諾”“拉尼娜”等全球氣候異樣現(xiàn)象B．很多國(guó)家對(duì)聚乙烯等塑料垃圾進(jìn)行了深埋或者傾倒入海處理，達(dá)到消退“白色污染”的目的C．山東單縣采納以雜草、秸稈等為原料的生物質(zhì)發(fā)電，有效地削減了二氧化硫的排放D．汽油中摻入酒精運(yùn)用，可以降低對(duì)環(huán)境的污染和節(jié)約能源解析：聚乙烯等塑料垃圾難分解，深埋或傾倒入海并不能根除危害，只是起到轉(zhuǎn)移危害的作用。3．削減酸雨產(chǎn)生的途徑可實(shí)行下列措施中的(D)①少用煤作燃料②把工廠煙囪造高③燃料脫硫④飛機(jī)、汽車(chē)等交通工具采納清潔燃料，如自然氣、甲醇等⑤開(kāi)發(fā)新能源A．①②③④ B．②③④⑤C．①②③⑤ D．①③④⑤解析：煤、石油中含硫，在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生SO2污染環(huán)境，因此對(duì)燃料脫硫，削減煤、石油等燃料的運(yùn)用，用清潔燃料或開(kāi)發(fā)運(yùn)用新能源均可削減大氣污染物的排放，而把工廠煙囪造高，只能削減近地面污染物的濃度，而向環(huán)境中排放總量不變，因此，不會(huì)削減SO2的排放，故選D。4．下列有關(guān)日常生活中的化學(xué)學(xué)問(wèn)，說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A．用完的干電池應(yīng)回收處理，不行以隨意丟棄B．增加摩托車(chē)排氣管的長(zhǎng)度可以降低尾氣中CO和NO的含量C．化妝品中含有很多對(duì)人體及環(huán)境有害的物質(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)慎重運(yùn)用化妝品D．應(yīng)盡量削減含磷洗滌劑的生產(chǎn)，以免導(dǎo)致水中的藻類瘋長(zhǎng)5．化學(xué)環(huán)境、材料、信息、能源關(guān)系親密，下列說(shuō)法不正確的是(B)A．利用催化設(shè)施，可以將汽車(chē)尾氣中CO和NO轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體B．對(duì)“地溝油”蒸餾可以獲得汽油C．對(duì)廢舊電池進(jìn)行回收處理主要為了防止重金屬污染水源D．半導(dǎo)體行業(yè)中有一句話：“從沙灘到用戶”，計(jì)算機(jī)芯片的材料是硅解析：利用催化設(shè)施，可以將汽車(chē)尾氣中CO和NO轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體二氧化碳和氮?dú)?，故A正確；地溝油屬于酯類，汽油屬于烴類，對(duì)“地溝油”蒸餾不行能獲得汽油，故B錯(cuò)誤；廢舊電池中含有重金屬，重金屬能污染水源和土壤，所以對(duì)廢舊電池進(jìn)行回收處理，故C正確；半導(dǎo)體行業(yè)中有一句話：“從沙灘到用戶”，計(jì)算機(jī)芯片的材料是硅，故D正確。6．最近，國(guó)際上提出的“綠色化學(xué)”是指化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中(B)A．對(duì)廢水、廢氣、廢渣進(jìn)行嚴(yán)格處理B．不排放任何有害物質(zhì)C．在化工廠及四周種草、種樹(shù)、種花，使工廠成為花園式工廠D．以綠色植物為原料，以生物催化劑實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過(guò)程的化學(xué)7．化學(xué)在自然資源的開(kāi)發(fā)和利用中具有重要的意義，下列對(duì)其相識(shí)中不正確的是(C)A．利用化學(xué)學(xué)問(wèn)和化學(xué)規(guī)律，人們可以更好地開(kāi)發(fā)和利用資源B．利用化學(xué)學(xué)問(wèn)和化學(xué)規(guī)律，人們可以制取更多物質(zhì)，豐富物質(zhì)世界C．人們?cè)陂_(kāi)發(fā)和利用資源的過(guò)程中，對(duì)環(huán)境造成了污染，化學(xué)對(duì)此無(wú)能為力D．人們對(duì)資源的開(kāi)發(fā)和利用過(guò)程中，時(shí)刻不能遺忘資源的可持續(xù)發(fā)展8．空氣是人類生存所必需的重要資源。為改善空氣質(zhì)量而啟動(dòng)的“藍(lán)天工程”得到了全民的支持，下列措施不利于“藍(lán)天工程”建設(shè)的是(D)A．推廣運(yùn)用燃煤脫硫技術(shù)，防治污染B．實(shí)施綠化工程，防治揚(yáng)塵污染C．研制開(kāi)發(fā)燃料電池汽車(chē)，消退機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染D．加大石油、煤炭的開(kāi)采速度，增加化石燃料的供應(yīng)速度9．“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會(huì)提出的一個(gè)新概念。在“綠色化學(xué)工藝”中，志向狀態(tài)是反應(yīng)中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得產(chǎn)物，即原子的利用率為100%。在用丙炔CH≡CCH3合成甲基丙烯酸甲酯()的過(guò)程中，欲使原子的利用率達(dá)到最高，在催化劑作用下還須要其他的反應(yīng)物是(A)A．CO和CH3OH B．CO2和H2OC．CH2＝CH2和CO D．CH3OH和H2解析：依據(jù)原子利用率為100%這一觀點(diǎn)，利用質(zhì)量守恒定律，要把1個(gè)C3H4分子變成1個(gè)C5H8O2分子，還必需增加2個(gè)C原子、4個(gè)H原子、2個(gè)O原子，即原料中C、H、O的原子個(gè)數(shù)比為242。CO和CH3OH，這兩種物質(zhì)假如依據(jù)分子個(gè)數(shù)比11組合，則很簡(jiǎn)單使C、H、O的原子個(gè)數(shù)比達(dá)到242，故A正確；B、C、D不論怎樣組合也得不到C5H8O2，故錯(cuò)誤。10．下圖是某煤發(fā)電廠處理廢氣的裝置示意圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A．運(yùn)用此廢氣處理裝置可削減酸雨的形成B．裝置內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)有化合、分解、置換和氧化還原反應(yīng)C．整個(gè)過(guò)程的反應(yīng)可表示為2SO2＋2CaCO3＋O2=2CaSO4＋2CO2D．可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)廢氣處理是否達(dá)標(biāo)解析：A項(xiàng)，運(yùn)用此廢氣處理裝置可削減SO2的含量，削減酸雨的形成；B項(xiàng)，裝置內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)有化合反應(yīng)CaO＋SO2=CaSO3、分解反應(yīng)CaCO3eq\o(=,\s\up15(高溫))CaO＋CO2↑、氧化還原反應(yīng)：2CaSO3＋O2=2CaSO4，無(wú)置換反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，整個(gè)過(guò)程的反應(yīng)可表示為2SO2＋2CaCO3＋O2=2CaSO4＋2CO2，正確；D項(xiàng)，可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)廢氣中的SO2，以檢驗(yàn)廢氣處理后是否達(dá)標(biāo)。11．在“綠色化學(xué)工藝”中，志向狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，即原子利用率為100%。下列反應(yīng)類型能體現(xiàn)“原子經(jīng)濟(jì)性”原則的是(A)①置換反應(yīng)②化合反應(yīng)③分解反應(yīng)④取代反應(yīng)⑤加成反應(yīng)⑥加聚反應(yīng)⑦酯化反應(yīng)A．②⑤⑥B．②④⑤C．只有⑥D(zhuǎn)．只有⑥⑦解析：據(jù)四種基本反應(yīng)類型的定義即推斷出只有化合反應(yīng)產(chǎn)物唯一。在有機(jī)反應(yīng)類型中，取代反應(yīng)、酯化反應(yīng)、水解反應(yīng)的產(chǎn)物均不唯一，而加成產(chǎn)物、加聚產(chǎn)物唯一，反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化成期望的最終產(chǎn)物，即原子利用率為100%。12．科學(xué)家曾提出一種“綠色自由”構(gòu)想：把空氣吹入碳酸鉀溶液，然后再把CO2從溶液中提取出來(lái)，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使空氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榧状?。其技術(shù)流程如圖：下列說(shuō)法中不正確的是(D)A．碳酸鉀溶液所起的作用是富集空氣中的CO2B．分解池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KHCO3eq\o(=,\s\up15(△))K2CO3＋H2O＋CO2↑C．上述流程中能循環(huán)利用的物質(zhì)有碳酸鉀溶液和水D．合成塔中生成甲醇的反應(yīng)，其原子利用率理論上可以達(dá)到100%解析：碳酸鉀能和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鉀，所以碳酸鉀的作用是：汲取空氣中二氧化碳，富集空氣中的CO2，故A正確；在加熱條件下，碳酸氫鉀能分解生成碳酸鉀、二氧化碳和水，化學(xué)方程式為：2KHCO3eq\o(=,\s\up15(△))K2CO3＋CO2↑＋H2O，故B正確；在汲取池中碳酸鉀、水是反應(yīng)物，在分解池中碳酸鉀、水是生成物，所以碳酸鉀、水可循環(huán)運(yùn)用，故C正確；CO2與H2在300℃、催化劑、肯定壓強(qiáng)的條件下生成水和甲醇，化學(xué)方程式為：CO2＋3H2eq\o(=,\s\up15(300℃、催化劑),\s\do15(肯定壓強(qiáng)))H2O＋CH3OH，產(chǎn)物有甲醇，還有H2O，不符合轉(zhuǎn)化率100%，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題13．汽車(chē)的獨(dú)創(chuàng)與運(yùn)用，是人類才智的杰出體現(xiàn)，它為人們的生活和生產(chǎn)帶來(lái)了極大的便利，同時(shí)由此引發(fā)的環(huán)境污染問(wèn)題也越來(lái)越引起人們的關(guān)注。(1)汽車(chē)排放的尾氣中因含有氮的氧化物而污染大氣，造成產(chǎn)生氮的氧化物的主要緣由是(D)A．燃燒含氮化合物燃料引起的B．燃燒含鉛汽油引起的C．是由于汽油燃燒不充分引起的D．是汽缸中的N2被氧化生成的(2)下列有關(guān)城市各項(xiàng)污染源與其造成的惡果對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是(A)A．汽車(chē)尾氣—光化學(xué)煙霧；工業(yè)廢氣—酸雨；工業(yè)廢水—“公害病”B．汽車(chē)尾氣—酸雨；工業(yè)廢氣—“公害病”；工業(yè)廢水—光化學(xué)煙霧C．汽車(chē)尾氣—“公害病”；工業(yè)廢氣—酸雨；工業(yè)廢水—光化學(xué)煙霧D．汽車(chē)尾氣—光化學(xué)煙霧；工業(yè)廢氣—“公害病”；工業(yè)廢水—酸雨(3)新型環(huán)保出租車(chē)采納LPG＋汽油的雙燃料系統(tǒng)，其尾氣中的有毒氣體成分較一般車(chē)型下降80%左右，緩解了汽車(chē)尾氣排放給城市環(huán)境造成的污染問(wèn)題。下列物質(zhì)中不屬于上述有害氣體的是A。A．CO2和H2 B．NO2和NOC．CO和SO2 D．炭粒和含鉛化合物(4)為了削減大氣污染，很多城市推廣汽車(chē)運(yùn)用清潔燃料。目前運(yùn)用的清潔燃料主要有兩類：一類是壓縮自然氣，另一類是液化石油氣。這兩類燃料的主要成分都是B。A．碳水化合物 B．碳?xì)浠衔顲．氫氣 D．醇類解析：(1)汽車(chē)在工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞在汽缸中運(yùn)行一個(gè)循環(huán)時(shí)要經(jīng)過(guò)進(jìn)氣、壓縮、點(diǎn)火燃燒和排氣四個(gè)過(guò)程，在壓縮和點(diǎn)火燃燒等過(guò)程中由于高壓高溫，故空氣中N2和O2發(fā)生如下反應(yīng)：N2＋O2eq\o(=,\s\up15(高溫、高壓))2NO、2NO＋O2=2NO2，生成污染大氣的NO2、NO。(2)可結(jié)合汽車(chē)尾氣、廢氣、廢水的主要成分及危害進(jìn)行分析。(3)CO2和H2均不屬于有毒氣體。(4)自然氣(主要成分CH4)和液化石油氣(主要成分為含有3～4個(gè)碳原子的烴)的主要成分都是碳?xì)浠衔铩?4．二氧化硫是一種危害嚴(yán)峻的大氣污染物，煙氣脫硫是限制二氧化硫污染的主要技術(shù)手段。(1)利用海水脫硫是一種有效的方法，其工藝流程如下圖所示：某探討小組為探究提高含硫煙氣中SO2的汲取效率的措施，進(jìn)行了自然海水汲取含硫煙氣的模擬試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。①依據(jù)圖示試驗(yàn)結(jié)果，為了提高肯定濃度含硫煙氣中SO2的汲取效率，下列措施正確的是ABD(填字母)。A．降低通入含硫煙氣的溫度B．減小通入含硫煙氣的流速C．削減自然海水的進(jìn)入量D．在自然海水中加入生石灰②自然海水汲取了含硫煙氣后會(huì)溶有H2SO3，運(yùn)用空氣中的氧氣將其氧化，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式2H2SO3＋O2=4H＋＋2SOeq\o\al(2－,4)。③該小組采納如圖裝置在試驗(yàn)室測(cè)定煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)(假設(shè)煙氣中其余組分不能與水反應(yīng)且不溶于水，試驗(yàn)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行)：Ⅰ.上述裝置連接的正確依次是：原料氣→c→d→b→a→e。(填a、b、c、d、e)Ⅱ.下列試劑中(濃度、體積肯定)，可以用來(lái)代替試管中的I2-淀粉溶液的是AC(填字母)。A．酸性KMnO4溶液 B．NaOH溶液C．溴水 D．氨水(2)石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝技術(shù)的工作原理：使煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的空氣反應(yīng)生成石膏(CaSO4·2H2O)。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：2SO2＋O2＋2CaCO3＋4H2O=2(CaSO4·2H2O)＋2CO2。某電廠用煤300噸(煤中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%)，若燃燒時(shí)煤中的硫全部轉(zhuǎn)化成二氧化硫，用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫中有96%的硫轉(zhuǎn)化為石膏，則可生產(chǎn)石膏38.7噸。解析：(1)①總體看，SO2的汲取效率隨溫度的上升而降低；當(dāng)溫度和SO2的濃度肯定時(shí)，SO2的汲取效率隨煙氣流速的增大而降低；當(dāng)溫度和煙氣流速肯定時(shí)，SO2的汲取效率隨SO2濃度的增大而降低，所以，要提高肯定濃度含硫煙氣中SO2的汲取效率，應(yīng)降低含硫煙氣的溫度、減小煙氣流速。在自然海水中加入生石灰也可以提高SO2的汲取效率。②H2SO3具有還原性，能被氧氣氧化為H2SO4。③該測(cè)定試驗(yàn)的原理是煙氣通過(guò)肯定濃度肯定體積的I2-淀粉溶液后，其中的SO2與I2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，恰好完全反應(yīng)時(shí)，溶液的藍(lán)色消逝，依據(jù)碘的物質(zhì)的量可求出SO2的物質(zhì)的量，余下的氣體排入廣口瓶，將水壓入量筒，由量筒中水的體積可確定剩余氣體的體積。能與SO2反應(yīng)且能明確指示反應(yīng)終點(diǎn)的是酸性KMnO4溶液和溴水，故它們可以代替試管中的I2-淀粉溶液。(2)SO2在與CaCO3反應(yīng)生成石膏的過(guò)程中，被O2氧化，同時(shí)還生成了CO2。S～SO2～CaSO4·2H2O32172300t×2.5%×96%mm＝38.7t。15．南太平洋島國(guó)圖瓦盧被迫全國(guó)移民到新西蘭。該國(guó)前總理佩魯曾聲稱圖瓦盧是“溫室效應(yīng)的第一個(gè)受害者”。目前該國(guó)正面臨生存環(huán)境嚴(yán)峻惡化的局面。該國(guó)島嶼近20年來(lái)已經(jīng)被海水侵蝕得千瘡百孔，島上的淡水日益削減；海水的大量侵入使土壤鹽堿化，糧食和蔬菜無(wú)法正常生長(zhǎng)。圖瓦盧陸地最高處僅海拔4.5米，由于海平面日漸上升，據(jù)估計(jì)這些島嶼將于50年內(nèi)被海水沉沒(méi)。請(qǐng)依據(jù)以上材料分析：(1)溫室效應(yīng)導(dǎo)致海平面上升，引起溫室效應(yīng)的人為緣由主要是：化石燃料的燃燒。(2)為了限制溫室效應(yīng)。各國(guó)科學(xué)家提出了不少方法和設(shè)想。有人依據(jù)液態(tài)CO2密度大于海水密度的事實(shí)，設(shè)想將CO2液化后，送入深海海底。以減小大氣中CO2的濃度。為使CO2液化，可采納的措施是(D)A．減壓、升溫 B．增壓、升溫C．減壓、降溫