1、第三节第三节 环境保护与绿色化学环境保护与绿色化学 1下列不属于低碳经济的是（ ） A太阳能发电 B火力发电中 C推广节能灯 D发展核电 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概念的是 （ ） A乙烯聚合为聚乙烯高分子材料 B甲烷与氯气制备一氯甲烷 C以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜 D用二氧化硅制备高纯硅 3随着社会经济的发展，汽车已进入千家万户，它给人们出行带来方便的同时汽车尾气污 染问题也日益突显，汽车尾气中含 NO、NO2、CO2、SO2和固体悬浮颗粒等。用活性炭还原 处
2、理氮氧化物是一种实用的氮氧化物转化方法：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，可实现氮 氧化物无害转化。下列环境问题与汽车尾气的大量排放无关的是( ) A酸雨 B温室效应 CPM 2.5 超标 D白色污染 4以下说法中不正确的是（ ） A大气中 SO2、NO2随雨水降下可能形成酸雨，酸雨的 pH 值小于 5.6 B冬天烧煤时可在煤中加入生石灰减少二氧化硫的排放 C开发清洁能源汽车能减少和控制汽车尾气污染 D空气质量报告的指标中，有可吸入颗粒物、SO2、NO2、CO2等物质的指数 5新修订的环境空气质量标准已正式向社会发布，如今全球范围已形成共识加强环境 保护，导致列现象的主要原因与排
3、放氮氧化物无关的是（ ） A雾霾 B光化学烟雾 C酸雨 D臭氧空洞 6化学与生活息息相关，下列关于生活中的化学说法错误的是（ ） A近期全球爆发了新型冠状病毒，从化学角度，可用含氯的消毒剂、75%酒精、过氧化氢 进行病毒的杀灭 B汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的 CO 和 NO 反应生成 N2和 CO2 C大量燃烧化石燃料排放的废气中含大量 CO2、SO2，造成大气污染，从而使雨水 pH=5.6 D推广使用燃煤脱硫技术，主要是为了防治酸雨 7“绿水青山就是金山银山”。下列做法不利于保护环境的是( ) A推广使用电动汽车等低碳交通工具 B推广垃圾分类，电子设备以旧换新 C用生物方法脱除
4、生活污水中的氮和磷 D加大铅酸蓄电池、含汞锌锰等电池的生产 82015 年底联合国气候变化大会在巴黎召开，签署了巴黎协定 。该协定要求各国采取 更有效的“节能减排”措施控制温室效应。下列做法不利于“节能减排”的是( ) A减少使用化石燃料 B大力发展火力发电 C改变能源结构，开发使用清洁能源 D将煤气化或液化，以提高其综合利用率 9“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= 催化剂CH 3OH C制取硫酸铜：Cu + 2H2SO4（浓）= 加热 CuSO4 + SO2+ 2H2O D
5、合成甲基丙烯酸甲酯：CH3CCH + CO + CH3OH= Pd CH2=C（CH3）COOCH3 10科学家认为，氢气是一种高效而无污染的理想能源，近 20 年来，对氢能源的研究获得 了迅速发展。 (1)已知1 mol H2完全燃烧时放出285.8 kJ的热量， 试写出H2燃烧的热化学方程式： _。 (2)为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济且资源可 持续利用的制氢气的方法是_(填序号)。 A电解水 B锌和稀硫酸反应 C光解海水 (3)某学生查阅大量资料，提出下列用水制取氢气的研究方向： 研究在水不发生化学反应的情况下制取氢气，同时释放能量。 设法将太阳光聚
6、焦，产生高温，使水分解产生氢气。 寻找高效催化剂，提高水在一定条件下分解产生氢气的转化率。 寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，用以分解水制取氢气 请你从上述研究方向中，选择其中不合理的项，并简述理由：不合理的是_，理由 是_。 11汽车尾气主要含有 CO2、CO、SO2、NO 及汽油、柴油等物质，这种尾气越来越成为城 市空气污染的主要来源，必须予以治理。治理的方法之一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 CO 与 NO 反应，生成可参与大气生态环境 循环的无毒气体，并促使汽油、柴油等物质充分燃烧及 SO2的转化。 (1)汽车尾气中 NO 的来源是_(
7、填序号)。 A汽油、柴油中含氮，是其燃烧产物 B是空气中的 N2与汽油、柴油的反应产物 C是空气中的 N2与 O2在汽车气缸内的高温环境下的反应产物 D是汽车高温尾气导致了空气中 N2与 O2的化合反应 (2)写出 CO 与 NO 反应的化学方程式：_。 (3)“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是_ (4)控制或者减少城市汽车尾气污染的方法可以有_(填序号) （多选） 。 A开发氢能源 B使用电动车 C限制车辆行驶 D使用乙醇汽油 12 绿色化学是“预防污染”的根本手段， 它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料， 最大限度地节约能源，在化工生产各个环节中都实现净化
8、和无污染。 (1)下列各项符合“绿色化学”要求的是_(填序号)。 A处理废弃物 B治理污染点 C减少有毒物 D杜绝污染源 (2)在我国西部大开发中，某地为筹建一大型化工基地，征集到下列方案，其中你认为可行 的是_(填序号)。 A建在西部干旱区可以脱贫致富 B应建在水资源丰富和交通方便且远离城市的郊区 C企业有权自主选择厂址 D不宜建在人口稠密的居民区 (3)某化工厂排放的污水中含有 Mg2+、Fe3+、Cu2+、Hg2+四种离子。某同学设计了从该污水中 回收纯净的金属铜的方案。 在能制得纯铜的方案中， 哪一步操作会导致环境污染？_。 应增加哪些措施防止污染_。 【参考答案】 1 【答案】B 【
9、详解】A太阳能是清洁能源，没有二氧化碳的排放，属于低碳经济，故 A 错误； B火力发电用煤做燃料，增加二氧化碳的排放，不属于低碳经济，故 B 正确； C推广节能灯，能节约用电，能减少二氧化碳的排放，属于低碳经济，故 C 错误； D核电是清洁能源，没有二氧化碳的排放，属于低碳经济，故 D 错误； 故答案为 B。 2 【答案】A 【详解】A 中是加聚反应，反应物全部转化为生成物，A 符合。B 是取代反应，C 中有水和 NO2生成，D 中有 CO 生成，所以原子的利用率达不到 100%，答案选 A。 3 【答案】D 【详解】A.汽车尾气中的氮氧化物、SO2可分别形成硝酸型、硫酸型酸雨，酸雨与汽车尾气
10、 的大量排放有关； B.汽车尾气中的 CO2可造成温室效应，温室效应与汽车尾气的大量排放有关； C.汽车尾气中固体悬浮颗粒等会导致 PM2.5 超标， PM2.5 超标与汽车尾气的大量排放有关； D.白色污染是对废塑料污染环境现象的一种形象称谓，与汽车尾气的大量排放无关； 答案选 D。 4 【答案】D 【详解】 A.SO2可形成硫酸型酸雨， NO2可形成硝酸型酸雨， 酸雨的 pH 值小于 5.6， A 正确； B.CaO 可以和烧煤生成的 SO2反应生成 CaSO3，CaSO3被氧气氧化成 CaSO4，“钙基固硫”减 少二氧化硫的排放，B 正确； C.开发清洁能源汽车(如太阳能汽车等)从源头上
11、减少或控制汽车尾气污染， C 正确； D.二氧化碳不属于大气污染物，而可吸入颗粒物、SO2、NO2等均为大气污染物，D 错误； 答案选 D。 5 【答案】A 【详解】A雾霾是雾和霾的混合物，雾以灰尘作为凝结核，霾的核心物质则是悬浮在空气 中的烟、灰尘等固体物质，与氮氧化合物无关，A 无关； B光化学烟雾是指大气中的氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物及其受紫外线照射后产生 的以臭氧为主的二次污染物所组成的混合污染物，与氮氧化合物有关，B 有关； C汽车尾气中氮氧化物扩散到大气中，与天上的水蒸气相遇，形成硝酸小液滴，使雨水酸 化，落到地面的雨水就成了酸雨，与氮氧化合物有关，C 有关； D在氮氧化物、
12、氯、溴等活性物质及其他活性基团的作用下，臭氧会加速分解，从而使臭 氧空洞现象加剧，与氮氧化合物有关，D 有关； 故选 A。 6 【答案】C 【详解】A新型冠状病毒主要成分是蛋白质，含氯的消毒剂、75%酒精、过氧化氢进行病 毒能够使蛋白质发生变性，因而具有杀菌消毒作用，从而可以将病毒杀灭，故 A 正确； B汽车的排气管上装有“催化转化器”，可以使有毒的 CO 和 NO 发生氧化还原反应转化为 空气的成分 N2和 CO2，从而减少空气中污染物的含量，故 B 正确； C大量燃烧化石燃料排放的废气中含大量 CO2溶于水产生碳酸，碳酸电离产生 H+，使雨 水 pH=5.6，SO2溶于水产生 H2SO3，
13、H2SO3的酸性比 H2CO3强，从而使雨水的 pH5.6，故 C 错误； D硫氧化物是形成酸雨的主要物质，推广使用燃煤脱硫技术可减少氮氧化物和硫氧化物的 排放，可有效防治酸雨形成，故 D 正确； 答案选 C。 7 【答案】D 【详解】A推广使用电动汽车，可减少燃料油的使用量，从而降低大气中的碳排放，A 不 合题意； B推广垃圾分类，电子设备以旧换新，有利于资源的充分利用，B 不合题意； C用生物方法脱除生活污水中的氮和磷，可实现水的再利用，C 不合题意； D加大铅酸蓄电池、含汞锌锰等电池的生产，不利于对环境的保护，D 符合题意； 故选 D。 8 【答案】B 【详解】A、减少使用化石燃料有利于
14、节能减排，A 不符合题意； B、大力发展火力发电会导致氮氧化合物的排放，不利于节能减排，B 符合题意； C、改变能源结构，开发使用清洁能源有利于节能减排，C 不符合题意； D、将煤气化或液化，以提高其综合利用率有利于节能减排，D 不符合题意； 答案选 B。 9 【答案】C 【详解】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，故 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， 故 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，故 C 符合题 意； D. 合成甲基丙烯酸甲酯时，反
15、应物原子完全转化为目标产物，符合绿色化学要求，故 D 不 符合题意； 综上所述，答案为 C。 10 【答案】(1)H2(g)+ 1 2 O2(g) =H2O(l) H=-285.8 kJ/mol (2)C (3) ：水 分子中不含氢气分子， 不可能在不发生化学反应的情况下得到氢气， 且水分解是吸热反应(或 ：催化剂能提高水分解产生氢气的反应速率，但不能提高水的转化率) 【详解】(1)1 mol H2完全燃烧产生 1 mol 液态 H2O 时放出 285.8 kJ 的热量，则其燃烧的热化 学方程式为 H2(g)+ 1 2 O2(g) =H2O(l) H=-285.8 kJ/mol； (2)A.
16、电解水需要大量的电能，不符合廉价的要求，A 不符合题意； B. 锌与稀硫酸反应，需要消耗大量的锌和硫酸，不符合廉价的要求，B 不符合题意； C. 光解海水，可充分利用光能，廉价而又低碳，符合要求，C 符合题意； 故合理选项是 C； (3)水是纯净物，不是混合物，水是化合物，其中含有 H、O 两种元素，而 H2是单质，因 此由水制取氢气的变化是由化合物转化为单质， 发生的是化学变化， 且水分解反应是吸热反 应，故不可行； 用水制取新能源氢气，水在高温下也可以发生分解反应，设法将太阳光聚焦，产生高温使 水分解产生氢气，可行； 催化剂， 能改变其他物质的化学反应速率， 而本身的质量和化学性质在化学反
17、应前后都没 有发生改变，故寻找高效催化剂，使水分解产生氢气的速率加快，但催化剂不能使化学平衡 发生移动，因此不能改变水分解的转化率，不可行； 寻找特殊的化学物质，改变水分解的化学反应速率，用于开发廉价能源，以分解水制取氢 气，可行； 综上所述可知：不可行的措施是。 11 【答案】(1)C (2)2CO2NO2CO2N2 (3)SO2转化为 SO3，产生了硫酸 酸雾 (4)ABD 【详解】(1)汽车尾气中的 NO 来源是空气中的 N2与 O2在汽车气缸内的高温环境或电火花 作用下的反应产物，N2+O22NO； 答案选 C； (2)一氧化碳和一氧化氮在催化剂条件下反应生成可参与大气生态环境的无毒气
18、体二氧化碳 和氮气，反应方程式为 2CO+2NO2CO2+N2； (3)根据题意知，该催化转换器能促使 SO2转化，SO2和氧气发生反应生成 SO3，SO3和水蒸 气反应生成硫酸，从而产生硫酸酸雾，提高了空气酸度，故答案为 SO2转化为 SO3，产生了 硫酸酸雾； (4)A开发氢能源，燃烧产物为水，有利于减少污染，选项 A 正确； B使用电动车有利于减少污染，选项 B 正确； C不能严禁车辆行驶，所以不能通过限制车辆行驶控制污染，选项 C 错误； D使用乙醇汽油，乙醇汽油燃烧生成二氧化碳和水，有利于减少污染，选项 D 正确； 答案选 ABD。 12 【答案】(1)D (2)BD (3)第步 增加冷凝回收装置 【详解】(1)根据题干描述：绿色化学是“预防污染”的根本手段，因此应从“源头”上杜绝污染 源。 (2)化工基地的筹建首先不宜建在人口稠密的居民区，同时要考虑水资源和交通问题。 (3)第步由于汞的沸点低、易挥发、有毒，因此会造成环境污染。应增加冷凝回流装置回 收汞。