环境保护和绿色化学课时作业（基础综合提升）【新教材】2022年高一化学（人教版）

第三节环境保护和绿色化学必备知识基础练进阶训练第一层知识点一化学与环境保护年“世界环境日”由中国主办，聚焦“空气污染”主题。下列做法与这一主题相一致的是()A．煤炭脱硫脱硝B．市区尽量开车出行C．工业废气直接排放D．农田秸秆直接焚烧2．十九大报告中指出：“绿水青山就是金山银山。”而利用化学知识降低污染、治理污染，改善人类居住环境是化学工作者当前的首要任务。下列做法不利于环境保护的是()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3．污水处理的主要方法有；①中和法；②化学沉淀法；③氧化还原法；④过滤法。其中属于化学方法的有()A．①②③B．①②④C．②③④D．①②③④4．化学与环境保护密切相关，下列叙述正确的是()A．家庭装修所产生的甲醛、苯等有害物质可用水溶解吸收B．处理废水时加入明矾作为消毒剂对水进行杀菌消毒C．含汞废旧电池需回收处理是因为重金属离子污染土壤和水体D．某酸雨样品放置过程中pH减小是因为溶解了更多的CO25．某冶金厂废水的pH为，Pb2＋严重超标。该厂处理废水的下列设计中，比较合理的是()A．用离子交换法除去Pb2＋B．在废水中加硫酸，生成PbSO4沉淀C．在废水中加NaOH，调节pH到，使Pb2＋转化为氢氧化物沉淀D．在废水中加石灰，调节pH到，使Pb2＋转化为氢氧化物沉淀6．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7．2018年4月22日是第49个世界地球日。这个地球日活动周主题为“珍惜自然资源呵护美丽国土”。下列有关说法或做法正确的是()A．推广使用煤、石油、天然气，有利于缓解温室效应B．普通锌锰干电池不含环境污染物，可以随意丢弃C．在生产、流通和消费等过程中实行“减量化、再利用、资源化”D．将高耗能、高污染的企业迁至偏僻的农村地区，提高贫穷地区居民收入8．(双选)为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NHeq\o\al(＋,4)废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如图所示流程：下列说法不正确的是()A．固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO4B．X可以是空气，且需过量C．捕获剂所捕获的气体主要是COD．处理含NHeq\o\al(＋,4)废水时，发生反应的离子方程式为NHeq\o\al(＋,4)＋NOeq\o\al(－,2)=N2↑＋2H2O知识点二绿色化学9.“绿色化学”又称环境无公害化学。下列叙述符合“绿色化学”原则的是()A．绿色化学的核心是利用化学原理对工业生产造成的环境污染进行治理B．用聚苯乙烯等塑料代替木材生产包装盒、快餐盒等，以减少木材使用C．研制新型杀虫剂，使它只对目标昆虫有毒杀作用而对其他昆虫无害D．现代石油化工采用银作催化剂，将乙烯直接氧化生产环氧乙烷符合“原子经济”10．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．化学生产中不排放任何有害物质C．化工厂及周围种草、种树、种花，使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11．绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。下列说法与“节能减排”不相符的是()A．为推广氢能的使用，工业上可采用电解水法制取大量氢气B．将石油裂化、裂解，综合利用石油资源C．有节制地开采煤、石油、天然气等矿物资源D．倡导“绿色化学”理念，逐步实现化工企业零排放12．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⑦酯化反应A．②⑤⑥B．②④⑤C．只有⑥D．只有⑥⑦13．原子利用率＝期望产物的总质量与生成物的总质量之比，原子利用率越高对环境污染越小。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是()A．B．C．D．14．(双选)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＋3Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CHCl3＋3HClB．烯烃与水煤气发生的羰基合成反应：RCH=CH2＋CO＋H2eq\o(→,\s\up7(催化剂))RCH2CH2CHOC．葡萄糖在酒化酶作用下转化为酒精：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酒化酶))2C2H5OH＋2CO2↑D．工业制取乙醛的方法之一：CH≡CH＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化剂))CH3CHO15．绿色化学实验是指在绿色化学的思想指导下，对常规实验进行改革而形成的实验新方法。下列符合绿色化学实验操作的是()A．将一氧化碳还原氧化铜的尾气直接排入空气中B．将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中C．将跟氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全D．将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离16．“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中，你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是()A．Mgeq\o(→,\s\up7(浓HNO3))Mg(NO3)2B．Mgeq\o(→,\s\up7(Cl2))MgCl2eq\o(→,\s\up7(NaOH))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(稀HNO3))Mg(NO3)2C．Mgeq\o(→,\s\up7(O2))MgOeq\o(→,\s\up7(稀HNO3))Mg(NO3)2D．Mgeq\o(→,\s\up7(浓H2SO4))MgSO4eq\o(→,\s\up7(BaNO32溶液))Mg(NO3)2关键能力综合练进阶训练第二层一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1．绿色交通工具是指在行驶中对环境不造成污染或只造成微量污染的载客工具。下列不属于绿色交通工具的是()2．2019年3月联合国环境规划署举办的第二届全球环境问题科学、政策和商业论坛9日在肯尼亚首都内罗毕开幕。中国气候变化事务特别代表在论坛上说：“中国社会各界已经行动起来了，我们将与各方携手推动全球环境和气候治理以及可持续发展事业，构建人类命运共同体。”下列说法不正确的是()A．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B．生活污水可灌溉庄稼，所以能排放到自然界水体中C．为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术D．提倡人们购物时不用塑料袋，是为了防止白色污染3．下列有关水处理方法不正确的是()A．用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸B．用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物C．用氯气处理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属离子D．用烧碱处理含高浓度NHeq\o\al(＋,4)的废水并回收利用氨4．绿色化学概念自从提出就明确了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，在化工生产各环节都实现净化和无污染的反应途径。下列化工生产中体现绿色化学内涵的是()①减少“三废”排放量②考虑有关原材料的再生利用③出现污染问题再治理④回收未反应的原料、副产物、助溶剂、稳定剂等非反应试剂⑤拒绝使用无法替代、无法回收、无法再生和重复使用的有毒副作用、污染明显的原料A．①③④B．①②③⑤C．①②④⑤D．②③④⑤5．“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二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。6．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7．我国古代有“女娲补天”的传说，今天人类也面临“补天”的问题。下列采取的措施与今天所说的“补天”无关的是()A．研究新型催化剂，消除汽车尾气的污染B．禁止使用含氟电冰箱C．倡导使用无磷洗衣粉D．严格控制硝酸厂的尾气处理8．“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得产物，即原子的利用率为100%.在用丙炔合成甲基丙烯酸甲酯的过程中，欲使原子的利用率达到最高，在催化剂作用下还需要其他的反应物是()A．CH2=CH2和COB．CO和CH3OHC．CH3OH和H2D．CO和H29．我们常用原子利用率来衡量化学反应过程的原子经济性，其计算公式如下：原子利用率＝eq\f(期望产物的总质量,生成物的总质量)×100%。已知联合工艺法制备新型自来水消毒剂ClO2的反应原理如下：①电解氯化钠溶液NaCl＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))NaClO3＋3H2↑②合成氯化氢H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2HCl③生成二氧化氯2NaClO3＋4HCl=2NaCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O此方法的原子利用率最大为()A．%B．%C．%D．%三、非选择题10．以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题，请根据已知信息回答下列问题：(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是________(填字母)。A．CH2=CH2＋HCl→CH3CH2ClB．CH3CH2OH＋HCleq\o(→,\s\up7(催化剂))CH3CH2Cl＋H2OC．CH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH3CH2Cl＋HClD．CH2=CHCl＋H2eq\o(→,\s\up7(催化剂))CH3CH2Cl由上述四个反应可归纳出，原子经济性最高的是________(填反应类型)。(2)有毒物质的无害化处理也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，它可将废水中少量的CN－等有毒的酸根离子氧化而除去。请写出用ClO2将废水中的CN－氧化成无毒气体的离子方程式：________________________________________________________________________，该方法的优点是________________________________________________________________________。(3)某饮用水厂由天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流程示意图如下：活性炭的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；O3消毒的优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。学科素养升级练进阶训练第三层1．某省要建成资源节约和生态保护型省份。下列措施或说法不符合这一理念的是()A．推广“绿色自由”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有效防护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的脱硫处理2．全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻挑战。在此背景下，“新能源”“低碳”“节能减排”“吃干榨尽”等概念愈来愈受到人们的重视。下列有关说法不正确的是()A．太阳能、地热能、生物质能和核聚变能均属于“新能源”B．“低碳”是指采用含碳量低的烃类作为燃料C．如图所示，甲烷经一氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”的思想D．让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用3．某市拟投资建设一个工业酒精厂，目的是用工业酒精与汽油混合制成“乙醇汽油”。已知制酒精的方法有三种：①CH2=CH2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH3CH2OH②CH3CH2Br＋H2Oeq\o(→,\s\up7(NaOH),\s\do5(△))CH3CH2OH＋HBr③(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2Oeq\o(→,\s\up7(淀粉酶))nC6H12O6(葡萄糖)C6H12O6(葡萄糖)eq\o(→,\s\up7(酒化酶))2C2H5OH＋2CO2↑从绿色化学(“原子利用率”最大化)的角度看，制酒精最好的方法是()A．①B．③C．①③D．①②③4．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和无污染。(1)下列各项符合“绿色化学”要求的是________(填选项字母，下同)。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________。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__________________。

第三节环境保护和绿色化学必备知识基础练1．答案：A解析：煤炭脱硫脱硝可以减少二氧化硫和氮的氧化物的排放，A正确；市区尽量开车出行会增加氮的氧化物的排放，应尽量减少开车出行，B错误：工业废气直接排放到大气中会造成严重的空气污染，要处理达标后再排放，C错误；秸秆就地焚烧会产生大量的烟尘，造成空气污染．D错误。2．答案：D解析：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；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；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；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。3．答案：A解析：中和法、化学沉淀法(加入化学试剂形成沉淀)和氧化还原法均属于化学方法，而过滤法是分离难溶性固体和液体混合物的方法，为物理方法。4．答案：C解析：苯不溶于水，不能用水吸收苯，A错误；明矾能够净水，不能杀菌消毒，B错误；含汞废旧电池需回收处理是因为重金属离子污染土壤和水体，C正确；空气中存在CO2溶于水生成碳酸使雨水显酸性，正常雨水的pH值约等于，雨水的pH值变小的原因是由于排放出来的SO2等气体溶于水后生成H2SO3，H2SO3随雨水的下降，逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4，D错误。5．答案：D解析：废水量太大，不能用离子交换法；加硫酸虽能除去Pb2＋，但增大了废水的酸度，因石灰比NaOH廉价，故选用石灰调节pH，使Pb2＋转化为氢氧化物沉淀。6．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符合题意；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。7．答案：C解析：燃烧化石燃料能产生大量的二氧化碳，所以减少煤、石油、天然气的燃烧能缓解温室效应，A错误；普通锌锰干电池，其中的酸性电解质溶液会影响土壤和水系的pH，使土壤和水系酸化，而锰等重金属被生物吸收后，形成重金属污染，B错误；在生产、流通和消费等过程中实行“减量化、再利用、资源化”，是实现可持续发展战略的重要组成部分，推广“减量化、再利用、资源化”有利于环境保护和资源的充分利用，C正确；将高能耗、高污染的企业迁至偏僻的农村地区，虽然能提高居民收入，但会破坏环境，得不偿失，D错误。8．答案：AB解析：根据题中的流程，可以得出固体1为CaCO3、CaSO3和过量的Ca(OH)2的混合物，A错误；气体1为N2、NO、CO的混合物，通入X，然后再与NaOH溶液反应生成的产物为NaNO2，若X为过量空气，则反应后的产物中没有NaNO2，这与题图流程不符，B错误；气体2为N2、CO，因“无污染气体”为N2，故捕获的气体主要是CO，C正确；NHeq\o\al(＋,4)与NOeq\o\al(－,2)能够发生归中反应生成氮气，离子方程式为NHeq\o\al(＋,4)＋NOeq\o\al(－,2)=N2↑＋2H2O，D正确。9．答案：D解析：绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，A错误；用聚苯乙烯等塑料代替木材生产包装盒等会造成白色污染，B错误；新型杀虫剂的使用会造成食品、水的污染，C错误；乙烯氧化生产环氧乙烷，原子的利用率为100%，D正确。10．答案：B解析：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)。11．答案：A解析：用电解水法制取H2会消耗大量电能，与“节能减排”不相符，A项符合题意；将石油进行深加工能提高原料的利用率，符合“节能减排”，B项不符合题意；资源是有限的，有效合理地开采煤、石油、天然气等符合“节能减排”，C项不符合题意；实现工业零排放是原子经济性的目的，符合绿色化学理论，D项不符合题意。12．答案：A解析：根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、水解反应的产物均不唯一，而加成反应、加聚反应的产物唯一，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%。13．答案：D解析：据信息，如果反应物完全变为产物，无其他副产品产生，则原子利用率最高，A、B、C三项反应中都生成了副产品，故原子利用率低。14．答案：AC解析：根据绿色化学定义，B、D两项反应物全部生成了产物，利用率为100%，故不符合题意；甲烷与氯气反应制氯仿：CH4＋3Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CHCl3＋3HCl及葡萄糖在酒化酶作用下转化为酒精：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酒化酶))2C2H5OH＋2CO2↑，反应物没有全部生成期望的产物，原子利用率小于100%，A、C符合题意。15．答案：D解析：一氧化碳还原氧化铜的尾气中含有未反应的一氧化碳，它是有毒气体，对环境有害，A项不符合绿色化学实验操作；将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中，会腐蚀下水道，污染水资源，B项不符合绿色化学实验操作；将跟氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全，产生的二氧化硫有毒，污染空气，C项不符合绿色化学实验操作；将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离，防止了残余物对环境的污染，D项符合绿色化学实验操作。16．答案：C解析：根据题意“绿色化学”要从经济、环保和技术三个方面设计可行的反应。从经济上看，B项最不合算，环节多、试剂使用多、转化率低；D项不合算，用的原料较贵；从环保角度看，A和D项产生污染环境的氮氧化物和SO2，B项原料Cl2也有毒；从技术角度看，D项中Ba(NO3)2溶液的量难以控制，综上分析，选择C项。关键能力综合练1．答案：D2．答案：B解析：生活污水可导致水体污染，若是含磷污水会造成水体富营养化，导致水华、赤潮等，B不正确，其余都是正确的。3．答案：C解析：石灰、碳酸钠都呈碱性，能与酸反应，故可用于处理废水中的酸，A正确；铝盐、铁盐都能水解生成对应的氢氧化物胶体，疏松多孔，具有吸附性，可吸附水中的悬浮物，B正确；氯气可用于水的消毒杀菌，对重金属离子没有作用，C错误；烧碱可与铵根离子反应产生氨气，D正确。4．答案：C解析：绿色化学的含义就是开发新工艺，使得生产达到无毒、无害、零排放等。①减少“三废”排放量，体现了绿色化学的内涵；②考虑有关原材料的再生利用，体现了绿色化学的内涵；③出现污染问题再治理，不属于绿色化学的内涵；④回收未反应的原料、副产物、助溶剂、稳定剂等非反应试剂，体现了绿色化学的循环利用的内涵；⑤拒绝使用无法替代、无法回收、无法再生和重复使用的有毒副作用、污染明显的原料，体现了绿色化学的内涵。5．答案：A解析：A是加聚反应，反应物全部转化为生成物；B是取代反应，生成一氯甲烷和氯化氢，C中有水和NO2生成，D中有CO生成，原子的利用率均达不到100%。6．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，符合原料绿色化理念，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念，D错误。7．答案：C解析：今天所说的“补天”是指弥补臭氧层遭到破坏所造成的臭氧层变薄和臭氧空洞。氮氧化物、氟氯代烷等都能破坏臭氧层，能杜绝或减少这些物质排放的措