2024-2025学年新教材高中化学第八章化学与可持续发展第3节环境保护与绿色化学作业含解析新人教版必修2

PAGEPAGE6第3节环境爱护与绿色化学A组·基础达标1．(2024·山东曲阜一中期末)近年来，环境问题越来越引起人们的重视。温室效应、酸雨、臭氧层被破坏、赤潮等已经给我们赖以生存的环境带来较大的影响，造成酸雨的主要有害物质是()A．CO2B．硫和氮的氧化物C．含氟化合物D．化肥和含磷洗衣粉的运用及其污水的排放【答案】B【解析】硫的氧化物形成硫酸型酸雨；氮的氧化物形成硝酸型酸雨。2．(2024·山东青岛质检)“绿色化学”追求削减化工生产对环境造成的污染，下列物质可以称为“绿色氧化剂”的是()A．浓硫酸 B．浓硝酸C．双氧水 D．漂白粉【答案】C3．环境污染已成为人类社会面临的重大问题，各种污染数不胜数。下列词语与环境污染无关的是()①温室效应②赤潮③酸雨④光化学污染⑤臭氧空洞⑥水俣病⑦潮汐⑧大颈项病⑨水华A．①③④⑨ B．⑦⑧C．⑥⑦⑧ D．②⑤⑦【答案】B【解析】⑦潮汐是由地球自转引起的自然现象，⑧大颈项病是人体缺碘引起的，它们与环境污染无关。4．对以下问题的相识中，不正确的是()A．矿泉水瓶回收、再利用，是削减“白色污染”的有效措施B．大量运用食品添加剂，可有助于改善食品的色香味，并不影响健康C．电子垃圾统一回收、拆解、再利用，能够削减对土壤和水源的污染D．“地沟油”经过加工处理制得肥皂或生物柴油，可以实现厨余废物合理利用【答案】B【解析】过量的运用食品添加剂，会对人体造成损害。5．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．用明矾处理水中的悬浮物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【答案】C【解析】石灰和碳酸钠的溶液均呈碱性，能与酸反应，A正确；明矾具有吸附性，可吸附水中的悬浮物杂质，B正确；处理水中的Cu2＋、Hg2＋等重金属离子，用沉淀法，可加适量硫化钠，用氯气不能除去，C错误；烧碱与含高浓度NHeq\o\al(＋,4)的废水反应产生氨气，可回收利用氨，D正确。6．绿色化学试验是指在绿色化学的思想指导下，对常规试验进行改革而形成的试验新方法。下列符合绿色化学试验操作的是()A．将一氧化碳还原氧化铜的尾气干脆排入空气中B．将锌和稀硫酸反应后的废液干脆倒入下水道中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别【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是有毒气体，对环境有害，A错误；将锌和稀硫酸反应后的废液干脆倒入下水道中，会腐蚀下水道，污染水资源，B错误；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错误；将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分别，防止了残余物对环境的污染，D正确。7．不仅化工生产应遵循绿色化学的原则，化学试验也应遵循绿色化学的原则，实现原料和过程的绿色化。下列试验或试验过程遵循绿色化学原则的是()①在铜与浓硝酸反应的试验中，将铜片改为可调整高度的铜丝；②将试验室的废酸液和废碱液中和后再放入到指定位置集中处理；③用双氧水代替高锰酸钾制氧气；④将用铜粉与浓硫酸反应制取硫酸铜的试验方案改为先将铜粉在空气中充分加热制得氧化铜，再将氧化铜溶解在稀硫酸中A．①② B．②③C．③④ D．①②③④【答案】D【解析】①铜与浓硝酸猛烈反应产生有毒的NO2气体，将铜片改为可调整高度的铜丝可刚好终止反应，削减NO2气体的排放量；②将试验室的废酸液和废碱液中和后可以削减污染；③用双氧水制氧气副产物为水，不产生污染；④既杜绝了产生SO2而导致的污染，又提高了硫原子的利用率。以上过程均做到了从源头上削减或杜绝污染，符合绿色化学的思想。8．“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，限制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。(1)下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有________。(填字母)A．削减化石燃料的运用 B．植树造林，增大植被面积C．采纳节能技术 D．利用太阳能、风能(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如：A．6CO2＋6H2Oeq\o(→,\s\up7(光合作用))C6H12O6＋6O2B．CO2＋3H2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH3OH＋H2OC．CO2＋CH4eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH3COOHD．2CO2＋6H2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH2=CH2＋4H2O以上反应中，最节能的是________，原子利用率最高的是________。【答案】(1)ABCD(2)AC【解析】(2)A项利用植物光合作用完成，最节能；C项反应物中的原子全部进入期望的产物中去，原子利用率最高。B组·实力提升9．化学与生产、生活和科研亲密相关，下列说法错误的是()A．用菜籽油浸泡花椒制得花椒油的过程未发生化学改变B．河水中有很多杂质和有害细菌，加入明矾消毒杀菌后可以干脆饮用C．把浸泡过KMnO4溶液的硅藻土放在水果箱里可延长水果的保鲜期D．对医疗器械高温消毒时，病毒蛋白质受热变性【答案】B【解析】用菜籽油浸泡花椒制得花椒油的过程为萃取，其为物理改变，A正确；明矾能净化河水，但不能对河水消毒杀菌，B错误；浸泡过KMnO4溶液的硅藻土，可以汲取水果释放出的乙烯，从而延长水果的保鲜期，C正确；对医疗器械高温消毒时，病毒蛋白质受热发生变性，D正确。10．下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是()选项叙述Ⅰ叙述ⅡA纳米铁粉有很好的吸附性纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2＋、Cu2＋、Cd2＋、Hg2＋等重金属离子B硅胶可以和水发生化学反应硅胶作袋装食品的干燥剂CSO2有毒能作食品防腐剂D肥皂水显碱性肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂【答案】D【解析】铁是活泼的金属，具有较强的还原性，可以高效地去除被污染水体中的Pb2＋、Cu2＋、Cd2＋、Hg2＋等重金属离子，A错误；硅胶具有吸水性，可用作干燥剂，与水不反应，B错误；SO2有毒不能做食品防腐剂，C错误；肥皂水显碱性，可作蚊虫叮咬处的清洗剂，D正确。11．“绿色化学试验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”思想的是()①试验室收集氨气采纳图甲所示装置②试验室中做氯气与钠的反应试验时采纳图乙所示装置③试验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的试验④试验室中采纳图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应试验A．②③④ B．①②③C．①②④ D．①③④【答案】C【解析】甲装置中多余的NH3可用水汲取，①符合；乙装置中多余的Cl2可用浸有碱液的棉球汲取，防止Cl2污染环境，②符合；丙装置中反应生成的NO贮存在气球中，防止NO污染环境，④符合；试验③所用的HCl和NH3会逸散到大气中，对环境造成污染，③不符合。12．近几年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等，这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表达。“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四个方案中，你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是()A．Mgeq\o(→,\s\up7(HNO3))Mg(NO3)2B．Mgeq\o(→,\s\up7(Cl2))MgCl2eq\o(→,\s\up7(NaOH))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up7(稀硝酸))Mg(NO3)2C．Mgeq\o(→,\s\up7(O2))MgOeq\o(→,\s\up7(稀硝酸))Mg(NO3)2D．Mgeq\o(→,\s\up7(浓硫酸))MgSO4eq\o(→,\s\up7(BaNO32))Mg(NO3)2【答案】C【解析】从经济角度考虑，B项除Mg外还用了三种试剂，D项用了两种较贵的试剂浓硫酸和Ba(NO3)2；从环保角度考虑，A，D两项分别产生了污染环境的氮氧化物和SO2，B项也运用了会对环境造成污染的Cl2；从技术角度看，D项中Ba(NO3)2溶液的加入量较难限制。综上所述，可知只有C项符合“绿色化学”的要求。13．绿色化学是预防污染的根本手段，它的目标是探讨和找寻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______。(填序号，下同)A．处理废弃物 B．治理污染点C．处理工厂排放的污水 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便利且远离城市的郊区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：________________________________________。【答案】(1)D(2)BD(3)第③步增加冷凝回收装置【解析】(1)依据题干描述可知，绿色化学是预防污染的根本手段，因此应从“源头”上杜绝。(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③步是加热操作，由于汞的沸点低、易挥发、有毒，因此会造成环境污染。14．Ⅰ．某硝酸厂旁边的空气中的主要污染物为氮的氧化物。为了爱护环境和综合利用，可采纳氨碱两级汲取法。此法兼有碱汲取和氨汲取两法的优点，其汲取工艺流程如下：(1)排空物质的主要成分为________。(2)进入汲取塔以前加一个缓冲器的目的是________________________________。(3)从汲取塔排出的混合液的用途之一为____________________。Ⅱ．探讨人员设计了同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法，将其转化为硫酸和硝酸，工艺流程如下：各室中发生的反应如下：氧化室：在氧化室中SO2和NO2气体与水作用生成H2SO4和NO。清除室：NO＋NO2=N2O3；N2O3＋2H2SO4=2NOHSO4＋H2O。分解室：4NOHSO4＋O2＋2H2O=4H2SO4＋4NO2。回答下列问题：(4)物质①和②分别为(写化学式)____________、____________________。(5)写出氧化室中发生反应的化学方程式：__________________________________。【答案】Ⅰ．(1)N2、O2(2)使氨气和污染的空气充分混合(3)用作肥料Ⅱ．(4)NO2H2SO4(5)NO2＋SO2＋H