《第三节 环境保护与绿色化学》（同步训练）高中化学必修第二册-人教版-2024-2025学年

《第三节环境保护与绿色化学》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列物质中，不属于绿色化学范畴的是：A.使用生物降解的塑料B.采用无毒或低毒的催化剂C.产生污染物的量越少越好D.化学反应中原子利用率必须达到100%2、下列关于绿色化学的理解，哪一项是正确的？A、严格控制废气、废水、废渣的排放，事后治理环境B、在生产工艺设计阶段消除污染和废物产生C、使用高毒性化学品以提高生产效率D、绿色产品的定义是没有经过化学加工的产品3、根据绿色化学的理念，以下哪种化合物的生产过程体现了“原子经济”原则？（）A、硝酸生产过程中产生的NOx气体B、铁矿石冶炼过程中产生的废气Fe2O3C、以食盐（NaCl）为原料生产氯气（Cl2）D、聚乙烯（PE）生产过程中产生的副产品氢气（H2）4、绿色化学的核心思想是（）A、减少化学废物的排放B、使用可再生的原料C、从源头上减少和消除对环境的污染D、提高化学产品的利用率5、绿色化学的核心理念是旨在从根本上减少或避免对人类健康和环境的危害。下列选项中，哪一项最能体现绿色化学的原则？A、采用有毒溶剂进行化工产品的合成B、化学反应中尽可能使用可再生原料C、增加化学反应的步骤数以提高产率D、在生产过程中大量排放废气，提高生产效率6、为了实现化学反应的绿色化，下列说法中正确的是（）A.化学反应的操作应尽量在通风柜中进行，减少有害气体排放B.尽量避免使用催化剂，因为催化剂不能改变反应的方向和速率C.最大限度利用反应物，提高原子经济性D.采用高温高压条件，有利于提高有机反应的产率7、在绿色化学的理念中，以下哪项不属于“原子经济性”原则？A.尽量减少原子的浪费B.提高原子利用率C.提高产品性能D.降低生产成本8、下面哪种做法不符合绿色化学的思想？A、采用催化剂提高原料的转化率B、使用可降解塑料减少白色污染C、排放未经处理的工业废气直排大气D、优化生产工艺减少有害副产物的生成9、下列物质在使用过程中不会对环境造成污染的是：A.甲醛（用作防腐剂和消毒剂）B.氯氟烃（用作制冷剂和空气调节剂）C.玻璃（用作建筑材料和容器）D.尼龙（用作合成纤维）10、在绿色化学的理念中，下列哪项措施不属于绿色化学的核心原则？A.使用可再生资源B.减少废弃物产生C.使用催化剂D.生产最终产品不含有害物质11、下列关于绿色化学的描述中，哪一项不符合其基本原则？A、减少或消除危险废物的产生B、使用对环境影响最小的原料C、追求高能耗、高污染的生产工艺以确保产品质量D、设计可降解的产品，减少对环境的长期影响12、绿色化学的核心思想之一是“原子经济性”，下列化学反应符合原子经济性要求的是（）A.CaCO3→CaO+CO2↑B.2H2O→2H2↑+O2↑C.2H2+O2→2H2OD.CH4+2O2→CO2+2H2O+能量13、在绿色化学理念中，以下哪种物质被认为是对环境友好、可持续发展的理想材料？A.塑料B.涂料C.纳米材料D.生物质材料14、绿色化学的核心理念是什么？A、在化学反应或生产过程中，尽量减少和消除使用或产生有害物质B、在化学反应或生产过程中，尽量使用有害物质C、在化学反应或生产过程中，尽量增加有害物质的使用D、在化学反应或生产过程中，不考虑有害物质的使用15、下列化学过程符合绿色化学的理念的是（）A.造纸过程中使用氯气漂白B.汽车排放尾气中氮氧化物的处理使用氢氧化钠溶液C.废弃农药的化学分解处理方法D.开发高效催化剂，在较低温度下生产塑料16、在绿色化学理念中，下列哪项不是绿色化学的核心原则？（）A.减量化原则B.无毒化原则C.循环利用原则D.高效利用原则二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题题目描述根据环境保护与绿色化学的基本原理，回答下列问题：根据绿色化学的原则，设计一个简单实验以减少铅笔的废弃物，并解释这一过程如何有助于环境保护。第二题题干：以下四种化学反应，哪些属于绿色化学的范畴？请说明理由。选项：A.工业制硫酸生产过程中，采用接触法，利用催化剂将二氧化硫转化为三氧化硫。B.制造塑料过程中，使用催化剂减少副产物的产生，提高单体转化率。C.农药生产中，通过基因工程技术降低农药的挥发性，减少环境污染。D.采矿过程中，使用传统的浮选法提取金属。第三题题目：某化工厂在生产过程中，排放出一种含有重金属离子的废水。请根据以下信息，回答下列问题：1.该废水中的重金属离子为哪一种？请写出其化学式。2.为了减少该废水对环境的污染，该工厂可以采取哪些措施？3.绿色化学的原则有哪些？请结合实际情况，说明如何将这些原则应用于该废水处理过程中。第四题题目近年来，环保材料开始广泛应用于社会生活中，特别是塑料制品逐渐向环保型材料转变。聚乳酸（PLA）因其可生物降解和无污染等优点成为当前环保材料中的一种重要组成部分。聚乳酸是一种以玉米淀粉为原料通过发酵得到的丙交酯，经过聚合形成聚乳酸单体，再通过不同的加工方法制成各种塑料制品。（1）请描述聚乳酸塑料制品在环保方面的优点。（2）比较聚乳酸（PLA）与传统塑料（如聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯等）在环境方面的区别。（3）请列举一种可以替代传统塑料制品的可降解材料，并说明其优点和缺点。《第三节环境保护与绿色化学》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列物质中，不属于绿色化学范畴的是：A.使用生物降解的塑料B.采用无毒或低毒的催化剂C.产生污染物的量越少越好D.化学反应中原子利用率必须达到100%答案：D解析：绿色化学的核心思想是“原子经济性”，即在化学反应中尽量使原子全部转化为期望的产品，原子利用率达到100%是实现这一目标的最理想状态。然而，在现实中，由于化学反应的复杂性和各种限制因素，很难达到100%的原子利用率。因此，选项D不属于绿色化学的范畴。而选项A、B、C均符合绿色化学的原则。2、下列关于绿色化学的理解，哪一项是正确的？A、严格控制废气、废水、废渣的排放，事后治理环境B、在生产工艺设计阶段消除污染和废物产生C、使用高毒性化学品以提高生产效率D、绿色产品的定义是没有经过化学加工的产品答案：B解析：绿色化学的核心理念是在生产过程的初始阶段就消除有害物质，而不是在生产后去治理污染。因此，选项A和C都不符合绿色化学的原则。绿色产品的定义并不排除所有经过化学加工的产品，而是强调在生产过程中尽量减少或消除有害物质，选项D不准确。选项B准确描述了绿色化学的一个重要方面，即设计环保的生产工艺过程，这正是绿色化学的目标之一。3、根据绿色化学的理念，以下哪种化合物的生产过程体现了“原子经济”原则？（）A、硝酸生产过程中产生的NOx气体B、铁矿石冶炼过程中产生的废气Fe2O3C、以食盐（NaCl）为原料生产氯气（Cl2）D、聚乙烯（PE）生产过程中产生的副产品氢气（H2）答案：C解析：绿色化学中的“原子经济”原则指的是在化学反应中，尽可能使所有原子都转化为期望的产品，减少废弃物的产生。选项C中的过程以食盐为原料生产氯气，该反应的原子转化率为100%，没有其他副产物或废物，完全符合原子经济原则。其他选项中，A、B、D选项在反应过程中都产生了对环境有害的气体或者废物，不符合原子经济原则。4、绿色化学的核心思想是（）A、减少化学废物的排放B、使用可再生的原料C、从源头上减少和消除对环境的污染D、提高化学产品的利用率答案：C解析：绿色化学的核心思想是从源头上减少和消除对环境的污染，它强调在化学产品的设计、制造、使用和废弃处理等各个环节都应考虑环境保护。选项A、B、D虽然也是绿色化学关注的方面，但不是其核心思想。因此，正确答案是C。5、绿色化学的核心理念是旨在从根本上减少或避免对人类健康和环境的危害。下列选项中，哪一项最能体现绿色化学的原则？A、采用有毒溶剂进行化工产品的合成B、化学反应中尽可能使用可再生原料C、增加化学反应的步骤数以提高产率D、在生产过程中大量排放废气，提高生产效率答案：B解析：绿色化学强调在化学产品的设计、生产、应用以及废物处理的整个过程中，减少对环境的负面影响。选择使用可再生原料的过程不仅有利于节约资源，还能减少对非可再生资源的依赖，符合绿色化学的核心原则。选项A和C的做法都与绿色化学的减少环境污染和资源浪费的理念相悖，选项D则直接违反了绿色化学减少废物排放的原则。6、为了实现化学反应的绿色化，下列说法中正确的是（）A.化学反应的操作应尽量在通风柜中进行，减少有害气体排放B.尽量避免使用催化剂，因为催化剂不能改变反应的方向和速率C.最大限度利用反应物，提高原子经济性D.采用高温高压条件，有利于提高有机反应的产率答案：C解析：绿色化学的核心思想是减少或消除环境有害物的产生，提高化学过程的原子经济性。选项A中，虽然在通风柜中进行操作可减少有害气体对人体和环境的危害，但并不能从根本上减少有害物的排放；选项B中，催化剂可以加快反应速率，但不能改变反应的方向；选项D中，采用高温高压条件可能会增加生产成本，同时也不利于环境保护。只有选项C符合绿色化学的思想，因此正确。7、在绿色化学的理念中，以下哪项不属于“原子经济性”原则？A.尽量减少原子的浪费B.提高原子利用率C.提高产品性能D.降低生产成本答案：D解析：绿色化学的“原子经济性”原则强调的是在化学反应中尽量提高原子的利用率，减少原子的浪费。选项A、B、C都直接或间接与原子经济性原则相关，而选项D“降低生产成本”虽然是一个重要的工业目标，但并不直接属于原子经济性原则的范畴。因此，正确答案是D。8、下面哪种做法不符合绿色化学的思想？A、采用催化剂提高原料的转化率B、使用可降解塑料减少白色污染C、排放未经处理的工业废气直排大气D、优化生产工艺减少有害副产物的生成答案：C解析：绿色化学的核心是通过化学技术和工艺减少或消除对环境有害的物质。选项A中使用催化剂提高原料转化率，可以提高原料的利用率，符合绿色化学理念；选项B中使用可降解塑料减少白色污染，对环境友好，符合绿色化学理念；选项C中排放未经处理的工业废气直排大气，会直接导致空气污染，与绿色化学的理念相违背；选项D中优化生产工艺减少有害副产物的生成，可以减少化学工业对环境的负面影响，符合绿色化学理念。因此，选项C不符合绿色化学的思想。9、下列物质在使用过程中不会对环境造成污染的是：A.甲醛（用作防腐剂和消毒剂）B.氯氟烃（用作制冷剂和空气调节剂）C.玻璃（用作建筑材料和容器）D.尼龙（用作合成纤维）答案：C解析：在选项中，甲醛和氯氟烃都是已知的对环境有害的物质。甲醛是一种有毒化学物质，长期接触可导致健康问题；氯氟烃会破坏大气中的臭氧层。尼龙是合成纤维，其生产和使用过程会产生污水和废气，对环境造成污染。而玻璃是一种无机非金属材料，使用过程中不会释放有害物质，因此是对环境无害的。所以正确答案是C。10、在绿色化学的理念中，下列哪项措施不属于绿色化学的核心原则？A.使用可再生资源B.减少废弃物产生C.使用催化剂D.生产最终产品不含有害物质答案：D解析：绿色化学的核心原则包括预防污染、使用可再生资源、减少废弃物产生、使用催化剂等。生产最终产品不含有害物质是绿色化学的目标之一，但并非其核心原则。因此，D选项不属于绿色化学的核心原则。11、下列关于绿色化学的描述中，哪一项不符合其基本原则？A、减少或消除危险废物的产生B、使用对环境影响最小的原料C、追求高能耗、高污染的生产工艺以确保产品质量D、设计可降解的产品，减少对环境的长期影响答案：C解析：绿色化学强调的是在化学产品设计、制造和使用过程中减少或消除危险废物的产生，并尽可能使用环保的原料和工艺，以降低对环境的影响。因此，高能耗、高污染的生产工艺显然不符合绿色化学的基本原则，与题目要求相悖，故选项C为正确答案。12、绿色化学的核心思想之一是“原子经济性”，下列化学反应符合原子经济性要求的是（）A.CaCO3→CaO+CO2↑B.2H2O→2H2↑+O2↑C.2H2+O2→2H2OD.CH4+2O2→CO2+2H2O+能量答案：C解析：原子经济性是指化学反应中尽量使所有原子都转化为需要的产物，最大限度地减少废物的生成。选项C中的反应2H2+O2→2H2O，这里所有的氢原子和氧原子都转化为水，没有产生副产物，符合原子经济性要求。而其他选项中都有副产物生成或不满足所有原子转化为产物，故不符合要求。13、在绿色化学理念中，以下哪种物质被认为是对环境友好、可持续发展的理想材料？A.塑料B.涂料C.纳米材料D.生物质材料答案：D解析：生物质材料是绿色化学中推崇的理想材料，因为它来源于可再生资源，生产过程中对环境的影响较小，且具有可降解性，有助于减少环境污染。相比之下，塑料、涂料和纳米材料在生产和使用过程中可能对环境造成较大影响。14、绿色化学的核心理念是什么？A、在化学反应或生产过程中，尽量减少和消除使用或产生有害物质B、在化学反应或生产过程中，尽量使用有害物质C、在化学反应或生产过程中，尽量增加有害物质的使用D、在化学反应或生产过程中，不考虑有害物质的使用答案：A解析：绿色化学的核心理念在于通过化学反应和生产过程的设计，最大程度地减少甚至消除使用和产生有害物质，以实现环境友好和资源高效利用的目标。选项A符合绿色化学的基本原则，而选项B、C和D均违背了绿色化学的宗旨。15、下列化学过程符合绿色化学的理念的是（）A.造纸过程中使用氯气漂白B.汽车排放尾气中氮氧化物的处理使用氢氧化钠溶液C.废弃农药的化学分解处理方法D.开发高效催化剂，在较低温度下生产塑料答案：D解析：绿色化学的概念强调减少对环境有害的化学品的使用和产生，同时提高资源和能源的利用率。选项中符合绿色化学理念的是D项，开发高效催化剂，在较低温度下生产塑料，这样的方法可以减少能源消耗，降低生产过程中有害物质的排放。其他选项如A项使用氯气漂白会导致有害物质产生，B项使用氢氧化钠溶液处理氮氧化物可能产生二次污染，C项废弃农药的化学分解处理方法也可能会产生对环境有害的副产物。16、在绿色化学理念中，下列哪项不是绿色化学的核心原则？（）A.减量化原则B.无毒化原则C.循环利用原则D.高效利用原则答案：B解析：绿色化学的核心原则包括减量化原则、无毒化原则、循环利用原则和高效利用原则。其中，无毒化原则指的是在化学合成过程中尽量减少或消除有毒有害物质的使用和产生，而选项B“无毒化原则”正是绿色化学的核心原则之一，因此选项B不符合题意。正确答案是B。二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题题目描述根据环境保护与绿色化学的基本原理，回答下列问题：根据绿色化学的原则，设计一个简单实验以减少铅笔的废弃物，并解释这一过程如何有助于环境保护。答案设计的实验方案如下：实验过程：1.收集铅笔废料：收集用完的铅笔，去除铅笔的粘合涂层及橡皮擦部分，只保留含有石墨的笔芯部分。2.回收石墨：用刀片小心将铅笔芯切断并铺成薄层，放置在高温炉中（没有氧气的情况下加热）数小时，以去除铅笔芯中的木质部分和外层涂层。高温加热可以分解木质和塑料部分，留下纯净的石墨。3.利用石墨：收集到的纯石墨可以用于制作新的铅笔芯，或者用于其他需要质轻、导电性好的碳材料的用途，如电动牙刷的刷头、碳刷等。解析1.减少废弃物：传统的铅笔被丢弃后，其中的木质部分和其他涂层材料往往难以降解，会成为环境污染的来源。通过上述实验过程，可以有效地回收利用铅笔芯的石墨成分，减少了不必要的废弃物。2.环境保护：通过这一过程，不仅有效地再利用了资源，避免了资源的浪费，还减少了垃圾的产生量，从源头上减少了环境污染。同时，石墨是一种良好的导电材料，它的再利用减少了对新石墨矿的开采，进一步减轻了对环境的压力。3.绿色化学的应用：绿色化学强调最小化有害物质的产生和能耗，通过这个实验方案，我们在废物处理和资源再利用的过程中，体现了绿色化学的核心目标，即减少有害物质的产生，提高资源利用效率。通过这样的实验活动，不仅能够增强学生对绿色化学的理解，还能够培养他们的创新思维和环保意识。第二题题干：以下四种化学反应，哪些属于绿色化学的范畴？请说明理由。选项：A.工业制硫酸生产过程中，采用接触法，利用催化剂将二氧化硫转化为三氧化硫。B.制造塑料过程中，使用催化剂减少副产物的产生，提高单体转化率。C.农药生产中，通过基因工程技术降低农药的挥发性，减少环境污染。D.采矿过程中，使用传统的浮选法提取金属。答案：正确选项：B、C解析：A选项：虽然采用接触法生产硫酸过程较为成熟，但是二氧化硫作为反应物之一，其转化过程中仍有废气和废水的产生，且接触法使用的催化剂虽然有效率较高，但仍可能存在催化剂的回收和再利用问题，因此不完全符合绿色化学的要求。B选项：使用催化剂提高单体转化率，减少了原料的浪费和副产物的产生，符合绿色化学的原则，即原子经济性，减少废物生成。C选项：通过基因工程技术降低农药挥发性，减少了农药对环境的污染和对人体健康的危害，体现了绿色化学减少或消除有毒、有害物质的设计原则。D选项：传统的浮选法在采矿过程中可能会产生大量固体废物和废水，对环境造成污染，因此不属于绿色化学范畴。第三题题目：某化工厂在生产过程中，排放出一种含有重金属离子的废水。请根据以下信息，回答下列问题：1.该废水中的重金属离子为哪一种？请写出其化学式。2.为了减少该废水对环境的污染，该工厂可以采取哪些措施？3.绿色化学的原则有哪些？请结合实际情况，说明如何将这些原则应用于该废水处理过程中。答案：1.该废水中的重金属离子为铅离子，化学式为Pb2+。2.为了减少该废水对环境的污染，该工厂可以采取以下措施：（1）采用先进的生产工艺，减少铅离子的产生；（2）对含铅废水进行处理，使其达到排放标准；（3）对处理后的废水进行资源化利用，如回收铅离子；（4）加强员工环保意识培训，提高环保意识。3.绿色化学的原则包括：（1）预防为主：在设计和生产过程中，优先考虑减少或消除有害物质的使用和产生；（2）原子经济性：提高原子的利用率，减少废弃物的产生；（3）安全性：在产品设计和生产过程中，确保对人体和环境的安全性；（4）可回收性：设计可回收的产品，提高资源利用率；（5）可降解性：使用可降解材料，减少对环境的污染。将绿色化学原则应用于该废水处理过程中，可以采取以下措施：（1）采用可降解的废水处理剂，减少废水中的重金属离子；（2）提高处理设备的原子经济性，提高资源的利用率；（3）加强废水处理过程中的安全监测，确保操作人员的安全；（4）对处理后的废水进行资源化利用，如回收铅离子；（5）加强员工环保意识培训，提高环保意识。第四题题目近年来，环保材料开始广泛应用于社会生活中，特别是塑料制品逐渐向环保型材料转变。聚乳酸（PLA）因其可生物降解和无污染等优点成为当前环保材料中的一种重要组成部分。聚乳酸