环境保护与绿色化学(精练)解析

8.3环境保护与绿色化学【合格性测试】1．下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是()A．CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体B．使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一C．节能减排符合低碳经济的要求D．合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺【答案】A【解析】N2不是造成温室效应的气体。2．下列关于化学与生产、生活的认识中不正确的是()A．CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体B．使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一C．节能减排符合低碳经济的要求D．合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺【答案】A【解析】A项中N2不是造成温室效应的气体，故不正确；使用清洁能源、节能减排、合理开发利用能源都符合可持续发展的要求，故B、C、D都正确。3．下列有关酸雨及形成的说法正确的是()A．pH小于7的降雨通常称为酸雨B．酸雨的形成和空气中CO2含量增多有直接关系C．大量含硫化石燃料燃烧是形成酸雨的主要原因D．植被破坏、水土流失、生态环境破坏导致了酸雨形成【答案】C【解析】酸雨是指pH<5.6的降雨，故A错误；CO2含量增多，导致温室效应，不会导致酸雨形成，故B错误；含硫化石燃烧会产生大量SO2，经过系列变化形成酸雨，故C正确；植被破坏、水土流失、生态环境破坏不会形成酸雨，D错误。4．以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是()选项氧化物环境问题主要来源ACO2酸雨化石燃料的燃烧BSO2光化学烟雾汽车尾气的排放CNO2温室效应工厂废气的排放DCOCO中毒燃料的不完全燃烧【答案】D【解析】A中，CO2对应的环境问题是温室效应；B中，SO2对应的环境问题是酸雨，主要来源于煤的燃烧和硫酸厂排放的废气；C中，NO2对应的环境问题是酸雨及光化学烟雾，主要来源于汽车尾气的排放。5．下列有关燃料的说法错误的是()A．燃料燃烧产物CO2是温室气体之一B．化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C．以液化石油气代替燃油可减少大气污染D．燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一【答案】B【解析】形成温室效应的主要原因是CO2的大量排放，故A正确；化石燃料含硫元素，完全燃烧会产生SO2，会造成大气污染，故B错误；液化石油气杂质少，燃烧更充分，产生的CO等污染物少，可减少大气污染，故C正确；CO可以和人体中血红蛋白结合损失送氧能力，是大气污染物之一，故D正确。6．用金属铜制取硝酸铜，从节约原料和防止环境污染方面考虑，最好的方法是()A．铜eq\o(→,\s\up17(浓硝酸))硝酸铜B．铜eq\o(→,\s\up17(稀硝酸))硝酸铜C．Cueq\o(→,\s\up17(Cl2))CuCl2eq\o(→,\s\up17(AgNO3))Cu(NO3)2D．Cueq\o(→,\s\up17(空气))CuOeq\o(→,\s\up17(HNO3))Cu(NO3)2【答案】D【解析】A项所发生的反应为Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，B项所发生的反应为3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，两个反应都既浪费原料(HNO3)，又污染大气(有NO2和NO气体放出)。C项，Cu在Cl2中燃烧会造成大气污染，用AgNO3作反应物不经济。D项所发生的反应为2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO，CuO＋2HNO3=Cu(NO3)2＋H2O，符合题目要求。7．绿色化学的核心就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。下列不符合绿色化学理念的是()A．尽可能使用无毒无害的原材料B．尽可能减少生产过程中的能量消耗C．治理产生的污染优于防治污染的产生D．尽可能采用对人类和环境低毒或无毒的合成路线【答案】C【解析】生产中使用无毒无害的原材料，可有效减少生产过程中对环境的污染，故A正确；减少生产过程中能量损耗，可以减少化石燃料的利用，可有效防止环境污染，故B正确；绿色化学理念应是从源头上防止或减少污染而不是先污染后防治，故C项不符合绿色化学理念；制造产品时，采用对人类和环境低毒或无毒的合成路线，可有效减少生产过程对环境的污染，符合绿色化学理念，故D正确。8．当今环境污染已成为人类面临的重大威胁，下列对应关系不完全正确的是()A．酸雨——SO2、NO2、CO2等B．光化学烟雾——NO2、CxHy等C．温室效应——CO2、CH4等D．白色污染——各种颜色的难降解的塑料膜、塑料袋等【答案】A【解析】CO2是引起温室效应的主要物质，但不是造成酸雨的物质。9．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法不正确的是()A．“天宫一号”中使用的碳纤维，是一种新型无机非金属材料B．为防止富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入生石灰C．开发新能源，减少对化石燃料的依赖，可以促进低碳经济D．“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量【答案】B【解析】碳纤维的成分为碳单质，为无机物，是一种新型无机非金属材料，A正确；生石灰只能吸收水分，不能吸收氧气，所以加入生石灰不能防止富脂食品被氧化变质，B错误；开发新能源，减少对化石燃料的依赖，可以促进低碳经济，C正确；“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都可减少污染气体的排放，能提高空气质量，D正确。10．“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”要求的是()①实验室收集氨气采用图1所示装置②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应A．②③④ B．①②③C．①②④ D．①③④【答案】C【解析】①实验室收集氨气采用图1所示装置，在制备的过程中用带有酚酞的水吸收多余的氨气防止污染环境，故符合绿色化学的要求；②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置，用沾有碱液的棉团可以吸收多余的氯气，防止污染环境，因此也符合绿色化学的要求；③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验，挥发的氯化氢和氨气会污染大气，因此不符合绿色化学的要求；④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应，生成的氮的氧化物及时收集到气球里面，防止污染环境，符合绿色化学的要求。综上所述，①②④符合题意，故选C。【等级性测试】1．最近一段时间，中国各地出现严重的雾霾天气，下列控制污染、减少雾霾的措施以及应对雾霾的方法不正确或不可行的是()①严格制定汽车尾气的排放标准，并严格执行②减少煤炭在使用能源中的比例，开发清洁能源③将大型工厂和污染企业移向城市周边地区并分散安排④将市民大量移居城市郊区⑤市民出行戴防护面具⑥减少城市施工中的露天作业或采取洒水等降尘措施⑦汽车行驶进行单双号限行，建议乘坐公共交通工具⑧雾霾严重，达到红色预警时，建议中小学停课放假并减少户外活动A．③④⑤⑧ B．④⑤C．③④⑤ D．④⑤⑧【答案】C【解析】①制定严格的汽车尾气排放标准，并严格执行，有利于减少污染，保护环境；②开发清洁能源，如氢能、太阳能等，有利于减少污染，保护环境；③将大型工厂和污染企业移向城市周边地区并分散安排，不能减少大气污染物的排放，故不能减少大气污染；④市民大量移居城市郊区，不现实，大量移居成本较高，不可取；⑤市民出行戴防护面具，不现实；⑥减少城市施工中的露天作业或采取洒水等降尘措施，可以减少大气污染；⑦汽车行驶进行单双号限行，建议乘坐公共交通工具，可以减少空气中有害气体的排放，从而降低大气污染；⑧雾霾严重，达到红色预警时，建议中小学停课放假并减少户外活动，以减少对人体的伤害。控制污染、减少雾霾的措施以及应对雾霾的处理方法不正确或不可行的是③④⑤，C项符合题意。2．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欲制得的产物，即原子的利用率为100%。在用CH3CH=CH2合成CH2=C(CH3)COOCH3的过程中，欲使原子的利用率达到最高，还需要其他的反应物有()A．CO2和H2O B．CO和HCHOC．CH3OH和H2 D．H2和CO2【答案】B【解析】根据质量守恒定律可知：CH3CHCH2＋CO＋HCHO→CH2=C(CH3)COOCH3，故答案为B。3．下列做法应提倡的是()A．夏天设定空调温度尽可能的低B．推广使用一次性塑料袋和纸巾C．少开私家车多乘公共交通工具D．对商品进行豪华包装促进销售【答案】C【解析】A项，空调温度低，能源消耗增多，错误；B项，一次性塑料袋使用易引起“白色污染”，纸巾的大量使用会造成森林的乱砍乱伐，错误；C项，少开私家车，一是减少汽车尾气污染，二是节约能源，正确；D项，过度包装会引起资源浪费，错误。4．下列行为中不符合促进“低碳经济”宗旨的是()A．发展水电，开发新能源，如核能、太阳能、风能等，减少对矿物能源的依赖B．尽量使用含eq\o\al(12,6)C的产品，减少使用含eq\o\al(13,6)C或eq\o\al(14,6)C的产品C．推广煤的干馏、气化、液化技术，提供清洁、高效燃料和基础化工原料D．推广利用微生物发酵技术，将植物秸秆、动物粪便等制成沼气替代液化石油气【答案】B【解析】使用含eq\o\al(12,6)C的产品，同样会增加CO2的排放，不利于低碳经济，B错误。5．十九大报告中指出：“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．开发清洁能源B．有效提高能源利用率C．研制易降解的生物农药D．对废电池做深埋处理【答案】D【解析】开发清洁能源有利于减少空气污染，保护环境；有效提高能源利用率，可以减少能源的消耗，保护环境；研制易降解的生物农药，可以减少农药的残留，保护环境；对废电池做深埋处理，电池中的重金属离子会污染土壤和地下水，故D项符合题意。6．近年来我国很多城市发生严重的雾霾天气，对人们的健康造成威胁，下列有关环境问题的说法不正确的是()A．改进汽车尾气净化技术，可以减少大气污染物的排放B．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，是雾霾天气产生的主要原因C．推广燃煤脱硫技术，可以降低SO2对大气的污染D．CO、SO2、NO、NO2都是对大气产生污染的气体，它们在空气中都能稳定存在【答案】D【解析】CO、SO2、NO、NO2都是对大气产生污染的气体，但是NO是不稳定的，很容易被空气中的O2氧化成NO2，D项符合题意。7．化学与生活密切相关。下列说法错误的是()A．PM2.5是指粒径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物B．绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染C．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D．天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料【答案】C【解析】A项，PM2.5是指粒径小于或等于2.5微米的颗粒物，正确；B项，绿色化学就是要从源头上消除或减少工业生产对环境的污染，正确；C项，煤燃烧可生成二氧化硫和二氧化碳等产物，加入的CaO可与SO2反应生成CaSO3，进一步被氧气氧化为CaSO4，从而减少SO2的排放量，减少酸雨的形成，但CaO与CO2反应生成的CaCO3在高温下又会分解为CaO，故不能吸收CO2，不能减少温室气体的排放量，错误；D项，天然气的主要成分是甲烷，液化石油气的成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等，燃烧产物为CO2和H2O，对环境无污染，所以这两类燃料均是清洁燃料，正确。8．研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是()A．雾和霾的分散剂相同B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关【答案】C【解析】雾和霾的分散剂均为空气，A项正确；结合图示形成雾和霾的颗粒物中含有NH4NO3和(NH4)2SO4，B项正确；据图示可知空气中NOx、SO2等转化为HNO3、H2SO4后吸收空气中NH3生成NH4NO3和(NH4)2SO4，即NH3是形成NH4NO3和(NH4)2SO4的反应物，C项错误；过度使用氮肥，会导致空气中挥发的NH3浓度增大，与雾霾的形成有关，D项正确。9．煤是一种常用的燃料，但由于煤燃烧产生的废气中含有的SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。(1)将煤直接进行燃烧，造成环境污染的主要表现之一是形成硝酸型酸雨。以下是对硝酸型酸雨的评价，其中正确的是________(填序号)。a．能杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏水生生态系统b．对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害c．破坏臭氧层d．硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐，为植物提供氮肥(2)如图所示是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图，试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要化学反应的化学方程式：____________________________。(3)脱硫以后，在废气中含量明显增加的不良气体是________(写物质名称)，它对环境的负面影响是____________________________。(4)检验脱硫后废气中是否含有SO2的简单方法是___________________。【答案】(1)abd(2)CaCO3＋SO2=CaSO3＋CO2、2CaSO3＋O2=2CaSO4、CaSO4＋2H2O=CaSO4·2H2O(3)二氧化碳使“温室效应”加剧，导致全球气候变暖(4)将气体通入品红溶液观察溶液是否褪色，若溶液褪色，说明废气中还含有SO2；若溶液不褪色，说明废气中不含SO2【解析】(1)硝酸型酸雨有它的危害性，但它所含有的氮元素又是植物所需要的主要肥料之一。因此应该一分为二地评价硝酸型酸雨的利与弊。这里不是对NO和NO2的评价，所以该酸雨对臭氧层没有破坏作用。(2)由图可知，脱硫是将硫元素转化为CaSO4，最终产品是CaSO4·2H2O。(3)通过对问题(2)的解答可知，在脱硫的同时生成了CO2，并且CO2与SO2以等物质的量代换。(4)检验SO2的高效试剂是品红溶液，并且该过程中没有干扰因素。10．煤是一种常用的燃料，但由于燃烧产生的废气中含有的SO2、NO2和NO等多种有害气体和烟尘会对环境造成污染，因此需要对煤进行加工后再燃烧，或将废气净化后再排放。(1)将煤直接进行燃烧，造成环境污染的表现之一是形成硝酸型酸雨。①有关物质转化为硝酸的反应中，原子利用率为100%的反应的化学方程式为_____________。②以下是对硝酸型酸雨的评价，其中正确的是________(填字母)。a．能杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，破坏生态系统b．对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害c．破坏臭氧层(2)如图所示是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图，试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要反应的化学方程式：___________________________________________________