2020-2021学年高中化学新人教版必修第二册第8章第3节环境保护和绿色化学作业

第三节环境保护和绿色化学一、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6．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7．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8．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．①②③二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。9．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10．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11．“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H212．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．37.6%B．53.6%C．62.2%D．94.4%三、非选择题13．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________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。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：B解析：A、C、D三项均能减少环境中的污染物，而B项只是监测环境质量，对污染物的减少没有直接的意义。7．答案：B解析：太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等是新能源，A正确；“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，低碳就是指控制二氧化碳的排放量，B错误；从图示分析，甲烷在温和条件下转化为低碳烯烃，控制了二氧化碳的排放，体现了“节能减排”思想，C正确；让煤变成合成气，实现了煤的清洁、高效利用，D正确。8．答案：A解析：加成反应的原子利用率为100%，符合“绿色化学”思想，所以从原子利用率角度，制酒精最好方法为①。9．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。10．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施都可以称为“补天”。11．答案：BD解析：用CH3C≡CH合成CH2=C(CH3)COOCH3，还需要2个C原子、4个H原子、2个O原子，所以另外的反应物中C、H、O的原子个数比为1︰2︰1即可。CH2=CH2和CO无论何种比例都不能使C、H、O的原子个数比为1︰2︰1，A错误，如果CO和CH3OH按照分子个数比1︰1组合，C、H、O的原子个数比恰好为1︰2︰1，B正确；CH3OH和H2无论何种比例都不能使C、H、O的原子个数比为1︰2︰1，C错误；如果CO和H2按照分子个数比1︰1组合，C、H、O的原子个数比恰好为1︰2︰1，12．答案：D解析：除ClO2之外，其他的生成物质量越小，原子利用率越大。由(①＋②)×2＋③得：Cl2＋4H2O=4H2＋2ClO2，此时原子利用率最大，为eq\f(××2＋2×4)×100%≈94.4%。