2024-2025年高中化学课时分层作业24化学是社会可持续发展的基础含解析苏教版必修2

PAGE3-课时分层作业(二十四)化学是社会可持续发展的基础(建议用时：25分钟)[合格基础练]1．我国《可再生能源法》提倡碳资源的高效转化及循环利用(如图所示)。下列做法与上述理念相违反的是()A．大力发展煤的气化及液化技术B．加快石油等化石燃料的开采和运用C．以CO2为原料生产可降解塑料D．将秸秆进行加工转化为乙醇燃料B[煤的气化和液化是通过化学改变将煤转化为气体和液体燃料的先进干净煤技术，可以削减污染物的排放，A项正确；石油等化石燃料为不行再生能源，加快化石燃料的开采和运用，会破坏环境，加重环境污染，B项错误；可降解塑料不会造成“白色污染”，C项正确；将秸秆转化为乙醇燃料，可以削减PM2.5的产生，D项正确。]2．下列有关环境问题的说法正确的是()A．燃煤时加入适量石灰石，可削减废气中SO2的含量B．臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康C．pH在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨D．含磷合成洗涤剂易被细菌分解，故不会导致水体污染A[燃煤中加入石灰石的作用是“固硫”，最终使硫元素以硫酸盐的形式存在，削减了SO2对空气的污染，A正确；空气中臭氧的体积分数超过10－5%时，就会对人体、动植物造成危害，B错误；pH小于5.6的降水才称为酸雨，通常的降雨也是呈酸性的，因为空气中的CO2会溶于水使雨水呈酸性，C错误；过量的磷和氮进入水中，会造成水体的富养分化，导致有害藻类“疯长”，快速覆盖在水面上，造成“水华”或“赤潮”，D错误。]3．下列各组名词中，三者间没有逐级因果关系的是()A．汽车尾气的大量排放——光化学污染——咳嗽和气喘者增多B．含磷洗衣粉的大量运用——水体富养分化——水栖生物大量死亡C．生活污水随意排放——空气中CO2浓度增大——温室效应D．氟氯烃的大量运用——臭氧空洞——皮肤癌患者增多C[汽车尾气中的NOx、碳氢化合物会引起光化学烟雾，而造成人的咳嗽、气喘等，A正确；水中N、P含量增多，水体富养分化，会使水栖生物死亡，B正确；化石燃料大量运用会造成CO2排放量增多，引起温室效应，与生活污水随意排放无关，C错误；氟氯烃的大量运用，会产生臭氧空洞，对人的皮肤造成损害，D正确。]4．近年来，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，分析下列由单质镁制硝酸镁的四个方案中，你认为可行且符合“绿色化学”要求的方案是()A．Mgeq\o(→,\s\up10(HNO3))Mg(NO3)2B．Mgeq\o(→,\s\up10(Cl2))MgCl2eq\o(→,\s\up10(NaOH))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up10(稀硝酸))Mg(NO3)2C．Mgeq\o(→,\s\up10(O2))MgOeq\o(→,\s\up10(稀硝酸))Mg(NO3)2D．Mgeq\o(→,\s\up10(稀硝酸))MgSO4eq\o(→,\s\up10(BaNO32溶液))Mg(NO3)2C[据题意“绿色化学”要求从经济、环保和技术三个方面设计可行的化学反应。从经济角度考虑，B项最不合算，除Mg外还用了三种试剂；D项不合算，用了两种较贵的试剂；从环保角度考虑，A项产生了污染环境的氮的氧化物，B项也运用了会对环境造成危害的Cl2；从技术角度考虑，D项中Ba(NO3)2溶液加入量较难限制。综上所述可知只有C项符合“绿色化学”的要求。]5．在“绿色化学工艺”中，志向状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物。如用丙炔CH3C≡CH合成2­甲基丙烯酸甲酯CH2=C(CH3)COOCH3，欲使原子利用率达到最高，还须要的反应物是()A．CO和CH3OH B．CO2和H2OC．H2和CO2 D．CH3OH和H2A[依据绿色化学的含义，在生成的产品CH2=C(CH3)COOCH3与原料之间，元素种类和原子数目都应完全相同，即原子守恒。将生成物中各个原子个数减去已知反应物相应原子的个数，差值为C2H4O2，比照答案，反应物中原子数之和为C2H4O2的只有CO和CH3OH。]6．汽车已经成为重要的交通工具，但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。已知汽车尾气中的主要污染物，有：CmHn(烃)、SO2、NOx、CO和C等，请回答下列有关问题。(1)若用CmHn表示汽油的主要组成，CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为___________________，汽油燃烧产生能量为汽车供应了动力，这一过程中能量的转化是由________能转化为________能，最终转化为机械能。(2)通过车用燃油的精炼加工处理，可削减汽车尾气中的________(填化学式)排放。(3)目前汽车尾气多采纳催化转化的方法加以治理，写出在催化剂作用下NOx与CO反应的化学方程式：____________________。[解析](2)精炼汽油可以削减其中硫的含量从而削减二氧化硫的排放量。(3)汽车尾气处理，应当把有毒的转化为无毒的，依据氧化还原反应，NOx和CO反应的产物应当是N2、CO2，然后配平即可。[答案](1)4CmHn＋(4m＋n)O2eq\o(→,\s\up10(点燃))2nH2O＋4mCO2化学热(2)SO2(3)2NOx＋2xCOeq\o(=,\s\up10(催化剂))N2＋2xCO2[等级过关练]7．“绿色化学”是当今社会人们提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺中，志向状态是反应物中的原子全部转化为期望的产物，即原子利用率为100%。以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是()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SiO2制备高纯硅A[A项，nCH2=CH2eq\o(→,\s\up10(肯定条件))CH2—CH2，符合题意；B项，CH4＋Cl2光照,CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2光照,CH2Cl2＋HCl……副产物过多；C项，Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，NO2有毒，会污染环境；D项，SiO2制备高纯硅：SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up10(高温))Si(粗)＋2CO↑，Si(粗)＋2Cl2eq\o(=,\s\up10(△))SiCl4，SiCl4＋2H2eq\o(=,\s\up10(高温))Si＋4HCl，反应中生成的CO及HCl气体污染环境。]8．(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是________(填字母，可多选)。A．CH2=CH2＋HCl→CH3CH2ClB．CH3CH2OH＋HCl→CH3CH2Cl＋H2OC．CH3CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up10(光照))CH3CH2Cl＋HClD．CH2=CHCl＋H2eq\o(→,\s\up10(催化剂))CH3CH2Cl由上述四个反应可归纳出，原子经济性高的是________反应(填反应类型)。(2)有毒物质的无害化也是绿色化学探讨的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂，还可将废水中少量的S2－、NOeq\o\al(－,2)和CN－等有毒有害的还原性酸根离子氧化去除。请写出用ClO2将废水中剧毒的CN－氧化成无毒气体的离子方程式：__________________________________________________________________________________________________________，并说明该方法的优点__________________________。[解析](1)有机合成原子经济性要高，即尽可能使反应物完全转化为生成物，且不生成别的杂质。从反应类型看，只有加成反应的产物为一种，最符合原子经济性的要求。所列四种制备氯乙烷的反应中，A、D均为加成反应，原子利用率最高，B、C均为取代反应，生成H2O、HCl等杂质，原