高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 环境保护与绿色化学课后练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 环境保护与绿色化学课后练习题，共14页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但也造成了不少环境问题，下列说法正确的是
A．雷雨天气有助于空气中的N2转化为可供植物吸收的NO
B．PM2.5(微粒直径约为2.5×10-6m)含氮分散质分散在空气中形成气溶胶，能产生丁达尔效应
C．二氧化硫有毒，严禁将其添加到任何食品和饮品中
D．“酸雨”是由大气中的碳、氮、硫的氧化物溶于雨水造成的
2．化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A．生活中“卤水点豆腐”的原理是Mg2+、Ca2+等离子使蛋白质胶体发生聚沉
B．有机玻璃和高温结构陶瓷都属于新型无机非金属材料
C．新能源汽车的推广与使用有利于减少光化学烟雾的产生
D．茶叶中含有的茶多酚可用于制备食品防腐剂
3．化学与社会、生产、生活密切相关，下列说法不正确的是
A．焊接金属时常用NH4Cl溶液做除锈剂
B．海水淡化可以解决淡水危机，用光催化分解代替电解水制氢气可实现节能环保
C．我国油品从国IV汽油升级到国V汽油，有助于减少酸雨、雾霾，提高空气质量
D．天然气、沼气和太阳能分别属于化石能源、可再生能源和二次能源
4．化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法正确的是
A．一次性医用外科口罩的核心功能层熔喷布是以纯净物聚丙烯为原料制成
B．高粱酿酒的原理是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来
C．在“新冠肺炎战疫”中，84消毒液和医用酒精都可以用来消毒，但不宜混合使用
D．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，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附
5．“保护环境”是我国的基本国策。下列做法不应该提倡的是
A．推广燃煤发电，同时将化工厂迁移至人口稠密的地区
B．加强生活污水的脱氮除磷处理，遏制水体的富营养化
C．加强汽车尾气的处理，减少大气污染物的排放
D．用合成聚碳酸酯可降解塑料，实现“碳”的循环利用
6．2007年3月温家宝总理在十届全国人大五次会议上提出“要大力抓好节能降耗、保护环境”，下列举措与这一主题不相符的是
A．用“绿色化学”工艺，使原料完全转化为目标产物
B．推广燃煤脱硫技术，减少SO2污染
C．推广垃圾的分类存放、回收、处理
D．大量使用农药化肥以提高粮食产量
7．温室效应引起国际的关注，我国也积极应对，采取措施。中科院首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳。下列相关说法合理的是
A．聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的
B．聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体
C．聚二氧化碳塑料的使用也会产生白色污染
D．聚二氧化碳塑料与干冰都属于纯净物
8．PM2.5是指大气中直径接近于2.5×10-6 m的颗粒物，是导致雾霾的主要元凶。下列有关PM2.5说法不正确的是
A．PM2.5表面积大能吸附大量的有毒、有害物质
B．PM2.5在空气中所形成的分散系是气溶胶
C．实施绿化工程可以有效地防治PM2.5污染
D．消除或降低机动车尾气污染可减少PM2.5污染
9．硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是
A．汽车尾气中NO，主要来源于汽油、柴油的燃烧
B．二氧化硫不仅可以漂白纸浆，还能杀菌消毒
C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D．工业废气中的SO2和CO2均可采用石灰法进行脱除
10．我国承诺在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。下列不利于实现这一目标的是
A．我国科学家用CO2人工合成淀粉
B．鼓励核电、煤电等能源的发展
C．加强新能源汽车的开发和充电桩基础设施的安装
D．利用催化转化器将CO2循环使用
11．N、O、Si、S 是重要的非金属元素。下列说法正确的是
A．N、O、S、Si 的原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱
B．氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾的主要物质，又是形成酸雨的主要物质
C．NH3、SiH4、H2S 分子中 N、Si、S 三种原子的价层电子对数相同
D．N、Si、S 的单质均能和氧气直接反应，生成的产物分别是 NO2、SiO2 和 SO2
12．氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业；CuCl难溶于水和乙醇，潮湿时易水解氧化。工业以硫化铜精矿为原料，设计符合绿色化学理念的制备CuCl的流程如图：
下列说法错误的是
A．步骤①焙烧产生的有毒气体用NaOH溶液吸收后可用于③的循环利用
B．步骤②中可以用硝酸代替硫酸，不影响后续处理
C．步骤③离子方程式：
D．步骤④用乙醇洗涤的目的是使CuCl加速干燥，防止发生水解氧化
二、填空题
13．大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素。( )
14．有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。
（1）可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能。例如，加入CH3－O－CH3来生产“无铅汽油”。CH3－O－CH3分子中必存在的原子间连接形式有______（填写编号，多选倒扣）。
①—=O ②—=— ③－－O－－ ④－－－－－
（2）天然气的燃烧产物无毒、热值高、管道输送方便。天然气常和石油伴生，其主要的成分是__________。能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是____________（填写编号，多选倒扣）。
①其一氯取代物不存在同分异构体 ②其二氯取代物不存在同分异构体
③它是非极性分子 ④它的键长和键角都相等
1980年我国首次制成一辆燃氢汽车，乘员12人，以50km·h-1行驶了40km。为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济的制氢方法是____（填写编号）。
①电解水 ②锌和稀硫酸反应 ③光解海水
其次，制得纯氢气后还需要解决的问题是______________________（写出其中一个）。
三、实验题
15．SO2是一种大气污染物，减少SO2污染已成为当今大气环境治理的当务之急。
目前，燃煤烟气脱硫的方法很多，如石灰石——石膏法，氨水法等。
(1)写出石灰石一石膏法脱硫的化学方程式： ___________________________。
(2)某研究人员按下图所示流程进行“燃煤烟气的脱硫研究”，实验中SO2和O2混合气体
连续通入，水和铁在起始时一次性加入。反应液多次循环。
①吸收时，温度不宜过高的原因是 ___________________________。
②为确保反应液的循环吸收，吸收液与铁的反应需控制在40℃左右进行。在此条件下欲加快该反应的速率，宜采取的措施___________________________ 。
③随着反应液流入I中，吸收液中的反应速率明显加快，其原因可能是_______________ 。
(3)燃煤烟气(主要污染物为SO2、NOx)还可以经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收。当用CaSO3水悬浮液吸收时，清液(pH约为8)中SO将NO2转化为NO，其离子方程式为___________________________。
四、有机推断题
16．乙烯是石油化学工业最重要的基础原料，用乙烯为原料可以制得许多工业材料和日用品。现有如下转化关系：
(1)A的结构简式为___________。
(2)反应①的反应类型为___________。
(3)化合物B的官能团名称是___________。
(4)验证有机物中含有的试剂及现象是___________。
(5)写出反应②、③的化学方程式：②___________；③___________。
(6)“绿色化学”对化学反应提出了“原子经济”(原子节约)的新概念及要求。理想的原子经济反应是原料中的原子全部转化为产物，不产生副产品，实现零排放。上述反应①到④中，以生成有机产物为目标，符合“原子经济”的反应有①和___________。
(7)写出反应④生成D的化学方程式___________。
(8)某烃X与是同系物，分子中碳与氢的质量比为36：7，化学性质与甲烷相似。现取两支试管，分别加入适量溴水，实验操作及现象如下：
有关X的说法正确的是___________。
A．相同条件下，X的密度比水小
B．X不存在同分异构体
C．X能与发生加成反应使溴水褪色
D．实验后试管2中的有机层是上层还是下层，可通过加水确定
参考答案：
1．A
【详解】A．雷雨天气时空气中的、在雷电作用下反应产生NO，NO与反应产生，与H2O反应产生和NO，电离产生，故有助于空气中的转化为可供植物吸收的，描述正确，符合题意；
B．胶体粒子的直径大小在1nm~100nm之间()，而PM2.5微粒直径约为，不属于胶体，不能产生丁达尔效应，描述错误，不符题意；
C．二氧化硫常用作葡萄酒的防腐剂和抗氧剂，描述错误，不符题意；
D．“酸雨”是由大气中的氮，硫的氧化物溶于雨水造成的，描述错误，不符题意；
综上，本题选A。
2．B
【详解】A. 生活中“卤水点豆腐”的原理是Mg2+、Ca2+等离子使蛋白质胶体发生聚沉，A正确；
B.有机玻璃属于有机合成材料，B错误；
C. 导致光化学烟雾的主要气体为氮氧化物，新能源汽车的推广与使用可减少氮氧化物的排放，有利于减少光化学烟雾的产生，C正确；
D. 茶叶中含有的茶多酚可用于制备食品防腐剂，D正确。
答案为B。
3．D
【详解】A. NH4Cl在溶液中水解生成盐酸，能与金属表面的氧化物反应，从而除去金属表面的锈迹，A正确；
B. 从海水中提取淡水，可解决淡水危机，光解海水制氢气可减少电能消耗，实现节能环保，B正确；
C. 油品从国IV汽油升级到国V汽油，可减少氮氧化物及颗粒物的排放，则有助于减少酸雨、雾霾，提高空气质量，C正确；
D.太阳能属于一次能源，D不正确；
故选D。
4．C
【详解】A．聚丙烯结构简式是。不同分子中聚合度n值不同，因此属于混合物，A项错误；
B．高粱中不含乙醇，用高粱酿酒是高粱中的淀粉在酒曲的作用下反应生成乙醇，然后用蒸馏法将乙醇分离出来，B项错误；
C．84消毒液主要成分是NaClO，该物质具有强氧化性，而乙醇具有还原性，二者混合会发生氧化还原反应，因此不能混合使用，C项正确；
D．除去污水中的重金属离子时加入纳米铁粉，由于Fe的金属活泼性比较强，可以与Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子发生置换反应，生成Pb、Cu、Cd、Hg等，降低水中重金属离子的含量，与物理吸附无关，D项错误；
答案选C。
5．A
【详解】A．燃煤发电，消耗大量的化石能源，且排放出的二氧化硫及固体颗粒物会污染环境，将化工厂迁移至人口稠密的地区，工厂排放的污染性物质会加重对人类的危害，不应该提倡，故A符合题意；
B．水体的富营养化是指水体中N、P等元素过多而引起的水质污染现象，故加强生活污水的脱氮除磷处理，可以遏制水体的富营养化，应该提倡，故B不合题意；
C．汽车尾气中含有、等，可污染环境，故加强汽车尾气的处理，可减少大气污染物的排放，应该提倡，故C不合题意；
D．用合成聚碳酸酯可降解塑料，能缓解白色污染，还可实现“碳”的循环利用，减少温室气体的排放，应该提倡，故D不合题意；
答案选A。
6．D
【详解】用“绿色化学”工艺，使原料完全转化为目标产物，可以实现节能降耗、保护环境，故A相符；
B.燃煤生成二氧化硫，加大酸雨的产生，则推广燃煤脱硫技术，防治污染，可开发太阳能、风能、氢能等新能源，减少化石能源的使用，可以减少污染，符合节能降耗、保护环境的思想，故B相符；
C.有些垃圾中含有害物质、有些垃圾中的物质可回收利用并变废为宝，推广垃圾的分类存放、回收、处理，符合节能降耗、保护环境的思想，故C相符；
D.化肥农药的不合理使用，会造成土壤污染、水体污染、大气污染，不符合保护环境的思想，故D不相符；
故选D。
7．A
【详解】A．CO2的结构式为O=C=O，显然由CO2制得聚二氧化碳塑料是通过加聚反应完成的，A正确；
B．聚二氧化碳是高聚物，属于混合物，而干冰是化合物，属于纯净物，而同素异形体是单质，B错误；
C．因聚二氧化碳可降解，所以不会产生白色污染，C错误；
D．聚二氧化碳是高聚物，属于混合物，D错误；
答案选A。
8．B
【详解】A．PM2.5表面积大，具有较强的吸附能力，能吸附大量的有毒、有害物质，主要危害人体呼吸系统，故A正确；
B．能形成胶体的分散质颗粒直径在1-100nm之间，PM2.5中颗粒物的直径接近于2.5×10 -6m，所以不能形成气溶胶，故B错误；
C．实施绿化工程，能减少空气中颗粒物，所以能有效地防治PM2.5污染，故C正确；
D．PM2.5主要来自化石燃料的燃烧，开发燃料电池汽车，降低机动车尾气污染，所以能减少PM2.5污染，故D正确；
故选B。
9．B
【详解】A．汽车尾气中，主要来源于汽车气缸中氮气和氧气在高温下反应生成的，与汽油、柴油的燃烧无关，故A错误；
B．二氧化硫具有漂白性和弱氧化性，不仅可以漂白纸浆，也能杀菌消毒，故B正确；
C．植物直接吸收利用的是铵盐和硝酸盐可作为肥料，不能吸收空气中的和，氮的固定为氮气转化为含氮化合物的过程，故C错误；
D．生石灰的主要成分是，能与反应生成，再被氧化为硫酸钙，则工业废气中的可采用石灰法进行脱除，但不可采用石灰法进行脱除，故D错误；
故选：。
10．B
【详解】A．CO2是人工合成淀粉原料之一，减少CO2的量，有利于实现碳中和，故A正确；
B．煤电发展会增大化石能源煤的使用，增大二氧化碳的排放，不利于实现“碳达峰”和“碳中和”的目的，故B错误；
C．推动新能源汽车的开发和充电桩基础实施的安装可以减少化石能源的使用，可以减少二氧化碳的排放，可有利于实现碳达峰和碳中和的目的，故C正确；
D．利用催化转化器将CO2循环使用，可以减少二氧化碳的排放，可有利于实现碳达峰和碳中和的目的，故D正确；
故选B。
11．C
【详解】A．根据同一周期从左往右原子半径依次减小，非金属性依次增强，同一主族从上往下原子半径依次增大，非金属性依次减弱，故原子半径N>O、O＜S＜Si ，非金属性O > N， S>Si，A错误；
B．氮的氧化物是形成光化学烟雾的主要物质，氮的氧化物和硫的氧化物是形成酸雨的主要物质，B错误；
C．价层电子对数等于键+孤电子对数，NH3、SiH4、H2S 分子中的孤电子对数分别为：，，，故 NH3、SiH4、H2S 分子中N、Si、S 三种原子的价层电子对数分别为3+1=4、4+0=4、2+2=4，故相同，C正确；
D．N2与O2直接反应只能生成NO，而不是NO2，D错误；
故答案为：C。
12．B
【详解】步骤①焙烧产生的气体是，用NaOH溶液吸收，并产生，该物质可用于③的循环利用，A正确；若步骤②用硝酸代替硫酸，会有硝酸铜生成，所得溶液中含有的有氧化性，不利于CuCl的生成，B错误；步骤③中，、和反应产生CuCl沉淀和，该反应的离子方程式为，C正确；CuCl难溶于水和乙醇，潮湿时易水解氧化，步骤④用乙醇洗涤的目的是使CuCl加速干燥，防止发生水解氧化，D正确。
13．正确
【详解】大量燃烧化石燃料其中排放的烟尘（颗粒物），内含飘尘：包括TSP、PM10、PM2.5. 而PM2.5就是造成雾霾天气的一种重要因素，故正确。
14． ③ CH4 ② ③ 氢气的输送和储存
【分析】本题考查了无铅汽油的替代物的结构特点、证明甲烷是立体结构的实验方法，以及探讨氢能源的开发和需要解决的问题。
【详解】（1）根据碳的四价键结构、氧的二价键架构，结合该分子有支链，可知在CH3OC（CH3）3分子中必然存在的原子间连接形式有－－O－－，故答案为③；（2）天然气的主要成分是甲烷，根据分子式，可推测CH4的空间结构只有平面正方形和正四面体两种可能。若为平面正方形结构，则其二元取代物有两种同分异构体，而正四面体的二元取代物不存在同分异构体，故答案为甲烷（或CH4）；②；（3）电解水消耗大量的电能，锌和硫酸反应也不符合工业上大量生产，只有利用太阳能使海水光解才是最经济的方法，但氢气易燃烧和爆炸，需要解决问题为氢气的输送和贮存，故答案为③；氢气的输送和贮存。
15． SO2+Ca（OH）2═CaSO3+H2O；2CaSO3+O2=2CaSO4 温度过高SO2溶解度降低 搅拌 生成的Fe2+对亚硫酸氧化生成硫酸的反应起催化作用
【分析】(2)燃煤烟气的脱硫研究，SO2和O2混合气体连续通入，水和铁在起始时一次性加入，反应液多次循环，二氧化硫、氧气和水反应生成硫酸，吸收液的主要成分为硫酸，加入足量铁反应得到硫酸亚铁溶液，为确保反应液的循环吸收效果，吸收液与铁的反应需控制在40℃左右进行。
【详解】(1)石灰石-石膏法脱硫的原理第一步是SO2+Ca（OH）2═CaSO3+H2O，然后再将产物氧化制成石膏，2CaSO3+O2=2CaSO4；
(2)①温度高，气体的溶解度较少，则吸收时，温度不宜过高的原因是温度过高SO2溶解度降低；
②为确保反应液的循环吸收效果，反应池中的反应需控制在40℃左右进行,在此条件下欲加快该反应速率宜采取的措施有(用搅拌器进行)搅拌，
故答案为：搅拌；
③吸收液中的反应速率明显加快，其原因可能是生成的Fe2+对亚硫酸氧化生成硫酸的反应起催化作用，
(3)溶液pH约为8，说明溶液呈碱性， 将 转化为 ，同时被氧化生成，根据反应物和生成物书写离子方程式为 。
16．(1)
(2)加聚反应
(3)羟基
(4)碳酸钠，产生气泡
(5) CH2=CH2+H2OCH3CH2OH 2CH3CH2OH +O22CH3CHO+2H2O
(6)②
(7)CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O
(8)AD
【分析】乙烯发生加聚反应生成高分子化合物A为聚乙烯()，乙烯与水发生加成反应生成B为CH3CH2OH，乙醇发生催化氧化生成C为CH3CHO，乙醛进一步氧化生成CH3COOH，CH3CH2OH与CH3COOH在浓硫酸作催化剂并加热的条件下发生酯化反应生成D为CH3COOCH2CH3。
（1）
由分析可知，A为聚乙烯，结构简式为：。
（2）
反应①是乙烯发生加聚反应生成聚乙烯。
（3）
由分析可知，B为CH3CH2OH，官能团为羟基。
（4）
乙酸具有酸的通性，酸性比碳酸强，能与碳酸盐反应生成二氧化碳，验证中含有的方法：取乙酸溶液，加入碳酸钠，产生气泡，证明含羧基。
（5）
反应②是乙烯与水在催化剂的作用下发生加成反应生成CH3CH2OH，反应的化学方程式为：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH，反应③是乙醇发生催化氧化生成CH3CHO，反应的化学方程式为：2CH3CH2OH +O22CH3CHO+2H2O。
（6）
反应①为加聚反应，反应②为加成反应，反应③为氧化反应，反应④为酯化反应，其中反应①和反应②原料中的原子全部转化为产物，不产生副产品，符合“原子经济”。
（7）
反应④为CH3CH2OH与CH3COOH在浓硫酸作催化剂并加热的条件下发生酯化反应生成CH3COOCH2CH3，反应的化学方程式为：CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O。
（8）
某烃X与是同系物，则X属于烷烃，设其分子式为CnH2n+2，分子中碳与氢的质量比为36:7，则12n:(2n+2)= 36:7，解得n=6，X的分子式为：C6H14，
A．相同条件下，C6H14的密度比水小，A正确；
B．C6H14的同分异构体有己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷等，B错误；
C．C6H14为烷烃，化学性质与甲烷相似，不能与溴水发生加成反应使其褪色，C错误；
D．发生取代反应得到的是卤代烃，与水不互溶，且密度比水大，可通过加水确定试管2中的有机层是上层还是下层，D正确；
答案选AD。