人教版 (2019)必修 第二册第三节 环境保护与绿色化学同步测试题

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第三节 环境保护与绿色化学同步测试题，共11页。试卷主要包含了请注意保持试卷整洁，下列说法错误的是，下列叙述错误的是等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请注意保持试卷整洁
一、单选题（共50分）
1．（本题5分）绿色化学追求减少化工生产对环境造成的污染，下列物质可以称为“绿色氧化剂”的是（ ）
A．H2O2B．KMnO4C．HNO3D．Ca(ClO)2
2．（本题5分）社会发展需要人与自然和谐共生。下列措施不利于人类发展与环境保护的是
A．提高废弃塑料的回收利用水平B．长期大量施用同种磷肥
C．加快资源化利用研究D．污水分级处理后再利用
3．（本题5分）从经济效益和环境保护考虑，大量制取Cu(NO3)2最宜采用的方法是
A．CuCu(NO3)2
B．CuCu(NO3)2
C．CuCuOCu(NO3)2
D．CuCuCl2Cu(NO3)2
4．（本题5分）氢气是非常有前途的新型能源，氢能开发中的一个重要问题就是如何制取氢气。以下研究方向你认为不可行的是
A．建设水电站，用电力分解水制取氢气
B．寻找更多的化石燃料，利用其燃烧放热，使水分解产生氢气
C．设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气
D．寻找特殊的化学物质作催化剂，用于分解水制取氢气
5．（本题5分）化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法不正确的是
A．“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是硅单质
B．高铁“复兴号”车厢连接关键部位使用的增强聚四氟乙烯板属于高分子材料
C．港珠澳大桥设计使用寿命120年，水下钢柱镶铝块防腐的方法为牺牲阳极的阴极保护法
D．纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的、、、等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子的物理吸附
6．（本题5分）“十九大”报告中提出“建设美丽中国，推进绿色发展”。下列做法不符合这一宗旨的是（ ）
A．大力推行“煤改气”等清洁燃料改造工程
B．提倡废电池回收，防止重金属污染土壤和水源
C．使用填埋法处理未经分类的生活垃圾
D．用ClO2替代Cl2作饮用水消毒剂
7．（本题5分）十八大以来，我国科学技术迅猛发展。下列设备工作时，将化学能转化为电能的是
A．AB．BC．CD．D
8．（本题5分）下列说法错误的是
A．和都是可形成酸雨的气体
B．二氧化硫有毒，故不可以作为食品添加剂
C．汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下迅速变成和
D．新能源汽车的推广与使用有利于减少光化学烟雾的产生
9．（本题5分）下列叙述错误的是
A．利用潮汐能发电，用节能灯代替白炽灯这些措施不能达到节能减排目的
B．人类日常利用的煤、天然气、石油等的能量，归根到底是由太阳能转变来的
C．乙醇属于可再生能源，使用乙醇汽油可以缓解目前石油紧张的矛盾
D．太阳能、风能、生物质能、氢能等符合未来新能源的特点
10．（本题5分）垃圾的分类收集是实现垃圾处理无害化、减量化和资源化的重要措施。向贴有如下图所示标志的垃圾箱中丢弃的垃圾应是
A．厨房垃圾B．可回收垃圾C．有害垃圾D．其他垃圾
二、判断题（共20分）
11．（本题4分）污水的一级处理通常采用化学法和生物法将难溶解的污染物除去。( )
12．（本题4分）绿色化学研究的是如何用化学技术与原理治理已经被污染的环境。(_______)
13．（本题4分）用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨。( )
14．（本题4分）氮氧化物会破坏臭氧层，也能形成酸雨。( )
15．（本题4分）化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能。
三、解答题（共30分）
16．（本题10分）工农业废水以及生活污水的大量排放造成水体污染。工业上处理水体中NO3-的一种方法是零价铁化学还原法。某化学小组用废铁屑和硝酸盐溶液模拟此过程，实验过程如下。
(1)先用稀硫酸洗去废铁屑表面的铁锈，然后用蒸馏水将铁屑洗净。
①除锈反应的离子方程式是 。
②判断铁屑洗净的方法是 。
(2)将KNO3溶液的pH调至2.5。
①从氧化还原的角度分析调制溶液pH的原因是 。
②研究发现，若pH偏低将会导致NO3-的去除率下降，其原因是 。
(3)将上述处理过的足量铁屑投入⑵的溶液中。下图表示该反应过程中，体系内相关离子浓度、pH随时间变化关系。t1时刻前该反应的离子方程式是 。
(4)工业上可用纳米铁粉处理地下水中的污染物。一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH4-(B元素的化合价为+3)与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)4-，其离子方程式为 。
(5)铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)也可用于处理水中污染物。在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu2+和Pb2+的去除率，结果如下图所示：
①当铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能去除少量的Cu2+和Pb2+，其原因是 。
②当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时，随着铁的质量分数的增加，Cu2+和Pb2+的去除率不升反降，其主要原因是 。
17．（本题10分）海水是巨大的资源宝库，从海水中提取溴和碘的过程如下。
（1）某化学小组的同学为了了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，设计了如图实验装置。
①图中仪器B的名称是 ，冷却水的出口为 。（填“甲”或“乙”）
②C中液体的颜色为 。
③D装置中NaOH溶液的作用是 。
（2）如图是工业上从海水中提取镁的简单流程。
①工业上常用于沉淀Mg2+的试剂A是 。
②电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸汽在特定的环中冷却后即为固体镁。下列物质中可以用作镁蒸汽的冷却剂的是 。（填字母）
A．Ar B．CO2 C．氮气 D．O2 E.水蒸气
（3）海带灰中富含以I-形式存在的碘元素。实验室提取I2的途径如图所示。
①灼烧海带时所用的主要仪器名称是 。
②向酸化的滤液中加H2O2溶液，写出该反应的离子方程式 。
②向酸化的滤液应该再加入CCl4作萃取剂，振荡、静置，可以观察到CCl4层呈 色。
18．（本题10分）实验小组探究酸雨对低碳钢腐蚀的影响，实验流程如图：
实验使用了3种模拟酸雨。模拟酸雨中的离子浓度如表所示，其中平衡电荷的阳离子以NH或Na+补充，实验均在室温下进行，低碳钢片样品的大小和质量均相同。
（1）将模拟酸雨1和模拟酸雨2进行对比实验，实验的目的是 。模拟酸雨3对钢片的腐蚀速率大于模拟酸雨2对钢片的腐蚀速率，可以得到结论是 。
（2）在用模拟酸雨2进行实验时，腐蚀冲洗液中检测到Fe2+和NH的含量升高。腐蚀时硝酸和铁反应的离子方程式为 。
（3）在上述三组腐蚀实验中，都检测到钢片内部持续产生腐蚀电流。产生腐蚀电流的原因是 。
（4）钢铁的腐蚀研究中，通常用“腐蚀速率(单位为mg·h-1)"对钢铁腐蚀过程和结果进行评估。则计算“腐蚀速率”需要测量的实验数据为 。
题号
一
二
三
总分
得分
A
B
C
D
太阳能集热
燃气燃烧
风力发电
手机电池工作
参考答案：
1．A
【详解】A．双氧水的还原产物为无害物质水，对环境无影响，符合绿色化学的理念，选项A正确；
B．高锰酸钾具有强氧化性，但还原产物锰离子对环境有害，不符合绿色化学的理念，选项B错误；
C．硝酸具有酸性、腐蚀性，其还原产物对环境有一定的危害，不符合绿色化学的理念，选项C错误；
D．次氯酸钙有强氧化性，还原产物氯化钙对环境有一定的危害，不符合绿色化学的理念，选项D错误；
答案选A。
2．B
【详解】A．废弃塑料会造成白色污染，提高废弃塑料的回收利用水平，既能保护环境，又能节约资源，有利于人类发展与环境保护，故A错误；
B．长期大量施用同种磷肥，会造成土壤和水体污染，不利于人类发展与环境保护，故B正确；
C．二氧化碳过量会导致温室效应的加剧，加快 CO2 资源化利用研究，能有效减少CO2排放，又能缓解能源危机，有利于人类发展与环境保护，故C错误；
D．污水分级处理后再利用，既能节约用水，又能减少水体污染，有利于人类发展与环境保护，故D错误；
故选B。
3．C
【详解】试题分析：A．Cu+4 HNO3（浓）＝Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，NO2是有毒气体，污染环境，A错误；B．3 Cu+8HNO3（稀）＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，NO是有毒气体，污染环境，B错误；C．2Cu+O2＝2CuO，CuO+2HNO3＝Cu（NO3）2+H2O，该反应过程没有有毒气体生成，不污染环境，C正确；D．硝酸银成本较高，不经济，同时硝酸银会对环境造成一定的污染，主要是重金属污，D错误；答案选C。
【考点定位】本题主要是考查物质制备实验设计
【名师点晴】从经济角度考查，就是说在制取等量的硝酸铜时，所用的原料是最少，成本要低；从环境保护的角度考虑，最好不要对环境造成污染。答题时注意从“绿色化学”视角考查化学知识，“绿色化学”要求设计安全的、对环境友好的合成路线，降低化学工业生成过程中对人类健康和环境的危害，减少废弃物的产生和排放。
4．B
【详解】A．利用水力发电，然后电力分解水制备氢气，该研究方向可行，故A不符合题意；
B．化石能源是不可再生资源，该研究方向不可行，故B符合题意；
C．太阳能是一种取之不尽、用之不竭的巨大能源，设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气和氧气，该研究方向可行，故C不符合题意；
D．寻找特殊的化学物质作催化剂，使水分解产生氢气的速率加快，该研究方向可行，故D不符合题意。
故选B。
5．D
【详解】A．Si为半导体材料，则“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是硅，故A正确；
B．聚四氟乙烯为加聚反应生成的高分子，因此高铁“复兴号”车厢连接关键部位使用的增强聚四氟乙烯板属于高分子材料，故B正确；
C．水下钢柱镶铝块、铁与海水形成原电池，构成原电池时铁为正极，铁受到保护，该防腐方法为牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；
D．Fe具有还原性，能把Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子还原，所以纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子是利用Fe的还原性，与吸附性无关，故D错误；
故选D。
6．C
【详解】A．大力推行“煤改气”等清洁燃料改造工程，减少化石燃料的使用，有利于推进绿色发展，A不符合题意；
B．提倡废电池回收，防止重金属污染土壤和水源，有利于推进绿色发展，B不符合题意；
C．使用填埋法处理未经分类的生活垃圾会污染土壤和水资源，C符合题意；
D．用ClO2替代Cl2作饮用水消毒剂，其消毒效率更高，不产生新的有毒有害的物质(因为氯气会与水中的有机物反应产生致癌性物质)，有利于推进绿色发展，D不符合题意；
答案选C。
7．D
【详解】A．太阳能将光转化为热能，故A错误；
B．燃气燃烧将化学能转化为热能，故B错误；
C．风力发电将风能转化为电能，故C错误；
D．手机工作时将化学能转化为电能，故D正确；
故选D。
8．B
【详解】A．和水反应生成亚硝酸，和水、空气生成硝酸，因此和都是可形成酸雨的气体，故A正确；
B．二氧化硫有毒，但在严格控制用量的情况下，二氧化硫可被添加到食品中作漂白剂、防腐剂和抗氧剂，故B错误；
C．，因此汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下迅速变成和，故C正确；
D．氮氧化物能引起光化学烟雾，新能源汽车的推广与使用有利于减少氮氧化物的量，即减少光化学烟雾的产生，故D正确。
综上所述，答案为B。
9．A
【详解】A.利用潮汐能发电，潮汐是一种绿色能源，利用潮汐发电，又可以节省资源，同时减少了气体的排放，故能节能减排；用节能灯代替白炽灯，消耗相同电力的条件下，节能灯的发光效率比白炽灯更高，能节能，间接减少污染气体排放，故能节能减排，故A错误；
B. 人类日常利用的煤、天然气、石油等的能量，归根到底是由古代的动物、植物等经过漫长的历史时期形成的，因此是由太阳能转变而来的，故B正确；
C. 乙醇属于可再生能源，是由高粱、玉米薯类等经过发酵而制得，使用乙醇汽油可以缓解目前石油紧张的矛盾，故C正确；
D. 未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或者污染很小，且可以再生，太阳能、风能、生物质能、氢能等符合未来新能源的特点，故D正确。
故答案选A。
10．B
【分析】题干中的标识，是指可循环利用的垃圾。
【详解】A．厨房垃圾泛指做饭后所产生的垃圾，包括剩菜、剩饭、菜叶、果皮、蛋壳、茶渣、骨、扇贝等，是不可循环利用的，A不合题意；
B．可回收垃圾是一种可以再生循环的垃圾，包括本身或材质可再利用的纸类、硬纸板、玻璃、塑料、金属、塑料包装，B符合题意；
C．有害垃圾是指含有对人体健康有害的重金属、有毒的物质等有潜在危害的废弃物，包括废电池、废油漆桶、废家电类、过期药品、过期化妆品，C不合题意；
D．其他垃圾又称干垃圾，指除可回收物、有害垃圾、厨余垃圾以外的其它生活废弃物，如建筑垃圾、生活垃圾，D不合题意；
故选B。
11．错误
【详解】污水一级处理又称污水物理处理。通过简单的沉淀、过滤或适当的曝气，以去除污水中的悬浮物，调整pH值及减轻污水的腐化程度的工艺过程。
12．错误
【详解】绿色化学又称环境友好化学，其核心就是要利用化学反应原理从源头消除污染，而不是治理已经被污染的环境。
13．正确
【详解】烧碱（NaOH）和含高浓度的废水反应可以生成氨气，故可以回收利用氨，正确。
14．正确
【详解】氮氧化物 NOx(主要指NO和NO2)会形成酸雨、光化学烟雾，破坏臭氧层，是大气主要污染物之一，有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
15．正确
【详解】植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在植物中，植物、动物躯体经过几百万年复杂的物理、化学变化形成化石燃料，由此可知化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能，正确。
16．(1) Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 测最后一次洗涤液的PH，若为7，则说明铁屑已洗净
(2) NO3-在酸性条件下氧化性强，易被铁屑还原 铁屑与H+反应生成H2
(3)4Fe+NO +l0H+ = 4Fe2++NH +3H2O
(4)2Fe2++BH+4OH-=2Fe+B(OH)+2H2↑
(5) 活性炭对Cu2+和Pb2+有吸附作用 铁的质量分数增加，铁炭混合物中微电池数目减少
【详解】（1）①除锈是利用铁锈与稀硫酸反应将Fe2O3转变成Fe2(SO4)3除去，反应的离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。
②除去铁锈后用蒸馏水洗涤是为了洗去残留在铁表面的H2SO4和Fe2(SO4)3，所以洗净后的铁表面应当没有H2SO4和Fe2(SO4)3，只要检验没有Fe3+、H+或SO42-中的任何一种，就可以说明铁屑已经洗净。正确答案：测最后一次洗涤滤液的PH，若为7，则说明铁屑已洗净（或取最后一次洗涤滤液加入BaCl2、稀盐酸，如果没有白色沉淀产生，说明铁屑已洗净）。
（2）①KNO3溶液中增加H+浓度，可以增加NO的氧化性，使得铁与NO的反应能够更快进行。正确答案：NO在酸性条件下氧化性强，易被铁屑还原。
②当H+浓度更大时，Fe与H+的置换会更快进行，从而导致与NO反应的Fe减少，NO的去除率下降。正确答案：铁屑与H+反应生成H2。
（3）从图像可以看出，t1之前溶液中NO、H+因为参加反应浓度下降，反应生成Fe2+、NH 导致这两种离子浓度增大，Fe2+来源于单质Fe，Fe也是反应物，则反应基本物质关系为Fe+ NO+H+ →4Fe2++ NH，配平后得到4Fe+ NO +l0H+ = 4Fe2++ NH+3H2O。正确答案：4Fe+NO +l0H+ = 4Fe2++NH +3H2O。
（4）反应基本物质关系为Fe2++BH →Fe+B(OH) +H2↑，考虑到溶液呈碱性，配平得到2Fe2++BH+4OH-=2Fe+B(OH)+2H2↑。正确答案：2Fe2++BH+4OH-=2Fe+B(OH)+2H2↑。
（5）①由于使用的是活性炭，活性炭有很强的吸附性，能够吸附水中的Cu2+、Pb2+离子使污水得到净化。正确答案：活性炭对Cu2+和Pb2+有吸附作用。②铁炭混合物中的Fe可以与Cu2+、Pb2+发生置换反应，炭的存在则可以在含Cu2+、Pb2+的污水中形成原电池，使得置换反应速率加快，而铁的质量分数增大时，炭的质量分数必然减小，则形成的微小原电池数目减少，反应速率随之减低，Cu2+、Pb2+去除率也就下降。正确答案：铁的质量分数增加，铁炭混合物中微电池数目减少。
【点睛】①读图时要看清图像的坐标系，曲线的变化趋势，并在解题时加以应用。②检验实验设计需要先分析实验过程中的物质关系，明确试题中需要检验的具体物质，然后再进行实验设计。
17． 直形冷凝管 甲 深红棕色或红棕色 吸收尾气，防止污染环境 Ca(OH)2 A 坩埚、酒精灯、泥三角、三脚架 2H++2I-+H2O2=I2+2H2O 紫红
【分析】本题通过三组实验分别从海水中提取溴、镁、碘，第一组实验为工业溴的提纯实验，因为溴是一种极易挥发的液体，故在热水浴中可以将溴挥发出来，通过冷凝管的冷凝作用将纯净的溴收集起来，达到提纯的效果；第二组实验为海水提镁实验，向海水中加入氢氧化钙溶液将海水中的镁提取出来，后经过盐酸的溶解、蒸发得到固体氯化镁，通过电解熔融的氯化镁得到纯净的镁，在电解过程中需通入惰性气体以保护镁不被氧化；第三组实验为海带提碘实验，将干海带灼烧呈灰后加水溶解，含有碘的物质就转移到溶液中，向溶液中加入少量酸化过的过氧化氢，碘离子可以与酸化的过氧化氢反应生成碘单质，在通过萃取的方式将单质提纯，即得到纯净的碘单质。
【详解】(1)①图中仪器B的名称是直形冷凝管，为达到较好的冷凝效果，采用逆流原理，冷却水的出口为甲，故答案为：直形冷凝管；甲；
②由题中信息可知，C中液体为液态溴，颜色为深红棕色或红棕色，故答案为：深红棕色或红棕色；
③溴有毒性和强腐蚀性，D装置中NaOH溶液的作用是吸收尾气，防止污染环境，故答案为：吸收尾气，防止污染环境；
(2)①石灰乳便宜易得，则工业上常用于沉淀Mg2+的试剂A是Ca(OH)2，故答案为：Ca(OH)2；
②电解熔融的无水氯化镁所得的镁蒸汽在特定的环境中冷却后即为固体镁，Mg与二氧化碳、氮气、氧气、水蒸气均反应，只有Ar可以用作镁蒸汽的冷却剂，故答案为：A；
(3)①灼烧海带时所用的主要仪器名称是坩埚、酒精灯、泥三角、三脚架，故答案为：坩埚、酒精灯、泥三角、三脚架；
②向酸化的滤液中加H2O2溶液，碘离子被氧化为碘单质，该反应的离子方程式为2H++2I-+H2O2=I2+2H2O，故答案为：2H++2I-+H2O2=I2+2H2O；
②酸化的滤液中含有碘，碘易溶于有机溶剂，向滤液中再加入CCl4作萃取剂，振荡、静置，可以观察到CCl4层呈紫红色，故答案为：紫红。
18． 研究硝酸型酸雨对钢铁的腐蚀的效果 酸雨酸性越强，对钢片的腐蚀速率越快 10H++NO+4Fe=4Fe2++NH+3H2O 钢片发生了电化学腐蚀 腐蚀前钢片的质量：(腐蚀结束后)除去铁锈后钢片的质量;腐蚀持续的时间
【分析】(1)分析实验表格中的数据，比较变量即可知道各自实验目的；
(2)根据Fe2+和NH的含量升高，说明腐蚀时硝酸和铁反应生成了Fe2+和NH，再根据反应物和生成物，进行氧化还原反应配平即可得出；
(3)根据钢铁的组成以及金属的腐蚀种类很容易分析出由于发生了电化学腐蚀；
(4)根据“腐蚀速率的单位”可以推知其计算公式并知道需要测量的数据。
【详解】(1)分析实验表格中的数据可知，模拟酸雨1和模拟酸雨2的c()和PH均相同，只有c()不同，故进行这组对比实验的目的是研究硝酸型酸雨对钢铁的腐蚀的效果；比较3和2可知，二者只有溶液的PH值不同，且3的PH值更小即酸性更强，模拟酸雨3对钢片的腐蚀速率大于模拟酸雨2对钢片的腐蚀速率，可以得到结论是酸雨酸性越强，对钢片的腐蚀速率越快；故答案为：研究硝酸型酸雨对钢铁的腐蚀的效果；酸雨酸性越强，对钢片的腐蚀速率越快；
(2)在用模拟酸雨2进行实验时，腐蚀冲洗液中检测到Fe2+和NH的含量升高，说明腐蚀时硝酸和铁反应生成了Fe2+和NH，故该反应的离子方程式为10H++NO+4Fe=4Fe2++NH+3H2O；故答案为：10H++NO+4Fe=4Fe2++NH+3H2O；
(3)由于钢铁均为铁和碳的合金，在电解质溶液中将发生原电池反应即发生了电化学腐蚀，在上述三组腐蚀实验中，都检测到钢片内部持续产生腐蚀电流，产生腐蚀电流的原因是钢片发生了电化学腐蚀；故答案为：钢片发生了电化学腐蚀；
(4)根据“腐蚀速率的单位”可以推知其计算公式为： ，故计算“腐蚀速率”需要测量的实验数据为：腐蚀前钢片的质量；(腐蚀结束后)除去铁锈后钢片的质量；腐蚀持续的时间；故答案为：腐蚀前钢片的质量；(腐蚀结束后)除去铁锈后钢片的质量；腐蚀持续的时间。