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优秀同步测试题

13  环境保护与绿色化学

【知识导图】

【重难点精讲】

一、环境保护

1.环境：主要是指人类的生存环境。

2.环境问题：

（1）由于人类不合理开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏

（2）工农业生产和人类生活所造成的环境污染

3.化学工作者主要任务

（1）对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定，为控制和消除污染提供可靠数据

（2）承担的环境质量监测工作是进行环境质量评价和污染治理的基础

4.环境污染：

（1）概念：人类排放的污染物质超过了环境的自净能力，引起环境质量发生不良变化从而危害人类健康和生存的现象。

（2）环境污染的分类：

①按环境要素：分大气污染、水体污染、土壤污染。

②按人类活动分：工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染。

③按造成污染的性质、来源分：化学污染、生物污染、物理污染（噪声、放射性、热、电磁波等）、固体废物污染、能源污染。

（3）常见环境问题及危害

（4）酸雨及其治理

①酸雨是指PH≤5.6的酸性降水，其主要成分是硫酸和硝酸，属于严重的大气污染现象，会区域性或随风漂移形成对土壤肥力、森林、水生动植物和建筑物等的大范围危害。酸雨主要是由化石燃料的燃烧、金属矿物的冶炼、生产和使用硫酸、硝酸的工厂等排放的硫氧化物和氮氧化物所造成的。

②治理：利用化学方法可以控制硫和氮氧化物，进而控制酸雨等危害。针对我国以煤炭为主、酸雨类型属于硫酸型的特点，主要采取燃料预脱煤、炉内脱硫和烟囱排气除硫等措施，用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3、水等吸收脱硫。

③减少酸雨的措施

a.开发新能源，如氢能，太阳能，水能，潮汐能，地热能等。

b.使用燃煤脱硫技术，减少二氧化硫排放。

c.工业生产排放气体处理后再排放。

d.少开车，多乘坐公共交通工具出行。

e.使用天然气等较清洁能源，少用煤

注意：

（1）酸雨中的酸度主要是硫酸和硝酸造成的。它们占总酸度的90%以上。我国酸雨以硫酸型为主，主要是燃烧含硫物向大气中排放SO2等酸性气体导致。

（2）一般把pH小于5.6的雨水称为酸雨，它包括雨、雪、雾、雹等降水过程。天然降水pH在6左右，这是大气中溶有CO2的缘故。

5、工业“三废”（废气、废水、废渣）的处理

1）大气污染

(1)定义：大气污染物是指大气中危害人类和环境的人为污染物和天然污染物。CO2不属于大气污染物。

说明： ①目前计入空气污染指数的项目主要是SO2、NO2、CO、O3和可吸入颗粒物等。②“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5um的颗粒物，又称细颗粒物或可入肺颗粒物

(2)主要来源：除了自然因素外，大气污染物主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物，以及这些污染物形成的次生污染物。

注：次生污染物的形成

(3)主要危害：在太阳辐射等因素作用下，经复杂变化形成次生污染物，在一定天气条件下会造成酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象。

2）污水处理

(1)污水主要成分:重金属盐、酸、碱等无机化合物；耗氧物质、石油和难降解的有机物以及洗涤剂等。

(2)危害：往往含有复杂的成分，任意排放会导致土壤和水体的污染。

(3)处理方法包括物理法、生物法、化学法（如除去污水中的细小悬浮物可以加入混凝剂沉淀、过滤除去，其他溶解在水中的污染物要依据其化学性质用中和法、氧化还原法和沉淀法等处理）。

(4)处理流程

3）固体污染物的处理

（1）主要是指生活垃圾、工业废料随意堆放造成的污染。目前最引人注意的是由塑料制品造成的白色污染及废旧电池造成的重 金属污染。

（2）治理原则：应遵循无害化、减量化和资源化的原则，达到减少环境污染和资源回收利用的目的。

二、绿色化学

1.绿色化学的核心思想

（1）核心:改变“先污染后治理”的观念和做法。又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。

（2）从学科观点看：是化学基础内容的更新。即利用化学原理和技术手段，减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质。（改变反应历程）

（3）从环境观点看：强调从源头上减少或消除污染。（从一开始就避免污染物的产生）

（4）从经济观点看：它提倡合理利用资源和能源，降低生产成本。（尽可能提高原子利用率）

2.原子经济性反应：反应物的原子全部转化为期望的最终产物，原子利用率为100%。

3.绿色化学对化学反应的要求

【典题精练】

考点1、考查环境污染的种类

例1．环境污染已成为人类社会面临的重大问题，各种污染严重破坏生态环境。下列词语与环境污染无关的是(　　)

①温室效应　②赤潮　③酸雨　④光化学烟雾⑤臭氧空洞　⑥水华　⑦潮汐　⑧大脖子病

A．⑦⑧       B．②⑧            C．⑥⑦⑧     D．②⑥⑧

考点2、考查环境污染的治理

例2．下列叙述中正确的是    (　　)

①汽车尾气中的氮氧化物与光化学烟雾的形成有关②大量燃烧含硫燃料是形成酸雨的主要原因③硅是制造太阳能电池和光导纤维的主要原料④减少CO2排放，可遏制全球气候变暖⑤碘盐中的碘可以直接用淀粉检验⑥点燃的硫在氧气中剧烈燃烧，发出蓝紫色火焰，生成三氧化硫

A．①③⑤ B．②③④⑤

C．②④⑥ D．①②④

考点3、考查“绿色化学“的涵义

例3．“绿色化学“是指从源头上消除或减少对环境的污染。下列实验或实验过程符合化学实验“绿色化”原则的是（    ）

A．用过氧化氢溶液代替高锰酸钾制取氧气

B．用纳米铜粉代替铜丝进行铜和浓硝酸反应的实验

C．用溴水代替碘水进行萃取实验

D．为了让学生更清楚的看到实验现象要用较多量的氯气进行性质实验

考点4、考查原子经济的的涵义

例4．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，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是(　　)

①置换反应　②化合反应　③分解反应　④取代反应　⑤加成反应　⑥加聚反应　⑦酯化反应

A．②⑤⑥　B．②④⑤      C．只有⑥     D．⑤⑥

随堂练习：

1.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于“蓝天工程”建设的是（    ）

A.推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染

B.实施绿化工程，防治扬尘污染

C.研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染

D.加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量

2.水的污染主要来自（    ）

①天然水与空气、岩石和土壤长期接触②工业生产中废气、废液、废渣的排放③水生动物的繁殖④城市生活污水的大量排放⑤农业生产中农药、化肥施用不当

A.④⑤  B.②④⑤    C.①②③  D.②③④⑤

3.化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是（   ） 

A.CO2属于大气污染物 

B.酸雨是pH小于7的雨水 

C.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成 

D.大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧 

4.下列有关环境保护与绿色化学的叙述不正确的是（    ）

A.使用燃煤供暖会加剧温室效应，使用可降解塑料有利于防治“白色污染”

B.大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气

C.推广使用煤液化技术，可减少二氧化碳等温室气体的排放

D水华、赤潮等水体污染问题主要是由于含氮、磷的污水任意排放造成的

5.下列与处理方法对应的反应方程式不正确的是（    ）

A.用Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2++S2-=HgS↓

B.用催化法处理汽车尾气中的CO和NO: CO+NO C+NO2 

C.向污水中投放明矾，生成能凝聚悬浮物的胶体：Al3++3H2OAl(OH)3（胶体）+3H+

D.用高温催化氧化法去除烃类废气(CxHy):

6.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

7.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

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

8.节能减排对发展经济、保护环境有重要意义。下列措施不能减少二氧化碳排放的是（    ） 

A.利用太阳能制氢

B.关停小火电企业

C.举行“地球一小时”熄灯活动 

D.推广使用煤液化技术

9.化学与生产及环境密切相关，下列有关说法错误的是（    ）

A.我国在南海开采的可燃冰其有效成分为甲烷 

B.导致光化学烟雾的主要物质为二氧化硫

C.氮氧化物和硫的氧化物是形成酸雨的主要物质

D.二氧化碳含量的增加会导致温室效应加剧

10.下列污水处理方法中发生的化学反应错误的是（   ）

A.中和法：Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4↓+2H2O

B.混凝法：Al3++3H2OAl(OH)3（胶体）+3H+

C.沉淀法：Pb(NO3)2+Na2S=2NaNO3+PbS↓

D.氧化还原法：Hg2++S2-=HgS↓

11.十九大报告中指出：“绿水青山就是金山银山。”而利用化学知识减少污染、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

12.研究表明，燃料燃烧产生的氮氧化物、二氧化硫等气体也与雾霾的形成有关(如图所示)。下列措施不利于减少雾霾形成的是（   ）

A.减少煤炭供热  B.增加植被面积    C.推广燃料电池  D.露天焚烧秸秆

13.“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向，其核心是化学反应或化工生产中尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。下列制备硫酸铜的方案中，可行且符合“绿色化学”理念的是（    ）

A.加热条件下，用铜粉和稀硫酸反应

B.加热条件下，用铜粉与浓硫酸反应

C.先灼烧铜粉，再将其与稀硫酸反应

D.常温条件下，用铜粉与硫酸亚铁反应

14.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期望的最终产物，即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是（   ）

①置换反应  ②化合反应  ③分解反应  ④取代反应  ⑤加成反应  ⑥加聚反应  ⑦酯化反应

A.②⑤⑥  B.②④⑤  C.只有⑥  D.只有⑥⑦

15.下列说法错误的是（    ） 

A.发展太阳能发电、利用CO2制造全降解塑料都能有效减少环境污染

B.我国全面实施垃圾分类，提高废品回收率，减少对环境的影响

C.绿色化学又称“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”

D.石油裂化、裂解为化学变化，而煤的气化和石油的分馏均为物理变化

16.习近平总书记提出“绿水青山就是金山银山”的理念，下列行为不符合这一理念的是（   ）

A.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

B.加大石油、煤炭的开采速度，提高我国工业发展的速度

C.发展水电，开发新能源，如核能、太阳能、电能等，减少对化石燃料的依赖

D.实施绿化工程，防治扬尘污染

17.非金属元素的一些氧化物会导致环境污染，以下非金属元素的氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是

18.下列做法不符合防治污染要求的是（    ）

A.推广新能源汽车，减少氮氧化物排放

B.研发可降解塑料，控制白色污染产生

C.直接灌溉工业废水，充分利用水资源

D.施用有机肥料，改善土壤微生物环境

19.以节能减排为基础的低碳经济是保证社会可持续发展的战略举措。下列做法违背低碳经济的是（   ）

A.发展氢能和太阳能

B.限制塑料制品的使用

C.提高原子利用率，发展绿色化学

D.尽量用纯液态有机物代替水作溶剂

20.如图是一种电动汽车的标志。电动汽车在改善城市交通、保护环境等方面的作用至关重要。下列说法不正确的是（   ）

A.电动汽车的使用有助于减少氮氧化物的排放

B.燃油汽车也可以悬挂该标志

C.电动汽车使用时涉及化学能与电能的转化

D.电动汽车充电、放电过程均有电子转移

21.化学实验应与化工生产一样遵循绿色化学的原则，实现原料和过程绿色化。下列操作符合绿色化学原则的是（    ）

A.为便于观察铜在氯气中燃烧的现象，加大氯气的使用量

B.实验室改用H2O2和MnO2反应，代替加热KClO3和MnO2制取氧气

C.焚烧塑料、橡胶等废弃物是处理城市生产、生活垃圾的有效方法

D制取CuSO4: Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+2H2O+SO2↑

22.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，即原子利用率为100%“原子经济性”。下列反应能体现原子经济性的是（   ）

A. CH3CH3+Br2CH3CH2Br+HBr

B. CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br

C. CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2+NaBr+ H2O

D.CH3CH2OH+ CH3COOHH2O+CH3COOCH2CH3

23.“绿色化学”的理想状态是反应物的原子全部转化为目标 产物。以下反应不符合绿色化学原则的是(   )

A.工业生产环氧乙烷：2CH2=CH2+O22

B.水煤气合成甲醇：CO+2H2CH3OH

C.制取硫酸铜：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+2H2O+SO2↑

D.合成甲基丙烯酸甲酯：CH3C=CH+CO+CH3OHCH2=C(CH3)COOCH3

24.“绿色化学”是当今社会人们提出的一个新概念。在绿色化学中，一个重要的衡量指标是原子利用率。其计算公

式：原子利用率=期望产品的摩尔质量/化学方程式计算所得产物的摩尔质量。现有工业上用乙基蒽醌制备H2O2,其工艺流程的反应方程式为：

则用乙基蒽醌法制备H2O2的原子利用率是（    ）

A.12.6%      B.12.5%     C.94.1%     D.100%

25.水是一种宝贵的自然资源。请回答：

(1)排放含           (填序号)的化合物会导致水体富营养化。

①磷  ②钠  ③氮   ④碳  ⑤氯

(2)下列做法会造成水污染的是                  (填序号)。

①生活污水任意排放   ②海上油轮原油泄漏   ③水力发电  ④农药化肥不合理施用

(3)向含Hg2+的废水中加入Na2S以除去Hg2+,该反应的离子方程式为                          

(4)某工厂排出的废水中含有大量的Fe2+、Cu2+和SO42-。某校研究性学习小组设计如下流程以回收铜和硫酸亚铁。

请回答：

①加入原料①后发生反应的离子方程式为                                  

②操作②中用到的玻璃仪器是         (填序号)。

a.烧杯  b.漏斗  c.玻璃棒  d.酒精灯

③原料②的名称为           ，  操作②为             

26北京市最近规定进京汽车尾气排放必须符合国家标准，因为汽车尾气是城市空气的污染源之一。治理的方法之一是在汽车的排气管上，装一个催化转换器(用Pt、Pd合金作催化剂),它的特点是使CO和NO反应，生成可参与大气生态循环的无毒气体，并使汽油充分燃烧，促进SO2的转化。

(1)汽车尾气中三种大气污染物是                      、                        、                 

(2)写出NO和CO通过催化转换器发生反应的化学方程式                                           

(3)催化转换器的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度。其原因是                            

(4)控制城市空气污染源的根本方法有                                            

a.植树造林  b.开发氢能源   c.使用电动车  d.使用无铅汽油

课后作业：

1．下表是某城市空气质量每周公报的部分内容。下列选项中不会对表中3个空气质量指标产生影响的是(　　)

A．用煤和石油产品作燃料   B．汽车排放的尾气

C．使用含磷洗衣粉   D．焚烧垃圾

2．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。部分城市已将PM2.5列入空气质量播报指标。下列有关说法中不正确的是(　　)

A．空气中PM2.5含量较高时，容易引起呼吸系统疾病

B．国家应该大力开发和使用太阳能、风能、天然气等可再生能源来降低环境污染

C．PM2.5在空气中不一定能形成气溶胶

D．研制开发燃料电池汽车，减少机动车尾气排放，在某种程度上可以减少空气中PM2.5含量

3．化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展具有重要作用，下列说法正确的是(　　)

①汽车尾气的大量排放影响了空气的质量，但是不会造成PM2.5值升高　②研发安全特效药物，有利于人类抵御疾病　③规范食品添加剂的生产并科学使用，有利于保障人体健康和生命安全　④推广城市生活垃圾处理的减量化、资源化、无害化技术，有利于环境保护和资源充分利用　⑤用聚氯乙烯代替聚乙烯作食品包装袋，有利于节约使用成本

A．②③④  B．②④⑤  C．①③④  D．①②③

4．下列叙述正确的是(　　)

①CO2的大量排放会加剧温室效应　②正常雨水的pH约为5.6，主要是因为溶解了SO2　③利用太阳能、风能和氢能替代化石能源可以改善空气的质量　④含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，不会导致水体污染　⑤为防止电池中的重金属离子污染土壤和水源，废电池要集中处理

A．①②③④⑤   B．②③⑤

C．①③⑤   D．①②④⑤

5．“低碳经济，节能减排”是当今世界经济发展的新思路。下列与之相悖的是(　　)

A．着力开发风能、太阳能、地热能等清洁高效新能源，减少煤、石油等化石燃料的使用

B．为了减少SO2和NOx的排放，工业废气排放到大气之前必须回收处理

C．大力开采煤、石油和天然气，以满足经济发展和日常生活的需要

D．大力发展混合动力汽车、电动汽车等新能源汽车，以减少对化石能源的依赖，保护城乡环境，关爱人类生存空间

6．“绿色化学”又称环境无公害化学。下列叙述符合“绿色化学”原则的是(　　)

A．绿色化学的核心是利用化学原理对工业生产造成的环境污染进行治理

B．用聚苯乙烯等塑料代替木材生产包装盒、快餐盒等，以减少木材使用

C．研制新型杀虫剂，使它只对目标昆虫有毒杀作用而对其他昆虫无害

D．现代石油化工采用银作催化剂，将乙烯直接氧化生产环氧乙烷符合“原子经济”

有关绿色化学问题的注意事项

(1)对于绿色化学应该从源头做起，最理想的状态是达到100%原子利用率，即将反应物所有的原子都转化为生成物，也就是只有1种产物，若还有其他副产物产生，原子利用率就不是100%。工业或实验室的尾气吸收属于补救措施，不符合理想状态下绿色化学理念。

(2)了解常见污染物的来源、危害以及处理方法。

(3)对于重要的气体SO2、NO2、NO的处理或回收利用要结合其性质和相关反应分析，如SO2属于酸性氧化物，具有还原性，所以可用NaOH溶液、氨水等吸收；氮氧化物用NaOH溶液吸收等。

7．下列有关“绿色化学”及“绿色食品”的描述均正确的组合是(　　)

①“绿色化学”是指绝对无污染的化学过程　②“绿色化学”是指依靠绿色植物来完成的化学过程　③“绿色化学”是没有或尽可能少污染的化学过程　④“绿色化学”是人们理想中的化学过程，无法实现　⑤治理工业“三废”属于“绿色化学”范畴　⑥合理施用农药属于“绿色化学”　⑦加强环境监测属于“绿色化学”过程　⑧开发利用氢能源属于“绿色化学”　⑨富含叶绿素的食品属于“绿色食品”　⑩新鲜的蔬菜属于“绿色食品”　⑪无污染的安全、优质、营养类食品属于“绿色食品”

A．③⑧⑪   B．①②③⑤⑥⑧⑩

C．②⑥⑦⑨   D．④

绿色化学的研究对象

绿色化学的研究包括化学反应过程的四个基本要素：

(1)设计对人类健康和环境危害小的反应起始物，淘汰有毒的反应起始物。

(2)选择最佳的反应条件，以实现最大限度的节能和零排放。

(3)研究最佳的转换反应和良性试剂。

(4)设计对人类健康和环境更安全的目标化合物。

8．低碳经济的内容包括节能减排、推广无碳替代能源等。下列有关发展低碳经济的措施不正确的是 (　　)

A．推广无碳能源，发展核电和可再生能源

B．大力开展植树造林活动

C．禁止以煤作为燃料

D．改变资源利用率低下和严重污染环境的粗放经济增长方式

9．绿色化学最理想的“原子经济”，就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。以下反应最符合这一要求的是(　　)

A．硫化亚铜高温氧化的火法炼铜

B．用铜作催化剂将乙醇氧化为乙醛

C．铜和浓硝酸反应制硝酸铜

D．镍作催化剂的条件下，苯与氢气发生加成反应生成环己烷

10．绿色化学是“预防污染”的根本手段，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，在化工生产各个环节中都实现净化和无污染。

(1)下列各项符合“绿色化学”要求的是(　　)

A．处理废弃物   B．治理污染点

C．减少有毒物   D．杜绝污染源

(2)在我国西部大开发中，某地为筹建一大型化工基地，征集到下列方案，其中你认为可行的是(　　)

A．建在西部干旱区可以脱贫致富

B．应建在水资源丰富和交通方便且远离城市的郊区

C．企业有权自主选择厂址

D．不宜建在人口稠密的居民区

(3)某化工厂排放的污水中含有Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Hg2＋四种离子。某同学设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。

在能制得纯铜的方案中，哪一步操作会导致环境污染：________。应增加哪些措施防止污染：________________________。