8.3 课时2 绿色化学-【新课程能力培养】2024-2025学年高中化学必修第二册同步练习（人教版）

练 高中化学必修第二册 （人教版） 课时 2 绿色化学 基 础 练 习 知识点 1 绿色化学 1. 绿色交通工具是指在行驶中对环境不发生 污染或只发生微量污染的载客工具。 下列 不属于绿色交通工具的是 （ ） 2. 下列实验或叙述不符合绿色化学理念的是 （ ） A. 制 CuSO 4 时先将 Cu 氧化成 CuO 后再 与稀硫酸反应 B. 采用银作催化剂， 乙烯和氧气制取环 氧乙烷， 原子利用率 100% C. 用乙醇代替汽油作汽车燃料 D. 用稀硝酸和铜制取 Cu （ NO 3 ） 2 3. “节能减排， 保护环境” 已经深入人心， 下列举措与这一主题不吻合的是 （ ） A. 用 “绿色化学” 工艺， 使原料完全转 化为产物 B. 推广燃煤脱硫技术， 防治 SO 2 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， 提高粮食产量 4. “绿水青山就是金山银山。” 下列做法与 该理念无关的是 （ ） A. 提倡 “低碳生活”， 倡导 “共享单车” 出行 B. 合理食用含有蛋白质的食物， 促进青少 年健康成长 C. 降低住宅小区的容积率， 增大公用绿 地面积 D. 北方的冬季实行集中供热供暖， 提高 燃煤的利用率 知识点 ２ 原子经济性 5. 绿色化学对化学反应提出了 “原子经济 性” （原子节约） 的新概念及要求。 理想 的原子经济性反应是原料分子中的原子全 部转变成所需产物， 不产生副产物， 实现 零排放。 下列说法与 “节能减排” 不相符 的是 （ ） A. 为推广氢能的使用， 工业上可采用电 解水法制取大量氢气 B. 将石油裂化、 裂解， 综合利用石油资源 C. 有节制地开采煤、 石油、 天然气等矿物 资源 D. 倡导 “绿色化学” 理念， 逐步实现化 工企业零排放 6. 在 “绿色化学” 工艺中， 理想状态是反应 A. 无轨电车 C. 太阳能汽车 D. 柴油汽车 B. 氢气动力车 120 第八章 化学与可持续发展 练 物中的原子全部转化为目标产物， 即原子 利用率为 100% 。 在用 CH 3 C CH 合成 CH 2 C （ CH 3 ） COOCH 3 的过程中， 欲使原 子利用率达到最高， 还需要的反应物有 （ ） A. CO 2 和 H 2 O B. CO 和 CH 3 OH C. CH 3 OH 和 H 2 D. H 2 和 CO 2 7. 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. 大量用纯液态有机物代替水作溶剂 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. 工业上用废铜制取胆矾 CuSO 4 · 5H 2 O ： 2Cu＋O 2 ＋2H 2 SO 4 （稀） ＋8H 2 O △ 2CuSO 4 · 5H 2 O 8. 雾霾成为人们越来越关心的环境问题。 雾 霾中含有二氧化硫、 氮氧化物和可吸入颗 粒物等污染性物质。 请回答下列问题： （ 1 ） 汽车尾气是雾霾形成的原因之一。 尾 气治理可用汽油中挥发出来的烃类物 质 （ C x H y ） 催化还原尾气中的 NO 气 体， 该过程的化学方程式为 。 （ 2 ） 冬季燃煤供暖产生的废气也是雾霾的 主要来源之一。 经研究发现将煤炭在 O 2 /CO 2 的气氛下燃烧， 能够降低燃煤 时 NO 的排放， 主要反应： 2NO （ g ） ＋2CO （ g ） N 2 （ g ） ＋2CO 2 （ g ） ΔH 已知： ①N 2 （ g ） ＋O 2 （ g ） 2NO （ g ） ΔH 1 ＝＋180.5 kJ · mol －1 ； ②2CO （ g ） 2C （ s ） ＋O 2 （ g ） ΔH 2 ＝＋221 kJ · mol －1 ； ③C （ s ） ＋O 2 （ g ） CO 2 （ g ） ΔH 3 ＝－393.5 kJ · mol －1 ， 则 ΔH＝ 。 1. 国际上提出的 “绿色化学” 是指化学工业 生产中的 （ ） A. 对废水、 废气、 废渣进行严格处理 B. 在化学生产中少用或不用有害物质以 及少排或不排放有害物质 C. 在化工生产中， 不使用任何化学物质 D. 在化工厂种草、 种树， 使其成为花园 式工厂 2. 绿色化学是人们最近提出的一个新概念， 主要内容之一是指从技术、 经济上设计可 行的化学反应， 尽可能减少对环境的副作 用， 下列化学反应符合绿色化学概念的是 （ ） A. 制 CuSO 4 ： Cu＋2H 2 SO 4 （浓 ） CuSO 4 ＋ SO 2 ↑＋2H 2 O B. 制 CuSO 4 ： 2Cu ＋O 2 2CuO ， CuO ＋ H 2 SO 4 （稀） CuSO 4 ＋H 2 O C. 制 Cu （ NO 3 ） 2 ： 3Cu ＋ 8HNO 3 （稀 ） 3Cu （ NO 3 ） 2 ＋2NO↑＋4H 2 O D. 制 Cu （ NO 3 ） 2 ： Cu ＋ 4HNO 3 （ 浓 ） Cu （ NO 3 ） 2 ＋2NO 2 ↑＋2H 2 O 3. 20 世纪 90 年代， 国际上提出了 “预防污 提 升 练 习 121 练 高中化学必修第二册 （人教版） 染” 的新概念。 绿色化学是 “预防污染” 的基本手段， 下列各项中属于绿色化学的 是 （ ） A. 处理废弃物 B. 杜绝污染源 C. 减少有毒物 D. 治理污染点 4. 下列叙述正确的是 （ ） A. 合成氨工业、 硫酸工业中均用到吸收 塔这一设备 B. 玻璃、 水泥的工业生产中均用到纯碱 和石灰石作为原料 C. 光缆在信息产业中有广泛应用， 制造 光缆的主要材料是二氧化硅 D. 绿色化学的核心思想是利用绿色植物 治理环境污染 5. 从绿色化学的理念出发， 下列 实验不宜用如图所示装置进行 的是 （ ） A. 不同浓度的硝酸与铜反应 B. 稀硫酸与纯碱或小苏打反应 C. 铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应 D. H 2 O 2 在不同催化剂作用下分解 6. 绿色化学对化学反应提出了原子经济性的 新概念及要求。 理想的原子经济性反应是 原料分子中的原子全部转变成所需产品， 不产生副产物， 实现零排放。 下列几种生 产乙苯的方法中原子经济性最好的是 （反 应均在一定条件下进行） （ ） A. +C 2 H 5 Cl — C 2 H 5 +HCl B. +C 2 H 5 OH — C 2 H 5 +H 2 O C. +CH 2 CH 2 — C 2 H 5 D. — CH — CH 3 — CH CH 2 +HBr — Br — CH CH 2 +H 2 — CH 2 — CH 3 7. 绿色化学是指从技术、 经济上设计可行的 化学反应， 尽可能减少对环境的副作用。 下列化学反应， 不符合绿色化学概念的是 （ ） A. 消除硫酸厂尾气排放： SO 2 ＋2NH 3 ＋H 2 O （ NH 4 ） 2 SO 3 B. 消除制硝酸工业尾气的氮氧化物污染： NO 2 ＋NO＋2NaOH 2NaNO 2 ＋H 2 O C. 制 CuSO 4 ： Cu＋2H 2 SO 4 （浓） △ CuSO 4 ＋ SO 2 ↑＋2H 2 O D. 制 CuSO 4 ： 2Cu ＋O 2 △ 2CuO ， CuO ＋ H 2 SO 4 （稀） CuSO 4 ＋H 2 O 8. 绿色化学实验是在绿色化学思想指导下的 实验新方法， 以减少污染、 防止浪费等。 下列符合绿色化学实验的是 （ ） A. 用铜与浓硫酸反应制取 CuSO 4 ， 并用 少量品红溶液吸收尾气 B. 将 CO 还原 Fe 2 O 3 后的尾气直接排入空 气中 C. 用 CCl 4 完成萃取操作练习时， 将溴水 改成碘水 D. 将 Zn 和稀硫酸制 H 2 后的废液倒入水 槽后， 再清洗玻璃仪器 第 5 题图 122 （人教版）高中化学必修第二册 【解析】 （ 1 ） 柠檬黄和日落黄属于着色剂。 （ 2 ） 富含蛋白质的食品是成酸性食物， 所以蛋白质 属于酸性食物， 而蔬菜和水果属于碱性食物。 （ 3 ） 混合溶液蓝色褪去， 说明碘单质被还原成碘离 子 （ I - ）， 说明维生素 C 具有还原性。 第三节 环境保护与绿色化学 课时 1 化学与环境保护 基础练习 1. B 【解析】 凡是属于空气成分的均不属于污染物。 A 项中 CO 2 、 O 2 ， C 项中 CO 2 、 N 2 、 O 2 ， D 项中 N 2 均不 属于污染物； B 项中 SO 2 、 NO 2 、 可吸入颗粒物均为大气 污染物， 故选 B 。 2. C 【解析 】 生活污水任意排放不会造成空气中 CO 2 浓度增大， 故选 C 。 3. B 4. A 5. A 【解析】 废旧电池做填埋处理， 电池中的重金 属离子会对土壤造成污染， A 错误； 开发新能源 ， 减 少对矿物能源的依赖， 符合 “促进低碳经济” 宗旨， B 正确； 将煤进行气化处理， 可以提高煤的综合利用效 率， 减少污染性气体的排放， 减少酸雨的危害 ， C 正 确； 利用微生物发酵技术， 将植物秸秆、 动物粪便等 制成沼气以替代液化石油气， 减少污染性气体的排放， D 正确。 6. A 【解析】 环境治理是国策， 白色污染、 水体富 营养化、 光化学烟雾、 酸雨、 臭氧层空洞、 温室效应这 六大环境问题都是治理的内容。 7. C 【解析】 禁止汽车使用含铅汽油， 其主要原因 是铅会污染大气， 故选 C 。 8. （ 1 ） ABCD （ 2 ） A C 【解析】 （ 1 ） A 、 C 、 D 这三项措施都可以减少二氧 化碳的排放， B 项植物光合作用可消耗 CO 2 ， 故 A 、 B 、 C 、 D 均能降低大气中 CO 2 浓度。 （ 2 ） 最节能的应该为 常温常压就可以发生的反应。 原子利用率最高的反应为 化合反应， 即产物只有一种。 提升练习 1. D 2. B 【解析】 A 项， “雾” 为液体， 而 “霾” 为固 体； C 项， 污染地下水； D 项， 反应有副产物 FeSO 4 、 H 2 O ， 原子利用率 ＜100% 。 3. D 【解析】 PM 2.5 主要来自化石燃料的燃烧， 大力 发展电动车， 减少燃油汽车的尾气排放量， 开发新能 源， 减少对化石燃料的依赖， 均可以减少 PM 2.5 的产生， 故 A 、 B 正确； PM 2.5 与肺癌等疾病的发生密切相关， 故 C 正确； 砷是非金属元素， 故 D 错误。 4. A 【解析】 废旧电池含有的铅、 汞、 锌、 锰和废 旧蓄电池的电解液会造成水体、 土壤污染， 故 A 错误； 二氧化碳气体是产生温室效应的主要气体， 推广碳捕集 和储存技术， 逐步实现二氧化碳零排放， 故 B 正确； 水 污染主要来自工业、 农业、 生活污染物的排放， 工业废 水、 生活污水经过净化处理， 可减少污染物的排放， 故 C 正确； 光化学烟雾的形成主要是汽车排放出的氮氧化 物发生复杂的变化造成的， 故 D 正确。 5. （ 1 ） 2CO+2NO 催化剂 2CO 2 +N 2 （ 2 ） SO 2 转化成 SO 3 ， 产生硫酸酸雾 （ 3 ） AB 6. （ 1 ） SO 2 SO 3 （ 2 ） ③ （ 3 ） 还原剂 （ 4 ） 是 （ 5 ） ①ACE ② 不可取 未减少二氧化硫的总排 放量 【解析】 由转化关系知： SO 2 O 2 ② SO 3 H 2 O ③ H 2 SO 4 。 （ 1 ） A 为 SO 2 ， B 为 SO 3 。 （ 2 ） 反应 ①② 均为含硫物质被氧化的过程， ③ 为化 合反应即 SO 3 +H 2 O H 2 SO 4 。 （ 3 ） SO 2 中 S 为 +4 价， 它降到 0 价， 该过程化合价 降低， 得电子， 作氧化剂， 故需加入还原剂方可实现该 转化。 （ 4 ） 由 H 2 SO 4 2H + +SO 2- 4 知 c （ H + ） ＝2c （ H 2 SO 4 ） ＝2×5× 10 -5 mol · L -1 ＝1×10 -4 mol · L -1 ， 此时溶液的 pH＝-lg c （ H + ） ＝ -lg （ 1×10 -4 ） ＝4<5.6 ， 故此次降雨是酸雨。 （ 5 ） 减少酸雨产生的途径 ， 应为 “绿色化学 ” 思 想， 从源头上控制 SO 2 的排放量， 故选 A 、 C 、 E 。 建高 烟囱不会减少 SO 2 的总量， 只是减少了地面 SO 2 的浓 度， 仍不可避免产生酸雨， 并没有减小对环境的污染， 故不可取。 课时 2 绿色化学 基础练习 1. D 【解析】 柴油是来自石油的二次能源， 石油是 不可再生能源， 且柴油燃烧可能会产生 CO 、 NO x 等气 体， 会污染大气， 故柴油汽车不属于绿色交通工具。 2. D 【解析 】 D 中 Cu 的利用率 100% ， 但是产生 NO 有毒气体， 不符合绿色化学理念 ， 而且 N 的利用 率低。 3. D 【解析】 大量使用农药、 化肥会造成环境污染， 不符合保护环境的理念， 所以选 D 。 4. B 5. A 【解析】 用电解水法制取 H 2 会消耗大量电能， 与 “节能减排” 不相符， A 项符合题意； 将石油进行深 加工能提高原料的利用率， 符合 “节能减排”， B 项不 符合题意； 资源是有限的， 有效合理地开采煤、 石油、 42 参考答案与解析 天然气等符合 “节能减排”， C 项不符合题意； 实现工 业零排放是原子经济性的目的， 符合绿色化学理论， D 项不符合题意。 6. B 【解析】 由于在绿色化学工艺中， 原子利用率 为 100% ， 即生成物中各原子总数等于反应物中各原子 总数。 故生成的产品 CH 2 C （ CH 3 ） COOCH 3 与原料中元 素种类和原子数目应完全相同， 即原子守恒。 B 项符合 题意。 7. D 【解析】 绿色化学要求从源头上减少和消除工 业生产对环境的污染， 不产生废弃物， 原子利用率为 100% ， A 项错误； 纯液态有机溶剂一般有毒， 代替水作 溶剂， 会加剧环境污染， B 项错误。 8. （ 1 ） 4C x H y + （ 8x+2y ） NO＝ （ 4x+y ） N 2 +4xCO 2 +2yH 2 O （ 2 ） -746.5 kJ · mol -1 【解析】 （ 1 ） 用烃催化还原 NO 气体得到 N 2 、 CO 2 和 H 2 O ， 根据得失电子守恒、 原子守恒写出并配平化学 方程式。 （ 2 ） 根据盖斯定律， 由 ②-①+2×③ 可得 2NO （ g ） + 2CO （ g ） N 2 （ g ） +2CO 2 （ g ） ΔH ＝ΔH 2 -ΔH 1 +2 ×ΔH 3 ＝ -746.5 kJ · mol -1 。 提升练习 1. B 【解析】 绿色化学是指在化学工业生产中少用 或不用有害物质以及少或不排放有害物质。 2. B 【解析】 选项中给出的 4 个反应从技术、 经济 上设计均是可行的 （符合化学反应规律）， 但只有 B 不 会产生对环境造成污染的气体， 符合绿色化学概念。 3. B 【解析】 绿色化学有别于工业上对 “三废” 的 处理与利用， 其目的是研究和寻找能利用的无害原材 料， 最大限度地节约能源， 在化工生产各个环节中都实 现净化和无污染的反应途径。 如果从化学反应过程和化 工工业生产方面来考虑， 应该是尽可能地减少或是消除 有害物质的使用和产生。 即绿色化学是始端污染预防， 而不是终端污染控制。 4. C 【解析】 A 项中合成氨工业生产中无吸收塔； B 项中水泥生产用到的主要原料是石灰石和黏土； 光导纤 维的主要材料是 SiO 2 ， C 项正确； D 项中绿色化学的核 心思想是生产过程中无污染， 对环境无危害， 原子利用 率高。 5. A 6. C 【解析】 理想的原子经济性反应是原料分子中 的原子全部转变成所需产品， 不产生副产物， 实现零排 放， 据此分析各选项即可。 7. C 【解析】 C 项中产生污染大气的有毒气体 SO 2 。 8. C 【解析】 本题考查绿色化学的实质。 品红溶液 可以用来检验 SO 2 气体， 但不能用来吸收尾气， A 项错 误； CO 还原 Fe 2 O 3 后的尾气中含有少量 CO 气体， 直接 排放到空气中会造成污染， B 项错误； 溴易挥发， 而碘 不易挥发， C 项正确； 锌与稀硫酸制氢气后的废液倒入 水槽会污染环境， D 项错误。 第八章章末测试题 1. B 2. B 【解析】 SO 2 使溴水褪色， 显示了 SO 2 的还原 性， A 错误， B 正确； 乙醇与水互溶， 从溴水中提取单 质溴， 不能用乙醇萃取， C 错误； 氮的氧化物也可形成 酸雨， D 错误。 3. B 【解析】 ① 天然气与煤、 柴油比较， 氢的质量 分数高， 氢燃烧无污染， 是相对清洁的能源； ②CH 4 的 摩尔质量为 16 g · mol -1 ， 较小， 则等质量时， n （ CH 4 ） > n （ CO 2 ）， 则 CH 4 的温室效应大于 CO 2 ； ③ 天然气燃烧不 产生硫、 氮的氧化物， 故不是酸雨形成的原因； 由 CH 4 的用途知 ④ 正确。 4. A 5. C 【解析】 亚硝酸钠是一种防腐剂， 但亚硝酸钠 会与肉类中的蛋白质反应生成一种致癌化合物——亚硝 胺， 因此， 应严格控制用量， A 错误； 着色剂超量使用 对人体健康有害， 为保障婴儿的健康， 很多国家已明确 规定婴儿食品内不能加入任何着色剂， B 错误； 膳食要 合理搭配， 不可偏食， D 错误。 6. C 【解析】 糖类是由 C 、 H 、 O 三种元素组成的一 类有机化合物， 糖类也叫作碳水化合物， 故 A 正确； 维 生素 D 可促进人体对钙的吸收， 故 B 正确； 蛋白质的 基本组成元素是碳、 氢、 氧、 氮， 有些蛋白质还包括 硫、 磷等元素， 故 C 错误； 硒是人体必需的微量元素， 但不宜摄入过多， 否则对人体有害， 故 D 说法正确。 7. B 【解析】 绿色化学的核心是从源头上减少和消 除工业生产对环境的污染， 不产生废弃物， 原子利用率 100% ， 而不是污染之后再进行治理， A 错误； 苯、 氯仿 有毒， 故尽量不用作溶剂， B 正确； 通过高温焚烧电子 垃圾能回收金属， 但同时产生有毒气体而污染大气， C 错误 ； 将工业废水排放到地下深井会污染地下水 ， D 错误。 8. B 【解析】 PM 2.5 是指空气中粒子直径小于等于 2.5 微米的可吸入颗粒物。 9. A 【解析】 明矾净水是利用 Al 3+ 水解生成的 Al （ OH ） 3 胶体的吸附作用而除去水中的一些杂质， 并不能除去海 水中的阴、 阳离子而使海水淡化， A 项原理上不可行； 利用太阳能使海水蒸馏淡化， 是有研究价值的一种淡化 途径， B 项原理上可行； 海水缓慢凝固后可结成冰， 在 这个过程中可以除去海水中的离子而淡化， C 项原理上 43