8.3 环境保护与绿色化学-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中化学必修第二册同步辅导与测试(人教版)

化学必修第二册 盐的有关认识，其中正确的是 (2)试推测该保健食品中钙以 的方式 A.加碘盐就是“I2十NaCI” 存在。 B.加碘盐就是在NaCl中加入KI A.钙单质 B.Ca(OH)2 C.加碘盐是在NaCI中加人少量KIOg C.CaCOs D.乳酸钙 D.加碘盐就是纯KIOs (3)试写出H2O2的电子式： 4.据中央电视台新闻报道，某品牌保健食品补钙剂 (4)某成年女子，经化验知缺铁，如果该女子也食 经检测，H2O2含量超标，试回答下列问题。 用补铁保健食品，能否与该品牌保健食品同时食 (1)该品牌保健食品属于 (填字母，下 用？ (填“能”或“不能”)。如果不能，试用 同)的保健食品。 离子方程式表示其原因： A.强化营养人群 B.特殊人群 C.健康异常人群 温馨提示 请做课时分层检测（二十二） 第三节 环境保护与绿色化学 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 (一)化学与环境保护 污水的三级处理 环境质 通过对污染物的 等进行分析和 目的：除去不溶 目的：除去可降解 目的：对污水进行 “污水” 解的污染物 有机物等污染物 深度处理和净化 量监测 测定，为 和 污染提供可靠的数 及其 的意义 据，是进行 和 的基础 一级处理 二级处理 处理 巨级处理一效 三废” 方法：物理法 方法：生物及 方法：化学沉淀法、氧化 化学法 还原法、离子交换法、反 及其 渗透法等 “三废” 是指工业生产中产生的“三废”( 处理 污染 )对环境的污染 工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理 “废渣” 应遵循 和的 大气污染物的形成：主要来自化石燃料的 及生 原则，达到减少环境污染和资源回收利用 燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带 活垃圾 这两个重要目的 的颗粒物 二)绿色化学 大气污 次生污染物的形成：污染物在 等 染物与 绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就 因素作用下，经过复杂变化形成次生污 次生污 是改变“先污染后治理”的观念和做法，利用 “三废” 染物。 染物 核心思想 和 ,减少或消除产品在 及其 化石燃料的燃烧 和 中涉及的有害化学物 处理 烟尘 质，实现从 减少或消除环境污染 C0、、 等 挥发性 阳光空气和水蒸气等的作用 次生污染物 最理想的“原子经济性反应”就是反应物的 “原子经济性 原子 为期望的最终产物，这时原子 反应” 利用率（即期望产物的总质量与生成物的总 污水处理常用方法： 和 质量之比)为 等 “污水 及其 遵循 和 处理 开发和利用自 的原则 污水处理的常用化学方法： (“3R”原则)，践行绿色发展理念，保护生态 然资源的原则 等 环境 94 第八章化学与可持续发展 关键能力·合作探究 讲练设计探究重，点 新知探究 常见环境问题与绿色化学 :2.常见工业废气的成分及处理 核心归纳 工厂尾气 主要成分 处理方式 1.环境问题 硫酸厂尾气 S02、O2、N2等 般用氨水吸收 环境问题 主要污染物 主要危害 般用NaOH 造成全球气候变暖，水位 硝酸厂尾气 NO、NO2、N2O2等 温室效应 C02 溶液吸收 上升，陆地面积减小等 高炉煤气 C0、C02、N2等 般回收利用 土壤酸化、水源污染、建 酸雨 SO2、NO, 炼钢烟气 Fe2O3烟尘，CO等 般回收利用 筑物被腐蚀等 H2、CH4、CO、 焦炉气 可用作燃料 到达地球表面的紫外线明 C2H1等 氟氯代烷、 臭氧层破坏 显增多，给人类健康及生 NO, 3.污水处理常用化学方法 态环境带来多方面危害 方法 常用试剂 原理 刺激人体器官，特别是人 碳氢化合物 光化学烟雾 的呼吸系统，使人生病甚 A13++3H2OA1(OH)3(胶 NO, 明矾、聚合 至死亡 混凝法 体)+3H+,生成的胶体吸附水中 氯化铝等 悬浮物 ①在土壤中影响农作物 通过加碱中和酸或加酸中和碱进 吸收水分和养分，导致农 熟石灰、硫 中和法 行污水处理，如Ca(OH)2+ 作物减产； 酸、C02 H2SO1-CaS04￥+2H2O 白色污染 废弃塑料制品 ②混入生活垃圾中难处 理、难回收； 加沉淀剂使金属离子形成沉淀而 ③易被动物当作食物吞 沉淀法 Na2S等 除去，如除去Hg2+:Hg++S 入，导致动物死亡 --HgS↓ 使水体富营养化，导致水 污水中含有还原性物质，可加入氧 废水中含N、P 中藻类疯长，消耗水中溶 氧化 氧化剂或 化性物质除去；含有氧化性物质可 赤潮和水华 元素的营养物 解的氧，使水体变成浑浊 还原法 还原剂 加人还原性物质除去，注意加人的 质 的绿色，水质恶化 物质不能对水产生次生污染 4.绿色化学的特点 污染空气，形成雾霾天 (1)开发绿色反应，将原子利用率提高到100%。 雾霾与M2.5 颗粒物 气，增加交通事故，危害 (2)使用无毒、无害、可再生的原料、催化剂、溶剂。 人体健康 (3)开发绿色工艺。 (4)开发和生产绿色产品。 95 化学 必修第二册 :3.绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原 跟踪训练 子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量 1.某冶金厂废水的pH为4.5，含超标10倍的 之比。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用 Pb2+。该厂处理废水的下列设计中，比较合理 率最高的是 ( 的是 ( A.用离子交换法除去Pb2+ B.在废水中加硫酸，生成PbSO4沉淀 A.CH2 CH2+CH3-C-OOH 过氧乙酸 C.在废水中加NaOH,调节pH到11.0，使Pb2+ CH2-CH2 +CH3 COOH 转化为氢氧化物沉淀 D.在废水中加石灰，调节pH到11.0，使Pb2+转： B.CH2 -CH2 Cl2 Ca (OH)2 化为氢氧化物沉淀 2.在绿色化学工艺中，理想状态是反应物中的原子 CH2-CH2 +CaCl2+H2O 全部转化为期望得到的产物，即原子利用率为 100%。以下反应最符合绿色化学“原子经济”要 催化剂 C.2CH2 -CH2+02- 2CH2CH2 求的是 A.乙烯聚合为聚乙烯高分子材料 催化剂 B.甲烷与氯气制备一氯甲烷 D.3CH2-CH2 CH2-CH2+ C.以铜和浓硫酸为原料生产硫酸铜 OH OH D.用二氧化硅制备高纯硅 HOCH2 CH2-O-CH2CH2OH+2H2O 学科素养·核心价值 提升技能素养提高 人工光合作用 据估计，绿色植物等通过光合作用，每年可合 A.兴建世大运动馆所用的水泥属于硅酸盐材料 成约2×1011t有机物，这种能力着实令人羡慕，也： B.“绿色化学”的核心思想是应用化学反应原理 引发了人们模拟这一奇妙的物质和能量转化过程 对环境污染进行治理 的兴趣。面对日渐枯竭的化石燃料，面对臭氧层被： C.提倡成都市民选乘公共交通工具出行 破坏、全球变暖、空气污染、酸雨等全球性和区域性 D.用新能源汽车代替燃油汽车可以减少大气 环境问题，人们设想利用人工光合作用固定二氧化： 污染 碳，制造燃料和基本化工原料，利用阳光发电，光解：2.中国“十九大”规划纲要提出节能减排（指的是减 水制氢气，等等。人工光合作用研究的目标并不只：少能源浪费和降低废气排放)，这是贯彻落实科 是简单地模仿，而是希望“人工树叶”能够做得更 学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措； 好，以摆脱自然条件的限制，实现大规模工业化生： 是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选 产。目前，该领域已经取得了一些令人振奋的突： 择；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由 破。尽管从实验室走向工业化生产还有很长的路，： 之路；是维护中华民族长远利益的必然要求。请 很多问题有待研究，如深入研究光合作用的机理， 你分析并回答下列问题： 开发新型催化剂，研制高效安全的储氢材料，但人： (1)“绿色化学”的最大特点在于它是在始端就采 们探索和创新的脚步不会停歇。 用预防实际污染的科学手段，因而过程和终端均 应用体验 为零排放和零污染，具有“原子经济性”，下列化 学反应不符合“绿色化学”思想的是 （填 1.2022年第31届世界大学生运动会将在成都举： 字母)。 办。“绿色”是成都的城市发展理念，也是世大运 的组织理念。下面有关说法不正确的是( A.制备乙醇CH-CH+H0催化 →CHCH,OH 加热加 96 第八章化学与可持续发展 B.制备硫酸铜：Cu十2H2S04(浓)△CuSO,+ 表二：原料来源生产工艺 SO2↑+2H2O 原料生产工艺过程 催化剂→2CH,OH C.制备甲醇：2CH+02加热、加压 ①850~1100℃ ②+C、电炉 D.制备硝酸铜：3Cu+8HNO3(稀)一3Cu CaCO2 CaO- CaC2 乙炔 1100℃ (NO3)2+2NO个+4H2O ③饱和食盐水 C2H2 (2)工业上目前使用两种方法制取乙醛—“乙 炔水化法”和“乙烯氧化法”。下面两表提供生产 乙烯 来源于石油裂解气 过程中原料反应条件、原料平衡转化率和产量等 的有关信息： 从两表中分析，现代工业上“乙烯氧化法”将逐步 表一：原料、反应条件、平衡转化率、日产量 取代“乙炔水化法”的可能原因。 乙炔水化法 乙烯氧化法 ①从产率和产量角度分析： 原料 乙炔、水 乙烯、空气 HgSO4、 PdCl2-CuCl2 反应条件 100125℃ 100~125℃ 乙炔平衡转化率 乙烯平衡转化率 平衡转化率 ②从环境保护和能耗角度分析： 90%左右 80%左右 3.6吨（相同设 日产量 2.5吨（某设备条件下） 备条件下) 随堂演练·巩固双基 巩固练习能力提升 1.(2023·全国甲卷)化学与生活密切相关，下列说： A.硫化亚铜高温氧化的火法炼铜 法正确的是 ) B.用铜作催化剂将乙醇氧化为乙醛 A.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有 C.铜和浓硝酸反应制硝酸铜 酸性 D.镍作催化剂的条件下，苯与氢气发生加成反应 B.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光： 生成环己烷 线的散射 :4.以下氧化物的主要来源与其引起的环境问题对 C.SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织 应正确的是 ( 品中有色成分 选项 氧化物 环境问题 主要来源 D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于 A CO2 酸雨 化石燃料的燃烧 其难以被氧化 B SO 光化学烟雾 汽车尾气的排放 2.化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下 NO, 温室效应 工厂废气的排放 列措施有利于节能减排、保护环境的是() D CO 煤气中毒 煤炭的不完全燃烧 ①加快化石燃料的开采与使用②研发易降解 的生物农药③应用高效洁净的能源转换技术 5.下列不符合“绿色发展，保护生态环境”理念的是 ④田间焚烧秸秆⑤推广使用节能环保材料 A.①③⑤ B.②③⑤ A.含酶洗衣粉代替含磷洗衣粉 C.①②④ B.含汞废旧电池有毒，应直接掩埋 D.②④⑤ 3.绿色化学最理想的“原子经济性反应”，就是反应 C.用秸秆、粪便生产沼气，实现垃圾资源化 D.将废旧塑料制品制成再生制品 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 ( )温馨提示 请做课时分层检测（二十三） 97第三节环境保护与绿色化学 S),污染不会产生光化学烟雾污染，应该是汽车尾气中产生的氮氧 必备知识·自主梳理 化物，引起光化学烟雾，B不符合题意；工业废气中的氮氧化物N) (一)存在形态含量控制消除环境质量评价污染治理废 不会造成温室效应，C不符合题意：煤炭的不完全燃烧产生C(),会 气废水废渣太阳辐射N(),S()2有机物 物理法 引起煤气中毒即C()中毒，D符合题意。」 化学法生物法中和法氧化还原法 沉淀法无害化减5，B[含酶洗衣粉代替含磷洗衣粉可减少水体富营养化、水华、赤溯 量化资源化 等水污染，A不符合题意：废旧电池中含有重金属等金属离子，直接 (二)化学原理技术手段生产应用源头全部转化100% 掩埋会造成土壤污染、水体污染等，B符合题意：植物秸秆、枝叶、杂 减量化再利用再循环 草含有生物质能，可通过发酵制取甲烷，从而有效利用生物质能，实 关键能力·合作探究 现垃圾资源化，C不符合题意。] 新知探究 章末综合提升 跟踪训练 !体系构建·理清脉络 1.D[废水量太大，不能用离子交换法：加硫酸虽能徐去Pb+,但增：1，提示：一定。因为在化合物中金属元素一定为正价，变为单质时化 加了溶液酸度；石灰比Na()H廉价，故选用石灰。 合价降低，得电子，发生还原反应。 2.A[A项，属于乙烯的加聚反应，符合原子利用率为100%的特点：：2.提示：海水晒盐不需要化学反应。 B项，属于取代反应，还生成HC等：C项，铜和浓硫酸反应生成硫！3.提示：由于金、轴等微量元素在海水中的含昼很低，从海水中富集含 酸朝、二氧化硫和水：D项，属于置换反应，用碳还原二氧化硅制备 做量元素的化合物需要很高的成本 高纯硅的产物还有C()。] ·4.提示：电解熔融MgC12得到Mg和C12,该反应属于氧化还原反应。 44 44 3.C[A:01X100%≈42%：B:7克×100%≈25%：C:8器 :8器×100%=：5.提示：煤气化的产品主要是水煤气(C0,H,的混合气体)：煤液化的 主要产品是甲醇。 44 100%:D:185X100%≈24%.] !6,提示：不是。石油分馏得到的汽油是沸点接近的烃的混合物 !7提示：不正确。食品添加剂在规定范图内合理使用，对人体健康不 学科素养·核心价值 会产生不良影响，正确使用食品添加剂能够延长食品保质期或增强 应用体验 食品营养等，是有利的。应该合理使用食品添加剂，而不是禁止。 1.B[A.水泥于硅酸盐材料，故A正确；B.“绿色化学”的核心思想8.提示：膨松剂的化学成分有碳酸氢铵、碳酸氢钠等，这些化学物质不 是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，故B 仅可中和酸还能受热分解，产生大量气体，使面食疏松多孔，易于消 错误：C.市民选乘公共交通工具出行，可以减少汽车尾气的排放，减 化吸收：豆腐制作过程中使用的凝固剂（盐卤）能使豆浆中的蛋白质 少污染，故C正确：D.用新能源汽车代替燃油汽车，减少化石燃料燃 发生聚沉 烧，减少污染物排放，故D正确。] ,9.提示：味精、食醋属于增味剂 2,解析(1)反应属于加成反应，原子利用率高达100%，且产物无污 :10.提示：不符合。绿色化学的核心是利用化学原理和技术手段从源 染，故A符合：制备硫酸铜的过程中硫酸的利用率低，且生成的二氧 头上减少或消除工业生产对环境的污染，即不产生或少产生污染 化硫是有毒气体，故B不符合：反应属于化合反应，原子利用率高达 物，而不是产生污染后再治理。 100%,且产物无污染，故C符合；铜与稀硝酸反应制备硝酸铜的过 课题探究·提升素养 程中硝酸的利用率低，且生成的一氧化氮是有毒气体，故D不符合。 探究目标（一）》 答案(1)BD(2)①虽然乙烯氧化法的转化率略小于乙炔水化法 1.提示： 但反应快、日产量比其高得多②两者反应条件温度相当，但乙炔 ②2Mn(OH)2+(O2 =2日。n)。￥ 水化法制乙醛使用的是汞盐催化剂，毒性大：乙炔的制取要经过多 H2Mn()3十Mn(()H)2= =MnMn(O￥十2H2() 步反应制得，且消耗大量的热能、电能：乙烯来源于石油裂解气，消 耗的总能量比乙炔少，且较容易获得 ③加入硫酸酸化后的反应的化学方程式：2KI十H2S)1一 随堂演练·巩固双基 2HI+K2 SO 1.B A项 ,苯甲酸钠于强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，因此，其可 MnMn()3十2H2S01+2HI=2MnS)1+I2￥+3H2() 作为食品防腐剂不是由于其具有酸性，A不正确：B项，胶体具有丁 ④①I,+2NaS,():=2NaI十Na,S,)e 达尔效应，是因为胶体粒子对光线发生了散射；豆浆腐于胶体，因 !2.提示：根据测定原理中方程式，由关系式法可得 此，其能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射，B正确：C 0,21~4S,0g,则m(0,)-6X10X4X32g=8abmg 项，S)2可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中有色成分化合为 4 不稳定的无色物质，C不正确：D项，雏生素C具有很强的还原性， 因此，其可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其容易被氧气氧化，从 则水样中溶解氧的含量为8abm坚=80abmg·L1 0. 而防止水果被氧化，D不正确：故选B。 3.(1)提示：当溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色时。 2.B[①加快化石燃料的开采与使用会增加污染物的排放量：②研发 (2)提示：不受阳光的影响（防止温度升高、溶解的氧逸出）、充分混 易降解的生物农药能减少污染物的排放：③应用高效洁净的能源转 合反应彻底。 换技术，可以节约能源，减少二氧化碳的排放：④田间焚烧秸秆会增 (3)提示：用溶解氧瓶（如图）采集水样可以密封水样 加二氧化碳的排放：⑤推广使用节能环保材料可以节约能源，减少 尽量避免扰动水体表面，不在瓶中留有气泡、充分反 二氧化碳的排放。] 应，将吸管插入液面下确保隔绝空气。配制溶液的蒸 3.DA项，C1,S高温氧化的火法炼铜中还会产生S),气体，错误： 馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用 B项，CHCH2OH催化氧化生成CHCHO的同时有H2O生成，错 (4)提示：导致结果偏小，大量悬浮物会吸附一部分 误：C项，Cu和浓硝酸反应制备Cu(N())2时还会生成H(O和 气泡。 NO2,错误；D项，苯与氯气发生加成反应只生成环己烷，原于利用！探究目标（二） 率为100%，正确。] 提示：(1)探究高铁酸钾在不同pH溶液中的稳定性 4.D[化石燃料的燃烧产生的C)2过度排放不会产生酸雨污染，只： (或与水反应的速率)。 会形成温室效应，A不符合题意：汽车尾气主要成分不是S),,且 (2)在溶液中温度越高，高铁酸钾越不稳定。 课时分层检测参考答案与解析 课时分层检测（一） !4.C[S()2有毒，但葡萄酒中S)2的含量在我国的食品添加剂使用标 准的规定范围内，故葡萄酒中的S),对人体无害，A项正确：S),具 1.D [硫是一种难溶于水的黄色晶体，微溶于酒精，易溶于二硫化碳， 有较强的还原性，故能起到抗氧化作用，B项正确：S()2具有漂白 试管内壁附着的硫可用二硫化碳溶解除去，A、B项正确：化石燃料 性，但只能漂白某些有色物质，C项错误：将葡萄酒倒入酒杯中摇 中含有硫元素，在燃烧时会生成二氧化硫，C项正确：硫与氧气在点· 摇，压强减小，气体溶解度减小，D项正确。] 燃条件下反应生成S)2,硫元素化合价升高，表现出还原性，D项 ·5,A「标准快况下，三氧化硫为固态，1m0l三氧化疏的体积不等于 错误。 22.4L:三氧化硫不具有漂白性，不能使品红溶液褪色：在催化剂、 2.B「可逆反应是在“同一条件下”、能“同时”向正反应和逆反应“两！ 加热的条件下，二氧化硫才能在空气中被部分氧化为三氧化硫。] 个方向”进行的化学反应，A错误：在同一条件下，同时向正反应和 6,C[潮湿的氯气（含次氯酸）、过氧化钠具有漂白作用是因为具有强 逆反应两个方向进行的反应叫可逆反应，B正确；电解水生成氢气 氧化性：二氧化硫具有漂白作用是因为二氧化硫与有机色质发生化 和氧气与氢气和氧气点燃生成水的反应不是可逆反应，因为条件不 合反应生成了无色化合物：活性炭具有漂白作用是因为其具有吸附 同，C错误：可逆反应不一定属于氧化还原反应，例如二氧化碳和水 性，发生的是物理变化。 的反应，D错误。 3.C 7.ALA项，S)2溶于水生成H2S)3,H2S()3与NaHC)3反应生成 [S)2是一种食品添加剂，由于S)2有毒性，要严格控制其使用！ 量，不能用硫黄熏蒸处理馒头、银耳等食品，A错误：硫在足量空气 C)2,酸性：H2S)3>H2C(),正确：B项，S)2溶于水显酸性，与 中燃烧只能生成S)2,不能直接生成S)3,B错误：微量S()2添加到 BCl2溶液不反应，错误：C项，发生反应：S()2十2H2S=3S↓十 葡萄酒中，起到杀菌、抗氧化的作用，C正确：由于H2S)?的酸性比 2H2(),S)2是氧化剂，错误：D项，酸性KM()1溶液具有强氧化性 HCI的酸性弱，向S()2水溶液中滴加BaCl2溶液，不能生成白色沉 可以氧化S)2,生成S)号，S)2表现还原性，错误。] 淀，D错误。] :8.A[满足题目要求的转化关系如图所示：] 215