8.3 环境保护与绿色化学（培优竞赛训练）化学人教版必修第二册

**基本信息** 以“碳中和技术-原子经济-环境保护热点”为核心，构建“原理提炼-技巧训练-综合应用-真题实战”的四层进阶体系，融合化学观念与科学态度，实现专项突破。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |竞赛技巧总结|3大技巧（碳中和技术等）|技术分类/计算方法/问题解决模型|从技术原理到概念应用再到实际问题，形成“原理-方法-实践”递进链条| |技巧针对训练|6道竞赛题|概念辨析与应用|匹配技巧点，强化核心考点理解| |综合培优精练|15道月考/期末题|跨模块知识整合|结合真实情境，提升科学思维与探究能力| |竞赛真题精练|15道历年竞赛题|实战解题节奏模拟|覆盖高频考点，培养科学态度与责任|

第三节 环境保护与绿色化学 内容概览 01 竞赛技巧总结 核心策略精讲，高效解题通法提炼 02 技巧针对训练 专项能力突破，弱点题型强化攻坚 03 综合培优精练 高阶思维拓展，综合问题融合演练 04 竞赛真题精练 实战命题解密，赛场节奏模拟特训 竞赛技巧1 碳中和技术 一、碳捕集技术（Carbon Capture）‌ 1.‌燃烧前捕集‌ （1）‌原理‌：在燃料燃烧前进行气化处理，生成合成气（CO+H2），通过化学溶剂（如胺类）分离出CO2。 （2）‌应用‌：集成煤气化联合循环（IGCC）系统，适用于煤化工和发电厂。 2.‌燃烧后捕集‌ （1）‌原理‌：从燃烧产生的烟道气中捕集低浓度CO2（3%-15%），常用化学吸收法（胺吸收）、物理吸附（多孔材料）或膜分离技术。 （2）‌挑战‌：能耗高、设备庞大，需优化吸附剂材料以提高效率。 3.‌富氧燃烧捕集‌ （1）‌原理‌：在高浓度氧气（>95%）环境中燃烧燃料，生成高纯度CO2烟道气（80%-90%），直接压缩封存。 （2）‌优势‌：简化后续分离流程，但制氧成本较高。 4.‌直接空气碳捕集（DAC）‌ （1）‌原理‌：从大气中直接吸附CO₂，通过化学吸附剂（如胺改性材料）或物理吸附（MOFs）实现。 （2）‌应用‌：小规模试点项目，成本较高但潜力巨大。 ‌二、碳封存技术（Carbon Storage）‌ 1.‌地质封存‌ （1）‌枯竭油气田‌：利用原有地质结构封存CO2，防止泄漏，并可提高石油采收率（EOR）。 （2）‌深部咸水层‌：CO2注入多孔岩石层，通过溶解和矿化作用长期稳定封存。 （3）‌不可开采煤层‌：CO2置换煤层气（CH4），兼具封存与资源化利用。 2.‌海洋封存‌ （1）‌深海溶解‌：将液态CO2注入深海（>3000米），利用高压低温环境使其稳定。 （2）‌矿物封存‌：CO2与海水中的镁、钙离子反应生成碳酸盐矿物，永久固化。 ‌三、碳利用技术（Carbon Utilization）‌ 1.‌工业原料‌ （1）‌合成燃料‌：CO2与绿氢反应生成甲醇、甲烷等（如CO2+3H3→CH3OH+H2O）。 （2）‌化工产品‌：制备尿素、聚碳酸酯等，替代传统石油基原料。 2.‌强化采油（EOR）‌原理‌：将CO2注入油井降低原油黏度，提高采收率的同时实现部分封存。 ‌四、创新技术方向‌ 1.‌超临界CO2技术‌ ‌应用‌：作为“碳捕手”在发电和工业流程中实现高效捕集与循环利用。 ‌优势‌：兼具高扩散性和低粘度，适用于复杂反应体系。 2.‌生物质能碳捕集与封存（BECCS）‌原理‌：利用植物光合作用吸收CO2，燃烧后捕集并封存，实现负排放。 ‌五、辅助技术支撑‌ 1.‌碳监测与核算——‌技术‌：卫星遥感、传感器网络实时监测封存点的CO2稳定性。 2.‌政策与金融工具——‌碳交易市场‌：通过配额交易推动企业减排。 竞赛技巧2 原子经济知识点归纳‌ ‌一、原子经济的定义与核心原则‌ （1）‌定义:原子经济要求反应物的原子‌全部转化为目标产物‌，原子利用率达到‌100%‌，实现化学反应“零废物”排放。‌理想状态‌：反应仅生成目标产物，无需额外处理副产物（如加成反应）。 （2）‌核心原则‌ ①‌原子利用率计算‌：原子利用率=(目标产物的摩尔质量/所有反应物的摩尔质量总和)× 100% ②实例：乙烯（C2H4）与HCl加成生成C2H5Cl，原子利用率=100%。 （3）符合原子经济的反应：无机反应中的化合反应；有机化学反应中的加成反应或加聚反应。 ‌二、原子经济的重要性‌ 1.‌环境意义：少副产物和废物排放，降低污染（如取代反应产生多种氯代烃）。 2.推动绿色化学发展，符合可持续发展目标。 3.‌经济效益‌ 最大化原料利用率，降低生产成本（如避免分离副产物的能耗）。 ‌三、原子经济的应用实例‌ 1.‌加成反应vs取代反应‌ （1）‌乙烯（C2H4）与HCl加成‌：生成一氯乙烷（C2H5Cl），原子利用率100%。 （2）‌乙烷（C2H6）与Cl2取代‌：生成多种氯代物（C2H5Cl、C2H4Cl2等），原子利用率低且产生HCl副产物。 2.‌合成路径优化——‌环氧乙烷合成‌：乙烯催化氧化法（原子经济性100%）优于传统氯醇法（副产HCl）。 ‌四、原子经济的限制因素‌ 1.‌反应转化率与选择性‌ 即使原子利用率高，若反应转化率低或副反应多，仍可能产生废物（如平行反应生成副产物）。 2.需结合催化剂提高选择性和反应效率（如酶催化反应）。 3.‌实际工业挑战：部分反应需高温高压条件，能耗高（如CO2捕集技术。 竞赛技巧3 环境保护热点 一、微塑料污染与可降解材料 1.‌污染现状‌ （1）‌微塑料来源‌：化妆品磨砂颗粒、合成纤维洗涤释放、塑料制品老化分解。 （2）‌危害机制‌：吸附重金属/有机物（如多环芳烃），通过食物链富集危害生物体。 2.‌解决方案‌ （1）‌可降解塑料‌： ①‌聚乳酸（PLA）‌：由乳酸缩聚合成，堆肥条件下分解为CO2和H2O。 ②‌淀粉基材料‌：改性淀粉与聚乙烯醇共混，提高耐水性。 （2）‌替代技术‌：开发超临界CO2清洗剂替代含微塑料的日化产品 3.竞赛题型‌ （1）‌结构分析‌：对比PLA与聚乙烯的化学键稳定性差异。 （2）‌流程设计‌：以玉米秸秆为原料合成PLA的工艺路线图。 二、新能源开发与储能技术 1.‌热点方向‌ （1）‌氢能‌：电解水制氢（质子交换膜技术）、储氢材料（金属有机框架MOFs）。 （2）‌生物燃料‌：纤维素乙醇（酶解木质素工艺）、藻类生物柴油（光生物反应器培养）。 2.‌竞赛考点‌ （1）‌能量转换计算‌：比较氢燃料电池与锂电池的能量密度（单位质量/体积）。 （2）‌材料分析‌：MOFs储氢的吸附等温线及孔径设计原理。 三、水污染治理与资源循环 1.‌治理技术‌ （1）‌重金属去除‌：硫化钠沉淀法（生成HgS、PbS）‌7、植物修复（蜈蚣草富集砷）‌5。 （2）‌有机污染物降解‌：光催化氧化（TiO₂/紫外光分解农药残留）‌7。 2.‌循环经济‌ （1）‌工业废水回用‌：反渗透膜技术回收电镀废水中的金属离子（如Cu2+、Ni2+）。 （2）‌塑料回收‌：PET化学解聚生成对苯二甲酸和乙二醇（闭环再生）‌。 3.‌竞赛考点 （1）‌流程题‌：如设计含Cr(VI)电镀废水的处理及Cr回收工艺流程。 （2）‌平衡计算‌：如计算硫化物沉淀法处理含Pb2+废水的pH范围。‌‌‌ 竞赛技巧1 考查碳中和技术的应用 1.（2022高二上·安徽阜阳·竞赛）随着当今社会的发展，科技正在不断改变我们的生活方式，而我们所使用的支付方式也开始向着数字化的方向转变，支付宝正是其中的一个例子。而随着第19届亚运会的接近，支付宝的“蚂蚁森林”中也出现了“亚运碳中和”的选项，为国家的“双碳”目标做出自己的贡献。下列有关“碳中和”“碳达峰”的说法正确的是 A．碳中和一般是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，达到绝对的“零排放”。 B．“双碳”中的碳指的就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源，“碳”的耗用导致全球变暖的元凶“二氧化碳” 制造得多，所以我们认为“二氧化碳”也是大气污染物。 C．2018年10月，支付宝蚂蚁森林种树模式被正式纳入国家义务植树体系。截至20年9月，已经有超5.5亿用户参与蚂蚁森林，种植了超过两亿棵树，这有利于实现“碳中和”。 D．“低碳”“碳足迹”等词汇近年来成为国内外的热门用语。这里的“碳”的指向和“碳中和”“碳达峰”中的“碳”指向相同，都是指石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源。 2.（2022·江苏·竞赛）我国承诺2060年前实现碳中和：碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。下列不利于实现“碳中和”的是 A．植树造林 B．节能减排 C．焚烧秸秆 D．风力发电 竞赛技巧2 考查原子经济的应用 3.（2012高中·广东·竞赛）“绿色化学”的主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，使原子充分利用，不产生污染物。下列化学反应符合“绿色化学”理念的是 A．制：(浓) B．制：；(稀) C．制：(浓) D．制：(稀) 4.（24-25高一下·安徽·竞赛）下列反应中，属于最理想的“原子经济性反应”的是 A．甲烷与氯气反应制备四氯化碳 B．乙酸和甲醇生成乙酸甲酯 C．乙烯在一定条件下制备聚乙烯 D．氨基酸脱水缩合制备多肽 竞赛技巧3 考查热点环境保护的方法 5.（2017高二·湖南·竞赛）2017年第48个世界地球日的主题为“节约集约利用资源，倡导绿色简约生活——讲好我们的地球故事”。下列举措不符合这一主题的是 A．控制含磷洗涤剂的生产和使用，防止水体富营养化，保护水资源 B．开发太阳能、风能等新能源，减少对煤、石油等化石资源的开采 C．研究采煤、采油新技术，尽量提高产量以满足工业生产的快速发展 D．减少资源消耗，增加资源的重复使用，实现资源的循环再生 6.（2013高二·湖北·竞赛）PM2.5 指标已列入国家环境空气质量标准(API)。 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。PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质，对人体健康和大气环境质量影响更大。下列有关说法不正确的是 A．灰霾主要由PM2.5组成 B．PM2.5 颗粒直径小，表面积大，吸附能力强，吸附有毒物会增强它的毒性 C．PM2.5产生的主要来源，是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物 D．空气污染指数(API)的数值越大，说明空气质量越好 1．（24-25高一上·安徽蚌埠·月考）西北大学榆林碳中和学院是我国第一所培养“碳中和”领域专门人才的新型研究型学院。下列科学研究对实现“碳中和”没有帮助的是 A．研究开采“可燃冰”设备，提高开采效率 B．研究新型化学反应实现原子利用率 C．开发新型催化剂直接利用太阳能和水制备氢气 D．开发新型光伏电池材料，提高光电转换效率 2．（24-25高一上·浙江宁波·期中）为迎接巴黎奥运会，法国开展塞纳河计划，下列有关河流的治理和生态修复的措施中，没有涉及到化学变化的是 A．化工企业“三废”处理后，达标排放 B．河道中的垃圾回收分类后，进行无害化处理 C．定期对河流进行疏浚，清除河底的淤泥和沉积物 D．利用微生物去除污水中的有机物、磷、氮等污染物 3．（24-25高一下·吉林松原·期中）化学与能源开发、环境保护等密切相关。下列说法错误的是 A．酸雨指的是的雨水，若长时间放置，酸性变强 B．含汞的废旧电池属于有害垃圾，必须分类回收处理 C．低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料 D．燃煤时加入适量的生石灰可减少二氧化硫的排放 4．（24-25高一下·广东江门·期中）化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是 A．酸雨pH小于5.6，造成酸雨的主要成分是、等 B．新能源汽车的推广与使用有利于减少酸雨的产生 C．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中的量 D．雷雨天气有助于空气中的转化为可供植物吸收的 5．（25-26高一上·江苏扬州·期中）2025年11月，国务院新闻办公室发布《碳达峰碳中和的中国行动》白皮书，指出中国在能源绿色低碳转型等重点领域降碳成效显著。下列说法中不正确的是 A．调整能源结构、减少化石燃料消耗有助于实现碳中和目标 B．将CO2还原为甲醇，研发合适的催化剂可以提高其反应速率 C．大规模开采可燃冰作为新能源能促进碳中和 D．神舟二十号返回舱反推动发动机采用“液氢-液氧”燃料，对环境安全无污染 6．（25-26高一下·广东·期中）劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是 选项 劳动项目 化学知识 A 使用催化技术处理汽车尾气 催化剂促进CO、NO转化为、 B 10%乙醇+90%汽油混合使用 具有清洁能源、低排放优势 C 向燃煤中加入生石灰 可以减少排放 D 用铝粉和氢氧化钠粉末疏通下水道 反应放热和碱性溶液有利于溶解固化油脂 7．（25-26高一下·新疆乌鲁木齐·期中）化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列叙述正确的是 A．二氧化硫气体有毒，所以不可作为食品添加剂 B．汽油的不完全燃烧是汽车尾气中含有CO和NOₓ的唯一原因 C．钙基固硫通常是指在燃煤时添加CaO或CaCO3使SO2最终转化为CaSO3 D．“辽宁舰”上用于舰载机降落拦阻索的特种钢缆，属于金属材料 8．（24-25高一上·吉林四平·期末）是重要的化工原料，其制备途径如下所示： 途径I： 途径Ⅱ：、 下列说法错误的是 A．途径I中浓表现了氧化性 B．途径Ⅱ中只表现酸性 C．制取相同质量的，两种途径消耗的硫酸质量相等 D．与途径I相比，途径Ⅱ体现了保护环境的思想 9．（24-25高一下·河南·月考）合理的工业设计和能源利用是实现可持续发展、减少环境污染的关键手段。下列有关说法错误的是 A．燃煤脱硫不仅能减少酸雨，也有利于减缓温室效应和消除光化学污染 B．加强新能源汽车动力电池回收利用，不仅能变废为宝，还能防止环境污染 C．使用生物材质代替聚乙烯塑料盛装饮品，可以减少“白色污染” D．工业合成氯乙烷采用加成反应比采用取代反应更符合“绿色化学”理念 10．（24-25高一下·四川成都·期末）环氧乙烷是一种重要的有机合成原料。 旧的合成方法是： 新的合成方法是： 新旧方法对比，下列说法错误的是 A．旧方法对环境污染大 B．新方法原料来源更易 C．新方法原子利用率高 D．新旧方法对设备腐蚀性都小 11．（24-25高一下·河北石家庄·期末）化学与环境、材料、信息、能源关系密切。下列说法错误的是 A．“光化学烟雾”的形成与氮氧化物有关 B．推广使用可降解塑料袋及布质购物袋，可减少“白色污染” C．可用来漂白纸浆，也可用作食品添加剂 D．中国空间站使用了石墨烯存储器，石墨烯属于有机高分子材料 12．（24-25高一下·四川巴中·期末）某工厂拟综合处理含废水和工业废气（主要含、、、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如图流程： 下列说法正确的是 A．固体1中只含有、 B．捕获剂所捕获的气体主要是CO C．试剂X可以是空气，作用是除去 D．处理含废水时，发生的反应为： 13．（24-25高一下·海南海口·期末）下列叙述不符合海南自贸港、国际旅游岛建设要求的是 A．倡导简约适度、绿色低碳的生活方式 B．经过处理的生活废水才能排入大海 C．进入市场的食品需经过检验、检疫 D．直接排放椰壳烧炭产生的烟 14．（24-25高一下·浙江杭州·期中）和会导致一些环境问题，人们正在研究用化学方法来防治。 （1）酸雨防治是全球性的难题，酸雨形成的示意图如图1所示。 ①取一份雨水样品，在常温下测定其不同时刻的pH如下表所示。 测试时间 0 1 2 3 4 雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55 若该雨水为硫酸型酸雨，则其放置过程中pH发生变化的主要原因是___________(用化学方程式表示)。 ②随着汽车的广泛使用，其排放的氮氧化合物(用表示)也成为酸雨形成的重要原因，在机动车发动机中产生的主要原因是___________。 A．燃烧含氮化合物燃料     B．燃烧含铅汽油 C．由于燃烧不充分         D．内燃机中空气中的在高温下被氧化 ③对汽车尾气处理的一种方法如图2所示。当参与反应的NO与的物质的量之比为时，该过程中总反应的化学方程式为___________。 （2）利用氨水可以将和吸收并制得氮肥“肥田粉”，其原理如下图流程所示。 ①被吸收的离子方程式是___________。 ②设计实验检验所得铵盐中的硫元素___________。 15．（24-25高一下·浙江杭州·期中）良好的生态环境可以提升生活质量 （1）目前列入我国空气量报告的项目主要为、______和可吸入颗粒物。 （2）往燃煤中加入______（填化学式），可大大减少产物中的，写出该燃煤脱硫过程的总反应方程式______。 （3）自来水生产过程中通常要经过加入混凝剂、活性炭和等物质的处理，其中混凝剂可以用明矾，写出明矾净水的离子方程式______。 （4）光化学烟雾主要是氮氧化物所造成的。工业上用氨气在催化剂作用下与之反应生成对空气无污染的物质。请写出氨气与二氧化氮反应的化学方程式______。 （5）工业废水需处理达标后才能排放。下列废水处理的方法合理的是______（填字母）。 A．用中和法除去废水中的酸 B．用混凝剂除去废水中的重金属离子 C．用氯气除去废水中的悬浮物 （6）漂白粉可用于生活用水的杀菌消毒，工业上利用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式是______，治理废水中的重金属污染物可用沉淀法。例如，往含铬废水中加入石灰乳使转变为沉淀而除去______（填离子方程式）。 1.（2023高一·湖南·竞赛）如图为2022年获得诺贝尔化学奖的三位科学家及其获奖理由点击化学的漫画，点击化学相较于传统化学，可能具备的优势有 ①产率高；②副产物无害；③反应有很强的立体选择性；④反应条件简单；⑤原料和反应试剂易得；⑥合成反应快速 A．①②④⑥ B．③④⑤ C．①②③④⑤ D．①②③④⑤⑥ 2．（2014高二·广东·竞赛）化学与生活、环境密切相关。下列有关说法中，正确的是 ①加碘食盐中的“碘”是碘单质；②含氟牙膏的固齿效果比普通牙膏更好；③使用含磷洗涤剂后的废水不经处理直接排放，会使水体富营养化而被污染；④推广使用“无铅汽油”可减少环境污染；⑤“白色污染”通常指废弃的白色塑料垃圾。 A．①②③ B．②③④ C．①④⑤ D．全部正确 3.（2010高二·湖北·竞赛）新华网3月19日报道，导致数百儿童血铅超标的湖南嘉禾县腾达公司(炼铅)已经关闭停产。下列有关降低铅对环境污染的建议中不恰当的是 A．使用无铅汽油 B．开发新的无铅燃料 C．倡导使用铅蓄电池作动力的电动车 D．燃煤电厂、金属冶炼厂的废气经除尘后排放 4．（2010高一·广西·竞赛）如下气体：①CO2、②CH4、③N2O、④O3、⑤含氯氟烃、⑥水气。属于温室气体的是 A．①和② B．①②⑤ C．①②③④⑤ D．①②③④⑤⑥ 5．（2017高二·河南·竞赛）2015年，我省的雾霾现象明显好转，雾霾中含有大量的PM2.5，PM2.5首次被纳入标准。PM的英文全称为particulate matter(颗粒物) ，可吸入颗粒物又称为PM10，PM2. 5.又称为“细颗粒物”，下列说法错误的是 A．PM2.5值越大，形成雾霾天气的可能性越大。 B．PM2.5容易附着有毒有害物质，尤其是重金属，对人体造成危害 C．城市由于汽车尾气的大量排放，比农村形成雾霾天气的可能性更大 D．氟利昂作制冷剂会加剧雾霾天气的形成 6．（2018高二·安徽·竞赛）化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A．PM2.5是指粒径大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物 B．开发全降解CO2塑料，可缓解日益严重的白色污染 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．可燃冰是我国目前推广使用的清洁燃料 7．（2017高一·浙江温州·竞赛）下列说法不正确的是 A．光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济 B．燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施 C．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 D．Ba2+浓度较高时危害健康，但BaSO4可服人体内，作为造影剂用于X-射线检查肠胃道疾病 8．（2012高二·浙江·竞赛）国家环保部对《环境空气质量标准》重新作了修订，其中有“增设了颗粒物(PM2.5)浓度限值，增设了臭氧8小时平均浓度限值”“调整了污染物项目及监测规范”等等。下列有关说法不正确的是 A．臭氧与空气中的一些碳氢化合物发生作用后会产生光化学烟雾，光化学烟雾对人体健康、植物生长等有严重危害 B．高空中臭氧层能够吸收太阳紫外线，为地球上的生物提供了天然的保护屏障，但低空的臭氧是污染气体，会给人体造成伤害 C．化石类燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等过程中都是造成二氧化硫污染的重要原因 D．我省杭甬等七市从3月25日开始发布空气中的PM2.5检测值。PM2.5是指空气中直径≤2.5pm的固体颗粒或液滴的总称 9．（2022高一上·陕西西安·竞赛）“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出)。 下列有关该方法的叙述中正确的是 A．能耗小是该方法的一大优点 B．整个过程中，只有一种物质可以循环利用 C．“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤 D．该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品 10．（2022高一·浙江温州·竞赛）生活中遇到的问题，常常涉及化学知识，下列说法不正确的是 A．“绿色食品”、“白色污染”、“赤潮”主要都不是在说颜色 B．生活污水、农药和难分解的有机物等会造成水体污染 C．“酸可以除锈”、“洗涤剂可以去油”都是发生了化学变化 D．许多合金比组成合金的纯金属强度和硬度更高、抗腐蚀性能更好 11.（2014高二·广东·竞赛）二氧化碳等温室气体浓度的逐步上升是引起气候变暖的重要因素。以下关于二氧化碳及其减排策略中，不正确的是 A．CO2的排放主要来自化石燃料的燃烧。 B．CO2 与氨水等吸收剂形成富含CO2的吸收液，然后改变条件使CO2解析出来，同时吸收剂得以再生。此过程是物理吸收法。 C．利用森林、土壤、草原等来吸收大气中的CO2，是控制CO2最直接且副作用最少的方法。 D．CO2的化学固定和利用包括利用CO2合成尿素、甲醇、无机碳酸盐和有机碳酸酯筝。 12．（2023高一上·湖南邵阳·竞赛）垃圾分类是生态文明的进步，也是每个人都能参与的环境保护方式。下列关于垃圾处理的说法不正确的是 A．被污染的餐巾纸属于可回收垃圾 B．废蓄电池属于有害垃圾 C．厨余垃圾经发酵可制成肥料 D．废医用塑料不可回收制造餐具 13．（2023高二·贵州遵义·竞赛）化学与生活、环境、生产密切相关。下列叙述正确的是 A．燃料的脱硫、NOx的催化转化都是减少温室效应的措施 B．节假日为了增加节日气氛燃放烟花，是利用了一些金属的焰色反应 C．火箭表面的石墨烯涂层属于新型有机非金属材料 D．光化学烟雾、臭氧层空洞的形成与氮氧化合物有关，温室效应的形成与氮氧化合物无关 14．（2010高一·广西·竞赛）2010年2月12日，权威的自然科学杂志“Science”报 导了我国科学家的一个研究结果：近30年，我国土壤的pH值下降0.13到0.80个单位。也就是说，中国的土壤正在酸化，引起酸化的原因是 和 。酸性过强的土壤容易造成植物铝中毒。原因是 。 15．（2007高二上·全国·竞赛）已经探明，我国南海跟世界上许多海域一样，海底有极其丰富的甲烷资源。其总量超过已知蕴藏在我国陆地下的天然气总量的一半。据报导，这些蕴藏在海底的甲烷是高压下形成的固体，是外观像冰的甲烷水合物。 （1）试设想，若把它从海底取出，拿到地面上，它将有什么变化 ？它的晶体是分子晶体、离子晶体还是原子晶体 ？你作出判断的根据是什么 ？ （2）已知每1立方米这种晶体能释放出164立方米的甲烷气体，试估算晶体中水与甲烷的分子比(不足的数据由自己假设，只要假设得合理均按正确论) 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节 环境保护与绿色化学 内容概览 01 竞赛技巧总结 核心策略精讲，高效解题通法提炼 02 技巧针对训练 专项能力突破，弱点题型强化攻坚 03 综合培优精练 高阶思维拓展，综合问题融合演练 04 竞赛真题精练 实战命题解密，赛场节奏模拟特训 竞赛技巧1 碳中和技术 一、碳捕集技术（Carbon Capture）‌ 1.‌燃烧前捕集‌ （1）‌原理‌：在燃料燃烧前进行气化处理，生成合成气（CO+H2），通过化学溶剂（如胺类）分离出CO2。 （2）‌应用‌：集成煤气化联合循环（IGCC）系统，适用于煤化工和发电厂。 2.‌燃烧后捕集‌ （1）‌原理‌：从燃烧产生的烟道气中捕集低浓度CO2（3%-15%），常用化学吸收法（胺吸收）、物理吸附（多孔材料）或膜分离技术。 （2）‌挑战‌：能耗高、设备庞大，需优化吸附剂材料以提高效率。 3.‌富氧燃烧捕集‌ （1）‌原理‌：在高浓度氧气（>95%）环境中燃烧燃料，生成高纯度CO2烟道气（80%-90%），直接压缩封存。 （2）‌优势‌：简化后续分离流程，但制氧成本较高。 4.‌直接空气碳捕集（DAC）‌ （1）‌原理‌：从大气中直接吸附CO₂，通过化学吸附剂（如胺改性材料）或物理吸附（MOFs）实现。 （2）‌应用‌：小规模试点项目，成本较高但潜力巨大。 ‌二、碳封存技术（Carbon Storage）‌ 1.‌地质封存‌ （1）‌枯竭油气田‌：利用原有地质结构封存CO2，防止泄漏，并可提高石油采收率（EOR）。 （2）‌深部咸水层‌：CO2注入多孔岩石层，通过溶解和矿化作用长期稳定封存。 （3）‌不可开采煤层‌：CO2置换煤层气（CH4），兼具封存与资源化利用。 2.‌海洋封存‌ （1）‌深海溶解‌：将液态CO2注入深海（>3000米），利用高压低温环境使其稳定。 （2）‌矿物封存‌：CO2与海水中的镁、钙离子反应生成碳酸盐矿物，永久固化。 ‌三、碳利用技术（Carbon Utilization）‌ 1.‌工业原料‌ （1）‌合成燃料‌：CO2与绿氢反应生成甲醇、甲烷等（如CO2+3H3→CH3OH+H2O）。 （2）‌化工产品‌：制备尿素、聚碳酸酯等，替代传统石油基原料。 2.‌强化采油（EOR）‌原理‌：将CO2注入油井降低原油黏度，提高采收率的同时实现部分封存。 ‌四、创新技术方向‌ 1.‌超临界CO2技术‌ ‌应用‌：作为“碳捕手”在发电和工业流程中实现高效捕集与循环利用。 ‌优势‌：兼具高扩散性和低粘度，适用于复杂反应体系。 2.‌生物质能碳捕集与封存（BECCS）‌原理‌：利用植物光合作用吸收CO2，燃烧后捕集并封存，实现负排放。 ‌五、辅助技术支撑‌ 1.‌碳监测与核算——‌技术‌：卫星遥感、传感器网络实时监测封存点的CO2稳定性。 2.‌政策与金融工具——‌碳交易市场‌：通过配额交易推动企业减排。 竞赛技巧2 原子经济知识点归纳‌ ‌一、原子经济的定义与核心原则‌ （1）‌定义:原子经济要求反应物的原子‌全部转化为目标产物‌，原子利用率达到‌100%‌，实现化学反应“零废物”排放。‌理想状态‌：反应仅生成目标产物，无需额外处理副产物（如加成反应）。 （2）‌核心原则‌ ①‌原子利用率计算‌：原子利用率=(目标产物的摩尔质量/所有反应物的摩尔质量总和)× 100% ②实例：乙烯（C2H4）与HCl加成生成C2H5Cl，原子利用率=100%。 （3）符合原子经济的反应：无机反应中的化合反应；有机化学反应中的加成反应或加聚反应。 ‌二、原子经济的重要性‌ 1.‌环境意义：少副产物和废物排放，降低污染（如取代反应产生多种氯代烃）。 2.推动绿色化学发展，符合可持续发展目标。 3.‌经济效益‌ 最大化原料利用率，降低生产成本（如避免分离副产物的能耗）。 ‌三、原子经济的应用实例‌ 1.‌加成反应vs取代反应‌ （1）‌乙烯（C2H4）与HCl加成‌：生成一氯乙烷（C2H5Cl），原子利用率100%。 （2）‌乙烷（C2H6）与Cl2取代‌：生成多种氯代物（C2H5Cl、C2H4Cl2等），原子利用率低且产生HCl副产物。 2.‌合成路径优化——‌环氧乙烷合成‌：乙烯催化氧化法（原子经济性100%）优于传统氯醇法（副产HCl）。 ‌四、原子经济的限制因素‌ 1.‌反应转化率与选择性‌ 即使原子利用率高，若反应转化率低或副反应多，仍可能产生废物（如平行反应生成副产物）。 2.需结合催化剂提高选择性和反应效率（如酶催化反应）。 3.‌实际工业挑战：部分反应需高温高压条件，能耗高（如CO2捕集技术。 竞赛技巧3 环境保护热点 一、微塑料污染与可降解材料 1.‌污染现状‌ （1）‌微塑料来源‌：化妆品磨砂颗粒、合成纤维洗涤释放、塑料制品老化分解。 （2）‌危害机制‌：吸附重金属/有机物（如多环芳烃），通过食物链富集危害生物体。 2.‌解决方案‌ （1）‌可降解塑料‌： ①‌聚乳酸（PLA）‌：由乳酸缩聚合成，堆肥条件下分解为CO2和H2O。 ②‌淀粉基材料‌：改性淀粉与聚乙烯醇共混，提高耐水性。 （2）‌替代技术‌：开发超临界CO2清洗剂替代含微塑料的日化产品 3.竞赛题型‌ （1）‌结构分析‌：对比PLA与聚乙烯的化学键稳定性差异。 （2）‌流程设计‌：以玉米秸秆为原料合成PLA的工艺路线图。 二、新能源开发与储能技术 1.‌热点方向‌ （1）‌氢能‌：电解水制氢（质子交换膜技术）、储氢材料（金属有机框架MOFs）。 （2）‌生物燃料‌：纤维素乙醇（酶解木质素工艺）、藻类生物柴油（光生物反应器培养）。 2.‌竞赛考点‌ （1）‌能量转换计算‌：比较氢燃料电池与锂电池的能量密度（单位质量/体积）。 （2）‌材料分析‌：MOFs储氢的吸附等温线及孔径设计原理。 三、水污染治理与资源循环 1.‌治理技术‌ （1）‌重金属去除‌：硫化钠沉淀法（生成HgS、PbS）‌7、植物修复（蜈蚣草富集砷）‌5。 （2）‌有机污染物降解‌：光催化氧化（TiO₂/紫外光分解农药残留）‌7。 2.‌循环经济‌ （1）‌工业废水回用‌：反渗透膜技术回收电镀废水中的金属离子（如Cu2+、Ni2+）。 （2）‌塑料回收‌：PET化学解聚生成对苯二甲酸和乙二醇（闭环再生）‌。 3.‌竞赛考点 （1）‌流程题‌：如设计含Cr(VI)电镀废水的处理及Cr回收工艺流程。 （2）‌平衡计算‌：如计算硫化物沉淀法处理含Pb2+废水的pH范围。‌‌‌ 竞赛技巧1 考查碳中和技术的应用 1.（2022高二上·安徽阜阳·竞赛）随着当今社会的发展，科技正在不断改变我们的生活方式，而我们所使用的支付方式也开始向着数字化的方向转变，支付宝正是其中的一个例子。而随着第19届亚运会的接近，支付宝的“蚂蚁森林”中也出现了“亚运碳中和”的选项，为国家的“双碳”目标做出自己的贡献。下列有关“碳中和”“碳达峰”的说法正确的是 A．碳中和一般是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，达到绝对的“零排放”。 B．“双碳”中的碳指的就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源，“碳”的耗用导致全球变暖的元凶“二氧化碳” 制造得多，所以我们认为“二氧化碳”也是大气污染物。 C．2018年10月，支付宝蚂蚁森林种树模式被正式纳入国家义务植树体系。截至20年9月，已经有超5.5亿用户参与蚂蚁森林，种植了超过两亿棵树，这有利于实现“碳中和”。 D．“低碳”“碳足迹”等词汇近年来成为国内外的热门用语。这里的“碳”的指向和“碳中和”“碳达峰”中的“碳”指向相同，都是指石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源。 【答案】C 【分析】“碳达峰”是指在某一时间点，二氧化碳的排放不再增长达到峰值，之后逐步回落。“碳中和”指的是，在一定时间内，通过植树造林、节能减排等途径，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。碳达峰与碳中和一起，简称“双碳”。 【解析】A．根据上述分析可知，“碳中和”指的是，在一定时间内，通过植树造林、节能减排等途径，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”，温室气体不仅包括二氧化碳，还包括甲烷等，A错误；B．二氧化碳不是大气污染物，B错误；C．植树造林有利于实现“碳中和”，C正确；D．“低碳”“碳足迹”等词汇近年来成为国内外的热门用语。这里的“碳”的指向和“碳中和”“碳达峰”中的“碳”指向相同，都是指二氧化碳，D错误；故选C。 2.（2022·江苏·竞赛）我国承诺2060年前实现碳中和：碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。下列不利于实现“碳中和”的是 A．植树造林 B．节能减排 C．焚烧秸秆 D．风力发电 【答案】C 【解析】A．植树造林增加绿色植被可以吸收二氧化碳，对实现“碳中和”具有直接贡献，A正确；B．采取节能低碳生活方式，可以减少碳的排放，对实现“碳中和”具有直接贡献，B正确；C．焚烧秸秆会产生二氧化碳，不利于实现“碳中和”，C错误；D．风能是可再生的清洁能源，不会排放二氧化碳，对实现“碳中和”具有直接贡献，D正确；故选C。 竞赛技巧2 考查原子经济的应用 3.（2012高中·广东·竞赛）“绿色化学”的主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，使原子充分利用，不产生污染物。下列化学反应符合“绿色化学”理念的是 A．制：(浓) B．制：；(稀) C．制：(浓) D．制：(稀) 【答案】B 【解析】A．该反应产生SO2污染性的气体，不符合绿色化学理念，故A错误；B．制CuSO4的反应中没有污染物生成，符合绿色化学理念，故B正确；C．该反应产生NO2污染性的气体，不符合绿色化学理念，故C错误；D．该反应产生NO污染性的气体，不符合绿色化学理念，故D错误；故选：B。 4.（24-25高一下·安徽·竞赛）下列反应中，属于最理想的“原子经济性反应”的是 A．甲烷与氯气反应制备四氯化碳 B．乙酸和甲醇生成乙酸甲酯 C．乙烯在一定条件下制备聚乙烯 D．氨基酸脱水缩合制备多肽 【答案】C 【解析】A．甲烷与氯气反应生成四氯化碳和HCl，副产物多，原子利用率低，不符合原子经济性反应；A错误；B．乙酸和甲醇发生酯化反应生成乙酸甲酯和水，副产物水导致原子利用率不足100%；B错误；C．乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，所有原子均进入产物，无副产物，原子利用率100%；C正确；D．氨基酸脱水缩合生成多肽和水，副产物水使原子利用率不足100%，D错误；故选C。 竞赛技巧3 考查热点环境保护的方法 5.（2017高二·湖南·竞赛）2017年第48个世界地球日的主题为“节约集约利用资源，倡导绿色简约生活——讲好我们的地球故事”。下列举措不符合这一主题的是 A．控制含磷洗涤剂的生产和使用，防止水体富营养化，保护水资源 B．开发太阳能、风能等新能源，减少对煤、石油等化石资源的开采 C．研究采煤、采油新技术，尽量提高产量以满足工业生产的快速发展 D．减少资源消耗，增加资源的重复使用，实现资源的循环再生 【答案】C 【解析】A.控制含磷洗涤剂的使用可减少水体富营养化，保护水资源，符合“节约集约利用资源”与绿色环保理念，A符合主题；B.开发太阳能、风能等新能源，减少化石能源依赖，直接响应“节约集约利用资源”的号召，且符合可持续发展目标，B符合主题；C.研究采煤、采油新技术以提高产量的核心是扩大资源开采规模，与“节约集约”理念相悖，可能加剧资源过度消耗，C不符合主题；D.资源循环再生与重复利用是“节约集约利用资源”的直接体现，符合资源高效利用的倡导方向，D符合主题；答案选C。‌ 6.（2013高二·湖北·竞赛）PM2.5 指标已列入国家环境空气质量标准(API)。 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。PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质，对人体健康和大气环境质量影响更大。下列有关说法不正确的是 A．灰霾主要由PM2.5组成 B．PM2.5 颗粒直径小，表面积大，吸附能力强，吸附有毒物会增强它的毒性 C．PM2.5产生的主要来源，是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物 D．空气污染指数(API)的数值越大，说明空气质量越好 【答案】D 【解析】A．PM2.5是造成灰霾天气的主要“元凶”之一，富含大量的有毒、有害物质，故A正确；B．PM2.5 颗粒直径小，表面积大，吸附能力强，吸附有毒物会增强它的毒性，故B正确；C．PM2.5的主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质，故C正确；D．空气污染指数指空气被污染的程度，指数越大，空气污染越严重，表示空气质量越差，故D错误；选D。 1．（24-25高一上·安徽蚌埠·月考）西北大学榆林碳中和学院是我国第一所培养“碳中和”领域专门人才的新型研究型学院。下列科学研究对实现“碳中和”没有帮助的是 A．研究开采“可燃冰”设备，提高开采效率 B．研究新型化学反应实现原子利用率 C．开发新型催化剂直接利用太阳能和水制备氢气 D．开发新型光伏电池材料，提高光电转换效率 【答案】A 【分析】碳中和一般是指在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。 【解析】A．“可燃冰”的主要成分是甲烷和水的化合物，完全燃烧后产生二氧化碳和水，大力开采“可燃冰”会消耗化石燃料，化石燃料燃烧也会产生二氧化碳，因此大力开采“可燃冰”对“碳中和”没有帮助，A项符合题意；B．化学反应实现原子利用率100%可减少副产物的排放，对“碳中和”有帮助，B项不符合题意；C．利用太阳能和水制备氢气，再利用氢能作清洁能源，产物只含水，不排放二氧化碳，同时减少对化石能源的依赖，对“碳中和”有帮助，C项不符合题意；D．提高光电转换效率可转化为更多的电能，减少CO2的排放，对“碳中和”有帮助，D项不符合题意；故答案选A。 2．（24-25高一上·浙江宁波·期中）为迎接巴黎奥运会，法国开展塞纳河计划，下列有关河流的治理和生态修复的措施中，没有涉及到化学变化的是 A．化工企业“三废”处理后，达标排放 B．河道中的垃圾回收分类后，进行无害化处理 C．定期对河流进行疏浚，清除河底的淤泥和沉积物 D．利用微生物去除污水中的有机物、磷、氮等污染物 【答案】C 【解析】A． 化工企业“三废”处理通常需要通过化学反应（如中和、氧化还原）将污染物转化为无害物质，涉及化学变化，A不符合题意；B．垃圾无害化处理可能包括焚烧（生成新物质如）或堆肥（有机物分解），均涉及化学变化。若单纯分类回收后填埋，虽可能部分为物理过程，但无害化处理通常涵盖化学变化，B不符合题意；C．疏浚河道、清除淤泥仅是物理移除沉积物，未生成新物质，属于物理变化，C符合题意；D．微生物降解有机物、氮、磷的过程涉及生物化学反应（如分解为CO2、H2O），属于化学变化，D不符合题意；故选C。 3．（24-25高一下·吉林松原·期中）化学与能源开发、环境保护等密切相关。下列说法错误的是 A．酸雨指的是的雨水，若长时间放置，酸性变强 B．含汞的废旧电池属于有害垃圾，必须分类回收处理 C．低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料 D．燃煤时加入适量的生石灰可减少二氧化硫的排放 【答案】A 【解析】A．酸雨是指pH<5.6的雨水，酸雨长时间放置，亚硫酸被氧化为硫酸，酸性增强，A错误；B．含汞废旧电池含有重金属汞，对环境和人体有害，必须回收处理以避免污染，B正确；C．低碳生活提倡减少化石燃料使用，推广太阳能等清洁能源以降低碳排放，C正确；D．生石灰（CaO）与燃煤中的SO2反应生成CaSO3，最终转化为CaSO4，可减少SO2排放，D正确；故选A。 4．（24-25高一下·广东江门·期中）化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是 A．酸雨pH小于5.6，造成酸雨的主要成分是、等 B．新能源汽车的推广与使用有利于减少酸雨的产生 C．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中的量 D．雷雨天气有助于空气中的转化为可供植物吸收的 【答案】A 【解析】A．不是大气污染物，不能形成酸雨，酸雨pH小于5.6，造成酸雨的主要成分是SO2和NOx等，A错误；B．新能源汽车减少化石燃料使用，降低SO2和NOx排放，从而减少酸雨，B正确；C．燃煤时加入适量石灰石，能与煤燃烧产生的SO2作用，最终生成硫酸钙，从而减少废气中SO2的量，C正确；D．雷雨天气时，常有雷电产生，有助于空气中的转化为NO，进而转化为NO2，最后转化为HNO3，再与土壤中的盐作用生成硝酸盐，供植物吸收，D正确；故选A。 5．（25-26高一上·江苏扬州·期中）2025年11月，国务院新闻办公室发布《碳达峰碳中和的中国行动》白皮书，指出中国在能源绿色低碳转型等重点领域降碳成效显著。下列说法中不正确的是 A．调整能源结构、减少化石燃料消耗有助于实现碳中和目标 B．将CO2还原为甲醇，研发合适的催化剂可以提高其反应速率 C．大规模开采可燃冰作为新能源能促进碳中和 D．神舟二十号返回舱反推动发动机采用“液氢-液氧”燃料，对环境安全无污染 【答案】C 【解析】A．调整能源结构、减少化石燃料消耗可减少CO2排放，符合碳中和目标，A正确；B．催化剂能降低反应活化能，提高反应速率，B正确；C．可燃冰（甲烷水合物）燃烧仍会释放CO2，大规模开采会增加碳排放，不利于碳中和，C错误；D．液氢-液氧燃烧产物为水，无污染，D正确；故选C。 6．（25-26高一下·广东·期中）劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是 选项 劳动项目 化学知识 A 使用催化技术处理汽车尾气 催化剂促进CO、NO转化为、 B 10%乙醇+90%汽油混合使用 具有清洁能源、低排放优势 C 向燃煤中加入生石灰 可以减少排放 D 用铝粉和氢氧化钠粉末疏通下水道 反应放热和碱性溶液有利于溶解固化油脂 【答案】C 【解析】A．催化剂能加快CO和NO转化为CO2和N2的反应速率，符合尾气处理原理，A正确；B．乙醇含氧，与汽油混合可促进燃烧，减少污染物排放，B正确；C．生石灰(CaO)用于吸收燃煤中的SO2生成CaSO3，而非减少CO2排放，C错误；D．铝与NaOH反应放热并产生碱性环境，利于油脂水解，D正确；故选C。 7．（25-26高一下·新疆乌鲁木齐·期中）化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列叙述正确的是 A．二氧化硫气体有毒，所以不可作为食品添加剂 B．汽油的不完全燃烧是汽车尾气中含有CO和NOₓ的唯一原因 C．钙基固硫通常是指在燃煤时添加CaO或CaCO3使SO2最终转化为CaSO3 D．“辽宁舰”上用于舰载机降落拦阻索的特种钢缆，属于金属材料 【答案】D 【解析】A．二氧化硫在严格控制用量的前提下可作为食品添加剂，用于食品防腐、抗氧化等，A错误；B．汽车尾气中的是气缸内高温条件下空气中的和反应生成的，并非来自汽油的不完全燃烧，因此汽油不完全燃烧不是产生CO和的唯一原因，B错误；C．钙基固硫过程中，生成的会被氧气进一步氧化为，最终转化产物是而非，C错误；D．特种钢缆属于铁合金，合金属于金属材料范畴，D正确；故答案为D。 8．（24-25高一上·吉林四平·期末）是重要的化工原料，其制备途径如下所示： 途径I： 途径Ⅱ：、 下列说法错误的是 A．途径I中浓表现了氧化性 B．途径Ⅱ中只表现酸性 C．制取相同质量的，两种途径消耗的硫酸质量相等 D．与途径I相比，途径Ⅱ体现了保护环境的思想 【答案】C 【解析】A．途径I中浓反应生成，S元素化合价降低，体现浓的氧化性，A正确；B．途径Ⅱ中与发生复分解反应生成盐和水，元素化合价不变，只表现酸性，B正确；C．途径I中每生成1mol硫酸铜需要2mol硫酸，途径Ⅱ中每生成1mol硫酸铜需要1mol硫酸，故制取相同质量的硫酸铜，两种途径消耗的硫酸质量不相等，C错误；D．途径Ⅱ无有害气体二氧化硫生成，体现了保护环境的思想，D正确；答案选C。 9．（24-25高一下·河南·月考）合理的工业设计和能源利用是实现可持续发展、减少环境污染的关键手段。下列有关说法错误的是 A．燃煤脱硫不仅能减少酸雨，也有利于减缓温室效应和消除光化学污染 B．加强新能源汽车动力电池回收利用，不仅能变废为宝，还能防止环境污染 C．使用生物材质代替聚乙烯塑料盛装饮品，可以减少“白色污染” D．工业合成氯乙烷采用加成反应比采用取代反应更符合“绿色化学”理念 【答案】A 【解析】A．燃煤脱硫主要减少二氧化硫排放，从而减少酸雨，但对温室效应(主要由CO2引起)和光化学污染(主要由氮氧化物和挥发性有机物引起)几乎无影响，A错误；B．动力电池含重金属和有害物质，回收利用可减少资源浪费和环境污染，B正确；C．生物材质可降解，能有效减少聚乙烯塑料造成的“白色污染”，C正确；D．加成反应(乙烯+HCl)原子利用率100%，无副产物；取代反应(乙烷+Cl2)副产物多，污染大；因此加成反应更符合绿色化学理念，D正确；故选A。 10．（24-25高一下·四川成都·期末）环氧乙烷是一种重要的有机合成原料。 旧的合成方法是： 新的合成方法是： 新旧方法对比，下列说法错误的是 A．旧方法对环境污染大 B．新方法原料来源更易 C．新方法原子利用率高 D．新旧方法对设备腐蚀性都小 【答案】D 【解析】A．旧方法使用Cl2为原料，对环境污染大，故A正确；B．与ClCH2CH2OH相比较，乙烯更易得，故B正确；C．新方法原子利用率理论上是100%，比旧方法高，故C正确；D．旧方法生成HCl，对设备有腐蚀性，故D错误；答案选D。 11．（24-25高一下·河北石家庄·期末）化学与环境、材料、信息、能源关系密切。下列说法错误的是 A．“光化学烟雾”的形成与氮氧化物有关 B．推广使用可降解塑料袋及布质购物袋，可减少“白色污染” C．可用来漂白纸浆，也可用作食品添加剂 D．中国空间站使用了石墨烯存储器，石墨烯属于有机高分子材料 【答案】D 【解析】A．光化学烟雾主要由氮氧化物和碳氢化合物在光照下反应形成，与氮氧化物有关，A正确；B．可降解塑料袋和布质袋能减少难降解塑料的使用，从而缓解白色污染，B正确；C．SO2可用于漂白纸浆，且在严格限量下可作为食品添加剂（如葡萄酒防腐），描述符合实际，C正确；D．石墨烯是碳的单质，属于无机非金属材料，而非有机高分子材料，D错误；故选D。 12．（24-25高一下·四川巴中·期末）某工厂拟综合处理含废水和工业废气（主要含、、、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如图流程： 下列说法正确的是 A．固体1中只含有、 B．捕获剂所捕获的气体主要是CO C．试剂X可以是空气，作用是除去 D．处理含废水时，发生的反应为： 【答案】B 【分析】工业废气中CO2、SO2可被石灰乳吸收，生成固体1为CaCO3、CaSO3及过量的Ca(OH)2；气体1是不能被过量石灰乳吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，根据氮元素化合价变化情况可知，X可为空气或氧气，将部分一氧化氮氧化为二氧化氮，然后利用反应：获取亚硝酸钠（一氧化氮不和氢氧化钠反应），所以空气或氧气不能过量，否则得到硝酸钠，无法处理废水中的铵根离子；NaNO2与含有铵根的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，则气体2含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO。 【解析】A．生成固体1为CaCO3、CaSO3及过量的Ca(OH)2，A错误；B．气体2只含有N2和CO，N2无毒，故捕获剂捕获的气体主要为CO，B正确；C．X可为空气或氧气，目的是把部分一氧化氮氧化为二氧化氮，C错误；D．处理含废水时，发生的反应为：，D错误；故选B。 13．（24-25高一下·海南海口·期末）下列叙述不符合海南自贸港、国际旅游岛建设要求的是 A．倡导简约适度、绿色低碳的生活方式 B．经过处理的生活废水才能排入大海 C．进入市场的食品需经过检验、检疫 D．直接排放椰壳烧炭产生的烟 【答案】D 【解析】A．倡导简约适度、绿色低碳的生活方式，可以节约能源，保护环境，A项不符合题意；B．经过处理的生活废水排入大海，可以降低对环境的污染，达到环境保护的目的，B项不符合题意；C．进入市场的食品需经过检验、检疫，合格的食品才可以投放市场，保证市场食品质量，C项不符合题意；D．直接排放烟尘会污染大气，违背绿色发展理念，D项符合题意；答案选D。 14．（24-25高一下·浙江杭州·期中）和会导致一些环境问题，人们正在研究用化学方法来防治。 （1）酸雨防治是全球性的难题，酸雨形成的示意图如图1所示。 ①取一份雨水样品，在常温下测定其不同时刻的pH如下表所示。 测试时间 0 1 2 3 4 雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55 若该雨水为硫酸型酸雨，则其放置过程中pH发生变化的主要原因是___________(用化学方程式表示)。 ②随着汽车的广泛使用，其排放的氮氧化合物(用表示)也成为酸雨形成的重要原因，在机动车发动机中产生的主要原因是___________。 A．燃烧含氮化合物燃料     B．燃烧含铅汽油 C．由于燃烧不充分         D．内燃机中空气中的在高温下被氧化 ③对汽车尾气处理的一种方法如图2所示。当参与反应的NO与的物质的量之比为时，该过程中总反应的化学方程式为___________。 （2）利用氨水可以将和吸收并制得氮肥“肥田粉”，其原理如下图流程所示。 ①被吸收的离子方程式是___________。 ②设计实验检验所得铵盐中的硫元素___________。 【答案】（1）①或 ②D ③ （2）① ②取少许待测液于试管中，先加入足量盐酸，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀，则含有，反之则无 【解析】（1）①在放置过程中pH减小，说明可能是引起的酸雨，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，在放置过程中亚硫酸被氧化成硫酸，溶液的酸性增强，故答案为：或；②车尾气中氮的氧化物是由空气中的氮气在高温下与氧气反应生成，故选项D正确。 ③从图2可以看出该反应经过了两个过程，是中间产物，总反应的反应物为NO、、CO，生成物为和，总反应方程式为：。 （2）①根据流程图，NO2跟NH4HSO3溶液反应放出N2，同时NH4HSO3被氧化成硫酸铵，发生的反应为： ；②铵盐中的硫元素为硫酸根，检验的方法：取少许待测液于试管中，先加入足量盐酸，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀，则含有，反之则无。 15．（24-25高一下·浙江杭州·期中）良好的生态环境可以提升生活质量 （1）目前列入我国空气量报告的项目主要为、______和可吸入颗粒物。 （2）往燃煤中加入______（填化学式），可大大减少产物中的，写出该燃煤脱硫过程的总反应方程式______。 （3）自来水生产过程中通常要经过加入混凝剂、活性炭和等物质的处理，其中混凝剂可以用明矾，写出明矾净水的离子方程式______。 （4）光化学烟雾主要是氮氧化物所造成的。工业上用氨气在催化剂作用下与之反应生成对空气无污染的物质。请写出氨气与二氧化氮反应的化学方程式______。 （5）工业废水需处理达标后才能排放。下列废水处理的方法合理的是______（填字母）。 A．用中和法除去废水中的酸 B．用混凝剂除去废水中的重金属离子 C．用氯气除去废水中的悬浮物 （6）漂白粉可用于生活用水的杀菌消毒，工业上利用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式是______，治理废水中的重金属污染物可用沉淀法。例如，往含铬废水中加入石灰乳使转变为沉淀而除去______（填离子方程式）。 【答案】（1） （2）CaCO3 （3） （4） （5）A （6） 【解析】（1）目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物，故答案为； （2）煤燃烧过程中能生成二氧化硫，二氧化硫有毒，能污染环境，石灰石CaCO3能够和生成的二氧化硫反应，从而防止二氧化硫污染空气，发生反应的总化学方程式为； （3）明矾净水的离子方程式为：； （4）氨气在催化剂作用下与氮氧化物反应生成对空气无污染的氮气和水，氨气与二氧化氮反应的化学方程式为：； （5）A．用中和法适用于除去废水中的酸，A正确；B．用沉淀法除去废水中的重金属离子，B错误；C．氯气能消毒杀菌，但不能除去悬浮物，C错误；故选A； （6）工业上利用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式是；治理废水中的重金属污染物可用沉淀法，往含铬废水中加入石灰乳使转变为沉淀而除去，离子方程式为2Cr3++3Ca(OH)2=2Cr(OH)3+3Ca2+。 1.（2023高一·湖南·竞赛）如图为2022年获得诺贝尔化学奖的三位科学家及其获奖理由点击化学的漫画，点击化学相较于传统化学，可能具备的优势有 ①产率高；②副产物无害；③反应有很强的立体选择性；④反应条件简单；⑤原料和反应试剂易得；⑥合成反应快速 A．①②④⑥ B．③④⑤ C．①②③④⑤ D．①②③④⑤⑥ 【答案】D 【解析】点击化学意指化学反应像系安全带一样简单，“喀哒”扣起来即可实现。其优势也非常明显：应用范围广泛、产率高、速度快、反应条件温和、模块化简单操作、无害副产品生成等等，故符合题意的是①②③④⑤⑥，选D。 2．（2014高二·广东·竞赛）化学与生活、环境密切相关。下列有关说法中，正确的是 ①加碘食盐中的“碘”是碘单质；②含氟牙膏的固齿效果比普通牙膏更好；③使用含磷洗涤剂后的废水不经处理直接排放，会使水体富营养化而被污染；④推广使用“无铅汽油”可减少环境污染；⑤“白色污染”通常指废弃的白色塑料垃圾。 A．①②③ B．②③④ C．①④⑤ D．全部正确 【答案】B 【解析】加碘食盐中的碘为碘酸钾，①说法错误；含氟牙膏可以预防龋齿，固齿效果比普通牙膏更好，②说法正确；含磷废水不经处理直接排放会引起水体富营养化，造成环境污染，③说法正确；用四乙基铅作为防爆剂的汽油对人体有害，推广使用无铅汽油可减少环境污染，④说法正确；白色污染是人们对难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境现象的一种形象称谓，不一定是废弃的白色塑料袋，⑤说法错误； 本题②③④说法正确，选B。 3.（2010高二·湖北·竞赛）新华网3月19日报道，导致数百儿童血铅超标的湖南嘉禾县腾达公司(炼铅)已经关闭停产。下列有关降低铅对环境污染的建议中不恰当的是 A．使用无铅汽油 B．开发新的无铅燃料 C．倡导使用铅蓄电池作动力的电动车 D．燃煤电厂、金属冶炼厂的废气经除尘后排放 【答案】C 【解析】A．禁止铅的使用，可以降低铅对环境的污染，A恰当；B．禁止铅的使用，可以降低铅对环境的污染，B恰当；C．淘汰的铅蓄电池主要污染物是Pb、PbO2粉尘及废酸等，处理不当会严重污染环境，C不恰当；D．燃煤电厂、金属冶炼厂的废气经除尘后排放降低铅对环境的污染，D恰当；故答案为；C。 4．（2010高一·广西·竞赛）如下气体：①CO2、②CH4、③N2O、④O3、⑤含氯氟烃、⑥水气。属于温室气体的是 A．①和② B．①②⑤ C．①②③④⑤ D．①②③④⑤⑥ 【答案】D 【解析】温室气指任何会吸收和释放红外线辐射并存在大气中的气体，包括CO2、CH4、N2O、O3、氢氟氯碳化物类、水气；综上所述可知①CO2、②CH4、③N2O、④O3、⑤含氯氟烃、⑥水气都属于温室气体，D符合题意；故答案为：D。 5．（2017高二·河南·竞赛）2015年，我省的雾霾现象明显好转，雾霾中含有大量的PM2.5，PM2.5首次被纳入标准。PM的英文全称为particulate matter(颗粒物) ，可吸入颗粒物又称为PM10，PM2. 5.又称为“细颗粒物”，下列说法错误的是 A．PM2.5值越大，形成雾霾天气的可能性越大。 B．PM2.5容易附着有毒有害物质，尤其是重金属，对人体造成危害 C．城市由于汽车尾气的大量排放，比农村形成雾霾天气的可能性更大 D．氟利昂作制冷剂会加剧雾霾天气的形成 【答案】D 【解析】A．雾霾天气的形成与粉尘污染有关，故A选项正确；B．PM2.5粒径小且能携带一些化学物质、病毒和细菌、重金属等有毒有害物质，由于人体鼻腔和喉咙无法将其拦阻，它可随着呼吸进入肺部，对人体造成危害，B选项正确；C．雾霾天气的形成与汽车尾气有关，故C选项正确；D．氟利昂作制冷剂会导致臭氧空洞，与雾霾天气的形成无关，D选项错误；故选D。   6．（2018高二·安徽·竞赛）化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A．PM2.5是指粒径大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物 B．开发全降解CO2塑料，可缓解日益严重的白色污染 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．可燃冰是我国目前推广使用的清洁燃料 【答案】B 【解析】A.PM2.5的定义是空气中直径‌≤2.5μm‌（微米）的悬浮颗粒物，而非“大于”2.5μm，A错误；B.全降解CO₂塑料可通过生物或化学作用完全分解，减少传统塑料在环境中长期积累造成的“白色污染”，符合绿色化学理念，B正确；C.燃煤中加入CaO可固定SO2（生成CaSO3/CaSO4），减少酸雨形成，但无法减少CO2排放（温室气体的主要来源），因此不能降低温室效应，C错误；D.我国目前推广的清洁燃料是天然气、液化石油气等，可燃冰（甲烷水合物）尚未大规模应用，且开采技术及环境影响仍需研究，D错误，答案选B。‌ 7．（2017高一·浙江温州·竞赛）下列说法不正确的是 A．光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济 B．燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施 C．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 D．Ba2+浓度较高时危害健康，但BaSO4可服人体内，作为造影剂用于X-射线检查肠胃道疾病 【答案】C 【解析】A．电解消耗电能，而光催化还原水制氢可利用太阳能，前者浪费能源，则光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济，故A正确；B．采用燃料脱硫技术可以减少二氧化硫的产生，从而防止出现酸雨，NOx的催化转化生成无污染的氮气也是减少酸雨的有效措施，故B正确；C．Fe和Pb2+、Cu2+、Hg2+发生置换反应生成金属单质而治理污染，与吸附性无关，故C错误；D．Ba2+浓度较高时危害健康，但BaSO4不溶于水和胃酸，所以BaSO4可服入体内，作为造影剂用于X-射线检查肠胃道疾病，故D正确；故选C。 8．（2012高二·浙江·竞赛）国家环保部对《环境空气质量标准》重新作了修订，其中有“增设了颗粒物(PM2.5)浓度限值，增设了臭氧8小时平均浓度限值”“调整了污染物项目及监测规范”等等。下列有关说法不正确的是 A．臭氧与空气中的一些碳氢化合物发生作用后会产生光化学烟雾，光化学烟雾对人体健康、植物生长等有严重危害 B．高空中臭氧层能够吸收太阳紫外线，为地球上的生物提供了天然的保护屏障，但低空的臭氧是污染气体，会给人体造成伤害 C．化石类燃料的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等过程中都是造成二氧化硫污染的重要原因 D．我省杭甬等七市从3月25日开始发布空气中的PM2.5检测值。PM2.5是指空气中直径≤2.5pm的固体颗粒或液滴的总称 【答案】D 【解析】A.臭氧与碳氢化合物在光照下生成光化学烟雾，该烟雾含臭氧等刺激性物质，对人体和植物有害,该描述符合光化学烟雾的形成机制及危害,A正确；B.高空臭氧层吸收紫外线是保护屏障，但近地臭氧属于污染气体，会危害健康。这一说法准确区分了臭氧的环境作用差异，B正确；C.化石燃料燃烧、含硫矿石冶炼和硫酸生产均会释放二氧化硫，是典型污染源，此说法正确反映了二氧化硫的主要人为排放途径，C正确；D.PM2.5标准为直径≤2.5 ‌微米（μm）‌，而非“pm”（皮米），D错误，答案选D。‌ 9．（2022高一上·陕西西安·竞赛）“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出)。 下列有关该方法的叙述中正确的是 A．能耗小是该方法的一大优点 B．整个过程中，只有一种物质可以循环利用 C．“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤 D．该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品 【答案】D 【解析】A．本流程中需要高温分解碳酸钙，能耗较大，故A错误；B．整个过程中，氧化钙、氢氧化钠可以循环利用，故B错误；C．“反应分离”环节中，碳酸钙难溶于水，分离物质的基本操作是过滤，故C错误；D．该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品，故D正确；选D。 10．（2022高一·浙江温州·竞赛）生活中遇到的问题，常常涉及化学知识，下列说法不正确的是 A．“绿色食品”、“白色污染”、“赤潮”主要都不是在说颜色 B．生活污水、农药和难分解的有机物等会造成水体污染 C．“酸可以除锈”、“洗涤剂可以去油”都是发生了化学变化 D．许多合金比组成合金的纯金属强度和硬度更高、抗腐蚀性能更好 【答案】C 【解析】A．绿色食品并不是绿颜色的食品或者经济价值必须高的食品，而是安全、无公害无毒、有利于人体健康的营养食品，不一定是绿色；塑料袋的污染称为白色污染，不一定是白色；赤潮是水体的“富营养化”导致的结果，能使海水中的某些微小浮游生物大量繁殖，使水体呈红、紫等颜色，并对生物造成危害，不一定是红色，A正确；B．生活污水中含有有害物质，农药中含有毒性成分，分解的有机物如塑料都等都会造成水体污染，B正确；C．酸除锈是酸和铁锈反应生成盐，属于化学变化，洗涤剂可以去油污是乳化作用，属于物理变化，C错误；D．金属形成合金之后，改变了金属原子有规则的层状排列，因此许多合金比组成合金的纯金属强度和硬度更高、抗腐蚀性能更好，D正确；故选C。 11.（2014高二·广东·竞赛）二氧化碳等温室气体浓度的逐步上升是引起气候变暖的重要因素。以下关于二氧化碳及其减排策略中，不正确的是 A．CO2的排放主要来自化石燃料的燃烧。 B．CO2 与氨水等吸收剂形成富含CO2的吸收液，然后改变条件使CO2解析出来，同时吸收剂得以再生。此过程是物理吸收法。 C．利用森林、土壤、草原等来吸收大气中的CO2，是控制CO2最直接且副作用最少的方法。 D．CO2的化学固定和利用包括利用CO2合成尿素、甲醇、无机碳酸盐和有机碳酸酯筝。 【答案】B 【解析】A．化石燃料包括的天然资源为煤、石油和天然气等，其燃烧产生大量二氧化碳，A选项正确；B．二氧化碳与氨水反应得到碳酸铵或碳酸氢铵，发生了化学变化，不是物理吸收法，B选项错误；C．植物可利用二氧化碳进行光合作用放出氧气，对环境无污染，是控制CO2最直接且副作用最少的方法，C选项正确；D．利用CO2这一含碳化合物经过一系列步骤可合成尿素、甲醇等化合物，实现了CO2的化学固定和利用，D选项正确；故选B。 12．（2023高一上·湖南邵阳·竞赛）垃圾分类是生态文明的进步，也是每个人都能参与的环境保护方式。下列关于垃圾处理的说法不正确的是 A．被污染的餐巾纸属于可回收垃圾 B．废蓄电池属于有害垃圾 C．厨余垃圾经发酵可制成肥料 D．废医用塑料不可回收制造餐具 【答案】A 【解析】A．用过的脏餐巾纸没有回收的价值，不可回收，A符合题意；B．废电池里含有大量的汞、镉、锰、铅等重金属元素，属于有害垃圾，B不符题意；C．厨余垃圾经发酵技术处理可以变成优质肥料，C不符题意；D．医用垃圾属于有害垃圾，需要专门处理，不能制造餐具，D不符合题意；答案选A。 13．（2023高二·贵州遵义·竞赛）化学与生活、环境、生产密切相关。下列叙述正确的是 A．燃料的脱硫、NOx的催化转化都是减少温室效应的措施 B．节假日为了增加节日气氛燃放烟花，是利用了一些金属的焰色反应 C．火箭表面的石墨烯涂层属于新型有机非金属材料 D．光化学烟雾、臭氧层空洞的形成与氮氧化合物有关，温室效应的形成与氮氧化合物无关 【答案】B 【解析】A．硫氮氧化物与水反应生成酸性物质导致酸雨，燃料的脱硫、的催化转化都是减少酸雨产生的措施，A错误；B．烟花是利用了一些金属的焰色反应，B正确；C．石墨烯属于新型无机非金属材料，C错误；D．光化学烟雾、臭氧层空洞的形成与氮氧化合物有关，且一氧化二氮（N2O）为温室气体，温室效应与氮氧化合物有一定关系，D错误；故选B。 14．（2010高一·广西·竞赛）2010年2月12日，权威的自然科学杂志“Science”报 导了我国科学家的一个研究结果：近30年，我国土壤的pH值下降0.13到0.80个单位。也就是说，中国的土壤正在酸化，引起酸化的原因是 和 。酸性过强的土壤容易造成植物铝中毒。原因是 。 【答案】过度使用某些类型的氮肥(或过度使用化肥 ) 酸雨 土壤中的铝化合物在强酸性条件下活性增大(答铝溶出不扣分)。 【解析】中国的土壤正在酸化，引起酸化的原因是：为了提高农作物产量，过度使用某些类型的氮肥；工业废气、汽车尾气中的SO2、氮氧化物的排放，最终形成酸雨；酸性过强的土壤容易造成植物铝中毒，原因是：土壤中的铝化合物在强酸性条件下活性增大。 15．（2007高二上·全国·竞赛）已经探明，我国南海跟世界上许多海域一样，海底有极其丰富的甲烷资源。其总量超过已知蕴藏在我国陆地下的天然气总量的一半。据报导，这些蕴藏在海底的甲烷是高压下形成的固体，是外观像冰的甲烷水合物。 （1）试设想，若把它从海底取出，拿到地面上，它将有什么变化 ？它的晶体是分子晶体、离子晶体还是原子晶体 ？你作出判断的根据是什么 ？ （2）已知每1立方米这种晶体能释放出164立方米的甲烷气体，试估算晶体中水与甲烷的分子比(不足的数据由自己假设，只要假设得合理均按正确论) 。 【答案】（1）从海底取出的甲烷水合物将融化并放出甲烷气体 分子晶体 因为该晶体是分子晶体，甲烷分子和水分子都是由有限数目的原子以共价键结合的小分子，水分子和甲烷分子之间范德华力，而水分子之间是范德华力和氢键。 （2）假设甲烷气体体积是折合成标准状况下的数据，则1m3水合物中有甲烷164m3 ÷22.4m/kmol = 7.32kmol；假设甲烷水合物固体中的水的密度为1g/cm3， 则其中有水1m3 ×1000kg/m3+ 18 kg/mol= 55.56kmol；因此有： CH4 ： H2O= 7.32kmol ： 55.6kmol= 1： 7.6。 甲烷水合物的组成可能是6CH4·46H2O 【解析】（1） 将海底的甲烷水合物（可燃冰）取出至地面时，由于压力骤减且温度可能升高，其固态结构会迅速分解为液态水和气态甲烷。甲烷水合物由甲烷分子与水分子通过范德华力和氢键结合形成，分子间作用力较弱，符合分子晶体的特征（由有限数目原子构成的小分子通过分子间作用力堆积），甲烷水合物故属于‌分子晶体‌。 （2）假设甲烷气体体积是折合成标准状况下的数据，则1m3水合物中有甲烷164m3 ÷22.4m/kmol = 7.32kmol；假设甲烷水合物固体中的水的密度为1g/cm3， 则其中有水1m3 ×1000kg/m3+ 18 kg/mol= 55.56kmol；因此有： n(CH4):n(H2O)= 7.32kmol:55.6kmol= 1:7.6。 甲烷水合物的组成可能是6CH4·46H2O / 学科网（北京）股份有限公司 $