8.3 环境保护与绿色化学【上好课】高一化学深度学习辅导讲义（人教版必修第二册）

本讲义聚焦“环境保护与绿色化学”核心知识点，系统梳理环境污染（大气污染如酸雨形成、水体污染如重金属与富营养化、固体废弃物污染）及防治措施，衔接绿色化学（核心、原子经济性、特征），延伸至碳达峰与碳中和（定义、实现方向），构建从问题分析到解决实践再到可持续发展的知识支架。 该资料以科学思维为导向，通过酸雨形成途径分析、绿色化学原子经济性案例等培养证据推理与模型建构能力，结合碳达峰碳中和实例强化科学态度与责任。典例变式助课中理解，练习题促课后巩固，有效辅助教学与学生查漏补缺。

第八章 化学与可持续发展 第三节 环境保护与绿色化学 要点 1 环境污染及其防治 1. 环境污染 （1） 大气污染问题 ① 大气污染是指由空气中的颗粒物、硫的氧化物(SO2、SO3)、氮氧化物(NOx)、CO、碳氢化合物、氟氯代烃等造成的污染(其中SO2、NOx主要来源于化石燃料的大量使用)。 ② 大气污染的具体表现主要有：形成酸雨、酸雾；臭氧层空洞；光化学烟雾；室内空气污染(指家用燃料的燃烧、烹调、吸烟产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2等，各种建筑材料和装饰材料释放出的甲醛、苯等有机物造成的污染等；其中CO与血红蛋白作用会使血液失去输氧能力，导致CO中毒)。 ③ 大气污染物的来源 ④ 次生污染物的形成 ⑤ 两类酸雨的形成过程 pH<5.6的雨水 a. 硫酸型酸雨 途径1：SO2SO3H2SO4 途径2：SO2H2SO3H2SO4 b. 硝酸型酸雨 NOxHNO3 （2） 水体污染 ① 指过量有害物质进入水中造成的污染。 ② 导致水体污染的物质主要有两大类，一类是重金属污染，如重金属Hg、Cd、Pb、Cr等进入水中形成的污染，这些重金属主要来自于化工、冶金、电子、电镀等排放的工业废水；另一类是植物营养物质污染：水中高浓度的N、P等植物营养物质，导致水体富营养化而形成的污染，它主要是由进入水中腐烂的含蛋白质的物质、含磷洗涤剂及大量施用的磷肥造成的。 ③ 污水处理方法 （3） 固体废弃物造成的污染 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。垃圾污染范围广泛，对环境及生物的不良影响途径多样。 ② 固体废弃物的处理遵循的原则及达到的目的 2. 环境保护的措施 （1） 工业废气携带颗粒物的回收利用。 （2） 工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含磷洗涤剂。 （3） 回收、限制难降解塑料，研制可降解塑料。 要点 2 绿色化学 1. 绿色化学有关概念 （1） 核心 （2） 绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的，因此化学反应及其产物具有以下特征： ① 采用无毒、无害的原料； ② 在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行； ③ 产品应该是环境友好的； ④ 具有“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“零排放”。此外，它还应当满足“物美价廉”的传统标准。 2. 开发和利用自然资源遵循的原则 3. 原子经济性 （1） 美国著名有机化学家B.M.Trost在1991年首先提出“原子经济性”的概念：认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中(如完全的加成反应：A＋B―→C)，达到零排放。 （2） 原子经济性可用原子利用率来衡量，其定义可表示为原子利用率＝×100%。 （3） 原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。 要点 3 碳达峰、碳中和 1. “碳达峰”是指某个地区或行业，年度碳排放量达到历史最高值，是碳排放量由增转降的历史拐点，标志着经济发展由高耗能、高排放向清洁的低能耗模式转变。 2. “碳中和”(Carbon neutrality)是指企业、团体或个人测算在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量，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”。如下图所示： 3. 实现碳达峰、碳中和的两大方向：减少碳排放、增加碳吸收。碳捕捉是指将工业生产中的二氧化碳用各种手段捕捉的过程，其吸引力在于能够减少燃烧化石燃料产生的温室气体。 命题点 1 环境保护与可持续发展 典例1“绿水青山就是金山银山”。下列做法有利于环境保护和可持续发展的是 A. 生活垃圾直接露天焚烧，减少处理成本 B. 大量生产一次性超薄塑料袋，方便日常生活 C. 加大农药和化肥的生产和施用量，以提高粮食的产量 D. 推行绿色设计、绿色工艺，开发绿色产品，从源头上消除污染 典例2酸雨的主要成分是H2SO4，以下是形成途径之一：①NO2＋SO2===NO＋SO3；②2NO＋O2===2NO2；③SO3＋H2O===H2SO4，以下叙述错误的是 A. NO2由反应N2＋2O22NO2生成 B. 总反应可表示为2SO2＋O2＋2H2O2H2SO4 C. 还可能发生的反应有4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 D. 还可能发生的反应有4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 变式1保护自然环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题。下列说法不正确的是 A. 实现化石燃料的综合利用，提高利用率 B. 将含氮、磷的大量污水任意排向湖泊、水库和近海海域 C. 利用可降解塑料代替聚氯乙烯等塑料，减少白色污染 D. 将硫氧化物、氮氧化物与廉价易得的化学物质反应加以控制、消除或回收利用 变式1（双选）酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如图，下列有关说法错误的是 A. 光照能引发酸雨的形成 B. 所涉及的变化均为氧化还原反应 C. 污染空气能加快酸雨的形成 D. SO的能量比SO2的低 命题点 2 绿色化学 典例1构建和谐社会的内容之一是人类与环境的和谐发展，而“绿色化学”的内容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”理念的是 A. 消除硫酸厂尾气中的SO2：SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3 B. 消除硝酸工业尾气的氮氧化物的污染：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O C. 制CuSO4：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O D. 制CuSO4：2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O 典例2原子利用率是衡量绿色化学的重要指标，下列是理想的绿色化学工艺的是 A. 工业上利用硅石与焦炭冶炼粗硅 B. 利用石灰乳与纯碱溶液反应制烧碱 C. 工业上利用废铜与浓硫酸反应制备胆矾 D. 石油化工利用乙烯催化氧化法制备环氧乙烷 变式1(双选)如图是一种综合处理含SO2尾气的工艺流程。已知“吸收”步骤和“氧化”步骤发生的反应分别如下。 ①2H2O＋SO2＋Fe2(SO4)3===2FeSO4＋2H2SO4 ②4FeSO4＋O2＋2H2SO4===2Fe2(SO4)3＋2H2O。若每步反应都完全，下列说法正确的是 A. “吸收”步骤中Fe2(SO4)3为还原剂 B. 由反应过程可推知氧化性的强弱顺序：O2＞Fe3＋＞SO C. 处理100 L含SO2体积分数为0.336%的尾气，反应①中转移电子0.015 mol D. Fe2(SO4)3溶液在上述流程中可以循环使用 命题点 3 碳中和、碳达峰 典例1我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是 A. 将重质油裂解为轻质油作为燃料 B. 大规模开采可燃冰作为新能源 C. 通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D. 研发催化剂将CO2还原为甲醇 变式1我国计划在2030年实现“碳达峰”，体现了对解决全球环境问题的大国担当。下列说法正确的是 A. 利用火力发电，减少CO2的排放 B. 燃煤中加入CaO减少CO2气体的排放 C. 采取节能低碳生活方式，禁止使用化石燃料 D. 用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料，实现CO2的资源化利用 点拨 1 常见的七大环境问题 环境问题 主要污染物 温室效应 甲烷也是造成温室效应的气体 CO2 酸雨 SO2、NOx 臭氧层破坏 氟氯代烷、NOx 光化学烟雾 碳氢化合物、NOx 白色污染 废弃塑料制品 赤潮和水华 废水中含氮、磷元素的营养物质 PM2.5 颗粒物 点拨 2 绿色化学的特点 1. 开发绿色反应，将原子利用率提高到100%。 2. 使用无毒、无害的原料、催化剂、溶剂。 3. 开发绿色工艺。 4. 开发和生产绿色产品。 ◆能力强化练 1. 二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如图所示。下列叙述错误的是 A. 海水酸化能引起HCO浓度增大、CO浓度减小 B. 海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少 C. CO2能引起海水酸化，其原理为HCOH＋＋CO D. 使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境 2. 2021年国务院政府工作报告指出，要扎实做好碳中和、碳达峰的各项工作，以减少或消除二氧化碳等温室气体对气候的影响。下列措施能实现碳中和且可行的是 ①通过植树造林捕捉二氧化碳　②禁止使用煤和石油等化石能源　③大力发展风能、太阳能等新型能源　④工业中用碱石灰吸收CO2　⑤绿色出行，减少燃油车的使用 A. ①③④⑤ B. ①②③④ C. ②③④⑤ D. ①②④⑤ 3. 如图表示酸雨的形成过程，下列关于酸雨的说法正确的是 A. 酸雨的pH为5.6 B. 酸雨的形成过程中发生了氧化还原反应 C. 酸雨的主要溶质为氮、硫的氧化物 D. SO2在大气中直接转化为H2SO4形成硫酸型酸雨 4. 以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是 选项 氧化物 环境问题 主要来源 A CO2 酸雨 化石燃料的燃烧 B SO2 光化学烟雾 汽车尾气的排放 C NO2 温室效应 工厂废气的排放 D CO CO中毒 燃料的不完全燃烧 5. 绿色化学的“原子经济性”是指在化学品合成过程中，合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中，以下反应最符合绿色化学的“原子经济性”要求的是 A. 甲烷与氯气反应制取四氯化碳 B. 以铜和浓硫酸为原料制取硫酸铜 C. 乙烯与水反应制取乙醇 D. 苯和浓硝酸、浓硫酸的混合物在一定条件下反应制取硝基苯 6. 研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误的是 A. 雾和霾的分散剂相同 B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C. NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D. 雾霾的形成与过度施用氮肥有关 7. 硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是 A. NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因 B. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5 C. 植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定 D. 工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 8. 保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的研究获得诺贝尔化学奖，他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示。下列说法不正确的是 A. 氯原子在反应中作催化剂 B. 过氧化氯的结构式为O—Cl—Cl—O C. 臭氧分子最终转变成氧气分子 D. 过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯 9. 最近，国际上提出的绿色化学是指化学工业生产中 A. 对废水、废气、废渣进行严格处理 B. 不排放任何有害物质 C. 在化工厂周围种草、种树、种花，使化工厂成为花园式工厂 D. 以绿色植物为原料，以生物催化剂实现化工生产过程的化学 10. 我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是 A. 将重质油裂解为轻质油作为燃料 B. 大规模开采可燃冰作为新能源 C. 通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D. 研发催化剂将CO2还原为甲醇 ◆综合拔高练 11. 化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是 A. 食品加工时不可添加任何防腐剂 B. 掩埋废旧电池不会造成环境污染 C. 天然气不完全燃烧会产生有毒气体 D. 使用含磷洗涤剂不会造成水体污染 12. 某空气日报表中污染物的浓度如表所示，下列说法正确的是 主要污染物 PM2.5 PM10 SO2 NO2 CO O3 浓度μg/m3 32 65 14 42 0 15 A. CO和NO2均属于酸性氧化物 B. 等质量的SO2和NO2氧原子数相同 C. 1 m3该空气中含有3.125×10－7 mol O3 D. PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物，所以在空气中一定能形成胶体 13. 烟气脱硝是工业废气处理中的重要工艺。活性炭吸附催化脱硝法的工艺流程如图所示。下列有关说法错误的是 A. 烟气脱硝过程中NH3做还原剂 B. 该流程中的活性炭仅起到吸附作用 C. 为使气体在活性炭界面充分反应，需控制气体流速 D. 若x＝1，则相应的化学方程式为6NO＋4NH35N2＋6H2O 14. 近年来，地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO)，其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. Ir的表面发生反应：N2＋H2O===H2＋N2O B. 若导电基体上的Pt颗粒越多，处理相同量的水样，消耗的H2的量越多 C. 若导电基体上只有单原子铜，也可消除含氮污染物 D. 若导电基体上的Pt颗粒增多，有利于降低溶液中的含氮量 15. 废水中氨氮(NH3、NH)采用微生物脱氮法、化学沉淀法均可除去，具体原理如下： ①微生物脱氮法：NHNON2 ②化学沉淀法：向废水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液，生成MgNH4PO4·6H2O沉淀从而去除氨氮 下列有关说法正确的是 A. 该废水大量直接排放，对水体的影响不大 B. 微生物脱氮时可在高温下进行，以加快脱氮的速率 C. 步骤a发生反应：NH＋2O2===NO＋H2O＋2H＋ D. 化学沉淀法脱氮时，溶液的碱性过强，氨氮的去除率将上升 16. 硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是 A. NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因 B. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5 C. 植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定 D. 工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 17. 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2.5 μm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 18. 光化学烟雾通常呈现淡蓝色，其主要成分及简单形成机理如图所示。下列说法错误的是 A. 光化学烟雾有强氧化性 B. 氮氧化物还可引发酸雨等污染问题 C. 光化学烟雾成分中含有烃和烃的衍生物 D. 光化学烟雾呈现淡蓝色是因为含有NO2 19. 大气中的自由基HO·来源于HNO2的光解：HNO2HO·＋NO(HO·可造成臭氧损耗)；O3O·＋O2；HO·＋O3―→HO2·＋O2；HO2·＋O·―→HO·＋O2。下列说法错误的是 A. HNO2可破坏大气中的臭氧层 B. HNO2能使酚酞溶液变红 C. HO·是臭氧层中促进O3分解的催化剂 D. 16 g O2和O3的混合物中含有1 mol氧原子 20. 如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3，Y为C6H12O6)。下列说法不正确的是 A. 图一中的转化1是酸雨形成的主要原因 B. 图二中可实现有机物与无机物的相互转化 C. 绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能 D. 碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 21. 我国向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”、2060年实现“碳中和”的郑重承诺，科学家成功将空气中捕获的CO2直接转化为甲醇燃料，向“碳中和”迈出重要的一步，过程如图所示。下列关于该过程的说法错误的是 A. 化石燃料的大量使用会导致温室效应 B. 可重复捕获二氧化碳 C. 过程①只涉及化学键的断裂 D. 二氧化碳转化为甲醇的反应为CO2＋3H2CH3OH＋H2O ◆高考真题练 22. （2025 湖南）环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂，由丙烯()为原料生产环氧丙烷()的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 过程中Ⅱ是催化剂 B. 过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 C. 过程中元素的化合价发生了变化 D. 丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100% 23. （2024 河南）在负载的催化剂作用下，可在室温下高效转化为，其可能的反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A. 该反应的原子利用率为 B. 每消耗可生成 C. 反应过程中，和的化合价均发生变化 D. 若以为原料，用吸收产物可得到 24. （2025 湖北）如图所示的物质转化关系中，固体A与固体B研细后混合，常温下搅拌产生气体C和固体D，温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体，常用作钡餐。下列叙述错误的是 A. 在C的水溶液中加入少量固体A，溶液升高 B. D为可溶于水的有毒物质 C. F溶于雨水可形成酸雨 D. 常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液 25. （2025 海南）我国发电量及用电规模久居世界第一。以下不属于绿电的是 A. 火力发电 B. 光伏发电 C. 水力发电 D. 风力发电 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第八章 化学与可持续发展 第三节 环境保护与绿色化学 要点 1 环境污染及其防治 1. 环境污染 （1） 大气污染问题 ① 大气污染是指由空气中的颗粒物、硫的氧化物(SO2、SO3)、氮氧化物(NOx)、CO、碳氢化合物、氟氯代烃等造成的污染(其中SO2、NOx主要来源于化石燃料的大量使用)。 ② 大气污染的具体表现主要有：形成酸雨、酸雾；臭氧层空洞；光化学烟雾；室内空气污染(指家用燃料的燃烧、烹调、吸烟产生的CO、CO2、NO、NO2、SO2等，各种建筑材料和装饰材料释放出的甲醛、苯等有机物造成的污染等；其中CO与血红蛋白作用会使血液失去输氧能力，导致CO中毒)。 ③ 大气污染物的来源 ④ 次生污染物的形成 ⑤ 两类酸雨的形成过程 pH<5.6的雨水 a. 硫酸型酸雨 途径1：SO2SO3H2SO4 途径2：SO2H2SO3H2SO4 b. 硝酸型酸雨 NOxHNO3 （2） 水体污染 ① 指过量有害物质进入水中造成的污染。 ② 导致水体污染的物质主要有两大类，一类是重金属污染，如重金属Hg、Cd、Pb、Cr等进入水中形成的污染，这些重金属主要来自于化工、冶金、电子、电镀等排放的工业废水；另一类是植物营养物质污染：水中高浓度的N、P等植物营养物质，导致水体富营养化而形成的污染，它主要是由进入水中腐烂的含蛋白质的物质、含磷洗涤剂及大量施用的磷肥造成的。 ③ 污水处理方法 （3） 固体废弃物造成的污染 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。垃圾污染范围广泛，对环境及生物的不良影响途径多样。 ② 固体废弃物的处理遵循的原则及达到的目的 2. 环境保护的措施 （1） 工业废气携带颗粒物的回收利用。 （2） 工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含磷洗涤剂。 （3） 回收、限制难降解塑料，研制可降解塑料。 要点 2 绿色化学 1. 绿色化学有关概念 （1） 核心 （2） 绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的，因此化学反应及其产物具有以下特征： ① 采用无毒、无害的原料； ② 在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行； ③ 产品应该是环境友好的； ④ 具有“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“零排放”。此外，它还应当满足“物美价廉”的传统标准。 2. 开发和利用自然资源遵循的原则 3. 原子经济性 （1） 美国著名有机化学家B.M.Trost在1991年首先提出“原子经济性”的概念：认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中(如完全的加成反应：A＋B―→C)，达到零排放。 （2） 原子经济性可用原子利用率来衡量，其定义可表示为原子利用率＝×100%。 （3） 原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。 要点 3 碳达峰、碳中和 1. “碳达峰”是指某个地区或行业，年度碳排放量达到历史最高值，是碳排放量由增转降的历史拐点，标志着经济发展由高耗能、高排放向清洁的低能耗模式转变。 2. “碳中和”(Carbon neutrality)是指企业、团体或个人测算在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量，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”。如下图所示： 3. 实现碳达峰、碳中和的两大方向：减少碳排放、增加碳吸收。碳捕捉是指将工业生产中的二氧化碳用各种手段捕捉的过程，其吸引力在于能够减少燃烧化石燃料产生的温室气体。 命题点 1 环境保护与可持续发展 典例1“绿水青山就是金山银山”。下列做法有利于环境保护和可持续发展的是 A. 生活垃圾直接露天焚烧，减少处理成本 B. 大量生产一次性超薄塑料袋，方便日常生活 C. 加大农药和化肥的生产和施用量，以提高粮食的产量 D. 推行绿色设计、绿色工艺，开发绿色产品，从源头上消除污染 【答案】D 【解析】生活垃圾直接露天焚烧可产生大量灰尘、有害气体等空气污染物，不利于环境保护，A错误；塑料不易降解，容易造成“白色污染”，B错误；农药、化肥过量施用，会引起土壤、水体污染，不利于环境保护，C错误。 故选D。 典例2酸雨的主要成分是H2SO4，以下是形成途径之一：①NO2＋SO2===NO＋SO3；②2NO＋O2===2NO2；③SO3＋H2O===H2SO4，以下叙述错误的是 A. NO2由反应N2＋2O22NO2生成 B. 总反应可表示为2SO2＋O2＋2H2O2H2SO4 C. 还可能发生的反应有4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 D. 还可能发生的反应有4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 【答案】A 【解析】A项，N2＋O22NO，不能生成NO2，错误；B项，①×2＋②＋③×2得：2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，正确；C项，利用3NO2＋H2O===2HNO3＋NO④以及④×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，正确；D项，利用3NO2＋H2O===2HNO3＋NO④以及④×2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，正确。 故选A。 变式1保护自然环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题。下列说法不正确的是 A. 实现化石燃料的综合利用，提高利用率 B. 将含氮、磷的大量污水任意排向湖泊、水库和近海海域 C. 利用可降解塑料代替聚氯乙烯等塑料，减少白色污染 D. 将硫氧化物、氮氧化物与廉价易得的化学物质反应加以控制、消除或回收利用 【答案】B 【解析】综合利用化石燃料，提高其利用率，有利于保护环境，A正确；含氮、磷元素的大量污水任意排入湖泊、水库和近海海域，会造成水华、赤潮等水体污染问题，B错误；塑料的化学性质稳定，在自然界中很难降解而造成“白色污染”，因此用可降解塑料代替传统塑料，可减少白色污染，C正确；硫氧化物、氮氧化物会形成酸雨，因此将硫氧化物和氮氧化物与廉价易得的化学物质反应加以控制、消除或回收利用，可减少环境污染，D正确。 故选B。 变式1（双选）酸雨的形成是一种复杂的大气化学和光学化学过程，在清洁空气、污染空气中形成硫酸型酸雨的过程如图，下列有关说法错误的是 A. 光照能引发酸雨的形成 B. 所涉及的变化均为氧化还原反应 C. 污染空气能加快酸雨的形成 D. SO的能量比SO2的低 【答案】BD 【解析】由图示可知，酸雨形成的两个途径中都涉及了光照的条件，故A正确；三氧化硫与水反应生成硫酸，没有化合价变化，不属于氧化还原反应，故B错误；由图中信息可知，污染空气中氮的氧化物、碳氢化合物及二氧化硫等大气污染物可以通过光化学反应生成硫酸，在这个过程中，氮的氧化物是催化剂，加快了酸雨的形成，故C正确。 故选BD。 命题点 2 绿色化学 典例1构建和谐社会的内容之一是人类与环境的和谐发展，而“绿色化学”的内容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”理念的是 A. 消除硫酸厂尾气中的SO2：SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3 B. 消除硝酸工业尾气的氮氧化物的污染：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O C. 制CuSO4：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O D. 制CuSO4：2Cu＋O2＋2H2SO42CuSO4＋2H2O 【答案】C 【解析】用氨气和水与二氧化硫反应，减少了污染性气体排放，符合绿色化学理念，A正确；用氢氧化钠溶液吸收氮氧化物，减少了污染性气体排放，符合绿色化学理念，B正确；铜与浓硫酸反应有二氧化硫放出，不符合绿色化学理念，C错误；制备硫酸铜过程无污染性气体产生，符合绿色化学理念，D正确。 故选C。 典例2原子利用率是衡量绿色化学的重要指标，下列是理想的绿色化学工艺的是 A. 工业上利用硅石与焦炭冶炼粗硅 B. 利用石灰乳与纯碱溶液反应制烧碱 C. 工业上利用废铜与浓硫酸反应制备胆矾 D. 石油化工利用乙烯催化氧化法制备环氧乙烷 【答案】D 【解析】硅石的主要成分是SiO2，SiO2与焦炭反应会有CO生成，污染环境且原子利用率不高，A项不符合要求；产物中还有碳酸钙，原子利用率不高，B项不符合要求；铜与浓硫酸反应会有SO2生成，污染环境且原子利用率不高，C项不符合要求。 故选D。 变式1(双选)如图是一种综合处理含SO2尾气的工艺流程。已知“吸收”步骤和“氧化”步骤发生的反应分别如下。 ①2H2O＋SO2＋Fe2(SO4)3===2FeSO4＋2H2SO4 ②4FeSO4＋O2＋2H2SO4===2Fe2(SO4)3＋2H2O。若每步反应都完全，下列说法正确的是 A. “吸收”步骤中Fe2(SO4)3为还原剂 B. 由反应过程可推知氧化性的强弱顺序：O2＞Fe3＋＞SO C. 处理100 L含SO2体积分数为0.336%的尾气，反应①中转移电子0.015 mol D. Fe2(SO4)3溶液在上述流程中可以循环使用 【答案】BD 【解析】A.“吸收”步骤中Fe2(SO4)3与二氧化硫反应生成硫酸亚铁和硫酸，Fe2(SO4)3为氧化剂，SO2为还原剂，故A错误；B.根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性分析，氧化性强弱顺序为：O2＞Fe3＋＞SO，故B正确；C.未知是否在标准状态下，不能根据气体体积计算相关物质的量，故C错误；D.根据上述分析及题给反应方程式得，Fe2(SO4)3溶液在上述流程中可以循环使用，故D正确。 故选BD。 命题点 3 碳中和、碳达峰 典例1我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是 A. 将重质油裂解为轻质油作为燃料 B. 大规模开采可燃冰作为新能源 C. 通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D. 研发催化剂将CO2还原为甲醇 【答案】D 【解析】将重质油裂解为轻质油并不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，故A不符合题意；大规模开采可燃冰作为新能源，会增大二氧化碳的排放量，不符合碳中和的要求，故B不符合题意；通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，故C不符合题意；研发催化剂将二氧化碳还原为甲醇，可以减少二氧化碳的排放量，达到碳中和的目的，故D符合题意。 故选D。 变式1我国计划在2030年实现“碳达峰”，体现了对解决全球环境问题的大国担当。下列说法正确的是 A. 利用火力发电，减少CO2的排放 B. 燃煤中加入CaO减少CO2气体的排放 C. 采取节能低碳生活方式，禁止使用化石燃料 D. 用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料，实现CO2的资源化利用 【答案】D 【解析】利用火力发电，会增加煤炭的燃烧，不利于减少CO2的排放，故A错误；CaO和CO2高温下几乎不反应，因此燃煤中加入CaO不能减少CO2气体的排放，故B错误；采取节能低碳生活方式，不能禁止使用化石燃料，只能尽量使用新能源代替化石燃料，故C错误。 故选D。 点拨 1 常见的七大环境问题 环境问题 主要污染物 温室效应 甲烷也是造成温室效应的气体 CO2 酸雨 SO2、NOx 臭氧层破坏 氟氯代烷、NOx 光化学烟雾 碳氢化合物、NOx 白色污染 废弃塑料制品 赤潮和水华 废水中含氮、磷元素的营养物质 PM2.5 颗粒物 点拨 2 绿色化学的特点 1. 开发绿色反应，将原子利用率提高到100%。 2. 使用无毒、无害的原料、催化剂、溶剂。 3. 开发绿色工艺。 4. 开发和生产绿色产品。 ◆能力强化练 1. 二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如图所示。下列叙述错误的是 A. 海水酸化能引起HCO浓度增大、CO浓度减小 B. 海水酸化能促进CaCO3的溶解，导致珊瑚礁减少 C. CO2能引起海水酸化，其原理为HCOH＋＋CO D. 使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境 【答案】C 【解析】根据图示可知CO2的过量排放，能导致海水中CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCO平衡右移；H＋又能与珊瑚礁溶解生成的CO结合生成HCO，促使CaCO3Ca2＋＋CO平衡右移，从而使珊瑚礁减少。结合上述分析可知海水酸化，海水中H＋和HCO的浓度均增大，使海水中CO的浓度减小，A项正确；H＋可结合珊瑚礁溶解产生的CO，故能促进CaCO3的溶解，使珊瑚礁减少，B项正确；CO2引起海水酸化的原理为CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCO，C项错误；使用太阳能、氢能等新能源，能有效减少CO2的排放，利于改善珊瑚的生存环境，D项正确。 故选C。 2. 2021年国务院政府工作报告指出，要扎实做好碳中和、碳达峰的各项工作，以减少或消除二氧化碳等温室气体对气候的影响。下列措施能实现碳中和且可行的是 ①通过植树造林捕捉二氧化碳　②禁止使用煤和石油等化石能源　③大力发展风能、太阳能等新型能源　④工业中用碱石灰吸收CO2　⑤绿色出行，减少燃油车的使用 A. ①③④⑤ B. ①②③④ C. ②③④⑤ D. ①②④⑤ 【答案】A 【解析】①通过植树造林捕捉二氧化碳，能够降低二氧化碳含量，能实现碳中和且可行，故①正确；②煤和石油等化石能源是现实中重要的能源，不可能禁止使用，故②错误；③大力发展风能、太阳能等新型能源，可减少化石能源的利用，能实现碳中和，故③正确；④工业中用碱石灰吸收CO2，可降低二氧化碳的排放，有利于碳中和，故④正确；⑤绿色出行，减少燃油车的使用，可减少二氧化碳的排放，有利于碳中和，故⑤正确。 故选A。 3. 如图表示酸雨的形成过程，下列关于酸雨的说法正确的是 A. 酸雨的pH为5.6 B. 酸雨的形成过程中发生了氧化还原反应 C. 酸雨的主要溶质为氮、硫的氧化物 D. SO2在大气中直接转化为H2SO4形成硫酸型酸雨 【答案】B 【解析】A.酸雨是指pH＜5.6的雨水，故A错误；B.依据上述图示可知，酸雨形成过程中二氧化硫中的硫元素、二氧化氮中的氮元素化合价都升高，发生氧化还原反应，故B正确；C.“酸雨”的主要成分是硫酸与硝酸，故C错误；D.硫酸型酸雨的形成包括SO2溶于水生成H2SO3和H2SO3再被空气中氧气氧化为H2SO4两个过程，故D错误。 故选B。 4. 以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是 选项 氧化物 环境问题 主要来源 A CO2 酸雨 化石燃料的燃烧 B SO2 光化学烟雾 汽车尾气的排放 C NO2 温室效应 工厂废气的排放 D CO CO中毒 燃料的不完全燃烧 【答案】D 【解析】A.化石燃料燃烧主要排放二氧化碳气体，与温室效应有关，而与酸雨无关，故A错误；B.二氧化硫是形成酸雨的主要污染物，而光化学烟雾与二氧化氮有关，且汽车尾气的排放的主要为C、N的氧化物，故B错误；C.温室效应的罪魁祸首为二氧化碳，不是二氧化氮，故C错误；D.汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧会产生CO，CO为有毒气体，故D正确。 故选D。 5. 绿色化学的“原子经济性”是指在化学品合成过程中，合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中，以下反应最符合绿色化学的“原子经济性”要求的是 A. 甲烷与氯气反应制取四氯化碳 B. 以铜和浓硫酸为原料制取硫酸铜 C. 乙烯与水反应制取乙醇 D. 苯和浓硝酸、浓硫酸的混合物在一定条件下反应制取硝基苯 【答案】C 【解析】A.甲烷与氯气制备四氯化碳：产物有多种，不符合“绿色化学”的思想，故A错误；B.以铜和浓硫酸为原料制取硫酸铜，生成硫酸铜、水、二氧化硫，有污染，故B错误；C.乙烯与水发生加成反应制取乙醇：反应物中原子全部转化为产物，且产物只有一种，符合“绿色化学”的思想，故C正确；D.苯和浓硝酸、浓硫酸的混合物在一定条件下反应制取硝基苯：产物有两种，分别为硝基苯、水，不符合“绿色化学”的思想，故D错误。 故选C。 6. 研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误的是 A. 雾和霾的分散剂相同 B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C. NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D. 雾霾的形成与过度施用氮肥有关 【答案】C 【解析】雾和霾的分散剂都是空气，A正确；雾霾中的无机颗粒物含有硝酸铵和硫酸铵，B正确；NH3参与反应生成铵盐，是反应物，不是催化剂，C错误；过度施用氮肥会增加大气中氨的含量，D正确。 故选C。 7. 硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是 A. NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因 B. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5 C. 植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定 D. 工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 【答案】D 【解析】NO2是红棕色且有刺激性气味的气体，而SO2是无色有刺激性气味的气体，A错误；汽车尾气中的主要大气污染物为碳与氮的氧化物，如NOx和CO等，B错误；氮的固定是指将游离态的氮转化为氮的化合物的过程，且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料，不能直接吸收空气中的氮氧化物，C错误。 故选D。 8. 保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的研究获得诺贝尔化学奖，他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示。下列说法不正确的是 A. 氯原子在反应中作催化剂 B. 过氧化氯的结构式为O—Cl—Cl—O C. 臭氧分子最终转变成氧气分子 D. 过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯 【答案】B 【解析】图中反应历程为①Cl＋O3―→ClO＋O2，②ClO＋ClO―→ClOOCl，③ClOOCl2Cl＋O2。该过程的总反应为2O3===3O2，所以氯原子在反应中作催化剂，A正确；过氧化氯的结构式为Cl—O—O—Cl，B错误；由该过程的总反应知臭氧分子最终转变成氧气分子，C正确；过程②中ClO＋ClO―→ClOOCl，一氧化氯断键形成过氧化氯，D正确。 故选B。 9. 最近，国际上提出的绿色化学是指化学工业生产中 A. 对废水、废气、废渣进行严格处理 B. 不排放任何有害物质 C. 在化工厂周围种草、种树、种花，使化工厂成为花园式工厂 D. 以绿色植物为原料，以生物催化剂实现化工生产过程的化学 【答案】B 【解析】绿色化学的核心是从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，则在化学生产中少用或不用有害物质以及少排放或不排放有害物质，B项符合题意。 故选B。 10. 我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是 A. 将重质油裂解为轻质油作为燃料 B. 大规模开采可燃冰作为新能源 C. 通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D. 研发催化剂将CO2还原为甲醇 【答案】D 【解析】“碳中和”实际上就是通过植树造林、节能减排等方法实现二氧化碳的“零排放”。重质油裂解为轻质油，只是将长链烃变为短链烃，燃烧产生的二氧化碳的量不会改变，A错误；可燃冰作为新能源，其主要成分为甲烷，燃烧依旧会产生二氧化碳，B错误；清洁煤技术主要是减少二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物等污染物的排放，但不能减少二氧化碳的排放，C错误；将二氧化碳转化为其他能源是实现“碳中和”最直接有效的一种方法，D正确。 故选D。 ◆综合拔高练 11. 化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是 A. 食品加工时不可添加任何防腐剂 B. 掩埋废旧电池不会造成环境污染 C. 天然气不完全燃烧会产生有毒气体 D. 使用含磷洗涤剂不会造成水体污染 【答案】C 【解析】食品加工时可以添加防腐剂，但要控制用量，A错误；废旧电池中含有重金属(如汞等)，掩埋其会造成土壤及水污染，B错误；天然气不完全燃烧会产生有毒气体一氧化碳，C正确；含磷洗涤剂会造成水体富营养化，D错误。 故选C。 12. 某空气日报表中污染物的浓度如表所示，下列说法正确的是 主要污染物 PM2.5 PM10 SO2 NO2 CO O3 浓度μg/m3 32 65 14 42 0 15 A. CO和NO2均属于酸性氧化物 B. 等质量的SO2和NO2氧原子数相同 C. 1 m3该空气中含有3.125×10－7 mol O3 D. PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物，所以在空气中一定能形成胶体 【答案】C 【解析】A.CO与碱不反应，不是酸性氧化物，故A错误；B.二氧化硫和二氧化氮都含2个氧原子，但是二者摩尔质量不同，依据n＝可知二者物质的量不同，所以含有的氧原子个数不同，故B错误；C.1 m3该空气中含有臭氧的质量为15 μg，含有臭氧物质的量为＝3.125×10－7 mol ，故C正确；D.气溶胶属于胶体，微粒直径在10－7 m～10－9 m之间，而PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米，即小于或等于2.5×10－6m，故其在空气中不一定能形成胶体，故D错误。 故选C。 13. 烟气脱硝是工业废气处理中的重要工艺。活性炭吸附催化脱硝法的工艺流程如图所示。下列有关说法错误的是 A. 烟气脱硝过程中NH3做还原剂 B. 该流程中的活性炭仅起到吸附作用 C. 为使气体在活性炭界面充分反应，需控制气体流速 D. 若x＝1，则相应的化学方程式为6NO＋4NH35N2＋6H2O 【答案】B 【解析】A.反应中，NH3中N元素的化合价升高，则NH3做还原剂，故A正确；B.反应中活性炭起到吸附作用和催化作用，故B错误；C.如果气体流速太快，则混合气体不能充分反应，所以为使气体在活性炭界面充分反应，需控制气体流速，故C正确；D.若x＝1，即发生NH3与NO反应生成N2和水，则化学方程式为6NO＋4NH35N2＋6H2O，故D正确。 故选B。 14. 近年来，地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO)，其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. Ir的表面发生反应：N2＋H2O===H2＋N2O B. 若导电基体上的Pt颗粒越多，处理相同量的水样，消耗的H2的量越多 C. 若导电基体上只有单原子铜，也可消除含氮污染物 D. 若导电基体上的Pt颗粒增多，有利于降低溶液中的含氮量 【答案】B 【解析】由原理的示意图可知，Ir的表面发生反应：H2＋N2O===N2＋H2O，故A错误；Pt颗粒使NO转化为NH，需得到更多的电子，故消耗的H2更多，故B正确；若导电基体上只有单原子铜，不能形成原电池，所以不能消除含氮污染物，故C错误；由原理的示意图可知，若导电基体上的Pt颗粒增多，则NO会更多的转化成铵根，不利于降低溶液中的含氮量，故D错误。 故选B。 15. 废水中氨氮(NH3、NH)采用微生物脱氮法、化学沉淀法均可除去，具体原理如下： ①微生物脱氮法：NHNON2 ②化学沉淀法：向废水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液，生成MgNH4PO4·6H2O沉淀从而去除氨氮 下列有关说法正确的是 A. 该废水大量直接排放，对水体的影响不大 B. 微生物脱氮时可在高温下进行，以加快脱氮的速率 C. 步骤a发生反应：NH＋2O2===NO＋H2O＋2H＋ D. 化学沉淀法脱氮时，溶液的碱性过强，氨氮的去除率将上升 【答案】C 【解析】A.该废水大量直接排放，可使水中藻类植物大量繁殖，造成水体污染，故A错误；B.高温下微生物发生变性，不利用脱氮，故B错误；C.步骤a中铵根离子被氧化，发生NH＋2O2===NO＋H2O＋2H＋，故C正确；D.溶液的碱性过强，镁离子转化为氢氧化镁沉淀，则氨氮的去除率将下降，故D错误。 故选C。 16. 硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是 A. NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因 B. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5 C. 植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定 D. 工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 【答案】D 【解析】SO2是无色气体，A错误；汽车尾气中含有氮氧化物、一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、固体颗粒物等，B错误；植物不能直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，NO、NO2转化为肥料也不是氮的固定，C错误；石灰(CaO)可与SO2反应生成CaSO3，故可采用石灰法脱除工业废气中的SO2，D正确。 故选D。 17. 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2.5 μm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 【答案】C 【解析】燃煤中加入CaO的目的是除S，可以减少酸雨的形成，但不能减少CO2的排放，故C错误。 故选C。 18. 光化学烟雾通常呈现淡蓝色，其主要成分及简单形成机理如图所示。下列说法错误的是 A. 光化学烟雾有强氧化性 B. 氮氧化物还可引发酸雨等污染问题 C. 光化学烟雾成分中含有烃和烃的衍生物 D. 光化学烟雾呈现淡蓝色是因为含有NO2 【答案】D 【解析】光化学烟雾中的臭氧、NO2、过氧乙酰硝酸酯都有强氧化性，故A正确；氮氧化物还可引发酸雨、臭氧层空洞等污染问题，故B正确；光化学烟雾成分中含有碳氢化合物和醛、酮、过氧乙酰硝酸酯，碳氢化合物即烃类，醛、酮、过氧乙酰硝酸酯属于烃的衍生物，故C正确；NO2是红棕色气体，光化学烟雾呈现淡蓝色是由于光的折射和反射，故D错误。 故选D。 19. 大气中的自由基HO·来源于HNO2的光解：HNO2HO·＋NO(HO·可造成臭氧损耗)；O3O·＋O2；HO·＋O3―→HO2·＋O2；HO2·＋O·―→HO·＋O2。下列说法错误的是 A. HNO2可破坏大气中的臭氧层 B. HNO2能使酚酞溶液变红 C. HO·是臭氧层中促进O3分解的催化剂 D. 16 g O2和O3的混合物中含有1 mol氧原子 【答案】B 【解析】根据题意可知HNO2会产生自由基HO·造成臭氧损耗，破坏臭氧层，A正确；HNO2是一种弱酸，酚酞遇酸不变色，B错误；根据HO·造成臭氧损耗的两个反应可知，HO·为促进O3分解的催化剂，C正确。 故选B。 20. 如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3，Y为C6H12O6)。下列说法不正确的是 A. 图一中的转化1是酸雨形成的主要原因 B. 图二中可实现有机物与无机物的相互转化 C. 绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能 D. 碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 【答案】A 【解析】A.图一中转化1水与二氧化碳发生反应的化学反应方程式为CO2＋H2OH2CO3；不是酸雨形成的主要原因，酸雨是二氧化硫溶于水造成的，故错误；B.图二中是自然界中碳、氧循环的重要反应，6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2，可实现有机物与无机物的相互转化，故正确；C.绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能，故正确；D.碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的稳定，故正确。 故选A。 21. 我国向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”、2060年实现“碳中和”的郑重承诺，科学家成功将空气中捕获的CO2直接转化为甲醇燃料，向“碳中和”迈出重要的一步，过程如图所示。下列关于该过程的说法错误的是 A. 化石燃料的大量使用会导致温室效应 B. 可重复捕获二氧化碳 C. 过程①只涉及化学键的断裂 D. 二氧化碳转化为甲醇的反应为CO2＋3H2CH3OH＋H2O 【答案】C 【解析】A.化石燃料燃烧产生二氧化碳，二氧化碳为温室气体，能够导致温室效应产生，故A正确；B.依据图示反应①与二氧化碳反应生成，又通过一系列反应重新生成，所以可重复捕获二氧化碳，故B正确；C.依据图示可知反应①断裂旧键的同时生成新的化学键N—C键，故C错误；D.依据反应过程可知氢气与二氧化碳在催化剂条件下生成甲醇和水，化学方程式：CO2＋3H2CH3OH＋H2O，故D正确。 故选C。 ◆高考真题练 22. （2025 湖南）环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂，由丙烯()为原料生产环氧丙烷()的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 过程中Ⅱ是催化剂 B. 过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 C. 过程中元素的化合价发生了变化 D. 丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100% 【答案】B 【详解】A．根据反应原理，Ⅰ先消耗再生成，是整个历程的催化剂，Ⅱ先生成，再消耗，是中间产物，A错误；B．过程中存在中O-O非极性键的断裂，以及中非极性键的形成；还存在极性键的断裂，以及极性键的形成，B正确；C．过程中Ti的化学键()始终是4个，配位键不会改变Ti的化合价，故元素的化合价不变，C错误；D．反应生成了，且存在的分解反应，原子利用率小于100%，D错误。 故选B。 23. （2024 河南）在负载的催化剂作用下，可在室温下高效转化为，其可能的反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A. 该反应的原子利用率为 B. 每消耗可生成 C. 反应过程中，和的化合价均发生变化 D. 若以为原料，用吸收产物可得到 【答案】B 【分析】由反应历程可知，总反应为，据此解答。 【详解】A．该反应为化合反应，原子利用率为100%，A正确；B．由分析可知，每消耗可生成，B错误；C．由反应历程可知，催化剂有连接4个S原子和2个S原子的，这两种类型的原子成键数目均会发生改变，所以和的化合价均发生变化，C正确；D．若以为原料，有反应历程可知，会生成，用吸收产物时，其存在电离平衡：，结合水电离出的可得到，D正确。 故选B。 24. （2025 湖北）如图所示的物质转化关系中，固体A与固体B研细后混合，常温下搅拌产生气体C和固体D，温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体，常用作钡餐。下列叙述错误的是 A. 在C的水溶液中加入少量固体A，溶液升高 B. D为可溶于水的有毒物质 C. F溶于雨水可形成酸雨 D. 常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液 【答案】A 【分析】固体A与固体B研细后混合，常温下搅拌产生气体C和固体D，温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则C为NH3，G是强酸，则E是NO，F是NO2，G是HNO3；H是白色固体，常用作钡餐，H是BaSO4，D是BaCl2，A和B反应是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应，C(NH3)和HCl可转化为NH4Cl，则A是NH4Cl，B是Ba(OH)2·8H2O。 【详解】A．在C(NH3)的水溶液(氨水)中加入少量固体A(NH4Cl)，铵根浓度增大，抑制了NH3·H2O的电离，OH-浓度减小，溶液pH减小，A错误；B．D(BaCl2)易溶于水，溶于水电离出Ba2+，钡是重金属，有毒，B正确；C．F(NO2)与水反应生成强酸硝酸，故NO2溶于雨水可形成硝酸型酸雨，C正确；D．G是HNO3，常温下浓HNO3将Fe钝化，故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸，D正确； 故选A。 25. （2025 海南）我国发电量及用电规模久居世界第一。以下不属于绿电的是 A. 火力发电 B. 光伏发电 C. 水力发电 D. 风力发电 【答案】A 【详解】A．绿电指利用可再生能源（如太阳能、风能、水能等）且无污染的发电方式。火力发电依赖煤炭、石油等化石燃料，燃烧时排放大量CO2及污染物，因此不属于绿电，A符合题意；B．光能为清洁能源，用其发电符合绿电定义，B不符合题意；C．水能为清洁能源，用其发电符合绿电定义，C不符合题意；D．风能为清洁能源，用其发电符合绿电定义，D不符合题意； 故选A。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $