第十二讲 环境保护与绿色化学 学历案-2025-2026学年高一化学下学期考点深挖培优(人教版必修第二册)

2026-06-17
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学人教版必修第二册
年级 高一
章节 第三节 环境保护与绿色化学
类型 教案-学历案
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.77 MB
发布时间 2026-06-17
更新时间 2026-06-18
作者 净月化学驿站
品牌系列 -
审核时间 2026-06-17
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58379908.html
价格 2.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该高中化学学历案围绕环境保护与绿色化学,设置基础与培优学习目标,涵盖大气水体固体废弃物污染及治理、绿色化学核心思想等知识点,通过核心知识梳理、易错警示、典例精讲构建学习支架。 资料特色在于分层训练满足不同需求,典例结合必备知识培养科学思维,强调绿色化学与环保实践渗透科学态度与责任,教师通过问题引导与实例分析,助力学生自主构建知识并解决实际问题。

内容正文:

第十二讲 环境保护与绿色化学 第十二讲 环境保护与绿色化学 1 学习目标 2 一、基础学习目标 2 二、培优提升目标 2 核心知识梳理 3 一、 化学与环境保护 3 二、 绿色化学 4 易错警示 5 易错警示一:常见工业废气的成分及处理方式 5 易错警示二:常见环境问题 5 典例精讲 6 一 常见环境问题的主要成因及危害 6 二 常见工业废气的成分及处理方法 7 三 污水处理常用的化学方法 8 四 绿色化学 9 分层训练 11 基础夯实 11 能力培优 11 难点突破 11 学习目标 一、基础学习目标 1. 掌握大气主要污染物,知晓酸雨、光化学烟雾、温室效应、臭氧空洞的形成原因、危害及防治措施。 2. 认识水体污染的来源与危害,了解污水简单处理的化学方法;分清固体废弃物带来的环境问题。 3. 了解废旧塑料、金属、化工废料的回收处理方式,树立资源循环利用意识。 4. 理解绿色化学的核心思想,熟记原子经济的概念,判断简单反应的原子利用率高低。 5. 能结合生产生活实例,说出减少污染、保护环境的可行举措。 二、培优提升目标 6. 结合硫、氮化合物转化原理,完整书写酸雨形成的分步反应,分析燃煤脱硫、尾气脱硝的反应机理。 7. 对比不同污染治理方案,从成本、污染残留、原料利用率多角度评价方案优劣。 8. 根据化学方程式计算原子利用率,区分加成、化合反应与取代反应在原子经济上的差异。 9. 针对化工工艺流程,识别污染环节并设计绿色改良路线,减少废气、废液、废渣排放。 10. 融合元素化合物、化工生产知识,解答环境类信息探究题、工艺流程评价综合题型。 11. 核心知识梳理 1、 化学与环境保护 1、环境保护 (1)环境问题:主要是指由于 人类不合理地开发和利用 自然资源而造成的生态环境破坏,以及 工农业生产 和 人类生活 所造成的环境污染。 (2)环境保护的任务 ①环境监测: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 提供可靠的数据。 ②治理工业三废( 废水、废气、废渣 )。 ③寻找源头治理环境污染的生产工艺:杜绝 污染物 的排放,从根本上解决环境问题。 2、大气污染 (1)污染物主要来源: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。 (2)次生污染物的形成 3、污水的处理方法 (1)常用的污水处理方法有 物理法 、 化学法 、和 生物法 等。 (2)污水处理常用化学方法: 中和法 、 氧化还原法 、沉淀法等。 (3)污水处理的流程 ①一级处理:通常采用 物理 方法,即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。 ②二级处理:采用 生物 方法(又称 微生物 法)及某些化学方法,除去水中的可降解有机物等污染物。 ③三级处理:主要采用 化学沉淀法 、 氧化还原法 、离子交换法和 反渗透法 等,对污水进行深度处理和净化。经过三级处理后的水可用于 绿化 和 景观 用水等。 4、固体废弃物的处理 工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循 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 利用这两个重要目的。 2、 绿色化学 1、绿色化学也称环境友好化学,其核心思想就是改变 “先污染后治理” 的观念和做法,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,实现从源头 减少或消除 环境污染。 2、简单而言,化学反应就是原子重新组合的过程。因此,按照 绿色化学 的思想,最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子 利用率 (即期望产物的总质量与生成物的总质量之比)为100%。 3、常见环境问题 环境问题 主要污染物 主要危害 温室效应 CO2 造成全球气候 变暖 ,水位上升,陆地面积减小等 酸雨 SO2、NOx 土壤酸化、 水源 污染、建筑物被腐蚀等 臭氧层破坏 氟氯代烷、NOx 到达地球表面的紫外线明显增多,给人类健康及生态环境带来多方面危害 光化学烟雾 碳氢化合物、NOx 刺激人体器官,特别是人的呼吸系统,使人生病甚至死亡 白色污染 废弃塑料制品 ①在土壤中影响农作物吸收水分和养分,导致农作物减产。 ②混入生活垃圾中难处理、难回收。 ③易被动物当作食物吞入,导致动物死亡 赤潮和水华 废水中含氮、磷元素的营养物质 使水体 富营养化 ,导致水中藻类 疯长 ,消耗水中溶解的氧,使水体变得浑浊、水质恶化 PM2.5 颗粒物 污染空气,形成雾霾天气,增加交通事故,危害人体健康 易错警示 易错警示一:常见工业废气的成分及处理方式 工厂尾气 主要成分 处理方式 硫酸厂尾气 SO2、O2、N2等 一般用氨水吸收 硝酸厂尾气 NO、NO2、N2、O2等 一般用NaOH溶液吸收 高炉煤气 CO、CO2、N2等 一般回收利用 炼钢烟气 Fe2O3烟尘、CO等 一般回收利用 焦炉气 H2、CH4、CO、C2H4等 可用作燃料 易错警示二:常见环境问题 环境问题 主要污染物 主要危害 温室效应 CO2 造成全球气候 变暖 ,水位上升,陆地面积减小等 酸雨 SO2、NOx 土壤酸化、 水源 污染、建筑物被腐蚀等 臭氧层破坏 氟氯代烷、NOx 到达地球表面的紫外线明显增多,给人类健康及生态环境带来多方面危害 光化学烟雾 碳氢化合物、NOx 刺激人体器官,特别是人的呼吸系统,使人生病甚至死亡 白色污染 废弃塑料制品 ①在土壤中影响农作物吸收水分和养分,导致农作物减产。 ②混入生活垃圾中难处理、难回收。 ③易被动物当作食物吞入,导致动物死亡 赤潮和水华 废水中含氮、磷元素的营养物质 使水体 富营养化 ,导致水中藻类 疯长 ,消耗水中溶解的氧,使水体变得浑浊、水质恶化 PM2.5 颗粒物 污染空气,形成雾霾天气,增加交通事故,危害人体健康 典例精讲 一 常见环境问题的主要成因及危害 例.环境污染问题越来越受到人们的关注,造成环境污染的主要原因大多是由于人类生产活动中过度排放有关物质引起的。下列环境问题与所对应的物质不相关的是 A.温室效应-CO2 B.臭氧层破坏-CO C.光化学烟雾-NOx D.水体富营养化-氮、磷等营养物质 【答案】B 【解析】A.CO2属于温室气体,可以导致温室效应,A不符合题意; B.氟里昂的使用会破坏臭氧层,臭氧层破坏与CO无关,B符合题意; C.空气中含有的NOx与碳氢化合物在光照的条件下反应,生成有毒的烟雾,就是光化学烟雾,C不符合题意; D.含氮、磷等生活废水的大量排放,能够引起植物疯长,是引起水体富营养化原因,D不符合题意; 故答案选B。 必备知识 常见环境问题的主要成因及危害 环境问题 主要成因物质 主要危害 温室效应 CO2 造成全球气候变暖,水位上升,陆地面积减小等 酸雨 SO2、NOx 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等 臭氧层空洞 氟氯代烷、NOx 到达地球表面的紫外线明显增多,给人类健康及生态环境带来多方面危害 光化学烟雾 碳氢化合物、NOx 刺激人体器官,特别是人的呼吸系统,使人生病甚至死亡 白色污染 废弃塑料制品 ①在土壤中影响农作物吸收水分和养分,导致农作物减产;②混入生活垃圾中难处理、难回收 赤潮和水华 含N、P元素的废水 使水体富营养化,导致水中藻类疯长,消耗水中溶解的氧,使水质恶化 二 常见工业废气的成分及处理方法 例.下列说法正确的是 ①汽车尾气排放的氮氧化物是由发动机中汽油燃烧产生的 ②正常雨水的pH为7.0,酸雨的pH小于7.0 ③使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物对人体没有危害 ④工业上经常使用生石灰对燃煤产生的气体进行处理,其目的是预防酸雨及全球气候变暖 ⑤可使用二氧化硫或某些含硫化合物对食品增白 A.全部正确 B.①④ C.③④ D.全部错误 【答案】D 【解析】①发动机中汽油燃烧产生高温高压,汽车尾气排放的氮氧化物是由空气中的氮氧在高温高压下产生的,故①错误; ②空气中有CO2的原因,正常雨水的pH为5.6,酸雨的pH小于5.6,故②错误; ③使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物对人体是有危害的,故③错误; ④工业上经常使用生石灰对燃煤产生的气体进行处理,其目的是预防酸雨,全球气候变暖是由CO2引起的,故④错误; ⑤不能使用二氧化硫或某些含硫化合物对食品增白,对人体健康有害,故⑤错误。 故以上说法全部错误。 故选D。 必备知识 常见工业废气的成分及处理方式 工厂尾气 主要成分 处理方式 硫酸厂尾气 SO2、O2、N2等 一般用氨水吸收 硝酸厂尾气 NO、NO2、N2、O2等 一般用NaOH溶液吸收 高炉煤气 CO、CO2、N2等 一般回收利用 炼钢烟气 Fe2O3烟尘、CO等 一般回收利用 焦炉气 H2、CH4、CO、C2H4等 可用作燃料 三 污水处理常用的化学方法 例.下列有关水处理的说法中,不正确的是 A.可以利用明矾吸附水中的悬浮颗粒 B.可以利用熟石灰来中和酸性废水 C.生活污水可以不处理 D.可以利用沉淀反应除去水中的重金属离子 【答案】C 【解析】A.明矾中铝离子水解生成胶体,具有吸附性,则吸附水中的悬浮颗粒来净化水,故A正确; B.酸碱中和反应降低酸性,则可以利用熟石灰来中和酸性废水,故B正确; C.生活污水可能含有P,不处理排放会污染水体,故C错误; D.重金属离子有毒,可利用加入试剂转化为沉淀,如钡离子可转化为硫酸钡等,故D正确; 故选:C。 必备知识 污水处理常用的化学方法 方法 常用试剂 原理 混凝法 明矾、聚合氯化铝等 Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+,生成的胶体吸附水中悬浮物 中和法 熟石灰、硫酸、CO2 通过加碱中和酸或加酸中和碱进行污水处理,如Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4↓+2H2O 沉淀法 Na2S等 加沉淀剂使金属离子形成沉淀而除去,如除去Hg2+:Hg2++S2-===HgS↓ 氧化还原法 氧化剂或还原剂 污水中含有还原性物质,可加入氧化性物质除去;含有氧化性物质,可加入还原性物质除去,注意加入的物质不能对水产生次生污染 四 绿色化学 例.“碳中和”是指二氧化碳的排放总量和减少总量相当。下列有关说法错误的是 A.植树造林,可降低空气中二氧化碳含量 B.大量排放二氧化碳气体会形成酸雨 C.研发太阳能、氢能等新能源,可以构建绿色低碳的能源体系 D.我国科学家实现从二氧化碳到淀粉的全合成,有助于实现“碳中和” 【答案】B 【解析】A.植物光合作用吸收二氧化碳放出氧气,植树造林,有利于实现碳中和,故A正确;   B.二氧化碳会导致温室效应,不会导致酸雨,故B错误; C.开发新能源代替化石能源,可以减少二氧化碳排放,故C正确; D.以二氧化碳为原料合成淀粉,减少空气中二氧化碳含量,能实现碳中和,故D正确; 故选B。 必备知识: (1)绿色化学的含义 “绿色化学”可以诠释为环境友好化学,它的核心内涵是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物质。它研究对环境没有任何副作用的化学试剂、化学制品和化学工艺。 (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、可再生的原料、催化剂、溶剂。 ③开发绿色工艺。 ④开发和生产绿色产品。 (3)原子经济性反应 原子经济性反应要求反应物的原子全部转变成期望的最终产物,原子利用率达到100%,也就是说在化学反应过程中不产生任何废物。 原子利用率=×100% 分层训练 基础夯实 1.[2026届·陕西·模拟考试]党的二十大报告指出“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”。下列做法不合理的是(   ) A.研制可降解塑料,控制白色污染产生 B.研发新能源汽车,降低汽油柴油消耗 C.开发利用天然纤维,停止使用合成材料 D.研究开发生物农药,减少作物农药残留 答案:C 解析:A.研制可降解塑料,可以有效降低普通塑料在土壤中的残留,从而控制白色污染产生,故A正确; B.研发新能源汽车,可替代燃油车的使用,从而降低燃油消耗,故B正确; C.天然纤维的生成难以满足人类对材料的需求,合成材料的合理使用可以弥补天然材料的不足,故C错误; D.生物农药的开发使用,可减少农作物中农药的残留,故D正确; 故选:C。 2.绿色化学主张在通过化学转换获取新物质的过程中充分利用每个原子,具有“原子经济性”,因此它既能够充分利用资源,又能够防止污染。下列过程中符合绿色化学理念的是(      ) A.消除硫酸厂尾气排放: B.乙醇与乙酸在一定条件下制备乙酸乙酯 C.蔗糖在稀酸的催化下发生水解反应制备葡萄糖 D.利用油脂的碱性水解反应制取肥皂 答案:A 解析:该化学方程式中、和完全转化为,原子利用率为100%,符合绿色化学理念,A正确;乙醇与乙酸酯化生成乙酸乙酯和水,水是副产物,原子利用率低于100%,不符合绿色化学理念,B错误;蔗糖在稀酸的催化下发生水解反应制备葡萄糖除生成葡萄糖外,还会生成果糖,原子利用率低于100%,不符合绿色化学理念,C错误;油脂碱性水解生成高级脂肪酸盐和甘油,高级脂肪酸盐用于生产肥皂,甘油为副产物,不符合绿色化学的“原子经济性”原则,D错误。 3.下列有关“绿色化学”或“绿色食品”的描述正确的是(      ) A.贴有“绿色”标签的食品属于“绿色食品” B.“绿色化学”的核心是利用化学原理对环境污染进行治理 C.“绿色化学”中的“3R”原则(减量化、再利用和再循环)是开发和利用自然资源的基本原则 D.植物秸秆含大量钾元素,焚烧后用作钾肥符合“绿色化学”的思想 答案:C 解析:“绿色食品”是指安全、无污染、优质的食品,A错误;绿色化学的着眼点是将污染消灭在生产的源头,从源头减少或消除环境污染,其核心思想是改变“先污染后治理”的观念和做法,B错误;开发和利用自然资源,必须遵循减量化、再利用和再循环的原则,践行绿色发展理念,要求人们节约能源,减少污染物的排放,保护环境,C正确;将植物秸秆焚烧会产生大量的空气污染物,不符合“绿色化学”的思想,D错误。 4.[2025秋·高二·河北衡水·月考校考]酸雨是一种突出的环境问题。下列有关酸雨及其防治的说法正确的是(   ) A.酸雨主要是由空气中的浓度增大引起的 B.酸雨能直接损伤农作物,破坏森林,加速桥梁的腐蚀 C.向煤中加入适量石灰石,在燃烧时最终生成,可减少酸雨 D.新能源汽车的推广与使用不能减少光化学烟雾的产生 答案:B 解析:A.酸雨主要由等引起,二氧化碳仅导致正常雨水,故A错误; B.酸雨含强酸(如),直接破坏农作物、森林,腐蚀桥梁,故B正确; C.石灰石高温分解为氧化钙,与二氧化硫反应生成亚硫酸钙,但最终被氧化为硫酸钙,故C错误; D.新能源汽车减少燃油车尾气中的,从而减少光化学烟雾,故D错误; 故选:B。 5.[2025秋·高一·西北工业大学附中·月考]根据“绿色化学”的思想,某化学家设计了下列化学反应步骤: ①;② ③;④ 该方案的目的是为了制备(   ) A.HBr B.CaO C. D.Hg 答案:C 解析:、Hg为催化剂,CaO、HBr、、HgO皆为中间产物,总反应为分解产生和,故选C。 6.[2025秋·高二·云南·月考联考]可持续发展离不开化学。下列做法值得提倡的是( ) A.节能和寻找清洁的新能源 B.将废旧电池深挖填埋 C.将废旧塑料制品露天焚烧 D.大量使用化肥保障农作物增产 答案:A 解析:A.将生活垃圾分类处理有利于环保,A选项正确; B.塑料是不可降解的,不能深挖填埋处理,B选项错误; C.使用一次性筷子、纸杯和塑料袋都不利于环保,C选项错误; D.大量施肥、农药对环境有污染,应该合理使用,D选项错误; 答案选A。 7.[2024春·高一·江苏连云港·月考校考]碳中和是指二氧化碳的排放总量和减少总量相当。下列说法不正确的是(   ) A.大气中浓度增加会导致气温升高 B.为实现“碳中和”,应禁止使用化石燃料 C.用氨水捕集废气中的,可以减少碳排放 D.我因首次由二氧化碳合成淀粉,是实现“碳中和”的一种新思路 答案:B 解析:A.大气中浓度增加会引起温室效应,导致气温升高,A正确; B.现阶段还无法完全禁止使用化石燃料,可以合理使用化石燃料,B错误; C.为酸性氧化物,用氨水捕集废气中的,反应生成固体碳酸铵,可以减少碳排放,C正确; D.由二氧化碳合成淀粉,可以减少二氧化碳排放,甚至实现零排放,是实现“碳中和”的一种新思路,D正确; 故答案选B。 8.[2024届·浙江金华·二模联考]下列不属于新能源的是( ) A.潮汐能 B.波浪能 C.石油 D.氢能 答案:C 解析:石油、煤、天然气属于化石燃料,不属于新能源。氢能、太阳能、风能、水能、(波浪能)潮汐能、核能等属于新能源,故选C。 9.[2025秋·高三·安徽·月考联考]下列做法不符合“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”的是(   ) A.研制可降解塑料,控制白色污染产生 B.研发新能源汽车,降低汽油柴油消耗 C.选用一次性筷子、纸杯和塑料袋 D.选用回收废纸制造的纸箱 答案:C 解析:A.研制可降解塑料,可以有效降低普通塑料在土壤中的残留,从而控制白色污染产生,A不符合题意; B.研发新能源汽车,可替代燃油车的使用,从而降低燃油消耗,B不符合题意; C.用一次性筷子、纸杯和塑料袋造成资源浪费,不符合“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”,C符合题意; D.选用回收废纸制造的纸箱,提高了资源利用率,符合“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”,D不符合题意; 答案选C。 10.从保护环境的角度看,下列燃料中最好的是(   )。 A.汽油 B.煤 C.柴油 D.氢气 答案:D 解析:氢气的燃烧产物是水,对环境没有污染。 11.[2023秋·高二·福建泉州·期中校考]下列实验或叙述符合绿色化学理念的是( ) A.加热和浓硫酸的混合物制备 B.催化剂作用下乙烯和水反应制备乙醇 C.使用含铅汽油,降低汽车噪音 D.用稀硝酸和铜反应制取 答案:B 解析:A.和浓硫酸反应生成、、、污染空气,故不选A;B.催化剂作用下乙烯和水发生加成反应生成乙醇,原子利用率,符合绿色化学理念,故选B;C.铅是重金属,能污染土壤,使用含铅汽油,降低汽车噪音,容易引起重金属污染,故不选C;D.稀硝酸和铜反应生成、、、污染空气,故不选D;选B。 12.[2024秋·高二·河北沧州·期中联考]下列化学电池最符合绿色化学要求的是(   ) A.锌锰干电池 B.铅蓄电池 C.纽扣锌银电池 D.氢氧燃料电池 答案:D 解析:A.锌锰干电池是一次电池,废旧电池将污染土壤,不符合绿色化学要求,A不合题意; B.铅蓄电池为二次电池,但废旧电池中铅为重金属将污染土壤和地下水等,不符合绿色化学要求,B不合题意; C.纽扣锌银电池为一次电池,废旧电池也将污染土壤,不符合绿色化学要求,C不合题意; D.氢氧燃料电池的能源利用率高,且产物没有污染,电池装置相当于反应容器,故符合绿色化学要求,D符合题意; 故答案为:D。 13.[2025届·江苏盐城·模拟考试联考]杭州亚运会秉持绿色办赛理念,下列做法不符合该理念的是(   ) A.加大燃油汽车使用 B.设计自然通风系统 C.采用光伏发电系统 D.竹子用作代塑材料 答案:A 解析:A、加大燃油汽车使用,会造成更严重的环境污染,不符合绿色化学的理念; B、设计自然通风系统,符合绿色化学的理念; C、采用光伏发电系统,符合绿色化学的理念; D、竹子用作代塑材料,符合绿色化学的理念。 故选择A 14.[2025届·湖北·一模联考]化学在“三废”治理方面发挥着重要的作用。下列不属于治理“三废”应遵循的原则( ) A.无害化 B.差异化 C.减量化 D.资源化 答案:B 解析:“三废”治理的核心原则是减量化(减少废物产生量)、无害化(处理废物使其对环境和健康无害)和资源化(将废物转化为可利用资源),这三个原则是化学工业污染防治的常规要求,故本题选B。 15.[2023秋·高三·上海松江区·期末]以焦炉煤气(主要成分为、及少量CO)和空气为原料,实现氨和甲醇的联合生产工艺具有广阔的应用前景。在氨醇联产中合成甲醇的主要反应为:。请从绿色化学角度说明该工艺的优点______________。 答案:合成甲醇放热为合成氨反应提供能量;焦炉煤气是甲醇和氨的原料;减少CO排放等。(合理即可) 解析:合成甲醇的反应为放热反应,可以为合成氨反应提供能量,且该工艺使用焦炉煤气作为甲醇和氨的原料,能够减少CO排放。 16.[2023秋·高一·安徽·开学考试联考]我国向世界承诺,在2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和。每年排放的二氧化碳近一半存留在大气层,其它被陆地和海洋吸收。过量的二氧化碳进入海洋,使海洋酸化,这样会导致海洋生物链发生变化。垃圾焚烧发电是生活垃圾处理的有效方式之一,但垃圾焚烧会产生烟尘和有害气体,还会增加二氧化碳的排放,加剧海洋酸化;同时垃圾焚烧需要购买辅助燃料,成本较高。我国烟气处理协同用P2G技术很好地解决了这些问题,其主要流程如下图所示。 (1)海洋酸化是指海水吸收二氧化碳生成碳酸,碳酸的化学式为____________________________。 (2)“净化装置”的作用是____________________________。 (3)垃圾焚烧发电过程中能量转换形式是____________________________(填“化学能转化为电能”或“电能转化为化学能”) (4)“甲烷化装置”利用催化剂将混合气体转化为水和甲烷(),该反应的化学方程式为____________________________。 (5)使用P2G技术的优点是____________________________(写一条即可)。 (6)低碳生活从细节做起,你的一个低碳举措是____________________________。 答案:(1) (2)除去烟尘和有害气休(答到一点即给分) (3)化学能转化为电能 (4) (5)将二氧化碳转化为甲烷,循环利用,节约资源(答案合理均可) (6)乘坐公共交通出行(答案合理均可) 解析: 17.能源是人类生存和发展的重要因素。常规能源(煤、石油、天然气等)日益减少,促进人们去研究能源的利用率和新能源(如太阳能、氢能、核能等)开发。 1.我国目前最主要的能源品种是__________,能源利用中存在的主要问题有____________________。 2.为减少污染,提高燃料利用率,下列措施可以达到目的的是____________________。 ①将城市居民燃煤改为使用气体燃料 ②若将原来烧天然气的灶具改烧石油液化气,应增大空气进入量和减少液化气的进入量 ③研制燃料电池 ④在农村大力发展沼气 3.某些科学家对以下3个化学反应很感兴趣: ① ② ③ 科学家想利用上述反应来制取的一种很有意义的物质是__________,该物质作为燃料的优点有____________________、____________________、____________________。 答案:1.煤; 人均能源占有量小,能源利用率低,单位产值能耗高 2.②③④; 3. H2; 单位质量燃烧发热量高; 燃烧产物只有水,对环境无污染; 来源(水)较为丰富 解析: 18.良好的生态环境可以提升生活质量。 (1)目前计入我国空气质量指数的污染物主要为、、、__________________、可吸入颗粒物和细颗粒物等。 (2)光化学烟雾主要是由氮氧化物造成的。工业上利用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物质。请写出氨气与二氧化氮反应的化学方程式:__________________。 (3)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__________________(填标号)。 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 (4)向含铬(),废水中加入石灰乳可使转变为沉淀,从而除去,请写出该反应的离子方程式:__________________。 答案:(1)CO (2) (3)A (4) 解析:(1)目前计入空气质量指数的主要污染物为、CO、、、可吸入颗粒物和细颗粒物等。 (2)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物质,则生成物为氮气和水,根据原子守恒和得失电子守恒可知,氨气与二氧化氮反应的化学方程式为。 (3)中和法适用于除去废水中的酸,A项正确;一般用沉淀法除去废水中的重金属离子,混凝剂一般用于沉降废水中的悬浮物,B项错误;氯气能消毒杀菌,但不能除去废水中的悬浮物,C项错误。 (4)转变为沉淀,离子方程式为,注意反应物是石灰乳,不能拆成离子形式。 能力培优 1.[2026届·河北沧州·模拟考试校考]载人航天器中的物质和能量资源都十分宝贵,我国科学家进行了如图所示的氧循环研究,实现了空间站中氧气的再生。下列说法不正确的是(   ) A.用于循环的氢原子利用率为100% B.太阳能可作为反应①和②的能量来源 C.反应①为 D.等物质的量的和含有的电子数相同 答案:A 解析:A.反应①为,反应②,氢原子部分进入甲烷,用于循环的氢原子利用率达不到100%,A错误; B.太阳能可作为反应①和②的能量来源,B正确; C.根据得失电子守恒配平方程,反应①为,C正确; D.水和甲烷都是常见的10电子微粒,等物质的量的和含有的电子数相同,D正确; 故选A。 2.[2025秋·高一·福建福州·期末校考]酸雨给人类带来了种种灾祸,严重地威胁着地球生命生存的生态环境,下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是( ) ①对燃煤进行脱硫;②对含等工业废气进行无害处理后,再排放到大气中;③人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物;④飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料,如天然气、甲醇等。 A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④ 答案:C 解析:对燃煤进行脱硫处理可以减少的排放,也就可以减少酸雨的形成;同样对等工业度气的处理也可以直接减少酸雨的形成,使用清洁燃料同样可以减少等的排放,从而减少酸雨形成。 3.绿色化学是当今社会提出的一个新概念。在绿色化学工艺中,理想状态是反应物的原子全部转化为期望的最终产物,即原子利用率为100%。下列反应中最符合“绿色化学”思想的是(      ) A.溴乙烷在碱性条件下制备乙醇: B.合成甲基丙烯酸甲酯: C.以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜: D.溶液制胶体: 答案:B 解析:溴乙烷在碱性条件下制备乙醇,除了乙醇外还有产物NaBr,原子利用率不为100%,A错误;合成甲基丙烯酸甲酯,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%,B正确;以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜,除外还有产物和,C错误;溶液制胶体,除胶体外还有产物,D错误。 4.绿色化学思想要求从源头减少或消除环境污染,改变“先污染后治理”的观念和做法。下列物质制取方案可以一步实现且符合绿色化学思想的是(      ) A. B. C. D. 答案:B 解析: A ,会产生有毒气体NO或 不符合绿色化学思想 B ,产物只有一种,原子利用率为100% 一步实现且符合绿色化学思想 C Fe在常温下遇浓发生钝化,不能制取 不能一步实现 D S与反应生成,不能直接生成 5.[2023秋·高三·内蒙古·期中联考]化学是人类利用自然资源和应对环境问题的重要科学依据。下列说法正确的是(   ) A.煤的干馏过程中主要发生化学变化 B.长期使用DDT不会导致残留污染 C.工业冶炼Ag常用电解法 D.石油裂化和裂解的目的都是生产汽油 答案:A 解析:A.煤的干馏是指隔绝空气加强热使之分解,因此煤的干馏过程中主要发生化学变化,故A正确; B.DDT难降解,长期使用会残留,对农作物造成污染,故B错误; C.Ag是不活泼金属,工业冶炼Ag常用热分解法,故C错误; D.石油裂化的目的是生产汽油、煤油、柴油等轻质油,石油裂解目的是得到乙烯、丙烯等化工原料,故D错误。 综上所述,答案为A。 6.[2024春·高一·河南洛阳·月考联考]某地运载氯乙烯()的火车发生脱轨事件,导致大量氯乙烯泄漏,将附近居民紧急疏散后,当地的应急部门为了防止氯乙烯发生爆炸,主动把泄漏的氯乙烯点燃。下列说法正确的是(   ) A.氯乙烯的分子式为 B.氯乙烯完全燃烧只生成和,不会污染环境 C.氯乙烯和聚氯乙烯均可使酸性溶液褪色 D.氯乙烯一定条件下可生成聚氯乙烯,聚氯乙烯属于混合物 答案:D 解析:A.氯乙烯的分子式为;A错误; B.氯乙烯含有氯元素,完全燃烧生成和、含氯化合物,会污染环境,B错误; C.聚氯乙烯分子中不含有不饱和键,不能使酸性溶液褪色,C错误; D.氯乙烯含碳碳双键,一定条件下可发生聚合反应生成聚氯乙烯,聚氯乙烯属于混合物,D正确; 故选D。 7.[2023秋·高一·漯河市高级中学·期末]“碳中和”已作为一种新型环保形式,和的催化重整可以缓解一部分环保压力。反应为一定条件,下列说法错误的是(   ) A.生成2个时,共转移4个电子 B.每消耗1个,得到2个电子 C.既是氧化剂,又是还原剂 D.该反应既可以缓解温室效应,又能提供燃料 答案:A 解析:A.由分析可知,生成2个时,共转移6个电子,A错误; B.中C元素由+4价降低为+2价,则每消耗1个,得到2个电子,B正确; C.中C元素化合价升高,H元素化合价降低,则既是氧化剂,又是还原剂,C正确; D.该反应中,、转化为CO、,反应物都是温室气体,生成物都可做燃料,所以此反应既可以缓解温室效应,又能提供燃料,D正确; 故选A。 8.C、N、S的氧化物中许多是工业上重要的化工原料,但是当它们分散到空气中时,会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物说法不正确的是(   ) A.开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些元素的氧化物的产生 B.N与S的某些氧化物能直接危害人的身体健康,引发呼吸道疾病 C.“温室效应”与的排放有直接的关系 D.NO是酸性氧化物,在空气中会转变为硝酸,是酸雨的重要成因之 答案:D 解析:传统能源会产生C、N、S的氧化物,会带来很多环境问题,太阳能、水能、风能、氢能等清洁能源的使用,能减少对传统能源的依赖,有利于减少这些元素的氧化物的产生,A正确;NO、、等能直接危害人的身体健康,引发呼吸道疾病,B正确;是引起温室效应的主要气体,C正确;NO是不成盐氧化物,既不与水反应,也不与酸反应,不属于酸性氧化物,D错误。 9.我国科学家实现了还原合成葡萄糖的反应,反应历程如图所示。下列说法错误的是(   ) A.低碳烷烃为副产物 B.总反应为,且该反应的 C.该反应符合绿色化学思想,原子利用率达100% D.葡萄糖和醋酸都能与金属钠反应 答案:C 解析: 10.[2023届·山东·模拟考试]都是大气污染物,下列说法正确的是(   ) A.都能使品红试液褪色,原理相同 B.将、同时通入水中,加入有白色沉淀生成 C.等物质的量的和混合通入装有湿润的有色布条的试管中,漂白效果更好 D.都能与水反应,生成物都是电解质 答案:B 解析:使品红褪色是因为能与某些有色物质生成不稳定的无色物质,使品红褪色是发生氧化还原反应,A项错误;将同时通入水中,溶于水生成,溶于水生成硝酸,硝酸将氧化为,加入,生成白色沉淀,B项正确;等物质的量的和混合通入装有湿润的有色布条的试管中发生反应,生成硫酸和盐酸,不具有漂白性,C项错误;,不是电解质,D项错误。 11.[2023春·高一·长沙长郡中学·月考]中国承诺2030年前,的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低,2060年前实现“碳中和”。其中研发的利用技术,将转化为能源是缓解环境和解决能源问题的方案之一,由和制备合成气(CO、),再由合成气制备的反应转化关系如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(   ) A.标准状况下,11.2L 所含的极性键为2 B.一定条件下等物质的量的和,的质子数比多8 C.反应的化学方程式为,原子利用率为100%,符合绿色化学理念 D.制备合成气的反应中,若生成2mol CO,反应Ⅰ和Ⅱ中共转移电子数为6 答案:B 解析:A.1mol甲烷中含4molC-H键,均为极性键,标准状况下,11.2L为0.5mol,含极性键2,故A正确; B.1mol比1mol甲烷多1molO原子,质子数多8,但等物质的量并非1mol,因此无法确定质子数多少,故B错误; C.该反应为化合反应,反应物全部转化为生成物,原子利用率为100%,符合绿色化学理念,故C正确; D.反应II为:,生成2mol CO,需消耗1molC,反应中转移电子数2;反应I:,生成1molC转移4电子,若生成2molCO,两反应总共转移电子数6,故D正确; 故选:B。 12.2022年11月《联合国气候变化框架公约》第二十七次缔约方大会(COP27)在埃及举行,会议主题为“实施(Together For Implementation)”。下列说法正确的是(   ) A.燃煤中添加生石灰能有效吸收,实现碳中和 B.采取“静电除尘”可提高空气质量 C.空气中的含量越高越有利于人体健康 D.易产生“光化学烟雾”,可用碱性物质吸收 答案:B 解析:A.燃煤中添加生石灰可以减少硫的氧化物的排放,可减少污染,但不能有效吸收,实现碳中和,A错误; B.采取“静电除尘”可除去空气中的粉尘,提高了空气质量,B正确; C.由空气的成分可知,臭氧不是空气的主要成分,且本身具有强氧化性,有毒,空气中臭氧含量越高,越不有利于人体健康,C错误; D.不会产生“光化学烟雾”,其易形成酸雨,可用碱性物质吸收,而氮的氧化物易产生“光化学烟雾”,可用碱性物质吸收,D错误; 故答案为:B。 13.“绿色化学”实验已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”理念的是(   ) ①实验室中收集氨气采用图甲所示装置 ②实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置 ③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与HCl反应生成铵盐的实验 ④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应 A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④ 答案:C 解析:氨气的密度比空气小,实验室可用向下排空气法收集氨气,氨气有毒,需进行尾气处理,①符合“绿色化学”理念;氯气有毒,与钠反应后,多余的氯气被碱液吸收,②符合“绿色化学”理念;铜与稀硝酸反应生成的一氧化氮有毒,一氧化氮可以用气球收集,④符合“绿色化学”理念;浓盐酸和浓氨水都易挥发,进入空气中,③不符合“绿色化学”理念。 14.玉米塑料——“聚乳酸”(PLA)被视为继金属材料、无机非金属材料、高分子材料之后的第四类新材料。其生产过程主要是以玉米等为原料,经生物发酵生产出乳酸,再由乳酸经特殊聚合反应而制得。它具有良好的生物相容性和可降解性。下列有关说法不正确的是(   ) A.玉米塑料生产中所用的原料是可再生资源 B.玉米塑料的广泛使用可减轻“白色污染” C.PLA的生产过程涉及生物催化和聚合反应,是一种耗能少、污染小的绿色生产工艺 D.玉米塑料有着广泛的用途,能完全取代金属材料和无机非金属材料 答案:D 解析:A.由分析可知玉米塑料生产中所用的原料为玉米,是可再生资源,A正确; B.由题意可知玉米塑料有良好的可降解性,因此玉米塑料的广泛使用可减轻“白色污染”,B正确; C.淀粉(玉米)→葡萄糖涉及生物催化,乳酸→聚乳酸(玉米塑料)涉及缩聚反应,因此PLA的生产过程涉及生物催化和聚合反应,是一种耗能少、污染小的绿色生产工艺,C正确; D.虽然玉米塑料有着广泛的用途,但它的性能与金属材料、无机非金属材料不同,不能完全代替金属材料和无机非金属材料,D错误; 故选D。 15.煤是一种常用的燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有、和NO等多种有害气体和烟尘,会对环境造成污染,因此需要对煤进行加工后再燃烧,或将废气净化后再排放。 (1)将煤直接进行燃烧可能会形成硝酸型酸雨。 ①写出有关物质转化为硝酸的化学方程式__________________________。 ②以下是对硝酸型酸雨的评价,其中正确的是__________________________________ (填字母)。 a.杀死水中的浮游生物,减少鱼类食物来源,破坏水生生 态系统 b.对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害 c.破坏臭氧层,导致臭氧空洞 d.硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐,给植物提供氮肥 (2)如下是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图,试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要反应的化学方程式:__________________________________________________________。 (3)脱硫以后,在废气中含量明显增加的不良气体是______________________(写物质名称),它对环境的负面影响是___________________________________。 (4)检验脱硫后的废气中是否含有的简单方法是___________________。 答案:(1)①, ②abd (2),, (3)二氧化碳;使温室效应加剧,导致气候变暖 (4)将气体通入品红溶液,观察品红溶液是否褪色,若品红溶液褪色,说明废气中含有;若品红溶液不褪色,说明废气中不含 解析:(1)①由于煤燃烧产生的废气中含有、和NO等多种有害气体,硝酸型酸雨的形成过程是NO被氧化为二氧化氮,二氧化氮溶于水生成硝酸,即、②硝酸是强酸,具强氧化性,能杀死水中的浮游生物,减少鱼类食物的来源, 破坏水生生态系统,a正确;硝酸具有酸性,电线、铁轨、桥梁、房屋等会被酸雨腐蚀,b正确;导致臭氧层空洞的是氯烃,不是硝酸,c错误;硝酸中含有氮元素,硝酸与土壤中 的矿物质发生作用转化为硝酸盐,可向植物提供氮肥,d正确。 (2)碳酸钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙.亚硫酸钙不 稳定易被氧化为硫酸钙,硫酸钙吸水变为石裔,因此废气脱 硫并形成副产物的过程中所发生的主要反应的化学方程式为,, (3)根据以上分析可知反 应中生成,会导致温室效应,使气候变暖。 (4)二氧化硫能使品红溶液褪色,因此检验脱硫后废气中是否含有的简单方法是将气体通入品红溶液,若品红溶液褪色, 说明废气中含有;若品红溶液不褪色,说明废气中不含。 16.硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸,其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化。从总体上说,硝酸浓度越高,平均每分子硝酸得到的电子数越少;浓硝酸的还原产物主要为,稀硝酸的还原产物为NO。实验室中,常用Cu与浓反应制取,用Cu与稀反应制取NO。 (1)请写出实验室中用Cu与稀反应制取NO的化学方程式并用双线桥标明电子的转移方向及数目____________________。 (2)64 g Cu与适量的浓反应,铜全部作用后,共收集到22.4L气体(标准状况下),反应中消耗的的物质的量是__________________________(填字母) A. 0.5 mol B. 1.0 mol C. 2.0 mol D. 3.0 mol 产生的气体是________________________,其物质的量之比是________________________。 (3)实际上硝酸不仅可被还原为或NO,浓度更稀时硝酸还可以被还原为、、等,请将下列3种物质:、和分别填入下面对应的横线上,并配平该反应的化学方程式。 __________________________________→__________________+______________________+____________________________________________ (4)硝酸的还原产物NO、、等对环境均有副作用。为了可持续发展,当今社会提出了“绿色化学”的概念,它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应,则下列由单质铜制取硝酸铜的方法可行且符合“绿色化学”的是____________________(填字母) A. B. C. D. 答案:(1) (2)D;和NO;1:1 (3)4; ; ; ;1 2 (4)B 解析:(1)Cu与稀反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应的化学方程式为,该反应中,铜元素由反应前单质Cu的0价变为反应后中的+2价,化合价升高,失去,发生氧化反应,N元素的化合价由反应前硝酸中的+5价变为反应后NO中的+2价,化合价降低,获得,电子得失最小公倍数是6,所以Cu、的化学计量数为3,、NO的化学计量数为2,还有6个没有参加氧化还原反应,也是由硝酸提供,所以的化学计量数改为2+6=8,根据H原子守恒,可知水的化学计量数为4,化学方程式为,用双线桥法表示失去: (2),则,,即被还原的硝酸的物质的量为1mol,根据可知表现为酸性的硝酸的物质的量为2mol,故反应共消耗硝酸的物质的量。反应的Cu的物质的量是1mol,失去2mol电子,开始时硝酸为浓硝酸,被还原产生,随着反应的进行,浓硝酸变为稀硝酸,硝酸被还原,还原产物变为NO,假设的物质的量为x,则NO的物质的量为(1 mol-x),根据电子守恒,可得,解得x=0.5mol,1mol-x=0.5mol,故二者的物质的量之比为1:1 (3)所给的物质中,中氮元素化合价位于最高价,具有氧化性,对应还原产物为NO,能将还原性的氧化为、,根据电子守恒、原子守恒,可得化学方程 (4)铜与硝酸反应会产生一氧化氮、二氧化氮等大气污染物,A项错误。N元素被完全利用,没有污染物生成,该途径符合“绿色化学”原理,B项正确。所给出途径中氧化铜与水不反应,不能制得氢氧化铜,C项错误。所给出途径中铜与稀硫酸不反应,不能制得硫酸铜;铜与浓硫酸反应会产生二氧化硫气体,污染大气,D项错误。 17.二氧化碳的捕获和利用是我国能源领域实现碳达峰、碳中和目标的一个重要研究方向。回答下列问题: (1)某校科研人员利用溶液实现“碳捕获”的技术如图所示。 ①在整个“捕捉”过程中,将溶液喷成雾状是为了__________________。 ②“碳捕获”技术是减少排放的一种途径,若用氢氧化钠溶液吸收,反应后碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1:1,则反应的离子方程式为__________________。 ③下列试剂中,同样能用于“捕捉”的是__________________(填标号)。 A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.石灰乳 (2)的捕获和转化可减少排放并实现资源利用,原理如图所示。 ①图中可循环利用的物质有__________________(填化学式)。 ②若产生等物质的量的CO和,写出反应Ⅱ的化学方程式:__________________。 答案:(1)①增大溶液与的接触面积,使反应更快更充分 ② ③D (2)①、 ② 解析:(1)①“捕捉”过程中,将溶液喷成雾状是为了增大溶液与的接触面积,使反应更快更充分。 ②,,根据反应后碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1:1,可判断参与反应的二氧化碳与氢氧化钠的物质的量之比为2:3,则反应的离子方程式为。 ③A、B、C项物质均不与反应,不能“捕捉”;石灰乳[主要成分为]可与反应生成,可用于“捕捉”,D符合题意。 (2)反应Ⅰ为,反应Ⅱ的反应物为和,生成的CO和的物质的量相等,则反应Ⅱ为,结合反应Ⅰ、Ⅱ可知,CaO、可循环利用。 18.我国是农业大国,农业是立国之本,施用化肥与农药是保障农作物增产、减少农作物损失的重要措施,请回答下列问题: (1)农作物生长过程中不可缺少的微量元素有Fe、Mn、B、Cu、Mo等,它们或是酶的组成元素,或能提高酶的活性,是农作物体内营养物质形成和新陈代谢不可缺少的元素。常用的铜肥是胆矾,在盐碱地(土壤pH>7)施用胆矾时宜将其溶液____________(填“喷在叶片上”或“随水灌入土壤中”),主要理由是____________。 (2)农药波尔多液是一种常用的杀菌剂,其可由胆矾、生石灰、水按一定的质量比配成,分析其能杀菌的主要原因:____________。 (3)拟除虫菊酯是一类高效低毒,对昆虫有强烈触杀作用的杀虫剂,其中对光较稳定的溴氰菊酯的结构如图所示。已知(其中M表示金属元素)。 溴氰菊酯的分子式为____________;下列关于该化合物的叙述正确的是____________(填序号)。 A.属于芳香烃 B.属于不饱和烃 C.在碱性条件下会失去药效 D.在一定条件下可发生加成反应 答案:(1)喷在叶片上;在碱性条件下生成难溶物,农作物不易吸收 (2)可使蛋白质变性 (3);CD 解析:(1)盐碱地土壤呈碱性,在碱性条件下会生成不易被农作物吸收的不溶物,所以宜将溶液喷在农作物叶片上。 (2)为重金属离子,其能使细菌体内的蛋白质变性,而达到杀菌效果。 (3)由溴氰菊酯的结构可知,其分子式为。仅含C、H两种元素的有机物称为烃,该化合物中含C、H、Br、N、O五种元素,所以该化合物不属于烃类,A、B项错误;由已知信息知,该化合物在碱性条件下会发生反应,从而失去药效,C项正确;该化合物中含,可发生加成反应,D项正确。 难点突破 1.[2025春·高一·江西宜春·期末校考]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、推动人与自然和谐发展的关键手段。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:燃煤脱硫主要减少二氧化硫排放,从而减少酸雨,但对温室效应和光化学污染几乎无影响,A项错误。新能源汽车动力电池含重金属和有害物质,将其回收利用可减少资源浪费和防止环境污染,B项正确。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项正确。加成反应(乙烯+HCl)的原子利用率为100%,无副产物;取代反应(乙烷+)的副产物多,污染大,因此加成反应更符合“绿色化学”理念,D项正确。 2.除了自然因素,大气污染物主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程中产生的废气及其携带的颗粒物。这些污染物在太阳辐射等因素的作用下,经过复杂变化形成次生污染物(如图所示)。下列有关说法错误的是(      ) A.次生污染物在一定的天气条件下会造成酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象 B.汽车的排气管上装有“催化转化器”,使有毒的CO和NO反应生成和 C.在煤中添加适量的生石灰可减少燃烧过程中含硫化合物的排放,从而减少污染 D.煤、石油等化石燃料燃烧过程中排放的废气是形成酸雨的主要原因,酸雨指的是pH小于7的雨水 答案:D 解析:次生污染物在一定的天气条件下会造成酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象,A项正确;CO和NO在催化剂作用下,发生反应生成和,B项正确;在煤中添加适量的生石灰,生石灰可以与二氧化硫反应,减少燃烧过程中含硫化合物的排放,从而减少污染,C项正确;酸雨指的是pH小于5.6的雨水,D项错误。 3.2025年中国环境日的主题为“美丽中国我先行”。下列做法不应提倡的是(      ) A.垃圾焚烧发电 B.污水排放前利用化学法进行处理 C.减少化石燃料的燃烧 D.洗衣粉中添加大量三聚磷酸钠,增强去污能力 答案:D 解析:垃圾焚烧发电,实现废物利用,A项不符合题意;污水排放前利用化学法进行处理,可以减少土壤和水体的污染,改善生态环境,B项不符合题意;减少化石燃料的燃烧,有利于环境保护,C项不符合题意;三聚磷酸钠的大量使用会使水体中磷元素过剩,引起水体富营养化,D项符合题意。 4.[2023春·高一·陕西安康·期末联考]按照绿色化学的思想,最理想的“原子经济性反应”就是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物。下列制备过程不符合“原子经济性反应”的是(      ) A.乙烯氧化法合成环氧乙烷: B.煤的液化法合成甲醇: C.乙醛缩合法合成乙酸乙酯: D.浓硫酸氧化法制备硫酸铜:(浓) 答案:D 解析:乙烯氧化法合成环氧乙烷:,反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,符合绿色化学的要求,A项不符合题意。煤的液化法合成甲醇:,反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,符合绿色化学的要求,B项不符合题意。乙醛缩合法合成乙酸乙酯:,反应物中的原子全部转 化为期望的最终产物,符合绿色化学的要求,C项不符合题意。浓硫酸氧化法制备硫酸铜:(浓),有副产物生成,生成污染环境的二氧化硫,不符合绿色化学的思想,D项符合题意。 5.“煤制油”的关键技术是煤的气化,目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气反应:,该反应是吸热反应,反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供的:。下列说法错误的是(      ) A.煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染 B.碳和水蒸气的反应需要吸热,所以煤的气化从能量角度来看,得不偿失 C.煤气化后作为燃料,燃烧充分,热利用率高 D.上述两个反应,反应后的混合气体中除去CO、后主要是合成氨的两种原料气体 答案:B 解析:虽然在煤的气化过程中,会有一部分煤的潜在能量受到损失,但加工后得到的气态燃料的热利用率高,且较清洁,B项错误,A、C项正确。因反应中的氧气用空气代替,故反应后混合气体的成分为、、、等,除去CO、后主要就是合成氨的原料和,D项正确。 6.[2025·高三·福建·学业水平]原子利用率)是绿色化学的重要指标。下列反应的原子利用率最高的是(   ) A.乙烷制取氯乙烷:HCl B.乙烯制取氯乙烷: C.苯制取溴苯: D.乙醇制取乙醛: 答案:B 解析:乙烷与发生取代反应生成氯乙烷和HCl,原子利用率为;乙烯与HCl加成生成氯乙烷,原子利用率为;苯与发生取代反应生成溴苯和HBr,原子利用率约为;乙醇催化氧化生成乙醛和水,原子利用率为。故选B。 7.[2024春·高一·江西吉安·期末]工业上常采用生物硝化法将转化为来处理氨氮废水,工艺流程如图。下列说法错误的是(      ) A.生物硝化法处理废水,会导致水体酸性增强: B.长期过量使用等铵态氮肥并造成流失,可能会使水体富营养化 C.检验所需的试剂只能是浓溶液红色石蕊试纸 D.可以通过加入石灰石来调节水体的酸碱性 答案:C 解析:根据题图可知发生反应,氢离子浓度增大,会导致水体酸性增强,故A正确;长期过量使用铵态氮肥,使水体中N元素含量升高,可能导致水体富营养化,故B正确;氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,检验所需的试剂可以是浓NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸,但并不是只能是浓NaOH溶液,加入生石灰也可以,故C错误;石灰石能消耗水体中的氢离子,可以加入石灰石来调节水体的酸碱性,故D正确。 8.化学与科技、社会、生产密切相关,下列有关说法错误的是(      ) A.乙醇汽油的广泛使用能减少有害气体的排放 B.无磷洗涤剂的推广使用,能有效减少水体富营养化的发生 C.海水淡化可以解决淡水供应危机,向海水中加入明矾可以使海水淡化 D.倡导“低碳经济”“低碳生活”有助于减轻温室效应 答案:C 解析:明矾能净水,但不能淡化海水,C项错误。 9.[2025春·高一·四川绵阳·月考校考]绿色发展是新质生产力的内在要求,化学在绿色发展方面发挥着重要作用。下列有关叙述错误的是(      ) A.推广使用煤炭、石油脱硫技术,可以减少酸雨的产生 B.推广碳捕集和储存技术,助力碳达峰、碳中和 C.推广使用有机高分子材料石墨烯,让电池更轻薄、充电更快速 D.推广光触媒(即光催化)技术,将汽车尾气中的NO和CO转化为无毒气体 答案:C 解析: 选项 分析 正误 A 推广使用煤炭、石油脱硫技术,可以减少的排放,从而减少酸雨的产生 √ B 二氧化碳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,有利于实现碳达峰、碳中和 √ C 石墨烯为碳单质,不是有机高分子材料 × D 将汽车尾气中的NO和CO转化为无毒气体,减少空气污染物的排放,符合绿色发展理念 √ 10.合成环氧乙烷()的三种常用方法如下: 方法①: 方法②: 方法③: 已知:过氧乙酸具有乙酸的性质,也具有过氧化氢的性质。 下列说法错误的是(      ) A.环氧乙烷不属于烷烃 B.利用方法①合成环氧乙烷时,反应温度越高越好 C.方法②的化学方程式中n=2,X为 D.利用方法③合成环氧乙烷,原子利用率为100% 答案:B 解析: 选项 分析 正误 A 环氧乙烷中含有氧元素,不属于烷烃 √ B 根据过氧乙酸具有的性质可知,过氧乙酸受热易分解,因此方法①中反应温度不能太高 × C 根据原子守恒可知,方法②的化学方程式中X为,n=2 √ D 方法③的反应中没有副产物生成,原子利用率为100% √ 11.[2023秋·高二·广东阳江·期末]氯化铝在有机化学中有很广泛的应用。某兴趣小组设计实验制备少量纯净的无水氯化铝(装置如图,夹持装置已省略)。 查阅资料:无水氯化铝()的熔点为190℃,常压下在178℃升华,遇潮湿空气剧烈水解。 下列叙述正确的是(   ) A.试剂X为饱和氯化钠溶液,试剂Y可以是碱石灰 B.将硬质试管代替导管直接弯入集气瓶的目的是防止堵塞 C.采用氢氧化钠溶液可以完全吸收尾气,防止大气污染 D.高温反应中氯气是氧化剂,氧化铝发生氧化反应 答案:B 解析:氯化铝遇水剧烈水解,故试剂X为浓硫酸,A错误;易升华,遇冷凝华成固体,导管太细易造成堵塞,B正确;氯气和炭粉、氧化铝反应,产物中有,不能被NaOH溶液吸收,C错误;反应中氯气是氧化剂,炭粉发生氧化反应,D错误。 12.[2024春·高一·吉林吉林·期末联考]鼓励园区、企业、社区、学校等基层单位开展绿色、清洁、零碳引领行动,把建设美丽中国转化为全社会行为自觉。下表中解决相应环境问题所采取的措施错误的是(      ) 选项 环境问题 措施 A 臭氧层空洞 限制氟氯烃类物质的生产和使用 B 酸雨 改变能源结构,减少二氧化硫和氮氧化物的排放 C 白色污染 回收利用废旧塑料,开发可降解塑料制品 D 水体富营养化 禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥 A.A B.B C.C D.D 答案:D 解析:A.氟利昂能破坏臭氧层,限制氟氯烃类物质的生产量和消耗量可减缓臭氧空洞的产生,所采取的措施科学,故A不选; B.正常雨水含碳酸,酸雨是指PH值小于5.6的雨水,N、S的氧化物可导致酸雨发生,酸雨是由于雨水中溶有二氧化硫或氮氧化物生成硝酸、硫酸,改变能源结构,减少二氧化硫和氮氧化物的排放量,所采取的措施科学,故B不选; C.白色污染是人们对难降解的塑料垃圾污染环境现象的一种形象称谓,它是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物,回收利用废旧塑料,开发可降解塑料制品,会减少白色污染,故C不选; D.富营养化是指生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖,水体溶氧量下降,鱼类及其它生物大量死亡的现象,禁止使用含磷洗衣粉,但庄稼生长需氮肥,不能禁止施用氮肥,故D选; 故选:D。 13.某中学化学课外小组为检测某化工污水(可能含有、葡萄糖或其他污染物)中的污染物设计出如图所示检测方案并进行实验探究: 下列有关说法正确的是(   )。 A.该小组用pH试纸测定的结果明显错误 B.加入过量烧碱溶液并加热至沸腾无砖红色沉淀证明无和葡萄糖 C.加入硝酸酸化后再加入硝酸银溶液,产生淡黄色沉淀说明一定存在 D.该污水含有的污染物可能是氢溴酸 答案:D 解析:该小组用pH试纸测定的结果是pH=3.5,pH试纸一般有两种,一种是广泛pH试纸,测定结果为1~14的整数,另一种为精密pH试纸,测定范围小,测定结果可以精确到小数点后一位,因此无法判断该小组用pH试纸测定的结果是否错误,A错误;加入过量烧碱溶液并加热至沸腾,无砖红色沉淀,可以证明和葡萄糖不都存在,但无法证明二者均不存在,B错误;虽然加人硝酸酸化后加人硝酸银溶液,产生浅黄色沉淀,由于污染物种类不定,产生的淡黄色沉淀可能是一定量氯化银和碘化银的混合物,因此无法确定是否一定存在,C错误;由于溶液pH=3.5,加入硝酸酸化后加入硝酸银溶液,产生淡黄色沉淀,因此该污水中含有的污染物可能是氢溴酸,D正确。 14.[2024届·长安一中·模拟考试]有科研工作者研究发现,以负载Ce-Pt-Pd氧化处理后的不锈钢丝网具有较好的催化性能,可以消除VOCs(挥发性有机化合物,如苯、甲苯、丙酮等)、的污染,如图所示简要表示了该催化过程及反应机理。有关说法错误的是(      ) A.不锈钢丝网可增大催化剂与VOCs的接触面积 B.氧气参与了上述催化反应 C.碳原子在该催化反应中得电子 D.该催化剂可用于机动车尾气的处理 答案:C 解析:不锈钢丝网的网状结构增大了催化剂与反应物的接触面积,A说法正确; Ce、Pt、Pd等金属氧化物为催化剂,在该反应中催化剂参与了反应,但催化剂在反应前后质量和化学性质不变,说明氧气以这些金属氧化物为“纽带”将氧元素传递给VOCs,达到了氧化的目的,B说法正确; 挥发性有机物中碳元素的化合价低于+4价,而生成物中碳元素为+4价,故碳原子在该催化反应中失电子,C说法错误; 该催化机理可消除VOCs及的污染,这些污染物也是机动车尾气的主要成分,D说法正确。 15.[2016年全国高考真题]氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题: (1)氨气的制备 ①氨气的发生装置可以选择上图中的__________________,反应的化学方程式为______________________________。 ②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→______(按气流方向,用小写字母表示)。 (2)氨气与二氧化氮的反应 将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。 操作步骤 实验现象 解释原因 打开K1,推动注射器活塞, 使X中的气体缓慢通入Y管中 ①Y管中_____________ ②反应的化学方程式 ____________ 将注射器活塞退回原处并固定, 待装置恢复到室温 Y管中有少量水珠 生成的气态水凝集 打开K2 ③_______________ ④______________ 答案:(1)① A; 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+ 2H2O(或B;NH3·H2ONH3↑+H2O); ②; (2)①红棕色气体慢慢变浅;②8NH3+6NO2 7N2 +12H2O; ③Z中NaOH溶液产生倒吸现象;④反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压。 解析:(1)①在实验室中,利用氢氧化钙与混合加热发生复分解反应制取氨气,氢氧化钙与都是固体,固体混合物加热制取气体,故应选用A装置进行,制取氨气,发生反应的化学方程式为;也可以利用的不稳定性,该物质受热分解产生氨气和水制取氨气,这时应该选择的装置是装置B,反应的化学方程式是: ②利用A(或B)装置制得的氨气,由于氨气是碱性气体,所以需要利用碱性干燥剂碱石灰进行干燥,然后再根据氨气的密度比空气小的性质,用向下排空气法收集,氨气是大气污染物,要进行尾气处理,可利用其在水中极容易溶解的性质,用水作吸收剂进行尾气处理,故装置的连接顺序为。 (2)①具有强氧化性, 有强还原性,两者相遇,会发生氧化还原反应产生氮气和水,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的方程式: ,根据反应方程式可知反应现象是: Y管内看到红棕色气体颜色变浅最终为无色,同时在注射器的内壁有水珠产生; ②根据①分析可知发生该反应的方程式是; ③反应后由于容器内气体的物质的量减少,所以会使容器内气体压强减小。当打开后,烧杯内溶液在大气压强的作用下会倒吸进入Y管内; ④溶液进入Y管内的原因是由于该反应是气体体积减小的反应,反应发生导致装置内压强降低,在外界大气压的作用下而发生倒吸现象。 16.为落实“五水共治”,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),设计了如下流程: 回答下列问题: (1)固体1含有的物质是______________________________、、 ;捕获剂所捕获的气体主要是________________________.__ (2)若X是空气,则上述反应中NO和的物质的量之比最好为______________,若空气过量,导致的结果会是__________________________. (3)流程中处理含的废水时发生反应的离子方程式为____________________。气体1也可通过催化剂直接转化成无污染气体,反应的化学方程式为________________________。 (4)若工业废气中主要含、,不考虑其他成分,则可用下列工艺生产 过饱和溶液[ 过饱和溶液是生产焦亚硫酸钠()的原料] pH=4.1时, I中反应的化学方程式为________________________________;工艺中加入固体、并再次通入废气的目的是__________________________________________. 答案:(1)   CO (2)4:1 NO将会被氧化成,无法与反应生成无污染的 (3)      (4)     加入固体会生成 ,再次通入废气,又重新生成得到亚硫酸氢钠的过饱和溶液 解析:(1)石灰乳的成分为,能与、反应生成、,加入石灰乳过量,还有剩余的,NO被X氧化生成,被NaOH溶液吸收,所以气体2中被捕获剂捕获的气体主要为CO (2)根据反应流程可知,当反应物恰好完全反应生成亚硝酸钠时,二者配比为最佳配比,设NO为x mol、为y mol,根据得失电子守恒可知,x×(3-2)=y×2×2,所以x:y=4:1;若空气过量,NO将会被氧化生成,无法与废水中的反应生成无污染的 (4)pH=4.1时,I中碳酸钠与二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,反应的化学方程式为;工艺中加入固体会生成 ,再次通入废气,又重新生成,得到亚硫酸氢钠的过饱和溶液。 17.化石燃料的大量使用导致我国部分地区雾霾天气明显增多。提高化石燃料的利用率,减少化石燃料燃烧所造成的环境污染,已成为亟待解决的问题。 (1)氢气是人类理想的能源,为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气。下列可供开发且比较经济的制氢气的方法是______________(填序号),制得氢气后还需要解决的问题是______________(写出其中一个)。 ①电解水 ②锌与稀硫酸反应 ③光解海水 (2)将转化成有机物可有效实现碳循环。如 a. b. c. d. 以上反应中,最节能的是______________(填序号,下同),原子利用率最高的是______________。 (3)煤液化后可得到甲醇,甲醇在一定条件下与CO、作用生成有机物A,A发生加聚反应可生成高分子,写出A的结构简式:______________。 答案:(1)③;贮存(合理即可) (2)a;c (3) 解析:(1)光解海水利用的是太阳能,比较经济。 (2)光合作用利用的是太阳能;原子利用率最高的化学反应是产物只有一种的化合反应、加成反应、加聚反应等。 (3)由高分子可推知A的结构简式为。 18.[2023秋·高一·山东烟台·月考校考]汽车尾气(含有碳氢化合物、CO、和NO)等物质是造成城市空气污染的重要原因之一、研究汽车尾气的绿色排放具有重要意义。回答下列问题: (1)治理方法之一是在汽车的排气管上装“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO和NO反应,生成可参与大气循环的无毒气体,并使碳氢化合物充分燃烧及的转化。 ①CO和NO反应的化学方程式为____________________。 ②的转化过程在一定程度上提高了空气的酸度,其原因是____________________。 (2)“稀薄燃烧”也是普遍采用的治理方法。“稀薄燃烧”是指汽油在较大空/燃比(空气与燃料气的体积比)条件下燃烧。但“稀薄燃烧”时,常用的汽车尾气净化装置不能有效地将转化为。不同空/燃比的汽车尾气中主要污染物的含量变化如图所示。 ①“稀薄燃烧”技术除节约能源外,还具有的优点是____________________。 ②某探究小组同学按下列流程探究不同催化剂对还原NO反应的催化性能。 NO与混合气体→催化反应器→检测→尾气处理 i.催化反应器中与NO生成,当生成1mol时,转移的电子数为__________mol。 ii.控制其它实验条件相同,在催化转化器中装载不同催化剂,将催化反应后的混合气体按相同流量缓缓通入滴有酚酞的稀硫酸溶液中(溶液的体积和浓度相同)。为比较不同催化剂的催化性能,需要记录的实验数据是____________________。 iii.实验发现当NO与混合气体中混入一定量空气时,催化反应后的混合气体中NO的含量明显升高,NO的含量明显升高的原因是____________________(用化学方程式表示)。 答案:(1);二氧化硫转化为三氧化硫生成硫酸酸雾 (2)可以减少CO和碳氢化合物的污染;2.4;溶液变成(浅)红色所需的时间; 解析:(1)CO和NO反应,生成可参与大气循环的无毒气体,生成的气体为氮气和二氧化碳,反应方程式:;的转化过程在一定程度上提高了空气的酸度,是因为二氧化硫转化为三氧化硫生成硫酸酸雾; (2)“稀薄燃烧”是指汽油在较大空/燃比(空气与燃料气的体积比)条件下燃烧,可以减少CO和碳氢化合物的污染; 与NO生成,根据反应方程式:可知,每当生成1mol氮气,转移的电子数2.4mol; 比较催化剂的催化性能即比较催化剂的催化效率,实际可转化为比较反应物的转化率。因NO与稀硫酸不反应,故滴有酚酞的稀硫酸是用来吸收的。不同的催化剂可能导致的转化速率不同,故反应混合物中剩余的量也会不同,因而使溶液变色的时间也会不同; 充入一定量空气,可与氨气发生氧化还原反应,反应方程式:。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第十二讲 环境保护与绿色化学 第十二讲 环境保护与绿色化学 1 学习目标 2 一、基础学习目标 2 二、培优提升目标 2 核心知识梳理 3 一、 化学与环境保护 3 二、 绿色化学 4 易错警示 5 易错警示一:常见工业废气的成分及处理方式 5 易错警示二:常见环境问题 5 典例精讲 6 一 常见环境问题的主要成因及危害 6 二 常见工业废气的成分及处理方法 7 三 污水处理常用的化学方法 8 四 绿色化学 9 分层训练 11 基础夯实 11 能力培优 11 难点突破 11 学习目标 一、基础学习目标 1. 掌握大气主要污染物,知晓酸雨、光化学烟雾、温室效应、臭氧空洞的形成原因、危害及防治措施。 2. 认识水体污染的来源与危害,了解污水简单处理的化学方法;分清固体废弃物带来的环境问题。 3. 了解废旧塑料、金属、化工废料的回收处理方式,树立资源循环利用意识。 4. 理解绿色化学的核心思想,熟记原子经济的概念,判断简单反应的原子利用率高低。 5. 能结合生产生活实例,说出减少污染、保护环境的可行举措。 二、培优提升目标 6. 结合硫、氮化合物转化原理,完整书写酸雨形成的分步反应,分析燃煤脱硫、尾气脱硝的反应机理。 7. 对比不同污染治理方案,从成本、污染残留、原料利用率多角度评价方案优劣。 8. 根据化学方程式计算原子利用率,区分加成、化合反应与取代反应在原子经济上的差异。 9. 针对化工工艺流程,识别污染环节并设计绿色改良路线,减少废气、废液、废渣排放。 10. 融合元素化合物、化工生产知识,解答环境类信息探究题、工艺流程评价综合题型。 11. 核心知识梳理 1、 化学与环境保护 1、环境保护 (1)环境问题:主要是指由于 人类不合理地开发和利用 自然资源而造成的生态环境破坏,以及 工农业生产 和 人类生活 所造成的环境污染。 (2)环境保护的任务 ①环境监测: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 提供可靠的数据。 ②治理工业三废( 废水、废气、废渣 )。 ③寻找源头治理环境污染的生产工艺:杜绝 污染物 的排放,从根本上解决环境问题。 2、大气污染 (1)污染物主要来源: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。 (2)次生污染物的形成 3、污水的处理方法 (1)常用的污水处理方法有 物理法 、 化学法 、和 生物法 等。 (2)污水处理常用化学方法: 中和法 、 氧化还原法 、沉淀法等。 (3)污水处理的流程 ①一级处理:通常采用 物理 方法,即用格栅间、沉淀池等除去污水中不溶解的污染物。 ②二级处理:采用 生物 方法(又称 微生物 法)及某些化学方法,除去水中的可降解有机物等污染物。 ③三级处理:主要采用 化学沉淀法 、 氧化还原法 、离子交换法和 反渗透法 等,对污水进行深度处理和净化。经过三级处理后的水可用于 绿化 和 景观 用水等。 4、固体废弃物的处理 工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循 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 利用这两个重要目的。 2、 绿色化学 1、绿色化学也称环境友好化学,其核心思想就是改变 “先污染后治理” 的观念和做法,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,实现从源头 减少或消除 环境污染。 2、简单而言,化学反应就是原子重新组合的过程。因此,按照 绿色化学 的思想,最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子 利用率 (即期望产物的总质量与生成物的总质量之比)为100%。 3、常见环境问题 环境问题 主要污染物 主要危害 温室效应 CO2 造成全球气候 变暖 ,水位上升,陆地面积减小等 酸雨 SO2、NOx 土壤酸化、 水源 污染、建筑物被腐蚀等 臭氧层破坏 氟氯代烷、NOx 到达地球表面的紫外线明显增多,给人类健康及生态环境带来多方面危害 光化学烟雾 碳氢化合物、NOx 刺激人体器官,特别是人的呼吸系统,使人生病甚至死亡 白色污染 废弃塑料制品 ①在土壤中影响农作物吸收水分和养分,导致农作物减产。 ②混入生活垃圾中难处理、难回收。 ③易被动物当作食物吞入,导致动物死亡 赤潮和水华 废水中含氮、磷元素的营养物质 使水体 富营养化 ,导致水中藻类 疯长 ,消耗水中溶解的氧,使水体变得浑浊、水质恶化 PM2.5 颗粒物 污染空气,形成雾霾天气,增加交通事故,危害人体健康 易错警示 易错警示一:常见工业废气的成分及处理方式 工厂尾气 主要成分 处理方式 硫酸厂尾气 SO2、O2、N2等 一般用氨水吸收 硝酸厂尾气 NO、NO2、N2、O2等 一般用NaOH溶液吸收 高炉煤气 CO、CO2、N2等 一般回收利用 炼钢烟气 Fe2O3烟尘、CO等 一般回收利用 焦炉气 H2、CH4、CO、C2H4等 可用作燃料 易错警示二:常见环境问题 环境问题 主要污染物 主要危害 温室效应 CO2 造成全球气候 变暖 ,水位上升,陆地面积减小等 酸雨 SO2、NOx 土壤酸化、 水源 污染、建筑物被腐蚀等 臭氧层破坏 氟氯代烷、NOx 到达地球表面的紫外线明显增多,给人类健康及生态环境带来多方面危害 光化学烟雾 碳氢化合物、NOx 刺激人体器官,特别是人的呼吸系统,使人生病甚至死亡 白色污染 废弃塑料制品 ①在土壤中影响农作物吸收水分和养分,导致农作物减产。 ②混入生活垃圾中难处理、难回收。 ③易被动物当作食物吞入,导致动物死亡 赤潮和水华 废水中含氮、磷元素的营养物质 使水体 富营养化 ,导致水中藻类 疯长 ,消耗水中溶解的氧,使水体变得浑浊、水质恶化 PM2.5 颗粒物 污染空气,形成雾霾天气,增加交通事故,危害人体健康 典例精讲 一 常见环境问题的主要成因及危害 例.环境污染问题越来越受到人们的关注,造成环境污染的主要原因大多是由于人类生产活动中过度排放有关物质引起的。下列环境问题与所对应的物质不相关的是 A.温室效应-CO2 B.臭氧层破坏-CO C.光化学烟雾-NOx D.水体富营养化-氮、磷等营养物质 必备知识 常见环境问题的主要成因及危害 环境问题 主要成因物质 主要危害 温室效应 CO2 造成全球气候变暖,水位上升,陆地面积减小等 酸雨 SO2、NOx 土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等 臭氧层空洞 氟氯代烷、NOx 到达地球表面的紫外线明显增多,给人类健康及生态环境带来多方面危害 光化学烟雾 碳氢化合物、NOx 刺激人体器官,特别是人的呼吸系统,使人生病甚至死亡 白色污染 废弃塑料制品 ①在土壤中影响农作物吸收水分和养分,导致农作物减产;②混入生活垃圾中难处理、难回收 赤潮和水华 含N、P元素的废水 使水体富营养化,导致水中藻类疯长,消耗水中溶解的氧,使水质恶化 二 常见工业废气的成分及处理方法 例.下列说法正确的是 ①汽车尾气排放的氮氧化物是由发动机中汽油燃烧产生的 ②正常雨水的pH为7.0,酸雨的pH小于7.0 ③使用氯气对自来水消毒过程中,生成的有机氯化物对人体没有危害 ④工业上经常使用生石灰对燃煤产生的气体进行处理,其目的是预防酸雨及全球气候变暖 ⑤可使用二氧化硫或某些含硫化合物对食品增白 A.全部正确 B.①④ C.③④ D.全部错误 必备知识 常见工业废气的成分及处理方式 工厂尾气 主要成分 处理方式 硫酸厂尾气 SO2、O2、N2等 一般用氨水吸收 硝酸厂尾气 NO、NO2、N2、O2等 一般用NaOH溶液吸收 高炉煤气 CO、CO2、N2等 一般回收利用 炼钢烟气 Fe2O3烟尘、CO等 一般回收利用 焦炉气 H2、CH4、CO、C2H4等 可用作燃料 三 污水处理常用的化学方法 例.下列有关水处理的说法中,不正确的是 A.可以利用明矾吸附水中的悬浮颗粒 B.可以利用熟石灰来中和酸性废水 C.生活污水可以不处理 D.可以利用沉淀反应除去水中的重金属离子 必备知识 污水处理常用的化学方法 方法 常用试剂 原理 混凝法 明矾、聚合氯化铝等 Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+,生成的胶体吸附水中悬浮物 中和法 熟石灰、硫酸、CO2 通过加碱中和酸或加酸中和碱进行污水处理,如Ca(OH)2+H2SO4===CaSO4↓+2H2O 沉淀法 Na2S等 加沉淀剂使金属离子形成沉淀而除去,如除去Hg2+:Hg2++S2-===HgS↓ 氧化还原法 氧化剂或还原剂 污水中含有还原性物质,可加入氧化性物质除去;含有氧化性物质,可加入还原性物质除去,注意加入的物质不能对水产生次生污染 四 绿色化学 例.“碳中和”是指二氧化碳的排放总量和减少总量相当。下列有关说法错误的是 A.植树造林,可降低空气中二氧化碳含量 B.大量排放二氧化碳气体会形成酸雨 C.研发太阳能、氢能等新能源,可以构建绿色低碳的能源体系 D.我国科学家实现从二氧化碳到淀粉的全合成,有助于实现“碳中和” 必备知识: (1)绿色化学的含义 “绿色化学”可以诠释为环境友好化学,它的核心内涵是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物质。它研究对环境没有任何副作用的化学试剂、化学制品和化学工艺。 (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、可再生的原料、催化剂、溶剂。 ③开发绿色工艺。 ④开发和生产绿色产品。 (3)原子经济性反应 原子经济性反应要求反应物的原子全部转变成期望的最终产物,原子利用率达到100%,也就是说在化学反应过程中不产生任何废物。 原子利用率=×100% 分层训练 基础夯实 1.[2026届·陕西·模拟考试]党的二十大报告指出“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”。下列做法不合理的是(   ) A.研制可降解塑料,控制白色污染产生 B.研发新能源汽车,降低汽油柴油消耗 C.开发利用天然纤维,停止使用合成材料 D.研究开发生物农药,减少作物农药残留 2.绿色化学主张在通过化学转换获取新物质的过程中充分利用每个原子,具有“原子经济性”,因此它既能够充分利用资源,又能够防止污染。下列过程中符合绿色化学理念的是(      ) A.消除硫酸厂尾气排放: B.乙醇与乙酸在一定条件下制备乙酸乙酯 C.蔗糖在稀酸的催化下发生水解反应制备葡萄糖 D.利用油脂的碱性水解反应制取肥皂 3.下列有关“绿色化学”或“绿色食品”的描述正确的是(      ) A.贴有“绿色”标签的食品属于“绿色食品” B.“绿色化学”的核心是利用化学原理对环境污染进行治理 C.“绿色化学”中的“3R”原则(减量化、再利用和再循环)是开发和利用自然资源的基本原则 D.植物秸秆含大量钾元素,焚烧后用作钾肥符合“绿色化学”的思想 4.[2025秋·高二·河北衡水·月考校考]酸雨是一种突出的环境问题。下列有关酸雨及其防治的说法正确的是(   ) A.酸雨主要是由空气中的浓度增大引起的 B.酸雨能直接损伤农作物,破坏森林,加速桥梁的腐蚀 C.向煤中加入适量石灰石,在燃烧时最终生成,可减少酸雨 D.新能源汽车的推广与使用不能减少光化学烟雾的产生 5.[2025秋·高一·西北工业大学附中·月考]根据“绿色化学”的思想,某化学家设计了下列化学反应步骤: ①;② ③;④ 该方案的目的是为了制备(   ) A.HBr B.CaO C. D.Hg 6.[2025秋·高二·云南·月考联考]可持续发展离不开化学。下列做法值得提倡的是( ) A.节能和寻找清洁的新能源 B.将废旧电池深挖填埋 C.将废旧塑料制品露天焚烧 D.大量使用化肥保障农作物增产 7.[2024春·高一·江苏连云港·月考校考]碳中和是指二氧化碳的排放总量和减少总量相当。下列说法不正确的是(   ) A.大气中浓度增加会导致气温升高 B.为实现“碳中和”,应禁止使用化石燃料 C.用氨水捕集废气中的,可以减少碳排放 D.我因首次由二氧化碳合成淀粉,是实现“碳中和”的一种新思路 8.[2024届·浙江金华·二模联考]下列不属于新能源的是( ) A.潮汐能 B.波浪能 C.石油 D.氢能 9.[2025秋·高三·安徽·月考联考]下列做法不符合“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”的是(   ) A.研制可降解塑料,控制白色污染产生 B.研发新能源汽车,降低汽油柴油消耗 C.选用一次性筷子、纸杯和塑料袋 D.选用回收废纸制造的纸箱 10.从保护环境的角度看,下列燃料中最好的是(   )。 A.汽油 B.煤 C.柴油 D.氢气 11.[2023秋·高二·福建泉州·期中校考]下列实验或叙述符合绿色化学理念的是( ) A.加热和浓硫酸的混合物制备 B.催化剂作用下乙烯和水反应制备乙醇 C.使用含铅汽油,降低汽车噪音 D.用稀硝酸和铜反应制取 12.[2024秋·高二·河北沧州·期中联考]下列化学电池最符合绿色化学要求的是(   ) A.锌锰干电池 B.铅蓄电池 C.纽扣锌银电池 D.氢氧燃料电池 13.[2025届·江苏盐城·模拟考试联考]杭州亚运会秉持绿色办赛理念,下列做法不符合该理念的是(   ) A.加大燃油汽车使用 B.设计自然通风系统 C.采用光伏发电系统 D.竹子用作代塑材料 14.[2025届·湖北·一模联考]化学在“三废”治理方面发挥着重要的作用。下列不属于治理“三废”应遵循的原则( ) A.无害化 B.差异化 C.减量化 D.资源化 15.[2023秋·高三·上海松江区·期末]以焦炉煤气(主要成分为、及少量CO)和空气为原料,实现氨和甲醇的联合生产工艺具有广阔的应用前景。在氨醇联产中合成甲醇的主要反应为:。请从绿色化学角度说明该工艺的优点______________。 16.[2023秋·高一·安徽·开学考试联考]我国向世界承诺,在2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和。每年排放的二氧化碳近一半存留在大气层,其它被陆地和海洋吸收。过量的二氧化碳进入海洋,使海洋酸化,这样会导致海洋生物链发生变化。垃圾焚烧发电是生活垃圾处理的有效方式之一,但垃圾焚烧会产生烟尘和有害气体,还会增加二氧化碳的排放,加剧海洋酸化;同时垃圾焚烧需要购买辅助燃料,成本较高。我国烟气处理协同用P2G技术很好地解决了这些问题,其主要流程如下图所示。 (1)海洋酸化是指海水吸收二氧化碳生成碳酸,碳酸的化学式为____________________________。 (2)“净化装置”的作用是____________________________。 (3)垃圾焚烧发电过程中能量转换形式是____________________________(填“化学能转化为电能”或“电能转化为化学能”) (4)“甲烷化装置”利用催化剂将混合气体转化为水和甲烷(),该反应的化学方程式为____________________________。 (5)使用P2G技术的优点是____________________________(写一条即可)。 (6)低碳生活从细节做起,你的一个低碳举措是____________________________。 17.能源是人类生存和发展的重要因素。常规能源(煤、石油、天然气等)日益减少,促进人们去研究能源的利用率和新能源(如太阳能、氢能、核能等)开发。 1.我国目前最主要的能源品种是__________,能源利用中存在的主要问题有____________________。 2.为减少污染,提高燃料利用率,下列措施可以达到目的的是____________________。 ①将城市居民燃煤改为使用气体燃料 ②若将原来烧天然气的灶具改烧石油液化气,应增大空气进入量和减少液化气的进入量 ③研制燃料电池 ④在农村大力发展沼气 3.某些科学家对以下3个化学反应很感兴趣: ① ② ③ 科学家想利用上述反应来制取的一种很有意义的物质是__________,该物质作为燃料的优点有____________________、____________________、____________________。 18.良好的生态环境可以提升生活质量。 (1)目前计入我国空气质量指数的污染物主要为、、、__________________、可吸入颗粒物和细颗粒物等。 (2)光化学烟雾主要是由氮氧化物造成的。工业上利用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物质。请写出氨气与二氧化氮反应的化学方程式:__________________。 (3)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__________________(填标号)。 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 (4)向含铬(),废水中加入石灰乳可使转变为沉淀,从而除去,请写出该反应的离子方程式:__________________。 能力培优 1.[2026届·河北沧州·模拟考试校考]载人航天器中的物质和能量资源都十分宝贵,我国科学家进行了如图所示的氧循环研究,实现了空间站中氧气的再生。下列说法不正确的是(   ) A.用于循环的氢原子利用率为100% B.太阳能可作为反应①和②的能量来源 C.反应①为 D.等物质的量的和含有的电子数相同 2.[2025秋·高一·福建福州·期末校考]酸雨给人类带来了种种灾祸,严重地威胁着地球生命生存的生态环境,下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是( ) ①对燃煤进行脱硫;②对含等工业废气进行无害处理后,再排放到大气中;③人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物;④飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料,如天然气、甲醇等。 A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④ 3.绿色化学是当今社会提出的一个新概念。在绿色化学工艺中,理想状态是反应物的原子全部转化为期望的最终产物,即原子利用率为100%。下列反应中最符合“绿色化学”思想的是(      ) A.溴乙烷在碱性条件下制备乙醇: B.合成甲基丙烯酸甲酯: C.以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜: D.溶液制胶体: 4.绿色化学思想要求从源头减少或消除环境污染,改变“先污染后治理”的观念和做法。下列物质制取方案可以一步实现且符合绿色化学思想的是(      ) A. B. C. D. 5.[2023秋·高三·内蒙古·期中联考]化学是人类利用自然资源和应对环境问题的重要科学依据。下列说法正确的是(   ) A.煤的干馏过程中主要发生化学变化 B.长期使用DDT不会导致残留污染 C.工业冶炼Ag常用电解法 D.石油裂化和裂解的目的都是生产汽油 6.[2024春·高一·河南洛阳·月考联考]某地运载氯乙烯()的火车发生脱轨事件,导致大量氯乙烯泄漏,将附近居民紧急疏散后,当地的应急部门为了防止氯乙烯发生爆炸,主动把泄漏的氯乙烯点燃。下列说法正确的是(   ) A.氯乙烯的分子式为 B.氯乙烯完全燃烧只生成和,不会污染环境 C.氯乙烯和聚氯乙烯均可使酸性溶液褪色 D.氯乙烯一定条件下可生成聚氯乙烯,聚氯乙烯属于混合物 7.[2023秋·高一·漯河市高级中学·期末]“碳中和”已作为一种新型环保形式,和的催化重整可以缓解一部分环保压力。反应为一定条件,下列说法错误的是(   ) A.生成2个时,共转移4个电子 B.每消耗1个,得到2个电子 C.既是氧化剂,又是还原剂 D.该反应既可以缓解温室效应,又能提供燃料 8.C、N、S的氧化物中许多是工业上重要的化工原料,但是当它们分散到空气中时,会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物说法不正确的是(   ) A.开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些元素的氧化物的产生 B.N与S的某些氧化物能直接危害人的身体健康,引发呼吸道疾病 C.“温室效应”与的排放有直接的关系 D.NO是酸性氧化物,在空气中会转变为硝酸,是酸雨的重要成因之 9.我国科学家实现了还原合成葡萄糖的反应,反应历程如图所示。下列说法错误的是(   ) A.低碳烷烃为副产物 B.总反应为,且该反应的 C.该反应符合绿色化学思想,原子利用率达100% D.葡萄糖和醋酸都能与金属钠反应 10.[2023届·山东·模拟考试]都是大气污染物,下列说法正确的是(   ) A.都能使品红试液褪色,原理相同 B.将、同时通入水中,加入有白色沉淀生成 C.等物质的量的和混合通入装有湿润的有色布条的试管中,漂白效果更好 D.都能与水反应,生成物都是电解质 11.[2023春·高一·长沙长郡中学·月考]中国承诺2030年前,的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低,2060年前实现“碳中和”。其中研发的利用技术,将转化为能源是缓解环境和解决能源问题的方案之一,由和制备合成气(CO、),再由合成气制备的反应转化关系如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(   ) A.标准状况下,11.2L 所含的极性键为2 B.一定条件下等物质的量的和,的质子数比多8 C.反应的化学方程式为,原子利用率为100%,符合绿色化学理念 D.制备合成气的反应中,若生成2mol CO,反应Ⅰ和Ⅱ中共转移电子数为6 12.2022年11月《联合国气候变化框架公约》第二十七次缔约方大会(COP27)在埃及举行,会议主题为“实施(Together For Implementation)”。下列说法正确的是(   ) A.燃煤中添加生石灰能有效吸收,实现碳中和 B.采取“静电除尘”可提高空气质量 C.空气中的含量越高越有利于人体健康 D.易产生“光化学烟雾”,可用碱性物质吸收 13.“绿色化学”实验已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”理念的是(   ) ①实验室中收集氨气采用图甲所示装置 ②实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置 ③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与HCl反应生成铵盐的实验 ④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应 A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④ 14.玉米塑料——“聚乳酸”(PLA)被视为继金属材料、无机非金属材料、高分子材料之后的第四类新材料。其生产过程主要是以玉米等为原料,经生物发酵生产出乳酸,再由乳酸经特殊聚合反应而制得。它具有良好的生物相容性和可降解性。下列有关说法不正确的是(   ) A.玉米塑料生产中所用的原料是可再生资源 B.玉米塑料的广泛使用可减轻“白色污染” C.PLA的生产过程涉及生物催化和聚合反应,是一种耗能少、污染小的绿色生产工艺 D.玉米塑料有着广泛的用途,能完全取代金属材料和无机非金属材料 15.煤是一种常用的燃料。由于煤燃烧产生的废气中含有、和NO等多种有害气体和烟尘,会对环境造成污染,因此需要对煤进行加工后再燃烧,或将废气净化后再排放。 (1)将煤直接进行燃烧可能会形成硝酸型酸雨。 ①写出有关物质转化为硝酸的化学方程式:______________________________________________________________。 ②以下是对硝酸型酸雨的评价,其中正确的是__________________________________ (填字母)。 a.杀死水中的浮游生物,减少鱼类食物来源,破坏水生生 态系统 b.对电线、铁轨、桥梁、房屋等均会造成严重损害 c.破坏臭氧层,导致臭氧空洞 d.硝酸与土壤中的矿物质发生作用转化为硝酸盐,给植物提供氮肥 (2)如下是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的基本流程示意图,试写出在废气脱硫并形成副产物的过程中所发生的主要反应的化学方程式:__________________________________________________________。 (3)脱硫以后,在废气中含量明显增加的不良气体是______________________(写物质名称),它对环境的负面影响是__________________________________________________________________________。 (4)检验脱硫后的废气中是否含有的简单方法是____________________________________________。 16.硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸,其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化。从总体上说,硝酸浓度越高,平均每分子硝酸得到的电子数越少;浓硝酸的还原产物主要为,稀硝酸的还原产物为NO。实验室中,常用Cu与浓反应制取,用Cu与稀反应制取NO。 (1)请写出实验室中用Cu与稀反应制取NO的化学方程式并用双线桥标明电子的转移方向及数目____________________。 (2)64 g Cu与适量的浓反应,铜全部作用后,共收集到22.4L气体(标准状况下),反应中消耗的的物质的量是__________________________(填字母) A. 0.5 mol B. 1.0 mol C. 2.0 mol D. 3.0 mol 产生的气体是________________________,其物质的量之比是________________________。 (3)实际上硝酸不仅可被还原为或NO,浓度更稀时硝酸还可以被还原为、、等,请将下列3种物质:、和分别填入下面对应的横线上,并配平该反应的化学方程式。 __________________________________→__________________+______________________+____________________________________________ (4)硝酸的还原产物NO、、等对环境均有副作用。为了可持续发展,当今社会提出了“绿色化学”的概念,它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应,则下列由单质铜制取硝酸铜的方法可行且符合“绿色化学”的是____________________(填字母) A. B. C. D. 17.二氧化碳的捕获和利用是我国能源领域实现碳达峰、碳中和目标的一个重要研究方向。回答下列问题: (1)某校科研人员利用溶液实现“碳捕获”的技术如图所示。 ①在整个“捕捉”过程中,将溶液喷成雾状是为了__________________。 ②“碳捕获”技术是减少排放的一种途径,若用氢氧化钠溶液吸收,反应后碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1:1,则反应的离子方程式为__________________。 ③下列试剂中,同样能用于“捕捉”的是__________________(填标号)。 A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.石灰乳 (2)的捕获和转化可减少排放并实现资源利用,原理如图所示。 ①图中可循环利用的物质有__________________(填化学式)。 ②若产生等物质的量的CO和,写出反应Ⅱ的化学方程式:__________________。 18.我国是农业大国,农业是立国之本,施用化肥与农药是保障农作物增产、减少农作物损失的重要措施,请回答下列问题: (1)农作物生长过程中不可缺少的微量元素有Fe、Mn、B、Cu、Mo等,它们或是酶的组成元素,或能提高酶的活性,是农作物体内营养物质形成和新陈代谢不可缺少的元素。常用的铜肥是胆矾,在盐碱地(土壤pH>7)施用胆矾时宜将其溶液____________(填“喷在叶片上”或“随水灌入土壤中”),主要理由是____________。 (2)农药波尔多液是一种常用的杀菌剂,其可由胆矾、生石灰、水按一定的质量比配成,分析其能杀菌的主要原因:____________。 (3)拟除虫菊酯是一类高效低毒,对昆虫有强烈触杀作用的杀虫剂,其中对光较稳定的溴氰菊酯的结构如图所示。已知(其中M表示金属元素)。 溴氰菊酯的分子式为____________;下列关于该化合物的叙述正确的是____________(填序号)。 A.属于芳香烃 B.属于不饱和烃 C.在碱性条件下会失去药效 D.在一定条件下可发生加成反应 难点突破 1.[2025春·高一·江西宜春·期末校考]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、推动人与自然和谐发展的关键手段。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 2.除了自然因素,大气污染物主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程中产生的废气及其携带的颗粒物。这些污染物在太阳辐射等因素的作用下,经过复杂变化形成次生污染物(如图所示)。下列有关说法错误的是(      ) A.次生污染物在一定的天气条件下会造成酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象 B.汽车的排气管上装有“催化转化器”,使有毒的CO和NO反应生成和 C.在煤中添加适量的生石灰可减少燃烧过程中含硫化合物的排放,从而减少污染 D.煤、石油等化石燃料燃烧过程中排放的废气是形成酸雨的主要原因,酸雨指的是pH小于7的雨水 3.2025年中国环境日的主题为“美丽中国我先行”。下列做法不应提倡的是(      ) A.垃圾焚烧发电 B.污水排放前利用化学法进行处理 C.减少化石燃料的燃烧 D.洗衣粉中添加大量三聚磷酸钠,增强去污能力 4.[2023春·高一·陕西安康·期末联考]按照绿色化学的思想,最理想的“原子经济性反应”就是反应物中的原子全部转化为期望的最终产物。下列制备过程不符合“原子经济性反应”的是(      ) A.乙烯氧化法合成环氧乙烷: B.煤的液化法合成甲醇: C.乙醛缩合法合成乙酸乙酯: D.浓硫酸氧化法制备硫酸铜:(浓) 5.“煤制油”的关键技术是煤的气化,目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气反应:,该反应是吸热反应,反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供的:。下列说法错误的是(      ) A.煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染 B.碳和水蒸气的反应需要吸热,所以煤的气化从能量角度来看,得不偿失 C.煤气化后作为燃料,燃烧充分,热利用率高 D.上述两个反应,反应后的混合气体中除去CO、后主要是合成氨的两种原料气体 6.[2025·高三·福建·学业水平]原子利用率)是绿色化学的重要指标。下列反应的原子利用率最高的是(   ) A.乙烷制取氯乙烷:HCl B.乙烯制取氯乙烷: C.苯制取溴苯: D.乙醇制取乙醛: 7.[2024春·高一·江西吉安·期末]工业上常采用生物硝化法将转化为来处理氨氮废水,工艺流程如图。下列说法错误的是(      ) A.生物硝化法处理废水,会导致水体酸性增强: B.长期过量使用等铵态氮肥并造成流失,可能会使水体富营养化 C.检验所需的试剂只能是浓溶液红色石蕊试纸 D.可以通过加入石灰石来调节水体的酸碱性 8.化学与科技、社会、生产密切相关,下列有关说法错误的是(      ) A.乙醇汽油的广泛使用能减少有害气体的排放 B.无磷洗涤剂的推广使用,能有效减少水体富营养化的发生 C.海水淡化可以解决淡水供应危机,向海水中加入明矾可以使海水淡化 D.倡导“低碳经济”“低碳生活”有助于减轻温室效应 9.[2025春·高一·四川绵阳·月考校考]绿色发展是新质生产力的内在要求,化学在绿色发展方面发挥着重要作用。下列有关叙述错误的是(      ) A.推广使用煤炭、石油脱硫技术,可以减少酸雨的产生 B.推广碳捕集和储存技术,助力碳达峰、碳中和 C.推广使用有机高分子材料石墨烯,让电池更轻薄、充电更快速 D.推广光触媒(即光催化)技术,将汽车尾气中的NO和CO转化为无毒气体 10.合成环氧乙烷()的三种常用方法如下: 方法①: 方法②: 方法③: 已知:过氧乙酸具有乙酸的性质,也具有过氧化氢的性质。 下列说法错误的是(      ) A.环氧乙烷不属于烷烃 B.利用方法①合成环氧乙烷时,反应温度越高越好 C.方法②的化学方程式中n=2,X为 D.利用方法③合成环氧乙烷,原子利用率为100% 11.[2023秋·高二·广东阳江·期末]氯化铝在有机化学中有很广泛的应用。某兴趣小组设计实验制备少量纯净的无水氯化铝(装置如图,夹持装置已省略)。 查阅资料:无水氯化铝()的熔点为190℃,常压下在178℃升华,遇潮湿空气剧烈水解。 下列叙述正确的是(   ) A.试剂X为饱和氯化钠溶液,试剂Y可以是碱石灰 B.将硬质试管代替导管直接弯入集气瓶的目的是防止堵塞 C.采用氢氧化钠溶液可以完全吸收尾气,防止大气污染 D.高温反应中氯气是氧化剂,氧化铝发生氧化反应 12.[2024春·高一·吉林吉林·期末联考]鼓励园区、企业、社区、学校等基层单位开展绿色、清洁、零碳引领行动,把建设美丽中国转化为全社会行为自觉。下表中解决相应环境问题所采取的措施错误的是(      ) 选项 环境问题 措施 A 臭氧层空洞 限制氟氯烃类物质的生产和使用 B 酸雨 改变能源结构,减少二氧化硫和氮氧化物的排放 C 白色污染 回收利用废旧塑料,开发可降解塑料制品 D 水体富营养化 禁止使用含磷洗衣粉及施用氮肥 A.A B.B C.C D.D 13.某中学化学课外小组为检测某化工污水(可能含有、葡萄糖或其他污染物)中的污染物设计出如图所示检测方案并进行实验探究: 下列有关说法正确的是(   )。 A.该小组用pH试纸测定的结果明显错误 B.加入过量烧碱溶液并加热至沸腾无砖红色沉淀证明无和葡萄糖 C.加入硝酸酸化后再加入硝酸银溶液,产生淡黄色沉淀说明一定存在 D.该污水含有的污染物可能是氢溴酸 14.[2024届·长安一中·模拟考试]有科研工作者研究发现,以负载Ce-Pt-Pd氧化处理后的不锈钢丝网具有较好的催化性能,可以消除VOCs(挥发性有机化合物,如苯、甲苯、丙酮等)、的污染,如图所示简要表示了该催化过程及反应机理。有关说法错误的是(      ) A.不锈钢丝网可增大催化剂与VOCs的接触面积 B.氧气参与了上述催化反应 C.碳原子在该催化反应中得电子 D.该催化剂可用于机动车尾气的处理 15.[2016年全国高考真题]氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题: (1)氨气的制备 ①氨气的发生装置可以选择上图中的__________________,反应的化学方程式为______________________________。 ②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→______(按气流方向,用小写字母表示)。 (2)氨气与二氧化氮的反应 将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。 操作步骤 实验现象 解释原因 打开K1,推动注射器活塞, 使X中的气体缓慢通入Y管中 ①Y管中_____________ ②反应的化学方程式 ____________ 将注射器活塞退回原处并固定, 待装置恢复到室温 Y管中有少量水珠 生成的气态水凝集 打开K2 ③_______________ ④______________ 16.为落实“五水共治”,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),设计了如下流程: 回答下列问题: (1)固体1含有的物质是______________________________、、 ;捕获剂所捕获的气体主要是________________________.__ (2)若X是空气,则上述反应中NO和的物质的量之比最好为______________,若空气过量,导致的结果会是__________________________. (3)流程中处理含的废水时发生反应的离子方程式为____________________。气体1也可通过催化剂直接转化成无污染气体,反应的化学方程式为________________________。 (4)若工业废气中主要含、,不考虑其他成分,则可用下列工艺生产 过饱和溶液[ 过饱和溶液是生产焦亚硫酸钠()的原料] pH=4.1时, I中反应的化学方程式为________________________________;工艺中加入固体、并再次通入废气的目的是__________________________________________. 17.化石燃料的大量使用导致我国部分地区雾霾天气明显增多。提高化石燃料的利用率,减少化石燃料燃烧所造成的环境污染,已成为亟待解决的问题。 (1)氢气是人类理想的能源,为了有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价的氢气。下列可供开发且比较经济的制氢气的方法是______________(填序号),制得氢气后还需要解决的问题是______________(写出其中一个)。 ①电解水 ②锌与稀硫酸反应 ③光解海水 (2)将转化成有机物可有效实现碳循环。如 a. b. c. d. 以上反应中,最节能的是______________(填序号,下同),原子利用率最高的是______________。 (3)煤液化后可得到甲醇,甲醇在一定条件下与CO、作用生成有机物A,A发生加聚反应可生成高分子,写出A的结构简式:______________。 18.[2023秋·高一·山东烟台·月考校考]汽车尾气(含有碳氢化合物、CO、和NO)等物质是造成城市空气污染的重要原因之一、研究汽车尾气的绿色排放具有重要意义。回答下列问题: (1)治理方法之一是在汽车的排气管上装“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO和NO反应,生成可参与大气循环的无毒气体,并使碳氢化合物充分燃烧及的转化。 ①CO和NO反应的化学方程式为____________________。 ②的转化过程在一定程度上提高了空气的酸度,其原因是____________________。 (2)“稀薄燃烧”也是普遍采用的治理方法。“稀薄燃烧”是指汽油在较大空/燃比(空气与燃料气的体积比)条件下燃烧。但“稀薄燃烧”时,常用的汽车尾气净化装置不能有效地将转化为。不同空/燃比的汽车尾气中主要污染物的含量变化如图所示。 ①“稀薄燃烧”技术除节约能源外,还具有的优点是____________________。 ②某探究小组同学按下列流程探究不同催化剂对还原NO反应的催化性能。 NO与混合气体→催化反应器→检测→尾气处理 i.催化反应器中与NO生成,当生成1mol时,转移的电子数为__________mol。 ii.控制其它实验条件相同,在催化转化器中装载不同催化剂,将催化反应后的混合气体按相同流量缓缓通入滴有酚酞的稀硫酸溶液中(溶液的体积和浓度相同)。为比较不同催化剂的催化性能,需要记录的实验数据是____________________。 iii.实验发现当NO与混合气体中混入一定量空气时,催化反应后的混合气体中NO的含量明显升高,NO的含量明显升高的原因是____________________(用化学方程式表示)。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第十二讲 环境保护与绿色化学   学历案-2025-2026学年高一化学下学期考点深挖培优(人教版必修第二册)
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