1、河南省罗山高中 2016 届高三化学复习精选课时练(含解析):必修二 4.2 环境保护与绿色化学(2)1、绿色化学的核心是反应过程的绿色化,即要求原料物质中的所有原子完全被利用且全部转入期望的产品中,下列过程不符合这一思想的是( )A甲烷与氯气反应制氯仿: CH4+3Cl2 CHCl3+3HClB烯烃与水煤气发生的羰基合成反应:RCH=CH 2+CO+H2 RCH2CH2CHOC甲烷、CO 合成乙酸乙酯: 2CH4+2CO CH3COOCH2CH3D乙烯合成聚乙烯 nCH2CH2【答案】A【解析】解:A甲烷与氯气反应制氯仿: CH4+3Cl2 CHCl3+3HCl,产物有两种,不符合“绿色化学
2、”的思想,故 A 选;B烯烃与水煤气发生的羰基合成反应:RCH=CH 2+CO+H2 RCH2CH2CHO,产物只有一种,即原子的利用率为 100%,符合“绿色化学”的思想,故 B 不选;C甲烷、CO 合成乙酸乙酯: 2CH4+2CO CH3COOCH2CH3,产物只有一种,即原子的利用率为 100%,符合“绿色化学”的思想,故 C 不选;D烯合成聚乙烯 nCH2CH2 ,产物只有一种,即原子的利用率为 100%,符合“绿色化学” 的思想,故 D 不选;故选 A2、 “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”CO 2,其基本过程
3、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( )能耗小是该方法的一大优点整个过程中,有二种物质可以循环利用“反应分离”环节中,分离物质的基本操作是过滤、蒸发、结晶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A BC D【答案】B【解析】 碳酸钙的分解在高温条件下进行,消耗能量大,故错误;基本过程中有两个反应: 二氧化碳与氢氧化钠反应, 碳酸钙的高温分解,循环利用的应该有 CaO 和 NaOH 两种物质,故正确; “反应分离”过程中分离物质的操作应该是过滤,目的是通过过滤得到碳酸钙沉淀,故错误;甲醇工业上可用 CO2 制备,故 正确故选 B3、我国科学家研发
4、成功了甲烷和二氧化碳的共转化技术,利用分子筛催化剂高效制得乙酸。下列有关说法正确的是( )A.所有反应物和产物中都既含极性键又含非极性键B消耗 22. 4L CO2 可制得乙酸 60gC该反应不是氧化还原反应D.该反应过程符合“绿色化学 ”原理,原子利用率达 100【答案】D【解析】反应物中的 CH4 只含有极性键,无非极性键,A 错误;未注明是否标准状况,22.4LCO2 的物质的量不确定,故无法计算生成乙酸的质量,B 错误;该反应中有化合价的变化,是氧化还原反应,C 错误;该反应为化合反应,原子利用率达 100,符合“绿色化学”原理,D 正确。4、为了实现绿色化学,符合工业生产实际的是(
5、)A用纯碱吸收硫酸工业的尾气B用烧碱吸收氯碱工业的尾气C用纯碱吸收合成氨工业的尾气D用烧碱吸收炼铁工业的尾气【答案】B【解析】A纯碱溶液碱性较弱,通常用氨水来吸收二氧化硫,故 A 错误;B氯气为有毒气体,能够与氢氧化钠反应,所以可以用烧碱吸收氯碱工业的尾气,故 B正确;C硫酸溶液能与氨气反应,所以用硫酸溶液吸收合成氨工业尾气(主要成分氨气) ,故 C错误;D炼铁工业的尾气主要成分为一氧化碳,与强氧化钠不反应,不能用烧碱进行尾气处理,故 D 错误;故选:B5、下列反应最符合绿色化学原子经济性要求的是( )乙烷与氯气制备一氯乙烷乙烯聚合为聚乙烯高分子材料苯和硝酸反应制备硝基苯乙烯与氧气在银催化作用
6、下生成环氧乙烷A BC D【答案】B【解析】产物有多种,不符合绿色化学原子经济性要求,故错误;反应物中原子全部转化为产物,且产物只有一种,符合绿色化学原子经济性要求,故正确,产物有两种,不符合绿色化学原子经济性要求,故错误;反应物中原子全部转化为产物,且产物只有一种,符合绿色化学原子经济性要求,故正确,故符合绿色化学原子经济性要求的是,故选 B6、用金属铜制取硝酸铜,从节约原料和防止环境污染方面考虑,最好的方法是( )A.铜 硝酸铜B.铜 硝酸铜C.Cu CuCl2 Cu(NO3)2D.Cu CuO Cu(NO3)2【答案】D【解析】A 中反应为 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO 3)2+2
7、NO2+2H 2O;B 中反应为3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO+4H 2O。两个反应都既浪费原料 (HNO3),又污染大气(有 NO2 和 NO 气体放出) 。C 中,Cu 在 Cl2 中燃烧会造成大气污染,用 AgNO3 作反应物不经济。D 中反应为 2Cu+O2 2CuO,CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O,符合题目要求。7、 “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,理想状态是反应中原子全部转化为欲制的产物,即原子利用率为 100%。以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是( )A.乙烯发生加聚反应制得聚乙烯高分子材料B.用甲烷与氯气
8、制备一氯甲烷C.用苯和液溴为原料制取溴苯D.用石灰石和稀盐酸反应制得二氧化碳【答案】A【解析】当反应物中的原子全部转化为产物时,原子利用率为 100%,乙烯发生加聚反应制得聚乙烯,符合要求,而 B 项甲烷与氯气发生取代反应制得一氯甲烷同时还有大量副产物产生,C 项反应物制得溴苯同时还生成溴化氢,D 项反应物制取 CO2 同时还生成 CaCl2 和 H2O,因此选 A。8、不仅化工生产应遵循绿色化学的原则,化学实验也应遵循绿色化学的原则,实现原料和过程的绿色化。下列实验或实验过程遵循绿色化学原则的是( )在萃取操作的演示实验中,将 CCl4 萃取溴水改为 CCl4 萃取碘水在铜与浓硝酸反应的实验
9、中,将铜片改为可调节高度的铜丝将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放用双氧水代替高锰酸钾制氧气将用铜粉与浓硫酸反应制取硫酸铜的实验方案改为先将铜粉在空气中充分加热制得氧化铜,再将氧化铜溶解在稀硫酸中A. B. C. D.【答案】D【解析】溴水易挥发出有毒的溴蒸气,改用碘水可减少有毒气体的挥发;铜与浓硝酸剧烈反应产生有毒的 NO2 气体,将铜片改为可调节高度的铜丝可及时终止反应,减少 NO2气体的排放量;将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放可以减少对水的污染;用双氧水制氧气副产物为水,不产生污染;既杜绝了产生 SO2 而导致的污染,又提高了硫原子的利用率。以上过程均做到了从源头上减少或杜绝污染,符
10、合绿色化学的思想。9、某工厂用 CaSO4、NH 3、H 2O、CO 2 制备(NH 4)2SO4,其工艺流程如下 :下列推断不合理的是( )A.向甲中通适量 CO2 有利于(NH 4)2SO4 生成B.生成 1 mol(NH4)2SO4 至少消耗 2 mol NH3C.CO2 可被循环利用D.直接蒸干滤液能得到纯净的 (NH4)2SO4【答案】D【解析】氨气和二氧化碳反应生成碳酸铵,然后碳酸铵和硫酸钙反应得到硫酸铵和碳酸钙,往甲中通二氧化碳有利于(NH 4)2SO4 的生成,故 A 正确; 根据氮元素守恒,生成 1 mol(NH4)2SO4至少消耗 2 mol NH3,故 B 正确; 碳酸钙
11、高温分解产生的二氧化碳,可以在第二步作为硫酸铵生成的原料循环利用,故 C 正确 ;由于(NH 4)2SO4 的水解,加热蒸干只能得到(NH 4)2SO4、NH 4HSO4 等混合物,故 D 错误。10、下列物质与其用途相符合的是( )。N 2保护气 SiO 2光导纤维 AgI人工降雨碘预防甲状腺肿大 Al 2O3耐火材料 NaClO 消毒剂A BC D全部【答案】D【解析】工业上常用二氧化硅制造光导纤维。11、从经济效益和环境保护考虑,大量制取硝酸铜最适宜采用的方法是( )ACuHNO 3(浓)Cu(NO 3)2NO 2BCuHNO 3 (稀) Cu(NO 3)2NOH 2OCCuO 2CuO
12、,CuOHNO 3 (稀) Cu(NO 3)H 2ODCu AgNO 3 Cu(NO 3)2Ag【答案】C12、2016 年我国将实施新的环境空气质量标准。下列措施有利于改善大气质量、保护环境的是( )出行尽量多开私家车,少乘坐公交车; 推广洁净煤利用技术优化能源结构,提高能源利用效率; 生活垃圾露天焚烧A B C D【答案】A13、下列关于牙膏的说法中不正确的是( )A牙膏中加甘油作保湿剂,可用新制 Cu(OH)2 检验其存在B牙膏中的摩擦剂可增强牙膏的摩擦作用和去污效果。C牙膏中的增香剂和甜味剂可改善牙膏的口感D用含氟牙膏刷牙可使牙齿坚固,从而有效防止蛀牙,故牙膏中的氟含量越高越好【答案】
13、D14、下列现象或应用不能用胶体知识解释的是( )A肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗B牛油与 NaOH 溶液共煮,向反应后所得的溶液中加入食盐有固体析出C氯化铝溶液中加入小苏打溶液会产生白色沉淀和气体D水泥厂、冶金厂常用高压电除去工厂烟尘,减少对空气污染【答案】C【解析】本题主要考查胶体的性质及应用。A 项中渗析属于胶体的提纯操作;B 项属于胶体的聚沉现象;C 项中应为氯化铝与小苏打溶液的双水解反应,跟胶体知识无关;D 项中烟尘属于胶体,胶体具有电泳现象,高压电除去工厂烟尘利用了胶体的电泳性质。即 C 项正确。15、化学与生产、生活密切相关,下列叙述正确的是( )A推广使
14、用清洁能源天然气可以解决化石燃料资源短缺问题B研制乙醇汽油技术,不能降低机动车辆尾气中有害气体的排放C钇铝石榴石(Y 3Al5O12)是组装 LED 灯的原料之一,其中钇的化合价是 3D氯气常用于自来水消毒,氯气溶于水生成 HCl 和 HClO,1 mol HClO 中含有 NA 个 HCl键【答案】C【解析】A 项,天然气也属于化石燃料; B 项,研制乙醇汽油技术,能够使燃料燃烧更充分,降低机动车尾气中有害气体的排放;C 项,根据化合价代数和为零可知 Y3Al5O12 中钇显3 价,正确;D 项,HClO 的结构式为 HOCl,无 HCl 键。16、绿色化学是“预防污染”的根本手段,它的目标
15、是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大限度地节约能源,在化工生产各个环节中都实现净化和无污染。(1)下列各项符合“绿色化学”要求的是 。A.处理废弃物 B.治理污染点C.减少有毒物 D.杜绝污染源(2)在我国西部大开发中,某地为筹建一大型化工基地,征集到下列方案 ,其中你认为可行的是 。A.建在西部干旱区可以脱贫致富B.应建在水资源丰富和交通方便且远离城市的郊区C.企业有权自主选择厂址D.不宜建在人口稠密的居民区(3)某化工厂排放的污水中含有 Mg2+、Fe 3+、Cu 2+、Hg 2+四种离子。某同学设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。在能制得纯铜的方案中,哪一步操作会导致环境污染?
16、。应增加哪些措施防止污染。【答案】(1)D (2)B、D (3)第步 增加冷凝回收装置【解析】(1)根据题干描述: 绿色化学是“预防污染”的根本手段,因此应从“源头”上杜绝。(2)化工基地的筹建首先不宜建在人口稠密的居民区,同时要考虑水资源和交通问题。(3)第步由于汞的沸点低、易挥发、有毒,因此会造成环境污染。17、以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题,请根据已知信息问题:(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是(可多选) ACH 2=CH2+HClCH 3CH2ClBCH 3CH2OH+HClCH 3CH2Cl+H2OCCH 3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
17、DCH 2=CHCl+H2 CH3CH2Cl由上述四个反应可归纳出,原子经济性高的是 反应(填反应类型) (2)有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一ClO 2 是一种性能优良的消毒剂,还可将废水中少量的 S2、NO 2和 CN等有毒有害的还原性酸根离子氧化除去请写出用ClO2 将废水中剧毒的 CN氧化成无毒气体的离子方程式 ,并说明该方法的优点 (3)下图为某饮用水厂从天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流程示意图:活性炭的作用是 ;O 3 消毒的优点是 A、B 中放置的物质名称分别是:A B 【答案】 (1)AD;加成;(2)2ClO 2+2CN2CO2+N2+2Cl;产物为无毒的气体(
18、 CO2 和 N2) ;(3)吸附水中的有机物(或去除水中的异味) ;反应产物无毒无害;阳离子交换树脂;阴离子交换树脂;【解析】 (1)A、CH 2=CH2+HClCH 3CH2Cl 中所有原子是否都转化成了所需产物,原子利用率 100%,故 A 符合;B、CH 3CH2OH+HClCH 3CH2Cl+H2O 中除目标产物 CH3CH2Cl 外,还有水生成,原子利用率不是 100%,故 B 不符合;C、CH 3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl 中除目标产物 CH3CH2Cl 外,还有 HCl 生成,原子利用率不是 100%,故 C 不符合;D、CH 2=CHCl+H2 CH3CH2Cl
19、 中所有原子是否都转化成了所需产物,原子利用率 100%,故 D 符合;由上述四个反应可归纳出,原子经济性高的是加成反应;故答案为:AD;加成;(2)将 CN氧化成无毒的 CO2 和 N2 两种气体,而 ClO2 被还原为 Cl该离子反应为:2ClO2+2CN2CO2+N2+2Cl,其优点为产物为无毒的气体( CO2 和 N2) ,不污染环境;故答案为:2ClO 2+2CN2CO2+N2+2Cl;产物为无毒的气体( CO2 和 N2) ;(3)根据流程图天然水 去除水中不溶性杂质 通过吸附作用去除有毒、有异味的分子 去除水中的阳离子 去除水中的阴离子 杀菌消毒,所以活性炭的作用为吸附水中的有机
20、物(或去除水中的异味) ,O 3 消毒的优点是反应产物无毒无害,A 为阳离子交换树脂, B 为阴离子交换树脂,故答案为:吸附水中的有机物(或去除水中的异味) ;反应产物无毒无害;阳离子交换树脂;阴离子交换树脂;18、CO 2、SO 2、NO x是对环境影响较大的气体,控制和治理 CO2、SO 2、NO x是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。 有效“减碳”的手段之一是节能。下列制氢方法最节能的是 。 (填字母序号)A电解水制氢:2H 2O 电 解 2H2O 2B高温使水分解制氢:2H 2O 高 温 2H2O 2C太阳光催化分解水制氢:2H 2O Ti22H2O 2D天然气制氢:CH
21、4H 2O CO3H 2 CO2 可转化成有机物实现碳循环。在体积为 1 L 的密闭容器中,充入 1 molCO2 和 3 mol H2,一定条件下发生反应:CO 2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H=49.0 kJ/mol,测得 CO2 和 CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。从 3 min 到 10 min,v(H 2)= molL-1min-1。 (保留 2 位有效数字)能说明上述反应达到平衡状态的是 (选填编号) 。A反应中 CO2 与 CH3OH 的物质的量浓度相等B混合气体的密度不随时间的变化而变化C单位时间内每消耗 3 mol H2,同时生成 1 m
22、ol H2ODCO 2 的体积分数在混合气体中保持不变 新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的 SO2,再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用 SO2 外,还能得到一种正盐作为复合肥料。该复合肥料的化学式为 。 在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NO x、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。某研究性学习小组探究某种催化剂在不同空燃比(空气与燃油气的质量比)条件下对汽车尾气的催化效果。在一定条件下,测得尾气中的主要污染物的转化率与空燃比的关系如下图所示。空燃比约为 时,催化剂对汽车尾气的催化效果最好。 (填 a、b、c、d)【答案】 (1)C ( 2)0.11 D(3)(NH 4)3PO4 (4)C【解析】19、飘尘是物质燃烧时产生的粒状飘浮物,颗粒很小(直径小于 107m),不易沉降( 可漂浮数小时甚至数年),它与空气中的 SO2、O 2 接触时,SO 2 会部分转化为 SO3,使空气酸度增加,形成酸雨。(1)飘尘所起的主要作用是_。