人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第三节环境保护与绿色化学跟踪训练.docx
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人教版必修第二册第八章化学与可持续发展第三节环境保护与绿色化学跟踪训练
人教版（2019）必修第二册高中化学第八章化学与可持续发展第三节环境保护与绿色化学跟踪训练
一、选择题
1．绿色化学又称环境友好化学，它的主要特点之一是提高原子的利用率，使原料中所有的原子全部转化到产品中，实现“零排放”。
下列反应符合绿色化学这一特点的是（）
A．工业冶炼Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
B．实验室制取二氧化碳CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
C．用生石灰制熟石灰CaO+H2O＝Ca（OH）2
D．实验室制取氢气Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
2．工业上制汞的方法是焙烧辰砂（主要含HgS），发生反应的化学方程式为
，还原出的汞呈气态，冷凝得液态汞。
其流程如图所示，下列说法不正确的是（）
A．洗涤粗汞时可用5%的盐酸代替5%的硝酸
B．
属于置换反应
C．含汞烟气必须处理达标后才能排放
D．流程中加入氧化钙的目的是减少
的排放
3．为了社会可持续发展，化工生产过程应尽量减少对环境的副作用。
“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念，它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应，据此，由单质铜制取硝酸铜的下列衍变关系可行且符合“绿色化学”的是（ ）
A．Cu
Cu（NO3）2B．Cu
CuO
Cu（NO3）2
C．Cu
CuO
Cu（OH）2
Cu（NO3）2D．Cu
CuSO4
2Cu（NO3）2
4．下列环境问题与所对应的物质无关的是（）
A．酸雨——SO2B．光化学烟雾——NO2
C．温室效应——CO2D．室内空气污染——N2
5．下列情况可能引起大气污染的是（）
①煤的燃烧；②工业废气任意排放；③燃放鞭炮；④飞机、汽车尾气的排放
A．只有①②B．只有②④
C．只有①②④D．只有①②③④
6．国家规定，从2001年2月1日起全国停止生产含铅汽油，改用无铅汽油。
无铅汽油的含义是（）
A．汽油中绝对不含铅元素B．汽油中不含人为添加的含铅元素的物质
C．汽油中含铅元素在一定指标范围之内D．以上都不正确
7．下列有关硫元素及其化合物的说法或描述正确的是（）
A．硫磺矿制备硫酸经历两步：
S
B．酸雨与土壤中的金属氧化物反应后，硫元素以单质的形式进入土壤中
C．在燃煤中加入石灰石可减少
排放，发生的反应为：
D．土壤中的闪锌矿
遇到硫酸铜溶液转化为铜蓝
，说明CuS很稳定，不具有还原性
8．下列各组名词或现象中，三者间没有逐级因果关系的是（ ）
A．汽车尾气的大量排放——光化学污染——咳嗽和气喘者增多
B．生活污水任意排放——空气中CO2浓度增大——温室效应
C．含磷洗衣粉的大量使用——水体富营养化——水栖生物大量死亡
D．氟氯烃的大量使用——臭氧层空洞——皮肤癌患者增多
9．下列有关氟氯代烷的说法中，不正确的是（ ）
A．氟氯代烷化学性质稳定，有毒
B．氟氯代烷是一类含氟和氯的卤代烃
C．氟氯代烷大多无色、无臭、无毒
D．在平流层中，氟氯代烷在紫外线照射下，分解产生的氯原子可引发损耗臭氧的循环反应
10．固硫剂是把煤燃烧时生成的二氧化硫以盐的形式固定在炉渣中的物质，可减少二氧化硫对大气的污染。
下列物质中不能用作固硫剂的是（ ）
A．CaOB．Na2CO3C．氨水D．P2O5
11．“保护环境”是我国的基本国策，下列做法应该提倡的是（）
A．燃烧含硫燃料B．垃圾分类回收C．露天焚烧秸秆D．污水排入河流
12．下列能源物质中不是源于太阳能的是（ ）
A．煤炭B．水能C．地热能D．沼气
13．生态文明建设是中国特色社会主义事业的重要内容。
下列做法不符合生态文明的是（）
A．研发可降解高分子材料，减少“白色污染”
B．经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等
C．控制含磷洗涤剂的生产和使用，防止水体富营养化
D．分类放置生活废弃物
14．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（ ）
A．氧化物：
CO；环境问题：
煤气中毒；主要来源：
含碳燃料的不完全燃烧
B．氧化物：
SO2；环境问题：
光化学烟雾；主要来源：
汽车尾气的排放
C．氧化物：
NO2；环境问题：
温室效应；主要来源：
工厂废气的排放
D．氧化物：
CO2；环境问题：
酸雨；主要来源：
化石燃料的燃烧
15．下列说法正确的是（）
①正常雨水的pH为7.0，酸雨的pH小于7.0；
②严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染；
③Fe2O3常用作红色油漆和涂料；
④使用氯气对自来水消毒过程中，生成的有机氯化物可能对人体有害；
⑤Na2CO3常用于治疗胃酸过多
A．①②③B．①④⑤C．②③④D．③④⑤
16．水中污染物不同，所采取的处理方法不同。
下列处理方法不正确的是（）
A．含Hg2+的废水——加入Na2S等沉淀剂
B．钢铁厂的酸性废水——加入熟石灰等进行中和
C．餐饮业厨房含油污水——加工为生物柴油进行利用
D．被细菌、病毒污染的饮用水——加入明矾等进行消毒
17．荆门市积极创建全国文明城市，让城市变得“净起来、亮起来、绿起来、美起来、文明起来”，下列行为不符合文明城市创建的是（）
A．倡导市民分类回收垃圾
B．
禁止焚烧秸秆，减少建筑扬尘
C．鼓励使用新能源汽车、鼓励乘坐公共交通，以减少小汽车尾气排放
D．直接排放工业废水、废气、废渣
18．关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是（）
A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源
B．设法将太阳光聚焦，产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量
D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
二、综合题
19．大气污染是由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康、福利和环境的现象。
大气污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。
（1）汽车尾气中的CO、NOx、碳氢化合物是大气污染物。
①使用稀土等催化剂能将CO、NOx转化成无毒物质。
已知：
N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H1=a kJ/mol
2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H2=b kJ/mol
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H3= c kJ/mol
写出NO（g）与CO（g）催化转化成N2（g）和CO2（g）的热化学方程式________。
（2）汽车尾气中常含有NO，是因为高温下N2和O2发生反应，N2（g）+O2（g）⇌2NO（g）。
①如图是在T1、T2两种不同温度下，一定量的NO发生分解过程中N2的体积分数随时间变化的图像，据此回答下列问题：
N2（g）+O2（g）⇌2NO（g）为_____（填“吸热"或“放热”）反应。
②2000℃时，向容积为2L的密闭容器中充入10molN2与5molO2，达到平衡后NO的物质的量为2mol，则此刻反应的平衡常数K= ___。
该温度下，若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1 mol，则达到平衡后N2的转化率为____________。
（3）O3、醛类、PAN（过氧硝酸乙酰）等污染物气体和颗粒物所形成的烟买称为光化学烟雾。
来研究性学习小组为模拟光化学烟雾的形成，用紫外线照射装在密闭容器内的被污染空气样品，所得物质的浓度随时间的变化如图所示。
则下列说法正确的是________（填序号）
A． O3具有强氧化性
B．200 min左右O3生成PAN的反应速率最快
C．二次污染物只有醛类物质
D．NO的消失速率比烃类快
（4）TiO2在紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性自由基OH，OH能将NO、NO2氧化，如图所示，OH与NO2的反应为NO2+OH=HNO3。
请根据图中给出的信息，写出OH与NO反应的化学方程式：
________。
（5）如图所示的装置能吸收和转化NO2、NO和SO2。
则阳极区的电极反应式为____________，产生的
可以用于吸收NO2。
20．氢能是一种公认的高热值清洁能源，目前世界各国正致力于将高污染高排放的碳能源过渡成清洁高效低排放的氢能源。
氢能开发包括以下三个环节：
一、氢燃料的制备
（1）我国氢气的主要来源是焦炉气制氢，所制得的氢气含有较多的CO和H2S，中温干法脱硫是用氧化铁将硫元素转化为硫化铁。
干法脱硫的反应方程式为________。
（2）我国科研人员用木屑水蒸汽气化制取氢燃料，在一定条件下，反应器中存在如下反应：
i.CO2（g）+C（s）=2CO（g）△H1
ii.C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H2
iii.C（s）+2H2（g）=CH4（g）△H3
iv.CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H4
v.CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H5
①△H5=_________________。
②研究中CaO的添加量按照CaO中所含的Ca和松木屑所含碳的物质的量比确定，在750℃，控制水蒸气流量为0.lg/（min•g）下，探究催化剂加入量对产气组分和气化性能的影响，结果如表所示：
n（Ca）/n（C）
气体体积分数
碳转化率/%
H2
CO
CO2
CH4
0
45.58
22.70
22.37
7.54
61.22
0.5
52.95
21.74
19.11
5.14
56.59
1.0
58.62
22.37
12.60
5.31
61.42
由表中数据，n（Ca）/n（C）=___时最为合理。
n（Ca）/n（C）由0到0.5时，H2的体积分数显著增加的原因_____。
体系的气化温度不仅对木屑的热解气化反应有影响，而且对CaO吸收CO2的能力以及CaCO3的分解反应也有很大影响。
实验过程中，控制n（Ca）/n（C）为1.0，水蒸气流量为0.1g/（min•g），将气化反应温度从700℃升到850℃，气化温度对产氢率、产气率的影响如表：
温度/℃
气体体积分数
碳转化率/%
H2
CO
CO2
700
51.78
20.75
19.89
54.37
750
58.62
22.37
12.60
61.42
800
55.63
26.05
12.71
73.43
850
54.16
26.94
13.82
83.34
③从产氢率的角度考虑，最佳操作温度是________________。
④随着反应的进行，发现CaO的吸收能力逐渐降低，原因是___________。
二、氢燃料的存储
（3）将氢气储存于液体燃料中，可以解决氢气的安全高效存储和运输问题。
由于甲醇具有单位体积储氢量高、活化温度低等优点，是理想的液体储氢平台分子。
我国学者构建一种双功能结构的催化剂，反应过程中，在催化剂的表面同时活化水和甲醇。
如图是甲醇脱氢转化的反应历程（TS表示过渡态）。
根据图像判断甲醇脱氢反应中断裂的化学键是______，该反应的△H___0（填“大于”、“等于”或“小于”）
三、氢燃料的应用。
一种氢能电池的原理如图：
（4）正极的电极反应式为________。
在Pt电极表面镜一层细小的铅粉，原因是______。
21．2019年诺贝尔化学奖授予英、美、日籍的三位科学家，以表彰他们在锂离子电池研发领域做出的贡献。
锂离子电池广泛应用于手机、笔记本、电动汽车、智能机器人等产品中。
已知钴酸锂（LiCoO2）电池中还含有铝箔、石墨、塑料等，利用以下工艺流程回收废旧电池中的金属资源。
已知：
LiCoO2在酸性溶液中有强氧化性。
（1）粉碎废旧电池后热处理可以除去___（填物质的名称）。
（2）写出由滤液I得到Al（OH）3的离子方程式___。
（3）用硫酸酸浸时要控制温度为80℃，原因是___，写出酸浸时发生的主要氧化还原反应的化学方程式___。
（4）在空气中煅烧二水合草酸钴一定用不到的仪器是___（填字母）。
A．蒸发皿B．玻璃棒C．烧杯D．瓷坩埚
（5）已知Li2CO3微溶于水，其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。
为了减少碳酸锂的损失，图中“操作”应为___，90℃时Ksp（Li2CO3）的值为___。
22．离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。
某离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。
充电时，该锂离子电池负极发生的反应为：
6C+xLi++xe-＝LixC6。
现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件末给出）。
（1）LiCoO2中，Co元素的化合价为____________。
（2）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_____________________________________。
（3）采用H2SO4和H2O2的混合液进行“酸浸”，一般在80℃下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式:
__________________________________________。
可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺点是___________________________。
（4）写出“沉钴“过程中发生反应的化学方程式_________________________________。
（5）充放电过程中，发生LiCoO2与LixCoO2之同的转化，写出放电时电池反应方程式_________.
参考答案
1．C2．A3．B4．D5．D6．B7．C8．B9．A10．D11．B12．C13．B14．A15．C16．D17．D18．AC
19．
△H=（2c-b-a）kJ/mol吸热
14.29%ABNO+3OH═HNO3+H2O
20．Fe2O3+3H2S=Fe2S3+3H2OΔH5=2ΔH2-ΔH1-ΔH3或ΔH5=2ΔH4-ΔH3+ΔH1或ΔH5=ΔH2+ΔH4-ΔH31CaO作为CO2的吸收剂，使产气中CO2分压降低，从而使水煤气变换反应平衡向生成H2的方向移动750℃CaO吸收CO2产生的CaCO3附着在CaO的表面，阻止了CaO对CO2的进一步吸收O-H键和C-H键小于O2+2H2O+4e-=4OH-铂粉吸附气体的能力强
21．石墨和塑料CO2+AlO2-+2H2O=Al（OH）3+HCO3-H2O2不稳定，温度高于80℃会促进H2O2分解，产率降低，温度低于80℃反应速率又太小2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2OAC蒸发结晶，趁热过滤4.0×10-3
22．+32Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑2LiCoO2+H2O2+3H2SO4
Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O有氯气生成，污染较大，引入氯离子杂质，在后续步骤中难以分离CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2OLi1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C
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