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第八章 化学与可持续发展
第三节 环境保护与绿色化学 课时作业
共一课时
基础达标
1．环境污染已成为人类社会面临的重大问题，各种污染严重破坏生态环境。下列词语与环
境污染无关的是（ ）
①温室效应 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学烟雾 ⑤臭氧空
洞 ⑥水华 ⑦潮汐 ⑧大脖子病
A．⑦⑧ B．②⑧ C．⑥⑦⑧ D．②⑥⑧
【答案】A
【解析】①温室效应是因为CO 等温室气体造成的全球气候变暖，与环境污染有关；②水
2
体中N、P元素严重超标，会引起藻类疯长，从而导致水中氧气含量降低，水生生物大量
死亡，海水中成为赤潮，赤潮与环境污染有关；③酸雨是大量排放的SO 等酸性气体造成
2
的大气污染，雨水pH<5.6，对植被、建筑物、土壤等造成很大伤害，与环境污染有关；④
光化学污染来自于氮的氧化物和有机烃类在光的作用下的一系列复杂变化，与环境污染有
关；⑤臭氧空洞是氟利昂等排放到空气中形成的，与环境污染有关； ⑥水华是水体富营养
化引起的污染，与环境污染有关；⑦潮汐是由地球自转引起的自然现象，与环境污染无
关；⑧大脖子病是人体缺碘引起的，可以食用加碘盐解决，与环境污染无关；综上所述，
⑦⑧与环境污染无关；故选A。
2.下列说法不正确的是（ ）
A．采用原煤脱硫技术，可减少燃煤燃烧时产生的SO
2
B．自来水可用氯气来杀菌消毒，说明氯气无毒
C．氮氧化物可以破坏臭氧层，也能形成酸雨
D．化石燃料燃烧产生大量CO，会导致温室效应
2
【答案】B
【解析】氯气有毒，自来水可用氯气来杀菌消毒是因为Cl 与HO反应生成了HClO，B项
2 2
错。
3．下列有关环境问题的说法正确的是（ ）
A．燃煤中加入适量石灰石，可减少废气中SO 的量
2
B．臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康C．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染
D．空气质量报告的指标中，有可吸入颗粒物、SO 、NO 、CO 等物质的指数
2 2 2
【答案】A
【解析】石灰石在煤燃烧过程中分解为 CaO，CaO和SO 结合为CaSO ，进一步转化为
2 3
CaSO ，可减少SO 污染，A项正确；当空气中臭氧的含量超过10－5%(体积分数)时，就会
4 2
对人体、动植物及暴露在空气中的物质造成危害，B项错误；含磷合成洗涤剂易造成水体
富营养化，形成“水华”“赤潮”等水体污染，C项错误；二氧化碳不属于大气污染物，
而可吸入颗粒物、SO、NO 等均为大气污染物，D项错误。
2 2
4.绿色化学实验是指在绿色化学的思想指导下，对常规实验进行改革而形成的实验新方
法。下列符合绿色化学实验操作的是（ ）
A．将一氧化碳还原氧化铜的尾气直接排入空气中
B．将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中
C．将跟氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全
D．将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离
【答案】D
【解析】一氧化碳还原氧化铜的尾气中含有的未反应的一氧化碳是有毒气体，对环境有
害，A项不符合绿色化学实验操作；将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中，会腐
蚀下水道，污染水资源，B项不符合绿色化学实验操作；将跟氧气反应后剩余的硫黄放在
空气中燃烧完全，产生的二氧化硫有毒，污染空气，C项不符合绿色化学实验操作；将氯
酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离，防止了残余物对环境的污染，符合绿色化学实
验操作，故D项正确。
5.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”与二氧化碳的排放有着直接的关系
D．这些氧化物使雨水的PH<7，我们把PH<7的雨水称之为酸雨
【答案】D
【解析】A．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、氢能为清洁能源，有利于减少这些元素的氧化物的产生，A说法正确；B．NO、
NO 、SO 等能直接危害人的身体健康，对呼吸道产生刺激，引起引发呼吸道疾病，B说法
2 2
正确；C．二氧化碳是引起温室效应的主要物质，C说法正确；D．正常雨水中溶解二氧化
碳气体，pH约为5.6，pH小于5.6的雨水才称为酸雨，D说法错误；答案为D。
6．化学与生活息息相关，下列关于生活中的化学说法错误的是（ ）
A．近期全球爆发了新型冠状病毒，从化学角度，可用含氯的消毒剂、75%酒精、过氧化氢进行病毒的杀灭
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N 和CO
2 2
C．大量燃烧化石燃料排放的废气中含大量CO、SO ，造成大气污染，从而使雨水
2 2
pH=5.6
D．推广使用燃煤脱硫技术，主要是为了防治酸雨
【答案】C
【解析】A．新型冠状病毒主要成分是蛋白质，含氯的消毒剂、75%酒精、过氧化氢进行病
毒能够使蛋白质发生变性，因而具有杀菌消毒作用，从而可以将病毒杀灭，故A正确；
B．汽车的排气管上装有“催化转化器”，可以使有毒的CO和NO发生氧化还原反应转化
为空气的成分N 和CO，从而减少空气中污染物的含量，故B正确；C．大量燃烧化石燃
2 2
料排放的废气中含大量CO 溶于水产生碳酸，碳酸电离产生H+，使雨水pH=5.6，SO 溶于
2 2
水产生HSO ，HSO 的酸性比HCO 强，从而使雨水的pH＜5.6，故C错误；D．硫氧化
2 3 2 3 2 3
物是形成酸雨的主要物质，推广使用燃煤脱硫技术可减少氮氧化物和硫氧化物的排放，可
有效防治酸雨形成，故D正确；答案选C。
7．2018年4月22日是第49个世界地球日。这个地球日活动周主题为“珍惜自然资源 呵
护美丽国土”。下列有关说法或做法正确的是( )
A．推广使用煤、石油、天然气，有利于缓解温室效应
B．普通锌锰干电池不含环境污染物，可以随意丢弃
C．在生产、流通和消费等过程中实行“减量化、再利用、资源化”
D．将高耗能、高污染的企业迁至偏僻的农村地区，提高贫穷地区居民收入
【答案】 C
【解析】 燃烧化石燃料能产生大量的二氧化碳，所以减少煤、石油、天然气的燃烧能防
止温室效应，A错误；普通锌锰干电池，其中的酸性电解质溶液会影响土壤和水系的pH，
使土壤和水系酸化，而锰等重金属被生物吸收后，形成重金属污染，B错误；在生产、流
通和消费等过程中实行“减量化、再利用、资源化”，是实现可持续发展战略的重要组成
部分，推广“减量化、再利用、资源化”有利于环境保护和资源的充分利用，C正确；将
高能耗、高污染的企业迁至偏僻的农村地区，虽然能提高居民收入，但会破坏环境，得不
偿失，D错误。
8.二十大报告中提出“稳妥推进碳达峰碳中和”。目前“碳捕捉技术”常利用NaOH溶液
“捕捉”CO 来实现其储存、分离和利用。其工艺流程如图所示(部分条件及物质未标出)。
2
下列说法正确的是A．CO 是引起酸雨的主要物质之一
2
B．整个过程中，只有CO 可循环利用
2
C．整个过程中，没有涉及氧化还原反应
D．该技术的一大优点是能源消耗低
【答案】C
【解析】A．引起酸雨的主要物质是SO 和氮氧化物等，CO 是造成温室效应的主要物质之
2 2
一，选项A错误；B．“反应分离”产生的NaOH可进入捕捉室循环利用，选项B错误；
C．涉及复分解反应、化合反应和分解反应，没有涉及氧化还原反应，选项C正确；D．在
“高温反应炉”中CaCO 分解需要消耗能量，选项D错误；答案选C。
3
9.化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )
A．PM 是指粒径不大于2.5 μm的可吸入悬浮颗粒物
2.5
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】 A项，PM 是指粒径小于或等于2.5微米的颗粒物，正确；B项，绿色化学就
2.5
是要从源头上消除或减少工业生产对环境的污染，正确；C项，煤燃烧可生成二氧化硫和
二氧化碳等产物，加入的CaO可与SO 反应生成CaSO ，进一步被氧气氧化为CaSO ，从
2 3 4
而减少SO 的排放量，减少酸雨的形成，但CaO与CO 反应生成的CaCO 在高温下又会
2 2 3
分解为CaO，故不能吸收CO ，不能减少温室气体的排放量，错误；D项，天然气的主要
2
成分是甲烷，液化石油气的成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等，燃烧产物为CO 和HO，
2 2
对环境无污染，所以这两类燃料均是清洁燃料，正确。
10．原子利用率＝期望产物的总质量与生成物的总质量之比，原子利用率越高对环境污染
越小。在下列制备环氧乙烷的反应中，原子利用率最高的是（ ）
A.
B.C.
D.
【答案】D
【解析】据信息，如果产物完全变为产物，无其他副产品产生，则原子利用率最高，A、
B、C三项反应中都生成了副产品，故原子利用率低。
能力提升
11．2021年3月全国两会期间，政府工作报告中提到的“碳达峰”、“碳中和”成为热
词。“碳中和”指的是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”，中国努力争取2060年前实现“碳中和”。下列说法不正确的
是（ ）
A．积极鼓励植树造林，降低空气中CO 含量
2
B．可利用CaO或氨水捕集废气中的CO
2
C．一定条件下，将CO 转化为CHOH，实现CO 的资源化利用
2 3 2
D．大力发展燃煤火力发电
【答案】D
【解析】A．植物可通过光合作用吸收CO，故植树造林可降低CO 含量，A正确；B．
2 2
CaO或氨水均具有碱性，能与酸性气体CO 反应，B正确；C．CO 转化为CHOH，可降
2 2 3
低CO 含量，C正确；D．大力发展火力发电，会增大CO 的排放，D错误；答案选D。
2 2
12.“绿色生活，可持续发展”是上海世博会的主题。下列有关环境、健康可持续发展的叙
述中，正确的是（ ）
①在饲料中加入“瘦肉精”，人食用猪肉后能降低“高血脂”的发病率；
②自备购物袋，不用塑料袋；
③建立空调液化水和屋面雨水收集系统，充分利用水资源；
④大力发展、推广可利用太阳能、风能的城市照明系统；
⑤可吸入颗粒(例如硅酸盐粉尘)形成雾霾，对人类健康危害较大；⑥用填埋法处理未经分类的生活垃圾。
A．②③④⑤ B．②③④⑥
C．②③④ D．③④⑤⑥
【答案】A
【解析】①在饲料中加入“瘦肉精”，会在动物肝脏内积累，人食用后会引起中毒现象，
不利于人体健康，故①错误；②自备购物袋，不用塑料袋，能够减少白色污染，符合环
保、可持续发展的要求，故②正确；③建立空调液化水和屋面雨水收集系统，充分利用水
资源，有利于节约水资源，符合环保、可持续发展的要求，故③正确；④大力发展、推广
可利用太阳能、风能的城市照明系统，可减少化石燃料的使用，能够起到保护环境、节约
能源的作用，故④正确；⑤可吸入颗粒(例如硅酸盐粉尘)形成气溶胶，对人类健康危害较
大，故⑤正确；⑥用填埋法处理未经分类的生活垃圾，会污染环境，不符合环保、可持续
发展的要求，故⑥错误；综上所述，正确的有②③④⑤；故答案选A。
13．“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。用工业废碱渣(主要成分为
NaCO)吸收烟气中的SO ，得到亚硫酸钠（NaSO ）粗品，其工艺流程如图所示。下列说
2 3 2 2 3
法正确的是（ ）
A．操作①、④均为过滤
B．由含SO 的烟气形成的酸雨在空气中放置一段时间酸性减弱
2
C．亚硫酸钠粗品中不可能含有NaSO
2 4
D．操作③发生反应的化学方程式为NaHSO+NaOH=Na SO +H O
3 2 3 2
【答案】D
【解析】A．操作①是加水溶解后再过滤，④为过滤，故A错误；B．由含SO 的烟气形成
2
的酸雨中含有HSO ，在空气中放置一段时间HSO 被氧化为HSO ，弱酸变为强酸，酸性
2 3 2 3 2 4
增强，故B错误；C．NaSO 易被氧气氧化为NaSO ，所以亚硫酸钠粗品可能含有
2 3 2 4
NaSO ，故C错误；D．操作③是亚硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钠生成亚硫酸钠和水，发
2 4
生反应的化学方程式为NaHSO+NaOH=Na SO +H O，故D正确；选D。
3 2 3 214．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，请根据已知信息回答
下列问题：
（1）下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是________(填字母)。
A．CH==CH ＋HCl―→CHCHCl
2 2 3 2
B．CHCHOH＋HCl―――→CHCHCl＋HO
3 2 3 2 2
C．CHCH＋Cl――→CHCHCl＋HCl
3 3 2 3 2
D．CH==CHCl＋H―――→CHCHCl
2 2 3 2
由上述四个反应可归纳出，原子经济性最高的是______(填反应类型)。
（2）有毒物质的无害化处理也是绿色化学研究的内容之一。ClO 是一种性能优良的消毒
2
剂，它可将废水中少量的CN－等有毒的酸根离子氧化而除去。请写出用ClO 将废水中的
2
CN － 氧 化 成 无 毒 气 体 的 离 子 方 程 式 ：
_____________________________________________________
______________________________________________________________________________
，
该方法的优点是_________________________________________________________。
（3）某饮用水厂由天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流程示意图如下：
活 性 炭 的 作 用 是
_________________________________________________________________；
O 消 毒 的 优 点 是
3
_______________________________________________________________。
【答案】（1）AD 加成反应
（2）2ClO ＋2CN－===2CO ＋N＋2Cl－ 产物为无毒无害的Cl－、CO 和N
2 2 2 2 2
（3）吸附水中的有机物(或除去水中的异味) 反应产物无毒无害
【解析】（1）原子经济性高，即理论上原子的利用率尽可能达到 100%，没有副产物。
A、D两项中的原子利用率都是100%。
（2）把CN－氧化成无毒气体，说明C、N分别生成了CO、N，ClO 的还原产物应该是无
2 2 2
毒的Cl－。（3）活性炭能吸附水中的有机物，从而除去异味。用 O 消毒时，其产物为无毒无害的
3
O。
2
直击高考
15.全球气候变暖给人类的生存和发展带来了严峻挑战。在此背景下，“新能源”“低碳”
“节能减排”“吃干榨尽”等概念愈来愈受到人们的重视。下列有关说法不正确的是（
）
A．太阳能、地热能、生物质能和核聚变能均属于“新能源”
B．“低碳”是指采用含碳量低的烃类作为燃料
C．如图所示，甲烷经一氯甲烷生成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”的思想
D．让煤变成合成气，把煤“吃干榨尽”，实现了煤的清洁、高效利用
【答案】B
【解析】A项，太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等是新能源，正
确；B项，“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，低碳就是指控
制二氧化碳的排放量，错误；C项，从图示分析，甲烷在温和条件下转化为低碳烯烃，控
制了二氧化碳的排放，体现了“节能减排”思想，正确；D项，让煤变成合成气，实现了
煤的清洁、高效利用，正确。
16.含氮污水包括氨氮(NH 、NH)、亚硝酸盐氮(NO2－)和硝酸盐氮(NO3 )等，通常将其中含
3
氮化合物转化为氮气或生物质而去除。
（1）厌氧氨氧化脱氨的机理如图：
NHO
2
\s\up 4()NO2－N
H
\s\up 4()N
2
①理论上参与I、II中反应的n(NH)：n (NH)＝_______时，氮的脱除效果最好。
I II
的
②废水溶解氧浓度对氮 脱除率的影响如图所示。当溶解氧浓度在1～2 mg·L－1之间时，
随着溶解氧浓度的增大，氮的脱除率下降，其原因可能有：氧气浓度越高厌氧氨氧化菌活
性越低、___________________。（2）一种将厌氧氨氧化与铁氨氧化、铁型反硝化耦合的新型脱氮过程如图所示。已知：铁
氨氧化过程中，Fe3+转化为Fe2+；铁型反硝化过程中，Fe2+转化为Fe3+。
①过程(ⅰ)的离子方程式为________________________________，反应不宜在碱性条件下的
原因是_______________________________________________________________________。
②新型脱氮过程相比厌氧氨氧化脱氮过程的优点有________________________________。
③过量零价纳米铁粉也能实现过程(ⅳ)的转化，写出相应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
【答案】（1）①1∶1 ②随着溶解氧浓度的增大，部分NO2－会被氧化成NO －而保留在溶
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液中 （2）①6Fe3＋＋2HO＋NH＝6Fe2＋＋NO2－＋8H＋(或6Fe3＋＋2HO＋NH＝6Fe2＋＋
2 2
HNO ＋7H＋) 碱性条件下，Fe3＋易生成Fe(OH) 沉淀；NH易转化为氨气逸出，影响脱氮
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效果 ②能将氨氮与硝酸盐氮同时去除、Fe2＋与Fe3＋可反复循环使用 ③5Fe＋12H＋＋
2NO －＝5Fe2＋＋N↑＋6HO
3 2 2
