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热点强化11 绿色化学与环境保护
1．化学与环境
(1)PM2.5：大气中直径小于或等于2.5 微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。
(2)雾霾：SO2、NOx和可吸入颗粒物与雾气结合的混合物。
(3) 酸雨：SO2 、NOx 是导致酸雨形成的主要原因：SO2 ＋H2OH2SO3,2H2SO3 ＋
O2===2H2SO4；2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
(4)光化学烟雾：机动车尾气中碳氢化合物和氮氧化物在光照条件下生成复杂的污染物。
(5)臭氧空洞：NOx、氟氯代烷等与臭氧发生作用，导致了臭氧层的损耗。
(6)水体污染：化肥、农药的过度使用，工业“三废”和生活污水的随意排放。水体富营养
化可引起“水华”或“赤潮”。
(7)温室效应：化石燃料的大量使用，大气中CO2的大量增加，使地表温度上升的现象。
(8)白色污染：各种废弃塑料制品对环境所造成的污染，它们很难降解，会破坏土壤结构。
2．绿色化学
(1)绿色化学有关概念
①核心：利用化学原理和技术手段，从源头上减少或消除工业生产对环境造成的污染。又称
为“环境无害化学”“环境友好化学”“清洁化学”。绿色化学的理念在于不再使用有毒有
害的物质，不再产生废物，不再处理废物，这是一门从源头上减少或消除污染的化学。
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：
a．采用无毒、无害的原料；
b．在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行，产品应该是环境友好的；
c．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)原子经济性
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。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%。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。
3．碳中和
2020 年9 月，我国作出对于全球减排具有里程碑意义的承诺：2060 年实现碳中和。碳中和
是指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、碳捕集与封存等形式，
抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。
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1．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，下列说法不正确的是( )
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(2021·河北，4A)
B．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除(2021·河北，4D)
C．SO2是导致酸雨的主要有害污染物(2021·天津，4D)
D．家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆，有利于健康及环境(2018·全国卷Ⅲ，7C)
答案 A
解析 A 错误，SO2是无色气体；B 正确，钙基脱硫：用CaO 或CaCO3做工业燃煤的脱硫剂，
发生反应：2CaO＋2SO2＋O2=====2CaSO4；C 正确，SO2是导致硫酸型酸雨的主要有害污
染来源；D 正确，水性漆可以减少有机物挥发对人体健康和室内环境造成的影响。
2．下列叙述不正确的是( )
A．盐碱地(含较多Na2CO3等)不利于作物生长，可施加熟石灰进行改良(2019·天津，3C)
B．无水CoCl2呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水(2019·天津，3D)
C．氯气、臭氧、二氧化氯都可用于饮用水的消毒(2022·浙江1 月选考，8C)
D．可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染”(2022·河北，3D)
答案 A
解析 A 错误，土壤已显碱性故不能加碱性物质。
3．(2023·湖北武昌实验中学模拟)2023 年湖北省生态环境保护工作会议要求切实扛起美丽湖
北建设的历史使命，下列行为不符合该主题的是( )
A．垃圾分类回收
B．研究煤和石油脱硫
C．填埋废旧电池
D．禁排含氮、磷的废水
答案 C
解析 垃圾分类回收处理再利用既节约了资源也减少了污染，A 符合；用已脱硫的煤和石油
作燃料可减少二氧化硫的排放，因此可以防止酸雨发生，B 符合；废旧电池中含有铅、镉、
汞等重金属，填埋会对土壤和水资源造成污染，所以废旧电池应回收，C 不符合；含氮、磷
污水的排放会造成水体富营养化，容易引起赤潮或水华，D 符合。
4．我国力争在2060 年前实现“碳中和”，即二氧化碳排放量“收支相抵”。下列做法对促
进“碳中和”没有直接效果的是( )
A．有机化工生产中原子利用率达到100%
B．用薪柴代替天然气作为燃料
C．大力推广地热能、太阳能代替传统的化石燃料
D．利用化学技术捕捉二氧化碳并转化
答案 B
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5．目前，O3污染已经引起社会越来越多的关注，对流层中由氮氧化物参与的臭氧循环如图
所示。下列说法正确的是( )
A．O3具有强还原性
B．O3是工业生产中直接排放的污染物
C．大气中O3的浓度通常冬季比夏季的大
D．控制氮氧化物等污染物排放可有效防止臭氧污染
答案 D
解析 O3具有强氧化性，A 错误；臭氧污染是排放到空气中的氮氧化物引起的二次污染，
O3不是工业生产中直接排放的污染物，B 错误；夏季太阳辐射强，温度高，有利于NO2光
解为NO 和O，O 与O2结合生成O3，所以夏季大气中O3的浓度更大，C 错误。
6．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；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。
7．(2023·山东日照模拟)碳酸盐约占海水盐分的0.34%，一种海水脱硫的新工艺如图所示。
下列说法错误的是( )
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A．SO2排入大气易引起酸雨
B．海水吸收二氧化硫时可能有CO2逸出
C．处理后的海水pH 增大
D．海水脱硫工艺简单，投资及运行费用低
答案 C
解析 SO2 排入大气易引起硫酸型酸雨，原理为SO2 ＋H2OH2SO3 、2H2SO3 ＋
O2===2H2SO4，A 正确；由于SO2溶于水后形成的H2SO3的酸性强于H2CO3，海水中含有碳
酸盐，故海水吸收二氧化硫时可能有CO2逸出，B 正确；天然海水中由于含有碳酸盐而呈碱
性，处理后的海水中部分碳酸盐变成了硫酸盐，硫酸盐呈中性，故处理后的海水pH 减小，
C 错误；海水脱硫是利用天然海水的碱度中和烟气中的酸性气体SO2，将烟气中的SO2转化
为硫酸盐直接送入大海，该工艺简单，投资及运行费用低，D 正确。
8．(2024·宜昌模拟)我国是以煤炭为主要能源的发展中国家，煤炭燃烧产生的烟气中含有大
量的NOx和SO2，带来了严重的大气污染。某化工小组进行了ClO2协同氨水法脱除模拟烟
气中NOx和SO2的实验研究，其流程如图：
回答下列问题：
(1)制备“模拟烟气”时应首先向装置管道内通入________________________________，目
的
是
_____________________________________________________________________________。
(2)“喷淋液”中所含ClO2 可通过向酸性氯酸钠溶液中加入葡萄糖的方法制备，同时产生
CO2等物质，则该反应的离子方程式为______________________________________，还可将
葡萄糖替换为__________(填字母)。
A．FeCl3溶液
B．SO3
C．甲醇
D．酸性KMnO4溶液
(3)利用ClO2协同氨水法进行脱硫、脱硝净化时，污染性气体脱除效率变化情况如图所示，
则该脱除技术的最佳温度应为________℃，喷淋塔中可能产生的一种副产物的化学式为
______________________，该物质的常见用途是________________。
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(4)传统湿式氨法烟气处理技术以尿素[CO(NH2)2]热水解产生的NH3溶于水为喷淋液。在催化
剂作用下，喷淋除去NO 过程中有一种无污染气体生成，该反应的化学方程式为
____________
_______________________________________________________________________________
。
答案 (1)N2 排尽装置中的空气，防止NO 被O2 氧化 (2)24ClO ＋C6H12O6 ＋24H ＋
===24ClO2↑＋6CO2↑＋18H2O C (3)40 NH4Cl[或(NH4)2SO4或NH4NO3] 作氮肥
(4)4NH3·H2O＋6NO=====5N2＋10H2O
解析 (2)该反应中葡萄糖为还原剂，FeCl3 溶液、SO3、酸性KMnO4 溶液均为氧化剂，只有
甲醇具有还原性。(3)ClO2 具有氧化性，一定条件下可与NO、SO2 发生氧化还原反应，最终
生成硝酸、硫酸和盐酸，再与氨水反应生成硝酸铵、硫酸铵、氯化铵，铵盐在生产生活中常
用作氮肥。(4)由题意可知，传统湿式氨法烟气处理技术的反应物为氨气、一氧化氮，两者
在催化剂的作用下反应，生成一种无污染的气体，由元素守恒可推知，生成物为氮气和水，
反应的化学方程式为4NH3＋6NO5N2＋6H2O。
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