专题六从污染防止到绿色化学1．绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，下列属于绿色化学的是()A．氢能源代替化石能源B．污水的治理C．废弃塑料的回收和利用D．“白色污染”物的焚烧2．以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是()A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料B．甲烷与氯气制备一氯甲烷C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜D．用SiO2制备高纯硅3．绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。下列做法不符合绿色化学理念的是()A．研制水溶剂涂料替代有机溶剂涂料B．用可降解塑料生产包装盒或快餐盒C．用反应：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O制备硫酸铜D．用反应：制备环氧乙烷4．化学与环境、材料、信息、能源关系密切，下列说法正确的是()A．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理B．海水中存在大量镁单质C．大力推广燃料“脱硫、脱硝”技术，可减少硫氧化物和氮氧化物对空气的污染D．计算机芯片的材料是二氧化硅5．化学与科技、环境、社会、生产生活密切相关，下列有关说法不正确的是()A．绿色化学的核心是利用化学原理治理环境污染B．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂的原料C．大量使用风能、太阳能、生物质能，符合“低碳”理念D．蒙古牧民喜欢用银器盛放鲜牛奶有其科学道理：用银器盛放鲜牛奶，溶入的极微量的银离子，可杀死牛奶中的细菌，防止牛奶变质6．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或者污染很小，且可以再生．下列属于未来新能源标准的是()①天然气②生物质能③潮汐能④石油⑤太阳能⑥煤⑦风能⑧氢能A．①②③④B．②③⑤⑦⑧C．⑤⑥⑦⑧D．③④⑤⑥⑦⑧7．下列说法正确的是()A．燃料电池由外设装备提供燃料和氧化剂B．Mg和Al通常用热还原的方法来冶炼C．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理D．蛋白质、棉花、淀粉、油脂都是由高分子组成的物质8．充分利用能源、提高原子利用率、减少向环境排放废弃物等都是绿色化学的基本要求。()①在有机实验中，用溴的四氯化碳溶液代替溴的水溶液；②用稀硝酸代替浓硝酸溶解、回收银镜试管中的银；③用水浴加热代替直接用酒精灯加热；④接触法制硫酸中采用“热交换器”，利用余热预热冷原料气和烧水；⑤工业合成氨中分离产物得到氢气和氮气再循环使用；⑥电解法冶炼钠和镁，选择电解氯化钠和氯化镁，不电解对应的金属氧化物。上述主要不是从绿色化学角度考虑的是A．①③B．②④C．⑤⑥D．③④\n9．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法不正确的是()A．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理B．石油液化气、汽油和石蜡的主要成分都是碳氢化合物C．“天宫一号”中使用的碳纤维，是一种新型无机非金属材料D．光化学烟雾是氮氧化物受紫外线照射后产生的O3直接与空气中的一些碳氢化合物作用后生成的一种有毒烟雾10．下列措施不符合节能减排的是（）A．大力发展火力发电，解决电力紧张问题B．发展低碳经济、循环经济，推广利用太阳能、风能C．用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，并回收石膏D．用杂草、生活垃圾及有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气11．从绿色化学的理念出发，下列实验不宜用下图所示装置进行的是()A．不同浓度的硝酸与铜反应B．稀硫酸与纯碱或小苏打反应C．铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应D．H2O2在不同催化剂作用下分解12．绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物、实现零排放。下列几种生产乙苯(C6H5-C2H5)的方法中，原子经济性最好的是()A．B．C．D．13．下列措施不符合节能减排的是()A．大力发展火力发电，解决电力紧张问题B．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水C．用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，并回收石膏D．用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气中发酵产生沼气，作家庭燃气14．“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”CO2，其基本过程如下图所示(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()①能耗大是该方法的一大缺点②“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤③该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备干冰等产品\n④整个过程中，只有一种物质可以循环利用A．①②B．①③C．②③D．③④15．我市南海新区道路两边矗立着太阳能路灯（如图所示），下列说法错误的是()A．此路灯可以减少环境的污染，减少碳的排放B．①②⑤属于金属材料，③属于有机合成材料C．制造太阳能电池板的主要材料是二氧化硅D．太阳能电池还可应用于道路边上的各种用电的指示标志牌等设备16．金属钒被誉为“合金的维生素”，钒及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。从废钒催化剂(主要成分有V2O5，VOSO4，K2SO4，SiO2等)中回收V2O5的生产流程图如下：请回答：（1）进行步骤①前，将废钒催化剂粉碎的目的是。写出步骤①中发生氧化还原反应的离子方程式。（2）实验室中进行萃取分液操作时，用到的玻璃仪器有。②③变化过程可简化为(下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂)R2(SO4)n(水层)+2nHA(有机层)2RAn(有机层)+nH2SO4(水层)，为提高②中萃取百分率，应采取的措施是____；（3）25°C时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：pH1.31.41.51.61.71.81.92.02.1钒沉淀率%88.194.896.598.098.898.896.493.189.3通过上表数据分析，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为______；（4）在焙烧NH4VO3的过程中，固体质量的减少值（纵坐标）随温度变化的曲线如下图所示，则NH4VO3在分解过程中。\nA．先分解失去H2O，再分解失去NH3B．先分解失去NH3，再分解失去H2OC．同时分解失去H2O和NH3D．同时分解失去H2、N2和H2O（5）全钒液储能电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2+＋V2+＋2H+VO2+＋H2O＋V3+，电池放电时正极的电极反应式为。\n参考答案1．A【解析】试题分析：根据绿色化学的理念，利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，氢能源代替化石能源，氢能源属于清洁能源，不产生污染，符合绿色化学的理念，而污水的治理、废弃塑料的回收和利用、“白色污染”物的焚烧都是污染产生后再去进行处理，不是从源头上减少或消除污染，不符合绿色化学的理念，答案选A。考点：考查对绿色化学的判断2．A【解析】试题分析：A．乙烯发生加聚反应产生聚乙烯高分子，原子的利用率达到100％，符合绿色化学原子经济性要求，正确。B．甲烷与氯气发生取代反应制备一氯甲烷材料，除得到一氯甲烷外，还产生二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷，同时还有小分子HCl产生，原子利用率很低，不符合绿色化学原子经济性要求，错误。C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜，同时会产生NO2和水，当溶液变稀后会发生反应产生硝酸铜、NO和水，原子利用率较低，而且会产生大气污染物，因此不符合绿色化学原子经济性要求，错误。D．用SiO2制备高纯硅，要与C反应，同时会产生CO，原子利用率不能很高，因此不符合绿色化学原子经济性要求。考点：考查绿色化学原子经济性要求的判断的知识。3．C【解析】试题分析：A、涂料中的有机溶剂主要是苯类酯类醛类或醚类，含有有害物质危害人的身体健康，研制水溶剂代替有机溶剂涂料，减少有机溶剂的危害，符合绿色化学理念，不选A；B、可降解减少白色污染，符合绿色化学理念，不选B；C、用浓硫酸和铜反应制备硫酸铜，反应过程中产生二氧化硫有害气体，不符合绿色化学理念，选C；D、此反应原子利用率为100%，不产生污染物，符合绿色化学理念，不选D。考点：绿色化学理念的应用。4．C【解析】试题分析：A、绿色化学是从源头上控制污染的产生，而不是对污染的治理，所以不选A；B、海水中存在的是镁离子而不是镁单质，所以不选B；C、脱硫脱硝技术减少硫氧化物和氮氧化物的污染，正确，所以选C；D、计算机芯片的材料是硅不是二氧化硅，所以不选D。考点：绿色化学的含义，海水资源，空气污染来源和治理，硅的应用。5．A【解析】试题分析：A、绿色化学核心是利用化学反应原理从源头消除污染，而不是治理污染，A错误；B、硅酸钠与酸反应生成硅酸，可以制备硅胶。硅酸钠溶液是矿物胶，不燃烧。因此将硅酸钠涂在木材表面就阻隔了木材与空气中氧气的直接接触，可用作制备木材防火剂的原料，B正确；C、大量使用风能、太阳能、生物质能等新能源，可以减少煤、石油、天然气等含碳燃料的使用，符合“低碳”理念，C正确；D、银属于重金属，能使蛋白质变性，因此用银器盛放鲜牛奶，可杀死牛奶中的细菌，防止牛奶变质，D正确，答案选A。考点：考查化学与生活的正误判断6．B\n【解析】试题分析：新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或很少污染，且有些可以再生，根据这些特征进行判断，石油、天然气、煤属于化石能源，短时间内不可形成，是不可再生能源；太阳能、燃料电池、风能、氢能是清洁能源且可以再生，是新能源的范畴选B。考点：考查新能源的判断。7．A【解析】试题分析：A．燃料电池的燃料和氧化剂都不储存在装置中，都是由外设装备提供燃料和氧化剂的，正确；B．Mg和Al都是活动性很强的金属，用一般的还原剂不能将其从化合物中还原出来，应该用电解的方法还原，错误；C．绿色化学的核心是应用化学原理对源头上杜绝污染物的产生，而不是用化学知识对环境污染进行治理，错误；D．蛋白质、棉花、淀粉都是由高分子组成的物质，而油脂不是高分子化合物，错误。考点：考查燃料电池的干燥原理、金属的冶炼方法、化学与环境污染的关系、物质的组成及分类的知识。8．A【解析】试题分析：①在有机实验中有时必须用溴的四氯化碳溶液不能用溴的水溶液，不是从绿色化学角度考虑，故错误；②用稀硝酸代替浓硝酸溶解回收银镜实验后试管内的银，能减少有害气体的排放，是从绿色化学角度考虑，正确；③用水浴加热能方便可控制加热温度而酒精灯不能，不是从绿色化学角度考虑，错误；④利用余热预热冷原料气和蒸汽发电，使能源得到充分利用，符号绿色化学的要求，是从绿色化学角度考虑，正确；⑤工业合成氨中分离产物得到氢气和氮气再循环使用，是从源头上消除污染，以减少废弃物向环境排放，是从绿色化学角度考虑，正确；⑥电解法制取钠和镁时不用电解其对应的氧化物，是因为电解氧化物需要更多的能量，所以是从绿色化学角度考虑，正确。综上所述选A。考点：绿色化学理论。9．A【解析】试题分析：A、绿色化学的核心是从源头上消除或减少污染，而不是污染产生后如何治理，错误；B、石油液化气、汽油和石蜡的主要成分都是烃类化合物，正确；C、碳纤维是一种新型无机非金属材料，具有耐腐蚀、强度大的特点，正确；D、光化学烟雾是氮氧化物受紫外线照射后产生的O3直接与空气中的一些碳氢化合物作用后生成的一种有毒烟雾，正确，答案选A。考点：考查化学与生产、生活、环境的关系10．A【解析】试题分析：A、火力发电不能减少有害物质的排放，不符合节能减排，故A错误；B、太阳能、风能均是清洁能源，发展低碳经济、循环经济，推广利用太阳能、风能有利于节能减排，故B正确；C、用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，可以将有害气体二氧化硫转化为硫酸钙，减少环境污染，故C正确；D、沼气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧后产生水和二氧化碳，对空气无污染，故D正确，答案选A。考点：考查节能减排的有关判断11．A\n【解析】试题分析：A．不同浓度的硝酸与铜反应均会产生有毒的氮氧化合物，不符合绿色化学理念，A错误；B．稀硫酸与纯碱或小苏打反应产生CO2气体不会污染空气，B正确；C．铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应产生氢气，不会污染空气，C正确；D．H2O2在不同催化剂作用下分解产生氧气，不会污染空气，D错误，答案选A。考点：考查绿色化学以及实验设计12．C【解析】试题分析：A、反应物没有全部转化为乙苯，还有氯化氢生成，所以不选A；B、反应物没有全部转化为乙苯，还有水生成，所以不选B；C、反应物全部转化为乙苯，原子利用率100%，选C；D、反应过程中有溴化氢生成，所以不选D。考点：原子经济。13．A【解析】试题解析：火力发电不能减少有害物质的排放，不符合节能减排，故A错误；太阳能热水器是将太阳能转化为热能，不会产生环境污染，故B正确；用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，可以将有害气体二氧化硫转化为硫酸钙，减少环境污染，故C正确；沼气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧后产生水和二氧化碳，对空气无污染，故D正确。考点：化学与资源开发14．B【解析】试题分析：①过程中高温反应炉的过程中能耗大，是该方法的一大缺点，正确；②在捕捉室中氢氧化钠与二氧化碳生成碳酸钠，进入反应器与碳酸钠反应生成难溶物碳酸钙沉淀和氢氧化钠，需要进行过滤分离，所以②错误；③从反应流程过程可以看出，二氧化碳含量高的气体通过捕捉后排放的二氧化碳的含量降低，所以可以减少排放，捕捉到的二氧化碳通过高温反应炉分离出来，可以用来制备干冰，所以正确；④过程中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠又是捕捉室中的反应物，所以可以循环利用，碳酸钙高温分解生成二氧化碳和氧化钙，进入反应器，所以氧化钙也循环利用，所以④错误；故选B。考点：碳循环，二氧化碳的性质。15．C【解析】试题分析：太阳能电池能将太阳能转化成电能，可以减少环境的污染，减少碳的排放，A项正确；铝合金灯壳、铜丝导线、不锈钢灯柱属于金属材料，塑料属于合成材料，B项正确；制造太阳能电池板的主要材料是晶体硅，C项错误；太阳能电池有多种用途，可应用于道路边上的各种用电的指示标志牌等设备，D项正确；选C。考点：考查材料的定义与区分，太阳能电池的组成与应用等知识。16．（1）增大固液接触面积，加快浸出速率，提高浸出率V2O5+SO32－+4H+=2VO2++SO42－+2H2O（2）分液漏斗和烧杯加入碱中和硫酸使平衡正移、多次连续萃取（3）1.7 ~1.8（4）B（5）VO2+＋2H++e－＝VO2+＋H2O【解析】试题分析：（1）粉碎固体催化剂，能增大固液接触面积，加快浸出速率，提高浸出率，\n步骤①是加入水溶解，再加入酸溶解VOSO4，加入亚硫酸钾还原V2O5；从流程图可知，得到的离子是VO2+，SO42-，可知酸性溶液中发生氧化还原反应，离子方程式为V2O5+SO32－+4H+=2VO2++SO42－+2H2O；（2）萃取分液操作用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯，R2（SO4）n（水层）+2nHA（有机层）⇌2RAn（有机层）+nH2SO4（水层），加入碱中和酸可以促进平衡正向进行，提高萃取百分率，所以为提高②中萃取百分率，应采取的措施是加入碱中和硫酸使平衡正移和多次连续萃取。（3）钒沉淀率最高时最佳，依据图表分析可知溶液的PH需要调节到1.7-1.8，钒的沉淀率最大。（4）根据NH4VO3在焙烧变化的图象可知：2NH4VO3═V2O5+2NH3↑+H2O234g34g18g减少值开始为0～17g，曲线到200℃时（约为16.0g）曲线开始平直；到约为300℃时又开始减少9g（H2O的质量），到350℃时减少24g时就不再变化，所以NH4VO3在焙烧过程中200℃时左右先失去氨；在300～350℃再失去水，选B．（5）放电是原电池理论，正极得电子发生还原反应，所以电池放电时正极的电极反应式为VO2+＋2H++e－＝VO2+＋H2O。考点：考查物质分离和提纯的方法和基本操作综合利用，电解原理的应用等知识。
