2025年上學(xué)期高一化學(xué)環(huán)境保護(hù)背景試題一、單項(xiàng)選擇題以下哪種物質(zhì)不屬于大氣污染物中的一次污染物？（）A.二氧化硫B.臭氧C.顆粒物D.一氧化碳水體富營養(yǎng)化主要是由于哪種元素超標(biāo)引起的？（）A.氮和磷B.碳和氧C.鈣和鎂D.鐵和錳土壤中農(nóng)藥的降解不包括以下哪種方式？（）A.光化學(xué)降解B.化學(xué)降解C.生物降解D.物理蒸發(fā)以下哪種重金屬在環(huán)境中具有高毒性且容易在生物體內(nèi)富集？（）A.鐵B.鉛C.鋅D.銅環(huán)境化學(xué)研究的對(duì)象是（）A.環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)B.生物體中的化學(xué)物質(zhì)C.大氣中的化學(xué)物質(zhì)D.水體中的化學(xué)物質(zhì)大氣中含量最高的溫室氣體是（）A.二氧化碳B.甲烷C.一氧化二氮D.氟利昂以下哪種物質(zhì)是酸雨形成的主要貢獻(xiàn)者？（）A.氮?dú)釨.氧氣C.二氧化硫和氮氧化物D.一氧化碳有機(jī)污染物在水體中的遷移轉(zhuǎn)化不包括（）A.吸附作用B.揮發(fā)作用C.水解作用D.核聚變作用環(huán)境污染物的“三致”作用不包括（）A.致癌B.致畸C.致突變D.致冷以下哪種處理方法不屬于污水處理的物理方法？（）A.沉淀B.過濾C.中和D.氣浮二、多項(xiàng)選擇題以下屬于大氣污染物的有（）A.二氧化硫B.氮氧化物C.揮發(fā)性有機(jī)物D.可吸入顆粒物水體污染物的來源主要有（）A.工業(yè)廢水B.生活污水C.農(nóng)業(yè)面源污染D.大氣沉降土壤污染的特點(diǎn)包括（）A.隱蔽性B.累積性C.不可逆轉(zhuǎn)性D.長期性以下哪些是常見的溫室氣體（）A.二氧化碳B.甲烷C.氟氯烴D.水汽有機(jī)污染物在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化途徑有（）A.吸附解吸B.揮發(fā)C.生物降解D.光解三、填空題習(xí)近平總書記在全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會(huì)上提出“加大力度推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)”的要求。下列措施符合這一要求的是________（填序號(hào)）。A.廢棄塑料深埋處理，美化生活環(huán)境B.垃圾分類處理，做到變廢為寶C.大量使用化肥農(nóng)藥，提高糧食產(chǎn)量D.工業(yè)廢氣直接排放，提高經(jīng)濟(jì)效益酸雨的形成是一種復(fù)雜的大氣化學(xué)和光學(xué)化學(xué)過程，在清潔的空氣、污染的空氣中形成硫酸型酸雨的過程中，________是必要條件之一。優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)能有效控制酸雨污染，其原理是減少________的排放?！疤贾泻汀笔侵窩O?的排放總量和減少總量相當(dāng)。下列措施中促進(jìn)“碳中和”最直接有效的是________（填序號(hào)）。A.開采可燃冰作為新能源B.研發(fā)催化劑將CO?還原為甲醇C.將重油裂化為汽油作為燃料D.通過清潔煤技術(shù)減少煤的燃燒污染水體富營養(yǎng)化主要是由于水中________元素超標(biāo)引起的，會(huì)導(dǎo)致藻類大量繁殖，消耗水中的________，使水生生物缺氧死亡。土壤中農(nóng)藥的降解方式包括光化學(xué)降解、化學(xué)降解和________，其中________是最主要的降解途徑，依賴于土壤微生物的作用。四、簡答題簡述大氣中臭氧的形成與破壞過程，并說明臭氧層破壞的危害。大氣中的臭氧主要在平流層通過紫外線照射氧氣分子形成：O?+UV→2O，O+O?→O?。同時(shí)，臭氧也會(huì)被紫外線分解：O?+UV→O?+O，形成動(dòng)態(tài)平衡。然而，人類活動(dòng)排放的氟氯烴（CFCs）等物質(zhì)會(huì)破壞這一平衡。氟氯烴在紫外線作用下釋放出氯原子，氯原子與臭氧發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：Cl+O?→ClO+O?，ClO+O→Cl+O?，一個(gè)氯原子可破壞數(shù)萬個(gè)臭氧分子。臭氧層破壞的危害主要包括：①紫外線輻射增強(qiáng)，導(dǎo)致人類皮膚癌、白內(nèi)障發(fā)病率升高；②破壞生態(tài)系統(tǒng)，影響植物光合作用和海洋浮游生物的生存；③加速材料老化，如塑料、橡膠等高分子材料易受紫外線降解。分析水體中重金屬污染物的來源及危害，并提出兩種治理重金屬污染的化學(xué)方法。水體中重金屬的來源主要有：①工業(yè)廢水，如電鍍、冶金、化工等行業(yè)排放的含鉛、鎘、汞等廢水；②農(nóng)業(yè)污染，如含重金屬的農(nóng)藥、化肥使用；③生活污水，如廢舊電池隨意丟棄。重金屬的危害在于其具有高毒性和生物富集性，如鉛會(huì)損害神經(jīng)系統(tǒng)和造血功能，汞會(huì)導(dǎo)致水俁病，鎘會(huì)引發(fā)痛痛病。治理方法：①化學(xué)沉淀法，向廢水中加入硫化鈉、氫氧化鈣等沉淀劑，使重金屬離子形成難溶鹽沉淀分離，如Hg2?+S2?→HgS↓；②離子交換法，利用離子交換樹脂吸附水中的重金屬離子，如使用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂吸附Cu2?、Pb2?等。結(jié)合綠色化學(xué)理念，說明在合成化學(xué)物質(zhì)時(shí)應(yīng)遵循的基本原則，并舉例說明。綠色化學(xué)的核心是從源頭上減少或消除環(huán)境污染，基本原則包括：①原子經(jīng)濟(jì)性，即反應(yīng)物的原子盡可能全部轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物，減少副產(chǎn)物；②無毒無害的原料和溶劑，避免使用有毒物質(zhì)；③節(jié)能減排，降低能耗和減少廢棄物排放。例如，工業(yè)合成環(huán)氧乙烷傳統(tǒng)方法使用氯氣和水，會(huì)產(chǎn)生氯化鈣副產(chǎn)物，原子利用率低。而綠色化學(xué)方法采用乙烯在銀催化劑作用下直接氧化：2CH?=CH?+O?→2C?H?O，原子利用率100%，且無有毒副產(chǎn)物生成。五、計(jì)算題某工廠排放的廢水中含有Cr3?，濃度為0.01mol/L。為處理該廢水，需將Cr3?轉(zhuǎn)化為Cr(OH)?沉淀除去。已知Cr(OH)?的溶度積Ksp=6.3×10?31，計(jì)算使Cr3?沉淀完全（濃度≤1×10??mol/L）時(shí)溶液的pH值。根據(jù)溶度積公式：Ksp=[Cr3?][OH?]3當(dāng)[Cr3?]=1×10??mol/L時(shí)，[OH?]3=Ksp/[Cr3?]=6.3×10?31/1×10??=6.3×10?2?[OH?]=(6.3×10?2?)^(1/3)≈3.98×10??mol/LpOH=-lg[OH?]≈8.40pH=14-pOH=14-8.40=5.60因此，需將溶液pH調(diào)節(jié)至5.60以上，才能使Cr3?沉淀完全。已知某城市每年排放的CO?為2×10?噸，若通過植樹造林吸收CO?，假設(shè)每公頃森林每年可吸收20噸CO?，計(jì)算需要種植多少公頃森林才能抵消該城市的CO?排放？若每公頃森林需要種植1000棵樹，共需種植多少棵樹？所需森林面積=總CO?排放量/每公頃吸收量=2×10?噸/20噸/公頃=1×10?公頃所需樹木數(shù)量=森林面積×每公頃樹木數(shù)=1×10?公頃×1000棵/公頃=1×101?棵因此，需要種植1×10?公頃森林，共需1×101?棵樹。六、綜合應(yīng)用題某化工廠產(chǎn)生的廢水含有大量有機(jī)物和氮、磷元素，同時(shí)伴有重金屬離子Cu2?污染。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套綜合處理方案，包括物理處理、化學(xué)處理和生物處理三個(gè)環(huán)節(jié)，說明各環(huán)節(jié)的作用及主要反應(yīng)原理。1.物理處理環(huán)節(jié)作用：去除廢水中的懸浮顆粒物和部分有機(jī)物，減輕后續(xù)處理負(fù)荷。方法：格柵過濾→沉淀池沉淀→氣浮法。格柵過濾：去除大顆粒雜質(zhì)，如泥沙、纖維等。沉淀池沉淀：利用重力使懸浮顆粒沉降，加入聚合氯化鋁（PAC）作為絮凝劑，使細(xì)小顆粒凝聚成大顆粒沉淀。氣浮法：向水中通入微小氣泡，吸附水中的乳化油和細(xì)小懸浮物，使其上浮至水面去除。2.化學(xué)處理環(huán)節(jié)作用：去除重金屬離子和部分氮、磷，中和廢水pH。方法：重金屬去除：加入Na?S作為沉淀劑，Cu2?+S2?→CuS↓，生成的CuS沉淀通過過濾分離。磷去除：加入Ca(OH)?，使PO?3?轉(zhuǎn)化為Ca?(PO?)?沉淀：3Ca2?+2PO?3?→Ca?(PO?)?↓。中和調(diào)節(jié)：若廢水呈酸性，加入NaOH調(diào)節(jié)pH至7~8，避免酸性廢水對(duì)生物處理的影響。3.生物處理環(huán)節(jié)作用：利用微生物降解有機(jī)物和去除氮元素。方法：活性污泥法（好氧處理）+生物脫氮。好氧處理：在曝氣池中通入空氣，活性污泥中的好氧微生物將有機(jī)物氧化分解為CO?和H?O，反應(yīng)式可表示為：C?H??O?+6O?→6CO?+6H?O。生物脫氮：通過硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌的作用，將NH??轉(zhuǎn)化為N?：硝化：NH??+2O?→NO??+2H?+H?O（硝化細(xì)菌）反硝化：6NO??+5CH?OH→3N?↑+5CO?+7H?O+6OH?（反硝化細(xì)菌）處理后的水經(jīng)消毒（如加Cl?）后可達(dá)標(biāo)排放或回用。七、實(shí)驗(yàn)題某研究小組欲探究不同pH條件下Cr3?在水中的存在形態(tài)及沉淀情況。實(shí)驗(yàn)步驟如下：配制0.1mol/LCrCl?溶液，分別取5mL于5支試管中；用HCl和NaOH調(diào)節(jié)各試管溶液的pH分別為2、4、6、8、10；觀察現(xiàn)象并記錄。請(qǐng)回答下列問題：預(yù)測各pH條件下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并解釋原因。pH=2：溶液呈淺綠色，無沉淀。原因：酸性條件下，Cr3?以[Cr(H?O)?]3?形式存在，溶解度大。pH=4：溶液顏色變深，可能出現(xiàn)少量灰綠色沉淀。原因：Cr3?開始水解：Cr3?+3H?O?Cr(OH)?+3H?，pH升高促進(jìn)水解。pH=6：大量灰綠色Cr(OH)?沉淀生成。原因：水解平衡正向移動(dòng)，Cr(OH)?溶解度小，完全沉淀。pH=8：沉淀量減少，溶液呈亮綠色。原因：Cr(OH)?與過量OH?反應(yīng)生成可溶性的[Cr(OH)?]?：Cr(OH)?+OH?→[Cr(OH)?]?。pH=10：沉淀完全溶解，溶液呈亮綠色。原因：[Cr(OH)?]?穩(wěn)定存在。若要使Cr3?完全沉淀，應(yīng)控制pH在什么范圍？如何通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證沉淀是否完全？應(yīng)控制pH在6~8之間。驗(yàn)證方法：取上層清液，滴加NaOH溶液，若不再產(chǎn)生沉淀，說明Cr3?已完全沉淀。實(shí)驗(yàn)中若不慎將CrCl?溶液灑在皮膚上，應(yīng)如何處理？立即用大量清水沖洗，因?yàn)镃r3?具有毒性，若進(jìn)入人體會(huì)積累危害健康。若皮膚出現(xiàn)紅腫，需及時(shí)就醫(yī)。八、論述題結(jié)合2025年世界環(huán)境日主題“全面推進(jìn)美麗中國建設(shè)”，從化學(xué)視角分析當(dāng)前我國面臨的主要環(huán)境問題及解決對(duì)策。當(dāng)前我國面臨的主要環(huán)境問題包括大氣污染、水體污染、土壤污染和固體廢棄物污染，從化學(xué)視角分析如下：1.大氣污染問題：以PM2.5、酸雨和光化學(xué)煙霧為主要特征。PM2.5含有重金屬（如Pb、Cd）和有機(jī)污染物，危害人體健康；酸雨主要由SO?和NO?引起，導(dǎo)致土壤酸化和建筑腐蝕；光化學(xué)煙霧由NO?和VOCs在光照下反應(yīng)生成O?和過氧乙酰硝酸酯（PAN），刺激呼吸道。對(duì)策：優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，推廣風(fēng)能、太陽能等清潔能源，減少化石燃料使用；工業(yè)脫硫脫硝，如燃煤電廠采用石灰石-石膏法脫硫（CaCO?+SO?→CaSO?+CO?，2CaSO?+O?→2CaSO?），汽車安裝三元催化器去除NO?和CO；研發(fā)新型催化劑降解VOCs，如TiO?光催化技術(shù)。2.水體污染問題：工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)面源污染和生活污水導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化（N、P超標(biāo)）、重金屬污染和有機(jī)物污染（如持久性有機(jī)污染物POPs）。對(duì)策：推行“河長制”，加強(qiáng)污水處理廠建設(shè)，采用A/O工藝（厭氧-好氧）處理生活污水，去除N、P；農(nóng)業(yè)上推廣測土配方施肥，減少化肥使用，采用生物防治替代農(nóng)藥，降低面源污染；開發(fā)新型吸附材料（如石墨烯、MOFs）去除水中重金屬和有機(jī)物。3.土壤污染問題：重金屬（如Cd、Hg）和農(nóng)藥殘留累積，導(dǎo)致土壤肥力下降，農(nóng)作物污染。對(duì)策：物理修復(fù)：深耕翻土、電動(dòng)修復(fù)（利用電場遷移重金屬）；化學(xué)修復(fù)：加入EDTA等螯合劑，促進(jìn)重金屬溶解后淋洗去除；生物修復(fù)：利用超積累植物（如蜈蚣草吸收As）和微生物降解農(nóng)藥。4.固體廢