第一章 作业答案
一：简 答：温室效应及其与化学的相关性，核冬天，光化学烟雾及其化学本质，生物多样性。
答：1. 温室效应：温室效应是由于大气中的温室气体浓度升高而引起的。温室气体主要有二氧化碳、氮氧化物、卤代烃类等。
2. 核冬天：有限的核战争所产生的烟尘会导致地球冷却的假设被称为“核冬天”。
3. 臭氧层破坏：一是人类大量使用空调制冷剂、泡沫灭火器、气雾剂、发胶、膨松剂等化学性质稳定的氟氯烃、溴氟氯烃等化合物，这类化合物虽然在地表面是性质稳定，不易燃烧，易于储存，对人和其他生物也没有毒性，但当它们上升到平流层中后，在强烈的紫外线作用下，会由光激发而生成氯原子自由基等化学性质十分活泼的物质，这些物质会引起臭氧的分解，从而使臭氧层遭到破坏；二是汽车尾气、火力发电厂的烟气等中所含有的NOx 类化合物进入平流层后，会加速臭氧的分解反应，从而破坏臭氧层。
4. 光化学烟雾：人类向大气圈排放的碳氢化合物、碳氧化合物、硫氧化合物、氮氧化合物、粉尘等，在太阳光的紫外线照射之下会发生一系列的化学反应。光化学烟雾主要是氮氧化合物与烃类化合物在紫外线照射下，经过一系列复杂反应形成的一种大气污染现象。光化学烟雾中通常含有高浓度的氧化剂，故又称为氧化性光化学烟雾。氮氧化合物是引发光化学烟雾的主要元凶：
NO
2 NO+O O+CxHy CxHyO · CxHyO ·+O 2 CxHyO 3·
CxHyO 3·CmHn RCHO+R 1COR 2
O+O 2 O 3
5. 酸雨：酸雨是空气中的酸性气体（SOx 、NOx ）随雨而下形成的。
6. 生物多样性：生物多样性是指地球上所有生物——植物、动物和微生物及其他物质构成的综合体。它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个组成部分。生物多样性是人类社会赖以生存和发展的基础。
二：为什么说化学是一门中心的、实用的、创造性的学科？
答：化学作为一门“中心、实用、创造性的“的科学，从其诞生至今，已经取得了巨大的成就。化学的原理和方法以及化学反应方面的研究目前仍在主导其他学科；它在开发天然资源以满足人类的生活需要方面做出了巨大的贡献。基于化学的产业，利用天然资源制取大量的化肥、农药、农膜、塑料、钢铁、水泥等产品和材料，并生产大量的合成纤维和橡胶等以弥补农业、林业的不足；能源的开发利用，新材料的开发利用，医药卫生等均离不开化学可以说，人类的衣、食、住、行、用以及保持健康等无一项可以离开化学，化学在这些领域中直接或间接地发挥着不可替代的作用。而随着科技的发展，我们又将面临新的挑战，化学学科也积极调整，不断创新，以适应新的需求。
四；在人类面临的健康问题面前，化学有何作为？
答：尽管目前医学、医药业已经取得了很大的进步，但人类人面临各种不治之症的威胁。例如癌症、艾滋病、埃博拉等，目前仍无有效药物可以治疗，迫切需要有新的可治疗这些疾病的药物。
面对衰老，人类仍然是束手无策，迫切需要发明延缓衰老、使人长生的新药。
现在治疗某些疾病的药物，虽然有一定的疗效，大不少药物均有一定的副作用，迫切需要对其加以改进，或研究开发新的药物，以提高疗效减少副作用。
人体对药物有抗性，一些在一定使其对某些疾病有疗效的药物，使用一段时间后就会在人体产生抗性，不再具有疗效，一次也需要研究新的药物来替代这些因人体抗性而失效的药物。
五：可持续发展观的主要观点是什么，它与传统的发展观有何差异？
答：可持续发展观强调经济与环境的协调发展，追求人与自然的和谐。其核心思想是：健康的经济发展应建立在生态持续能力、社会公正和人民积极参与自身发展决策的基础之上，它所追求的目标是：既要是人类的各种需要得到满足，个人得到充分地发展，又要保护生态环境，不对后代的生存和发展构成威胁。对环境不利的经济活动应予以摒弃。在发展指标上，不单纯用GNP作为衡量发展的唯一指标。可持续发展的思想包含如下几个层次的含义：第一，可持续发展的思想强调的是发展，把消除贫困当作是可持续发展的一项不可缺少的条件。
第二，可持续发展思想把环境保护作为发展过程的一个重要组成部分，作为衡量发展质量、发展水平和发展程度的客观标准之一。
第三，可持续发展思想强调代际之间的机会均等，之处，当代人享有的正当的环境权利，即在发展中合理利用资源和具有清洁、安全、舒适环境的权利，后代人
也应该同样享有。
第四，可持续发展战略呼吁人们改变触痛的生产方式和消费方式，要求人们在生产时要尽量少投入，多产出，在消费时要经量多使用、少排放。
第五，可持续发展思想要求人们必须彻底改变传统的对待自然界的态度，建立起新的道德和价值标准。
六：你怎样看待化学学科在本世纪的地位？
答：我们可以把20世纪称作物理的世纪，而21世纪的基本问题是分子和生物分子，因此，21世纪将很可能是化学的世纪，但化学工业必须成功地采取新工艺去生产新的化学制品，从而与由旧的工艺生产又以旧的工艺使用化学品产生的污染，废弃物以及公害等彻底决裂，才能实现化学的新世纪。追求化学的完美，不仅考虑目标分子的性质或某一反应试剂的效率，而且考虑这些物质对人类对环境的影响，以期减少对人类健康和环境的危害，充分利用资源，求得可持续发展。
七: 你认为我国应怎样面对能源短缺?
答题要点：合理开发利用现有的自然资源，促进企业的节能减排及效率的提升。在全社会倡导节约，促进人与社会的可持续发展；开发新能源及可再生资源，如风能、太阳能、地热能、水能、生物质能等。
八: 试论科学发展观与化学
第二章作业题
1：简答。
绿色化学的目标、化学工业造成的危害、风险试剂、生物质的种类、可再生资源、原子利用率、环境商、环境因子
答：绿色化学的目标是：化学过程中不产生污染，即将污染消除与其产生之前。实现这一目标后就不需要治理污染，因其根本就不产生污染，是一种从源头上治理污染的方法，是一种治本的方法。
化学工业造成的危害：由于受传统发展观的影响，化学工业向环境排放了大量的污染物，一些化学品不佳节制地被滥用，给整个生态环境造成了非常严重的影响。当代全球十大环境问题中至少有7项与化学工业和化工产品的化学物质有关，在所有释放有毒有害物质的工业中，与化学工业相关的产业处于第一位，该行业排放的有的有害物质是处于第二位的冶金工业的4倍。许多物质排放到环境后会在环境中残留和积累，对环境造成破坏，另外，化工生产中的偶然事件也会对人类和环境造成突发性的影响。
风险试剂：绿色化学中所指的风险实际指的是氢氰酸
生物质的种类：生物质主要有来年各类，即淀粉和木质纤维素。玉米、小麦、土豆等是淀粉类的代表，农业废料（如玉米杆、麦苗杆等），森林废物和草类等是木质纤维素的典型代表。
可再生资源：指那些通过天然作用或人工活动能再生更新，而为人类反复利用的自然资源叫可再生资源，又称为更新自然资源，如土壤、植物、动物、微生物和各种自然生物群落、森林、草原、水生生物等。
原子利用率：原子利用率微目标产物的量（一般为质量）与按化学计量式多的所有产物的量的和之比，用原子利用率可以衡量在一个化学反应中，生产一定来那个的目标产物到底会生成多少的废物。
环境商（EQ）：环境商EQ定义为EQ=E*Q，式中E为环境因子，Q为根据废物在环境中
的行为给出的废物对环境的不友好程度，用于评价一种合成方法、一个过程对环境的好坏。
环境因子：环境因子（E因子）定义为E=废物质量/目标产物质量。在这里，对于每一种化工产品而言，目标产物以外的任何物质都是废物。
2：为什么要大力发展绿色化学？
答：a,大力发展绿色化学是人类社会可持续发展的必然要求，一个世纪依赖，为满足人类社会和工业生产的需要，化学取得了十分辉煌的进步，创造了巨大的功绩，但是由于受陈旧的思想禁锢，化学工业给整个自然界带来了巨大的灾难，使地球的生物多样性和生态环境遭受巨大破坏，但是，我们都知道，离开了化学工业，人们的物质生活水平将手机大的限制，我们也不能再像以前一样只是靠转移生产地而解决我们所面临的殊多问题。我们既要为开创更加美好的生活而发展化学和化学工业，又不能让化学品生产过程和化学品破坏我们的环境。这就要求我们大力发展既能支撑经济发展，又能满足环境需要，以保证可持续发展的新的化学——绿色化学。
B, 发展绿色化学是科学技术和经济发展的需要。目前，各化学工业公司一方面受到生产化学品成本的压力，另一方面也受到国家法律法规，公众的关于减少环境污染或污染物处理的强大社会压力。它们一方面要想方设法降低成本、提高效率，另一方面又要因为治理污染物而增大成本，因此，要发展化学工业从而发展经济，就必须寻求新的原理和方法。发展新的技术，以降低化学品生产的显性和隐性成本。另外，对于一些行业，要治理其产生的污染物所需的费用可能比它的本身产生的效益还要大，如果没有新的技术，这些行业就只能破产关门，因此，必须大力发展绿色化学。
3：绿色化学及其与环境污染治理的异同。
答：同：总的来说绿色化学和环境污染治理的目标是相同的；
异:不可否认，最近几十年来，化学，化工，环境保护在如何减少许多化学品在生产和使用过程中的危险性反面做了很多有益的工作，发展了许多有创造性的处理化学废物的方法，发展了许多减轻化学废物堆放场所危险性的方法以及弥补化学造成危害的方法，发展了许多分析检测空气污染、水污染和土壤污染的方法和处理污染的技术。发展了许多控制污染物暴露的方法和技术。这些对改善人类生存环境，提高人类社会生活质量无疑是十分有益的和必要的。但它只是一种治标的方法，不能称为绿色化学，绿色化学利用化学来预防污染，不让污染产生，而不是处理已有的污染物。
4：什么是绿色化学品？怎样设计安全的化学品。
答：绿色化学品的定义是：在生产使用过程中不会对人造成直接或间接伤害且不会对环境造成直接或间接污染的化学品；设计安全有效化学品包括如下两个方面的内容：
（1）新的安全有效化学品的设计。人类社会和科学技术的发展需要具有某种功能的新型分子，这就需要我们根据分子结构与功能的关系，进行分子设计，设计
出新的安全有效的目标分子。
（2）对已有的有效但不安全的分子进行重新设计，是这类分子保留其原有的功能，消除掉其不安全的性质，得到改进过的安全有效的分子。
5：举例说明原子经济反应是不产生污染的必要条件。
答：原子经济性(Atom Economy)是指反应物中的原子有多少进入了产物，一个理想的原子经济性反应，就是反应物中的所有原子都进入了目标产物的反应，也就是原子利用率为100%的反应。如：
反应物中的所有原子都进入了目标产物溴代烷烃中，反应的原子利用率达到了100%
没有副产物生成，即节约了资源又消除了副产物污染
6：试论计算机辅助绿色化学合成路线设计的必要性和方法。
答：在设计新的安全有效的合成路线时，既要考虑到产品的性能优良、价格低廉、
又要使产生的废物和副产品最少，对环境无害，当然其难度可想而知。对一个结构
较为复杂的分子进行逆合成分析时，第一步时可以找出N种合成方法，那么进行第
二步搜索时就可找出N2种方法，如此类推，到第五步时将有N5种合成路线，如果一
条一条地进行实验，要花许多的时间和经费，如果让人对这些合成路线进行取舍，
也是不可能的。只有借助与计算机，赋予它某种“智能”，让其按我们指定的方法自
动地比较所有可能的合成路线，随时排除不适合的路线以便找出最终的经济、不浪
费资源、不污染环境的最佳合成路线。
方法：
（1）建立一个尽可能全的化学反应的资料库，对计算机进行训练，告诉并教会计算机，哪些物质在一起在什么样的条件下会发生什么样的化学反应；
（2）提出要求，即确定目标产物及可能采用的原料；
（3）让计算机找出能生产目标产物的反应及所需原料；
（4）以上一步的原料为目标产物再做搜寻，找出该目标产物的合成反应及原料。……直到得出我们预定的原料；
（5）比较各条可能的反应路线的经济技术性及环境效应，从中选出最佳途径。
7：怎样在反应过程中使化学反应绿色化。
答：要在反应过程中使化学反应绿色化就要寻找新的转化方法：
一是催化等离子体方法、二是电化学方法、三是光化学及其他辐射方法 8：自选一条目前使用的有机化学合成路线，用绿色化学原理对其进行评价并设计一条更佳的新路线。
答：略。
9：简述绿色化学12原则。
（1）不让废物产生而不是让其产生后再处理；
（2）最有效地设计化学反应和过程，最大限度地提高原子经济性
i.重排反应
ii.加成反应
iii.取代反应
（3）尽可能不使用、不产生对人类健康和环境有毒有害的物质
（4）尽可能有效地设计功效卓著而又无毒无害的化学品
i.设计更加安全的化学品是可能的
ii.设计更加安全的化学品的方法
（5）尽可能不适用用辅助物质，如须使用也应是无毒无害的
（一）辅助物质面临的困境
1、辅助物质面临的普遍使用
2、溶剂问题
3、溶剂对环境的影响
（二）消除辅助物质危害的方法
1、采用超临界流体
2、非溶剂化
3、水作溶剂
4、固定化
（6）在考虑环境和经济效益的同时，尽可能使低能耗最低
（一）化学工业中能量的普遍使用
1、预反应过程使用能量
2、用热能加速化学反应
3、用冷却方法控制反应
4、分离需要的能量
（二）新的能量利用方式
1、微波
2、声纳
3、光化学反应和辐射促进化学反应
（三）优化反应条件，使能耗最小
（7）技术和经济上可行时应以再生资源为原料
（8）应尽可能避免衍生反应
（一）合成化学受到的挑战及目前的对策
（二）保护基团
（三）成盐
（四）加上一个离去功能团
（9）尽可能使用性能优异的催化剂
（10）应设计功能终结后可降解为无害物质的化学品
（11）应发展实时分析方法，以监控和避免有毒有害物质的生成
（12）尽可能选用安全的化学物质，最大程度地减少化学事故发生
10：试论分析化学在绿色化学发展中的作为。
答：这一问题受到如下原理的制约：“我们不能控制我们不能检测到的物质”。要完成这一使命，就需要精确可信的敏感元器件，监测器件和分析技术。同时，要满足绿色化学的需要，就需要发展在线的，与时间有关的分析技术。这样当有极少量有毒物质生成时就可反馈调节过程参数，以减少和消除这些物质的生成。另一关于分析化学应用的例子就是监测反应是否已进行完全。在许多情况下，要向反应体系连续加入反应试剂直到反应进行完全，如有实时的在线分析方法，就可避免因加入过量的试剂而造成废物的污染。
11、生物柴油的化学核心是什么？
答：生物柴油(Biodiesel)是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物质能的一种，它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物，这些混合物主要是一些分子量大的有机物，几乎包括所有种类的含氧有机物，如：醚、酯、醛、酮、酚、有机酸、醇等。
12、生物质作为新的化学反应的原料面临哪些挑战？
答：基本的科学上的挑战：
（1）木质素的结构和结构对其降解性的影响；
（2）定向地朝着我们需要的产品进行降解；
（3）富氧的分子的处理；
（4）其中所含的一些杂质对降解参数和产物的分布，用可再生的原料技术上的挑战：
（1）生物质的富集；
（2）不同种类生物质和在不同地方生长的生物质的不同；
（3）连续的操作
（4）对混合物的操作
（5）产品的浓缩和分离
（6）如何有效地利用副产品
第三章作业题答案
1、简答
人类避免有害化学品毒性的途径、生物放大（聚集）、化学品产生毒性的三要素、毒性载体（Toxicophore）和产毒结构（Toxicogenic）、Langmuir 电子等排同性质原理、软化学设计
答：（1）人类避免有害化学品毒性的途径主要有：
i.让化学品不容易进入人的身体；
ii.即使进入人体也不会影响生物化学和生理过程
（2）生物富集（Bioaccumulation）和生物放大（Biomagnification）即随食物
链向上一级进展，化学物质在组织中的浓度增大的现象；
（3）化学品产生毒性的三要素：接触致毒、生物吸收致毒、固有毒性致毒
（4）毒性载体（Toxicophore）：物质的固有毒性是只有毒化学物质引起正常的细
胞性质改变的属性，通常由分子的部分结构引起，这部分结构通常称为“毒性载体”；
（5）产毒结构（Toxicogenic）：有些物质没有直接的毒性，但由于其分子的特殊
结构，它能在代谢过程中转化为有毒的物质，这种结构特征称为“产毒”结构；
（6） Langmuir 电子等排同性质原理：具有检测分子和电子特征的物质不管其结
构是否相似，通常都具有相似的物理性质和其他性质。Langmuir将这一现象称为电
子等排同物理性质现象
（7）软化学设计：它指的是，具有生理活性的、治疗上十分有用的，在人身体内
完成治疗作用后很快转化为无毒物质的药物，也称为“后代谢设计”。
2、设计安全有效化学品的外部效应原则的主要内容有哪些?
答：“外部”效应原则，主要是指通过分子设计。改善分子的与其在环境中的分布、人和其他生物机体对它的吸收性质等重要物理化学性质，从而减少它的有害生物效应。通过分子结构设计，从而增大物质降解速率、降低物质的挥发性、减少分子在环境中的残留时间、减小物质在环境中转化为具体有害生物效应物质的可能性等均是重要的“外部”
效应原则的例子。另外，通过分子设计，从而降低或妨碍人、动物、水生生物对物质的吸收也是“外部”效应原则要面对的问题。
3、设计安全有效化学品的内部效应原则的主要内容有那些?
答：“内部”效应原则通常包括分子设计以达到以下目标：增大生物解毒性，避免物质的直接毒性和间接生物毒性或生物活化。增大生物解毒性包括把分子设计为本身是亲水性的或很容易与葡萄糖醛酸、硫酸盐或氨基酸结合，从而加速其从泌尿系统或胆汗中排出。要避免物质的直接毒性，就要把物质分子设计成无毒无害类化合物，或在分子中引入一些无毒功能团。
5、消除化学品毒性的Phase-I 反应和Phase-II反应的化学本质是什么？
答：人体代谢陌生化学物质的过程中要发生两类化学反应，分别叫做I相（Phase-I）反应和II相（Phase-II）反应。在I相反应中陌生化学物质通过氧化、还原和水解等过程转化为极性更大的代谢物、从而更容易溶解与水，因而更容易排泄。在II相化学反应中，内源代谢地物如葡萄糖酸盐、硫酸盐、乙酸盐或氨基酸与有毒陌生化学物质结合，生成水溶性更大的物质，从而更有利于排泄。
6、典型亲电性物质的结构特征有哪些？其引发的中毒化学反应主要有哪些？人体内细胞的哪些结构容易与亲电性物质发生中毒化学反应？
答：亲核部分包括：蛋白质的中半酰胺酸残基中的巯基；蛋白质中蛋氨酸（甲硫氨酸）中的硫原子；精氨酸和赖氨酸残基中的一级氨基，或蛋白质中的二级氨基；RNA和DNA 中尿碱中的氨基。
7、常见电子等排物有哪些？
答：常见电子等排物：
8、举例说明用无毒无害的物质取代有毒有害物质的重要性和可能性
答：利用电子的等排规律设计更加安全化学品的一个成功例子是硅取代物代替杀虫剂MTI-800.MTI-800是一个烈性的杀虫剂，大师它对鱼也有毒性（LC50为3mg/L）,这就限制了其商业使用。用硅原子取代其中的1个碳原子以后，得到另一物质，该物质的杀虫效力变为MTI-800的0.2~0.6倍（即有一定程度的降低），但当浓度为50mg/L时，仍观察不到鱼死亡。说明，用硅原子取代碳原子后，其效力虽受一定影响，但其毒性却降低很多。
9、某化合物的结构如下，指出其可能引发的中毒反应
-Cl 可能发生取代反应；-C=O 可能发生加成反应
-N=C=O 可能发生加成反应；-C≡N 可能发生加成反应
第四章作业题
1.由碳、硅元素的化学性质，试讨论用硅取代碳的可行性及硅取代物的优点？
答：碳和硅都是4A族元素，因此，在化学性质上有相似性。与同族的其他元素一样，硅和碳都是4价元素，能形成四面体结构，能与碳形成稳定的化学键。硅取代碳后形成的衍生物是无毒的，尤其是与同族的锗、锡、铅的衍生物相比。因此，硅是唯一一个能用作对碳作等电排置换的元素。另外，硅是自然界存量丰富，价格低廉，且可以各种形式出现的元素。
2.用辛醇-水分配系数表征有毒化学品毒性的一般准则是什么？
答：辛醇-水分配系数是用来描述物质油溶性的，也是常用于股价有机化学品对水生生物独行的物理化学性质，logP通常能与生物活性很好地关联起来。一般来说，对于仅表现出麻痹型毒性的非离子有机物，在logP≤5时，其致死性和慢性毒性随油溶性成指数增大（不包括染料、聚合物、表面活性剂）；当logP＞5时，毒性随油溶性成指数减少，因此对生物活性降低；logP在5~8之间时，长期接触这类非离子型有机化合物呈现慢性毒性；logP≥8时，长期接触也不表现出毒性，因为此时水溶性很差，化学品变得没有生物活性。（也有一些麻醉型毒物如脂肪醇、氯代苯、丙酮、二硫化物和一些“反应性”化学品如丙烯酸盐、酯等，在logP=6时仍时剧毒的。还有一些“反应性”化学品如脂肪胺、表面活性剂等，则到logP＞8时仍表现出剧毒性）。另一方面，logP很小的化学品由于没有足够的油溶性，因而不能进入水生生物的细胞膜，故没有生物活性。
3.除了辛醇-水分配系数，还有那些性质可以表征有毒化学品毒性？
答题要点：水溶性、分子大小和相对分子质量等
4.从分子量、分子体积角度看，应该怎样设计更加安全的化学品？
答：如果分子的所有其他性质均保持不变而仅是相对分子质量增大，其对水生生物的毒性就会减小。一般来说，相对分子质量增大，毒性就会减少。相对分子质量达到1000后，其对水生生物的毒性就可忽略，因为这么大的分子不能扩散通过水生生物的呼吸膜。化学物质对水生生物的毒性也会随其分子提及的增大而减小，这也是因为体积大的分子不易穿过水生生物的呼吸膜。一般说来，相对分子质量大于1000的聚合物的体积也较大，另外一些横街直径较大的物质单体的体积也很大。一般，最小横截直径大于1纳米的分子不易于在水生生物呼吸器官中扩散和穿越。
5.可降解的化合物在化学结构和物理性质上有何特点？
答：化学结构：
（1）具有水解酶潜在作用为的物质会增大其生物降解能力（比如酯，酶）；
（2）在分子中引入以羟基、醛基、羧基形式存在的氧会增大其生物降解性。
（3）存在为取代的直链烷基（尤其是大于4个碳的直链）和苯环时，由于恪守氧化酶进攻，因而可增大其生物降解能力
（4）水中溶解度大的物质更容易生物降解
（5）相对低取代的化合物。
物理性质：
溶解度和分子尺寸等
6.常见可降解和不可降解的基团有哪些？
答：可降解基团：
（1）具有水解酶潜在作用为的物质会增大其生物降解能力（比如酯，酶）；
（2）在分子中引入以羟基、醛基、羧基形式存在的氧会增大其生物降解性。
（3）存在为取代的直链烷基（尤其是大于4个碳的直链）和苯环时，由于恪守氧化酶进攻，因而可增大其生物降解能力
（4）水中溶解度大的物质更容易生物降解
（5）相对低取代的化合物。
不可降解的基团：
（1）卤代物，尤其是氯化物和氟化物
（2）支链物质，尤其是季碳和季氮或是极度分支的物质，如三聚或四聚丙烯
（3）硝基、亚硝基、偶氮基、芳氨基
（4）多环残基（比如多环芳香烃或稠环芳烃），尤其是超过三元的多环稠环或芳烃（5）杂环残基，比如吡啶环
（6）高取代的化合物比低取代的化合物更不易降解
7.根据染料的基团特性，有机染料可分为几类？设计对水生生物更加安全的染料化学
品要遵循怎样的原则？
答：根据其基团特性，有机染料可分为四类：中性染料（非离子型染料），阴离子染料（带负电染料或酸染料），两性染料（分子中同时含有正电荷基团和负电荷基团）和阳离子染料（带正电荷）。
要设计对水生生物更加安全的染料化学品要遵循以下原则：
（1）负离子数大于正离子数（电荷数）
（2）磺酸基优先于羧酸基
（3）尽可能使相对分子质量大于1000
（4）尽可能增大分子的最小横截面积
第五章绿色化学方法答案
1.什么是催化剂?为什么说催化剂在绿色化学中有十分重要的意义?
答：催化剂可以加快热力学上可能进行的反应的速率（合成氨中的Fe-K2O Al2O3），可控制反应产物化学物种的选择性（乙烯选择性氧化的不同催化剂：PdCl2-V配合物， Ag/ Al2O3，Ni），控制产物的立体规整结构(丙烯的聚合：氧气或过氧化物，Ziegler-Natta)，定向不对称合成旋光异构体(Ru手性膦配合物用于 2-（6-甲氧基－2萘基）丙烯酸+氢生产左旋二羟基苯并氨酸)，与温度控制化学物种选择性，与接触时间共同控制产物化学物种选择性（甲烷氧化生产合成气中的Ni / Al2O3 ），具有高度专一性，高选择性，高的反应物转化率和反应的原子经济性的特殊功能的分子机器。
催化科学和技术在绿色化学发展中有重要作用。在污染防治（减少和消除发电厂的废气以及汽车尾气中NOx的排放；减少挥发性有机溶剂的使用等；）活化新的反应原料，催化与反应过程的改善（乙醛的合成、对苯二酚的合成、羰基化合物的合成）等方面都
有重要应用。
2.相比于传统的氧化剂，哪些是新型的绿色氧化剂？他们各有什么特点？
答：传统的氧化剂有：NaClO, NaBrO, HNO3, KHSO3；CrO3, KMnO4, KCr2O7等，主要的缺点有：产生大量的盐废物，产生大量的废气和废水，产生大量的有毒有害的重金属离子。
新型的绿色氧化剂有：
（1）O2：氧气是最清洁的氧化剂；受限于它的氧化条件，通常伴随有其它辅助性的氧化/还原剂
（2）H2O2：过氧化氢含有47%的活性氧成分，而且其还原产物为水，不会对环境造成污染；但过氧化氢比O2和O3都贵，且在室温条件可以分解。
（3）O3：臭氧也是一种对环境有好的氧化剂，它的还原产物O2，但O3通常需要特殊的发生装置
（4）N2O：N2O在参与氧化后的产物为N2，不对环境造成危害，但是N2O的合成比较复杂，成本较高
（5）晶格氧：可以在没有气相氧分子存在的条件下进行烃类的氧化反应，能大幅度提高烃类选择氧化的选择性，而且因不受爆炸极限的限制，可提高原料浓度，
时反应物容易分离回收，是控制深度氧化、节约资源和环境保护的有效催化新
技术。
3.化石资源作为化学化工原料有何优点？生物质作为化学化工原料又有何优点？
答：（一）采用生物质作为化学化工原料的优点：
（1）生物质可给出结构多样的产品材料，通常具有特定的立体结构和光学特征结构，使用者可在合成过程中利用这些已有的结构因素。
（2）生物质的结构单元通常比原油的结构单元复杂，如能在最终产品中利用这种结构单元结构的复杂性则可减少副产物的生成。
（3）由原油的结构单元衍生所得物质，通常是没有被氧化的，而在碳氢化合物中引入氧的方法是及其悠闲地，且常需要使用有毒实际（比如铬、铅等），造成环境
污染。
（4）增大生物质的使用量可以增长原油的使用时间，为可持续发展作出贡献。
（5）使用生物质可减少二氧化碳在大气中的浓度，从而减缓问世效应。
（6）化学工业使用更多的可再生资源可使本身在原料上更有保障。
（7）生物质资源比原油有更大的灵活性。
（二）生物质作为化学化工原料的缺点（及化石原料作为化学化工原料的优点）
（1）在经济上还不具备竞争力。石油工业已相当成熟，从石油开采到从原油中提取出各种有用的烃类，再将其加工成为中间物或最终化学品，已形成了大规模的、高效的生产系统。
（2）现在考虑用作化学化工原料的生物质是传统的食品原料，把食品原料改作化学化工原料是否合适？生物质需要大量的土地面积来种植，而化石原料可以集中的进行开采。
（3）生物质有季节性，而化石原料的开采没有。
（4）生物质的组成复杂，不同种类的物质，其组成和性质都可能不尽相同，这使得对这些物质进行分离变得十分困难。
4.根据绿色化学的观点，如何改变反应溶剂？各有何特点？
答：绿色化学研究可完成相同反应的无害溶剂系统或无溶剂系统，目前，研究的有效方法有：
（1）水做溶剂：水作溶剂的两相催化方法：不仅反应条件温和、活性高、选择性好，
反应之后有机相和水相也极易分离；同时用水作溶剂也避免了有机溶剂对环境
的危害。
（2）离子溶液，优点：1、可操作温度范围大（-40~300℃），因而可进行各种动力学控制，2、对大量的无机物、有机物和高分子化合物有很大的溶解度，因而所
需反应器的体积不大，3、表现出Bronsted酸酸性，Franklin酸酸性和超强酸
性。4、蒸汽压小，几乎观察不到；5、对水敏感但有的并不怕遇水，甚至能与
水共同使用，故易于工业应用；6、热稳定性好；7、相对便宜且易于制备（低
聚反应，聚合反应，烷基化反应，酰基化反应）
（3）高分子溶液：以现用的溶剂为基础进行聚合反应得到现行溶剂的聚合衍生物，它们在化学合成，分离和清洁等过程中具有现行溶剂的溶剂化作用，但却不会
挥发到空气中和释放到水介质中造成污染。
（4）无溶剂化：微波与催化剂和成不适用溶剂的方法，在有机合成中保护反应，去保护反应，氧化反应，还原反应，重排反应等方面均十分有效。
（5）超临界流体：黏度大，扩散系数小，偏摩尔体积负得很多。
5.简述反应原料的重要性及绿色化学对反应原料的选择原则。
答：一个化学品合成所采用的反应类型或其他合成路线在很大程度上取决于所选用的原料，原料一旦选定，就必须要选择某些类型的反应。原料对合成路线的效率、过程的环境效应和对人类健康均有极大的影响。原料本身的生产者，原料的保存和运输过程中的操作管理者、原料在使用过程中的加工者会面临多大的危险，是在选择原料时要加以考虑的。对于某些大宗化学品的生产，原料的选择可能改变市场的状况，因为有些物质的主要功能就是作为原料。
对原料选择的一般原则：
（一）考虑原料本身的危险性。我们希望使用无毒无害的原料，因此，在选择原料时，就必须考虑它是否对人对环境无害，是否具有比如毒性，发生意外事故的可能
性，是否会破坏生态环境等。
（二）使用可再生资源：原油炼制等是一个高能耗且高污染的过程，且化石资源毕竟有限，因此在选择反应原料时应尽量选择那些可以再生的。
6.生物质作为反应原料的缺点。
答：见上。
7.超临界流体与普通流体相比有何特点？
答：当流体的温度和压力处于它的临界温度和压力以上时，称该流体为超临界流体。虽然超临界流体的密度与液体的密度相近，但其黏度却只有液体的近百分之一，因此其流动性要比液体好得多，在相同的流速下，超临界流体的流动雷诺数比液体要大得多，所以传递系数也比液体中大得多。溶质在超临界流体中的扩散系数虽然只有在气体中的几百分之一，但却比在液体中大几百倍，这些都表明，物质在超临界流体中的传递比在液体中的要好得多。
8.超临界CO2作为反应溶剂的局限性。
答：超临界CO2作为反应溶剂的优点：
（一）可以通过改变压力，在“像气相”和“像液相”之间调节流体的性质，即通过压力变化，使其性质在接近于气体性质或接近于液体性质之间变化，这样为更
好地实现化学反应提供了方便。超临界流体的密度与液体的接近，溶剂强度也
接近液体，因而，是很好的溶剂，使用超临界流体，可通过调节压力来改变密
度，从而调节一些与密度相关的溶剂性质，如介电性、黏度等，这样就增大了
控制化学反应的能力和改变化学反应选择性的可能性。超临界流体又具有某些
气体的优点，如低粘度、高气体溶解度、高扩散系数等，这对快速化学反应，
尤其是扩散控制化学反应或包含有气体反应物的反应是十分有利的。
（二）二氧化碳不可能再被氧化，因而是理想的氧化反应的溶剂。同时，还可以利用超临界二氧化碳中二氧化碳浓度高的这一性质，是二氧化碳作为反应物的反应
在超临界二氧化碳中进行，从而提高反应速率、甚至开发出新的反应。
超临界CO2作为反应溶剂的缺点：
（一）超临界二氧化碳用于合成化学的最大限制是其溶剂化性质，即物质在超临界二氧化碳中的溶解度。目前，已经进行的研究表明，在超临界二氧化碳中，物质
的溶解度与其密度密切相关，且可以通过加入共溶剂使其大大增加。超临界二
氧化碳的溶解度与环己烷类似，同时还具有一定的接受氢键的能力和一定的极
性选择性，因袭，相对分子质量小于400的非极性有机物，如烷烃、烯烃、芳
烃、酮、醇等均可溶于超临界二氧化碳中，而高极性的化合物，如糖、氨基酸
等则不溶；聚硅烷和附带聚合物可溶，而其他聚合物则不溶，利用相稳定剂或
起泡剂有时可克服聚合物不溶这一局限。
（二）由于盐类不溶于超临界二氧化碳中，因此，不能用超临界二氧化碳作离子间反应的溶剂，也不能用超临界CO2作为离子作催化剂的反应的溶剂。要克服这一
限制，可采用螯合剂、相转移剂或高亲油性的离子来把离子物种引入超临界二
氧化碳中，也可将金属粒子转变为中心络合物，然后把其引入超临界二氧化碳
中。
（三）由于二氧化碳是亲电性的，它会与一些路易斯碱发生化学反应，因此，不能用作路易斯碱反应的溶剂。
9.何谓过程强化？可用哪些方法实现过程强化？
答：使反应体积变得更小，过程变得更清洁，能量的利用更为有效地任何化学工程的颈部都可认为是化工过程的强化。
实现强化的方法：主要包括发展新设备和新技术；即新技术和新设备的设备体积/产量比小、能量消耗少、废物排放少和成本大为降低。主要可以通过设备改进和方法改进来实现。
设备改进：对化学反应的设备的改进（旋转盘反应器、静态混合反应器、静态混合催化剂体系、整体式反应器、微型反应器等）和对其他操作过程的改进（静态混合器、紧凑热交换器、微孔道热交换器、转动填充床、离心吸附器等）。
改进方法：逆流反应器、反应蒸馏、反应提取、反应结晶、燃料电池、使用微波、、太阳能、等离子体技术等。
绿色化学期末考试试题及参考答案
绿色化学期末考 学院姓名学号 一、单选题（10×1分=10分） 1、在臭氧变成气体的反应过程中，氟利昂中的氯原子是（） A 、反应物 B、生成物 C、中间产物 D、催化剂 2、原子利用率最不经济的反应类型是（） A、重排反应 B、取代反应 C、加成反应 D、消除反应 3、以环己烯为原料，可以与多种氧化剂反应得到己二酸（反应均在一定条件下 进行）。下列氧化剂中可称为绿色化试剂的是（） A、高锰酸钾 B、过氧化氢 C、重铬酸钾 D、硝酸 4、下列关于农业革命、绿色食品等方面的说法不正确的是（） A、中国目前的绿色食品分为A级、AA级两个级别 B、提高粮食产量和加强粮食保障，是能够与保护生态同时进行的 C、农业专家对第一次绿色革命的评价是功过参半 D、绿色食品在我国是统一的，也是唯一的，它由国家环保总局进行质量认证 5、下列关于瓦尔堡醛的说法不正确的是（） A、瓦尔堡醛的分子式是C 15H 22 O 3 ，可以发生酯化反应 B、1mol瓦尔堡醛可以与2molH 2 加成二饱和 C、瓦尔堡醛是农药，对人体有害 D、瓦尔堡醛可以被还原，也可以作为还原剂 6、下列关于绿色交通的说法不正确的是（） A、特大城市积极建设路轨交通 B、大城市积极鼓励个人汽车消费
9、下列属于人工合成高分子中绿色合成的是（） A、使用绿色原料 B、在超临界二氧化碳中，用开环聚合法合成聚乳酸 C、使用绿色催化剂 D、使用酶催化聚合 10、下列关于隐患性高分子材料用于后处理方法的说法不正确的是（） A、全部回收利用 B、全部填埋 C、全部堆肥 D、全部焚烧 三、是非题（20×1分=20分） 1、天然物质对人体总是有益的 2、天然物中没有任何化学物质 3、世界上的万物都是由化学物质构成的 4、化学是一门试图了解物质性质和物质发生反应的化学 5、溶剂涂料在中的溶剂用量大大减少，甚至趋零化，也可以实现绿色涂料的开发 6、我国海洋涂料研究处于世界领先水平 7、水性涂料以水为分散介质，具有不燃、无毒、不污染环境和节省资源等优点 8、“控制，而非灭绝”是绿色农药的根本目标 9、农药绿色化，是绿色化学的内容体现之一 10、绿色纺织包括两方面的含义，一是原材料的绿色化（即绿色纤维），二是绿色的纺织生产过程，尤其是使用绿色的纺织染整技术。因此，绿色纺织是一个系统工程。 11、我国自行研制、开发、生产的绿色环保大豆纤维，已投入工业化生产，是世界首创 12、蜘蛛丝是目前比强、比模最高的可降解纤维 13、绿色交通不是一种新的交通方式，而是一种新的理念 14、绿色交通的根本目的是节省能源和材料，促成车、城、环境融为一体的协调发展 15、交通绿色化，是绿色生活的内容体现之一 16、中国的环境标志工作始于1993年 17、环境标志产品认证是自愿性认证 18、反渗透膜是苦咸水淡化最经济的方法
本人根据自己的判断对绿色化学试题作了简单的作答，仅供参考，多有不足， 还请谅解和指出！谢谢合作！ 1、环境因子仅仅体现了废物与目标产物的相对比例，废物排放到环境中后，其 对环境的影响和污染程度还与相应废物的性质以及废物在环境中的毒性行为 有关。 2、分子机器是指在生命过程中，最需要高度的选择性和原子经济性，在生物体内进行的化学反应都是以酶作为催化剂的。这些酶催化的反应通常都是高度专一、高选择性和原子经济的。因此，这种酶催化剂被称为分子机器，其大小以纳米计。 3、在生产商用亲电性物质时，不把产品直接做成亲电性的成品，而采用一些掩 蔽剂把亲电基团掩蔽起来，使用时再用适当的试剂去掉掩蔽剂，使需要的亲电物质现场生成，这种方法称为掩蔽法。这样，就减少了该产品在生产、运输和保存过程中的危险性。 4、化工过程强化是近年来发展起来的一个新兴研究领域。它包括发展新设备和 新技术，这些新设备和新技术与现行设备和技术相比，使反应体积变得更 小，过程变得更清洁, 能量的利用更为有效的任何化学工程的进 步都可认为是化工过程强化。化工过程强化可以通过设备改进来实现，也可以通过方法的改进_____________ 来实现。 5、在水溶液及土壤环境中，有机物的降解机理主要是生物降解 ____________________________________________________________________________ ， 这也是现代污水处理厂水处理的理论基础。因此，通过分子设计不仅可增大化学品的安全性，同时也可增大产生的污物的可处理性_____________ 。 6大部分对水生生物有毒的化学品都是通过麻醉作用而使水生生物中毒的。特征致命化学品均有其特殊机理，其分子通常能与细胞大分子反应，从而产生除麻醉作用模式以外的其他毒性，称为特征的毒效模式 ____________________________________________ 。 7、绿色化学致力于研究经济技术上可行的、以环境不产生污染的、对人类无害 的化学品的设计、制造和使用；研究经济技术上可行的、对环境不产生污染的、对人类无害的化学过程的设计和应用。 8、原子利用率达到100%勺反应有两大特征：1）最大限度地利用了反应原料，最大 限度地节约了资源；2X最大限度地减少了废物排放（因达到了零废物排放），因而最大限 度地减少了环境污染，或者说从源头上消除了由化学反应副产物引起的污染。 9、寻找安全有效的反应原料主要是指：1）考虑原料本身的危险 性； 2）使用可再生资源__________________________________________________ 10、全球环境问题包括一、全球气候变暖；二、核冬天的威胁；三、臭氧层破坏；四、光化学烟雾和大气污染；五、酸雨_________________________________ ；六、生物多样性锐减； 七、森林的破坏；八、荒漠化。 1、在进行分子修饰时，主要考虑如下几点：ABC _____________ A、即减少吸收，利用致毒机理消除毒性； B、利用构效关系消除毒性；
高考题绿色化学集锦 【1998年高考化学】1、1998年山西朔州发生假酒案，假酒中严重超标的有毒成份主要是 A、HOCH2CHOHCH2OH B、CH3OH C、CH3COOCH2CH3 D、CH3COOH 【06四川理综】6．下列物质中，属于“城市空气质量日报”报道的污染物是A．N2B．SO2C．CO2D．CO 【06重庆理综】6．下列做法正确的是 A．将浓硝酸保存在无色玻璃瓶中B．用镊子取出白磷并置于水中切割 C．把氯酸钾制氧气后的残渣倒入垃圾桶 D．氢气还原氧化铜实验先加热再通氢气【06上海高考】1．石油是一种重要能源，人类正面临着石油短缺、油价上涨的困惑。以下解决能源问题的方法不当的是 A．用木材作燃料B。用液氢替代汽油C．开发风能D．开发地热 【06江苏高考】1.空气是人类生存所必需的重要资源。为改善空气质量而启动的“蓝天工程”得到了全民的支持。下列措施不利于 ．．．“蓝天工程”建设的是 A．推广使用燃煤脱硫技术，防治SO2污染 B．实施绿化工程，防治扬尘污染 C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染 D．加大石油、煤炭的开采速度，增加化石燃料的供应量 【06江苏高考】21.(10分)稀薄燃烧是指汽油在较大空/燃比（空 气与燃油气的体积比）条件下的燃烧。随着全球能源危机的加 剧，稀薄燃烧技术的研究受到了人们的重视，但稀薄燃烧时， 常用的汽车尾气净化装置不能有效地将NO x转化为N2。不同 空/燃比时汽车尾气中主要污染物的含量变化如右图所示。 ⑴稀薄燃烧技术除能节约能源外，还具有的优点是 _______________（填一项）。排放到大气中的NO x会导致酸雨、 _______________等环境问题（填一项）。 ⑵某校化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程探究不同催化剂对 NH3还原NO反应的催化性能。 若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装载不同的催化剂，将经催化反应后的混合气体通过滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的体积、浓度均相同）。为比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是______________。 ⑶若某一催化剂能同时催化NH3等还原性气体与的反应NO x的反应。将该催化剂分别用 于催化还原含等物质的量NO x的两种气体：①纯NO气体，②汽车尾气。消耗的物质的量较多的可能是_______________（填字母），原因是______________________________。 A．①B．②C．都有可能 【解答】
思考题 第一章3 1、21世纪人类面临的4大问题是什么？ 2、人类面临的几大环境问题及其原因是什么？ 3、绿色化学定义的5个内涵是什么？ 4、绿色化学的内涵－5个R是什么？ 5、原子经济性是什么？ 6、绿色化学的5大任务是什么？ 7、绿色化学十二原则－Anastas原则的内容是什么？ 第二章4 1、简述化学工业与现代社会的关系。 2、化学工业的发展历史阶段及内涵。 3、环境友好的化学技术的含义是什么？ 4、生物质化工转化的主要内涵。 5、纤维素制乙醇的主要过程和技术难点。 6、简述催化技术的特点。 7、催化技术的进展主要在哪几个方面？ 第三章5 1、设计安全无毒化学品的一般原则是什么？ 2、设计安全无毒化学品的外部和内部效应原则是什么？ 3、设计安全无毒化学品的外部效应原则主要包括哪几个方面？ 4、设计安全无毒化学品的内部效应原则主要包括哪几个方面？ 5、设计安全有效化学品的方法主要有哪几种？ 6、化学品的致毒途径和根源。 7、化学品的吸收、分散和代谢。 8、含有那些化学结构的物质毒性较大？ 9、等电排置换设计。 第四章 9 1、硅-碳等电排置换法设计安全无毒化学品的原理是什么？ 2、设计可生物降解的化学品的重要性。 3、生物降解的细菌基础是什么？ 4、不易生物降解的化学结构有哪些？ 5、水生生物毒性定量构效关系构筑的常用物理性质有哪些？ 6、影响水生生物毒性的物理和化学因素有哪些？ 7、表面活性剂对水体和水生生物的危害？如何防止？
第六章11 1、绿色化学反应举例。 2、亚氨基二乙酸钠合成的新路线。 3、环氧丙烷生产方法有哪几种？各有何优缺点？ 4、合成己二酸和邻苯二酚的传统方法和新方法的原理和优缺点？ 5、绿色原料举例。 6、超临界CO2中的反应举例。 7、对比异布洛芬的新、旧合成路线，说明其技术创新的关键。 8、更安全的化学品举例，所得到的启示。 第七章17 1、高效均相和多相催化技术有哪几类？ 2、生物催化和仿生催化的优点。 3、酶的分类。 4、固定化酶技术的优点。 5、环境友好的溶剂中的有机反应。 6、固相合成对载体的基本要求。 7、不对称催化合成有哪几种方法？有何优缺点？
一、判断题 1．化学是一门试图了解物质性质和物质发生反应的科学。（∨×） 2．化学的历史可追溯到有历史记载以前的时期。（） 3．世界上的万物都是由化学物质构成的。（） 4．氦(He)是单原子分子。（） 5．地球上没有“与化学物质无关”的物质。（） 6．天然物质对人类总是有益的。（） 7．天然物中没有任何化学物质。（） 8．化学家也在为化学工业之外的许多领域进行工作。（） 9．相同分子式的化合物具有相同的结构。（） 10．“反应停”的教训告诉公众：缺乏对化学的深入了解，可能会导致严重灾乱。（） 11．利用催化剂可以加快反应。（） 12．用箭头表示的化学方程式一定不可以用于计算。（） 13、CH4是比CO2更危险的温室气体。（） 14、天然气水合物即“可燃冰”，其可能是未来的清洁能源。（） 15．N0是有害的。（） 16．E因子越大，原子经济性越好。（） 17．原子利用率越大，E因子越小。（） 18．更为精确地评价一种合成方法相对于环境的好坏，应用EQ衡量。（） 19．绿色化学最根本的特征是零排放。（） 20．电合成基本上可以说是无公害的绿色化学工艺。（） 21．无溶剂的固相合成符合绿色化学的潮流。（） 22．水为溶剂的合成法，是符合绿色化学的。（） 23.Diels-Alder反应是合成六元环类化合物的重要反应，该反应的原子利用率为100%。（） 24．水相下的Diels-Alder反应是绿色化学中反应溶剂(或实验手段)的绿色化。（） 25．超临界流体合成法，是符合绿色化学的。（） 26. H2O2的乙基葸醌法循环生产，是典型的零排放例子。（） 27．在线检测就是保护，是绿色化学的体现之一。（） 28．溶剂涂料都不可能是绿色涂料。（） 29．溶剂涂料中的溶剂用量大大减少，甚至趋零化，也可以实现绿色涂料的开发。（） 30．我国海洋涂料研究居于世界领先水平。（） 31．水性涂料以水为分散介质，具有不燃、无毒、不污染环境和节省资源等优点。（） 32．无铅汽油的开发，是绿色化学产物绿色化的体现。（） 33．绿色食品就是“绿颜色”的食品。（） 34．绿色食品就是天然食品，不合任何化学成分或化学元素，因此安全、环保。（） 35．农业上的第一次绿色革命带来了高产，第二次绿色革命将带来农业与环境的可持续发展。（）36．严格地说，绿色食品也称为“有机食品”、“生态食品”。（） 37．农药都是有毒的。（） 38.“控制，而非灭绝”是绿色农药的根本目标。（） 39．农药绿色化，是绿色化学的内容体现之一。（） 40．绿色纺织包括两方面的含义，一是原材料的绿色化(即绿色纤维)，二是绿色的纺织生产过程，尤其是使用绿色的纺织染整技术。因此，绿色纺织是一个系统工程。（） 41．彩棉纤维实现了从纤维生产到成衣加工全过程的零污染。（） 42．苎麻素以“中国草”著称于世，亚麻纤维以“西方丝绸”、“第二皮肤”的美誉而闻名于世。（）43．天然竹纤维是会呼吸的纤维。（） 44．粘胶纤维一经面世，就引起了纺织界和学术界的广泛关注，并且被誉为“21世纪纤维”、“绿色纤维”、“革命性纤维”。（） 45．我国自行研制、开发、生产的绿色环保大豆纤维，已投入工业化生产，是世界首创。（）46．蜘蛛丝是目前比强、比模最高的可降解纤维。（） 47．甲壳素纤维具有极好的生物相容性，且具有抗菌、保健等功能，是理想的卫生、保健纺织品和医用材料，适于作内衣、医用缝线和医用敷料等。（） 48．CFC的代用品HCFCs和HFCs都还只是绿色制冷剂的过渡性替代品。（） 49．含磷洗涤剂中无机助剂的主要作用是通过络合钙离子、镁离子等软化洗涤硬水。（） 50．4A沸石是理想的无磷助剂产品，其对环境一定没有影响。（） 51．取代含磷合成洗涤剂的最终产品可能是传统的肥皂，其可能代表了绿色洗涤的未来。（）52．甲醛是室内空气污染的主要来源，也是污染程度最重的室内空气污染源。（） 53．二甲苯的毒性较苯要小，可广泛代替苯作为油漆、涂料和防水材料的溶剂或稀释剂。（）54．氡看不见，嗅不到，是自然界唯一的天然放射性情性气体。（） 55．绝对的环保装修材料是没有的，也没有绝对的绿色家居环境。（）
一：催化剂的主要作用？ 具有选择性能缩短或延长到达平衡的时间，而不能改变转化率。 二：绿色食品的标准是什么？ 第一，产品或产品原料的产地，必须符合农业部制定的绿色食品生态环境标准； 第二，农作物种植、畜禽饲养、水产养殖及食品加工，必须符合农业部制定的绿色食品生产操作规程； 第三，产品必须符合农业部制定的绿色食品质量和卫生标准； 第四，产品外包装，必须符合国家食品标签通用标准，符合绿色食品特定的包装，装璜和标签规定。 三：什么是化学品对人体的毒性？其致毒途径有哪些？ 化学品对生命机体造成的生物化学影响，称为毒性。 致毒途径有三种 （a）接触致毒： 皮肤接触、嘴接触、呼吸系统接触 （b）生物吸收致毒： 生物吸收是指生命系统内对有毒化学品吸收的能力及在生命系统内的分布。（c）物质的固有毒性致毒 四：绿色产品的共性或实质 1、产品本身不会引起环境污染和健康问题，包括不会对野生生物、有益昆虫或植物 造成损害； 2、当产品被使用后，应能再循环或易于在环境中降解为无害物质。 五：什么是清洁生产？清洁生产的内容和过程分别指什么？谈谈绿色化学对我们的影响。 清洁生产是指将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品使用过程中，以其减少对人类和环境的风险。 清洁的生产过程是指在生产中尽量少用和不用有毒有害的原料；采用无毒无害的中间产品，采用少废、无废的新工艺和高效设备，改进常规的产品生产工艺；尽量减少生产过程中的各种危害因素，如高温、高压、低温、低压、易燃、易爆、强噪声、强震动等：采用可靠、简单的生产操作和控制；完善生产管理：对物料进行内部循环使用，对少量必须排放的污染物采取有效的设施和装置进行处理和处置。 六：离子液体与其他溶剂相比具有哪些特点？举例说明之 ①无色、无味、几乎无蒸气压； ②有高的热稳定性和化学稳定性，呈液态的温度范围大； ③无可燃性，无着火点，热容量较大且粘度低； ④离子电导率高,分解电压（也称电化学窗口）一般高达3～5V； ⑤具有很强的Bronsted、Lewis和Franklin酸性以及超酸性质,且酸碱性可进行调节； ⑥能溶解大多数无机物、金属配合物、有机物和高分子材料(聚乙烯、PTFE或玻璃除 外) , 还能溶解一些气体, 如H2 ,CO和O2 等； ⑦弱配位能力； ⑧价格相对便宜,而且容易制备 例如：配位能力的N(CN)2-类新离子液体；2－羟基乙铵甲酸盐，它有极低的熔点(-82℃)，室温时有很高的离子电导率(3.3mS·㎝-1)以及高可极化度，热稳定性达到150℃，此离子液体能溶解许多无机盐，一些不溶解的聚合物如聚苯胺和聚砒咯在此离子液体中也有很好的溶解性；含N (CF3SO2) 2-的咪唑类离子液体, 这种离子液体不仅对水稳定，不溶
高二5月化学独立作业 有机化学基础 满分100分考试时间：90分钟 可能用到的相对原子质量：C：12 H：1 O：16 S：32 Br：79 一、选择题(每小题只有一个选项是正确的，共20小题，每题3分，共60分) 1．书法离不开文房四宝（笔、墨、纸、砚），做笔用的狼毫，研墨用的墨条以及宣纸（即白纸）和做砚台用的砚石的主要成份依次是 A．多糖、石墨、蛋白质、无机盐 B．塑料、石墨、多糖、无机盐 C．蛋白质、炭黑、多糖、无机盐 D．蛋白质、煤炭、多糖、有机玻璃 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．科学家最近在－100℃的低温下合成了一种结构简式为的烃X，红外光谱和核磁共振表明其分子 中氢原子的化学环境只有一种，根据分析，下列说法中不正确 ．．．的是 A．X的分子式为C5H4 B．X中碳原子的化学环境有2种 C．1molX在一定条件下可与2mol氢气发生反应 D．X不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 4．近几年一种新型的甜味剂——木糖醇悄悄地走入生活，进入人们的视野，因为木糖醇是一种理想的蔗糖代替品，它具有甜味足，溶解性好，防龋齿，适合糖尿病患者的优点。木糖醇是一种白色粉末状的结 晶，分子式为C5H12O5，结构式为CH2OH(CHOH)3CH2OH，下列有关木糖醇的叙述中不正确 ．．．的是 A．木糖醇与葡萄糖、果糖等一样是属于多羟基醛或酮，是一种单糖 B．已知木糖醇的溶解度随着温度的升高而增大，说明木糖醇的溶解过程是一个吸热过程 C．木糖醇是一种五元醇 D．木糖醇是一种无糖型植物甜味剂5、有机物分子中基团间的相互影响会导致化学性质的不同。下列叙述不能说明上述观点的是 A、甲苯与硝酸作用可得到2，4，6-三硝基甲苯，而苯与硝酸作用得到硝基苯 B、甲苯可以是高锰酸钾溶液退色，而甲烷不能 C、乙烯可发生加成反应，而乙烷不能 D、苯酚能与NaOH溶液反应，而乙醇不能 6、利用下图所示的有机物X可生产S－诱抗素Y。下列说法正确的是 A．X可以发生氧化、取代、酯化、加聚、缩聚反应，并能与盐酸反应生成有机盐 B．Y既可以与FeCl3溶液发生显色反应，又可使酸性KMnO4溶液褪色 C．1mol X与足量NaＯH溶液反应，最多消耗4mol NaOH。 D．Y的分子式为：C15H20O6 7．下列各组中的反应，属于同一反应类型的是 A．由溴乙烷水解制乙醇；由葡萄糖发酵制乙醇 B．由甲苯硝化制对硝基甲苯；由甲苯氧化制苯甲酸 C．由氯代环己烷消去制环己烯；由丙烯加溴制1,2二溴丙烷 D．油脂皂化；蛋白质水解制氨基酸 8、下列各组有机物中，只需加入溴水就能一一鉴别的是 A、甲苯、苯、已烯 B、已炔、己烯、四氯化碳 C、已烷、苯、乙醇 D、已烯、苯、四氯化碳 9、下列说法中不正确的是 A．乙烯与苯都能使溴水褪色，但褪色原理不同 B． 1 mol乙烯与Cl2完全加成，然后与Cl2发生取代反应，共消耗氯气5mol C．溴水遇到乙醛溶液出现褪色现象，是因为它们发生了氧化反应
绿色化学期末考 学院姓名学号 一、单选题（10×1分=10分） 1、在臭氧变成气体的反应过程中，氟利昂中的氯原子是（） A 、反应物B、生成物C、中间产物D、催化剂 2、原子利用率最不经济的反应类型是（） A、重排反应 B、取代反应 C、加成反应 D、消除反应 3、以环己烯为原料，可以与多种氧化剂反应得到己二酸（反应均在一定条件下 进行）。下列氧化剂中可称为绿色化试剂的是（） A、高锰酸钾 B、过氧化氢 C、重铬酸钾 D、硝酸 4、下列关于农业革命、绿色食品等方面的说法不正确的是（） A、中国目前的绿色食品分为A级、AA级两个级别 B、提高粮食产量和加强粮食保障，是能够与保护生态同时进行的 C、农业专家对第一次绿色革命的评价是功过参半 D、绿色食品在我国是统一的，也是唯一的，它由国家环保总局进行质量认证 5、下列关于瓦尔堡醛的说法不正确的是（） A、瓦尔堡醛的分子式是C15H22O3，可以发生酯化反应 B、1mol瓦尔堡醛可以与2molH2加成二饱和 C、瓦尔堡醛是农药，对人体有害 D、瓦尔堡醛可以被还原，也可以作为还原剂 6、下列关于绿色交通的说法不正确的是（） A、特大城市积极建设路轨交通 B、大城市积极鼓励个人汽车消费 C、中等城市合理规划公交路线 D、小城市充分完善自行车到建设 7、（）标准是绿色标准
A、ISO 14000 B、ISO 9000 C、ISO 8000 D、ISO 6000 8、《人口原理》一书的作者是（） A、马寅初 B、蕾切尔·卡逊 C、马尔萨斯 D、丹尼斯·米都斯 9、标志着全人类对环境问题觉醒的、国际社会就环境问题的第一次世界性会议 召开于（）年，它是世界环境保护运动史上一个重要的里程碑。 A、1968 B、1972 C、1975 D、1978 10、每年的（）被联合国确认为“世界环境日” A、6月5日 B、7月7日 C、8月15日 D、9月18日 二、多选题（10×1分=10分） 1、化学物质由（）等组成 A、分子 B、原子 C、离子 D、光子 2、化学反应可能向（）的方向进行 A、能量降低 B、熵增大 C、能量增大 D、混乱度减小 3、（）是温室气体 A、H2O B、CO2 C、NO X D、CH4 4、全球变暖的结果，导致（）等现象的产生 A、海平面上升 B、高山雪线上移 C、厄尔尼诺现象 D、非典型肺炎（SARS） 5、（）是形成酸雨的重要污染源 A、SO2 B、NO X C、CH4 D、CO2 6、绿色化学是（） A、更高层次的化学 B、可持续发展化学 C、环境友好化学 D、清洁化学 7、绿色化学技术（绿色化学工艺）又称（） A、绿色技术 B、环境友好技术 C、洁净技术 D、干净技术 8、原子经济性在数值上用（）衡量 A、E因子 B、EQ C、原子利用率 D、产率 9、下列属于人工合成高分子中绿色合成的是（） A、使用绿色原料 B、在超临界二氧化碳中，用开环聚合法合成聚乳酸 C、使用绿色催化剂 D、使用酶催化聚合
第五章绿色化学方法答案 1.什么是催化剂?为什么说催化剂在绿色化学中有十分重要的意义? 答：催化剂可以加快热力学上可能进行的反应的速率（合成氨中的Fe-K2O Al2O3），可控制反应产物化学物种的选择性（乙烯选择性氧化的不同催化剂：PdCl2-V配合物， Ag/ Al2O3，Ni），控制产物的立体规整结构(丙烯的聚合：氧气或过氧化物，Ziegler-Natta)，定向不对称合成旋光异构体(Ru手性膦配合物用于 2-（6-甲氧基－2萘基）丙烯酸+氢生产左旋二羟基苯并氨酸)，与温度控制化学物种选择性，与接触时间共同控制产物化学物种选择性（甲烷氧化生产合成气中的Ni / Al2O3 ），具有高度专一性，高选择性，高的反应物转化率和反应的原子经济性的特殊功能的分子机器。 催化科学和技术在绿色化学发展中有重要作用。在污染防治（减少和消除发电厂的废气以及汽车尾气中NOx的排放；减少挥发性有机溶剂的使用等；）活化新的反应原料，催化与反应过程的改善（乙醛的合成、对苯二酚的合成、羰基化合物的合成）等方面都有重要应用。 2.相比于传统的氧化剂，哪些是新型的绿色氧化剂？他们各有什么特点？ 答：传统的氧化剂有：NaClO, NaBrO, HNO3, KHSO3；CrO3, KMnO4, KCr2O7等，主要的缺点有：产生大量的盐废物，产生大量的废气和废水，产生大量的有毒有害的重金属离子。 新型的绿色氧化剂有： （1）O2：氧气是最清洁的氧化剂；受限于它的氧化条件，通常伴随有其它辅助性的氧化/还原剂 （2）H2O2：过氧化氢含有47%的活性氧成分，而且其还原产物为水，不会对环境造成污染；但过氧化氢比O2和O3都贵，且在室温条件可以分解。 （3）O3：臭氧也是一种对环境有好的氧化剂，它的还原产物O2，但O3通常需要特殊的发生装置 （4）N2O：N2O在参与氧化后的产物为N2，不对环境造成危害，但是N2O的合成比较复杂，成本较高 （5）晶格氧：可以在没有气相氧分子存在的条件下进行烃类的氧化反应，能大幅度提高烃类选择氧化的选择性，而且因不受爆炸极限的限制，可提高原料浓度， 时反应物容易分离回收，是控制深度氧化、节约资源和环境保护的有效催化新 技术。 3.化石资源作为化学化工原料有何优点？生物质作为化学化工原料又有何优点？ 答：（一）采用生物质作为化学化工原料的优点： （1）生物质可给出结构多样的产品材料，通常具有特定的立体结构和光学特征结构，使用者可在合成过程中利用这些已有的结构因素。 （2）生物质的结构单元通常比原油的结构单元复杂，如能在最终产品中利用这种结构单元结构的复杂性则可减少副产物的生成。 （3）由原油的结构单元衍生所得物质，通常是没有被氧化的，而在碳氢化合物中引入氧的方法是及其悠闲地，且常需要使用有毒实际（比如铬、铅等），造成环境 污染。 （4）增大生物质的使用量可以增长原油的使用时间，为可持续发展作出贡献。 （5）使用生物质可减少二氧化碳在大气中的浓度，从而减缓问世效应。 （6）化学工业使用更多的可再生资源可使本身在原料上更有保障。 （7）生物质资源比原油有更大的灵活性。 （二）生物质作为化学化工原料的缺点（及化石原料作为化学化工原料的优点） （1）在经济上还不具备竞争力。石油工业已相当成熟，从石油开采到从原油中提取出
绿色化学思考题 1.二十世纪人类面临的环境危机是什么？ ○1温室气体大量排放导致全球变暖○2臭氧层空洞○3生物多样性减少○4酸雨成灾○5森林锐减○6土地沙漠化○7大气污染○8淡水资源污染○9海洋污染○10垃圾围城—最严重的城市病○11核冬天(核污染) 2.绿色化学的定义、特点及其与环境化学和环境治理的区别。 定义：绿色化学，又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。它是利用化学原理和方法来减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有害的反应原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物的使用和产生的新兴学科。是一门从源头上减少或消除污染的化学。 特点：从科学观点看，绿色化学是对传统化学思维方式的创新和发展；从经济观点看，绿色化学为我们提供合理利用资源和能源、降低生产成本、符合经济持续发展的原理和方法; 从环境观点看，绿色化学是从源头上消除污染，保护环境的新科学和新技术方法。绿色化学是更高层次的化学。 与环境化学和环境治理的区别：环境化学是一门研究污染物的分布、存在形式、运行、迁移及其对环境影响的科学。环境治理则是对已被污染了的环境进行治理，即研究污染物对环境的污染情况和治理污染物的原理和方法。而绿色化学是从源头上阻止污染物生成的新学科，它是利用化学原理来预防污染，不让污染产生，而不是处理已有的污染物。 3.绿色化学的十二条原则是什么？ ○1防止污染优于污染治理；○2提高原子经济性；○3尽量减少化学合成中的有毒原料、产物；○4设计安全的化学品；○5使用无毒无害的溶剂和助剂；○6合理使用和节省能源；○7利用可再生资源代替消耗性资源合成化学品；○8减少不必要的衍生化步骤；○9采用高选择性催化剂优于使用化学计量助剂；○10产物的易降解性；○11发展分析方法，对污染物实行在线监测和控制；○12减少使用易燃易爆物质，降低事故隐患 第二章不产生三废的原子经济反应 1.什么是原子经济性及如何计算原子利用率。 绿色化学的“原子经济性”是指在化学品合成过程中，合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中；化学反应的“原子经济性”（Atom economy）概念是绿色化学的核心内容之一。 2.原子经济性与环境效益的相关性. ○1原子利用率越低，环境因子就越大，生产过程产生的废物就越多，造成的资源浪费和环境污染就越大。○2产品越精细复杂，E值越大。因为产品越复杂，生产步骤越多，原子利用率越低。○3原子经济反应是最大限度利用资源、最大限度减少污染的必要条件，但不是充分条件。 3.提高化学反应原子经济性的途径有哪些? ○1开发新型催化剂；○2简化合成步骤；○3采用新合成原料。 第三章绿色合成让社区中毒的悲剧不再重演 1.光气和氢氰酸是生产哪些产品的原料？他们对人有什么危害？ ○1光气（COCl2）又称碳酰氯，主要用于生产聚氨酯，也是生产染料、医药、农药和矿物浮选剂的原料。光气对人的危害：剧毒，吸入微量时可引起咳嗽、咽喉发炎、粘膜充血、呕吐等；重症时，引起肺部淤血和肺水肿；深度中毒时，引起血管膨胀、心脏功能丧失，导致急性窒息性死亡。 ○2氢氰酸主要用于生产聚合物的单体如甲基丙烯酸系列产品、己二腈等。前者主要用于生产有机玻璃，也用于制造涂料、胶粘剂、润滑剂、皮革整理剂、乳化剂、上光剂和防锈剂等；后者是尼龙-66的重要中间体。氢氰酸对人的危害:无色液体或气体，极易挥发，能迅速被血液吸收，口服致死量一般在0.1-0.3g之间。
简单题目 1．用括号内的试剂和方法除去下列各物质的少量杂质，不正确的是 A、苯中含有苯酚（浓溴水，过滤） B、乙酸钠中含有碳酸钠（乙酸、蒸发） C、乙酸乙酯中含有乙酸（饱和碳酸钠溶液、分液） D、溴乙烷中含有醇（水、分液） 2．下列物质不能使酸性KMnO4溶液褪色的是 A、B、C2H2C、CH3 D、CH3COOH 3．(CH3CH2)2CHCH3的正确命名是 A、3－甲基戊烷 B、2－甲基戊烷 C、2－乙基丁烷 D、3－乙基丁烷 4．手性分子是指在分子结构中，当a、b、x、y为彼此互不相同的原子或原子团时，称此分子为手性分子，中心碳原子为手性碳原子。下列分子中指定的碳原子（用＊标记）不属于手性碳原子的是 A、苹果酸 B、丙氨酸C H3CH COOH NH2 C、葡萄糖D CH CH2 CHO OH OH 5．某烷烃发生氯代反应后，只能生成三种沸点不同的一氯代烃，此烷烃是 A、(CH3)2CHCH2CH2CH3 B、(CH3CH2)2CHCH3 C、(CH3)2CHCH(CH3)2 D、(CH3)3CCH2CH3 6．有—CH3，— OH，—COOH，—C6H5四种基团，两两结合而成的有机化合物中，水溶液具有酸性的有（） A、3种 B、4种 C、5种 D、6种 7．下列说法错误的是（） A、C2H6和C4H10一定是同系物 B、C2H4和C4H8一定都能使溴水退色 C、C3H6不只表示一种物质 D、单烯烃各同系物中碳的质量分数相同 8．常见有机反应类型有：①取代反应②加成反应③消去反应④酯化反应⑤加聚反
应 ⑥缩聚反应 ⑦氧化反应 ⑧还原反应，其中可能在有机分子中新产生羟基的反应类型是 （ ） A 、①②③④ B 、⑤⑥⑦⑧ C 、①②⑦⑧ D 、③④⑤⑥ 9．乙醛和新制的Cu （OH ）2反应的实验中， 关键的操作是 （ ） A 、Cu （OH ）2要过量 B 、NaOH 溶液要过量 C 、CuSO 4要过量 D 、使溶液pH 值小于7 10．PHB 塑料是一种可在微生物作用下降解的环保型塑料，其结构简式为： n O CH C 2H 5C O 。下面有关PHB 说法不正确的是 （ ） A 、PH B 是一种聚酯 B 、PHB 的单体是CH 3CH 2CH(OH)COOH C 、PHB 的降解产物可能有CO 2和H 2O D 、PHB 通过加聚反应制得 11. 能与银氨溶液发生银镜反应，且其水解产物也能发生银镜反应的糖类是 （ ） A 、葡萄糖 B 、麦芽糖 C 、蔗糖 D 、淀粉 12． “茶倍健”牙膏中含有茶多酚，但茶多酚是目前尚不能人工合成的纯天然、多功能、高效能的抗氧化剂和自由基净化剂。其中没食子儿茶素（EGC ）的结构如下图所示。关于EGC 的下列叙述中正确的是 （ ） A 、分子中所有的原子共面 B 、1molEG C 与4molNaOH 恰好完全反应 C 、易发生加成反应，难发生氧化反应和取代反应 D 、遇FeCl 3溶液发生显色反应 13．化合物丙可由如下反应得到： 丙的结构简式不可能是 （ ） A 、CH 3CH （CH 2Br ）2 B 、（CH 3）2C Br CH 2 Br C 、C 2H 5CH Br CH 2 Br D 、CH 3（CH Br ）2CH 3 14．某有机物甲经氧化后得乙（分子式为C 2H 3O 2Cl ）；而甲经水解可得丙，1mol 丙和2mol 乙反应的一种含氯的酯（C 6H 8O 4Cl 2）。由此推断甲的结构简式为 （ ） O —OH OH OH OH
一、简答（30） 原子利用率和原子经济性，基团贡献法，亲电性物质，光化学污染的化学本质，实现化工过程强化的主要方法，可生物降解的化学结构，Ι相反应和Ⅱ相反应。 原子利用率：即在化学反应中有多少反应物的原子转变到了目标产物中。可以用下式定义：原子利用率＝（目标产物的量/按化学计量式所得说有产物的量之和）*100％＝（目标产物的量/各反应物的量之和）*100％ 3 原子经济性：原子经济性（Atom Economny）是指反应物重的原子有多少进入了产物，一个理想的原子经济性的反应就是反应物中的所有原子都进入了目标产物的反应，也就是原子利用率为100％反应。 2.基团贡献法： 基团贡献法（Grup Contribution Method）模型又称为碎片贡献法（Fragments Contribution Method）模型，是定量－活性关系中使用最广的方法之一，根据Langmur的独立作用原理建立起来的。基本假定是：我们感兴趣的某一活性是组成分子的1个或n个碎片或二级结构的贡献或贡献之和，而同一碎片能作出的贡献在不同化合物中是相同的，与它所处的化合物无关。 3.亲电性物质： 其本身或者其代谢后的产物会与细胞大分子如DNA、RNA、酶、蛋白质等中的亲核部分发生共价相互结合。这种不可逆的共价相互作用会严重影响细胞大分子的功能，可引发多种毒性，包括癌症、肝中
毒、血液中毒、肾中毒、生殖系统中毒、发育系统中毒等的物质称为亲电性物质。比如：卤化烃、环氧化合物、α，β不饱和羰基化合物及相关化合物、γ-二酮、异氰酸酯等。 4.光化学污染的本质： 大量的碳氢化合物、硫氧化合物、氮氧化合物、粉尘等排入大气，到达对流层后在太阳光紫外线的照射下发生一系列的化学反应，从而产生大量的一次和二次污染物，这些污染物通常含有氧化性，从而引发光化学烟雾，造成严重的大气污染。 氮氧化物是主要元凶，主要反应方程式如下： NO2 →NO + O; O + CxHy →CxHy O·; CxHy O·+ O2 →CxHy O3·; CxHy O3·+ CmHn → RCHO + R1COR2; O + O2 →O3 5.实现化工过程强化的主要方法： 化工过程强化主要包括发展新设备和新技术；即新技术和新设备的设备体积/产量比小、能量消耗少、废物排放少和成本大为降低。主要可以通过设备改进和方法改进来实现。 设备改进：对化学反应的设备的改进（旋转盘反应器、静态混合反应器、静态混合催化剂体系、整体式反应器、微型反应器等）和对其他操作过程的改进（静态混合器、紧凑热交换器、微孔道热交换器、转动填充床、离心吸附器等）。
1简答：绿色化学的目标、化学工作造成的危害、风险试剂、生物质的种类、可再生资源、原子利用率、环境商、环境因子 2为什么要大力发展绿色化学 3绿色化学及其与环境污染治理的异同 4什么是绿色化学品怎样设计安全的化学品 5举例说明原子经济反应是不产生污染的必要条件 6试论计算机辅助绿色化学合成路线设计的必要性和方法 7怎样在反应过程中使化学反应绿色化 8试论分析化学在绿色化学发展中的作为 9简述绿色化学12原则 1、简答：绿色化学的目标、化学工业造成的危害、风险试剂、生物质的种类、可再生资源、原子利用率、环境商、环境因子。 答：绿色化学的目标是：化学过程中不产生污染，即将污染消除与其产生之前。实现这一目标后就不需要治理污染，因其根本就不产生污染，是一种从源头上治理污染的方法，是一种治本的方法。 化学工业造成的危害：由于受传统发展观的影响，化学工业向环境排放了大量的污染物，一些化学品不佳节制地被滥用，给整个生态环境造成了非常严重的影响。当代全球十大环境问题中至少有7项与化学工业和化工产品的化学物质有关，在所有释放有毒有害物质的工业中，与化学工业相关的产业处于第一位，该行业排放的有的有害物质是处于第二位的冶金工业的4倍。许多物质排放到环境后会在环境中残留和积累，对环境造成破坏，另外，化工生产中的偶然事件也会对人类和环境造成突发性的影响。
风险试剂：绿色化学中所指的风险实际指的是氢氰酸 生物质的种类：生物质主要有来年各类，即淀粉和木质纤维素。玉米、小麦、土豆等是淀粉类的代表，农业废料（如玉米杆、麦苗杆等），森林废物和草类等是木质纤维素的典型代表。 可再生资源：指那些通过天然作用或人工活动能再生更新，而为人类反复利用的自然资源叫可再生资源，又称为更新自然资源，如土壤、植物、动物、微生物和各种自然生物群落、森林、草原、水生生物等。 原子利用率：原子利用率微目标产物的量（一般为质量）与按化学计量式多的所有产物的量的和之比，用原子利用率可以衡量在一个化学反应中，生产一定来那个的目标产物到底会生成多少的废物。 环境商（EQ）：环境商EQ定义为EQ=E*Q，式中E为环境因子，Q为根据废物在环境中的行为给出的废物对环境的不友好程度，用于评价一种合成方法、一个过程对环境的好坏。 环境因子：环境因子（E因子）定义为E=废物质量/目标产物质量。在这里，对于每一种化工产品而言，目标产物以外的任何物质都是废物。 2、为什么要大力发展绿色化学 答：A. 大力发展绿色化学是人类社会可持续发展的必然要求，一个世纪依赖，为满足人类社会和工业生产的需要，化学取得了十分辉煌的进步，创造了巨大的功绩，但是由于受陈旧的思想禁锢，化学工业给整个自然界带来了巨大的灾难，使地球的生物多样性和生态环境遭受巨大破坏，但是，我们都知道，离开了化学工业，人们的物质生活水平将手机大的限制，我们也不能再像以前一样只是靠转移生产地而解决我们所面临的殊多问题。我们既要为开创更加美好的生活而发展化学和化学工业，又不能让化学品生产过程和化学品破坏我们的环境。这就要求我们大力发展既能支撑经济发展，又能满足环境需要，以保证可持续发展的新的化学——绿色化学。 B. 发展绿色化学是科学技术和经济发展的需要。目前，各化学工业公
走进化学世界单元测试题(含答案)（word） 一、走进化学世界选择题 1．有下列现象：①火药爆炸；②木棍折断；③蜡烛熔化；④燃放礼花；⑤牛奶变酸； ⑥塑料受热变软；⑦碘受热升华，⑧铁丝生锈。其中属于化学变化的是（） A．①②③④B．⑤⑥⑦⑧C．①④⑤⑧D．②③⑥⑦ 【答案】C 【解析】 【详解】 ①火药爆炸过程中生成新物质，是化学变化； ②木棍折断过程中，没有生成新物质，是物理变化； ③蜡烛熔化过程中，没有生成新物质，是物理变化； ④燃放礼花过程中，生成新物质，是物理变化； ⑤牛奶变酸过程中，生成新物质，是化学变化； ⑥塑料受热变软过程中，没有生成新物质，是物理变化； ⑦碘受热升华过程中，没有生成新物质，是物理变化； ⑧铁丝生锈过程中，生成铁锈，是化学变化。 故选：C。 2．节约原则，即严格按照实验规定的用量取用药品；没有说明用量时，一般按最少量取用，固体只需盖满试管底部即可； 3．下列图示的操作中，正确的是（） A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】 A、取用固体药品时，不能用手接触药品，应用药匙取用，故错误； B、闻气体的气味时，应用手在瓶口轻轻的扇动，使极少量的气体飘进鼻子中，不能将鼻子凑到集气瓶口去闻气体的气味，故正确； C、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，故错误； D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，禁止用一酒精灯去引燃另一酒精灯，故错误。 点睛：
固体药品的取用原则有如下三条： 4．学习化学过程中需要经常做实验。下列实验操作正确的是 A．闻气味B．倾倒液体C．取粉末D．过滤 【答案】B 【解析】 试题分析：根据实验基本操作及注意事项进行分析解答。 A、闻气味：不能把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味，要在瓶口用手轻轻扇动，使少量气体进入鼻孔，故A不正确； B、倾倒液体时，取下瓶盖，要倒放在桌上（以免药品被污染），标签应向着手心（以免残留液流下而腐蚀标签），拿起试剂瓶，将瓶口紧靠试管口边缘，缓缓地注入试剂，倾注完毕，盖上瓶盖，标签向外，放回原处，故B正确； C、不能用手直接接触药品，故C不正确； D、过滤时要用玻璃棒引流液体，不能直接倒入漏斗内，且漏斗下端要紧靠烧杯内壁，故D 不正确。故选B 考点：嗅闻气体的方法，液体药品的取用，固体药品的取用，过滤的原理、方法及其应用点评：本题难度不大，熟悉各种仪器的用途及使用注意事项、掌握常见化学实验基本操作的注意事项是解答此类试题的关键。 5．下列物质的用途中，利用其物理性质的是 A．石油用于炼制汽油、煤油等燃料B．生石灰用作干燥剂 C．氮气用作保护气D．盐酸除铁锈 【答案】A 【解析】 A、石油用于炼制汽油、煤油等燃料是利用了石油中各成分的沸点不同，控制温度将各成分分离的过程，该过程中没有新物质的生成，利用其物理性质，正确； B、生石灰用作干燥剂是氧化钙与水反应生成氢氧化钙，故利用了化学性质，错误； C、氮气用作保护气是因为氮气的化学性质不活泼，错误； D、盐酸除铁锈的过程中发生了化学变化，故利用了化学性质，错误。故选A。 6．下列仪器中，能用酒精灯直接加热的有 ①试管②集气瓶③瓷质蒸发皿④量筒⑤烧杯⑥燃烧匙⑦石棉网 A．①④⑤⑥⑦B．①③⑥⑦C．①③⑤⑥⑦D．①②③⑤⑥【答案】B