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環(huán)境知識復習與精選試題解析
環(huán)境知識復習與精選試題解析婁善平
綜觀近幾年來的各類高考理科試卷，環(huán)境知識這類的試題正在逐漸加強。用這類試題既可以考查學生的環(huán)境保護意識、可持續(xù)發(fā)展意識，又可以考查學生的綜合能力（因為環(huán)境問題涉及到了化學、物理、生物、地理等理科知識），因此環(huán)境問題是高考綜合的一個重要知識點，在高考復習過程中必須予以足夠的重視。把滲透到各學科中的這類知識摳出來作為一個專題進行復習（并配以試題解析和鞏固練習），以大面積的提高學生這方面的知識能力。
一、環(huán)境知識的分類及在中學各學科（特別是化學學科）中的分布（見表）
二、例題解析
例１ 據政府間氣候變化專家研究得知：① 在過去的100年中， 全球氣溫上升了0.56℃；② 未來100年中全球氣溫可能會上升1.4℃-5.8℃。導致全球氣溫持續(xù)升高的主要原因是人類對于自然資源的不合理開發(fā)和利用（如礦石燃料的大量消耗；植被、森林、濕地的人為破壞；農業(yè)生產的不合理耕種方式），從而導致了大氣中溫室氣體（如二氧化碳、甲烷等）的增加。根據上述內容回答下列問題：
⑴ 降低大氣中二氧化碳的含量，植樹造林是比較好的措施，因為植物在光合作用時可大量地吸收二氧化碳，釋放出氧氣，這些二氧化碳在細胞內的哪個部位被合成了有機物？ ( )
Ａ 線粒體 Ｂ 葉綠體 Ｃ 中心體 Ｄ 高爾基體
⑵ 全球變暖為蚊子、蒼蠅和病原微生物等提供了最佳的滋生繁衍條件，從而可以導致某些疾病的大流行。下列哪種疾病不會因此而流行？ （ ）
Ａ 虐疾 Ｂ 登革熱 Ｃ 心臟病 Ｄ流行性腦炎
⑶ 為減少因汽車燃料燃燒時所產生的二氧化碳氣體排放，可大力開發(fā)下列哪種燃料汽車 ( )
Ａ 氫氧燃料電池汽車 Ｂ 太陽能汽車 Ｃ 甲醇汽車 Ｄ 天然氣汽車
解析：這是一道生物、化學和物理之間的跨學科綜合試題，試題設問比較簡單，第⑴問考查了高中生物學中植物的光合作用；第⑵問則考查了初中生物學中的傳染病知識，因為“心臟病”是指心臟器官的功能性病變，其原因不是由細菌和病毒引起的，所以“心臟病”不是傳染病，不具備傳染性；第⑶問考查了物理學中“能源”和化學中燃料燃燒的化學反應，甲醇的化學式為CH3OH，是含碳燃料， 在燃燒的過程中產生溫室氣體二氧化碳，天然氣的主要成分為甲烷、一氧化碳等含炭燃料，因此燃燒后的主要產物也是二氧化碳；而氫燃料和太陽能則為綠色能源。所以上述三道試題的答案分別為Ｂ；Ｃ；ＡＢ。
例２ 機動車尾氣（含有烴類、NO、CO2、CO、SO2等物質）是城市大氣污染的主要污染源之一，對汽車尾氣的治理方法之一是在汽車的排氣管上安裝“催化轉換器”（用Pt、Pd合金作催化劑），使NO和CO反應生成可參與生態(tài)環(huán)境循環(huán)的氣體，并促使烴類燃燒及SO2的轉化。請據此回答下列問題：
⑴機動車尾氣可導致的環(huán)境污染有 （ ）
① 溫室效應 ② 臭氧層損耗 ③ 酸雨 ④ 光化學煙霧 ⑤ 白色污染
Ａ ①② Ｂ ①②③ Ｃ ①②③④ Ｄ ①②③④⑤
⑵ 寫出NO和CO反應的化學方程式 __________________________。
⑶ “催化轉換器”在一定程度上提高了空氣的酸度，其原因是 _______ 。
解析：CO2是主要的溫室效應氣體；烴類、NO等是破壞臭氧層的主要氣體； 所有的酸性氣體都可以導致酸雨的形成；大量的烴類、NO和CO在環(huán)境條件適宜；陽光照射下可以產生以臭氧為主的光化學煙霧；而“白色污染”是指不可降解塑料的污染，所以第⑴小題的答案為Ｄ。
NO和CO在催化劑的作用下發(fā)生氧化還原反應，生成可參加生態(tài)循環(huán)的氣體，所 以第⑵問的答案為：２NO＋２CO＝＝＝２CO2＋N2。
酸雨的形成與大氣中含有的酸性氣體有關，機動車尾氣中已經含有了CO2和SO2等酸性氣體，而“催化轉換器”的存在又使CO轉化為酸性氣體CO2，使SO2轉化為酸性更強的S03，所以說“催化轉換器”在一定程度上提高了空氣的酸度。 因此第⑶小題的答案是“產生了較多的CO2以及SO2轉化為酸性更強的SO3”。
例３ 洗衣粉中含有三磷酸五鈉（Na5P3O10）。若含磷廢水直接排入水中，會造成水質富營養(yǎng)化，促使藻類如藍藻等的大量繁殖，藍藻死后經氧化，消耗水中的氧氣，造成水體缺氧，致使河水變黑變臭，魚類等水生生物因缺氧而死亡。試求：
⑴ 定量分析得藍藻的元素組成（質量分數）為C：35.83%；O：49.58%；P：0.87%；H：7.40%；N：6.31%；且藍藻的式量不超過4,000，求藍藻的化學式。
⑵ 寫出藍藻被氧氣完全氧化的化學方程式（N、P被氧化為最高價）。
⑶ 某居民生活區(qū)附近有一水塘，面積為10,000平方米，平均水深10米，水塘中的氧氣含量為9.1mg/L，若居民區(qū)每天向水塘中排入含質量分數為30%的三磷酸五鈉洗滌劑1,000kg，求多少天后水塘中的氧氣被藍藻完全耗盡（設P元素全部轉化為藍藻，且不考慮空氣中氧氣在水塘中的再溶解）
解析：該題以N、P污染造成的水體富營養(yǎng)化為載體，通過求解化學式、書寫方程式、計算水體溶解氧（ＤＯ）來考查學生的分析問題的能力，數據處理及解決問題的能力，從側面也告誡人們N、P污染的嚴重后果。
第⑴問：根據藍藻分子中已知的各元素的質量分數，可求出分子中各原子的物質的量的比（即原子個數比）
C：H：O：N：P ＝(35.83/12)：(7.40/1)：(49.58/16)：(6.31/14)：(0.87/31)
＝106：263：110：16：1
假設一個藍藻分子中含有１個P原子，則其式量為：
106×12＋263×1＋110×16＋16×14＋1×31＝3,550
假設一個藍藻分子中含有２個P原子，則其式量大于4,000，所以，該藍藻的式量為3,550，及其化學式為：C106H263O110N16P。
第⑵問：由于題設已給提示：N、P被氧化為最高價態(tài)，且該反應在水溶液中進行，所以各元素的產物為：CO2、H20、HNO3、H3PO4， 因此可以順利的寫出藍藻被氧化的化學方程式，
C106H263O110N16P＋138O2→106CO2＋122H2O＋16HNO3＋H3PO4
第⑶問：根據P元素守恒可知，1molNa5P3O10 可轉化為3molC106H263O110N16P，又由第⑵問中的化學方程式可知，1molC106H263O110N16P可消耗138molO2，所以Na5P3O10與消耗氧氣的關系式為：
Na5P3O10────3×138O2
因此根據每天向水塘中排放的Na5P3O10的量可求取每天消耗氧氣的量，而水塘中氧氣的總量也可以求得，這樣就很容易地得出耗盡氧氣的時間。
三、鞏固性練習
１ 下列情況可能引起大氣污染的是①煤的燃燒；②工業(yè)廢氣的任意排放；③燃放鞭炮；④飛機、汽車尾氣的排放
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