绿色化工复习题（含参考答案）

绿色化工复习题

一、名词解释

1、危险废物

指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。 2、超临界流体

通常把处于温度超过临界温度而不论其压力和密度是否超过临界值状态的流体都归之为超临界流体。 3、生命周期评价

从原材料采掘到废弃物最终处理的全过程进行的跟踪与定量分析。 4、可降解塑料

指在生产过程中加入一定量的添加剂（如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、光敏剂、生物降解剂等），稳定性下降，较容易在自然环境中降解的塑料。 5、超声空化

指存在于液体中的微小气泡（空化核）在超声场的作用下振动、生长并不断聚集声场能量，当能量达到某个阈值时，空化气泡急剧崩溃闭合的过程。 6、绿色产品

指生产过程及其本身节能、节水、低污染、低毒、可再生、可回收的一类产品，也是绿色科技应用的最终体现。 7、杂多酸

由不同的含氧酸缩合而制得的缩合含氧酸的总称，是强度均匀的质子酸，并有氧化还原的能力。 8、生物炼制

利用农业废弃物、植物基淀粉和木质纤维素材料为原料，生产各种化学品、燃料和生物基材料。 9、生物农药

指利用生物活体（真菌，细菌，昆虫病毒，转基因生物，天敌等）或其代谢产物（信息素，生长素，萘乙酸，2,4-D等）针对农业有害生物进行杀灭或抑制的制剂。

10、环境商

环境商EQ，是化工产品生成过程中产生废弃物量的多少、物化性质及其在环境中的毒性行为等综合评价指标，用以衡量合成反应对环境造成影响的程度。也是环境效益的一个评价指标。 11、绿色化学

研究利用一套原理在化学产品的设计、开发和加工生产过程中减少或消除使用或产生对人类健康和环境有害物质的科学。 12、原子经济

指有多少反应物原子转化为目标产物的概念，某一化学反应原子经济性的高低可由原子经济百分数来衡量。 13、酶

指具有生物催化功能的高分子物质，在酶的催化反应体系中，反应物分子被称为底物，底物通过酶的催化转化为另一种分子。

二、简答题

14、目前正实用化的生物可降解塑料可分为哪两大类？

可分为完全生物降解塑料和破坏性生物降解塑料两种。完全生物降解塑料主要是由天然高分子（如淀粉、纤维素、甲壳质）或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子制得。破坏性生物降解塑料当前主要包括淀粉改性（或填充）聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS等。 15、酶的固化主要包括哪些方法？

①吸附法：通过物理吸附或静电引力将酶吸附在活性炭、氧化铝、离子交换树脂等具有活泼表面的载体上。优点是简便。缺点是结合不牢，使用中容易脱落。

②共价法：通过酶分子上的官能团，如氨基、竣基、经基、酚基、琉基、咪哇基，将酶分子通过共价键结合于天然或合成高聚物载体上。优点是酶与载体结合牢固，酶分子不会脱落。缺点是反应条件较剧烈，酶的活性较低。

③交联法：利用双官能团试剂如戊二醛等，将酶分子交联起来，使之成为网状结构而不溶于水。

④包埋法：将酶分子包埋在凝胶的网格中或微型胶囊中。

16、光化学反应中，哪种试剂可被认为是最理想的反应试剂，它们能活化反应，

却不直接产生任何副产物。

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17、有机电合成需要满足哪三个基本条件？

持续稳定供电的直流电源；满足电子转移的电极；可完成电子移动的介质。 18、农用抗生素主要指用于防致病、虫、草等有害生物的微生物代谢产物，其可分为哪些种类。

杀菌剂、杀虫剂、杀螨剂、除草剂和植物生长调节剂。 19、聚合物材料的降解方式主要包括哪些方法？

热降解、氧化降解、机械降解、化学降解和生物降解等类型。 20、超临界流体对化学反应的影响包括哪两个方面。

可降低某些温度较高的氧化反应温度，提高催化剂活性； 提高反应速率，改变反应历程。 21、杂多酸的固载化方法包括？

浸渍法、吸附法、溶胶-凝胶法、水热分散法及反应法。 22、化学工业中可利用的能量包括哪些？

热能、电能、光能、微波、声波等。 23、绿色化学的核心是实现什么？

核心是实现原子经济反应。

24、化学产品的生命周期主要包括哪四个主要阶段？

原料的获取、产品加工、使用和最终废弃。

25、化学家在进行化学合成设计时要考虑反应的毒害问题，通常采用哪两种途径降低毒害性。

减少化学品的暴露、降低化学品的危害。

26、为了保证化学合成反应的绿色化，通常同时应用哪两个指标来评价一个化学合成过程的效率。

产率、原子利用率。

27、化学工业中使用的能量主要包括哪两种的能量需求。

提供化学反应所需的能量、用热能加速化学反应、用冷却的方法控制反应、分离需要能量。

28、化学反应中常用的多空物质作为吸附剂，常用的固体吸附剂。

硅胶、活性氧化铝、分子筛、活性碳等

29、杂多酸用于均相催化氧化反应所用到的氧化剂包括哪些？

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30、熔点是离子液体的关键数据，它的大小主要取决于？

离子液体的熔点大都在0-100℃范围内，它的大小主要取决于阴离子和阳离子的种类和结构。

31、生物柴油以其良好的燃烧性能，环境友好可再生的特点而越来越受到关注，其制备方法包括哪些？

化学合成法，生物酶合成法，工程微藻法。

32、产品生命周期评价方法的具体步骤包括哪四个步骤？

目的与范围的确定、清单分析、影响评价和结果解释 33、消耗臭氧层物质替代品的选择要求包括哪些？

符合环境保护的要求、符合使用性能的要求、满足实际可行性的要求。 34、试述与传统加热方式相比，微波加热的优势。

加热均匀、速度快；选择性加热；控制及时、反应灵敏；强场高温；微波加热穿透能力强；清洁卫生无污染。

35、有机电合成是一门设计电化学、有机合成及化学工程的交叉学科、与传统的有机合成相比具有其独特的优势，简述其优势。

电化学反应是通过反应物在电极上得失电子实现的，原则上不用加其他试剂，减少了物质消耗，减少了环境污染；选择性高，减少了副反应，其他产品纯度和收率均较高，大大简化了产品的分了和提纯工作。反应在常温常压或低压下进行，节约能源、降低设备投资；工艺流程简单，反应容易控制。

36、生物降解材料是一种绿色环保材料，它可以通过哪些形式进行降解？

在适当和可表明期限的自然环境条件下，能够被微生物（如细菌、真菌和藻类等）完全分解变成低分子化合物。

37、从绿色化学角度来考虑，作为人类能够长久依赖的未来资源和能源，它必须储量丰富，最好是可再生的，而且它的利用不会引起环境污染，而以植物为主的生物质资源最合适。

生物质是光合作用产生的所有生物有机体的总称，生物质资源是取之不尽，用之不绝的资源宝库，是可再生的。 39、生物炼制的主要产品包括哪些方面？

各种化学品、燃料和生物基材料等。

40、酶作为高效、专一的催化剂已广泛应用于食品工业、药物工业和洗涤剂工业等，而超临界流体作为酶的反应介质由于其独特的优点正受到极大关注，请列出其具有的优点。

超临界流体是处于临界温度和临界压力以上，介于气体和液体之间的流体，兼有气体液体的双重性质和优点。溶解性、强扩散性能好、易于控制。 41、分子筛是一种结晶性硅铝酸盐，具有均匀的孔隙结构，它常作为绿色催化剂使用，请问分子筛具有什么样的性质而能作为绿色催化剂使用。

分子筛具有离子交换性能、均一的分子大小的孔道、酸催化活性，并有良好的热稳定性和水热稳定性，可制成对许多反应有高活性、高选择性的催化剂。 42、请问可采用哪些方法来设计安全化学品？

设计要求①新的安全有效化学品的设计。②对已有的有效但不安全的分子进行重新设计。

设计方法：①如果已知某一反应是毒性产生的必要条件，则可以通过改变结构，使这反应不发生，从而避免或降低该化学品的危害性。注意！任何结构的改变必须确保分子的性质与功效不变。②对于许多毒性机理不为人知的化合物，通过化学结构中某些官能团与毒性的关系，设计时可以尽量通过避免、降低或除去同毒性有关的官能团来降低毒性。③降低有毒物质的生物利用率的方法。 43、绿色化学的核心问题是什么？

绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”，即充分利用反应物中的各个原子，因而既能充分利用资源，又能防止污染；之二为“减量”、“重复使用”、“回收”、“再生”、“拒用”。

44、结合所学，论述大力发展绿色化学的必要性和紧迫性。

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。

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。

45、试简要说明化学是提供解决人类赖以进步的物质基础的缘由。

①化学对人类物质生活的贡献。食物是人类生存的物质基础，它与化学密不可分。随着人口不断增加，我们面临着增加食物产量保证人类生存，保证质量以确保人类安全，保护耕地草原，改善农牧业生态环境，以保持农牧业可持续发展等一系列问题。

②化学对人类生存环境的影响。加强化工生产过程的改造，加强废物处理和监督，化害为利，充分发挥化学“化费为宝”的作用。

③化学对促进人类健康的作用。化学物质通过人体的吸收和排泄，影响着人体的结构与功能。

④化学对社会的作用是全方位的，对保证人类的生存与发展有着实质性的贡献。化学在提供给人们丰富的物质基础的同时，也提供给人们一个安全的生存环境。

46、试描述需要具备哪些条件才能实现安全化学品的设计在全球范围内进行实践？

具有所要求的使用功能，对人类和环境无害；设计者必须掌握许多设计安全

无毒分子的方法；掌握化学结构与其生物效应之间的全部细节；考虑分子结构和分子释放于环境中可能引发的直接或间接有害效应。?? 47、简述催化剂的作用及其常用绿色催化剂。

通过改变反应历程，降低反应物活化能，从而达到加速反应速度的目的。 加快反应速度、降低温度、压力、提高选择性。

固体酸催化剂、分子筛催化剂、杂多酸催化剂、光催化剂、电极催化剂、酶催化剂、膜催化剂。

48、在化学品制造、加工和使用过程中所使用的有机溶剂会对环境和人体造成危害，请简要描述其危害并利用绿色化学的理念寻求更理想的方法。

危害人类健康。神经毒性、血液毒性、肝肾毒性、皮肤黏膜刺激等。 挥发性强，污染环境。

绿色溶剂-水、超临界流体、离子流体 49、什么是生物炼制？生物炼制的类型有哪些？

生物炼制是利用农业废弃物、植物基淀粉和木质纤维素材料为原料，生产各种化学品、燃料和生物基材料。

①木质纤维素炼制：用自然界中干的原材料如含纤维素的生物质和废弃物作原料；②全谷物炼制：用谷类或玉米作原料；③绿色炼制：用自然界中湿的生物质如青草、苜蓿、三叶草和未成熟谷类作原料。

50、什么是生物农药，与普通农药相比生物农药的优点？

指利用生物活体（真菌，细菌，昆虫病毒，转基因生物，天敌等）或其代谢产物（信息素，生长素，萘乙酸，2,4-D等）针对农业有害生物进行杀灭或抑制的制剂。

选择性强，对人畜安全；对生态环境影响小；诱发害虫患病；可利用农副产品生产加工。

51、近年来微波化学得到长足进步，主要是微波加热较传统加热方式有其独特的优势，请列举其优势。

加热均匀、速度快；选择性加热；控制及时、反应灵敏；强场高温；微波加热穿透能力强；清洁卫生无污染。 52、影响超声波降解的因素包括哪些？

溶解气体、pH值、反应温度、超声波功率强度和超声波频率。 53、绿色化学的十二原则。

防止污染优于污染治理；提高原子经济性；尽量减少化学合成中的有毒原料、产物；设计安全的化学品；使用无毒无害的溶剂和助剂；合理使用和节省能源；利用可再生资源代替消耗性资源合成化学品；减少不必要的衍生化步骤；采用高选择性催化剂优于使用化学计量助剂；产物的易降解性；发展分析方法，对污染物实行在线监测和控制；减少使用易燃易爆物质，降低事故隐患。

三、选择题

54、自然界酸雨形成的主要原因是（工业上大量燃烧含硫的燃料和金属矿石的冶炼）

55、原子经济性的数值上用（原子利用率）来衡量。 56、下列属于绿色溶剂的是（水）。

57、原子利用率最不经济的反应类型是（消除反应）。 58、温室气体不包括（氮氧化物）。 59、（消去）反应是原子经济反应。

60、以环己烯为原料，可以与多种氧化剂反应得到己二酸，下列氧化剂中可称为绿色化试剂的是（过氧化氢）。

61、下属（羟基）结构特征的分子对需氧生物降解无抗拒作用。

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