四川大学《绿色化学》习题答案第五章
绿色化学答案
思考题第一章31.21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41.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51.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111.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171、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。
Green Chemistry_四川大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
Green Chemistry_四川大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.One of the obvious effect of catalysis to facilitate the reaction is to minimizethe activation energy (energy costs), and thus reduce the reactiontemperature.参考答案:正确2.Principles for designing safer dye chemicals to aquatic species include:参考答案:Sulfonic group (磺酸基) is better than carboxylic group (羧酸基)_Molecular weight should be larger than 1000 Daltons3.If we compare the molecule A (【图片】) with another molecule B (【图片】), the molecule A shows higher toxicity than the molecule B.参考答案:错误4.In some cases, the application of atomic economical reaction in chemicalsynthesis is not enough for eliminating the formation of wastes. These cases include:参考答案:Low product stereoselectivity_The presence of parallel reaction_Lowequilibrium conversion5.Muscarinic antagonistis (蝇覃碱拮抗剂)【图片】is a silane analog ofneopentyl carbamate (新戊基氨基甲酸酯)【图片】, the former is morebiodegradable than the latter.正确6.The use of catalysts is preferred in green chemistry because of the followingreasons:参考答案:Reduce environmental pollutions_Activate new startingmaterials_Increase the selectivity of a special product_Promote thechemical processes7.For delocalized cationic dyes containing N, the toxicity comparison should be:参考答案:The more substituents on N atom there are, the more acute the toxicity is_Primary N < Secondary N < Tertiary N8.Biodegradability of chemicals is usually enhanced by the following molecularfeatures:参考答案:Oxygen in the form of hydroxyl or carboxylic groups_Un-substitutedlinear alkyl and phenyl rings9.The eventual mineralization of organic compounds can be attributedpredominantly to the biodegradation by higher organisms.参考答案:错误10.Considering the food requirement, the following biomass resources could beused as the chemical feedstocks for producing fine chemicals and liquid fuels:Microalgae_Woody wastes11.These renewable feed-stocks are most often associated with biological andplant based starting materials, including:参考答案:Saw dust_Agricultural wastes12.Catalytic distillation is a kind of technique of process intensification, whichcombines the catalytic reaction and product separation in a single distillation column. Which equipment or techniques in the following are included inprocess intensification?参考答案:Microreactors_Static Mixers_Membrane reactor13.Oxidation reactions are frequently used in petrol-refinery (石油炼制). Tominimize the pollutions induced by inorganic oxidants, some green oxidants could be used in chemical synthesis. These green oxidants include:参考答案:O3_lattice oxygen_N2O14.Which typical environmental problems in the following are related tochemical industry?参考答案:Global warming_Acid rain_Depletion of ozone layer_Photochemicalsmog and haze15.Chemical reaction with 100% atom utilization has two characteristics. Thereactants could be fully utilized, and the resource could be most possiblyused economically. The waste could be minimized.参考答案:正确16.We can use the following substances to replace the traditional inorganicoxidants such as CrO3, KMnO4, and HNO3 in cleaner oxidation reactions:参考答案:H2O2_O2_N2O_Lattice oxygen17.We can control the reaction process even we cannot measure the parametersof chemical reaction.参考答案:错误18.The atomic economical reaction is not a requisite condition (必要条件) foreliminating the formation of wastes because the low equilibrium conversion and low product selectivity in a chemical reaction will also bring aboutpollutions.参考答案:错误19.The goal of green chemistry is to treat the environmental pollutions alreadygenerated in chemical reactions.参考答案:错误20.Renewable feedstocks are the substances that are easily regenerated withintime frames that are accessible to the human lifetime, including carbondioxide and methane.参考答案:正确21.The goal of green chemistry is to eliminate the potential of pollution before itoccurs.参考答案:正确22.Volatile organic compounds (VOCs) are frequently used as solvents inchemical reactions, which will lead to potential harmfulness to handlers and environments. From the viewpoints of green chemistry, which in thefollowing could be used as new solvents instead of VOCs for chemicalsynthesis?参考答案:Supercritical CO2_Deep eutectics (低共熔溶剂)_Water23.The following molecular features of chemicals generally do increase theresistance to aerobic(需氧) biodegradation, except:参考答案:Potential sites of enzymatic hydrolysis_Un-substituted linear alkylchains24.The possible effects of the solubility of chemicals on biodegradability are asfollows:参考答案:Microbial bioavailability_Rate of solubilization25.Which group of metals in the following should we avoid using when we aredesigning metalized acid dyes (金属化酸性染料).参考答案:Al, Cr, or Zn_Al, Cr, or Co_Cr, Co, or Zn26.If O has been inserted into the structure during molecular design, thebiodegradability of a chemical will be enhanced.参考答案:正确27.DDD【图片】is a silane analog of DDT 【图片】(organochlorine pesticide 有机氯杀虫剂), the former is more biodegradable than the latter.参考答案:正确28.The reaction types involved in biomass conversion to fine chemicals andliquid fuels include:参考答案:Hydrolysis_Deoxygenation_Hydrogenation29.One of the research area in Green Chemistry is to use renewable feedstocksfor chemical production. Which could be used as feedstocks for chemicalproduction in the following resources?参考答案:Microalgae_Agricultural wastes_Kitchen garbage_Waste cooking oil30.Traditional pollution treatment can provide a permanent cure.参考答案:错误31.Classification of surfactants includes:参考答案:Anionic surfactants_Cationic surfactants_Amphotericsurfactants_Neutral surfactants32.The majority of chemicals that are toxic to aquatic species are toxic byspecific toxicity.参考答案:错误33.For very insoluble chemicals, the replacement of a given functional groupthat increases solubility may reduce the biodegradability.参考答案:错误34.The introduction of O is particularly important for biodegradation, becausethe 1st step of biodegradation is some kind of oxidation reaction which is almost always the rate limiting step.参考答案:正确35.Several unconventional processing techniques that rely on alternative formsand sources of energy are of importance for process intensification. These alternative forms and sources of energy include:参考答案:Solar energy_Photo and other radiation_Sonic_Microwaves36.The energy is widely used in chemistry and chemical industry in thefollowing aspects:参考答案:Separation energy requirement_Accelerates the reaction rate withheat_The need to control reactivity through cooling_Pre-heating of the reaction mixture。
《绿色化学》试题(A卷)参考答案及评分标准
《绿色化学》试题（A卷）参考答案及评分标准一、选择题（本题共8小题，每题2分，2 8＝16分）1.B2.C3.C4.A5.D6.D7.B8.D二、名词解释（本题共6小题，每题4分，4 6＝24分）1. 环境商：环境商EQ=E×Q，式中E为环境因子，Q为根据废物在环境中中的行为给出的废物对环境的不友好程度。
环境商同时考虑了废物排放量和废物的环境行为本质的综合表现，能更为精确地评价一种合成方法、一个过程对环境地好坏。
（4分）2. 定量构效关系：是指关联一系列物质生物活性与一种或多种物理化学性质的关系式。
在定量构效构效中，要把化学结构转化为描述物理化学性质的参数，而这些理化性质又是与生物反应相关的。
（4分）3.催化剂设计：是指设计者按照自己的意图制造目标催化剂的工作，代表一种构思，即是对指定的反应，或者需要制造的某种产品，应该如何选用一种催化剂的知识逻辑分析。
这种设计出的催化剂应该是具有高度的专一性、高效的选择性，能取得最大的经济效益和环境效益。
（4分）4.“软”化学物质：是指一种如此设计的物质，其保留了能完成其商用功能所需的结构特征，但当它被人体吸收后，又能很快通过非氧化过程分解为无毒的、易于排泄的物质。
（4分）5.基团贡献法：是指设计具有某一活性的化合物时，如果已知化合物的这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，而且同一碎片能作出的贡献在不同的化合物中是相同的，与其所处的化合物无关，则可以利用这样的1个或n个碎片或二级结构来设计具有所要求的特定活性的化合物。
（4分）6.生物放大：是指在同一食物链上，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。
（4分）三、简答题（本题共5小题，每题8分，8 5＝40分）1.旧的生产过程中，由于苯的氯化过程生成的副产物多，分离麻烦，氯代芳烃对人核环境有累计性危险，同时反应过程中生成的氯化氢腐蚀性严重，加上反应步骤多，总收率低，因此生产成本高。
绿色化学参考答案
绿色化学参考答案绿色化学参考答案绿色化学是一种以环境友好和可持续发展为目标的化学领域。
它强调使用可再生资源、减少或消除有害物质的使用以及最大限度地减少废物和能源的消耗。
绿色化学的理念已经在全球范围内得到广泛关注，并在各个领域中得到应用。
在绿色化学中，可再生资源的使用是至关重要的。
传统的化学工业主要依赖于石油和天然气等非可再生资源，这些资源的开采和使用对环境造成了巨大的影响。
而绿色化学则倡导使用可再生资源，如植物提取物、生物质和可再生能源等。
这些资源不仅具有较低的环境影响，而且可以通过可持续的方式进行生产和利用。
除了使用可再生资源，绿色化学还强调减少或消除有害物质的使用。
传统的化学合成过程中常常使用有毒有害的溶剂、催化剂和反应物。
这些物质不仅对人体健康造成威胁，还会对环境造成污染。
绿色化学通过设计和开发新的合成方法和催化剂，以及选择更环境友好的溶剂和反应物，来减少有害物质的使用。
例如，可以使用水作为溶剂替代有机溶剂，使用生物催化剂替代有毒的金属催化剂。
在绿色化学中，减少废物和能源的消耗也是一个重要的目标。
传统的化学合成过程中常常产生大量的废物，这些废物不仅对环境造成污染，而且浪费了资源。
绿色化学通过优化反应条件、设计高效的催化剂和反应体系，以及开发循环利用废物的方法，来减少废物的产生。
此外，绿色化学还倡导使用低能耗的合成方法，如微波辅助合成和超声波辅助合成等，以减少能源的消耗。
绿色化学的应用领域非常广泛。
在药物合成中，绿色化学可以减少有害物质的使用和废物的产生，从而提高合成过程的效率和环境友好性。
在材料科学中，绿色化学可以开发出更环境友好的合成方法和材料，如可降解塑料和生物基材料等。
在能源领域，绿色化学可以提供可再生能源的生产和利用技术，如太阳能电池和燃料电池等。
此外，绿色化学还可以应用于农业、食品科学、环境保护等领域。
总之，绿色化学是一种以环境友好和可持续发展为目标的化学领域。
它通过使用可再生资源、减少有害物质的使用以及减少废物和能源的消耗，来实现化学产业的可持续发展。
《绿色化学》练习题及答
《绿色化学》练习题及答❖1：绿色化学的目标、化学工业造成的危害、风险试剂、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：化学过程不产生污染，即将污染消除与生产之前。
化学工业造成的危害：向环境排放了大量的污染物，某些化学品的乱用给整个生态环境造成了非常严重的影响，许多物质排放大环境后能在环境中残留和积累，对环境造成破坏。
化学工业上的偶然事故也会给人类和环境造成突发性的影响。
风险试剂：化学化工生产过程中使用的许多有毒有害物质直接危及人类生命严重污染环境或者危害人类健康和安全的化学物质，包括在生产过程中使用的原料，溶剂，催化剂及其他的试剂。
可再生资源：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＝（目标产物的量／全部反应物的量总和）×100％环境商：用以衡量合成反应对环境造成影响的程度，定义：EQ＝E * Q【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。
】环境因子：废物质量/目标产物质量2：为什么要大力发展绿色化学？答：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，一些化学品被不加节制地滥用，给生态环境造成了严重的影响。
同时，目前人类社会发展到今天已无法离开造成当前物质文明的化学产品和化学工业而退回到上世纪或者更远古的时代。
因此，我们既要伟开创更加美好的生活而发展化学和化学工业，又吧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，又嫩那个满足环境的要求，以保证可持续发展的新化学——绿色化学。
3：绿色化学及其与环境污染治理的异同。
答：绿色化学是当今国家化学科学研究的前沿。
它吸收了当代物理、生物、材料、信息等学科的最心理论和技术，是具有明确的科学目标和明确的社会需求的新兴交叉学科。
《绿色化学》思考题参考答案
绿色化学思考题第一章绪论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生物多样性削减○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—最严峻的城市病○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分。
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削减或消退对人类安康、社区安全、生态环境有害的反响原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物的使用和产生的兴学科。
是一门从源头上削减或消退污染的化学。
特点：从科学观点看，绿色化学是对传统化学思维方式的创和进展；从经济观点看，绿色化学为我们供给合理利用资源和能源、降低生产本钱、符合经济持续进展的原理和方法; 从环境观点看，绿色化学是从源头上消退污染，保护环境的科学和技术方法。
绿色化学是更高层次的化学。
与环境化学和环境治理的区分：环境化学是一门争论污染物的分布、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展治理，即争论污染物对环境的污染状况和治理污染物的原理和方法。
而绿色化学是从源头上阻挡污染物生成的学科，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尽量削减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合理使用和节约能源；○7利用可再生资源代替消耗性资源合成化学品；○8削减不必要的衍生化步骤；○9承受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进展分析方法，对污染物实行在线监测和把握；○12削减使用易燃易爆物质，降低事故隐患其次章不产生三废的原子经济反响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响过程中所用的全部原材料尽可能多的转化到最终产物中；化学反响的“原子经济性”〔Atom economy〕概念是绿色化学的核心内容之一。
《绿色化学》思考题及参考标准答案
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。
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。
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。
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；
氢氰酸对人பைடு நூலகம்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。
四川大学《绿色化学》习题答案第五章
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。
《绿色化学》期末考试复习题及参考答案
四川农业大学网络教育专升本考试绿色化学复习题（课程代码252347）一、单项选择题:本大题共60小题，只有一项是最符合题目要求的，请将其选出。
1. 木糖醇是通过下列那种生物质转化而成的（）。
A. 纤维素B. 半纤维素C. 木质素D. 鱼肝油答案：A2. 以N-甲基吗啉-N-氧化物作为溶剂生产的纤维是（）。
A. CC纤维B. 竹浆纤维C. Lyocell纤维D. 甲壳素纤维答案：A3. 原子利用率最不经济的反应是（）。
A. 重排反应B. S N1取代反应C. 加成反应D. 消除反应答案：D4. 可称为绿色氧化试剂的是（）。
A. 高锰酸钾B. 过氧化氢C. 重铬酸钾D. 硝酸答案：B5. 下列溶剂属于绿色溶剂的是（）。
A. 水B. 乙醚C. 甲苯D. 乙酸乙酯答案：A6. 不属于天然生物降解高分子材料的是（）。
A. 淀粉B. 聚乳酸C. 纤维素D. 甲壳素答案：B7. 在臭氧变成氧气的反应过程中，氟利昂中的氯原子是（）。
A. 反应物B. 生成物C. 中间产物D. 催化剂答案：D8. 形成酸雨的重要污染源是（）。
A. SO2B. O2C. CH4D. CO2答案：A9. 不是从海洋资源中提取和制备的食品添加剂的是（）。
A. 海藻多糖B. 鱼肝油C. 甲壳素D. 三氯蔗糖答案：D10. α-不饱和单体在水相中实现自由基乳液聚合的系统不包含（）。
A. 单体B. 还原剂C. 引发剂D. 乳化剂答案：B11.原子利用率最经济的反应是（）。
A. 卤仿反应B. 卤代烃的水解C. 克莱森重排D. 叔醇脱水答案：C12.不属于天然药物的是（）。
A. 银杏酚酸C. 拟除虫菊酯D. 小檗碱答案：C13.可称为绿色氧化试剂的是（）。
A. 氧气B. 二氧化锰C. CrO3/H2SO4D. 硝酸答案：A14.不属于绿色高效农药的是（）。
A. DDTB. 氨基酸类农药C. 三氟氯氰菊酯D. 磺酰脲类除草剂答案：A15.制备水性聚氨酯时，不可用作扩链剂的是（）。
四川大学绿色化学考试试题
（本题共22）
五、举例说明催化剂在化学反应中的作用及催化科学与技术对绿色化学发展的重要作用。（15）
六、我看绿色化学（写出自己的观点和评价，也可以写出对课程的建议）（5）
注：本部分为闭卷部分，总成绩由“闭卷部分”、开卷部分和平时成绩三部分加权平均而得。
注：1试题字迹务必清晰，书写工整。本题1页，本页为第1页
2题间不留空，一般应题卷分开教务处试题编号：
3务必用A4纸打印
学号：姓名
本题页，本页为第页
教务处试题编号：
四川大学各级各类考试的监考人员，必须严格执行《四川大学考试工作管理办法》、《四川大学教学事故认定及处理办法》进行处理。
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。
二、用实例说明什么是电子等排物，电子等排物在安全化学品设计和绿色化学过程设计中的意义。（10）
三、举例说明绿色化学的主要研究领域（18）
四、工业上生产苯胺采用的苯为原料，即苯先硝化再还原得到苯胺。
1、写出该过程的化学计量关系式和反应条件。
2、计算该方法的原子利用率，用绿色化学观点分析该过程的不足。
3、设计一条新的更接近绿色化学目标的苯胺合成路线。
四川大学期绿色化学考试试题（闭卷）
（2005——2006学年第1学期）
课程号：20305620课序号：0课程名称：绿色化学（Ⅰ）任课教师：成绩：
适用专业年级：02、03学生人数：154印题份数：165学号：姓名：
考试须知
四川大学学生参加由学校组织或由学校承办的各级各类考试，必须严格执行《四川大学考试工作管理办法》和《四川大学考场规则》。有考试违纪作弊行为的，一律按照《四川大学学生考试违纪作弊处罚条例》进行处理。
四川大学《绿色化学》习题答案 总汇
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 2NO+O O+CxHy CxHyO · CxHyO ·+O 2 CxHyO 3·CxHyO 3·CmHn RCHO+R 1COR 2O+O 2 O 35. 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。
绿色化学答案
绿色化学答案【篇一：绿色化学习题与答案】lass=txt>1、绿色化学产生的时代背景是什么？答：长期以来，人们对传统化学不能有效的利用资源，无节制的消耗以及造成严重的环境污染进行了深入思考，制定了一系列的防治和预防污染的措施，但都不能从源头解决污染。
绿色化学正是在这大背景下应运而生。
2、简要概括绿色化学的基本内容？答：绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化来进行的。
它主要包括：化学反应的绿色化、原料的绿色化、溶剂的绿色化、催化剂的绿色化、产品的绿色化以及化工生产的绿色化。
3、叙述绿色化学与环境化学的异同点？答：不同点：环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学；绿色化学是防止污染、产生较少的危险废物以及减少环境和人类健康的风险的环境友好化学品和过程的设计、制造和使用，目的是从源头减少污染，是一种理念、一种愿望。
相同点：两者都是减少有害化学物质对环境的污染，保护环境。
第二次作业冉力 201204430011、举例说明保护基团的作用，并用绿色化学的观点来说明其优缺点？答：例子保护基团是为了在实验中不使其它的基团发生改变，而只使特定基团或部位发生预期反应，这样就避免了实验的失败及反应产物的结构复杂化，防止危害其它物质的功效。
优点：保护基团能使反应朝着人们预想的方向前行，能有效的利用反应物原料，防止基团影响其他反应物和产物的功效。
缺点：在保护基团解除的过程中，保护物质就变成了废物，不仅消耗了额外的试剂，还产生了需要处理的废物，造成污染，这不符合绿色化学的要求。
第三次作业冉力 201204430011、举例说明分子筛催化剂的性能和催化特性？答：分子筛具有选择性吸附、高效吸附性能、离子交换性能和催化性能。
如沸石分子筛只允许直径比较小的分子通过，而且对水、氨气、二氧化碳等极性分子有很高的亲和力，是良好的催化剂和催化载体。
绿色化学的考试题目的答案
绿色化学的考试题目的答案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%的反应有两大特征：1）最大限度地利用了反应原料，最大限度地节约了资源；2）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。
绿色化学习题及参考答案
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。
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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。