能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能源按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。回答下列问题：
(1)氢能作为一种清洁高效的二次能源，在未来能源格局中发挥着重要作用。已知：常温下，
，
。则常温下水的分解不能自发进行的热力学依据是_______ 。
(2)已知反应：
①在某温度下该反应的平衡常数为K，则其逆反应的平衡常数为_______ (用含K的式子表示)。
②下图是该反应中能量变化示意图。
则
和
反应生成
和
的活化能为_______ ，和反应的热化学方程式为_______ 。
(3)燃料燃烧将其所含的化学能转变为我们所需要的热能。已知：
①
②
③
则
_______ 。
(4)已知一些化学键的键能数据如表所示：
请根据键能数据写出
和
反应生成
和
的热化学方程式：_______ 。
(1)氢能作为一种清洁高效的二次能源，在未来能源格局中发挥着重要作用。已知：常温下，
，。则常温下水的分解不能自发进行的热力学依据是(2)已知反应：
①在某温度下该反应的平衡常数为K，则其逆反应的平衡常数为
②下图是该反应中能量变化示意图。
则
和反应生成和的活化能为和反应的热化学方程式为(3)燃料燃烧将其所含的化学能转变为我们所需要的热能。已知：
①
②
③
则
(4)已知一些化学键的键能数据如表所示：
| 化学键 |  |  |  |  |
键能/ | 414 | 489 | 565 | 155 |
请根据键能数据写出
和反应生成和的热化学方程式：
更新时间：2021-05-06 07:56:05
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】氨和氨水能与多种金属离子形成配合物，且在生产和生活中都发挥着重要作用。回答下列问题：
(1)合成氨反应的能量变化示意图如图所示，该反应的热化学方程式为_____ 。
显粉红色，
显橙黄色，
显土黄色。
①基态
的
电子轨道表示式为_____________ 。
②酸性条件下，和可与
反应，补充完整反应的离子方程式：
Ⅰ．
_____________ ；
Ⅱ．
_____________ 。
(3)某温度下，对（2）中的反应进行了研究。速率方程为
；保持其他条件不变，分别用浓度相同的和与
反应得到图中曲线Ⅰ和曲线Ⅱ；用不同浓度的与反应得到图中曲线Ⅱ和曲线
。
内，的平均生成速率为_____________ 
。
②下列说法中正确的有_____________ （填选项字母）。
A.平衡后加入
，反应Ⅰ和反应Ⅱ的
均减小
B.上述实验中，反应速率都随反应进程逐渐增加
C.上述实验中，体系颜色不再变化则达到平衡状态
(4)向还有未溶解
的饱和溶液中滴加氨水，发生反应
。平衡体系中
的浓度与
浓度的变化关系如图所示。_____________ {填“
”“
”“
”或“
”}浓度与浓度的变化曲线。
②的溶度积
_______________ 。
③
的平衡常数
___________ 。
(1)合成氨反应的能量变化示意图如图所示，该反应的热化学方程式为
显粉红色，显橙黄色，显土黄色。①基态
的电子轨道表示式为②酸性条件下，
和可与反应，补充完整反应的离子方程式：Ⅰ．
Ⅱ．
(3)某温度下，对（2）中的反应进行了研究。速率方程为
；保持其他条件不变，分别用浓度相同的和与反应得到图中曲线Ⅰ和曲线Ⅱ；用不同浓度的与反应得到图中曲线Ⅱ和曲线。
内，的平均生成速率为。②下列说法中正确的有
A.平衡后加入
，反应Ⅰ和反应Ⅱ的均减小B.上述实验中，反应速率都随反应进程逐渐增加
C.上述实验中，体系颜色不再变化则达到平衡状态
(4)向还有未溶解
的饱和溶液中滴加氨水，发生反应。平衡体系中的浓度与浓度的变化关系如图所示。
”“”“”或“”}浓度与浓度的变化曲线。②
的溶度积③
的平衡常数
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐2】请阅读下列信息：
①铬(
)元素在溶液中主要以
(绿色)、
(橙色)、
(黄色)等形式存在
②
③
④
平衡常数
⑤上述a、b、c均大于0，完成下列问题：
I.对于离子反应：
。某小组用
溶液进行下列实验：
(1)①中实验现象：溶液___________ 加深，③中实验现象：溶液___________ 加深。
(2)对比②和④可知___________ (填“酸性”或“碱性”)溶液氧化性较强。
(3)若向④中加入70%
溶液至过量，溶液颜色最后变为___________ 。
II．对反应，取
溶液进行实验，部分测定数据如下：
(4)
到
之间用表示该反应的平均反应速率为___________ 。
(5)时溶液的
___________ 。
(6)已知在酸性条件下将
氧化为
，本身被还原为为放热反应，试写出该反应的热化学方程式：___________ 。
①铬(
)元素在溶液中主要以(绿色)、(橙色)、(黄色)等形式存在②
③
④
平衡常数⑤上述a、b、c均大于0，完成下列问题：
I.对于离子反应：
。某小组用溶液进行下列实验：(1)①中实验现象：溶液
(2)对比②和④可知
(3)若向④中加入70%
溶液至过量，溶液颜色最后变为II．对反应
，取溶液进行实验，部分测定数据如下：| 时间(s) | 0 |  |  |  |  |
 | |  |  |  | |
 | 0 |  |  |
到之间用表示该反应的平均反应速率为(5)
时溶液的(6)已知在酸性条件下
将氧化为，本身被还原为为放热反应，试写出该反应的热化学方程式：
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐3】甲醇（CH3OH）是重要的溶剂和替代燃料，工业上用CO和H2在一定条件下制备CH3OH的反应为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)； △H。
（1）在体积为1L的恒容密闭容器中，充入2molCO和4molH2，一定条件下发生上述反应，测得CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图甲所示。
①从反应开始到5min，用氢气表示的平均反应速率v(H2)=________ 。
②下列说法正确的是________ （填序号）。
A. 达到平衡时，H2的转化率为75%
B. 5min后容器中压强不再改变
C. 达到平衡后，再充入氩气，反应速率增大
D. 2min前v(正)＞v(逆)，2min后v(正)＜v(逆)
（2）某温度下，在一恒压容器中分别充入1.2molCO和1molH2，达到平衡时容器体积为2L，且含有0.4molCH3OH(g)，则该反应平衡常数的值为__________ 。
（3）甲醇是一种新型的汽车动力燃料。已知H2(g)、CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8kJ/mol、283.0kJ/mol和726.5kJ/mol，则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为________ 。
（4）现有容积均为1L的a、b、c三个密闭容器，往其中分别充入1molCO和2molH2的混合气体，控制温度，进行反应，测得相关数据的关系如图所示。b中甲醇体积分数大于a中的原因是____________ 。达到平衡时，a、b、c中CO的转化率大小关系为___________ 。
（5）甲醇作为一种燃料还可用于燃料电池。在温度为650℃的熔融盐燃料电池中用甲醇、空气与CO2的混合气体作反应物，镍作电极，用Li2CO3和Na2CO3混合物作电解质。该电池的负极反应式为___________________________ 。
CH3OH(g)； △H。（1）在体积为1L的恒容密闭容器中，充入2molCO和4molH2，一定条件下发生上述反应，测得CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图甲所示。
①从反应开始到5min，用氢气表示的平均反应速率v(H2)=
②下列说法正确的是
A. 达到平衡时，H2的转化率为75%
B. 5min后容器中压强不再改变
C. 达到平衡后，再充入氩气，反应速率增大
D. 2min前v(正)＞v(逆)，2min后v(正)＜v(逆)
（2）某温度下，在一恒压容器中分别充入1.2molCO和1molH2，达到平衡时容器体积为2L，且含有0.4molCH3OH(g)，则该反应平衡常数的值为
（3）甲醇是一种新型的汽车动力燃料。已知H2(g)、CO(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为285.8kJ/mol、283.0kJ/mol和726.5kJ/mol，则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为
（4）现有容积均为1L的a、b、c三个密闭容器，往其中分别充入1molCO和2molH2的混合气体，控制温度，进行反应，测得相关数据的关系如图所示。b中甲醇体积分数大于a中的原因是
（5）甲醇作为一种燃料还可用于燃料电池。在温度为650℃的熔融盐燃料电池中用甲醇、空气与CO2的混合气体作反应物，镍作电极，用Li2CO3和Na2CO3混合物作电解质。该电池的负极反应式为
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解答题-实验探究题
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(0.65)
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【推荐1】利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：
①用量筒量取50mL 0.50mol•L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸的温度，然后把温度计上的 酸用水冲洗干净；
②用另一量筒量取50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：
（1）实验中NaOH溶液稍稍过量的目的是_________________________________________ 。
（2）使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_______ （填序号）．
A．用温度计小心搅拌 B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯 D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地上下搅动
（3）实验中改用60mL 0.50mol·L-1盐酸与50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，放出的热量______________ (填“ 偏多”“偏少”或“相等”，下同)，所求得的中和热ΔH ______________ 。
（4）如果上述实验测得中和热ΔH = -55.6kJ/mol，并已知：Ba2+(aq)+2OH-(aq)+ 2H++SO42- (aq)=BaSO4(s) +2H2O(l) ，ΔH＝-1584.2 kJ·mol-1。则生成BaSO4(s)的反应热ΔH＝______________ 。
①用量筒量取50mL 0.50mol•L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸的温度，然后把温度计上的 酸用水冲洗干净；
②用另一量筒量取50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：
（1）实验中NaOH溶液稍稍过量的目的是
（2）使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是
A．用温度计小心搅拌 B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C．轻轻地振荡烧杯 D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地上下搅动
（3）实验中改用60mL 0.50mol·L-1盐酸与50mL 0.55mol·L-1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，放出的热量
（4）如果上述实验测得中和热ΔH = -55.6kJ/mol，并已知：Ba2+(aq)+2OH-(aq)+ 2H++SO42- (aq)=BaSO4(s) +2H2O(l) ，ΔH＝-1584.2 kJ·mol-1。则生成BaSO4(s)的反应热ΔH＝
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解答题-原理综合题
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(0.65)
【推荐2】O2对人类有着重要的作用。请回答下列问题：
(1)甲醇是一种绿色可再生能源，已知热化学方程式：
ⅰ．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH1=－566.0kJ•mol－1
ⅱ．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=－483.0kJ•mol－1
ⅲ．CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH3=－574.0kJ•mol－1
则计算CH3OH(g)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)的ΔH=___________ 。
(2)人体内化学反应时刻需要O2参与，如肌肉中的肌红蛋白(Mb)，具有结合O2的能力，可表示为Mb(aq)+O2(g)
MbO2(aq)。肌红蛋白的结合度(即转化率α)与平衡时的氧气分压p(O2)密切相关，其变化曲线如图1，已知K=
(气体和溶液中的溶质分别用分压和物质的量浓度表达)。
①37℃时，已知平衡常数K=2，测得人正常呼吸时α的最大值为98%，则空气中氧气分压p(O2)=___________ kPa。
②血红蛋白Hb结合O2形成动脉血，存在反应1：HbH+(aq)+O2(g)HbO2(aq)+H+(aq)。血液中还同时存在反应2：CO2+H2OH++HCO
，结合两个反应，肺部氧分压___________ (填“较高”或“较低”)有利于CO2排出体外。请你从平衡移动的角度解释原因___________ 。
(3)游泳池水质普遍存在尿素[CO(NH2)2]超标现象，一种电化学除游泳池中尿素的实验装置如图2所示，其中钌钛常用作析氯电极 ，本身不参与电解。已知：3NaClO+CO(NH2)2=3NaCl+2H2O+N2↑+CO2↑。
①电解过程中钌钛电极上发生反应为___________ 。
②电解过程中不锈钢电极附近pH___________ (填“降低”“升高”或“不变”)。
③标准状况下，电解过程中每逸出22.4L N2，电路中至少通过电子数目___________ 。
(1)甲醇是一种绿色可再生能源，已知热化学方程式：
ⅰ．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH1=－566.0kJ•mol－1
ⅱ．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=－483.0kJ•mol－1
ⅲ．CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH3=－574.0kJ•mol－1
则计算CH3OH(g)+
O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)的ΔH=(2)人体内化学反应时刻需要O2参与，如肌肉中的肌红蛋白(Mb)，具有结合O2的能力，可表示为Mb(aq)+O2(g)
MbO2(aq)。肌红蛋白的结合度(即转化率α)与平衡时的氧气分压p(O2)密切相关，其变化曲线如图1，已知K=(气体和溶液中的溶质分别用分压和物质的量浓度表达)。①37℃时，已知平衡常数K=2，测得人正常呼吸时α的最大值为98%，则空气中氧气分压p(O2)=
②血红蛋白Hb结合O2形成动脉血，存在反应1：HbH+(aq)+O2(g)
HbO2(aq)+H+(aq)。血液中还同时存在反应2：CO2+H2OH++HCO，结合两个反应，肺部氧分压(3)游泳池水质普遍存在尿素[CO(NH2)2]超标现象，一种电化学除游泳池中尿素的实验装置如图2所示，其中钌钛常用作
①电解过程中钌钛电极上发生反应为
②电解过程中不锈钢电极附近pH
③标准状况下，电解过程中每逸出22.4L N2，电路中至少通过电子数目
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】二氧化碳的排放受到环境和能源领域的关注，其综合利用是研究的重要课题。
I.第19届亚洲运动会使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料，实现循环内零碳排放。
(1)已知：反应①：
反应②：
反应③：
△H3。
△H3=__________ kJ·mol-1，下列叙述中能说明反应③达到平衡状态的是________ （填字母）。
A.断裂3molC-H的同时生成1molC=O
B.恒容条件下，体系压强不再变化
C.恒容条件下，气体的密度不再变化
D.v正（CO2）= v正（H2O）
(2)压强为0.1MPa时，在密闭容器中按n（CO2）：n（H2）=1:3投料，通过反应③合成甲醇，还发生副反应
，得CO2的平衡转化率如图所示。
①温度高于570℃后，CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因是_______________ 。
②图中M点CO2的平衡转化率为60%，若CH3OH的选择性为
（转化的CO2中生成CH3OH的百分比，则该温度下容器中H2O（g）的平衡分压为_______________ MPa。
Ⅱ.以甲醇和二氧化碳为原料，利用活性催化电极电解制备甲酸（甲酸盐）的原理如图。
(3)该装置中电子流动方向是_______________ ：_____→_____，_____→_____。（用“A”“B”“a”“b”表示）
(4)电解过程中阴极的电极反应式为_______________ 。
(5)若有1molH+通过质子交换膜时，装置内生成HCOOˉ和HCOOH的物质的量的差为_______________ mol。
I.第19届亚洲运动会使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料，实现循环内零碳排放。
(1)已知：反应①：
反应②：
反应③：
△H3。△H3=
A.断裂3molC-H的同时生成1molC=O
B.恒容条件下，体系压强不再变化
C.恒容条件下，气体的密度不再变化
D.v正（CO2）= v正（H2O）
(2)压强为0.1MPa时，在密闭容器中按n（CO2）：n（H2）=1:3投料，通过反应③合成甲醇，还发生副反应
，得CO2的平衡转化率如图所示。①温度高于570℃后，CO2平衡转化率随温度升高而增大的原因是
②图中M点CO2的平衡转化率为60%，若CH3OH的选择性为
（转化的CO2中生成CH3OH的百分比，则该温度下容器中H2O（g）的平衡分压为Ⅱ.以甲醇和二氧化碳为原料，利用活性催化电极电解制备甲酸（甲酸盐）的原理如图。
(3)该装置中电子流动方向是
(4)电解过程中阴极的电极反应式为
(5)若有1molH+通过质子交换膜时，装置内生成HCOOˉ和HCOOH的物质的量的差为
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【推荐1】在容积固定的密闭容器中，发生反应CO (g) + H2O(g) 
CO2(g) + H2(g)，化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
请回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K =______________ ；
(2)该反应为_______ 反应(填“吸热”或“放热”。)
(3)能判断该反应达到化学平衡状态的是_______ (填字母)。
a．容器中总压强不变 b．混合气体中c(CO)不变
c．H2消耗的速率与H2O消耗的速率相等 d．c(CO2)= c(CO)
(4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为________ ℃。
(5)830℃ 时：若起始时c(CO)＝2 mol•L﹣1，c(H2O)＝3 mol•L﹣1，平衡时CO的转化率为60%，水蒸气的转化率为_______ 。若只将起始时c(H2O)改为6 mol•L﹣1，则水蒸气的转化率为_______ 。某时刻混合体系中各气体的浓度为c(CO2)＝0.4 mol•L﹣1、c(CO)＝0.6 mol•L﹣1、c(H2O)＝3 mol•L﹣1，c(H2)＝2 mol•L﹣1请判定该体系中反应进行的方向：_______ (填“正向进行”“逆向进行”或“达到平衡”)。
CO2(g) + H2(g)，化学平衡常数K和温度t的关系如下表：t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
请回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K =
(2)该反应为
(3)能判断该反应达到化学平衡状态的是
a．容器中总压强不变 b．混合气体中c(CO)不变
c．H2消耗的速率与H2O消耗的速率相等 d．c(CO2)= c(CO)
(4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为
(5)830℃ 时：若起始时c(CO)＝2 mol•L﹣1，c(H2O)＝3 mol•L﹣1，平衡时CO的转化率为60%，水蒸气的转化率为
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适中
(0.65)
【推荐2】“一碳化学”是指以研究分子中只含一个碳原子的化合物[如甲烷(CH4)、合成气(CO和H2)、CO2、CH3OH等]为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。
(1)已知0.5mol碳单质和0.5mol水蒸气在t℃，pkPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气)，吸收了akJ热量。该反应的热化学方程式是：___ 。
(2)也可以利用CO2与CH4生产合成气(CO、H2)：
已知：①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2
③2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH3
则反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=____ (用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的式子表示)。反应①的平衡常数表达式K=___ 。
(3)CO2经催化加氢可合成乙烯：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)，该反应是综合利用CO2的热点研究领域。0.1MPa时，按n(CO2)：n(H2)=l：3投料，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。
该反应是一个___ (填“放热”或“吸热”)反应，曲线___ 代表H2O。其它条件不变，T1℃、0.2MPa下反应达平衡时c(H2)___ M点(填“>”“=”或“<”)。
(1)已知0.5mol碳单质和0.5mol水蒸气在t℃，pkPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气)，吸收了akJ热量。该反应的热化学方程式是：
(2)也可以利用CO2与CH4生产合成气(CO、H2)：
已知：①CH4(g)+2O2(g)
CO2(g)+2H2O(g)ΔH1②CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)ΔH2③2CO(g)+O2(g)
2CO2(g)ΔH3则反应CO2(g)+CH4(g)
2CO(g)+2H2(g)ΔH=(3)CO2经催化加氢可合成乙烯：2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g)，该反应是综合利用CO2的热点研究领域。0.1MPa时，按n(CO2)：n(H2)=l：3投料，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。该反应是一个
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解答题-原理综合题
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(0.65)
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解题方法
【推荐3】文献报道：利用氯化氢氧化反应一脱水耦合工艺，可用有机氯化工艺的副产品氯化氢为原料制备氯气，实现氯的循环利用，原理为4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)。将HCl和O2分别以5种物质的量比：①1∶1 ②2∶1 ③4∶1 ④6∶1 ⑤8∶1，向五个容积可变的容器中投料时，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线如图。
(1)可以判断该反应已经达到化学平衡的是___________ 
填字母
。
A．密闭容器中总压强不变 B．密闭容器中混合气体的密度不变
C．v(HCl)=2v(Cl2) D．密闭容器中氯气的体积分数不变
(2)d曲线对应的投料比是___________ 填比值，从题干中选择，下同
有机工业需要含O2量低的氧气和氯化氢混合气体，可控制n(HCl) ∶n(O2)=___________ 制备。
(3)该反应的平衡常数表达式为___________ 。
(4)若按b曲线对应的投料比进行反应，且温度为415℃，反应达到平衡时Cl2的体积分数为___________ 。
(5)已知：2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566kJ•mol-1
CH3OH(g)+
O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=-182.9kJ•mol-1则 CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H= ___________ kJ·mol-1。
(1)可以判断该反应已经达到化学平衡的是
填字母。A．密闭容器中总压强不变 B．密闭容器中混合气体的密度不变
C．v(HCl)=2v(Cl2) D．密闭容器中氯气的体积分数不变
(2)d曲线对应的投料比是
填比值，从题干中选择，下同有机工业需要含O2量低的氧气和氯化氢混合气体，可控制n(HCl) ∶n(O2)=(3)该反应的平衡常数表达式为
(4)若按b曲线对应的投料比进行反应，且温度为415℃，反应达到平衡时Cl2的体积分数为
(5)已知：2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566kJ•mol-1
CH3OH(g)+
O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H=-182.9kJ•mol-1则 CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H=
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【推荐1】Ⅰ.2022年2月4日至20日，北京冬季奥运会由北京市和河北省张家口市联合举办。手抄报、冰丝带、绿交通呼应中国碳达峰、碳中和的承诺。在节能减排措施上离不开化学元素与技术。
国家速滑馆“冰丝带”是北京冬奥会最具科技含量的场馆，它采用了当前冬季运动场馆最环保的制冰技术之一为二氧化碳跨临界直接制冰技术。
(1)CO2由气体变成固体的过程中，下列判断正确的是___________。
(2)关于CO2叙述不正确的是___________。
(3)为吸收CO2，下列处理CO2的转化关系不能 实现是___________。
Ⅱ.基于新材料及3D打印技术，科学家研制出的微胶囊吸收剂，它能将排放的CO2以更加安全、廉价和高效的方式处理掉，球形微胶囊内部充入(NH4)2CO3溶液，其原理如图所示。
已知：(NH4)2CO3(aq)＋CO2(aq)＋H2O(l)
2NH4HCO3(aq) ΔH=-25.3 kJ·mol-1
(4)吸收CO2时宜选用___________ (选填“低温”或“高温”)理由 ___________ 、___________ (列举两点)。
(5)已知一水合氨和碳酸室温下电离平衡常数如下：
试结合电离平衡常数，判断并解释0.1 mol·L-1NH4HCO3溶液的酸碱性___________ 。
(6)吸收CO2过程中，胶囊内部溶液的n(NH
)___________ (“增大”、“减小”、“几乎不变”)，理由是___________ (不考虑其他副反应及溶液体积变化)。
Ⅲ.北京冬奥会全部场馆100%使用太阳能、氢能等清洁能源供电，着力打造“绿色冬奥”。冬奥会火炬“飞扬”，以氢气为燃料。氢燃料电池车则是北京冬奥会期间的交通服务用车。
(7)北京举办的两届奥运会火炬“飞扬”和“祥云”分别使用氢气和丙烷作为燃料
2022冬奥会“飞扬”：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-484kJ·mol-1
2008奥运会“祥云”：②C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-2039kJ·mol-1
①常压下，单位质量燃料完全燃烧放出热量叫做该燃料的热值。热值：H2___________ C3H8(填写“大于”、“小于”或“等于”)
②试计算工业制备丙烷反应的焓变：3CO2(g)+10H2(g)=C3H8(g)+6H2O(g) ΔH=___________ 。
(8)冬奥会赛区内使用氢燃料清洁能源车辆，某氢氧燃料电池工作示意图如下，电解质溶液可分别使用氢氧化钾溶液和稀硫酸。使用不同电解质溶液时，有关说法不正确 的是___________
国家速滑馆“冰丝带”是北京冬奥会最具科技含量的场馆，它采用了当前冬季运动场馆最环保的制冰技术之一为二氧化碳跨临界直接制冰技术。
(1)CO2由气体变成固体的过程中，下列判断正确的是___________。
| A．ΔH>0，ΔS>0 | B．ΔH>0，ΔS<0 | C．ΔH<0，ΔS>0 | D．ΔH<0，ΔS<0 |
(2)关于CO2叙述不正确的是___________。
| A．CO2属于酸性氧化物 | B．CO2溶于水形成的溶液能导电 |
| C．CO2属于非电解质 | D．CO2是共价晶体 |
(3)为吸收CO2，下列处理CO2的转化关系
A．NaOH(aq) Na2CO3(aq) |
| B．NaCl(aq)NaHCO3(s) |
| C．Ca(ClO)2(aq)CaCO3(s) |
D． (aq) (aq) |
Ⅱ.基于新材料及3D打印技术，科学家研制出的微胶囊吸收剂，它能将排放的CO2以更加安全、廉价和高效的方式处理掉，球形微胶囊内部充入(NH4)2CO3溶液，其原理如图所示。
已知：(NH4)2CO3(aq)＋CO2(aq)＋H2O(l)
2NH4HCO3(aq) ΔH=-25.3 kJ·mol-1(4)吸收CO2时宜选用
(5)已知一水合氨和碳酸室温下电离平衡常数如下：
| 弱电解质 | H2CO3 | NH3·H2O |
| 电离平衡常数 | Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 | Kb=1.8×10-5 |
(6)吸收CO2过程中，胶囊内部溶液的n(NH
)Ⅲ.北京冬奥会全部场馆100%使用太阳能、氢能等清洁能源供电，着力打造“绿色冬奥”。冬奥会火炬“飞扬”，以氢气为燃料。氢燃料电池车则是北京冬奥会期间的交通服务用车。
(7)北京举办的两届奥运会火炬“飞扬”和“祥云”分别使用氢气和丙烷作为燃料
2022冬奥会“飞扬”：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-484kJ·mol-1
2008奥运会“祥云”：②C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-2039kJ·mol-1
①常压下，单位质量燃料完全燃烧放出热量叫做该燃料的热值。热值：H2
②试计算工业制备丙烷反应的焓变：3CO2(g)+10H2(g)=C3H8(g)+6H2O(g) ΔH=
(8)冬奥会赛区内使用氢燃料清洁能源车辆，某氢氧燃料电池工作示意图如下，电解质溶液可分别使用氢氧化钾溶液和稀硫酸。使用不同电解质溶液时，有关说法
| A．能量转化方式相同 |
| B．电极a均作负极 |
| C．电极b附近发生的电极反应相同 |
| D．转移等量电子，消耗氧气物质的量相等 |
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【推荐2】利用CO2可合成尿素、醇等系列重要化工原料。回答下列有关问题：
(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：
反应1：2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s) △H1=-159.47kJ·mol-1
反应2：NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+72.49kJ·mol-1
反应3：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3
反应1、2和3的△G(自由能变化)随温度的变化关系如图所示。图中对应于反应3的线条是____ 。提高尿素产率的方法有____ 、____ 。____ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。以惰性电极电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液，阳极有N2产生，写出阳极的电极反应方程式____ 。
(2)工业上利用CO2可以制备甲醇，某一刚性容器中充入1molCO2和3molH2，在催化剂存在的条件下进行反应，测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如图所示。CH3OH(g)+H2O(g) △H1
反应2：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
已知：CH3OH选择性=
，反应1为____ (填“放热”或“吸热”)反应，有研究表明，在原料气中掺入适量的CO有利于提高CH3OH选择性，说明其可能的原因是____ ，有利于提高CH3OH选择性反应条件还可以是____ (填标号)。
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：
反应1：2NH3(g)+CO2(g)
NH2CO2NH4(s) △H1=-159.47kJ·mol-1反应2：NH2CO2NH4(s)
CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2=+72.49kJ·mol-1反应3：2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3反应1、2和3的△G(自由能变化)随温度的变化关系如图所示。图中对应于反应3的线条是
(2)工业上利用CO2可以制备甲醇，某一刚性容器中充入1molCO2和3molH2，在催化剂存在的条件下进行反应，测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如图所示。
CH3OH(g)+H2O(g) △H1反应2：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2已知：CH3OH选择性=
，反应1为A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】合理处理燃气中的
，不仅可资源化利用，还可减少对大气的污染。
（1）利用废弃的的热分解可生产
：
。现将
通入到容积为2L的恒容密闭容器中，在750℃以上的不同温度下测得的平衡转化率如下图所示：
①反应的
_________ 0（填“>”或“<”），该反应可在__________ （填“低温”“高温”或“任何温度”）下自发进行。
②温度为
℃时，的转化率为50%，该温度下，反应的平衡常数K=_________ （保留两位有效数字）。
③800℃时，将一定量的置于恒容密闭容器中发生反应，下列能说明反应达到平衡状态的是________ 。
a.体系压强保持不变
b.容器中气体密度保持不变
c.
蒸气的百分含量保持不变
d.每消耗2mol H2S的同时生成
（2）是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体，其反应为： 
①下图为相同流量的
和
且在催化剂表面停留相同时间时，不同温度下的产率（未达到平衡）如图所示：
由图可知，催化剂活性最大时对应的温度约为_________ ，的产率在后期下降的原因是___________ 。
②煤化工原料气脱硫过程反应原理为
i.
ii.
某温度下，在容器中先充入一定量的
、
和水蒸气，若反应i的速率大于反应ii，在图中画出该温度下，浓度随时间的变化趋势图。_______________________
，不仅可资源化利用，还可减少对大气的污染。（1）利用废弃的
的热分解可生产：。现将通入到容积为2L的恒容密闭容器中，在750℃以上的不同温度下测得的平衡转化率如下图所示：①反应
的②温度为
℃时，的转化率为50%，该温度下，反应的平衡常数K=③800℃时，将一定量的
置于恒容密闭容器中发生反应，下列能说明反应达到平衡状态的是a.体系压强保持不变
b.容器中气体密度保持不变
c.
蒸气的百分含量保持不变d.每消耗2mol H2S的同时生成
（2）
是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体，其反应为： ①下图为相同流量的
和且在催化剂表面停留相同时间时，不同温度下的产率（未达到平衡）如图所示：由图可知，催化剂活性最大时对应的温度约为
的产率在后期下降的原因是②煤化工原料气脱硫过程反应原理为
i.
ii.
某温度下，在容器中先充入一定量的
、和水蒸气，若反应i的速率大于反应ii，在图中画出该温度下，浓度随时间的变化趋势图。
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