十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理。绿色能源堤实施可持续发展的重要途径，利用生物乙醇来制取绿色能源氢气的部分反应过程如图所示：
(1)已知：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H1=-41kJ/mol
CH3CH2OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g) △H2=+174.1kJ/mol
请写出反应Ⅰ的热化学方程式：________ 。
(2)反应Ⅱ，在进气比[n(CO)：n(H2O)]不同时，测得相应的CO平衡转化率如图(各点对应的反应温度可能相同，也可能不同；各点对应的其他反应条件都相同)
①若A、E和G三点对应的反应温度相同，则平衡常数KA=KE=KG=_______ (填数值)。在该温度下，要提高CO平衡转化率，除了改变进气比之外，还可采取的措施是：________ 。
②比较A、B两点对应的反应速率大小：vA_______ vB(填“<”“=”或“>”)。
(3)以铅蓄电池为电源可将CO2转化为乙醇，其原理如图所示，电解所用电极材料均为惰性电极。该电解池阴极上的电极反应式为：_______ ；每生成0.5mol乙醇，理论上需消耗铅蓄电池中_______ mol硫酸。
(1)已知：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H1=-41kJ/molCH3CH2OH(g)+3H2O(g)
2CO2(g)+6H2(g) △H2=+174.1kJ/mol请写出反应Ⅰ的热化学方程式：
(2)反应Ⅱ，在进气比[n(CO)：n(H2O)]不同时，测得相应的CO平衡转化率如图(各点对应的反应温度可能相同，也可能不同；各点对应的其他反应条件都相同)
①若A、E和G三点对应的反应温度相同，则平衡常数KA=KE=KG=
②比较A、B两点对应的反应速率大小：vA
(3)以铅蓄电池为电源可将CO2转化为乙醇，其原理如图所示，电解所用电极材料均为惰性电极。该电解池阴极上的电极反应式为：
更新时间：2022-04-12 18:24:25
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解答题-原理综合题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】随着科技进步和人类环保意识的增强，如何利用CO2已经成为世界各国特别关注的问题。
已知：CO2与CH4经催化重整制得合成气：CH4(g)＋CO2(g)
2CO(g)＋2H2(g)△H
（1）降低温度，该反应速率会_______________ （填“增大”或“减小”）；一定压强下，由最稳定单质生1 mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓。已知CO2（g）、CH4（g）、CO（g）的摩尔生成焓分别为-395 kJ/mol、-74.9 kJ/mol、-110.4 kJ/mol。则上述重整反应的ΔH=____________ kJ/mol。
（2）T1℃时，在两个相同刚性密闭容器中充入CH4和CO2分压均为20 kPa，加入催化剂Ni/α-Al2O3并分别在T1℃和T2℃进行反应，测得CH4转化率随时间变化如图Ⅰ所示。
①A点处v正_______ B点处（填“＜”、“＞”或“=”）
②研究表明CO的生成速率v生成（CO）=1.3×10-2·p（CH4）·p（CO2）mol·g-1·s-1，A点处v生成（CO）=__________ mol·g-1·s-1。
（3）上述反应达到平衡后，若改变某一条件，下列变化能说明平衡一定正向移动的是________________ （填代号）。
A.正反应速率增大B.生成物的百分含量增大C.平衡常数K增大
（4）其他条件相同，在甲、乙两种不同催化剂作用下，相同时间内测得CH4转化率与温度变化关系如图Ⅱ，C点___________________ （填“可能”、“一定”或“一定未”）达到平衡状态，理由是_____________ ；CH4的转化率b点高于a点的可能原因是_________________________________ 。
已知：CO2与CH4经催化重整制得合成气：CH4(g)＋CO2(g)
2CO(g)＋2H2(g)△H（1）降低温度，该反应速率会
（2）T1℃时，在两个相同刚性密闭容器中充入CH4和CO2分压均为20 kPa，加入催化剂Ni/α-Al2O3并分别在T1℃和T2℃进行反应，测得CH4转化率随时间变化如图Ⅰ所示。
①A点处v正
②研究表明CO的生成速率v生成（CO）=1.3×10-2·p（CH4）·p（CO2）mol·g-1·s-1，A点处v生成（CO）=
（3）上述反应达到平衡后，若改变某一条件，下列变化能说明平衡一定正向移动的是
A.正反应速率增大B.生成物的百分含量增大C.平衡常数K增大
（4）其他条件相同，在甲、乙两种不同催化剂作用下，相同时间内测得CH4转化率与温度变化关系如图Ⅱ，C点
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解题方法
【推荐2】CO、NO2等有毒气体的转化以及氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点。
（1）以CO2与NH3为原料合成化肥尿素[CO(NH2)2]的主要反应如下：
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H= -159.47kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=akJ·mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H= -86.98kJ·mol-1
则a=_______ 。
（2）反应2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2（1）+H2O(g)，在合成塔中进行。右图中I、II、III三条曲线为合成塔中按不同氨碳比和水碳比投料时二氧化碳转化率的情况。曲线I、II、III水碳比的数值分别为：
I．0.6～0.7 II．1～1.1 III．1.5～1.61
生产中应选用水碳比的数值为__________ (选填序号)。
（3）4CO(g)＋2NO2(g)
4CO2(g)＋N2(g) ΔH＝-1200 kJ·mol-1 ，对于该反应，温度不同（T2＞T1）、其他条件相同时，下列图象正确的是_____ （填代号）。
（4）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) ΔH在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：
①30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是_______ （填字母代号）。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
②若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3，则达到新平衡时NO的转化率_________ （填“升高”或“降低”），ΔH___________ 0（填“>”或“<”）.
（5）一种氨燃料电池，使用的电解质溶液是2mol/L的KOH溶液。电池反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O；请写出通入a气体一极的电极反应式为____________________
（1）以CO2与NH3为原料合成化肥尿素[CO(NH2)2]的主要反应如下：
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H= -159.47kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=akJ·mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H= -86.98kJ·mol-1
则a=
（2）反应2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2（1）+H2O(g)，在合成塔中进行。右图中I、II、III三条曲线为合成塔中按不同氨碳比和水碳比投料时二氧化碳转化率的情况。曲线I、II、III水碳比的数值分别为：I．0.6～0.7 II．1～1.1 III．1.5～1.61
生产中应选用水碳比的数值为
（3）4CO(g)＋2NO2(g)
4CO2(g)＋N2(g) ΔH＝-1200 kJ·mol-1 ，对于该反应，温度不同（T2＞T1）、其他条件相同时，下列图象正确的是（4）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) ΔH在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：
浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
| N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
| CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
②若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3，则达到新平衡时NO的转化率
（5）一种氨燃料电池，使用的电解质溶液是2mol/L的KOH溶液。电池反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O；请写出通入a气体一极的电极反应式为
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(0.4)
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【推荐3】回答下列问题：
(1)利用
和
制备羰基硫气体的反应原理为：
。
已知：
则反应
_______ 。
(2)在容积不变的密闭容器中，使与反应达到平衡。若反应前的物质的量为
的物质的量为
，达到平衡时的物质的量为
，则化学平衡常数为_______ 。若保持温度不变，、再向容器中加入
和
，平衡移动的方向为_______ (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
(3)在
密闭容器内，
时，加入一定量的
，发生如下反应：
，反应过程中
随时间的变化如下表：
①计算该反应在20秒内用
表示的反应速率
_______ 。升高温度该反应平衡常数会_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
②下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是_______ (填字母)。
a．
b．
c．
d．
③能使该反应的反应速率增大，且
的平衡转化率也增大的是_______ (填字母)。
a．及时分离出
气体 b．适当升高温度 c．选择高效催化剂 d．增大
的浓度
(1)利用
和制备羰基硫气体的反应原理为：。已知：
则反应
(2)在容积不变的密闭容器中，使
与反应达到平衡。若反应前的物质的量为的物质的量为，达到平衡时的物质的量为，则化学平衡常数为和，平衡移动的方向为(3)在
密闭容器内，时，加入一定量的，发生如下反应：，反应过程中随时间的变化如下表：| 时间/s | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
 | 0.20 | 0.10 | 0.08 | 0.07 | 0.07 | 0.07 |
表示的反应速率②下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
a．
b． c． d． ③能使该反应的反应速率增大，且
的平衡转化率也增大的是a．及时分离出
气体 b．适当升高温度 c．选择高效催化剂 d．增大的浓度
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解题方法
【推荐1】CCUS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术，这种技术可将CO2资源化，产生经济效益。请回答下列问题：
(1)利用废气中的CO2为原料可制取甲醇。一定条件下，在恒容密闭容器中发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
①已知：H2(g)、CH3OH(1)的燃烧热(△H)分别为－285.8kJ·mol－1和－726.5kJ·mol－1；
CH3OH (1)===CH3OH (g) △H=+35.2kJ·mol－1；
H2O(1)===H2O(g) △H=+44kJ·mol－1。
则CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=___________ kJ·mol－1。有利于提高H2平衡转化率的条件是___________ (填选项字母)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
②某温度下，向体积为2L的容器中充入6molH2、4 mol CO2，发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，达到平衡时H2的转化率为50%，其平衡常数为___________ (保留两位有效数字)。
③起始条件(T1℃、2L密闭容器)如表所示：
达到平衡时，该反应的平衡常数：K(I)___________ K(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”，下同)；平衡时CH3OH的浓度：c(I)___________ c(Ⅱ)。
(2)CO2可用来合成低碳烯烃：2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=－127.8 kJ·mol－1。0.1MPa下，按n(CO2)︰n(H2)=1︰3的投料比充入体积固定的密闭容器中，发生上述反应，不同温度(T)下平衡时的四种气态物质的质量分数(
)如图所示：
①曲线b、c表示的物质分别为___________ 、___________ (填化学式)。
②保持温度不变，在体积为VL的恒容容器中以n(CO2)︰n(H2)=2︰3的投料比加入反应物，t0时达到化学平衡。t1时将容器体积瞬间扩大至2VL并保持不变，t2时重新达到平衡。请在图中画出容器内混合气体的平均相对分子质量M随时间的变化图象_________ 。
(1)利用废气中的CO2为原料可制取甲醇。一定条件下，在恒容密闭容器中发生反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。①已知：H2(g)、CH3OH(1)的燃烧热(△H)分别为－285.8kJ·mol－1和－726.5kJ·mol－1；
CH3OH (1)===CH3OH (g) △H=+35.2kJ·mol－1；
H2O(1)===H2O(g) △H=+44kJ·mol－1。
则CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H=A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
②某温度下，向体积为2L的容器中充入6molH2、4 mol CO2，发生反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)，达到平衡时H2的转化率为50%，其平衡常数为③起始条件(T1℃、2L密闭容器)如表所示：
| CO2/mol | H2/mol | CH3OH/mol | H2O/mol | |
| I(恒温恒容) | 2 | 6 | 0 | 0 |
| II(绝热恒容) | 0 | 0 | 2 | 2 |
达到平衡时，该反应的平衡常数：K(I)
(2)CO2可用来合成低碳烯烃：2CO2(g)+6H2(g)
CH2=CH2(g)+4H2O(g) △H=－127.8 kJ·mol－1。0.1MPa下，按n(CO2)︰n(H2)=1︰3的投料比充入体积固定的密闭容器中，发生上述反应，不同温度(T)下平衡时的四种气态物质的质量分数()如图所示： ①曲线b、c表示的物质分别为
②保持温度不变，在体积为VL的恒容容器中以n(CO2)︰n(H2)=2︰3的投料比加入反应物，t0时达到化学平衡。t1时将容器体积瞬间扩大至2VL并保持不变，t2时重新达到平衡。请在图中画出容器内混合气体的平均相对分子质量M随时间的变化图象
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解答题-原理综合题
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(0.4)
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【推荐2】工业上常采取以下方法除去和
以减少有害气体的排放。完成下列填空：
Ⅰ.的除去。用
溶液吸收生成
。被
氧化使再生，其原理为：
_______
(1)硫杆菌存在时，被氧化的速率是无菌时的
倍。由图1和图2判断，使用硫杆菌的最佳条件为_______ ；若反应温度过高，反应速率下降，其原因是_______ 。
(2)补全、配平再生的化学方程式，并标出电子转移的数目和方向_______ 。
(3)在一定条件下，也可以用
氧化，其氧化产物随参加反应的
变化而不同。当=4时，氧化产物的化学式为_______ 。
Ⅱ.的除去。用NaOH溶液吸收，并用CaO使NaOH再生：NaOH溶液
溶液
(1)写出过程①的离子方程式：_______ 。
(2)CaO在水中存在如下转化：
。从平衡移动的角度，简述过程②NaOH再生的原理_______ 。
(3)也可用氨水除去。某废气含0.2%和10%(体积含量，其余为
)，一定条件下，该废气以
的速率通过催化剂与速率为20 L/h的
混合，再喷水，得到
晶体(气体体积均已折算为标准状况)。通过计算说明速率控制在20L/h的原因_______ 。
和以减少有害气体的排放。完成下列填空：Ⅰ.
的除去。用溶液吸收生成。被氧化使再生，其原理为：_______(1)硫杆菌存在时，
被氧化的速率是无菌时的倍。由图1和图2判断，使用硫杆菌的最佳条件为(2)补全、配平
再生的化学方程式，并标出电子转移的数目和方向(3)在一定条件下，也可以用
氧化，其氧化产物随参加反应的变化而不同。当=4时，氧化产物的化学式为Ⅱ.
的除去。用NaOH溶液吸收，并用CaO使NaOH再生：NaOH溶液溶液(1)写出过程①的离子方程式：
(2)CaO在水中存在如下转化：
。从平衡移动的角度，简述过程②NaOH再生的原理(3)也可用氨水除去
。某废气含0.2%和10%(体积含量，其余为)，一定条件下，该废气以的速率通过催化剂与速率为20 L/h的混合，再喷水，得到晶体(气体体积均已折算为标准状况)。通过计算说明速率控制在20L/h的原因
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解答题-结构与性质
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【推荐3】用过二硫酸铵
溶液作浸取剂可以提取黄铜矿（主要成分为
）中的铜。
已知：ⅰ.
均能导电；
ⅱ.
；
；
(1)的晶体中基本结构单元如图1、图2所示。
的配位数为_________ 。
②能够表示晶胞的是_____________ 。（填“图1”、“图2”或“图1和图2”）
(2)用溶液作浸取剂浸取的原理示意如图3所示。
与反应的离子方程式为____________________________ 。
②浸取初期，随着浸取时间延长，
的浸出速率迅速提高，其可能的原因是______________ 。
(3)在足量溶液中添加少量
溶液作为浸取剂与作用，一段时间结果如下：
①添加
可以显著提高
元素的浸出率的原因：_____________________________ 。
②进一步研究发现添加的少量可以循环参与反应。“再生”的离子方程式为：______________ 。
(4)进一步从浸出液中提取铜并使再生并得到相对纯净的
的流程如图所示。
，该反应化学平衡常数为______________ 。有同学认为
是二元弱酸，若改用
溶液沉淀效果会更好，你是否同意？_____________ （填“是”或“否”）
②生成
的电极反应式是_____________________ 。
溶液作浸取剂可以提取黄铜矿（主要成分为）中的铜。已知：ⅰ.
均能导电；ⅱ.
；；(1)
的晶体中基本结构单元如图1、图2所示。
的配位数为②能够表示
晶胞的是(2)用
溶液作浸取剂浸取的原理示意如图3所示。
与反应的离子方程式为②浸取初期，随着浸取时间延长，
的浸出速率迅速提高，其可能的原因是(3)在足量
溶液中添加少量溶液作为浸取剂与作用，一段时间结果如下：添加 | 图3未加 | |
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过程中产物形态 |
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可以显著提高元素的浸出率的原因：②进一步研究发现添加的少量
可以循环参与反应。“再生”的离子方程式为：(4)进一步从浸出液中提取铜并使
再生并得到相对纯净的的流程如图所示。
，该反应化学平衡常数为是二元弱酸，若改用溶液沉淀效果会更好，你是否同意？②生成
的电极反应式是
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】废定影液、纽扣电池等可用于回收银等贵重金属。
Ⅰ．废定影液的主要成分为Na3[Ag(S2O3)2]，某研究小组在废定影液中滴加6 mol·L-1的HCl溶液充分反应后(6HCl+2Na3[Ag(S2O3)2]=6NaCl+Ag2S↓+3S+3SO2 +H2SO4+2H2O)，过滤并将沉淀在空气中灼烧得到Ag单质。
(1)SO2分子中硫原子的价层电子对数为______ ，其分子空间构型为______ 。 SO2易溶于水，原因是_____ 。
(2)上述回收银的方案缺点是_______ 。
Ⅱ．Ag2O—Zn纽扣电池的固体拆解物中含Ag2O、Ag、Zn、Cu、石墨等物质，某实验小组利用如图所示方案回收银。
(3)固体拆解物需先粉碎的目的是___________ 。
(4)浸渣的主要成分是___________ 。
(5)上图流程中的试剂X是________。
(6)已知：Ag++2NH3 [Ag(NH3)2]+ K=1.7×107；Ksp(AgCl)=1.8×10-10，写出AgCl沉淀与NH3反应的离子方程式_________ ，计算该反应的平衡常数K=______ 。
(7)实验回收的银为粗品，可通过电解粗品得到高纯度的银。粗品为电解池的_____ 极；若电流强度为y A，2小时后，得到Ag质量___ g(设NA为阿伏伽德罗常数，用含y、NA表示；已知1个电子所带电量为1.6×10-19库仑)。
Ⅰ．废定影液的主要成分为Na3[Ag(S2O3)2]，某研究小组在废定影液中滴加6 mol·L-1的HCl溶液充分反应后(6HCl+2Na3[Ag(S2O3)2]=6NaCl+Ag2S↓+3S+3SO2 +H2SO4+2H2O)，过滤并将沉淀在空气中灼烧得到Ag单质。
(1)SO2分子中硫原子的价层电子对数为
(2)上述回收银的方案缺点是
Ⅱ．Ag2O—Zn纽扣电池的固体拆解物中含Ag2O、Ag、Zn、Cu、石墨等物质，某实验小组利用如图所示方案回收银。
(3)固体拆解物需先粉碎的目的是
(4)浸渣的主要成分是
(5)上图流程中的试剂X是________。
| A．稀硝酸 | B．浓硝酸 | C．稀硫酸 | D．硫酸铜溶液 |
(6)已知：Ag++2NH3
[Ag(NH3)2]+ K=1.7×107；Ksp(AgCl)=1.8×10-10，写出AgCl沉淀与NH3反应的离子方程式(7)实验回收的银为粗品，可通过电解粗品得到高纯度的银。粗品为电解池的
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【推荐2】甲醇是重要的燃料，有广阔的应用前景：工业上一般以CO和为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ∆H1=-116kJ•mol-1
(1)下列措施中有利于增大该反应的反应速率且利于反应正向进行的是_______ 。
a.随时将CH3OH与反应混合物分离 b.降低反应温度
c.增大体系压强 d.使用高效催化剂
(2)已知：CO(g)+
O2(g)=CO2(g) ∆H2=-283kJ•mol-1，H2(g)+O2(g)=H2O(g) ∆H3=-242kJ•mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为_______ 。
(3)在容积为2L的恒容容器中，分别研究在三种不同温度下合成甲醇，如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为2mol)与CO平衡转化率的关系.请回答：
①在图中三条曲线，对应的温度由高到低的顺序是_______ 。
②利用a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)的平衡常数：K=_______ 。
(4)如图是一个电化学过程的示意图，请按要求回答下列问题
①甲池是_______ 装置(填“原电池”或“电解池”)，乙池中B为_______ 极
②写出电极反应式：通入O2电极：_______
③反应一段时间后，甲池中消耗(标况下)CH4体积为1.12L，则乙池中转移电子_______ mol。
CH3OH(g) ∆H1=-116kJ•mol-1(1)下列措施中有利于增大该反应的反应速率且利于反应正向进行的是
a.随时将CH3OH与反应混合物分离 b.降低反应温度
c.增大体系压强 d.使用高效催化剂
(2)已知：CO(g)+
O2(g)=CO2(g) ∆H2=-283kJ•mol-1，H2(g)+O2(g)=H2O(g) ∆H3=-242kJ•mol-1则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为
(3)在容积为2L的恒容容器中，分别研究在三种不同温度下合成甲醇，如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为2mol)与CO平衡转化率的关系.请回答：
①在图中三条曲线，对应的温度由高到低的顺序是
②利用a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)的平衡常数：K=
(4)如图是一个电化学过程的示意图，请按要求回答下列问题
①甲池是
②写出电极反应式：通入O2电极：
③反应一段时间后，甲池中消耗(标况下)CH4体积为1.12L，则乙池中转移电子
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解题方法
【推荐3】习近平主席在第75届联合国大会提出，我国要在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和的目标。因此二氧化碳的固定和转化成为科学家研究的重要课题。
I.我国科学家王亮在CO2合成燃料CH4的催化剂选择方面取得了重大突破，其反应原理如下：CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g) △H=-165.0kJ·mol-1，T℃时，将2molCO2(g)和8molH2(g)充入体积为2L的恒容密闭容器中发生如上反应，10min后反应达到平衡，此时容器内的压强变为起始的
。
(1)T℃时，该反应的平衡常数K=____ ，0~10min内CO2的平均反应速率为____ 。
(2)下列情形能表示该反应达到平衡状态的有____ 。
A.容器内混合气体的平均摩尔质量不再改变
B.容器内气体的密度不再改变
C.H2O(g)的体积分数保持不变
D.
的值保持不变
E.v正(CO2)=4逆v(H2)
II.2021年9月24日，我国科学家在《Science》上发表论文《无细胞化学酶法从二氧化碳合成淀粉》，代表着人类人工合成淀粉领域的重大颠覆性和原创性突破。CO2还原为甲醇是人工合成淀粉的第一步。CO2催化加氢主要反应有：
a.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
b.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
(3)已知CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的摩尔生成焓分别为-393.5kJ·mol-1、-200.6kJ·mol-1、-241.8kJ·mol-1(一定温度和压强下，由最稳定单质生成1mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓，单质的摩尔生成焓为0)。则反应a的△H=____ kJ·mol-1。
(4)当压强分别为p1、p2时，将
=1：3的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中CO2的平衡转化率和CH3OH、CO的选择性如图所示。[CH3OH(或)的选择性=
]
①曲线____ 代表CH3OH的选择性，原因是____ 。
②相同温度下，关于反应a和反应b的平衡常数判断，正确的是____ 。
A.K(a)＞K(b) B.K(a)＜K(b) C.无法判断
③保持反应温度不变，使CO2的平衡转化率达到x点，改变的条件可能是____ 。
I.我国科学家王亮在CO2合成燃料CH4的催化剂选择方面取得了重大突破，其反应原理如下：CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g) △H=-165.0kJ·mol-1，T℃时，将2molCO2(g)和8molH2(g)充入体积为2L的恒容密闭容器中发生如上反应，10min后反应达到平衡，此时容器内的压强变为起始的。(1)T℃时，该反应的平衡常数K=
(2)下列情形能表示该反应达到平衡状态的有
A.容器内混合气体的平均摩尔质量不再改变
B.容器内气体的密度不再改变
C.H2O(g)的体积分数保持不变
D.
的值保持不变E.v正(CO2)=4逆v(H2)
II.2021年9月24日，我国科学家在《Science》上发表论文《无细胞化学酶法从二氧化碳合成淀粉》，代表着人类人工合成淀粉领域的重大颠覆性和原创性突破。CO2还原为甲醇是人工合成淀粉的第一步。CO2催化加氢主要反应有：
a.CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)b.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)(3)已知CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的摩尔生成焓分别为-393.5kJ·mol-1、-200.6kJ·mol-1、-241.8kJ·mol-1(一定温度和压强下，由最稳定单质生成1mol化合物的焓变为该物质的摩尔生成焓，单质的摩尔生成焓为0)。则反应a的△H=
(4)当压强分别为p1、p2时，将
=1：3的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中CO2的平衡转化率和CH3OH、CO的选择性如图所示。[CH3OH(或)的选择性=]①曲线
②相同温度下，关于反应a和反应b的平衡常数判断，正确的是
A.K(a)＞K(b) B.K(a)＜K(b) C.无法判断
③保持反应温度不变，使CO2的平衡转化率达到x点，改变的条件可能是
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
【推荐1】I、下图是全钒液流电池的示意图
该电池充放电的总反应式为：
请回答下列问题：
（1）充电时的阴极反应式为______________ ，阳极附近颜色变化是______ 。
（2）放电过程中，正极附近溶液的pH________ （选填“升高”“降低”或“不变”）。
II、回收利用废钒催化剂（主要成分为V2O5、VOSO4和二氧化硅）的工艺流程如下图所示。
（3）滤渣可用于______________________ （填一种用途）。
（4）25℃时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表所示：
根据上表数据判断，加入氨水调节酸碱性，溶液的最佳pH为____ ；上述过滤操作过程中所需用到的玻璃仪器有__________________________________ 。
（5）为了提高钒的浸出率，用酸浸使废钒催化剂中的V2O5转变成可溶于水的VOSO4，酸浸过程中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为________ 。
（6）氧化过程中，VO2+变为VO2+，则该反应的离子方程式为____________________ 。
该电池充放电的总反应式为：
请回答下列问题：
（1）充电时的阴极反应式为
（2）放电过程中，正极附近溶液的pH
II、回收利用废钒催化剂（主要成分为V2O5、VOSO4和二氧化硅）的工艺流程如下图所示。
（3）滤渣可用于
（4）25℃时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表所示：
| pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
| 钒沉淀率（％） | 88.1 | 91.8 | 96.5 | 98 | 99.8 | 97.8 | 96.4 | 93.0 | 89.3 |
根据上表数据判断，加入氨水调节酸碱性，溶液的最佳pH为
（5）为了提高钒的浸出率，用酸浸使废钒催化剂中的V2O5转变成可溶于水的VOSO4，酸浸过程中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为
（6）氧化过程中，VO2+变为VO2+，则该反应的离子方程式为
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解答题-工业流程题
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(0.4)
名校
【推荐2】磷酸亚铁锂
电池是新能源汽车的动力电池之一、采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(除含有)
外，还含有
箔、少量不溶于酸碱的导电剂)中的资源，部分流程如图。
已知：①
时，
；
②碳酸锂在水中的溶解度：
时为
时为
时为
。
回答下列问题：
(1)“碱浸”时，为加快反应速率，可以采用的措施是_____ (写一条)；足量
溶液的作用是_____ (用离子方程式表示)。
(2)“酸浸”时，可以用溶液代替
溶液，用溶液代替溶液的优点是_____ ；实际生产中，用量远大于理论用量，原因可能是_____ 。
(3)“沉淀”时温度为：，若滤液②中
，加入等体积的
溶液后，溶液中
的物质的量减少
，忽略混合时溶液体积和温度变化，则此时溶液中的
_____ 
；设计实验判断“过滤、热水洗涤”时
是否洗涤干净：_____ (需描写操作、现象和对应结论)。
(4)工业上可以用
和作原料，隔绝空气高温焙烧制备，若该反应中和
理论投入的物质的量之比为
，则反应的化学方程式为_____ 。
(5)三元锂电池主要用于手机、无人机等行业，其正极材料为镍钴锰酸锂，电池安全性高，其工作原理如图所示，两极之间的隔膜只允许通过，电池总反应为Li1-aNixCoyMnzO2+LiaC6
LiNixCoyMnzO2+6C(石墨)。
①充电时，石墨电极与外接电源的_____ (填“正”或“负”)极相连；
②放电时，该电池
正极反应式为_____
电池是新能源汽车的动力电池之一、采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(除含有)外，还含有箔、少量不溶于酸碱的导电剂)中的资源，部分流程如图。已知：①
时，；②碳酸锂在水中的溶解度：
时为时为时为。回答下列问题：
(1)“碱浸”时，为加快反应速率，可以采用的措施是
溶液的作用是(2)“酸浸”时，可以用
溶液代替溶液，用溶液代替溶液的优点是用量远大于理论用量，原因可能是(3)“沉淀”时温度为：
，若滤液②中，加入等体积的溶液后，溶液中的物质的量减少，忽略混合时溶液体积和温度变化，则此时溶液中的；设计实验判断“过滤、热水洗涤”时是否洗涤干净：(4)工业上可以用
和作原料，隔绝空气高温焙烧制备，若该反应中和理论投入的物质的量之比为，则反应的化学方程式为(5)三元锂电池主要用于手机、无人机等行业，其正极材料为镍钴锰酸锂，电池安全性高，其工作原理如图所示，两极之间的隔膜只允许
通过，电池总反应为Li1-aNixCoyMnzO2+LiaC6LiNixCoyMnzO2+6C(石墨)。①充电时，石墨电极与外接电源的
②放电时，该电池
正极反应式为
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】电化学在我们的生产生活中占有越来越重要的地位。
(1)燃料电池是一种绿色环保、高效的化学电源。则上图甲池中负极反应式为________ 。
(2)用甲醇燃料电池电解2L，1mol/L硫酸铜溶液，一段时间后:两极共收集到标准状况下的气体89.6L，则电路中共转移_________ mol电子。
(3)利用电化学原理，模拟工业电解法来处理含
废水，如上图所示。
①阳极的电极反应式为______________ 。
②电解过程中溶液中发生的反应离子方程式为______________ 。
③向完全还原为Cr3+的乙池工业废水中滴加NaOH溶液，可将铬以Cr(OH)3沉淀的形式除去，已知Cr(OH)3存在以下溶解平衡：Cr(OH)3(s)
Cr3+(aq)+3OH-(aq)，常温下Cr(OH)3的溶度积Kgp=c(Cr3+).c3(OH-)=1.0×10-32，要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH应调至______________ 。
(1)燃料电池是一种绿色环保、高效的化学电源。则上图甲池中负极反应式为
(2)用甲醇燃料电池电解2L，1mol/L硫酸铜溶液，一段时间后:两极共收集到标准状况下的气体89.6L，则电路中共转移
(3)利用电化学原理，模拟工业电解法来处理含
废水，如上图所示。①阳极的电极反应式为
②电解过程中溶液中发生的反应离子方程式为
③向完全还原为Cr3+的乙池工业废水中滴加NaOH溶液，可将铬以Cr(OH)3沉淀的形式除去，已知Cr(OH)3存在以下溶解平衡：Cr(OH)3(s)
Cr3+(aq)+3OH-(aq)，常温下Cr(OH)3的溶度积Kgp=c(Cr3+).c3(OH-)=1.0×10-32，要使c(Cr3+)降至10-5mol/L，溶液的pH应调至
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