二氧化碳的回收利用是环保和能源领域研究的热点课题。
（1）新的研究表明，利用太阳能可以将CO2分解制取炭黑，其原理如右图所示。该过程的能量转化形式为______ ，在整个过程中，FeO的作用是_________ 。
已知：
①2Fe2O4（s）=6FeO（s）+O2（g） ΔH=akJ/mol
②C（s）+O2（g）=CO2（g） ΔH=bKJ/mol 则过程2的热化学方程式为________ 。
（2）一定温度下，在密闭容器中进行反应CO2（g）+CH4（g）
2CO（g）+2H2（g） ΔH>0，下列说法正确的是________ 。
A.当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡状态
B.升高温度，加快反应速率，CO2的转化率降低
C.增大CO2的浓度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大
D.平衡时CO、H2的体积分数不一定相等
（3）在2L恒容密闭容器中充入2molCO2和nmolH2，在一定条件下发生反应CO2（g）+3H2（g）CH3COOH（g）+H2O（g），CO2的转化率与温度、投料比
的关系如右图所示。
①若从反应开始到A点需要10s，则V（H2）=_____ 。
②该反应的平衡常数表达式为______ ，若X1=3，则B点的K=___________ 。
③根据图象判断X1____ X2（填“>”、“<”或“=”，下同），平衡常数KA ___ KB。
④若在500K时，按X1投料，在恒压下进行，达到平衡状态，此时CO2的转化率______ 75%（填“>”、“<”或“=”）
（4）美国伊利诺大学芝加哥分校（UIC）的研究团队设计出一种突破性的新太阳能电池，能把大气中的二氧化碳转换成碳氢化合物（hydrocarbon）燃料，解决了现代社会的两大挑战：“减少大气的碳含量”以及“有效率地制造高密度能源”。右图是通过CO2和H2O作用制备CH3OH的原理示意图。
①a电极的名称_________ ，电极产物___________ 。
②b电极的电极反应为_________ 。
（1）新的研究表明，利用太阳能可以将CO2分解制取炭黑，其原理如右图所示。该过程的能量转化形式为
已知：
①2Fe2O4（s）=6FeO（s）+O2（g） ΔH=akJ/mol
②C（s）+O2（g）=CO2（g） ΔH=bKJ/mol 则过程2的热化学方程式为
（2）一定温度下，在密闭容器中进行反应CO2（g）+CH4（g）
2CO（g）+2H2（g） ΔH>0，下列说法正确的是A.当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡状态
B.升高温度，加快反应速率，CO2的转化率降低
C.增大CO2的浓度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大
D.平衡时CO、H2的体积分数不一定相等
（3）在2L恒容密闭容器中充入2molCO2和nmolH2，在一定条件下发生反应CO2（g）+3H2（g）
CH3COOH（g）+H2O（g），CO2的转化率与温度、投料比的关系如右图所示。
①若从反应开始到A点需要10s，则V（H2）=
②该反应的平衡常数表达式为
③根据图象判断X1
④若在500K时，按X1投料，在恒压下进行，达到平衡状态，此时CO2的转化率
（4）美国伊利诺大学芝加哥分校（UIC）的研究团队设计出一种突破性的新太阳能电池，能把大气中的二氧化碳转换成碳氢化合物（hydrocarbon）燃料，解决了现代社会的两大挑战：“减少大气的碳含量”以及“有效率地制造高密度能源”。右图是通过CO2和H2O作用制备CH3OH的原理示意图。
①a电极的名称
②b电极的电极反应为
更新时间：2017-03-24 15:32:21
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【推荐1】锌是一种重要的金属，锌及其化合物被广泛应用于汽车、建筑、船舶、电池等行业。现某科研小组以固体废锌催化剂(主要成分为ZnO及少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2 )为原料制备锌的工艺流程如图所示：
已知：①“浸取”时，ZnO、CuO转化为[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+进入溶液；
②25 ℃时，Ksp(CuS)=6.4×10-36，Ksp(ZnS)=1.6×10-24；
③深度除杂标准：溶液中
≤2.0×10-6。
(1)“浸取”温度为30 ℃时，锌的浸出率可达90.6%，继续升温浸出率反而下降，其原因为_______ 。
(2)操作a的名称是_______ 。
(3)“深度除锰”是将残留的Mn2+转化为MnO2的过程，离子方程式为_______ 。
(4)“深度除铜”时，锌的最终回收率、除铜效果[除铜效果用反应后溶液中的铜锌比
表示]与(NH4)2S 加入量[用
×100% 表示]的关系曲线如图所示。
①当(NH4)2S的加入量≥100% 时，锌的最终回收率下降的原因是_______ (请结合离子方程式回答)。已知：[Zn(NH3)4]2+的K稳=
=2.9×109。
②“深度除铜”时，(NH4)2S较为合理的加入量约为120%，理由是_______ 。
已知：①“浸取”时，ZnO、CuO转化为[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+进入溶液；
②25 ℃时，Ksp(CuS)=6.4×10-36，Ksp(ZnS)=1.6×10-24；
③深度除杂标准：溶液中
≤2.0×10-6。(1)“浸取”温度为30 ℃时，锌的浸出率可达90.6%，继续升温浸出率反而下降，其原因为
(2)操作a的名称是
(3)“深度除锰”是将残留的Mn2+转化为MnO2的过程，离子方程式为
(4)“深度除铜”时，锌的最终回收率、除铜效果[除铜效果用反应后溶液中的铜锌比
表示]与(NH4)2S 加入量[用×100% 表示]的关系曲线如图所示。①当(NH4)2S的加入量≥100% 时，锌的最终回收率下降的原因是
=2.9×109。②“深度除铜”时，(NH4)2S较为合理的加入量约为120%，理由是
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】二氧化碲(TeO2)是一种性能优良的声光晶体材料，一种以铜碲渣(主要成分为Cu2Te，还含有少量Cu，Ag)为原料制备TeO2并获得海绵铜的工艺流程如图所示。
(1)Te位于元素周期表的___________ 族。
(2)“氧化酸浸”时：
①Cu2Te中被氧化的元素为___________ ，为了加快反应速率，不可以采取的措施为___________ (写字母)
A．搅拌反应物 B．升高反应体系的温度 C． 将铜碲渣粉碎 D．使用浓H2SO4
②除Cu2Te反应外，Ag、Cu溶解，配平其中Ag发生反应的离子方程式：______ 。
□Ag+□H++□
=□___________+□H2O+AgCl。
③若使用稀硝酸代替NaClO3，不足之处可能是___________ 。
(3)“碱浸提碲”时，TeO2反应的化学方程式为___________ ，浸渣b的主要成分为___________ 。
(4)“净化中和”时，稀硫酸参加的主要反应的离子方程式为___________ 。
(1)Te位于元素周期表的
(2)“氧化酸浸”时：
①Cu2Te中被氧化的元素为
A．搅拌反应物 B．升高反应体系的温度 C． 将铜碲渣粉碎 D．使用浓H2SO4
②除Cu2Te反应外，Ag、Cu溶解，配平其中Ag发生反应的离子方程式：
□Ag+□H++□
=□___________+□H2O+AgCl。③若使用稀硝酸代替NaClO3，不足之处可能是
(3)“碱浸提碲”时，TeO2反应的化学方程式为
(4)“净化中和”时，稀硫酸参加的主要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)
解题方法
【推荐3】在印染工业中，连二亚硫酸钠(Na2S2O4)因能使染好的布褪色，而使布能重新染色，故而俗称保险粉，其可溶于水，但不溶于甲醇。工业制备流程如下：
请回答下列问题：
(1)流程①步骤中需在耐高温的坩埚中进行，常用来制做耐高温坩埚的金属氧化物化学式为_______ 。
(2)由锌块制备锌粉的目的是__________ ；向锌液中鼓入M气体，使液态锌雾化，冷却得到粒度约为180μm的锌粉，鼓入气体M为常见的化合物，则M的化学式为_________ ；分散系A为_______ (填“溶液”“胶体”或“悬浊液”)。
(3)流程②步骤中的化学方程式为________________ 。
(4)流程③的分离方法步骤为________ 、洗涤、干燥，洗涤所用试剂是___________ ；过滤前加入NaCl固体的作用是_______________ 。
(5)将等体积0.04 mol·L-1AgNO3溶液和0.02 mol·L-1碱性Na2S2O4溶液混合，两者恰好完全反应，反应后溶液中有纳米级的银粉生成，写出反应的离子方程式_________ 。
请回答下列问题：
(1)流程①步骤中需在耐高温的坩埚中进行，常用来制做耐高温坩埚的金属氧化物化学式为
(2)由锌块制备锌粉的目的是
(3)流程②步骤中的化学方程式为
(4)流程③的分离方法步骤为
(5)将等体积0.04 mol·L-1AgNO3溶液和0.02 mol·L-1碱性Na2S2O4溶液混合，两者恰好完全反应，反应后溶液中有纳米级的银粉生成，写出反应的离子方程式
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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】大气污染问题日益引起全民关注．
（1）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm（1μm=103nm）的颗粒物．下列说法不正确的是______ （填字母序号）。
a．PM2.5主要来源于火力发电、工业生产、汽车尾气排放等过程
b．PM2.5颗粒小，所以对人体无害
c．直径介于1～2.5μm的颗粒物分散到空气中可形成胶体
d．推广使用电动汽车，可以减少PM2.5的污染
（2）某地科研工作者用五年时间研究出利用石灰乳除工业燃煤尾气中的硫（SO2、SO3）和氮（NO、NO2）的新工艺，既能净化尾气，又能获得应用广泛的CaSO4和
①硫酸型酸雨的形成过程是大气中的SO2溶于雨水生成某种弱酸，在空气中经催化氧化生成硫酸，该过程中反应的化学方程式为___________ 、__________ ．
②CaSO4可以调节水泥的硬化时间．尾气中2molSO2被石灰乳逐渐吸收最终生成了1molCaSO4，该过程中转移的电子数目为___________ 。
③可制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。尾气中NO、NO2与石灰乳反应生成的化学方程式_________________ ．
（3）人类活动产生的CO2长期积累，威胁到生态环境，其减排问题受到全世界关注。
工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2，得溶液X，再利用电解法使K2CO3溶液再生，其装置示意图如下：
①在阳极区发生的反应包括___________ 和
。
②简述
在阴极区再生的原理___________ 。
③再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇，工业上利用该反应合成甲醇。
已知：25℃，101KPa下：
写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式____________ ．
（1）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm（1μm=103nm）的颗粒物．下列说法不正确的是
a．PM2.5主要来源于火力发电、工业生产、汽车尾气排放等过程
b．PM2.5颗粒小，所以对人体无害
c．直径介于1～2.5μm的颗粒物分散到空气中可形成胶体
d．推广使用电动汽车，可以减少PM2.5的污染
（2）某地科研工作者用五年时间研究出利用石灰乳除工业燃煤尾气中的硫（SO2、SO3）和氮（NO、NO2）的新工艺，既能净化尾气，又能获得应用广泛的CaSO4和
①硫酸型酸雨的形成过程是大气中的SO2溶于雨水生成某种弱酸，在空气中经催化氧化生成硫酸，该过程中反应的化学方程式为
②CaSO4可以调节水泥的硬化时间．尾气中2molSO2被石灰乳逐渐吸收最终生成了1molCaSO4，该过程中转移的电子数目为
③
可制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。尾气中NO、NO2与石灰乳反应生成的化学方程式（3）人类活动产生的CO2长期积累，威胁到生态环境，其减排问题受到全世界关注。
工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2，得溶液X，再利用电解法使K2CO3溶液再生，其装置示意图如下：
①在阳极区发生的反应包括
。②简述
在阴极区再生的原理③再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇，工业上利用该反应合成甲醇。
已知：25℃，101KPa下：
写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式
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解答题-原理综合题
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(0.4)
名校
【推荐2】将二氧化碳加氢制甲醇可以实现碳减排。如果选取氢气或水作为氢源，可能设计出以下两个反应：
Ⅰ：
Ⅱ：
(1)通过计算判断哪个反应可能更适宜于甲醇的工业生产_______ 。
(2)若选择氢气作为氢源时，除了反应Ⅰ外，还可能发生副反应：
Ⅲ：
①为提高主反应Ⅰ中
的平衡转化率，可以采取的措施是_______ (填字母序号)。
a．升高温度 b．增大反应的压强 c．增大浓度
②反应过程中，副反应生成的CO也可以与
反应生成甲醇，请写出该反应的热化学方程式：_______ 。
(3)下表是其他条件相同时，不同催化剂成分对甲醇产率及催化选择性的数据。
说明：wt%为质量百分数单位。
由上表数据，可以得到的结论是_______ (填字母序号)。
a．其它条件相同时，催化剂的组成会影响单位时间内所获得的产品质量
b．其它条件相同时，催化剂的组成会影响反应的限度
c．其它条件相同时，催化剂中
对甲醇选择性的影响大于
(4)综上所述，利用合成甲醇，实现碳减排需要考虑的因素有_______ 。
Ⅰ：
Ⅱ：
| 298K时反应 |  |  |
| Ⅰ | —49.0 | —177.2 |
| Ⅱ | ＋676.5 | —43.9 |
(2)若选择氢气作为氢源时，除了反应Ⅰ外，还可能发生副反应：
Ⅲ：
①为提高主反应Ⅰ中
的平衡转化率，可以采取的措施是a．升高温度 b．增大反应的压强 c．增大
浓度②反应过程中，副反应生成的CO也可以与
反应生成甲醇，请写出该反应的热化学方程式：(3)下表是其他条件相同时，不同催化剂成分对甲醇产率及催化选择性的数据。
| 组成/单位 催化剂 | CuO | ZnO | | | MnO |  产率 | 选择性 |
| wt% | wt% | wt% | wt% | wt% |  | % | |
| 催化剂Ⅰ | 65.8 | 26.3 | 7.9 | 0 | 0 | 78 | 40 |
| 催化剂Ⅱ | 62.4 | 25 | 0 | 12.6 | 0 | 96 | 88 |
| 催化剂Ⅲ | 65.8 | 26.6 | 0. | 3.6 | 4 | 88 | 100 |
| 催化剂Ⅳ | 65.8 | 26.6 | 0 | 5.6 | 2 | 138 | 91 |
由上表数据，可以得到的结论是
a．其它条件相同时，催化剂的组成会影响单位时间内所获得的产品质量
b．其它条件相同时，催化剂的组成会影响反应的限度
c．其它条件相同时，催化剂中
对甲醇选择性的影响大于(4)综上所述，利用
合成甲醇，实现碳减排需要考虑的因素有
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【推荐3】矿石燃料的直接燃烧不仅会有能量利用率低的问题，还会造成严重的环境污染，释放出大量
等污染气体。但是如果加以良好的利用，排放的污染物也会变废为宝。
Ⅰ.在化工生产过程中，少量CO的存在会引起催化剂中毒。为了防止催化剂中毒，用将CO氧化，被还原为固态S。
已知：
(1)氧化
的热化学方程式为_______ 。
Ⅱ.为了减少对环境的污染，煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。应用电解法对煤进行脱硫处理具有脱硫效率高、经济效益好等优点。电解脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将
转化成
、再将煤中的含硫物质(主要是)氧化为
和
。
(2)写出
被氧化过程的离子方程式_______ 。电解过程中，外电路每转移1mol电子，溶液中
的物质的量将_______ mol(可用分数表示)。
Ⅲ.
是工业制硫酸的主要反应之一，研究该反应的速率和限度有着重要的现实意义。
(3)一定条件下，在2L密闭容器中加入4mol
、6mol
和2mol
发生上述反应，在2min末达到平衡，测得
。
①该条件下反应的平衡常数
_______ ，若平衡后保持恒容再加入、
、
各1mol，此
_______ 
(填“>”、“<”或“=”)
②恒温恒容下，能说明该反应达到化学平衡状态的是_______ (填字母序号)。
a.
b.
c.混合气体的密度不再变化
d.
不再变化
e.单位时间内生成n mol的同时生成2n mol
等污染气体。但是如果加以良好的利用，排放的污染物也会变废为宝。Ⅰ.在化工生产过程中，少量CO的存在会引起催化剂中毒。为了防止催化剂中毒，用
将CO氧化，被还原为固态S。已知：
(1)
氧化的热化学方程式为Ⅱ.为了减少对环境的污染，煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。应用电解法对煤进行脱硫处理具有脱硫效率高、经济效益好等优点。电解脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将
转化成、再将煤中的含硫物质(主要是)氧化为和。(2)写出
被氧化过程的离子方程式的物质的量将Ⅲ.
是工业制硫酸的主要反应之一，研究该反应的速率和限度有着重要的现实意义。(3)一定条件下，在2L密闭容器中加入4mol
、6mol和2mol发生上述反应，在2min末达到平衡，测得。①该条件下反应的平衡常数
、、各1mol，此(填“>”、“<”或“=”)②恒温恒容下，能说明该反应达到化学平衡状态的是
a.
b.
c.混合气体的密度不再变化
d.
不再变化e.单位时间内生成n mol
的同时生成2n mol
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(0.4)
解题方法
【推荐1】Ⅰ．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N2H4）和强氧化剂液态双氧水．当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ的热量（相当于25℃、101kPa下测得的热量）．
（1）反应的热化学方程式为________________________________________ ．
（2）又已知H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ/mol．则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是_____________ kJ．
（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是_________________________________________ ．
Ⅱ．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据）。
根据上图回答下列问题：
（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式_____________________________________ 。
（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式______________________________________ 。
（3）P(s)和Cl2(g)分两步反应生成1molPCl5（g）的△H3＝_________ ，P(s)和Cl2(g)一步反应生成1molPCl5(s)的△H4_______ △H3 (填“大于”、 “小于”或“等于”)。
（4）PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是__________________ 。
（1）反应的热化学方程式为
（2）又已知H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ/mol．则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是
（3）此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是
Ⅱ．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据）。
根据上图回答下列问题：
（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式
（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式
（3）P(s)和Cl2(g)分两步反应生成1molPCl5（g）的△H3＝
（4）PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是
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解答题-原理综合题
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】Ⅰ.热力学标准态(298K、101kPa)下，由稳定单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。图甲为ⅥA族元素(包括氧、硫、硒、碲)氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题。
(1)请你归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热ΔH的关系：___ 。
(2)在25℃、101kPa下，已知SiH4气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1mol电子放热190.0kJ，写出SiH4燃烧热的热化学方程式是___ 。
Ⅱ.可逆反应FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)是炼铁工业中一个重要反应，其温度与平衡常数K的关系如表：
(3)写出该反应平衡常数的表达式___ 。
(4)若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，若升高温度，混合气体的平均相对分子质量___ ；充入氦气，混合气体的密度___ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)CH4—CO2催化重整反应为CH4—CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。某温度下，在体积为2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为____ mol2·L—2。
(6)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应之一为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH＜0，如图，能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为____ (填曲线标记字母)，其判断理由是___ 。
(1)请你归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热ΔH的关系：
(2)在25℃、101kPa下，已知SiH4气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1mol电子放热190.0kJ，写出SiH4燃烧热的热化学方程式是
Ⅱ.可逆反应FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)是炼铁工业中一个重要反应，其温度与平衡常数K的关系如表：| T/K | 938 | 1100 |
| K | 0.68 | 0.40 |
(4)若该反应在体积固定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，若升高温度，混合气体的平均相对分子质量
(5)CH4—CO2催化重整反应为CH4—CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)。某温度下，在体积为2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为(6)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应之一为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ΔH＜0，如图，能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为
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【推荐3】一氧化碳、二氧化碳的利用具有十分重要的意义，科学家提出以下几个设想：
Ⅰ．二氧化碳与氢气在催化剂作用下可制取低碳烯烃。在一恒容密闭容器中分别投入1mol CO2、3mol H2，发生反应：2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g) △H；在不同温度下，用传感技术测出平衡时H2 的物质的量变化关系如图所示。
（1）其他条件不变，起始时若按1mol CO2、2mol H2进行投料，则CO2的转化率将____________ (填“增大”“ 减小”或“不变”)。
（2）△H____________ (填“>” “<” 或“不能确定” )0。
（3）若测试中体系内无氧气产生，试结合图示推断热稳定性：C2H4_______ (填“>” “<”或“不能确定”)H2O。
Ⅱ．甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料，工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关反应的化学方程式以及在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。
请回答下列问题：
（4）根据反应比较△H1__________ (填“>”“ <”或“不确定”)△H2。
（5）500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.8mol·L-1、0.1mol×L-1、0.3mol·L-1、0.15mol·L-1，则此时v(正)____________ (填“>”“ =”或“<””)v(逆)。
（6）下列措施能使反应③的平衡体系中
增大的是___________ (填字母)。
A．将H2O(g)从体系中分离出去 B．充入He(g)，使体系压强增大
C．升高温度 D．再充入1mol H2
Ⅲ.（7）有人设想将CO 按下列反应除去:2CO(g)=2C(s)+O2(g)，请你分析该设想能否实现?_______________ (填“能”或“不能”)，依据是__________________ 。
Ⅰ．二氧化碳与氢气在催化剂作用下可制取低碳烯烃。在一恒容密闭容器中分别投入1mol CO2、3mol H2，发生反应：2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g) △H；在不同温度下，用传感技术测出平衡时H2 的物质的量变化关系如图所示。
（1）其他条件不变，起始时若按1mol CO2、2mol H2进行投料，则CO2的转化率将
（2）△H
（3）若测试中体系内无氧气产生，试结合图示推断热稳定性：C2H4
Ⅱ．甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料，工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关反应的化学方程式以及在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。
| 化学反应 |  | 500 | 700 | 800 |
| ①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H1 | K1 | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
| ②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) △H2 | K2 | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
| ③3H2(g)+CO2 (g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3 | K3 |
请回答下列问题：
（4）根据反应比较△H1
（5）500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.8mol·L-1、0.1mol×L-1、0.3mol·L-1、0.15mol·L-1，则此时v(正)
（6）下列措施能使反应③的平衡体系中
增大的是A．将H2O(g)从体系中分离出去 B．充入He(g)，使体系压强增大
C．升高温度 D．再充入1mol H2
Ⅲ.（7）有人设想将CO 按下列反应除去:2CO(g)=2C(s)+O2(g)，请你分析该设想能否实现?
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
【推荐1】研究
的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。工业上利用废气中的合成
，主要有以下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
(1)已知某些化学键的键能数据如下：
氢气中的
键比甲醇中的
键_______ (填“强”或“弱”)。用盖斯定律计算反应Ⅱ中的
_______ 
。
(2)同一温度下，反应Ⅱ的平衡常数
_______ (用含、的代数式表示)。
(3)在T℃时，甲、乙、丙三个2L的恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物发生反应Ⅰ，测得平衡时有关数据如下：
①甲容器10s达到平衡时测得
，则0～10s时间段内甲中的平均反应速率为_______ 。
②下列说法正确的是_______ (填标号)。
A.
B.
C.
D.
(4)在
℃下，将
和
充入3L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ、Ⅱ，5min后反应达到平衡状态，此时
的物质的量为2mol，
的物质的量为0.5mol；则℃时反应Ⅰ的平衡常数
_______ (保留三位有效数字)。
(5)在恒容、
℃下，发生反应
，下列物理量不再发生变化时，能说明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
(6)一种碱性“二甲醚
燃料电池”具有启动快、能量密度高、效率高等优点；其电池负极反应式为_______ 。
的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。工业上利用废气中的合成，主要有以下反应：反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
(1)已知某些化学键的键能数据如下：
| 化学键 |  |  |  |
键能 | 750 | 343 | 465 |
氢气中的
键比甲醇中的键。(2)同一温度下，反应Ⅱ的平衡常数
、的代数式表示)。(3)在T℃时，甲、乙、丙三个2L的恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物发生反应Ⅰ，测得平衡时有关数据如下：
| 容器 | 甲 | 乙 | 丙 | |
| 起始反应物投入量 |  、 |  、 |  、 | |
| 平衡数据 |  |  |  |  |
| 反应的能量变化/kJ | x | y | z | |
| 体系压强/Pa |  |  |  | |
| 反应物转化率 |  |  |  | |
①甲容器10s达到平衡时测得
，则0～10s时间段内甲中的平均反应速率为②下列说法正确的是
A.
B. C. D. (4)在
℃下，将和充入3L的恒容密闭容器中发生反应Ⅰ、Ⅱ，5min后反应达到平衡状态，此时的物质的量为2mol，的物质的量为0.5mol；则℃时反应Ⅰ的平衡常数(5)在恒容、
℃下，发生反应，下列物理量不再发生变化时，能说明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。| A．二氧化碳的浓度 | B．容器中的压强 |
| C．气体的密度 | D． 与 的物质的量之比 |
燃料电池”具有启动快、能量密度高、效率高等优点；其电池负极反应式为
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【推荐2】“2030年前碳达峰，2060年前实现碳中和”定调国家级绿色发展战略。防治大气污染、水体污染等是世界各国保护环境的最重要课题。
Ⅰ.
(1)一氧化碳是一种大气污染物，也是一种重要的化工原料，科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O2在催化剂表面生成CO2的过程，模拟图如图所示(部分微粒未画出)___________ 。
a．状态Ⅰ→状态Ⅲ未发生化学变化
b．状态Ⅲ→状态Ⅴ的反应为CO+O=CO2
c．状态Ⅳ→状态Ⅴ过程无能量变化
(2)CO2催化加氢合成二甲醚是一种实现“碳中和”理想的CO2转化方法。该过程中涉及的反应为：2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)
该反应通过以下步骤来实现：
i.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
ii.2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)
=___________ kJ·mol-1，1molCH3OCH3中sp3杂化方式原子个数为___________ 。
Ⅱ．已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为：2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5OH(g)+3H2O(g)=-173.6kJ·mol-1。
(3)图甲、图乙分别是CO2的平衡转化率随压强及温度的变化关系，已知m为起始时的投料比，即m=n(H2)/n(CO2)。___________ 。
②图乙中m1、m2、m3投料比从大到小的顺序为___________ ，理由是___________ 。
(4)图丙表示在m=3，总压为5MPa的恒压条件下，各物质平衡时的物质的量分数随温度的变化关系。___________ 。(填化学式)
②T4温度时，该反应的平衡常数Kp=___________ 。
(提示：用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，列出计算式，不需化简和计算)
Ⅲ.北京冬奥会基本实现了100%绿电供应和碳中和。利用如图所示光催化技术装置可实现“碳中和”。___________ 。
Ⅰ.
(1)一氧化碳是一种大气污染物，也是一种重要的化工原料，科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O2在催化剂表面生成CO2的过程，模拟图如图所示(部分微粒未画出)
a．状态Ⅰ→状态Ⅲ未发生化学变化
b．状态Ⅲ→状态Ⅴ的反应为CO+O=CO2
c．状态Ⅳ→状态Ⅴ过程无能量变化
(2)CO2催化加氢合成二甲醚是一种实现“碳中和”理想的CO2转化方法。该过程中涉及的反应为：2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)
该反应通过以下步骤来实现：
i.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
ii.2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)
=Ⅱ．已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为：2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H5OH(g)+3H2O(g)
=-173.6kJ·mol-1。(3)图甲、图乙分别是CO2的平衡转化率随压强及温度的变化关系，已知m为起始时的投料比，即m=n(H2)/n(CO2)。
②图乙中m1、m2、m3投料比从大到小的顺序为
(4)图丙表示在m=3，总压为5MPa的恒压条件下，各物质平衡时的物质的量分数随温度的变化关系。
②T4温度时，该反应的平衡常数Kp=
(提示：用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，列出计算式，不需化简和计算)
Ⅲ.北京冬奥会基本实现了100%绿电供应和碳中和。利用如图所示光催化技术装置可实现“碳中和”。
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】化学小组用双液原电池原理研究酸碱性对物质氧化性、还原性强弱的影响。通过改溶液酸碱性，观察电压表读数的变化，读数越大，则对应物质的氧化性(或还原性)越强。
已知：①电压高低主要与电极反应有关，还与溶液的温度、离子的浓度、pH值等因素有关。
②
的还原产物与溶液酸碱性有关，在强酸性溶液中，被还原为
；在中性和弱碱性溶液中，被还原为
；在强碱性溶液中，被还原为
。
(1)连接电压表，形成闭合回路，测得初始电压为
。实验装置要置于水浴内的原因：_____ 。
实验操作和读数记录如下：
(2)同学甲根据实验③推导出酸性增强，
的氧化性增强，实验②可以得出：_______ 。
(3)同学乙认为实验①中，加入酸后，还原剂转化成了_______ (填化学式)。
(4)同学丙认为实验设计不够严谨，以实验①②为例，应该往左边烧杯中加入_______ ，测得电压为
，以此作为实验①②的初始电压。
(5)同学丁认为，实验③加入5mL
溶液后，右边烧杯内的电极反应为：_______ 。实验④加入5mLNaOH溶液后，右边烧杯内的电极反应为：_______ 。
已知：①电压高低主要与电极反应有关，还与溶液的温度、离子的浓度、pH值等因素有关。
②
的还原产物与溶液酸碱性有关，在强酸性溶液中，被还原为；在中性和弱碱性溶液中，被还原为；在强碱性溶液中，被还原为。(1)连接电压表，形成闭合回路，测得初始电压为
。实验装置要置于水浴内的原因：实验操作和读数记录如下：
左烧杯( / ) | 右烧杯(，调pH=4) | 电压表读数变化 | |
| ① | 逐滴加入5mL0.05mol/L | 由逐渐降低 | |
| ② | 逐滴加入5mL0.1mol/LNaOH | 由逐渐升高 | |
| ③ | 逐滴加入5mL0.05mol/L | 由逐渐升高 | |
| ④ | 加入少量0.1mol/LNaOH | 由略微下降 | |
| 继续逐滴加入NaOH至5mL | 再迅速下降 |
(2)同学甲根据实验③推导出酸性增强，
的氧化性增强，实验②可以得出：(3)同学乙认为实验①中，加入酸后，还原剂转化成了
(4)同学丙认为实验设计不够严谨，以实验①②为例，应该往左边烧杯中加入
，以此作为实验①②的初始电压。(5)同学丁认为，实验③加入5mL
溶液后，右边烧杯内的电极反应为：
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