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解题方法
1 . 我国对世界郑重承诺：2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。而研发
的碳捕捉和碳利用技术则是关键。通过各国科技工作者的努力，已经开发出许多将回收利用的技术。回答下列问题：
(1)在催化剂作用下可以直接转化为乙二醇和甲醇，但若反应温度过高，乙二醇会深度加氢生成乙醇。
获取乙二醇的反应历程可分为如下2步：
I．
；
II．
加氢生成乙二醇与甲醇。
步骤II的热化学方程式是___________ 。
(2)通过人工光合作用，以和
为原料制备
和
的工作原理如图所示。
电极
上的电极反应式为___________ 。
(3)研究表明，在电解质水溶液中，气体可被电化学还原。在碱性介质中电还原为正丙醇
的电极反应式为___________ 。
(4)一种聚合物锂电池通过充、放电可实现“大气固碳”(工作原理如图所示)。该电池在充电时，通过催化剂的选择性控制，只有
发生氧化释放出和。图中
的移动方向是___________ (填“充电”或“放电”)时的移动方向；充电时，阳极的电极反应式为___________ ；该电池每循环充、放电子各
，理论上可固定___________ L(标准状况下)。
的碳捕捉和碳利用技术则是关键。通过各国科技工作者的努力，已经开发出许多将回收利用的技术。回答下列问题：(1)
在催化剂作用下可以直接转化为乙二醇和甲醇，但若反应温度过高，乙二醇会深度加氢生成乙醇。 获取乙二醇的反应历程可分为如下2步：
I．
；II．
加氢生成乙二醇与甲醇。步骤II的热化学方程式是
(2)通过人工光合作用，以
和为原料制备和的工作原理如图所示。 电极
上的电极反应式为(3)研究表明，在电解质水溶液中，
气体可被电化学还原。在碱性介质中电还原为正丙醇的电极反应式为(4)一种聚合物锂电池通过充、放电可实现“大气固碳”(工作原理如图所示)。该电池在充电时，通过催化剂的选择性控制，只有
发生氧化释放出和。图中的移动方向是，理论上可固定
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解题方法
2 . 
是空气的主要污染物之一，有效去除大气中的可以保护大气环境。含氮废水氨氮(以
存在)和硝态氮(以
存在)引起水体富营养化，需经处理后才能排放。
(1)空气中污染物
可在催化剂作用下用
还原。
已知：
；
；
有氧条件下，与反应生成
，相关热化学方程式为
；
___________ 
。
(2)工业上含氮化合物污染物处理
①以
、熔融
组成的燃料电池装置如图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物
，则该电池的正极反应式为___________ 。
②纳米铁粉可用于处理含氮废水。用纳米铁粉处理水体中的
，反应的离子方程式为
。研究发现，若
偏低将会导致的去除率下降，其原因是___________ 。相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中的速率有较大差异(如图)，产生该差异的可能原因是___________ 。
③电极生物膜法也能有效去除水体中的，进行生物的反硝化反应，其可能反应机理如图所示。以必要的化学用语及文字来描述此过程为___________ 。
是空气的主要污染物之一，有效去除大气中的可以保护大气环境。含氮废水氨氮(以存在)和硝态氮(以存在)引起水体富营养化，需经处理后才能排放。(1)空气中污染物
可在催化剂作用下用还原。已知：
；；有氧条件下，
与反应生成，相关热化学方程式为；。(2)工业上含氮化合物污染物处理
①以
、熔融组成的燃料电池装置如图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物，则该电池的正极反应式为 ②纳米铁粉可用于处理含氮废水。用纳米铁粉处理水体中的
，反应的离子方程式为。研究发现，若偏低将会导致的去除率下降，其原因是的速率有较大差异(如图)，产生该差异的可能原因是 ③电极生物膜法也能有效去除水体中的
，进行生物的反硝化反应，其可能反应机理如图所示。以必要的化学用语及文字来描述此过程为
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3 . 下列说法正确的是
已知
已知
| A．H2(g)的燃烧热ΔH=-571.6kJ•mol-1 |
B． |
C． |
| D．同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多 |
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2023-10-05更新
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63次组卷
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2卷引用：江苏省常州市前黄高级中学2022-2023学年高二上学期第二次阶段考试化学试题
4 . 推动的综合利用实现碳中和是党中央作出的重大战略决策。
(1)催化加氢法：以下是催化加氢合成二甲醚发生的两个主要反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
①反应
_____ 
。
②下列有关反应Ⅱ： 的说法正确的是_____ 。
A．升高温度逆反应速率加快，正反应速率减慢
B．反应体系中
浓度不再变化，说明反应达到平衡状态
C．恒温恒容下达到平衡后，再通入，平衡向正反应方向移动
D．平衡时，若改变体积增大压强，则
、
均变大
在恒压、和
起始量一定的条件下，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图。其中：的选择性=
×100％
③温度高于300℃，平衡转化率随温度升高而上升的原因是_____ 。
④220℃时，在催化剂作用下与反应一段时间后，测得的选择性为：48％(图中A点)。不改变反应时间和温度，一定能提高选择性的措施有：_____ 。
(2)催化还原法。
如图表示的是利用“直接电子传递机理”。在催化剂铜表面进行转化。当有
反应时，直接传递的电子物质的量为_____ mol。
(3)电化学催化重整法。
①如图表示以
溶液作电解质溶液进行电解的示意图，在Cu电极上可以转化为
，该电极反应的方程式为_____ 。
②电解一段时间后，阳极区溶液pH减小，其原因是_____ 。
(4)甲酸
是重要的液态储氢原料。将温室气体转化为甲酸既具有经济技术意义，又具有环保意义。在实践中，制备甲酸的一种流程如下：
①写出过程Ⅱ的离子方程式_____ 。
②过程Ⅱ中，其他条件不变，
转化为
的转化率如图所示。则在40℃～80℃范围内转化率迅速上升，其主要原因可能是_____ 。
的综合利用实现碳中和是党中央作出的重大战略决策。(1)
催化加氢法：以下是催化加氢合成二甲醚发生的两个主要反应：反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
①反应
。②下列有关反应Ⅱ：
的说法正确的是A．升高温度逆反应速率加快，正反应速率减慢
B．反应体系中
浓度不再变化，说明反应达到平衡状态C．恒温恒容下达到平衡后，再通入
，平衡向正反应方向移动D．平衡时，若改变体积增大压强，则
、均变大在恒压、
和起始量一定的条件下，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图。其中：的选择性=×100％ ③温度高于300℃，
平衡转化率随温度升高而上升的原因是④220℃时，在催化剂作用下
与反应一段时间后，测得的选择性为：48％(图中A点)。不改变反应时间和温度，一定能提高选择性的措施有：(2)
催化还原法。如图表示的是利用
“直接电子传递机理”。在催化剂铜表面进行转化。当有反应时，直接传递的电子物质的量为(3)
电化学催化重整法。 ①如图表示以
溶液作电解质溶液进行电解的示意图，在Cu电极上可以转化为，该电极反应的方程式为②电解一段时间后，阳极区溶液pH减小，其原因是
(4)甲酸
是重要的液态储氢原料。将温室气体转化为甲酸既具有经济技术意义，又具有环保意义。在实践中，制备甲酸的一种流程如下： ①写出过程Ⅱ的离子方程式
②过程Ⅱ中，其他条件不变，
转化为的转化率如图所示。则在40℃～80℃范围内转化率迅速上升，其主要原因可能是
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5 . 我国向国际社会承诺2030年“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。研发CO2资源化利用技术，降低空气中CO2含量成为世界各国研究热点。
(1)CO2和CH4重整可制合成气(主要成分为CO和H2)，其热化学反应方程式：
CO2(g)＋CH4(g)=2CO(g)＋2H2(g) ΔH=＋247kJ·mol-1
已知下列热化学反应方程式：
反应1：C(s)＋2H2(g) = CH4(g) ΔH1
反应2：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH2 =-40.0kJ·mol-1
反应3：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) ΔH3 =＋132.0kJ·mol-1
①ΔH1 =_______ kJ·mol-1
②CO(g)＋H2O(l)=CO2(g)＋H2(g) ΔH_______ -40.0kJ·mol-1(填“<”“>”或“=”)
③反应3中加入催化剂，ΔH3_______ (填“减小”“增大”或“不变”)
(2)二甲醚(CH3OCH3)被认为是最具潜力的燃料。在密闭容器中充入CO2与H2反应可以制得CH3OCH3：2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g);采用催化剂A和催化剂B分别发生上述反应，测得反应进行相同时间时H2的转化率α(H2)随反应温度T的变化曲线如图所示(忽略温度对催化剂活性的影响)：
①该反应为_______ 反应(填“吸热”或“放热”)
②下列哪种情况的活化能更大_______
a. 催化剂A作用下的反应 b. 催化剂B作用下的反应
③600K达到平衡时，反应在催化剂A作用下的转化率_______ (填“高于”、“低于”或“等于”)在催化剂B作用下的转化率。
(3)研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图所示。温度小于900℃时进行电解反应，碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融碳酸钠，阳极的电极反应式为2CO
- 4e-= 2CO2↑ + O2↑，则阴极的电极反应式为_______ 。
(1)CO2和CH4重整可制合成气(主要成分为CO和H2)，其热化学反应方程式：
CO2(g)＋CH4(g)=2CO(g)＋2H2(g) ΔH=＋247kJ·mol-1
已知下列热化学反应方程式：
反应1：C(s)＋2H2(g) = CH4(g) ΔH1
反应2：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) ΔH2 =-40.0kJ·mol-1
反应3：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) ΔH3 =＋132.0kJ·mol-1
①ΔH1 =
②CO(g)＋H2O(l)=CO2(g)＋H2(g) ΔH
③反应3中加入催化剂，ΔH3
(2)二甲醚(CH3OCH3)被认为是最具潜力的燃料。在密闭容器中充入CO2与H2反应可以制得CH3OCH3：2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g);采用催化剂A和催化剂B分别发生上述反应，测得反应进行相同时间时H2的转化率α(H2)随反应温度T的变化曲线如图所示(忽略温度对催化剂活性的影响)： ①该反应为
②下列哪种情况的活化能更大
a. 催化剂A作用下的反应 b. 催化剂B作用下的反应
③600K达到平衡时，反应在催化剂A作用下的转化率
(3)研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图所示。温度小于900℃时进行电解反应，碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融碳酸钠，阳极的电极反应式为2CO
- 4e-= 2CO2↑ + O2↑，则阴极的电极反应式为
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解题方法
6 . 含N元素的部分物质对环境有影响。含NO、
的废气会引起空气污染，含
、、
的废水会引起水体富营养化，都需要经过处理后才能排放。
(1)氢气催化还原含NO烟气：
主反应：
副反应：
①已知NO也能与反应生成
，写出该反应的热化学方程式___________ 。
②某温度下的体积分数对还原NO反应的影响如图1所示。当的体积分数大于
时，的体积分数呈下降趋势，原因是___________ 。
图1
(2)工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染，模拟工艺如图2所示，写出电解时铁电极的电极反应式___________ 。随后，铁电极附近有无色气体产生，写出有关反应的离子方程式___________ 。
图2
(3)工业上以钛基氧化物涂层材料为阳极，碳纳米管修饰的石墨为阴极，电解硝酸钠和硫酸钠混合溶液，可使转变为，后续再将反应除去。已知：电极(电催化剂)所处的环境对其催化活性起重要作用。
①若在酸性介质中电解混合溶液，将转变为的电极反应式为___________ ；其他条件不变，只改变混合溶液的pH，去除率如图3所示，pH越小，去除率上升可能原因是___________ 。
图3
②其他条件不变，只向混合溶液中投入一定量
，后续去除的效果明显提高，溶液中氮元素含量显著降低。可能原因是___________ 。
的废气会引起空气污染，含、、的废水会引起水体富营养化，都需要经过处理后才能排放。(1)氢气催化还原含NO烟气：
主反应：
副反应：
①已知NO也能与
反应生成，写出该反应的热化学方程式②某温度下
的体积分数对还原NO反应的影响如图1所示。当的体积分数大于时，的体积分数呈下降趋势，原因是 图1
(2)工业上用电解法治理亚硝酸盐对水体的污染，模拟工艺如图2所示，写出电解时铁电极的电极反应式
图2
(3)工业上以钛基氧化物涂层材料为阳极，碳纳米管修饰的石墨为阴极，电解硝酸钠和硫酸钠混合溶液，可使
转变为，后续再将反应除去。已知：电极(电催化剂)所处的环境对其催化活性起重要作用。①若在酸性介质中电解混合溶液，将
转变为的电极反应式为去除率如图3所示，pH越小，去除率上升可能原因是 图3
②其他条件不变，只向混合溶液中投入一定量
，后续去除的效果明显提高，溶液中氮元素含量显著降低。可能原因是
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2023-07-23更新
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159次组卷
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2卷引用：江苏省扬州市高邮市2022-2023学年高二上学期10月月考化学试题
解题方法
7 . 催化加氢合成二甲醚是一种转化方法，其过程中主要发生下列反应：
反应Ⅰ： 
反应Ⅱ：
在恒压、和的起始量一定的条件下，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。(已知：的选择性
)，下列说法正确的是
催化加氢合成二甲醚是一种转化方法，其过程中主要发生下列反应：反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
在恒压、
和的起始量一定的条件下，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。(已知：的选择性)，下列说法正确的是 | A．曲线a代表平衡转化率 |
| B．为提高选择性需研发高温条件下对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂 |
| C．200～360℃范围内，体系中主要发生反应Ⅱ |
| D．反应一段时间后，在220℃测得的选择性48%(图中A点)，增大压强可能将的选择性提升到B点 |
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8 . 下列说法正确的是
A．已知  ，  ； ， |
B．已知  ，则 氢气与氟气反应生成 液态氟化氢时放热大于 |
C．已知  ，则燃烧热为 |
D．已知中和热可表示为  ，则 与 完全反应放出的热量为 |
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9 . 传统尿素的合成与核燃料的处理。
(1)传统工业以与为原料合成尿素的反应在进行时分为如下两步：
第一步：
第二步：
写出以与为原料合成尿素的热化学方程式___________ 。
(2)铀
可用作核燃料。核废料中
价的铀
可以通过电化学还原法处理，
还原为
的电化学装置如图所示：
阴极上发生反应：
、
阴极区溶液中发生反应：
、
①反应中，每生成
转移电子_______ 
。
②阴极区溶液中加入
的目的是___________ 。
③以恒定电流进行电解，测得阴极区溶液中部分离子的物质的量浓度随时间变化如图所示：
i.
，电路中每转移
，阴极区
减少___________ 。
ii.
下降速率低于
前，原因是___________ 。
(1)传统工业以
与为原料合成尿素的反应在进行时分为如下两步：第一步：
第二步：
写出以
与为原料合成尿素的热化学方程式(2)铀
可用作核燃料。核废料中价的铀可以通过电化学还原法处理，还原为的电化学装置如图所示： 阴极上发生反应：
、阴极区溶液中发生反应：
、①反应
中，每生成转移电子。②阴极区溶液中加入
的目的是③以恒定电流进行电解，测得阴极区溶液中部分离子的物质的量浓度随时间变化如图所示：
i.
，电路中每转移，阴极区减少。ii.
下降速率低于前，原因是
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10 . 某科学家利用二氧化铈
在太阳能作用下将
转变成
。其过程如下：
下列说法不正确 的是
在太阳能作用下将转变成。其过程如下：下列说法
A．该过程中 起到了催化作用 |
| B．该过程实现了太阳能向化学能的转化 |
C．如图中 |
D．以 和构成的碱性燃料电池的负极反应式为 |
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2023-07-17更新
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152次组卷
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2卷引用：江苏省徐州市铜山区2022-2023学年高二上学期11月期中考试（选择考）化学试题
