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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 . 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CO2的碳捕捉和碳利用技术则是关键。
(1)大气中的CO2主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧，CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：
①CH4(g)
C(s)+2H2(g) ΔH1=akJ•mol-1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=bkJ•mol-1
③2CO(g)CO2(g)+C(s) ΔH3=ckJ•mol-1
反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的ΔH=____ kJ•mol-1。
(2)多晶Cu是目前唯一被实验证实能高效催化CO2还原为烃类(如C2H4)的金属。如图1所示，电解装置中分别以多晶Cu和Pt为电极材料，用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室，反应前后KHCO3浓度基本保持不变，温度控制在10℃左右。生成C2H4的电极反应式为_____ 。
(3)CO2的电化学催化还原具有条件温和、对环境友好的优点。Cu对CO2的电还原有一定的催化作用。在0.1mol•L-1CuSO4/H2SO4溶液中，改变沉积时间，进行恒电位沉积制备纳米Cu电极。图2是根据不同沉积时间制备的纳米Cu电极的循环伏安曲线作出的CO2的还原峰电流(峰电流越大，表明纳米Cu电极催化效果越好)与沉积时间的关系图，沉积时间超过50s，进一步延长沉积时间，纳米Cu电极催化效果减弱的原因是____ 。
(4)常温下，以NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工产品Na2CO3。用1LNa2CO3溶液将2.33gBaSO4固体全都转化为BaCO3，再过滤，所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为____ mol•L-1。
[已知：常温下Ksp(BaSO4)=1×10-11，Ksp(BaCO3)=1×10-10；忽略溶液体积变化]
(5)章根强课题组通过温和的自光刻技术制备出富含氧空位的Co(CO3)0.5(OH)•0.11H2O纳米线(用CoⅡ表示)，测试结果表明，该CoⅡ在可见光下具有优异的光催化CO2还原活性。分析表明，该CO2还原催化机理为典型的CoⅡ/CoI反应路径(如图3)。首先，光敏剂([Ru(bpy)3]2+)通过可见光照射被激发到激发态([Ru(bpy)3]2+*)，随后([Ru(bpy)3]2+*)被TEOA淬灭得到([Ru(bpy)3]+)还原物种，该还原物种将向CoⅡ供激发电子将CoⅡ还原为CoI，_____ 。(结合图示，描述CO2还原为CO的过程)
(1)大气中的CO2主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧，CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：
①CH4(g)
C(s)+2H2(g) ΔH1=akJ•mol-1②CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2=bkJ•mol-1③2CO(g)
CO2(g)+C(s) ΔH3=ckJ•mol-1反应CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g)的ΔH=(2)多晶Cu是目前唯一被实验证实能高效催化CO2还原为烃类(如C2H4)的金属。如图1所示，电解装置中分别以多晶Cu和Pt为电极材料，用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室，反应前后KHCO3浓度基本保持不变，温度控制在10℃左右。生成C2H4的电极反应式为
(3)CO2的电化学催化还原具有条件温和、对环境友好的优点。Cu对CO2的电还原有一定的催化作用。在0.1mol•L-1CuSO4/H2SO4溶液中，改变沉积时间，进行恒电位沉积制备纳米Cu电极。图2是根据不同沉积时间制备的纳米Cu电极的循环伏安曲线作出的CO2的还原峰电流(峰电流越大，表明纳米Cu电极催化效果越好)与沉积时间的关系图，沉积时间超过50s，进一步延长沉积时间，纳米Cu电极催化效果减弱的原因是
(4)常温下，以NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工产品Na2CO3。用1LNa2CO3溶液将2.33gBaSO4固体全都转化为BaCO3，再过滤，所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为
[已知：常温下Ksp(BaSO4)=1×10-11，Ksp(BaCO3)=1×10-10；忽略溶液体积变化]
(5)章根强课题组通过温和的自光刻技术制备出富含氧空位的Co(CO3)0.5(OH)•0.11H2O纳米线(用CoⅡ表示)，测试结果表明，该CoⅡ在可见光下具有优异的光催化CO2还原活性。分析表明，该CO2还原催化机理为典型的CoⅡ/CoI反应路径(如图3)。首先，光敏剂([Ru(bpy)3]2+)通过可见光照射被激发到激发态([Ru(bpy)3]2+*)，随后([Ru(bpy)3]2+*)被TEOA淬灭得到([Ru(bpy)3]+)还原物种，该还原物种将向CoⅡ供激发电子将CoⅡ还原为CoI，
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2022-12-08更新
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457次组卷
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2卷引用：江苏省苏州中学、淮阴中学、姜堰中学、海门中学四校2023届高三上学期期中联考化学试题
4 . 化学反应过程中既有物质变化，又有能量变化。释放或吸收热量是化学反应中能量变化的主要形式之一
(1)甲烷具有较大的燃烧热(
)，是常见燃料。请写出甲烷燃烧的热化学反应方程式_______ 。
(2)①工业上高纯硅可通过下列反应制取：
该反应的反应热
_______ 。
已知：
②硅晶体结构与金刚石类似。题图-1所示立方体体心的“●”表示晶体中的一个Si原子，请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的所有硅原子。________
(3)自发热材料在生活中的应用日益广泛。某实验小组为探究“CaO-Al-”体系的发热原理，在隔热装置中进行了下表中的五组实验，测得相应实验体系的温度升高值(
)随时间(t)的变化曲线，如图-2所示。
已知：I.
II.
III.
①实验b中，的变化说明Al粉与在该条件下_______ (填“反应”或“不反应”)。
②实验c中，前3min的有变化，其原因是_______ ；3min后基本不变，其原因是_______ 。
③实验d在10min内温度持续升高的原因是_______ 。
④实验e中发生的总反应可表示为：
，其
_______ 。
五组实验对比，e放热效果最好。
(1)甲烷具有较大的燃烧热(
)，是常见燃料。请写出甲烷燃烧的热化学反应方程式(2)①工业上高纯硅可通过下列反应制取：
该反应的反应热。已知：
| 化学键 | Si-Cl | H-H | H-Cl | Si-Si |
| 键能/ | 360 | 436 | 431 | 176 |
②硅晶体结构与金刚石类似。题图-1所示立方体体心的“●”表示晶体中的一个Si原子，请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的所有硅原子。
(3)自发热材料在生活中的应用日益广泛。某实验小组为探究“CaO-Al-
”体系的发热原理，在隔热装置中进行了下表中的五组实验，测得相应实验体系的温度升高值()随时间(t)的变化曲线，如图-2所示。| 实验编号 | 反应物组成 |
| a | 0.20gCaO粉末、5.0mL |
| b | 0.15gAl粉、5.0mL |
| c | 0.15gAl粉、5.0mL饱和石灰水 |
| d | 0.15gAl粉、5.0mL石灰乳 |
| e | 0.15gAl粉、0.20gCaO粉末 5.0mL |
已知：I.
II.
III.
①实验b中，
的变化说明Al粉与在该条件下②实验c中，前3min的
有变化，其原因是基本不变，其原因是③实验d在10min内温度持续升高的原因是
④实验e中发生的总反应可表示为：
，其五组实验对比，e放热效果最好。
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解题方法
5 . 完成下列填空：
(1)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水放出649.5 kJ热量，其热化学方程式为：_______ ；
(2)已知H-H键键能为436 kJ/mol，H-N键键能为391 kJ/mol，根据化学方程式：
，则N≡N键键能是_______ 。
(3)1 mol氧气与足量氢气反应生成水蒸气放热483.6 kJ，写出该反应的热化学方程式：_______ 。若1 mol水蒸气转化成液态水放热44 kJ，写出表示氢气燃烧热的热化学方程式：_______ 。
(4)已知：①
②
③
则
的△H=_______ 。
(1)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水放出649.5 kJ热量，其热化学方程式为：
(2)已知H-H键键能为436 kJ/mol，H-N键键能为391 kJ/mol，根据化学方程式：
，则N≡N键键能是(3)1 mol氧气与足量氢气反应生成水蒸气放热483.6 kJ，写出该反应的热化学方程式：
(4)已知：①
②
③
则
的△H=
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6 . 已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1；
②2Fe(s)+
O2(g)=Fe2O3(s) ΔH2；
③2Al(s)+O2(g)=Al2O3(s) ΔH3；
④2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) ΔH4。
下列关于反应焓变的判断正确的是
②2Fe(s)+
O2(g)=Fe2O3(s) ΔH2；③2Al(s)+
O2(g)=Al2O3(s) ΔH3；④2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) ΔH4。
下列关于反应焓变的判断正确的是
A．H2的燃烧热为 ΔH1 | B．ΔH2=ΔH3+ΔH4 |
| C．增加氧气的量可改变ΔH2、ΔH3的值 | D．ΔH3<ΔH2 |
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2022-07-22更新
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3079次组卷
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14卷引用：江苏省常熟中学2022-2023学年高二上学期10月份阳光调研化学（选修）试题
江苏省常熟中学2022-2023学年高二上学期10月份阳光调研化学（选修）试题江苏省常熟市王淦昌高级中学2022-2023学年高二上学期10月月考化学试卷（已下线）1.3 燃料的合理利用-【帮课堂】2022-2023学年高二化学同步精品讲义（沪科版2020选择性必修第一册）（已下线）1.3 燃料的合理利用-【帮课堂】2022-2023学年高二化学同步精品讲义（沪科版2020选择性必修第一册）第一章化学反应的热效应山西省晋中市平遥县第二中学校2022-2023学年高二上学期８月质检化学试题上海市进才中学2022-2023学年高二上学期10月阶段测试化学试题福建省厦门集美中学2022-2023学年高二上学期第一次月考（10月）化学试题福建省莆田第六中学2022-2023学年高二上学期第二次月考（A卷）化学试题福建省莆田第六中学2022-2023学年高二上学期第二次月考（B卷）化学试题福建省上杭县才溪中学2022-2023学年高二上学期10月月考化学试题四川省广元中学2022-2023学年高二下学期4月月考化学试题福建省福州市闽侯县第一中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题上海市进才中学2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题
名校
7 . CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应：
反应I：CO2(g)+H2(g) =CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2 kJ·mol−1
反应II：2CO2(g)+6H2(g) =CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=—122.5 kJ·mol−1
在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。 (CH3OCH3的选择性=
×100％)
下列说法不正确 的是
反应I：CO2(g)+H2(g) =CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2 kJ·mol−1
反应II：2CO2(g)+6H2(g) =CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=—122.5 kJ·mol−1
在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。 (CH3OCH3的选择性=
×100％)下列说法
| A．CO的选择性随温度的升高逐渐增大 |
| B．反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=—204.9 kJ·mol−1 |
| C．在240～320℃范围内，温度升高，平衡时CH3OCH3的物质的量先增大后减小 |
| D．反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)，增大压强可能将CH3OCH3的选择性提升到B点 |
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2022-05-31更新
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980次组卷
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7卷引用：江苏省苏州市2022届高考考前模拟化学试卷题
江苏省苏州市2022届高考考前模拟化学试卷题江苏省扬州中学2021-2022学年高二下学期6月月考化学试题（已下线）专题10 化学反应速率与化学平衡-备战2023年高考化学母题题源解密（全国通用）（已下线）专题讲座（七） 常考速率、平衡图像题解题策略（练）-2023年高考化学一轮复习讲练测（全国通用）江苏省常州市十校2022-2023学年高三上学期12月联合调研化学试题江苏省连云港市灌南二中、南师大灌云附中2022-2023学年高二下学期第二次阶段性检测化学试题（已下线）选择题11-13
8 . 我国提出了2030年前碳达峰、2060年前碳中和的“双碳”目标。二氧化碳催化加氢合成CH3OH是一种实现“双碳”目标的有效方法，其主要反应的热化学方程式为
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
下列说法正确的是
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
下列说法正确的是
| A．1个固态CO2晶胞(如上图)中含4个CO2分子，其分子间和分子内的作用力均有饱和性和方向性 |
B．反应 |
C．用E表示键能，反应Ⅰ的 |
| D．CH3OH能与水互溶，主要原因是CH3OH与H2O分子间形成氢键以及都是极性分子 |
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9 . 工厂烟气(主要污染物SO2、NO)直接排放会造成空气污染，需处理后才能排放。
(1)O3氧化。O3氧化过程中部分反应的能量变化如图所示。
①已知2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g) ΔH =−198 kJ·mol−1。则反应2O3(g)=3O2(g)的 ΔH=_______ kJ·mol−1。
②其他条件不变时，增加n(O3)，O3氧化SO2的反应几乎不受影响，其可能原因是_______ 。
(2)NaClO2氧化。40 ℃时向一定量NaClO2溶液中按一定流速持续通入工厂烟气，溶液的pH与ORP值(氧化还原电位)随时间变化如图所示。
①写出NO与ClO
反应的离子方程式：_______ 。
②烟气中含有少量SO2，能提高NO的脱除率，可能原因是_______ 。
(3)TiO2光催化。主要是利用TiO2光催化剂在紫外线作用下产生的高活性自由基(·OH、·O)和h+(h+代表空位，空位有很强的得电子能力)，将烟气中的SO2、NO等氧化除去。TiO2光催化剂粒子表面产生·OH的机理如图所示(图中部分产物略去)。已知TiO2中电子跃迁的能量hv=3.2eV。
①TiO2光催化剂在紫外线作用下产生·OH的过程可描述为_______ 。
②在TiO2中掺杂一定量的金属离子可提高光催化活性。对所掺杂金属离子的要求是_______ 。
(1)O3氧化。O3氧化过程中部分反应的能量变化如图所示。
①已知2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g) ΔH =−198 kJ·mol−1。则反应2O3(g)=3O2(g)的 ΔH=
②其他条件不变时，增加n(O3)，O3氧化SO2的反应几乎不受影响，其可能原因是
(2)NaClO2氧化。40 ℃时向一定量NaClO2溶液中按一定流速持续通入工厂烟气，溶液的pH与ORP值(氧化还原电位)随时间变化如图所示。
①写出NO与ClO
反应的离子方程式：②烟气中含有少量SO2，能提高NO的脱除率，可能原因是
(3)TiO2光催化。主要是利用TiO2光催化剂在紫外线作用下产生的高活性自由基(·OH、·O
)和h+(h+代表空位，空位有很强的得电子能力)，将烟气中的SO2、NO等氧化除去。TiO2光催化剂粒子表面产生·OH的机理如图所示(图中部分产物略去)。已知TiO2中电子跃迁的能量hv=3.2eV。①TiO2光催化剂在紫外线作用下产生·OH的过程可描述为
②在TiO2中掺杂一定量的金属离子可提高光催化活性。对所掺杂金属离子的要求是
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2022-04-06更新
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838次组卷
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6卷引用：江苏省昆山六校2022~2023学年高三上学期10月联合教学质量调研化学试题
江苏省昆山六校2022~2023学年高三上学期10月联合教学质量调研化学试题江苏省连云港市2022届高三第二次调研考试化学试题（已下线）必刷卷03-2022年高考化学考前信息必刷卷（江苏专用）（已下线）必刷卷02-2022年高考化学考前信息必刷卷（辽宁地区专用）（已下线）必刷卷05-2022年高考化学考前信息必刷卷（江苏专用）（已下线）黄金卷10-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考化学模拟卷（江苏卷）
解题方法
10 . 工业合成氨是20世纪的伟大成就之一，但化肥的过度使用、硝酸工业废气和机动车尾气的排放，给水体和大气带来了一定程度的污染，需要进行综合处理。
Ⅰ.合成氨
(1)工业合成氨反应为：
。下列说法正确的是_______。
(2)一种电化学合成氨的原理如图所示。产生
的电极反应式是_______ 。
Ⅱ.含氮污染的处理
(3)水体中氨氮处理：在微生物作用下，废水中
经两步反应被氧化成
：
则
全部氧化成
的热化学方程式是_______ 。
(4)大气中NO处理：电解
溶液(调节起始约为9)获得
溶液，可用于去除大气中NO。其他条件相同，电解所得溶液中相关成分的浓度与电流强度的关系如图所示。
①用电解所得溶液氧化NO生成
和，其离子方程式为_______ 。
②电流强度大于4A，随着电流强度增大，电解所得溶液对NO去除率下降，其原因是_______ 。
Ⅰ.合成氨
(1)工业合成氨反应为：
。下列说法正确的是_______。| A．采用高温以提高反应的平衡转化率 |
| B．采用高压以加快反应速率，提高的产量 |
C．为提高 转化率，可适当增大的浓度 |
| D．生产过程中将液化分离，有利于氨的合成 |
的电极反应式是Ⅱ.含氮污染的处理
(3)水体中氨氮处理：在微生物作用下，废水中
经两步反应被氧化成：则
全部氧化成的热化学方程式是(4)大气中NO处理：电解
溶液(调节起始约为9)获得溶液，可用于去除大气中NO。其他条件相同，电解所得溶液中相关成分的浓度与电流强度的关系如图所示。①用电解所得
溶液氧化NO生成和，其离子方程式为②电流强度大于4A，随着电流强度增大，电解所得溶液对NO去除率下降，其原因是
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