CO2的排放会带来全球“温室”效应，因此，引起国际关注和研究，渴望21世纪 CO2将作为新...

CO2的排放会带来全球“温室”效应，因此，引起国际关注和研究，渴望21世纪 CO2将作为新碳源被广泛使用。

(1)以　 CO2 和　 H2 为原料可得到　 CH4 燃料。

已知：① CH4 (g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g)　 △ H1= + 247kJ·mol-1

② CH4 (g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g)　　　 △ H2= + 205kJ·mol-1

写出由 CO2 获得CH4的热化学方程式：_____。　　

(2)CO2与CH4经催化重整可制得合成气：CH4(g)+CO2(g) = CO(g)+2H2(g) 按一定体积比加入CH4和CO2，在恒压下发生反应，温度对CO和H2产率影响如图所示。此反应优选温度为900℃的原因是______________________。

(3)以二氧化钛表面覆盖的Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。

① 催化剂的催化效率与乙酸的生成速率随温度的变化关系如上图所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是__________________。

② 为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是________(写出两种) 。

③ 将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中离子方程式是________________________。

(4)O2辅助的Al—CO2电池工作原理如上图所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。电池的负极反应式：_______________________。电池的正极反应式：2CO2+2e−= C2O42−该过程中，O2起催化作用，催化过程可表示为：i： 6 O2 + 6e− = 6 O2−　　 ii: ……写出ii的离子方程式：______________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

CO2的排放会带来全球“温室”效应，因此，引起国际关注和研究，渴望21世纪 CO2将作为新碳源被广泛使用。

(1)以　 CO2 和　 H2 为原料可得到　 CH4 燃料。

已知：① CH4 (g) + CO2(g) = 2CO(g) + 2H2(g)　 △ H1= + 247kJ·mol-1

② CH4 (g) + H2O(g) = CO(g) + 3H2(g)　　　 △ H2= + 205kJ·mol-1

写出由 CO2 获得CH4的热化学方程式：_____。　　

(2)CO2与CH4经催化重整可制得合成气：CH4(g)+CO2(g) = CO(g)+2H2(g) 按一定体积比加入CH4和CO2，在恒压下发生反应，温度对CO和H2产率影响如图所示。此反应优选温度为900℃的原因是______________________。

(3)以二氧化钛表面覆盖的Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。

① 催化剂的催化效率与乙酸的生成速率随温度的变化关系如上图所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是__________________。

② 为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是________(写出两种) 。

③ 将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中离子方程式是________________________。

(4)O2辅助的Al—CO2电池工作原理如上图所示。该电池电容量大，能有效利用CO2，电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。电池的负极反应式：_______________________。电池的正极反应式：2CO2+2e−= C2O42−该过程中，O2起催化作用，催化过程可表示为：i： 6 O2 + 6e− = 6 O2−　　 ii: ……写出ii的离子方程式：______________________。

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研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。

（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。

①写出该反应的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　 。

②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是　　　 。

a．容器中压强不变 　　　　 　 b．H2的体积分数不变

c．c(H2)=3c(CH3OH) 　　　　 d．容器中密度不变

e．2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂。

（2）人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料．下图是通过人工光合作用制备HCOOH原理的示意图。根据要求回答问题：

①该过程是将　　　　　　　　 转化为　　　　　　　　 。(以上两空选填“电能”“太阳能”“化学能”)

②催化剂b表面的电极反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）某国科研人员提出了使用氢气和汽油（汽油化学式用C8H18表示）混合燃料的方案，以解决汽车CO2的排放问题。该方案主要利用储氢材料CaH2产生H2和用汽油箱贮存汽油供发动机使用，储氢系统又捕集汽油燃烧产生的CO2，该系统反应如下图所示：

解决如下问题：

①写出CaH2的电子式　　　　　　　　　　　　　　 。

②反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比是：　　　　　　　　　 。

③如该系统反应均进行完全，试写出该系统总反应的化学方程式　　　　　　　　　　　 。

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研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。

（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。

①写出该反应的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　 。

②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是　　　 。

a．容器中压强不变 　　　　 　 b．H2的体积分数不变

c．c(H2)=3c(CH3OH) 　　　　 d．容器中密度不变

e．2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂。

（2）人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料．下图是通过人工光合作用制备HCOOH原理的示意图。根据要求回答问题：

①该过程是将　　　　　　　　 转化为　　　　　　　　 。(以上两空选填“电能”“太阳能”“化学能”)

②催化剂b表面的电极反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）某国科研人员提出了使用氢气和汽油（汽油化学式用C8H18表示）混合燃料的方案，以解决汽车CO2的排放问题。该方案主要利用储氢材料CaH2产生H2和用汽油箱贮存汽油供发动机使用，储氢系统又捕集汽油燃烧产生的CO2，该系统反应如下图所示：

解决如下问题：

①写出CaH2的电子式　　　　　　　　　　　　　　 。

②反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比是：　　　　　　　　　 。

③如该系统反应均进行完全，试写出该系统总反应的化学方程式　　　　　　　　　　　 。

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（14分）

研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳 源（石油和天然气）到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。

（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____________。

a．容器中压强不变　　　　　

b．H2的体积分数不变

c．c（H2）=3c（CH3OH）　　　　　

d．容器中密度不变

e．2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂。

（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应

CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），得到如下三组数据：

①实验2条件下平衡常数K=　　　　　　　　 。

②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b 的值______（填具体值或取值范围）。

③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2 、H2均为1mol，则此时V正　　 V逆（填“<”，“>”，“=”）。

（3）已知在常温常压下：

①2CH3OH（l） ＋ 3O2（g） ＝ 2CO2（g） ＋ 4H2O（g）　　 ΔH＝－1275.6 kJ／mol

②2CO （g）+ O2（g） ＝ 2CO2（g）　　 ΔH＝－566.0 kJ／mol

③H2O（g） ＝ H2O（l）　　 ΔH＝－44.0 kJ／mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠（NaHC2O4）溶液显酸性。常温下，向10 mL 0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol·L-1 NaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度的大小关系　　　　　　　　　　 ；

（5）以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池的负极反应式为________；

高三化学简答题极难题查看答案及解析

近年来，为应对温室气体排放问题和日益增长的能源需求问题，CO2综合利用技术作为潜在的解决方案受到了研究者的广泛关注。请按照要求回答问题

（1）CO常用于工业冶炼金属，下图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中与温度（t）的关系曲线图。下列说法正确的是________。（填序号）

A 工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间，减少尾气中CO的含量

B CO不适宜用于工业冶炼金属铬（Cr）

C 工业冶炼金属铜（Cu）时较低的温度有利于提高CO的利用率

D CO还原PbO2的反应△H>0

（2）一定条件下Pd－Mg/SiO2催化剂可使CO2 “甲烷化”变废为宝，最佳催化温度是200℃～300℃左右，超过300℃催化剂会完全失活、反应停止。向密闭容器通入v（CO2）：v（H2）＝1：4的反应气体，常温进料开始加热，画出生成甲烷的量随温度的变化曲线_________。

（3）在载人航天器中应用电化学原理，以Pt为阳极，Pb（CO2的载体）为阴极KHCO3溶液为电解质溶液，还原消除航天器内CO2同时产生O2和新的能源CO，则阴极的电极反应式为___________；室温下H2CO3电离常数约为K1＝4×10－7，K2＝5×10－11，则0.025 mol·L－1的H2CO3溶液的pH约等于__________（不考虑第二步电离和H2O的电离）

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（14分）CO2作为未来碳源，既可弥补因石油、天然气等大量消耗引起的“碳源危机”，又可有效地解决温室效应。请回答下列问题：

（1）将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H = +206 kJ·mol-1。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入2 L恒容密闭容器，某温度下反应5 min后达到平衡，此时测得CO的物质的量为0.10 mol，则5 min内H2的平均反应速率为　　　　　　　　　　 。平衡后可以采取下列　　　　　　　　　　 的措施能使n（CO）：n（CH4）增大。

A．加热升高温度

B．恒温恒容下充入氦气

C．恒温下增大容器体积

D．恒温恒容下再充入等物质的量的CH4和H2O

（2）工业上可以利用CO为原料制取CH3OH。

已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)　 △H=-49.5 kJ·mol－1

CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） 　　 △H= + 41.3 kJ·mol－1

①试写出由CO和H2制取甲醇的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②该反应的△S　　　　 0(填“>”或“<”或“=”)，在 　　　　　　 情况下有利于该反应自发进行。

（3）某科研人员为研究H2和CO合成CH3OH的最佳起始组成比n(H2) ： n(CO)，在l L恒容密闭容器中通入H2与CO的混合气（CO的投入量均为1 mol），分别在230°C、250°C和270°C进行实验，测得结果如下图，则230℃时的实验结果所对应的曲线是　　　　　 (填字母)；理由是　　　　　　　　 　　　　 。列式计算270℃时该反应的平衡常数K：　　　　　　　 。

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下列说法正确的是（    ）

A．2009年12月中旬在哥本哈根召开的国际气候会议受到全球政要的广泛关注，减少工业生产大量排放二氧化碳等温室气体以抑制全球气候变暖成为该会议的主题

B．太阳能电池及计算机芯片的主要成分都是单晶硅

C．铝合金的大量使用是因为人们能用焦炭等还原剂从氧化铝中获取铝

D．明矾和漂白粉常用于水处理，两者的作用原理相同

高三化学选择题简单题查看答案及解析

（共16分）近年来对CO2的有效控制及其高效利用的研究正引起全球广泛关注。据中国化工报报道，美国科学家发现了一种新的可将CO2转化为甲醇的高活性催化体系，比目前工业使用的常见催化剂快近90倍。由CO2制备甲醇过程可能涉及反应如下：

反应Ⅰ： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)　 　 △H 1=－49.58 kJ•mol-1

反应Ⅱ：CO2(g)+ H2(g)CO (g)+H2O(g)　 　　 　 △H 2

反应Ⅲ： CO(g)+2 H2(g)CH3OH(g)　 　　　　　 △H 3=－90.77 kJ•mol-1

回答下列问题：

（1）反应Ⅱ的△H 2=　　　　 ，反应Ⅲ自发进行条件是　　　　 （填“较低温”、“较高温”或“任何温度”）。

（2）在一定条件下2L恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2仅发生反应Ⅰ，实验测得在不同反应物起始投入量下，反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线，如下图所示。

①据图可知，若要使CO2的平衡转化率大于40%，以下条件中最合适的是　　 ；

A．n(H2)=3mol，n(CO2)=1.5mol； 650K　　

B．n(H2)=3mol，n(CO2)=1.7mol；550K

C．n(H2)=3mol，n(CO2)=1.9mol； 650K　　

D．n(H2)=3mol，n(CO2)=2.5mol；550K

②在温度为500K的条件下，充入3mol H2和1.5mol CO2，该反应10min时达到平衡：

a．用H2表示该反应的速率为　　　　　 ；

b．该温度下，反应I的平衡常数K=　　　　　 ；

c．在此条件下，系统中CH3OH的浓度随反应时间的变化趋势如图所示，当反应时间达到3min时，迅速将体系温度升至600K，请在图中画出3～10min内容器中CH3OH浓度的变化趋势曲线：

（3）某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂（发生反应I、Ⅱ、

Ⅲ），测得了不同温度下体系达到平衡时CO2的转化率（a）及CH3OH的产率（b），如图所示，请回答问题：

①该反应达到平衡后，为同时提高反应速率和甲醇的生成量，以下措施一定可行的是　　　　 （选填编号）。

A．改用高效催化剂

B．升高温度

C．缩小容器体积

D．分离出甲醇

E．增加CO2的浓度

②据图可知当温度高于260℃后，CO的浓度随着温度的升高而　　 　 （填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”），其原因是　　　　　　 。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO₂是目前大气中含量最高的一种温室气体。下列方法

不能控制和治理CO₂解决温室效应的是

A．减少化石燃料的使用                    B．植树造林，增大植被面积

C．尽量用木材作燃料                      D．利用太阳能、风能

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