目前，“低碳经济”备受关注，CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。试运用所学...

（14分）目前，“低碳经济”备受关注，CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。试运用所学知识，解决下列问题：

（1）已知某反应的平衡表达式为：它所对应的化学反应为：　　　　　　　　　　 。

（2）—定条件下，将C（s)和H2O（g)分别加入甲、乙两个密闭容器中，发生（1）中反应：其相关数据如下表所示：

①T1℃时，该反应的平衡常数K=

②乙容器中，当反应进行到1.5min时，H2O（g)的物质的量浓度　　　　 （填选项字母）。

A.=0.8 mol·L-1　 　　 B.=1.4 mol·L-1　　

C.<1.4 mol·L-1　　 D.>1.4 mol·L-1

③丙容器的容积为1L，T1℃时，按下列配比充入C（s)、H2O（g)、CO2（g)和H2（g)， 达到平衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是　　　　　　　　　　 （填选项字母）。

A.0.6 mol 1.0 mol 0.5 mol 1.0 mol

B.0.6 mol 2.0 mol 0 mol 0 mol

C.1.0 mol 2.0 mol 1.0 mol 2.0 mol

D.0.25 mol 0.5 mol 0.75 mol 1.5 mol

（3）将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为：

2CO2（g) + 6H2（g)CH3OCH3（g) + 3H2O（g)

已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下表：

①该反应的焓变△H　 　 　 0，熵变△S 　　 0（填＞、＜或＝）。

②用甲醚作为燃料电池原料，在碱性介质中该电池负极的电极反应式　　　　　　 。

若以1.12 L·min-1（标准状况）的速率向该电池中通入甲醚（沸点为-24.9 ℃），用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液，通电0.50 min后，理论上可析出金属铜　　　　　　 g。

高三化学简答题极难题查看答案及解析

目前，“低碳经济”备受关注，CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。试运用所学知识，解决下列问题：

（1）已知某反应的平衡表达式为：它所对应的化学反应为：　　　　　　　　　　 。

（2）—定条件下，将C（s)和H2O（g)分别加入甲、乙两个密闭容器中，发生（1）中反应：其相关数据如下表所示：

①T1℃时，该反应的平衡常数K=

②乙容器中，当反应进行到1.5min时，H2O（g)的物质的量浓度　　　　 （填字母）。

A．=0.8 mol·L-1　　　　 B．=1.4 mol·L-1　　 　　 C．<1.4 mol·L-1　　　　 D．>1.4 mol·L-1

③丙容器的容积为1L，T1℃时，按下列配比充入C（s)、H2O（g)、CO2（g)和H2（g)， 达到平衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是　　　　　　 （填字母）。

A．0.6 mol 1.0 mol 0.5 mol 1.0 mol

B．0.6 mol 2.0 mol 0 mol 0 mol

C．1.0 mol 2.0 mol 1.0 mol 2.0 mol

D．0.25 mol 0.5 mol 0.75 mol 1.5 mol

（3）将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为：

2CO2（g) + 6H2（g)CH3OCH3（g) + 3H2O（g)

已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下表：

①该反应的焓变△H　　　　 0，熵变△S　　　 0（填＞、＜或＝）。

②用甲醚作为燃料电池原料，在碱性介质中该电池负极的电极反应式　　　　　　 。若以1.12 L·min-1（标准状况）的速率向该电池中通入甲醚（沸点为-24.9 ℃），用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液，通电0.50 min后，理论上可析出金属铜　　　　　　 g。

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目前，“低碳经济”备受关注，CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。试运用所学知识，解决下列问题：

（1）已知某反应的平衡表达式为：它所对应的化学反应为：__　 ___

（2）—定条件下，将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器中，发生（1）中反应：其相关数据如下表所示：

①T10C时，该反应的平衡常数K=_______

②乙容器中，当反应进行到1.5min时，H2O(g)的物质的量浓度_______ (填选项字母）。

A．=0.8 mol·L-1　　 B．=1.4 mol·L-1　　 C．<1.4 mol·L-1　　 D．>1.4 mol·L-1

③丙容器的容积为1L，T1℃时，按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g)， 达到平　　 衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是_______(填选项字母）。

A.0.6 mol、1.0 mol、0.5 mol、1.0 mol　　

B． 0.6 mol、2.0 mol、0 mol、0 mol

C.1.0 mol、2.0 mol、1.0 mol、2.0 mol　　　　

D． 0.25 mol、0.5 mol、0.75 mol、1.5 mol

（3）在一定条件下，科学家利用从烟道气中分离出CO2与太阳能电池电解水产生的H2合成甲醇，已知CH3OH、H2的燃烧热分别为：△H＝－725.5kJ/mol、△H＝－285.8kJ/mol，写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为：

2CO2(g）+ 6H2(g）CH3OCH3(g）+ 3H2O(g)

已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下表：

①该反应的焓变△H　　 0，熵变△S___0（填＞、＜或＝）。

②用甲醚作为燃料电池原料，在碱性介质中该电池负极的电极反应式　　　　　　　　　　 。若以1.12 L·min-1（标准状况）的速率向该电池中通入甲醚（沸点为-24.9 ℃），用该电池电解500 mL 2 mol·L-1 CuSO4溶液，通电0.50 min后，理论上可析出金属铜　　　　　　 g。

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（14分）目前“低碳经济”备受关注。CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。试利用所学知识，解决下列问题。

目前，“低碳经济”备受关注，CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题．试运用所学知识，解决下列问题：

（1）已知某反应的平衡表达式为：它所对应的化学反应为：_________________

（2）一定条件下，将C（s）和H2O（g）分别加入甲、乙两个密闭容器中，发生（1）中反应：其相关数据如表所示：

①T1℃时，该反应的平衡常数K=

②乙容器中，当反应进行到1.5min时，H2O（g）的物质的量浓度 　 （填选项字母）．

A．=0.8mol•L﹣1　　 　　　　 B．=1.4mol•L﹣1　　

C．＜1.4mol•L﹣1　 　　　　 　 D．＞1.4mol•L﹣1

③丙容器的容积为1L，T1℃时，按下列配比充入C（s）、H2O（g）、CO2（g）和H2（g），达到平衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是 （填选项字母）．

A.0.6mol、1.0mol、0.5mol、1.0mol　　

B.0.6mol、2.0mol、0mol、0mol

C.1.0mol、2.0mol、1.0mol、2.0mol　　

D.0.25mol、0.5mol、0.75mol、1.5mol

（3）将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为：2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）

已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下表：

①该反应的焓变△H 0，熵变△S 0（填＞、＜或=）．

②用甲醚作为燃料电池原料，在碱性介质中该电池负极的电极反应式 ．若以1.12L•min﹣1（标准状况）的速率向该电池中通入甲醚（沸点为﹣24.9℃），用该电池电解500mL 2mol•L﹣1 CuSO4溶液，通电0.50min后，理论上可析出金属铜 g．

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目前，“低碳经济”备受关注，CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。

（1）一定条下：C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)已知：C和H2的燃烧热分别为393.5KJ/mol和285.8KJ/mol，且H2O（1）=H2O(g)　　 △H=+44.0KJ/mol.则该反应的△H=　　 　　　 　　 。在一定的条件下，将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器，发生此反应，其相关数据如下表所示：

①T1　 　　 　 T2(填“>”、“=”或“<”).

②若乙容器中达到平衡所需时间为3min，则当反应进行到1.5mol时，H2O(g)的物质的量的浓度　 　　 　　 (填选项字母)。

A．=0.8mol/L　　 B．=1.4mol/L　　 C．< 1.4mol/L　　 D．> 1.4mol/L

③T2℃下，乙容器中若起始充入a molCO2和b molH2，反应达到平衡时，测得CO2的转化率大于H2的转化率，则a/b的值需满足的条件为　　 　　　　　　 　　 。

（2）用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H1 取五份等体体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1：3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图1所示，则上述CO2转化为甲醇反应的H1　 　　　　 　 0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图2所示。若在上述平衡体系中再充0.5 mol CO2和1.5 mol H2O(g)(保持温度不变)，则此平衡将　　　　　　 移动(填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”)

（3）CO2在一定的条件下，还可以转化为甲醚(CH3OCH3)。某研究小组将两个甲醚燃料电池串联后作为电源，电解饱和食盐水，装置如图3所示。

①请写出该甲醚燃料电池负极的电极反应式　　　　　　　　 。

②若U形管中氯化钠溶液的体积为600mL。闭合K后，若每个电池甲醚用量均为0.0112L(已折算到标准状况)，且反应完全，假设产生的气体全部逸出，电解后溶液混合均匀，则电解后U形管中溶液的pH为　　 。

（4）常温下，用NaOH溶液吸收CO2得到pH=11的Na2CO3溶液，吸收过程中水的电离平衡将　　 移动(填“正向”、“不”、“逆向”)；使计算溶液中=　　 　　 　 。(已知常温下，H2CO3的电离平衡常数为K1=4.4×10-2，K2=4.7×10-11)

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目前，“低碳经济”备受关注，的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题．

向浓溶液中通入和，可以制得纳米级碳酸钙粒子直径在之间①向浓溶液中通人和气体制纳米级碳酸钙时，应先通入，后通 入制备纳米级碳酸钙的离子方程式为 ______ ②判断产品中是否含有纳米级碳酸钙的实验方法为 ______ ．

定条件下，和反应，能生成和将和分别 加入甲、乙两个密闭容器中，发生反应：，其相关数 据如下表所示：

①时，该反应的平衡常数 ______

②乙容器中，当反应进行到时，的物质的量浓度 ______  填选项字母．

A.            

③丙容器的容积为1L，时，起始充入a mol 和b mol ，反应达到平衡时，测得的转化率大于的转化率，则的值需满足的条件为 ______ ；

④丁容器的容积为1L，时，按下列配比充入、、和，达到平衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是 ______ 填选项字母．

A.、、、

B.、、O mol、O mol

C.、、、

D.、、、

在一定条件下可转化为甲醚用甲醚燃料电池做电源，用惰性电极电 解饱和溶液可制取和KOH，实验装置如图所示

①甲醚燃料电池的负极反应式为 ______

②口导出的物质为 ______  填化学式．

③若燃料电池通入的速率为，2min时，理论上C口收集 到标准状况下气体的体积为 ______ ．

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目前，“低碳经济”备受关注，CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题．

（1）向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳米级碳酸钙粒子直径在1-100nm之间)。①向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时，应先通入NH3，后通 入CO2，制备纳米级碳酸钙的离子方程式为 ______ ②判断产品中是否含有纳米级碳酸钙的实验方法为　 ______．

（2）一定条件下，C(s)和H2O(g)反应，能生成CO2(g)和H2(g),将C(s)和H2O(g)分别 加入甲、乙两个密闭容器中，发生反应：C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)其相关数 据如下表所示：

①T1℃时，该反应的平衡常数 ______

②乙容器中，当反应进行到1.5min时，H2O(g)的物质的量浓度 ____ 填选项字母．

A、=0.8mol·L－1 　 B、=1.4mol·L－1 　　 C、<1.4mol·L－1 　　 D、>1.4mol·L－1 　

③丙容器的容积为1L，T2℃时，起始充入a mol CO2(g)和b mol H2(g)，反应达到平衡时，测得CO2的转化率大于的转化率，则的值需满足的条件为　 ______；

④丁容器的容积为1L，时，按下列配比充入C(s)、H2O(g)、CO2(g)和H2(g)，达到平衡时各气体的体积分数与甲容器完全相同的是 ______填选项字母．

A 0.6mol、1.0mol、0.5mol、1.0mol

B 0.6mol、2.0mol、0 mol、0 mol

C 1.0mol、2.0mol、1.0mol、2.0mol

D 0.25mol、0.5mol、0.75mol、1.5mol

(3)CO2在一定条件下可转化为甲醚CH3OCH3用甲醚燃料电池做电源，用惰性电极电 解饱和K2SO4溶液可制取H2SO4和KOH，实验装置如图所示

甲醚燃料电池的负极反应式为　 ______

口导出的物质为 ______ 填化学式．

若燃料电池通入CH3OCH3(g)的速率为0.1mol·L－1·min－1，2min时，理论上C 口收集 到标准状况下气体的体积为　 ______．

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目前“低碳减排”备受关注，的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。

(1)汽车尾气净化的主要原理为。在密闭容器中发生该反应时，随温度、催化剂表面积和时间的变化曲线如图1示。据此判断：

①该反应的______填“”或“”。

②在温度下，内的平均反应速率______。

③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可增大化学反应速率。若催化剂的表面积，在答题卡相应图中画出在、条件下达到平衡过程中的变化曲线_____。

④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图如图2正确且能说明反应在进行到时刻达到平衡状态的是______填代号。

(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。

①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用催化还原可以消除氮氧化物的污染。

例如：

写出催化还原生成、和的热化学方程式：______。

②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图3通过人工光合作用，以和为原料制备HCOOH和的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应为______

③常温下的HCOONa溶液pH为10，则HCOOH的电离常数______填写最终计算结果。

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“低碳经济”备受关注，CO2的捕捉、排集、利用成为科学家研究的重要课题。太空舱产生的 CO2用下列反应捕捉，以实现 O2的循环利用。

Sabatier 反应：CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)

水电解反应：2H2O(l)2H2(g)+O2(g)

(1)将原料气按 n(CO2)∶ n(H2)=1∶4 置于密闭容器中发生 Sabatier 反应，测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线)。

①该反应的平衡常数 K 随温度升高而________(填“增大”或“减小”)。

②温度过高或过低均不利于该反应的进行，原因是________。

③下列措施能提高 CO2 转化效率的是________(填标号)。

A. 适当减压

B. 增大催化剂的比表面积

C. 反应器前段加热，后段冷却

D. 提高原料气中 CO2 所占比例

E. 合理控制反应器中气体的流速

(2)将一定量的 CO2(g)和 CH4(g)通入一恒容密闭容器中发生反应：CO2(g)＋CH4(g)⇌2CO(g)＋2H2(g) Δ H ＝＋248 kJ·mol－1。

为了探究该反应的反应速率与浓度的关系，起始时向恒容密闭容器中通入CO2 与CH4 ，使其物质的量浓度均为1.0mol·L－1，平衡时，根据相关数据绘制出两条反应速率与浓度关系曲线如图， v正～ c(CH4)和 v逆 ～ c(CO)。则与 v正～ c (CH4)相对应曲线是图中________(填“甲”或“乙”)；该反应达到平衡后，某一时刻降低温度反应重新达到平衡，则此时曲线甲对应的平衡点可能为________(填“D”“E”或“F”)。

(3)用稀氨水喷雾捕集 CO2最终可得产品NH4HCO3。在捕集时，气相中有中间体 NH2COONH4(氨基甲酸铵)生成。现将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容密闭容器中，分别在不同温度下进行反应：NH2COONH4(s) ⇌2NH3(g)＋CO2 (g)。实验测得的有关数据见下表( t1 < t2 < t3 )

氨基甲酸铵分解反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。15℃时此反应的化学平衡常数 K ＝________。

(4)一种新的循环利用方案是用 Bosch 反应 CO2(g)+2H2(g) ⇌C(s)+2H2O(g)代替 Sabatier 反应。

① 已知 CO2(g)、H2O(g)的生成焓分别为–394 kJ∙mol－1 、–242 kJ∙mol－1 ，Bosch 反应的Δ H ＝________kJ∙mol－1(生成焓指一定条件下由对应单质生成 1mol 化合物时的反应热)。

②一定条件下 Bosch 反应必须在高温下才能启动，原因是________。

③该新方案的优点是________。

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目前低碳经济已成为科学家研究的主要课题之一，如何降低大气中的含量及有效地开发利用，引起全世界的关注：

(1)用电弧法合成的储氢材料常伴有大量的碳纳米颗粒杂质，这些杂质颗粒通常用硫酸酸化的锰酸钾氧化除去，在反应中，杂质碳被氧化为无污染气体而除去，Mn元素转变为，请写出对应的化学方程式并配平： ______ ；

(2)将不同量的和分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应

，得到如下两组数据：

①实验2条件下平衡时 体积分数为 ______ ；

②下列方法中可以证明上述已达平衡状态的是 ______ ；

单位时间内生成n mol 的同时生成n mol CO

容器内压强不再变化                  混合气体密度不再变化

混合气体的平均相对分子质量不再变化   的质量分数不再变化

③已知碳的气化反应在不同温度下平衡常数的对数值如下表，则反应，在900K时，该反应平衡常数的对数值 ______ ．

(3)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫．已知：

请写出CO除的热化学方程式 ______ ．

(4)时，和的溶度积常数分别是和，某含有沉淀的悬浊液中，如果加入等体积的溶液，若要产生 沉淀，加入溶液的物质的量浓度最小是 ______ ．

(5)时，在醋酸中加入V 溶液，测得混合溶液的pH变化曲线如图所示，下列说法正确的是 ______ ．

A.的溶液和的溶液中，由水电离出的相等

B.①点时，此时溶液中，

C.②点时，溶液中的

D.③点时，此时溶液中

(6)如图是一种新型燃料电池，它以CO为燃料，一定比例的和熔融混合物为电解质，图2是粗铜精炼的装置图，现用燃料电池为电进行粗铜的精炼实验．回答下列问题：

①写出A极发生的电极反应式 ______ ；

②要用燃料电池为电进行粗铜的精炼实验，则B极应该与 ______ 极填“C”或“D”相连．

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