（16分）二氧化碳被认为是加剧温室效应的主要来源。2014年11月12日中美两国在北京发表...

（16分）二氧化碳被认为是加剧温室效应的主要来源。2014年11月12日中美两国在北

京发表《中美气候变化联合声明》，中国政府承诺到2030年前停止增加二氧化碳排放，

为此政府大力推广二氧化碳的综合开发和利用。以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和

利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：

反应Ⅰ：2NH3（g）＋CO2（g）NH2CO2NH4（s）　　　　　　　　 △H1 = a kJ·mol－1

反应Ⅱ：NH2CO2NH4（s）CO（NH2）2（s）＋H2O（g）　　　　　 △H2 =＋72.49kJ·mol－1

总反应Ⅲ：2NH3（g）＋CO2（g）CO（NH2）2（s）＋H2O（g）　　 △H3 =－86.98kJ·mol－1

请回答下列问题：

（1）反应Ⅰ的△H1 =__________kJ·mol－1（用具体数据表示）。

（2）反应Ⅲ中影响CO2平衡转化率的因素很多，图1为某特定条件下，不同水碳比n（H2O）/n（CO2）和温度影响CO2平衡转化率变化的趋势曲线。

①其他条件相同时，为提高CO2的平衡转化率，生产中可以采取的措施是_________（填“提高”或“降低”）水碳比。

②当温度高于190℃后，CO2平衡转化率出现如图1所示的变化趋势，其原因是__________________。

（3）反应Ⅰ的平衡常数表达式K1 =____________________。

（4）某研究小组为探究反应Ⅰ中影响c（CO2）的因素，在恒温下将0.4molNH3和0.2molCO2放入容积为2L的密闭容器中，从反应开始到达到平衡过程中c（CO2）随时间t变化趋势的曲线如图2所示。若其他条件不变，t1时将容器体积压缩到1L，请画出t1后c（CO2）随时间t变化趋势曲线（t2达到新的平衡）。

（5）尿素在土壤中会发生反应CO（NH2）2＋2H2O（NH4）2CO3。下列物质中与尿素有类似性质的是______。

A．NH2COONH4

B．H2NOCCH2CH2CONH2

C．HOCH2CH2OH

D．HOCH2CH2NH2

（6）人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图3。阳极室中发生的反应为　　　　　　　　　　　　　　　　　 、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学简答题极难题查看答案及解析

二氧化碳被认为是加剧温室效应的主要物质，资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。

Ⅰ.有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2，相关的热化学方程式如下：

6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ，　　 ΔH=-76.0 kJ·mol-1

②3FeO(s)+H2O(g)= Fe3O4(s)+H2(g)　　 ΔH=-18.7 kJ·mol-1

(1)在上述反应中①中，每吸收1molCO2，就有_______molFeO被氧化。

(2)试写出C(s)与水蒸气反应生成CO2和H2的热化学方程式___________。

Ⅱ.一定条件下，二氧化碳转化为甲烷。向一容积为2L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2，在300℃时发生上述反应的反应CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) 。达到平衡时，各物质的浓度分别为CO2 0.2mol·L-1、CH4 0.8mol·L-1、H2 0.8mol·L-1，H2O 1.6mol·L-1。

(3)在300℃是，将各物质按下列起始浓度(mol·L-1)加入该反应容器中，达到平衡后，各组分浓度与上述题中描述的平衡浓度相同的是_____________。

(4)若保持温度不变，再向该容器内充入与起始量相等的CO2和H2，重新达到平衡时，CH4的浓

度________(填字母)。

A.c(CH4)=0.8mol·L-1　　　　　 B.0.8mol • L-1 >c(CH4) >1.6mol • L-1

C.c(CH4)=l.6mol·L-1 　　　　 D.C(CH4)>1.6mol • L-1

(5)在300℃时，如果向该容器中加入CO20.8 mol·L-1、H21.0 mol·L-1、CH4 2.8 mol·L-1、H2O 2.0mol·L-1，则该可逆反应初始速率v正_____v逆 (填“>” 或“<”)。

(6)若已知200℃时该反应的平衡常数K=64.8 则该反应的△H_________0(填“>”或“<”)。

Ⅲ.某高校的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO2零排放，其基本原理如图所示

(7)上述电解反应在温度小于900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO2，电解质为熔融合碳酸钙，阴极的电极反应式为3CO2+4e- =C+2CO32-，则阳极的电极反应式为______________。

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国际气候变化经济学报告中显示，大气中CO2浓度每增加一倍，可使地表平均温度上升5∼6℃。为减少温室效应的加剧，需将工业生产中产生的CO2分离出来加以利用。回答下列问题：

（1）在500℃时，Li4SiO4与低浓度的CO2反应生成两种锂盐，待该反应达到化学反应的限度后，升温至700℃，两种锂盐反应放出高浓度的CO2，而Li4SiO4可循环利用。写出700℃时两种锂盐反应的化学方程式___。

（2）CO2与NH3反应可合成化肥。

①已知：2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s)　　 △H=-159.5kJ•mol-1

NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)　　 △H=+116.5kJ•mol-1

H2O(l)=H2O(g)　　 △H=+44.0kJ•mo1-1

则CO2(g)+2NH3(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)的△H=___kJ•mol-1

②将足量CO2通入饱和氨水中可制得碳铵(NH4HCO3)。已知室温下Kb(NH3•H2O)=1.8×10-5，Ka1(H2CO3)=4.3×10-7，则0.0.1mol•L-1NH4HCO3溶液室温下呈___ (填“酸性”、“中性”或“碱性”)。

（3）在一定条件下，CO2与H2可用于合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。在体积可变的恒压密闭容器中，该反应在不同温度、不同投料比[]达平衡时CO2的转化率[α(CO2)]如图1所示。

该反应的△H___0(填“>”、“=”或“<”)。

②500K、投料比[]=3时，H2的平衡转化率为___；设总压强为P0，则化学平衡常数Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

③直接甲醇燃料电池(DMFC)具备低温快速启动、燃料洁净环保以及电池结构简单等特性。该电池使用合适的合金为电极，以氢氧化钠溶液、甲醇、空气为原料。写出其负极电极反应式___。

（4）在TiO2/Cu2Al2O4为催化剂时，CO2和CH4可反应生成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图2所示。300℃∼400℃时，影响乙酸生成速率的主要因素是___(填“温度”或“催化剂”)。

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2015年底联合国气候变化大会在巴黎召开，签署了《巴黎协定》。该协定要求各国采取更有效的“节能减排”措施控制温室效应。下列做法不利于“节能减排”的是(　　 )

A. 减少使用化石燃料　　 B. 大力发展火力发电

C. 改变能源结构，开发使用清洁能源　　 D. 将煤气化或液化，以提高其综合利用率

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联合国气候变化大会2009年12月7日在丹麦首都哥本哈根拉开帷幕，很多人称这次大会为“人类拯救地球的最后机会”。据报道，在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的会导致温室效应的气态化合物，它的结构式为：¹⁶O=C=¹⁸O。下列说法正确的是    (      )

A．¹⁶O与¹⁸O为同种核素

B．¹⁶O=C=¹⁸O与¹⁶O=C=¹⁶O互为同位素

C．¹⁶O=C=¹⁸O的化学性质与¹⁶O=C=¹⁶O完全不同

D．目前提出的“零碳经济”，目标是不再向环境排放CO₂，有利于控制温室效应

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

联合国气候变化大会2009年12月7日在丹麦首都哥本哈根拉开帷幕，很多人称这次大会为"人类拯救地球的最后机会"。据报道，在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的会导致温室效应的气态化合物，它的结构式为：¹⁶O =C = ¹⁸O。下列说法正确的是

A．¹⁶O与¹⁸O为同种核素

B．¹⁶O = C = ¹⁸O与¹⁶O = C = ¹⁶O互为同位素

C．¹⁶O = C = ¹⁸O的化学性质与¹⁶O = C = ¹⁶O几乎完全相同

D．¹⁶O = C = ¹⁸O的摩尔质量为46g

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以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是 （　 ）

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以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是（　　 ）

A.A B.B C.C D.D

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