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增强环保意识。爱护环境是每个公民的职责。利用碳的氧化物合成甲醇等资源化利用对环境保护具有重要意义。请回答下列问题：

（1）溶于海水的CO2有4种存在形式．其中HCO3-占95%，除上述两种形式外，碳的存在形式还有__________ (填微粒符号) ；利用右图装置进行的实验中，a室的电极反应式为__________。

（2）下列为合成甲醇的有关化学方程式

①2H2(g) +CO(g) CH3OH(g)

②H2(g)+CO2(g) H2O(g) +CO(g)

③2H2(g) + CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g)

某温度下，上述三个反应的平衡常数数值分别为2．5，2．0和K3，则K3值为__________。

（3）一定条件下，甲醇可同时发生：

A．2CH3OH(g)=CH3OCH3 +H2O(g)

B．2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g)．

上述反应过程中能量变化如图所示：

①写出反应速率较大的序号并说明原因__________。

②若在容器中加入催化剂，则E2-E1将__________〔填“变大”、“不变”或“变小”〕。

（4）一定温度时，容积相同的甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，发生反应2H2(g) +CO(g) CH3OH(g) △H=-90 kJ/mol，测得达平衡时的有关数据如下表：

①表中数据存在的关系为：│Q1│+│Q2│__________90(填＞、=或＜，下同)。2c2__________c3。

②在温度不变、恒容条件下，该反应的平衡常数数值Kp=4．80×10-2，若甲容器中反应达平衡状态时，p(CH3OH)=24．0 kPa，则平衡时，混合气体中CH3OH的物质的量分数为__________ (Kp是用平衡分压代替平衡浓度所得的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

高三化学填空题极难题

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试题答案

试题解析

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增强环保意识。爱护环境是每个公民的职责。利用碳的氧化物合成甲醇等资源化利用对环境保护具有重要意义。请回答下列问题：
（1）溶于海水的CO2有4种存在形式．其中HCO3-占95%，除上述两种形式外，碳的存在形式还有__________ (填微粒符号) ；利用右图装置进行的实验中，a室的电极反应式为__________。
（2）下列为合成甲醇的有关化学方程式
①2H2(g) +CO(g) CH3OH(g)
②H2(g)+CO2(g) H2O(g) +CO(g)
③2H2(g) + CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
某温度下，上述三个反应的平衡常数数值分别为2．5，2．0和K3，则K3值为__________。
（3）一定条件下，甲醇可同时发生：
A．2CH3OH(g)=CH3OCH3 +H2O(g)
B．2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g)．
上述反应过程中能量变化如图所示：
①写出反应速率较大的序号并说明原因__________。
②若在容器中加入催化剂，则E2-E1将__________〔填“变大”、“不变”或“变小”〕。
（4）一定温度时，容积相同的甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，发生反应2H2(g) +CO(g) CH3OH(g) △H=-90 kJ/mol，测得达平衡时的有关数据如下表：
①表中数据存在的关系为：│Q1│+│Q2│__________90(填＞、=或＜，下同)。2c2__________c3。
②在温度不变、恒容条件下，该反应的平衡常数数值Kp=4．80×10-2，若甲容器中反应达平衡状态时，p(CH3OH)=24．0 kPa，则平衡时，混合气体中CH3OH的物质的量分数为__________ (Kp是用平衡分压代替平衡浓度所得的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

高三化学填空题极难题查看答案及解析
为了保护环境，充分利用资源，可将工业废弃物转变成重要的化工原料。回答下列问题：
（1）可用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3，FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备。
①写出NaClO3氧化酸性FeCl2的离子方程式：__________________________。
②若酸性FeCl2废液中：c(Fe2+)=2.0×10-2 mol∕L，c(Fe3+)=1.0×10-3 mol∕L，c(Cl－)=5.3×10-2 mol∕L，则该溶液的pH约为_________。
③FeCl3净水的原理是：___________________________（用离子方程式及适当文字回答）；
（2）可用废铁屑为原料，按下图的工艺流程制备聚合硫酸铁（PFS），PFS是一种新型的
絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。
①酸浸时最合适的酸是______________。
②反应釜中加入的氧化剂，下列试剂中最合适的是____________（填标号）。
a．HNO3 b．KMnO4　　　　　　　　 c．Cl2　　　　　　 d．H2O2
检验其中Fe2+是否完全被氧化，应选择__________（填标号）。
a．K3[Fe(CN)6]溶液　　　　 b．Na2SO3溶液　　　　 c．KSCN溶液
③生成PFS的离子方程式为：xFe3+＋yH2O ⇌ Fex(OH)y(3x-y)+＋yH+欲使平衡正向移动可采用的方法是____________（填标号）。
加入NaHCO3　　　　 b．降温　　　　　　 c．加水稀释　　 d．加入NH4Cl

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
化学与资源利用、环境保护及社会可持续发展密切相关。下列说法错误的是
A.煤转化为水煤气加以利用是为了节约燃料成本
B.利用太阳能蒸发淡化海水的过程属于物理变化
C.在阳光照射下，利用水和二氧化碳合成的甲醇属于可再生燃料
D.用二氧化碳合成可降解塑料聚碳酸酯，实现“碳”的循环利用

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
研究反应过程的热量变化对于生产生活有重要意义。
Ⅰ.甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在一定条件下合成甲醇。请按要求回答下列问题：
(1)反应CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)在使用和未使用催化剂时，反应过程和能量的对应关系如图所示。下列说法正确的是___(填字母代号)。
A．该可逆反应的正反应为吸热反应
B．断裂反应物中的化学键所吸收的总能量小于形成生成物中的化学键所释放的总能量
C．曲线b是使用了催化剂对应的曲线，且加入催化剂后，反应热变小
(2)CO、CO2和H2在合成过程中发生的主要反应如下：
①CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH1＝－99 kJ·mol－1
②CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2＝－58 kJ·mol－1
③CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)　ΔH3
则ΔH3＝____。
(3)直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC的工作原理如图所示：
则通入a气体的电极是电池的____(填“正”或“负”)极，其电极反应式为___。
Ⅱ.已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在，而在蒸气状态下，有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体，其中S4、S6和S8具有相似的结构特点，其结构如图所示：
(1)在一定温度下，测得硫蒸气的平均摩尔质量为80 g·mol－1，则该蒸气中S2的体积分数不小于_____。
(2)若已知硫氧键的键能为d kJ·mol－1，氧氧键的键能为e kJ·mol－1，S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－a kJ·mol－1，则S8中硫硫键的键能为_____。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
充分利用黄铁矿（主要成份为FeS2）对资源和环境具有重要的意义。
（1）一种酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如下面图Ⅰ所示。
①图Ⅰ中，NO起的是_____作用；O2氧化FeS2生成Fe3+的离子方程式为____________；
②硝酸也可以将FeS2氧化为Fe3+和SO42-，但使用稀硝酸比浓硝酸的反应速率快很多，其原因是：_________。
（2）控制Fe3+的浓度、溶液体积和通入O2的速率一定，图Ⅱ表示当改变其它条件时Fe2+被氧化的转化率随时间的变化。
①加入NaNO2发生反应：3NO2-+2H+==NO3-+2NO↑+H2O。若3molNaNO2完全反应，则转移的电子数为____________________mol。
②在酸性溶液中，加入NaNO2、KI发生反应生成NO和I2，该离子反应方程式为______ ；图Ⅱ中曲线从下至上， Fe2+转化速率依次增大的原因是________。
（3）为研究FeS2作电极时的放电规律，以FeS2作阳极进行电解，由FeS2放电产生的粒子的含量与时间（t）、电压（U）之间的关系如图Ⅲ所示。
①t1至t2间FeS2发生的电极反应式为_________________。
②当电压值介于3.5U～4.4U之间时，FeS2放电所得的主要粒子为_______________。
③黄铁矿含有杂质钴和镍。若电解一段时间，c(Fe3+)=1×10-2mol·L-1时，通过计算判断：pH控制为_______不会产生Fe(OH)3沉淀；当使Co2+沉淀完全时，Fe3+_____（填：“已经”或“没有”）开始沉淀。{已知：离子浓度≤1×10–5mol·L–1认为沉淀完全；Ksp[Fe(OH)3]=3.8×10–38、Ksp[Co(OH)2]=2×10–15， = – 0.16}

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
碳的氧化物对环境的影响较大，研究和开发碳的氧化物的应用对发展低碳经济，构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)已知：①甲醇的燃烧热ΔH＝－726.4 kJ·mol－1；
②H2(g)＋O2(g)=H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1　
则二氧化碳和氢气合成液态甲醇、生成气态水的热化学方程式为_____________。
(2)在T1时，向体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的CO和H2，发生反应CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)，反应达到平衡时CH3OH(g)的体积分数(φ)与的关系如图所示：
①当起始＝2时，经过5min达到平衡，CO的转化率为0.6，则0～5min内平均反应速率v(H2)＝______。若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol，达到新平衡时H2的转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②当＝3.5时，达到平衡后，CH3OH的体积分数可能是图像中的________(填“D”“E”或“F”)点。
(3)已知由CO2生成CO的化学方程式为CO2(g)＋O(g)⇌CO(g)＋O2(g)，其正反应速率为v正＝k正·c(CO2)·c(O)，逆反应速率为v逆＝k逆·c(CO)·c(O2)，k为速率常数。2500 K时，k逆＝1.21×105L·s－1·mol－1，k正＝3.02×105L·s－1·mol－1，则该温度下该反应的平衡常数K为________。(保留小数点后一位小数)
(4)CH3OH—O2在新型聚合物催化下可发生原电池反应，其装置如图：
①外电路中每转移3mol电子，溶液中生成_______molH＋
②写出电极B的电极反应式：__________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析
H2S作为一种有毒气体，广泛存在于石油、化工、冶金、天然气等行业的废气中，脱除气体中的硫化氢对于保护环境、合理利用资源都有着现实而重要的意义。
请回答下列问题：
(1)H2S的电子式为____________，其热稳定性弱于HCl的原因是____________。
(2)用H2S和天然气生产CS2的反应为CH4(g)+2H2S(g) CS2(l)+4H2(g)。
已知：I．CH4(g)+4S(s) CS2(g)+2H2S(g)　　 △H1=akJ·mol－1；
II．S(s)+H2(g) H2S(g)　　　　　　 △H2=bkJ·mol－1；
Ⅲ．CS2(1) CS2(g)　　 △H3=ckJ·mol－1；
则反应CH4(g)+2H2S(g) CS2(1)+4H2(g)的△H=____________ kJ·mol－1(用含a、b、c的代数式表示)。
(3)800℃时，将一定量的H2S气体充入恒容密闭容器中，发生反应H2S(g) S(s)+H2(g)，tmin后反应达到化学平衡状态，测得容器中H2与H2S的质量浓度分别为0.02g/L、0.34g/L，则H2S的初始浓度_______mol/L，该温度下，反应的化学平衡常数K=______。
(4)向恒压密闭容器中充入0.1 molCH4和0.2molH2S，发生反应CH4(g)+2H2S(g) CS2(g)+4H2(g)，测得不同温度下，CH4的平衡转化率(%)与温度(℃)的关系如图所示：
①该反应的活化能：E正____________E逆(填“＞”“＜”或“=”)
②若初始容积为V0L，1200℃反应达到平衡时，容器的容积为____________L(用含V0的代数式表示)。
③1200℃时，欲提高CH4的平衡转化率，可以采取的措施是____________(填选项字母)。
A．增大压强　　　　　 B．再充入CH4
C．再充入H2S　　 D．充入He　　　　　　　　 E．使用高效催化剂
(5)H2S废气可用碳酸钠溶液吸收，将吸收足量H2S气体后的溶液加入到如图所示的电解池中进行电解，在阳极生成有工业价值的Na2S2O3，电解时阳极的电极反应式为____________。

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研究氮氧化物的反应机理，对于消除其对环境的污染有重要意义。请回答下列与氮元素有关的问题:
(1)亚硝酸氯(结构式为Cl-N=O)是有机合成中的重要试剂。它可由Cl2和NO在通常条件下反应制得，反应方程式为2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)。已知几种化学的键能数据如下表所示:
当Cl2与NO反应生成ClNO的过程中转移了4mol电子，理论上放出的热量为____kJ.
(2)在一个恒容密闭容器中充入2molNO(g)和1 mol Cl2(g)发生(1)中反应，在温度分别为T1、T2时测得NO的物质的量(单位:mol)与时间的关系如下表所示
①T1________T2(填“>“”＜”或”＝”)。
②温度为T2℃时，在相同容器中，充入4molNO(g)和2mo1Cl2(g)，则NO的平衡转化率___________50%(填“大于”、“等于”或“小于”)
③温度为T2℃时，起始时容器内的强为p0，则该反应的平衡常数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)近年来，地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3-)，其工作原理如图所示
①Ir表面发生反应的方程式为_________________________________________________。
②若导电基体上的Pt颗粒增多，造成的后果是___________________________________。
II:利用电化学原理，将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池，模拟工业电解法来精炼银，装置如图所示
请回答下列问题:
(4)①甲池工作时，NO2转变成绿色硝化剂Y，Y是N2O5，可循环使用，则石墨II负极发生的电极反应式为____________________________________________。
②若用10A的电流电解60min，已知该电解池的电解效率为80.4％，则乙中阴极得到____g质量的Ag。(保留小数点后一位。通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率。法拉第常数为96500C/mol)

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人类过多地使用化石燃料，造成了二氧化碳的大量排放，致使地球气温上升。二氧化碳是温室气体，也是一种重要的资源，如以CO2为基本原料可合成甲醇。回答下列问题：
(1)已知下列热化学方程式：
ⅰ．　　
ⅱ．　　
则ⅲ．　　 ________
(2)Deluzarche等人在吸附有氢气的催化剂上通入CO2发生反应，该过程的反应机理如下：
其中涉及非极性键变化的过程是______(填上图中的数字序号)，写出上述过程中总反应的化学方程式：_____。
(3)一定条件下，向某密闭容器中按照投料，发生反应ⅲ，反应达到平衡时，容器中甲醇的体积分数与压强、温度的关系如下图所示：
由上图可知，反应物的转化率与压强的关系是：压强增大，CO2的转化率________(填“减小”“不变”或“增大”)，温度为265℃时的平衡常数Kp=________(Kp为用分压表示的平衡常数，分压=总压×体积分数)(保留小数点后四位)。
(4)将一定量的、混合气体通入某密闭容器中，在催化剂作用下生成，不同压强下，平衡时混合气体中的体积分数随温度的变化如图所示。
则A、B、C三点的平衡常数由大到小的顺序为____(用、、表示)，E点变为D点的措施是____。
(5)以特殊的纳米材料为电极，一定浓度的硫酸作为电解质溶液，为原料通过电化学方法可制得甲醇，则生成甲醇的电极反应式为_____。

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氮氧化物( NOx)、CO2和SO2等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行化学方法处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)已知氢气与甲醇的燃烧热分别为285.8kJ·mol-1、726.5 kJ·mol-1,则CO2与H2反应产生液态甲醇与液态水的热化学方程式为___________________________________
(2)已知在一定温度下将6molCO2和8mol H2充入容器为2L的密闭容器中发生如下反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)　　 △H2=-49.0 kJ·mol－1 ,则
①该反应自发进行的条件是 _______________(填“低温”“高温”或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是 _____________(填字母)
a.混合气体的平均相对分子质量保持不变　 b.CO2和H 2的物质的量之比保持不变
c.CO2和H 2的转化率相等　　　　　　　　　　 d.3v正(H2)=v逆(CH3OH)
e.1mol CO2生成的同时有3mol H—H键断裂
③H2的物质的量随时间变化曲线如图实线所示，仅改变某一条件再进行实验,测得H2物质的量随时间变化曲线如图虚线所示。与实线相比,虚线改变的条件可能是__________________
(3)如图是某甲醇燃料电池工作的示意图。质子交换膜(只有质子能够通过)左右两侧的溶液均为1L 2mol·L -1H2SO4溶液。电极a上发生的电极反应式为 _____________________，当电池中有1mol e -发生转移时左右两侧溶液的质量之差为____g(假设反应物耗尽,忽略气体的溶解)。

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