能源和环境保护是世界各国关注的热点话题。请回答下列问题：Ⅰ.收集和利用CO2是环境保护的热...

能源和环境保护是世界各国关注的热点话题。请回答下列问题：

Ⅰ.收集和利用CO2是环境保护的热点课题。

500 ℃时，在容积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，发生如下反应：CO2(g)＋3H2(g)　 CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＜0，测得CO2和CH3OH的浓度与时间的关系如图所示。

（1）A点含义是_____________；0～10 min内v(H2)＝__________，平衡常数K1＝__________(保留一位小数)。

（2）反应在500 ℃达到平衡之后，改变反应温度为T，CH3OH的浓度以0.030 mol·L－1·min－1的平均反应速率增大，经5 min又达到新平衡。

①T________500 ℃(填“大于”“小于”或“等于”)，判断理由是_______________。

②列式计算温度为T时反应的平衡常数K2＝_______________________。

（3）T时，反应达到平衡后，将反应容器的容积增大一倍。平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断的理由是___________________。

Ⅱ.含有Cr2O72－的废水毒性较大，某工厂排放的废水中含5.0×10－3 mol·L－1的Cr2O。为了使废水的排放达标，进行如下处理：

Cr2O72－Cr3＋、Fe3＋Cr(OH)3、Fe(OH)3

已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，Ksp[Cr(OH)3]＝6.0×10－31。

若处理后的废水中残留的c(Fe3＋)＝2.0×10－13 mol·L－1，则残留的Cr3＋的浓度为________。

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下列关于能源的说法或做法不合理的是

A. 氢能属于绿色能源，可利用电解水的方法获取廉价的氢能

B. 乙醇属于可再生能源，可用作燃料

C. 提高燃料利用率已成为国际能源研究的热点课题

D. 应开发太阳能、风能、生物质能等新的能源

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二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题。

（1）在太阳能的作用下，以CO2为原料制取炭黑的流程如右图所示，其总反应的化学方程式为_________。

（2）CO2经过催化氢化合成低碳烯烃．其合成乙烯的反应为2CO2（g）+6H2（g）CH2=CH2（g）+4H2O（g）△H，已知几种化学键键能如下表所示：（CO2的结构式：O=C=O）

则△H=_________。

（3）在2L恒容密闭容器中充入2molCO2和n molH2，在一定条件下发生（2）中的反应，CO2的转化率与温度、投料比[X= ]的关系如图所示。

①X1_________X2（填“＞”、“＜”或“=”，下同），平衡常数KA_________KB．

②若B点的投料比为3，且从反应开始到B点需要10min，则v（H2）=_______ mol•L-1·min-1。

（4）以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能将CO2转化为低碳烯烃，工作原理图如下图。（丙烯的结构简式：CH3CH=CH2）

①b电极的名称是_________；

②产生丙烯的电极反应式为_______________。

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二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题。

（1）在太阳能的作用下，以CO2为原料制取炭黑的流程如右图所示，其总反应的化学方程式为_________。

（2）CO2经过催化氢化合成低碳烯烃．其合成乙烯的反应为2CO2（g）+6H2（g）CH2=CH2（g）+4H2O（g）△H，已知几种化学键键能如下表所示：（CO2的结构式：O=C=O）

则△H=_________。

（3）在2L恒容密闭容器中充入2molCO2和n molH2，在一定条件下发生（2）中的反应，CO2的转化率与温度、投料比[X= ]的关系如图所示。

①X1_________X2（填“＞”、“＜”或“=”，下同），平衡常数KA_________KB．

②若B点的投料比为3，且从反应开始到B点需要10min，则v（H2）=_______ mol•L-1·min-1。

（4）以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能将CO2转化为低碳烯烃，工作原理图如下图。（丙烯的结构简式：CH3CH=CH2）

①b电极的名称是_________；

②产生丙烯的电极反应式为_______________。

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(12分)氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。

（1）氢气是清洁燃料，其燃烧产物为________。

（2）NaBH4是一种重要的储氢载体，能与水反应得到NaBO2，且反应前后B的化合价不变，该反应的化学方程式为__________________________________________，反应消耗1 mol NaBH4时转移的电子数目为________。

（3）储氢还可借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢：　　　　　　　　　　　　　　　

在某温度下，向恒容密闭容器中加入环己烷，其起始浓度为a mol·L－1，平衡时苯的浓度为b mol·L－1，该反应的平衡常数K＝________。

（4）一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。

①导线中电子移动方向为________。(用A、D表示)

②生成目标产物的电极反应式为__________________。

③该储氢装置的电流效率η＝____________________。(，计算结果保留小数点后1位)

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随着工业的发展，大气中CO₂的浓度不断增加，如何减少CO₂排放已成为全世界关注的热点，低碳经济和低碳生活成为热门话题，以下做法与低碳要求相违背的是 (      )

A．控制高能耗企业上马                 B．尽量不使用一次性筷子

C．提倡骑自行车、乘共交车出行         D．多挖煤，多发电，加快经济发展

【解析】考查化学与生活、生产及环境保护等。煤属于化石燃料，不可再生，多挖煤、多发电不利于低碳经济。答案是D。

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2011年12月13日，加拿大正式宣布将退出《京都议定书》，这使CO2的排放问题再次成为了热点。当空气中CO2的体积分数超过0.050%时，会引起明显的温室效应。为减小和消除CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。

I．最近有科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，在一定条件下与H2反应，使之变为可再生燃料甲醇。其流程如下：

①上述流程中碳酸钾溶液所起的作用是　　　　　　　　　　　　　 。

②在分解池中发生的反应为　　　　　　　　　　　　　　 (写出化学方程式)。

Ⅱ．碳酸钾是重要的无机化工、医药、轻工原料之一，主要用于医药、玻璃、染料等工业, 可用作气体吸附剂，干粉灭火剂，橡胶防老剂等。

已知：CO2、碳酸盐、碳酸氢盐的部分性质如下：

CO2(过量)＋OH－=HCO3－　 　 HCO3－＋OH－=CO32－＋H2O

CO32－与H＋反应生成CO2分两步：

CO32－＋H＋=HCO3－；HCO3－＋H＋=H2O＋CO2↑

①小王同学在实验室用如图所示的装置和药品制取K2CO3溶液。

他所制得的溶液中可能含有的杂质是　　　　　　　　　　　　　　 。

②该同学在数字实验室中用传感器对碳酸钾和碳酸氢钾的混合物样品进行成分测定，他分别称取三份不同质量的混合物样品，配成稀溶液，然后分别逐滴加入相同浓度的50 ml硫酸，测得如下数据：

实验编号　　　　　　　　　　　　　　　 1　　　　　　　　　 2　　　　　　　　 3

混合物的质量/g　　　　　　　　　　　 3.76　　　　　　　 4.70　　　　　　 8.46

硫酸溶液的体积/mL　　　　　　　　　 50.00　　　　　　 50.00　　　　　 50.00

生成二氧化碳的物质的量/mol　　　 0.03　　　　　　　 0.0375　　　　 0.03

试计算：该混合固体中K2CO3与KHCO3的物质的量之比是　　　　 所用硫酸的物质的量浓度为　　　　 mol•L－1。

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CO是重要的燃料和工业原料。目前，对CO的综合利用是科学家研究的热点。回答下列问题：

Ⅰ．工业制备CO的方法之一是甲烷氧化法。

已知：①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)　 △H=-802 kJ/mol

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　　　　　　 △H=-484 kJ/mol

③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)　　　　　　 △H=-330 kJ/mol

（1）反应2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g),△H=_________kJ/mol。

Ⅱ．CO也是制备AlCl3的副产品

制备AlCl3的原理为：2Al2O3(s)+6Cl2(g) 4AlCl3(g)+3O2(g) △H1

（2）已知该反应在较低温度下不能自发进行，则△H1_____0（填“>”“<”或“=”）

（3）制备AlCl3的实际生产过程中，常加入足量的碳粉，同时生成CO(g)。T1℃时，向恒容的密闭容器中加入5molAl2O3(s)、14molC(s)和6.4molCl2(g)发生反应。Cl2(g)的浓度变化如图（a）所示；图b为20min后改变容器中条件，平衡体系的反应速率（）随时间（t）的变化关系，且四个阶段都各改变一种不同条件（该条件下制得的AlCl3为固态）。

①容器中发生反应的化学方程式为______________________________。

②0～15min内，用CO表示的该反应平均速率=__________mol/（L•min）

③T1℃时，该反应的平衡常数K=______________（不需带单位）。

④40min时的平衡常数[K(40)]与15min时的平衡常数[K(15)]的大小关系：K(40)____K(15)（填“>”“<”或“=”）

⑤45min时，改变的条件为___________。

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寻找新能源是当今世界的一个热点问题，下列能源不属于新能源的是

A．汽油          B．甲醇汽油       C．潮汐能          D．地热

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