热门试卷

气候变暖冰川融化将会对人类产生极大的灾害。如南极冰盖全部融化，南太平洋上的美丽岛国图瓦卢很可能成为首个“沉没”的国家，喜马拉雅山冰川融化尼泊尔会有“灭顶”之灾，近海城市遭受城市淹没、海啸等灾害。所以合理利用资源，加强环境保护。降低碳的排放，实施低碳经济是今后经济生活主流。

（1）下列措施对有效减少二氧化碳排放和降低大气中二氧化碳不适合的是___________________

A．使用天然气等燃料　　

B．植树造林，保护森林，保护植被

C．大力发展风能、水力、潮汐能发电和核电，大力推行太阳能的综合开发

D．立即减少煤和石油化石燃料的使用

E．建筑物中尽量利用自然通风采光，推广使用节能灯和节能电器，使用空调时夏季温度不宜设置过低，冬天不宜过高

F．全民倡导出行时多步行和骑自行车；建设现代物流信息系统，减少运输工具空驶率

（2）目前用超临界CO2（其状态介于气态和液态之间）代替氟利昂作致冷剂已成为一种趋势，这一做法对环境的积极意义在于保护______________________。

（3）科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质。如将CO2和H2以1∶4比例混合通入反应器，在适当条件下反应可获得一种重要能源。请完成以下化学方程式：CO2+4H2==___________+2H2O

（4）收集提纯炼铁、炼钢等工厂所排放的气体，可得高纯度的CO，在适当的条件下，用CO和H2反应可获得人工合成汽油，也可减少碳的排放，节约能源。假设此人工合成汽油是碳原子数为5～8的烷烃，要达到合成汽油的要求，通入反应装置里的CO和H2的物质的量之比范围是______≤n(CO)／n(H2) ≤______（保留最简分数比形式）

（5）探究CO2来生产燃料甲醇（CH3OH）的反应原理，现进行如下实验在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如下图所示。

从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=_________________。

下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。

（1）方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为：

能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有_______（填字母）。

A．增大氨水浓度  B．升高反应温度 C．使燃煤烟气与氨水充分接触 D．通入空气使HSO3-转化为SO42-采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2，原因是____________________（用离子方程式表示）。

（2）方法Ⅱ重要发生了下列反应：

与反应生成的热化学方程式为________________________。

（3）方法Ⅲ中用惰性电极电解溶液的装置如图所示。阳极区放出气体的成分为__________。（填化学式）

沼气是一种廉价的能源。农村富有秸秆、杂草等废弃物，它们经微生物发酵之后，便可以产生沼气，可以用来点火做饭。

（1）已知：(C6H10O5)n+nH2O3nCO2+3nCH4；＜0。请评价这个反应的实际价值与意义：

_______________________________。（至少两点）

（2）煤的主要成分是碳，写出煤和沼气中的主要成分燃烧过程的化学方程式：____________________， 并指出哪一种燃料对环境的污染小？______________________。

（3）8g甲烷完全燃烧生成液态水时能放出445kJ的热量，写出甲烷燃烧生成液态水时的热化学反应方程式：__________________________

（4）若建立沼气发电站，则可以实现把_____________转化为电能。

工业上为了使原料和能量得到充分的利用，常常采用循环操作。

I、利用热化学循环制氢能缓解能源矛盾。最近研究发现，复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢。MnFe2O4的制备

已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH如下表所示。

（1）此工艺中理论上投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物质的量之比应为_________________。

（2）控制pH的操作中m的值为_________________。

II、用MnFe2O4热化学循环制取氢气：

（3）由上可知，H2燃烧的热化学方程式是_______________________。

（4）该热化学循环制取氢气的优点是____________(填字母编号)。

A．过程简单、无污染 B．物料可循环使用 C．氧气和氢气在不同步骤生成，安全且易分离

III、工业上可用H2、HCl通过下图的循环流程制取太阳能材料高纯硅。

反应①：

反应②：

（5）上图中，假设在每一轮次的投料生产中，硅元素没有损失，反应①中HCl的利用率和反应②中H2的利用率均为75％。则在下一轮次的生产中，需补充投入HCl和H2的体积比是______________。

能源紧缺、替代能源、绿色能源是当今社会能源面临的新问题。将玉米经深加工提炼出酒精，再与汽油按一定比例混合成乙醇汽油，在我国正得到广泛的应用。乙醇汽油正逐步成为新的替代能源。以玉米(主要成分是淀粉)为原料提炼酒精的过程如下

（1）玉米的主要成分的化学式可表示为__________________。

（2）写出③的化学方程式_________________________。

（3）经上述流程得到的发酵液中含有大量水和其他有机杂质，酒精的质量分数约为6%-10%，欲将酒精和水分离，应采取的操作是_____________。(从下列选择：①过滤 ②蒸馏 ③蒸发 ④升华)

（4）根据我国国情，说明推广使用乙醇汽油的优越性________________________________________。

硅和氮均是自然界含量丰富的元素，其单质及其化合物在环境、能源及材料科学中有着重要影响和广泛应用。试回答下列问题：

（1）向大气中排放NOx可能导致的环境问题有____________________。(答两点)已知足量NaOH溶液能完全吸收NO2生成两种氮的含氧酸盐和水．试写出该反应的化学方程式___________________________。

（2）光导纤维的作用，让人们的生活更加丰富精彩，____________（填化学式）是制备光导纤维的基本原料。

（3）工业上利用石英砂与焦炭在高温下制取粗硅的化学方程式：_______________________________。

（4）氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为__________

（5）硅燃烧放出大量热量，“硅能源”有望成为二十一世纪的新能源。与“氢能源”比较“硅能源”具有_________________等更加优越的特点，从而得到全球的关注和期待。

科学家预测“氢能”将是未来最理想的新能源。请回答下列问题：

（1）实验测得，1g氢气燃烧生成液态水放出142．9 kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为_____

A．2H2(g)+O2(g) ＝2H2O(l)； △H＝―142．9 kJ/mol

B．H2(g)+1/2O2(g) ＝H2O(l)； △H ＝―285．8 kJ/mol

C．2H2(g)+O2(g) ＝ 2H2O(l)；△H ＝―571．6 kJ/mol

D．H2(g)+1/2O2(g) ＝ H2O(g)；△H ＝ ―285．8 kJ/mol

（2）根据“绿色化学”的思想，为了制备H2，某化学家设计了下列化学反应步骤：

①CaBr2＋H2OCaO＋2HBr ②2HBr＋HgHgBr2＋H2↑ ③HgBr2＋CaOHgO＋CaBr2 ④2HgO2Hg＋O2↑ 上述过程的总反应可表示为__________________________。

（3）利用核能把水分解，制出氢气，是目前许多国家正在研究的课题。下图是国外正在研究中的一种流程（硫-碘热循环法），其中用了过量的碘。

请写出反应①的化学方程式：_______________ 。用硫-碘热循环法制取氢最大的优点是____________。（4）也有人认为利用氢气作为能源不太现实。你的观点呢？请说明能够支持你的观点的两点理由___________________ 。

煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：

a．利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；

b．先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，再将得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式分别为：

a. C(s)+O2(g)==CO2 (g) △H =E1 ①

b. C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2 (g) △H =E2 ②

H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) △H=E3 ③

CO(g)+1/2O2(g)==CO2 (g) △H =E4 ④

请回答：

(1)根据两种途径，下列说法错误的是 ( )

A．途径b制水煤气时增加能耗，故途径b的做法不可取

B．与途径a相比，途径b可以减少对环境的污染

C．与途径a相比，途径b可以提高煤的燃烧效率

D．将煤转化为水煤气后，便于通过管道进行运输

(2)上述四个热化学方程式中哪个反应△H>0?____（填序号）。

(3)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是 (   )

A．a比b多

B．a比b少

C．a与b在理论上相同

(4)根据能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之间的关系为________。

二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。请回答下列问题：

（1）煤的气化的主要化学反应方程式为：_________________________________。

（2）煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：______________________________。

（3）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

① 2H2(g) + CO(g)CH3OH(g)；ΔH ＝－90．8 kJ·mol-1

② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH＝－23．5 kJ·mol-1

③ CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)；ΔH＝－41．3 kJ·mol-1

总反应：3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) + CO2(g)的ΔH＝ ___________；一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。

a．高温高压 b．加入催化剂 c．减少CO2的浓度 d．增加CO的浓度 e．分离出二甲醚

（4）已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

① 比较此时正、逆反应速率的大小：v正 ______ v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。

② 若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH) ＝ _________；该时间内反应速率

v(CH3OH) ＝ __________。

二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。请回答下列问题：

（1）煤的气化的主要化学反应方程式为：___________________________。

（2）煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：_________________________________。

（3）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

① 2H2(g) + CO(g)CH3OH(g)；ΔH ＝－90．8 kJ·mol-1

② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH＝－23．5 kJ·mol-1

③ CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)；ΔH＝－41．3 kJ·mol-1

总反应：3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) + CO2(g)的ΔH＝ ___________；一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。

a．高温高压 b．加入催化剂 c．减少CO2的浓度 d．增加CO的浓度 e．分离出二甲醚