利用太陽能光解水，制備的H2用于還原CO2合成甲醇，可實現(xiàn)資源的再利用。
（1）中國科學家研究的復合光催化劑[碳納米點（CQDs）/氮化碳（C3N4）納米復合物]可以利用太陽光高效分解水，其原理如圖1所示。反應Ⅰ的化學方程式為 2H2O 催化劑 光照H2↑+H2O22H2O 催化劑 光照H2↑+H2O2。
（2）H2和CO、CO2在催化劑的作用下合成甲醇的主要反應如下：
第一步：CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）ΔH1=+41kJ?mol-1
第二步：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）ΔH2=-99kJ?mol-1
①CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）ΔH=-58kJ?mol-1-58kJ?mol-1。
②第二步反應中的相關化學鍵的鍵能（E）數(shù)據(jù)如下表，試計算x=343343。（提示：CO中的化學鍵與N2中的化學鍵類似）
催化劑
光照
催化劑
光照
| 化學鍵 | H-H | C-O | C≡O | H-O | C-H |
| E/kJ?mol-1 | 436 | x | 1076 | 465 | 413 |
①寫出A電極生成甲醇的電極反應式：
CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O
CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O
。②A極生成1mol甲醇時，B極生成氣體在標準狀況下的體積是
33.6L
33.6L
。（4）金剛石和石墨燃燒反應中的能量變化如圖所示。
由題圖可知：石墨的燃燒熱ΔH=
-393.5kJ?mol-1
-393.5kJ?mol-1
。（5）燃煤煙氣中的NOx、SO2經(jīng)處理后可被吸收。若煙氣主要成分為NO、SO2，可通過電解法除去，其原理如圖所示。
陰極的電極反應式為
NO+5e-+6H+=NH4++H2O
NO+5e-+6H+=NH4++H2O
。電解過程得到的產(chǎn)物為
（NH4）2SO4、H2SO4
（NH4）2SO4、H2SO4
。【答案】2H2O H2↑+H2O2；-58kJ?mol-1；343；CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O；33.6L；-393.5kJ?mol-1；NO+5e-+6H+=NH4++H2O；（NH4）2SO4、H2SO4
催化劑
光照
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：18引用：1難度：0.6
相似題
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1．（1）已知H-H鍵鍵能（化學鍵斷裂時吸收或形成時釋放的能量）為436kJ/mol,N-H鍵鍵能為391kJ/mol,根據(jù)熱化學方程式：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol,可知N≡N鍵的鍵能是kJ/mol。
（2）碳（s）在氧氣供應不充足時，生成CO同時還部分生成CO2，因此無法通過實驗直接測得反應：C（s）+O2（g）═CO（g）的△H。但可設計實驗、利用蓋斯定律計算出該反應的△H，計算時需要測得的實驗數(shù)據(jù)有12。
（3）運動會中的火炬一般采用丙烷（C3H8）為燃料。丙烷熱值較高，污染較小，是一種優(yōu)良的燃料。試回答下列問題：
①如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1mol H2O（l）過程中的能量變化圖，圖中的括號內(nèi)應填入（“+”或“-”）。
②寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學方程式：。
（4）高氯酸、硫酸、硝酸和鹽酸都是強酸，其酸性在水溶液中差別不大。以下是某溫度下這四種酸在冰醋酸中的電離常數(shù)：
由以上表格中數(shù)據(jù)判斷以下說法不正確的是酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3 Ka 1.6×10-5 6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10 。
A．在冰醋酸中這四種酸都沒有完全電離
B．在冰醋酸中高氯酸是這四種酸中酸性最強的酸
C．在冰醋酸中硫酸的電離方程式為：H2SO4═2H++SO42-
D．水對這四種酸的強弱沒有區(qū)分能力，但冰醋酸可以區(qū)分這四種酸的強弱
（5）常溫下，0.1mol?L-1的CH3COOH溶液加水稀釋過程中，下列表達式的數(shù)值變大的是。
A．c（H+）
B．c（H+）c（CH3COOH）
C．c（CH3COO-）
D．c（CH3COOH）發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：9引用：2難度：0.5 -
2．已知白磷的結(jié)構為空心正四面體（
），磷在空氣中燃燒生成P4O10，其中每個磷原子與一個氧原子雙鍵結(jié)合，其余的氧插入P-P鍵之間，已知有關形成1mol鍵所放出的能量數(shù)據(jù)：
P+P→P-P，△H=-172kJ?mol-1； O+O→O=O，△H=-498kJ?mol-1
P+O→P-O，△H=-335kJ?mol-1； P+O→P=O，△H=-470kJ?mol-1
則反應P4（s）+5O2（g）=P4O10（s）中的燃燒熱為（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/11/17 8:0:1組卷：8引用：1難度：0.7 -
3．乙醇汽油的推廣使用，帶動了糧食深加工相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益，促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與消費的良性循環(huán)．
（1）下列說法中正確的是．
①推廣乙醇汽油可以減輕環(huán)境污染，可降低尾氣中一氧化碳的含量．
②乙醇汽油作為一種新型清潔燃料，是目前世界上可再生能源的發(fā)展重點之一．
③乙醇屬于可再生資源，使用乙醇汽油可以緩解目前石油緊缺的矛盾．
④太陽能、風能、水能、生物能、地熱能、潮汐能等都屬于可再生能源．
A．①②④B．①②③C．③④D．①②③④
（2）通過分析反應過程中化學鍵的斷開和形成，應用有關數(shù)據(jù)，可以估算化學反應的反應熱．已知有關數(shù)據(jù)見下表：
工業(yè)制乙醇目前主要方法是乙烯水化法化學鍵 C=C C-C C-H C-O O-H
斷開鍵要吸收的能量（單位：kJ?mol-1）
602
345.6
411
357.7
458.8
（CH2=CH2+H2OCH3CH2OH），估算制取1mol 乙醇的反應熱△H=催化劑加熱、加壓kJ?mol-1．
（3）在相同溫度和壓強下，將46g乙醇分別在純氧中和空氣中完全燃燒，在純氧中燃燒熱為△H1，在空氣中燃燒熱為△H2，則△H1△H2（填“＞”、“＜”、“=”或“無法判斷”）．發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：36引用：2難度：0.5
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