内容正文:
第三部分 热点命题素材
热点1
碳中和 碳达峰
2021年4月22日,应美国总统拜登邀请,国家主席习近平在北京以视频方式出席领导人气候峰会,并发表题为共同构建人与自然生命共同体的重要讲话。
中国宣布力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。制定2030年前碳排放达峰行动方案。大力调整能源结构和加快推动产业结构转型。着力提升资源能源利用效率以及加速低碳技术研发推广。“碳”即二氧化碳,“中和”即正负相抵,碳中和即排出的二氧化碳或温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消。
碳中和、碳达峰既是国际关注热点,又与日常生活密切相关。既有高度,又接地气,是高考命题热点素材及知识载体。该热点在化学与STSE、电化学、反应原理等试题中都可能出现。
1.我国提出争取在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。下列有关说法正确的是( )
A.大量使用光导纤维进行太阳能发电,可获得绿色电力
B.利用新型材料和技术,将二氧化碳填埋有利于实现“碳中和”
C.利用催化技术将二氧化碳氧化可制成甲醇等清洁能源
D.将煤炭通过煤液化技术转化为甲醇燃料,可实现“碳中和”
答案
解析 太阳能发电需要用到芯片,利用硅的半导体性可制造芯片,而光导纤维是传输光信号的媒体,不能用于制造芯片,故A错误;二氧化碳中的C为+4价,甲醇中的C为-2价,由二氧化碳制成甲醇,是二氧化碳的还原反应,故C错误;将煤炭转化为甲醇做燃料,甲醇燃烧时也会产生二氧化碳,不能实现“碳中和”,故D错误。
解析
2.2020年9月,我国作出对于全球减排具有里程碑意义的承诺:2060年实现碳中和。实现碳中和的对策大概分为碳替代、碳减排、碳封存、碳循环4种路径。以下说法错误的是( )
A.利用太阳能等清洁能源代替煤炭,属于碳替代
B.向煤中加入适量碳酸钙可减轻空气污染但不属于碳减排
C.在高压条件下将CO2以固体形式封存在地下过程中需要破坏σ键和π键
D.反应2CO2(g)+6H2(g)===C2H4(g)+4H2O(g)常温下能自发进行,此反应能实现碳循环且该反应为放热反应
答案
解析 利用太阳能等清洁能源代替煤炭,可减少二氧化碳等的排放,有利于节约资源、保护环境,故A正确;煤中加入适量碳酸钙,可达到固硫的作用,减少燃烧产物中二氧化硫的量,但不能减少二氧化碳的排放量,故B正确;CO2封存过程为物理变化,没有化学键断裂,故C错误;反应2CO2(g)+6H2(g)===C2H4(g)+4H2O(g)为熵减小的反应,该反应能发生则其焓变应小于0,为放热反应,故D正确。
解析
3.当今,世界多国相继规划了“碳达峰”“碳中和”的时间节点。因此,研发二氧化碳被转化为多种基础化学品,如甲醇、烯烃、芳烃、环状碳酸酯等的技术成为研究焦点。
Ⅰ.完成下列问题
(1)已知25 ℃时,H2(g)、CH3OH的燃烧热分别为285.8 kJ·mol-1、726.5 kJ·mol-1,H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1,25 ℃时H2(g)和CO2生成CH3OH(l)和H2O(g)的热化学方程式为______________________
_______________________________________________。
44%
②④
(4)根据图A、B、C、D可知,CO2合成PC的适宜条件为催化剂的质量为0.15 g、温度______ ℃、压强________ MPa;反应时间选择5 h的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。从绿色化学的角度看,此反应的优点是__________________________________
____________。
(5)为了降低大气中CO2含量,你认为化学技术上需要克服的难题除了研究合适的催化剂之外,还要解决___________________________________
______________________________________________________________________________________ (写一种即可)。
120
1.5
5 h产率已很高,随着反应达到平衡,将反应时间进一步延长至6 h后,PC
产率几乎保持不变,反而会增加生产成本,得不偿失(合理即可)
成本低,无毒无害无污染,原子利用率
达100%
解析
解析
(3)①达到平衡时v正=v逆,且保持不变,图①v正仍在变化,反应未达到平衡状态;②由于反应是吸热反应,在绝热体系中,温度