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碳中和、碳达峰
1．我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当，下列做法不利于实现此目标的是
A．大规模开采可燃冰作为新能源 B．大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林
C．用太阳能等清洁能源代替化石燃料 D．用氨水捕集CO2，将其转化为氮肥
2．一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇（CH3OH），有利于实现政府工作报告中提出的“碳达峰”和“碳中和”。其微观示意图如图（图中的微粒恰好完全反应）。下列说法错误的是
A．丁的化学式为H2O
B．丙、丁的分子个数比1:2
C．反应中每消耗44g二氧化碳，同时生成32g甲醇
D．反应的实质是分子分解为原子，原子重新组合
3．实现“碳达峰”和“碳中和”对减少大气中二氧化碳含量和控制温室效应，具有重大意义、工业上以二氧化碳和空气等物质为原料合成尿素[CO(NH2)2]，可实现“碳中和”，其过程为：①；②。下列说法不正确的是
A．反应②为复分解反应
B．NH3中N元素的化合价为-3价
C．尿素中加入熟石灰研磨无氨味
D．从空气中分离氮气的变化属于物理变化
4．中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，体现了大国担当。下列基于碳中和理念设计的低碳行动方案合理的是
①衣——尽可能选择环保的面料
②食——提倡光盘行动，降低食物垃圾的产生和处理等
③住——及时关闭待机电源，使用节能家电等
④行——选择乘坐公共交通工具，短途出行尽量步行或骑自行车等
A．① B．①② C．②③④ D．①②③④
5．中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。CO2是重要的资源，以其为原料可获得下列四种物质。下列说法错误的是
A．反应①是太阳能转化为化学能
B．反应②的实现有利于缓解“白色污染”
C．反应③是化合反应
D．反应④获得产品后的剩余液中，溶质一定有NaHCO3
6．二氧化碳的捕集和资源利用是碳中和领域研究热点。图1为二氧化碳的微观转化过程，图2是甲醇再利用的阶段，下列说法正确的是
A．生成的甲醇的碳、氢、氧元素质量比是1∶4∶1
B．2个阶段涉及到的反应类型有化合反应，分解反应和置换反应
C．根据阶段2中反应微观示意图，推测分子中氢原子数目：甲醇＜甲醛
D．为使阶段2持续反应，理论上b需要补充的H2O2与a中生成的H2O2的分子个数比1:1
7．“碳达峰”“碳中和”是我国对世界的担当和承诺。请根据下图回答有关碳的问题
(1)如图是碳元素化合价和物质类别的关系图。点丁对应的化学式是_______。点乙物质在一定条件下转化为点丙的物质，表现出点乙物质的________(选填“氧化性”或“还原性”)。写出由点甲物质转化为点丙物质的化学方程式_____(任写一个)。
(2)科学家利用催化剂将二氧化碳转化为液体甲醇(化学式CH3OH)，其微观示意图如图所示。其中属于有机化合物的是_______(填编号)，反应的化学方程式是_______。
(3)请你写出一个减少二氧化碳排放的措施_______。
8．2021年我国对全世界宣布“碳达峰”和“碳中和”目标，争取2030年前达到“碳达峰”，2060年实现“碳中和”，彰显了大国的责任和担当。实现“碳中和”的路径之一是降低化石能源在消费能源中的比例，提高可再生、非化石能源比例。
请回答下列问题：
(1)目前人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油、天然气等，其中天然气的主要成分是_______(写化学式)；化石燃料的大量使用，使大气中二氧化碳的含量持续上升，由此引发的环境问题是_______。(填一种污染现象)
(2)发展“低碳经济”，提倡“低碳生活”，已成为社会发展的总趋势。下列说法正确的有_______。
a.“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的是碳单质
b.发展公共交通事业，提倡绿色出行
c.开发和利用新能源，如太阳能、氢能等
d.为达到“碳达峰”，应立即禁止使用化石燃料
(3)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示。
(a)反应Ⅰ的化学方程式是_______。
(b)上述生产过程中可循环使用的物质是_______。
9．在实现“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”目标过程中，化学发挥重要作用。
(1)“碳中和”中的“碳”指的是_____(填化学式).
(2)下列燃料在O2中燃烧时，一定不会产生CO2的是_____(填序号)。
A．天然气(主要是CH4) B．肼(N2H4) C．乙醇(C2H5OH)
(3)良好的生活习惯也有助于完成“碳中和”目标。下列做法不合理的是______(填序号)。
A．不用电器时及时关闭电源 B．外出时多步行或骑自行车 C．产生纸质垃圾时焚烧处理
(4)碳的资源化利用，是实现“碳中和”的路径之一。
中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，主要过程如下
①绿色植物实现CO2到葡萄糖的转化过程称为_______。
②阶段1反应的微观过程如图1所示。写出甲醇的化学式：________。
③阶段II的物质转化如图2所示。反应a中四种物质的化学计量数均为1。
A．推测分子中氢原子数目：甲醇______甲醛(填“＞”、“＜”或“=”)。
B．为使甲醇持续转化为甲醛，反应b需补充H2O2理论上需补充的H2O2与反应a中生成的H2O2的分子个数比≥_____。
10．CO2对人类生存、生活有着重大影响，2020年9月，中国向世界宣布了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。
(1)北京冬奥会，国家速滑馆“冰丝带”采用先进的CO2跨临界直冷制冰技术，实现CO2循环利用和碳排放几乎为零。CO2气体制成固体时，从微观角度看，发生改变的是______。
(2)保持二氧化碳化学性质的最小微粒是______。
(3)2021年9月24日，《科学》在线发表了我国科研人员在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。请分析“搭积木”式的合成路线图，回答有关问题。
① 写出上图中过程①中H2和CO2反应生成甲醇（CH3OH）和水的化学方程式______。在制备淀粉的过程中使用了催化剂，催化剂在反应前后质量和______不变。
② 淀粉（C6H10O5）n中氢和氧元素的质量比为______（填最简整数比）。
(4)使用清洁能源，减少二氧化碳的排放也是实现碳中和的有效措施，2022北京冬奥会使用氢燃料汽车。氢气做燃料对于环境的优点是______。科学家发明了一种车用制氢装置，制氢气的原理：硼（B）和水在高温下反应，生成氢氧化硼【B（OH）3】和氢气。写出该反应的化学方程式为______。
11．人类在向大自然获取物质和能源的过程中，对物质的循环产生影响。由于人类过度开采使用地下碳(主要是化石燃料)，打破了大气中二氧化碳的平衡。2020年9月中国宣布：力争CO2的排放在2030年前实现“碳达峰”。
(1)捕集、利用和封存CO2是实现碳中和的一种途径。矿物质碳化封存的反应之一是氧化镁与CO2反应生成碳酸镁，该反应的化学方程式为____________。
(2)利用催化剂将废气中的二氧化碳转化为燃料X，是实现碳中和的另一路径。该反应的化学方程式为，X的化学式为____________。
(3)低碳冶金：氢基熔融冶金技术是利用氢作为还原剂代替碳还原剂，从而实现减少CO2排放的目的，实现低碳冶金，氢基熔融还原生产高纯铸造生铁的主要流程如下图：
①燃烧区的作用是______，燃烧区发生燃烧反应的物质还有_______。(填化学式)
②还原区的反应除，另一主要反应的化学方程式是_______。
③从环境保护角度，与高炉炼铁技术相比，氢基熔融冶金技术的优点____________。
(4)氢能源的开发：如图是利用ZnO和Fe2O3为催化剂制取氢气的一种方法。“循环制氢体系”涉及的能量转化是由太阳能转化为_______能，请写出该体系制取氢气的化学方程式______。
(5)超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，超临界CO2流体和水相似，溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”。超临界CO2流体的说法正确的是 。(填序号)
A．它是混合物 B．它的化学性质与普通二氧化碳相同
C．它的分子不再运动 D．它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
12．2021年3月15日，习近平总书记在会议上提出：
“要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局。”“碳达峰”就是我们国家承诺在2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后再慢慢减下去；而到2060年，针对排放的二氧化碳，要采取植树、节能减排等各种方式全部抵消，这就是“碳中和”。
（1）实现“碳中和”，需要通过能源结构的调整和替代实现。
①能源的清洁低碳化。页岩气（主要成分甲烷），是一种清洁、高效的能源资源和化工原料，主要用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等。
请写出甲烷在空气中完全燃烧的化学反应方程式：______，该反应属于______反应（填字母序号）；
A化合 B氧化 C放热 D复分解
②构建以新能源为主体的新型电力系统。
下列选项中，不属于新能源的是______（填字母序号）；
A氢能 B风能 C太阳能 D石油
③氢氧燃料电池汽车替代传统能源汽车，可有效减少碳排放。
氢氧燃料电池供电的过程中，______能转化为______能；
④实现碳达峰、碳中和是一场硬仗，需要每个人的努力与践行。下列做法中，不符合“低碳生活”的是______（填序号）。
A骑行共享单车，倡导绿色出行 B践行光盘行动，杜绝铺张浪费
C旧衣焚烧掩埋，加快生产销售 D选用节能家电，减少能源消耗
（2）推进碳达峰、碳中和，科学技术发挥核心作用。
CO2的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。
Ⅰ.以CO2为原料制取炭黑的太阳能工艺如图1所示。
①反应1用化学方程式表示为______。
②反应2中碳元素的化合价______（填“升高”“不变”或“降低”），在该反应中CO2发生______反应，FeO作______剂
Ⅱ.利用NaOH溶液吸收CO2，部分转化关系见图2.
反应①的化学方程式为______；该转化中循环使用的物质是______。
Ⅲ.利用 Na2CO3或K2CO3溶液吸收低浓度的CO2，将其转化为 NaHCO3或KHCO3， NaHCO3或KHCO3受热分解生成高浓度的CO2储存利用，生成的Na2CO3或K2CO3循环使用以降低生产成本。
吸收剂 Na2CO3 K2CO3
20°C最高浓度（g/L） 212 1104
价格（元/Kg） 1.25 9.80
根据表中信息，选择K2CO3溶液作吸收液的优点是______。
Ⅳ.利用一种新型“人造树叶”可以将CO2转化为乙醇，并且该反应中只有这两种物质含有碳元素。研究显示，1L“人造树叶”每天能从空气中吸收968gCO2，计算1L“人造树叶”工作1天可得到乙醇的质量（只列式子）______。
Ⅴ.工业生产中，关键工艺流程的低碳化改造十分重要。早在二十世纪初，我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法，优化并促进了世界制碱技术的发展。
请用化学方程式表示利用饱和氨盐水吸收二氧化碳的反应：______。
13．大气中的CO2含量不断上升，从而导致温室效应增强，全球气候变暖。2020 年 9 月，中国向世界宣布了 2030 年前实现碳达峰、2060 年前实现碳中和的目标。这不仅是我国积极应对气候变化的国策，也是基于科学论证的国家战略，既是从现实出发的行动目标，也是高瞻远瞩的长期发展战略。CO2的捕捉是减少大气中 CO2含量的有效方法之一。一种利用 NaOH 溶液捕捉回收CO2的过程如图所示。某学习小组同学进行了部分实验并做了延伸探究。
（1）配制溶液：在 20℃用氢氧化钠固体配制质量分数为 10%的氢氧化钠溶液 200g，需要NaOH 的质量为_____g。
（2）捕捉室中NaOH 溶液常喷成雾状，优点是_____________。
（3） “捕捉室”中反应的化学方程式为_____________。
【延伸探究】
【提出问题】“捕捉室”反应后溶液中溶质的成分是什么？
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【作出猜想】反应后溶液中溶质的成分可能有两种情况：①Na2CO3；②____________。
【设计实验】
方案 1：取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入足量氯化钙溶液，静置，取上层清液于另一试支管中，滴加 2-3 滴无色酚酞溶液，观察现象。
方案 2：取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入稀盐酸，再向反应后的溶液中滴加 2-3 滴无色酚酞溶液。
【分析讨论】
（4）按方案 1 中观察到的实验现象为_________________，猜想②正确。小组同学一致认为方案 2 不合理，理由是_______________。
（5）按方案 2 进行实验产生气体质量和所消耗稀盐酸的体积关系如下图所示，下列说法正确的是_________________。
A．m 点对应溶液中含有的微粒只有 Na+、Cl-、H2O
B．n 点的溶质只有NaOH 和NaCl
C．反应产生的气体能使澄清石灰水变浑浊
（6）0—V1段发生反应的化学方程式为_____________。
（7）上述实验可总结氢氧化钠的性质有_______________。
14．在七十五届联合国大会上，中国提出努力争取2060年前实现“碳中和”，实现二氧化碳的“零排放”。化学兴趣小组认为实验室可用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化碳，从而实现实验室二氧化碳的“零排放”。小组同学对吸收后溶液中溶质的成分产生兴趣并进行探究。
【提出问题】氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体后，溶液中溶质的成分是什么？
【查阅资料】
①CO2与NaOH溶液反应过程中，当CO2过量时，会继续反应生成 NaHCO3。
②NaHCO3溶液呈弱碱性，一般不与CaCl2溶液反应，与稀盐酸反应产生气体。
③CaCl2溶液呈中性。
【作出猜想】猜想①NaOH、Na2CO3 猜想②Na2CO3 猜想③Na2CO3、NaHCO3 猜想④NaHCO3
【实验与结论】
实验步骤 实验现象 实验结论
（1）步骤一：取少量待测液于试管中，加入CaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想_______不成立
（2）步骤二：继续加入CaCl2溶液至不再产生沉淀，过滤，取少量滤液，向其中加入适量稀盐酸 _______气泡产生(填“有”或“无”) 猜想③不成立
（3）步骤三：另取步骤二的少量滤液，向其中滴入2~3滴无色酚酞试液 试液变红 猜想_______成立
请写出步骤一中反应的化学方程式_______ 。
【反思与交流】如果去掉步骤二中的“加入适量稀盐酸”，上述实验的最终结论是否可靠？请判断并简述理由：_______

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