Question

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图所示．从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H₂）=______．

Answer 1

解：（1）A．使用天然气等燃料能增加二氧化碳的排放，符合题意，故A正确；
B．植树造林能增强光合作用，大量消耗二氧化碳，不符合题意，故B错误；
C．积极推进核能、风能、潮汐能建设，大力推行太阳能的综合开发能减少二氧化碳的排放，不符合题意，故C错误；
D．立即减少煤和石油化石燃料的使用，能减少二氧化碳的排放，不符合题意，故D错误；
故选：A；
（2）氟利昂在空气中能产生氯原子，而氯原子是臭氧分解的催化剂，CO₂作致冷剂可防止臭氧层破坏，故答案为：臭氧层；
（3）根据质量守恒定律的微观解释可以知道：反应前后的原子数目和种类应该相等，分析题给的化学反应方程式可以知道，反应前出现了2个O，1个C，8个H，反应后出现了2个O，4个H，所以在X中含有4个H和1个C；
故答案为：CH₄；
（4）合成C₅H₁₂：5CO+11H₂=C₅H₁₂+5H₂O，可知n（CO）/n（H₂）=5/11；合成C₈H₁₈：8CO+17H₂=C₈H₁₈+8H₂O，可知n（CO）/n（H₂）=8/17；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5/11≤n（CO）/n（H₂）≤8/17，
故答案为：5/11；8/17；
（5）由图可知，10min到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L，由方程式CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O可知，氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量为0.75mol/L×3=2.25mol/L，故v（H₂）==0.225mol/（L?mon），
故答案为：0.225 mol/（L?min）；
分析：（1）A．使用天然气等燃料能增加二氧化碳的排放，
B．植树造林能增强光合作用，大量消耗二氧化碳，
C．积极推进核能、风能、潮汐能建设，大力推行太阳能的综合开发能减少二氧化碳的排放；
D．立即减少煤和石油化石燃料的使用，能减少二氧化碳的排放；
（2）根据氟利昂能产生氯原子，而氯原子是臭氧分解的催化剂；
（3）根据质量守恒定律的微观解释：化学反应前后原子的种类和数目不变．可知在化学反应方程式中，反应物和生成物中所含的原子的种类和数目相同．由此可推断化学反应方程式中反应物或生成物的化学式；
（4）写出合成碳原子数为5～8的烷烃的方程式，5CO+11H₂=C₅H₁₂+5H₂O，8CO+17H₂=C₈H₁₈+8H₂O，用极值法计算；
（5）由图可知，10min到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L，根据浓度变化量之比等于化学计量数之比氢气的浓度变化量，根据v=计算v（H₂）；
点评：本题是道综合题，涉及知识点较多，难度中等，注意知识的积累．