2025届高考三轮冲刺化学高频命题热点练习：热点一 生态文明与碳中和【命题热点】 在全球应对气候变化的大背景下，碳中和已成为全人类的共同目标。作为自然科学的中心学科，化学在碳中和进程中扮演着关键角色。通过化石能源的清洁化利用、CO 的捕集转化以及绿色化学技术的创新，化学正为实现“双碳”目标提供着强大的科技支撑。 化石能源的化学革新 传统化石能源的利用是碳排放的主要来源之一，而化学技术的革新正在重塑这一格局。在煤化工领域，通过开发新型催化剂和反应工艺，可实现煤炭的高效清洁转化。例如，利用ZSM-5及SAPO-18/34分子筛催化剂，可将甲醇高选择性地转化为丙烯、芳烃等化工产品，显著提升资源利用率。同时，CO 加氢制芳烃技术的突破，不仅为碳捕集利用提供了新路径，还能将二氧化碳转化为高附加值化学品，实现碳的闭环利用。天然气的低碳化利用同样离不开化学创新。巴斯夫公司研发的天然气干重整制烯烃技术，通过使用二氧化碳替代水蒸气与甲烷反应，大幅降低了碳排放。该工艺中，甲烷与二氧化碳在新型镍基催化剂作用下生成合成气，再经双功能催化剂转化为二甲醚，最终制得烯烃。这一过程不仅实现了二氧化碳的循环利用，还为缺水地区的天然气加工提供了可持续方案。 CO 捕集与转化 CO 的捕集与转化是实现碳中和的关键环节，而化学在此领域展现出独特优势。华东理工大学团队开发的钙循环（CaL）与逆水煤气变换反应（RWGS）集成技术，通过设计吸附/催化双功能复合材料，在同一反应塔内实现了工业烟气中CO 的高温捕集与原位转化。该技术利用氧化还原异质结双金属催化策略，使CO 转化率接近90%，产物CO选择性达100%，为石化行业的低碳转型提供了创新解决方案。在电化学领域，人工光合作用催化剂的研发为CO 转化开辟了新方向。天津理工大学团队通过限域空间设计，实现了双核金属离子的协同催化，缩短了电子传输距离，降低了反应能垒，显著提高了光电催化还原CO 的效率。这种将太阳能转化为化学能的技术，为碳减排提供了可持续的路径。 从源头到全链的低碳革命 绿色化学通过创新化学工艺与材料，从源头上减少污染与碳排放。中国科学院院士韩布兴提出的绿色碳科学概念，强调通过热、电、光、生物催化等方式，将含碳资源高效转化为化学品、能源产品和材料。例如，利用生物质、废旧塑料等可再生碳资源，通过化学手段制备高附加值产品，既减少了化石能源依赖，又推动了循环经济发展。 在材料科学领域，碳纳米管、高分子材料等新型材料的开发为碳中和注入新动力。千吨级碳纳米管在锂离子电池中的规模化应用，提升了储能效率，助力新能源产业发展。而生物基材料的研发，如海信集团推出的生物基冰箱，通过使用可再生原料，使产品碳减排达50%，展现了化学材料在绿色制造中的巨大潜力。 化学作为连接宏观与微观的桥梁，正以其独特的学科优势推动着碳中和目标的实现。从化石能源的清洁化利用到CO 的捕集转化，从绿色化学工艺的创新到新型材料的开发，化学科技正在重塑能源与工业的未来。随着人工智能、大数据等技术与化学的深度融合，我们有理由相信，化学将继续在碳中和这场全球性变革中发挥核心作用，为人类创造一个更加绿色、可持续的明天。 【试题练习】 1.“碳中和”有利于全球气候改善。下列有关的说法错误的是( ) A.晶体可用于人工增雨 B.属于酸性氧化物 C.分子中含有非极性键 D.是侯氏制碱法的原料之一 2.一种火力发电厂烟气中的捕捉和转化过程如图所示。下列说法错误的是( ) A.捕捉室中发生了化合反应 B.上图中出现的氧化物有4种 C.固态二氧化碳俗称干冰，广泛用于冷藏奶制品和人工降雨 D.煅烧室中发生反应的化学方程式为 3.碳纳米管是一种具有特殊结构的一维量子材料，具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年 ... ...
