化學(xué)與環(huán)境（碳排放）整合能力試題一、選擇題（每題3分，共30分）下列關(guān)于碳排放權(quán)交易市場的說法錯(cuò)誤的是（）A.我國全國碳市場已覆蓋發(fā)電、鋼鐵、水泥、鋁冶煉四大行業(yè)B.重點(diǎn)排放單位需對年度直接排放量達(dá)到2.6萬噸CO?當(dāng)量的行為進(jìn)行管控C.碳市場通過“配額預(yù)分配-核定-清繳”機(jī)制實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)D.自愿減排市場僅適用于林業(yè)碳匯項(xiàng)目某鋼鐵企業(yè)采用短流程電爐工藝，其碳排放主要來源于（）A.焦炭燃燒產(chǎn)生的CO?B.石灰石分解生成的CO?C.電力消耗間接排放的CO?D.鐵礦石還原反應(yīng)釋放的CO?下列化學(xué)反應(yīng)中，不屬于碳捕集技術(shù)原理的是（）A.CaO+CO?→CaCO?（高溫分解循環(huán)）B.2NaOH+CO?→Na?CO?+H?O（化學(xué)吸收法）C.CO?+3H?→CH?OH+H?O（催化轉(zhuǎn)化法）D.6CO?+6H?O→C?H??O?+6O?（光合作用）2025年全國碳市場對鋼鐵行業(yè)的配額管理要求是（）A.4月20日前完成預(yù)分配B.7月31日前完成配額核定C.10月20日前完成配額發(fā)放D.12月31日前完成2025年度配額清繳某水泥企業(yè)2024年排放CO?50萬噸，若其配額總量為45萬噸，通過CCER（自愿減排量）抵銷2萬噸，需從市場購買的配額量為（）A.3萬噸B.5萬噸C.0萬噸D.2萬噸下列關(guān)于碳數(shù)據(jù)質(zhì)量管理的說法正確的是（）A.鋼鐵企業(yè)需每月10日前完成上月碳排放數(shù)據(jù)存證B.核查機(jī)構(gòu)評估結(jié)果無需向社會公開C.省級生態(tài)環(huán)境部門負(fù)責(zé)排放報(bào)告的技術(shù)審核D.數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方案僅需重點(diǎn)排放單位內(nèi)部備案鋁冶煉行業(yè)納入全國碳市場后，其電解過程中主要排放氣體為（）A.CO?B.CF?C.N?OD.SO?某發(fā)電企業(yè)通過煙氣余熱回收技術(shù)年減少CO?排放1.2萬噸，若碳價(jià)為60元/噸，該項(xiàng)目年收益為（）A.72萬元B.120萬元C.60萬元D.1.2萬元全國碳市場與自愿減排市場的銜接機(jī)制是（）A.配額可直接兌換自愿減排量B.自愿減排量可用于抵銷配額清繳C.兩個(gè)市場采用統(tǒng)一交易平臺D.重點(diǎn)排放單位必須參與自愿減排下列措施中，通過化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)碳減排的是（）A.安裝碳捕集裝置B.開發(fā)風(fēng)能發(fā)電C.提高能源利用效率D.推廣電動汽車二、填空題（每空2分，共20分）2025年全國碳市場新增納入_______、_______、_______行業(yè)，覆蓋CO?排放量占全國總量的_______以上。重點(diǎn)排放單位需在_______年_______月_______日前完成2024年度碳排放配額清繳。溫室氣體自愿減排交易市場已出臺_______、_______等6個(gè)方法學(xué)，支持生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)。鋼鐵行業(yè)采用“--_______”的配額管理流程，與發(fā)電行業(yè)的預(yù)分配模式形成差異。三、簡答題（每題10分，共30分）簡述碳市場通過市場機(jī)制推動企業(yè)減排的化學(xué)原理與經(jīng)濟(jì)邏輯。以煤電機(jī)組節(jié)能改造為例，說明化學(xué)反應(yīng)速率與平衡原理在CO?減排中的應(yīng)用。分析鋼鐵行業(yè)納入全國碳市場后，可能面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)及對應(yīng)的化學(xué)解決方案。四、綜合應(yīng)用題（20分）某鋼鐵企業(yè)2024年生產(chǎn)數(shù)據(jù)如下：燒結(jié)工序：消耗焦炭8萬噸（含碳量85%），產(chǎn)生CO?24萬噸高爐煉鐵：鐵礦石還原反應(yīng)排放CO?36萬噸軋鋼工序：電力消耗折合CO?排放8萬噸已完成燃燒器優(yōu)化改造，年減少CO?排放2.5萬噸請回答：（1）計(jì)算該企業(yè)2024年總碳排放量（寫出計(jì)算過程）；（2）若該企業(yè)納入全國碳市場，需滿足配額總量較基準(zhǔn)值下降4.5%的要求，其2025年允許排放配額為多少？（3）設(shè)計(jì)一個(gè)基于碳酸鹽循環(huán)的碳捕集方案，寫出關(guān)鍵化學(xué)反應(yīng)方程式，并說明如何利用該企業(yè)的燒結(jié)余熱實(shí)現(xiàn)能量自給。五、實(shí)驗(yàn)探究題（20分）某研究小組欲測定不同煤種燃燒時(shí)的碳排放因子，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（部分夾持裝置省略）：（1）指出裝置A中盛放的化學(xué)試劑及作用；（2）寫出裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式；（3）若實(shí)驗(yàn)測得10g某煙煤完全燃燒生成CO?的體積為18.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），計(jì)算該煤種的碳排放因子（tCO?/t煤）；（4）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，若煤樣中含硫量過高會導(dǎo)致測定結(jié)果偏大，用化學(xué)方程式解釋原因，并提出改進(jìn)措施。六、論述題（30分）結(jié)合2025年碳市場政策與化學(xué)學(xué)科知識，論述“雙碳”目標(biāo)下：（1）碳市場擴(kuò)容對高耗能行業(yè)化學(xué)工藝升級的驅(qū)動作用；（2）碳數(shù)據(jù)質(zhì)量管理中涉及的化學(xué)計(jì)量學(xué)原理；（3）從碳封存技術(shù)的化學(xué)穩(wěn)定性角度，分析地質(zhì)封存與礦物碳化的優(yōu)缺點(diǎn)。（注：答案需包含具體化學(xué)反應(yīng)方程式、數(shù)據(jù)計(jì)算過程及政策條款引用，字?jǐn)?shù)不少于800字）參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)（部分）一、選擇題D2.C3.D4.C5.A6.C7.B8.A9.B10.A二、填空題鋼鐵、水泥、鋁冶煉；60%2025；12；31造林碳匯、海上風(fēng)電先核查、后分配、再清繳三、簡答題（要點(diǎn)）化學(xué)原理：通過碳捕集（如胺法吸收CO?）、燃料替代（如氫能還原鐵礦石）等改變反應(yīng)路徑；經(jīng)濟(jì)邏輯：配額交易形成價(jià)格信號，激勵企業(yè)投資節(jié)能技改（如燃燒器優(yōu)化）。余熱回收利用勒夏特列原理，降低排煙溫度使燃燒反應(yīng)更完全；催化劑優(yōu)化通過降低活化能提高反應(yīng)速率，減少未燃盡物排放。技術(shù)挑戰(zhàn)：高爐煤氣CO?濃度波動大；解決方案：開發(fā)新型吸附劑（如MOFs材料）選擇性吸附CO?，或采用鈣循環(huán)（CaO+CO??CaCO?）實(shí)現(xiàn)碳捕集。四、綜合應(yīng)用題（1）總排放量=24+36+8-2.5=65.5萬噸（2）配額=65.5×(1-4.5%)=62.55萬噸（3）方案：燒結(jié)煙氣通入Ca(OH)?溶液吸收CO?（Ca(OH)?+CO?=CaCO?↓+H?O），利用燒結(jié)余熱（300-400℃）煅燒CaCO?再生CaO（CaCO?=CaO+CO?↑），實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。（注：完整參考答案含詳細(xì)評分細(xì)則、實(shí)驗(yàn)題誤差分析及論述題邏輯框架，此處從略）命題說明知識覆蓋：整合無機(jī)化學(xué)（碳捕集反應(yīng)）、物理化學(xué)（反應(yīng)熱力學(xué)/動力學(xué)）、分析化學(xué)（碳計(jì)量