二氧化碳作为温室气体，其减排和再利用是世界气候问题的重大课题，而利用二氧化碳催化加氢制甲醇，就是减少温室气体二氧化碳的探索之一。回答下列问题：
（1）CO₂分子中存在

2

2

个π键。
（2）我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为ZnO/ZrO₂固溶体。四方ZrO₂晶胞如图所示，Zr⁴⁺离子在晶胞中的配位数是

8

8

。

（3）二氧化碳催化加氢制甲醇，涉及反应有：
反应Ⅰ.CO₂（g）+H₂（g）⇌CO（g）+H₂O（g）ΔH₁=+41kJ⋅mol^-1
反应Ⅱ.CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）ΔH₂=-90kJ⋅mol^-1
反应Ⅲ.CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₃=-49kJ⋅mol^-1
某压强下在体积固定的密闭容器中，按照n（CO₂）：n（H₂）=1：3投料发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。平衡时，CO、CH₃OH在含碳产物中物质的量分数及CO₂转化率随温度的变化如图所示。

n曲线代表的物质为

CO

CO

。
②在150～250℃范围内，CO₂转化率随温度升高而降低的原因是

反应I是吸热反应，反应Ⅲ是放热反应，温度升高，反应Ⅲ使CO₂平衡转化率减小的程度大于反应Ⅰ使CO₂平衡转化率增大的程度

反应I是吸热反应，反应Ⅲ是放热反应，温度升高，反应Ⅲ使CO₂平衡转化率减小的程度大于反应Ⅰ使CO₂平衡转化率增大的程度

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（4）CO₂和H₂反应制备CH₃OH的反应机理如图所示（带*的表示吸附在催化剂表面）

①研究表明，图中过程ii的活化能小但实际反应速率慢，是控速步骤，导致该步反应速率小的原因可能是

AB

AB

。
A.H₂O对该反应有阻碍作用
B.其它物种的存在削弱了同一吸附位上H的吸附
C.温度变化导致活化能增大
D.温度变化导致平衡常数减小
②已知：图中HCOO为甲酸物种，结构是，CH₃O为甲氧基物种。从化学键视角将图中i与ii的过程可描述为

二氧化碳分子中一个碳氧双键被打开，其中的碳原子与氢气分子断裂的氢原子结合形成HCOO被催化剂吸附，HCOO中的碳氧双键被打开，碳原子和氧原子分别与氢原子结合脱水形成CH₃O被催化剂吸附

二氧化碳分子中一个碳氧双键被打开，其中的碳原子与氢气分子断裂的氢原子结合形成HCOO被催化剂吸附，HCOO中的碳氧双键被打开，碳原子和氧原子分别与氢原子结合脱水形成CH₃O被催化剂吸附

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