氢气是一种清洁能源，氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点；氢气也是重要的化工原料。
（1）纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂．一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气发生反应：
2H2O（g）
2H2（g）+O2（g）△H=+484kJ•mol﹣1，不同时段产生O2的量见下表：
| 时间/min |
20 |
40 |
60 |
80 |
| n（O2）/mol |
0.0010 |
0.0016 |
0.0020 |
0.0020 |
上述反应过程中能量转化形式为光能转化为 能，达平衡过程中至少需要吸收光能为 kJ（保留三位小数）。
（2）氢气是合成氨工业的原料，合成塔中每产生2mol NH3，放出92.2kJ热量．已知：
则1mol N﹣H键断裂吸收的能量约等于 。
（3）已知：2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣483.6kJ/mol
N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）△H=+67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气和氮气反应的热化学方程式是 。
（4）氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是 H2+2NiO(OH) 
2Ni(OH)2。请由总反应式回答：
1.电解质溶液应该是 （选填酸溶液、碱溶液），
②.电池放电时，负极反应式为 ，
3.外电路中每通过0.2NA个电子时，H2的质量理论上减小 g，
4.电池工作时，电子由 极通过外电路流向 极（选填正、负）。
碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：
Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)，下列说法错误的是
| A．电池工作时，锌失去电子 |
| B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e—=Mn2O3(s)+2OH—(aq) |
| C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 |
| D．外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g |
PM2．5污染跟工业燃煤密切相关，燃煤还同时排放大量的SO2和NOX。
（1）在一定条件下，SO2气体可被氧气氧化，每生成8 g SO3气体，放出9．83 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式 。若起始时向密闭容器内充入0．4molSO2和0．2mol O2，达平衡后放出的热量为Q，则Q 39．32kJ（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）一定条件下，在恒容密闭的容器中，当上述反应达到平衡时，下列说法正确的是__________（填序号）
a．2v逆（SO2）=v正（O2）
b．ΔH保持不变
c．混合气体密度保持不变
d．混合气体的平均相对分子质量保持不变
（3）500℃时，在催化剂存在条件下，分别将2 mol SO2和1 mol O2置于恒压容器I和恒容容器II中（两容器起始容积相同，），充分反应均达到平衡后,两容器中SO2的转化率关系是I_________II（填“>”、“<”或“=”）。若测得容器II中的压强减小了30%，则该容器中SO3体积分数为 （结果保留3位有效数字）。
（4）将生成的SO3溶于水，再向溶液中通入NH3得到1L cmol/L（NH4）2SO4溶液的PH=5，计算该（NH4）2SO4溶液的水解平衡常数Kh= 。
（5）NO2、O2和熔融NaNO3可制作原电池，其装置见下图。该电池中Na+向 _____电极移动（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），在电池使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应为 。
一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极上通入乙烷和氧气，其电极反应式为：C2H6＋18OH－－14e - =2CO32-＋12H2O
7H2O＋7/2O2＋14e -=14OH-，有关此电池的推断正确的是
| A．通氧气的电极为负极 |
| B．参加反应的氧气与C2H6的物质的量之比为7∶2 |
| C．放电一段时间后，KOH的物质的量浓度不变 |
| D．电解质溶液中CO32-向正极移动 |
Ⅰ.羰基硫（COS）可作为一种熏蒸剂，能防止某些昆虫的危害，其分子结构和CO2相似。
（1）羰基硫（COS）的电子式为：______________。
（2）羰基硫（COS）用氢氧化钠溶液处理及利用的过程如下：
已知A是一种正盐，则A的化学式为______________；若气体a为单质，
反应II的离子方程式为________________________________________________。
Ⅱ.海水中含有丰富的镁资源。锂（Li）与镁元素性质相似。
（1）物质的量为0.10 mol的锂在只含有N2和O2混合气体的容器中燃烧，反应后容器内固体物质的质量m克，m的取值范围是 ；
（2）锂电池是新一代高能电池，目前已研究成功多种锂电池。某离子电池正极材料是含锂的二氧化钴（LiCoO2），充电时LiCoO2中Li被氧化，Li＋迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳（C6）中，以LiC6表示。电池反应为LiCoO2＋C6
CoO2＋LiC6，则放电时电池的正极反应为 。
（3）为了回收废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。
①在上述溶解过程中，S2O32－被氧化成SO42－，LiCoO2在溶解过程中的化学反应方程式为 。
②调整pH=5-6的目的是 。
我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车在奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关电池的叙述不正确的是（ ）
| A．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e- ="=" 4OH- |
| B．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2(标况)时，有0.1mol电子转移 |
| C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2＋O2==2H2O |
| D．工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变 |
高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O
3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。
关于该电池的说法正确的是
| A．放电时，Zn作负极，发生还原反应 |
| B．放电时，K2FeO4附近溶液pH减小 |
| C．充电时，锌极附近溶液pH减小 |
| D．充电时，阳极电极反应为：Fe(OH)3－3e－＋5OH－===FeO42-＋4H2O |
被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效 率的特点．右图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH 溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒．当氧气和氢气分别连 续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流．试回答下列问题：
（1）写出氢氧燃料电池工作时负极反应方程式：
负极： 。
（2）为了获得氢 气，除了充分利用太阳能外，工业上利用石油产品与水在高温、催化剂作用下制取氢气．写出丙烷和 H2O 反应生成 H2 和 CO 的化学方程式：
（3）若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，负极反应式为 ： 电池总离子反应方程式为 。
（4）若将此燃料电池改进为直接以有机物 A 和氧气为原料进行工作，有机物 A 只含有 C、H、 O 三种元素，常用作有机合成的中间体。16.8 g 该有机物经燃烧生成 44.0 g CO2 和 14.4 g H2O ；质谱图表明其相对分子质量为 84，红外光谱分析表明 A 分子中含有 O—H 键和位于分子端的-C≡C-键，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积为 6:1:1。A 的分子式是 A的结构简式是
甲醇燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成．电池的总反应式为2CH3OH+3O2+4OH－═2CO
+6H2O．则下列说法正确的是
| A．电池放电时通入空气的电极为负极 |
| B．电池放电时负极的电极反应式为CH3OH－6e－+H2O═CO2↑+6H+ |
| C．由于CO水解显碱性，电池放电时，电解质溶液的pH逐渐增大 |
| D．电池放电时每消耗1molCH3OH转移6mol电子 |
工业废水随意排放会造成严重污染，根据成分不同可采用不同的处理方法。
（1）电池生产工业废水中常含有Cu2+等重金属离子，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去。已知室温下Ksp(FeS)＝6.3×10－18mol2·L－2，Ksp(CuS)＝1.3×10－36mol2·L－2。
①请用离子方程式说明上述除杂的原理______________________。
②FeS高温煅烧产生的SO2气体通入下列溶液中，能够产生沉淀的是_________（填序号）
A．Ba(NO3)2 B．BaCl2
C．Ba(OH)2 D．溶有NH3的BaCl2溶液
③已知元素在高价态时常表现氧化性，若在酸性CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀，则生成CuCl的离子方程式是___________。
（2）电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O72-）时，在废水中加入适量NaCl，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在如下反应Cr2O72+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，最后Cr3+ 以Cr(OH)3形式除去，下列说法不正确的是______（填序号）
A．阳极反应为Fe-2e-═Fe2+
B．电解过程中溶液pH减小
C．过程中有Fe（OH）3沉淀生成
D．电路中每转移12 mol电子，最多有2mol Cr2O72-被还原
（3）废氨水可以转化成氨，氨再设计成碱性燃料电池。右图是该燃料电池示意图，产生的X气体可直接排放到大气中，a电极作_________极（填“正”“负”“阴”或“阳”），其电极反应式为___________。
镁-空气电池的工作原理如右图所示。下列说法不正确的是（ ）
| A．工作一段时间后，c（Na+）变大 | B．电池工作时，OH-向a极移动 |
| C．气体X 中N2的百分含量与空气相同 | D．电池总反应为2Mg+O2+2H2O＝2Mg(OH)2 |
2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误的是（ ）
| A．a为电池的正极 |
| B．电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2Ox+xLi |
| C．放电时，a极锂的化合价发生变化 |
| D．放电时，溶液中Li+从b向a迁移 |
科学家们在研制一种吸气式的锂—空气电池，工作时吸收空气中的氧气在多孔金制成的正极表面上反应。总反应可表示为2Li＋O2
Li2O2下列有关说法正确的是
| A．充电时，多孔金制成的电极外接电源负极 |
| B．放电时，Li＋从负极向正极移动 |
| C．放电时，吸收空气中22.4 L的O2，就有2 mol e－从电池负极流出 |
| D．该电池可使用含Li＋的水溶液作电解质溶液 |
据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为：2CH3OH+3O2 + 4OH- 
2CO32-+6H2O，则下列说法错误的是
| A．放电时CH3OH参与反应的电极为正极 |
| B．充电时电解质溶液的pH逐渐增大 |
| C．放电时负极的电极反应为：CH3OH - 6e- + 8OH-=CO32-+6H2O |
| D．充电时每生成1molCH3OH转移6mol电子 |
甲醇来源丰富，价格低廉，是一种重要的化工原料，有着非常重要、广泛的用途。工业上通常用水煤气在恒容、催化剂和加热的条件下生产甲醇，其热化学方程式为：
2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g) ΔH=-90.8kJ/mol。
（1）该反应的平衡常数表达式为：K= ，如升高温度，K值将 （填：增大、减小或不变）。
（2）以下各项不能说明该反应达到平衡状态的是 .
A、混合气体的密度保持不变 B、甲醇的质量分数保持不变
C、CO的浓度保持不变 D、2v逆(H2)=v正(CH3OH)
（3）在2100C、2400C和2700C三种不同温度、2L恒容密闭容器中研究合成甲醇的规律。
上图是上述三种温度下不同的H2和C0的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系，则曲线Z对应的温度是 。由起始达到a点所需时间为5min，则H2的反应速率 mol/(L·min)。
（4）某兴趣小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。
①该电池工作时，正极是 极（填“a”或 “b”）；
②该电池负极反应的离子方程式为 。
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