（1）0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学反应方程式为 ；
又知H2O（l）=H2O（g）；△H＝+44kJ/mol，则11.2L（标准状况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时，放出的热量是 kJ
（2）发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和NO2作氧化剂,这两者反应生成N2和水蒸气.又已知: ①N2(气)+2O2(气)＝2NO2(气) △H＝+67.7kJ/mol ②N2H4(气)+O2(气)＝N2(气)+2H2O(气) △H＝－534kJ/mol 试写出肼与NO2反应的热化学方程式：
（3）甲烷燃料电池：碱性电解质（铂为两极、电解液KOH溶液）
正极：___________ _____
负极：__________
总反应方程式： CH4+ 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O
分Ⅰ.甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景。
（1）工业生产甲醇的常用方法是CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝－90.8 kJ·mol－1。
已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
①H2的燃烧热ΔH＝___________kJ·mol－1。
②CH3OH(g)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(g)的反应热ΔH＝________________。
（2）工业上利用甲醇制备氢气常用方法之一是甲醇蒸气重整法。该法中的一个主要反应为CH3OH(g)===CO(g)＋2H2(g)，此反应能自发进行的原因是____________________________。
Ⅱ.铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为：
Pb+PbO2+4H++2SO42-
2PbSO4+2H2O
请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：
（1）放电时：正极的电极反应式是________________；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加________g。
（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成________、B电极上生成________。
开发新能源，使用清洁燃料，可以达到减少污染的目的。
（1）由C、H、O三种元素中的两种和三种分别组成的燃料物质甲和乙，其分子中均有氧，且1个乙分子中含有18个电子，则甲和乙分别是 。乙是一种清洁燃料，工业上可用甲和氢气反应制得。
① T1温度时，在体积为2 L的密闭容器中充入2 mol甲和6 mol H2，反应达到平衡后，测得c(甲)＝0.2 mol/L，则乙在平衡混合物中的物质的量分数是 。（保留两位有效数字）
② 升高温度到T2时，反应的平衡常数为1，下列措施可以提高甲的转化率的是________（填字母）。
A．加入2 mol甲 B．充入氮气 C．分离出乙 D．升高温度
（2）甲烷也是一种清洁燃料，但不完全燃烧时热效率降低并会产生有毒气体造成污染。已知：
CH4(g) + 2O2(g) ＝ CO2(g) + 2H2O(l) ΔH1＝―890.3 kJ/mol
2CO (g) + O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH2＝―566.0 kJ/mol
则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率是完全燃烧时的________倍（计算结果保留1位小数）。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。右图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol/L的氯化铜溶液的装置示意图（O2-可以在固态电解质中自由移动）。请回答：
① 甲烷燃料电池的负极反应式是 。
② 当线路中有0.1 mol电子通过时，______________（填“a”或“b”）极增重____________g。
下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量不减少，请回答下列问题：
（1）M电极的组成元素在周期表中的位置是_________________，电极名称是__________，加入乙醇的铂电极的电极反应式为________________，写出乙池中发生的化学反应的离子式________________；
（2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗氧气为____________L（标准状况下）；若此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池中溶液的pH为________；
（3）若在常温常压下，1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量表示该反应的热化学方程式为________________；
（4）甲烷也是一种很好的清洁能源．蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体．甲烷气体燃烧的热化学方程式为：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ/mol．356g“可燃冰”（若分子式为CH4•9H2O）释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水．放出的热量为__________kJ；
(15分)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成CO，充分燃烧时生成CO2，反应放出的能量如图1所示
（1）在通常状况下， 更稳定(填“金刚石”或“石墨”)，金刚石转化为石墨的热化学方程式为 。
（2）CO、O2和熔融Na2CO3可制作燃料电池，其原理见图2。石墨Ⅰ上电极反应式为 。
（3）用CO2生产甲醇燃料的方法为：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝－49．0kJ/mol，将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图3所示(实线)。图中数据a(1，6)表示：在1min时H2的物质的量是6 mol。
①下列时间段平均反应速率最大的是 。
| A．0～1min | B．1～3min | C．3～8min | D．8～11min |
②仅改变某一个实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。曲线Ⅰ对应的实验条件改变是 ，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是 ，体积不变，再充入3molCO2和4molH2，H2O(g)的体积分数 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(10分)化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。
氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图所示的实验(图中所用电极均为惰性电极)：
（1）对于氢氧燃料电池，下列叙述不正确的是________。
| A．a电极是负极，OH－移向负极 |
| B．b电极的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ |
C．电池总反应式为：2H2＋O2 2H2O |
| D．电解质溶液的pH保持不变 |
E．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
（2）上图右边装置中盛有AgNO3溶液，当氢氧燃料电池工作一段时间后，AgNO3溶液的pH_____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（3）已知甲醇的燃烧热ΔH＝－726.5 kJ/mol，在直接以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为_______________，正极的反应式为______________。
理想状态下，该燃料电池消耗1 mol甲醇所能产生的最大电能为702.1 kJ，则该燃料电池的理论效率为__________(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。
空气质量与我们的健康息息相关，目前我国通过监测6项污染物的质量浓度来计算空气质量指数(AQI)，SO2、NO2和CO是其中3项中的污染物。
（1）一定温度下，向固定体积为2 L的密闭容器中充入SO2和NO2各1 mol，发生反应SO2(g)＋NO2(g) 
SO3(g)＋NO(g)，测得上述反应5 min末到达平衡，此时容器中NO与NO2的体积比为3︰1，则这段时间内SO2的反应速率υ(SO2)＝ ，此反应在该温度下的平衡常数K＝ 。
（2）甲醇日趋成为重要的有机燃料，通常利用CO和H2合成甲醇，其反应的化学方程式为CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。今在一容积可变的密闭容器中，充有10 mol CO和20 mol H2用于合成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如图所示：
①上述合成甲醇的反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为 。A、B两点对应的压强大小关系是PA PB(填“大于”、 “小于”或“等于”)。
③若将达到平衡状态A时生成的甲醇用于构成甲醇一氧气燃料电池，电解质溶液为KOH浓溶液，则该电池工作时正极的电极反应式为 ，理论上通过外电路的电子最多为 mol。
氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。
（1）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：
①4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(l) ΔH1
②4NH3(g)＋6NO(g)＝5N2(g)＋6H2O(l) ΔH2
则反应 4NH3(g)＋3O2(g)＝2N2(g)＋6H2O(l) ΔH＝ 。(请用含有ΔH1、ΔH2的式子表示)
（2）合成氨实验中，在体积为3 L的恒容密闭容器中，投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示：
| 温度/K |
平衡时NH3的物质的量/mol |
| T1 |
2.4 |
| T2 |
2.0 |
已知：破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。
①则T1 T2(填“＞”、“＜”或“＝”)
②在T2 K下，经过10min达到化学平衡状态，则0~10min内H2的平均速率v(H2)= ，平衡时N2的转化率α(N2)= 。
③下列图像分别代表焓变(ΔH)、混合气体平均相对分子质量(
)、N2体积分数φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间的关系，其中正确且能表明一段时间后该可逆反应达到了平衡状态的是 。
（3）某N2H4(肼或联氨)燃料电池(产生稳定、无污染的物质)原理如图1所示。
①M区发生的电极反应式为 。
②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和氯化钾溶液(电极均为惰性电极)，设饱和氯化钾溶液体积为500mL，当溶液的pH值变为13时(在常温下测定)，若该燃料电池的能量利用率为80%，则需消耗N2H4的质量为 g(假设溶液电解前后体积不变)。
（本小题满分15分）
参考下列图表和有关要求回答问题：
（1）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的一种原理是CH3OH(g)和H2O(g)反应生成CO2和H2。右图是该过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，正反应活化能 a的变化是_____________（填“增大”、“减小”、“不变”），反应热△H的变化是_____________（填“增大”、“减小”、“不变”）。请写反应进程出CH3OH(g)和H2O(g)反应的热化学方程式_____________。
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的另一种反应原理是：CH3OH(g)+1/2O2(g) 
CO2(g)+2H2(g) △H="c" kJ/mol又知H2O(g) H2O(l) △H="d" kJ/mol。则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为_____________。
（3）以CH3OH燃料电池为电源电解法制取ClO2。二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
①CH3OH燃料电池放电过程中，通入 O2的电极附近溶液的pH_____________，负极反应式为_____________。
②图中电解池用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取 ClO2。阳极产生 ClO2的反应式为_____________。
③电解一段时间，从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多 6.72L时（标准状况，忽略生成的气体溶解），停止电解，通过阳离子交换膜的阳离子为_____________mol。
甲醇是重要的化工原料，利用CO2和H2合成甲醇，发生的主反应如下：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H
已知：在25℃、101kPa 下，1g 甲醇燃烧生成 CO2和液态水时放热 22.70kJ．请写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 ．
（1）在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2进行上述反应．测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图1所示．回答：
0～10min 内，氢气的平均反应速率为 mol/(L•min)；第10min 后，保持温度不变，向该密闭容器中再充入0.75mol CO2(g)和1.5mol H2O(g)，则平衡 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动．恒温恒压密闭容器中该反应达平衡状态的依据是(填序号) ．
| A．v正(CH3OH)=3v逆(H2) | B．混合气体的密度不变 |
| C．c(CH3OH)=c(H2O) | D．混合气体的总物质的量不变 |
（2）如图2，25℃时以甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)为电源来电解300mL某NaCl溶液，该装置中 a 极为 极，负极反应式为 ．在电解一段时间后，NaCl溶液的pH值变为12(假设NaCl 溶液的体积不变)，则理论上消耗甲醇的物质的量为 mol．
（3）取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1：3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图3所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H 0(填“＞”、“＜”或“=”)．
近年来，为提高能源利用率，西方提出共生理念——为提高经济效益，人类生产活动尽可能多功能化。共生工程将会大大促进化学工业的发展。
（1）由于共生工程的应用，利用发电厂产生的SO2制成自发电池，其电池反应方程式为：2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4，该电池电动势为1.06V。实际过程中，将SO2通入电池的 极（填“正”或“负”），负极反应式为 ；用这种方法处理SO2废气的优点是 。
（2）以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：
①生产中，向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质，其目的是 。
②下列有关说法正确的是 (填序号)。
| A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙 |
B．反应III中发生反应的化学方程式为CaSO4＋4C  CaS＋4CO↑ |
| C．反应IV需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解 |
| D．反应V中的副产物氯化铵可用作氮肥 |
③反应V中选用了40%的乙二醇溶液做溶剂，温度控制在25℃，此时硫酸钾的产率
超过90%，选用40%的乙二醇溶液做溶剂的原因是 。
④（NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式 。
I.已知0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在O2中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ的热量，其热化学方程式为： 。
II.在某温度下，物质(t－BuNO)2在正庚烷或CCl4溶剂中均可以发生反应：
(t－BuNO)2
2(t－BuNO) 。该温度下该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.4。
（1）向1L正庚烷中加入0.50mol(t－BuNO)2，10min时反应达平衡，此时(t－BuNO)2的平衡转化率为60%（假设反应过程中溶液体积始终为1L）。反应在前10min内的平均速率为ν（t－BuNO)= 计算上述反应的平衡常数K = 。
（2）有关反应：(t－BuNO)22(t－BuNO) 的叙述正确的是（ ）
A．压强越大，反应物的转化率越大
B．温度升高，该平衡一定向右移动
C．溶剂不同，平衡常数K值不同
III．甲醇燃料电池的电解质溶液是KOH溶液。则负极的电极反应式为 。
回答下列问题：
图1 图2 图3
（1）如图1所示为氯碱工业的模拟装置。反应的离子方程式是 。
A、B、C、D所对应物质化学式分别为 、 、 、 ，
每通过0.1mol电子，就有0.1mol （填离子符号）通过离子交换膜。
（2）在如图2所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式为________________；总反应的化学方程式是 。
如果起始时盛有1000 mL pH＝5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO4足量），一段时间后溶液的pH变为1。若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入___________（填物质名称），其质量约为___________g。
（3）熔融碳酸盐CO燃料电池工作原理如图3所示，A、B极的电极反应分别是 、 。
（1）如图1是一种新燃料电池，它以CO为燃料，一定比例的Li2CO3和Na2CO3熔融混合物为电解质，图2是粗铜精炼的装置图，现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。
①写出A极发生的电极反应式______________________；
②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B极应该与____________极（填：“C”或“D”）相连；
③当消耗1.12L（标况下）CO时，粗铜电极理论上减少铜的质量不超过__________克。
（2）工业上，可用铁作阳极，电解KOH溶液制备K2FeO4。
①电解过程中，OH-向_________（填“阴”或“阳”）极移动，阳极的电极反应式为______________；
②若阳极有28gFe溶解，则阴极析出的气体在标准状况下的体积为___________L。
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