镍镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd＋2NiOOH＋2H2O
Cd(OH)2＋2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是( )
| A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e－＋OH－===NiOOH＋H2O |
| B．充电过程是化学能转化为电能的过程 |
| C．放电时负极附近溶液的碱性不变 |
| D．放电时电解质溶液中的OH－向正极移动 |
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___________。
甲醇又称“木醇”，是无色有酒精气味易挥发的有毒液体。甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料，可用于制造甲醛和农药，并常用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。
（1）工业上可利用CO2和H2生产甲醇，方程式如下：
CO2（g）＋3H2（g）
CH3OH（l）＋H2O （g） △H＝Q1kJ·mol－1
又查资料得知：①CH3OH（l）＋1/2 O2（g）CO2（g）＋2H2（g） △H＝Q2kJ·mol－1
②H2O（g）=H2O（l） △H= Q3kJ·mol－1，则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为 。
某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，其装置如图：
（2）为除去饱和食盐水中的铵根离子，可在碱性条件下通入氯气，反应生成氮气。该反应的离子方程式为___________________________________。
（3）过量氯气用Na2S2O3除去，反应中S2O32-被氧化为SO42-。若过量的氯气为1×10-3mol，则理论上生成的SO42-为_____________mol。
（4）写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式______________________。
（5）理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示（已换算成标准状况下的体积），写出在t1后，石墨电极上的电极反应式____________，原混合溶液中 NaCl的物质的量浓度为___________mol/L。（设溶液体积不变）
（6）当向上述甲装置中通入标况下的氧气336mL时，理论上在铁电极上可析出铜的质量为_____________g。
（7）若使上述电解装置的电流强度达到5．0A，理论上每分钟应向负极通入气体的质量为_____________克。（已知1个电子所带电量为1．6×10-19C，计算结果保留两位有效数字）
美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200℃时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全．电池总反应为：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O，电池示意如图，下列说法不正确的是
| A．a极为电池的负极 |
| B．电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极 |
| C．电池正极的电极反应为：2H++O2+4e-=H2O |
| D．电池工作时1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移 |
(13分)有A、B、C、D、E、F、G、H八种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。A原子的核外电子数与电子层数相等，B的基态原子有3个不同的能级且各能级中电子数相等，D的基态原子与B的基态原子的未成对电子数目相同，A、E同主族，F的基态原子s能级的电子总数与p能级的电子数相等，B、G同族，H的基态原子的3d轨道电子数是4s电子数的4倍。请回答下列问题：
（1）H元素在周期表中属于 区。G的基态原子电子排布式为 CD2中C的杂化类型是___________
（2）下列说法不正确的是 。
a．B2A2分子中含有σ键和π键
b．B2A2分子的沸点明显低于A2D2分子
c．A2D2分子的空间构型为直线形
d．B、C、D的电负性由大到小的顺序为D>C>B
e．B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为D>C>B
f．H2+能与BD分子形成[H(BD)4]2+，其原因是BD分子中含有空轨道
g.B和G的单质能形成相同类型的晶体，其熔点B > G
（3）由B、F、H三种元素形成的一种具有超导性的晶体，B位于F和H原子紧密堆积所形成的空隙当中。晶胞如图所示,该晶体的化学式为___________
（4）CD2、D2和熔融ECD3可制作燃料电池，其原理如下图所示。该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，石墨Ⅰ电极反应式为___________
新一代锂电池的反应为: FePO4 + Li
LiFePO4该电池可用于电动汽车，其以含 Li+的导电固体为电解质。下列有关LiFePO4 电池说法正确的是
| A．放电时电池正极反应为: FePO4 + Li+ + e- =LiFePO4 |
| B．充电时LiFePO4只发生氧化反应不发生还原反应 |
| C．充电过程中, 电池正极材料的质量增加 |
| D．加入硫酸可以提高电解质的导电性 |
一种直接肼燃料电池的结构如图所示，下列说法正确的是
| A．a极为电池的正极 |
| B．电路中每转移6.02×1023个电子，则有1molNa+穿过膜向正极移动 |
| C．b极的电极反应式为H2O2+2e-=2OH- |
| D．用该电池电解饱和食盐水，当阳极生成2.24L（标准状况）Cl2时，消耗肼0.1mol |
镁—次氯酸盐燃料电池具有比能量高、安全方便等优点，该电池主要工作原理如图所示，其正极反应为：ClO－+ H2O + 2e－＝Cl－+ 2OH－，关于该电池的叙述正确的是
| A．该电池中镁为负极，发生还原反应 |
| B．电池工作时，OH－向正极移动 |
| C．电池工作时，正极周围溶液的pH将不断变小 |
| D．该电池的总反应为：Mg + ClO－+ H2O＝Mg(OH)2↓+ Cl－ |
质子交换膜燃料电池广受关注．
（1）质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气．
已知：C（s）+1/2O2（g）═CO（g） △H1=﹣110.35kJ·mol﹣1
2H2O（l）═2H2（g）+O2（g） △H2=+571.6kJ·mol﹣1
H2O（l）═H2O（g） △H3=+44.0kJ·mol﹣1
则C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g） △H4= ．
（2）燃料气（流速为1800mL·h﹣1；体积分数为50% H2，0.98% CO，1.64% O2，47.38% N2）中的CO会使电极催化剂中毒，使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除．
①160℃、CuO/CeO2作催化剂时，CO优先氧化反应的化学方程式为 ．
②灼烧草酸铈[Ce2（C2O4）3]制得CeO2的化学方程式为 ．
③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸（HIO3或H3PO4），测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图1所示．加入 （填酸的化学式）的CuO/CeO2催化剂催化性能最好．催化剂为
- HIO3，120℃时，反应1h后CO的体积为 mL．
（3）图2为甲酸质子交换膜燃料电池的结构示意图．该装置中 （填“a”或“b”）为电池的负极，负极的电极反应式为
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 。
用CO2生产绿色燃料甲醇时发生反应A：CO2(g)＋ 3H2(g)
CH3OH(g) + H2O(g)
（1）2CH3OH(g) + 3O2 (g) ="==" 2CO2(g) + 4H2O(g) △H= -1365.0KJ/mol
H2(g) +1/2 O2 (g) ="==" H2O(g) △H=" -241.8" KJ/mol
CO2(g)＋ 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g)的反应热△H= 。
（2）在体积为1 L的恒容密闭容器中发生反应A，下图是在三种投料[n（CO2）和n（H2）分别为1mol，3mol；1mol，4mol和1mol，6mol]下，反应温度对CO2平衡转化率影响的曲线。
①曲线c对应的投料是 。
②T1℃时，曲线a对应的化学平衡常数是 。
③500℃时 ，反应A的平衡常数K=2.5，T1℃ 500℃（填“高于” 、“低于” 或“等于” ）。
（3）甲醇/过氧化氢燃料电池的工作原理示意图如下：
①d电极上发生的是 （填“氧化”或“还原”）反应。
②物质b是 （填化学式）。
③写出c电极的电极反应式 。
已知某镍镉(Ni—Cd)电池的电解质溶液为KOH溶液，其放电按下式进行：
Cd＋2NiOOH＋2H2O=Cd(OH)2＋2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是( )
| A．充电时阳极反应：NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－ |
| B．充电过程是电能转化为化学能的过程 |
| C．放电时负极附近溶液的碱性不变 |
| D．放电时电解质溶液中的OH－向正极移动 |
新型NaBH4 / H2O2燃料电池(DBFC)的结构如下图所示(已知硼氢化钠中氢为－1价)，有关该电池的说法正确的是
A．放电过程中，Na＋从正极区向负极区迁移
B．电极B材料中含MnO2层，MnO2可增强导电性
C．电池负极区的电极反应：BH4－＋8OH－－8e－=BO2－＋6H2O
D．电池反应中，每消耗1 L 6 mol/L H2O2溶液，理论上流过电路中的电子为6NA个
镍镉（Ni—Cd）可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd + 2NiOOH + 2H2O
Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是
| A．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e- + OH- ="NiOOH" + H2O |
| B．充电过程是化学能转化为电能的过程 |
| C．放电时负极附近溶液的碱性不变 |
| D．放电时电解质溶液中的OH- 向正极移动 |
（1）P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是______
a．NH3 b．HI c．SO2 d．CO2
（2）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式：__________
（3）工业生产甲醇的常用方法是：CO(g)+2H2(g）
CH3OH(g） △H = —90．8kJ/mol。
已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l） △H = -571．6kJ/mol；
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g） △H = -566．0kJ/mol
计算2CH3OH（g）+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l） △H = 。
（4）某实验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，负极是 极（填“a”或 “b”）；
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池负极反应的离子方程式为 。
（5）电解法促进橄榄石（主要成分是Mg2SiO4）固定CO2的部分工艺流程如下：
已知：Mg2SiO4(s）+4HCl(aq)
2MgCl2(aq）+SiO2 (s）+ 2H2O(l） △H =－49．04 kJ·mol-1
①某橄榄石的组成是Mg9FeSi5O20，用氧化物的形式可表示为 。
②在上图虚框内补充一步工业生产流程 。
③经分析，所得碱式碳酸镁产品中含有少量NaCl和Fe2O3。为提纯，可采取的措施依次为：对溶解后所得溶液进行除铁处理、对产品进行洗涤处理。判断产品洗净的操作是 。
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