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            • 1． （1）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是    ．
              A．C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H＞0
              B．2H2（g）+O2（g）=2H2O（1）△H＜0
              C．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（1）△H＜0
              （2）以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其负极的电极反应式为    ．
              （3）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自
              呼吸电池及主动式电堆．甲醇燃料电池的工作原理如图1所示．

              ①该电池工作时，b口通入的物质为    ，该电池负极的电极反应式为：    
              ②工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应时，有    NA个电子转移．（NA表示阿伏伽德罗常数的值）
              （4）以上述电池做电源，用图2所示装置，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是（用相关的电极反应式和离子方程式表示）：    ，    ．
              （5）电解原理在化学工业中有着广泛的应用．现将你设计的原电池通过导线与图3中电解池相连，其中a为电解液，X和Y均为惰性电极，若电解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400mL，当阳极产生672mL（标准状况下）气体时，溶液的pH=     （假设电解后溶液体积不变）．
              难度：中等
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            • 2． 甲烷自热氧化重整是工业上获得氢气的重要方法，其反应为：
              2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H=akJ/mol．
              （1）已知：①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H1=bkJ/mol
              ②CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H2
              ③CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H3=ckJ/mol．
              则△H2=    kJ/mol（用含a、b、c的代数式表示）．
              （2）以CO、H2为原料合成甲醇的反应为：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）．在体积均为2L的三个恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，分别都充入1molCO和2molH2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变．图1为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图，其中有一个容器反应一定达到平衡状态．CO的平衡转化率在不同压强下随温度的变化如图2所示．

              ①0～5min时间内容器II中用CH3OH表示的反应速率为    ．
              ②三个容器中一定达到平衡状态的是容器    ．
              ③当三个容器中的反应均达到平衡状态时，CO的转化率最低的是容器    ．
              ④平衡常数最大的是容器    ．
              ⑤工业实际合成CH3OH生产中，常用图中M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和平衡知识，同时考虑生产实际，说明选择该反应条件的理由：    ．
              （3）合成甲醇尾气中CO的浓度常用电化学气敏传感器进行测量，其中CO传感器可用图3简单表示，则阳极发生的电极反应为    ．
              难度：中等
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            • 3． 氨气可以构成燃料电池，其电池反应原理为4NH3+3O2═2N2+6H2O．则电解质溶液为KOH，则负极反应式为    ．
              难度：中等
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            • 4． 雾霾天气是一种大气污染状态，雾霾的源头多种多样，比如汽车尾气、工业排放、建筑扬尘、垃圾焚烧，甚至火山喷发等．
              （1）汽车尾气中的NO（g）和CO（g）在一定温度和催化剂的条件下可净化．
              ①已知部分化学键的键能如下
              分子式/结构式NO/N≡OCO/C≡OCO2/O=C=ON2/N≡N
              化学键N≡OC≡OC=ON≡N
              键能（KJ/mol）6321072750946
              请完成汽车尾气净化中NO（g）和CO（g）发生反应的热化学方程式
              2NO（g）+2CO（ g）⇌N2（ g）+2CO2（9）△H=    kJ/mol
              ②若上述反应在恒温、恒容的密闭体系中进行，并在t．时刻达到平衡状态，则下列示意图
              不符合题意的是    （填选项序号）．（下图中V正、K、n、P总分别表示正反应速率、平衡常
              数、物质的量和总压强）

              （2）在t1℃下，向体积为10L的恒容密闭容器中通人NO和CO，测得了不同时间时NO和CO的物质的量如表：
              时间/s 012345
              n（NO）/×10-2mol 10.0 4.50 2.501.50 1.001.00 
              n（CO）/×10-1mol   3.60 3.052.85  2.75 2.702.70 
              t1℃时该反应的平衡常数K=    ，既能增大反应速率又能使平衡正向移动的措施是    ．（写出一种即可）
              （3）如图l所示，以N2O4为原料采用电解法可制备新型绿色硝化剂（一种氮氧化物）写出生成这种硝化剂的阳极电极反应式    ．

              （4）NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．在氨气足量的情况下，不同c（NO2）/C（NO）、不同温度对脱氮率的影响如图2所示（已知氨气催化还原氮氧化物的正反应为放热反应），请回答温度对脱氮率的影响    ，给出合理的解释：    ．
              难度：中等
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            • 5． 一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳．该电池负极发生的反应是（　　）
              A．CH3OH（g）+H2O（l）-6e-═CO2（g）+6H+（aq）
              B．CH3OH（g）+O2（g）-2e-═H2O（l）+CO2（g）+2H+（aq）
              C．O2（g）+4H+（aq）+4e-═2H2O（l）
              D．O2（g）+2H2O（l）+4e-═4OH-
              难度：中等
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            • 6． 铅蓄电池是技术十分成熟，全球上使用最广泛的化学电源；放电时负极反应式：    ．
              难度：中等
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            • 7． 用两根铂丝做电极插入KOH溶液中，再向两个电极上分别通甲烷气和氧气可形成原电池--燃料电池，根据两极反应的实质判断，通甲烷气的一极电极反应式为：CH4+100H--8e-=CO32-+7H2O，通氧气的一极，在下列叙述中正确的是（　　）
              A．阴极：4H2O+2O2-8e-═8OH-
              B．正极：4H2O+2O2+8e-═8OH-
              C．阴极：4OH-+4e-═2H2O+O2↑
              D．正极：4OH--4e-═2H2O+O2↑
              难度：中等
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            • 8． （2016•连江县校级模拟）目前“低碳减排”备受关注，CO2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题．
              （1）汽车尾气净化的主要原理为2NO（g）+2CO（g）⇌2CO2（g）+N2（g）．在密闭容器中发生该反应时，c（CO2）随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（I）的变化曲线如图所示．据此判断：
              ①该反应的△H    0（填“＞”或“＜”）．
              ②在T2温度下，0-2s内的平均反应速率v（N2）=    mol/（L•s）．
              ③若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是    （填代号）．

              （2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题．
              ①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．
              例如：CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ•mol-1
              2NO2（g）═N2O4（g）△H=-56.9kJ•mol-1
              写出CH4（g）催化还原N2O4（g）的热化学方程式：    ．
              ②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的．如图是通过人工光合作用，以CO2（g）和H2O（g）为原料制备HCOOH和O2的原理示意图．催化剂b表面发生的电极反应为    ．

              ③常温下0.1mol•L-1的HCOONa溶液pH为10，则HCOOH的电离常数Ka=    mol•L-1（填写最终计算结果）．
              难度：中等
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            • 9． 写出甲醇燃料电池在碱性氢氧化钾中反应的方程式：    ．
              难度：中等
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            • 10． 科学家寻找高效催化剂实现大气污染物转化：
              2CO（g）+2NO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）△H1
              （1）已知：CO的燃烧热△H2=-283kJ•moL-1．几种化学键的键能数据如下：
              化学键N≡N键O=O键=
              ←
              N   O键
              键能/kJ•moL-1945498630
              N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H3=    ，上述△H1=    ．
              （2）CO与空气在KOH溶液中构成燃料电池（石墨为电极），若放电后，电解质溶液中离子浓度大小顺序为c（K+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（CO32-），则负极的反应式为    
              （3）2CO（g）+2NO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）的平衡常数表达式为    ．图A中曲线    （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）能正确表示平衡常数与温度的关系，理由是    ．

              （4）当NO、CO浓度比为1时，体系中NO平衡转化率的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如图B所 示．图B中，压强由小到大的顺序为    ，其判断理由是    ．
              难度：中等
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