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化學在能源開發與利用中起著十分關鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料。
Ⅰ.氫氧燃料電池能量轉化率高，具有廣闊的發展前景�，F用氫氧燃料電池進行如圖所示的實驗(圖中所用電極均為惰性電極)：

(1)對于氫氧燃料電池，下列表達不正確的是        。

A．a電極是負極，OH-移向負極

B．b電極的電極反應為：O2+2H2O+4e-=4OH-

C．電池總反應式為：2H2+O22H2O

D．電解質溶液的pH保持不變

E.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內的新型發電裝置
(2)上圖裝置中盛有100 mL 0.1 mol·L^-1 AgNO₃溶液，當氫氧燃料電池中消耗氫氣112 mL(標準狀況下)時，此時圖中裝置中溶液的pH=           (溶液體積變化忽略不計)。
Ⅱ.已知甲醇的燃燒熱ΔH為-726.5 kJ·mol^-1，在直接以甲醇為燃料的電池中，電解質溶液為酸性，負極的反應式為                       ，正極的反應式為                              。
理想狀態下，該燃料電池消耗1 mol甲醇所能產生的最大電能為702.1 kJ,則該燃料電池的理論效率為                (燃料電池的理論效率是指電池所產生的最大電能與燃料電池反應所能釋放的全部能量之比)。

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化學在能源開發與利用中起著十分關鍵的作用。氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料。
Ⅰ.氫氧燃料電池能量轉化率高，具有廣闊的發展前景�，F用氫氧燃料電池進行如圖所示的實驗(圖中所用電極均為惰性電極)：

(1)對于氫氧燃料電池，下列表達不正確的是        。

A．a電極是負極，OH-移向負極

B．b電極的電極反應為：O2+2H2O+4e-=4OH-

C．電池總反應式為：2H2+O22H2O

D．電解質溶液的pH保持不變

E.氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內的新型發電裝置
(2)上圖裝置中盛有100 mL 0.1 mol·L^-1 AgNO₃溶液，當氫氧燃料電池中消耗氫氣112 mL(標準狀況下)時，此時圖中裝置中溶液的pH=           (溶液體積變化忽略不計)。
Ⅱ.已知甲醇的燃燒熱ΔH為-726.5 kJ·mol^-1，在直接以甲醇為燃料的電池中，電解質溶液為酸性，負極的反應式為                       ，正極的反應式為                              。
理想狀態下，該燃料電池消耗1 mol甲醇所能產生的最大電能為702.1 kJ,則該燃料電池的理論效率為                (燃料電池的理論效率是指電池所產生的最大電能與燃料電池反應所能釋放的全部能量之比)。

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化學在能源開發與利用中起到十分關鍵的作用．氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料．
Ⅰ、氫氧燃料電池能量轉化率高，具有廣闊的發展前景．現用氫氧燃料電池進行如圖實驗（圖中所用電極均為惰性電極）
（1）對于氫氧燃料電池中，下列表達不正確的是______．
A、a電極是負極，OH^-移向負極
B、b電極的電極反應為：O₂+2H₂O+4e^-→4OH^-
C、電極總反應式為：2H₂+O₂

點燃 .

2H₂O
D、電池中電解質溶液的pH保持不變
E、氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內的新型發電裝置
（2）如圖裝置中盛有100mL 0.1mol?L^-1 AgNO₃溶液，當氫氧燃料電池中消耗氫氣112mL（標準狀況下）時，則此時右圖裝置中溶液的pH=______．（溶液體積變化忽略不計）
Ⅱ、氫氣是合成氨的重要原料．工業上合成氨的反應是：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2kJ?mol^-1
（1）下列事實中，不能說明上述可逆反應已經達到平衡的是______．
①N₂、H₂、NH₃的體積分數不再改變
②單位時間內生成2n mol NH₃的同時生成3n mol H₂
③單位時間內生成3n mol N-H鍵的同時生成n mol N≡N
④用N₂、H₂、NH₃的物質的量濃度變化表示的反應速率之比為1：3：2
⑤混合氣體的平均摩爾質量不再改變
⑥混合氣體的總物質的量不再改變
（2）已知合成氨反應在某溫度下2.00L的密閉容器中進行，測得如下數據：

時間（h） 物質的量（mol）	0	1	2	3	4
N2	1.50	n1	1.20	n3	1.00
H2	4.50	4.20	3.60	n4	3.00
NH3	0.00	0.20	n2	1.00	1.00

根據表中數據計算：
①反應進行到2小時時放出的熱量為______kJ．
②0～1小時內N₂的平均反應速率______mol?L^-1?h^-1
③此條件下該反應的化學平衡常數K=______（保留兩位小數）．
④反應達到平衡后，若往平衡體系中再加入N₂、H₂和NH₃各1mol，化學平衡向______方向移動（填“正反應”或“逆反應”或“不移動”）

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1．D  2．D  3．B  4．D  5．D  6．B  7．A  8．C

9．C  10．AB  11．D  12．C  13．C  14．C

15．(1)檢驗反應中生成的H₂    (2分)

（2）Fe　　Fe₃O₄溶于鹽酸生成的Fe³⁺　與Fe反應生成了Fe²⁺　（2分）

（3）①　2Fe^2＋+2H^＋+H₂O₂=2Fe^3＋+2H₂O�。�2分）

　　　②取少量最后一次洗滌液，滴加AgNO₃溶液，若無沉淀生成，表明沉淀已洗滌干凈　（2分）

③固體樣品質量和紅褐色固體的質量　�。�2分）

（本題共10分，其它合理答案參照給分）

(3)相同溫度下，K₂SO₄ 的溶解度小于KCl、(NH₄)₂SO₄ 及NH₄Cl

(4)CaO、H₂O 或Ca(OH)₂

(5) 原子利用率高，沒有有害物質排放到環境中  (每空2分，共10分)

19．(1)        （2）酸性KMnO₄溶液　　(3) 3  

(4)

(6)     (每空2分，共12分)

20．(1) (C₆H₁₀O₅)n+nH₂O           3nCH₄↑+3nCO₂↑ (2分)

(2)9.20   (162 kg纖維素→ 300 mol CH₄  300 mol CO₂ → 400 mol CH₃OH → 200 mol CH₃OCH₃)   (3分)

(3) 設反應③中消耗O₂的物質的量為x，則N₂的物質的量為4x

   2CH₄+O₂→4H₂+2CO      CH₄  +  H₂O →　3H₂            +     CO

2x   x   4x   2x       1×10³－2x      (1×10³－2x)×3     (1×10³－2x)

合成二甲醚反應中CO和H₂為1∶2，合成氨反應中，N₂與H₂體積比為1∶3，則

4x＋(1×10³－2x)×3－[2x＋(1×10³－2x)]×2=4x×3   (3分，關系式)

x=1000/14 mol

NH₃ ：4x×2×17=9.71 kg   (2分，結果)

答略。(本題共10分，其它合理答案參照給分)

21．(1) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²   （2分） 

Mn²⁺的3d軌道電子排布為半滿狀態較穩定 （2分）

(2) 直線型  （2分）   CO₂    （2分）

 (3) 1:2       (1分)         （1分）   30   （2分）

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