1 . 是一种绿色能源，一种燃料电池工作原理如图所示。下列说法正确的是

A．放电时，从交换膜右侧向左侧移动

B．放电过程中右侧溶液的减小

C．每生成，理论上消耗

D．负极电极反应式为

2 . 氢气不仅是新能源，也是重要的化工原料。
(1)氢气可由甲烷制备：。已知时，、的燃烧热分别为、。写出氢气燃烧热的热化学方程式：_______。
(2)利用反应合成清洁能源，CO的平衡转化率与温度的关系如图所示：

①该可逆反应的正反应_______0；压强_______(均填“>”“<”或“=”)。
②若在恒温恒容条件下进行上述反应，能表示该可逆反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
a.物质的量保持不变
b.单位时间内消耗的浓度和生成甲醇的浓度相等
c.混合气体的压强不再变化
d.混合气体的密度不再变化
③在恒容密闭容器中充入和，在和条件下经达到平衡状态C点，在该条件下，平衡常数为_______。
(3)电池的比能量与消耗单位质量还原剂时转移的电子数成正比。理论上，H₂、、的酸性燃料电池的比能量由大到小排序为_______，的酸性燃料电池的负极电极反应式为_______。

3 . 某科研小组模拟“人工树叶”电化学装置如图所示，甲装置能将H₂O和CO₂转化为C₆H₁₂O₆和O₂，X、Y是特殊催化剂型电极，乙装置为甲醇—空气燃料电池。下列说法不正确的是

A．b口通入空气，c口通入甲醇

B．甲装置中H+向X极移动，乙装置中H+向M极移动

C．理论上，每生成22.4LO2(标况下)，必有4mol电子由N极移向X极

D．阳极上的电极反应式为6CO2 + 24H+ + 24e- = C6H12O6 + 6H2O

4 . 某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到检流计的指针发生了偏转。

请回答下列问题：
甲池为________填“原电池”“电解池”或“电镀池”，通入电极的电极反应式为__________。
乙池中石墨电极的名称为________填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”，总反应式为_______。
当乙池中B极质量增加时，甲池中理论上消耗的体积为________标准状况下，丙池中________极析出________g铜。电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将________填“增大”“减小”或“不变”。

5 . 减少NO₂、SO₂、CO等有害气体对大气环境的危害，是人类的共同追求。
（1）在原子经济学原则引导下，化学家用CO与H₂在加热加压条件合成了液体燃料甲醇，其化学反应方程式___。
（2）以甲醇做燃料的电池，如图所示，其负极是___（填a或b），负极的反应式为___，正极的反应式为___。该燃料电池在理想状态下，将有96.5%的化学能转化成电能，即消耗1mol液体甲醇所能产生的最大电能达702.1kJ，则通常甲醇燃烧的热化学反应方程式为___。

6 . 能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的能源物质之一。
（1）合成甲醇的反应为：CO（g）＋2H₂（g）CH₃OH（g）；下图表示某次合成实验过程中甲醇的体积分数φ（CH₃OH）与反应温度的关系曲线，则该反应的△H__________0。（填“＞、＜或＝”下同）

（2）在某温度下，向一个容积不变的密闭容器中通入2.5mol CO和7.5mol H₂，达到平衡时CO的转化率为90%，此时容器内的压强为开始时的__________倍。
（3）利用甲醇燃料电池设计如图所示的装置：

①则该装置中b为____________极，写出装置中电解池内发生反应的离子方程式_______________________。
②当锌片的质量变化为12．8 g时，a极上消耗的O₂ 在标准状况下的体积为___________L。
（4）低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，其中一种技术是将CO₂转化成有机物实现碳循环。如：
2CO₂（g）＋2H₂O（l）= C₂H₄（g）＋3O₂（g） ΔH＝+1411．0 kJ/mol
2CO₂（g）＋3H₂O（l）= C₂H₅OH（1）＋3O₂（g） ΔH＝+1366．8 kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式____________________________________。

7 . 回答下列问题：
（1）已知室温下CO的燃烧热为283 kJ/mol，则CO的燃烧热的热化学方程式为___________________________________。
（2）工业上利用CO和H₂合成清洁能源CH₃OH，其反应为：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) ΔH=-116kJ/mol
如图表示CO的平衡转化率(α)随温度和压强变化的示意图。X表示的是_____________，Y₁_____Y₂(填“<”、“=”、“>”)。

（3）合成甲醇的反应原理为：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，在1L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，在500℃下发生反应，测得CO₂(g)和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①反应进行到4min时，v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。0~4min，CO₂的平均反应速率v(CO₂)=____________mol·L⁻¹·min⁻¹。
②该温度下平衡常数为_____________。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是______________。
A．v_正(CH₃OH)=3v_逆(H₂)
B．CO₂、H₂、CH₃OH和H₂O浓度之比为1∶3∶1∶1
C．恒温恒压下，气体的体积不再变化
D．恒温恒容下，气体的密度不再变化
（4）为提高燃料的能量利用率，常将其设计为燃料电池。某电池以甲烷为燃料，空气为氧化剂，KOH溶液为电解质溶液，以具有催化作用和导电性能的稀土金属为电极。写出该燃料电池的负极反应式：_____________________________。

8 . CH₄、CH₃OH既是重要的化工原料,又是未来重要的能源物质。
(1)将1.0 mol CH₄和2.0 mol H₂O(g) 通入容积为2L的反应室，在一定条件下发生反应CH₄(g)+H₂O(g) CO(g)+3H₂(g)，测得在5 min时达到平衡，CH₄的平衡转化率为40%。则0～5 min内，用H₂O表示该反应的平均反应速率为_________。
(2)一定条件下,将1.0 mol CH₄与2.0 mol H₂O(g)充入密闭容器中发生反应CH₄(g)+H₂O(g) CH₃OH(g)+H₂(g)，下列措施可以提高化学反应速率的是___________(填选项序号)。
a．恒容条件下充入He                                b．增大体积        
c．升高温度                                              d．投入更多的H₂O(g)          
(3)在恒容条件下进行反应CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g),则下列实验事实可以作为判断该反应达到平衡状态标志的是___________ (填选项序号)。
a．消耗1 mol CO₂同时生成1 mol CH₃OH     b．容器内压强保持不变
c．混合气体的密度保持不变                       d．CH₃OH(g)的浓度保持不变
(4)以KOH为电解质的甲醇－空气燃料电池是一种高效、轻污染的车载电池，其工作原理如图。 回答下列问题：

①该原电池的正极是____（填“甲”或“乙”），电解过程中乙电极附近pH____（填“增大”或“减小”）；
②负极的电极反应式________________________________。

9 . 如图为甲醇燃料电池的工作原理示意图，下列有关说法正确的是(　　)

A．该燃料电池工作过程中电流方向从a极流向b极

B．该燃料电池工作时电路中通过1 mol电子时，消耗的O2的体积为5.6 L

C．Pt(a)电极的反应式为CH3OH－6e－＋H2O=CO2↑＋6H＋

D．该燃料电池工作时H＋由b极室向a极室移动，电解质溶液的pH增大

10 . 如图1为甲烷和O₂ 构成的燃料电池示意图，电解质溶液为KOH溶液；图2 为电解AlCl₃ 溶液的装置，电极材料均为石墨。用该装置进行实验，反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀。下列说法正确的是

A．b电极为负极

B．图1中电解质溶液的pH增大

C．a 电极反应式为CH4-8e- +8OH-=CO2+6H2O

D．图2 中电解AlCl3溶液的总反应式为: 2AlCl3 +6H2O 2Al(OH)3 ↓+3Cl 2↑+3H2 ↑