1 . 元素钇(Y)是制备航空航天设备所需的特殊材料的关键成分。一种从某矿石(含钇、铁、铝等元素)中提取Y元素的工艺流程如下：

已知：
回答下列问题。
(1)钇位于第5周期第IIIB族，钇的价电子排布式为___________。
(2)Mg的第一电离能___________Al(填“>”或“<”)，原因是___________。
(3)“过滤1”操作中需将所得混合滤渣洗涤2～3次，并将洗涤液与“滤液1”合并。
①验证混合滤渣已经洗涤干净的操作与现象是___________。
②洗涤液与“滤液1”合并的目的是___________。
(4)“过滤2”后，滤渣中无Mg元素，“滤液2”中 浓度为0.8。为尽可能多的提取，可提高的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中)低于___________mol/L。
(5)钇可用于制备高活性的合金类催化剂 。
①还原YCl₃和PtCl₄混合熔融盐制备 ，生成0.1 时转移的电子的物质的量为___________mol。
②用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化电极反应，则 发生的电极反应式为___________。

2 . 下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是

A．在碱性介质中，氢氧燃料电池的负极反应式：

B．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：

C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：

D．电解饱和食盐水时，阴极的电极反应式为：

3 . 元素周期表中VIA族元素单质及其化合物有着广泛应用。O₂可用作氢氧燃料电池的氧化剂；O₃具有杀菌、消毒、漂白等作用。硫有多种单质，如₂₄S₆S₈等，用硫黄熏蒸中药材的传统由来已久。硫与氧气反应制得的SO₂可用来生产H₂SO₄，硫酸及硫酸盐是重要化工原料；H₂S是一种易燃的有毒气体(燃烧热为^-1是制取多种硫化物的原料；用SO₂与SeO₂(白色晶体)的水溶液反应可制备硒，硒(₃₄Se)是一种半导体材料。碲(₅₂Te)的单质及其化合物在电子、冶金、材料等领域有广阔的发展前景，工业上以电解强碱性Na₂TeO₃溶液制备Te。下列化学反应表示正确的是

A．H2S燃烧的热化学方程式：

B．电解强碱性Na2TeO3溶液的阴极反应：

C．SO2和SeO2的水溶液反应制备硒：

D．氢氧燃料电池(H2SO4为电解质溶液)负极反应为：

5 . 载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义，其发展水平是衡量一个国家综合国力的重要指标。中国正在逐步建立自己的载人空间站“天宫”，神舟十三号载人飞船在北京时间10月16日0时23分点火发射，又一次正式踏上飞向浩渺星辰的征途。
(1)氢氧燃料电池(构造示意图如图)单位质量输出电能较高，反应生成的水可作为航天员的饮用水，氧气可以作为备用氧源供给航天员呼吸。由此判断X极为电池的_______极，OH^-向_______(填“正”或“负”)极作定向移动，Y极的电极反应式为_______。

(2)在宇宙飞船或潜艇中，还可利用氢氧燃料电池所产生的水作为饮用水，今欲得常温下1L水，则电池内电子转移的物质的量约为_______mol(保留整数)
(3)“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。
①飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将_______能转化为电能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为：Cd+2NiOOH+2H₂OCd(OH)₂+2Ni(OH)₂，充电时，阳极的电极反应式为_______；当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的碱性_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②紧急状况下，应急电池会自动启动，工作原理为Zn+Ag₂O+H₂O2Ag+Zn(OH)₂，其负极的电极反应式为_______。

6 . 氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。
I.空间站以水为介质将不同形式的能量相互转化，原理如图所示，装置x为电解水，装置y为燃料电池

(1)太阳能电池的能量转化形式为___________
A．化学能转化为电能                    B．电能转化为化学能                    C．光能转化为电能
(2)x工作时，产生O₂的电极为___________极；
(3)y工作时，若电解质溶液为稀硫酸，则正极反应式为___________。
II.氢能的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：
(4)氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：___________。
(5)化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na₂FeO₄，同时获得氢气：，工作原理如图1所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na₂FeO₄只在强碱性条件下稳定，易被H₂还原。

①电解一段时间后，降低的区域在___________(填“阴极室”或“阳极室”)。
②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是___________。
③随初始的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析低于最高值的原因：___________。

7 . 人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要，广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。
(1)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为Pb+PbO₂+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O。正极电极反应式为___________。电池工作一段时间后需要充电，充电过程中H₂SO₄的浓度___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)某学习小组依据氧化还原反应：2Ag⁺+Cu=Cu²⁺+2Ag设计成原电池，则负极发生的电极反应式为___________；当反应进行到一段时间后取出电极材料，测得某一电极增重了5.4g，则该原电池反应转移的电子数目是___________。
(3)燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源。下图为燃料电池的结构示意图，电解质溶液为NaOH溶液，电极材料为疏松多孔的石墨棒。请回答下列问题：

若该燃料电池为氢氧燃料电池。
①a极通入的物质为___________(填物质名称)，电解质溶液中的OH^-移向___________极(填”负”或“正”)。
②写出此氢氧燃料电池工作时，负极的电极反应式：___________。
若该燃料电池为甲烷燃料电池。已知电池的总反应为CH₄+2O₂+2OH^-=CO+3H₂O。
③下列有关说法正确的是___________(填字母代号)。
A．燃料电池将电能转变为化学能
B．负极的电极反应式为CH₄+10OH^－－8e^-=CO+7H₂O
C．正极的电极反应式为O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O
D．通入甲烷的电极发生还原反应
④当消耗甲烷33.6L(标准状况下)时，假设电池的能量转化效率为80％，则导线中转移的电子的物质的量为___________mol。

8 . 化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
（1）锌锰干电池是应用最普遍的电池之一，图1为锌锰干电池的构造示意图，锌锰干电池的负极材料是___（填物质名称），负极发生的电极反应为___。若反应消耗32.5g负极材料，则电池中转移电子的数目为___。

（2）目前常用的镍-镉（Ni—Cd）可充电电池的总反应式可表示为Cd+2NiO(OH)+2H₂O2Ni(OH)₂+Cd(OH)₂，已知Ni(OH)₂和Cd(OH)₂均难溶于水，但能溶于酸，以下说法正确的是___（填序号）。
①该电池可以在酸性条件下进行充、放电。
②该电池放电时，负极的电极反应式为Cd+2OH^--2e^-=Cd(OH)₂
③该电池放电时，Cd极的质量减少
④该电池放电时，化学能转变为电能。
（3）图2为氢氧燃料电池的构造示意图，电解质溶液是KOH溶液。则X极为电池的__（填“正”或“负”）极，X极的电极反应式为___。

9 . 氮元素可形成多种化合物，在工业生产中具有重要价值。 请回答下列问题：
(1)已知拆开1molH－H 键，1molN－H键， 1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N₂与H₂反应合成NH₃的热化学方程式为___________________________________。
(2)在绝热、容积固定的密闭容器中发生反应：N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)，下列说法能说明上述反应达到平衡的是___________(填序号)。
①单位时间内生成2n mol NH₃的同时生成3n mol H₂
②单位时间内生成6n mol N—H键的同时生成n mol N≡N键
③N₂、H₂、NH₃的物质的量浓度之比为1∶3∶2
④混合气体的平均摩尔质量不变。
⑤容器内的气体密度不变
(3)一定温度下，2L密闭容器中充入0.40 mol N₂O₄，发生反应：N₂O₄(g) 2NO₂(g)，一段时间后达到平衡，测得数据如下：

时间／s	20	40	60	80	100
C(NO2)/(mol/L)	0．12	0．20	0．26	0．30	0.30

①升高温度时，气体颜色加深，则正反应是_________(填“放热”或“吸热”)反应。
②该温度下反应的化学平衡常数数值为_____________。
③相同温度下，若开始向该容器中充入0.80molN₂O₄，则达到平衡后: c(NO₂) ______ 0．60mol·L^-1(填“>”、 “=”或“<”)
(4)N₂O₅是一种新型硝化剂，其性质和制备受人们关注。现以 H₂、O₂、熔融盐 Z(Na₂CO₃)组成的燃料电池电解制备N₂O₅，装置如图所示，其中Y为CO₂。

①写出石墨I电极上发生反应的电极反应式 _______________________________________；
②在电解池中生成N₂O₅的电极反应式为_______________________________________

10 . 燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源。下图为燃料电池的结构示意图，电解质溶液为NaOH溶液，电极材料为疏松多孔的石墨棒。请回答下列问题:
   
(1)若该燃料电池为氢氧燃料电池。
①a极通入的物质为_____(填物质名称)，电解质溶液中的OH^—移向______极(填”负”或“正”)。
②写出此氢氧燃料电池工作时，负极的电极反应式：______________。
(2)若该燃料电池为甲烷燃料电池。已知电池的总反应为CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O
①下列有关说法正确的是___________(填字母代号)。
A.燃料电池将电能转变为化学能
B.负极的电极反应式为CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O
C.正极的电极反应式为O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O
D.通入甲烷的电极发生还原反应
②当消耗甲烷33.6L(标准状况下)时，假设电池的能量转化效率为80％，则导线中转移的电子的物质的量为______mol.