题目内容
【题目】据外媒报道，WirthResearch公司公布了其用轻型氢燃料电池作为主要能源的无人空中系统(UAS)的设计，该轻型氢燃料电池比普通理离子电池具有更高的能量密度(能量密度是指单位体积或重量可以存储的能量多少)。用吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如下图所示。该电池的总反应为H2+2NiO(OH) 
2Ni(OH)2，已知:6NiO(OH)+NH3+H2O+OH-=6Ni(OH)2+NO2-。下列说法不正确的是
A. 碳纳米管吸附H2的密度越大，电池的能量密度越高
B. 电池可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液
C. 放电时.乙电极反应为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
D. 充电时，电池的碳电极与直流电源的负极相连
【答案】B
【解析】A. 碳纳米管吸附H2的密度越大，存储的能量越多，电池的能量密度越高，故A正确；B. 6NiO(OH)+NH3+H2O+OH-=6Ni(OH)2+NO2-，NH3消耗NiO(OH)，所以电池不可用氨水作为电解质溶液，故B不正确；C. 放电时，乙电极作正极，发生还原反应，反应为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，故C正确；D. 充电时，“负极接负极，正极接正极”，电池的负极碳电极与直流电源的负极相连，故D正确。故选B。
【题目】煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题．已知CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如表：下列叙述正确的是（ ）
温度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1 000 |
平衡常数K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
A.该反应的正反应是吸热反应
B.该反应达到平衡后，保持容器体积不变升高温度，正反应速率不变，容器内混合气体的压强不变
C.830℃时，在恒容反应器中按物质的量比n（CO）：n（H2O）：n（H2）：n（CO2）=2：4：6：1投入反应混合物发生上述反应，初始时刻υ正＜υ逆
D.830℃时，在2 L的密闭容器中加入4 mol CO（g）和6 mol H2O（g）达到平衡时，CO的转化率是60%
【题目】（1）化学平衡常数K表示可逆反应的进行程度，K值越大，表示， K值大小与温度的关系是：温度升高，K值 。（填一定增大、一定减小、或可能增大也可能减小）。
（2）在一体积为10L的容器中，通入一定量的CO和H2O，在850℃时发生如下反应：CO（g） +H2O（g） 
CO2（g） +H2 （g） △H<0，CO和H2O浓度变化如下图，则0～4min的平均反应速率v（CO）＝mol·L-1·min-1。t℃时物质浓度（mol·L-1）的变化：
时间（min） | CO | H2O | CO2 | H2 |
0 | 0.200 | 0.300 | 0 | 0 |
2 | 0.138 | 0.238 | 0.062 | 0.062 |
3 | c1 | c2 | c3 | c3 |
4 | c1 | c2 | c3 | c3 |
5 | 0.116 | 0.216 | 0.084 | |
6 | 0.096 | 0.266 | 0.104 |
（3）t℃（高于850℃）时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3min～4min之间反应处于 状态；c 1数值 0.08 mol·L-1 （填大于、小于或等于）。
②反应在4min～5min间，平衡向逆方向移动，可能的原因是 （单选），表中5min～6min之间数值发生变化，可能的原因是 （单选）。
a．增加水蒸气 b．降低温度 c．使用催化剂 d．增加氢气浓度
【题目】秋冬季是雾霾高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾羅的主要原因之一。
（1）工业上利用甲烷催化还原NO，可减少氮氧化物的排放。
已知：CH4(g)+4NO2(g)=-4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ/mol
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为_____________。
（2）汽车尾气催化净化是控制汽车尾气排放、减少汽车尾气污染的最有效的手段，主要原理为2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H<0
向一定条件下的恒容密用容器中充入NO和CO，用传感器测得该反应在不同时间时NO和CO的浓度如下表所示：
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
c(NO)/mol/L | 9.00×10-3 | 4.00×10-3 | 2.00×10-3 | 1.00×10-3 | 1.00×10-3 |
c(CO)/mol/L | 9.00×10-3 | 4.00×10-3 | 2.00×10-3 | 1.00×10-3 | 1.00×10-3 |
①下列可判断反应达到平衡状态的是___________(填字母代号)。
A.c(NO)不再改变 B.c(NO)/c(CO)不再改变
C.c(NO)/c(CO2)不再改变 D.V(NO)=V(CO)
②此条件下达到平衡时，该反应的平衡常数K=________。
③为了提高尾气处理的效果，可采取的措施有________(写出两种即可)。
（3）工业上常采用“碱溶液吸收”的方法来同时吸收SO2，和氮的氧化物气体(NOx)，如用氢氧化钠溶液吸收可得到Na2SO3、NaHSO3、NaNO2、NaNO3等溶液。已知:常温下，HNO2的电离常数为Ka=7×10-4，H2SO3的电离常数为Ka1=1.2×10-2、Ka2=5.8×10-8。
①常温下，相同浓度的Na2SO3、NaNO2溶液中pH较大的是______溶液。
②常温下， NaHSO3显___性 (填“酸”“碱”或“中”，判断的理由是(通过计算说明)______。
（4）铈元素(Ce)是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见有+3、+4两种价态。雾霾中含有大量的污染物NO，可以被含Ce4+的溶液吸收，生成NO2-、NO3-（二者物质的量之比为1:1)。可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质，同时再生Ce4+，其原理如下图所示。
①Ce4+从电解槽的_____(填字母代号)口流出。
②写出阴极的电极反应式：______________。