2022年前后我国将建成首座载人空间站。为实现空间站的零排放，循环利用人体呼出的CO2并提供O2 ，我国科学家研发了一种能量转化装置，总反应方程式为2CO2=2CO+O2。下列说法正确的是（）

1. K-CO₂电池中活泼的钾负极容易产生枝晶状沉积物，导致正极催化剂活性不足与较高的充电过电位，容易引发电解液氧化分解，恶化电池性能。近日，我国科研团队通过对该电池正、负极同时改进，实现了稳定高效且可逆循环的K-CO₂电池。电池总反应为4KSn+3CO₂ $\text{[math]}$ 2K₂CO₃+C+4Sn。

下列说法错误的是（）

A. 活泼的钾负极替换成KSn合金是为了改善负极侧的枝晶问题 B. 电池的正极反应式为4K⁺+3CO₂+4e^-=2K₂CO₃+C C. 在碳纳米管正极表面引人羧酸根离子，可以使放电产物更易于可逆分解，降低充电过电位 D. 充电时，每生成3molCO₂ ，阴极质量减少156g

单选题普通

2. 中国科学院唐永炳团队设计的新型铝一石墨双离子电池，工作原理如图，其放、充电的反应为：AlLi+C_x(PF₆) $\text{[math]}$ LiPF₆+xC+Al，下列说法正确的是（）

A. 放电时锂离子向负极移动 B. 充电时阳极反应为Al-3e^-=Al³⁺ C. 该电池负极和正极的铝均未参与电极放电 D. 该电池可用LiPF₆水溶液做电解质溶液

单选题普通

3. 一种新型的电解废水处理技术是以活性炭为电极板和粒子凝胶颗粒填充的电解装置(如图所示)。用该装置电解过程中产生的羟基自由基(·OH)氧化能力极强，能氧化苯酚为CO₂、H₂O。下列说法错误的是（）

A. 阳极电极反应为2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺ B. H⁺通过离子交换膜向阴极移动 C. 苯酚被氧化的化学方程式为C₆H₅OH+28·OH=6CO₂↑+17H₂O D. 每转移0.7mole^-两极室共产生气体体积为11.2L(标况)

单选题普通

1. 写出甲醇燃料电池在碱性氢氧化钾中反应的方程式：．

填空题普通

2.

①事实证明，原电池中发生的反应通常是放热反应．利用下列化学反应可以设计成原电池的是；

A．C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H＞0

B．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（1）△H＜0

C.2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（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，其正极反应式为；

③电解原理在化学工业中有着广泛的应用．如图2所示电解池中，a为KCl溶液，X和Y是两块惰性电极板，则电解时的离子方程式为．

填空题普通

1. CO₂既是温室气体，也是重要的化工原料，二氧化碳的捕捉和利用是我国能源领域的一个重要战略方向。

(1) 用活性炭还原法可以处理汽车尾气中的氮氧化物，某研究小组向2L的密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+CO₂(g) ΔH，在T₁℃时，反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如下：

时间/min 物质的量/mol	0	10	20	30
NO	4.00	2.32	0.80	0.80
N₂	0	0.84	1.60	1.60
CO₂	0	0.84	1.60	1.60

①根据图表数据分析T₁℃时，该反应在10～20min内的平均反应速率ν(CO₂)=。

②平衡时测得容器的总压强为P₀KPa，则T₁℃时该反应的分压平衡常数K_p=(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)

③若30min后升高温度至T₂℃，达到平衡时，容器中NO、N₂、CO₂的浓度之比为3：5：5，该反应的ΔH0(填“>”或“<”)。

④若30min后只改变某一条件，NO、N₂、CO₂的浓度分别变为0.6mol/L；1.2mol/L；1.2mol/L，则改变的条件可能是(填字母编号)。

A．适当缩小容器的体积 B．通入一定量的NO

C．加入一定量的活性炭 D．加入合适的催化剂

E．升高温度

(2) 向恒容绝热的密闭容器中充入amolC与2amolNO进行反应C(s)+2NO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+CO₂(g)，下列能判断反应已达化学平衡状态的是。

①容器中混合气体密度不变②混合气体中c(N₂)：c(CO₂)=1：1且保持不变

③v_正(NO)=v_逆(N₂)④容器内温度不变⑤容器内压强不变

(3) 工业上用CO₂和H₂反应合成二甲醚。已知：

CO₂(g)＋3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)＋H₂O(g) ΔH₁=-49.1kJ·mol^-1

2CH₃OH(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g) ΔH₂=-24.5kJ·mol^-1

写出CO₂(g)和H₂(g)转化为CH₃OCH₃(g)和H₂O(g)的热化学方程式。

(4) 二甲醚燃料电池具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用，某种二甲醚氧气电池(电解质为KOH溶液)的负极反应式为。

综合题普通

2. 二氯化砜（ $\text{[math]}$ ）用作药剂、有机氯化剂，以及用于制造染料、橡胶等。无水条件下合成 $\text{[math]}$ 的反应为： $\text{[math]}$ 。请回答下列问题：

(1) 上述反应需在无水条件下进行，其原因为（用化学方程式解释）。

(2) 通过化学反应的反应热可计算化学键的键能。已知几种共价键的键能数据如下：

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	二氧化硫分子中硫氧键	二氯化砜分子中硫氧键
键能 $\text{[math]}$	243	255	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

则 $\text{[math]}$ 。

(3) $\text{[math]}$ 下，将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 按 $\text{[math]}$ 通入恒容密闭容器中发生反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，起始压强为240kPa，经10min达到平衡，测得压强为180kPa。

① $\text{[math]}$ 内用 $\text{[math]}$ 的分压变化表示的平均反应速率为 $\text{[math]}$ 。

②该温度下，用分压表示的平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

③若 $\text{[math]}$ 下，将 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 按 $\text{[math]}$ 通入恒容密闭容器中发生该反应，测得起始时与平衡时的压强分别为240kPa和210kPa。则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （填“大于”“小于”或“等于”），判断依据为。