辽宁省葫芦岛市2022-2023学年高一下学期7月期末考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1辽宁省葫芦岛市2022-2023学年高一下学期7月期末考试试题考生注意：1.试卷满分100分，考试时间75分钟。2.本考试分设试卷和答题纸。试卷包括I卷和II卷两部分。3.答题前、务必在答题纸上按要求填写信息，并将核对后的条形码贴在指定位置上作答必须涂成写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。I卷部分的作答必须涂在答题纸上相应的区域，II卷部分的作答必须写在答题纸上与试卷题号对应的位置可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23Al27S32Cl35.5Fe56Cu64Br80Ag108Ba137第I卷(选择题，共45分)一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意)1.化学与生活密切相关，下列说法不正确的是（）A.纯碱可用于除去厨房的油污，是因为酯基在碱性条件下易水解B.C919大飞机机身蒙皮使用的铝锂合金，属于金属材料C.北斗卫星使用的氮化铝芯片，属于传统无机非金属材料D.将植物油氢化处理得到人造奶油，便于运输和储存〖答案〗C〖解析〗【详析】A．油污的主要成分是油脂，油脂在碱性条件下易水解产生可溶性物质。纯碱的水溶液显碱性，故可用于除去厨房的油污，A正确；B．C919大飞机机身蒙皮使用的铝锂合金，铝锂合金属于合金，合金属于金属材料，B正确；C．北斗卫星使用的氮化铝芯片，氮化铝属于新型无机非金属材料，C错误；D．植物油属于油脂，其烃基部分含有不饱和的碳碳双键，能够与氢气发生加成反应产生饱和烃基，物质的状态由液态变为固态，从而得到人造奶油，固态物质比液态物质更容易运输和储存，D正确；故合理选项是C。2.下列说法正确的是（）A.石油的分馏与煤的气化都是物理变化B.铝热反应可冶炼钒、铬等熔点高的金属C.75%乙醇与含氯消毒剂混合使用能增强消毒效果D.糖类物质只有单糖具有还原性〖答案〗B〖解析〗【详析】A．石油的分馏是物理变化，煤的气化是化学变化，A错误；B．铝热反应可以放出大量的热，可冶炼钒、铬等熔点高的金属，B正确；C．含氯消毒剂有强氧化性，75%乙醇与含氯消毒剂混合使用发生反应，减弱消毒效果，C错误；D．糖类物质单糖、二糖、多糖都可能具有还原性，D错误；故选B。3.下列有关化学用语表示不正确的是（）A.甲烷结构式：B.乙酸的空间填充模型：C.乙烯的结构简式：D.氮气的电子式：〖答案〗A〖解析〗【详析】A．甲烷的分子式为CH4，结构式为，故A错误；B．乙酸的结构简式为CH3COOH，空间填充模型为，故B正确；C．乙烯的官能团为碳碳双键，结构简式为，故C正确；D．氮气分子为双原子分子，电子式为，故D正确；故选A。4.下列有机反应属于加成反应的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗【详析】A．CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应产生CH3Cl、HCl，反应类型是取代反应，A不符合题意；B．CH3CH2OH与O2在催化剂存在条件下加热发生氧化反应产生CH3CHO、H2O，反应类型是氧化反应，B不符合题意；C．CH2=CH2与Br2在溶液中发生加成反应产生CH2BrCH2Br，反应类型是加成反应，C符合题意；D．C2H6与O2在点燃条件下发生氧化反应产生CO2、H2O，反应类型是氧化反应，D不符合题意；故合理选项是C。5.下列说法不正确的是（）A.凡是呈酸性的雨水都称为酸雨B.将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定C.二氧化硅是制造光导纤维的材料，单质硅是良好的半导体材料D.硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等〖答案〗A〖解析〗【详析】A．pH小于5.6的雨水称为酸雨，A错误；B．将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定，B正确；C．二氧化硅具有良好的光学性能，是制造光导纤维的材料，单质硅具有良好的半导体性能，是良好的半导体材料，C正确；D．硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等，D正确；故选A。6.化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行：①A+B→X(吸收能量)，②X→C(放出能量)。下列示意图中表示总反应过程中能量变化的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗【详析】A．化学反应A+B→C(吸收能量)的反应，说明反应物A、B的总能量比生成物C的总能量低，图示是反应物A、B的总能量比生成物C的总能量高，反应属于放热反应，与反应事实不吻合，A错误；B．化学反应A+B→C(吸收能量)的反应，说明反应物A、B的总能量比生成物C的总能量低，图示是反应物A、B的总能量比生成物C的总能量高，反应属于放热反应，与反应事实不吻合。反应分两步进行，第一步反应①A+B→X(吸收能量)，而图示A、B的总能量比中间产物X的能量高，反应是放热反应，也与反应事实不吻合，B错误；C．化学反应A+B→C(吸收能量)分两步进行：①A+B→X(吸收能量)，而图示显示的反应物A、B的总能量比中间产物X的总能量高，反应是放热反应，与题意不符合，C错误；D．放热反应说明反应物的总能量比生成物的能量高；吸热反应说明反应物的总能量比生成物的能量低。图像显示反应事实吻合，D正确；故合理选项是D。7.化学是以实验为基础的学科，下列实验操作不能达到目的的是（）选项目的操作A检验苹果中是否含淀粉向新切开的苹果果肉上滴加几滴碘水B区分蔗糖和葡萄糖溶液往碱性试样中加入新制悬浊液，加热C辨别丝巾是蚕丝制品还是化纤制品取少量丝巾样品，在酒精灯上灼烧D确定乙醇中是否含有少量水取少量样品于试管中，向其中加入金属钠〖答案〗D〖解析〗【详析】A．淀粉溶液遇到碘单质变蓝色，可用碘水检验苹果中是否含有淀粉，A正确；B．蔗糖中没有醛基，葡萄糖含有醛基，可碱性条件下用新制氢氧化铜悬浊液鉴别两者，B正确；C．蚕丝主要成分为蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的味道，化纤制品燃烧时没有这种味道，可用灼烧的方式鉴别，C正确；D．乙醇和水均能与Na反应生成氢气，不能用Na检验乙醇中是否含有水，D错误；故〖答案〗选D。8.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A.1mol含有的质子数为10NAB.密闭容器中，1molN2和3molH2充分反应后分子总数为2NAC.4.6g由NO2和N2O4组成的混合气体中含氧原子数目为0.2NAD.标准状况下，2.24LCCl4含有的共价键数为0.4NA〖答案〗C〖解析〗【详析】A．中含有11个质子，则1mol含有的质子数为11NA，A错误；B．N2和H2合成氨气的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，则在密闭容器中，1molN2和3molH2充分反应后生成NH3的物质的量小于2mol，故反应后的气体分子总数大于2NA，B错误；C．假设4.6g完全是NO2，其物质量是0.1mol，含有的原子的物质的量是0.3mol，其中含有0.2molO原子；假设4.6g完全是N2O4，其物质的量是0.05mol，含有的原子的物质的量是0.3mol，其中含有0.2molO原子。故4.6g由NO2和N2O4组成的混合气体中含氧原子数目为0.2NA，C正确；D．标准状况下，CCl4不是气体物质，不能使用气体摩尔体积进行有关计算，D错误；故合理选项是C。9.下列离子方程式书写不正确的是（）A.澄清石灰水久置于空气中变浑浊：B.FeO与少量稀硝酸反应：C.向氨水中通入少量的：D.实验室用铜与浓硝酸制二氧化氮：〖答案〗B〖解析〗【详析】A．澄清石灰水久置于空气中变浑浊发生的反应为氢氧化钙溶液与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的离子方程式为，故A正确；B．氧化亚铁与少量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，反应的离子方程式为，故B错误；C．氨水与少量二氧化硫反应生成亚硫酸铵和水，反应的离子方程式为，故C正确；D．铜与浓硝酸制二氧化氮的反应为铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的离子方程式为，故D正确；故选B。10.下列说法不正确的是（）A.农药应向着高效、低毒和低残留方向发展B.可以将废旧塑料制品裂解为化工原料C.氯化镁等很多化学物质均不能做为食品添加剂D.阿司匹林可预防某些疾病但不能长期大量服用〖答案〗C〖解析〗【详析】A．很多农药毒性强，在环境中残留时间长，对环境危害大，所以农药向着高效、低毒和低残留的方向发展，以减轻对环境的影响，A正确；B．废旧塑料制品裂解为化工原料，可以减少白色污染，有利于保护环境，B正确；C．一种物质被添加入食品，首要考虑是否对人体有当。很多化学物质都能增稠、染色、添香、乳化、消泡，但只有通过食品安全性检验和毒理学测试后，方被允许加入食品。其次，食品添加剂还必须符合食品等级生产流程；此外，食品添加剂的用量也有限制。食品添加剂可以改变食品的保质期、改善食品的营养价值等，氯化镁等对人体无害，能够维持神经系统的功能、适当补充可以给人体补充适量缺乏元素的物质，故也是能做为食品添加剂的，C错误；D．阿司匹林具有解热镇痛作用，因此可预防某些疾病，但不能长期大量服用，否则会导致水杨酸中毒症状，D正确；故合理选项是C。11.为达到实验目的，下列实验设计正确的是（）ABCD制备氢氧化铁胶体验证NH₃易溶于水制取少量乙酸乙酯分离乙醇和水〖答案〗B〖解析〗【详析】A．制备氢氧化铁胶体需用沸水，A错误；B．氨气易溶于水，烧瓶内压强减小，气球变大，B正确；C．收集乙酸乙酯需用饱和碳酸钠溶液，C错误；D．蒸馏分离时，温度计应置于支管口处，D错误；故选B。12.下列叙述不正确的是（）A.步骤①灼烧使用到的仪器有蒸发皿B.步骤③的分离操作为过滤C.步骤④中理论上每产生1molI2，需要1molMnO2被还原D.步骤⑤中加入萃取剂后现象是溶液分层，下层为四氯化碳层呈紫色〖答案〗A〖解析〗〖祥解〗海带灼烧后浸泡过滤分离出滤液，滤液加入二氧化锰和稀硫酸反应得到含有碘单质的溶液，萃取后蒸馏分离出碘单质；【详析】A．步骤①灼烧使用到的仪器有坩埚而不是蒸发皿，A错误；B．步骤③的分离固液的操作，为过滤，B正确；C．步骤④中碘元素化合价由-1变为0，锰元素化合价由+4变为+2，根据电子守恒可知，理论上每产生1molI2，需要1molMnO2被还原，C正确；D．四氯化碳密度大于水，步骤⑤中加入萃取剂后现象是溶液分层，下层为四氯化碳层呈紫色，D正确；故选A。13.一定温度下，在容积为2L的密闭容器里加入A与B，其中，发生如下反应：，经2s反应达平衡，在此2s内C的平均反应速率为，同时生成1.6molD．下列叙述中错误的是（）A.B.反应达到平衡状态时A与B的转化率相等C.反应过程中一直不变D.反应的总压强不变，表示该可逆反应达到化学平衡状态〖答案〗D〖解析〗【详析】A．经2s反应达平衡，在此2s内C的平均反应速率为，同时生成1.6molD，则C的改变量为，根据改变量之比等于计量系数之比，则，故A正确；B．由于加入量之比等于计量系数之比，因此反应达到平衡状态时A与B的转化率相等，故B正确；C．由于加入量之比等于计量系数之比，改变量与计量系数之比相等，因此反应过程中一直不变，故C正确；D．该反应是等体积反应，正向反应，压强始终不变，因此当反应的总压强不变，不能表示该可逆反应达到化学平衡状态，故D错误。综上所述，〖答案〗为D。14.微生物脱盐电池既可以处理废水中和铵盐，同时又能实现海水的淡化，原理如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。下列说法正确的是（）A.电极a为正极B.X离子交换膜为阴离子交换膜，Y离子交换膜为阳离子交换膜C.电极b上每生成2.24L，电路中转移0.6mol电子D.电池工作一段时间后，电极a和电极b产生的气体的物质的量之比为1∶2〖答案〗B〖解析〗〖祥解〗该装置为原电池装置。NO→N2，N元素化合价降低，则电极b为正极，电极a为负极。负极电极反应式为CH3COOH-8e-+2H2O=2CO2↑+8H+，正极电极反应式为2NO+8H++6e-=N2↑+4H2O。【详析】A．NO→N2，N元素化合价降低，则电极b为正极，电极a为负极，A错误；B．a为负极，b为正极，溶液中Cl-通过X离子交换膜移向负极，则X离子交换膜为阴离子交换膜，Na+通过Y离子交换膜移向正极，则Y离子交换膜为阳离子交换膜，B正确；C．未指出气体所处的状况(包括压强、温度)，无法计算N2的物质的量，因而无法计算转移电子的物质的量，C错误；D．根据电极反应式，转移相同的24mol电子，电极a生成6molCO2，电极b生成4molN2，则电极a和电极b产生的气体的物质的量之比为3:2，D错误；故选B。15.硫及其化合物的“价−类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是（）A.燃煤时为减少X的排放，可在煤中添加石灰石B.X有漂白性，可使石蕊试液先变红后褪色C.Z与铁反应时，Z的浓度越大，反应速率越快D.N可由其相应单质直接化合生成〖答案〗A〖解析〗〖祥解〗X是S的+4价氧化物，X是SO2；Y是S的+6价氧化物，Y是SO3；Z是S的+6价含氧酸，Z是H2SO4；M是S的+6价含氧酸铜盐，M是CuSO4；H2S和CuSO4反应生成CuS沉淀，N是CuS；【详析】A．在煤中添加石灰石，碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，氧化钙和SO2反应生成亚硫酸钙，可以减少SO2的排放，故A正确；B．SO2不能使指示剂褪色，SO2和水反应生成亚硫酸，SO2能使石蕊试液变红，故B错误；C．浓硫酸与铁反应时，铁发生钝化，故C错误；D．Cu和S反应生成Cu2S，CuS不能由其相应单质直接化合生成，故D错误；选A。第II卷(非选择题，共22分)二、非选择题(本题包括4小题，共55分)16.验证氧化性，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已省略，气密性已检验)。实验过程：Ⅰ．打开止水夹，通入一段时间，再将T型导管插入B中，继续通入，然后关闭，，。Ⅱ．打开活塞a，滴加⼀定量的浓盐酸，给A加热。Ⅲ．当B中溶液变黄时，停止加热，关闭。Ⅳ．打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。Ⅴ．打开和活塞c，加入70％的硫酸溶液，一段时间后关闭。Ⅵ．更换试管D，重复过程Ⅳ，检验B中溶液的离子。（1）检验B中溶液中的现象为__________，发生反应的离子方程式__________。（2）过程Ⅰ的目的是_________________________________________________。（3）若向过程ⅢB中的黄色溶液中通入气体，会观察到有淡黄色沉淀生成，写出该反应的离子方程式：__________。（4）若将C中制取的通入硫酸酸化的高锰酸钾溶液可使溶液褪色，其反应的离子方程式为__________。（5）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示。他们的检测结果⼀定能够证明氧化性的是_____________(填“甲”“乙”或“丙”)。过程为Ⅳ，B溶液中含有的离子过程Ⅵ，B溶液中含有的离子甲有无有乙既有又有有丙有无有（6）将B中的溶液换成溶液并向其中通入(标准状况下)，若溶液中有的被氧化成单质，则原溶液中的物质的量浓度为_____________。〖答案〗（1）①.蓝色沉淀②.3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓（2）排出装置中的空气，防止其氧化Fe2+，干扰实验（3）2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+（4）（5）甲、乙（6）10mol/L〖解析〗通入一段时间N2，排出装置中的氧气，利用装置A用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，利用装置C用70%的浓硫酸和亚硫酸钠制备二氧化硫，利用装置A、B、D和活塞的开关验证氧化性，利用装置C、B、D和活塞的开关验证氧化性，据此分析。（1）亚铁离子与[Fe(CN)6]3-反应生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2，离子方程式为3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓；故〖答案〗为：蓝色沉淀；3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓；（2）通入氮气的目的是排除空气的干扰，因为空气中的氧气也能氧化亚铁离子，故〖答案〗为：排出装置中的空气，防止其氧化Fe2+，干扰实验；（3）B溶液变黄，说明亚铁离子被氧化为铁离子，通入H2S气体，会观察到有淡黄色沉淀生成，该黄色沉淀是S单质，说明铁离子与硫化氢发生氧化还原反应，生成S和亚铁离子，依据元素守恒，溶液中还有氢离子生成，离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+；故〖答案〗为：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+；（4）SO2通入硫酸酸化的高锰酸钾溶液可使溶液褪色，是因为二氧化硫与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，生成硫酸根离子、锰离子、氢离子，化学方程式为2KMnO4＋5SO2＋2H2O=2MnSO4＋K2SO4＋2H2SO4，故〖答案〗为：；（5）乙中第一次既有Fe3+又有Fe2+，说明氯气不足，氯气氧化性大于铁离子，第二次有硫酸根离子，说明发生SO2与Fe3+的反应，则氧化性：Fe3+>SO2；甲中第一次有Fe3+，无Fe2+，则氧化性：Cl2>Fe3+，第二次有Fe2+，说明发生SO2与Fe3+的反应，则氧化性：Fe3+>SO2；丙中第一次有Fe3+，无Fe2+，说明氯气足量，第二次有，可能是过量的氯气把SO2氧化为，不能说明氧化性Fe3+>SO2；故〖答案〗为：甲、乙；（6）设原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量为xmol，根据还原性Fe2＋＞Br-，得通入的氯气先与亚铁离子反应生成铁离子，Cl2+2Fe2＋=2Fe3＋+2Cl-，消耗氯气的物质的量是0.5xmol，后与溴离子反应生成溴单质，Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，溶液中有1/2的Br-被氧化成单质Br2，则消耗的氯气为0.5xmol，所以0.5x+0.5x=22.4/22.4，解得x=1，所以原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为1mol/0.1L=10mol/L，故〖答案〗为：10mol/L。17.氮是生物体的重要组成元素，也是维持高等动植物生命活动的必需元素。研究氮的循环和转化对生产和生活有重要的价值。Ⅰ．某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。（1）设备1中发生反应的化学方程式是___________。（2）同温同压下，理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为___________。Ⅱ．工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2，可用以下方法吸收：（3）水吸收法。用水吸收NO2的缺陷是___________(用化学方程式和必要的文字说明)。（4）NaOH溶液吸收法。发生的反应有：，___________(书写化学方程式)。（5）用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气(α表示尾气中NO2的体积百分含量)，测得氮氧化物吸收率与NaOH溶液浓度的关系如图所示。①依据测得的关系图，下列说法正确的是___________(填序号)。A．NO2含量越大，氮氧化物的吸收率越大B．NaOH溶液浓度越大，氮氧化物的吸收率越大②当小于50%时，通入适量O2能提升氮氧化物的吸收率，原因是___________。（6）为防止环境污染，以下装置(除⑤标明外，其余盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是___________(填序号)。〖答案〗（1）4NH3+5O24NO+6H2O（2）5：3（3）3NO2+H2O=2HNO3+NO，还有变为NO，仍然是大气污染物，而不能被完全吸收（4）2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O（5）①.A②.O2具有氧化性，能将NO氧化成NO2，NO2含量增大，氮氧化物吸收率提升（6）②④⑤〖解析〗Ⅰ．氨气与空气中氧气在氧化炉中发生反应产生NO、H2O，发生反应为：4NH3+5O24NO+6H2O；NO、O2、H2O发生反应产生HNO3，HNO3与NH3反应产生NH4NO3。Ⅱ．工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2，直接排放会造成大气污染，可根据气体的性质采用不同方法吸收，同时要注意防止倒吸现象的发生。（1）在设备1中发生NH3与O2在催化剂存在条件下加热，发生反应产生NO、H2O，该反应的化学方程式是4NH3+5O24NO+6H2O；（2）在设备2中NO与O2反应产生NO2，NO2被H2O吸收反应产生HNO3、NO，反应方程式为：2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，将这两个方程式叠加，可得总反应方程式为：4NO+3O2+2H2O=4HNO3。若设备1中通入的NH3氧化产生的NO在设备2中完全转化为HNO3，反应消耗的O2的物质的量的比是5：3。根据阿伏伽德罗定律，在同温同压下，气体的体积比等于气体的物质的量的比，故同温同压下，理论上设备1与设备2中消耗氧气(或空气)的体积比为5：3；（3）NO2不能与空气反应，但溶于水，与水反应产生HNO3、NO，反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。根据方程式可知：NO2在被H2O吸收时只有转化为HNO3，还有NO2反应后变为有毒的NO，NO仍然是大气污染物，故不能被完全吸收转化；（4）除了NO、NO2与NaOH溶液发生归中反应产生NaNO2外，NO2还会发生歧化反应，NO2中+4价的N部分化合价降低，转化为NaNO2中+3价的N，还应有部分N化合价升高，转化为NaNO3中+5价的N，因此另一个化学方程式为：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O；（5）①A．当NaOH溶液浓度一定时，NO2含量越大，氮氧化物的吸收率越大，A正确；B．根据上述图像可知：随着NaOH溶液浓度增大，氮氧化物的吸收率先增加后减小，B错误；故合理选项是A；②根据图示可知：当混合气体中NO2含量小于50%时，通入具有氧化性的O2，会将NO氧化成NO2，使NO2的含量增大，从而使氮氧化物的吸收率增大；（6）①只有气体入口，不能吸收的气体不能排出，因此不能用于NH3的吸收，①错误；②在导气管末端安装一个倒扣的漏斗，使NH3的吸收面积扩大，这样既可以使氨气被充分吸收，同时也可以防止倒吸现象的发生，②正确；③导气管末端直接插入水中，NH3在水中溶解导致导气管中气体压强减小，烧杯中的水在外界大气压强作用下会进入导气管而引起倒吸现象，不能用于吸收NH3，③错误；④导气管末端安装一个干燥管，干燥管的下端伸入到水中，既可以使氨气被充分吸收，同时也可以防止倒吸现象的发生，可用于NH3的吸收，④正确；⑤导气管伸入到CCl4中，NH3不能在其中溶解，就可以避免引起倒吸现象，NH3在CCl4中上升，溶解在密度比CCl4小，与CCl4互不相溶的H2O层中，也可以使NH3被充分吸收，⑤正确；综上所述可知：装置②④⑤均可以防止倒吸，故合理选项是②④⑤。18.能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率，请回答下列问题。(1)工业合成氨反应N2+3H22NH3是放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知1molN2完全反应生成NH3可放出92kJ热量。如果将10molN2和足量H2混合，使其充分反应，放出的热量___________(填“大于”“小于”或“等于”)920kJ。(2)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2L的密闭容器内，反应经过10min后，生成10molNH3。①用N2表示的化学反应速率为___________。②一定条件下，能说明该反应进行到最大限度的是___________(填序号)a．N2的转化率达到最大值b．N2、H2和NH3的体积分数之比为1：3：2c．体系内气体的密度保持不变d．体系内各物质的浓度保持不变(3)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图所示：①电极d是___________(填“正极”或“负极”)，电极c的电极反应式为___________。②若线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为___________L。〖答案〗①.小于②.0.25mol∙(L∙min)—1③.ad④.正极⑤.CH4-8e—+2H2O=CO2+8H+⑥.11.2〖解析〗【详析】(1)10molN2和足量H2混合，使其充分反应，由于为可逆反应，放出热量小于920kJ。(2)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2L的密闭容器内，反应经过10min后，生成10molNH3。①容积为2L的密闭容器内，反应经过10min后，生成10molNH3，v(NH3)=，用2v(N2)=v(NH3)，v(N2)=0.25mol∙(L∙min)—1。②一定条件下，能说明该反应进行到最大限度的是N2的转化率达到最大值、体系内各物质的浓度保持不变均能说明反应达到平衡；体系内气体的质量不变，体积不变，密度始终保持不变、N2、H2和NH3的体积分数之比为1：3：2与起始充入量有关，不能说明达到反应平衡。(3)①燃料电池进氧气的一极为正极，甲烷为负极，正极得电子，负极失电子，电子从负极流出流向正极，电极d是正极，电极c为负极，电极反应式为CH4-8e—+2H2O=CO2+8H+。②正极反应式为：2O2+8H++8e-=4H2O，若线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O20.5mo