2022届广东省东莞市东华中学高一下学期期中考试化学试题含解析

试卷第=page11页，共=sectionpages33页广东省东莞市东华中学2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列说法不正确的是A．凡是放出热量的化学反应均可用来造福人类B．目前，全球仍处于化石能源时代C．人体生命活动所需要的能量，是由氧化还原反应提供的D．当今社会人们所需的能量绝大部分是由化学反应产生的【答案】A【解析】A．化学反应放出的能量，可以造福人类，也可以给人类带来灾难，比如火灾，A错误；B．煤、石油、天然气三大化石燃料，是当今世界最重要的能源，故目前，全球仍处于化石能源时代，B正确；C．人体内有机物所含能量的释放是有机物被氧化成简单无机物的过程，属于氧化还原反应，所以人体生命活动所消耗的能量与氧化还原反应有关，C正确；D．人类目前运用最多的能源是化石燃料，其释放的能量由化学反应产生，D正确；故选A。2．下列说法错误的是A．化学反应放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相对大小B．化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因C．需要加热才能发生的化学反应一定是吸热反应D．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应【答案】C【解析】A．反应物的总能量低于生成物的总能量，反应表现为吸热，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应表现为放热，故化学反应放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量的相对大小，A正确；B．化学反应伴随着物质变化和能量变化，化学反应本质为有旧键的断裂和新键的生成，还伴随着能量的变化，化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，B正确；C．一个反应是吸热反应还是放热反应与反应条件无关，需要加热才能发生的化学反应也可能是放热反应，如木炭燃烧，C错误；D．根据质量守恒定律可知，反应物的总能量高于生成物的总能量时，则发生放热反应，D正确。答案选C。3．下列有关化学用语表示不正确的是A．氯离子的结构示意图： B．质子数为6、中子数为8的核素：C．的分子结构模型： D．的电子式：【答案】D【解析】A．氯元素是17号元素，氯离子核外有18个电子，其离子的结构示意图：，故A正确；B．质子数为6、中子数为8的核素，其质量数为14，其符号为：，故B正确；C．分子中一个碳原子与四个氢原子形成4个极性共价键，其分子结构模型：，故C正确；D．是碳原子分别和氧原子形成2对共用电子对，其电子式：，故D错误。综上所述，答案为D。4．下列变化中属于原电池反应的是A．铁锈可用稀盐酸洗去B．在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜C．红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层D．在Fe与稀H2SO4反应时，加几滴CuSO4溶液，可加快H2的产生【答案】D【解析】属于原电池反应，说明符合原电池的构成条件，原电池的构成条件是：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应。A．铁锈可用稀盐酸洗去是因为铁锈能与HCl反应生成FeCl3和水，没有形成原电池，故A错误；B．金属铝是比较活泼的金属，在空气中放置的时候能与氧气反应，表面迅速被氧化形成致密的保护膜，与原电池无关，故B错误；C．红热的铁丝和水直接反应生成黑色的四氧化三铁和氢气，不符合原电池构成条件，故C错误；D．加几滴CuSO4溶液后，铁与CuSO4反应生成单质Cu，然后铁和铜在稀H2SO4溶液中形成原电池，加快了铁与稀H2SO4的反应速率，故D正确；故选D。5．在一定温度下的恒容密闭容器中，加入少量A发生反应：A(s)B(g)+2C(g)。当下列物理量不再发生变化，可以判断该反应达到化学平衡状态的是①B的体积分数；②混合气体的压强；③混合气体的总质量；④混合气体的平均相对分子质量A．①②③ B．②③ C．①④ D．①②③④【答案】B【解析】①A是反应物为固体，B、C是生成物且为气体，任何时刻生成1molB的同时会生成2molC，B的体积分数任何时刻都不变，①错误；②这是一个反应前后气体分子数改变的反应，只有达到平衡时，混合气体总压强才不变，②正确；③混合气体的总质量不变，代表A的质量不变，说明反应已经达到平衡状态，③正确；④不论反应达没达到平衡状态，B和C的物质的量之比都是1:2，则任何时刻混合气体的平均相对分子质量都不变，④错误；综上分析，正确的为②③，答案选B。6．页岩气是指赋存于富有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源资源和化工原料。世界能源研究所的最新研究表明，中国页岩气储量高达30万亿立方米以上，居世界第一，几乎是美国的两倍。下列关于页岩气主要成分甲烷的描述不正确的是A．甲烷完全燃烧只生成CO2和H2O，可推测出甲烷仅由碳、氢两种元素组成B．甲烷分子中，碳元素的质量分数为75%C．甲烷分子和氨气分子所含的电子总数相等D．鉴别H2、CO和CH4三种无色气体的方法是比较三种气体燃烧后的产物【答案】A【解析】A．甲烷完全燃烧只生成CO2和H2O，O元素可以来自于O2，C和H元素只能来自与甲烷，因此甲烷中一定还有C、H两种元素，但是也可能存在O元素，A错误；B．甲烷分子中，碳元素的质量分数为=75%，B正确；C．每个CH4分子和每个NH3分子均含有10个电子，C正确；D．H2燃烧后只生成H2O，CO燃烧后只生成CO2，CH4燃烧后生成H2O和CO2，因此可以通过燃烧后的产物鉴别三种物质，D正确；故选A。7．金属镁和铝设计成如图所示的原电池。下列说法正确的是A．铝作该原电池的负极 B．溶液中向极移动C．电极的电极反应式为 D．电流方向为A【答案】D【解析】根据原电池构成条件，Mg比Al活泼，因此Mg为负极，Al为正极。A．Mg比Al活泼，且Mg能与硫酸反应，因此Mg为负极，Al为正极，故A错误；B．根据原电池工作原理，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，即向Mg极移动，故B错误；C．根据上述分析，Mg为负极，电极反应式为Mg－2e－=Mg2+，故C错误；D．电流方向是正电荷定向移动方向，从正极流出，因此电流方向是Al→A→Mg，故D正确；答案为D。8．研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是A．HNC比HCN更稳定B．为吸热反应且反应条件一定要加热C．1molHCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收186.5kJ的热量D．1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收59.3kJ的热量【答案】D【解析】A．物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。根据图示可知等物质的量的HCN比HNC含有的能量更低，因此HCN比HNC更稳定，A错误；B．由图示可知HCN比HNC能量低，则HCN(g)→HNC(g)时会吸收能量，反应为吸热反应，但反应条件不一定需要在加热条件下进行，B错误；C．根据图示可知1molHCN(g)转化为中间状态的物质时需吸收186.5kJ的热量，但由于该中间物质中仍然存在化学键，断裂化学键需吸收能量，因此1molHCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收的热量大于186.5kJ，C错误；D．根据图示可知1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收的能量为186.5kJ-127.2kJ=59.3kJ，D正确；故合理选项是D。9．根据能量变化示意图，a、b、c均大于0，下列说法正确的是A．1mol和1mol反应生成2mol放出ckJ的热量B．断开1mol中的键需要吸收bkJ能量C．反应，反应物的总能量小于生成物的总能量D．2mol分解成lmol和1mol需要吸收ckJ热量【答案】A【解析】A．氢气在氯气里能燃烧生成氯化氢，该反应是个放热反应，由图知：1mol和1mol反应生成2mol放出ckJ的热量，A正确；B．断开2mol中的键共需要吸收bkJ能量，B错误；C．反应是放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，C错误；D．氯化氢气体的能量比等量的液态氯化氢能量高，2mol分解成lmol和1mol需要吸收的热量大于ckJ，D错误；答案选A。10．下列关于有机物的说法错误的是A．有机物中的碳原子之间能以共价键结合，可以形成链状也可以形成环状B．甲烷与氯气、溴蒸气均可发生取代反应C．1mol甲烷与1molCl2反应恰好生成1mol一氯甲烷D．烷烃性质稳定，不能与强酸强碱反应，也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色【答案】C【解析】A．碳原子的最外层有4个电子，所以有机物中的碳原子之间能以共价键结合，可以形成链状也可以形成环状，故A正确；B．甲烷与氯气、溴蒸气均可发生取代反应，故B正确；C．甲烷与1molCl2发生取代反应，同时有多种氯代物产生，所以反应生成一氯甲烷不是1mol，故C错误；D．烷烃性质稳定，通常情况下不能与强酸、强碱和强氧化剂反应，因此不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确；故答案：C。11．下列叙述错误的是A．由甲烷分子呈正四面体结构可推知一氯甲烷分子也呈正四面体形结构B．由CH2Cl2只有一种空间结构这一事实能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构C．实验室可用向下排空气法收集甲烷D．甲烷的球棍模型【答案】A【解析】A．甲烷为正四面体结构，但是一氯甲烷分子中C-Cl键不同于C-H键，所以只是四面体不是正四面体，A错误；B．由CH2Cl2只有一种空间结构这一事实能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，含有2个C-Cl键和2个C-H键，B正确；C．由于甲烷密度小于空气，实验室可用向下排空气法收集甲烷，C正确；D．甲烷的球棍模型，D正确；答案选A。12．把A、B、C、D四块金属片浸入稀硫酸中，分别用导线两两相连可以组成原电池。A、B相连时A为负极；C、D相连时，电流由D→C；A、C相连时，C极上产生大量气泡；B、D相连时，D极发生氧化反应。这四种金属的活动顺序是A．A>B>C>D B．A>C>D>B C．C>A>B>D D．A>B>D>C【答案】B【解析】A、B相连时A为负极，说明A比B活泼，C、D相连时，电流由D→C，D为正极，C为负极，说明C比D活泼，A、C相连时，C极上产生大量气泡，A为负极，C为正极，故A比C活泼；B、D相连时，D极发生氧化反应，D为负极，B为正极，说明D比B活泼，故这四种金属的活动顺序是A>C>D>B，故答案为：B。13．N2和H2在催化剂表面合成氢的微观历程及能量变化的示意图如图，用、、分别表示N2，H2，NH3，已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，该反应属于放热反应，下列说法不正确的是A．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量B．②一③过程，是吸热过程C．③一④过程，N原子和H原子形成了含有极性键的NH3D．合成氨反应中，反应物总能量大于生成物总能量【答案】A【解析】A．合成氨为放热反应，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，A错误；B．②→③过程，断裂为、，H-H键断裂为两个H原子，均为吸热过程，B正确；C．③→④过程，N原子和H原子通过共用电子对形成NH3，N-H是极性键，C正确；D．合成氨为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，D正确。答案选A。14．普通锌锰干电池的简图如图所示，它是用锌皮制成的锌筒作电极兼作容器，中央插一根碳棒，碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维包裹作隔膜，隔膜外是用氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液；该电池工作时的总反应为Zn+2+2MnO2=[Zn(NH3)2]2++Mn2O3+H2O，关于锌锰干电池的下列说法中正确的是A．当该电池电压逐渐下降后，能重新充电复原B．电池工作一段时间后，碳棒会逐渐变细C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D．外电路中每通过0.1mol电子，锌的质量理论上减小3.25g【答案】D【解析】由总反应Zn+2+2MnO2=[Zn(NH3)2]2++Mn2O3+H2O可知Zn失电子，作负极，发生氧化反应，MnO2在正极得电子，发生还原反应。A．一次电池不能重复使用，二次电池能重复使用，普通锌锰干电池是一次电池，所以当该电池电压逐渐下降后，不能重新充电复原，A错误；B．该原电池放电时，正极上二氧化锰得电子发生还原反应，碳棒不参与反应，不会变细，B错误；C．原电池工作时，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，电子从负极沿外电路流向正极，C错误；D．Zn作负极，发生Zn-2e-=Zn2+，转移电子0.1mol，Zn反应0.05mol，故锌的质量理论上减小0.05mol×65g/mol=3.25g，D正确；故选D。15．一定条件下，等物质的量的和在容积为的恒容密闭容器中发生如下反应：图表示该反应过程中的物质的量随反应时间()的变化。下列叙述正确的是A．当反应达到平衡时，的转化率为B．内反应的平均速率为C．末的物质的量浓度为D．点对应的化学反应速率：【答案】A【解析】A．根据图示，当反应达到平衡时，氮气的物质的量由5mol变为2mol，和的投料相等，则的转化率为，故A正确；B．内氮气的物质的量由5mol变为4mol，反应的平均速率为，故B错误；C．内消耗1mol氮气，末的物质的量是2mol，NO的浓度为，故C错误；D．点反应达到平衡状态，正逆反应速率比等于系数比，对应的化学反应速率：，故D错误；选A。16．用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是A．OE段的平均反应速率最快B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol/(L·min)C．OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7D．F点收集到的CO2的量最多【答案】B【解析】A．OE、EF、FG三段对应所用时间相同，生成的CO2体积分别为224mL、(672-224)mL=448mL、(784-672)mL=112mL，故EF段表示的平均速率最快，A错误；B．EF段，n(CO2)==0.02mol，根据关系式CaCO3～2HCl～CO2，则n(HCl)=2n(CO2)=0.04mol，用盐酸表示该反应的平均反应速率为=0.4mol/(L•min)，B正确；C．OE、EF、FG三段中，时间相同，生成的气体的体积比等于反应速率之比，则用CO2表示的平均反应速率之比为224mL:448mL:112mL=2:4:1，C错误；D．由图可知，F点之后仍然在产生CO2，直至G点产生CO2量达最多，故G点表示收集的CO2的量最多，D错误；故答案选B。二、实验题17．为了探究化学能与热能的转化，某实验小组设计了如下三套实验装置：(1)上述3个装置中，不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是___________。(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是___________，说明该反应属于___________(填“吸热”或“放热”)反应。(3)为探究固体M溶于水的热效应，选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲中进行)。①若M为钠，则实验过程中烧杯中可观察到的现象是___________；②若观察到烧杯里产生气泡，则说明M溶于水___________(填“一定是放热反应”、“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”)，理由是___________。(4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑)是放热反应。方法①：选择上述装置___________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行实验。方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到___________，则说明该反应是放热反应。【答案】(1)III(2)

左端液柱降低，右端液柱升高

放热(3)

产生气泡，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱

可能是放热反应

有热量放出不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应，也可能是反应产生气体(4)

Ⅰ(或Ⅱ)

棉花燃烧【解析】(1)装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热；装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能证明该反应是放热反应还是吸热反应；(2)氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应，中和反应都是放热反应，所以锥形瓶中气体受热膨胀，导致U形管左端液柱降低，右端液柱升高；(3)①若M为钠，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应完毕后，冷却至室温，烧杯里的导管内形成一段液柱，故答案为产生气泡，反应完毕后,冷却至室温,烧杯里的导管内形成一段液柱；②若观察到烧杯里产生气泡，说明M溶于水可能放出热量，有热量放出不一定为化学变化，所以不一定属于放热反应，也可能是反应产生气体；(4)至少有两种实验方法能证明超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应：方法①：选择上述装置Ⅰ(或Ⅱ)进行实验，Ⅰ装置右边U形管中左端液柱降低，右端液柱升高(或烧杯中导管中有气泡放出)，证明该反应为放热反应；故答案为Ⅰ(或Ⅱ)；方法②：取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上，向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水，片刻后，若观察到棉花燃烧，则说明该反应放出大量热，使棉花燃烧，证明该反应是放热反应。18．某同学利用铁与盐酸的反应，探究影响反应速率的因素(实验所用铁的质量相等且铁块的形状相同，盐酸均过量)，实验设计如表：实验编号盐酸浓度/(mol·L－1)铁的状态温度/K12.00块状29324.00块状29334.00粉末29344.00块状313回答下列问题：(1)若四组实验均以收集到448mL(标准状况)氢气为标准，则上述实验中还需要测定的数据是________。(2)实验1和2是探究________对该反应速率的影响；实验________和________是探究温度对该反应速率的影响。(3)根据实验测得的在不同时间t产生氢气体积V的数据，绘制得到图甲，则曲线c对应的实验组别可能是________。根据实验数据，该同学发现对于每一组实验，产生氢气的速率υ随时间t变化情况如图乙所示，其中t1～t2速率变化的主要原因是________。(4)若上述实验所用盐酸体积均为250mL，实验3反应进行2min时收集到448mL(标准状况)氢气，反应后溶液体积不变，则该条件下，该时间段内，以盐酸的浓度变化表示的平均反应速率υ(HCl)=________。【答案】

收集448mL氢气所需的时间

盐酸的浓度

2

4

2

铁与盐酸反应放热，温度升高使反应速率加快

0.08mol·L－1·min－1【解析】(1)实验为探究影响反应速率的因素，若四组实验均以收集到448mL(标准状况下)氢气为标准，通过测定产生相同体积气体所需时间就可以求出该反应的速率，故还需要测定收集448mL氢气所需的时间；(2)实验1和2的铁的状态、温度均相同，盐酸浓度不同，故为探究盐酸浓度对该反应速率的影响；实验2和4盐酸浓度、铁的状态相同，故为研究温度对该反应速率的影响；(3)温度高的反应速率快，故4的速率最快，时间越短，为曲线a；温度、盐酸的浓度相同时，粉状铁与盐酸接触面积越大，反应速率越快，3为曲线b，2为曲线c；温度、铁块状态相同，盐酸浓度越小，反应速率越慢，1为曲线d，则曲线c对应的为2；t1～t2速率变化的主要原因为铁与盐酸反应为放热反应，温度升高使反应速率加快；(4)448mL(标准状况)氢气的物质的量为0.02mol，则消耗盐酸的物质的量为0.04mol，υ(HCl)==0.08mol·L－1·min－1。三、原理综合题19．按要求回答下列问题(1)下列变化中满足如图图示的是_______(填选项字母)；A．镁和稀盐酸的反应 B．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应C．NaOH固体加入水中 D．乙醇燃烧(2)将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为_______(填选项字母)；A．铝片、铜片

B．铜片、铝片

C．铝片、铝片(3)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，若将此反应设计成原电池，当线路中转移0.2mol电子时，则被腐蚀铜的质量为_______g；(4)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图，回答下列问题：①氢氧燃料电池的正极反应化学方程式是：_______；②电池工作一段时间后硫酸溶液的pH_______【答案】(1)AD(2)B(3)6.4g(4)

O2+4H++4e—＝2H2O

增大【解析】(1)由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应；A．镁和稀盐酸的反应为放热反应，故符合题意；B．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，故不符合题意；C．NaOH固体加入水中的过程为放热过程，不是放热反应，故不符合题意；D．乙醇燃烧的反应为放热反应，故符合题意；故选AD；(2)将铝片和铜片用导线相连，插入浓硝酸中，铝片在浓硝酸中钝化，阻碍反应的继续进行，铜能与浓硝酸剧烈反应，铝铜在浓硝酸中形成的原电池中，铜做原电池的负极，铝做正极；将铝片和铜片用导线相连，插入烧碱溶液中，铝能与氢氧化钠溶液反应，铜不能与氢氧化钠溶液反应，镁铝在氢氧化钠溶液中形成的原电池中，铝做原电池的负极，镁做正极，则两个原电池中，负极分别为铜和铝，故选B；(3)由题意可知，铜与氯化铁溶液反应构成的原电池中，当线路中转移0.2mol电子时，负极上被腐蚀铜的质量为0.2mol××64g/mol=6.4g，故答案为：6.4g；(4)①氢氧燃料电池的正极为通入氧气的b电极，酸性条件下氧气在正极上得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为O2+4H++4e—＝2H2O，故答案为：O2+4H++4e—＝2H2O；②电池的总反应方程式为O2+2H2=2H2O，工作一段时间后，反应生成的水使溶液体积增大，硫酸的物质的量不变，溶液中氢离子浓度减小，溶液的pH增大，故答案为：增大。四、计算题20．一定温度下，在容积为VL的密闭容器中进行反应，M、N两种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示：(1)该反应的化学反应方程式是___________；(2)t1到t2时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为：___________；(3)若达到平衡状态的时间是4min，N物质在该4min内的平均反应速率为1.5mol⋅L−1⋅min−1，则此容器的容积为V=___________L；(4)反应A(g)+B(g)⇌2C(g)，当改变下列条件时，会加快反应速率的是___________(填序号)①降低温度

②保持容器的体积不变，充入氦气③加入催化剂

④保持容器的体积不变，增加A(g)的物质的量(5)用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图：①则电极d是___________填“正极”或“负极”)，电极d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在标准状况下的体积为___________L。【答案】

2NM

mol·(L·min)-1

1

③④

正极

【解析】(1)由图可知，反应过程中N的物质的量减小，M的物质的量增大，因此N为反应物，M为生成物，反应物未完全转化为生成物，因此该反应为可逆反应，反应相同时间内2Δn(N)=Δn(M)，因此该反应的化学方程式为2NM，故答案为：2NM。(2)t1到t2时刻，Δn(M)=4mol-3mol=1mol，容器体积为VL，因此以M的浓度变化表示的平均反应速率为=mol·(L·min)-1，故答案为：mol·(L·min)-1。(3)若达到平衡状态的时间是4min，从0～4min内Δn(N)=8mol-2mol=6mol，则N物质在该4min内的平均反应速率为，得V=1，故答案为：1。(4)①降低温度会使化学反应速率降低；②保持容器的体积不变，充入氦气，反应物的浓度不变，化学反应速率不变；③加入催化剂能够降低反应活化能，使化学反应速率加快；④保持容器的体积不变，增加A(g)的物质的量，反应物浓度增大，化学反应速率加快，故答案为：③④。(5)①由图可知，d电极上得到电子，物质发生还原反应，为燃料电池的正极，因此d电极上为O2得到电子，电解质溶液为酸性溶液，因此d电极上的电极反应式为

，故答案为：正极；

。②通入O2的电极反应式为

，因此线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的物质的量为0.5mol，其在标准状况下体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L，故答案为：11.2。21．将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)，反应进行到10s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol