山东省青岛市高二上学期11月期中考试 化学试题（含答案解析）

2024-2025学年度第一学期期中考试高二化学试题说明：1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，考试时间90分钟，满分100分。2.选择题答案用2B铅笔涂在答题卡上，非选择题用0.5mm黑色中性笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置。可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16S32K39I127Pb207一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。1.化学原理在生活、生产中有广泛的应用。下列说法错误的是A.砷化镓太阳能电池的能量转化形式是将太阳能转化为电能B.工业上常利用电解熔融氯化物获取钠、镁、铝等活泼金属C.保暖贴遇空气迅速发热与铁发生吸氧腐蚀有关D.高压氧舱治疗中毒是增大血氧浓度，促进碳氧血红蛋白解离【答案】B【解析】【详解】A．太阳能电池的能量转化形式是将太阳能转化为电能，A正确；B．工业上常利用电解熔融氯化物获取钠、镁活泼金属，而氯化铝形成的是共价键，熔融时没有发生电离，不能通过电解获得单质铝，所以单质铝的获取是利用电解氧化铝的方式获得，方程式为：，B错误；C．保暖贴的发热原理主要是利用铁在潮湿空气中吸氧腐蚀放热的原理，C正确；D．高压氧舱治疗CO中毒的原理是提高血液中氧气含量，促进碳氧血红蛋白解离，加速一氧化碳排出体外，D正确；故选B。2.某兴趣小组为了探索原电池的工作原理，设计了以下实验，部分实验现象记录如下。编号电极材料电解质溶液电流表指针偏转方向1镁片、铝片稀硫酸偏向铝片2铜片、铝片。浓硝酸3儀片、铝片NaOH溶液偏向袋片4铁片、石墨NaCl溶液…下列说法正确的是A.实验1中电子流向为镁片导线铝片电解质溶液镁片B.实验2中的片电极反应式为C.实验4电流表指针偏向铁片D.由实验1和3可知，保持电极材料不变，可通过更换电解质溶液改变正负极【答案】D【解析】【详解】A．镁片、铝片在稀硫酸中形成原电池反应，Mg为负极，Al为正极，实验1中电子流向为镁片→导线→铝片，电子不能通过电解质溶液，故A错误；B．实验2中的铝片在浓硝酸中钝化，做原电池的正极，铜做负极，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，故B错误；C．实验4中Fe做负极，电流表指针偏向石墨，故C错误；D．由实验1和3可知，保持电极材料不变，在实验1中，Mg为负极，Al为正极；实验3中Al为负极，Mg为正极，故可通过更换电解质溶液改变正负极，故D正确；故D正确；答案选D。3.下列措施能降低化学反应速率的是A.石墨合成金刚石时增大压强B.和水制备乙炔时使用饱和食盐水C.溶液制备氧气时加入少量固体D.与稀硫酸制备氢气时加入少量固体【答案】B【解析】【详解】A．石墨合成金刚石，石墨和金刚石均为固体，改变压强，化学反应速率不变，故A错误；B．CaC2和水制备乙炔时使用饱和食盐水，随反应进行，NaCl析出覆盖在碳化钙表面，可减缓反应速率，故B正确；C．MnO2固体作催化剂，能加快反应速率，故C错误；D．Zn能置换出Cu，形成原电池，反应速率加快，故D错误；答案选B。4.电解在工业上的应用非常广泛。下列说法正确的是A.图甲中透过离子交换膜向极移动B.图甲中离子交换膜的作用是隔离氯气与氢气和氢氧化钠，防止反应C用图乙装置电解精炼铜，一段时间后，电解质溶液浓度保持不变D.用图乙装置进行铁片镀铜，a电极是铜【答案】B【解析】【分析】由图甲可知，m极氯元素化合价升高为阳极，n极为阴极，图乙装置电解精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，据此作答。【详解】A．图甲中Na+透过离子交换膜向n极(阴极)移动，故A错误；B．图甲中采用阳离子交换膜，气体分子和阴离子不能透过交换膜，故离子交换膜的作用是隔离氯气与氢气和氢氧化钠，防止反应，故B正确；C．用图乙装置电解精炼铜，一段时间后，电解质溶液浓度减小，故C错误；D．用图乙装置进行铁片镀铜，a极为阴极，电极材料为Fe，故D错误；答案选B。5.DMC(碳酸二甲酯)由于毒性较小，是一种具有发展前景的“绿色”化工产品。其一种合成方案的反应历程如图所示(“*”表示吸附在催化剂表面)。下列说法错误的是A.该反应为吸热反应B.生成“过渡态Ⅱ”的过程是该反应的决速步C.在该反应过程中起催化作用D.该历程的总反应为：【答案】B【解析】【详解】A．由图可知，反应物的能量低于生成物的能量，故是吸热反应，故A正确；B．由图可知，生成“过渡态I”的过程活化能是最大的，是该反应的决速步骤，故B错误；C．由图可知，在反应前参与反应，反应后生成，做催化剂的作用，故C正确；D．由图可知，该历程的总反应为：，故D正确；答案选B。6.一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应，下列能说明该反应达到平衡状态的是①②每生成的同时消耗③容器压强保持不变④的体积分数保持不变⑤混合气体的密度保持不变⑥混合气体的平均相对分子质量保持不变A.②③④⑥ B.②③⑤⑥ C.②③⑥ D.②③⑤【答案】D【解析】【详解】①对于同一反应的不同物质，其反应速率之比等于其化学计量系数之比，且其中一个为正反应速率另一个为逆反应速率时，能说明该反应达到了平衡状态，，未说明正、逆反应速率，不能说明达到平衡状态，①不符合题意；②每生成的同时消耗，说明正逆反应速率相等，故能说明达到平衡状态，②符合题意；③在恒容密闭容器中，随着反应正向进行，气体的物质的量不断增大，则压强不断增大，故容器压强保持不变时，可以说明达到平衡状态，③符合题意；④，NH3、CO2均为反应产物，且n(NH3):n(CO2)始终为2:1，故CO2的体积分数始终保持不变，CO2的体积分数保持不变不能说明达平衡状态，④不符合题意；⑤混合气体的密度，其中ｍ总为混合气体的质量，在恒容密闭的条件下，若反应未到达平衡，则m总大小会不断变化，可推得若混合气体密度不变，则反应到达平衡状态，⑤符合题意；⑥NH3、CO2均为反应产物，且n(NH3):n(CO2)始终为2:1，则混合气体的平均相对分子质量保持不变不能说明达到平衡状态，⑥不符合题意；综上，②③⑤符合题意，选D。7.科研人员研究了催化苄基醇氧化的反应机理(“Ar-”表示芳环)，如图所示。下列说法正确的是A.是该氧化反应的催化剂B.增大溶液的值可加快该反应的速率C.反应生成理论上需转移电子D.经上述反应可得到【答案】C【解析】【详解】A．由图可知Fe(III)是该反应的催化剂；B．反应需要H+参与，增大pH值反应速率慢，此外，二价铁和三价铁会与生成沉淀，降低两者浓度，因此，速率也会降低，B错误；C．由物质I到II，反应去2个H原子，化合价升高2，电子转移2，生成理论上需转移电子，C正确；D．经上述反应应该得到，D错误；答案选C。8.化学电源在生活中应用广泛。下列说法错误的是图Ⅰ酸性锌锰电池图Ⅱ碱性锌锰电池图Ⅲ铅蓄电池图Ⅳ银锌纽扣电池A.图Ⅰ和图Ⅱ中的负极反应式相同B.图Ⅰ和图Ⅱ比较，酸性锌锰电池易发生自放电而导致存放时间较短C.图Ⅲ：铅蓄电池使用过程中，两电极的质量均增加D.图Ⅳ：溶液中向负极移动，、向正极移动【答案】A【解析】【详解】A．图Ⅰ酸性锌锰电池的负极反应式为：Zn-2e-=Zn2+，图Ⅱ碱性锌锰电池的负极反应是为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，不相同，故A错误；B．酸性锌锰电池中酸性介质对金属Zn有腐蚀，储放时间短，故B正确；C．图Ⅲ铅蓄电池使用过程中，Pb作负极，PbO2作正极，二者最终均转化为PbSO4，两电极的质量均增加，故C正确；D．图Ⅳ溶液中OH-(阴离子)向负极移动，K+、H+(阳离子)向正极移动，故D正确；答案选A。9.某反应的速率方程为，其中为速率常数，其半衰期为(半衰期指当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)。当其他条件不变，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示。下列说法错误的是0.200.400.400.800.100.100.200.300.401.22.42.43.6A.表中。，B.速率常数C.增大反应物或的浓度，均增大D.若足量，则剩余的所需时间为【答案】C【解析】【分析】的速率方程为v=k•ca(M)•cb(N)，其中k是反应速率常数；由第一组数据1.2×10-3=k

(0.20)a•(0.10)b和第二组数据2.4×10-3=k

(0.40)a•(0.10)b，可知a=1，由第二组数据2.4×10-3=k

(0.40)a•(0.10)b，第三组数据2.4×10-3=k

(0.40)a•(0.20)b，两式相比得到b=0；将a=1，b=0代入1.2×10-3=k

(0.20)a•(0.10)b，得到k=6.0×10-3

min-1，速率方程式为v=6.0×10-3

c

(M)•c0(N)，以此分析解答。【详解】A．将第四组数据代入速率方程可得，3.6×10-3=

6.0×10-3×x×(0.10)0，x=0.6；将第五组数据代入速率方程可得，y×10-3=6.0×10-3×(0.80)×(0.40)0，y=4.8，故A正确；B．由分析可知，速率常数k=6.0×10-3min-1，故B正确；C．由速率方程式为v=6.0×10-3

c

(M)•c0(N)可知，反应速率与N的浓度无关，增大N的浓度，反应速率不变，故C错误；D．根据题给信息，其半衰期为：为0.9/k,若N足量，当剩余12.5%的M时可以看作经历3个半衰期，即因此所需的时间为min=450min，故D正确；10.以溶液为离子导体，分别组成、、清洁燃料电池。下列说法正确的是A.放电过程中，均向负极移动B.燃料电池的负极反应为C.消耗等质量燃料，和燃料电池的理论放电量相等D.消耗时，理论上燃料电池消耗的质量为【答案】D【解析】【分析】三种清洁燃料电池的总反应分别为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+4H2O、N2H4+O2=N2+2H2O、2H2+O2=H2O，电池工作时，通入三种燃料的电极为负极，通入氧气的电极为正极。【详解】A．放电过程中，通入三种燃料的电极为负极，通入氧气的电极为正极，阳离子钾离子均向正极移动，A错误；B．碱性条件下，燃料电池的负极反应为，B错误；C．由分析可知，质量为1g三种燃料燃烧时，转移电子的物质的量分别为：、、，则消耗等质量燃料，氢氧燃料电池的理论转移电子数最大，C错误；D．根据反应：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+4H2O，消耗时，消耗1molCH3OH，质量为32g，D正确；答案选D。二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全都选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。11.硫酸的制备可以采用电化学方法进行。以和为原料，原理如图(A、B为多孔石墨电极，C、D为惰性电极)。下列说法错误的是A.电极为负极，电极反应式为B.膜为阳离子交换膜，透过膜向电极移动C.、分别为和D.若制备硫酸，需要标准状况下体积为【答案】B【解析】【分析】根据装置图，生成氢气的一极为阴极，所以电极D为阴极，得到电子，发生还原反应，其电极反应为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，电极C为阳极，失去电子，发生氧化反应，其电极反应式为：-2e-+H2O=+2H+；电极A为负极，二氧化硫失去电子生成硫酸根离子，发生氧化反应，其电极反应式为：SO2－2e-+2H2O==+4H+；电极B为正极，氧气得到电子，发生还原反应，其电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O。【详解】A．电极A为负极，二氧化硫失去电子生成硫酸根离子，发生氧化反应，其电极反应为：SO2－2e-+2H2O=+4H+，A正确；B．C是阳极，亚硫酸根通过膜P，在C极上发生氧化反应生成硫酸根，故膜P是阴离子交换膜，B错误；C．根据分析，溶液、分别和，C正确；D．甲和乙池中都生成了H2SO4，转移相同的电子数，两池中转移电子数相同，故各生成98g硫酸，转移2mol电子，需要氧气0.5mol，状况下体积为11.2L，D正确；答案选B。12.向一容积为的刚性密闭容器中充入和一定量，发生反应。不同温度下，的平衡转化率随起始的变化如图所示。下列说法正确的是A.活化能：B.平衡常数：C.气体平均相对分子质量：D.点时，该反应的平衡常数【答案】AD【解析】【详解】A．反应吸热，故活化能，故A正确；B．温度P＞M=N，故平衡常数KP＞KN=KM，故B错误；C．反应前后气体总质量不变，反应正向气体分子数增大，C2H5OH的平衡转化率P＞N＞M，则气体的总物质的量P＞N＞M，气体平均相对分子质量MP＜MN＜MM，故C错误；D．M点水的加入量为3mol,C2H5OH的平衡转化率为50%，则C2H5OH的反应量为1mol×50%=0.5mol，平衡时C2H5OH的物质的量为1mol-0.5mol=0.5mol，水的物质的量为3mol-0.5mol×3=1.5mol，二氧化碳的物质的量为1mol，氢气的物质的量为3mol，该反应的平衡常数Kc===，故D正确；答案为AD。13.将缠有铜丝和锌皮的铁钉放入图中表面皿，一段时间后，下列说法错误的是A.图甲中铜丝上的电极反应式为B.图甲中会出现蓝色和红色两种颜色C.图乙中的锌皮保护铁钉未发生腐蚀，为阴极电保护法D.图甲和图乙均发生吸氧腐蚀【答案】C【解析】【分析】图甲中，根据题中条件可知，形成原电池，其中铁为负极，电极反应式为：，铜为正极，电极反应式为：；图乙中，根据题中条件可知，形成原电池，其中锌作负极，电极反应式为：，铁作正极，电极反应式为：；【详解】A．由分析知，图甲中铜丝上的电极反应式为，故A正确；B．图甲中铁放电生成Fe2＋，遇K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀，正极上O2放电生成OH－，遇酚酞变红色，所以图甲中会出现蓝色和红色两种颜色，故B正确；C．由分析可知，图乙中铁为正极，锌为负极，是牺牲阳极的阴极保护法，故C错误；D．图甲和图乙均发生吸氧腐蚀，图甲中铁被腐蚀，图乙中锌被腐蚀，故D正确；故选C。14.在不同压强下，按照方式进料合成氨，反应达平衡时氨的摩尔分数随温度的变化关系如图。实验研究表明，合成氨反应的速率与参与反应的物质浓度的关系式为。下列说法正确的是A.B.点氢气的平衡转化率为C.点对应的平衡常数为D.为同时提高反应速率和氨的平衡产率，可以选择及时分离出氨气【答案】CD【解析】【分析】设起始时氮气为1mol，则存在三段式，由图可知，Q点，则平衡时气体共，氮气、氢气和氨气的物质的量分数依次为，点对应的平衡常数；【详解】A．温度不变时，对，减小压强，平衡逆向移动，氨的物质的量分数降低，则，A错误；B．据分析，点氢气的平衡转化率为，B错误；C．据分析，点对应的平衡常数为，C正确；D．及时分离出氨气，氨气浓度降低，平衡右移，根据合成氨反应的速率与参与反应的物质浓度的关系式为，反应速率增大，则及时分离出氨气可同时提高反应速率和氨的平衡产率，D正确；答案选CD。15.地康法制氯气的反应为。以为催化剂，将和分别以不同起始流速通入反应器中，在不同温度下反应，通过检测流出气成分绘制转化率()曲线如图(较低流速转化率可近似为平衡转化率)。下列说法正确的是：A.，B.点气体进入至流出容器用时，平均速率C.若点为平衡转化率，该温度下以摩尔分数表示的化学平衡常数D.使用更高效催化剂、提高的投料比、增大气体流速等均能提高点值【答案】BC【解析】【详解】A．由图可知，流速较大时(横坐标左侧)，相当于是未平衡状态，温度越高，HCl转化率越大，则，较低流速转化率可近似为平衡转化率，则温度越高，HCl的转化率越小，则，A错误；B．N点，气体进入至流出容器用时，HCl转化率为80%，则，B正确；C．N点气体流速为0.1mol/h，以1h为单位代入气体流量可知，n()=n()=0.1mol，HCl转化率为80%，列三段式有，平衡时气体总物质的量为0.18mol，、、Cl2、H2O的摩尔分数分别为、、、，化学平衡常数，C正确；D．M点不是平衡点，使用更高效催化剂，提高反应速率，可以提高M点HCl的转化率；从图2到图1相当于是提高了HCl的投料比，对比相同温度可知，HCl转化率下降，读图可知，增大气体流速(图像从右向左)HCl转化率总体呈下降趋势，D错误；故选BC。三、根据题意填空、简答(共5道大题，60分。答案填写在答题卡上)16.已知：。不同温度下，分别向水中滴加盐酸或氢氧化钠溶液，溶液的和的关系如图。回答下列问题：（1）___________(填“>”、“<”或“=”)，原因为___________。（2）b点溶液呈___________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。（3）a点由水电离产生的___________；a、b两点由水电离产生的大小关系为___________(填“>”、“<”或“=”)。（4）温度下，的氢氧化钠溶液的___________。（5）温度下，将的溶液与的溶液等体积混合，所得溶液的___________。(已知：，)【答案】（1）①.＜②.T1℃时，T2℃时，水的电离是吸热过程，温度越高Kw越大，则＜（2）碱性（3）①.②.＜（4）11（5）10.3【解析】【小问1详解】A点对应温度为T2℃，pH=3.5，pOH=9.5，则，同理可计算出T1℃，水的电离是吸热过程，温度越高Kw越大，则＜；【小问2详解】b点溶液pH=7，10-7mol/L，，此时，溶液呈碱性；【小问3详解】a点pH=3.5，10-3.5mol/L，由水电离产生的=；b点pH=7，溶液呈碱性，=10-7mol/L，a、b两点由水电离产生的大小关系为：a＜；【小问4详解】温度下，，的氢氧化钠溶液中mol/L，则=10-11mol/L，则pH=11；【小问5详解】温度下，，的溶液中mol/L的溶液中=10-4mol/L，等体积混合后溶液呈碱性，则混合后，则，pH=10+lg2=10.3。17.根据下列叙述和装置回答下列问题：（1）某同学设计了如下原电池，两烧杯中液体体积相同且各物质的物质的量浓度均为。①发生氧化反应的电极是___________(填“石墨1”或“石墨2”)。②石墨1电极反应为___________。③一段时间后，，此时理论上___________。（2）利用如图所示装置可以制备不同物质。①若利用该装置模拟氯碱工业，a处进入的是___________溶液，离子交换膜为___________(填“阳离子”或“阴离子”)离子交换膜，总反应的离子方程式为___________。②若利用该装置电解KI溶液制备，KI溶液对应装置中___________处，电解一段时间后产生(STP)气体，理论上生成___________g。【答案】（1）①.石墨2②.+8H++5e-═Mn2++4H2O③.0.7mol/L（2）①.稀NaOH②.阳离子③.2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-④.c⑤.107【解析】【小问1详解】①酸性高锰酸钾溶液可以将Fe2+氧化为Fe3+，由两烧杯中的物质可知推知该原电池的原理为2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O可知，左侧烧杯中得到电子生成Mn2+，石墨1为正极，右侧烧杯中Fe2+失去电子发生氧化反应生成Fe3+，石墨2为负极；②石墨1为正极，得到电子生成Mn2+，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：+8H++5e-═Mn2++4H2O；③反应未开始时，左侧烧杯中c(KMnO4)=，右侧烧杯中c[Fe2(SO4)3]=，一段时间后，，说明负极区消耗c(KMnO4)=0.06mol/L，由方程式2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O可知，右侧烧杯中消耗，则此时理论上1mol/L-0.3mol/L=0.7mol/L。【小问2详解】①电解池中，与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极，所以左侧电极是阴极，右侧电极是阳极，电解饱和食盐水，在阳极上电极反应为：2Cl--2e-═Cl2↑，产生的是氯气，H2O在阴极上得到电子产生的是氢气，a处进入的是稀NaOH，离子交换膜为阳离子交换膜，避免Cl2与OH-发生反应可得到NaOH浓溶液，电解饱和食盐水的原理方程式为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；②电解池中，与电源正极相连的为阳极，与电源负极相连的为阴极，所以左侧电极是阴极，右侧电极是阳极，若利用该装置电解KI溶液制备，I-在阳极失去电子生成，KI溶液对应装置中c处，电极方程式为：，H2O在阴极得到电子生成H2，电极方程式为：2H2O+2e-=H2+2OH-，解一段时间后产生(STP)H2，n(H2)==1.5mol，转移3mol电子，则理论上生成0.5mol，质量为214g/mol×0.5mol=107g。18.为探究外界条件对化学反应速率的影响，设计了以下两组实验。已知与溶液混合产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体。(忽略溶液混合引起的体积变化)（1）Ⅰ组：不同体系反应速率的测定，实验装置(夹持装置略)如图所示。编号含分散系(20mL)溶液浓度1含的酒精溶液2含的苯溶液3含的水浊液①___________。②与溶液反应的化学方程式为___________。③恒压分液漏斗___________(填“可以”或“不可以”)用普通分液漏斗代替，原因为___________。④判断不同体系反应速率的依据为___________。（2）Ⅱ组：通过测定溶液褪色所用时间来探究外界条件对反应速率的影响。装置(夹持装置略)如图。实验时将的苯溶液和溶液同时加入“甲”中，并不断搅拌。编号的苯溶液溶液水浴温度A含，溶液20mLB含，溶液20mLC含，溶液20mL①仪器“甲”的名称为___________。实验A始终没有观察到溶液褪色，其原因是___________。②实验时为便于更好的观察溶液的颜色变化，可向溶液中加入几滴___________(填物质名称)溶液。③该实验探究了___________对化学反应速率的影响。【答案】（1）①.②.③.不可以④.恒压分液漏斗能平衡压强，使含的分散系顺利滴下⑤.相同时间内生成二氧化碳气体的体积大小（2）①.三口烧瓶②.I2过量③.淀粉④.反应温度和反应物浓度【解析】【分析】用“控制变量法”探究影响反应速率的因素，只能让要探究的因素为变量，其它因素必须相同。实验A、C温度不同，A、C探究反应温度对化学反应速率的影响；实验A、B草酸钾浓度不同，A、B探究反应物浓度对化学反应速率的影响。【小问1详解】①实验目的是探究不同溶剂对碘和草酸钾反应速率的影响，根据“控制变量法”，草酸的浓度应该相同，所以。②与溶液反应生成二氧化碳气体，说明草酸钾被I2氧化，I2被还原为I-，反应的化学方程式为。③恒压分液漏斗能平衡压强，使含分散系顺利滴下，所以不可以用普通分液漏斗代替。④根据相同时间内生成二氧化碳气体的体积大小判断不同体系反应速率。【小问2详解】①根据装置图，仪器“甲”的名称为三口烧瓶。实验A中I2的物质的量为0.01mol，草酸钾的物质的量为0.008mol，0.008mol草酸钾只能还原0.008molI2，I2过量，所以始终没有观察到溶液褪色。②I2能使淀粉变蓝，实验时为便于更好的观察溶液的颜色变化，可向溶液中加入几滴淀粉溶液。③A、C温度不同，A、B草酸钾浓度不同，根据“控制变量法”，可知该实验探究了反应温度和反应物浓度对化学反应速率的影响。19.我国科学家研发的电池可吸收利用，将两组双极膜反向放置分隔两室电解液，充、放电时双极膜间的解离成和，工作原理如图。回答下列问题：（1）放电时，Zn为___________极，电极反应式为___________。（2）放电时，当吸收气体时，双极膜解离出的物质的量为___________。（3）放电时的总反应式为___________。（4）充电时，多孔纳米片电极衍连接电源铅蓄电池的___________电极(填“”或“”)，铅蓄电池的该电极反应式为___________，理论上，当通过0.1mol电子时，该电极增重___________g。【答案】（1）①.负②.Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-（2）0.04mol（3）Zn+CO2+2H2O=K2[Zn(OH)4]+HCCOH（4）①.PbO2②.PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O③.3.2【解析】【分析】由图可知，放电时，Zn化合价升高，失电子，作负极，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，多孔Pd纳米片电极为正极，电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，充电时，Zn作阴极，多孔Pd纳米片电极作阳极，据此作答。【小问1详解】Zn化合价升高，失电子，作负极，由分析可知，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-；【小问2详解】多孔Pd纳米片电极为正极，电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH，当吸收0.448L即0.02molCO2(STP)气体时，需要0.04molH+，即双极膜解离出H+的物质的量为0.04mol；【小问3详解】由分析可知，放电时，负极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，正极反应式为：CO2+2e-+2H+=HCOOH，由两极反应可知总反应为Zn+CO2+2H2O=K2[Zn(OH)4]+HCCOH；【小问4详解】充电时，多孔Pd纳米片电极作阳极，需连接电源铅蓄电池的PbO2电极(正极)，电极反应式为PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O，当通过0.1mol电子时，该电极增重×(96g/mol-32g/m