1 . 双极膜是一种复合膜，在直流电作用下，能把中间界面内的H₂O解离为H⁺和OH^-，并使离子定向通过。

以铅蓄电池为电源(放电时总反应为Pb+PbO₂+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O)，利用双极膜电解获得NaOH与H₃PO₄的原理如图所示。下列说法正确的是

A．N膜为阳离子交换膜

B．产品室2中溶液pH逐渐增大

C．产品室1中反应为+2OH-=+2H2O

D．双极膜共解离4molH2O时，理论上铅蓄电池中生成2molPbSO4

2 . 实现“碳达峰”“碳中和”是国家的重要战略目标，是实现中华民族永续发展的必然选择。
Ⅰ．我国科学家以和为催化剂，用将还原为。
(1)基态镍原子价电子排布式为_______。
(2)已知的燃烧热分别为，写出和下与反应生成和液态的热化学方程式_______。
(3)三种分子中键角由大到小排列的顺序是_______，的模型名称为_______。
(4)已知的晶体结构与相似(晶体结构如下图所示)，其摩尔质量为，晶体密度为，则和O之间的最近距离为_______(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。已知某氧化镍样品组成为，该晶体中与的个数之比为_______。

Ⅱ．基于亲电微生物催化的甲烷化反应也是一种清洁高效的可持续生产方式，其原理如图所示。

(5)电极Ⅰ是_______极，电极Ⅱ的电极反应式为_______。
Ⅲ．二氧化碳催化加氢生成甲醇和水，也有利于减少温室效应。其总反应分为以下两步：
第一步：       
第二步：       
(6)已知，第一步反应为决定速率的反应。请在下图中补全上述总反应过程的“能量变化-反应历程”示意图_______。

3 . 硝酸盐电解还原生成氨是实现硝酸盐废水资源化利用的有效途径。一种采用双室电解法电解硝酸盐酸性废水生成的装置如图所示，P、Q均连接惰性电极，下列说法不正确的是

A．P连接外接电源的负极

B．电解一段时间后，左室溶液的将增大

C．生成的与气体A可作为硝酸工业的原料

D．理论上每转化时，有通过质子交换膜

4 . 我国将在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。的资源化利用能有效减少排放，某研究小组利用工业废气中的在催化剂的作用下合成甲醇，发生反应：
已知：Ⅰ.
Ⅱ.
(1)根据以上化学反应方程式，计算反应热_______。
(2)下列有关合成甲醇的说法中正确的是_______(填标号)。

A．增大氢气的浓度，有利于提高甲醇的产率

B．选择合适的催化剂，有利于平衡正向移动

C．低温有利于平衡正向移动，因此实际生产中温度越低越好

D．高压有利于平衡正向移动，因此实际生产中压强越高越好

(3)反应温度和催化剂组成与反应物的转化率和产物甲醇的选择性高度相关。改变温度和催化剂组成，控制其他条件相同进行四组实验，得到的实验数据如下表所示：

实验编号	温度／℃	催化剂组成	转化率/%	甲醇选择性／％
甲	250		12.3	42.3
乙	250		30.3	87.2
丙	300		15.3	38.5
丁	300		30.5	60.2

注：“甲醇选择性”是指生成甲醇的二氧化碳占所有参与反应的二氧化碳的百分比。
结合表中数据可知，用生产甲醇的最优条件为_______(填实验编号)。
(4)下图为一定温度下，时，氢气的转化率与投料比的关系图像，请在图中画出相同温度下，压强为时对应的变化曲线。_________

(5)某研究小组采用甲醇燃料电池，以石墨为电极材料进行电解饱和NaCl溶液的实验，装置如图所示：

①甲醇燃料电池工作时，甲醇应由_______(填“a”或“b”)口通入。该燃料电池的正极反应式为_______。
②电解一段时间后，c₁、c₂电极上均有气体产生，其中c₂电极上得到的是_______，电解NaCl溶液的离子方程式为_______。

6 . 氢气是一种清洁能源，水和甲烷都是常见的制氢原料。
(1)下列有关与的说法正确的是______(填标号)。

A．均为极性分子	B．模型均为四面体形
C．均可以作为配合物的配体	D．均存在分子间氢键

Ⅰ．水制氢
(2)已知的燃烧热，电解液态水制氢的热化学方程式为__________。
(3)一种以水为原料制氢的原理示意图如下。催化剂在太阳能的作用下产生电子和空穴，电子和空穴分别与和发生反应。用离子方程式表示氧气的产生原理______；氢气在______(填“阴”或“阳”)极生成。

Ⅱ．甲烷制氢
(4)甲烷水蒸气重整涉及以下反应：
   
   
则的__________。
(5)甲烷化学链重整技术包括两个步骤。
第一步：金属氧化物(用表示)与甲烷发生部分氧化反应，生成与合成气(与的混合气体)。
第二步：作为氧化剂，将氧化再生为。
如图为一定条件下，气流比和对合成气物质的量之比的影响。由图可知：①__________；②__________。

8 . 电化学装置可实现化学能与电能的直接转化，是助力实现“30、60”双碳目标的一种重要路径。回答下列问题：
(1)①盐桥是电池发展史上一项重要技术突破，极大地提高了化学能→电能的转化效率，同时使电流更加稳定。图1装置中盐桥中装的是含有琼脂的饱和溶液，电池工作时，移向___________(填“左”或“右”)池，电极上的电极反应式为___________。

②将图1右池中的电极材料换成___________，电解质溶液换成___________，可实现中能量直接转化为电能。若起始时两电极质量相等，当电路中通过电子时，左右两侧电极质量差为___________。
(2)电解池在工业及生产中广泛应用，其原理如图2所示。
①电镀时，a电极应为___________(选填“待镀金属”或“镀层金属”)；精炼铜时，在电解质溶液中由___________(填“a”或“b”，下同)电极移向___________电极。
②氯碱工业中，b电极上发生的电极反应式为___________。
(3)钢铁的腐蚀过程中会产生腐蚀电流。可采用图3所示装置对进行保护。请设计实验探究该装置是否能有效防止发生腐蚀：___________。

9 . 二甲醚()燃料电池具有启动快、效率高等优点，以该电池为电源电解处理含镍废水并回收单质的原理如图所示(反应中Ⅱ室溶液浓度变大)。下列说法正确的是

A．b为燃料电池的负极

B．m为阴离子交换膜

C．电解池阴极的电极反应式为

D．当有2.24L二甲醚参与反应时，理论上镍棒质量增加70.8g

10 . 用如图甲所示装置模拟对含高浓度Cl^-的工业废水进行脱氮，该溶液中ClO^-的浓度随时间变化的关系如图乙所示。一段时间后溶液中所有氮原子均转化为N₂被脱去。

下列说法错误的是

A．b接电源负极

B．开始时ClO-的浓度增长较慢的原因可能是氧化溶液中的

C．电解过程中，a极附近pH降低

D．理论上溶液中的先被脱尽