安徽省亳州市普通高中2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题Word版含解析

这是一份安徽省亳州市普通高中2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题Word版含解析，共26页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

 亳州市普通高中2022～2023学年高二年级质量检测
化学
可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题共16小题，共44分，其中第1-10小题，每小题2分；第11-16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A. 用纯碱溶液除油污时加热能促进水解
B. 某些燃料电池能量转化率可达100％
C. 冷冻保存食品利用了低温下反应速率减小的原理
D. 电解精炼铜时，粗铜接电池正极
【答案】B
【解析】
【详解】A．盐类水解吸收热量，所以加热能促进Na2CO3水解而导致溶液碱性增强，油脂在碱性条件下水解更彻底，所以除油污时需要加热以促进油污水解，故A正确；
B．燃料电池放电时，一部分化学能转化为电能，一部分转化为热能，所以其能量转化率小于100%，故B错误；
C．温度降低，反应速率减慢，故冷冻保存食品利用了低温下反应速率减小原理，故C正确；
D．电解精炼铜时，粗铜作阳极，接电池正极，故D正确；
故选B。
2. 下列说法正确的是
A. 化学反应均伴随着能量变化 B. 的溶液一定显酸性
C. 的反应一定能自发进行 D. 锌锰干电池是二次电池
【答案】A
【解析】
【详解】A．化学反应的过程是旧键断裂和新键形成的过程，断键需要吸收能量，成键能够释放能量，所以，任何化学反应都伴随着能量变化，故A正确；
B．100℃时纯水的pH=6，所以某温度下，某溶液的pH=6，则该溶液可能显中性，故B错误；
C．ΔH＜0，若该反应为熵减的反应，即ΔS＜0，则在高温时ΔG=ΔH-TΔS＞0，该反应不可自发进行，故C错误；
D．锌锰干电池不能充电，属于一次电池，不是二次电池，故D错误；
故选A。
3. 不考虑分解反应，下列溶液受热时pH可能增大的是
A. 溶液 B. 溶液
C. KCl溶液 D. 溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A．为弱电解质，加热促进电离，氢离子浓度增大，pH减小，A错误；
B．为强碱弱酸盐，水解显碱性，加热促进水解，氢氧根离子浓度增大，pH增大，B正确；
C． KCl为强酸强碱盐，加热pH不变，C错误；
D．为强酸弱碱盐，水解显酸性，加热促进水解，氢离子浓度增大，pH减小，D错误；
故选B。
4. 化工生产多涉及化学反应原理，下列说法正确的是
A. 工业合成氨采用高温可较大幅度地提高原料的平衡转化率
B. 利用CO、合成甲醇时，催化剂可增大反应的活化能
C. 以制备时，未反应的循环利用符合绿色化学思想
D. 氯碱工业采用电解的方法改变了反应的焓变
【答案】C
【解析】
【详解】A．该反应为放热反应，温度太高会降低平衡的转化率，但是温度太低会影响催化剂的活性，降低反应速率，故采用适当的温度，既可保持催化剂活性也可以加快反应速率，A错误；
B．催化剂可以加快反应速率，降低反应的活化能，B错误；
C．以制备时，未反应的循环利用可以减少污染气体的排放，符合绿色化学思想，C正确；
D．焓变只和反应的始态和终态有关，和反应过程无关，氯碱工业采用电解的方法不改变反应的焓变，D错误；
故选C。
5. 下列溶液一定呈酸性的是
A. 常温下由水电离出的的溶液
B. 、、、能大量共存的溶液
C. 不能使酚酞试剂变红的溶液
D. 酸碱中和滴定至终点时反滴1滴酸的溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A．常温下由水电离出的的溶液，若溶液呈酸性，则溶液中氢离子浓度为，pH=6，若溶液呈碱性，则溶液中氢氧根离子浓度为，pH=8，故A错误；
B． 、、、能大量共存的溶液，相当于强酸弱碱盐，水解后呈酸性，故B正确；
C．酚酞的变色范围：粉红色pH8.2－10.0，无色pH<8.2（酸色)，红色pH>10.0（碱色），不能使酚酞试剂变红的溶液可能呈酸性、中性、碱性，故C错误；
D．酸碱中和滴定时若用碱标准液过量，需要回滴，回滴是指用酸标准溶液滴定到终点后，再扣除回滴的量，才是准确的滴定终点，酸碱中和滴定至终点时反滴1滴酸的溶液，溶液不一定呈酸性，故D错误；
故选B。
6. 常温下，传感器测得某土豆汁液的，利用这种土豆泥制作电池(两根铁棒、两根铜棒)，原理装置图如下。下列说法正确的是

A. 导线c应该换为盐桥，否则不构成闭合回路
B. a为Cu棒、b为Fe棒
C. 电池正极反应式：
D. 电流由电子表的n极流入
【答案】BC
【解析】
【详解】A．盐桥用于将同一电池两极的电解质溶液连接起来形成闭合回路，由图可知，右侧土豆中铜棒和铁棒插在同一电解质溶液中，因此导线c不需要换为盐桥，A错误；
B．若a为Cu棒、b为Fe棒，则相当于左右两个土豆电池串联起来，B正确；
C．在右侧土豆电池中，铁棒作负极，电极反应式为，铜棒作正极，电极反应式为，C正确；
D．在右侧土豆电池中，铁棒作负极，电子从电流表的n极流入，则电流从n极流出，D错误；
故选BC。
7. 一定条件下，醋酸钠(用NaAc表示)稀溶液中存在平衡：，其平衡常数为。下列说法正确的是
A. 升高温度，平衡正向移动，增大
B. 通入少量，平衡逆向移动，减小
C. 通入少量HCl，平衡正向移动，溶液pH增大
D. 加入少量冰醋酸，减小
【答案】A
【解析】
【详解】A．升高温度，促进醋酸根的水解，平衡正向移动，增大，A正确；
B．通入少量，氨气和水反应生成，电离出的氢氧根离子会抑制醋酸根的水解，平衡逆向移动，但温度不变，不变，B错误；
C．通入少量HCl，中和了OH-，OH-浓度减小，平衡正向移动，溶液pH减小，C错误；
D．加入少量冰醋酸，增大，D错误；
故选A。
8. 298K、101kPa下，一组物质的摩尔燃烧焓如下表：
物质



摩尔燃烧焓



下列说法正确的是
A. 和的内能之和比的内能多285.8kJ
B. 在足量中燃烧生成和液态水，放出890.3kJ热量
C. 完全燃烧的热化学方程式为
D. 单位质量的三种物质完全燃烧，放出的能量最多
【答案】C
【解析】
【详解】A．焓变等于生成物能量之和和反应物能量之和的差值，不是物质的内能变化，A错误；
B．在足量中燃烧生成和液态水，放出890.3kJ热量，B错误；
C．甲醇摩尔生成焓为，完全燃烧的热化学方程式为 ，C正确；
D．根据、、的摩尔质量比较，单位质量的三种物质完全燃烧，放出的能量最多，D错误；
故选C。
9. 取一定浓度的稀硫酸与一定浓度的NaOH溶液各50mL，利用下图装置测定中和反应的反应热。下列说法正确的是

A. 搅拌器可采用玻璃或铝质材料制备
B. 酸碱混合后，缓慢搅拌，再迅速盖好杯盖
C. 酸碱物质的量浓度之比一定是1∶2
D. 用温度计测量酸温度后直接测量碱的温度，测得反应热的数值偏低
【答案】D
【解析】
【详解】A．搅拌器可采用玻璃材料，由于金属导热性良好，易造成热量较大损失，增大实验误差，故不能用铝质材料制备，A错误；
B．酸碱混合后，迅速盖好杯盖，快速拉动环形玻璃搅拌棒进行搅拌，使溶液充分反应，防止热量损失，B错误；
C．中和热的测量时，为减小误差，一般保持碱的浓度稍大，则酸碱物质的量浓度之比一般大于1∶2，C错误；
D．温度计上蘸的酸与NaOH溶液反应，导致硫酸和NaOH溶质损失，中和反应实验时放出的热量减少，使测得的反应热数值偏低，因放热反应的焓变是负值，则焓变偏高，D正确；
故选D。
10. 向某密闭容器中充入一定量的、混合气体，一定条件下发生反应： ，平衡时C的物质的量分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是

A. 该反应的 B. 该反应为熵减反应，
C. 该反应一定能自发进行 D. 增大压强，该反应的平衡常数增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，在同一压强下，升高温度，C的物质的量分数增大，平衡正向移动，而升高温度，平衡向吸热的方向进行，说明正反应为吸热反应，，A错误；
B．作一条垂直于横坐标的直线可以看出，在同一温度下，增大压强，C的物质的量分数增大，平衡正向移动，而增大压强，平衡向着体积减小的方向移动，则a+b>c+d，该反应为熵减反应，，B正确；
C．由选项A和B的分析知，、，则，反应不能自发进行，C错误；
D．平衡常数只受温度的影响，温度不变，该反应的平衡常数不变，D错误；
故选B。
11. 下列方程式正确的是
A. 298K、101kPa时，乙烷的摩尔燃烧焓为，则△H=-
B. 常温下，、、，则少量草酸溶液与溶液反应：
C. 常温下，、，向ZnS悬浊液中滴加溶液：
D. 用Cu作电极电解NaCl溶液，阳极反应为
【答案】C
【解析】
【详解】A．摩尔燃烧焓是指在标准压力（101kPa）和指定温度下一摩尔物质完全燃烧生成稳定的化合物时的反应焓变，乙烷的摩尔燃烧焓为，则△H=-，A错误；
B．>>，根据强酸制取弱酸，则少量草酸溶液与溶液反应：，B错误；
C．<，向ZnS悬浊液中滴加溶液，ZnS沉淀转化为CuS，反应为，C正确；
D．除金铂之外的金属作电极，金属失去电子，用Cu作电极电解NaCl溶液，阳极反应为，D错误；
故选C。
12. 下列根据实验操作、现象得出的解释或结论正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
向碘水中加入溶液，振荡静置后，向上层清液中滴加淀粉溶液
溶液变蓝
与的反应为可逆反应
B
常温下，用pH传感器测量溶液的pH
pH读数为2.31
是氧化性酸
C
将甲、乙金属条插入浓硝酸中，用导线将甲、乙分别接电流表正、负极
电流表指针向负极偏转
金属活泼性：甲＜乙
D
常温下，将浓度均为的NaCl和溶液等体积混合，静置，再滴加少量KI溶液
先出现白色沉淀，后生成黄色沉淀
常温下，

A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．与发生反应，向碘水中加入溶液，过量，因此向上层清液中滴加淀粉溶液，溶液一定变蓝，不能由此得出与的反应为可逆反应，A错误；
B．若属于强酸，则溶液的pH=1，实际用pH传感器测量溶液的pH=2.31，说明属于弱酸，但不能得出是氧化性酸的结论，B错误；
C．正负极金属材料活泼性与电解质溶液有关，若Al和Cu作电极，电解质溶液为浓硝酸，常温下Al遇浓硝酸发生钝化，则甲为Al作正极，乙为Cu作负极，金属活泼性：甲>乙，C错误；
D．等浓度等体积的NaCl和溶液混合，二者恰好完全反应生成白色AgCl沉淀，静置后再滴加少量KI溶液，生成黄色AgI沉淀，说明难溶的AgCl转化为更难溶的AgI，则，D正确；
故选D。
13. 向两个恒容(容积均为1L，一个容器恒温，一个容器绝热)密闭容器中均充入、，发生反应： ，反应过程中，两个容器内的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A. 方程式中的
B. 曲线Ⅰ表示绝热体系
C. a、b两点CO的转化率相等
D. 反应从开始至c点时平均反应速率
【答案】B
【解析】
【分析】为反应前后气体总物质的量减小的反应，由曲线I可知，反应开始后，气体的压强增大，容器体积不变，说明温度升高，该反应为放热反应，曲线I表示恒容绝热时的压强变化，曲线Ⅱ表示恒温恒容时的压强变化，据此分析解答。
【详解】A．根据分析，该反应为放热反应，，即，A错误；
B．根据分析，曲线Ⅰ表示绝热体系，B正确；
C．由图可知，a、b两点压强相等，恒容且容积均为1L，b点温度高于a点，因此b点气体总的物质的量小于a点，说明b点正向进行的程度更大，则b点CO的转化率大于a点，C错误；
D．列三段式有：，根据分析，曲线Ⅱ表示恒温恒容时的压强变化，气体的压强之比等于其物质的量之比，则，解得x=0.75，，D错误；
故选B。
14. 在某催化剂和电解条件下，氮气与氢气转化为存在下图所示的两个反应历程。下列说法错误的是

A. 氮气在阳极发生反应
B. 反应历程②的第(7)步反应：(*表示被催化剂吸附)
C. 反应历程中的来源于阳极的氧化
D. 两个反应历程制备的相同
【答案】A
【解析】
【详解】A．电解过程，氮气和氢气反应转化为氨气，得到电子，在阴极发生还原反应，A错误；
B．根据反应历程，反应历程②的第(7)步反应：(*表示被催化剂吸附)，B正确；
C．氮气和氢气反应生成氨气，氢气失去电子，则阳极发生氧化反应，则反应历程中的来源于阳极的氧化，C正确；
D．焓变只和物质的始态和终态有关，和反应过程无关，故两个反应历程制备的相同，D正确；
故选A。
15. 甘汞电极是用来测定单个电极电势的标准电极，甘汞电极由汞和甘汞在KCl饱和溶液中接触而成，其装置原理如图。将甘汞电极、Zn片连接后同时插入，溶液中构成原电池。下列说法错误的是

A. 电子从Zn极流出，进入Hg极
B. KCl饱和溶液充当盐桥的作用
C. 通过测定该电池的电动势可得出的电动势
D. 正极反应式：
【答案】D
【解析】
【详解】A．Zn为负极，失去电子，电子从Zn极流出，进入Hg极，A正确；
B．KCl饱和溶液中的阴、阳离子分别向负极和正极移动，故KCl饱和溶液充当盐桥的作用，B正确
C．甘汞电极为标准电极，通过测定该电池的电动势可得出的电动势，C正确；
D．该电池中，甘汞电极作正极，发生的电极反应为，D错误；
故选D。
16. 常温下，取20.00mL一定浓度的氨水，用的盐酸进行滴定，滴定过程中，溶液pH、随盐酸体积V(HCl)的变化曲线如图所示，S点溶液的。下列说法正确的是

已知：
A. 曲线Ⅰ为pH随V(HCl)的变化曲线
B. 可选取酚酞试剂作为指示剂
C. 常温下，
D. P、Q、R三点的逐渐增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．随着盐酸的加入，溶液pH降低，曲线Ⅱ为pH随V(HCl)的变化曲线，A错误；
B．溶液最后显酸性，选取甲基橙试剂作指示剂，B错误；
C．根据图像，滴入20mL盐酸，铵根离子浓度几乎不再变化，则氨水浓度为，S点溶液的，常温下，，C正确；
D．随着盐酸加入，一水合氨转化为氯化铵，铵根离子浓度增大，Ⅰ为铵根离子浓度的变化曲线，P、Q、R三点铵根离子浓度逐渐增大，一水合氨浓度减小，则逐渐减小，D错误；
故选C。
二、非选择题：本题共4小题，共56分。
17. 2022年11月17日16时50分，神舟十四号三名航天员密切协同，圆满完成出舱活动全部既定任务，标志着中国航天事业又进了一大步。回答下列问题：
（1）中国天和核心舱与天舟二号货运飞船组合体如图1所示，其工作电源主要是太阳能电池(光伏电池)。光伏电池的工作原理如图2所示，光伏电池的能量主要转化方式为_______，太阳光照射的上电极为电池的_______(填“正极”或“负极”)。

（2）法国化学家Paul Sabatier提出并命的名的“Sabatier反应”是种将转化为的过程，空间站基于这一反应完成与的循环，从而实现的再生。
①已知反应：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
则_______。若反应Ⅲ的正反应活化能，则该反应的逆反应活化能_______(用含a的代数式表示)。
②部分化学键的键能如下表：
化学键
H—H
C=O
C—H
O—H
键能/
436.0
745.0
x
462.8
则上表中_______。
③空间站中实现再生的手段是电解水，电解原理如图所示，则a电极接直流电源的_______(填“正极”或“负极”)，生成X的电极反应式为_______。

【答案】（1） ①. 光能转化为电能 ②. 负极
（2） ①. -278 ②. （a+278） ③. 345.7 ④. 正极 ⑤. 2H++2e-=H2↑
【解析】
【小问1详解】
光伏电池的能量主要转化方式为光能转化为电能，太阳能发电时，负极失去电子形成电流，则太阳光照射的电极为电池的负极；
【小问2详解】
①已知反应：
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
根据盖斯定律，Ⅲ=Ⅰ×2+Ⅱ，则=-278。焓变等于正逆反应活化能之差，若反应Ⅲ的正反应活化能，则该反应的逆反应活化能（a+278）；
②根据焓变等于反应物键能之和减去生成物键能之和以及-278，则4×436.0+2×745.0-4x-4×462.8，得x=345.7；
③电解水时，阳极氢氧根离子在阳极失去电子生成氧气，则a电极接直流电源的正极，则b为正极，正极氢离子得到电子生成氢气，则生成X的电极反应式为2H++2e-=H2↑。
18. 硒(Se)是制作光敏材料、工业催化剂、电池材料的重要物质。电解精炼铜的阳极泥中含、及少量Ag、Au等，以该阳极泥为原料制备Se的工艺流程如图所示：

已知：常温下，、、。
回答下列问题：
（1）电解精炼铜时，阳极主要的电极反应式为_______。
（2）写出“烧结”过程中转化为的化学方程式：_______。
（3）提高“浸出1”反应速率的措施有_______(任写两条)。
（4）写出“沉硒”的离子方程式_______，该反应后测得常温时混合液的，则该混合液中_______。
（5）硫酸浸取残渣a时，硫酸量不足，且浸取液中溶质的饱和浓度不小于，该浸取液中最大为_______(已知)。
【答案】（1）Cu-2e-=Cu2+
（2）Cu2Se＋Na2CO3＋2O2=Na2SeO3＋CO2＋2CuO
（3）烧结后粉碎、提高浸出温度
（4） ①. 2H2O+O2+2Se2-=2Se↓+4OH- ②.
（5）0.037
【解析】
【分析】电解精炼铜的阳极泥中含、及少量Ag、Au等，先加入苏打，通入空气烧结后，烧渣中主要含有Na2SeO3、CuO、Ag、Au等成分，加水浸取分离出Na2SeO3溶液，残渣a为CuO、Ag、Au等成分，蒸发过滤后加入碳，经过高温熔炼得到Na2Se，通入氧气将Se元素还原为Se，据此解答。
【小问1详解】
电解精炼铜时，粗铜作阳极，主要是铜失去电子生成铜离子，阳极主要的电极反应式为Cu-2e-=Cu2+；
【小问2详解】
“烧结”过程中转化为的化学方程式Cu2Se＋Na2CO3＋2O2=Na2SeO3＋CO2＋2CuO；
【小问3详解】
提高“浸出1”反应速率的措施有烧结后粉碎、提高浸出温度；
【小问4详解】
“沉硒”的化学方程式为2H2O+O2+2Na2Se=2Se+4NaOH，离子方程式2H2O+O2+2Se2-=2Se↓+4OH-，、，该反应后测得常温时混合液的，则该混合液中=；
【小问5详解】
硫酸浸取残渣a时，硫酸量不足，且浸取液中溶质的饱和浓度不小于，，=mol/L=0.037mol/L。
19. 通过数字化手持技术，利用离子浓度传感器可直观地观察溶液中离子浓度的变化。某实验小组利用数字化手持技术探究溶液)滴定盐酸(10.00mL、)的过程中离子浓度的变化，实验装置如图所示(夹持装置略)。

已知：常温下，、。
回答下列问题：
（1）仪器A的名称是_______。
（2）若采用常规滴定方法，用盐酸标准溶液滴定溶液生成时，采用的指示剂是_______(填“甲基橙”或“酚酞”)。
（3）滴定完成后，标准溶液过量，数据采集器得到的、、随加入标准溶液体积的变化曲线如图所示(假设水溶液中以形式存在，忽略滴定过程中的逸出)。

①的变化曲线是_______(填“甲”“乙”或“丙”)。
②写出BC段的离子方程式：_______。
③E点对应_______。
④滴加的标准液体积为时，混合液中含碳元素的主要微粒为_______。
⑤D点对应溶液的_______。
【答案】（1）碱式滴定管
（2）酚酞 （3） ①. 丙 ②. ③. 10.00 ④. 、 ⑤. 6.4
【解析】
【分析】（3）标准溶液滴定盐酸分为3个阶段，第一阶段(0-V1mL)：，逐渐增大；第二阶段(V1-V2mL)：，逐渐减小，逐渐增大；第三阶段(V2-V3mL)：过量，逐渐增大，由于溶液体积增大，逐渐减小；由此可知，曲线甲、乙、丙分别表示、和，据此分析解答。
【小问1详解】
溶液滴定盐酸，仪器A中装的是溶液，溶液显碱性，需用碱式滴定管装液。
【小问2详解】
甲基橙的变色范围为3.1-4.4，酚酞的变色范围为8.2-10，用盐酸标准溶液滴定溶液生成时，溶液呈碱性，因此选择酚酞作指示剂。
【小问3详解】
①根据分析，曲线丙表示的变化；
②BC段为碳酸钠和碳酸反应生成碳酸氢钠，离子反应方程式为；
③E点为碳酸钠和碳酸恰好完全反应生成碳酸氢钠，第一阶段发生反应，滴定盐酸(10.00mL、1.0mol⋅L-1)消耗1.0mol⋅L-1溶液为5.00mL，第二阶段发生反应，消耗溶液5.00mL，则；
④滴加的标准液体积为时，溶液过量，溶液中的溶质为，则混合液中含碳元素的主要微粒为、；
⑤D点时，，则，对应溶液的。
20. 2022年11月15日，二十国集团领导人第十七次峰会上，习近平主席发表题为《共迎时代挑战 共建美好未来》的重要讲话，其中提及应对气候变化挑战、向绿色低碳发展转型。回答下列问题：
（1）甲醚是一种重要的化工原料，可以用为原料合成。已知下列反应：
ⅰ.
ⅱ.
则 _______。
（2）在催化剂存在条件下，可转化为燃料，将一定比例的、混合气体通过催化剂，发生下列反应：
ⅲ.
ⅳ.
ⅴ.
在相同时间内，测得的转化率、的选择性随温度的变化如图所示(不考虑催化剂失活)：

已知：％。
①对于反应ⅳ，N点正反应速率与逆反应速率比较：_______(填“>”“＜”或“=”，下同)，N点和M点正反应速率比较：_______。
②由图像可知，升高温度，的转化率先增大后减小，试解释产生这种变化的原因：_______。
③高于400℃时，升高温度，的选择性降低的原因是_______。
（3）一定条件下，利用甲烷可将还原为CO。在某密闭容器中充入、，发生反应： 。测得的平衡转化率随温度、压强的变化曲线如图所示：

_______(填“>”“＜”或“=”)。Q点压强平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
（4）利用合适的催化剂和太阳光，以稀硫酸为电解质溶液，通过电化学装置也可将转化为CO，装置原理如图所示：

该装置中甲为_______(填“正极”或“负极”)，正极反应式为_______。
【答案】（1）-123.9
（2） ①. > ②. < ③. 在400℃前，反应ⅲ占主导地位，反应ⅲ正向移动，高于400℃，反应ⅳ、ⅴ占据主导地位，反应ⅳ、ⅴ逆向移动，所以的转化率先增大后减小 ④. 高于400℃时，由于反应ⅳ、ⅴ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，导致甲烷含量减少，CO含量增大，促使反应ⅲ逆向移动，CO2含量增大
（3） ①. > ②. 196
（4） ①. 负极 ②. CO2+2H++2e-=CO+H2O
【解析】
【小问1详解】
已知下列反应：
ⅰ
ⅱ.
根据盖斯定律，反应可由ⅰ-ⅱ得到，则 =-=-123.9；
【小问2详解】
①对于反应ⅳ，焓变为负值，升高温度平衡正向移动，CO2转化率增大，则N点正反应速率与逆反应速率比较：>，温度越高反应速率越快，则N点和M点正反应速率比较：<。
②由图像可知，升高温度，的转化率先增大后减小，原因为在400℃前，反应ⅲ占主导地位，反应ⅲ正向移动，高于400℃，反应ⅳ、ⅴ占据主导地位，反应ⅳ、ⅴ逆向移动，所以的转化率先增大后减小；
③高于400℃时，升高温度，的选择性降低的原因是高于400℃时，由于反应ⅳ、ⅴ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，导致甲烷含量减少，CO含量增大，促使反应ⅲ逆向移动，CO2含量增大。
【小问3详解】
根据先拐先平原则，>。Q点甲烷转化率为50%，平衡时甲烷为0.5mol，列出三段式：

压强平衡常数=196；
【小问4详解】
该装置中甲电极上水中的氧失去电子生成氧气，则为负极，则乙为正极，正极反应式为CO2+2H++2e-=CO+H2O。