镁电池因具有高的安全性和低廉的价格而备受关注，我国科学 家最近研发出一种新型镁电池，其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.I 室中的电解质溶液可以是稀 H2SO4
B.外电路中转移 2mol 电子时，N 极质量增加 24a g
C.离子交换膜为阳离子交换膜
D.电子流向：M 电极→I 室→离子交换膜→II 室→N 极
科学家经过研究发现，CO2 与 H2 在催化剂作用下可转化成 CH3OH 燃料，是一种减排、环保的有效方法。该可 逆反应发生过程中的能量变化如图所示，下列说法错误的是
A.CH3OH(g)+H2O(g) 
CO2(g)+3H2(g)为吸热反应
B.使用催化剂 x 时，正反应的活化能 = △H + 逆反应活化能
C.其他条件一定，与其他催化剂相比，使用催化剂 z 时，反应物 转化率可能更高
D.从图中可知，选用不同的催化剂，反应的△H也不同
氯乙烯是一种重要的有机化工原料，某化学小组利用如图装置制备氯乙烯，下列有关说法错误的是
A.装置乙中发生反应的化学方程式为：CH3CH3+HCl+O2
CH2=CHCl+2H2O
B.装置甲可通过控制通入气体的速率来控制反应气体的物质的量之比
C.装置丙的主要作用为冷凝并分离出氯乙烯
D.装置丁可以完全吸收尾气，实现尾气零排放
斑蝥黄是一种有机颜料，其结构如图所示，下列说法正确的是
A.斑蝥黄的分子式为 C40H50O2
B.斑蝥黄的一氯代物可能存在 13 种结构（不考虑立体异构）
C.斑蝥黄能发生加成反应和酯化反应
D.斑蝥黄易溶于水和有机溶剂
化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.向豆浆中加入食用氯化钙使其凝固制豆腐的原理是胶体的聚沉
B.装修时用液态 CO2 作溶剂的油漆代替苯作溶剂的油漆，有利于环保
C.日常生活中常用合成材料涤纶是通过缩聚反应合成的
D.碳纤维、光导纤维、合成纤维均属于新型无机非金属材料
中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢，在气相中经自由基偶联反应生成乙烯，其反应如下：2CH4(g)⇌C2H4(g)＋2H2(g) ΔH＞0
化学键 | H—H | C—H | C＝C | C—C |
E(kJ/mol) | a | b | c | d |
（1）已知相关化学键的键能如上表，甲烷制备乙烯反应的ΔH＝____________ (用含a、b、c、d的代数式表示)。
（2）T1温度时，向1 L的恒容反应器中充入2mol CH4 ，仅发生上述反应，反应过程中 0～15min CH4的物质的量随时间变化如图1，测得10～15min时H2的浓度为1.6mol/L。
①0～10min内CH4表示的反应速率为__________mol/(L·min)。
②若图1中曲线a、曲线b分别表示在温度T1时，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n(CH4)变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是 ________ (填“a”或 “b”)。
③15min时，若改变外界反应条件，导致n(CH4)发生图1中所示变化，则改变的条件可能是_____________________________________(任答一条即可)。
（3）实验测得v正＝k正c2(CH4)，v逆＝k逆c(C2H4)·c2(H2)其中k正、k逆为速率常数仅与温度有关，T1温度时k正与k逆的比值为______ (填数值)。若将温度由T1升高到T2，则反应速率增大的倍数v正____v逆(填“>”“＝”或“<”)，判断的理由是_________________ 。
（4）科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解。如图2所示，电解质是掺杂了 Y2O3与 ZrO2的固体，可在高温下传导O2－。
①C极的Pt为______ 极(填“阳”或“阴” )。
②该电池工作时负极反应方程式为_____________________。
③用该电池电解饱和食盐水，一段时间后收集到标况下气体总体积为112mL，则阴极区所得溶液在25℃时pH＝_______ (假设电解前后NaCl溶液的体积均为500mL)。
