1、河北省实验中学2021届高三化学上学期期中试题（时间：90分钟，分值100分。 ）注意：第卷答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第卷的非选择题，答案必须填在答题纸的相应位置。相对原子量：K-39 O-16 Fe-56 Ca-40 Mg-24 N-14 C-12 Cu-64 Fe-56 Ni-59第卷（选择题 共50分）一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合要求。1宋代张杲医说引集验方载：每每外出，用雄黄桐子大，在火中烧烟薰脚绷、草履、领袖间，以消毒灭菌，防止疫菌通过衣物的接触而传染。雄黄的结构如图所示，下列说法错误的是( )。A雄黄中硫的价态为-2价B古
2、代熏蒸的消毒原理与H2O2、酒精相同C佩戴药剂香囊是中医独特的防疫措施D生活中也可使用火、盐水消毒器具2根据v-t图分析外界条件改变对可逆反应A(g)+3B(g)2C(g) 的影响。该反应的速率与时间的关系如图所示：可见在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡，如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件，则下列对t2、t4、t6、t8时改变条件的判断正确的是( )。A使用了催化剂、增大压强、减小反应物浓度、降低温度B升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用了催化剂C增大反应物浓度、使用了催化剂、减小压强、升高温度D升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂3为增强铝的耐腐蚀性，现
3、以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下：电池：Pb(s)+PbO2(S) +2H2SO4(aq)=2PbSO4(S)+ 2H2O ()电解池：2A1+3H2O = Al2O3+3H2，对该电解过程，以下判断正确的是( )。电池电解池AH移向Pb电极H移向Pb电极B每消耗3mo1 Pb生成1mol A12O3C正极: PbO2+4H+2e=Pb2+2H2O阳极：2A1+3H2O6e=A12O3+6HDPb电极反应质量不变Pb电极反应质量不变4利用太阳能电解水制H2是解决能源危机的重要方向。采用固体氧化还原调节剂作为离子交换体系，实现H2、O
4、2分离。下列分析正确的是( )A左侧电解池应选用酸性溶液，a极反应式为： 2H+2e=H2Bb极反应式：NiOOH+H2O+e=Ni(OH) 2+OHCc为阳极，发生氧化反应D电解一段时间后，可将b、c对调，循环利用物质5短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，Y元素最外层电子数是其电子层数的3倍，Q与Y同主族，X与Y构成的化合物可引起光化学烟雾，Z、W、Q的最高价氧化物的水化物两两之间均能发生反应。下列说法正确的是( )。A简单氢化物的沸点：YQB气态氢化物的稳定性：YNaNO3D通过观察装置I、III中的气泡的快慢控制C12和NO2的通入量9用下列装置完成相关实验，合理的是( )
5、A图：验证H2CO3的酸性强于H2SiO3 B图：可用于收集CO2或NH3C图：分离Na2CO3溶液与CH3COOC2H5 D图：分离CH3CH2OH与CH3COOC2H510I2在KI溶液中存在下列平衡：I2 (aq)+ I(aq) I3 (aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数值如下表：下列说法正确的是( )A反应I2(aq)+ I(aq) I3(aq)的HOB利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质C在上述体系中加入苯，平衡不移动D25时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于68011某工厂的一个生产工艺流程如图所示，下列叙述正确的是( )A该工艺流程是用来制备Fe2(SO4) 3的B气
6、体M是H2SC气体M参加的反应是化合反应DSO2参加的反应中n(氧化剂) ：n(还原剂)=l ：112臭氧层中臭氧分解过程如图所示，下列说法正确的是( ) A催化反应均为放热反应BE1是催化反应对应的正反应的活化能，(E2+H)是催化反应对应的逆反应的活化能。C决定O3分解反应速率的是催化反应。D温度升高，总反应的正反应速率的增幅小于逆反速率的增幅，且平衡常数增大。13四甲基氢氧化铵(CH3)4NOH常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵(CH3)4NCI为原料，采用电渗析法合成(CH3)4NOH，其工作原理如图所示（a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜），下列说法不正确的是( )AN为电源
7、正极Bb极电极反应式：4OH-4e=O2+2H2OCc为阳离子交换膜，d、e为阴离子交换膜Da、b两极均有气体生成，同温同压下体积比为2 ：114碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下，下列说法不正确的是( )A该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”B反应器中，控制温度为20-100，温度过低速率慢，温度过高水气化且增大碘的流失，反应速率也慢C分离器中的物质分离操作为过滤D碘循环工艺的总反应为2SO2+2H2O=H2+H2SO415氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而氮的化合物用途广泛。两个常见的固氮反应的平衡常数对数值(Ig K)与温度的关系如图所示：
8、N2(g)+3H2 (g)2NH3(g)和N2(g)+O2(g)2NO(g)，根据图中的数据判断下列说法正确的是( )A反应和均为放热反应B升高温度，反应的反应速率减小C在常温下，利用反应固氮和利用反应固氮反应程度相差很大D在1 000时，反应和反应体系中N2的浓度一定相等二、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目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。16国际能源期刊报道了一种正在开发中的绿色环保“全氢电池”，有望减少废旧电池产生的污染。其工作原理如图所示。下列说法正确的是( )A“全氢电池”工作时，将酸碱反应的中和能转化为电能B吸附层b
9、发生的电极反应： H2-2e+2OH= 2H2OCNaClO4的作用是传导离子和参与电极反应D“全氢电池”的总反应：2H2+O2-2H2O17700时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)+H2O(g) CO2 (g)+H2 (g)，反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2t2)下列说法正确的是( )。反应时间/minn(CO)/molH20/ mol01.200.60t10.80t20.20A反应在t1min内的平均速率为v(H2)= 0.40/t1molL1min1B保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O，到达平衡时
10、，n(CO2) =0.40 mol。C保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数减小。D温度升至800，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应18用下列实验装置（部分夹持装置略去）进行相应的实验，能达到实验目的的是( )A加热装置I中的烧杯分离I2和高锰酸钾固体B用装置II验证二氧化硫的漂白性C用装置III制备氢氧化亚铁沉淀D用装置IV检验氯化铵受热分解生成的两种气体19用煤油作溶剂，二(2乙基己基)磷酸酯作流动载体，H2SO4作内相酸处理含铜废水。在其他条件相同时，Cu2萃取率与初始Cu2浓度关系如图l所示；在
11、其他条件相同时，处理前初始Cu2浓度为200 mgL1，Cu2萃取率与废水pH的关系如图2所示。下列说法错误的是( )A根据图l可知，废水中初始Cu2浓度越大，Cu2的萃取效果越好B根据图2可知，废水初始pH2时，去除Cu2的效果较好C根据图l可知，Cu2初始浓度为200 mgL1时，Cu 2的萃取率为97.0%D根据图2可知，若取800 mL初始Cu 2浓度为200 mgL1的废水，在pH =1.5时处理废水，则处理后的废水中剩余Cu2的物质的量为l.5103mol(假设体积不变)20已知：氧化锂(Li2O)晶体形成过程中的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )三、非选择题：本题共4小题，
12、共50分。21（12分）辉铜矿的主要成分是Cu2S，含较多的Fe2O3、SiO2杂质：软锰矿的主要成分是MnO2，含有较多的SiO2杂质。辉铜矿的湿法冶炼，目前国内外都处于探索之中。自氧化还原氨分离法是一种较为理想的湿法冶炼方法，工艺流程如下：回答下列问题：(1)将100g辉铜矿和40g 98%的浓硫酸混合，在8090条件下浸出2.5h，铜的浸出率随软锰矿用量的变化如下：锰矿用量(g)1520253035铜浸出率(%)84.086.589.889.989.9则浸出100g辉铜矿，软锰矿的最适宜用量为 g。(2)“浸出”后的浸出液中含有CuSO4、MnSO4、Fe2(SO4)3等溶质，“滤渣I”
13、中含有淡黄色固体单质，则“浸出”时产生淡黄色固体的化学方程式为 。(3)研究表明矿物中Fe2O3在“浸出”反应中起着重要的媒介作用，促进Cu2S与MnO2的溶解，其反应过程如下：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4) 3+3H2O；Cu2S+2Fe2(SO4)3=2CuSO2+4FeSO4+S 。（写出反应的化学方程式）(4)“滤渣II”的主要成分是 ；“沉锰”后，得到的深蓝色溶液中除NH4、H外，还含有的阳离子为 。（写化学式）(5)“滤液III”经结晶可得到(NH4)2SO4晶体。结晶时，当 时，即可停止加热。(6)如图表示用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取Cl2时，与a相连
14、的电极上会产生少量的ClO2，产生ClO2电极反应式： ；与b相连的电极上的电极反应式： ；电解一段时间，当阴极产生标准状况下气体112mL时，停止电解，则通过阳离子交换膜的阳离子物质的量为 mol。22(12分)氟及其化合物用途十分广泛，回答下列问题：(1)氟化物OF2、NF3、SiF4、PF5、SF6中，中心原子采取Sp3杂化的是 。(2)H2F+SbF6(氟锑酸)是一种超强酸。锑的价电子排布式为 。阳离子H2F的空间构型为 ，写出H2F的等电子体 （分子和离子各举一例）。(3) SF6被广泛用于高压电器设备的绝缘介质。根据 理论，可判断出其空间构型为正八面体。SF6的键能可通过类似Bor
15、n-Haber循环能量构建能量图（图甲，在下一页）计算键能，则S-F的键能为 kJmol1。(4)工业上电解AlO3制取单质铝，常利用冰晶石Na3AlF6降低Al2O3的熔点。冰晶石的生产原理为2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2NaAlF6+3CO2+9H2O。测定气态HF的摩尔质量时，往往得不到20gmol1的数据，原因是 。冰晶石的晶体不导电，但熔融时能导电，则在冰晶石晶体中存在 （填序号）。a离子键b极性键c配位键d范德华力反应物中元素（氢除外）的第一电离能从大到小的顺序为 （用元素符号表示）。(5) NiO的晶体结构如下图所示，其中离子坐标参数A为(0，0，0)，B为(1，
16、1，0)，则C离子坐标参数为 。(6) 一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2作密置单层排列，Ni2填充其中（如上右图），已知O2的华径为a pm，每平方米面积上分散的该晶体的质量为 g（用含a、NA的代数式表示）。23(12分)过氧化钙可用于治理赤潮、应急供戴等。已知：过氧化钙，为白色或淡黄色结晶粉末，难溶于水，不溶于乙醇、乙醚等有刷溶剂，常温下干燥品很稳定，能溶于稀酸生成过氧化氢。某小组同学探究过氧化钙的糊法和性质：(1)甲、乙两位同学设计的过氧化钙实验室制法如下，其中产率较低的是 （填A、B）方法ACa (OH)2(s)+H2O2CaO2(s) +2H2O
17、H0方法B CaCl2(s)t+H2O2CaO2(s) +2HCl H0方法A所得产品中纯度不高，所含杂质主要是 （填化学式）如果不加入稳定剂，则两种方法都需在5以下进行实验，原因可能是 。(2)丙同学认为CO2、SO2与过氧化钙的反应原理相同，丁同学认为SO2具有较强的还原性，而CO2没有，故而反应原理不相同。他们设计了如下实验装置，通过测量装置E中所得气体体积判断反应情况：试剂B的作用是 。若实验中SO2足量，且与过氧化钙充分反应，取反应后的固体进行探究，以验证过氧化钙与SO2反应的生成物。若SO2未被氧化，则反应的化学方程式为： 。装置E中收集到的氧气体积为V L(已换算成标准状况下)，
18、若SO2完全被氧化，则V= 。(3)某工厂利用电石渣（主要成分为氢氧化钙）生产过氧化钙的生产流程如下：用上述方法制备过氧化钙(CaO28H2O)，搅伴步骤的化学方程式是 。某小组采用单变量法确定温度、H2O2浓度对产率的影响，结果如下：温度()50403020100产率43.2452.8064.5463.8060.4552.40H2O2%30%25%20%15%10%5%产率60.4062.4264.5463.2063.1062.40则实际生产应选择的适宜条为_。24(14分)工业合成氨是解决人类的生存问题。回答下列问题：(1)科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂
19、表面的物种用“ad”表示，对图中线间距离窄小的部分，其能量差用的方式表示。由图可知合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的H= KJmol1，反应速率最慢的步骤的化学方程式为 。(2)工业合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，当进料体积比V(N2)：V(H2)=1：3时，平衡气体中NH3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示：则500时：平衡常数KP(30MPa) KP(100MPa)。（填“”）30MPa时，氢气的平衡转化率为 （结果保留3位有效数字）。用平衡分压表示平衡常数KP= （列出计算式即可，不必化简）。(3)科学家利用电解法在常温常压下实现合成氨，工
20、作时阴极区的微观反应过程如图所示，其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的有机溶液。阴极区生成NH3的电极反应式为 。下列说法正确的是 （填标号）。A三氟甲磺酸锂的作用是增强导电性B选择性透过膜可允许N2和NH3通过，防止H2O进入装置C保持电流强度不变，升高溶液的温度，可以加快电解反应的速率化学参考答案1【答案】B【解析】A根据雄黄的结构可知化学式As4S4，As的化合为+2价，S的化合价为-2价，A正确；B古代熏蒸的清毒原理与H2O2类似，是利用氧化性使蛋白质变性，酒精破坏了蛋白质原有的氢键使蛋白质变性，原理不同，B错误；C佩戴药剂香囊是借中药气味挥发，是中医独特的防疫措施，C正确；D生活中
21、也可使用火消毒器具，即高温使蛋白质变性，使用盐水可以抑菌，杀菌，D正确；2【答案】D【解析】t2时正、逆反应速率均增大，且平衡逆向移动，排除A、C项；t4时正、逆反应速率均减小，平衡逆向移动，可以是减小压强；t6时正反应速率大于逆反应速率，逆反应速率瞬时不变，平衡正向移动，所以是增大反应物浓度，D项符合。故选D。3【答案】B【解析】A电池中，溶液中氢离子向，正极二氧化铅电极移动，故A错误，B串联电池中转移电子数相等，每消耗3molPb，根据电子守恒生成lmolAl2O3，故正确；C原电池正极上二氧化铅得电子生成硫酸铅，故C错误；D原电池中铅作负极，负极上铅失电子和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸
22、铅，所以质量增加，在电解池中，Pb阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，所以铅电极质量不变，故D错误；4D。由图中信息得出，左右都是碱性，有OH离子移动，C为阴极。5D【解析】由题意可知，短周期主族元素X为N、Y为O、Z为Na、W为Al、Q为S；Y、Q的简单氢化物分别为H2O、H2S，水分子间存在氢键，沸点H2OH2S，A错误；W的氧化物为氧化铝，熔点高达2000以上，可作耐高温材料，D正确；N、O、Na、Al的简单离子都是10电子，核电荷数越大，半径越小，则r(N3r(O2)r(Na)r(Al3)，氧、硫同主族，核电荷数越大，半径越大，则r(S2)r(O2)，故钠离子半径不可能最大，C错误：非金
23、属性NNH3，B错误。答案选择为D项。6【答案】D【解析】A铜粉与稀硫酸、过氧化氢反应生成硫酸铜和水，反应过程中无污染物，且原料利用率高，A正确；BMnSO4是该反应的催化剂，B正确；CNaCl晶体难溶于饱和NaCl溶液，可用于洗涤除去KCl杂质，C正确；D该实验没有明确说明温度相同，且本实验现象不明显，故不能达到实验目的，D错误。7【答案】C【解析】根据H2CO3(aq)和CO2(g)、H2O(I)的能量高低可知，H2CO3(aq)=CO2(g)+H2O(I)为吸热反应，A项错误；CO32(aq)+ H(aq)=HCO3(aq)H=akJ/mol，B项错误；HCO3(aq)+H(aq)=CO
24、2(g)+H2O(I)此反应为吸热反应，H0，故H=(c-b)kJ/mol，C项正确；CO32(aq)+ 2H(aq)= CO2(g)+H2O(I)为放热反应，HNO2、Cl2NaNO3，但不能得出NO2NaNO3，C错误；D由于同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，故可以通过观察装置I、III中的气泡的快慢控制Cl2和NO2的通入量，D正确：9【答案】B【详解】A、生成的二氧化碳中含有氯化氢，氯化氢也能与硅酸钠反应产生硅酸沉淀，干扰二氧化碳与硅酸钠反应，A错误；B氨气的密度比空气密度小，二氧化碳的密度比空气密度大，则导管长进短出收集二氧化碳，短进长出收集氨气，B正确：CNa2CO3溶
25、液与CH3COOC2H5分层，应选分液法分离，C错误；DCH3CH2OH与CH3COOC2H5互溶，不能分液分离，应选蒸馏法，D错误；10【答案】B【解析】A由表中数据可知，温度越大平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，故正反应方向为放热反应，即H2时，去除Cu2的效果较好且稳定，结合图像数据进行具体分析。A根据图l可知，Cu2萃取率运初始Cu2浓度的增大而减小，故A错误；B根据图2可知，废水初始pH2时，去除Cu2的效果较好，故B正确；C.根据图l可知，Cu2初始浓度为200 mgL1时，Cu2的萃取率为97.0%，故C正确；D根据图2可知，若取800 mL初始Cu2浓度为200
26、mgL1的废水，n(Cu2)=0.8 L0.2 gL1/64 gmol1 =2.5xl03mol，在pH=1.5时处理废水，萃取率为60%，则除去的 n(Cu2)=2.5103 mol60% =1.5103 mol，则处理后的废水中剩余Cu2的物质的量为l103 mol故D错误；答案选AD。20【答案】BD【解析】ALi晶体转化为Li(g)是吸热过程，Li(g)Li(g)是失电子过程吸热，即H10、H20，故A错误； B由盖斯定律可知，H1+H1+H3+H4+H6=H5，即-H5+H1+H2+H3+H4+H6 =0，故B正确；CO2(g)到O(g)是键断裂过程吸热，O(g)O2(g)是得电子过
27、程放热，即H30、H4 OCAlNa(5)(1，l/2，l/2) (6) ( 2分，其余1分） 【解析】(1) OF2中O形成2个键，孤电子对，总共电子对数为2+2=4，所以OF2为sp3杂化，故符合题意；NF3中N形成3个键，孤电子，总共电子对数为1+3=4，所以为sp3杂化，故符合题意；SiF4中Si形成4个键，没有孤电子对，总共电子对数为0+4=4，所以为sp3杂化，故不符合题意；PF5中P形成5个键，没有孤电子对，总共电子对数为0+5=5，所以为sp3d杂化，故不符合题意；SF6中S形成6个键，孤电子对，总共电子对数为0+6=6为sp3d2杂化，故不符合题意；(2)锑为第五周期第V主族
28、元素，其价电子排布式为5s25p3。H2F与H2O、NH2，互为等电子体，结构相似，其空间构型均为：V型，故答案：5s25p3；V型；H2O、NH2； (3) SF6被广泛用于高压电器设备的绝缘介质。根据价层电子互斥理论，可判断出其空间构型为正八面体。根据Born-Haber循环能量构建能量图可知，S(s)+3F2(g)SF6的S-F的键能。故答案为：价层电子互斥；327； (4)因为HF分子间存在氢键，所以在测定气态HF的摩尔质量时，有部分HF分子通过氢键而结合了，往往得不到20gmol1的数据，故答案：有部分HF分子通过氢键而结合了；冰晶石(Na3AlF6)晶体不导电，但熔融时能导电，说明
29、属于离子化合物，含有离子键，由Na、AlF6 3构成，AlF6 3中含有配位键，也属于极性键，故选：abc；冰晶石的生产原理为2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2Na3AlF6+3CO2+9H2O，反应物中元素（氢除外）还有Al、O、F、Na、C元素，根据非金属性越强，其电负性越强，电力能越大，所以他们的第一电离能从大到小的顺序为FOCAlNa； (6)根据结构知，氧离子和相邻的镍离子之间的距离为2a，距离最近的两个阳离子核间的距离是距离最近的氧离子和镍离子距离的倍，所以其距离是2am；根据图片知，每个氧化镍所占的面积=2am2amsin600l024，则每平方米含有的氧化镍个数=1
30、/(2am2am2amsin600l024)=；每个氧化镍的质量，所以每平方米含有的氧化镍质量。23【答案】(1)B（1分） Ca (OH)2（1分） 反应是放热反应，使平衡向左移动，需要在较低温度下反应，为了提高原料利用率，避免双氧水在温度较高条件下分解（1分）(2)干燥气体（1分） 2CaO2+2SO2=2CaSO3+O2（2分） 0（2分）(3)CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O=CaO28H2O+2NH4Cl（2分） 温度为30、H2O2浓度为20% （2分）【详解】(1)过氧化钙能溶于稀酸生成过氧化氢，因此甲、乙两位同学设计的过氧化钙实验室制法如下，其中产率较低的是B；方
31、法A所得产品中纯度不高，主要是含有没有反应的氢氧化钙；两种方法都需在5以下进行实验，原因可能是反应是放热反应，使平衡向左移动，需要在较低温度下反应，为了提高原料利用率，避免双氧水在温度较高条件下分解，(2)过氧化钙和水要反应，需要除掉水蒸气，二氧化硫与过氧化钙反应，因此试剂B的作用是干燥气体，故答案为：干燥气体。若SO2未被氧化，则二氧化硫和过氧化钙反应生成亚硫酸钙和氧气，因此反应的化学方程式为：2CaO2+2SO2=2CaSO3+O2，故答案为：2CaO2+2SO2=2CaSO3+O2。若SO2完全被氧化，则全部变为硫酸钙，因此没有气体剩余，则V=0，故答案为：0。根据数据得出实际生产应选择
32、的适宜条件为温度为30、H2O2浓度为20%，故答案为：温度为30、H2O2浓度为20%。24【答案】(1)92(2分) Nad+3HadNHad+2Had（2分） (2)=（2分） 33.3% （2分） （2分） (3)Nz+6e+6C2H5OH=2NH3+6C2H5O（2分）AB（2分）【解析】(1)由图可知，反应物和生成物NH3(g)的能量差为 46 kJmol1，合成氨反应；NH3(g)的H=46 kJmol1，则N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的H =2(46 kJmol1)= 92kJmol1；反应的活化能越大，破坏化学链消耗能量越大，反应速率越慢，由图可知，(Nad+3H
33、ad)转化为(NHad+2Had)时，反应物破坏化学键消耗能量最大，则反应速率最慢，反应的化学方程式为Nad+3HadNHad+ 2Had。(2)化学平衡常数是温度函数，只受温度变化的影响，则500时，反应平衡常数Kp(30MPa)=Kp(l00MPa);设参加反应N2的物质的量为x，由题意建立如下三段式：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)起始量(mol)130变化量(mol)x3x2x平衡量(mol)1-x3-3x2x由图可知，氨气的物质的量分数为20%，则由三段式可得，解得，则氢气的平衡转化率为；由三段式数据可得N2的体积分数为；H2的体积分数为，则用平衡分压表示平衡常数。(3)从阴极区的微观反应过程示意图可知，N2与C2H5OH在阴极区得到电子发生还原反应生成NH3和C2H5O，电极反应式为N2+6e+6C2H5OH=2NH3+6C2H5O，故答案为：N2+6e+6C2H5OH=2NH3+6C2H5O;A项，从阴极反应看，电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的有机溶液，三氟甲磺酸锂并未参与反应，作用是电离出离子，使溶液中离子浓度增大，增强溶液导电性，A正确；B项，从示意图可知，水在选择性透过膜上方，说明选择性透过膜可允许N2和NH3通过，不允许H2O透过，B正确；C项，保持电流恒定，升高温度不改变电解反应速率，C错