1、河北省衡水中学2023届上学期高三年级四调考试化 学本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。共8页，总分100分，考试时间75分钟。可能用到的相对原子质量： H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 S 32 K 39 Fe 56 Cu 64第卷（选择题 共45分）一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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博物新编有关于磺强水制法的记载：“以铅作一密炉，炉底贮以清水，焚硝磺于炉中，使硝磺之气重坠入水，然后将水再行蒸炼，一如蒸酒甑油之法，务使水汽尽行升散，则所存者是磺强水矣
2、。”（提示：“硝”指KNO3，“磺”指硫黄）。下列有关磺强水的说法正确的是 A“焚硝磺”时发生的是氧化还原反应 B磺强水是一种易挥发的强电解质 C0.01 mol L1的磺强水溶液的pH=2 D磺强水溶液中不存在分子2下列有关电解质溶液的说法正确的是 A100时，pH=12的NaOH溶液中，c(OH)=0.01 mol L1 B常温下，将pH=9的CH3COONa溶液与pH=9的NaOH溶液混合，混合溶液pH仍为9 C常温下，将pH=1的稀盐酸与pH=13的AOH溶液等体积混合，所得溶液pH一定为7 D将冰醋酸加水稀释，冰醋酸的电离程度逐渐增大，c(H+)逐渐增大3常温下，下列说法错误的是A向
3、0.01 mol L1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性：c(Na+) c(SO42) c(NH4+) c(OH) = c(H+) BFeS溶于稀硫酸，而CuS不溶于稀硫酸，则Ksp (FeS) Ksp(CuS)C向盐酸中加入氨水至中性，溶液中c(NH4+) c(Cl)1 D0.01 mol L1 NaHCO3溶液：c(H+)c(H2CO3) =c(OH)c(CO32)4实验室常用酸性KMnO4溶液标定摩尔盐(NH4)2Fe(SO4)26H2O溶液，可用过二硫酸钠(Na2S2O8)使MnO4 全部再生。下列说法错误的是A氧化性：S2O82 MnO4 Fe3+B滴定时，KMnO4溶液和
4、摩尔盐溶液都用酸式滴定管盛装C过二硫酸结构如图所示，则S2O82含有两个四面体结构D滴定过程中，消耗的摩尔盐和过二硫酸钠物质的量之比为1:25某种由六种元素形成的抗癌药物的结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族，Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。下列叙述错误的是AW的最简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟BX与W的第一电离能：X WCWZ3和YZ3键角前者小于后者DX的一种单质和化合物ZX2均可用于自来水消毒6向100 mL 0.01 mol L1 Ba(OH)2溶液中滴加0.1 mol L1NaHCO3溶液，测得溶液电导率的变化如
5、图。全科免费下载公众号高中僧课堂下列说法错误的是 ABa(OH)2和NaHCO3都是强电解质BAB电导率下降的主要原因是发生了反应Ba2+2OH+2HCO3=BaCO3+2H2O+CO32 CBC溶液中的c(OH)减小 DA、B、C三点水的电离程度：A B 5108 mol L1 B该温度下，A的水解常数Kh的数量级为1011C溶液中：c(HA)c(H+) = c(OH)Dx点溶液中：c(Na+) c(A) c(HA) c(H+)8某兴趣小组利用工业废弃的铁铜合金制备碱式碳酸铜的流程如图。下列叙述错误的是A“溶解”时发生了氧化还原反应B“过滤1”所得的滤液中的溶质主要为硫酸铜C“滤渣”的主要成
6、分为氢氧化铁D“沉降”反应中溶液与Na2CO3以不同方式或不同用量比混合不影响产品成分9常温下，将一定量稀硫酸逐滴滴入高铁酸钠(Na2FeO4)溶液中，溶液中含铁微粒存在如下平衡：FeO42HFeO4H2FeO4H3FeO4+。各微粒的物质的量分数（X）随pOH变化如图。下列说法正确是A代表HFeO4的变化曲线Ba、b、c三点水的电离程度相等C K2K1 103.051010.95CNaHA溶液中c(Na+) c (HA) c (A2) c (H2A)Db点时，满足c(Na+) 3c (A2)13科学家利用多晶铜高效催化电解CO2制乙烯，原理如图所示。已知：电解前后电解液浓度几乎不变。下列说法
7、错误的是 A铂电极产生的气体是O2和CO2 B铜电极的电极反应式为2CO212HCO312e=C2H412CO324H2O C通电过程中，溶液中HCO3通过阴离子交换膜向左槽移动 D当电路中通过0.6 mol电子时，理论上能产生标准状况下1.12 L C2H414如图所示，关闭活塞K，向A中充入1 mol X、1 mol Y，向B中充入2 mol X、2 mol Y，此时A的容积是a L，B的容积是2a L。在相同温度和催化剂存在的条件下，使两容器中各自发生反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g) H v (A)BA容器中X的转化率为80%C若打开K，则A的体积变为2.6a LD平衡时Y的
8、体积分数：B A15已知常温下HF酸性强于HCN，分别向1 L 1 mol L1的HF、HCN溶液中加NaOH固体（忽略温度和溶液体积变化），溶液pH随lgc (X)c (HX)（X表示F或者CN）变化情况如图所示。下列说法错误的是Alg Ka (HF)lg Ka (HCN) = 6B溶液中对应的c(X)：d点 c点Cb点溶液的pH= 5.2De点溶液中c(Na+) c(HCN) c(OH) c(H+) 第卷（非选择题 共55分）二、非选择题：本题共4小题，共55分。16（15分）氮、磷、铁、铜、钇在现代工农业、科技等领域中都有着广泛的应用。回答下列问题： (1)基态磷原子核外电子共有_种空间
9、运动状态。磷原子在成键时，使一个3s能级电子激发进入3d能级而参与成键，写出该激发态磷原子的核外电子排布式_。(2)已知偏二甲肼(CH3)2NNH2、肼(N2H4)均可作运载火箭的主体燃料，其熔沸点见表。物质熔点沸点偏二甲肼5863.9肼1.4113.5偏二甲肼中氮原子的杂化方式为_，二者熔沸点存在差异的主要原因是_。 (3)N4H62+只有一种化学环境的氢原子，结构如图所示。其中的大键可表示为_（分子中的大键可用符号mn表示，其中m代表参与形成的大键原子数，n代表参与形成的大键电子数，如苯分子中的大键可表示为66）。 (4) Cu2+可形成Cu(X)22+，其中X代表CH3NHCH2CH2N
10、H2。1 mol Cu(X)22+中，VSEPR模型为四面体的非金属原子共有_mol。(5)铁酸钇是一种典型的单相多铁性材料，其正交相晶胞结构如图。铁酸钇的化学式为_。已知1号O原子分数坐标为(0,0,14)，2号O原子分数坐标为(12,12m,14n)，则3号Fe原子的分数坐标为_。已知铁酸钇的摩尔质量为M gmol1，晶体密度为 gcm3，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶胞的体积为_pm3（列出表达式）。17（13分）亚铁氰化钾晶体，化学式为K4Fe(CN)63H2O（M =422 gmol1），俗名黄血盐，可溶于水，不溶于乙醇，在电镀、食品添加剂等方面有广泛用途。用含NaCN的废液合成黄血
11、盐的主要工艺流程如图所示：(1)实验室用绿矾晶体配制硫酸亚铁溶液时，为了防止其变质需要添加的试剂为_。(2)反应器中发生的主要反应的化学方程式为_。(3)在“除杂”步骤中，向体系中加入适量的试剂X为_（填字母）。 a. NaCl b. Na2CO3 c. K2CO3(4)转化器中发生反应的离子方程式_。(5)实验室进行步骤a的操作为_。(6)对所得样品进行纯度测定：步骤1：准确称取8.884 g黄血盐样品加入水中充分溶解，将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液。 步骤2：量取25.00 mL上述溶液，用2.000 mol L1酸性KMnO4溶液滴定，达到滴定终点时，共消耗KMnO
12、4溶液30.50 mL。该实验中所发生的反应如下： 10K4Fe(CN)63H2O122KMnO4299H2SO4=162KHSO45Fe2(SO4)3122MnSO460HNO360CO2218H2O 通过计算确定该样品的纯度是_（保留3位有效数字）。 下列操作会使测定结果偏高的是_（填字母）。 A步骤1过程中黄血盐所含亚铁在空气中部分氧化 B滴定前仰视滴定管读数，滴定后读数正确 C滴定结束后，滴定管内壁附着液滴 D滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后尖嘴部分无气泡18（15分）CuCl2是常见的化学试剂，某学习小组利用废铜屑“湿法”制备CuCl22H2O。氯化铜在不同温度下结晶形成的结晶水合
13、物：温度15以下1525.7264242以上结晶水合物CuCl24H2OCuCl23H2OCuCl22H2OCuCl2H2O 回答下列问题： (1)仪器a的名称为_，NaOH溶液的作用是_。 (2)“湿法”制备CuCl2的离子方程式为_，实验中，H2O2的实际用量要大于理论用量，原因是_。 (3)为得到纯净的CuCl22H2O晶体，反应完全后要进行的操作是除去其他可能存在的金属离子后，过滤，向滤液中持续通入HCl气体，加热蒸发浓缩，_，过滤，洗涤，低温干燥。其中，持续通入HCl的作用是_。 (4)用“间接碘量法”测定2.0 g废铜屑中铜的百分含量。取所得试样溶于水配成250 mL溶液，取出25
14、.00 mL，向其中加入过量KI固体，充分反应，生成白色CuI沉淀，滴入几滴淀粉溶液作指示剂，用0.100 0 mol L1 Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。（涉及的反应为2Cu2+4I=2CuII2，I22S2O32=S4O622I） 滴定终点的判断：当滴入最后半滴标准液，溶液恰好_（填颜色变化），且半分钟内不再发生变化。 废铜屑中铜的百分含量为_。 (5)查阅资料：Cu(H2O)42+（蓝色）4C1CuCl42（黄色）+4H2O，等量黄色与蓝色混合呈绿色。设计实验证明CuCl2溶液中存在上述平衡：取少量蓝色CuCl2稀溶液于试管中，_
15、。19.（12分）反应可用于在国际空间站中处理二氧化碳，同时伴有副反应发生。 主反应CO2(g) +4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) H1=270 kJmol1 副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2 回答下列问题： (1)几种化学键的键能如表所示：化学键CHHHHOC=O键能(kJmol1)413436463a 则a =_。 (2)为了进一步研究上述两个反应，某小组在三个容积相同的刚性容器中，分别充入1 mol CO2和4 mol H2，在三种不同实验条件（见表）下进行两个反应，反应体系的总压强（p）随时间变化情况如图所示：实验编号abc温度 / KTlTlT2
16、催化剂的比表面积 / (m2g1)80120120 T1_T2（填“”“=”或“”），曲线对应的实验编号是_。 若在曲线的条件下，10 min达到平衡时生成1.2 mol H2O，则10 min内反应的平均速率v (H2O) =_k Pamin1，反应的平衡常数Kp=_。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数） (3)对于反应，在一定条件下存在：v正(H2) =k1c4 (H2)c(CO2)或v逆(H2O)= k2c2(H2O)c(CH4)，相应的速率与温度关系如图所示。 反应的平衡常数K=_（用含k1、k2的代数式表示）；图中A、B、C、D四个点中，能表示反应已达到平衡状态的是
17、_。化学参考答案一、选择题1A【解析】根据题意，磺强水制法为KNO3受热分解生成NO2、O2，S与O2加热反应生成SO2，然后发生反应NO2+SO2NO+SO3，SO3 +H2O=H2SO4，由此解答。由分析可知，“焚硝磺”时，N和S的化合价均发生了变化，A项正确；磺强水是硫酸，硫酸属于难挥发的强电解质，B项错误；0.01 mol L1的磺强水溶液中c(H+) = 0.02 mol L1，pH 0.01 mol L1，A错误；CH3COONa与NaOH不发生反应，常温下，相同pH的两种溶液混合后，溶液pH仍为9，B正确；如果AOH为弱碱，则pH=13的AOH物质的量浓度大于0.1 mol L1
18、，等体积混合后，溶质为AOH和ACl，此时溶液可能显碱性，C错误；冰醋酸加水稀释，促进醋酸的电离，醋酸的电离程度增大，随着水量的增大，c(H+)先增大后减小，D错误。3C【解析】向0.01 mol L1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液，若加入等物质的量的NaOH，溶液呈酸性，若呈中性，则加入的NaOH应多于硫酸氢铵，但小于硫酸氢铵物质的量的2倍，溶液中存在NH4+和NH3H2O，故有c(Na+) c(SO42) c(NH4+) c(OH) = c(H+)，A正确；CuS不溶于稀硫酸，说明CuS溶解产生的S2不足以与H+发生反应生成H2S气体，而FeS溶于稀硫酸，说明FeS溶解产生的S2可
19、以与H+发生反应生成H2S气体，导致固体不断溶解，证明Ksp (FeS) Ksp(CuS)，B正确；向盐酸中加入氨水至中性，则c(H+) =c (OH)，由电荷守恒可知，溶液中c(NH4+) c(Cl)=1，C错误；NaHCO3溶液中，根据电荷守恒c(Na+)c(H+) =2c(CO32)c(HCO3)c(OH)，根据物料守恒c(Na+) = c(CO32)c(HCO3)c(H2CO3)，故c(H+)c(H2CO3) =c(OH)c(CO32)，D正确。4D【解析】常用酸性KMnO4溶液标定摩尔盐，氧化性MnO4 Fe3+，用过二硫酸钠可使MnO4 全部再生，氧化性S2O82 MnO4，故氧化
20、性S2O82 MnO4 Fe3+，A正确；KMnO4溶液具有氧化性，摩尔盐溶液呈酸性，滴定时，KMnO4溶液和摩尔盐溶液都选用酸式滴定管盛装，B正确；根据过二硫酸结构图可知，中心硫原子价层电子对数为4，则S2O82中含有两个四面体结构，C正确；滴定过程中，根据化合价升降相等，可知2Fe2+S2O822SO42，消耗的摩尔盐和过二硫酸钠物质的量之比为2:1，D错误。5C【解析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，由W、Y同主族，W、Y分别形成3个、5个共价键可知，W为N元素、Y为P元素；抗癌药物中X形成2个共价键，则X为O元素；Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍，则Z
21、为Cl元素。氨与氯气反应生成氮气和氯化铵，反应中会产生大量白烟，故A正确；同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于相邻元素，则氧元素的第一电离能小于氮元素，故B正确；三氯化氮和三氯化磷的空间构型都为三角锥形，氮元素的电负性强于磷元素，氮原子的原子半径小于磷原子，三氯化氮中成键电子对间的斥力大于三氯化磷，所以三氯化氮键角大于三氯化磷，故C错误；臭氧和二氧化氯都有强氧化性，可用于自来水消毒， 故D正确。6B【解析】Ba(OH)2和NaHCO3在溶液中均完全电离，均属于强电解质，故A正确；AB加入NaHCO3的物质的量小于Ba(OH)2的物质的量，发
22、生的反应为Ba2+2OH+HCO3=BaCO3+H2O，故B错误；BC加入的NaHCO3继续消耗氢氧根离子，C点两者恰好完全反应，因此BC溶液中c(OH)减小，故C正确；酸或碱抑制水的电离，盐类水解促进水的电离，A点溶液是Ba(OH)2溶液，水的电离受到抑制，电离程度最小，B点Ba(OH)2反应一半，C点Ba(OH)2和NaHCO3恰好完全反应，因此水的电离程度AB 5108 molL1，故A正确；NaA溶液中存在A的水解平衡和水的电离平衡，溶液中A浓度越大，溶液中OH与HA的浓度越接近，A的水解常数Kh c(HA) c(OH)c (A)c2 (OH)c (A)，由图可知，A浓度较大时Kh 1
23、1010，数量级为1010，故B错误；NaA溶液中存在质子守恒关系c(HA)c(H+) = c(OH)，故C正确；由图可知，x点溶液中A浓度为3104 molL1，溶液中氢氧根离子浓度为2107 molL1，由C项分析可知NaA溶液中c(HA)c(H+) = c(OH)，溶液中HA的浓度小于氢氧根离子浓度，氢离子浓度为5108 mol L1，则溶液中各微粒浓度的大小顺序为c(Na+) c(A) c(HA) c(H+)，故D正确。8D【解析】废弃的铁铜合金中加入稀硫酸和双氧水溶解，得到硫酸铁、硫酸铜的混合溶液，之后加入CuO调节pH除去Fe3+，过滤除去Fe(OH)3沉淀，加入碳酸钠沉降得到碱式
24、碳酸铜，过滤得到产品。溶解过程中双氧水在酸性环境中可以将Fe、Cu氧化，A正确；根据分析可知，加入CuO调节pH可以除去Fe3+，所得滤液中的溶质主要为硫酸铜，B、C正确；“沉降”反应中溶液是CuSO4溶液，与Na2CO3的混合方式应该是将Na2CO3加入CuSO。溶液中，如果将CuSO4溶液加入Na2CO3溶液中，将会生成氢氧化铜沉淀，影响碱式碳酸铜的生成，D错误。9C【解析】本题考查含铁微粒分布分数图像分析，稀硫酸逐滴滴入高铁酸钠(Na2FeO4)溶液中，溶液pOH不断增大，OH的浓度不断减小，可知I代表FeO42的变化曲线，代表HFeO4的变化曲线，代表H2FeO4的变化曲线，代表H3F
25、eO4+的变化曲线。由分析可知，代表HFeO4的变化曲线，故A项错误；a、b、c三点溶液中微粒成分不同，溶液pOH不同，对水的电离影响程度不同，故B错误；FeO42H2OHFeO4OH的平衡常数K1 = c(OH)c(HFeO4)c (FeO42)，a点c (FeO42)= c(HFeO4)，pOH=1.6，则K1 =c(OH)=101.6，同理可知HFeO4H2OH2FeO4OH的平衡常数K2=105.2，H2FeO4H2OH3FeO4+OH的平衡常数K3=107.3，由此推出 K2K10，所以c(HA)2c(H2A) 103.05 1010.95，B正确；NaHA溶液中HA既存在电离又存在
26、水解，所以c(Na+) c(HA)，HAH+A2，HAH2OH2AOH，c(A2)与c(H2A)的大小取决于电离和水解的程度，Ka2= 105.3，HA的水解常数K=KwKa1=1014100.8=1013.2105.3，所以HA的水解程度小于HA的电离程度，所以c(H2A) c(HA) c (A2) c(H2A)，C正确；b点时，根据电荷守恒c(Na+)c(H+)=2c (A2)c(HA)c(OH)，此时pH=5.3，lgc (A2)c (HA)=0，即c (A2)=c(HA)，所以c(Na+)c(H+)=3(A2)c(OH)，因为c(OH)c(H+)，所以c(Na+) v(A)，A正确；B
27、项，设平衡时X转化了b mol，根据三段式： X(g)Y(g)12Z(g)W(g) 起始/mol 1 1 0 0 转化/mol b b 2b b 平衡/mol 1b 1b 2b b 由题意得，2+b2=1.4,b=0.8，所以X的转化率a(X)=0.8mol 1mol 100%=80%，B正确；C项，若打开K，达到新平衡时等效为A中达到的平衡，设总体积为m，则m6=1.4aL2,m=4.2aL，所以A的体积应变为4.2aL2aL=2.2aL，C错误；D项，由于B中压强大，平衡左移，所以B中Y的体积分数大，D正确。15B【解析】由题干信息可知，常温下HF酸性强于HCN，即Ka(HF)Ka(HCN
28、)，当横坐标为0时，即lgc (F)c (HF)=0或者lgc (CN)c (HCN)=0，即c (F)=c(HF)或c (CN)=c (HCN)，则有Ka(HF)=c (F)c (H+)c (HF)=c (H+)=103.2 ，Ka(HCN)=c (CN)c (H+)c (HCN)=c (H+)=109.2 ，即I代表HF溶液中的变化，代表HCN溶液中的变化，据此分析解题。由分析可知，Ka(HF)=103.2，Ka(HCN)=109.2，则lgKa(HF)lg Ka(HCN)=6，A正确。d点lgc (CN)c (HCN)0，即c (CN)c (HCN)，由于c (CN)c (HCN)=1
29、mol L1，所以c (CN)0，即c (F)c (HF)，由于c (F)c (HF) =1 mol L1，所以c (F)0.5 mol L1，故溶液中对应的c (X)：c点 d点，B错误。由分析可知，Ka(HF)=103.2，b点溶液中lgc (F)c (HF)=2，则c(H+)=c(HF)Ka(HF)c (F)=105.2，故b点对应溶液的pH=5.2，C正确。由图像可知，e点溶液中pH为9.2，c (H+)c(H+)，则有c(Na+)c (CN)c(OH)c(H+)，故c(Na+) c(HCN) c(OH) c(H+)，D正确。二、非选择题16(1)9（1分）1s2 2s2 2p6 3s
30、13p3 3d1（2分） (2) sp3（1分） 肼分子间氢键数目多于偏二甲肼 （2分） (3)46（2分） (4)10（2分）(5) YFeO3（1分） (12,12+m,34)（2分） 2MNA1030（2分）【解析】(1)基态磷原子核外电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s23p3 ，原子核外每一个原子轨道即一种电子空间运动状态，s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，所以共有9个轨道，即9种空间运动状态。磷原子在成键时，使一个3s能级电子激发进入3d能级，则激发态磷原子的核外电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s13p3 3d1。(2)偏二甲肼中的氮原子均有3个键和1个孤电子对，所以氮
31、原子的杂化方式为sp3。N2H4分子和偏二甲肼均存在分子间氢键，但N2H4分子间氢键数目多于(CH3)2NNH2，所以N2H4的熔沸点高于(CH3)2NNH2。(3)由N4H62+的结构可知，每个N原子形成3个键，且4个N原子失去了2个电子，最后N原子剩余价电子数为54234=6个，即参与形成大键电子数为6，原子数为4，可表示为46。(4)Cu(X)22+中C、N原子共5个且价层电子对数均为4，即VSEPR模型为四面体，1 mol Cu(X)22+中，VSEPR模型为四面体的非金属原子有25 mol =10 mol。(5)由晶胞结构图，利用均摊法计算可得Fe原子个数为2，Y原子个数为818+4
32、14=2个，O原子个数为814+4=6个，故铁酸钇的化学式为YFeO3，根据晶胞结构图与1、2号原子的分数坐标可知，3号Fe原子的分数坐标为(12,12+m,34)。由公式V=m可得晶胞体积为2MNA1030pm3。17(1)铁粉、稀硫酸（2分）(2) 6NaCNFeSO4CaCl2=Na4Fe(CN)6+CaSO42NaCl（2分）(3) b（1分）(4) 4K+Fe(CN)643H2O= K4Fe(CN)63H2O（2分）(5)用玻璃棒引流向漏斗中加入乙醇至没过沉淀，待乙醇自然流下，重复操作23次（2分）(6)95.0%（2分） CD（2分）18(1)三颈烧瓶（1分） 吸收挥发出来的HC1
33、，防止污染空气（2分）(2) CuH2O22H+Cu2+2H2O（2分）H2O2受热或在Cu2+的催化作用下会分解导致损耗（2分）(3)降温至2642结晶（1分） 抑制Cu2+水解、增大Cl浓度，有利于CuCl22H2O结晶（2分）(4)溶液蓝色褪去（1分） 64%（2分）(5)向其中加入少量NaCl固体，振荡，溶液由蓝色变为黄绿色（2分）19(1)745（2分）(2)（1分） b（1分） 4.8（2分） 49（2分）(3)k12k2（2分） C（2分）【解析】(1)根据反应热=反应物的总键能生成物的总键能，H1=270 kJmol1=2a kJmol1436kJmol14413 kJmol1
34、4463kJmol14，则a= 745。(2)分析图表可知，曲线、对应同一温度T1K，曲线I对应温度T2K，曲线I先达到平衡，速率大，对应温度高，故T1T2，曲线对应的实验编号是b，催化剂比表面积大，反应速率大。反应I、同时进行，曲线压强由200 kPa降到160 kPa，p0p平=n0n平，故n平=4 mol，设反应I生成2x mol水， CO2(g) +4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) 开始/mol 1 4变化/mol x 4x x 2x CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)开始/mol 1 4变化/mol 1.22x 1.22x 1.22x 1.22x只有反
35、应I气体的物质的量减少，则52x= 4，x=0.5，平衡时n(H2O)=1.2mol，n(CH4)=0.5 mol，n(CO)=0.2 mol，n(H2)=1.8 mol，n(CO2)=0.3 mol，10 min达到平衡时生成1.2mol H2O，则10 min内反应的平均速率v(H2O)=n(H2O)n总p平t=1.2mol4mol160kpa10min=4.8kpamin1；反应的平衡常数Kp=p(CO)p(H2O)p(CO2)p(H2)=0.241601.241600.341601.84160=49(3)反应I的平衡常数K=c(CH4)c2(H2O)c(CO2)c4(H2)，且平衡时v正(H2)=v逆(H2) = 2v逆(H2O)，可得k1c4 (H2)c(CO2)= 2k2c2(H2O)c(CH4)，整理得，c(CH4)c2(H2O)c(CO2)c4(H2)=k12k2=K，反应I的平衡常数K=k12k2；平衡时v(H2)= 2v(H2O)，图中A、B、C、D四个点中，只有C点v(H2)= 2v(H2O)，故表示反应已达到平衡状态的是C点。