安徽省“皖江名校联盟”2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题含答案

姓名_________ 座位号__________
化学试题
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。

满分100分，考试时间75分钟。

2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。

3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。

选择题每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题
目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。

可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Cr 52 一、单项选择题：共14小题，每题3分，共42分。

每题只有一个选项符合题意。

1.化学与生活息息相关，下列说法错误的是A.生石灰可用作食品干燥剂 B.硅酸钠溶液可用作无机粘合剂
C.氯化铵可用作焊接金属的除锈剂
D.纯碱溶液可用作衣物上汽油污渍的清洗剂
2.下列物质的化学用语正确的是
A.S 2-的结构示意图：
B.CO 2的结构式：O=C=O
C.羟基的电子式：
D.中子数为18的Cl 原子：3518Cl
3.设N A 为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是A.1mol MgCl 2中含有Cl-Cl 键的个数为N A B.18g H 218O 中含有质子的数目为10N A
C.0. 5mol.L7l CH 3COOH 溶液中含有碳原子的数目为N A
D.7.1gCl 2与足量的铁在加热条件下完全反应，转移电子的数目为0.2N A 4.下列反应的离子方程式正确的是A.氯气通人水中：Cl 2+H 2O=2H ++Cl -+ClO-B.氯化铁溶液蚀刻铜板：Fe 3+ +Cu=Cu 2++Fe 2+C.向碳酸氢铵溶液中加入过量的NaOH 溶液：
+
4
NH +OH -=NH 3·H 2O
D.淀粉-KI 溶液(稀硫酸酸化)检验碘盐中的KIO 3：5I - +-3IO +6H +=3I 2+3H 2O
5.有机物M
是一种口服胆囊造影剂，其结构如图。

下列有关该物质说法错误的是
安徽省“皖江名校联盟”2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题
A.所有碳原子一定共平面
B.只含有一个手性碳原子
C.该有机物是两性化合物
D.lmol 该有机物最多可以和3mol 氢气发生加成反应
6.用下列装置和药品能达到实验目的的是
A.用装置甲验证氯气的漂白性
B.用装置乙验证浓硫酸的吸水性
C.用装置丙蒸干溶液获得CuSO 4·5H 2O
D.用装置丁制备并收集乙酸乙酯
7.类比推理是化学学习常用的思维方法，下列各项中由客观事实类比推理得到的结论正确的是
选项客观事实类比结论
A CO 2是酸性氧化物SiO 2也是酸性氧化物B
Cl 2通入NaBr 溶液可生成Br 2
F 2通入NaCl 溶液可生成Cl 2C
SO 2与BaCl 2溶液不反应SO 2与Ba(NO 3)2溶液也不反应
D
电解熔融Al 2O 3制铝
电解熔融MgO 制镁
8.短周期元素X.Y 、Z 、W 的原子序数依次增大，Y 、Z 、W 位于同一周期，X 原子最外层电子数是电子层数的3倍，含元素Y 的物质焰色试验为黄色，X 2-与Z +核外电子层结构相同，元素W 与
X
为同主族元素。

下列说法错误的是A.离子半径：Y>Z B.简单氢化物沸点：X>W
C.X 和Y 形成的物质可能含有共价键
D. Y 2WX 3溶液放置于空气中一段时间后，溶液的pH 增大9.下列物质之间不能通过一步反应实现如图所示转化关系的是
选项X Y Z A Na NaOH NaCl B
Al
NaAlO 2 (或Na 【 Al(OH)4】)Al(OH)
3
C HNO NO 2
NO
3
D SO3H2SO4SO2
10.具有开放性铁位点的金属有机框架材料，可用于乙烷的催化氧化形成乙醇，反应过程如图所示，其中TS 表示过渡态。

下列说法错误的是
A.物质a可以降低反应的活化能
B.反应涉及极性键的断裂和形成
C.反应过程中Fe的成键数目保持不变
D.每生成lmol乙醇，反应转移2mol的电子
11.下列实验方法或操作能达到相应实验目的的是
选
项
实验操作目的
A向FeCl3饱和溶液中滴加NaOH溶液至溶液呈红褐色制备Fe(OH)3胶体
B向碳酸钠溶液中加入浓盐酸，将反应后的气体通入硅酸钠溶液中判断C和Si的非金属性
C在相同温度下，分别用pH计测等浓度的CH3COONa和NaClO溶液的pH 比较CH3COOH和HClO酸性强弱
D将淀粉与稀硫酸共热一段时间，再向冷却后的混合液中加入新制氢氧
化铜悬浊液，加热
检验水解产物中的葡萄糖12.反应Si(g)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g)是工业上制备高纯硅的重要中间过程。

一定压强下，n(HCl)：n(Si)分别按照为1：1.3：1.7：1投料反应，SiHCl3的平衡产率与温度的变化关系如图所示。

下列说法错误的是
A.该反应为放热反应
B.按n(HCl)：n(Si)=3：1投料反应对应图中曲线Ⅰ
C. M、N点SiHCl3的分压：M<N
D.M、P点反应的平衡常数：M= P
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)4NCl]为原料采用电渗析法合成(CH3)4NOH的工作原理如图所示(a、b均为惰性电极)，下列叙述中错误的是
A.电极a发生还原反应
B.电极b反应式为4OH--4e-= O2↑+2H2O
C.c为阳离子交换膜，d、e均为阴离子交换膜
D.制备36. 4g(CH3)4NOH时，两极共产生气体6.72L(标准状况)
14.在不同pH环境的Na2CO3溶液中，Mg2+可以转化为Mg(OH)2或MgCO3沉淀。

0. lmol/LNa2CO3溶液中含碳粒子物质的量分数与pH的关系如图1所示。

Mg2+在图1对应Na2CO3溶液中在不同pH环境下，形成Mg(OH)2或MgCO3的溶解平衡关系如图2所示。

下列说法错误的是
A.曲线Ⅰ代表Mg(OH)2的溶解平衡曲线
B.若溶液的pH=11，lg[c(Mg2+)]=-6，无沉淀生成
HCO=MgCO3↓+H2O+CO2↑
C.若溶液的pH=8，lg[c(Mg2+)]=-1，发生反应Mg2++2-
3
CO
D.增大pH，Mg2+—Na2CO3溶液体系中均可发生反应：MgCO3+ 2OH-=Mg(OH)2+2-
3
二、非选择题：共4道题，共58分。

15.(11分)
硫的化合物在工业生产中有重要作用。

(1)亚硫酰氯(SOCl2)可用于合成酰基氧化物，还用于农药、染料的生产。

①SOCl2中S元素的化合价为_________。

②SOCl2易水解、易挥发，实验室常用NaOH溶液吸收SOCl2，生成Na2SO3和NaCl。

如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象为_________________。

(2)硫化氢(H2S)可用于金属精制，医药和催化剂再生。

H2S的水溶液在空气中放置容易变浑浊，该反应的化学方程式为__________；该变化说明S元素的非金属性比O元素__________(填“强”或“弱”)。

(3)焦亚硫酸钠(Na2S2O3)可用于废水处理。

某酸性废水中含有
2-
27
C r O
，处理时可用焦亚硫酸钠将
2-
27
C r O
转化为
毒性较低的Cr3+，再调节pH=8，使铬元素沉降，分离出污泥后测得废水中Cr3+浓度为0.52mg/ L，达到排放标准。

①写出Na2S2O3参加反应的离子方程式_________________。

②处理后的废水中Cr3+的物质的量浓度为________mol/L。

16. (15分)
碘酸钾(KIO3)是常用的食盐加碘剂。

某研究小组在实验室采用如下两种方案制备碘酸钾。

回答下列问题：方案一：氯气氧化碘化钾制备碘酸钾溶液，装置如图所示。

(1)仪器a的名称为__________，装置B中的试剂为__________。

(2)装置A中反应的离子方程式为____________________。

(3)装置C中多孔球泡的作用是____________________。

方案二：高锰酸钾氧化碘化钾制备碘酸钾产品，流程如图所示。

已知：碘酸钾在水中溶解度随温度升高而增大，不溶于乙醇。

(4)步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为___________。

(5)步骤Ⅲ中抽滤时的装置如图，和普通过滤相比，抽滤的优点为_______(写出点即可)。

(6)步骤V中一系列操作包括____、______、过滤、_______、烘干。

17.(16分)一水合硫酸锰(MnSO4·H2O)是一种重要的饲料添加剂和油漆干燥剂。

一种以软锰矿(主要成分是MnO2，还有MgO、NiCO3、Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备MnSO4·H2O的工艺流程如图。

已知：①25℃时，Ksp(NiS)=2.0×10-21、K sp(MnS)=2.8×10-10。

②该工艺条件下，有关金属离子沉淀的pH如表所示。

金属离子Fe3
+Fe2
+
Ni2
+
Mg2
+
Mn2
+
开始沉淀的pH 2.77.57.78. 18.3
沉淀完全的pH 3.79.78.49.49.8
回答下列问题：
(1)将“滤渣Ⅰ”进行二次酸浸的目的是___________。

(2)“酸浸”过程中Fe2+还原MnO2的离子方程式为______________。

(3)“氧化”加热温度不宜过高的原因是______________。

(4)“调pH"操作中调节溶液pH的范围是____________。

(5)“除镍”时，用MnS除去Ni2+的离子方程式为____________，该反应在25℃时的平衡常数K值为
______。

(6)“沉锰”过程中，pH对沉淀率的影响如图所示，“沉锰”合适的条件是_____________。

(7)用标准BaCl2，溶液测定样品中MnSO4·H2O的质量分数时，发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可以忽略)，其可能原因是温关(任写一种)。

18. (16分)低碳烯烃是基础有机化工原料，研究其制备方法具有重要意义。

回答下列问题：
Ⅰ.丁烷催化脱氢制丁烯：C4H10(g) C4H8(g)+H2(g) △H1
(1)已知：C 4H 10(g)+
1
2
O 2(g) C 4H 8(g)+H 2O(g) △H 2=a kJ/mol 2H 2O(g) 2H 2(g)+O 2(g) △H 3=b kJ/mol ，则△H 1=______kJ/mol
(2)一定温度下，向盛有催化剂的恒容密闭容器中投入反应物C 4H 10(g)发生上述制备丁烯的反应，不能说明该反应一定处于平衡状态的是_______(填标号)。

A. v 正(C 4H 10)=v 逆(C 4H 8)B. H 2的体积分数不变C.容器内混合气体的密度不变
D. lmolC=C 键形成的同时1mol H- H 键断裂
I.合成气(CO 、H 2)催化制乙烯：4H 2(g)+2CO(g) C 2H 4(g)+2H 2O(g) △H
(3)将N 2、CO 和H 2以体积比为1： 1： 2充入恒压密闭容器中制取乙烯，不同压强下CO 的平衡转化率与温度的关系如图1所示，则该反应的△H_______0(填“>”或“<")，P 1_____P 2(填“>""<"或“=”)。

在温度为500K ，压强为P 1的条件下，该反应的Kp=__________(列出计算式)。

(4)反应空速是指一 定条件下，单位时间单位体积(或)质量的催化剂处理的气体量。

在常压、450℃，n(CO)： n(H 2)=1：2的条件下，利用合成气直接制取乙烯。

反应空速对CO 转化率和乙烯选择性【乙烯选择性
242426n(C H )
n(C H )+n(C H )
×100%】的影响如图2所示。

随着反应空速的增加，乙烯的选择性先升高后降低的原因
是_____________。

Ⅲ.电解二氧化碳酸性溶液制丙烯
(5)用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到丙烯(C 3H 6)，其工作原理如图3所示。

①工作一段时间后，a 电极附近溶液的pH_________(填“升高”“降低"或“不变”)。

②b 电极的电极反应式为_____________。

化学参考答案
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. D
【解析】生石灰CaO 可以和水反应，可用作食品干燥剂，A 项正确；硅酸钠溶液具有黏性，可用作无机粘合剂，B 项正确；氯化铵水解使溶液呈弱酸性，可用作焊接金属的除锈剂，C 项正确；汽油是烃的混合物，不和纯碱溶液反应，D 项错误。

2. B
【解析】 S 2-核电荷数为16， 核外电子数为18， A 项错误； CO 2的碳原子以双键各连接两个氧原子，故其
结构式为O=C=O ，B 项正确； OH -的电子式为，C 项错误；中子数为18的Cl 原子为35
17Cl ，
D 项错误。

3. D
【解析】MgCl 2是离子化合物，不含Cl-Cl 键，A 项错误； H 218O 的摩尔质量为20g/mol ，所含质子数目为9N A ，B 项错误；溶液体积未知，C 项错误； 7.1 gCl 2的物质的量为0.1mol ，与足量的铁在加热条件下完全反应生成FeCl 3，转移电子数目为0.2N A ， D 项正确。

4. D 【解析】氯气通入水中生成的次氯酸为弱酸，不能拆成离子形式，A 项错误；离子方程式电荷不守恒，B 项错误；向碳酸氢铵溶液中加入过量的NaOH 溶液：+4NH
+
-3H C O +2OH -= NH 3·H 2
O +2-3
C O +H 2
O ，C 项错
误； I -和-3I O 在酸性条件下发生归中反应生成I 2使溶液变蓝，D 项正确。

5. A
【解析】羧基左侧的碳原子为sp 3杂化，呈四面体结构，故所有碳原子不可能共平面，A 项错误；连接四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子有机物M 中羧基左侧的碳原子为手性碳原子B 项正确；该有机物既有氨基又有羧基，故显两性，C 项正确；苯环可以和氢气1：3加成，羧基不和氢气反应，故1 mol 该有机物最多可以和3 mol 氢气发生加成反应，D 项正确。

6. B
【解析】Cl 2会与湿润有色布条的水反应生成具有漂白作用的次氯酸，A 项错误；浓硫酸具有吸水性导致胆矾失去结晶水，蓝色晶体转变为白色固体，B 项正确；从硫酸铜溶液获得CuSO 4·5H 2O 应该采用加热浓缩、冷却结晶，不能将溶液直接蒸干，C 项错误。

导管不能插入饱和碳酸钠溶液中，会引起倒吸，D 项错误。

7. A
【解析】CO 2和SiO 2均是酸性氧化物，A 项正确； F 2通入NaCl 溶液直接和水反应生成O 2，B 项错误；SO 2
通入Ba(NO 3)2溶液，酸性条件下-
3
N O 会将SO 2氧化为2-
4SO 并进一步生成BaSO 4，C 项错误； MgO 熔点高，电解熔融MgCl 2制镁，D 项错误。

8. D
【解析】X 原子最外层电子数是电子层数的3倍，X 是O 元素；含元素Y 的物质焰色试验为黄色，Y 是Na 元素； X 2-与Z 3+核外电子层结构相同，Z 是Al 元素；元素W 与X 为同主族元素，W 是S 元素。

根据推断结果可判断，简单离子半径：Y>Z ，A 项正确：沸点：H 2O>H 2S ，B 项正确；X 和Y 可形成Na 2O 2，既含有
离子键也含有共价键，C项正确：水解显碱性的Na2SO3溶液放置于空气中- -段时间后被氧化为Na2SO4，故溶液的pH减小，D项错误。

9.B
【解析】Na与H2O反应生成NaOH，NaOH与盐酸反应生成NaCl，电解饱和食盐水生成NaOH，电解熔融NaCl生成Na，A项正确：由Al(OH)3无法一步转化为单质Al，B项错误；铜和浓HNO3反应生成NO2，NO2和水反应生成NO，NO和氧气反应生成NO2，NO2和水反应生成HNO3，C项正确；SO3和水反应生成H2SO4，铜和浓硫酸反应生成SO2，SO2和氯水反应生成H2SO4，SO2催化氧化生成SO3，D项正确。

10. C
【解析】物质a是反应的催化剂，可以降低反应的活化能，A项正确；乙烷经催化氧化形成乙醇，反应涉及极性键的断裂和形成，B项正确；由历程图可知，反应过程中Fe的成键数目发生变化，C项错误；由总反应N2O+C2H6=N2+C2H5OH可知，每生成1 mol乙醇，反应转移2mol的电子，D项正确。

11. C
【解析】向FeCl3饱和溶液中滴加NaOH溶液生成Fe(OH)3沉淀，A项错误；浓盐酸具有挥发性，也会进入硅酸钠溶液中，干扰碳酸和硅酸酸性强弱的判断，B项错误；等浓度CH3COONa和NaClO溶液的碱性越强，说明发生水解的阴离子对应弱酸的酸性越弱，C项正确；加入新制氢氧化铜悬浊液前需要加NaOH将溶液调至碱性，D项错误。

12. C
【解析】由图可知，随温度升高，SiHCl3的平衡产率逐渐减小，说明该反应为放热反应，A项正确；当反应物按化学计量数之比投料，在相同温度下，SiHCl3的平衡产率最大，故按n(HCl)：n(Si)=3：1投料反应对应图中曲线I，B项正确；M点SiHCl3的物质的量大、温度高，故其分压大，C项错误；M、P点反应温度相同，故反应的平衡常数：M=P，D项正确。

13. C
【解析】由图可判断，e膜右侧Na+通过交换膜向左侧移动，d膜左侧Cl-通过交换膜向右侧移动，c膜右侧(CH3)4N+通过交换膜向左侧移动，根据离子迁移方向可知，a电极为阴极，发生还原反应，A项正确；b电极为阳极，电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，B项正确；c、e均为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜，C项错误；制备36.4g即0.4mol的(CH3)4NOH 时，a电极发生反应2H2O+2e-= H2↑+2OH-，生成0.4mol OH-、0.2mol H2，转移0.4mol电子，同时b电极生成0.1mol O2，故两极共产生标准状况下6.72L气体，D项正确。

14. D
【解析】pH越大，越容易形成Mg(OH)2沉淀，图2曲线Ⅰ为Mg(OH)2溶解平衡曲线，A项正确；由图2可知，当溶液的pH=1l，lg[c(Mg2+)]=-6 时，无沉淀生成，B项正确；由图1可知，当溶液的pH=8时，Na2CO3溶液体系中含碳粒子主要是HCOs'，由图2可知，当溶液的pH=8，lg[c(Mg2+)]=-1时，溶液中形成MgCO3
沉淀而没形成Mg(OH)2沉淀，故发生的反应为Mg2++2
-
3
H C O
=MgCO3↓+H2O+CO2↑，C项正确；由图2可知，
当pH比两条曲线交点对应pH更大时，进一步增大pH才可以发生沉淀转化MgCO3+2OH-=Mg(OH)2+2-
3
C O，D项错误。

二、非选择题：本题共4小题，共58分。

15. (11分，除标注外，每空2分)(1)①+4 (1分)
②出现白雾、有刺激性气味的气体生成(2) 2H 2S+O 2=2S↓+2H 2O 弱(3)①32-23
S O
+22-27C r O +10H +=62-4
SO +4Cr 3++5H 2
O
②1×10-5 mol/L
【解析】(1)①由化学式可知，SOCl 2中S 元素的化合价为+4价。

②由NaOH 溶液吸收SOCl 2，生成Na 2SO 3和NaCl 可推知水和SOCl 2反应生成SO 2和HCl ，实验现象为有白雾和刺激性气味的气体生成。

(2)由现象推知，H 2S 的水溶液在空气中被氧化为S 单质，反应的方程式为2H 2S+O 2=2S↓+2H 2O ，该变化说明氧化性：O 2>
S ，非金属性：O>S 。

(3)①焦亚硫酸钠将2-27C r O 转化为毒性较低的Cr 3+，同时自身被氧化为2-4
SO ，反应的离
子方程式为32-25
S O +22-27C r O +10H +=62-4SO +4Cr 3++5H 2O 。

②处理后废水中Cr 3+浓度为3
2
052105.-⨯mol/L=1×10-5mol/L 。

16. (15分，除标注外，每空2分)(1)分液漏斗 饱和食盐水
(2)10Cl -+2-4MnO +16H +=5Cl 2↑+2Mn 2++8H 2O
(3)增大氯气与溶液的接触面积，使氯气充分反应，提高产率(4)KI+2KMnO 4+H 2O
Δ
KIO 3+2MnO 2↓+2KOH
(5)过滤速度更快(或得到的产品更干燥)
(6)加热浓缩、冷却结晶，用乙醇洗涤(每空各1分)
【解析】(1)由图可知，仪器a 的名称为分液漏斗，装置B 中的试剂为饱和食盐水，用以除去氯气中的氯化氢。

(2)装置A 利用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气，反应的离子方程式为10Cl -+2-4MnO +
16H +=5Cl 2↑+2Mn 2++8H 2O 。

(3)多孔球泡的作用是增大氯气与溶液的接触面积，使氯气充分反应，提高产率。

(4)步骤Ⅰ中由KI 与KMnO 4反应制备KIO 3，同时生成MnO 2，反应的化学方程式为KI+2KMnO 4+H 2O
Δ
KIO 3+2MnO 2↓+2KOH 。

(5)和普通过滤相比，抽滤的优点为过滤速度更快(或得到的产品更干燥)。

(6)由己知信息可知，为得到KIO 3固体步骤Ⅳ中一系列操作包括加热浓缩、冷却结晶、过滤、用乙醇洗涤、烘干。

17. (16分，每空2分)
(1)提高Mn 元素浸出率或Mn 元素利用率(2)MnO 2+2Fe 2++4H +=2Fe 3++Mn 2++2H 2O (3)防止温度过高H 2O 2分解(4) 3.7≤pH<7.7
(5) MnS+Ni 2+==NiS+Mn 2+ 1.4×1011
(6)459℃左右，pH=7.5左右
(7)部分晶体失去结晶水或者混有硫酸盐杂质
【解析】(1)将“滤渣I”进行二次酸浸的目的是提高Mn元素浸出率或Mn元素利用率。

(2)“酸浸”时Fe2+被MnO2氧化为Fe3+，MnO2被还原为Mn2+，反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O。

(3)“氧化”时加热温度不宜过高的原因是防止H2O2受热分解。

(4) “调pH”时要保证Fe2+除尽同时Ni2+、Mg2+、Mn2+不沉淀，故调节溶液pH的范围是3.7≤pH<7.7。

(5)用MnS除去Ni2+的原理是沉淀的转化，反应
的离子方程式为MnS+Ni2+=NiS+Mn2+，该反应的平衡常数K=
2+
sp
2+
sp
K(MnS)
c(Mn)
c(Ni)K(NiS)
==
-10
-21
2.810
210
⨯
⨯
=1.4×1011。

(6)由图可知，温度为45℃、pH=7.5时，Mn2+的沉淀率最大、Mg2+的沉淀率相对较小。

(7)用标准BaCl2溶液测定样品中MnSO4·H2O的质量分数时，可能部分晶体失去结晶水或者混有硫酸盐杂质，导致相同质量的样品硫酸根含量更高，消耗的标准溶液更多，最终样品纯度的测定结果大于100%。

18. (16分，每空2分)
(1)a+1 2 b
(2)C
(3)< >
2
11
42
11 0.60.3 (P)(P) 3.1 3.1
0.80.4 (P)(P) 3.1 3.1
⨯⨯⨯
⨯⨯⨯
(4)一定范围内，空速增加，乙烯与氢气发生加成反应减少，使乙烯选择性增大；空速过高，催化剂表面气体流速过快，反应时间缩短，使乙烯的选择性降低
(5)①降低
②3CO2+18e-+18H+=C3H6↑+6H2O
【解析】(1)根据盖斯定律可知，△H1=△H2+1
2
△H3=(a+-b)kJ/mol。

(2)当v正(C4H10)=v逆(C4H8)时，说明C4H10
的消耗速率等于C4H8的消耗速率，能够说明反应一定处于平衡状态；当H2的体积分数不变，说明反应体系中各物质的含量保持恒定，能够说明反应一定处于平衡状态；反应体系气体总质量守恒，密闭容器容积保持恒定，说明混合气体的密度始终保持不变，不能说明该反应一定处于平衡状态； 1 mol C=C键形成的同时1 molH-H键断裂，说明生成1 mol C4H8的同时消耗1 mol H2，能够说明反应一定处于平衡状态，综上分析答案为C项。

(3)由图1可知，在相同压强条件下，温度越高，CO的平衡转化率越低，说明该反应是放热反应，△H<0；由方程式可知，在相同温度下，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故P1>P2。

设
N2、CO和H2的物质的量分别为lmol、1mol、2mol，根据信息可列出三段式后得出在温度为500K，压强为P1的条件下，n(H2)=0.8mol、n(CO)=0.4mol、m(C2H4)=0.3mol、n(H2O)=0.6mol，n(N2)= lmol，故该反应的
Kp=
2
11
42
11
0.60.3
(P)(P)
3.1 3.1
0.80.4
(P)(P)
3.1 3.1
⨯⨯⨯
⨯⨯⨯
(4)一定范围内，空速增加，乙烯与氢气发生加成反应减少，使乙烯选择性增
大；空速过高，催化剂表面气体流速过快，反应时间缩短，使乙烯的选择性降低。

(5)①由图可知，a电极是阳极，电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，故a电极附近溶液的pH降低；②b电极是阴极，电极反应式为
3CO2+ 18e-+18H+=C3H6↑+6H2O。