2.3化学平衡的移动（含解析）同步练习2023——2024学年上学期高二化学苏教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.3化学平衡的移动（含解析）同步练习2023——2024学年上学期高二化学苏教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 4.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-28 10:39:27 | ||
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文档简介
2.3化学平衡的移动同步练习
姓名（）班级（）学号（）
一、单选题
1．一定温度下的某恒容密闭容器中发生下列反应：C(s)+CO2(g)2CO(g) △H>0，下列有关该反应的描述错误的是
A．容器内气体的压强不变时，反应处于平衡状态
B．使用催化剂可降低该反应的活化能
C．其它条件不变，升高温度，平衡向正反应方向移动
D．增加C(s)的质量，促进有利于提高CO2转化率
2．工业上利用和在催化剂的作用下合成，发生如下反应：。现于一定条件下向的密闭容器中充入一定量的和发生反应，测得在不同压强下平衡体系中的转化率随温度的变化情况如图所示。下列说法正确的是
A．，
B．在、条件下，d→a的过程中，正、逆反应速率之间的关系：
C．a、b、c三点对应的平衡常数、、的大小关系是
D．b→c的过程，正反应速率变小，逆反应速率变大
3．某温度下，在容积为的密闭容器中，、、三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，已知时改变了一个条件。下列说法错误的是
A．反应进行到a点时，Z的转化率为14%
B．该反应的化学方程式为
C．该温度下，反应的平衡常数为
D．时改变的条件是压缩体积
4．二氧化碳催化加氢可合成乙烯： 。当原料初始组成，体系压强为，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如题图所示。下列说法正确的是
A．该反应的
B．表示、变化的曲线分别为c、d
C．A点对应温度为，此时的转化率为66.7%
D．选择合适的催化剂可提高反应速率和乙烯的平衡产率
5．一定温度下，在2L的恒容密闭容器中，“甲烷重整”反应()原理如下。
已知“甲烷重整”反应在不同温度下的化学平衡常数：
温度/℃ 850 1000 1200 1400
K 0.5 2 275 1772
下列说法不正确的是
A．物质a可能是Fe3O4
B．若增大的值，则CH4的平衡转化率降低
C．
D．1000℃，若容器中、，则反应处于平衡状态
6．利用液化石油气中的丙烷()脱氢制取丙烯()已成为化工原料丙烯生产的重要渠道，其原理为 。某化工厂在总压分别为10kPa、100kPa时发生该反应，平衡体系中和的体积分数随温度、压强的变化如图所示。下列说法错误的是
A．曲线Ⅰ、Ⅲ表示丙烯的体积分数随温度的变化
B．曲线Ⅱ、Ⅳ表示的压强分别为100kPa、10kPa
C．升高温度，反应的平衡常数增大
D．一定温度下，总压由10kPa变为100kPa时，该分解反应的平衡常数保持不变
7．为实现碳中和目标，可利用CO制甲醇进行有效转化，反应为。一定条件下，在容积恒定为VL的密闭容器中充入和，在催化剂作用下发生上述反应，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是
A．图中b、c、d三点的化学平衡常数分别为，它们的大小关系为
B．体系中气体平均摩尔质量：
C．不断将甲醇从体系中分离出来能够同时增大正反应速率和提高CO的平衡转化率
D．体系中活化分子百分数：
8．三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料，在催化剂作用下可发生反应：，在50℃和70℃时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列叙述不正确的是
A．该反应中反应物的总能量比生成物的总能量低
B．反应速率大小：
C．反应中加入的催化剂不仅可以改变反应路径，还可以改变其焓变
D．增大压强，不能提高SiHCl3的平衡转化率，但能缩短达平衡的时间
9．相同温度下，体积均为的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示：
容器编号 起始时各物质物质的量 达平衡时体系 能量的变化
① 放出热量：
② 放出热量：
下列叙述错误的是
A．容器①、②中反应的平衡常数相等
B．平衡时，两个容器中的体积分数均为
C．容器②中达平衡时放出的热量
D．若容器①体积变为，则平衡时放出的热量小于
10．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
A．将球浸泡在冷水和热水中 ，气体在热水中比在冷水中颜色浅 B．平衡体系加压后颜色先变深后变浅 C．，研究浓度对化学平衡的影响 D．，证明化学反应存在一定的限度
A．A B．B C．C D．D
11．已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色) △H<0，将一定量的NO2充入注射器后封口，如图是在拉伸或压缩注射器的过程中混合气体透光率随时间的变化气体颜色越深，透光率越小)，下列说法正确的是
A．b点的操作为拉伸注射器
B．c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)减小
C．d点平衡逆向移动
D．若容器绝热，则平衡常数Ka12．还原CoO制备Co可通过下列两个反应实现：
Ⅰ．
Ⅱ．
723 K下，在初始压强相同(均为12.0 kPa)的甲、乙两密闭容器中分别发生反应Ⅰ、反应Ⅱ，得到部分气体的分压随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．723 K时，反应Ⅱ的平衡常数
B．此条件下，选择CO还原CoO的效率更高
C．增大起始时容器的压强，CoO的平衡转化率增大
D．甲容器中，10~40 min内用H2表示的平均反应速率
13．某温度下，在体积为1L密闭容器中进行反应： ，已知和的初始物质的量均为0.01mol，测得的平衡转化率为60%，下列说法正确的是
A．平衡后向容器中再通入0.01mol，平衡向右移动，的平衡转化率大于60%
B．升高温度平衡常数K减小
C．该温度下反应的平衡常数
D．若初始、、、物质的量均为0.01mol，则反应正向进行
14．向绝热恒容密闭容器中通入A和B，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间变化的示意图如图。下列结论正确的是
A．气体A的浓度：a点小于b点 B．当时，气体C的生成量：ab段小于bc段
C．c点时反应达到平衡状态 D．反应物的总能量低于生成物的总能量
15．可协同催化的氢化，体系中涉及以下两个反应：
反应1：
反应2：
将一定比例的、以一定流速通过催化剂，在一定温度下反应，的转化率、或CO的选择性［］与催化剂中NiO的质量分数的关系如图所示。下列说法正确的是
A．反应
B．曲线Y表示的转化率随催化剂中NiO的质量分数的变化
C．其他条件不变，催化剂中NiO的质量分数为1%时，的产率最高
D．其他条件不变，NiO的质量分数从25%增加到50%，的平衡选择性降低
二、填空题
16．“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。中国科研团队利用低温等离子体协同催化技术，在常温常压下实现了将甲烷和二氧化碳一步转化为具有高附加值的液体燃料和化工产品。回答下列问题：
(1)甲烷和二氧化碳一步转化为液体产品的选择性如图甲所示，其中选择性最高的产品是 ，反应中应加入的等离子体催化剂是 。
(2)在某一刚性密闭容器中CH4、CO2的分压分别为25kPa、30kPa，加入Ni/α-Al2O3催化剂并加热至1123K使其发生反应：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
①能够说明上述可逆反应达到平衡状态的是 。
A．容器内气体密度不再改变
B．平均摩尔质量不再改变
C．CO2和H2的分压相等
D．CH4的分压不再改变
E．v(CO)逆=2v(CO2)正
②研究表明CO的生成速率、v(CO)=1.32×10-2·P(CH4)·P(CO2)mol/(g·s)某时刻测得P(H2)=20kPa，则P(CH4)= kPa，v(CO)= mol/(g·s)。
③温度对产物流量及平衡转化率的影响如图乙所示，可知反应△H 0(填“＞”或“＜”)，原因是 。
17．在容积为的密闭容器中，通入一定量的，发生反应：。时，各物质浓度随时间变化如下图所示。
(1)内， 。
(2)下列叙述中，能说明该反应达到化学平衡状态的是_____(填字母序号)。
A．的生成速率是的生成速率的2倍
B．单位时间内消耗amol，同时生成
C．容器内的压强不再变化
D．容器内混合气体的密度不再变化
(3)降低温度，混合气体的颜色变浅，正反应是 反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)欲提高的平衡转化率，理论上可以采取的措施为 。
A．增大压强 B．升高温度 C．加入催化剂
(5)时，该反应的化学平衡常数值为 。
(6)时，在容器中按初始浓度投料，反应进行 (填“正向”或“逆向”)。
三、原理综合题
18．甲醇是重要的化工原料，利用合成气(CO、、)在催化剂的作用下合成甲醇，可能发生的反应如下：
①
②
③
(1)化学平衡常数与、的代数关系是 。
(2)反应②达平衡后，改变以下条件能使反应②的速率和两反应物转化率都增大的 (填标号)。
A．加压 B．升高温度 C．恒容充入氦气 D．恒容移走甲醇 E．恒容充入CO(g)
(3)若反应①在恒容密闭容器中进行，下列可以判断该反应达平衡状态的是___________(填标号)。
A． B．混合气压强不变
C．的浓度不变 D．混合气密度不变
(4)催化加氢合成二甲醚是一种转化方法，其过程中主要发生下列反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
在恒压、和的起始量一定的条件下，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图。
其中：的选择性
①温度高于300℃，平衡转化率随温度升高而上升的原因是 。
②220°℃时，在催化剂作用下与反应一段时间后，测得的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度，一定能提高选择性的措施有 。
(5)空气碱性燃料电池(KOH作电解液)，当恰好完全反应生成时停止放电。写出此时负极的电极方程式： 。
(6)工业用和在一定条件下合成乙烯： ，在恒容密闭容器中充入体积比为3∶1的和，不同温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示。下列说法正确的是___________。
A．为了提高乙烯的产率应尽可能选择低温 B．生成乙烯的速率：可能小于
C．平衡常数： D．M点时的压强一定小于N点时的压强
19．Ⅰ.页岩气中含有、、等气体，是可供开采天然气资源。页岩气的有效利用需要处理其中所含的和。
(1)和在Cu/ZnO催化下发生反应可合成清洁能源甲醇：，该反应实际上分两步进行。
断开(或形成)1mol化学键的能量变化数据如下表所示，利用下表中的数据可知，该反应每生成1mol甲醇，需要 (填“吸收”或“放出”) kJ的热量。
化学键 H-H C-O C=O O-H C-H
436 326 803 464 414
(2)可利用热分解制备，已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
计算热分解反应④ 。
(3)重整技术是实现“碳中和”的一种理想的利用技术，反应为：。在pMPa时，将和按物质的量之为1：1：充入密闭容器中，分别在无催化剂及催化下反应相同时间，测得的转化率与温度的关系如图所示：
在pMPa、900℃、催化条件下，将、、按物质的量之比为充入密闭容器，的平衡转化率为，此时平衡常数 (以分压表示，分压=总压×物质的量分数；写出含、、的计算表达式)。
Ⅱ.回收利用工业废气中的和，实验原理示意图如下。
(4)①装置b中参与反应的电极为 极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)
②反应后装置b中溶液pH变化 (填“增大”、“减小”或“不变”)
③装置b中的总反应的离子方程式为 。
四、无机推断题
20．短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素，B原子的价电子数等于该元素最低化合价的绝对值，C与D能形成D2C和D2C2两种化合物，而D是同周期中金属性最强的元素，E的负一价离子与C和A形成的某种化合物分子含有相同的电子数。
(1)A、C、D形成的化合物的电子式为 。
(2)已知：①；△
②；
③；(“ ”表示形成共价键所提供的电子)
写出298 K时，A2与E2反应的热化学方程式 。
(3)在某温度下、容积均为2 L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之发生反应：；(为A、B、C三种元素组成的一种化合物)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下：
实验 甲 乙 丙
初始投料 2 mol A2、1 mol BC 1 mol X 4 mol A2、2 mol BC
平衡时n(X) 0.5 mol n2 n3
反应的能量变化 放出Q1 kJ 吸收Q2 kJ 放出Q3 kJ
体系的压强 P1 P2 P3
反应物的转化率
①在该温度下，假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min，则该时间段内A2的平均反应速率为 。
②该温度下此反应的平衡常数K的值为 。
③三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是 (填序号)。
A． B． C．
D． E． F．
(4)近年来，我国科研人员研制出一种一种室温下“可呼吸”的Na-CO2电池装置如图所示，电池的总反应为：。
①电极a为 极(填“正”或“负”)。
②电极b发生的电极反应为 。
21．化合物X由四种元素组成，按如下流程进行实验。混合气体A由气体E和元素种类相同的另两种气体组成，且气体C的平均相对分子质量为8.5。混合物B中有两种固体。
请回答：
(1)组成X的四种元素为 ；X的化学式为 。
(2)写出由X到A的化学方程式 。
(3)用盐酸溶解固体F，滴加一定量KSCN溶液，得到血红色溶液Y。往溶液Y中加入一定量KCl固体，溶液Y颜色变淡，请结合离子方程式说明原因 。
(4)设计实验检验混合气体A中相对分子量较小的两种气体 。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．D
【详解】A．容器恒容，该反应前后气体系数之和不相等，所以未平衡时压强会变，当压强不变时说明反应达到平衡，A正确；
B．使用催化剂可降低该反应的活化能，提高活化分子比例，加快反应的速率，B正确；
C．该反应焓变大于0，为吸热反应，其它条件不变，升高温度，平衡向正反应方向移动，C正确；
D．C为固体，增加C(s)的质量，平衡不移动，D错误；
故选D。
2．B
【详解】A．依图，反应温度升高，CO的平衡转化率降低，可知，该反应的正反应为熵减反应，压强增大，CO的平衡转化率升高，可知，选项A错误；
B．在、条件下，d→a的过程中的转化率，则平衡逆向移动，正、逆反应速率之间的关系：，选项B正确；
C．a、b、c三点对应的平衡常数、、的大小关系是，选项C错误；
D．由图可知b→c的过程改变的条件为升高温度，则正、逆反应速率都增大，选项D错误；
答案选B。
3．D
【分析】由图可知，随着时间的推移，Y、Z的物质的量减少，是反应物，X的物质的量增加，是生成物；X、Y、Z的物质的量变化量分别为：0.6mol、0.2mol 、0.4mol，故反应方程式为：；
【详解】A．反应进行到a点时，生成0.42molX，由分析可知，反应Z为0.28mol，Z的转化率为14%，A正确；
B．由分析可知，该反应的化学方程式为，B正确；
C．该温度下，反应的平衡常数为，C正确；
D．压缩体积不影响时Z的物质的量，D错误；
故选D。
4．C
【详解】A．两反应物初始投料比等于化学计量数之比，由于c和a所表示的起始物质的量之比为1：3，所以图像中a为氢气，c为二氧化碳；又因为b和d表示的物质的量之比为4：1，所以b为水，d为乙烯，温度升高，a和c的物质的量变大，说明反应逆向移动，说明该反应正向为放热反应，，A项错误；
B．由A项的分析知，氢气变化的曲线为a，乙烯变化的曲线为d，B项错误；
C．A点对应的平衡点为曲线c、d交点，即平衡时二氧化碳的物质的量等于乙烯的物质的量，设二氧化碳的起始物质的量为1mol，氢气的起始物质的量为3mol，反应生成乙烯的物质的量为xmol，则根据三段式可得：
1-2x=x，解得 ，所以二氧化碳的转化率为： ，C项正确；
D．催化剂不能改变平衡移动，不能提高平衡产率，D项错误；
故选C。
5．D
【详解】A．由反应①可知，氢元素被还原，则铁元素被氧化，所以物质a可能是Fe3O4，故A正确；
B．若增大的值，即相当于增加CH4的浓度，则CH4的平衡转化率降低，故B正确；
C．升高温度，化学平衡常数增大，则正反应为吸热反应，故C正确；
D．1000℃，若容器中、，则，则此时反应未处于平衡状态，故D错误；
故选D。
6．C
【详解】A．丙烷直接脱氢法制取丙烯的反应为气体分子数增多的吸热反应，升高温度，平衡正向移动，的体积分数减小，的体积分数增大，曲线Ⅱ、Ⅳ表示丙烷的体积分数随温度的变化，曲线Ⅰ、Ⅲ表示丙烯的体积分数随温度的变化，A正确；
B．一定温度下，减小压强，平衡正向移动，的体积分数减小，的体积分数增大，曲线Ⅱ、Ⅳ表示的压强分别为100kPa、10kPa，曲线Ⅰ、Ⅲ表示的压强分别为10kPa，100kPa，B正确；
C．升高温度，反应的平衡常数增大，则反应的平衡常数减小，C错误；
D．温度不变，平衡常数不变，平衡常数不随压强而改变，D正确；
故选C。
7．A
【详解】A．根据图示，反应随温度升高，CO转化率降低，反应为放热反应，三点温度大小关系为，只和温度有关，升高温度使平衡逆向移动，K减小，故，故A正确；
B．该反应为气体体积减小的反应，增大压强使平衡正向移动，混合气体的总物质的量减小，所以，故B错误；
C．将甲醇从体系中分离，相当于减小生成物的浓度，正反应速率逐渐减小，故C错误；
D．c点的温度比d点的高，体系在c点的活化分子百分数比d点的大，故D错误；
故答案为：A。
8．C
【详解】A．由图可知，相同条件下，温度为70℃时SiHCl3的转化率大于50℃时SiHCl3的转化率，则升高温度，平衡正向移动，所以正反应为吸热反应，故该反应中反应物的总能量比生成物的总能量低，A正确；
B．a点所在曲线温度为70℃，温度越高，反应速率越大，所以反应速率大小：a＞b，B正确；
C．反应中加入的催化剂可以改变反应路径，但根据盖斯定律可知，催化剂不能改变其焓变，C错误；
D．该反应是气体体积不变化的反应，增大压强，反应速率加快，能缩短达平衡的时间，但平衡不发生移动，则SiHCl3的平衡转化率不变，D正确；
故答案为：C。
9．C
【详解】A．由于反应是在相同温度下进行的，所以反应达到平衡时容器①、②中反应的平衡常数相等，A正确；
B．根据方程式可知放出23.15kJ热量消耗氮气是23.15kJ÷92.6 kJ·mol-1=0.25mol，因此平衡时氨气是0.5mol，则平衡时氮气、氢气的物质的量分别为0.75mol、2.25mol，氨气的体积分数为；由投料可知，①②为平衡等效，则②中氨气的体积分数也是1/7，B正确；
C．根据B中分析可知②中平衡时消耗氮气是0.9mol-0.75mol=0.15mol，放出的热量是0.15mol×92.6 kJ·mol-1=13.89kJ，C错误；
D．若容器①体积变为0.5L，由于增大体积，压强减小，平衡向气体体积增大的逆反应方向移动，所以达平衡时放出的热量小于23.15kJ，D正确；
故选C。
10．D
【详解】A．，升高温度，此平衡逆向移动，导致二氧化氮的颜色加深，A错误；
B．增大压强，平衡不移动，但碘蒸气的浓度增大，平衡体系加压后颜色加深，B错误；
C．反应中铁离子过量，再加入KSCN，铁离子继续反应，产物的量增多，不能通过溶液颜色的变化研究KSCN浓度对化学平衡的影响，C错误；
D．根据题意实验中的FeCl3和KI恰好完全反应，加入KSCN检验铁离子，若检验到有Fe3+存在，则说明反应存在一定的限度，D正确；
故选D。
11．C
【分析】该反应是正反应气体体积减小的放热反应，压强增大平衡虽正向移动，但二氧化氮浓度增大，混合气体颜色变深，压强减小平衡逆向移动，但二氧化氮浓度减小，混合气体颜色变浅，据图分析，b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，c点后的拐点是拉伸注射器的过程，气体颜色变浅，透光率增大，据此分析解题。
【详解】A．b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，A错误；
B．c点是压缩注射器后的情况，二氧化氮和四氧化二氮的浓度都增大，B错误；
C．c点后的拐点是拉伸注射器的过程，d点是平衡向气体体积增大的逆向移动过程，C正确；
D．若容器绝热，由a点到c点，压缩注射器，反应正向进行，T(a)＜T(c)，该反应正向放热，温度升高，平衡会逆向移动，平衡常数减小，所以Ka＞Kc，D错误；
故答案为：C。
12．C
【详解】A．达到平衡时，CO2分压为11.9kPa，该反应前后气体系数相等，总压强不变，即CO的分压为0.1kPa，Kp= ==119，选项A正确；
B．根据两个图像可知，CO还原CoO的速率更快，达到平衡时间更短，CO还原CoO达到平衡时，CO2分压为11.9kPa，起始压强为12.0kPa，说明CO还原CoO转化更彻底，因此选择CO还原CoO的效率更高，选项B正确；
C．根据题所给反应方程式，反应前后气体系数之和相等，增大起始时压强，平衡不移动，CoO的平衡转化率不变，选项C错误；
D．甲容器中，10～40min内，氢气分压变化为(7.5－3.0)kPa=4.5kPa，用氢气表示的平均反应速率为=0.15kPa/min，选项D正确；
答案选C。
13．D
【详解】A．平衡后向容器中再通入，平衡向右移动，但转化率降低，小于60%，A错误；
B．该反应，正反应方向为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数K增大，B错误；
C．，平衡常数：，C错误；
D．，平衡正向移动，D正确；
答案选D。
14．B
【详解】A．随反应进行，反应物浓度减小，气体A的浓度：a点大于b点，故A错误；
B．正反应速率ab段反应速率小于bc段反应速率，当时，气体C的生成量：ab段小于bc段，故B正确；
C．c点时反应速率达到最大，但未平衡，故C错误；
D．从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高、对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，故D错误；
故选：B。
15．B
【详解】A．根据盖斯定律，反应1-反应2得2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g) ΔH=ΔH1-ΔH2=-90.5kJ mol-1，A错误；
B．CH3OH的选择性与CO的选择性之和为100%，由图可知，CO的选择性曲线与CH3OH的选择性曲线应关于50%这条水平线对称，则曲线X表示CO的选择性，那么曲线Y表示CO2的转化率随催化剂中NiO的质量分数的变化，B正确；
C．由图可知，其他条件不变，催化剂中NiO的质量分数为1%时，CH3OH的选择性最高，但CO2的转化率不是最高，则CH3OH的产率不一定是最高，C错误；
D．催化剂能加快反应速率，但不影响平衡，因此NiO的质量分数从25%增加到50%，CH3OH的平衡选择性不变，D错误；
故选B。
16．(1) 乙酸 Cu/γ-Al2O3
(2) BDE 15 3.96 ＞ 随着温度升高，产物摩尔流量和反应物的平衡转化率均增大，平衡向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应
【详解】（1）根据图甲所示，其中选择性最高的产品是乙酸，反应中应加入的等离子体催化剂是Cu/γ-Al2O3。
（2）①A．容器内气体的质量和体积始终不变，则气体的密度始终不变，当气体密度不再改变时，反应不一定达平衡状态，A不符合题意；
B．反应前后气体的质量不变，物质的量发生改变，则达平衡前，平均相对分子质量不断发生改变，当平均摩尔质量不再改变时，反应达平衡状态，B符合题意；
C．CO2和H2的化学计量数相同，分压始终相等，则反应不一定达平衡状态，C不符合题意；
D．CH4的分压不再改变，则表明正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，D符合题意；
E．v(CO)放=2v(CO2)正，反应进行的方向相反，且速率之比等于化学计量数之比，则反应达平衡状态，E符合题意；
故选BDE。
②研究表明CO的生成速率v(CO)=1.32×10-2·P(CH4)·P(CO2)mol/(g·s)，某时刻测得P(H2)=20kPa，则CH4和CO的压强变化量都为10kPa，平衡时P(CH4)=25kPa-10kPa=15kPa，P(CO)=30kPa-10kPa=20kPa，v(CO)=1.32×10-2×15×20mol/(g·s)= 3.96mol/(g·s)。
③从图乙中可以看出，升高温度，反应物的平衡转化率和产物的摩尔流量均增大，则平衡正向移动，所以反应△H＞0，原因是：随着温度升高，产物摩尔流量和反应物的平衡转化率均增大，平衡向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应。
【点睛】变量不变时，反应达平衡状态。
17．(1)
(2)AC
(3)吸热
(4)B
(5)0.36
(6)正向
【详解】（1）从图中可知，四氧化二氮60秒内浓度的变化量为0.06mol/L，
（2）A．的生成速率和的生成速率分别表示的正逆反应速率，其比值等于化学计量数之比，说明正逆反应速率相等，该反应达到化学平衡状态，故A正确；
B．单位时间内消耗amol，同时生成，用不同物质描述的同方向的反应速率，其比值任意时刻均与化学计量数之比相等，所以反应不一定达到化学平衡状态，故B错误；
C．反应前后，气体化学计量数之和不等，容器内的压强不再变化，说明反应达到了平衡状态，故C正确；
D ．反应在恒容容器内发生，全是气体，所以气体质量和体积一直不变，密度任意时刻都相等，容器内混合气体的密度不再变化不一定达到化学平衡状态，故D错误；
故答案为：A C
（3）降低温度，混合气体的颜色变浅，说明降温反应向生成四氧化二氮的方向移动，即逆反应方向是放热反应，所以正反应为吸热反应；
（4）A．增大压强平衡逆向移动，四氧化二氮的平衡转化率减小，故A错误；
B．该反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动四氧化二氮的平衡转化率增大，故B正确；
C．加入催化剂只能加快反应速率，不能提高平衡转化率，故C错误；
故答案为：B；
（5）平衡时四氧化二氮的浓度变化量为0.06mol/L，，则平衡常数；
（6）时，在容器中按初始浓度投料，浓度商18．(1)
(2)A
(3)BC
(4) 反应Ⅰ的，反应Ⅱ的，温度升高使转化为CO的平衡转化率上升，使转化为的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度 增大压强，使用对反应II催化活性更高的催化剂
(5)
(6)BD
【详解】（1）根据盖斯定律，反应③=①－②，根据化学平衡常数关系可知，；
（2）A．加压，化学反应速率加快，该反应为气体体积减小的反应，根据勒夏特列原理，增大压强，平衡向正反应方向进行，两反应物的转化率增大，故A符合题意；
B．升高温度，加快反应速率，该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，两反应物的转化率降低，故B不符合题意；
C．恒容充入氦气，组分浓度不变，化学反应速率不变，故C不符合题意；
D．恒容时移走甲醇，随着反应进行正反应速率减少，故D不符合题意；
E．恒容充入CO(g)，反应物浓度增大，反应速率增大，CO(g)转化率减小，氢气转化率增大，故E不符合题意；
答案选A；
（3）A．用不同物质的反应速率表示反应达到平衡，要求反应方向是一正一逆，且反应速率之比等于化学计量数之比，即，说明反应达到平衡，故A错误；B．反应①组分均为气体，且反应前后气体系数之和不相等，根据相同条件下，气体压强之比等于气体物质的量之比，因此当混合气体压强不再改变，说明反应达到平衡，故B正确；
C．根据化学平衡状态的定义，当氢气浓度不再改变，说明反应达到平衡，故C正确；D．组分都是气体，混合气体的质量不变，容器为恒容，混合气体体积不变，根据密度定义，混合气体密度始终保持不变，因此当混合气体密度不变，不能说明反应达到平衡，故D错误；
答案选BC；
（4）①温度高于300℃，平衡转化率随温度升高而上升的原因：反应Ⅰ的，反应Ⅱ的，温度升高使转化为CO的平衡转化率上升，使转化为的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度；
②220°℃时，在催化剂作用下与反应一段时间后，测得的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度，一定能提高选择性的措施有：增大压强，使用对反应II催化活性更高的催化剂；
（5）空气碱性燃料电池(KOH作电解液)，当恰好完全反应生成时停止放电，负极的电极方程式：；
（6）A．虽然低温平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，但催化效率低，反应速率慢，A错误；
B．M点催化效率高，但温度低，N点温度高，所以生成乙烯的速率：可能小于，B正确；
C．总反应焓变小于0，为放热反应，温度越低，平衡常数越大，平衡常数：，C错误；
D．M点CO转化率高，总反应气体减少，容器内气体物质的量少，且温度低，压强小于N点，D正确；
答案选BD；
19．(1) 放出 46
(2)+170
(3)
(4) 阴极 减小
【详解】（1）根据化学方程式，每生成1mol甲醇，需要断开2molC=O、3molH-H，生成3molC-H、1molC-O、3molO-H，断开化学键共吸收能量：，生成化学键共放出能量：，故每生成1mol甲醇，共放出46kJ的热量。
（2）① ；② ；③ ，根据盖斯定律可得，热分解反应④ ，故答案为：+170。
（3）设起始、、物质的量为1mol、1mol、，列化学平衡三段式
混合气体总物质的量为，；故答案为：。
（4）由电解池阴极和阳极反应式可知，装置b中总反应为。
20．(1)
(2)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=(a＋b-2c)kJ·mol-1
(3) 0.125 mol·L-1·min-1 4 ABD
(4) 负 3CO2+4e-=2CO+C
【分析】短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，A是周期表中原子半径最小的元素，则A为氢元素；D是同周期中金属性最强的元素，处于ⅠA族，B原子的价电子数等于该元素最低化合价的绝对值，处于ⅣA族，结合原子序数可知，B为碳元素；C与D能形成D2C和D2C2两种化合物，则C为O元素，D为Na元素；E形成负一价离子，则E为Cl，Cl-与H2O2含有相同的电子数，都具有18个电子。
【详解】（1）根据上述分析可知：A是H，B是C，C是O，D是Na，E是Cl。
A、C、D三种元素形成的化合物是NaOH，NaOH是由Na+与OH-通过离子键结合形成的离子化合物，在OH-中，H、O原子之间以共价单键结合，故其电子式为： ；
（2）已知：①Cl-Cl→2Cl· △H=+a kJ/mol；
②2H·→H-H，△H=-b kJ/mol；
③Cl·+H·→H-Cl △H=-c kJ/mol；
根据盖斯定律，①-②+③×2，整理可得热化学方程式H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，△H=(a＋b-2c)kJ·mol-1；
（3）①对于甲容器，反应达到平衡时产生X的物质的量是0.5 mol，则根据物质反应转化关系，可知反应消耗A2的物质的量是1.0 mol，故用A2的浓度变化表示的反应速率v(A2)=；
②在某温度下、容积均为2 L的恒温恒容密闭容器中发生反应：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)，对于甲容器，在反应开始时，n(H2)=2 mol，n(CO)=1 mol，反应达到平衡时n(CH3OH)=0.5 mol，根据物质反应转化关系可知平衡时n(H2)=2 mol-1 mol=1 mol，n(CO)=1 mol-0.5 mol=0.5 mol，由于容器的容积是2 L，故各种物质的平衡浓度c(H2)=0.5 mol/L，c(CO)=0.25 mol/L，c(CH3OH)=0.25 mol/L，故该温度下该反应的化学平衡常数K=；
③A．甲、乙为等效平衡，平衡时CO的物质的量相等，假设平衡时CO为a mol，甲中CO转化率=，平衡时甲醇的物质的量=(1-a) mol，乙中参加反应的甲醇为a mol，乙中的转化率=a，故+=l，A正确；
B．甲、乙为等效平衡，平衡时CO的物质的量相等，假设平衡时CO为b mol，则甲中参加反应的CO为(1-b) mol，放出的热量Q1=d(1-b)，乙中参加反应的甲醇为b mol，吸收的热量Q2=bd，故Q1+Q2=d(1-b)+bd=d，B正确；
C．丙与甲相比，可以等效为在甲的基础上，压强增大一倍，增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，使物质的转化率增大，故＞，C错误；
D．甲、乙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，二者压强等效，丙与甲相比，可以等效为在甲的基础上，压强增大一倍，平衡向正反应移动，平衡时混合气体的物质的量小于甲中的2倍，故压强P3＜2P1=2P2，D正确；
E．由D中分析可知：n2=0.5，n3＞1.0 mol，E错误；
F．丙与甲相比，可以等效为在甲的基础上，压强增大一倍，平衡向正反应移动，丙中参加反应的CO的物质的量大于甲中的2倍，反应的物质越多，反应放出的热量就越多，则Q3＞2Q1，F错误；
故合理选项是ABD；
（4）①该装置为原电池，其中a电极上Na失去电子变为Na+，发生氧化反应，故电极a为负极；
②在电极b上，CO2得到电子被还原为C单质，同时反应产生，故电极b上发生的电极反应为：3CO2+4e-=2CO+C。
21．(1) H、Fe、C、O Fe2H6C2O4
(2)Fe2H6C2O4Fe+FeO+CO↑+CO2↑+3H2↑
(3)氯化铁与硫氰化钾发生反应：Fe3++SCN-Fe(SCN)2+，Fe3+的价电子构型为d5，加入KCl固体后，氯离子浓度增大，可以与弱场配体Cl－形成[FeCl4]－(黄色)四面体型配合物。在硫氰化铁溶液中加入固体KCl时，提高Cl－浓度使得反应[FeSCN]2++4Cl－→[FeCl4]－+SCN－向正方向进行，有利于降低血红色[FeSCN]2+的浓度，因而溶液颜色变浅
(4)检验H2的存在，将混合气体用浓硫酸干燥后通过加热的CuO，生成的气体通过无水硫酸铜，若无水硫酸铜变蓝，说明其中含有氢气。
检验CO的存在，将混合气体先通过NaOH除去其中的CO2，将除杂后的气体通过澄清石灰水确保CO2已除尽，再将混合气体通过加热的CuO，将生成的气体通过澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊则有CO。
【分析】红棕色固体可由浅绿色溶液中加入NaOH并经过一系列处理得到，则该浅绿色溶液为亚铁盐溶液，红棕色固体Fe2O3，3.2g氧化铁物质的量是0.02mol，根据Fe守恒，X中有Fe0.04mol，混合气体A由气体E和元素种类相同的另外两种气体组成，且与氢氧化钡反应生成白色沉淀D，则这两种元素种类相同的气体为CO2和CO，白色沉淀D为BaCO3，3.94gBaCO3的物质的量为0.02mol，混合气体A含有CO20.02mol，混合气体C物质的量为0.08mol，且其平均相对分子质量为8.5，其中一种气体为CO，则另一种气体E为H2，两种气体的平均相对分子质量为8.5，总物质的量为0.08mol，则H2有0.06mol，CO有0.02mol，固体混合物B中有两种固体，能与盐酸反应生成0.02mol氢气，则固体B中含有0.02molFe，故组成X的四种元素为H、C、O、Fe，其中Fe有0.04mol，C有0.04mol、H有0.12mol，剩余O有0.08mol，则X的化学式为Fe2H6C2O4。
【详解】（1）根据分析可知，X中含有的四种元素为Fe、H、C、O，X的化学式为Fe2H6C2O4。
（2）根据分析可知，混合气体A中含有H2、CO、CO2，固体混合物B中含有Fe和FeO，则X到A的化学方程式为Fe2H6C2O4Fe+FeO+CO↑+CO2↑+3H2↑。
（3）固体F为Fe2O3，加盐酸溶解后溶液中含有Fe3+，加入KSCN后得到血红色溶液Y，往溶液中加入一定量的KCl固体，溶液Y颜色变淡，原因为氯化铁与硫氰化钾发生反应：Fe3++SCN-Fe(SCN)2+，Fe3+的价电子构型为d5，加入KCl固体后，氯离子浓度增大，可以与弱场配体Cl－形成[FeCl4]－(黄色)四面体型配合物。在硫氰化铁溶液中加入固体KCl时，提高Cl－浓度使得反应[FeSCN]2++4Cl－→[FeCl4]－+SCN－向正方向进行，有利于降低血红色[FeSCN]2+的浓度，因而溶液颜色变浅。
（4）混合气体A中相对分子质量较小的两种气体为H2和CO，先检验其中氢气的存在再检验CO。
检验H2的存在，将混合气体用浓硫酸干燥后通过加热的CuO，生成的气体通过无水硫酸铜，若无水硫酸铜变蓝，说明其中含有氢气。
检验CO的存在，将混合气体先通过NaOH除去其中的CO2，将除杂后的气体通过澄清石灰水确保CO2已除尽，再将混合气体通过加热的CuO，将生成的气体通过澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊则有CO。
答案第1页，共2页
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姓名（）班级（）学号（）
一、单选题
1．一定温度下的某恒容密闭容器中发生下列反应：C(s)+CO2(g)2CO(g) △H>0，下列有关该反应的描述错误的是
A．容器内气体的压强不变时，反应处于平衡状态
B．使用催化剂可降低该反应的活化能
C．其它条件不变，升高温度，平衡向正反应方向移动
D．增加C(s)的质量，促进有利于提高CO2转化率
2．工业上利用和在催化剂的作用下合成，发生如下反应：。现于一定条件下向的密闭容器中充入一定量的和发生反应，测得在不同压强下平衡体系中的转化率随温度的变化情况如图所示。下列说法正确的是
A．，
B．在、条件下，d→a的过程中，正、逆反应速率之间的关系：
C．a、b、c三点对应的平衡常数、、的大小关系是
D．b→c的过程，正反应速率变小，逆反应速率变大
3．某温度下，在容积为的密闭容器中，、、三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，已知时改变了一个条件。下列说法错误的是
A．反应进行到a点时，Z的转化率为14%
B．该反应的化学方程式为
C．该温度下，反应的平衡常数为
D．时改变的条件是压缩体积
4．二氧化碳催化加氢可合成乙烯： 。当原料初始组成，体系压强为，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如题图所示。下列说法正确的是
A．该反应的
B．表示、变化的曲线分别为c、d
C．A点对应温度为，此时的转化率为66.7%
D．选择合适的催化剂可提高反应速率和乙烯的平衡产率
5．一定温度下，在2L的恒容密闭容器中，“甲烷重整”反应()原理如下。
已知“甲烷重整”反应在不同温度下的化学平衡常数：
温度/℃ 850 1000 1200 1400
K 0.5 2 275 1772
下列说法不正确的是
A．物质a可能是Fe3O4
B．若增大的值，则CH4的平衡转化率降低
C．
D．1000℃，若容器中、，则反应处于平衡状态
6．利用液化石油气中的丙烷()脱氢制取丙烯()已成为化工原料丙烯生产的重要渠道，其原理为 。某化工厂在总压分别为10kPa、100kPa时发生该反应，平衡体系中和的体积分数随温度、压强的变化如图所示。下列说法错误的是
A．曲线Ⅰ、Ⅲ表示丙烯的体积分数随温度的变化
B．曲线Ⅱ、Ⅳ表示的压强分别为100kPa、10kPa
C．升高温度，反应的平衡常数增大
D．一定温度下，总压由10kPa变为100kPa时，该分解反应的平衡常数保持不变
7．为实现碳中和目标，可利用CO制甲醇进行有效转化，反应为。一定条件下，在容积恒定为VL的密闭容器中充入和，在催化剂作用下发生上述反应，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是
A．图中b、c、d三点的化学平衡常数分别为，它们的大小关系为
B．体系中气体平均摩尔质量：
C．不断将甲醇从体系中分离出来能够同时增大正反应速率和提高CO的平衡转化率
D．体系中活化分子百分数：
8．三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料，在催化剂作用下可发生反应：，在50℃和70℃时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列叙述不正确的是
A．该反应中反应物的总能量比生成物的总能量低
B．反应速率大小：
C．反应中加入的催化剂不仅可以改变反应路径，还可以改变其焓变
D．增大压强，不能提高SiHCl3的平衡转化率，但能缩短达平衡的时间
9．相同温度下，体积均为的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示：
容器编号 起始时各物质物质的量 达平衡时体系 能量的变化
① 放出热量：
② 放出热量：
下列叙述错误的是
A．容器①、②中反应的平衡常数相等
B．平衡时，两个容器中的体积分数均为
C．容器②中达平衡时放出的热量
D．若容器①体积变为，则平衡时放出的热量小于
10．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
A．将球浸泡在冷水和热水中 ，气体在热水中比在冷水中颜色浅 B．平衡体系加压后颜色先变深后变浅 C．，研究浓度对化学平衡的影响 D．，证明化学反应存在一定的限度
A．A B．B C．C D．D
11．已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色) △H<0，将一定量的NO2充入注射器后封口，如图是在拉伸或压缩注射器的过程中混合气体透光率随时间的变化气体颜色越深，透光率越小)，下列说法正确的是
A．b点的操作为拉伸注射器
B．c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)减小
C．d点平衡逆向移动
D．若容器绝热，则平衡常数Ka
Ⅰ．
Ⅱ．
723 K下，在初始压强相同(均为12.0 kPa)的甲、乙两密闭容器中分别发生反应Ⅰ、反应Ⅱ，得到部分气体的分压随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．723 K时，反应Ⅱ的平衡常数
B．此条件下，选择CO还原CoO的效率更高
C．增大起始时容器的压强，CoO的平衡转化率增大
D．甲容器中，10~40 min内用H2表示的平均反应速率
13．某温度下，在体积为1L密闭容器中进行反应： ，已知和的初始物质的量均为0.01mol，测得的平衡转化率为60%，下列说法正确的是
A．平衡后向容器中再通入0.01mol，平衡向右移动，的平衡转化率大于60%
B．升高温度平衡常数K减小
C．该温度下反应的平衡常数
D．若初始、、、物质的量均为0.01mol，则反应正向进行
14．向绝热恒容密闭容器中通入A和B，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间变化的示意图如图。下列结论正确的是
A．气体A的浓度：a点小于b点 B．当时，气体C的生成量：ab段小于bc段
C．c点时反应达到平衡状态 D．反应物的总能量低于生成物的总能量
15．可协同催化的氢化，体系中涉及以下两个反应：
反应1：
反应2：
将一定比例的、以一定流速通过催化剂，在一定温度下反应，的转化率、或CO的选择性［］与催化剂中NiO的质量分数的关系如图所示。下列说法正确的是
A．反应
B．曲线Y表示的转化率随催化剂中NiO的质量分数的变化
C．其他条件不变，催化剂中NiO的质量分数为1%时，的产率最高
D．其他条件不变，NiO的质量分数从25%增加到50%，的平衡选择性降低
二、填空题
16．“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。中国科研团队利用低温等离子体协同催化技术，在常温常压下实现了将甲烷和二氧化碳一步转化为具有高附加值的液体燃料和化工产品。回答下列问题：
(1)甲烷和二氧化碳一步转化为液体产品的选择性如图甲所示，其中选择性最高的产品是 ，反应中应加入的等离子体催化剂是 。
(2)在某一刚性密闭容器中CH4、CO2的分压分别为25kPa、30kPa，加入Ni/α-Al2O3催化剂并加热至1123K使其发生反应：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
①能够说明上述可逆反应达到平衡状态的是 。
A．容器内气体密度不再改变
B．平均摩尔质量不再改变
C．CO2和H2的分压相等
D．CH4的分压不再改变
E．v(CO)逆=2v(CO2)正
②研究表明CO的生成速率、v(CO)=1.32×10-2·P(CH4)·P(CO2)mol/(g·s)某时刻测得P(H2)=20kPa，则P(CH4)= kPa，v(CO)= mol/(g·s)。
③温度对产物流量及平衡转化率的影响如图乙所示，可知反应△H 0(填“＞”或“＜”)，原因是 。
17．在容积为的密闭容器中，通入一定量的，发生反应：。时，各物质浓度随时间变化如下图所示。
(1)内， 。
(2)下列叙述中，能说明该反应达到化学平衡状态的是_____(填字母序号)。
A．的生成速率是的生成速率的2倍
B．单位时间内消耗amol，同时生成
C．容器内的压强不再变化
D．容器内混合气体的密度不再变化
(3)降低温度，混合气体的颜色变浅，正反应是 反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)欲提高的平衡转化率，理论上可以采取的措施为 。
A．增大压强 B．升高温度 C．加入催化剂
(5)时，该反应的化学平衡常数值为 。
(6)时，在容器中按初始浓度投料，反应进行 (填“正向”或“逆向”)。
三、原理综合题
18．甲醇是重要的化工原料，利用合成气(CO、、)在催化剂的作用下合成甲醇，可能发生的反应如下：
①
②
③
(1)化学平衡常数与、的代数关系是 。
(2)反应②达平衡后，改变以下条件能使反应②的速率和两反应物转化率都增大的 (填标号)。
A．加压 B．升高温度 C．恒容充入氦气 D．恒容移走甲醇 E．恒容充入CO(g)
(3)若反应①在恒容密闭容器中进行，下列可以判断该反应达平衡状态的是___________(填标号)。
A． B．混合气压强不变
C．的浓度不变 D．混合气密度不变
(4)催化加氢合成二甲醚是一种转化方法，其过程中主要发生下列反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
在恒压、和的起始量一定的条件下，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图。
其中：的选择性
①温度高于300℃，平衡转化率随温度升高而上升的原因是 。
②220°℃时，在催化剂作用下与反应一段时间后，测得的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度，一定能提高选择性的措施有 。
(5)空气碱性燃料电池(KOH作电解液)，当恰好完全反应生成时停止放电。写出此时负极的电极方程式： 。
(6)工业用和在一定条件下合成乙烯： ，在恒容密闭容器中充入体积比为3∶1的和，不同温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示。下列说法正确的是___________。
A．为了提高乙烯的产率应尽可能选择低温 B．生成乙烯的速率：可能小于
C．平衡常数： D．M点时的压强一定小于N点时的压强
19．Ⅰ.页岩气中含有、、等气体，是可供开采天然气资源。页岩气的有效利用需要处理其中所含的和。
(1)和在Cu/ZnO催化下发生反应可合成清洁能源甲醇：，该反应实际上分两步进行。
断开(或形成)1mol化学键的能量变化数据如下表所示，利用下表中的数据可知，该反应每生成1mol甲醇，需要 (填“吸收”或“放出”) kJ的热量。
化学键 H-H C-O C=O O-H C-H
436 326 803 464 414
(2)可利用热分解制备，已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
计算热分解反应④ 。
(3)重整技术是实现“碳中和”的一种理想的利用技术，反应为：。在pMPa时，将和按物质的量之为1：1：充入密闭容器中，分别在无催化剂及催化下反应相同时间，测得的转化率与温度的关系如图所示：
在pMPa、900℃、催化条件下，将、、按物质的量之比为充入密闭容器，的平衡转化率为，此时平衡常数 (以分压表示，分压=总压×物质的量分数；写出含、、的计算表达式)。
Ⅱ.回收利用工业废气中的和，实验原理示意图如下。
(4)①装置b中参与反应的电极为 极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)
②反应后装置b中溶液pH变化 (填“增大”、“减小”或“不变”)
③装置b中的总反应的离子方程式为 。
四、无机推断题
20．短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素，B原子的价电子数等于该元素最低化合价的绝对值，C与D能形成D2C和D2C2两种化合物，而D是同周期中金属性最强的元素，E的负一价离子与C和A形成的某种化合物分子含有相同的电子数。
(1)A、C、D形成的化合物的电子式为 。
(2)已知：①；△
②；
③；(“ ”表示形成共价键所提供的电子)
写出298 K时，A2与E2反应的热化学方程式 。
(3)在某温度下、容积均为2 L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之发生反应：；(为A、B、C三种元素组成的一种化合物)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下：
实验 甲 乙 丙
初始投料 2 mol A2、1 mol BC 1 mol X 4 mol A2、2 mol BC
平衡时n(X) 0.5 mol n2 n3
反应的能量变化 放出Q1 kJ 吸收Q2 kJ 放出Q3 kJ
体系的压强 P1 P2 P3
反应物的转化率
①在该温度下，假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min，则该时间段内A2的平均反应速率为 。
②该温度下此反应的平衡常数K的值为 。
③三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是 (填序号)。
A． B． C．
D． E． F．
(4)近年来，我国科研人员研制出一种一种室温下“可呼吸”的Na-CO2电池装置如图所示，电池的总反应为：。
①电极a为 极(填“正”或“负”)。
②电极b发生的电极反应为 。
21．化合物X由四种元素组成，按如下流程进行实验。混合气体A由气体E和元素种类相同的另两种气体组成，且气体C的平均相对分子质量为8.5。混合物B中有两种固体。
请回答：
(1)组成X的四种元素为 ；X的化学式为 。
(2)写出由X到A的化学方程式 。
(3)用盐酸溶解固体F，滴加一定量KSCN溶液，得到血红色溶液Y。往溶液Y中加入一定量KCl固体，溶液Y颜色变淡，请结合离子方程式说明原因 。
(4)设计实验检验混合气体A中相对分子量较小的两种气体 。
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参考答案：
1．D
【详解】A．容器恒容，该反应前后气体系数之和不相等，所以未平衡时压强会变，当压强不变时说明反应达到平衡，A正确；
B．使用催化剂可降低该反应的活化能，提高活化分子比例，加快反应的速率，B正确；
C．该反应焓变大于0，为吸热反应，其它条件不变，升高温度，平衡向正反应方向移动，C正确；
D．C为固体，增加C(s)的质量，平衡不移动，D错误；
故选D。
2．B
【详解】A．依图，反应温度升高，CO的平衡转化率降低，可知，该反应的正反应为熵减反应，压强增大，CO的平衡转化率升高，可知，选项A错误；
B．在、条件下，d→a的过程中的转化率，则平衡逆向移动，正、逆反应速率之间的关系：，选项B正确；
C．a、b、c三点对应的平衡常数、、的大小关系是，选项C错误；
D．由图可知b→c的过程改变的条件为升高温度，则正、逆反应速率都增大，选项D错误；
答案选B。
3．D
【分析】由图可知，随着时间的推移，Y、Z的物质的量减少，是反应物，X的物质的量增加，是生成物；X、Y、Z的物质的量变化量分别为：0.6mol、0.2mol 、0.4mol，故反应方程式为：；
【详解】A．反应进行到a点时，生成0.42molX，由分析可知，反应Z为0.28mol，Z的转化率为14%，A正确；
B．由分析可知，该反应的化学方程式为，B正确；
C．该温度下，反应的平衡常数为，C正确；
D．压缩体积不影响时Z的物质的量，D错误；
故选D。
4．C
【详解】A．两反应物初始投料比等于化学计量数之比，由于c和a所表示的起始物质的量之比为1：3，所以图像中a为氢气，c为二氧化碳；又因为b和d表示的物质的量之比为4：1，所以b为水，d为乙烯，温度升高，a和c的物质的量变大，说明反应逆向移动，说明该反应正向为放热反应，，A项错误；
B．由A项的分析知，氢气变化的曲线为a，乙烯变化的曲线为d，B项错误；
C．A点对应的平衡点为曲线c、d交点，即平衡时二氧化碳的物质的量等于乙烯的物质的量，设二氧化碳的起始物质的量为1mol，氢气的起始物质的量为3mol，反应生成乙烯的物质的量为xmol，则根据三段式可得：
1-2x=x，解得 ，所以二氧化碳的转化率为： ，C项正确；
D．催化剂不能改变平衡移动，不能提高平衡产率，D项错误；
故选C。
5．D
【详解】A．由反应①可知，氢元素被还原，则铁元素被氧化，所以物质a可能是Fe3O4，故A正确；
B．若增大的值，即相当于增加CH4的浓度，则CH4的平衡转化率降低，故B正确；
C．升高温度，化学平衡常数增大，则正反应为吸热反应，故C正确；
D．1000℃，若容器中、，则，则此时反应未处于平衡状态，故D错误；
故选D。
6．C
【详解】A．丙烷直接脱氢法制取丙烯的反应为气体分子数增多的吸热反应，升高温度，平衡正向移动，的体积分数减小，的体积分数增大，曲线Ⅱ、Ⅳ表示丙烷的体积分数随温度的变化，曲线Ⅰ、Ⅲ表示丙烯的体积分数随温度的变化，A正确；
B．一定温度下，减小压强，平衡正向移动，的体积分数减小，的体积分数增大，曲线Ⅱ、Ⅳ表示的压强分别为100kPa、10kPa，曲线Ⅰ、Ⅲ表示的压强分别为10kPa，100kPa，B正确；
C．升高温度，反应的平衡常数增大，则反应的平衡常数减小，C错误；
D．温度不变，平衡常数不变，平衡常数不随压强而改变，D正确；
故选C。
7．A
【详解】A．根据图示，反应随温度升高，CO转化率降低，反应为放热反应，三点温度大小关系为，只和温度有关，升高温度使平衡逆向移动，K减小，故，故A正确；
B．该反应为气体体积减小的反应，增大压强使平衡正向移动，混合气体的总物质的量减小，所以，故B错误；
C．将甲醇从体系中分离，相当于减小生成物的浓度，正反应速率逐渐减小，故C错误；
D．c点的温度比d点的高，体系在c点的活化分子百分数比d点的大，故D错误；
故答案为：A。
8．C
【详解】A．由图可知，相同条件下，温度为70℃时SiHCl3的转化率大于50℃时SiHCl3的转化率，则升高温度，平衡正向移动，所以正反应为吸热反应，故该反应中反应物的总能量比生成物的总能量低，A正确；
B．a点所在曲线温度为70℃，温度越高，反应速率越大，所以反应速率大小：a＞b，B正确；
C．反应中加入的催化剂可以改变反应路径，但根据盖斯定律可知，催化剂不能改变其焓变，C错误；
D．该反应是气体体积不变化的反应，增大压强，反应速率加快，能缩短达平衡的时间，但平衡不发生移动，则SiHCl3的平衡转化率不变，D正确；
故答案为：C。
9．C
【详解】A．由于反应是在相同温度下进行的，所以反应达到平衡时容器①、②中反应的平衡常数相等，A正确；
B．根据方程式可知放出23.15kJ热量消耗氮气是23.15kJ÷92.6 kJ·mol-1=0.25mol，因此平衡时氨气是0.5mol，则平衡时氮气、氢气的物质的量分别为0.75mol、2.25mol，氨气的体积分数为；由投料可知，①②为平衡等效，则②中氨气的体积分数也是1/7，B正确；
C．根据B中分析可知②中平衡时消耗氮气是0.9mol-0.75mol=0.15mol，放出的热量是0.15mol×92.6 kJ·mol-1=13.89kJ，C错误；
D．若容器①体积变为0.5L，由于增大体积，压强减小，平衡向气体体积增大的逆反应方向移动，所以达平衡时放出的热量小于23.15kJ，D正确；
故选C。
10．D
【详解】A．，升高温度，此平衡逆向移动，导致二氧化氮的颜色加深，A错误；
B．增大压强，平衡不移动，但碘蒸气的浓度增大，平衡体系加压后颜色加深，B错误；
C．反应中铁离子过量，再加入KSCN，铁离子继续反应，产物的量增多，不能通过溶液颜色的变化研究KSCN浓度对化学平衡的影响，C错误；
D．根据题意实验中的FeCl3和KI恰好完全反应，加入KSCN检验铁离子，若检验到有Fe3+存在，则说明反应存在一定的限度，D正确；
故选D。
11．C
【分析】该反应是正反应气体体积减小的放热反应，压强增大平衡虽正向移动，但二氧化氮浓度增大，混合气体颜色变深，压强减小平衡逆向移动，但二氧化氮浓度减小，混合气体颜色变浅，据图分析，b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，c点后的拐点是拉伸注射器的过程，气体颜色变浅，透光率增大，据此分析解题。
【详解】A．b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，A错误；
B．c点是压缩注射器后的情况，二氧化氮和四氧化二氮的浓度都增大，B错误；
C．c点后的拐点是拉伸注射器的过程，d点是平衡向气体体积增大的逆向移动过程，C正确；
D．若容器绝热，由a点到c点，压缩注射器，反应正向进行，T(a)＜T(c)，该反应正向放热，温度升高，平衡会逆向移动，平衡常数减小，所以Ka＞Kc，D错误；
故答案为：C。
12．C
【详解】A．达到平衡时，CO2分压为11.9kPa，该反应前后气体系数相等，总压强不变，即CO的分压为0.1kPa，Kp= ==119，选项A正确；
B．根据两个图像可知，CO还原CoO的速率更快，达到平衡时间更短，CO还原CoO达到平衡时，CO2分压为11.9kPa，起始压强为12.0kPa，说明CO还原CoO转化更彻底，因此选择CO还原CoO的效率更高，选项B正确；
C．根据题所给反应方程式，反应前后气体系数之和相等，增大起始时压强，平衡不移动，CoO的平衡转化率不变，选项C错误；
D．甲容器中，10～40min内，氢气分压变化为(7.5－3.0)kPa=4.5kPa，用氢气表示的平均反应速率为=0.15kPa/min，选项D正确；
答案选C。
13．D
【详解】A．平衡后向容器中再通入，平衡向右移动，但转化率降低，小于60%，A错误；
B．该反应，正反应方向为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数K增大，B错误；
C．，平衡常数：，C错误；
D．，平衡正向移动，D正确；
答案选D。
14．B
【详解】A．随反应进行，反应物浓度减小，气体A的浓度：a点大于b点，故A错误；
B．正反应速率ab段反应速率小于bc段反应速率，当时，气体C的生成量：ab段小于bc段，故B正确；
C．c点时反应速率达到最大，但未平衡，故C错误；
D．从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高、对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，故D错误；
故选：B。
15．B
【详解】A．根据盖斯定律，反应1-反应2得2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g) ΔH=ΔH1-ΔH2=-90.5kJ mol-1，A错误；
B．CH3OH的选择性与CO的选择性之和为100%，由图可知，CO的选择性曲线与CH3OH的选择性曲线应关于50%这条水平线对称，则曲线X表示CO的选择性，那么曲线Y表示CO2的转化率随催化剂中NiO的质量分数的变化，B正确；
C．由图可知，其他条件不变，催化剂中NiO的质量分数为1%时，CH3OH的选择性最高，但CO2的转化率不是最高，则CH3OH的产率不一定是最高，C错误；
D．催化剂能加快反应速率，但不影响平衡，因此NiO的质量分数从25%增加到50%，CH3OH的平衡选择性不变，D错误；
故选B。
16．(1) 乙酸 Cu/γ-Al2O3
(2) BDE 15 3.96 ＞ 随着温度升高，产物摩尔流量和反应物的平衡转化率均增大，平衡向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应
【详解】（1）根据图甲所示，其中选择性最高的产品是乙酸，反应中应加入的等离子体催化剂是Cu/γ-Al2O3。
（2）①A．容器内气体的质量和体积始终不变，则气体的密度始终不变，当气体密度不再改变时，反应不一定达平衡状态，A不符合题意；
B．反应前后气体的质量不变，物质的量发生改变，则达平衡前，平均相对分子质量不断发生改变，当平均摩尔质量不再改变时，反应达平衡状态，B符合题意；
C．CO2和H2的化学计量数相同，分压始终相等，则反应不一定达平衡状态，C不符合题意；
D．CH4的分压不再改变，则表明正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，D符合题意；
E．v(CO)放=2v(CO2)正，反应进行的方向相反，且速率之比等于化学计量数之比，则反应达平衡状态，E符合题意；
故选BDE。
②研究表明CO的生成速率v(CO)=1.32×10-2·P(CH4)·P(CO2)mol/(g·s)，某时刻测得P(H2)=20kPa，则CH4和CO的压强变化量都为10kPa，平衡时P(CH4)=25kPa-10kPa=15kPa，P(CO)=30kPa-10kPa=20kPa，v(CO)=1.32×10-2×15×20mol/(g·s)= 3.96mol/(g·s)。
③从图乙中可以看出，升高温度，反应物的平衡转化率和产物的摩尔流量均增大，则平衡正向移动，所以反应△H＞0，原因是：随着温度升高，产物摩尔流量和反应物的平衡转化率均增大，平衡向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应。
【点睛】变量不变时，反应达平衡状态。
17．(1)
(2)AC
(3)吸热
(4)B
(5)0.36
(6)正向
【详解】（1）从图中可知，四氧化二氮60秒内浓度的变化量为0.06mol/L，
（2）A．的生成速率和的生成速率分别表示的正逆反应速率，其比值等于化学计量数之比，说明正逆反应速率相等，该反应达到化学平衡状态，故A正确；
B．单位时间内消耗amol，同时生成，用不同物质描述的同方向的反应速率，其比值任意时刻均与化学计量数之比相等，所以反应不一定达到化学平衡状态，故B错误；
C．反应前后，气体化学计量数之和不等，容器内的压强不再变化，说明反应达到了平衡状态，故C正确；
D ．反应在恒容容器内发生，全是气体，所以气体质量和体积一直不变，密度任意时刻都相等，容器内混合气体的密度不再变化不一定达到化学平衡状态，故D错误；
故答案为：A C
（3）降低温度，混合气体的颜色变浅，说明降温反应向生成四氧化二氮的方向移动，即逆反应方向是放热反应，所以正反应为吸热反应；
（4）A．增大压强平衡逆向移动，四氧化二氮的平衡转化率减小，故A错误；
B．该反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动四氧化二氮的平衡转化率增大，故B正确；
C．加入催化剂只能加快反应速率，不能提高平衡转化率，故C错误；
故答案为：B；
（5）平衡时四氧化二氮的浓度变化量为0.06mol/L，，则平衡常数；
（6）时，在容器中按初始浓度投料，浓度商
(2)A
(3)BC
(4) 反应Ⅰ的，反应Ⅱ的，温度升高使转化为CO的平衡转化率上升，使转化为的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度 增大压强，使用对反应II催化活性更高的催化剂
(5)
(6)BD
【详解】（1）根据盖斯定律，反应③=①－②，根据化学平衡常数关系可知，；
（2）A．加压，化学反应速率加快，该反应为气体体积减小的反应，根据勒夏特列原理，增大压强，平衡向正反应方向进行，两反应物的转化率增大，故A符合题意；
B．升高温度，加快反应速率，该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，两反应物的转化率降低，故B不符合题意；
C．恒容充入氦气，组分浓度不变，化学反应速率不变，故C不符合题意；
D．恒容时移走甲醇，随着反应进行正反应速率减少，故D不符合题意；
E．恒容充入CO(g)，反应物浓度增大，反应速率增大，CO(g)转化率减小，氢气转化率增大，故E不符合题意；
答案选A；
（3）A．用不同物质的反应速率表示反应达到平衡，要求反应方向是一正一逆，且反应速率之比等于化学计量数之比，即，说明反应达到平衡，故A错误；B．反应①组分均为气体，且反应前后气体系数之和不相等，根据相同条件下，气体压强之比等于气体物质的量之比，因此当混合气体压强不再改变，说明反应达到平衡，故B正确；
C．根据化学平衡状态的定义，当氢气浓度不再改变，说明反应达到平衡，故C正确；D．组分都是气体，混合气体的质量不变，容器为恒容，混合气体体积不变，根据密度定义，混合气体密度始终保持不变，因此当混合气体密度不变，不能说明反应达到平衡，故D错误；
答案选BC；
（4）①温度高于300℃，平衡转化率随温度升高而上升的原因：反应Ⅰ的，反应Ⅱ的，温度升高使转化为CO的平衡转化率上升，使转化为的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度；
②220°℃时，在催化剂作用下与反应一段时间后，测得的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度，一定能提高选择性的措施有：增大压强，使用对反应II催化活性更高的催化剂；
（5）空气碱性燃料电池(KOH作电解液)，当恰好完全反应生成时停止放电，负极的电极方程式：；
（6）A．虽然低温平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，但催化效率低，反应速率慢，A错误；
B．M点催化效率高，但温度低，N点温度高，所以生成乙烯的速率：可能小于，B正确；
C．总反应焓变小于0，为放热反应，温度越低，平衡常数越大，平衡常数：，C错误；
D．M点CO转化率高，总反应气体减少，容器内气体物质的量少，且温度低，压强小于N点，D正确；
答案选BD；
19．(1) 放出 46
(2)+170
(3)
(4) 阴极 减小
【详解】（1）根据化学方程式，每生成1mol甲醇，需要断开2molC=O、3molH-H，生成3molC-H、1molC-O、3molO-H，断开化学键共吸收能量：，生成化学键共放出能量：，故每生成1mol甲醇，共放出46kJ的热量。
（2）① ；② ；③ ，根据盖斯定律可得，热分解反应④ ，故答案为：+170。
（3）设起始、、物质的量为1mol、1mol、，列化学平衡三段式
混合气体总物质的量为，；故答案为：。
（4）由电解池阴极和阳极反应式可知，装置b中总反应为。
20．(1)
(2)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=(a＋b-2c)kJ·mol-1
(3) 0.125 mol·L-1·min-1 4 ABD
(4) 负 3CO2+4e-=2CO+C
【分析】短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，A是周期表中原子半径最小的元素，则A为氢元素；D是同周期中金属性最强的元素，处于ⅠA族，B原子的价电子数等于该元素最低化合价的绝对值，处于ⅣA族，结合原子序数可知，B为碳元素；C与D能形成D2C和D2C2两种化合物，则C为O元素，D为Na元素；E形成负一价离子，则E为Cl，Cl-与H2O2含有相同的电子数，都具有18个电子。
【详解】（1）根据上述分析可知：A是H，B是C，C是O，D是Na，E是Cl。
A、C、D三种元素形成的化合物是NaOH，NaOH是由Na+与OH-通过离子键结合形成的离子化合物，在OH-中，H、O原子之间以共价单键结合，故其电子式为： ；
（2）已知：①Cl-Cl→2Cl· △H=+a kJ/mol；
②2H·→H-H，△H=-b kJ/mol；
③Cl·+H·→H-Cl △H=-c kJ/mol；
根据盖斯定律，①-②+③×2，整理可得热化学方程式H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)，△H=(a＋b-2c)kJ·mol-1；
（3）①对于甲容器，反应达到平衡时产生X的物质的量是0.5 mol，则根据物质反应转化关系，可知反应消耗A2的物质的量是1.0 mol，故用A2的浓度变化表示的反应速率v(A2)=；
②在某温度下、容积均为2 L的恒温恒容密闭容器中发生反应：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)，对于甲容器，在反应开始时，n(H2)=2 mol，n(CO)=1 mol，反应达到平衡时n(CH3OH)=0.5 mol，根据物质反应转化关系可知平衡时n(H2)=2 mol-1 mol=1 mol，n(CO)=1 mol-0.5 mol=0.5 mol，由于容器的容积是2 L，故各种物质的平衡浓度c(H2)=0.5 mol/L，c(CO)=0.25 mol/L，c(CH3OH)=0.25 mol/L，故该温度下该反应的化学平衡常数K=；
③A．甲、乙为等效平衡，平衡时CO的物质的量相等，假设平衡时CO为a mol，甲中CO转化率=，平衡时甲醇的物质的量=(1-a) mol，乙中参加反应的甲醇为a mol，乙中的转化率=a，故+=l，A正确；
B．甲、乙为等效平衡，平衡时CO的物质的量相等，假设平衡时CO为b mol，则甲中参加反应的CO为(1-b) mol，放出的热量Q1=d(1-b)，乙中参加反应的甲醇为b mol，吸收的热量Q2=bd，故Q1+Q2=d(1-b)+bd=d，B正确；
C．丙与甲相比，可以等效为在甲的基础上，压强增大一倍，增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，使物质的转化率增大，故＞，C错误；
D．甲、乙为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，二者压强等效，丙与甲相比，可以等效为在甲的基础上，压强增大一倍，平衡向正反应移动，平衡时混合气体的物质的量小于甲中的2倍，故压强P3＜2P1=2P2，D正确；
E．由D中分析可知：n2=0.5，n3＞1.0 mol，E错误；
F．丙与甲相比，可以等效为在甲的基础上，压强增大一倍，平衡向正反应移动，丙中参加反应的CO的物质的量大于甲中的2倍，反应的物质越多，反应放出的热量就越多，则Q3＞2Q1，F错误；
故合理选项是ABD；
（4）①该装置为原电池，其中a电极上Na失去电子变为Na+，发生氧化反应，故电极a为负极；
②在电极b上，CO2得到电子被还原为C单质，同时反应产生，故电极b上发生的电极反应为：3CO2+4e-=2CO+C。
21．(1) H、Fe、C、O Fe2H6C2O4
(2)Fe2H6C2O4Fe+FeO+CO↑+CO2↑+3H2↑
(3)氯化铁与硫氰化钾发生反应：Fe3++SCN-Fe(SCN)2+，Fe3+的价电子构型为d5，加入KCl固体后，氯离子浓度增大，可以与弱场配体Cl－形成[FeCl4]－(黄色)四面体型配合物。在硫氰化铁溶液中加入固体KCl时，提高Cl－浓度使得反应[FeSCN]2++4Cl－→[FeCl4]－+SCN－向正方向进行，有利于降低血红色[FeSCN]2+的浓度，因而溶液颜色变浅
(4)检验H2的存在，将混合气体用浓硫酸干燥后通过加热的CuO，生成的气体通过无水硫酸铜，若无水硫酸铜变蓝，说明其中含有氢气。
检验CO的存在，将混合气体先通过NaOH除去其中的CO2，将除杂后的气体通过澄清石灰水确保CO2已除尽，再将混合气体通过加热的CuO，将生成的气体通过澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊则有CO。
【分析】红棕色固体可由浅绿色溶液中加入NaOH并经过一系列处理得到，则该浅绿色溶液为亚铁盐溶液，红棕色固体Fe2O3，3.2g氧化铁物质的量是0.02mol，根据Fe守恒，X中有Fe0.04mol，混合气体A由气体E和元素种类相同的另外两种气体组成，且与氢氧化钡反应生成白色沉淀D，则这两种元素种类相同的气体为CO2和CO，白色沉淀D为BaCO3，3.94gBaCO3的物质的量为0.02mol，混合气体A含有CO20.02mol，混合气体C物质的量为0.08mol，且其平均相对分子质量为8.5，其中一种气体为CO，则另一种气体E为H2，两种气体的平均相对分子质量为8.5，总物质的量为0.08mol，则H2有0.06mol，CO有0.02mol，固体混合物B中有两种固体，能与盐酸反应生成0.02mol氢气，则固体B中含有0.02molFe，故组成X的四种元素为H、C、O、Fe，其中Fe有0.04mol，C有0.04mol、H有0.12mol，剩余O有0.08mol，则X的化学式为Fe2H6C2O4。
【详解】（1）根据分析可知，X中含有的四种元素为Fe、H、C、O，X的化学式为Fe2H6C2O4。
（2）根据分析可知，混合气体A中含有H2、CO、CO2，固体混合物B中含有Fe和FeO，则X到A的化学方程式为Fe2H6C2O4Fe+FeO+CO↑+CO2↑+3H2↑。
（3）固体F为Fe2O3，加盐酸溶解后溶液中含有Fe3+，加入KSCN后得到血红色溶液Y，往溶液中加入一定量的KCl固体，溶液Y颜色变淡，原因为氯化铁与硫氰化钾发生反应：Fe3++SCN-Fe(SCN)2+，Fe3+的价电子构型为d5，加入KCl固体后，氯离子浓度增大，可以与弱场配体Cl－形成[FeCl4]－(黄色)四面体型配合物。在硫氰化铁溶液中加入固体KCl时，提高Cl－浓度使得反应[FeSCN]2++4Cl－→[FeCl4]－+SCN－向正方向进行，有利于降低血红色[FeSCN]2+的浓度，因而溶液颜色变浅。
（4）混合气体A中相对分子质量较小的两种气体为H2和CO，先检验其中氢气的存在再检验CO。
检验H2的存在，将混合气体用浓硫酸干燥后通过加热的CuO，生成的气体通过无水硫酸铜，若无水硫酸铜变蓝，说明其中含有氢气。
检验CO的存在，将混合气体先通过NaOH除去其中的CO2，将除杂后的气体通过澄清石灰水确保CO2已除尽，再将混合气体通过加热的CuO，将生成的气体通过澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊则有CO。
答案第1页，共2页
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