陕西省宝鸡市渭滨区2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题（解析版）

高中化学精品试卷PAGEPAGE1陕西省宝鸡市渭滨区2022-2023学年高二上学期期末考试可能用到的原子量：H1C12N14O16Cl35.3Na23S32Cu64I127一、单选题(每小题只有一个正确[答案]，每小题2分，共50分)1.近日，氢能汽车纷纷宣布入市，标志着新能源汽车即将进入“氢”时代。如图所示为某储氢合金的吸氢过程，已知储氢合金在吸氢时放出大量热，下列说法正确的是A.氢气以分子形式存在于储氢合金中B.储氢合金在吸氢时体系能量升高C.β相金属氢化物释放氢的过程中不破坏化学键D.利用储氢合金可制备超高纯氢气[答案]D[解析][详析]A．氢气以金属氢化物的形式存在于储氢合金中，故A错误；B．储氢合金在吸氢时，放出能量，体系能量降低，故B错误；C．β相金属氢化物释放氢的过程中破坏化学键，故C错误；D．利用储氢合金的选择性吸收的特性，可制备超高纯氢体，故D正确；选D。2.能量与科学、技术、社会、环境关系密切。下列应用中能量转化关系不正确的是ABCD天然气燃气炉太阳能电池水电站电解精炼铜化学能→热能太阳能→电能化学能→电能电能→化学能[答案]C[解析][详析]A．天然气燃气炉是将天然气的化学能转变为热能，故A正确；B．太阳能电池是将太阳能转变为电能，故B正确；C．水电站是将水的重力势能(动能)转变为电能，故C错误；D．电解精炼铜利用电能进行电解转变为化学能，故D正确。综上所述，[答案]为C。3.硫在不同温度下的状态和分子结构不同，单质硫S8环状分子的结构如图。把硫加热超过其熔点就变成黄色液体；433K以上液态硫颜色变深，黏度增加；523K以上黏度下降；717.6K时硫变为蒸汽，蒸汽中存在3S84S66S412S2，温度越高，蒸汽的平均相对分子质量越小。下列说法正确的是A.该系列转化3S84S66S412S2，ΔH＜0B.S8分子中，原子数与共价键数之比为1:2C.S8为立体结构，所以是极性分子，能溶于水等极性溶剂D.S8、S6、S4、S2互为同素异形体，其转化为化学变化[答案]D[解析][祥解][详析]A．由“温度越高，蒸汽的平均相对分子质量越小”可知，升高温度时气体的分子数增加，即3S84S66S412S2平衡正向移动，△H＞0，A错误；B．由S8分子的结构可知，在一个S8分子中存在8个S原子，8个S-S共价键，S原子数与共价键数之比为1:1，B错误；C．S8分子是由S原子间形成的非极性键构成的非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理，S8不能溶于水等极性溶剂，C错误；D．同素异形体是同种元素形成的不同种单质，其相互转化过程中产生了新物质，属于化学变化，D正确；故选D。4.古诗词蕴含丰富的化学知识，下列诗句所涉及的物质变化过程中，包含吸热反应的是A.白日登山望烽火，黄昏饮马傍交河B.寒野箱氛白，平原烧火红C.烈火焚烧若等闲，要留清白在人间D.开窗尽见千山雪，雪未消时月正明[答案]C[解析][详析]A．烽火涉及燃烧，燃烧为放热反应，A错误；B．烧火红涉及燃烧，燃烧为放热反应，B错误；C．烈火焚烧若等闲，涉及碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳的反应，该反应为吸热反应，C正确；D．开窗尽见千山雪，雪未消时月正明只涉及物理变化，不涉及化学反应，D错误；故选C。5.叔丁基溴在稀的碱性水溶液中水解生成叔丁醇的反应分三步进行，反应中每一步的能量变化曲线如图所示，下列有关说法不正确的是A.叔丁基溴在稀的碱性水溶液中生成叔丁醇的反应是放热反应B.和为反应活性中间体C.决定叔丁基溴水解生成叔丁醇反应的速率的是第二步反应D.第三步反应为[答案]C[解析][祥解][详析]A．反应物的总能量高于生成物的总能量，叔丁基溴在稀的碱性水溶液中生成叔丁醇的反应是放热反应，故A正确；B．和为第二步和第三步的反应活性中间体，故B正确；C．由图可知，第一步反应所需的能量比第二步、第三步所需的能量都高，故第一步反应决定了叔丁基溴水解成叔丁醇的反应速率，故C错误；D．第三步反应为，故D正确；故选C。6.我国科学家实现了二氧化碳到葡萄糖，再到淀粉的全合成。已知葡萄糖C6H12O6(s)的燃烧热=-2870kJ•mol-1，则下列关于热化学方程式6H2O(g)+6CO2(g)=C6H12O6(s)+6O2(g)0的说法正确的是A.表示108g水和264g二氧化碳反应时的反应热B.lmolC6H12O6(s)的能量高于6molH2O(1)和6molCO2(g)的总能量C.=+2870kJ•mol-1D.+2870kJ•mol-1[答案]D[解析][详析]A．根据热化学方程式可知，表示的应该是108g水蒸气和264g二氧化碳反应时的反应热，A错误；B．应该是lmolC6H12O6(s)和6molO2(g)的能量高于6molH2O(1)和6molCO2(g)的总能量，B错误；C．燃烧热说的是液态水，而题给的热化学方程式为水蒸气，故无法计算该反应的反应热，C错误；D．根据葡萄糖的燃烧热，可知，如果是液态水参与反应的话，则反应热为+2870kJ•mol-1，可改反应为水蒸气，则吸收的热会少一些，即+2870kJ•mol-1，D正确；故选D。7.已知：分子中每个原子最外层都达到8电子结构，。键能通常指气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量，某些化学键的键能如下表所示：共价键键能/()463498568根据上述数据，估算等于A.316.6B.391.4C.195.7D.158.3[答案]A[解析][详析]由反应热与反应物总键能之和与生成物总键能之和的差值相等可得：[2E(O—F)kJ/mol+463kJ/mol×2]—(498kJ/mol+568kJ/mol×2)=—74.8kJ/mol，解得E(O—F)=316.6，故选A。8.时，恒容密闭容器中发生和在催化剂作用下生成甲醇的反应，其中各组分的物质的量和时间的关系如图所示，下列相关说法正确的是A.反应的化学方程式为B.后反应停止C.前平均反应速率D.后，其他条件不变，增大压强，平衡常数增大[答案]A[解析][详析]A．该反应的化学方程式为，选项A正确；B．可逆反应达到平衡时，反应并没有停止，选项B错误；C．前，，选项C错误；D．增大压强，平衡常数不变，选项D错误；[答案]选A。9.影响化学反应速率的因素主要分两类。内因和外因，下列反应速率的变化是由内因引起的是A.集气瓶中充满氯气和氢气的混合气体。当在瓶外点燃镁条时，发生爆炸B.熔化的放出气体的速率很慢，加入少量二氧化锰后很快有气体产生C.锌粉与碘混合后，无明显现象，当加入几滴水时，立即有紫红色气体产生D.分别向同浓度、同体积的盐酸中放入大小相同的锌片与镁条。产生气体的速率有快有慢[答案]D[解析][祥解]影响化学反应速率的因素分为内因和外因，对于不同反应，反应物本身的性质决定反应速率，属于内因，对于同一反应，反应物浓度、温度、压强、催化剂、固体接触面积、光照等可能会影响反应速率，这些因素均属于外因。[详析]A．上述现象说明光照可加快化学反应速率，光照属于影响化学反应速率的外因，A不符合题意；B．上述现象说明催化剂可加快化学反应速率，催化剂属于影响化学反应速率的外因，B不符合题意；C．上述现象说明反应物的浓度可影响反应速率，反应物浓度属于影响化学反应速率的外因，C不符合题意；D．其他条件不用，只有金属不同，则上述现象说明镁条比锌片活泼，这说明反应物本身的性质影响反应速率，反应物本身的性质属于内因，D符合题意；故选D。10.下列说法中不正确的是A.降低温度能使化学反应速率减小，主要原因是降低了反应物中活化分子的百分数B.减小反应物浓度，可降低单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数减少C.对反应来说，若增大压强，产生气泡的速率不变D.催化剂可以改变化学反应速率，虽然在反应过程中参与反应，但反应前后质量不变[答案]B[解析][详析]A．降低温度分子能量降低，导致活化分子百分数减小，有效碰撞次数减少，反应速率减小，故A正确；B．减小反应物浓度，可减少单位体积内活化分子数目，活化分子百分数不变，故B错误；C．该反应在溶液中进行，增大压强对反应速率无影响，故C正确；D．催化剂通过参与反应改变反应过程降低反应活化能从而加快反应速率，其反应前后的质量和化学性质均不变，故D正确；故选：B。11.根据下列有关实验得出的结论一定正确的是选项实验结论A相同温度下，向盛有足量稀硫酸的甲、乙两支试管中分别加入等质量的锌粒，并向甲中加入少量胆矾固体产生氢气的速率和体积：甲>乙B向1mLKI溶液中加入溶液5mL，振荡，用苯萃取2~3次后，取下层溶液滴加5滴KSCN溶液，出现血红色反应是有一定限度的C在容积不变的密闭容器中发生反应：，向其中通入氩气反应速率减慢D相同温度下，将等质量的大理石块和大理石粉分别加入等体积、等浓度的盐酸中反应速率：粉状大理石>块状大理石[答案]D[解析][详析]A．相同温度下，向盛有足量稀硫酸的甲、乙两支试管中分别加入等质量的锌粒，并向甲中加入少量胆矾固体，甲中形成原电池，则甲中生成氢气速率较大；由于锌的质量相等、硫酸足量，则甲生成氢气体积较少，即产生氢气的速率：甲＞乙，产生氢气体积甲＜乙，故A错误；

B．因为KI量较少，Fe3+剩余，溶液一定变红，要验证该结论，KI必须过量，故B错误；C．容积不变通入氩气时，反应体系中各物质的浓度不变，则反应速率不变，故C错误；D．粉状大理石比块状大理石的接触面积越大，则反应速率为粉状大理石＞块状大理石，故D正确；故选：D。12.一定条件下的可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)ΔH，下列图示与对应的叙述相符的是A.图甲所示：T1<T2，该反应的ΔH<0B.图乙所示：若该反应中反应系数的关系为a+b<c+d，则P1>P2>P3C.图丙所示：点E时，v正>v逆D.图丁所示：该反应中反应系数的关系为a+b>c+d[答案]C[解析][详析]A．如图，温度对应的曲线斜率大，所以，C为生成物，温度越高，C的百分含量大，说明升高温度平衡正向移动，该反应为吸热反应，故A错误；B．如图乙，若该反应中反应系数的关系为，则该反应为气体体积增大的反应，增大压强平衡逆向移动，C的百分含量减小，所以，故B错误；C．如图丙，曲线上的点为平衡状态，E点未达平衡，且A百分含量大于平衡时的，平衡正向移动，，故C正确；D．如图丁，压强p之前，随着压强增大，生成物C的百分含量增大，未达平衡状态；压强p之后，随着压强增大，C的百分含量减小，说明增大压强平衡逆向移动，，故D错误；故选C。13.室温下，pH=3的HA溶液、HB溶液各mL，分别加入蒸馏水稀释至VmL。加水稀释过程中溶液pH与如图所示。下列推断正确的是A.HA是弱酸，HB是强酸B.中和等体积、pH相同的两种溶液消耗的NaOH相等C.若起始，则约为D.HA溶液的导电性一定比HB溶液的强[答案]C[解析][详析]A．由图可知，HA溶液稀释至100倍，pH由3变为5，HA是强酸，而HB溶液稀释100倍，pH增大值小于2，HB是弱酸，A错误；B．中和指酸碱恰好完全反应，而等体积、pH相同的HA、HB两种溶液中，HB的物质的量远大于HA的物质的量，中和二者时，前者消耗NaOH较小，B错误；C．起始时HB的pH=3，，，，C正确；D．电解质溶液导电性与离子浓度有关，而离子浓度与电解质溶液浓度、电解质电离程度有关，这两种溶液起始浓度不确定，无法比较两种溶液导电能力强弱，D错误；故[答案]选C。14.下列关于滴定的描述正确的是A.KMnO4溶液应用碱式滴定管盛装B.酸碱滴定终点就是酸碱恰好中和的点C.将液面在0mL处的25mL的酸式滴定管中的液体全部放出，液体的体积为25mLD.用盐酸滴定NaOH溶液，使用酚酞作指示剂，溶液颜色恰好由浅红色变为无色，且半分钟内不变色时，达到滴定终点[答案]D[解析][详析]A．KMnO4溶液具有强氧化性，会将橡胶氧化，所以应用酸式滴定管盛装，A错误；B．酸碱滴定终点是指pH突变范围内的某个点，恰好中和的点指的是恰好完全反应的一个点，二者不同，B错误；C．由于滴定管下端有一部分没有刻度，所以全部放出后体积大于25mL，C错误；D．NaOH溶液显碱性，滴入酚酞后显红色，随着盐酸滴入，碱性减弱，溶液颜色变浅，当由红色或浅红色变为无色，且半分钟内不变色时，达到滴定终点，D正确；综上所述[答案]为D。15.盐类水解在生活中应用广泛，下列生活实例与盐类水解无关的是A.用明矾除去污水中的悬浮杂质B.古代用草木灰的水溶液洗涤衣物C.焊接钢材前用NH4Cl溶液除去焊点表面铁锈D.“管道通”中含有铝和苛性钠，可以疏通下水道[答案]D[解析][详析]A．用明矾除去污水中的悬浮杂质是利用铝离子水解生成氢氧化铝胶体从而净水，A不符合题意；B．草木灰的主要成分是碳酸钾，强碱弱酸盐，碳酸根水解使溶液显碱性，故可以用草木灰的水溶液洗涤衣物，B不符合题意；C．NH4Cl溶液中铵根离子水解使溶液呈酸性去除焊点表面铁锈，C不符合题意；D．“管道通”中含有铝和苛性钠，铝与强碱氢氧化钠发生氧化还原反应生成气体氢气可以疏通下水道，D符合题意；故选D。16.判断下列选项正确的是A.NaHCO3属于碱式盐，其水溶液显碱性B.NaHSO3属于酸式盐，其水溶液显酸性C.NaHSO4属于正盐，水溶液显酸性的原因是HSO的电离程度大于HSO的水解程度D.NaHC2O4水溶液显酸性的原因是H2C2O4的电离程度大于HC2O的水解程度[答案]B[解析][详析]A．碳酸氢钠电离产生钠离子和碳酸氢根离子，碳酸氢根离子电离产生氢离子和碳酸根离子，所以碳酸氢钠属于酸式盐，在NaHCO3溶液中，既有碳酸氢根离子的电离，又有碳酸氢根离子的水解，其电离使溶液显酸性，水解使溶液显碱性，水解程度大于其电离程度，溶液显碱性，故A错误；

B．亚硫酸氢钠电离产生钠离子和亚硫酸氢根离子，亚硫酸氢根离子电离产生氢离子和亚硫酸根离子，所以亚硫酸氢钠属于酸式盐，电离程度大于水解程度，溶液显酸性，故B正确；

C．NaHSO4为强酸强碱酸式盐，在水溶液中完全电离生成Na+、H+、，其电离方程式为NaHSO4=Na++H++，不存在离子，故C错误；

D．NaHC2O4溶液显酸性，是由于的电离程度大于水解程度，与H2C2O4的电离程度无关，故D错误；

故选：B。17.据科学网报道，中国科学家开发出的新型电解质能使－Li电池在90℃稳定工作，模拟装置如图所示。已知该电池的总反应为，当该电池放电时，下列说法错误的是A.a极发生还原反应B.向b极附近迁移C.b极的电极反应式为D.a极的质量净增14g时转移2mol电子[答案]B[解析][详析]A．该电池放电时，锂失去电子，作负极，发生氧化反应，则a极为正极，发生还原反应，A项正确；B．该电池放电时，锂离子向正极迁移，即向a极迁移，B项错误；C．负极上锂失去电子生成锂离子，b极的电极反应式为，C项正确；D．a极的电极反应式为，净增质量为锂离子质量，1mol为7g，a极净增14g时转移2mol电子，D项正确；[答案]选B。18.下列电化学装置中的物质的浓度不变的是A.电镀池中的电镀液B.粗铜精炼中的电解液C.双液原电池盐桥中的电解质D.铅酸蓄电池中的硫酸[答案]A[解析][详析]A．电镀池中一般用待镀镀件为阴极，电极反应为：Mn++ne-=M，镀层金属为阳极，电极反应为M-ne-=Mn+，含有镀层金属离子的可溶性盐溶液为电镀液，故电镀池中的电镀液在电镀过程中浓度不变，A符合题意；B．粗铜精炼中用粗铜作阳极，电极反应有：Fe-2e-=Fe2+、Cu-2e-=Cu2+、Ni-2e-=Ni2+、Zn-2e-=Zn2+等，纯铜作阴极，电极反应为：Cu2++2e-=Cu，CuSO4作电解质溶液，根据电子守恒可知，粗铜精炼中的电解液的浓度将越来越小，B不合题意；C．双液原电池盐桥中的电解质中的阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，故导致双液原电池盐桥中的电解质浓度越来越小，C不合题意；D．铅蓄电池放电时，电池反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，故铅酸蓄电池中的硫酸的浓度越来越小，而电池充电时，则硫酸浓度增大，D不合题意；故[答案]为：A。19.金属的腐蚀和防护在生产生活中普遍存在。下列说法正确的是A.图①铁的保护方法称为阴极电保护法B.图②导管内液面上升，可以验证铁的析氢腐蚀C.图③钢闸门接电源负极，称为牺牲阳极的阴极保护法D.铁的腐蚀速度②>①>③[答案]D[解析][祥解]铁，锌，硫酸锌组合成图①装置，由于没有自发的氧化还原反应，并不能形成原电池；图②的装置是来验证吸氧腐蚀的，如果导管内液面上升，则发生吸氧腐蚀；图③钢闸门接电源负极，该装置构成电解池，钢闸门是阴极，该方法是外加电源的阴极保护法。[详析]A．铁，锌，硫酸锌组合成图①装置，并不能形成原电池，对铁并没有起到保护作用，A错误；B．图②的装置是来验证吸氧腐蚀的，如果导管内液面上升，则发生吸氧腐蚀，因为大试管中的压强降低了，不是析氢腐蚀，故B错误；C．图③钢闸门接电源负极，该装置构成电解池，钢闸门是阴极，该方法是外加电源的阴极保护法，C错误；D．图②在铁钉中放了水和食盐，形成了原电池，发生了吸氧腐蚀，能加速铁的腐蚀，而图③是对铁进行了防护，因此铁的腐蚀速度②>①>③，D正确；故本题选D。20.某水溶液中和的关系如图所示[]。下列说法错误的是A.B.d点溶液中通入，d点向e点迁移C.D.的f点溶液显中性[答案]B[解析][详析]A．25℃时水的离子积Kw=1.0×10-14，b=7，A项正确；B．d点溶液呈中性，通入氯化氢，pH减小，pOH增大，d点向c点迁移，B项错误；C．由图像可知a小于b，则中性的f点氢离子浓度大于中性的d点，T高于25℃，Kw(f)>Kw(d)，C项正确；D．f点溶液中c(H+)=c(OH-)，溶液呈中性，D项正确；故选：B。二、实验题21.某化学兴趣小组利用如图装置进行中和反应反应热的测定实验。I.实验步骤：①量取50mL溶液，倒入小烧杯中，测量温度；②量取50mLNaOH溶液，测量温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，测量混合液的最高温度。II.实验数据如下：实验序号起始温度/℃终止温度/℃溶液NaOH溶液平均值125.025.2285224.925.128.4325.526.531.8请回答下列问题：（1）仪器甲的名称为_______，进行该实验还缺少的仪器为_______(填仪器名称)。仪器甲不能用铁制材料的原因是__________________。（2）已知在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1mol时，放出57.3kJ热量，该反应的热化学方程式为_______________________________________。（3）使用的NaOH溶液稍微过量的原因是________________________________。（4）设实验所用的酸、碱溶液的密度均为，且酸、碱溶液和中和后的溶液的比热容。计算实验测出的中和反应的反应热_______。［[提示]：］[答案]（1）①.环形玻璃搅拌棒②.温度计③.铁会和硫酸反应，且铁导热性好，热量损失较大（2）

（3）保证硫酸完全被碱中和，减小实验误差（4）-56.848[解析][祥解]中和热是指在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O(l)时，放出的热量，该实验是用简易量热计测定硫酸和氢氧化钠的反应的反应热。实验成败的关键是保温工作，在大小烧杯之间填充碎泡沫塑料的作用是保温、隔热；实验前，分别测定酸、碱的温度，实验中测定混合液的最高温度，为了使反应充分，需要搅拌，所需仪器除两个大小不同的烧杯，还需要量筒、温度计和玻璃搅拌棒；根据题目给出的酸、碱的物质的量，酸为0.0125mol，碱为0.0275mol，碱是过量的，应根据酸的量进行计算，即反应生成了0.025molH2O，根据实验数据计算生成1molH2O所放出的热量，即得出中和热数值。[小问1详析]由图可知，仪器甲的名称为玻璃搅拌器，用于酸碱混合反应时搅拌，进行该实验，需要使用温度计测量温度，所以还缺少的仪器为温度计。不能用铁制材料代替玻璃搅拌器，因为铁会和硫酸反应，且铁导热性好，热量损失较大，故[答案]为：环形玻璃搅拌器；温度计；铁会和硫酸反应，且铁导热性好，热量损失较大；[小问2详析]因为在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O(l)时，放出57.3kJ热量，则该反应的热化学方程式为

，故[答案]为：

；[小问3详析]实验中，所用的NaOH溶液稍微过量的原因是保证硫酸完全被碱中和，减小实验误差，故[答案]为：保证硫酸完全被碱中和，减小实验误差；[小问4详析]实验3的数据与实验1、2的数据相差较大，是异常数据，计算时不使用，通过实验1、2的数据得到ΔT

的平均值为3.4℃，ΔH=−kJ⋅mol−1=−kJ⋅mol−1=-56.848kJ⋅mol-1，故[答案]为：-56.848。三、原理综合题22.回答下列问题：（1）土壤中的微生物可将H2S经两步反应氧化成，两步反应的能量变化示意图如图：1molH2S(g)全部氧化为(aq)的热化学方程式为_____________________。（2）标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa时，最稳定的单质生成1mol化合物的焓变。已知25℃和101kPa时下列反应：①

②

③

写出乙烷(C2H6)标准摩尔生成焓的焓变=_________(用含、、的式子表示)。（3）我国某科研团队设计了一种电解装置，将CO2和NaCl高效转化为CO和NaClO，原理如图2所示：通入CO2气体的一极为_________(填“阴极”、“阳极”、“正极”或“负极”)，写出该极的电极反应式：__________________________，若电解时电路中转移0.4mol电子，则理论上生成NaClO的物质的量为_________mol。[答案]（1）H2S(g)+2O2(g)=SO(aq)+2H+(aq)

△H=-806.39kJ·mol-1（2）2∆H2+∆H3-∆H1（3）①.阴极②.2H++CO2+2e-=CO+H2O③.0.2[解析][小问1详析]第一步反应为，第二步反应为，根据盖斯定律，两式相加得所求热化学方程式：；[小问2详析]①；②；根据盖斯定律，乙烷标准摩尔生成焓的焓变，即乙烷标准摩尔生成焓的热化学方程式为kJ/mol；[小问3详析]该装置为电解池，，碳元素化合价降低，发生还原反应，则通入气体一极为阴极，电极反应式：，阳极a上的反应式为：，若电解时，电路中转移0.4mol电子，则理论上生成NaClO的物质的量为0.2mol。23.将CH4和CO2重整转化为合成气一直是减少温室气体排放的研究方向之一，涉及如下反应：主反应：CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)积碳反应：CH4(g)⇌C(s)+2H2(g)=+75kJ/mol（1）恒温恒容密闭容器中仅发生主反应，能说明反应达到平衡状态的是_______．(填标号)A.容器内的压强不再变化B.c(CH4):c(CO2):c(CO):c(H2)=1:1:2:2C.混合气体的密度不再变化D.断开4molC-H键同时断开2molH-H键（2）在体积为5L恒容密闭容器中充入2.0molCH4和4.0molCO2，500℃下仅发生主反应，CH4、CO2的物质的量随时间变化如下表所示：

时间/min反应物01530456075n(CH4)/mol2.01.30.80.40.20.2n(CO2)/mol4.03.32.82.42.22.2①CO2在0~30min内的平均反应速率v(CO2)=___________。②主反应的平衡常数表达式为______________________。③若在60min时再充入2.0molCH4，达到新平衡后CH4的转化率减小，此时平衡常数K_______(填“增大”、“减小”或“不变”)④若相同条件下改为充入4.0molCH4和8.0molCO2反应，平衡后CH4的转化率____