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福建省莆田市2026届高中毕业班五月份三模质量检测化学试卷
一、单选题
1．某团队研发出Zn-Ru复合催化剂(以Zn单原子为“黏合剂”稳定Ru活性位点)，成功组装75瓦级碱性氢氧膜燃料电池。下列说法错误的是( )
A.Zn位于元素周期表ds区
B.该催化剂可抑制Ru团聚，提升催化活性
C.该电池工作时，化学能主要转化为电能
D.该催化剂能改变的
2．已知颠茄酮(Z)的一种合成方法如下：
下列说法错误的是( )
A.X、Y均能发生银镜反应
B.X和Y的核磁共振氢谱均有2组峰
C.1个Z分子中含有2个手性碳原子
D.上述反应原子利用率小于100%
3．组成某种新型功能离子液体的结构如下图，其组成元素X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，已知Z基态原子的核外电子空间运动状态有5种，M是常见化肥的核心组成元素。下列说法错误的是( )
A.第一电离能：
B.由X、Z、Q组成的化合物，其水溶液仅显酸性
C.键角：
D.简单氢化物沸点：
4．一种主要成分为(Pb为价)的钒铅矿(杂质元素为Si、Al)，通过如下工艺可制得。
已知：①沉淀的最佳pH范围为7.0~8.5。
②。
下列说法错误的是( )
A.“出炉气”可用碱液吸收以避免环境污染
B.“电炉焙烧”中氧化剂和还原剂的物质的量比为
C.“除硅铝”时，的最低浓度为
D.“沉钒”时发生反应：
5．碘苯与氨基钠在液氨体系中可制备苯胺，反应机理如下图。已知中间体苯炔中碳原子均为杂化，电子结构示意图为。下列说法错误的是( )
A.的空间构型为V形
B.键长：苯炔中的“碳碳三键”>乙炔中的碳碳三键
C.与氯苯相比，碘苯与氨基钠反应的活性更高
D.若步骤③使用氘氨(用D代替H)，制备的苯胺可标记为
6．某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙，为提高苯甲酸的产率及纯度，设计如下方案：
下列说法正确的是( )
A.操作I需多加水，以利于苯甲酸的快速溶解
B.操作II为冷却结晶、过滤
C.操作III缓慢冷却结晶可减少杂质被晶体包裹
D.操作IV用乙醇多次洗涤去除氯化钠杂质以提高产品纯度
7．某研究小组对与KI溶液的反应进行探究，实验过程如下：
已知：CuI为白色难溶物，(棕黄色)。下列分析错误的是( )
A.①中由于生成CuI，增强了的氧化性
B.②中洗涤用的是煮沸并迅速冷却后的蒸馏水
C.配位键强弱：
D.试剂X可以是四氯化碳，也可以是苯
8．我国研究人员发明了一种水系钾离子电池，该电池以聚酰亚胺和柏林绿为电极材料，钾盐为电解质，其中充放电过程如下图所示。
下列说法正确的是( )
A.充电时，向电极a迁移
B.放电时，负极反应为
C.当b电极材料组成为时，其中
D.放电时当电极b质量增加7.8g时，电极a生成0.1molQ
9．工业上用固体作固硫剂，氢气还原辉钼矿()获得钼(Mo)的反应原理为。
在恒容密闭容器中进行该反应，平衡时气体浓度与温度的关系如图1所示，正、逆反应的平衡常数与温度的关系如图2所示。下列说法正确的是( )
A.该反应的正反应活化能小于逆反应活化能
B.结合图1分析推测图2中温度为130℃
C.通入氦气能提高辉钼矿的平衡转化率
D.若图1中A点对应温度下体系总压强为10MPa，则CO的分压为4MPa
10．室温下，向的环己烷溶液中加入VmL蒸馏水进行萃取，用稀盐酸和氢氧化钠溶液调节水溶液的pH，忽略溶液体积变化，测得溶液中的、、、水相萃取率[]和环己烷中的随pH的变化关系如图所示。
已知：在环己烷中不电离；水相和有机相中存在平衡：。
下列说法错误的是( )
A.曲线a表示的是的变化趋势
B.的平衡常数
C.若加水体积为2VmL，则交点M的pH减小
D.时，体系中
二、填空题
11．一种从蒸硒渣(主要成分为、CuSe、、SeS、Te的化合物和Au)中提取稀贵金属的工艺流程如图。
已知：①开始分解的温度为653℃，在315℃开始升华。
②“滤液1”含；“滤液3”中Au以形式存在。
回答下列问题：
(1)中Cu(Ⅰ)的价电子排布式为______________。Se在元素周期表中的位置为______________。
(2)“焙烧”过程CuSe与浓硫酸反应的化学方程式为______________。从所得混合气体中分离出的方法为______________。
(3)从“滤液2”中可提取的金属是_______(填名称)。
(4)“滤液3”中加，过滤得到Au，该反应的离子方程式为______________。
(5)“浸取4”所得溶液中含银元素的离子是_______(填化学式)。
(6)“试剂X”可选择_______(填字母)。
A.过氧化氢溶液 B. C.葡萄糖 D.稀硫酸
(7)一种铜硒化合物()具有优异的电化学性能，晶胞结构如下图所示。
①______________。
②与紧邻的形成的空间构型为______________。
三、实验题
12．测定阿伏加德罗常数的实验装置如右下图所示(夹持装置已省略)，同时探究性质。
实验步骤：
Ⅰ.实验准备：往的NaCl溶液中滴加的NaOH溶液调至溶液的pH为12，配成电解液。将该电解液加至上图所示烧杯及50mL聚四氟乙烯滴定管中(作为量气管使用)，使滴定管充满溶液并倒置于烧杯中，固定好装置。
Ⅱ.处理电极：用砂纸轻轻打磨铜片，纯水冲洗干净，用滤纸擦干后插入烧杯中接电源正极；将铜丝卷成螺旋状后插入滴定管的倒置的下口中，接电源负极。
Ⅲ.电解：通过活塞调节量气管内液面，记录初始读数。打开电源，以0.1A的电流电解ts，关闭电源开关。读取量气管中液面位置，记录终止读数。
Ⅳ.检验阳极产物性质：电解结束后，小心取出量气管和电极，通过离心分离出溶液中的固体，用适量纯水洗净后进行的性质实验。
回答下列问题：
(1)与本实验安全注意事项有关的图标有_______(填字母)。
A.护目镜 B.用电 C.热烫 D.洗手
(2)步骤Ⅱ中，打磨铜片的目的是______________。
(3)步骤Ⅳ中，离心分离可将沉淀紧密聚集在离心管底部(如下图所示)，确认沉淀已洗涤干净的操作及现象是______________。
(4)向盛有少量沉淀的试管中滴加氨水，充分振荡、静置，所得溶液由无色逐渐变为蓝色，反应的离子方程式为______________。
(5)步骤Ⅲ中，量气管两次读数______________(填“”“”或“”)。若电解得到VmL气体(298K、100kPa)，则阿伏加德罗常数______________(用q、V、t列出计算式)。已知：1个电子所带电量为qC、摩尔气体常数R为，体积与其热力学温度、压强之间满足关系。
(6)实验结束后，量气管内液面高于烧杯内液面时读数，测得的_______(填“偏大”“偏小”或“没有影响”)。
四、填空题
13．化合物H是一种镇吐药物，可由下列路线合成(部分反应试剂和条件略去)。
回答下列问题：
(1)A→B中的“混酸”是______________，D中所含官能团的名称______________。
(2)B→C的化学方程式为______________。
(3)D→E过程涉及两步反应，其反应类型依次为______________、______________。
(4)已知结构中与羰基相连的碳原子叫做碳原子，与该碳原子相连的氢叫，性质活泼，具有的醛或酮能与甲醛和胺同时缩合，这种反应称为曼尼希(Mannich)反应。
①有机物F中最多有______________个能发生曼尼希反应。
②F→G是曼尼希反应，该反应机理的第一步二甲胺与甲醛(HCHO)反应生成一种高活性的亚胺正离子中间体(或称亚胺盐)，其过程如下：_______(用结构简式表示)。
(5)G中存在两种不同的氮原子。已知N原子电子云密度越大，碱性越强，则碱性较强的N原子是_______(填“a”或“b”)。
(6)满足下列条件的F的同分异构体有______________种。
①不含；②含有2个苯环(不考虑)；③能与溶液发生显色反应。
14．二氧化碳-甲烷重整反应制备合成气(、CO)是一种生产高附加值化学品的低碳过程。该过程存在如下化学反应：
①
②
③
④
回答下列问题：
(1)______________，反应①_______正向自发进行(填字母)。
A.低温下能 B.高温下能
C.任何温度下都能 D.任何温度下都不能
(2)一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的和，若只发生反应①，下列不能表明反应已达平衡状态的是_______(填字母)。
A.容器内的压强不再变化 B.混合气体的平均摩尔质量不再改变
C. D.不再变化
(3)当反应体系总压强分别为5.00MPa、1.00MPa和0.50MPa时，平衡转化率随反应温度变化如图所示，则代表反应体系总压强为5.00MPa的曲线是_______(填“I”“II”或“III”)，判断依据是______________。
(4)当反应体系总压强为0.1MPa时，平衡时部分组分的物质的量随反应温度变化如图所示。随反应温度的升高，的物质的量先增加后减少。主要原因是______________。
(5)恒温恒压条件下，向容器中通入和，达到平衡时的转化率为80%，的转化率为50%，碳单质的物质的量为0.8mol，的物质的量为_______mol，反应③用物质的量分数表示的平衡常数_______(列出计算式即可)。若平衡时。向体系通入He，重新达到平衡时，，则a_______b(填“”“”或“”)。(已知反应的，物质i的物质的量分数)。
参考答案
1．答案：D
解析：A.Zn的价电子排布式为，属于第ⅡB族元素，位于元素周期表ds区，A正确；
B.该催化剂中Zn单原子可稳定Ru活性位点，抑制Ru团聚，增加有效活性位点数量，提升催化活性，B正确；
C.碱性氢氧膜燃料电池为原电池装置，工作时化学能主要转化为电能，少量转化为热能，C正确；
D.催化剂仅能降低反应的活化能，加快反应速率，不改变反应的始态和终态，反应的仅与反应物和生成物的总能量差有关，因此催化剂不能改变该反应的，D错误；
故选D。
2．答案：A
解析：A.X的结构简式为，含两个醛基（ CHO），可发生银镜反应；Y的结构简式为，含酮羰基和羧基，无醛基，不能发生银镜反应，A项错误；
B.X中：醛基H（2H）等效，亚甲基H（4H）等效，2组峰（比例1:2）；Y中：羧基H（2H）等效，亚甲基H（4H）等效，2组峰（比例1:2），B正确；
C.Z为桥环结构，中*标示的2个碳原子为手性碳原子，C正确；
D.反应物X、Y、的分子式依次为，生成物Z的分子式为，根据原子守恒，除Z外还有其他生成物，原子利用率<100%，D正确；
故选A。
3．答案：B
解析：Z基态原子的核外电子空间运动状态有5种，这表明Z的核外电子排布中有5个轨道被占据（即1s、2s、2p轨道的组合），根据短周期元素的电子排布，可以推断Z为N、O、F中的一种，结合阳离子中Z形成3个共价键或Z形成4个共价键带正电荷确定Z为N元素。M是常见化肥的核心组成元素：常见化肥的核心元素可能是N、P、K等，由于M的原子序数大于Q，且为短周期主族元素，阴离子中形成6个共价键带负电荷，M是P。根据结构图，可以分析出：X形成1个共价键，X应为H。Y形成4个共价键，Y应为C。Q形成2个共价键（在阴离子中），Q应为O。综上，X、Y、Z、Q、M分别为H、C、N、O、P。
A.同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，N的2p轨道为半满（2p3），稳定性高，第一电离能高于O。因此，第一电离能顺序为N>O>C，即Z>Q>Y，A正确；
B.X、Z、Q分别为H、N、O，组成的化合物有等。和的水溶液显酸性。和的水溶液也显酸性（铵根水解呈酸性）。但H、N、O还可以组成（一水合氨），其水溶液显碱性，B错误；
C.为，为。中N、中P都采取杂化，中N、中P上都有1个孤电子对，N的电负性大于P的电负性，中成键电子对更靠近N，成键电子对之间的斥力更大，键角更大。因此，键角，即，C正确；
D.Q、Z、Y的简单氢化物分别为。分子间都存在氢键，中分子间氢键的强度大于中分子间氢键的强度，且等物质的量中分子间氢键数目大于分子间氢键数目，沸点：。分子间仅存在范德华力，沸点最低。因此，沸点顺序为，即Q>Z>Y，D正确；
故选B。
4．答案：C
解析：原料为钒铅矿，主要成分为，含、杂质，目标产物为。电炉焙烧环节，通入空气、加入纯碱，被氧化为，同时生成作为出炉气，得到含、及含硅、铝杂质的固体；热水浸取后，等难溶物作为浸渣分离，溶液中含及可溶性硅、铝杂质；调pH至8~9除硅铝，将硅、铝转化为沉淀除去；最后加入，与结合生成沉淀。
A.出炉气为、，二者均为酸性气体，可与碱液反应被吸收，避免污染环境，A正确；
B.电炉焙烧中，氧化剂为，每个得到4个，还原剂为，每个失去1个，由电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为，B正确；
C.除硅铝时pH为8~9，范围为，由可知，，越大，则越小，代入计算得最低，C错误；
D.沉钒时，溶液中与加入的结合生成沉淀，反应为，D正确；
故选C。
5．答案：D
解析：A.中的N原子孤电子对数为，与两个氢原子形成两个键，空间构型为V形，A正确；
B.乙炔中的碳原子为sp杂化，苯炔中的碳原子为杂化，杂化轨道s轨道的成分更少、键长更长，所以苯炔中的“碳碳三键”键长>乙炔中的碳碳三键键长，B正确；
C.I半径大于Cl，Cl键键能更小、更易断裂，因此碘苯反应活性高于氯苯，C正确；
D.根据机理，中间体负离子与反应，制备的苯胺可标记为，D错误；
故选D。
6．答案：C
解析：粗苯甲酸为原料，含杂质氯化钠、泥沙，目标产物为纯苯甲酸。操作I加水加热溶解得到悬浊液，苯甲酸充分溶解，泥沙不溶。操作II为趁热过滤，除去泥沙，得到含苯甲酸、氯化钠的热滤液。苯甲酸溶解度随温度降低大幅减小，氯化钠溶解度受温度影响较小，操作III冷却结晶使苯甲酸析出，氯化钠留在溶液中，后续过滤、洗涤得到纯苯甲酸。
A.操作I加入过量水会使冷却结晶时更多苯甲酸残留在溶液中，降低产品产率，应加入适量水，A错误；
B.操作II为趁热过滤，除去泥沙的同时避免温度降低导致苯甲酸提前析出损失，B错误；
C.缓慢冷却结晶可得到颗粒较大的苯甲酸晶体，减少杂质被晶体包裹的情况，C正确；
D.苯甲酸可溶于乙醇，用乙醇洗涤会溶解产品造成产率下降，且氯化钠在乙醇中溶解度很小，无法有效除去氯化钠杂质，D错误；
故选C。
7．答案：D
解析：本实验探究与溶液的反应，向溶液中逐滴加入溶液时，发生反应，过量与生成的发生可逆反应使溶液呈棕黄色，过滤得到白色固体和棕黄色溶液。白色固体洗涤后加入浓氨水，与配位生成无色的，静置过程中价被氧化为价，生成深蓝色的。棕黄色溶液加入试剂X萃取，振荡静置后下层为紫红色的有机溶液，说明试剂X密度大于水，且与水不互溶、不反应，试剂X可以是四氯化碳。
A.①中生成难溶物，使溶液中浓度降低，转化为的反应正向进行程度增大，增强了的氧化性，A正确；
B.煮沸并迅速冷却的蒸馏水可除去溶解的，防止洗涤过程中或被氧化，B正确；
C.的中心离子所带正电荷高于的中心离子，对配体的吸引力更强，配位键更稳定，故配位键强弱，C正确；
D.试剂X若为苯，苯的密度小于水，振荡静置后有机层在上层，紫红色应位于上层，与题给下层为紫红色溶液的现象不符，故试剂X不能是苯，D错误；
故选D。
8．答案：B
解析：放电时，a极P失电子释放生成Q，发生氧化反应，为原电池负极；b极得电子结合生成，发生还原反应，为原电池正极；充电时a为阴极，b为阳极。
A.充电时为电解池，阴离子向阳极移动，充电时b为阳极，故向电极b迁移，A错误；
B.放电时a为负极，P失电子发生氧化反应释放生成Q，电极反应为，B正确；
C.呈电中性，设物质的量为a，物质的量为b，则，总正电荷等于总负电荷：，解得，，故，C错误；
D.放电时b极反应为，质量增加来自，，转移电子物质的量为0.2mol；根据负极反应，每转移电子生成，故转移0.2mol电子时生成Q的物质的量为，不为0.1mol，D错误；
故选B。
9．答案：B
解析：结合反应气态组分变化，升温时浓度降低，、浓度升高，说明平衡正向移动，正反应。平衡常数表达式为，正反应吸热，升温正反应平衡常数增大，逆反应平衡常数减小，故图2中上升曲线为正反应平衡常数，下降曲线为逆反应平衡常数，交点处。
A.正反应，正反应活化能逆反应活化能，故正反应活化能大于逆反应活化能，A错误；
B.图1中A点对应温度为130℃，此时，，，代入平衡常数表达式得，与图2中温度下的平衡常数相等，故为130℃，B正确；
C.恒容密闭容器中通入氦气，各气态反应物、生成物的浓度不变，平衡不移动，辉钼矿的平衡转化率不变，C错误；
D.A点对应温度下，气体总浓度为，的物质的量分数为，总压强为10MPa，则的分压为，D错误；
故选B。
10．答案：C
解析：分配平衡：，水相电离：，，所以pH越大，电离越充分，水相中随pH增大减小，先增后减，随pH增大增大。同时水相萃取率，pH越大，更多在水相电离，进入水相，因此随pH增大而增大，随pH增大而减小，故曲线a表示随pH变化趋势，曲线b表示随pH变化趋势，曲线c表示随pH变化趋势，曲线d表示随pH变化趋势、曲线e表示随pH变化趋势，据此分析。
A.由分析知，曲线a表示的变化趋势，A正确；
B.由图可知，pH=2时，，则计算平衡常数，B正确；
C.由图可知，交点M处，，二元酸第一步电离：，当时，，即。电离常数只和温度有关，温度不变，不变，因此时，不变，pH不变。加水萃取只是改变的分配，不改变电离常数，因此M点pH不变，C错误；
D.由图可知，pH=5.6时，曲线c和e相交且最低，曲线d高于曲线a，由分析可知，，D正确；
故选C。
11．答案：(1)；第四周期VIA族
(2)；凝华
(3)铜
(4)
(5)
(6)BC
(7)2:1；正四面体
解析：蒸硒渣主要成分为、CuSe、、SeS、Te的化合物和Au。蒸硒渣加浓硫酸600℃“焙烧”，S元素被氧化为、Se元素被氧化为气体，然后将焙烧渣用氢氧化钠溶液浸取1除Te，滤液1中主要含有、；用稀硫酸、氯化钠溶液浸取2除Cu，滤液2中含硫酸铜、氯化钠，再用稀硫酸、氯酸钠、氯化钠浸取3，将Au溶解得滤液3，滤渣中含有氯化银，用氢氧化钠、氨水浸取4，将氯化银转化为二氨合银离子，再用试剂X还原银氨离子得到单质Ag。
（1）Cu是29号元素，基态Cu原子价电子排布式为，基态Cu原子失去4s能级的1个电子得到，Cu(Ⅰ)的价电子排布式为。Se是第四周期ⅥA族元素，在元素周期表中的位置为第四周期ⅥA族。
（2）结合已知①，“焙烧”过程CuSe与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硒、二氧化硫、水，反应的化学方程式为。在315℃开始升华，从所得、混合气体中分离出的方法为凝华。
（3）滤液2中含硫酸铜、氯化钠，从“滤液2”中可提取的金属是铜。
（4）“滤液3”中Au以形式存在，“滤液3”中加，被还原为Au、被氧化为，该反应的离子方程式为；
（5）“浸取4”用氢氧化钠、氨水浸取银，氯化银转化为二氨合银离子，所得溶液中含银元素的离子是。
（6）发生还原反应生成Ag，X为还原剂，、葡萄糖具有还原性，所以“试剂X”可选择BC；
（7）①根据均摊原则，数目为、数目为4，Se数目为4，Se化合价为-2价，根据化合价代数和等于0，显+2价、显+1价，则a=2、b=1，2:1。
②与紧邻的有4个，与紧邻的形成的空间构型为正四面体。
12．答案：(1)ABD
(2)除去铜片表面的氧化物
(3)吸取少量上层清液，滴加硝酸酸化的溶液，无明显现象
(4)
(5)>；
(6)偏小
解析：（1）本实验用到电（电解操作），同时实验需要防护，也要注意清洁手上的试剂残留，所以相关图标为A（护目镜）、B（用电）、D（洗手），C（热烫）不是本实验安全注意事项，选ABD；
（2）铜片表面容易生成氧化物薄膜（如CuO），打磨可以除去表面的氧化层，保证铜片与电解液充分接触，确保电解反应正常进行；
（3）沉淀是从含NaCl、NaOH的电解液中分离出来的，沉淀表面会吸附。检验不含即可判断沉淀已洗涤干净：吸取少量上层清液，滴加硝酸酸化的溶液，无明显现象，说明沉淀已洗涤干净；
（4）中Cu为+1价，加入氨水后，会和形成，但在空气中容易被氧化为蓝色的，反应的离子方程式为；
（5）电解时，阴极发生反应：，会产生，使量气管内液面下降，所以初始读数>终读数，生成气体体积(单位：mL)。根据，可得的物质的量：，生成转移2mol电子，因此转移电子的物质的量：，电路中通过的总电量，总电量也等于电子数乘单个电子电量q，即：，代入得：，整理得阿伏加德罗常数：；
（6）量气管内液面高于烧杯内液面时，量气管内气体压强小于外界大气压。根据，则测得的气体体积V偏大。由的计算式可知，V偏大时，会偏小。
13．答案：(1)浓硫酸、浓硝酸；碳氯键、氨基
(2)
(3)加成反应；消去反应
(4)2；
(5)a
(6)3
解析：A与浓硫酸和浓硝酸的混合物在加热条件下发生硝化反应生成B，B在稀硫酸加热条件下水解生成C和硫酸，C中硝基被还原成，D先与发生加成反应生成含醇羟基物质，再发生消去反应生，成环变成F，F通过曼尼希反应生成G，G经过多步反应生成H。
（1）硝化反应的条件是浓硫酸、浓硝酸、加热，所以混酸是浓硫酸、浓硝酸；D中所含官能团的名称是碳氯键、氨基。
（2）B在稀硫酸加热条件下水解生成C和硫酸：。
（3）D先发生加成反应生成，再发生消去反应生；
（4）①依据信息和F的结构简式可知有机物F中最多有2个能发生曼尼希反应；
②。
（5）G中左侧两个环在同一个平面上，氮原子b是杂化，没有参与杂化的p轨道形成大键，分散了氮原子的电子云密度，电子云密度小，碱性弱；而a处的氮原子杂化，左右两侧连接的都是给电子基团，电子云密度大，碱性强。
（6）根据已知信息含有酚羟基，所以满足条件的F的同分异构体有3种，分别是。
14．答案：(1)-131.3；B
(2)CD
(3)III；①和③均为气体分子数增大的反应，其它条件不变时，增大压强，平衡均逆向移动，的转化率降低
(4)反应①为吸热反应，反应②为放热反应，温度升高（降低）时，平衡朝着吸热（放热）的方向移动，故温度较低时，以反应②为主，温度较高时，以反应①为主
(5)0.5；或；<
解析：（1）根据盖斯定律，反应④可由得到，因此。
反应①的，且反应后气体分子数增大，因此，根据反应自发进行的判据，高温下足够大，可使，因此反应①高温下能正向自发进行，故选B。
（2）恒容密闭容器中仅发生反应，分析各选项：
A.反应前后气体分子数增大，恒容条件下，容器内压强与气体总物质的量成正比，压强不再变化说明气体总物质的量不变，反应达到平衡，该条件能表明平衡，A正确；
B.混合气体总质量不变，平均摩尔质量，平均摩尔质量不再变化说明不变，反应达到平衡，该条件能表明平衡，B正确；
C.反应速率与化学计量数成正比，平衡时正逆反应速率相等，应有，时正逆反应速率不相等，反应未达平衡，该条件不能表明平衡，C错误；
D.反应初始投料为和，生成的和的物质的量之比始终为，因此始终为1，该比值不变不能说明反应达到平衡，该条件不能表明平衡，D错误；
故选CD。
（3）反应①和反应③均为气体分子数增大的反应，其他条件不变时，增大压强，平衡均向气体分子数减小的方向即逆向移动，的平衡转化率降低；相同温度下，压强越大，平衡转化率越低，因此5.00MPa为压强最高的体系，对应平衡转化率最低的曲线III。
（4）反应①为吸热反应，升高温度平衡正向移动，消耗；反应②为放热反应，升高温度平衡逆向移动，生成。温度较低时，升高温度，反应②逆向移动的程度大于反应①正向移动的程度，的物质的量随温度升高而增加；温度较高时，升高温度，反应①正向移动的程度大于反应②逆向移动的程度，的物质的量随温度升高而减少，因此的物质的量先增加后减少。
（5）初始通入和，的转化率为50%，因此平衡时的物质的量为。
的转化率为80%，因此平衡时；根据O元素守恒，平衡时O元素分布在、、中，初始O总物质的量为，因此，代入，得；根据C元素守恒，平衡时C元素分布在、、、中，初始C总物质的量为，因此，代入、、，得，因此；根据H元素守恒，平衡时H元素分布在、、中，初始H总物质的量为，因此，代入、，得，解得；
平衡时总气体物质的量为，反应③的平衡常数为生成物物质的量分数幂之积与反应物物质的量分数幂之积的比值，为纯固体，不写入表达式，因此；
恒温恒压下通入He，体系体积增大，相当于减压，反应③为气体分子数增大的反应，平衡正向移动，最终新平衡下的分压减小，根据反应③的，温度不变不变，可得，分压减小则该比值增大，而浓度比，因此，即。

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