重庆市乌江新高考协作体2022-2023学年高二化学下学期期末试题（Word版附解析）

这是一份重庆市乌江新高考协作体2022-2023学年高二化学下学期期末试题（Word版附解析），共18页。试卷主要包含了单选题，实验题，有机推断题，工业流程题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。

2022-2023学年(下)期末学业质量联合调研抽测
高二化学试题
(分数：100分，时间：75分钟)
一、单选题
1. 化学与社会、生活密切相关。下列说法不正确的是
A. 锅炉水垢中含有的，可先用溶液处理，后用酸除去
B. 在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可改变产生尾气的反应方向
C. 疫苗一般应冷藏存放，以减小蛋白质变性速率。
D. 用作沉淀剂，除去水中的和
【答案】B
【解析】
【详解】A．微溶的 可以用 溶液处理转化成难溶的CaCO3，后用酸除去，A正确；
B．使用催化剂可以加快反应速率，不可以改变产生尾气的反应方向，B错误；
C．蛋白质在高温易变性，故疫苗一般应冷藏存放，以减小蛋白质变性的速率，C正确；
D．S-可以跟Cu2+、Hg2+结合变成沉淀，D正确；
答案选A。
2. 已知硅酸盐中硅元素的化合价为＋4价，则硅酸的化学式为(　　)
A. H2SiO4
B. H4SiO3
C. H2SiO3
D. Na2SiO3
【答案】C
【解析】
【详解】A、H2SiO4中，H为+1价，O为-2价；H2SiO4中的化合价的代数和为2+4-8=-2，A错误；
B、H4SiO3中的化合价的代数和为4+4-6=2，B错误；
C、H2SiO3中的化合价的代数和为2+4-6=0，C正确；
D、Na2SiO3是盐，不是酸，D错误；
故选C。
3. 下列说法不正确的是
A. 工业上燃煤脱硫可采用将煤燃烧后的烟气通过氨水吸收后再排放的方法
B. 镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火
C. 在入海口的钢铁闸门上装一定数量的锌块可防止闸门被腐蚀
D. 使用含磷洗涤剂不会造成水体污染
【答案】D
【解析】
【详解】A．煤燃烧容易产生造成酸雨，通过氨水吸收后再排放，即可除去，A正确；
B．镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火，B正确；
C．在入海口的钢铁闸门上装一定数量的锌块可防止闸门被腐蚀，利用的是牺牲阳极的阴极保护法，C正确；
D．使用含磷洗涤剂会造成水体富营养化，从而造成水体污染，D错误；
故合理选项为D。
4. 下列实验或操作不能达到目的的是
A. 制取溴苯：将铁屑、溴水、苯混合加热
B. 用 NaOH 溶液除去溴苯中的溴
C. 鉴别己烯和苯：向己烯和苯中分别滴入酸性 KMnO4溶液，振荡，观察是否褪色
D. 除去甲烷中含有的乙烯：将混合气体通入溴水中
【答案】A
【解析】
【详解】A．制取溴苯时，应使用液溴而不是溴水，A错误；
B．溴能与溶液反应而溶解，而溴苯不溶于溶液并出现分层现象，B正确；
C．苯结构稳定，不能使酸性溶液褪色而乙烯能使酸性溶液褪色，C正确；
D．甲烷不与溴水反应，而乙烯能与溴水发生加成反应，D正确；
故选A。
【点睛】除去甲烷中少量的乙烯，可以把混合气体通入到足量的溴水中除去乙烯，然后再通过浓硫酸进行干燥，得到纯净的甲烷；但是不能用酸性高锰酸钾溶液除乙烯，因为乙烯被氧化为二氧化碳气体，达不到除杂的目的。
5. 下图关于各实验装置(夹持装置已略去)的叙述，不正确的是

A. 装置①用于分离互溶的液体混合物 B. 装置②可用于分离碳酸钙和氯化钠的混合物
C. 装置③可用于分离花生油与水的混合物 D. 装置④可用于实验室制备乙酸乙酯
【答案】D
【解析】
【详解】A．装置①属于蒸馏装置，可用于分离互溶的液体混合物，A正确；
B．装置②是过滤装置，碳酸钙不溶于水，可用于分离碳酸钙和氯化钠的混合物，B正确；
C．装置③是分液装置，花生油不溶于水，可用于分离花生油与水的混合物，C正确；
D．装置④用于实验室制备乙酸乙酯时，吸收装置中导管口不能插入饱和碳酸钠溶液中，以防止倒吸，D错误；
答案选D。
6. 反应在一密闭容器中进行并达平衡。下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
A. 加的用量
B. 将容器的体积缩小一半
C. 升高体系温度
D. 保持压强不变，充入氩气使容器体积增大
【答案】A
【解析】
【详解】A．由于固体或纯液体的浓度是一个定值，加的用量C的浓度不变，对反应速率几乎无影响，A符合题意；
B．将容器的体积缩小一半，则水蒸气、CO、H2浓度都增大，反应速率加快，B不合题意；
C．升高体系温度，反应速率加快，C不合题意；
D．保持压强不变，充入氩气使容器体积增大，则水蒸气、CO、H2浓度都减小，反应速率减慢，D不合题意；
故答案为：A。
7. 如图所示，用注射器吸入、混合气体(使注射器活塞位于I处)封闭注射器。下列说法正确的是

A. 混合气体中原子数目：活赛位于I处时＞活塞位于II处时
B. 活塞拉至II处，气体颜色比活塞位于I处深
C. 活塞迅速推回I处时，反应速率与最初活塞位于I处时相等
D. 实验结束应将气体缓缓推入浓碱液吸收
【答案】D
【解析】
【分析】体系中存在平衡：2NO2N2O4。
【详解】A．活赛位于I到活塞位于II处，增大体积，气体压强下降，该平衡逆向移动，混合气体中分子数增加，原子数目不变，A错误；
B．活塞拉至II处，该平衡逆向移动，但体积增大，NO2浓度下降，气体颜色比活塞位于I处浅，B错误；
C．活塞迅速推回I处时，体系不是平衡状态，根据勒夏特列原理，反应需朝正向进行才能达到最初时的平衡状态，反应速率大于最初活塞位于I处时，C错误；
D．NO2会污染环境，NO2可被NaOH溶液吸收，实验结束应将气体缓缓推入浓碱液吸收，随着NO2被吸收，N2O4完全转化为NO2，最终全部被吸收，D正确；
故选D。
8. 下列化学用语表示正确的是
A. 中子数为45的溴原子：
B. 的结构示意图：
C. 、、互称同位素
D. 在周期表中的位置：第4周期ⅧB族
【答案】B
【解析】
【详解】A．中子数为45的溴原子，质量数为35+45=80，该原子表示为，故A错误；
B．核外有10个电子，结构示意图为 ，故B正确；
C．、、由氧元素的不同同位素组成的氧气分子，故C错误；
D．在周期表中的位置是第4周期Ⅷ族，故D错误；
选B。
9. 氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型制备氨的方法如图。下列说法错误的是

A. 反应①属于人工固氮
B. 反应④属于氧化还原反应
C. 反应③可利用电解溶液的方法实现
D. 该转化过程总反应的反应物是和，产物是和
【答案】C
【解析】
【详解】A．反应①为游离态氮转化为氮的化合物，属于人工固氮，故A正确；
B．反应④为和反应生成和，Cl、O元素化合价发生改变，属于氧化还原反应，B正确；
C．电解溶液生成氢气、氯气、氢氧化镁，电解熔融生成镁和氯气，故C错误；
D．由图可知，该转化过程总反应的反应物是和反应生成和，故D正确；
选C。
10. Pt的配合物可催化甲烷制备硫酸甲酯，反应原理如下图所示。下列说法错误的是

A. 物质①能降低该反应的能耗
B. 反应过程中涉及极性键的断裂和形成
C. 反应过程中Pt的成键数目发生了改变
D. 该历程的总反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，物质①为催化剂，能降低改反应的能耗，A正确；
B．反应①→②过程涉及到C-H键极性键的断裂，③→④过程中涉及到C-O键极性键的形成，B正确；
C．物质①、②、③中Pt的成键数目分别为4、4、6，故反应过程中Pt的成键数目发生了改变，C正确；
D．据图分析可知，③→④过程有HCl的消耗，且有H2SO4生成，故该历程的总反应式为CH4+SO3+H2SO4CH3OSO3H+SO2+H2O，D错误；
答案选D。
11. 在和的混合溶液中，当，，时，与的关系是（ ）
A. B. C. D. 无法计算
【答案】C
【解析】
【详解】和的混合溶液呈电中性，溶液中阳离子所带的正电荷数等于阴离子所带的负电荷数，则，解得：，C正确，故选C。
12. 硒化锌是一种重要的半导体材料，图甲为其晶胞结构，图乙为晶胞的俯视图。已知a点的坐标，b点的坐标。下列说法正确的是

A. 的配位数为12 B. c点离子的坐标为
C. 基态Se的电子排布式为 D. 若换为，则晶胞棱长保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．该晶胞中Zn原子的配位数是4，则ZnSe晶胞中Se原子的配位数也是4，A错误；
B．a的坐标为(0，0，0)，b的坐标，则a原子位于坐标原点，b原子在体对角线的顶点，可知c原子到x轴、y轴、z轴的距离分别是，，，即c的坐标为，B正确；
C．Se的简化电子排布式：[Ar]3d104s24p4，C错误；
D．和半径不同，则晶胞棱长将改变，D错误；
故选B。
13. 化学是一门以实验为基础的学科，下列实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH
前者pH比后者大
非金属性：S>C
B
将NaCl晶体分散在乙醇中，用激光笔照射
出现光亮的通路
该分散系为胶体
C
向硫酸钡沉淀中加入浓碳酸钠充分搅拌后，取沉淀(洗净后)加盐酸
有气泡产生
Ksp(BaCO3) D
向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液
溶液变红
氧化性：Ag+>Fe3+

A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH，可判断H2CO3的酸性比H2SO3弱，元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，亚硫酸不是S元素最高价含氧酸，所以不能判断C和S的非金属性强弱，A项错误；
B．分散系中出现光的通路，即发生丁达尔效应，这是胶体的性质，B项正确；
C．在BaSO4沉淀中加入浓的Na2CO3溶液，只要Q(BaCO3)> Ksp ( BaCO3)，高浓度的碳酸根就会转化为BaCO3，因此向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生，不能说明Ksp(BaCO3)＜Ksp(BaSO4)，C项错误；
D．硝酸可氧化亚铁离子，由实验及现象，不能比较Ag+、Fe3+的氧化性强弱，D项错误；
答案选B。
14. 由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体(晶胞为图乙)可视为Ge晶体(晶胞为图甲)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。下列说法正确的是

A. 2号原子的坐标为(，，)
B. X晶体的化学式为HgGe2Sb2
C. 设Ge晶体晶胞边长为anm，则Ge原子之间的最短距离为anm
D. X晶体中与Hg最近且等距离的Sb的数目为8
【答案】C
【解析】
【详解】A．2号原子的坐标为(，，)，A错误；
B．X晶体中Ge的原子个数为，Hg的原子个数为，Sb的原子个数为8，故其化学式为HgGeSb2，B错误；
C．设Ge晶体晶胞边长为anm，Ge原子之间的最短距离为体对角线的，即Ge原子之间的最短距离为anm，C正确；
D．以顶面的Hg为研究对象，与之距离最近且相等的Sb原子在底下晶胞中的有2个，面心的汞原子为2个晶胞共用，上面晶胞还有2个Sb原子，故X晶体中与Hg最近且等距离的Sb的数目为4，D错误；
故选C。
二、实验题
15. 实验室制取气体装置由发生装置、净化装置、收集装置以及尾气吸收装置组成。以Cl2的实验室制法（见下图）：

（1）上图中盛放浓盐酸的仪器名称为________；
（2）在仪器中盛放药品前要进行的实验操作是_____________；
（3）饱和食盐水的作用是_________________________；
（4）上述发生装置中所发生反应的化学方程式为__________________________；
（5）尾气处理的离子方程式为_________________________________；
（6）若把上图中的MnO2该为KMnO4，则发生装置选用下图的________（填字母）；

【答案】 ①. 分液漏斗 ②. 检查装置的气密性 ③. 除去Cl2中的HCl ④. MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ⑤. Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O ⑥. a
【解析】
【分析】(1).根据仪器的名称判断；
(2). 制取气体前需检查装置的气密性；
(3). 根据混合气体的成分和杂质分析；
(4).根据氯气的性质判断生成物，从而写出方程式；
(5).氯气是酸性气体，用碱液吸收；
(6).将二氧化锰改为高锰酸钾，不需加热，根据反应物的状态和反应条件，选择发生装置；
【详解】(1). 由图可知，仪器 为分液漏斗，
故答案为：分液漏斗；
(2). 氯气是有毒的气体，.实验前，需检查装置是否漏气，
故答案为：检查装置的气密性；
(3). 浓盐酸有挥发性，所以氯气中含有氯化氢气体，氯化氢极易溶于水，氯气能溶于水，且与水反应，食盐水溶液中的氯离子抑制氯气的溶解，降低氯气的溶解度，所以可用饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢气体，
故答案为：除去Cl2中的HCl；
(4). 浓盐酸与二氧化锰发生氧化还原反应，生成氯气、氯化锰和水，化学方程式：MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，
故答案为：MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
(5). 氯气是酸性气体，可以用氢氧化钠溶液吸收，离子方程式：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O，
故答案为：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O ；
(6). 将二氧化锰改为高锰酸钾，不需加热，根据反应物的状态为固固常温型选择发生装置a，
故答案为a；
【点睛】气体的制取的性质，从发生装置，除杂装置，收集装置，尾气处理装置出发，充分考虑物质的性质，选择合适的装置。
三、有机推断题
16. 我国科学家合成了结构新颖的化合物M，为液晶的发展指明了一个新的方向。M的合成路线如下：

资料i．+—NH2+H2O
（1）A是苯的同系物，苯环上只有一种环境的氢原子。A的名称是_______。
（2）D的官能团的名称是_______。
（3）B→D的反应类型是_______。
（4）J的结构简式为_______。
（5）下列有关K的说法正确的是_______(填序号)。
a．与FeCl3溶液作用显紫色
b．含有醛基、羟基和醚键
c．存在含有苯环和碳碳双键的酯类同分异构体
（6）K的同分异构体中，能与FeCl3溶液发生显色反应且在碱性条件下可发生水解反应的有19种(不考虑立体异构)：其中核磁共振氢谱峰面积之比为2：2：2：1：1的同分异构体的结构简式为_______。
（7）E与K生成L的化学方程式是_______。
（8）依据资料i和资料ii，某小组完成了尼龙6的合成设计。
资料ii．

P、Q的分子式都是C6H11ON，生成尼龙6的化学方程式是_______。
【答案】（1）对二甲苯或1，4-二甲苯
（2）羧基、溴原子 （3）取代反应
（4）HOOCCHO （5）ab
（6） （7）++HBr
（8）n
【解析】
【分析】由M的结构，结合反应信息，逆推可知L为，结合K的分子式，可推知K为，D→E发生酯化反应，故E为，逆推可知D为、 B为，A为，G与J发生加成反应生成；根据原子守恒可知J的分子式为C9H10O5-C7H8O2=C2H2O3，F与(CH3)2SO4反应引入甲基，G与J的反应中在苯环上引入-CH(OH)COOH，可推知F为，G为 J为OHC-COOH。
【小问1详解】
A分子式是C8H10，A是苯的同系物，苯环上只有一种环境的氢原子，则A结构简式是，名称为对二甲苯；
【小问2详解】
D为，其中所含官能团名称为羧基、溴原子；
【小问3详解】
B为，B与Br2在光照条件下发生—CH3上的取代反应产生D：，故B→D的反应类型是取代反应；
【小问4详解】
根据上述分析可知J结构简式是OHC-COOH；
【小问5详解】
a．K为，分子结构中含有酚羟基，因此与FeCl3溶液作用显紫色，a正确；
b．根据K结构简式可知K分子中含有含有醛基、羟基和醚键，b正确；
c．根据K结构简式可知其分子式是C8H8O3，该物质不饱和度为，若其同分异构体同时含有苯环、碳碳双键、酯基，则其不饱和度为4+1+1=6，故K不存在含有苯环和碳碳双键的酯类同分异构体，c错误；
故合理选项是ab；
小问6详解】
K结构简式为，K的同分异构体能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有苯环与酚羟基，且在碱性条件下可发生水解反应，说明含有酯基，苯环有2个侧链为—OH、—OOCCH3者—OH、—COOCH3或者—OH、—CH2OOCH，2个取代基在苯环上的位置有邻、间、对3种，苯环有3个取代基为—OH、—OOCH、—CH3，而—OH、-OOCH有邻、间、对3种位置关系，对应的—CH3分别有4种、4种、2种位置，故符合条件的同分异构体有3×3+4+4+2=19种，其中核磁共振氢谱峰面积之比为2 ：2 ：2：1：1的同分异构体的结构简式为；
【小问7详解】
E是，K是，二者在一定条件下发生取代反应产生、HBr，该反应的化学方程式为：++HBr；
【小问8详解】
P、Q的分子式都是C6H11ON，由尼龙-66结构、反应信息推知Q含有七元环，Q为，P为，则生成尼龙-66的化学方程式为：n。
四、工业流程题
17. 硫酸是一种重要的工业原料，工业制硫酸的流程如图所示。

（1）早期以黄铁矿FeS2为原料造气，操作为在沸腾炉中将粉碎的硫铁矿用空气吹动使之达到“沸腾”状态，其目的是_______。
（2）已知催化氧化室发生的反应2SO2+O22SO3为放热反应，下列有关说法错误的是_______。
A. 使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率
B. 提高反应时的温度，可以实现SO2的完全转化
C. 在上述条件下，SO2不可能100%地转化为SO3
D. 通过调控反应条件，可以提高反应进行的程度
（3）硫酸厂尾气处理的流程如图。

G的主要成分和M相同，足量石灰水吸收尾气产生的白色沉淀的化学式为_______，将气体M通入FeCl3溶液中，溶液最终变为浅绿色，反应的离子方程式为_______。
（4）其他废弃物中可能含有砷元素As3+，处理工艺过程是在含砷废水中加入一定数量的硫酸亚铁，然后加碱调pH至8.5~9.0，反应温度90 ℃，鼓风氧化，废水中的砷、铁以砷酸铁(FeAsO4)沉淀析出，写出该过程的离子方程式 _______。
【答案】（1）增大反应物与气体接触面，加快反应速率 （2）B
（3） ①. CaSO3 ②. SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+
（4）
【解析】
【分析】黄铁矿FeS2与空气中的O2在高温下反应产生SO2，然后净化、干燥，再在催化氧化室中发生氧化反应产生SO3，SO3被98.3%的浓硫酸吸收得到浓硫酸，然后将尾气用NaOH溶液吸收然后排放。其它废物如其中的As3+通过加入FeSO4，并鼓入空气，发生氧化还原反应产生FeAsO4沉淀除去。
【小问1详解】
早期以黄铁矿FeS2为原料造气制取SO2，操作为在沸腾炉中将粉碎的硫铁矿用空气吹动使之达到“沸腾”状态，其目的是增大反应物与气体接触面，加快反应速率；
【小问2详解】
A．使用催化剂是为了增大反应速率，缩短达到平衡所需时间，从而可提高生产效率，A正确；
B．SO2转化为SO3的反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此提高反应时的温度时，也不可以实现SO2的完全转化，B错误；
C．SO2转化为SO3的反应为可逆反应，在上述条件下，SO2不可能100%地转化为SO3，C正确；
D．该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，通过调控反应条件，如增大压强或增大其中一种反应物浓度使化学平衡正向移动，从而提高其它反应物浓度，从而可以提高反应进行的程度，D正确；
故合理选项是B；
【小问3详解】
尾气中含有SO2，用Ca(OH)2吸收SO2，发生反应：Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O，反应产生CaSO3沉淀，将沉淀过滤出来，然后用酸溶解，反应产生SO2气体再循环到催化氧化室中，用于制取H2SO4；若将SO2气体通入FeCl3溶液中，发生氧化还原反应：SO2+2H2O+2FeCl3=H2SO4+2FeCl2+2HCl，使溶液最终变为浅绿色，该反应的化学方程式为：SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+；
【小问4详解】
其他废弃物中可能含有砷元素As3+，处理工艺过程是在含砷废水中加入一定数量的FeSO4，然后加碱调pH至8.5~9.0，反应温度90℃，鼓风氧化，废水中的砷、铁以砷酸铁(FeAsO4)沉淀析出，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得该过程的离子方程式为：。
五、原理综合题
18. 工业上合成氨的反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=﹣92.60 kJ•mol﹣1。已知合成氨反应在某温度下2 L的密闭容器中进行，测得如表数据：
时间(h)
物质的量(mol)
0
1
2
3
4
N2
1.50
n1
1.20
n3
1.00
H2
4.50
4.20
3.60
n4
3.00
NH3
0
0.20

1.00
1.00
根据表中数据计算：
（1）反应进行到2 h时放出的热量为___________kJ。
（2）0～1 h内N2的平均反应速率为___________mol•L﹣1•h﹣1。
（3）此温度下该反应的化学平衡常数K=___________(保留两位小数)。
（4）反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00 mol，化学平衡将向___________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)，理由___________。
（5）要缩短达到平衡的时间，可采取的措施有___________、___________(写两条即可)。
（6）下列说法正确的是___________。
A. 该反应实际生产中的高温是为了加快反应速率和提高反应正向进行的程度
B. 在恒温恒容密闭容器中，投入等物质的量N2和H2，在一定条件下反应，当N2体积分数不变时，体系达化学平衡状态
C. 合成氨时需要除去原料气中的CO，防止催化剂中毒
D. 在工业生产过程中，不断将氨液化并移去液氨以提高原料的利用率
【答案】（1）2778
（2）0.05 （3）0.15
（4） ①. 正反应 ②. Q＜K
（5） ①. 升高温度 ②. 增大压强或增大反应物浓度或使用催化剂 （6）CD
【解析】
【分析】
【小问1详解】
根据热化学方程式可知：每有1 mol N2发生上述反应放出热量92.60 kJ，在反应进行到2 h时反应的N2的物质的量1.50 mol-1.20 mol=0.30 mol，则反应放出热量为Q=0.30 mol×92.60 kJ/mol=27.78 kJ；
【小问2详解】
根据表格数据可知在1 h时反应消耗H2的物质的量是4.50 mol-4.20 mol=0.30 mol，根据N2、H2反应转化关系可知同时消耗0.10 mol的N2，则用N2的浓度变化表示反应速率v(N2)=；
【小问3详解】
根据表格数据可知平衡时：n(N2)=1.00 mol，n(H2)=3.00mol，n(NH3)=1.00 mol，由于容器的容积是2 L，所以物质的平衡浓度c(N2)=0.50 mol/L，c(H2)=1.50 mol/L，c(NH3)=0.50 mol/L，所以该反应的化学平衡常数K=；
【小问4详解】
反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00 mol，则此时c(N2)=1.00 mol/L，c(H2)=2.00 mol/L，c(NH3)=1.00 mol/L，Qc=＜K=0.25，所以反应向正反应方向进行；
【小问5详解】
要缩短达到平衡的时间，就要增大化学反应速率，根据影响化学反应速率的因素可知可采取的措施可以有升高温度、增大压强或增大反应物浓度或使用催化剂；
【小问6详解】
A．该反应的正反应是放热反应，在实际生产中的高温是为了加快反应速率，但会降低反应正向进行的程度，A错误；
B．在恒温恒容密闭容器中，N2体积始终保持不变，故不能证明体系达到化学平衡状态，B错误；
C．在合成氨时需要使用催化剂，而CO会导致该催化剂的催化作用能力减弱甚至失去催化作用，所以除去原料气中的CO，能够防止催化剂发生中毒，C正确；
D．在工业生产过程中，不断将氨液化并移去液氨，c(NH3)降低，化学平衡正向移动，更多的反应物转化为NH3，因此可以提高原料的利用率，D正确；