湖南省泸溪县第一中学等多校联考2023-2024学年高二上学期8月月考化学试题（解析版）

这是一份湖南省泸溪县第一中学等多校联考2023-2024学年高二上学期8月月考化学试题（解析版），共8页。试卷主要包含了3kJ·ml-1，若将含0， 还原的反应为 等内容，欢迎下载使用。
高二上学期8月月考化学试题
考试时间为75分钟，满分100分
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：
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. 化学与生活、生产息息相关。下列说法正确的是
A. 使用光导纤维能使导电性效果大大提高
B. 古埃及人用硫燃烧产生的气体处理布匹是利用该气体的还原性
C. 医疗上常用体积分数为75%的酒精进行杀菌消毒
D. 葡萄糖和麦芽糖互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A．光导纤维利用光的全反射，二氧化硅具有良好的导光性，故A错误；
B．硫燃烧产生二氧化硫处理布匹利用了二氧化硫的漂白性，故B错误；
C．体积分数为75%酒精杀菌消毒效果最好，因此医疗上常用体积分数为75%的酒精杀菌消毒，故C正确；
D．葡萄糖为单糖，麦芽糖为二糖，两者不是同分异构体，故D错误；
故选：C。
2. 下列说法或表示方法正确的是
A. 等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B. 由C(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH=+1.90kJ·ml-1可知，金刚石比石墨稳定
C. 在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-285.8kJ·ml-1
D. 在稀溶液中，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·ml-1，若将含0.5mlH2SO4的浓硫酸与含1mlNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．硫蒸汽的能量比硫固体能量高，则等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量少，故A错误；
B．石墨转化为金刚石的反应为吸热反应，反应物石墨的能量比生成物金刚石的能量低，能量越高的物质越不稳定，则石墨比金刚石稳定，故B错误；
C．2g氢气的物质的量为1ml，若1ml氢气完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量，2ml氢气完全燃烧生成液态水应放出571.6kJ热量，故C错误；
D．浓硫酸溶于水时会放出热量，则将含0.5mlH2SO4的浓硫酸与含1mlNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ，故D正确；
故选D。
3. 为减少环境污染，可利用活性炭发生脱硝反应：2C(s) +2NO(g)N2(g)+2CO(g) ΔH=-414.8kJ·ml-1，下列说法错误的是
A. 焓变ΔH0
B. 可以把该反应设计成原电池，实现常温下能量的转化
C. 此反应在恒容条件下比恒压条件更有利于提高NO转化率
D. 选用合适的催化剂，有可能使反应在低温下以较快的速率进行
【答案】C
【解析】
【详解】A．此反应为放热、熵增的反应，焓变ΔH0，故A正确；
B．该反应是一个自发的氧化还原反应，可以将该反应设计成原电池，将化学能转化为电能，故B正确；
C．此反应为气体体积增大的反应，恒压条件更有利于反应正向进行，提高NO转化率，故C错误；
D．催化剂能加快反应速率，所以选用合适的催化剂，有可能使反应在低温下以较快的速率进行，故D正确；
答案选C。
4. 依据图中氮元素及其化合物间的转化关系，判断下列说法错误的是
A. X是
B. 工业上以、空气、水为原料生产硝酸
C. 可用排空气法收集气体
D. 由可知，原理上与反应生成也可以实现
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，为氮的氧化物，氮元素的化合价为，所以为，A项正确；
B．工业上利用氨的催化氧化反应生产硝酸所需要的原料有、空气、，B项正确；
C．遇空气会被氧化生成，不能用排空气法收集，只能用排水法收集，C项错误；
D．与反应的化学方程式为，D项正确；
答案选C。
5. 用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量的浓硫酸反应。下列说法错误的是
A. 上下移动①中铜丝可控制生成的量
B. ①中发生反应的化学方程式为
C. ③中选用溶液吸收多余的
D. 为确认生成，向①中加水，观察颜色
【答案】D
【解析】
【详解】A．当铜丝与浓硫酸接触时才能反应，当往上移动铜丝，铜丝与浓硫酸不接触，反应停止，故上下移动①中铜丝可控制生成的量，A项正确；
B．用铜片和浓硫酸反应制取，方程式正确，B项正确；
C．可与碱反应，可用溶液吸收多余的，C项正确；
D．反应停止后，①中浓硫酸过量，有剩余，将水加入①中会造成试管中液体飞浅，发生危险，D项错误；
故选D。
6. 图中是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中，图像和实验结论表达均正确的是
A. ①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应的
B. ②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后，化学反应速率随时间变化的图像
C. ③是在有催化剂和无催化剂存在下建立的平衡过程图像，a是使用催化剂时的曲线
D. ④表明该反应的正反应为吸热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．①是升高温度，平衡正向移动，则正反应吸热，A项错误；
B．②反应的实质是，向平衡体系的溶液中溶入少量晶体，没有改变反应物的离子浓度，因此平衡不移动，B项错误；
C．③该反应前后气体分子数不相等，曲线达到平衡所需时间短，因此是使用催化剂时建立的平衡过程的曲线，是无催化剂存在下建立的平衡过程的曲线，C项正确；
D．④中根据先拐先平衡，即温度高的曲线先出现拐点，则该图像是错误的，下面曲线应该是500℃的曲线，且正反应是放热反应，D项错误。
答案选C。
7. 如图所示，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的X、Y两电极。下列说法错误的是

A. 溶液中移向Y电极
B. 若两电极分别为铁棒和碳棒，则X电极为铁棒
C. X电极上发生的是氧化反应，Y电极上发生的是还原反应
D. 若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为
【答案】A
【解析】
【详解】由图知，电子由X电极流向Y电极，故X电极为负极，Y电极为正极。
A．原电池中阴离子向负极移动，溶液中移向负极，即移向X电极，A项错误；
B．若两电极分别为铁棒和碳棒，则铁棒作负极，即X电极为铁棒，B项正确；
C．X电极为负极，发生氧化反应，而Y电极为正极，发生还原反应，C项正确；
D．若两电极都是金属，则活动性较强的金属作负极，故活动性顺序为X>Y，D项正确；
答案选A。
8. 为了探究铁及其化合物的氧化性或还原性，某同学设计如下实验操作，对应的实验现象、实验结论及离子方程式均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．锌具有还原性，氯化亚铁溶液中价的铁具有氧化性，能氧化锌，A错误；
B．氯化亚铁溶液为浅绿色，向氯化亚铁溶液中滴加新制氯水，价的铁被氯水氧化，生成价的铁，溶液由浅绿色变为棕黄色，离子方程式正确，B正确；
C．向溶液中加入铁粉，发生反应生成氯化亚铁，棕黄色溶液变为浅绿色，离子方程式为，C错误；
D．反应前氯化铁溶液为棕黄色，具有氧化性，与铜发生反应生成氯化亚铁和氯化铜，氯化亚铁溶液为浅绿色，氯化铜溶液为蓝绿色，离子方程式为，D错误；
故答案为：B。
9. 还原的反应为 。部分化学键的键能数据如下表(以键构成)：
由以上数据可求得中氮氧键的键能为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设的键能为，反应的反应物的总键能-生成物的总键能，解得，故的键能为，故选A。
10. 如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是
A. 和互称为同位素
B. 简单气态氢化物的稳定性：a>d>e
C. b和c的最高价氧化物对应的水化物不可以反应
D. a和b只能形成一种化合物
【答案】A
【解析】
【分析】短周期元素中，为价、为价，处于ⅥA族，可推知为、为；有价，原子序数大于氧，则为；由原子序数可知、处于第三周期，化合价分别为、，则为、为，据此分析解答。
【详解】A．和的质子数相同，而中子数不同，互称为同位素，A项正确；
B．非金属性，故简单气态氢化物稳定性：，B项错误；
C．和的最高价氧化物对应的水化物分别为和，二者可以反应，C项错误；
D．和可形成和，D项错误；
故选A。
11. 常温下，溴水与溶液发生反应：，若开始时和的浓度均为，达到平衡时。假设溶液的体积无变化，下列有关说法错误的是
A. 加入固体，平衡逆向移动
B. 加入振荡，平衡逆向移动，水层颜色变浅
C. 常温下，该反应的平衡常数K的值约为5.1
D. 向经苯萃取后的水层溶液中滴加酸性溶液，可验证该反应为可逆反应
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．当加入固体时，体系中增大，平衡逆向移动，选项A正确；
B．加入振荡时，水层中的进入层，反应体系中的减小，水层颜色变浅，平衡逆向移动，选项B正确；
C．起始时，平衡时，，，该反应的平衡常数，选项C正确；
D．具有还原性。也能使酸性溶液褪色，所以不能确定反应后是否有存在，选项D错误。
答案选D。
12. 科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时的路径中的四步相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。则下列说法正确的是
A. 该历程中活化能最大的反应方程式为
B. 该历程中能垒(反应活化能)最大的是①
C. 该历程中制约反应速率的方程式为
D. 由此历程可知：
【答案】B
【解析】
【详解】A．活化能为反应物的总能量与过渡态能量之差，从图中可以看出，过渡态3发生反应的活化能最小，该过程的反应方程式为，A项错误；
B．从图中可以看出，过渡态1发生反应的活化能最大，故该历程中能垒(反应活化能)最大的是①，B项正确；
C．总反应速率由反应速率最慢的那步历程决定，由图可知，该历程中能垒(反应活化能)最大的为①，所以制约反应速率的方程式为，C项错误；
D．由图可知，放出热量，①～④过程中放出热量，即放热，但热效应未知，所以不能据此确定的焓变，D项错误；
故选B。
13. 将铜和铁的混合物投入稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下，剩余金属；继续加入等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，又得到标准状况下NO。若向反应后的溶液中加入溶液，溶液不变红。则下列说法错误的是
A. 原混合物中铜和铁各
B. 第一次剩余的金属为铜
C. 稀硝酸的物质的量浓度为
D. 向反应后的溶液中再加入该稀硝酸，又得到的在标准状况下的体积为
【答案】C
【解析】
【分析】整个过程可以看作是铜和铁的混合物与硝酸反应生成，金属完全溶解，向反应后的溶液中加入溶液，溶液不变红，说明生成硝酸亚铁、硝酸铜，且硝酸完全反应，发生的反应方程式
，设铁为，铜为，根据二者质量与生成的体积列方程，有：，，联立方程，解得：。
【详解】A．由上述分析可知，原混合物中铜和铁各，A正确；
B．混合物中含铁质量为，含铜质量为，故第一次剩余金属为的质量，B正确；
C．根据方程式可知，，稀硝酸的物质的量浓度为，C错误；
D．再加入该稀硝酸，亚铁离子与硝酸反应生成与硝酸铁，溶液中亚铁离子为，根据电子转移守恒可知，亚铁离子完全反应，硝酸过量，所以再加硝酸得为，其体积为，D正确；
故选C。
14. 向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是

A.
B. 反应速率：
C. 点a、b、c对应平衡常数：
D. 反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A．一定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH4的转化率越大，则，故A正确；
B．b点和c点温度相同，CH4的起始物质的量都为1ml，b点x值小于c点，则b点加水多，反应物浓度大，则反应速率：，故B错误；
C．由图像可知，x一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大；温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：，故C正确；
D．该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压强发生改变，所以温度一定时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，故D正确；
答案选B。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 浩瀚的大海中蕴藏着丰富的化学资源，等待着人们去开发和利用。
Ⅰ.通过海水晾晒可得粗盐，粗盐中除外，还含有、、以及泥沙等杂质，需要提纯后才能综合利用。某同学利用给定试剂溶液、溶液、溶液和盐酸，设计了如图粗盐精制的实验流程。(提示：根据实验目的，请思考试剂的用量)
（1）操作a和操作b的名称依次是___________、___________。
（2）加入溶液后，得到的沉淀B是___________(填化学式)。
（3）加入试剂②后，发生反应的离子方程式有___________。
（4）加入盐酸的作用是___________，
（5）如果加入试剂②后直接加盐酸，产生的后果是___________(用离子方程式表示)。
Ⅱ.是一种催化剂，某校学习小组用下面装置制备少量。已知：遇到空气中的水蒸气时能剧烈反应生成和；在180℃时升华。根据要求完成问题：
（6）A装置中反应的离子方程式为___________。
（7）试剂b为___________。
（8）所用d导管较粗的原因是___________。
（9）F装置的作用为___________。
【答案】（1） ①. 过滤 ②. 蒸发
（2）
（3）、
（4）除去过量的和
（5）、
（6）
（7）饱和食盐水 （8）防止三氯化铝气体冷凝为固体而堵塞导管
（9）吸收氯气以防止污染空气，防止空气中的水蒸气进入装置而导致水解
【解析】
【分析】Ⅰ.粗盐中除外，还含有、、以及泥沙等杂质，除去、、需要分别加入溶液、碳酸钠溶液和氯化钡溶液，而除去稍过量的氯化钡需加入碳酸钠溶液，所以除去硫酸钠在氯化钙之前，则试剂①为氯化钡溶液，操作a为过滤，沉淀A为硫酸钡；沉淀B为氢氧化镁；试剂②为碳酸钠溶液，沉淀C为碳酸钙、碳酸钡的混合物。
Ⅱ.根据此校学习小组用下面装置制备少量，A装置为氯气的发生装置，B装置和C装置为除杂装置，与会发生反应，遇到空气中的水蒸气时能剧烈反应生成和，则B装置为除去氯气中混有的氯化氢，C装置为除去氯气中混有的水蒸气，D装置为和制取氯化铝的装置，E装置为氯化铝的收集装管，F装置为尾气处理并防止外界的水蒸气进入E中，防止遇到空气中的水蒸气时能剧烈反应生成和。
【小问1详解】
分析可知，操作a和操作b的名称依次是过滤、蒸发；试剂①为溶液；
【小问2详解】
加入溶液后，镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀；
【小问3详解】
试剂②为碳酸钠溶液，碳酸根离子与钙离子及钡离子反应均生成沉淀，离子方程式为、；
【小问4详解】
加入盐酸可除去溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子；
【小问5详解】
加入试剂②后直接加盐酸，导致产生的碳酸钡和碳酸钙溶解，反应的离子方程式为、。
【小问6详解】
实验室常用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气，反应的离子方程式为
；
【小问7详解】
生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢气体杂质，饱和食盐水可以吸收氯化氢，减小氯气溶解
度，故试剂b为饱和食盐水；
【小问8详解】
在180℃时升华，升华后的三氯化铝气体再冷凝为固体时，易堵塞导管，所用d导管要较粗；
【小问9详解】
F装置的作用为吸收氯气以防止污染空气，防止空气中的水蒸气进入E装置而导致水解。
16. 实验一：已知Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。
设计如下(所取溶液体积均为10mL)：
(1)其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验____________(填实验编号)；若同时选择实验①、实验②、实验③，测定混合液变浑浊的时间，可探究______________对化学反应速率的影响。
实验二：已知2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，乙同学通过室温下溶液颜色褪至无色所需时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。
【实验内容及记录】
请回答：
(2)表中V1=___________，V2=___________。
(3)利用实验1中数据计算，若用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为：υ(KMnO4)＝________________________。
(4)在开始一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显增大。针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是______________________的影响。
(5)若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时加入______________(填字母序号)。
A．硫酸钾B．硫酸锰C．氯化锰D．水
【答案】 ①. ①⑤或②④ ②. 不同反应物浓度 ③. 3.0 ④. 4.0 ⑤. 1.0×10-2ml/(L·min) ⑥. Mn2＋的催化作用 ⑦. B
【解析】
【分析】探究外界条件对化学反应速率的影响，采用控制变量法，要让此条件成为唯一变量，其他条件完全相同。
【详解】(1)其他条件不变探究温度对化学反应速率的影响时，要让浓度保持一致，温度成为唯一变量，①⑤和②④这两组浓度一致，因此可选①⑤或②④；
实验①、实验②和实验③温度相同，浓度不同，因此探究的是浓度对化学反应速率的影响；
(2)实验1可知总体积为(3.0+2.0+2.0+3.0)mL=10.0mL，则实验2、3中总体积为10.0mL，所以表中V1=10.0-7.0=3.0，V2=10.0-6.0=4.0；
(3)由实验1中数据可知，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为υ(KMnO4)==1.0×10-2 ml/(L•min)；
(4)该反应在溶液中进行，所以温度升高、浓度变大、加入催化剂会使反应速率加快，反应过程中反应物的浓度是不断减小的，所以一定不是浓度的影响，题目给的猜想是温度的影响，所以原因还可能是催化剂，而开始时反应速率小，不久后加快，说明催化剂是反应过程中生成的，所以速率加快的原因是Mn2+的催化作用；
(5)因为猜想是Mn2+的催化作用，且不能再引入新的离子，所以可以在反应一开始时加入硫酸锰，所以选B。
17. 乳酸乙酯是白酒的香气成分之一，广泛用于食品香精。适量添加可增加白酒中酯的浓度，增加白酒的香气，是清香型白酒的主体香成分。乳酸乙酯发生如图变化(已知烃A是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志)。
（1）B中含氧官能团的名称是___________；反应②的反应类型是___________。
（2）A分子的空间构型是___________。
（3）写出下列反应的化学方程式
反应③：___________
反应⑤：___________。
（4）C的同系物中，符合下列条件的同分异构体有___________种。
ⅰ.含有三个碳原子
ⅱ.与C具有相同的官能团
（5）绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”。下列转化符合绿色化学要求的是___________(填字母)。
a．乙醇制取乙醛
b．乙烷制备
c．
【答案】（1） ①. 羧基、羟基 ②. 加成反应
（2）平面结构 （3） ①. ②.
（4）2 （5）c
【解析】
【分析】烃是衡量一个国家化工水平的重要标志，则为乙烯；乳酸乙酯在酸性条件下水解，生成乳酸和乙醇，乙烯与水在催化剂的作用下生成，则为乙醇，为乳酸()；乙醇与氧气在铜的催化作用下，生成D为乙醛：乙醛在氧气的催化作用下，生成为乙酸；乙酸与乳酸在浓硫酸的催化作用下，生成为。
【小问1详解】
由分析可知，B为，B中含氧官能团的名称为羧基、羟基；反应②为乙烯与水在催化剂的作用下生成乙醇，反应类型是加成反应；
【小问2详解】
为乙烯，空间构型是平面结构；
【小问3详解】
反应③是乙醇与氧气在铜的催化作用下，生成乙醛，化学方程式为；
反应⑤是乙酸与乳酸在浓硫酸的催化作用下，生成和水，化学方程式为
；
【小问4详解】
由分析可知，为乙醇，C的同系物中：ⅰ.含有三个碳原子，说明该同系物的分子式为C3H8O；ⅱ.与C具有相同的官能团，说明含有羟基，符合条件的同分异构体有：CH3CH2CH2OH，(CH3)2CHOH，共2种；
【小问5详解】
a．乙醇经过催化氧化，生成乙醛和水，原子的理论利用率不是，a项不选；
b．乙烷和氯气在光照下生成和，原子的理论利用率不是，b项不选；
c．，原子的理论利用率为，c项选；
答案选c。
18. 近年来我国大力加强温室气体催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究，实现可持续发展。回答下列问题：
（1）已知：

写出催化氢化合成甲醇的热化学方程式：___________；并用、表示此反应的化学平衡常数___________。
（2）为提高的产率，理论上应采用的条件是___________(填字母)。
a．高温、高压 b．低温、低压 c．高温、低压 d．低温、高压
（3）在250℃时，在某恒容密闭容器中进行由催化氢化合成的反应，如图为不同投料比[]时某反应物X的平衡转化率的变化曲线。则反应物X是___________(填“”或“”)。
（4）在250℃时，在的恒容密闭容器中加入、及催化剂，时反应达到平衡，测得。
①前内的平均反应速率___________。
②化学平衡常数___________(用分数表示)。
③下列描述中能说明上述反应已达平衡的是___________(填字母)。
a．
b．单位时间内生成的同时生成
c．
d．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
④催化剂和反应条件与反应物的转化率和产物的选择性高度相关。控制相同投料比和相同反应时间，得到如下表四组实验数据。
根据上表所给数据，用生产甲醇的最优条件为___________(填实验编号)。
【答案】（1） ①. ②. (或)
（2）d （3）
（4） ①. 0.225 ②. ③. bd ④. B
【解析】
【小问1详解】
① ，
② ，
利用盖斯定律可知，将①＋②可得：
则，此时化学平衡常数。
【小问2详解】
(2) ；是气体分子数减小的反应，正反应为放热反应。要提高平衡转化率，平衡需正向移动。
a．高压则平衡向气体分子数减小的正反应方向移动，高温则平衡向吸热的逆反应方向移动，a错误；
b．低温则平衡向放热的正反应方向移动，低压则向气体分子数增大的逆反应方向移动，b错误；
c．低压则向气体分子数增大的逆反应方向移动，高温则平衡向吸热的逆反应方向移动，c错误；
d．低温则平衡向放热的正反应方向移动，高压则平衡向气体分子数减小的正反应方向移动，d正确；
故选d。
【小问3详解】
对于同一反应，增加其中一种反应物的量，能提高另一种反应物的转化率。图示，横坐标增大，相当于不变时，增大，平衡正向移动，使二氧化碳的转化率增大，而氢气的转化率降低，所以为。
【小问4详解】
①
前的平均反应速率；
②化学平衡常数；
③a．在 中，时不能说明，则此时反应不是平衡状态，a错误；
b．单位时间内生成的同时生成，说明和的浓度不再改变，则为平衡状态，b正确；
c．是平衡建立过程中的某一阶段，无法确定此时反应达到平衡状态，c错误；
d．气体总质量不变，反应过程中气体的总物质的量不断变化，则容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化，说明此时气体的总物质的量不再随时间变化而变化，则为平衡状态，d正确；
故选bd；
④分别对比A与B、C与D实验，在相同温度下，纳米片催化剂使反应速率增加，甲醇选择性高，所以选择B与D进行比较，相同催化剂条件下，温度升高，转化率升高，而甲醇的选择性却降低，所以用生产甲醇的最优条件为选项B。

①
②


③
④
选项
实验操作
实验现象
实验结论
离子方程式
A
向溶液中加入片
浅绿色溶液变为无色，溶液中有黑色固体生成
具有还原性
B
向溶液中滴加新制氯水
浅绿色溶液变为棕黄色
具有还原性
C
向溶液中加入铁粉
棕黄色溶液变为浅绿色
具有还原性
D
向溶液中加入铜粉
蓝色溶液变为棕黄色
具有氧化性
化学键
1076
945
745
实验编号
实验温度/℃
c(Na2S2O3)/(ml·L－1)
c(H2SO4)/(ml·L－1)
①
25
0.1
0.1
②
25
0.2
0.1
③
25
0.1
0.2
④
50
0.2
0.1
⑤
50
0.1
0.1
实验编号
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6ml/LH2C2O4溶液
H2O
3ml/L稀硫酸
005ml/LKMnO4溶液
1
3.0
2.0
2.0
3.0
1.5
2
2.0
3.0
2.0
V1
2.7
3
1.0
V2
2.0
3.0
3.9
实验编号
温度/K
催化剂
的转化率/%
甲醇的选择性/%
A
543
纳米棒
12.3
42.3
B
543
纳米片
11.9
72.7
C
553
纳米棒
15.3
39.1
D
553
纳米片
12.0
706