2023天津市一中高三下学期第四次月考化学试题含解析

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天津一中2022～2023-2高三年级
化学学科4月考试卷
第Ⅰ卷
一、选择题(单选，共12题，每题3分，共36分)
1. 2022 年2月4日，第二十四届冬奥会在北京开幕，北京成为世界上首个“双奥之城”。本届冬奥会背后蕴含了很多科技成果下列说法正确的是
A. 颁奖礼仪服采用第二代石墨烯发热材料，石墨烯属于烯烃
B. 冬奥火炬“飞扬”使用氢气作为燃料，氢能属于新能源
C. 火爆全网的吉祥物“冰墩墩”的毛绒材质主要是聚酯纤维属于天然纤维
D. 国家速滑馆的冰面是采用超临界二氧化碳流体跨临界直冷制冰技术打造的，该过程是化学变化
【答案】B
【解析】
【详解】A．石墨烯为碳单质，不属于烯烃，A错误；
B．氢能燃烧产物为水，无污染，属于新能源，B正确；
C．聚酯纤维为人造合成纤维，不属于天然纤维，C错误；
D．冰面的形成只是改变物质的状态，没有新物质生成，属于物理变化，D错误；
故答案选B。
2. 化学是一门以实验为基础的学科。下列实验现象与氧化还原反应有关的是
A. 碳酸钠溶液焰色试验火焰呈黄色 B. 氯化铜浓溶液加水稀释溶液变蓝
C. 过氧化钠放置于空气中逐渐变白 D. 鸡蛋清遇饱和硫酸铵溶液析出沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A．碳酸钠溶液中含有钠元素，其焰色试验火焰呈黄色，颜色反应为物理变化，与氧化还原反应无关，故A不符合题意；
B．氯化铜浓溶液加水稀释溶液变蓝过程中没有元素化合价的变化，与氧化还原反应无关，故B不符合题意；
C．过氧化钠放置于空气中，和空气中水、二氧化碳反应生成氧气，存在元素化合价变化，与氧化还原反应有关，故C符合题意；
D．鸡蛋清遇饱和硫酸铵溶液析出沉淀，是蛋白质的盐析过程，与氧化还原反应无关，故D不符合题意；
故选C。
3. 已知NCl3可与水发生反应，其反应的化学方程式为2NCl3+3H2O=3HCl+3HClO+N2↑，下列化学用语或图示表达正确的是
A. 中子数为20的氯原子：Cl
B. NCl3的电子式：
C. HClO的空间填充模型：
D. 基态氧原子核外电子的轨道表示式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．中子数为20的氯原子：Cl，A错误；
B．NCl3是共价化合物，其电子式为：，B错误
C．HClO的结构式为H—O—Cl，空间填充模型为，C正确；
D．碳原子核外电子排布为1s22s22p4，轨道表示式为：，D错误；
故选C。
4. X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是
A. 电负性：
B. 最高正价：
C. Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：
【答案】B
【解析】
【分析】Y的s能级电子数量是p能级的两倍，Y为C，X的轨道全充满，原子序数X 【详解】A．同一周期元素从左至右，电负性逐渐增大，Z>X，A正确；
B．N最高正价为+5价，O无最高正价，最高正价N大于O，B错误；
C．Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C正确；
D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N大于C，硝酸酸性强于碳酸，D正确；
故选B。
5. 实验室制取FeSO4溶液和NaHCO3溶液，并利用两者反应制取FeCO3，下列有关实验装置和操作不能达到实验目的的是

A. 用装置甲制取FeSO4溶液 B. 用装置乙制取NaHCO3溶液
C. 用装置丙制取FeCO3 D. 用装置丁过滤所得的浊液
【答案】C
【解析】
【详解】A．稀硫酸与Fe反应生成硫酸亚铁，同时过量的铁屑可防止Fe2+被氧化成Fe3+，A正确；
B．碳酸钠溶液中通入二氧化碳，两者反应生成碳酸氢钠，B正确；
C．碳酸氢钠和FeSO4反应生成FeCO3的同时还会生成CO2，不能关闭止水夹，C错误；
D．装置丁可用于过滤所得到的浊液分离出FeCO3，且过滤操作正确，D正确；
故答案选C。
6. 左旋多巴( )用于改善肌强直和运动迟缓效果明显，下列有关该物质的说法错误的是
A. 分子中最多有6个碳原子共平面 B. 能与酸或碱反应生成盐
C. 其分子式为 D. 与足量反应后的产物有4个手性碳原子
【答案】A
【解析】
【详解】A．苯环上所有原子在一个平面上，根据单键可以旋转，与苯环连接的饱和碳原子也可以旋转与苯环上的碳原子在同一个平面上，该分子中最多有8个碳原子共平面，A错误；
B．该分子中含有羧基和酚羟基，能与碱反应生成盐和水，B正确；
C．根据结构简式，其分子式为：，C正确；
D．与足量反应后的产物为： 有4个手性碳原子，D正确；
故选A。
7. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
选项
实验目的
方案设计
现象和结论
A
比较S与C的非金属性强弱
用pH试纸分别测定溶液和溶液的pH
前者的试纸颜色比后者深，说明非金属性：S>C
B
探究KI与反应的限度
取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液
溶液变红，则KI与的反应有一定限度
C
探究与氧化性的强弱
向和KSCN的混合溶液中滴入酸化的溶液
溶液变红，说明氧化性：
D
证明溴乙烷与NaOH的乙醇溶液发生消去反应
将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热产生的气体通入酸性溶液中
溶液褪色，说明发生了消去反应

A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．亚硫酸钠不是硫的最高价氧化物对应的酸形成的盐，不能比较硫、碳的非金属性强弱，A错误；
B．反应中碘离子过量，铁离子完全反应，加入KSCN溶液溶液变红，说明溶液中仍存在铁离子，则KI与的反应有一定限度，B正确；
C．溶液中硝酸根离子也会把亚铁离子氧化为铁离子，不能说明氧化性：，C错误；
D．气体中挥发的乙醇也会和酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，不能说明发生了消去反应，D错误；
故选B。
8. 神舟十三号航天员在中国空间站进行的“天宫课堂“第二次授课活动中，演示了太空“冰雪”实验——过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法正确的是
A. 过饱和醋酸钠溶液结晶过程中 B. 醋酸钠溶液是非电解质
C. 过饱和醋酸钠溶液结晶过程中 D. 向水中加入醋酸钠后，水的电离被抑制
【答案】A
【解析】
【详解】A．过饱和醋酸钠溶液结晶过程是一个放热过程，故，A正确；
B．溶液是混合物，既不是电解质也不是非电解质，B错误；
C．过饱和醋酸钠溶液结晶过程即CH3COO-(aq)+Na+(aq)=CH3COOH(s)，故该过程中混乱度减小即，C错误；
D．向水中加入醋酸钠后，由于CH3COO-为弱酸根离子，能够发生水解，对水的电离其促进作用，D错误；
故答案为：A。
9. 联氨可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列叙述正确的是

A. 分子中键与键的数目之比为5∶1
B. 可处理水中
C. 含铜的氧化物中，比稳定
D. ③中发生的反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A．分子的结构式为，全是单键，只含键，故A错误；
B．1molN2H4失电子转化为N2，转移4mol电子，1molO2得4mol电子，可处理水中1molO2，故B错误；
C．含铜的氧化物中，的价电子排布为3d9，的价电子排布为3d10，比稳定，故C错误；
D．③中发被氧气氧化，根据电子守恒、元素守恒，反应方程式为为，故D正确；
选D。
10. 的配位化合物较稳定且应用广泛。可与、、、等配体形成使溶液呈浅紫色的、红色的、无色的、黄色的配离子。某同学按如下步骤完成实验：

已知：向的溶液中加入KSCN溶液生成蓝色的配离子；不能与形成配离子。下列说法不正确的是
A. Ⅰ中溶液呈黄色可能是由水解产物的颜色造成
B. 向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固体，溶液可能再次变为红色
C. 可用NaF和KSCN溶液检验溶液中否含有
D. 为了能观察到溶液Ⅰ中的颜色，可向该溶液中加入稀盐酸
【答案】D
【解析】
【分析】Fe(NO3)3溶液中部分水解生成Fe(OH)3，部分形成；向Fe(NO3)3溶液中加KSCN，转化为红色，在加NaF，转化为无色的。
【详解】A．使溶液呈浅紫色，易水解，Fe(NO3)3溶液呈黄色可能是由水解生成Fe(OH)3等使溶液呈黄色，故A正确；
B．向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固体，SCN-浓度增大，使(aq)+6F-(aq) (aq)+6SCN-(aq)平衡逆向移动，溶液可能再次变为红色，故B正确；
C．先向溶液中加足量NaF溶液，再加KSCN溶液，若溶液呈蓝色，则说明含有，否则不含，故C正确；
D．Fe(NO3)3溶液中加稀盐酸形成黄色的，观察不到的颜色，故D错误；
选D。
11. 盐酸羟胺(化学式为，其中N为价)是一种常见的还原剂和显像剂，其化学性质类似。工业上主要采用如图1所示的方法制备，其电池装置中含Fe的催化电极的电极反应机理如图2所示。下列说法错误的是


A. 含Fe催化电极的电极反应为
B. 图2中，A为，B为
C. 电池工作时，每消耗2.24L NO(标准状况下)，左室溶液质量减少3.3g
D. 电池工作时，从右室穿过氢离子交换膜向左室迁移
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据图示，含Fe的催化电极通入NO生成，N元素化合价降低，含Fe的催化电极为阴极，电极反应为，故A正确；
B．图2中和A反应生成B，则A为，B为，故B正确；
C．根据，电池工作时，每消耗2.24L NO(标准状况下)，电路中转移0.3mol电子，有0.3molH+由右室移入左室，所以左室溶液质量增加0.1mol×30g/mol+0.3g=3.3g，故C错误；
D．根据图示，含Fe的催化电极通入NO生成，N元素化合价降低，含Fe的催化电极为阴极，电池工作时，从右室穿过氢离子交换膜向左室迁移，故D正确；
选C。
12. 一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。室温下以0.1mol∙L-1KOH溶液吸收CO2，若通入CO2所引起的溶液体积变化和H2O挥发可忽略，溶液中含碳物种的浓度c总=c(H2CO3)+c()+c()。H2CO3电离常数分别为Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.4×10-11。下列说法正确的是

A. KOH吸收CO2所得到的溶液中：c(H2CO3)＞c()
B. KOH完全转化为K2CO3时，溶液中：c(OH-)= c(H+)+c()+c(H2CO3)
C. KOH溶液吸收CO2，c总=0.1mol∙L-1溶液中：c(H2CO3)＞c()
D. 如图所示的“吸收”“转化”过程中，溶液的温度下降
【答案】C
【解析】
【详解】A．KOH吸收CO2所得到的溶液，若为K2CO3溶液，则主要发生第一步水解，溶液中：c(H2CO3)＜c()，若为KHCO3溶液，则发生水解的程度很小，溶液中：c(H2CO3)＜c()，A不正确；
B．KOH完全转化为K2CO3时，依据电荷守恒，溶液中：c(K+)+ c(H+)=c(OH-)+ +c()+2c()，依据物料守恒，溶液中：c(K+)=2[c()+c()+c(H2CO3)]，则c(OH-)= c(H+)+c()+2c(H2CO3)，B不正确；
C．KOH溶液吸收CO2，c(KOH)=0.1mol∙L-1，c总=0.1mol∙L-1，则溶液为KHCO3溶液， Kh2==≈2.3×10-8＞Ka2=4.4×10-11，表明水解程度大于电离程度，所以溶液中：c(H2CO3)＞c()，C正确；
D．如图所示的“吸收”“转化”过程中，发生反应为：CO2+2KOH=K2CO3+H2O、K2CO3+CaO+H2O=CaCO3↓+2KOH(若生成KHCO3或K2CO3与KHCO3的混合物，则原理相同)，二式相加得：CO2+CaO=CaCO3↓，该反应放热（碳酸钙分解吸热），溶液的温度升高，D不正确；
故选C。

第Ⅱ卷(共64分)
二、简答题
13. 硼元素及其化合物具有各异的结构与性质。
（1）写出基态硼原子的价电子排布图：_______，同周期中第一电离能介于B和N之间的元素有_______种。
（2）是合成氮化硼纳米管的原料之一，中B原子的杂化方式为_______。
（3）常温常压下硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如图所示。

H3BO3的层状结构
①晶体中含有_______mol氢键。
②分子中的O—B—O的键角_______(填“大于”、“等于”或“小于”)中的H—B—H的键角。
（4）氮化硼晶体有多种相结构，六方相氮化硼与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂，立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性，它们的晶体结构如图所示。

①六方相氮化硼的化学式为_______，其晶体中存在的作用力有_______(填字母序号)。
a．范德华力 b．键 c．离子键
②六方相氮化硼晶体俗称“白石墨”，石墨能导电的主要原因是电子能在由电负性相同的碳原子所形成的大键中流动。但六方氮化硼晶体不导电，可能的原因是_______。
③立方氮化硼晶体其晶胞如图所示。晶胞中含有_______个硼原子，距离硼原子最近的氮原子有_______个。

【答案】（1） ①. ②. 3
（2）sp3 （3） ①. 3 ②. 大于
（4） ①. BN ②. ab ③. 层状结构中没有自由移动的电子 ④. 4 ⑤. 4
【解析】
【小问1详解】
已知硼是5号元素，基态硼原子的价层电子排布式为：2s22p1，则其价电子排布图为：，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，故同周期中第一电离能介于B和N之间的元素有Be、C、O三种，故答案为： ；3；
【小问2详解】
中B原子周围的价层电子对数为：4+=4，故B原子的杂化方式为sp3，故答案为：sp3；
【小问3详解】
①1个H3BO3参与6个氢键的形成，每个氢键形成于两个硼酸分子之间，则1mol H3BO3晶体中含有6mol×=3mol氢键，故答案为：3；
②H3BO3分子中的B采取sp2杂化，键角为120°，而中的B采取sp3杂化，键角为109°28′，故答案为：大于；
【小问4详解】
①由题干图示信息可知，六方相氮化硼中每个B原子被3个六元环共用，每个N原子被3个六元环共用，每个六元环中含有B原子和N原子个数均为：，故其化学式为BN，该晶体中层与层之间通过分子间作用力即范德华力，层内中存在B-N共价单键即键，故晶体中存在的作用力有范德华力和键，故答案为：BN；ab；
②六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为平面三角形，层状结构中没有自由移动的电子，其结构与石墨相似却不导电，故答案为：层状结构中没有自由移动的电子；
③根据题干中立方氮化硼晶体晶胞图可知，晶胞中含有=4个硼原子，距离硼原子最近的氮原子有4个，故答案为：4；4。
14. 缓释布洛芬(即M：)是常用的解热镇痛药物，M的一种合成路线如图。

已知：RCOOR′+R″OHRCOOR″+R′OH，请按要求回答下列问题：
（1）A的系统命名为：_______；C所含官能团的结构简式：_______；D＋I→J的反应类型：_______。
（2）A的同分异构体有多种，其中能发生银镜反应且含有羟基的有_______种；写出其中核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为6∶1∶1的结构简式：_______。
（3）写出B→C的转化中，反应ⅰ的化学方程式_______；D＋I→J反应中另一种产物的结构简式_______。
（4）以苯、、丙酮酸甲酯()为起始原料制备有机物N()，写出N的合成路线(其他试剂任选，合成路线示例见题干，有机物均写结构简式) _______。
【答案】（1） ①. 2-甲基丙酸(或甲基丙酸) ②. 、-COOH ③. 取代反应
（2） ①. 5 ②.
（3） ①. +2NaOH+NaCl+2H2O ②. CH3OH
（4）
【解析】
【分析】A发生取代反应生成E、A发生取代反应生成B，根据B、E结构简式及A分子式知A为，根据C分子式知，B和NaOH的醇溶液发生消去反应然后酸化得到C，则条件①为NaOH醇溶液、加热，C为，C和醇发生酯化反应生成D，根据D结构简式知试剂①为HOCH2CH2OH；E发生取代反应、还原反应生成F，F发生加成反应生成G，G发生消去反应生成H为，H和氢气发生加成反应生成I为，根据M结构简式知J为，(4)由题干合成流程图中H到I的转化信息可知，可由催化加氢制得，由G到H的信息可知，可由发生消去反应得到，由F到G的转化信息可知，可由和制得，而根据E到F的转化信息可知，可由和制得，据此分析确定合成路线，由此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知，A的结构简式为，故其系统命名的名称为2-甲基丙酸(或甲基丙酸)；C所含官能团为碳碳双键和羧基，其官能团的结构简式为、-COOH；由题干D和I、J的结构简式可知，D＋I→J发生题干信息的转化反应，故该反应的反应类型为：取代反应，故答案为：2-甲基丙酸(或甲基丙酸)；、-COOH；取代反应；
【小问2详解】
A的同分异构体能发生银镜反应且含有羟基，说明含有-CHO和-OH，还有3个碳原子，2个取代基团在同一个碳原子上有2种结构，在不同碳原子上有3种结构，共有5种；其中核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为6：1：1的结构简式为，故答案为：5；；
【小问3详解】
由分析可知，B→C的转化中B和NaOH的醇溶液发生消去反应然后酸化得到C，则反应ⅰ的化学方程式为：+2NaOH+NaCl+2H2O，由D、I、J的结构简式和题干转化信息可知，D＋I→J反应中另一种产物的结构简式为：CH3OH，故答案为：+2NaOH+NaCl+2H2O；CH3OH；
【小问4详解】
由题干合成流程图中H到I的转化信息可知，可由催化加氢制得，由G到H的信息可知，可由发生消去反应得到，由F到G的转化信息可知，可由和制得，而根据E到F的转化信息可知，可由和制得，据此分析确定合成路线为：，故答案为：。
15. CuCl用于石油工业脱硫与脱色，还可用作CO吸附剂和脱氧剂。CuCl是一种不溶于水和乙醇的白色粉末，在潮湿空气中可被迅速氧化。
Ⅰ.利用以下装置可制备CuCl

已知：为无色溶液，加水稀释即析出CuCl白色固体，回答下列问题：
（1）制取：A中发生的反应氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______，为吸收尾气，C中可选用试剂_______(填标号)。
A.溶液 B.饱和食盐水 C.溶液 D.浓
（2）制备CuCl：打开分液漏斗旋塞与搅拌器，B中依次发生反应的离子方程式为：
①
②_______
③
观察到_______时停止反应。将B中溶液倾入盛有_______的烧杯中，立即得到白色CuCl沉淀。过滤得CuCl粗品。
（3）洗涤CuCl：洗涤时最好用_______(填序号)洗涤滤饼3～4次，其目的是_______。
a. b.稀硫酸 c.95%的乙醇
Ⅱ.工业上常用CuCl作、CO的吸收剂，某同学利用如下图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO、、和的含量。
已知：和KOH的混合溶液也能吸收氧气。

（4）装置的连接顺序应为_______。
（5）用D装置测含量，若读数时右侧量气管液面高于左侧液面，则测得含量_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】（1） ①. 1：5 ②. AC
（2） ①. Cu2++Cu+2Cl-=2CuCl↓ ②. 溶液中蓝色褪去变为无色 ③. 蒸馏水
（3） ①. c ②. 乙醇挥发可带走CuCl表面的水分防止其被氧化
（4）C→B→A→D （5）偏小
【解析】
【分析】浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，氯气进入B中与铜粉、NaCl反应生成Na2[CuCl3]，C为尾气处理装置，用于吸收多余的氯气。
【小问1详解】
A中高锰酸钾和HCl反应生成氯气，化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O，该反应中氧化剂为KMnO4，还原剂为HCl，其中16个HCl中有10个HCl是还原剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：5。
A．亚硫酸钠可被氯气氧化从而吸收氯气，A正确；
B．氯气在饱和食盐水中溶解度小，无法用饱和食盐水吸收氯气，B错误；
C．氯化亚铁可被氯气氧化从而吸收氯气，C正确；
D．浓硫酸不与氯气反应，不能用浓硫酸吸收氯气，D错误；
故答案选AC。
【小问2详解】
铜离子、氯离子和铜可反应生成氯化亚铜，离子方程式为Cu2++Cu+2Cl-=2CuCl↓。Na2[CuCl3]为无色溶液，CuCl为白色固体，故当溶液中蓝色褪去变为无色时停止反应。Na2[CuCl3]为无色溶液，加水稀释即析出CuCl，将B中溶液倾入盛有蒸馏水的烧杯中，立即得到白色CuCl沉淀，过滤得到CuCl粗品。
【小问3详解】
CuCl不溶于水和乙醇，但是在潮湿的空气中可被迅速氧化，因此最好使用95%的乙醇洗涤，乙醇挥发可带走CuCl表面的水分防止其被氧化。
【小问4详解】
用KOH溶液吸收CO2，然后用Na2S2O4和KOH的混合溶液吸收O2，再用A吸收CO，最后用排水法测量氮气的体积，则装置的连接顺序为C→B→A→D。
【小问5详解】
若右侧量气管液面高于左侧，则左侧气体压强大于大气压，气体受到压迫测得的N2含量偏小。
16. 二氧化碳的综合利用是实现碳达峰、碳中和的关键。
（1）可与制甲醇：在催化剂作用下，发生以下反应：
Ⅰ.
Ⅱ.
①则： _______。若将等物质的量的CO和充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应，下列事实能说明此反应己达到平衡状态的是_______。
A.生成的速率与生成的速率相等
B.CO的体积分数保持不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.CO和的物质的量之比为定值
②将与充入装有催化剂的密闭容器中，发生反应Ⅰ和Ⅱ；的转化率和CO、的产率随反应温度的变化如图所示，由图判断合成最适宜的温度是_______。反应过程中产率随温度升高先增大后减小，降低的主要原因是
_______。

（2）可与制尿素： ，一定条件下，向刚性容器中充入和，平衡时的体积分数为60%，，则反应的压强平衡常数_______。
（3）一种以和甲醇为原料，利用和CuO纳米片作催化电极，制备甲酸(甲酸盐)的电化学装置的工作原理如图所示。

①图中电极a为_______极，电解过程中阳极电极反应式为_______。
②当有通过质子交换膜时，装置中生成和HCOOH共计_______mol。
【答案】（1） ①. ②. BCD ③. 245℃左右 ④. 生成的甲醇的反应为放热反应、生成一氧化碳的反应为吸热反应，随着温度升高，生成甲醇速率加快，甲醇产率升高，超过一定温度生成一氧化碳的反应占主导地位导致甲醇产率下降
（2）
（3） ①. 负
②. ③. 1.5
【解析】
【小问1详解】
①已知：
Ⅰ.
Ⅱ.
由盖斯定律可在，Ⅰ-Ⅱ得反应： ；
A．生成的速率与生成的速率相等，则正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡，A不符合题意；
B．CO的体积分数保持不变，则平衡不再移动，达到平衡，B符合题意；
C．反应为气体分子数改变的反应，混合气体的平均相对分子质量不变，说明平衡不再移动，达到平衡，C符合题意；
D．投料比不是反应中的系数比，若CO和的物质的量之比为定值，说明平衡不再移动，达到平衡，D符合题意；
故选BCD；
②由图可知，合成最适宜的温度是245℃左右，此时甲醇产率较高、二氧化碳转化率较高且副产物一氧化碳产率较低；
生成的甲醇的反应为放热反应、生成一氧化碳的反应为吸热反应，随着温度升高，生成甲醇速率加快，甲醇产率升高，超过一定温度生成一氧化碳的反应占主导地位导致甲醇产率下降，故反应过程中产率随温度升高先增大后减小；
【小问2详解】
一定条件下，向刚性容器中充入和；

平衡时总的物质的量为7-2x，的体积分数为60%，则，x=1mol；则氨气、二氧化碳、水的物质的量分别为1mol、3mol、1mol，平衡常数；
【小问3详解】
①左侧电极上二氧化碳得到电子反应还原反应，为阴极，则电极a为负极；右侧电极为阳极，甲醇失去电子发生氧化反应生成甲酸，电极反应式为；
②阴极反应为二氧化碳得到电子生成甲酸根离子，反应为，当有通过质子交换膜时，根据电子守恒可知，装置中生成和HCOOH共计1 mol +0.5mol=1.5mol。