2025年秋季高三开学摸底考试模拟卷（全国适用）化学（全解全析）

1/192025年秋季高三开学摸底考试模拟卷（全国通用）化学（考试时间：75分钟试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。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．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4．测试范围：高中全部。可能用到的相对原子质量：H1N14O16Si28Fe56Zn65Ga70第Ⅰ卷（选择题共42分）一、选择题：本题共14个小题，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．化学是社会发展的基础，下列说法正确的是A．合成纤维是以石油、天然气和煤为原料制成的B．添加纳米银颗粒的抗菌材料：纳米银颗粒具有强氧化性C．稀土元素是指镧系金属元素，在钢中添加稀土元素可以增加钢的塑性、韧性等D．量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同分异构体【答案】A【详解】A．合成纤维原料可以是烃类等，所以合成纤维是以石油、天然气和煤为原料制取，A正确；B．纳米银颗粒中的金属银处于最低价只具有还原性，不具有氧化性，B错误；C．稀土元素是指镧系金属元素以及钪和钇，共17种元素，在钢中添加稀土元素可以增加钢的塑性、韧性等，C错误；D．同素异形体指由同样的单一化学元素组成列方式不同，而具有不同性质的单质，螺旋纳米管与石墨烯互为同素异形体，D错误；故选A。2．下列化学用语不正确的是A．基态的价电子排布式： B．的结构式：C．HClO的电子式： D．的VSEPR模型：【答案】C【详解】A．Fe为26号元素，基态Fe的价电子排布式为3d64s2，则基态的价电子排布式：3d6，A正确；B．分子中，N与3个H形成3个N-H键，其结构式：，B正确；C．HClO中H与O成键，O与Cl成键，其电子式应为，C错误；D．的中心原子C的价层电子对数为，其VSEPR模型为平面三角形，D正确；故选C。3．下列操作或实验，不能达到实验目的的是A．配制一定物质的量浓度的溶液时定容B．赶出碱式滴定管乳胶管中的气泡C．实验室制乙酸乙酯D．检验乙炔具有还原性A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．配制一定物质的量浓度溶液定容时，用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线，视线与凹液面最低处相平，操作正确，能达到实验目的，A不选；B．赶出碱式滴定管乳胶管中气泡，可将尖嘴向上弯曲，挤压玻璃珠使溶液流出从而排出气泡，能达到实验目的，B不选；C．实验室用乙醇、乙酸在浓硫酸催化下加热反应制备乙酸乙酯，用饱和碳酸钠溶液收集，能降低乙酸乙酯溶解度，吸收挥发的乙酸和乙醇，该装置可达到制备乙酸乙酯目的，C不选；D．电石（主要成分CaC2）与水反应制乙炔，反应中会产生H2S等杂质气体，H2S也能使酸性KMnO4溶液褪色，不除去杂质就直接通入酸性KMnO4溶液，无法确定是乙炔使酸性KMnO4溶液褪色，不能检验乙炔还原性，该操作不能达到实验目的，D选；故选D。4．表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法错误的是A．0.5molNO与0.5molO2充分反应后，分子数为0.75B．标准状况下，11.2L甲烷与氨气混合物中含质子数为5C．44g中的σ键的数目为7D．6gSiO2中所含硅氧键数为0.4【答案】A【详解】A．0.5molNO与0.5molO2充分反应生成二氧化氮，而二氧化氮又会部分化合生成四氧化二氮，则反应后分子数小于0.75，A错误；B．一个CH4分子和一个NH3分子均含有10个质子，11.2L(标准状况)甲烷与氨气混合物含有0.5mol分子，则含5mol质子，所以含质子数为5NA，B正确；C．单键均为σ键，1分子中含有7个σ键，则44g（为1mol）中的σ键的数目为7NA，C正确；D．6gSiO2的物质的量为0.1mol，含有0.1molSi原子，每个Si原子形成4个硅氧键，则6gSiO2中所含硅氧键数为0.4NA，D正确；故选A。5．在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均能实现的是A．B． C． D．NaCl溶液【答案】B【详解】A．铝热反应生成Fe正确，但Fe与Cl₂加热生成FeCl2错误（应生成FeCl3），A错误；B．浓硫酸与碳加热生成SO2，SO2与H2S反应生成S，两步均正确，B正确；C．NH3催化氧化生成NO正确，但NO不能直接与水反应生成HNO3（需O₂参与），C错误；D．NaCl溶液直接通CO2无法生成NaHCO3（需先通NH3），D错误；故选B。6．化合物Z是一种药物的重要中间体，部分合成路线如下：下列说法正确的是A．X不能与溶液发生反应B．Y中所有碳原子一定共平面C．1molZ最多能与发生加成反应D．X、Y、Z可以用溶液和新制进行鉴别【答案】D【详解】A．X中的酚羟基可与溶液发生反应生成碳酸氢钠，A错误；B．Y中苯环中所有碳原子一定共平面，C-O-C可旋转，故所有碳原子可能共平面，B错误；C．Z中有苯环和醛基，故1molZ最多能与发生加成反应，C错误；D．X只含有羟基，Y含有醚键、Z含有醛基，故可以用溶液和新制进行鉴别，D正确；故选D。7．前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，是空气中含量第二多的元素，的周期序数与族序数相等，基态时原子原子轨道上有4个电子，与处于同主族。下列说法正确的是A．电负性：B．的第一电离能比同周期元素的小C．的最高价氧化物对应水化物的酸性比的强D．的简单气态氢化物的热稳定性比的弱【答案】D【分析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，是空气中含量第二多的元素，则X为O元素；Y的周期序数与族序数相等，则Y为Al；基态时Z原子3p原子轨道上有4个电子，则Z为S；W与Z处于同一主族，则W为Se。【详解】A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性：，即，A错误；B．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故O的第一电离能比同周期的N小，但比C大，B错误；C．Al的最高价氧化物对应水化物是氢氧化铝，是两性氢氧化物，S的最高价氧化物对应水化物是硫酸，酸性，C错误；D．同主族从上到下元素非金属性减弱，简单气态氢化物的热稳定性减弱，W(Se)的非金属性比弱，所以的简单气态氢化物的热稳定性比的弱，D正确；故选D。8．下列离子方程式与所给事实不相符的是A．制备84消毒液（主要成分是NaClO）：B．用除：C．食醋去除水垢中的：D．去除废水中的：【答案】C【详解】A．Cl2和NaOH溶液反应制备84消毒液（主要成分是NaClO），生成NaCl、NaClO、H2O，除了Cl2和H2O不能拆写其余均可拆写为离子，离子方程式为：，A正确；B．用除时，被氧化为，被还原为，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，离子方程式为：，B正确；C．食醋的主要成分是醋酸(CH3COOH)，醋酸是弱酸，在离子方程式中应写化学式。食醋去除水垢中CaCO3的离子方程式应为，C错误；D．去除废水中的，是与结合生成HgS沉淀，离子方程式，D正确；故选C。9．科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理(图1)，其能量变化如图2所示。已知：的结构式为，下列说法正确的是A．由图2可知，该过程的决速步是① B．①中只涉及键的断裂，无键的形成C．②③均发生了氧化还原反应 D．总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1【答案】A【详解】A．由图2可知，步骤①正反应的活化能最大，反应速率最慢，则该过程的决速步是①，A正确；B．①中与硫原子相连的O-H键断裂，生成涉及键的生成，B错误；C．②中反应无元素化合价发生变化，没有发生氧化还原反应，C错误；D．在和作用下转变为，硫元素化合价升高了2，是还原剂，被还原为，氮元素化合价降低了1，是氧化剂，由得失电子守恒可得关系式2~，总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1：2，D错误；故答案选A。10．我国科学家发明了一种Zn-MnO2可充电电池，其工作原理如图，下列说法错误的是A．放电时二氧化锰电极发生还原反应，二氧化锰被还原B．放电时，当电路中转移0.2mol电子时，正极区溶液质量增加8.7gC．电池左侧为阴离子交换膜，右侧为阳离子交换膜D．放电时，电池总反应为：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O【答案】B【分析】放电时，Zn为负极，强碱性溶液中Zn失去电子被氧化为Zn(OH)，电极反应式为：；MnO2为正极，酸性溶液中被还原为Mn2+，电极反应式为：；左侧膜为阴离子交换膜，右侧膜为阳离子交换膜，据此分析作答。【详解】A．由分析可知，放电时MnO2为正极，酸性溶液中被还原为Mn2+，A项正确；B．MnO2为正极，酸性溶液中被还原为Mn2+，电极反应式为：，当电路中转移0.2mol电子时，正极区溶液质量变化=硫酸根质量的减小-MnO2质量的增加=，即正极区溶液质量减小0.9g，B项错误；C．由分析可知，电池左侧为阴离子交换膜，右侧为阳离子交换膜，C项正确；D．负极电极反应式为：，正极电极反应式为：，则电池总反应为：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH)+Mn2++2H2O，D项正确；答案选B。11．根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是实验过程及现象实验结论A向0.1mol·L-1H2O2溶液中滴加0.01mol·L-1KMnO4溶液，溶液褪色H2O2具有氧化性B在麦芽糖水解液中加入氢氧化钠溶液调节至碱性，加入银氨溶液，水浴加热，出现银镜麦芽糖水解产物有还原性CMg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸，Mg(OH)2只溶于盐酸，Al(OH)3都能溶Mg(OH)2比Al(OH)3碱性更强D将铁丝和水蒸气反应后的固体溶于稀硫酸，滴入数滴KSCN溶液，溶液未变红反应后固体中不存在Fe3+A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．KMnO4溶液可氧化过氧化氢紫色褪去2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O，由反应可知过氧化氢作还原剂具有还原性，A错误；B．麦芽糖也具有还原性，过量的麦芽糖也能发生银镜反应，会干扰分解产物的检验，B错误；C．Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸，Mg(OH)2只溶于盐酸，Al(OH)3都能溶，说明Al(OH)3是两性氢氧化物，能够和NaOH溶液反应，则Mg(OH)2比Al(OH)3碱性强，C正确；D．铁丝和水蒸气反应生成Fe3O4，Fe3O4和稀硫酸反应生成铁离子和亚铁离子，过量铁会将铁离子还原为亚铁离子，滴加KSCN溶液不变红，不能说明反应后的固体中不存在，D错误；故选C。12．和联合重整能减少温室气体的排放。其他条件相同时，投料比为，发生以下两个反应：①

；②

。或的平衡转化率与温度变化关系如图所示，下列说法错误的是A．在上述条件下，反应①②同时达到平衡B．，升温更有利于反应②C．加热、加压都有利于增大反应①②的速率D．始终低于1.0，是因为发生了反应②【答案】B【详解】A．反应①②同时发生，反应②会破坏反应①的平衡，所以两个反应应该同时达到平衡，故A正确；B．由图可知，550～600℃条件下，甲烷的转化率大于二氧化碳的转化率，说明升温更有利于反应①，故B错误；C．升高温度和增大压强，化学反应速率均增大，则加热、加压时，反应①②的反应速率均会增大，故C正确；D．由方程式可知，反应①中氢气与一氧化碳的物质的量比始终为1.0，则氢气与一氧化碳的物质的量比始终低于1.0说明发生了反应②，故D正确；故选B。13．合成某种脱氢催化剂的主要成分之一为立方ZnO，其晶胞结构如图，已知晶体密度为，a的分数坐标为，设阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是A．与最近的有12个B．若以为顶点重新取晶胞，位于晶胞的面心和体心C．之间的最短距离为D．b的分数坐标为【答案】B【详解】A．顶点上的与3个面心上的最近，顶点上的被八个晶胞共用，每个晶胞有三个面心上的与顶点上的最近，面心上的被两个晶胞共用，所以与最近的为有3×8÷2=12个，故A正确；B．若以为顶点重新取晶胞，根据晶胞均摊锌一个晶胞中个数8×1/8=1个，若位于晶胞的面心和体心个数为6×1/2+1=4，和个数比不是1：1，故B错误；C．晶胞内部下方的两个距离最近，是晶胞下表面对角线的1/2，根据晶胞均摊计算可得，该晶胞含有8×1/8+6×1/2=4个，晶胞的边长为，晶胞下表面对角线为，下方的两个距离最近，故C正确；D．a点的坐标为，b点在一个顶点三个面心上构成的四面体中心，的b点在x轴的1/4处，在y轴的3/4处，z轴的3/4处，b的分数坐标为，故D正确；故选：B。14．已知琥珀酸是一种常见的二元弱酸，以代表其化学式，电离过程：，。常温时，向水溶液中逐滴滴加同浓度的溶液，混合溶液中、和的物质的量分数()随变化的关系如图所示。下列说法正确的是A．的B．滴加溶液过程中存在：C．当溶液中时，D．当被完全中和时，【答案】C【分析】向水溶液中逐滴滴加同浓度的溶液，的浓度逐渐减小、的浓度先增大或减小、的浓度逐渐增大，则曲线Ⅰ表示物质的量分数()随变化的关系，曲线Ⅱ表示物质的量分数()随变化的关系，曲线Ⅲ表示物质的量分数()随变化的关系。当的浓度等于的浓度时pH=1.2，当的浓度等于的浓度时pH=4.2，则。【详解】A．根据图示，当的浓度等于的浓度时，pH=4.2，则的，故A错误；B．滴加溶液过程中，溶液体积增大，根据物料守恒，，故B错误；C．，，当溶液中时，=10-5.4，，故C正确；D．当被完全中和时，溶质为Na2A，根据质子守恒，故D错误；选C。第II卷（非选择题共58分）二、非选择题：本题共4个小题，共58分。15．（14分）氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的制备及纯度分析步骤如下。Ⅰ.制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的流程如下：其中，步骤ⅱ可通过如图装置完成。Ⅱ.测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品纯度的流程如下：已知：①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体难溶于水，。②价钒在弱酸性条件下具有还原性。③。④在该实验条件下，与尿素不反应。回答下列问题：(1)从原子结构角度解释价钒较稳定的原因：。(2)步骤ⅰ中和反应得到的产物之一是一种无毒无害的气体，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是。(3)步骤ⅱ中盛装溶液的仪器名称为。(4)步骤ⅱ中装置D的作用是。(5)步骤ⅲ中依次用饱和溶液、无水乙醇、乙醚洗涤晶体。用饱和溶液洗涤的目的是。(6)分析测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品纯度的流程：①滴入溶液的目的是除去，写出其反应的离子方程式：。②若平均消耗标准溶液的体积为amL，则氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品的纯度为％。③若其他操作均正确，的加入量不足，会引起测定结果(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。【答案】(1)钒原子的价电子排布式为，失去5个价电子后，3d能级为全空状态，最稳定(2)(3)三颈烧瓶(4)检验装置中的空气是否排尽，防止空气进入装置C中(5)除去杂质离子，抑制氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的溶解，减少固体损失(6)(或)偏大【分析】由实验装置图可知，装置A中碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳，装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中混有的氯化氢，装置C中VOCl2溶液与碳酸氢铵溶液反应制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体，装置D中盛有的澄清石灰水用于验证装置中空气已经排尽。由题给流程可知，测定氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量的操作为粗产品溶于硫酸溶液，将粗产品中钒元素转化为VO2+，向反应后的溶液中加入高锰酸钾溶液，将溶液中VO2+氧化为，充分反应后加入亚硝酸钠溶液除去过量的高锰酸钾溶液，再加入尿素溶液除去溶液中过量的亚硝酸钠溶液，最后用硫酸亚铁铵溶液滴定溶液中的离子。【详解】（1）钒元素的原子序数为23，基态+5价钒原子的价电子排布式为3s23p6，3d能级为全空状态，最稳定，所以+5价钒较稳定；（2）由题意可知，步骤ⅰ中五氧化二钒与盐酸和联氨混合溶液反应生成VOCl2、氮气和水，反应的化学方程式为N2H4+2V2O5+8HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O，反应中氮元素化合价升高被氧化，联氨是反应的还原剂，钒元素化合价降低被还原，五氧化二钒是氧化剂，由方程式可知，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是2：1；（3）由实验装置图可知，步骤ⅱ中盛装碳酸氢铵溶液的仪器为三颈烧瓶；（4）由分析可知，装置D中盛有的澄清石灰水检验装置中的空气是否排尽，防止VOCl2在酸性条件下被氧化；（5）由题给流程可知，VOCl2溶液与碳酸氢铵溶液反应生成(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]⋅10H2O沉淀的表面附有可溶的氯化铵杂质，所以用饱和碳酸氢铵溶液洗涤沉淀的目的是：除去杂质离子，抑制氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的溶解，减少固体损失；（6）①由分析可知，加入亚硝酸钠溶液的目的是除去过量的高锰酸钾溶液，反应的离子方程式为；②由方程式和钒原子个数守恒可得如下转化关系：(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]⋅10H2O~6~6(NH4)2Fe(SO4)2，滴定消耗amLcmol/L硫酸亚铁铵溶液，则氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体粗产品的纯度为=；③若其他操作均正确，但亚硝酸钠的加入量不足，亚硝酸根在酸性条件下能够氧化亚铁离子，会使消耗硫酸亚铁铵溶液的体积偏大，导致测定结果偏大。16．（14分）氮化镓作为第三代半导体材料，光电性能优异，广泛应用于技术。某工厂综合利用炼锌矿渣制备，矿渣主要含铁酸镓，铁酸锌，二氧化硅等，部分工艺流程如下：已知：①镓与铝同主族，金属活动性介于锌和铁之间；②本工艺条件下，浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀在常温下的和金属离子的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)如表：金属离子开始沉淀8.01.75.53.0沉淀完全的9.63.28.04.9萃取率099097~98.5(1)中的化合价为。(2)为了提高酸浸效率，可采取的措施有(任写一条)，浸出渣的主要成分是(写化学式)。(3)处理浸出液时，将溶液调节至5.4，此时溶液中的浓度为。(4)“溶解还原”步骤中加入适量铁粉，发生反应的离子方程式。(5)的化学性质与相似，“反萃取”加入过量溶液后水溶液中镓元素主要以(用离子符号表示)形式存在。(6)“高温合成”操作中与反应生成的化学方程式为。(7)晶胞结构如图所示，晶胞参数为，晶体密度为(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。【答案】(1)+3(2)矿渣粉碎、适当升高温度、适当增加硫酸浓度、搅拌等SiO2(3)(4)(5)(6)(7)【分析】炼锌矿渣加入稀硫酸过滤得到不反应的二氧化硅浸出渣和滤液，滤液中调节溶液pH，形成铁和镓的沉淀，过滤滤渣加入盐酸溶解、加入铁还原铁离子为亚铁离子，加入萃取剂萃取分液分离出含镓的有机层，加入氢氧化钠溶液反萃取分离出镓，经过分离后加入氨气高温化合得到GaN；【详解】（1）中镓、氧化合价分别为+3、-2，则的化合价为+3；（2）为了提高酸浸效率，可采取的措施有矿渣粉碎、适当升高温度、适当增加硫酸浓度、搅拌等；由分析可知，浸出渣的主要成分是SiO2；（3）由表可知，铁离子完全沉淀时pH=3.2，pOH=10.8，则，将溶液调节至5.4，pOH=8.6，此时溶液中的浓度为（4）“溶解还原”步骤中加入适量铁粉，是将铁离子还原为亚铁离子，便于后续萃取镓而不萃取亚铁离子，发生反应的离子方程式：；（5）的化学性质与相似，铝和氢氧化钠生成，则“反萃取”加入过量溶液后水溶液中镓元素主要以形式存在；（6）“高温合成”操作中与反应生成，结合质量守恒可知，还生成甲烷，则反应化学方程式为：；（7）根据“均摊法”，晶胞中含个Ga、4个N，则晶体密度为。17．（15分）将二氧化碳资源化是实现“碳中和”目标的重要手段。回答下列问题：(1)利用和重整技术可获得合成气(主要成分为CO和)，反应如下：I：

Ⅱ：

反应的，该反应活化能(正)(逆)(填“>”“<”或“=”)。(2)二氧化碳催化加氢可合成乙醇，其反应原理为：，该反应的平衡常数与温度的关系如表。温度/K400500平衡常数/K95.3①该反应为反应(填“吸热”或“放热”)，在时可自发进行(填“高温”“低温”或“任意温度”)。②恒容绝热容器中发生上述反应，下列说法正确的是。A．加入合适的催化剂可以提高的平衡转化率B．反应达平衡后容器内温度保持不变C．反应达平衡时一定成立D．容器内气体密度不变时说明达到了平衡状态③设m为起始时的投料比，即。通过实验得到图像如下：图甲中控制其他条件，只调节反应温度，反应速率最快的是(填、或)，理由是。图乙表示在，起始压强为4MPa的恒容条件下，平衡状态时各物质的物质的量分数与温度的关系，温度时，该反应的压强平衡常数(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数)。【答案】(1)+329（2分）>（1分）(2)①放热（2分）低温（2分）②B（2分）③T1（2分）由于该反应放热，所以温度越高反应物转化率越低，所以T1>T2>T3，温度越高反应速率越快，反应速率最快的是T1（2分）3（2分）【详解】（1）根据盖斯定律，反应I+2×反应Ⅱ可得反应的247+2×41=+329，由(正)-(逆)>0，则(正)>(逆)；（2）①由表可知，温度升高平衡常数减小，且升高温度平衡向吸热方向移动，说明该反应为放热反应，∆H<0，该反应是气体体积减小的反应则∆S<0，由自发反应的判据∆G=∆H-T∆S<0，在低温时可自发进行；②A．加入合适的催化剂只改变反应速率，平衡不移动，不能提高的平衡转化率，故A错误；B．该反应是放热反应，绝热容器中反应体系温度发生变化，当反应达平衡后容器内温度保持不变，故B正确；C．反应达平衡时与起始投入量和转化率有关，不一定成立，故C错误；D．恒容气体总质量不变，则容器内气体密度一直不变，不能说明达到了平衡状态，故D错误；故选B；③该合成反应正向放热，其他条件不变时升高温度，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低，即温度越低，CO2的平衡转化率越大，所以T1>T2>T3，温度越高反应速率越快，控制其他条件，只调节反应温度，反应速率最快的是T1；由于投料按照化学计量系数比进行，，所以反应任意时刻，n(H2):n(CO2)=3:1，且n(乙醇)：n(水)=1:3；所以图中a线为H2，b线为CO2，c线为水，d线为C2H5OH；结合数据可知，T4时，H2和H2O的物质的量分数相等，CO