2020-2021学年山东省青岛第二中学高二上学期期末化学试题含解析

这是一份2020-2021学年山东省青岛第二中学高二上学期期末化学试题含解析，共25页。试卷主要包含了单选题，多选题，结构与性质，原理综合题等内容，欢迎下载使用。

山东省青岛第二中学2020-2021学年高二上学期期末
化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．化学与生产生活密切相关，下列说法正确的是
A．泡沫灭火器的成分是苏打和硫酸铝溶液
B．采用催化转换技术能提高汽车尾气中有害气体的平衡转化率
C．粗镍精炼时，粗镍作阳极
D．漂白粉和明矾都常用于自来水的处理，二者的作用原理是相同的
【答案】C
【详解】A．泡沫灭火器内的化学试剂的成分是小苏打溶液和硫酸铝溶液，工作时两者混合发生双水解反应生成大量泡沫，A不正确；
B．催化剂不改变平衡状态，不能提高汽车尾气中有害气体的平衡转化率，B不正确；
C．粗镍含有杂质，镍在阴极生成，则精炼时，粗镍做阳极，精镍做阴极，故C正确；
D．明矾利用的是胶体的吸附性，漂白粉利用其氧化性对水进行净化消毒，两者的作用原理不相同，故D不正确；
本题选C。
2．下列描述中正确的是
A．是空间构型为形的极性分子
B．、和的中心原子均为杂化
C．将过量的氨水加入到溶液中，最终得到蓝色沉淀
D．双原子或多原子形成的气体单质中，一定有键，可能有键
【答案】D
【详解】A．的结构为S=C=S，碳原子杂化轨道数为(4+0)=2，采取sp杂化，具有直线型结构的分子，结构对称，正负电荷的中心重合，为非极性分子，故A错误；
B．价层电子对数为3+(5-3)=4，中心原子为杂化；价层电子对数为3+(4-32+2)=3，中心原子为杂化；价层电子对数为3+(6-32+2)=4，中心原子为杂化；故B错误；
C．将过量的氨水加入到CuSO4溶液中，首先生成氢氧化铜蓝色沉淀，然后沉淀逐渐溶解形成深蓝色溶液，故C错误；
D．单键一定是键，双键、三键只有1个键，其它为键，即双原子或多原子形成的气体单质中，一定有键，可能有键，故D正确；
故选D。
3．下列与化学反应能量变化相关的叙述中错误的是
A．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
B．物质发生化学变化一定伴随能量的变化
C．同温同压下，在光照和点燃条件下的相同
D．水凝结成冰的过程中，、
【答案】A
【详解】A．反应速率与反应是吸热还是放热无关，反应速率与反应物本身的性质及外界条件有关，故A错误；
B．化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，断键吸收能量，成键放出能量，所以能量变化是化学变化的基本特征之一，物质发生化学变化一定伴随能量的变化，故B正确；
C．△H=Q（生成物的能量和）－Q（反应物的能量和），与反应途径、反应条件无关，故C正确；
D．水凝结成冰的过程放热，；水由液态变为固态，，故D正确；
故选A。
4．我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料是由多种元素组成的化合物，下列说法正确的是
A．的价层电子排布式为
B．的价层电子轨道表示式违背了泡利不相容原理
C．电负性
D．、同主族，第一电离能
【答案】C
【详解】A．O是8号元素，价层电子排布式为，故A错误；
B．电子在能量相同的轨道，即等价轨道上排布时，总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向同向，因为这样的排布方式总能量最低，称为洪特规则，的价层电子排布式为， 违背了洪特规则，故B错误；
C．同一周期元素从左到右电负性逐渐增大，电负性F>O>N，同一主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性N>As，电负性，故C正确；
D．同一主族从上到下第一电离能依次减小，故第一电离能，故D错误；
故选C。
5．某同学利用下图所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。下列不合理的是

A．①区电极的电极反应式为，电极附近滴加溶液未出现蓝色，被保护
B．②区电极的电极反应式为，电极附近滴加溶液出现蓝色，被腐蚀
C．③区电极上产生气泡，电极附近滴加溶液后出现蓝色，被腐蚀
D．④区电极附近滴加酚酞后变成红色，电极附近滴加溶液出现蓝色，被腐蚀
【答案】C
【分析】①为原电池，Zn为原电池负极，Fe为原电池正极，②为电解池，Fe电极为阳极，Zn电极为阴极。③为原电池，Fe电极为负极，Cu电极为正极，④为电解池，Fe电极为阳极，Cu电极为阴极。
【详解】A．①区Zn电极为负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，Fe电极为正极被保护，滴加溶液未出现蓝色，A正确；
B．②区Zn电极为阴极，电极反应为，Fe为阳极，Fe失电子生成Fe2+，滴加溶液出现蓝色，Fe被腐蚀，B正确；
C．③区Cu为正极，铁发生吸氧腐蚀，没有气体生成，C错误；
D．④区Cu电极为阴极，生成氢气和氢氧化钠，Cu电极附近滴加酚酞后变红色，Fe为阳极，失电子生成Fe2+，滴加溶液出现蓝色，D正确；
故答案选C。
6．表中实验操作、现象与结论对应关系均正确的
选项
实验操作
实验现象
结论
A
等体积的两种酸和分别与足量的锌反应
溶液中放出的多
的酸性比强
B
向浓度均为的和的混合溶液中滴加少量的溶液
产生黄色沉淀

C
在与的混合液中再加入固体
溶液颜色变浅
增大生成物浓度，平衡逆向移动
D
用广泛试纸测定溶液的酸碱性
测定
溶液呈酸性，证明在水中的电离程度大于水解程度

A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A．等体积的两种酸和分别与足量的锌反应，溶液中放出的多，可知其浓度大，则HX的酸性弱，故A错误；
B．向浓度均为的和的混合溶液中滴加少量的溶液，产生黄色沉淀，说明先沉淀，溶解度小的先沉淀，则，故B正确；
C．KCl对铁离子与SCN-的络合反应无影响，加入KCl固体，平衡不移动，故C错误；
D．广泛pH试纸只能测定溶液的pH范围，不能测出溶液pH的具体值，故D错误；
故选B。
7．如图是一种新型的光化学电源，当光照射N型半导体时，通入O2和H2S即产生稳定的电流并获得H2O2 (H2AQ和AQ是两种有机物)。下列说法正确的是

A．甲池中的石墨电极是电池的负极
B．H+通过全氟磺酸膜从甲池进入乙池
C．甲池中石墨电极上发生的电极反应为AQ＋2H＋－2e－=H2AQ
D．总反应为 H2S + O2H2O2 + S↓
【答案】D
【分析】由电子流向可知石墨电极为正极，负极碘离子失电子被氧化，电极反应为3I−−2e−=I3−，生成的I3−可与硫化氢反应，正极AQ得电子被还原生成H2AQ，H2AQ与氧气反应生成AQ和过氧化氢，电解质溶液浓度基本不变，总反应为H2S+O2H2O2+S↓，以此解答该题。
【详解】A．由分析可知，甲池中的石墨电极是电池的正极，故A错误；
B．原电池工作时，阳离子向正极移动，H+通过全氟磺酸膜从乙池进入甲池，故B错误；
C．甲池中石墨电极上发生的电极反应为AQ+2H＋+2e－=H2AQ，故C错误；
D．通入硫化氢和氧气，分别生成硫、过氧化氢，则总反应为H2S+O2H2O2+S↓，故D正确；
故答案选D。
8．S2Cl2是橙黄色液体，少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法中错误的是

A．S2Cl2为非极性分子
B．分子中既含有极性键又含有非极性键
C．与S2Br2结构相似，熔、沸点S2Br2>S2Cl2
D．与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl
【答案】A
【详解】A、根据S2Cl2的结构，S2Cl2不是对称结构，S2Cl2为极性分子，故A说法错误；
B、S和Cl之间形成共价键为极性键，S和S之间形成共价键为非极性键，故B说法正确；
C、S2Cl2与S2Br2结构相似，通过分子间作用力或范德华力进行分析，S2Br2相对分子质量大于S2Cl2的相对分子质量，S2Br2分子间的范德华力大于S2Cl2分子间的范德华力，即S2Br2的熔沸点高于S2Cl2，故C说法正确；
D、S2Cl2与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl，故D说法正确。
9．已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如表：
弱酸




电离平衡常数







下列说法不正确的是A．溶液中通少量：
B．等体积等浓度的和溶液中的离子总数大小：前者＜后者
C．25℃时，等物质的量浓度的各溶液关系为：
D．溶液与溶液等体积混合后，所得溶液中，则a一定大于b
【答案】B
【详解】A．由表格数据可知，酸性H2CO3> HSO，相对强的酸制备相对弱的酸，溶液中通少量，发生反应：，故A正确；
B．等浓度的CH3COONa和NaCN溶液中，根据电荷守恒，c(HCOO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，c(CN-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，即离子总数是n(Na+ )+n(H+)的2倍，而NaCN的水解程度大，即NaCN溶液中的c(OH-)大，c(H+)小，c(Na+)相同，所以甲酸钠中离子浓度大，则等体积等浓度的CH3COONa和NaCN溶液中的离子总数大小：前者>后者，故B错误；
C．25℃时，由表格数据可知，酸性：CH3COOH>HCN>HCO，离子的水解程度为：CO>CN->CH3COO-，等物质的量浓度的各溶液，离子的水解程度越大，碱性越强，则pH关系为：，故C正确；
D．溶液与溶液等体积混合后，若所得溶液中c(Na+)=(CN-)，根据电荷守恒，c(H+)+c(Na+)=c(CN-)+c(OH-)，c(H+)=c(OH-)时溶液呈中性，由于恰好完全反应所得溶液是NaCN溶液，是弱酸强碱盐，显碱性，而溶液显中性，HCN溶液的浓度要大，则a一定大于b，故D正确；
故选B。
10．下列关于化学反应速率和化学平衡的说法正确的是
A．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加单位体积内活化分子百分数，从而使反应速率增大
B．已知反应：，在密闭的反应炉内达到平衡后，若其他条件均不改变，将反应炉体积缩小一半，则达到新平衡时的浓度将升高
C．在一定温度下，容积一定的密闭容器中的反应，当混合气体的压强不变时，则表明该反应已达平衡
D．在一定条件下，可逆反应  达到平衡后。保持容器温度和容积不变，再通入一定量，则再次达到平衡时的百分含量减小
【答案】D
【详解】A．增大压强，可增大单位体积内活化分子数目，但活化分子百分数不变，A错误；
B．该反应的平衡常数表示式为K=，温度不变平衡常数不变，达到新平衡时CO2(g)的浓度不变，B错误；
C．该反应前后气体总的物质的量没有发生变化，一定温度、容积下，压强始终保持不变，不能作为反应是否达到平衡状态的判断依据，C错误；
D．恒温恒容通入一定量NO2，等效为增大压强，平衡向正反应方向移动，新平衡时NO2的百分含量与原平衡相比减小，D正确；
故选D。
11．物质的组成与结构决定了物质的性质与变化，结构化学是化学研究的重要领域。下列说法正确的是
A．由于氢键的作用，的稳定性强于
B．已知苯酚()具有弱酸性，其；水杨酸()第一级电离形成的离子()能形成分子内氢键，据此判断，相同温度下电离平衡常数
C．的几何构型为型，其中心原子的杂化形式为杂化
D．在基态原子中，核外存在2对自旋相反的电子，其核外电子有4种运动状态
【答案】B
【详解】A．氢键与物质的稳定性无关，H2O的稳定性强于H2S，是因为H-O比H-S键牢固，故A错误；
B．根据题意，水杨酸（）第一级电离形成的离子（）能形成分子内氢键，分子内氢键的形成会使该微粒中酚羟基上的氢离子更难电离出H+，导致的酸性比苯酚的酸性弱，因此相同温度下电离平衡常数，故B正确；
C．的中心O原子的价层电子对数=2+3，且含有一个故电子对，根据价层电子对互斥理论判断其中心原子的杂化形式为杂化，的几何构型为型，故C错误；
D．在基态原子核外电子排布式为1s22s22p2，根据洪特规则，2p能级上的两个电子分别占据一个空轨道，且自旋方向相同，则核外存在2对自旋相反的电子，其核外电子有6种运动状态，故D错误；
故选B。
12．研究人员设计了一种新的电解HCl回收Cl2的工艺，如图所示(两电极材料均为碳电极)，下列说法正确的是

A．每生成1mol Cl2需要消耗氧气11.2L
B．阳极的电极反应为：Fe2+-e- = Fe3+
C．该工艺的总反应方程式为：4HCl +O22Cl2+2H2O
D．Fe2+在反应中起到催化剂的作用
【答案】C
【分析】电解池的左边电极上，Fe3+发生还原反应转化为Fe2+，左边电极为阴极，发生的电极反应式为：Fe3++e- = Fe2+，反应得到的Fe2+酸性环境下被氧气氧化，发生的反应为：4Fe2++O2+4H+= 4Fe3++2H2O；右边电极为阳极，发生的电极反应式为：2-2e-=Cl2；阳离子H+向阴极移动，据此解答。
【详解】A．氧气的状况不确定，所以每生成lmol Cl2需要消耗氧气的体积不一定为11.2L，A错误；
B．阳极失去电子被氧化，发生的电极反应式为：2-2e-=Cl2，B错误；
C．反应过程中，Fe3+与Fe2+间是循环转化的，整个过程是HCI与O2的反应，生成Cl2和H2O，所以该工艺的总反应式为4HCl+O2 2Cl2+2H2O， 故C正确；
D．催化剂指的是在化学反应里能改变化学反应速率，而本身的质量和性质在反应前后都没有发生变化的物质，该反应的催化为Fe3+，D错误；
故选C。
13．T℃时，在一固定容积的密闭容器中发生反应：  ，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示，下列判断正确的是

A．T℃时，该反应的平衡常数值为4
B．若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于T℃
C．T℃时，直线cd上的点均为平衡状态
D．T℃时，c点没有达到平衡，此时反应向逆向进行
【答案】B
【详解】A．由曲线d点对应和可求得，A项错误；
B．若c为平衡点，则其对应的和均大于2，由于本反应的，温度升高，平衡逆向移动，B项正确；
C．图中曲线adb是T℃的平衡曲线，曲线中的任意一点都是平衡点，故直线cd上的点不是平衡点，C项错误；
D．T℃时c点未达平衡，其对应的和均大于2，而平衡时d点的和均等于2，故应该向正向进行，D项错误；
答案选B。
14．某温度下，分别向浓度均为的和溶液中滴加的溶液，滴加过程中溶液中和与溶液体积的关系如图所示[已知：，]。下列说法正确的是

A．溶液：
B．a点的溶液中：
C．为滴定溶液的曲线
D．点纵坐标约为33.9
【答案】B
【详解】A．a溶液中Zn2+和Cu2+离子水解，溶液显酸性，分别加入硫化钠生成沉淀，b点接近中性，c点为Na2S溶液，溶液显碱性，故溶液pH：a B．a点的ZnCl2溶液显酸性，且存在电荷守恒有c(Cl-)= 2c(Zn2+)+c(H+)-c(OH)< 2[c(Zn2+)+c(H+)]，选项B正确；
C．，硫离子浓度相同时，-lgc(Cu2+) D. 10 mL浓度均为0.1mo/L的CuCl2和ZnCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液10 mL达到滴定终点，-lgc(Zn2+)=17.7，Ksp(ZnS)=10-35.4，d点时若c(S2-)= 1×0.1mol/L，c(Zn2+)= =10-34.9，所以d点纵坐标约为34.9，选项D错误；
故选B。

二、多选题
15．常温常压下，有关下列各溶液的描述中正确的是
A．等浓度的溶液和溶液，的水解程度一样
B．一定浓度的氨水加水稀释，的比值和的比值均增大
C．浓度均为的、混合溶液中：，且
D．的醋酸钠溶液与盐酸溶液混合后溶液显酸性，溶液中微粒的浓度关系为：
【答案】CD
【详解】A．等浓度的(NH4)2SO4溶液和NH4Cl溶液，后者铵根离子浓度小，水解程度大，的水解程度不一样，故A错误；
B．一定浓度的氨水加水稀释的过程中， =，温度不变，Kb不变，氢氧根离子浓度减小，的比值增大，铵根离子浓度减小的幅度比氢氧根离子大，的比值变小，故B错误；
C． 浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3、NaHCO3混合溶液中：碳酸根离子的水解程度比碳酸氢根离子大，，又根据物料守恒，2c(Na+)=3[+c(HCO+c(H2CO3)]，故C正确；
D．0.2 moI·L-1的醋酸钠溶液10mL与0.2 moI·L-1盐酸溶液5mL混合后溶液显酸性，溶液相当于等物质的量的醋酸钠、醋酸、氯化钠的混合溶液，醋酸的电离大于醋酸钠的水解，氯离子不水解，c (CH3COO-) >c (Cl-)>c (CH3COOH)，则溶液中有关微粒的浓度关系为：c (CH3COO-) >c (Cl-)>c (CH3COOH)>c (H+)，故D正确；
故选CD。

三、结构与性质
16．合成氨反应被誉为人类历史上最具跨时代意义的化学反应。
(1)比较大小(填写“>”或“＜”)：
①熔沸点：_______    ②稳定性：_______    ③共价键的极性：_______
(2)合成氨工厂常用醋酸二氨合铜(由和构成)溶液吸收对氨合成催化剂有毒害的气体。
①醋酸二氨合铜所含的元素中，第一电离能最大的是_______。
②醋酸二氨合铜所含的金属阳离子的价电子排布式为_______。
③在水溶液中，离子比稳定，常以形式存在，向含离子的溶液中加入氨水，可生成更稳定的离子，其原因是_______。
(3)与气体相遇立即生成白色晶体：。
①晶体中，原子的杂化轨道类型为_______。
②写出一种与具有相同空间构型的阴离子___。
(4)合成氨工业中，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是___。
A．增大压强            B．使用合适的催化剂            C．升高温度
D．增大氢气的浓度    E.及时分离出产物中的
(5)常温下，将的氨水和的稀盐酸等体积混合，溶液呈中性，则
①混合前盐酸中和氨水中的关系_______ (填“>”、“＜”、“=”)。
②一水合氨的电离常数_______。
【答案】(1)     >     >     >
(2)     N     3d10     N原子的电负性小，更容易输出孤对电子形成配位键
(3)     sp3     CO或NO
(4)AE
(5)     >    

【详解】（1）①分子之间可以形成氢键，所以熔沸点：>；
②非金属性N>P，所以稳定性：>；
③电负性：N>P，所以共价键的极性：>。
（2）①非金属性越强，第一电离能越大，但是最外层电子排布处于全满或半满状态时较稳定，不易失电子，第一电离能较大，醋酸二氨合铜所含的元素有Cu、O、C、H、N，由于N原子的最外层排布为半满状态，第一电离能较大，所以第一电离能最大的是N；
②醋酸二氨合铜所含的金属阳离子为Cu+，Cu原子的外围电子排布为3d104s1，Cu2+的价电子排布式为3d10；
③N原子的电负性小，更容易输出孤对电子形成配位键。
（3）①晶体中，的价电子对数为3++1=4，原子的杂化轨道类型为sp3杂化；
②中B的价电子对数为3+=3，其中没有孤电子对，与具有相同空间构型的阴离子有CO或NO。
（4）工业合成氨的反应为：N2+3H22NH3，该反应为气体体积减小的放热反应。
A．该反应为气体体积减小的放热反应，增大压强平衡正向移动，H2的转化率增大，故A选；
B．催化剂不影响平衡移动，H2转化率不变，故B不选；
C．该反应为气体体积减小的放热反应，升高温度平衡逆向移动，H2转化率减小，故C不选；
D．增大氢气的浓度，平衡正向移动，但氢气的转化率减小，故D不选；
E．及时分离出产物中的，平衡正向移动，H2的转化率增大，故E选；
故选AE。
（5）①溶液呈中性，则溶质为NH4Cl和NH3•H2O，混合时氨水过量，混合前c(HCl)c(OH-)；
②常温下，将的氨水和的稀盐酸等体积混合，溶液呈中性，则c(H+)=c(OH-)，又因为c(H+)c(OH-)=10-14，c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L，根据电荷守恒c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(NH)，则c(Cl-)=c(NH)=mol，混合后的溶质为溶质为NH4Cl和NH3•H2O，所以c(NH3•H2O)=mol，一水合氨的电离常数。
17．硫酸是重要的化工原料，我国主要采用接触法生产硫酸，主要过程如下：

(1)基态原子核外未成对电子数为_______，溶液是检验的常用试剂，中原子的杂化类型为_______，中含有的键与键的数目之比为_______。
(2)分子中的大键可用符号表示，其中代表参与形成大键的原子数，代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为)，已知分子中含有5对孤电子对，则中的大键应表示为_______。分子中键角_______键角(填“>”、“＜”、“=”)。
(3)分子的空间构型为_______。固态能以无限长链形式存在(如图所示)，长链结构中，连接2个S原子的O原子称为桥氧，连接1个S原子的O原子称为端基氧，则与S原子形成化学键键长更大的是_______(填“桥氧”或“端基氧”)。

(4)绿矾是一种重要的硫酸盐，其组成可写成，则绿矾中含有的微粒间作用力有_______。
A．离子键 B．共价键 C．配位键 D．氢键
【答案】(1)     4     sp     1:1
(2)          ＜
(3)     平面三角形     桥氧
(4)ABCD

【详解】（1）基态 Fe 原子的核外电子排布式为 [Ar]3d64s2，其中 3d 轨道有 4 个轨道未充满，含有 4 个未成对电子；用2个O原子替换S原子，N原子与1个单位负电荷可得SCN-的一种等电子体分子为CO2，等电子体价键结构相似，故SCN-为直线形结构，C原子采取sp杂化；的结构和CO2相似，含有的键与键的数目之比为1:1；
（2）中硫原子与2个氧原子各成1个σ键，大键由3个原子和4个电子组成，分子中含有大键且为；键角和键角杂化类型相同、且配原子种类相同，中心原子的电负性N>S，成键电子对间的斥力要变大，键角要变大，键角＜键角；
（3）分子的价层电子对数为3+=3，且没有孤电子对，空间构型为平面三角形；端基氧与硫原了形成双键，桥氧为硫氧单键，硫氧单键键长比硫氧双键长，与S原子形成化学键键长更大的是桥氧；
（4）绿矾是一种重要的硫酸盐，其组成可写成，和形成离子键，H2O分子中含有共价键，H2O分子和SO2之间是配位键，H2O分子之间可以形成氢键，故选ABCD。

四、原理综合题
18．弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。
(1)已知在水中存在以下平衡：，。
①常温下溶液的_______(填序号)。
A．大于7    B．小于7    C．等于7    D．无法确定
②某温度下，若向的溶液中逐滴滴加溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是_______。
A．    B．    
C．    D．
③已知常温下的钙盐的饱和溶液中存在以下平衡：   。若要使该溶液中浓度变小，可采取的措施有_______。
A．升高温度    B．降低温度    C．加入晶体    D．加入固体
(2)联氨(又称肼，，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，请回答：
①联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，则联氨第一步电离方程式为_______。
②肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，生成无污染的物质。电解质溶液是20%~30%的溶液。肼-空气燃料电池放电时：负极的电极反应式是_______。
(3)工业废水中含有一定量的和，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法，该法的工艺流程为：

若平衡体系的，则溶液显_______色。
②能说明第①步反应达平衡状态的是_______。
A．和的浓度相同        b. v()和v()相等      c.溶液的颜色不变
③第③步生成的在溶液中存在以下沉淀溶解平衡： ,常温下，的溶度积，要使降至，溶液的应调至_______。
【答案】(1)     B     BC     BD
(2)     N2H4+H2ON2H+OH-     N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O
(3)     橙     C    

【详解】（1）①H2A 在水中的一级电离进行完全，则HA不水解只电离，故NaHA溶液呈酸性，pH小于7，故选B。
②A．温度不确定，不一定成立，故A错误；
B．由电荷守恒.知，c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(HA- )+2c(A2-)+c(OH-)，且c(H+)=c(OH-)，则c(Na+)+ c(K+)= c(HA- )+2c(A2-)，故B正确；
C．由于A2-水解使溶液呈碱性，故NaHA溶液中加入0.1 mol/L KOH溶液至溶液呈中性时消耗的KOH溶液体积小于NaHA溶液体积，则混合溶液中c(Na+ )>c(K+)，故C错误；
D．由C可知，的溶液和溶液不是等体积混合，混合液中c(Na+ )>0.05 mol/L，故D错误；
故选BC。
③是吸热反应，降温、增大c(A2-)都能使平衡左移，故选BD。
（2）①结合氨气在溶液中的电离特点可知第一步电离出N2H、OH-，据此写出联氨第一步电离方程式：N2H4+H2ON2H+OH-；
②肼-空气燃料电池放电时，在氢氧化钾为电解质的环境下，燃料电池中，N2H4在负极失电子发生氧化反应，生成无污染的N2和H2O，电极反应为：N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O，正极的电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-。
（3）①若该平衡处在强酸性环境，则平衡向正反应方向移动，溶液显橙色。
②A．平衡时浓度不再发生变化，但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系，A错误；
B．反应速率之比是相应的化学计量数之比，所以v()和v()始终相等，当v()=v()时不能说明反应达到平衡，故B错误；
C． 在一定条件下，当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态，是化学平衡状态，所以C正确；
答案选C。
③c (Cr 3+ )＝10 -5 mol/L时，根据溶度积常数表达式可知， c (OH―)= 10 -9 mol/L，则氢离子浓度是10 -5 mol/L，所以pH＝5。
19．运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)沼气的主要成分是，还含等气体。Jo De等设计了利用膜电解法脱除沼气中的，并将阴极处埋后气体制成高纯度生物甲烷，其流程如图所示。

阳极室可能产生的气体是_______(填化学式)；在阳极转化而除去，其电极反应式为_______。
(2)研究还原对环境的治理有重要意义，相关的主要化学反应有：
I.  
II.  
III.  
①下列叙述正确的是_______；(填字母序号)
A．在绝热恒容密闭容器中进行反应I，若压强不变，能说明反应I达到平衡
B．反应II，，；该反应在低温下自发进行
C．恒温条件下，增大的浓度能使反应面的平衡正向移动，平衡常数增大
D．上述反应达到平衡后，升温，三个反应的逆反应速率均一直增大直至达到新的平衡
②在一定温度的恒压密闭容器中，和的起始物质的量比为进行II反应，反应在无分子筛膜时二氧化氮平衡转化率和有分子筛膜时二氧化氮转化率随温度的变化如图所示，其中分子筛膜能选择性分离出。

二氧化氮平衡转化率随温度升高而降低的原因为_______，相同温度下，P点二氧化氮转化率高于T点的原因为_______；
③一定温度下，向固定体积的密闭容器中充入等物质的量的和，体系总压强为，二者发生反应III，实验测得； (、为速率常数，只与温度有关，为物质的分压)。达到平衡时，占平衡总体积的1/4，则：_______；
(3)工业上可用溶液吸收法处理，25℃时用的溶液吸收，当溶液时，溶液中各离子浓度的大小关系为：_______。(已知25℃时：的电离常数，)
【答案】(1)     O2     4H2O+-8e-=+10H+
(2)     AB     反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向进行，二氧化氮转化率降低     相同温度下，二氧化氮的转化率在P点较高是因为使用了分子筛膜，将产物N2分离出来，降低了产物的浓度，使平衡正向进行，从而二氧化氮的转化率提高    
(3)c(Na+)>c()>c()>c(H+)= c(OH-)

【详解】（1）阳极是硫酸溶液，电极方程式为：2H2O-4e- =O2+ 4H+，产生的气体是O2，在阳极转化而除去，根据得失电子守恒和电荷守恒配平方程式为：4H2O+-8e-=+10H+。
（2）①A．反应前后气体系数不变，如果是恒温恒容，无论平衡是否移动，容器中的压强均不变，换为绝热容器后，随着反应的正向进行，反应放出热量，体系温度升高，等量气体的压强随之增大，此时压强是变量，可以作为平衡的依据， A项正确；
B．当△H-T△S<0时，反应自发进行，由△H <0，△S<0 ，推出该反应低温下自发进行， B项正确；
C．增大CO的浓度可以使反应川的平衡向正向移动，但是平衡常数只受到温度的影响，温度不变，平衡常数不变，C项错误；
D．温度升高，反应速率增大，三个反应的逆反应速率均增大，三个反应均为放热反应，温度升高，反应向吸热方向进行，则平衡逆向移动，所以平衡移动的初期为逆反应速率大于正反应速率为了达到新的平衡，反应速率向正反应速率靠近，逆反应速率会减小，所以逆反应速率的变化趋势为先增大后减小，D项错误；
故选AB。
②反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向进行，二氧化氮转化率降低；相同温度下，二氧化氮的转化率在P点较高是因为使用了分子筛膜，将产物N2分离出来，降低了产物的浓度，使平衡正向进行，从而二氧化氮的转化率提高。
③设初始时NO、CO的物质的量均为xmol，NO的转化量为ymol，此时：

达到平衡时，N2占平衡总体积的，则，解得y=x，所以平衡时压强和初始压强之比为，则平衡时的压强为p，各物质分压为p(NO)=p(CO)=，p(N2)= ，p(CO2)= ，达到平衡时，v正=v逆，；，可知平衡时，==。
（3）25℃时用的溶液吸收，水解使溶液呈碱性，因此当溶液的时，溶液中的溶质为和，溶液中c(Na+)=2mol/L，c(H+)= c(OH-)=10-7mol/L，，则=0.62，溶液中各离子浓度大小关系为c(Na+)>c()>c()>c(H+)= c(OH-)。