2023-2024学年黑龙江省绥化市海伦二中高三（上）期末化学模拟试卷
一．选择题（共18小题，满分54分，每小题3分。在题目所给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）
1．（3分）下列说法不正确的是（ ）
A．反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）的△H＜0，△S＜0
B．地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀
C．常温下，Ksp＝5.6×10﹣12，pH＝10的含Mg2+溶液中，c（Mg2+）≤5.6×10﹣4mol L﹣1
D．常温常压下，锌与稀H2SO4反应生成11.2L H2，反应中转移的电子数为6.02×1023
2．（3分）下列有关化学用语表示正确的是（ ）
A．乙烯的结构简式：C2H4
B．氢氧根离子的电子式：
C．氯原子的结构示意图：
D．中子数为146、质子数为92的铀（U）原子14692U
3．（3分）下列反应既是离子反应，又是氧化还原反应的是（ ）
A．氧化铁在高温下与一氧化碳反应
B．二氧化碳与氢氧化钠溶液作用生成碳酸钠
C．Zn粒与稀硫酸反应制取氢气
D．碳酸钠溶液与消石灰混合
4．（3分）下列物质中，只含有共价键的化合物是（ ）
A．Na B．N2 C．HCl D．KCl
5．（3分）二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，加入催化剂的作用是（ ）
A．能加大反应速率、促进平衡向三氧化硫的方向移动
B．能提高二氧化硫的利用率、使原料不被浪费
C．能提高三氧化硫的平衡浓度
D．加大正逆反应速率，缩短达到平衡的时间
6．（3分）已知三角锥形分子E和直线形分子G反应，生成两种直线形分子L和M（组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10）如图，则下列判断错误的是（ ）
A．L是极性分子，G是非极性分子
B．M分子中含2个π键和1个σ键
C．E极易溶于水的原因是与水分子形成氢键
D．E分子中键角为104.5°
7．（3分）某化合物的分子式为AB2，A属于第ⅤA族元素，B属于第ⅦA族元素，A 和B在同一周期，它们的电负性分别为3.44和3.98。下列推断不正确的是（ ）
A．AB2分子的空间结构为V形
B．AB2分子中只含极性共价键
C．AB2分子中A原子采取sp3杂化
D．AB2分子为非极性分子
8．（3分）下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是（ ）
A．向AgNO3溶液中插入铜片：Ag++Cu＝Ag+Cu2+
B．向氢氧化铜悬浊液中滴加稀硫酸：H++OH﹣＝H2O
C．向NaOH溶液中通入过量SO2：SO2+2OH﹣＝SO32﹣+H2O
D．向Na2SO3溶液中滴加双氧水；SO32﹣+H2O2＝SO42﹣+H2O
9．（3分）下列有关实验操作和结论均正确的是（ ）
选项 操作 结论
A 配制Fe（NO3）2溶液时加入适量的硝酸 抑制Fe2+水解
B 浓硫酸和蔗糖反应产生的气体通过足量的KMnO4溶液，气体全部被吸收且溶液紫红色褪去 “黑面包实验”产生的气体具有还原性
C 往溶液中滴加NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝 原溶液中无NH4+
D 幼儿使用含NaF的牙膏，可以使牙齿上的Ca5（PO4）3OH转化为Ca5（PO4）3F，防止蛀牙 Ksp[Ca5（PO4）3F]＜Ksp[Ca5（PO4）3OH]
A．A B．B C．C D．D
10．（3分）下列说法正确的是（NA表示阿伏加德罗常数）（ ）
A．0.5 mol O3的质量为16 g
B．32 g O2中含有的氧分子数为2NA
C．1 g H2中含有电子数为1NA
D．3.01×1023个铜原子的质量为64 g
11．（3分）X、Y、Z、W是质子数依次增大的短周期主族元素，它们形成的某种化合物Q的结构式如图所示。X与W形成的化合物M常温下是液体。下列说法正确的是（ ）
A．X与Z可形成质子数、电子数均相同的ZX3、ZX4+
B．M热稳定性强且具有弱氧化性
C．Q分子中各原子最外电子层均达到稳定结构
D．X、Y、Z、W四种元素间只能形成共价化合物
12．（3分）在约100℃的温度下，NaCl稀溶液中[H+]为1×10﹣6 mol L﹣1．下列说法中正确的是（ ）
A．该NaCl溶液显酸性
B．该NaCl溶液显碱性
C．该NaCl溶液中KW＝1×10﹣14mol2 L﹣2
D．该NaCl溶液中KW＝1×10﹣12mol2 L﹣2
13．（3分）下列实验操作以及实验现象完全一致的是（ ）
A 向硫酸铜溶液中加入一小块金属钠 有红色固体析出
B 向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2气体 有白色细小晶体析出
C 将新制氯水滴到蓝色石蕊试纸上 试纸变红
D 将用砂子打磨过的铝箔置于酒精灯火焰上加热 铝熔化并滴落
A．A B．B C．C D．D
14．（3分）设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A．1.8gNH4+含有的电子数为1.1NA
B．在标准状况下，22.4LHF含有的原子数为2NA
C．2.4gMg作为还原剂，失去的电子数为0.2NA
D．200mL 0.5mol/LNaHCO3溶液中含有的钠离子数为NA
15．（3分）如图甲所示，纯电动公交车逐渐成为杭州街头常见的身影，磷酸铁锂电池是杭州市纯电动公交车所用的电池，现要从废旧磷酸铁锂电池中回收Fe、Al、Li等物质，采用图乙所示方法．已知：磷酸铁锂电池溶解在H2SO4中含有Fe3+、Al3+、Li+、SO42﹣、PO43﹣等离子及少量不溶物，滤液c中含有大量Li+离子，Li2CO3可溶于冷水，不溶于热水．下列说法不正确的是（ ）
A．向滤液a中加入适量H2SO4溶液，可以得到白色沉淀
B．滤液b中加入氨水的目的是使Fe3+沉淀，滤渣c为红褐色
C．要将Li从溶液中析出，可在滤液c中加入足量Na2CO3溶液，加热浓缩，冷却结晶
D．图中的氨水可以用适量NaOH溶液代替
16．（3分）实验室一瓶固体M的标签右半部分已被腐蚀，剩余部分只看到“Na2S”字样（如图所示）．已知，固体M只可能是Na2SO3、Na2SiO3、Na2SO4中的一种．若取少量固体M配成稀溶液进行有关实验，下列说法错误的是（ ）
A．只用盐酸一种试剂就可以确定该固体M的具体成分
B．往溶液中通入二氧化碳，若有白色沉淀，则固体M为Na2SiO3
C．测定溶液的酸碱性，若溶液显中性，则固体M一定是Na2SO4
D．往溶液中加硝酸酸化的BaCl2，若有沉淀，则固体M为Na2SO4
17．（3分）下列实验操作能达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 操作方法
A 除去溴苯中的溴 将混合物倒入分液漏斗中，加入苯，充分振荡，静置，分液
B 制备氢氧化铁胶体 在氢氧化钠溶液中加入饱和FeCl3溶液，煮沸
C 除去Cl2中少量HCl 将混合气体通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
D 验证CH3COONa溶液中存在水解平衡 取CH3COONa溶液于试管中并加入几滴酚酞试剂，再加入醋酸铵固体（其水溶液呈中性），观察溶液颜色变化
A．A B．B C．C D．D
18．（3分）常温下，浓度均为0.10mol L﹣1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg的变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．MOH 的电离程度：c点大于d点
B．ROH溶液由a点到b点时，变大
C．pH＝10时，MOH和ROH溶液中，c（M+）＞c（R+）
D．lg2时，MOH和ROH两种溶液中，水电离的c（OH﹣）的比值是1：10
二．解答题（共3小题，满分46分）
19．（14分）商务部、海关总署在官网发布公告称，决定对镓、锗相关物项实施出口管制。锗，天然的优良半导体，在光纤通信、红外光学、太阳能电池、核物理探测等领域应用颇多。工业上利用锗锌矿（主要成分为GeO2和ZnS，还含少量Fe2O3）来制备高纯度锗的流程如图。
已知：①GeCl4的熔点为﹣49.5℃，沸点为84℃，其在水中或酸的稀溶液中易水解。
②GeO2可溶于强碱溶液，生成锗酸盐。
（1）在元素周期表中，Ge、As、Se位于同一周期，则基态原子的第一电离能由大到小的顺序是 。
（2）硅和锗与氯元素都能形成氯化物RCl4（R代表Si和Ge），从原子结构角度解释原因： 。
（3）“滤渣Ⅱ”中除含有MgGeO3外，还含有少量 （填化学式）。
（4）GeCl4中加水反应的离子方程式是 。
（5）固态GeCl4为 晶体，“操作Ⅲ”分离获得GeCl4所使用的装置为 （填标号）。
根据选择，提出改进的方法： （若不需要改进，此空填“不需要”）。
（6）Ge单晶的晶胞结构类似于金刚石，如图。已知Ge单晶的晶胞边长为apm，设NA为阿伏加德罗常数的值，Ge单晶的密度为 g cm﹣3。
20．（16分）1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨．2007年化学家格德 埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体表面合成氨的反应过程，示意如下图：
（1）图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是 ， ．
（2）已知：4NH3（g）+3O2（g）＝2N2（g）+6H2O（g）；△H＝﹣1266.8kJ/mol
N2（g）+O2（g）＝2NO（g）；△H＝+180.5kJ/mol，
氨催化氧化的热化学方程式为 ．
（3）500℃下，在A、B两个容器中均发生合成氨的反应．隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动．
①当合成氨在容器B中达平衡时，测得其中含有1.0molN2，0.4molH2，0.4molNH3，此时容积为2.0L．则此条件下的平衡常数为 ；保持温度和压强不变，向此容器中通入0.36molN2，平衡将 （填“正向”、“逆向”或“不”）移动．
②向A、B两容器中均通入xmolN2和ymolH2，初始A、B容积相同，并保持温度不变．若要平衡时保持N2在A、B两容器中的体积分数相同，则x与y之间必须满足的关系式为 ．
21．（16分）电解法制取高纯镍的原料液中含Cu（II）（主要以Cu2+、CuCl+、CuCl2等形式存在）杂质，为保证高纯镍产品的纯度，电解前须将Cu（II）除去，方法如下。
（1）S﹣SO2除铜：向原料液中加入适量细硫粉并鼓入SO2，将Cu（II）转化为CuS沉淀除去。Cu2+沉淀时发生反应的离子方程式为 。
（2）NiS除铜：向原料液中加入活性NiS粉末，将Cu（II）转化为CuS沉淀除去。过滤后的滤渣即为除铜渣（含NiS、CuS等）。
①室温下，CuCl+和活性NiS粉末反应的离子方程式为 ；该反应的平衡常数表达式为K＝ 。
②如图﹣1所示，将活性NiS粉末陈化（露置）超过7小时后再用于除铜的效果明显变差，其原因可能是 。
③除铜渣中铜镍质量比随原料液pH的变化如图﹣2所示，实验测得溶液pH＝3.5时除铜渣中铜镍质量比最大，其原因可能是 。
2023-2024学年黑龙江省绥化市海伦二中高三（上）期末化学模拟试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共18小题，满分54分，每小题3分）
1．【解答】解：A．如果反应中△G＝△H﹣T△S＜0，则该反应能自发进行，否则不能自发进行，该反应的△H＜0，△S＜0，一定条件下能自发进行，故A错误；
B．作原电池负极的金属加速被腐蚀，作原电池正极的金属被保护，Fe、Cu和电解质溶液构成原电池，Fe易失电子作负极而加速被腐蚀，Cu作正极被保护，故B错误；
C．pH＝10的溶液中c（OH﹣）mol/L＝10﹣4mol/L，pH＝10的含Mg2+溶液中，c（Mg2+）mol/L＝5.6×10﹣6mol L﹣1，故C错误；
D．常温常压下，无法计算11.2L氢气的物质的量，故D正确；
故选：D。
2．【解答】解：A、乙烯的结构简式中碳碳双键不能省略，故乙烯的结构简式为CH2＝CH2，故A错误；
B、氢氧根离子是阴离子，应表示出各原子的最外层电子和所带负电荷，故氢氧根的电子式为，故B正确；
C、氯原子的核外有17个电子，故氯原子的结构示意图为，故C错误；
D、质量数＝中子数+质子数，故中子数为146、质子数为92的铀（U）原子的质量数为238，此铀原子的符号为23892U，故D错误；
故选：B。
3．【解答】解：A．没有离子参加，不是离子反应，但Fe、C元素的化合价变化，为氧化还原反应，故A不选；
B．没有元素的化合价变化，不属于氧化还原反应，故B不选；
C．有氢离子参加反应，为离子反应，且Zn、H元素的化合价变化，为氧化还原反应，故C选；
D．没有元素的化合价变化，不属于氧化还原反应，故D不选；
故选：C。
4．【解答】解：A．Na属于金属晶体，钠中只存在金属键，故A错误；
B．氮气属于单质，但氮气分子中两个氮原子之间存在共价键，故B错误；
C．HCl中H原子和Cl原子之间存在共价键，且为化合物，故C正确；
D．KCl中钾离子和氯离子之间存在离子键，为离子化合物，故D错误；
故选：C。
5．【解答】解：A、催化剂能同等程度加快反应速率，所 以平衡不移动，故A错误；
B、使用催化剂平衡不移动，二氧化硫的利用率不变，故B错误；
C、平衡不移动，所以三氧化硫的浓度不变，故C错误；
D、使用催化剂加快化学反应速率，反应速率越快达平衡的时间越短，故D正确；
故选：D。
6．【解答】解：A．L为HF，G应为F2，所以L是极性分子，G是非极性分子，故A正确；
B．M为N2，含有三键，所以分子中含2个π键和1个σ键，故B正确；
C．E为NH3与水分子形成氢键，所以极易溶于水，故C正确；
D．E为NH3，三角锥形分子，键角为107°18′，故D错误。
故选：D。
7．【解答】解：A．AB2的中心原子的价层电子对数＝2（6﹣1×2）＝4，其中含2对孤电子对，则空间构型为V型，故A正确；
B．分子中含有A﹣B的不同原子间的极性共价键，故B正确；
C．AB2的中心原子的价层电子对数4，其中含2对孤电子对，杂化轨道数为4，则AB2分子中A原子采取sp3杂化，故C正确；
D．AB2分子的空间构型为V型，结构不对称，正负电荷的重心不重合，为极性分子，故D错误；
故选：D。
8．【解答】解：A．电荷不守恒，离子方程式为2Ag++Cu＝2Ag+Cu2+，故A错误；
B．Cu（OH）2为难溶物，应该写化学式，离子方程式为2H++Cu（OH）2＝2H2O+Cu2+，故B错误；
C．SO2过量，二者反应生成NaHSO3，离子方程式为SO2+OH﹣＝HSO3﹣，故C错误；
D．H2O2将Na2SO3氧化为Na2SO4，自身被还原为H2O，离子方程式为SO32﹣+H2O2＝SO42﹣+H2O，故D正确；
故选：D。
9．【解答】解：A．稀硝酸能够氧化亚铁离子，则配制Fe（NO3）2溶液时不能加入适量的硝酸，故A错误；
B．“黑面包实验”产生了CO2和SO2，SO2可以被KMnO4溶液吸收，CO2不会被KMnO4溶液吸收，故B错误；
C．检验铵根离子时，应该用浓氢氧化钠溶液且需要加热，否则无法判断溶液中是否含有NH4+，故C错误；
D．幼儿使用含NaF的牙膏，可以使牙齿上的Ca5（PO4）3OH转化为Ca5（PO4）3F，防止蛀牙，由于溶解度越小则Ksp越小，则溶度积Ksp[Ca5（PO4）3F]＜Ksp[Ca5（PO4）3OH]，故D正确；
故选：D。
10．【解答】解：A、根据m＝nM＝0.5 mol×48g/mol＝24g，故A错误；
B、根据n1mol，氧分子数为N＝nNA＝1mol×NAmol﹣＝NA，故B错误；
C、1 g H2中含有氢原子的物质的量为1mol，含有电子数为1NA，故C正确；
D、根据n0.5mol，m＝nM＝0.5mol×64 g/mol＝32g，故D错误；
故选：C。
11．【解答】解：根据分析可知，X为H，Y为C，Z为N，W为O元素。
A．ZX3、ZX4+分别为NH3、NH4+，NH3、NH4+的电子数均为10，但质子数分别为10、11，故A错误；
B．M为H2O，H2O的稳定性较强，但不具有弱氧化性，故B错误；
C．该化合物中，H原子满足最外层2电子稳定结构，C、N、O原子满足8电子稳定结构，故C正确；
D．H、C、N、O形成的化合物可能为离子化合物，如醋酸铵、碳酸铵等，故D错误；
故选：C。
12．【解答】解：A、氯化钠为强酸强碱盐，其水溶液呈中性，故A错误；
B、氯化钠为强酸强碱盐，其水溶液呈中性，故B错误；
C、在100℃时，氯化钠溶液中c（H+）＝c（OH﹣）＝1×10﹣6mol L﹣1，Kw＝c（H+） c（OH﹣）＝1×10﹣6×1×10﹣6＝1×10﹣12，故C错误；
D、由C的分析可知，Kw＝c（H+） c（OH﹣）＝1×10﹣12，故D正确；
故选：D。
13．【解答】解：A．Na与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜、氢气、硫酸钠，则有蓝色沉淀生成，故A错误；
B．向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2气体，析出碳酸氢钠，则有白色细小晶体析出，故B正确；
C．氯水中含盐酸、HClO，HClO具有漂白性，则先变红后褪色，故C错误；
D．氧化铝的熔点高，包裹在Al的外面，则铝熔化但不滴落，故D错误；
故选：B。
14．【解答】解：A、1.8gNH4+含有的电子数为10×NAmol﹣1＝NA，故A错误；
B、标况下HF为液态，22.4LHF不是1mol，故B错误；
C、2.4gMg作为还原剂，失去的电子数为2×NAmol﹣1＝0.2NA，故C正确；
D、200mL 0.5mol/LNaHCO3溶液中含有的钠离子数为0.2L×0.5mol/L×NAmol﹣1＝0.1NA，故D错误。
故选：C。
15．【解答】解：A．滤液a中含有偏铝酸钠，加入适量的H2SO4溶液，能生成氢氧化铝沉淀，所以向滤液a中加入适量H2SO4溶液，可以得到白色沉淀，故A正确；
B．滤液b是硫酸铁，所以加入氨水发生复分解反应生成氢氧化铁，所以滤渣c为红褐色氢氧化铁，故B正确；
C．Li2CO3可溶于冷水，不溶于热水，所以不能冷却，应采用热过滤的方法分离，故C错误；
D．氢氧化铁不溶于氢氧化钠，所以氨水可以用适量NaOH溶液代替，故D正确；
故选：C。
16．【解答】解：A、盐酸和Na2SO3反应会生成二氧化硫气体，有刺激性气味，和Na2SiO3反应会生成硅酸白色沉淀，和Na2SO4不反应，所以只用盐酸一种试剂就可以确定该固体M的具体成分，故A正确；
B、强酸可以制弱酸，碳酸酸性强于硅酸，二氧化碳通入Na2SiO3中可以获得硅酸白色沉淀，故B正确；
C、Na2SiO3溶液是强碱弱酸盐，水解显碱性，Na2SO3溶液是强碱弱酸盐，水解显碱性，Na2SO4是强酸强碱盐，显中性，所以若溶液显中性，则固体M一定是Na2SO4，故C正确；
D、亚硫酸钠能被硝酸氧化为硫酸钠，所以加入硝酸酸化的BaCl2，若有沉淀，则固体M为Na2SO4或是Na2SO3，或二者的混合物，故D错误。
故选：D。
17．【解答】解：A．溴苯、溴、苯互溶，无法通过分液操作除去溴苯中的溴，可先加入氢氧化钠溶液再分液，故A错误；
B．在氢氧化钠溶液中加入饱和FeCl3溶液，得到的是氢氧化铁沉淀，操作方法错误，应在沸水中滴加氯化铁饱和溶液，故B错误；
C．氯气和氯化氢都溶于碳酸氢钠溶液，应该用饱和食盐水除去Cl2中少量HCl，故C错误；
D．如存在平衡，则加入醋酸铵，醋酸根离子浓度增大，平衡逆向移动，溶液颜色变浅，故D正确。
故选：D。
18．【解答】解：A.0.10mol/LMOH的pH＝13，则MOH为强碱，不存在电离平衡，c、dMOH 的电离程度相等，故A错误；
B．由可知，温度不变，则ROH溶液由a点到b点时，不变，故B错误；
C．pH＝10时，两溶液中c（OH﹣）＝10﹣10mol/L，则c（H+）相同，由电荷守恒可知c（M+）＝c（R+），故C错误；
D．lg2时，MOH的pH＝11，水电离的c（H+）＝c（OH﹣）＝10﹣11mol/L，ROH的pH＝10，水电离的c（H+）＝c（OH﹣）＝10﹣10mol/L，则水电离的c（OH﹣）的比值是1：10，故D正确。
故选：D。
二．解答题（共3小题，满分46分）
19．【解答】解：（1）在元素周期表中，Ge、As、Se位于同一周期，As的4p能级半充满状态，则基态原子的第一电离能由大到小的顺序是：As＞Se＞Ge，
故答案为：As＞Se＞Ge；
（2）硅和锗与氯元素都能形成氯化物RCl4（R代表Si和Ge），从原子结构角度解释原因：Si和Ce的最外层电子数都为4，均与Cl原子形成四个共用电子对达到稳定结构，
故答案为：Si和Ce的最外层电子数都为4，均与Cl原子形成四个共用电子对达到稳定结构；
（3）“滤渣Ⅱ”中除含有MgGeO3外，还含有少量的：Mg（OH）2，
故答案为：Mg（OH）2；
（4）GeCl4中加水发生水解反应生成CeO2和盐酸，反应的离子方程式为：GeCl4+2H2O＝CeO2+4Cl﹣+4H+，
故答案为：GeCl4+2H2O＝CeO2+4Cl﹣+4H+；
（5）固态GeCl4为分子晶体，操作Ⅲ分离获得GeCl4所使用的装置为蒸馏装置，选择C装置，GeCl4的熔点为﹣49.5℃，沸点为84℃，其在水中或酸的稀溶液中易水解，需要在尾接管后接一个装有碱石灰的干燥管，
故答案为：分子；C；在尾接管后接一个装有碱石灰的干燥管；
（6）已知Ge单晶的晶胞边长为apm，晶胞中顶角8个，面心6个，四个位于晶胞，含Ce原子＝864＝8，设NA为阿伏加德罗常数的值，Ge单晶的密度g/cm3，
故答案为：。
20．【解答】解：（1）分析题中图可以知道，图②表示N2、H2被吸附在催化剂表面，而图③表示在催化剂表面，N2、H2中化学键断裂，
故答案为：N2、H2被吸附在催化剂表面；在催化剂表面，N2、H2中化学键断裂；
（2）已知：4NH3（g）+3O2（g）＝2N2（g）+6H2O（g）△H＝﹣1 266.8kJ/mol ①
N2（g）+O2（g）＝2NO（g）△H＝+1 80.5kJ/mol ②
①+②×2得：4NH3（g）+5O2（g）＝4NO（g）+6H2O（g）△H＝﹣905.8kJ/mol
故答案为：4NH3（g）+5O2（g）＝4NO（g）+6H2O（g）△H＝﹣905.8kJ/mol；
（3）①若在某件下，反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）在容器B中达到平衡，测得容器中含有1.0mol N2，0.4mol H2，0.4mol NH3，此时容积为2.0L．则此条件下的平衡常数K10；
保持温度和压强不变，向此容器内通入0.36mol N2，此时容器体积为2.4L，所以Q（c）10.6＞10，反应逆向进行；
故答案为：10； 逆向；
②向A、B两容器中均通入x mol N2和y mol H2，初始A、B容积相同，并保持温度不变．设A容器中消耗N2物质的量amol，B容器中消耗N2物质的量为bmol，
A容器中 N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），
起始量（mol） x y 0
变化量（mol） a 3a 2a
平衡量（mol） x﹣a y﹣3a 2a
B容器中 N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），
起始量（mol） x y 0
变化量（mol） b 3b 2b
平衡量（mol） x﹣b y﹣3b 2b
若要平衡时保持N2气体在A、B两容器中的体积分数相等，，x：y＝（b﹣a）：（b﹣a），则x：y＝1：1，
则起始通入容器中的N2的物质的量x mol与B的物质的量y mol之间必须满足的关系式为x＝y＝1，
故答案为：x＝y．
21．【解答】解：（1）S、SO2与Cu2+反应生成CuS沉淀，Cu的化合价不变，S转化为CuS，S的化合价降低，则应有元素化合价要升高，推知为SO2转化为硫酸根离子，S的化合价升高，用H+平衡电荷，由H、O守恒知，离子方程式为Cu2++SO2+S+2H2O＝CuS+4H++SO42﹣，
故答案为：Cu2++SO2+S+2H2O＝CuS+4H++SO42﹣；
（2）①室温下，CuCl+和活性NiS粉末反应生成 CuS、Ni2+和Cl﹣，其反应的离子方程式为CuCl++NiS＝CuS+Ni2++Cl﹣；NiS、CuS都为固体沉淀，因此该反应的平衡常数表达式为K，
故答案为：CuCl++NiS＝CuS+Ni2++Cl﹣；；
②如图1所示，将活性NiS粉末陈化（露置）超过7小时后再用于除铜的效果明显变差，活性NiS粉末陈化时间越长，Cu2+越难除，分析得到Cu2+通过与S2 反应生成CuS除去，Cu2+越难除，说明 2价S被O2氧化，而使NiS失去活性，
故答案为：NiS被空气的O2氧化变质，失去活性；
③除铜渣中铜镍质量比随原料液pH的变化如图 2所示，实验测得溶液pH＝3.5时除铜渣中铜镍质量比最大，图 2中pH＝3.5时铜渣中铜镍质量比最大，回答时应从pH＜3.5和pH＞3.5作答，当pH＜3.5时，溶液的酸性较强，H+会与S2 结合成HS﹣或H2S，S2 浓度减小，减弱了S2 与Cu2+的结合，除铜渣中CuS减小，所以除铜渣中铜镍质量比降低；当pH＞3.5时，碱性增强，OH﹣会与Ni22+反应生成Ni（OH）2沉淀，过滤后的滤渣中，含镍较多，则除铜渣中铜镍质量比降低，
故答案为：pH＜3.5时，随着pH的减小，溶液中的H+结合S2 生成更多的HS﹣或H2S，降低了S2 的有效浓度，导致生成CuS沉淀的量减少，除铜渣中铜镍质量比降低，pH＞3.5时，随着pH的增大，溶液中Ni2+生成更多的Ni（OH）2沉淀，使除铜渣中Ni含量增大，从而降低了铜镍质量比。
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