高中化学-试题列表-第464页

1、以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取氢气是一种低耗能、高效率的制氢方法。该方法由气化炉制造

H_{2}

和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉中涉及到的反应如下：

Ⅰ． $C (s) + H_{2} O (g) ⇌ C O (g) + H_{2} (g)$ $Δ H_{1} = + 131.5 k J \cdot m o l^{- 1}$

Ⅱ． $C O (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O_{2} (g) + H_{2} (g)$ $Δ H_{2} = - 41.2 k J \cdot m o l^{- 1}$

Ⅲ． $C a C O_{3} (s) ⇌ C a O (s) + C O_{2} (g)$ $Δ H_{3} = + 178.2 k J \cdot m o l^{- 1}$

Ⅳ． $C (s) + O_{2} (g) ⇌ C O_{2} (g)$ $Δ H_{4} = - 393.5 k J \cdot m o l^{- 1}$

回答下列问题：

(1)、反应

C (s) + 2 H_{2} O (g) ⇌ C O_{2} (g) + 2 H_{2} (g)

的

Δ H =

k J \cdot m o l^{- 1}

。

(2)、绝热条件下，将CO(g)、

H_{2} O

(g)以体积比1∶2充入恒容密闭容器中，若只发生反应Ⅱ，下列叙述不能说明反应Ⅱ达到平衡的是____(填标号)。

A、

c (C O_{2})

与

c (H_{2})

比值不变 B、

\frac{c (C O_{2}) · c (H_{2})}{c (C O) · c (H_{2} O)}

不变 C、容器内气体压强不变 D、容器内气体密度不变

(3)、反应Ⅱ的速率方程为

v_{正} = k_{正} · c (C O) · c (H_{2} O)

，

v_{逆} = k_{逆} · c (C O_{2}) · c (H_{2})

(

k_{正}

、

k_{逆}

为速率常数)。净反应速率(

Δ v

)等于正、逆反应速率之差。平衡时，

Δ v

(温度为500K)

Δ v

(温度为600K)(填“大于”“小于”或“等于”)。

(4)、在恒温恒容密闭容器中，若只发生反应Ⅲ，达到平衡时再充入

C O_{2}

，使其浓度增大到原来的2倍，则平衡移动方向为(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)，当重新平衡后，

C O_{2}

浓度(填“变大”“变小”或“不变”)。

(5)、一定条件下，将一定量

C O_{2}

和

H_{2}

充入密闭容器中发生如下反应：

主反应Ⅰ： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ H C O O H (g)$ $Δ H ＜ 0$

副反应Ⅱ： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H > 0$

实验测得平衡时 $C O_{2}$ 的转化率及HCOOH和CO的选择性(产物的选择性：生成的HCOOH或CO的物质的量与转化的 $C O_{2}$ 的物质的量的比值)随温度变化如图所示。

曲线b表示， 200～360℃，升高温度，曲线b对应的纵坐标值减小，原因是， 240℃时，平衡体系中氢气的分压为 $p_{0}$ kPa，主反应Ⅰ的 $K_{p} =$ ${(k P a)}^{- 1}$ 。(用x、y、 $p_{0}$ 表示)

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2、钨是国防及高新技术应用中极为重要的功能材料之一，由黑钨矿[主要成分是钨酸亚铁(

F e W O_{4}

)、钨酸锰(

M n W O_{4}

)，以及少量的Si、As元素]冶炼钨的流程如下：

已知：

①钨酸( $H_{2} W O_{4}$ )酸性很弱，难溶于水。

②水浸液中含有 $W O_{4}^{2 -}$ 、 $S i O_{3}^{2 -}$ 、 $H A s O_{3}^{2 -}$ 、 $H A s O_{4}^{2 -}$ 等阴离子。

回答下列问题：

(1)、“焙烧”前，需将黑钨矿粉碎，目的是。

(2)、“焙烧”过程中，生成

F e_{3} O_{4}

的化学方程式为。

(3)、“净化”过程中，

H_{2} O_{2}

的作用是。

(4)、“酸化”过程中，发生反应的离子方程式为。

(5)、“高温还原”过程中，被还原的物质与被氧化的物质的物质的量之比为。

(6)、硬质合金刀具中含碳化钨(WC，碳元素为-4价)，利用电解法可以从碳化钨废料中回收钨。电解时，用碳化钨做阳极，不锈钢做阴极，HCl溶液为电解液，阳极析出钨酸沉淀并放出

C O_{2}

气体，则阳极的电极反应式为。

(7)、钨晶胞为体心立方晶胞，晶胞结构如图所示(注：晶胞体对角线的W原子相切)，则钨晶胞的原子空间利用率为____(填标号。晶胞的原子空间利用率=

\frac{晶 胞 中 原 子 的 总 体 积}{晶 胞 的 体 积} \times 100 %

)。

A、

\frac{\sqrt{3}}{8} π

B、

\frac{\sqrt{3}}{6} π

C、

\frac{\sqrt{2}}{6} π

D、

\frac{\sqrt{2}}{4} π

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3、一种绿色甲醇的生产方法是：通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制取甲醇。

主反应： $C O_{2} (g) + 3 H_{2} (g) ⇌ C H_{3} O H (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H = - 48.7 k J \cdot m o l^{- 1}$

副反应： $C O_{2} (g) + H_{2} (g) ⇌ C O (g) + H_{2} O (g)$ $Δ H = + 41.3 k J \cdot m o l^{- 1}$

将 $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 按物质的量之比1∶3混合，以固定流速通过盛放Cu/Zn/Al/Zr(锆)催化剂的反应器，在相同时间内，不同温度下的实验数据如图所示。已知： $C H_{3} O H$ 的产率= $\frac{n (转化为 C H_{3} O H 的 C O_{2})}{n (通入的 C O_{2} 总量)}$ 。下列说法错误的是（）

A、由图可知，催化剂活性最好的温度大约在523K B、483K升温到523K，主反应的反应速率受温度影响更大 C、温度由523K升到543K，

C H_{3} O H

的实验产率快速降低的主要原因可能是：温度升高，催化剂的活性降低，导致主反应速率迅速减小 D、为了提高

C O_{2}

的平衡转化率和

C H_{3} O H

的平衡产率，可以选择低温、低压条件

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4、某镁铁合金是目前储氢密度最高的材料之一，其晶体的立方晶胞如图所示，晶胞边长为a pm。Mg原子占据Fe原子形成的所有四面体空隙。储氢后，

H_{2}

分子占据Fe原子形成的八面体空隙，化学式为

M g_{2} F e {(H_{2})}_{x}

。下列说法正确的是（）

A、氢气储满后晶体的化学式为

M g_{2} F e H_{2}

B、该镁铁合金中Mg、Fe通过离子键结合 C、氢气储满后，

H_{2}

分子和

H_{2}

分子之间的最近距离为

\frac{\sqrt{3}}{2} a p m

D、该镁铁合金中，与1个Mg配位的Fe和与1个Fe配位的Mg均有4个

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5、下列表述对应的离子方程式书写正确的是（）

A、将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中：

S O_{2} + M n O_{4}^{-} + 4 H^{+} = S O_{4}^{2 -} + M n^{2 +} + 2 H_{2} O

B、酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水：

2 I^{-} + H_{2} O_{2} = I_{2} + 2 O H^{-}

C、将二氧化碳通入碳酸钠溶液中：

C O_{2} + C O_{3}^{2 -} + H_{2} O = 2 H C O_{3}^{-}

D、向

N H_{4} H S O_{3}

溶液中加入足量的NaOH溶液：

N H_{4}^{+} + O H^{-} = N H_{3} \cdot H_{2} O

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6、利用

(Q)与

(

Q H_{2}

)电解转化法可从烟气中分离出

C O_{2}

，反就原理如图所示。已知：气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。下列说法错误的是（）

A、

H^{+}

向M极移动 B、

C O_{2}

在M极被还原 C、溶液中有机物Q的质量始终保持不变 D、N极的电极反应式为

- 2 e^{-} \overset{}{\to}

+ 2 H^{+}

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7、下列依据实验现象得出的实验结论正确的是（）

选项	实验操作	实验现象	实验结论
A	将 $C O_{2}$ 和 $N O_{2}$ 分别通入滴有几滴紫色石蕊溶液的蒸馏水中	溶液均变为红色	$C O_{2}$ 和 $N O_{2}$ 均是酸性氧化物
B	将铜粉加入1.0 $m o l \cdot L^{- 1}$ $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 溶液中	溶液变蓝	金属铁比铜活泼
C	常温下，用pH计分别测定0.1 $m o l \cdot L^{- 1}$ 和1 $m o l \cdot L^{- 1}$ $C H_{3} C O O N H_{4}$ ，溶液的pH	pH均等于7	同温下，不同浓度的 $C H_{3} C O O N H_{4}$ 溶液中水的电离程度相同
D	向两支盛有2mL相同物质的量浓度的银氨溶液的试管中分别加入3滴相同物质的量浓度的Nal和NaCl溶液	一支试管中产生黄色沉淀，另一支试管中无明显现象	$K_{s p} (A g C l)$ > $K_{s p} (A g I)$

A、A B、B C、C D、D

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8、铝电解厂烟气净化的一种简单流程如图所示。下列有关说法正确的是（）

A、不宜用陶瓷等硅酸盐产品作吸收塔内衬材料 B、吸收塔中发生的反应为

2 H F + N a_{2} C O_{3} = 2 N a F + H_{2} O + C O_{2} ↑

C、合成槽中发生的反应为

6 N a F + N a [A l {(O H)}_{4}] = N a_{3} A l F A l_{6} ↓ + 4 N a O H

D、冰晶石可作为工业上电解熔融氯化铝制取金属铝时的助熔剂

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9、石英与焦炭在高温的氮气流中发生反应

3 S i O_{2} + 6 C + 2 N_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{高 温}} \end{array} S i_{3} N_{4} + 6 C O

可制得高温结构陶瓷氮化硅。

N_{A}

为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A、在20℃和101kPa的条件下，11.2L CO中原子的数目为

N_{A}

B、0.05mol

^{15} N_{2}

含有中子的数目为0.7

N_{A}

C、6g

S i O_{2}

晶体中含有的Si-O键数目为0.4

N_{A}

D、通过上述反应生成0.05mol

S i_{3} N_{4}

，电子转移的数目为0.5

N_{A}

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10、那格列奈是一种血糖调节剂，其结构简式如图所示。下列有关该化合物的说法错误的是（）

A、有2种官能团 B、分子中有4个手性碳原子 C、能与

N a H C O_{3}

溶液反应产生

C O_{2}

D、能发生取代、加成、水解反应，但不能发生消去反应

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11、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的单质在空气中所占体积分数最大，Y是地壳中含量最多的金属元素，Z与X同族，W原子的价层电子数为7。下列说法正确的是（）

A、元素电负性：Y＜X＜Z B、原子半径：X＜Y＜Z＜W C、W的简单氢化物比Z的稳定 D、Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的强

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12、实验室进行下列操作时，仪器选用错误的是（）

Ⅰ．用四氯化碳提取碘水中的碘	Ⅱ．量取一定体积的酸性 $K M n O_{4}$ 溶液

A．分液漏斗	B．酸式滴定管
Ⅲ．灼烧胆矾	Ⅳ．用 $N a_{2} O_{2}$ 固体和水制备少量氧气

C．坩埚	D．启普发生器

A、A B、B C、C D、D

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13、下列有关物质结构与性质的说法错误的是（）

A、

H_{2} O

比

H_{2} S

稳定，是由于

H_{2} O

分子间存在氢键，而

H_{2} S

分子间不存在氢键 B、Zn的第一电离能大于Ga，是由于Zn的价层电子排布是全充满的，比较稳定 C、

C u {(O H)}_{2}

溶于氨水，是由于

C u {(O H)}_{2}

与

N H_{3}

反应生成了可溶性配合物

[C u {(N H_{3})}_{4}] {(O H)}_{2}

D、金刚石可用作地质钻探钻头，是由于金刚石具有很高的硬度

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14、实验室制备少量氮气的反应为

N H_{4} C l + N a N O_{2} ≜ N a C l + 2 H_{2} O + N_{2} ↑

。与该反应有关的下列化学用语表述正确的是（）

A、基态Na原子的电子排布式为

3 s^{1}

B、

N H_{4} C l

的电子式为

C、

H_{2} O

的VSEPR模型为V形 D、固态

N_{2}

的晶体类型为分子晶体

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15、2024年4月，中国空间站迎来两件事情，其中一件事情就是神舟十八号飞船的发射，另一件事情就是神舟十七号飞船返回舱的返航。下列涉及的系列材料中，主要成分为金属的是（）


A．返回舱与推进舱分离时使用的推进剂——液氧和液氢	B．返回舱侧壁壳体——高强度铝合金

C．返回舱减速伞材料——高强度锦纶纤维	D．航天员返回途中穿着的航天服——合成纤维及尼龙膜

A、A B、B C、C D、D

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16、延胡索乙素具有镇痛及催眠作用，其中间体F的合成路线如图。回答下列问题：

已知：① $R - C H O +$ H₂NR^' $\to R - C H =$ NR^'(R为烃基，R^'为烃基或H)

② $\overset{F e / H C l}{\to}$

(1)、A的化学名称为， A→B的反应类型为。

(2)、已知

{(C H_{2} O)}_{3}

为六元环结构，核磁共振氢谱显示有1组峰，则其结构简式为。

(3)、D中官能团的名称为， D中碳原子的杂化方式为。

(4)、反应C→D的化学方程式为。

(5)、已知化合物M是

的芳香族同分异构体，则符合下列条件的M的结构有种。

①苯环上只有2个取代基；

②能与 $F e C l_{3}$ 溶液发生显色反应；

③能发生水解反应。

(6)、参照上述合成路线，以苯和乙醇为原料，设计合成

的路线：。(无机试剂任选)

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17、氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体{

{(N H_{4})}_{5} [{(V O)}_{6} {(C O_{3})}_{4} {(O H)}_{9}] \cdot 10 H_{2} O

}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：

$V_{2} O_{5} \to_{\begin{array}{l} 微沸数分钟 \\ ⅰ \end{array}}^{6 m o l \cdot L^{- 1} 盐酸和 N_{2} H_{4}} V O C l_{2} 溶液 \to_{ⅱ}^{N H_{4} H C O_{3} 溶液} \to_{ⅲ}^{抽滤、洗涤} 氧钒 (Ⅳ)$ 碱式碳酸铵晶体

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：

实验步骤： $粗产品 w g \to_{20 m L 水}^{30 m L 稀硫酸} \to_{稍过量的 0.1 m o l \cdot L^{- 1}}^{K M n O_{4} 溶液} \to_{稍过量的}^{1 % N a N O_{2} 溶液}$ $\to_{}^{适量的尿素溶液} \to_{滴定至终点}^{c m o l \cdot L^{- 1} {(N H_{4})}_{2} F e {(S O_{4})}_{2} 标准溶液}$ 再重复实验两次。

已知：①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体难溶于水， $M = 1065 g \cdot m o l^{- 1}$

②+4价钒在弱酸性条件下具有还原性。

③ $V O_{2}^{+} + F e^{2 +} + 2 H^{+} = V O^{2 +} + F e^{3 +} + H_{2} O$ 。

④在该实验条件下， $K M n O_{4}$ 与尿素不反应。

回答下列问题：

(1)、从原子结构角度解释+5价钒较稳定的原因：。

(2)、步骤ⅰ中

N_{2} H_{4}

和

V_{2} O_{5}

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

N H_{4} H C O_{3}

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

N H_{4} H C O_{3}

溶液无水乙醇、乙醚洗涤晶体，用饱和

N H_{4} H C O_{3}

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 $N a N O_{2}$ 溶液的目的是除去 $K M n O_{4}$ ，写出其反应的离子方程式：。

②若平均消耗 $c m o l \cdot L^{- 1}$ ${(N H_{4})}_{2} F e {(S O_{4})}_{2}$ 标准溶液的体积为a mL，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 $N a N O_{2}$ 的加入量不足，会引起测定结果(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

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18、CO、

N O_{x}

(主要指NO和

N O_{2}

)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的CO、

N O_{x}

是环境保护的重要课题。

已知：

反应1： $C O (g) + \frac{1}{2} O_{2} (g) = C O_{2} (g)$ $Δ H_{1} = - 283.0 k J \cdot m o l^{- 1}$

反应2： $N_{2} (g) + O_{2} (g) = 2 N O (g)$ $Δ H_{2} = + 180.0 k J \cdot m o l^{- 1}$

反应3： $2 C O (g) + 2 N O (g) = N_{2} (g) + 2 C O_{2} (g)$ $Δ H_{3}$

反应4： $2 H_{2} (g) + 2 N O (g) ⇌ N_{2} (g) + 2 H_{2} O (g)$ $Δ H_{4}$

回答下列问题：

(1)、计算

Δ H_{3} =

k J \cdot m o l^{- 1}

，反应3自发进行的条件是(填“高温”“低温”或“任意温度”)。

(2)、已知反应4在某催化剂作用下的反应历程如图。

① $Δ H_{4}$ (填“>”或“<”)0。

②该反应历程的决速步骤为过程。

③为了提高该反应的速率和NO平衡转化率，可采取的措施有(填一条)。

(3)、向密闭容器中充入一定量的

H_{2} (g)

和

N O (g)

，保持总压为

p_{0} k P a

，发生反应4.当

\frac{n (H_{2})}{n (N O)} = 1

时NO的平衡转化率随温度T以及

T_{3}

K下NO的平衡转化率随投料比

\frac{n (H_{2})}{n (N O)}

的变化关系如图。

①能表示此反应已经达到平衡状态的是(填标号)。

A．气体的密度保持不变

B．NO的浓度不变

C． $2 v_{正} (N O) = v_{逆} (N_{2})$

D． $\frac{n (N_{2})}{n (H_{2} O)}$ 保持不变

②表示 $\frac{n (H_{2})}{n (N O)} = 1$ 时NO的平衡转化率随温度T的变化关系的曲线是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，理由是。

③a、d两点对应的平衡常数大小比较为 $K_{a}$ $K_{d}$ (填“>”“<”或“=”)。

④b点对应条件下的压强平衡常数 $K_{p} =$ $k P a^{- 1}$ ( $K_{p}$ 为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，列出计算式即可)。

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19、GaN是制造微电子器件，光电子器件的新型半导体材料。综合利用炼锌矿渣{主要含铁酸镓[

G a_{2} {(F e_{2} O_{4})}_{3}

]、铁酸锌(

Z n F e_{2} O_{4}

)，还含少量Fe及一些难溶于酸的物质}获得金属盐，并进一步利用镓盐制备具有优异光电性能的氮化镓(GaN)，部分工艺流程如图。

已知：① $F e_{2} O_{4}^{2 -}$ 在酸性条件下不稳定，易转化为 $F e^{3 +}$ 。

②常温下，“浸出液”中的金属离子对应的氢氧化物的溶度积常数如下表，离子浓度小于 $1 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ 时可视为沉淀完全。

氢氧化物	$F e {(O H)}_{2}$	$F e {(O H)}_{3}$	$Z n {(O H)}_{2}$	$G a {(O H)}_{3}$
$K_{s p}$	$4.9 \times 1 0^{- 17}$	$2.8 \times 1 0^{- 39}$	$1.8 \times 1 0^{- 14}$	$8.0 \times 1 0^{- 32}$

③ $l g 2 \approx 0.3$ ， $l g 5 \approx 0.7$ 。

回答下列问题：

(1)、为提高浸出率，可采取的措施为(填标号)。

a．将矿渣粉碎 b．降低温度 c．把稀硫酸换成浓硫酸 d．延长浸出时间

(2)、已知纤锌矿结构的GaN晶胞结构与金刚石结构类似，则该种GaN晶体的类型为，基态Ga原子价层电子的轨道表示式为。

(3)、

Z n F e_{2} O_{4}

与稀硫酸反应的化学方程式为。

(4)、“调pH”时需调节溶液pH的最小值为。

(5)、检验“滤液1”中是否含有

F e^{3 +}

的试剂为(填名称)。

(6)、电解反萃取液(溶质为

N a G a O_{2}

)制粗镓的装置如图所示，阳极的电极反应式为，电解废液经处理后可循环使用，其主要溶质为(填化学式)。

(7)、采用MOCVD(金属有机化合物化学气相沉积)技术制备GaN时，反应会产生一种标准状况下密度约为

0.71 g \cdot L^{- l}

的可燃性气体，写出该反应的化学方程式：(不写条件)。

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20、常温下，将

N a O H

溶液滴入三元酸

H_{3} A

溶液中，混合溶液中

- l g X [X = \frac{c (H_{2} A^{-})}{c (H_{3} A)} 或 \frac{c (H A^{2 -})}{c (H_{2} A^{-})} 或 \frac{c (A^{3 -})}{c (H A^{2 -})}]

随

p H

的变化关系如图所示。下列说法正确的是（）

A、曲线

I

表示

- l g \frac{c (A^{3 -})}{c (H A^{2 -})}

随

p H

的变化关系 B、当

p H = 5

时，混合溶液中

\frac{c (H A^{2 -})}{c (H_{3} A)} = 1 0^{0.6}

C、常温下，

N a H_{2} A

溶液中：

c (H_{3} A) > c (H A^{2 -})

D、当

p H = 7

时，

c (N a^{+}) < c (A^{3 -}) + c (H A^{2 -}) + c (H_{2} A^{-})

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