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文档简介
浙江诸暨中学高三第二次模拟考试新高考化学试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、垃圾假单胞菌株能够在分解有机物的同时分泌物质产生电能,其原理如下图所示。下列说法正确的是()A.电流由左侧电极经过负载后流向右侧电极B.放电过程中,正极附近pH变小C.若1molO2参与电极反应,有4molH+穿过质子交换膜进入右室D.负极电极反应为:H2PCA+2e-=PCA+2H+2、某盐溶液中可能含有NH4+、Ba2+、Na+、Fe2+、Cl—、CO32—、NO3—七种离子中的数种。某同学取4份此溶液样品,分别进行了如下实验:①用pH试纸测得溶液呈强酸性;②加入过量NaOH溶液,产生有刺激性气味的气体且有沉淀生成;③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀;④加足量BaCl2溶液,没有沉淀产生,在溶液中加入氯水,再滴加KSCN溶液,显红色该同学最终确定在上述七种离子中肯定含有NH4+、Fe2+、Cl—三种离子。请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论。A.①②④ B.①② C.①②③④ D.②③④3、短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,其中X原子的质子总数与电子层数相等,X、Z同主族,Y、W同主族,且Y、W形成的一种化合物甲是常见的大气污染物。下列说法正确的是A.简单离子半径:Z<Y<W<QB.Y能分别与X、Z、W形成具有漂白性的化合物C.非金属性:W<Q,故W、Q的氢化物的水溶液的酸性:W<QD.电解Z与Q形成的化合物的水溶液可制得Z的单质4、已知:pOH=-lgc(OH-)。室温下,将稀盐酸滴加到某一元碱(BOH)溶液中,测得混合溶液的pOH与微粒浓度的变化关系如图所示。下列说法错误的是()A.若向0.1mol/LBOH溶液中加水稀释,则溶液中c(OH-)/c(BOH)增大B.室温下,BOH的电离平衡常数K=1×10-4.8C.P点所示的溶液中:c(Cl-)>c(B+)D.N点所示的溶液中:c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)-c(BOH)5、化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法错误的是A.SiO2超分子纳米管属无机非金属材料B.草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳气肥”的主要成分是碳酸钙C.“梨花淡自柳深青,柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和棉花的相同D.《本草纲目》记载的“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”的实验方法可用来分离乙酸和乙醇6、化学与人类的生活、生产息息相关,下列说法不正确的是A.生活中常用小苏打来治疗胃酸过多B.水泥、陶瓷、玻璃工业的生产原料中都用到了石灰石C.硫酸钡可用于胃肠X射线造影检查D.双氧水、高锰酸钾溶液可杀死埃博拉病毒,其原理与漂白粉消毒饮用水的原理相同7、下列有关化学反应的叙述不正确的是A.铁在热的浓硝酸中钝化B.AlCl3溶液中通入过量NH3生成Al(OH)3沉淀C.向FeCl3溶液中加入少量铜粉,铜粉溶解D.向苯酚浊液中滴入Na2CO3溶液,溶液变澄清8、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.28g由乙烯与丙烯组成的混合物中含碳碳双键的数目为NAB.4.6g乙醇完全氧化生成乙醛,转移电子数为0.2NAC.25℃,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中,含有OH-的数目为0.2NAD.标准状况下,2.24LC12溶于水所得溶液中含氯的微粒总数为0.2NA9、为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀(见图),关于B的说法合理的是()A.B是碳棒B.B是锌板C.B是铜板D.B极无需定时更换10、下列叙述正确的是A.24g镁与27g铝中,含有相同的质子数B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同C.1mol重水与1mol水中,中子数比为2∶1D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化学键数相同11、2013年浙江大学以石墨烯为原料研制的“碳海绵”是一种气凝胶,它是处理海上原油泄漏最好的材料:它能把漏油迅速吸进来,吸进的油又能挤出来回收,碳海绵还可以重新使用,下列有关“碳海绵”的说法中错误的是A.对有机溶剂有很强的吸附性 B.内部应有很多孔隙,充满空气C.有很强的弹性 D.密度较大,化学性质稳定12、在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示。关于该装置,下列说法正确的是()A.外电路中电流方向为:X→→YB.若两电极分别为铁棒和碳棒,则X为碳棒,Y为铁棒C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应D.若两电极都是金属单质,则它们的活动性顺序为X>Y13、下列说法正确的是()A.共价化合物的熔沸点都比较低B.816O、11C.H2O分子比H2S分子稳定的原因,是H2O分子间存在氢键D.SiO2和CaCO3在高温下反应生成CO2气体,说明硅酸的酸性比碳酸强14、短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,R、Y位于同主族,X2YR3水溶液在空气中久置,其溶液由碱性变为中性。下列说法正确的是()A.简单离了半径:X>Y>Z>RB.X2Y与Z2反应可证明Z的非金属性比Y强C.Y的氧化物对应的水化物一定是强酸D.X和R组成的化合物只含一种化学键15、下列说法正确的是()A.钢铁发生电化学腐蚀的负根反应:B.常温下通入溶液,当溶液中约,一定存在C.向稀溶液中加入固体,则的值变小D.向溶液中滴加少量溶液,产生黑色沉淀,水解程度增大16、互为同系物的物质不具有A.相同的相对分子质量 B.相同的通式C.相似的化学性质 D.相似的结构17、乙烷、乙炔分子中碳原子间的共用电子对数目分别是1、3,则C20H32分子中碳原子间的共用电子对数目可能为()A.20 B.24 C.25 D.7718、化学与生活密切相关,下列有关说法不正确的是()A.在海轮外壳镶嵌锌块能减缓轮船的腐蚀B.燃煤中加入CaO可以减少温室气体的排放C.加热能杀死新型冠状病毒是因为蛋白质受热变性D.医用消毒酒精中乙醇的浓度(体积分数)为75%19、“结构决定性质”是学习有机化学尤为重要的理论,不仅表现在官能团对物质性质的影响上,还表现在原子或原子团相互的影响上。以下事实并未涉及原子或原子团相互影响的是A.乙醇是非电解质而苯酚有弱酸性B.卤代烃难溶于水而低级醇、低级醛易溶于水C.甲醇没有酸性,甲酸具有酸性D.苯酚易与浓溴水反应生成白色沉淀而苯与液溴的反应需要铁粉催化20、2.8gFe全部溶于一定浓度、200mL的HNO3溶液中,得到标准状况下的气体1.12L,测得反应后溶液的pH为1。若反应前后溶液体积变化忽略不计,下列有关判断正确的是A.反应后溶液中c(NO3-)=0.85mol/LB.反应后的溶液最多还能溶解1.4gFeC.反应后溶液中铁元素可能以Fe2+形式存在D.1.12L气体可能是NO、NO2的混合气体21、某烃的结构简式为,关于该有机物,下列叙述正确的是()A.所有碳原子可能处于同一平面B.属于芳香族化合物的同分异构体有三种C.能发生取代反应、氧化反应和加成反应D.能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色且原理相同22、在两只锥形瓶中分别加入浓度均为1mol/L的盐酸和NH4Cl溶液,将温度和pH传感器与溶液相连,往瓶中同时加入过量的质量、形状均相同的镁条,实验结果如图。关于该实验的下列说法,正确的是()A.反应剧烈程度:NH4Cl>HClB.P点溶液:c(NH4+)+2c(Mg2+)>c(Cl-)C.Q点溶液显碱性是因为MgCl2发生水解D.1000s后,镁与NH4Cl溶液反应停止二、非选择题(共84分)23、(14分)丹参素是一种具有保护心肌、抗血栓形成、抗肿瘤等多种作用的药物。它的一种合成路线如下:已知:Bn-代表苄基()请回答下列问题:(1)D的结构简式为__________,H中所含官能团的名称为_______________。(2)的反应类型为_____________,该反应的目的是_____________。(3)A的名称是__________,写出的化学方程式:________。(4)用苯酚与B可以制备物质M()。N是M的同系物,相对分子质量比M大1.则符合下列条件的N的同分异构体有__________种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为1:1:1:2:2:3的物质的结构简式是_____________(写出一种即可)。①苯环只有两个取代基②能与溶液发生显色反应③能发生银镜反应④红外光谱表明分子中不含醚键(5)参照丹参素的上述合成路线,以为原料,设计制备的合成路线:____________________。24、(12分)3-对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如图:已知:HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+H2O(1)A的名称是___,遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的A的同分异构体有___种。B的结构简式___,D中含氧官能团的名称为___。(2)试剂C可选用下列中的___。a.溴水b.银氨溶液c.酸性KMnO4溶液d.新制Cu(OH)2悬浊液(3)是E的一种同分异构体,该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为___。(4)E在一定条件下可以生成高聚物F,F的结构简式为___。25、(12分)某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性,进行如下实验,观察,记录结果。实验Ⅰ物质0min1min1h5hFeSO4淡黄色桔红色红色深红色(NH4)2Fe(SO4)2几乎无色淡黄色黄色桔红色(1)上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH小于FeSO4的原因是_______(用化学用语表示)。溶液的稳定性:FeSO4_______(NH4)2Fe(SO4)2(填“>”或“<”)。(2)甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+,因为NH4+具有还原性。进行实验Ⅱ,否定了该观点,补全该实验。操作现象取_______,加_______,观察。与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同。(3)乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致,进行实验Ⅲ:分别配制0.80mol·L-1pH为1、2、3、4的FeSO4溶液,观察,发现pH=1的FeSO4溶液长时间无明显变化,pH越大,FeSO4溶液变黄的时间越短。资料显示:亚铁盐溶液中存在反应4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+由实验III,乙同学可得出的结论是_______,原因是_______。(4)进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理。测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下,Fe2+的氧化速率与时间的关系如图(实验过程中溶液温度几乎无变化)。反应初期,氧化速率都逐渐增大的原因可能是_____。(5)综合以上实验,增强Fe2+稳定性的措施有_______。26、(10分)CuCl用于石油工业脱硫与脱色,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.实验室用CuSO4-NaCl混合液与Na2SO3溶液反应制取CuCl。相关装置及数据如下图。回答以下问题:(1)甲图中仪器1的名称是________;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,仪器2中所加试剂应为_________(填“A”或“B”)。A、CuSO4-NaCl混合液B、Na2SO3溶液(2)乙图是体系pH随时间变化关系图,写出制备CuCl的离子方程式_______________;丙图是产率随pH变化关系图,实验过程中往往用CuSO4-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是___________________________并维持pH在____________左右以保证较高产率。(3)反应完成后经抽滤、洗涤、干燥获得产品。抽滤所采用装置如丁图所示,其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中的压强减小,跟常规过滤相比,采用抽滤的优点是________________________(写一条);洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是____________________________。Ⅱ.工业上常用CuCl作O2、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、CO2、N2和O2的含量。已知:Na2S2O4和KOH的混合溶液也能吸收氧气。(4)装置的连接顺序应为_______→D(5)用D装置测N2含量,读数时应注意______________________。27、(12分)18世纪70年代,瑞典化学家舍勒首先发现并制得了氯气(Cl2)。氯气是一种黄绿色、密度比空气大且有毒的气体,它能与水发生化学反应生成盐酸和次氯酸(HClO)。氯气也能与碱溶液发生化学反应。在实验室中,通常用二氧化锰固体与浓盐酸在加热的条件下制取氯气。现提供如下图所示实验装置,试回答下列问题:(1)实验室中制取氯气应采用的发生装置是________,收集并吸收氯气应选用的装置为________。(均填序号)(2)上述装置的烧杯中盛有的氢氧化钠溶液的作用是用于吸收多余的氯气,防止氯气污染空气,试写出氯气和氢氧化钠溶液反应的化学方程式:________。(3)自来水厂经常用氯气做消毒剂。目前市场上出售的某些假冒“纯净水”是用自来水灌装的,请你利用所学的化学知识加以鉴别,并写出有关的化学方程式________,_______。(4)次氯酸具有漂白性,它可以将某些有色物质氧化成无色物质。某同学用滴管将饱和氯水(氯气的水溶液)逐滴滴入含有酚酞试液的NaOH溶液中,当滴到最后一滴时,红色突然褪去。红色褪去的原因可能有两种情况(用简要的文字说明):①_____;②_____。(5)请设计一个简单的实验,确定(4)中红色褪去的原因是①还是②?________。28、(14分)二氧化硫是危害最为严重的大气污染物之一,它主要来自化石燃料的燃烧,研究CO催化还原SO2的适宜条件,在燃煤电厂的烟气脱硫中具有重要价值。Ⅰ.从热力学角度研究反应(1)C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH2=+172.5kJ·mol-1S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH3=-296.0kJ·mol-1写出CO还原SO2的热化学方程式:_________________。
(2)关于CO还原SO2的反应,下列说法正确的是______。
A.在恒温恒容条件下,若反应体系压强不变,则反应已达到平衡状态B.平衡状态时,2v正(CO)=v逆(SO2)C.其他条件不变,增大SO2的浓度,CO的平衡转化率增大D.在恒温恒压的容器中,向达到平衡状态的体系中充入N2,SO2的平衡转化率不变Ⅱ.NOx的排放主要来自于汽车尾气,包含NO2和NO,有人提出用活性炭对NOx进行吸附,发生反应如下:反应a:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)ΔH=-34.0kJ/mol反应b:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=-64.2kJ/mol(3)对于反应a,在T1℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:时间(min)浓度(mol·L-1)01020304050NO1.000.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=___________,当升高反应温度,该反应的平衡常数K___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据上表中的数据判断改变的条件可能是___________(填字母)。A.加入一定量的活性炭B.通入一定量的NOC.适当缩小容器的体积D.加入合适的催化剂(4)①某实验室模拟反应b,在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体,维持温度为T2℃,如图为不同压强下反应b经过相同时间NO2的转化率随着压强变化的示意图。请从动力学角度分析,1050kPa前,反应b中NO2转化率随着压强增大而增大的原因_____________;在1100kPa时,NO2的体积分数为___________。②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp);在T2℃、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=___________(计算表达式表示);已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。29、(10分)甲烷是最简单的烃,是一种重要的化工原料。(1)以甲烷为原料,有两种方法合成甲醇:方法Ι:①CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2(g)△H1=-35.4kJ/mol②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H2=-90.1kJ/mol方法Ⅱ:③2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g)△H3=______kJ/mol(2)在密闭容器中充入2molCH4(g)和1molO2(g),在不同条件下反应:2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g)。实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示。①P1时升高温度,n(CH3OH)_______________(填“增大”、“减小”或“不变”);②E、F、N点对应的化学反应速率由大到小的顺序为____________(用V(E)、V(F)、V(N)表示);③下列能提高CH4平衡转化率的措施是_______________(填序号)a.选择高效催化剂b.增大投料比c.及时分离产物④若F点n(CH3OH)=1mol,总压强为2.5MPa,则T0时F点用分压强代替浓度表示的平衡常数Kp=_____________________;(3)使用新型催化剂进行反应2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g)。随温度升高CH3OH的产率如图所示。①CH3OH的产率在T1至T2时很快增大的原因是______________;②T2后CH3OH产率降低的原因可能是__________________。
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、C【解析】A、右侧氧气得电子产生水,作为正极,故电流由右侧正极经过负载后流向左侧负极,选项A错误;B、放电过程中,正极氧气得电子与氢离子结合产生水,氢离子浓度减小,pH变大,选项B错误;C、若1molO2参与电极反应,有4molH+穿过质子交换膜进入右室,生成2mol水,选项C正确;D、原电池负极失电子,选项D错误。答案选C。2、B【解析】
由①溶液呈强酸性,溶液中不含CO32-;由②加入过量NaOH溶液,产生有刺激性气味的气体且有沉淀生成,溶液中含NH4+、Fe2+,由于酸性条件下NO3-、Fe2+不能大量共存,则溶液中不含NO3-,根据溶液呈电中性,溶液中一定含Cl-;由③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,溶液中含Cl-;由④加足量BaCl2溶液,没有沉淀产生,在溶液中加入氯水,再滴加KSCN溶液,显红色,溶液中含Fe2+;根据上述分析,确定溶液中肯定含NH4+、Fe2+、Cl-只需完成①②,答案选B。3、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,其中X原子的质子总数与电子层数相等,则X为氢;Y、W同主族,且Y、W形成的一种化合物甲是常见的大气污染物,该物质为二氧化硫,则Y为氧,W为硫;X、Z同主族,则Z为钠;Q为氯;A.核外电子排布相同,核电荷越大半径越小,则S2->Cl-,O2->Na+,电子层多的离子半径大,则S2->Cl->O2->Na+,即Z<Y<Q<W,故A错误;B.氧能分别与氢、钠、硫形成过氧化氢、过氧化钠、三氧化硫具有漂白性的化合物,故B正确;C.同周期元素,核电荷数越大非金属性越强,则非金属性:W<Q;非金属性越强其最高价氧化物的水化物酸性越强,而不是氢化物水溶液的酸性,故C错误;D.电解氯化钠的水溶液可制得氢气、氯气和氢氧化钠,无法得到钠单质,故D错误;故选B。【点睛】比较元素非金属性可以根据其氢化物的稳定性,也可以根据其最高价氧化物的水化物酸性强弱,或是单质的氧化性。4、C【解析】
A.BOH是弱碱,加水稀释时促进电离,溶液中BOH的微粒数减小,而OH-的数目增多,则溶液中=不断增大,故A正确;B.N点-lg=0,即c(BOH)=c(B+),则BOH的电离平衡常数Kb=×c(OH-)=c(OH-)=1×10-4.8,故B正确;C.P点的pOH<4,溶液呈碱性,则c(OH-)<c(OH-),根据电荷守恒可知:c(Cl-)<c(B+),故C错误;D.N点-lg=0,则c(BOH)=c(B+),根据电荷守恒c(B+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)可知,c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)-c(BOH),故D正确;故答案为C。【点睛】考查酸碱混合的定性判断,明确图象图象变化的意义为解答关键,根据图象可知,N点-lg=0,=1,此时pOH=-lgc(OH-)=4.8,则BOH的电离平衡常数Kb=×c(OH-)=c(OH-)=1×10-4.8,证明BOH只能部分电离,属于弱碱,再结合溶液中的电荷守恒式分析即可。5、B【解析】
A.SiO2属于无机非金属材料,可以制取超分子纳米管,A正确;B.碳酸钙需要在高温下煅烧分解才能得到二氧化碳,草莓棚中不能使用碳酸钙分解来产生二氧化碳,B错误;C.柳絮的主要成分和棉花的相同,都是纤维素,C正确;D.“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”涉及蒸馏的方法,蒸馏可根据乙醇、乙酸沸点的不同,用来分离乙酸和乙醇,D正确;故合理选项是B。6、B【解析】
A选项,生活中常用小苏打、氢氧化铝来治疗胃酸过多,故A正确;B选项,水泥主要原料是黏土、石灰石、石膏,陶瓷主要原料是黏土,玻璃工业主要原料是碳酸钠、碳酸钙、二氧化硅,因此生产原料中不是都用到了石灰石,故B错误;C选项,硫酸钡男溶于水和酸,可用于胃肠X射线造影检查,故C正确;D选项,双氧水、高锰酸钾溶液具有强氧化性,可用于杀死埃博拉病毒,漂白粉消毒饮用水主要是氢氧化性,因此原理都相同,故D正确;综上所述,答案为B。7、A【解析】
A.铁在冷的浓硝酸中钝化,铁与热的浓硝酸会发生反应生成硝酸铁、二氧化氮和水,A项错误;B.NH3通入AlCl3溶液反应生成氢氧化铝沉淀,B项正确;C.Cu与氯化铁反应生成氯化铜、氯化亚铁,铜粉溶解,C项正确;D.苯酚与碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,溶液变澄清,D项正确;答案选A。8、B【解析】
A.乙烯和丙烯的摩尔质量不同,无法计算混合物的物质的量,则无法判断28g由乙烯和丙烯组成的混合气体中所含碳碳双键的数目,故A错误;B.1mol乙醇转化为1mol乙醛转移电子2mol,4.6g乙醇物质的量为0.1mol,完全氧化变成乙醛,转移电子数为0.2NA,故B正确;C.pH=13的Ba(OH)2溶液,c(H+)=10-13mol/L,依据c(H+)c(OH-)=Kw,c(OH-)=10-1mol/L,25℃、pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-数目为10-1mol/L×1L=0.1mol,含有的OH-数目为0.1NA,故C错误;D.标况下2.24L氯气的物质的量为0.1mol,而氯气和水的反应为可逆反应、不能进行彻底,故所得溶液中的含氯微粒有Cl2、Cl-、ClO-和HClO,故根据氯原子守恒可知:2N(Cl2)+N(Cl-)+N(ClO-)+N(HClO)=0.2NA,故含氯的微粒总数小于0.2NA,故D错误;故答案为B。9、B【解析】
钢闸门A和B在海水中形成原电池时,为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,Fe应作正极被保护,则要选择活泼性比Fe强的锌作负极被损耗,故选B。10、B【解析】
本题考查的是物质结构,需要先分析该物质中含有的微观粒子或组成的情况,再结合题目说明进行计算。【详解】A.1个Mg原子中有12个质子,1个Al原子中有13个质子。24g镁和27g铝各自的物质的量都是1mol,所以24g镁含有的质子数为12mol,27g铝含有的质子的物质的量为13mol,选项A错误。B.设氧气和臭氧的质量都是Xg,则氧气(O2)的物质的量为mol,臭氧(O3)的物质的量为mol,所以两者含有的氧原子分别为×2=mol和×3=mol,即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的,而每个氧原子都含有8个电子,所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数,选项B正确。C.重水为,其中含有1个中子,含有8个中子,所以1个重水分子含有10个中子,1mol重水含有10mol中子。水为,其中没有中子,含有8个中子,所以1个水分子含有8个中子,1mol水含有8mol中子。两者的中子数之比为10:8=5:4,选项C错误。D.乙烷(C2H6)分子中有6个C-H键和1个C-C键,所以1mol乙烷有7mol共价键。乙烯(C2H4)分子中有4个C-H键和1个C=C,所以1mol乙烯有6mol共价键,选项D错误。故选B。【点睛】本题考查的是物质中含有的各种粒子或微观结构的问题,一般来说先计算物质基本微粒中含有多少个需要计算的粒子或微观结构,再乘以该物质的物质的量,就可以计算出相应结果。11、D【解析】
A.“碳海绵”是一种气凝胶,它能把漏油迅速吸进来,可见它对有机溶剂有很强的吸附性,A项正确;B.内部应有很多孔隙,充满空气,吸附能力强,B项正确;C.“碳海绵”吸进的油又能挤出来回收说明它有很强的弹性,C项正确;D.它是处理海上原油泄漏最好的材料,说明它的密度较小,吸附性好,D项错误;答案选D。12、D【解析】
根据图片知,该装置是原电池,根据电子的流向判断X为负极,Y为正极,电流的流向正好与电子的流向相反;在原电池中,较活泼的金属作负极,不活泼的金属或导电的非金属作正极;负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应。【详解】A.根据图片知该装置是原电池,外电路中电子从X电极流向Y电极,电流的流向与此相反,即Y→→X,A项错误;B.原电池中较活泼的金属作负极,较不活泼的金属或导电的非金属作正极,若两电极分别为Fe和碳棒,则Y为碳棒,X为Fe,B项错误;C.X是负极,负极上发生氧化反应;Y是正极,正极上发生还原反应,C项错误;D.X为负极,Y为正极,若两电极都是金属单质,则它们的活动性顺序为X>Y,D项正确。答案选D。【点睛】原电池工作原理的口诀可概括为“两极一液一连线,活泼金属最优先,负失氧正得还,离子电极同性恋”,可加深学生对原电池的理解与记忆。电子从负极沿导线流向正极,而不通过溶液,溶液中是阴、阳离子移动导电,俗称“电子不下水,离子不上岸”。13、B【解析】A.共价化合物可能是分子晶体,也可能是原子晶体,则熔沸点不一定都较低,故A错误;B.根据排列组合,816O、11H、12H三种核素可组成3种不同的水分子,故B正确;C.氢键是分子间作用力,只影响物理性质不影响化学性质,H2O分子比H2S分子稳定的原因,是H2O分子H—O的键能大的缘故,故C错误;D.高温下SiO2能与CaCO14、B【解析】
短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,R、Y位于同主族,X2YR3水溶液在空气中久置,其溶液由碱性变为中性。则R为O,X为Na,Y为S,Z为Cl,以此答题。【详解】短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,R、Y位于同主族,X2YR3水溶液在空气中久置,其溶液由碱性变为中性。则R为O,X为Na,Y为S,Z为Cl。A.简单离子半径:S2->Cl->O2->Na+,故A错误;B.,可以证明Cl的非金属性比S强,故B正确;C.Y的氧化物对应的水化物有H2SO4和H2SO3,H2SO3为弱酸故C错误;D.X和R组成的化合物有Na2O和Na2O2,Na2O2中既有离子键又有共价键,故D错误;故答案选:B。【点睛】Na2O2中既有离子键又有共价键。15、B【解析】
A.钢铁发生电化学腐蚀时,负极发生的反应是:Fe-2e-═Fe2+,故A错误;B.当在25℃时由水电离的H+浓度为10-7mol/L,说明溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-)①,根据电荷守恒c(K+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)②,由①②得,c(K+)=2c(CO32-)+c(HCO3-),故B正确;C.常温下向CH3COONa稀溶液中加入CH3COONa固体,加入CH3COONa固体,醋酸根离子以及钠离子浓度均增大,同时会对水解平衡起到抑制作用,所以醋酸根离子浓度增加的程度大,的比值变大,故C错误;D.在NaHS溶液中,滴入少量CuCl2溶液,HS-电离出的S2-与Cu2+结合生成CuS黑色沉淀,HS-电离程度增大,pH减小,故D错误;故答案为B。16、A【解析】
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物.A、由于同系物在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,故相对分子质量不同,选项A选;B、由于同系物的结构相似,即属于同一类物质,故通式相同,选项B不选;C、由于同系物的结构相似,即属于同一类物质,故化学性质相似,选项C不选;D、互为同系物的物质的结构必须相似,选项D不选。答案选A。17、B【解析】
烷烃中碳碳间共用电子对数为碳原子数减去1;若每减少2个H原子,则相当于碳碳间增加一对共用电子对,利用减少的H原子数目,再除以2可知增加的碳碳间共用电子对数,烷烃C20H42分子中碳原子间的共用电子对数目为19,则C20H32分子中碳原子间的共用电子对数目19+10×=24,答案选B。【点睛】明确每减少2个H原子,则相当于碳碳间增加一对共用电子对。18、B【解析】
A.Zn、Fe、海水形成原电池中,Zn比Fe活泼作负极,Fe作正极,发生得电子的还原反应得到保护,该方法为牺牲阳极的阴极保护法,故A正确;B.燃煤中加入CaO可吸收二氧化硫,减少酸雨的发生,不能减少温室气体的排放,故B错误;C.加热可使蛋白质发生变性,则加热能杀死新型冠状病毒是因为蛋白质受热变性,故C正确;D.75%的酒精可用于杀菌消毒,杀毒效果好,对人体危害最小,浓度太大易在细胞壁上形成一层膜阻止酒精渗入,浓度太小杀菌效果差,故D正确;故答案选B。19、B【解析】
A、乙醇中羟基与乙基相连,苯酚中羟基与苯环相连,乙醇是非电解质而苯酚有弱酸性是烃基对羟基的影响,错误;B、卤代烃难溶于水,低级醇、低级醛和水分子间形成氢键,易溶于水,未涉及原子或原子团相互影响,正确;C、甲醇没有酸性,甲酸中羰基对羟基影响,使羟基氢活泼,发生电离,具有酸性,错误;D、苯酚中羟基影响苯环使苯环上羟基邻、对位氢原子活泼易被取代,易与浓溴水反应生成白色沉淀,错误。20、A【解析】
Fe和硝酸反应生成硝酸盐和氮氧化物,氮氧化物在标况下体积是1.12L,则n(NOx)==0.05mol,反应后溶液pH=1说明溶液呈酸性,硝酸有剩余,则Fe完全反应生成Fe(NO3)3。【详解】A.根据N原子守恒知,反应后溶液中n(NO3-)=n(HNO3)+3n[Fe(NO3)3]=0.02mol+3×=0.17mol,则c(NO3-)==0.85mol/L,A正确;B、反应后溶液还能溶解Fe,当Fe完全转化为Fe(NO3)2,消耗的Fe质量最多,反应后剩余n(HNO3)=0.1mol/L×0.2L=0.02mol,根据3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O知,硝酸溶解的n(Fe)=×3=0.0075mol,根据转移电子相等知,硝酸铁溶解的n(Fe)==0.025mol,则最多还能溶解m(Fe)=(0.0075+0.025)mol×56g/mol=1.82g,B错误;C、反应后硝酸有剩余,则Fe完全反应生成Fe(NO3)3,没有硝酸亚铁生成,C错误;D.2.8gFe完全转化为Fe(NO3)3时转移电子物质的量=×3=0.15mol,假设气体完全是NO,转移电子物质的量=0.05mol×(5-2)=0.15mol,假设气体完全是NO2,转移电子物质的量=0.05mol×(5-4)=0.05mol<0.15mol,根据转移电子相等知,气体成分是NO,D错误;答案选A。【点睛】灵活应用守恒法是解答的关键,注意许多有关化学反应的计算,如果能够巧妙地运用守恒规律可以达到快速解题的目的,常见的守恒关系有:反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒;②电解质溶液中的电荷守恒;③氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等;④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式,运用关系式法等计算技巧巧妙解题。21、C【解析】
A.分子结构中含有,为四面体结构,所有碳原子不可能处于同一平面,故A错误;B.该物质的分子式为C8H10,属于芳香族化合物的同分异构体有乙苯和二甲苯(邻位、间位和对位3种),共4种,故B错误;C.结构中含有碳碳双键,能发生氧化反应和加成反应,含有和-CH2-,能发生取代反应,故C正确;D.含有碳碳双键能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应而使高锰酸钾溶液褪色,褪色原理不同,故D错误;答案选C。22、B【解析】
A.NH4Cl是强酸弱碱盐,发生水解反应溶液显酸性,浓度均为1mol/L的盐酸和NH4Cl溶液中,盐酸中的氢离子浓度酸远大于NH4Cl溶液,与金属反应属于放热反应,图中盐酸与镁反应温度迅速升高,而氯化铵溶液与镁反应放出热量较少,则反应剧烈程度:HCl>NH4Cl,故A错误;B.P点时氯化铵溶液的电荷守恒式为:c(NH4+)+2c(Mg2+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),由于P点溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),则c(NH4+)+2c(Mg2+)>c(Cl-),故B正确;C.Q点溶液显碱性是因为NH4Cl发生水解生成一水合氨和氢离子,由于氢离子与金属镁反应被消耗,促使水解平衡正向移动,一水合氨浓度增大,溶液的碱性增强,故C错误;D.由图像可知,1000s后,镁与NH4Cl溶液反应的温度和pH仍在升高,只是变化较小,反应没有停止,故D错误;答案选B。二、非选择题(共84分)23、醚键、羟基、羧基取代反应保护(酚)羟基乙二醛+O2→18【解析】
根据A的分子式和B的结构可知A为乙二醛(OHC-CHO),乙二醛氧化生成B;根据C、E、B的结构可知D为;B与D发生加成反应生成E();F与BnCl碱性环境下,发生取代反应生成G(),保护酚羟基不被后续步骤破坏;H与氢气发生取代反应生成丹参素,据此分析。【详解】(1)根据合成路线逆推可知D为邻苯二酚。H()中所含官能团为醚键、羟基、羧基;答案:醚键、羟基、羧基(2)的结果是F中的羟基氢被苄基取代,所以是取代反应。从F到目标产物,苯环上的两个羟基未发生变化,所以是为了保护酚羟基,防止它在后续过程中被破坏。答案:取代反应保护(酚)羟基(3)A为乙二醛(OHC-CHO),属于醛基的氧化反应,方程式为+O2→;答案:乙二醛+O2→(4)根据题意,N的同分异构体必含一个酚羟基,另一个取代基可能是:HCOOCH2CH2-、HCOOCH(CH3)、OHCCH(OH)CH2-、OHCCH2CH(OH)-、、,每个取代基与酚羟基都有邻、间、对三种位置关系,共有;其中核磁共振氢谱有6组峰,且峰面积之比为1:1:1:2:2:3的物质的结构简式是;答案:18(5)由原料到目标产物,甲基变成了羧基(发生了氧化反应),但羟基未发生变化。由于酚羟基易被氧化,所以需要预先保护起来。根据题意可以使用BnCl进行保护,最后通过氢气使酚羟基复原,合成路线为;答案:【点睛】本题难点第(4)小题同分异构体种类判断①注意能发生银镜反应的有醛基、甲酸盐、甲酸某酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖等;②先确定官能团种类,在确定在苯环中的位置。24、对甲基苯甲醛3羧基b、d【解析】
由合成路线可知,甲苯发生取代反应生成A对甲基苯甲醛,再与CH3CHO在碱性条件下反应生成B,B为,①中-CHO被弱氧化剂氧化为-COOH,而C=C不能被氧化,再酸化得到D,D与甲醇发生酯化反应生成E为,然后结合有机物的结构与性质来解答。【详解】(1)由上述分析可知,A为对甲基苯甲醛,遇FeCl3溶液显紫色,则含酚−OH,且苯环上有两个取代基,另一取代基为−CH=CH2,则符合条件的A的同分异构体为(邻、间、对)3种,由上述分析可知,B为;D的结构为,其中含有含氧官能团为:羧基;故答案为:对甲基苯甲醛;3;;羧基;(2)由生成可知,试剂C不能与C=C反应,只氧化−CHO,则C为b或d,故答案为:b、d;(3)中含−COOC−,与足量NaOH溶液共热的化学方程式为:,故答案为:;(4)E中含-C=C-,在一定条件下可以生成高聚物F,发生加聚反应,则F的结构简式为,故答案为:。【点睛】具有多官能团的有机物在实现官能团之间的转化时,需要注意官能团的保护,其常见的措施可将官能团先反应,然后再复原,或在选择反应试剂时控制相关反应。25、NH4++H2ONH3·H2O+H+<取2mLpH=4.0的0.80mol·L-1FeSO4溶液加2滴0.01mol·L-1KSCN溶液溶液pH越小,Fe2+越稳定溶液中存在平衡4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+,c(H+)大,对平衡的抑制作用强,Fe2+更稳定生成的Fe(OH)3对反应有催化作用加一定量的酸;密封保存【解析】
(1)(NH4)2Fe(SO4)2溶液和FeSO4中的Fe2+浓度相同,但中(NH4)2Fe(SO4)2含有浓度较高的NH4+;通过表格中的颜色变化来分析;(2)由于是要验证两溶液的稳定性差异是否是由于(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+导致,根据控制变量法可知,应除了让NH4+这个影响因素外的其它影响因素均保持一致,据此分析;(3)由实验Ⅲ可知,溶液的pH越小,溶液的酸性越强,则Fe2+越稳定;亚铁盐溶液中存在反应4Fe2++O2+10H2O⇌4Fe(OH)3+8H+,根据平衡的移动来分析;(4)根据影响反应速率的因素有浓度、压强、温度和催化剂来分析;(5)根据上述实验来分析。【详解】(1)(NH4)2Fe(SO4)2溶液和FeSO4中的Fe2+浓度相同,但(NH4)2Fe(SO4)2溶液中含有浓度较高的NH4+,NH4+水解显酸性,导致(NH4)2Fe(SO4)2中的pH更小;通过表格中的颜色变化可知(NH4)2Fe(SO4)2中的Fe2+被氧化的速率更慢,即溶液的稳定性:FeSO4<(NH4)2Fe(SO4)2,故答案为:NH4++H2ONH3•H2O+H+;<;(2)由于是要验证两溶液的稳定性差异是否是由于(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+导致,根据控制变量法可知,应除了让NH4+这个影响因素外的其它影响因素均保持一致,故应取2mLpH=4.0的0.80mol•L-1FeSO4溶液于试管中,加2滴0.01mol•L-1KSCN溶液,过若观察到的现象与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同,则说明上述猜想不正确,故答案为:取2mLpH=4.0的0.80mol•L-1FeSO4溶液;加2滴0.01mol•L-1KSCN溶液;(3)由实验Ⅲ可知,溶液的pH越小,溶液的酸性越强,则Fe2+越稳定;亚铁盐溶液中存在反应4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+,溶液的pH越小,则氢离子浓度越大,平衡左移,则Fe2+的氧化被抑制,故答案为:溶液pH越小,Fe2+越稳定;溶液中存在平衡4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+,c(H+)大,对平衡的抑制作用强,Fe2+更稳定;(4)影响反应速率的因素有浓度、压强、温度和催化剂,而同一条曲线上的浓度FeSO4溶液相同,且应随着反应的进行,Fe2+的浓度减小,故不是浓度对反应速率的影响;而此反应为溶液中的反应,故压强对此反应速率无影响;而此反应中温度不变,故能影响反应速率的只有催化剂,故唯一的可能原因是生成的Fe(OH)3对反应有催化作用,故答案为:生成的Fe(OH)3对反应有催化作用;(5)根据上述实验可知,加入一定量的酸会抑制Fe2+的氧化,或是隔绝空气密封保存,故答案为:加入一定量的酸,密封保存。【点睛】(NH4)2Fe(SO4)2溶液中含有浓度较高的NH4+,NH4+水解显酸性,导致(NH4)2Fe(SO4)2中的pH更小,NH4+保护了Fe2+是解答关键,也是试题的难点和突破口。26、三颈烧瓶B2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-及时除去系统中反应生成的H+3.5可加快过滤速度、得到较干燥的沉淀(写一条)洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化C→B→A温度降到常温,上下调节量气管至左右液面相平,读数时视线与凹液面的最低处相切(任意两条)【解析】
Ⅰ.(1)根据仪器的结构和用途回答;仪器2中所加试剂应为Na2SO3溶液,便于通过分液漏斗控制滴加的速率,故选B。(2)乙图随反应的进行,pH降低,酸性增强,Cu2+将SO32-氧化,制备CuCl的离子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-;丙图是产率随pH变化关系图,pH=3.5时CuCl产率最高,实验过程中往往用CuSO4-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,控制pH。(3)抽滤的优点是可加快过滤速度、得到较干燥的沉淀(写一条);洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化。Ⅱ.(4)氢氧化钾会吸收二氧化碳,盐酸挥发出的HCl会影响氧气的吸收、二氧化碳的吸收,故C中盛放氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,B中盛放保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧气,A中盛放CuCl的盐酸溶液吸收CO,D测定氮气的体积,装置的连接顺序应为C→B→A→D;(5)用D装置测N2含量,读数时应注意温度降到常温,上下调节量气管至左右液面相平,读数时视线与凹液面的最低处相切(任意两条)。【详解】Ⅰ.(1)根据仪器的结构和用途,甲图中仪器1的名称是三颈烧瓶;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,仪器2中所加试剂应为Na2SO3溶液,便于通过分液漏斗控制滴加的速率,故选B。(2)乙图是体系pH随时间变化关系图,随反应的进行,pH降低,酸性增强,Cu2+将SO32-氧化,制备CuCl的离子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-;丙图是产率随pH变化关系图,pH=3.5时CuCl产率最高,实验过程中往往用CuSO4-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是及时除去系统中反应生成的H+,并维持pH在3.5左右以保证较高产率。(3)抽滤所采用装置如丁图所示,其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中的压强减小,跟常规过滤相比,采用抽滤的优点是可加快过滤速度、得到较干燥的沉淀(写一条);洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化。Ⅱ.(4)氢氧化钾会吸收二氧化碳,盐酸挥发出的HCl会影响氧气的吸收、二氧化碳的吸收,故C中盛放氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,B中盛放保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧气,A中盛放CuCl的盐酸溶液吸收CO,D测定氮气的体积,装置的连接顺序应为C→B→A→D;(5)用D装置测N2含量,读数时应注意温度降到常温,上下调节量气管至左右液面相平,读数时视线与凹液面的最低处相切(任意两条)。【点睛】本题考查物质制备实验、物质含量测定实验,属于拼合型题目,关键是对原理的理解,难点Ⅱ.(4)按实验要求连接仪器,需要具备扎实的基础。27、CHCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O取少量的“纯净水”于一支洁净的试管中,滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,证明该“纯净水”是自来水AgNO3十HCl=AgCl↓+HNO3氯水中的酸与碱发生中和反应次氯酸将有色物质漂白取“红色褪去”溶液1~2mL于试管中,滴加NaOH溶液,若红色恢复,则是由氯水的酸性所致;否则是由次氯酸的漂白性所致【解析】
(1)在实验室中,通常用二氧化锰固体与浓盐酸在加热的条件下制取氯气,因此需要加热;氯气是一种黄绿色、密度比空气大且有毒的气体,氯气可以用氢氧化钠溶液吸收,因此选择H;故答案为:C;H;(2)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水,配平即可,故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;(3)假冒“纯净水”中有盐酸和次氯酸,可以用硝酸银溶液检验,盐酸和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸;故答案为:取少量的“纯净水”于一支洁净的试管中,滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,证明该“纯净水”是自来水;AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3;(4)红色褪去的原因可能有两种情况:酸和碱发生了中和反应,红色褪去;次氯酸具有漂白性,也可以使红色褪去;故答案为:氯水中的酸与碱发生中和反应;次氯酸将有色物质漂白;(5)简单的实验是:在反应后的溶液中加氢氧化钠溶液,如果红色又出现,那么原因就是酸碱中和;反之则为氯水氧化指示剂;故答案为:取“红色褪去”溶液1~2mL于试管中,滴加NaOH溶液,若红色恢复,则是由氯水的酸性所致;否则是由次氯酸的漂白性所致。【点睛】气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。28、2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(s)ΔH=-270.0kJ·mol-1AC0.042mol/(L·min)减小BC1050kPa前反应未达平衡状态,随着压强增大,反应速率加快,NO2转化率提高50%(0.41.2)2【解析】
(1)CO与SO2的反应方程式为2CO+SO2=2CO2+S,①C(s)+O2(g)=CO2(g),②CO2(g)+C(s)=2CO(g),③S(s)+O2(g)=SO2(g),因此有①-②-③得出2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(s)△H=-270.0kJ·mol-1;(2)A、根据反应方程式,硫
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