![陕西省咸阳市重点中学新高考仿真模拟化学试卷及答案解析_第1页](http://file4.renrendoc.com/view5/M01/35/33/wKhkGGaUYSOAfCm9AAIbWy8uK8M279.jpg)
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文档简介
陕西省咸阳市重点中学新高考仿真模拟化学试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。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、国内某科技研究小组首次提出一种新型的Li+电池体系,该体系正极采用含有I-、Li+的水溶液,负极采用固体有机聚合物,电解质溶液为LiNO3溶液,聚合物离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极分隔开(原理示意图如图)。已知:I-+I2=I3-,则下列有关判断正确的是A.图甲是原电池工作原理图,图乙是电池充电原理图B.放电时,正极液态电解质溶液的颜色变浅C.充电时,Li+从右向左通过聚合物离子交换膜D.放电时,负极的电极反应式为:+2ne-=+2nLi+2、下列反应所得溶液中,一定只含一种溶质的是A.向氯化铝溶液中加入过量的氨水B.向稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液C.向稀硝酸中加入铁粉D.向硫酸酸化的MgSO4溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液3、向0.1mol∙L-1的NH4HCO3溶液中逐渐加入0.1mol∙L-1NaOH溶液时,含氮、含碳粒子的分布情况如图所示(纵坐标是各粒子的分布系数,即物质的量分数a),根据图象下列说法不正确的是()A.开始阶段,HCO3-反而略有增加,可能是因为NH4HCO3溶液中存在H2CO3,发生的主要反应是H2CO3+OH-=HCO3-+H2OB.当pH大于8.7以后,碳酸氢根离子和铵根离子同时与氢氧根离子反应C.pH=9.5时,溶液中c(HCO3-)>c(NH3∙H2O)>c(NH4+)>c(CO32-)D.滴加氢氧化钠溶液时,首先发生的反应:2NH4HCO3+2NaOH=(NH4)2CO3+Na2CO34、有a、b、c、d四种原子序数依次增大,且均不大于20的主族元素,a、c同主族,a的最外层电子数是内层电子数的3倍,b为金属元素,a、c、d的最外层电子数之和为19。下列叙述正确的是A.a、b可能形成含有共价键的离子化合物B.简单离子半径大小:d>c>a>bC.含氧酸的酸性强弱:d>cD.b、c的简单离子在水溶液中一定能大量共存5、下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是()A.观察Fe(OH)2的生成B.配制一定物质的量浓度的NaCO3溶液C.除去CO中的CO2D.实验室模拟制备NaHCO36、由下列实验及现象推出的相应结论正确的是()实验现象结论A.某溶液中滴加K3产生蓝色沉淀原溶液中有Fe2+,无B.①某溶液中加入BaNO②再加足量盐酸①产生白色沉淀②仍有白色沉淀原溶液中有SOC.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加生成黑色沉淀KD.向C6H溶液变浑浊酸性:HA.A B.B C.C D.D7、图所示与对应叙述相符的是A.表示一定温度下FeS和CuS的沉淀溶解平衡曲线,则Ksp(FeS)<Ksp(CuS)B.pH=2的甲酸与乙酸溶液稀释时的pH变化曲线,则酸性:甲酸<乙酸C.表示用0.1000mol·L-lNaOH溶液滴定25.00mL盐酸的滴定曲线,则c(HCl)=0.0800mol·L-1D.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡时NH3体积分数随起始n(N2)/n(H2)变化的曲线,则转化率:αA(H2)=αB(H2)8、不能用于比较Na与Al金属性相对强弱的事实是A.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 B.Na和AlCl3溶液反应C.单质与H2O反应的难易程度 D.比较同浓度NaCl和AlCl3的pH大小9、下列有关同位素的说法正确的是A.18O的中子数为8 B.16O和18O质子数相差2C.16O与18O核电荷数相等 D.1个16O与1个18O质量相等10、在某温度下,同时发生反应A(g)B(g)和A(g)C(g)。已知A(g)反应生成B(g)或C(g)的能量如图所示,下列说法正确的是A.B(g)比C(g)稳定B.在该温度下,反应刚开始时,产物以B为主;反应足够长时间,产物以C为主C.反应A(g)B(g)的活化能为(E3—E1)D.反应A(g)C(g)的ΔH<0且ΔS=011、已知:Br+H2HBr+H,其反应的历程与能量变化如图所示,以下叙述正确的是A.该反应是放热反应B.加入催化剂,E1-E2的差值减小C.H-H的键能大于H-Br的键能D.因为E1>E2,所以反应物的总能量高于生成物的总能量12、下列实验Ⅰ~Ⅳ中,正确的是()A.实验Ⅰ:配制一定物质的量浓度的溶液B.实验Ⅱ:除去Cl2中的HClC.实验Ⅲ:用水吸收NH3D.实验Ⅳ:制备乙酸乙酯13、可用碱石灰干燥的气体是A.H2S B.Cl2 C.NH3 D.SO214、在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是A. B. C. D.15、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列有关说法中正确的是A.60g乙酸分子中所含共价键的数目为8NAB.标准状况下,11.2LCHCl3中含有的原子总数为2.5NAC.高温下,1molFe与足量水蒸气反应,转移电子数的目为3NAD.将1molCl2通入水中,所得溶液中HClO、Cl-、ClO-粒子数之和为2NA16、根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,合理的是事实推测A.Mg与水反应缓慢,Ca与水反应较快Be与水反应会更快B.HCl在1500℃时分解,HI在230℃时分解HBr的分解温度介于二者之间C.SiH4,PH3在空气中能自燃H2S在空气中也能自燃D.标况下HCl,HBr均为气体HF也为气体A.A B.B C.C D.D17、下列有关说法不正确的是A.钠与氧气反应的产物与反应条件有关B.金属镁分别能在氮气、氧气、二氧化碳中燃烧C.工业上主要采用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜D.二氧化硫能漂白某些物质,能使紫色石蕊试液先变红后褪色18、中国五年来探索太空,开发深海,建设世界第一流的高铁、桥梁、码头,5G技术联通世界等取得的举世瞩目的成就。它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是(
)A.我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电。电能属于一次能源B.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐C.我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅D.大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等,铝锂合金属于金属材料19、ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂.实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列说法不正确的是()A.KClO3在反应中得电子 B.ClO2是还原产物C.H2C2O4在反应中被氧化 D.1molKClO3参加反应有2mole-转移20、下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是A.HClO的结构式:H—O—Cl B.HF的电子式:H+[::]-C.S2﹣的结构示意图: D.CCl4分子的比例模型:21、设代表阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是A.含个铜原子的CuO和的混合物质量为B.标准状况下,氧气作氧化剂时转移电子数一定为C.碳酸钠溶液中带电粒子数一定大于D.浓硫酸与足量锌粒反应,产生的气体分子数小于22、下列对化学用语的理解中正确的是()A.原子结构示意图:可以表示35Cl,也可以表示37ClB.电子式:可以表示羟基,也可以表示氢氧根离子C.比例模型:可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子D.结构简式(CH3)2CHOH:可以表示1-丙醇,也可以表示2-丙醇二、非选择题(共84分)23、(14分)氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图:请回答下列问题:(1)A的化学名称为______;C中官能团的名称是_______。(2)③的反应试剂和反应条件分别是_______,该反应类型是________。(3)已知吡啶是一种有机碱,在反应⑤中的作用是________(4)反应④的化学方程式为__________(5)G的相对分子质量为__________。(6)是E在碱性条件下的水解产物,同时符合下列条件的T的同分异构体有___种。其中核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为_____。①直接连在苯环上;②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体。(7)参照上述合成路线,以CH3CH2COCl和为原料,经三步合成某化工产品的路线为(其他无机试剂任选)_____。24、(12分)为确定某盐A(仅含三种元素)的组成,某研究小组按如图流程进行了探究:请回答:(1)A的化学式为______________________。(2)固体C与稀盐酸反应的离子方程式是________________________。(3)A加热条件下分解的化学方程式为________________________。25、(12分)如图所示,将仪器A中的浓盐酸滴加到盛有MnO2的烧瓶中,加热后产生的气体依次通过装置B和C,然后再通过加热的石英玻璃管D(放置有铁粉)。请回答:(1)仪器A的名称是_____,烧瓶中反应的化学方程式是______。(2)装置B中盛放的液体是____,气体通过装置B的目的是_____。(3)装置C中盛放的液体是____,气体通过装置C的目的是_____。(4)D中反应的化学方程式是____。(5)烧杯E中盛放的液体是___,反应的离子方程式是____。26、(10分)FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:①检验装置的气密性;②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;④……⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的H2赶尽Cl2,将收集器密封。请回答下列问题:(1)装置A中反应的化学方程式为________________。(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端,要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是_______________。(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)_____________。(4)装置B中冷水浴的作用为________________;装置C的名称为_____________;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:____________。(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂_____________。Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为____________。(7)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:①H2S的原子利用率为100%;②___________。27、(12分)废旧电池中的Zn、Mn元素的回收,对环境保护有重要的意义。锌锰干电池的负极是作为电池壳体的金属锌,正极是被二氧化锰和碳粉包围的石墨电极,电解质是氯化锌和氯化铵的糊状物,该电池放电过程中产生MnOOH。I.回收锌元素,制备ZnCl2步骤一:向除去壳体及石墨电极的黑色糊状物中加水,搅拌,充分溶解,经过滤分离得固体和滤液;步骤二:处理滤液,得到ZnCl2·xH2O晶体;步骤三:将SOCl2与ZnCl2·xH2O晶体混合制取无水ZnCl2。制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2(夹持及加热装置略)的装置如下:已知:SOCl2是一种常用的脱水剂,熔点-105℃,沸点79℃,140℃以上时易分解,与水剧烈水解生成两种气体。(1)接口的连接顺序为a→___→____→h→i→___→___→___→e。(2)三颈烧瓶中反应的化学方程式:____。(3)步骤二中得到ZnCl2·xH2O晶体的操作方法:___。(4)验证生成物中含有SO2的现象为:___。II.回收锰元素,制备MnO2(5)步骤一得到的固体经洗涤,初步蒸干后进行灼烧,灼烧的目的____。III.二氧化锰纯度的测定称取1.0g灼烧后的产品,加入1.34g草酸钠(Na2C2O4)固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参与反应),充分反应后冷却,将所得溶液转移到100mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度线,从中取出10.00mL,用0.0200mol/L高锰酸钾溶液进行滴定,滴定三次,消耗高锰酸钾溶液体积的平均值为10.00mL。(6)写出MnO2溶解反应的离子方程式___。(7)产品的纯度为____。28、(14分)以苯酚为主要原料,经下列转化可合成高分子材料C和重要的有机合成中间体H(部分反应条件和产物已略去)已知:R1CH2COOCH3+R2COOCH3+CH3OH请回答下列问题:(1)A→B的反应类型是___________。(2)B→C的化学方程式为_________。(3)D的官能团名称是_________。(4)E→F的化学方程式为_______。(5)G的结构简式是_________。(6)F→G为两步反应,中间产物的结构简式是_______。(7)芳香化合物M(C8H10O2)与E的水解产物互为同分异构体,1molM可与2molNaOH反应,其核磁共振氢谱中有3组峰且峰面积之比为3:1:1,则M的结构简式是_________(写出一种即可)。(8)以CH3Cl、CH3ONa、NaCN为原料(其它无机试剂任选),结合题目已知信息,写出制备CH3COCH2COOCH3的合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。__________29、(10分)主席在《中央城镇化工作会议》发出号召:“让居民望得见山、看得见水、记得住乡愁”。消除含氮、硫、氯等化合物对大气和水体的污染对建设美丽家乡,打造宜居环境具有重要意义。(1)以HCl为原料,用O2氧化制取Cl2,可提高效益,减少污染。反应为:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)∆H=−115.4kJ·mol−1,通过控制合适条件,分两步循环进行,可使HCl转化率接近100%。原理如图所示:过程I的反应为:2HCl(g)+CuO(s)CuCl2(s)+H2O(g)∆H1=−120.4kJ·mol−1,过程II反应的热化学方程式为___________。(2)容积均为1L的甲、乙两个容器,其中甲为绝热容器,乙为恒温容器.相同温度下,分别充入0.2mol的NO2,发生反应:2NO2(g)N2O4(g)∆H<0,甲中NO2的相关量随时间变化如图所示。①0~3s内,甲容器中NO2的反应速率增大的原因是______________________。②甲达平衡时,温度若为T℃,此温度下的平衡常数K=____________________。③平衡时,K甲_____K乙,P甲_____P乙(填“>”、“<”或“=”)。(3)水体中过量氨氮(以NH3表示)会导致水体富营养化。①可用次氯酸钠除去氨氮,同时产生一种大气组成的气体。写出总反应化学方程式:___________。②EFH2O2FeOx法可用于水体中有机污染物降解,其反应机理如图所示。则阴极附近Fe2+参与反应的离子方程式为______。(4)工业上可用Na2SO3溶液吸收法处理SO2,25℃时用1mol·L−1的Na2SO3溶液吸收SO2,当溶液pH=7时,溶液中各离子浓度的大小关系为_________________。(已知25℃时:H2SO3的电离常数Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8)
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、B【解析】
题目已知负极采用固体有机聚合物,甲图是电子传向固体有机聚合物,图甲是电池充电原理图,则图乙是原电池工作原理图,放电时,负极的电极反应式为:正极的电极反应式为:I3-+2e-=3I-。【详解】A.甲图是电子传向固体有机聚合物,电子传向负极材料,则图甲是电池充电原理图,图乙是原电池工作原理图,A项错误;B.放电时,正极液态电解质溶液的I2也会的得电子生成I-,故电解质溶液的颜色变浅,B项正确;C.充电时,Li+向阴极移动,Li+从左向右通过聚合物离子交换膜,C项错误;D.放电时,负极是失电子的,故负极的电极反应式为:【点睛】易错点:原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;电解池中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,注意不要记混淆。2、D【解析】
A.氯化铝溶液中加入过量的氨水生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,所得溶液中由氯化铵和氨水混合而成,A不符合题意;B.稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液生成氯化铝、氯化钠和水,B不符合题意;C.稀硝酸中加入铁粉充分反应后所得溶液中可能含Fe(NO3)3、Fe(NO3)2、Fe(NO3)3和Fe(NO3)2、HNO3和Fe(NO3)3,C不符合题意;D.硫酸酸化的MgSO4溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液生成氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀、水,所得溶液中只有过量的Ba(OH)2,D符合题意;答案选D。3、D【解析】
NH4HCO3溶液中存在NH4+的水解平衡,即NH4++H2ONH3•H2O+H+①;HCO3-的水解平衡,即HCO3-+H2OH2CO3+OH-②;HCO3-的电离平衡,即HCO3-H++CO32-③;A.在溶液中未加氢氧化钠溶液时,溶液的pH=7.7,呈碱性,说明上述三个平衡中第②个HCO3-的水解为主,滴加氢氧化钠的开始阶段,氢氧根浓度增大,平衡②向逆反应方向移动,HCO3-的量略有增加,即逆方向的反应是H2CO3+OH-=HCO3-+H2O,A正确;B.对于平衡①,氢氧根与氢离子反应,平衡正向移动,NH3•H2O的量增加,NH4+被消耗,当pH大于8.7以后,CO32-的量在增加,平衡③受到影响,HCO3-被消耗,即碳酸氢根离子和铵根离子都与氢氧根离子反应,B正确;C.从图中可直接看出pH=9.5时,溶液中c(HCO3-)>c(NH3∙H2O)>c(NH4+)>c(CO32-),C正确;D.滴加氢氧化钠溶液时,HCO3-的量并没减小,反而增大,NH4+的量减少,说明首先不是HCO3-与OH-反应,而是NH4+先反应,即NH4HCO3+NaOH=NaHCO3+NH3•H2O,D错误;故合理选项是D。4、A【解析】
a的最外层电子数是内层电子数的3倍,a是O元素;a、c同主族,c是S元素;a、c、d的最外层电子数之和为19,d是Cl元素;b为金属元素,b是Na、Mg、Al中的一种。【详解】A、O和Na可以形成Na2O2,是含有共价键的离子化合物,故A正确;B、电子层数相同,质子数越多半径越小,离子半径S2->Cl-,故B错误;C、最高价含氧酸的酸性d>c,这里没有说是最高价,故C错误;D、若b为Al元素,则Al3+和S2-在水溶液中不能大量共存,故D错误。【点睛】本题以元素推断为载体,考查原子结构与位置关系、核外电子排布规律、半径比较、化学键、元素化合物性质等,清楚核外电子排布规律是解题的关键。5、A【解析】
A.氢氧化亚铁不稳定,易被空气中氧气氧化生成氢氧化铁,所以制备氢氧化铁要隔绝空气;B.容量瓶只能配制溶液,不能作稀释或溶解药品的仪器;C.洗气瓶洗气,注意气体的进出方向;D.氨气极易溶于水,不能将导管直接插入食盐水中。【详解】A.氢氧化亚铁不稳定,易被空气中氧气氧化生成氢氧化铁,所以制备氢氧化亚铁要隔绝空气,植物油和水不互溶,且密度小于水,所以用植物油能隔绝空气,能实现实验目的,故A正确;B.容量瓶只能配制溶液,不能作稀释或溶解药品的仪器,应该用烧杯溶解硝酸钠,然后等溶液冷却到室温,再将硝酸钠溶液转移到容量瓶中,故B错误;C.洗气瓶洗气时,瓶内装有吸收杂质的液体,混合气从长管进、短管出(即长进短出或深入浅出),故C错误D.通氨气的导管插入液面太深,易发生倒吸;通二氧化碳的导管没有插入溶液中,二氧化碳不易被溶液吸收,影响碳酸氢钠的制备,故D错误;【点睛】本题考查化学实验方案评价,为高频考点,涉及物质制备、物质检验、气体除杂、溶液配制等知识点。没有正确掌握常见制备仪器的使用方法以及收集方法致错。6、D【解析】
A.K3[Fe(CN)6]与亚铁离子反应生成蓝色沉淀,不能检验铁离子,由现象可知原溶液中有Fe2+,不能确定是否含Fe3+,故A错误;B.Ba(NO3)2的酸性溶液具有强氧化性,能够将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,从而生成硫酸钡沉淀,则原溶液中可能有SO32-或SO42-,或二者均存在,故B错误;C.溶液中含有Na2S,不一定发生沉淀的转化,不能比较Ksp(CuS)与Ksp(ZnS)的大小,故C错误;D.C6H5ONa溶液中通入CO2,溶液变浑浊,说明反应生成了苯酚,发生强酸制弱酸的反应,则酸性:H2CO3>C6H5OH,故D正确;答案选D。7、C【解析】
A.当相同c(S2-)时,由图像可知,平衡时c(Cu2+)<c(Fe2+),则c(Fe2+)c(S2-)>c(Cu2+)c(S2-),根据Ksp(FeS)=c(Fe2+)c(S2−),Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2−),则Ksp(FeS)>Ksp(CuS),故A错误;B.溶液中pH值与c(H+)间的关系为pH=-lgc(H+),溶液中c(H+)大,对应的pH值就小,当稀释弱酸时,随着水的加入,稀释可以促进弱酸的电离,但是总体来讲,溶液体积的增量超过溶液中H+的物质的量的增量,表现为溶液中c(H+)=减小,pH值增大;由于稀释促进弱酸的电离,因而在稀释相同倍数的弱酸时,对于酸性较弱的酸,能够促进其电离,增加了溶液中H+的量,也就表现为c(H+)会较酸性较强的弱酸大些,pH就较酸性较强的弱酸小些,因此总的来讲,酸性较强的弱酸稀释后对应的溶液pH值越大,从图像看出,甲酸的酸性是较乙酸强,即酸性甲酸>乙酸,故B错误;C.用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定25.00mL的盐酸溶液,由图像可知,当消耗NaOH体积为20.00mL时,溶液为中性,此时酸和碱恰好完全反应,溶液中c(H+)=c(OH-),即n(H+)=n(OH-),则有c(HCl)V(HCl)=c(NaOH)V(NaOH),因此c(HCl)===0.0800mol/L,故C正确;D.由图像可知,A与B状态时NH3的百分含量相等,对于有两种反应物参加的可逆反应,增加其中一种反应物的物料可使另一种反应物的转化率增加;A状态时,值较小,可认为是增加了H2的量使得H2自身的转化率变小,B状态时,值较大,可认为是增加了N2的量,从而提高了H2的转化率,转化率αA(H2)不一定等于αB(H2),故D错误;答案选C。8、B【解析】
A.对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性越强,可以比较Na与Al金属性相对强弱,A项正确;B.Na和AlCl3溶液反应,主要是因为钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠再和氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀和氯化钠,这不能说明Na的金属性比铝强,B项错误;C.金属单质与水反应越剧烈,金属性越强,可用于比较Na与Al金属性相对强弱,C项正确;D.AlCl3的pH小,说明铝离子发生了水解使溶液显碱性,而氯化钠溶液呈中性,说明氢氧化钠为强碱,氢氧化铝为弱碱,所以能比较Na、Al金属性强弱,D项正确;答案选B。【点睛】金属性比较规律:1、由金属活动性顺序表进行判断:前大于后。2、由元素周期表进行判断,同周期从左到右金属性依次减弱,同主族从上到下金属性依次增强。3、由金属最高价阳离子的氧化性强弱判断,一般情况下,氧化性越弱,对应金属的金属性越强,特例,三价铁的氧化性强于二价铜。4、由置换反应可判断强弱,遵循强制弱的规律。5、由对应最高价氧化物对应水化物的碱性强弱来判断,碱性越强,金属性越强。6、由原电池的正负极判断,一般情况下,活泼性强的作负极。7、由电解池的离子放电顺序判断。9、C【解析】
由(简化为)的含义分析解答。【详解】原子中,质量数为A,质子数为Z,中子数为(A-Z)。因元素符号与质子数的一一对应关系,可简写为。A.氧是8号元素,18O的中子数为18-8=10,A项错误;B.16O和18O质子数都是8,中子数相差2,B项错误;C.16O与18O核电荷数都是8,C项正确;D.16O、18O的相对质量分别约为16、18,其原子质量不等,D项错误。本题选C。10、B【解析】
A.从图分析,B的能量比C高,根据能量低的稳定分析,B(g)比C(g)不稳定,故错误;B.在该温度下,反应生成B的活化能比生成C的活化能低,所以反应刚开始时,产物以B为主;C比B更稳定,所以反应足够长时间,产物以C为主,故正确;C.反应A(g)B(g)的活化能为E1,故错误;D.反应A(g)C(g)为放热反应,即ΔH<0,但ΔS不为0,故错误。故选B。11、C【解析】
根据反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小来判断反应的热效应。反应的能量变化与反应途径无关,催化剂只改变反应速率,与该反应的能量变化无关。【详解】A.若反应物的总能量>生成物的总能量,则反应为放热反应;若反应物的总能量>生成物的总能量,则反应为吸热反应,此图中生成物总能量高于反应物,故该反应为吸热反应,A错误;B.E1-E2的差值即为此反应的焓变,催化剂只改变活化能,与焓值无关,B错误;C.此反应为吸热反应,故断开H-H键所需要的能量高于生成H-Br键放出的能量,C正确;D.因为E1>E2,所以反应物的总能量低于生成物的总能量,此反应吸收热量,D错误,故合理选项是C。【点睛】本题考查吸热反应和放热反应,在化学反应中,由于反应中存在能量的变化,所以反应物的总能量和生成物的总能量不可能相等,根据二者能量差异判断反应的热效应。12、B【解析】
A.配制一定物质的量浓度的溶液,把溶液或蒸馏水加入容量瓶中需要用玻璃棒引流,故A错误;B.HCl极易溶于水,Cl2在饱和食盐水中溶解度很小,可用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂质,故B正确;C.NH3极易溶于水,把导管直接插入水中,会发生倒吸,故C错误;D.制备乙酸乙酯时缺少浓硫酸,乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中会发生水解,并且导管直接插入液面以下,会发生倒吸,故D错误;故答案为B。13、C【解析】
碱石灰具有吸水性,可以用作干燥剂,所干燥的物质不能与干燥剂发生反应,碱石灰不能干燥二氧化硫、氯气、硫化氢等溶于水显酸性的气体,据此即可解答。【详解】碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,所以碱石灰是碱性物质,不能干燥酸性物质,A.H2S属于酸性气体,能与氢氧化钠和氧化钙反应,所以不能用碱石灰干燥,A项错误;B.Cl2可以和碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,B项错误;C.NH3是碱性气体,不和碱石灰反应,能用碱石灰干燥,C项正确;D.SO2属于酸性气体,能与碱石灰反应,所以不能用碱石灰干燥,D项错误;答案选C。【点睛】常见的干燥剂可分为酸性干燥剂、碱性干燥剂和中性干燥剂,其中酸性干燥剂为浓H2SO4,它具有强烈的吸水性,常用来除去不与H2SO4反应的气体中的水分。例如常作为H2、O2、CO、SO2、N2、HCl、CH4、CO2、Cl2等气体的干燥剂;碱性干燥剂为碱石灰(固体氢氧化钠和碱石灰):不能用以干燥酸性物质,常用来干燥氢气、氧气、氨气和甲烷等气体。14、D【解析】分析:在浓硫酸的作用下乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,根据乙酸乙酯的性质、产品中含有的杂质,结合选项解答。详解:A、反应物均是液体,且需要加热,因此试管口要高于试管底,A正确;B、生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇,乙酸乙酯不溶于水,因此可以用饱和碳酸钠溶液吸收,注意导管口不能插入溶液中,以防止倒吸,B正确;C、乙酸乙酯不溶于水,分液即可实现分离,C正确;D、乙酸乙酯是不溶于水的有机物,不能通过蒸发实现分离,D错误。答案选D。点睛:掌握乙酸乙酯的制备原理是解答的关键,难点是装置的作用分析,注意从乙酸乙酯的性质(包括物理性质和化学性质)特点的角度去解答和判断。15、A【解析】
A.60g乙酸的物质的量为:=1mol,乙酸的结构式为:,1mol乙酸分子中含有8mol共价键,所含共价键的数目为8NA,故A正确;
B.标准状况下CHCl3不是气态,不能使用标况下的气体摩尔体积计算,故B错误;
C.1molFe和足量H2O(g)充分反应四氧化三铁,产物中Fe元素平均化合价为+,所以反应中转移电子为mol,转移电子的数目为NA,故C错误;
D.将1molCl2通入足量水中,由于反应后溶液中含有氯气分子,则HClO、Cl-、ClO-粒子数之和小于2NA,故D错误;
故选:A。【点睛】标况下,氯气和甲烷的取代产物中只有CH3Cl为气态,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷均为液态。16、B【解析】
A.金属性越强,与水反应越剧烈,则Be与水反应很缓慢,故A错误;B.非金属性越强,氢化物越稳定,由事实可知,HBr的分解温度介于二者之间,故B正确;C.自燃与物质稳定性有关,硫化氢较稳定,则H2S在空气中不能自燃,故C错误;D.HF可形成氢键,标况下HCl、HBr均为气体,但HF为液体,故D错误;故选:B。17、D【解析】
A、钠与氧气反应常温下生成氧化钠,加热或点燃的条件下生成过氧化钠,故A正确;B、镁与氮气燃烧生成氮化镁,与氧气燃烧生成氧化镁,与二氧化碳发生置换反应,生成碳单质和氧化镁,故B正确;C、现代工业主要采用“火法炼铜”,即在高温条件下培烧黄铜矿,故C正确;D、二氧化硫不能漂白石蕊,故D错误。故选D。18、D【解析】
A.我国近年来大量减少化石燃料的燃烧,大力发展核电、光电、风电、水电,电能属于二次能源,故A错误;B.新型无机非金属材料在性能上比传统无机非金属材料有了很大的提高,可适用于不同的要求。如高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷等都属于新型无机非金属材料,故B错误;C.光缆的主要成分是二氧化硅,故C错误;D.金属材料包括纯金属以及它们的合金,铝锂合金属于金属材料,故D正确;答案选D。【点睛】化学在能源,材料,方面起着非常重要的作用,需要学生多关注最新科技发展动态,了解科技进步过程中化学所起的作用。19、D【解析】
由2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O可知,Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,C元素的化合价由+3价升高为+4价,以此来解答。【详解】A.Cl元素的化合价降低,则KClO3在反应中得到电子,选项A正确;B.Cl元素得到电子,被还原,则ClO2是还原产物,选项B正确;C.H2C2O4在反应中C化合价升高,被氧化,选项C正确;D.1molKClO3参加反应时,发生电子转移为1mol×(5-4)=1mol,选项D不正确;答案选D。【点睛】本题考查氧化还原反应,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,注意从化合价角度分析各选项,题目难度不大。20、A【解析】
A.次氯酸的中心原子为O,HClO的结构式为:H−O−Cl,A项正确;B.
HF是共价化合物,不存在离子键,分子中氟原子与氢原子形成1对共用电子对,电子式为,B项错误;C.硫离子质子数为16,核外电子数为18,有3个电子层,由里到外各层电子数分别为2、8、8,离子结构示意图为,C项错误;D.氯原子的半径比碳原子的大,中心原子的半径小,D项错误;答案选A。【点睛】A项是易错点,要特别注意原子与原子之间形成的共价键尽可能使本身达到稳定结构。21、B【解析】
A.CuO的摩尔质量为80g/mol,Cu2S的摩尔质量为160g/mol,含NA个铜原子的CuO的质量为80.0g,含NA个铜原子的Cu2S的质量为80.0g,故含NA个铜原子的CuO和Cu2S的混合物质量为80.0g,故A正确;B.标准状况下,22.4
L氧气的物质的量为1mol,钠与氧气燃烧的反应中,1mol氧气完全反应生成1mol过氧化钠,转移了2mol电子,转移电子数不一定为4NA,故B错误;C.500
mL、2
mol•L-1碳酸钠溶液中,碳酸钠的物质的量为0.5×2=1mol,1mol碳酸钠可以电离出2mol钠离子和1mol的碳酸根离子,由于碳酸根离子部分水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,导致溶液中阴离子数目增多,所以溶液中带电粒子总数大于3mol,即大于3NA,故C正确;D.50
mL
18
mol•L-1浓硫酸中硫酸的物质的量=0.05×18=0.9mol,消耗0.9mol硫酸能够生成0.45mol二氧化硫,由于锌足量,浓硫酸的浓度逐渐减小,变成稀硫酸后反应生成氢气,1mol硫酸生成1mol氢气,故反应生成的二氧化硫和氢气的总和小于0.9mol,即小于0.9NA,故D正确;故选B。【点睛】本题的易错点为D,要注意浓硫酸与金属反应放出二氧化硫,稀硫酸与金属反应放出氢气,注意方程式中硫酸与气体的量的关系。22、A【解析】
A.35Cl和37Cl是同种元素,质子数相同,电子数也相同,所以原子结构示意图也相同,故A正确;B.羟基的电子式为,氢氧根离子的电子式为,故B错误;C.比例模型中应符合原子的大小,氯原子半径大于碳原子半径,所以不能用同一个比例模型表示甲烷和四氯化碳,故C错误;D.(CH3)2CHOH中主碳链有3个碳,羟基在二号碳上,仅可以表示2-丙醇,故D错误;综上所述,答案为A。二、非选择题(共84分)23、甲苯氟原子浓硫酸和浓硝酸、加热取代反应(或硝化反应)吸收反应产生的氯化氢,提高反应物转化率+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O27613【解析】
A中含有1个苯环,由B的分子式可知A为,则B为,B中的氯原子被氟原子取代生成了C,C的结构简式为,C发生硝化反应生成D,D中硝基被还原成氨基生成E,E与酰氯发生取代反应生成F,F的结构简式为,然后发生硝化反应生成G,结合对应的有机物的结构和性质解答。【详解】(1)由以上分析可知A为甲苯,结构简式为,C中官能团的名称为氟原子,故答案为甲苯;氟原子。(2)③为三氟甲苯的硝化反应,反应条件是在浓硫酸作用下,水浴加热,与浓硝酸发生取代反应,故答案为浓硫酸和浓硝酸、水浴加热;取代反应(或硝化反应)。(3)反应⑤的方程式为,反应中生成了HCl,加入吡啶这样的有机碱,可以消耗产生的氯化氢,促进平衡右移,提高反应转化率,故答案为消耗反应中生成的氯化氢,促进平衡右移,提高产率。(4)由题中转化关系可知反应④的化学方程式为:+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O,故答案为+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O。(5)由结构简式可知G的分子式为C11H11O3N2F3,则相对分子质量为276,故答案为276。(6)T(C7H7NO2)是E在碱性条件下的水解产物,显然有1个羧基,它的同分异构体,要求:①—NH2直接连在苯环上②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体,说明结构中含有醛基。分析可知,T符合条件的同分异构体分两大类:一类是苯环上有2个取代基:—NH2和HCOO—,在苯环上按邻、间、对排列方式共有3种,另一类是苯环上有3个取代基:—OH、—CHO、—NH2,3个不同的取代基在苯环上的排列方式共有10种结构,所以一共有13种符合条件的同分异构体。其中核磁共振氢谱上有4组峰,且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为:,故答案为13;。(6)由目标产物逆推,需要合成氨基,推知原料要先发生硝化,引入硝基,再还原得到氨基,氨基与酰氯发生取代反应生成目标产物,合成路线为:,故答案为。【点睛】有机推断应以特征点为解题突破口,按照已知条件建立的知识结构,结合信息和相关知识进行推理、计算、排除干扰,最后做出正确推断。一般可采用顺推法、逆推法、多法结合推断。24、FeSO4Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑【解析】
气体B通入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀D生成,该沉淀为BaSO4,物质的量为=0.01mol,则气体B中含有SO3,SO3的物质的量为0.01mol,其体积为0.01mol×22.4L·mol-1=224mL,B为混合气体,根据元素分析可知其中还含有224mL的SO2,固体C为红棕色,即固体C为Fe2O3,n(Fe2O3)==0.01mol,黄色溶液E为FeCl3,据此分析。【详解】气体B通入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀D生成,该沉淀为BaSO4,物质的量为=0.01mol,则气体B中含有SO3,SO3的物质的量为0.01mol,其体积为0.01mol×22.4L·mol-1=224mL,B为混合气体,根据元素分析可知其中还含有224mL的SO2,固体C为红棕色,即固体C为Fe2O3,n(Fe2O3)==0.01mol,黄色溶液E为FeCl3,(1)根据上述分析,A仅含三种元素,含有铁元素、硫元素和氧元素,铁原子的物质的量为0.02mol,S原子的物质的量为0.02mol,A的质量为3.04g,则氧原子的质量为(3.04g-0.02mol×56g·mol-1-0.02mol×32g·mol-1)=1.28g,即氧原子的物质的量为=0.08mol,推出A为FeSO4;(2)固体C为Fe2O3,属于碱性氧化物,与盐酸反应离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;(3)FeSO4分解为Fe2O3、SO2、SO3,参与反应FeSO4、SO2、SO3、Fe2O3的物质的量0.02mol、0.01mol、0.01mol、0.01mol,得出FeSO4受热分解方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。25、分液漏斗4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O饱和食盐水吸收氯气中混有的杂质HCl浓硫酸吸收水蒸气,干燥氯气2Fe+3Cl22FeCl3NaOH溶液2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O【解析】
烧瓶中浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气,由于浓盐酸中含有水且易挥发,出来的气体中含有水蒸气和氯化氢,通过B中的饱和食盐水除去氯化氢气体,在通过C中的浓硫酸除去水蒸气,得到干燥的氯气,通过D装置玻璃管内的铁粉进行反应,未反应的氯气进过装置E中的氢氧化钠进行尾气吸收;【详解】(1)由仪器构造可知A为分液漏斗;烧瓶中浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气的反应,化学方程式为:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。答案为:分液漏斗;4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)反应生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气杂质气体,氯化氢极易溶于水,氯气在饱和食盐水中溶解性减弱,通过饱和食盐水除去氯化氢气体,通过浓硫酸溶液吸收水蒸气,装置B中盛放液体是饱和食盐水;气体通过装置B的目的是吸收氯气中混有的杂质HCl;答案为:饱和食盐水;吸收氯气中混有的杂质HCl(3)装置C中盛放的液体是浓硫酸;气体通过装置C的目的是吸收水蒸气,干燥氯气;答案为:浓硫酸;吸收水蒸气,干燥氯气(4)干燥的氯气通过装置D是氯气和铁加热条件下反应生成氯化铁的反应,反应的化学方程式为:2Fe+3Cl22FeCl3;答案为:2Fe+3Cl22FeCl3;(5)氯气有毒,不能排放到空气中,装置E是氢氧化钠溶液,用来吸收未反应的氯气,防止污染空气;氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O;答案为:NaOH溶液;2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O26、2Fe+3Cl22FeCl3在沉积的FeCl3固体下方加热②⑤冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品干燥管K3[Fe(CN)6)溶液2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+FeCl3得到循环利用【解析】
Ⅰ.装置A中铁与氯气反应,反应为:2Fe+3Cl22FeCl3,B中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品;为防止外界空气中的水蒸气进入装置使FeCl3潮解,所以用装置C无水氯化钙来吸水,装置D中用FeCl2吸收Cl2时的反应离子方程式2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,用氢氧化钠溶液吸收的是氯气,不用考虑防倒吸,所以装置E为氢氧化钠溶液吸收氯气,据此分析解答(1)~(5);Ⅱ.三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应,化学方程式为2FeCl3+H2S═2FeCl2+S↓+2HCl,电解氯化亚铁时,阴极阳离子得到电子发生还原反应;阳极阴离子失去电子发生氧化反应,据此分析解答(6)~(7)。【详解】Ⅰ.(1)氯气具有强氧化性,将有变价的铁元素氧化成高价铁,生成氯化铁,所以装置A中铁与氯气反应生成氯化铁,反应为2Fe+3Cl22FeCl3,故答案为:2Fe+3Cl22FeCl3;(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端,因为无水FeCl3加热易升华,要使沉积的FeCl3进入收集器,需要对FeCl3加热,使氯化铁发生升华,使沉积的FeCl3进入收集器,故答案为:在沉积的FeCl3固体下方加热;(3)为防止FeCl3潮解,可以采取的措施有:步骤②中通入干燥的Cl2,步骤⑤中用干燥的N2赶尽Cl2,故答案为:②⑤;(4)B中的冷水是为了冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品,装置C的名称为干燥管;Fe2+的检验可通过与K3[Fe(CN)6)溶液生成蓝色沉淀的方法来完成,故答案为:冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品;干燥管;K3[Fe(CN)6)溶液;(5)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以可以用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气,尾气吸收装置E为:,故答案为:;Ⅱ.(6)三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应:2FeCl3+3H2S=2FeCl2+6HCl+3S↓,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故答案为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;(7)电解氯化亚铁时,阴极发生氢离子得电子的还原反应,2H++2e-═H2↑,阳极亚铁离子发生失电子的氧化反应:Fe2+-e-=Fe3+,电解池中最终得到的FeCl3可重新用来吸收H2S,可以循环利用,故答案为:FeCl3可以循环利用。27、fgbcdxSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ZnCl2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤品红溶液褪色除去碳粉,并将MnOOH氧化为MnO2MnO2+C2O42-+4H+Mn2++2CO2↑+2H2O43.5%【解析】
Ⅰ.SOCl2吸收结晶水得到SO2与HCl,用冰水冷却收集SOCl2,浓硫酸吸收水蒸气,防止溶液中水蒸气进入,用品红溶液检验二氧化硫,用氢氧化钠溶液吸收尾气种二氧化硫与HCl,防止污染环境,注意防止倒吸。III.该滴定实验的原理为利用高猛酸钾标准液来测定未反应的草酸根的量,从而确定与草酸根反应的二氧化锰的量。【详解】Ⅰ.(1)根据分析可知装置的连接顺序为f→g→h→i→b→c→d→e,(2)三颈烧瓶中为SOCl2与ZnCl2·xH2O中的结晶水的反应,SOCl2遇水剧烈反应生成SO2与HCl,所以反应方程式为:xSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ZnCl2;(3)由溶液得到晶体,可进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;(4)二氧化硫可使品红溶液褪色,所以当生成物中有二氧化硫时会观察到品红溶液褪色;II.(5)固体含有碳和MnOOH,灼烧可生成二氧化碳,以除去碳,且将MnOOH氧化为MnO2,故答案为:除去碳粉,并将MnOOH氧化为MnO2;III.(6)MnO2溶解在草酸钠中,二氧化锰会将草酸根氧化得到锰离子和二氧化碳,结合电荷守恒和质量守恒书写可得离子方程式为:MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O;(7)高猛酸钾在酸性环境下也可以将草酸根氧化,反应方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,根据方程式可知存在数量关系:2MnO4-~5C2O42-,则10.00mL待测液中剩余的n(C2O42-)=0.0200mol/L×0.01L×=0.0005mol,则总剩余的n(C2O42-)=0.0005mol×=0.005mol,总的草酸根的物质的量为=0.01mol,则与二氧化锰反应的n(C2O42-)=0.01mol-0.005mol=0.005mol,根据反应方程式MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O可知n(MnO2)=0.005mol,所以产品的纯度为【点睛】第(2)题的方程式书写为易错点,要注意与SOCl2反应的不是单纯的水,而是ZnCl2·xH2O中的结晶水,所以在方程式中不能写水;从溶液中获取晶体的一般操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、(洗涤、干燥)。28、加成反应n+(n-1)H2O醚键+NaCN+NaCl或或或【解析】
根据流程图,苯酚和甲醛发生反应生成B(C7H8O2),根据酚醛树脂的结构可知B为,即B→C反应为发生缩聚反应生成的反应;苯酚和CH3I发生反应生成D(C7H8O),结合D→E的反应及E的结构可知D的结构为;E和NaCN发生取代反应生成F(C9H9ON),推知F的结构为;F→G的反应为先水解,再与甲醇发生酯化反应生成G(C10H12O3),G的结构简式为,G发生类似已知中的反应得到H,据此分析解答。【详解】(1)根据以上分析,苯酚和甲醛(HCHO)发生反应生成B(),对比各物质的结构简式,A→B的反应类型是加成反应;故答案为加成反应;(2)B→C的为发生缩聚反应生成的反应,反应的方程式为;故答案为;(3)D的结构为,其中官能团名称是醚键,故答案为醚键;(4)E和NaCN发生取代反应生成F(),化学方程式为+NaCN+NaCl;故
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