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文档简介
吉林省长春市朝阳区实验中学2025届高三下学期开学考试物理试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、以柏林绿Fe[Fe(CN)6]为代表的新型可充电钠离子电池,其放电工作原理如图所示。下列说法正确的是A.放电时,Mo箔上的电势比Mg箔上的低B.充电时,Mo箔接电源的负极C.放电时,正极反应为Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]D.充电时,外电路中通过0.2mol电子时,阴极质量增加3.55g2、已知有如下反应:①2Fe3++2I-=2Fe2++I2②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-③2Fe(CN)64-+I2=2Fe(CN)63-+2I-,试判断氧化性强弱顺序正确的是()A.Fe3+>Br2>I2>Fe(CN)63-B.Br2>I2>Fe3+>Fe(CN)63-C.Br2>Fe3+>I2>Fe(CN)63-D.Fe(CN)63->Fe3+>Br2>I23、化学常用的酸碱指示剂酚酞的结构简式如图所示,下列关于酚酞的说法错误的是()A.酚酞的分子式为C20H14O4B.酚酞具有弱酸性,且属于芳香族化合物C.1mol酚酞最多与2molNaOH发生反应D.酚酞在碱性条件下能够发生水解反应,呈现红色4、某澄清混合溶液中所含离子的浓度如下表所示,则M可能为()离子NO3-SO42-H+M浓度/(mol/L)2122A.Cl- B.Ba2+ C.Na+ D.Mg2+5、科学家设计了一种可以循环利用人体呼出的CO2并提供O2的装置,总反应方程式为2CO2=2CO+O2,下列说法不正确的是A.由图分析N电极为负极B.OH-通过离子交换膜迁向右室C.反应完毕,该装置中电解质溶液的碱性增强D.阴极的电极反应式为CO2+H2O+2e-=CO+2OH-6、根据实验目的,设计相关实验,下列实验操作、现象解释及结论都正确的是()A.A B.B C.C D.D7、如图所示,电化学原理与微生物工艺相组合的电解脱硝法,可除去引起水华的NO3-原理是将NO3-还原为N2。下列说法正确的是()A.若加入的是溶液,则导出的溶液呈碱性B.镍电极上的电极反应式为:C.电子由石墨电极流出,经溶液流向镍电极D.若阳极生成气体,理论上可除去mol8、拉曼光谱证实,AlO2-在水中转化为[Al(OH)4]-。将一定量的Na2CO3、NaAlO2固体混合物溶于适量水中,再逐滴加入1mol/L盐酸,测得溶液中CO32-、HCO3-、[Al(OH)4]-、Al3+的物质的量与加入盐酸的体积变化关系如图所示,则下列说法正确的是A.CO32-、HCO3-和[Al(OH)4]-在水溶液中可大量共存B.d线表示的反应为:[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2OC.原固体混合物中CO32-与AlO2-的物质的量之比为1:1D.V1=150mL,V2=300mL;M点生成的CO2为0.05mol9、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()A.5.6L甲烷含有的共价键数为NAB.2gD2l6O和2gH218O中含有的中子数均为NAC.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.4NAD.常温下pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-离子数为0.1NA10、2019年是“国际化学元素周期表年”。1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列,准确预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下。下列说法中错误的是A.甲位于现行元素周期表第四周期第ⅢA族 B.原子半径比较:甲>乙>SiC.乙的简单气态氢化物的稳定性强于CH4 D.推测乙的单质可以用作半导体材料11、下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是选项实验操作实验现象结论A向浓HNO3中加入炭粉并加热,产生的气体通入少量澄清石灰水中有红棕色气体产生,石灰水变浑浊有NO2和CO2产生B向酸性KMnO4溶液中滴加乙醇溶液褪色乙醇具有还原性C向稀溴水中加入苯,充分振荡、静置水层几乎无色苯与溴发生了反应D向试管底部有少量铜的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸铜逐渐溶解铜可与稀硫酸反应A.A B.B C.C D.D12、下列物质在生活或生成中的应用错误的是A.葡萄糖中添加二氧化硫用于杀菌、抗氧化B.在含较多Na2CO3的盐碱地中施加适量熟石灰降低了土壤碱性C.陶瓷坩埚不能用于熔融烧碱D.甲烷是一种强效温室气体,废弃的甲烷可用于生成甲醇13、下列电子排布式表示的基态原子中,第一电离能最小的是A.ns2np3 B.ns2np5 C.ns2np4 D.ns2np614、次磷酸(H3PO2一元弱酸)和氟硼酸(HBF4)均可用于植物杀菌。常温时,有1mol∙L-1的H3PO2溶液和1mol∙L-1的HBF4溶液,两者起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水,稀释后溶液的体积均为V,两溶液的pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是A.常温下,NaBF4溶液的pH=7B.常温下,H3PO2的电离平衡常数约为1.110-2C.NaH2PO2溶液中:c(Na+)=c(H2PO2-)+c(HPO22-)+c(PO23-)+c(H3PO2)D.常温下,在0≤pH≤4时,HBF4溶液满足15、中华传统文化蕴含着很多科学知识。下列说法错误的是A.“司南之档(勺),投之于地,其柢(柄)指南”。司南中“构”所用材质为Fe2O3B.“水声冰下咽,沙路雪中平”未涉及化学变化C.“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”是指乙烯D.“含浆似注甘露钵,好与文园止消渴”说明柑橘糖浆有甜味,可以止渴16、关于下图所示各装置的叙述中,正确的是A.装置①是原电池,总反应是:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+B.装置①中,铁做负极,电极反应式为:Fe3++e-=Fe2+C.装置②通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深D.若用装置③精炼铜,则d极为粗铜,c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液17、铊(Tl)是某超导材料的组成元素之一,与铝同族,位于周期表第六周期。Tl3+与银在酸性溶液中发生反应:Tl3++2AgTl++2Ag+,下列推断正确的是()A.Tl+的最外层有1个电子 B.Tl能形成+3价和+1价的化合物C.Tl3+氧化性比铝离子弱 D.Tl+的还原性比Ag强18、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.能使甲基橙变红的溶液:Na+、Ca2+、Br-、HCO3-B.=1×10-12的溶液:K+、Na+、CO32-、AlO2-C.0.1mol·L-1KFe(SO4)2溶液:Mg2+、Al3+、SCN-、NO3-D.0.1mol·L-1Ca5NH4(NO3)11溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42-19、锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述不正确的是A.锌电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO42-)减小C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阳离子通过交换膜向正极移动,保持溶液中电荷平衡20、油酸甘油酯和硬脂酸甘油酯均是天然油脂的成分。它们的结构简式如下图所示。下列说法错误的是A.油酸的分子式为C18H34O2B.硬脂酸甘油酯的一氯代物共有54种C.天然油脂都能在NaOH溶液中发生取代反应D.将油酸甘油酯氢化为硬脂酸甘油酯可延长保存时间21、已知:NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O。将总体积共为40mL的NO和O2两种气体分别同时通入同一足量的NaOH溶液中,完全反应后,溶液中只含有NaNO2和NaOH,剩余气体5mL,则原混合气体中NO的体积为()A.20mL B.25mL C.12mL D.33mL22、下列物质中,不属于合金的是A.水银 B.硬铝 C.青铜 D.碳素钢二、非选择题(共84分)23、(14分)(化学:选修5:有机化学基础)以有机物A制备高分子化合物F()的流程如下:请回答下列问题。(1)A的官能团名称是_______;C的系统命名是____________。(2)①的反应类型是_______,⑤的反应类型是___________。(3)写出反应③的化学方程式:______________________。(4)满足下列条件的B同分异构体有____种。Ⅰ.能与Na反应产生气体Ⅱ.能与NaOH反应Ⅲ.不能与Na2CO3反应。若与NaOH溶液反应的有机物中的碳原子数目为2,则其结构简式是__________。(5)已知:Ⅰ.Ⅱ.写出以CH2=CHCH=CH2为原料制备C的合成路线流程图(无机试剂可以任选):__________。24、(12分)氯吡格雷(clopidogrel)是一种用于抑制血小板聚集的药物.以芳香族化合物A为原料合成的路线如下:已知:①R-CHO,②R-CNRCOOH(1)写出反应C→D的化学方程式______________,反应类型____________。(2)写出结构简式.B____________,X____________。(3)A属于芳香族化合物的同分异构体(含A)共有______种,写出其中与A不同类别的一种同分异构体的结构简式___________。(4)两分子C可在一定条件下反应生成一种产物,该产物分子中含有3个六元环,写出该反应的化学方程式________________。(5)已知:,设计一条由乙烯、甲醇为有机原料制备化合物的合成路线流程图,无机试剂任选_____________。(合成路线常用的表反应试剂A反应条件B…反应试剂反应条件目标产物示方式为:AB…目标产物)25、(12分)实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应装置如图所示)(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是______(填序号)A.往烧瓶中加入MnO2粉末B.加热C.往烧瓶中加入浓盐酸(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止.为测定已分离出过量MnO2后的反应残余液中盐酸的浓度,探究小组提出下列实验方案:甲方案:与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。乙方案:采用酸碱中和滴定法测定。丙方案:与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余的CaCO3质量。丁方案:与足量Zn反应,测量生成的H2体积。继而进行下列判断和实验:判定甲方案不可行,理由是______________。(3)进行乙方案实验:准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。a.量取试样20.00mL,用0.1000mol·L-1NaOH标准溶液滴定,消耗22.00mL,该次滴定测得试样中盐酸浓度为_____mol·L-1b.平行滴定后获得实验结果。采用此方案还需查阅资料知道的数据是:________。(4)丙方案的实验发现,剩余固体中含有MnCO3,说明碳酸钙在水中存在______,测定的结果会:______(填“偏大”、“偏小”或“准确”)(5)进行丁方案实验:装置如图所示(夹持器具已略去)①使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将_________转移到_____________中。②反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐次减小,直至不变。气体体积逐次减小的原因是______(排除仪器和实验操作的影响因素)。26、(10分)FeC2O4·2H2O是一种淡黄色粉末,加热分解生成FeO、CO、CO2和H2O。某小组拟探究其分解部分产物并测定其纯度。回答下列问题:(1)按气流方向从左至右,装置连接顺序为A、___________C(填字母,装置可重复使用)。(2)点燃酒精灯之前,向装置内通入一段时间N2,其目的是__________________。(3)B中黑色粉末变红色,最后连接的C中产生白色沉淀,表明A中分解产物有_________。(4)判断A中固体已完全反应的现象是_____________。设计简单实验检验A中残留固体是否含铁粉:________。(5)根据上述装置设计实验存在的明显缺陷是________________________________。(6)测定FeC2O4·2H2O样品纯度(FeC2O4·2H2O相对分子质量为M):准确称取wgFeC2O4·2H2O样品溶于稍过量的稀硫酸中并配成250mL溶液,准确量取25.00mL所配制溶液于锥形瓶,用cmol·L—1标准KMnO4溶液滴定至终点,消耗VmL滴定液。滴定反应为FeC2O4+KMnO4+H2SO4→K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+CO2↑+H2O(未配平)。则该样品纯度为_______%(用代数式表示)。若滴定前仰视读数,滴定终点俯视读数,测得结果_____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。27、(12分)某实验小组探究补铁口服液中铁元素的价态,并测定该补铁口服液中铁元素的含量是否达标。(1)实验一:探究补铁口服液中铁元素的价态。甲同学:取1mL补铁口服液,加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,生成蓝色沉淀,证明该补铁口服液中铁元素以Fe2+形式存在。乙同学:取5mL补铁口服液,滴入10滴KSCN溶液无现象,再滴入10滴双氧水,未见到红色。乙同学为分析没有出现红色实验现象的原因,将上述溶液平均分为3份进行探究:原因实验操作及现象结论1其他原料影响乙同学观察该补铁口服液的配料表,发现其中有维生素C,维生素C有还原性,其作用是①______取第1份溶液,继续滴入足量的双氧水,仍未见红色出现排除②_________影响2量的原因所加③________溶液(写化学式)太少,二者没有达到反应浓度取第2份溶液,继续滴加该溶液至足量,仍然未出现红色说明不是该溶液量少的影响3存在形式铁的价态是+3价,但可能不是以自由离子Fe3+形式存在取第3份溶液,滴加1滴稀硫酸,溶液迅速变为红色说明Fe3+以④_______形式存在,用化学方程式结合文字,说明加酸后迅速显红色的原因(2)甲同学注意到乙同学加稀硫酸变红后的溶液,放置一段时间后颜色又变浅了,他分析了SCN-中各元素的化合价,然后将变浅后的溶液分为两等份:一份中滴人KSCN溶液,发现红色又变深;另一份滴入双氧水,发现红色变得更浅,但无沉淀,也无刺激性气味的气体生成。根据实验现象,用离子方程式表示放置后溶液颜色变浅的原因________。(3)实验二:测量补铁口服液中铁元素的含量是否达标。该补铁口服液标签注明:本品含硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)应为375~425(mg/100mL),该实验小组设计如下实验,测定其中铁元素的含量。(说明:该实验中维生素C的影响已排除,不需要考虑维生素C消耗的酸性KMnO4溶液)①取该补铁口服液100mL,分成四等份,分别放入锥形瓶中,并分别加入少量稀硫酸振荡;②向________式滴定管中加入0.002mol.L-l酸性KMnO4溶液,并记录初始体积;③滴定,直至溶液恰好_____________且30秒内不褪色,记录末体积;④重复实验。根据数据计算,平均消耗酸性KMnO4溶液的体积为35.00mL。计算每100mL该补铁口服液中含铁元素__________mg(以FeSO4·7H2O的质量计算),判断该补铁口服液中铁元素含量___________(填“合格”或“不合格”)。28、(14分)在照相底片的定影过程中,未曝光的溴化银(AgBr)常用硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶解,反应生成Na3[Ag(S2O3)2];在废定影液中加入Na2S使Na3[Ag(S2O3)2]中的银转化为Ag2S,并使定影液再生。将Ag2S在高温下转化为Ag,就达到了回收银的目的。(1)铜、银、金在元素周期表中位于同一族相邻周期,基态银原子的最外层电子排布式为_______。(2)Na、O、S简单离子半径由大到小的顺序为______________________。(3)S2O32-离子结构如图所示,其中心硫原子的杂化轨道类型为_______________________。(4)写出AgBr溶于Na2S2O3溶液的离子反应方程式______________。Na3[Ag(S2O3)2]中存在的作用力有离子键、共价键、______________。(5)在空气中灼烧Ag2S生成Ag和SO2,SO2分子中硫原子的价层电子对数为_________,其分子空间构型为______________。SO2易溶于水,原因是________________________________。(6)现在人们已经有多种方法来测定阿伏加德罗常数,X射线衍射法就是其中的一种,通过对金晶体的X射线衍射图象的分析,可以得出金晶体的晶胞属于面心立方晶胞(与铜的晶胞相似)。若金原子的半径为am,金的密度为ρg·cm-3,金的摩尔质量为Mg·mol-1,试通过这些数据列出计算阿伏加德罗常数的算式______________________________。29、(10分)有机物M是有机合成的重要中间体,制备M的一种合成路线如下(部分反应条件和试剂略去):已知:①A的密度是相同条件下H2密度的38倍;其分子的核磁共振氢谱中有3组峰;②(-NH2容易被氧化);③R-CH2COOH请回答下列问题:(1)B的化学名称为______。A中官能团的电子式为______。(2)CD的反应类型是______,I的结构简式为______。(3)FG的化学方程式为______。(4)M不可能发生的反应为______(填选项字母)。a.加成反应b.氧化反应c.取代反应d.消去反应(5)请写出任意两种满足下列条件的E的同分异构体有______。①能与FeCl3溶液发生显色反应②能与NaHCO3反应③含有-NH2(6)参照上述合成路线,以为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:______。
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.放电时,Mg作负极,Mo作正极,所以Mo箔上的电势比Mg箔上的高,故A错误;B.充电时,电池的负极接电源的负极,电池的正极接电源的正极,即Mo箔接电源的正极,故B错误;C.根据原电池工作原理,放电时Mg作负极,Mo作正极,正极反应式为Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6],故C正确;D.放电时负极上应是2Mg-4e-+2C1-=[Mg2Cl2]2+,通过0.2mol电子时,消耗0.1molMg,质量减少2.4g,则充电时质量增加2.4g,故D错误。答案:C。本题考查电化学的相关知识。根据原电池和电解池的原理分析判断相关的选项。抓住原电池的负极和电解池的阳极均失电子发生氧化反应,原电池的正极和电解池的阴极均得电子发生还原反应,再根据得失电子守恒进行计算。2、C【解析】
依据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由反应方程式①判断氧化性Fe3+>I2,由反应方程式②得到氧化性Br2>Fe3+,由反应方程式③得到氧化性I2>Fe(CN)63-,综合可得C项正确。故选C。3、C【解析】
A.根据其结构简式可知,酚酞的分子式为C20H14O4,故A不符合题意;B.酚酞中含有酚羟基,具有弱酸性,该有机物中含有苯环,因此属于芳香族化合物,故B不符合题意;C.1mol该有机物中含有2mol酚羟基,1mol酯基(该酯基为醇羟基与羧基形成),因此1mol酚酞最多与3molNaOH发生反应,故C符合题意;D.酚酞中含有酯基,在碱性条件下能够发生水解反应,生成物呈现红色,故D不符合题意;故答案为:C。酯类物质与NaOH溶液反应相关量的计算:有机物中能够与NaOH反应的有酚羟基、羧基、酯基等,其中酯基与NaOH反应的比例关系需注意,若该酯基为酚羟基与羧基生成的酯基,则1mol该酯基能够消耗2molNaOH。4、C【解析】
溶液中,单位体积内已知的阳离子所带电量为:2mol/L×1=2mol/L,单位体积内已知的阴离子所带总电量为:2mol/L×1+1mol/L×2=4mol/L,大于单位体积内已知的阳离子所带电量2mol/L,故M为阳离子,设M离子的电荷为x,由电荷守恒可知:4=2+x×2,解得x=+1,结合选项可知,M为Na+,正确答案是C。5、C【解析】
电池内部,电子向负极迁移,结合图可知,N电极为负极,P电极为正极。【详解】A.由分析可知,N电极为负极,A正确;B.右边的装置与太阳能电池相连,为电解池,左边Pt电极与电池负极相连,为阴极,右边Pt电极与电池正极相连,为阳极,电解池中,阴离子向阳极移动,故OH-通过离子交换膜迁向右室,B正确;C.总反应方程式为2CO2=2CO+O2,电解质溶液pH不变,碱性不变,C错误;D.CO2在阴极得电子生成CO,结合电解质、电荷守恒、原子守恒可写出阴极反应式为:CO2+H2O+2e-=CO+2OH-,D正确。答案选C。6、C【解析】
A.开始要将银离子沉淀完全,再向新生成的AgCl浊液中滴入KI溶液,白色沉淀逐渐转化为黄色沉淀,才能说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),故A错误;B.加入KSCN溶液溶液变红,只说明有铁离子,不能确定亚铁离子是否完全被氧化,故B错误;C.纯净的乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,紫红色褪去,说明乙烯具有还原性,故C正确;D.SO2被ClO-氧化成CaSO4沉淀,不能说明酸性强弱,故D错误;故选C。7、A【解析】
A、阴极上发生的电极反应式为:2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-;B、镍电极是阴极,是硝酸根离子得电子;C、电子流入石墨电极,且电子不能经过溶液;D、由电极反应2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-,生成1mol氮气消耗2mol的硝酸根离子。【详解】A项、阴极上发生的电极反应式为:2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-,所以导出的溶液呈碱性,故A正确;B项、镍电极是阴极,是硝酸根离子得电子,而不是镍发生氧化反应,故B错误;C项、电子流入石墨电极,且电子不能经过溶液,故C错误;D项、由电极反应2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-,生成1mol氮气消耗2mol的硝酸根离子,所以若阳极生成0.1mol气体,理论上可除去0.2molNO3-,故D错误。故选A。本题考查电解池的原理,掌握电解池反应的原理和电子流动的方向是解题的关键。8、C【解析】
将一定量的Na2CO3、NaAlO2固体混合物溶于适量水中,AlO2-转化为[Al(OH)4]-,除Na+外溶液中主要存在CO32-、[Al(OH)4]-;由于酸性:H2CO3>HCO3->Al(OH)3,则结合H+的能力:[Al(OH)4]->CO32->HCO3-,向溶液中逐滴加入盐酸,[Al(OH)4]-首先与H+反应转化为Al(OH)3,因此a线代表[Al(OH)4]-减少,发生的反应为:[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O,则[Al(OH)4]-的物质的量为1mol/L×0.05L=0.05mol,生成的Al(OH)3也为0.05mol;接下来CO32-与H+反应转化为HCO3-,b线代表CO32-减少,c线代表HCO3-增多,发生的反应为:CO32-+H+=HCO3-,可计算出n(CO32-)=n(HCO3-)=n(H+)=1mol/L×0.05L=0.05mol;然后HCO3-与H+反应生成H2CO3(分解为CO2和H2O),最后Al(OH)3与H+反应生成Al3+,d线代表HCO3-减少,e线代表Al3+增多。【详解】A.由于酸性:HCO3->Al(OH)3,HCO3-会与[Al(OH)4]-发生反应生成Al(OH)3:HCO3-+[Al(OH)4]-=CO32-+Al(OH)3↓+H2O,HCO3-和[Al(OH)4]-在水溶液中不能大量共存,A项错误;B.d线代表HCO3-减少,发生的反应为:HCO3-+H+=CO2↑+H2O,B项错误;C.a线代表[Al(OH)4]-与H+反应:[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O,b线代表CO32-与H+反应:CO32-+H+=HCO3-,由图象知两个反应消耗了等量的H+,则溶液中CO32-与[Al(OH)4]-的物质的量之比为1:1,原固体混合物中CO32-与AlO2-的物质的量之比为1:1,C项正确;D.d线代表HCO3-与H+的反应:HCO3-+H+=CO2↑+H2O,n(HCO3-)=0.05mol,消耗H+的物质的量为0.05mol,所用盐酸的体积为50mL,V1=100mL+50mL=150mL;e线代表Al(OH)3与H+反应:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,Al(OH)3的物质的量为0.05mol,会消耗0.15molH+,所用盐酸的体积为150mL,V2=V1+150mL=300mL;M点生成的是HCO3-而非CO2,D项错误;答案选C。在判断HCO3-、Al(OH)3与H+反应的先后顺序时,可用“假设法”:假设HCO3-先与H+反应,生成的H2CO3(分解为CO2和H2O)不与混合物中现存的Al(OH)3反应;假设Al(OH)3先与H+反应,生成的Al3+会与溶液中现存的HCO3-发生双水解反应,转化为Al(OH)3和H2CO3(分解为CO2和H2O),实际效果还是HCO3-先转化为H2CO3,因此判断HCO3-先与H+反应。9、B【解析】
A.未指明是否为标准状况,无法确定气体的物质的量,故A错误;B.D2l6O和H218O的摩尔质量均为20g/mol,故2gH218O和D2O的物质的量均为0.1mol,而且两者均含10个中子,故0.1molH218O和D2O中均含1mol中子即NA个,故B正确;C.过氧化钠与水反应时,氧元素的价态由-1价变为0价,故当生成0.1mol氧气时转移0.2mol电子即0.2NA个,故C错误;D.溶液的体积未知,无法计算溶液中微粒的个数,故D错误;故答案为B。10、C【解析】
从示意图可以看出同一行的元素在同一主族,同一列的元素在同一周期,甲元素与B和Al在同一主族,与As同一周期,则甲在元素周期表的位置是第四周期第ⅢA族,为Ga元素,同理,乙元素的位置是第四周期第ⅣA族,为Ge元素。A.从示意图可以看出同一行的元素在同一主族,同一列的元素在同一周期,甲元素与B和Al在同一主族,与As同一周期,则甲在元素周期表的位置是第四周期第ⅢA族,A项正确;B.甲元素和乙元素同周期,同周期元素核电荷数越小半径越大,甲元素的原子序数小,所以甲元素的半径大于乙元素。同主族元素,核电荷数越大,原子半径越大,乙元素与Si同主族,乙元素核电荷数大,原子半径大,排序为甲>乙>Si,B项正确;C.同主族元素的非金属性从上到下越来越弱,则气态氢化物的稳定性越来越弱,元素乙的简单气态氢化物的稳定性弱于CH4,C项错误;D.乙为Ge元素,同主族上一个元素为硅元素,其处于非金属和金属元素的交界处,可用作半导体材料,D项正确;本题答案选C。11、B【解析】
A.单质C和浓硝酸加热生成二氧化碳、二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,硝酸和氢氧化钙反应,抑制了二氧化碳和氢氧化钙的反应,所以石灰水不变浑浊,A错误;B.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化还原性的物质,向酸性KMnO4溶液中滴加乙醇,溶液褪色,说明酸性高锰酸钾溶液被乙醇还原,乙醇体现了还原性,B正确;C.溴水和苯不反应,但是苯能萃取溴水中的溴单质,由于苯与水互不相溶,因此看到分层现象,下层的水层几乎无色,这种现象为萃取,并没有发生化学反应,C错误;D.向试管底部有少量铜的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸,发生反应:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,因此看到铜逐渐溶解,不是Cu与硫酸反应,D错误;故合理选项是B。12、B【解析】
A.二氧化硫具有还原性,具有一定的杀菌作用,葡萄糖中添加二氧化硫用于杀菌、抗氧化,故A正确;B.熟石灰与Na2CO3反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,在含较多Na2CO3的盐碱地中施加适量熟石灰提高了土壤碱性,故B错误;C.陶瓷坩埚中二氧化硅能与烧碱反应,故C正确;D.甲烷是一种强效温室气体,废弃的甲烷可用于生成甲醇,故D正确;故选B。13、C【解析】
同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,但ⅤA族3p能级为半满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能的大小顺序为:D>B>A>C,
故选:C。14、C【解析】
此题的横坐标是,V是加水稀释后酸溶液的体积,未稀释时,V=V0,横坐标值为1;稀释10倍时,V=10V0,横坐标值为2,以此类推。此题实际上考察的是稀释过程中,酸碱溶液pH的变化规律:越强的酸碱,稀释过程中pH的变化越明显;如果不考虑无限稀释的情况,对于强酸或强碱,每稀释十倍,pH变化1。根据此规律,再结合题干指出的次磷酸是弱酸这条信息,就可以明确图像中两条曲线的归属,并且可以得出氟硼酸是强酸这一信息。【详解】A.根据图像可知,b表示的酸每稀释十倍,pH值增加1,所以b为强酸的稀释曲线,又因为H3PO2为一元弱酸,所以b对应的酸只能是氟硼酸(HBF4),即氟硼酸为强酸;那么NaBF4即为强酸强碱盐,故溶液为中性,常温下pH=7,A项正确;B.a曲线表示的是次磷酸的稀释曲线,由曲线上的点的坐标可知,1mol/L的次磷酸溶液的pH=1,即c(H+)=0.1mol/L;次磷酸电离方程式为:,所以1mol/L的次磷酸溶液中c(H3PO2)=0.9mol/L,c()=0.1mol/L,那么次磷酸的电离平衡常数即为:,B项正确;C.次磷酸为一元弱酸,无法继续电离,溶液中并不含有和两类离子;此外,还会发生水解产生次磷酸分子,所以上述等式错误,C项错误;D.令y=pH,x=,由图可知,在0≤pH≤4区间内,y=x-1,代入可得pH=,D项正确;答案选C。关于pH的相关计算主要考察三类:一类是最简单的单一溶液的pH的相关计算,通过列三段式即可求得;第二类是溶液混合后pH的计算,最常考察的是强酸碱混合的相关计算,务必要考虑混合时发生中和反应;第三类就是本题考察的,稀释过程中pH的变化规律:越强的酸或碱,稀释过程中pH的变化越明显,对于强酸或强碱,在不考虑无限稀释的情况下,每稀释十倍,pH就变化1。15、A【解析】
A项、Fe3O4俗称磁性氧化铁,具有磁性,则司南中“杓”所用材质为Fe3O4,故A错误;B项、“水声冰下咽,沙路雪中平”的意思是流水在冰层下发出低咽的声响,原来崎岖不平的沙路铺上厚厚的积雪也显得很平坦,文中所述未涉及化学变化,故B正确;C项、乙烯能作水果的催熟剂,故C正确;D项、“含浆似注甘露钵,好与文因止消渴”说明柑橘糖浆含有葡萄糖,有甜味,可以起到“止消渴”的作用,故D正确。故选A。本题考查的化学与生活,试题以传统文化为载体考查利用所学化学知识解释生产、生活中化学问题能力,掌握常见物质的性质及用途是解答关键。16、C【解析】
A.该装置是原电池,由于Fe比Cu活泼,所以铁作负极,铜作正极,负极上Fe失电子发生氧化反应,正极上Fe3+得电子发生还原反应,电池总反应式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,选项A错误;B.该装置是原电池,铁作负极,负极上Fe失电子生成Fe2+,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,选项B错误;C.氢氧化铁胶体粒子吸附正电荷,所以氢氧化铁胶体粒子向负电荷较多的阴极移动,因此装置②中石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深,选项C正确;D.由电流方向判断a是正极,b是负极,则c是阳极,d是阴极,电解精炼铜时粗铜作阳极,所以c为粗铜,d为纯铜,选项D错误;答案选C。17、B【解析】
A.铊与铝同族,最外层有3个电子,则Tl+离子的最外层有2个电子,A项错误;B.根据反应Tl3++2Ag═Tl++2Ag+可知,Tl能形成+3价和+1价的化合物,B项正确;C.Tl3++2Ag═Tl++2Ag+,则氧化性Tl3+>Ag+,又知Al+3Ag+═Al3++3Ag,则氧化性Ag+>Al3+,可知Tl3+的氧化性比Al3+强,C项错误;D.还原剂的还原性大于还原产物的还原性来分析,在反应Tl3++2Ag=Tl++2Ag+,还原性Ag>Tl+,D项错误;答案选B。氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,掌握氧化还原反应的规律是解题的关键。18、B【解析】
A.能使甲基橙变红的溶液呈酸性:H+、HCO3-反应生成水和二氧化碳,故A不符;B.=1×10-12的溶液,氢离子浓度小于氢氧根离子浓度,溶液呈碱性:K+、Na+、CO32-、AlO2-与OH-间不发生反应,故B符合;C.0.1mol·L-1KFe(SO4)2溶液:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,生成络合物,不能共存,故C不符;D.0.1mol·L-1Ca5NH4(NO3)11溶液:H+、Fe2+、NO3-之间要发生氧化还原反应,故D不符合;故选B。19、B【解析】
在上述原电池中,锌电极为负极,锌原子失去电子被氧化成锌离子。电子沿着外接导线转移到铜电极。铜电极为正极,溶液中的铜离子在铜电极上得到电子被还原成铜单质。电解质溶液中的阳离子向正极移动,而阴离子向负极移动。【详解】A.铜电极为正极,锌电极为负极,负极发生氧化反应,A项正确;B.电解质溶液中的阳离子向正极移动,而阴离子向负极移动。但是阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,SO42-不能通过阳离子交换膜,并且甲池中硫酸根不参加反应,因此甲池的c(SO42-)不变,B项错误;C.锌原电池,锌作负极,铜作正极,铜离子在铜电极上沉淀,锌离子通过阳离子交换膜进入乙池,每沉淀1mol,即64g铜,就补充过来1mol锌离子,其质量为65g,所以工作一段时间后乙池溶液的质量不断增加,C项正确;D.原电池中,阳离子通过阳离子交换膜向正极移动,使溶液保持电中性,维持电荷平衡,D项正确;答案选B。本题主要考察原电池的工作原理,其口诀可概括为“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。本题的难点是C选项,理解电极中固体的变化情况是解题的关键,解此类题时同时要考虑电解质溶液的酸碱性,学生要火眼金睛,识破陷阱,提高做题正答率。20、B【解析】
A.油酸的结构简式为CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH,分子式为C18H34O2,故A正确;B.硬脂酸甘油酯的结构简式可以表示为,上面的酯基与下面的酯基互为对称结构,因此硬脂酸甘油酯的一氯代物共有36种,故B错误;C.天然油脂的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,都能在NaOH溶液中发生水解反应(或取代反应),故C正确;D.油酸甘油酯中含有碳碳双键,能够氧化变质,将油酸甘油酯氢化转化为硬脂酸甘油酯可延长保存时间,故D正确;答案选B。本题的易错点为B,要注意分子的对称性对同分异构体数目的影响。21、D【解析】
根据NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O,完全反应后,溶液中只含有NaNO2和NaOH,则剩余气体为NO,设原混合气体中NO的体积为V,则O2的体积为(40-V)mL,氮元素化合价由+4降低为+3,根据得失电子守恒,计算得V=33mL,故选D。本题考查混合物的有关计算,明确氮氧化物和NaOH反应关系式是解本题关键,侧重考查学生分析判断能力,注意单纯的NO和NaOH不反应,二氧化氮和NaOH反应。22、A【解析】
由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质是合金,硬铝是一种铝合金、青铜是Cu—Sn合金、碳素钢是含碳量为0.03%~2%的铁碳合金,水银是金属单质,不是合金,答案选A。二、非选择题(共84分)23、溴原子、羟基、酯基1,3-丁二醇取代反应或水解反应缩聚反应11CH3COOCH2CH2OH、CH3COOCHOHCH3、CH3CH2OOCCH2OH【解析】试题分析:A水解生成B和C,C连续2次以后生成E,E和氢气发生加成反应生成B,则B和C分子中含有相同的碳原子数,均是4个。B发生缩聚反应生成F,则根据F的结构简式可知B的结构简式为HOCH(CH3)CH2COOH,因此E的结构简式为CH3COCH2COOH,D的结构简式为CH3COCH2CHO,因此C的结构简式为CH3CHOHCH2CH2OH,据此分析解答。解析:A水解生成B和C,C连续2次以后生成E,E和氢气发生加成反应生成B,则B和C分子中含有相同的碳原子数,均是4个。B发生缩聚反应生成F,则根据F的结构简式可知B的结构简式为HOCH(CH3)CH2COOH,因此E的结构简式为CH3COCH2COOH,D的结构简式为CH3COCH2CHO,因此C的结构简式为CH3CHOHCH2CH2OH,则(1)A属于酯类,且含有溴原子和羟基,因此A的官能团名称是溴原子、羟基、酯基;C分子中含有2个羟基,其系统命名是1,3-丁二醇。(2)根据以上分析可知①的反应类型是取代反应或水解反应,⑤的反应类型是缩聚反应。(3)反应③是醛基的氧化反应,反应的化学方程式为。(4)Ⅰ.能与Na反应产生气体,说明含有羟基或羧基;Ⅱ.能与NaOH反应,说明含有羧基或酯基;Ⅲ.不能与Na2CO3反应,说明含有酯基,不存在羧基,如果是甲酸形成的酯基,有5种;如果是乙酸形成的酯基有2种;如果羟基乙酸和乙醇形成的酯基有1种;丙酸形成的酯基有1种;羟基丙酸和甲醇形成的酯基有2种,共计11种;若与NaOH溶液反应的有机物中的碳原子数目为2,则符合条件的有机物结构简式有CH3COOCH2CH2OH、CH3COOCHOHCH3、CH3CH2OOCCH2OH。(5)结合已知信息、相关物质的结构和性质,利用逆推法可知其合成路线可以设计为。24、+CH3OH+H2O酯化反应(或取代反应)4+2H2O【解析】
A分子式为C7H5OCl,结合题干信息可知A中含有-CHO、-Cl、苯环,根据物质反应过程中物质结构不变,可知A为,B为,经酸化后反应产生C为,C与甲醇在浓硫酸存在条件下加热,发生酯化反应产生D:;D与分子式为C6H7BrS的物质反应产生E:,结合D的结构可知X结构简式为:;E与在加热90℃及酸性条件下反应产生氯吡格雷:。【详解】根据上述分析可知:A为,B为,X为:。(1)反应C→D是与甲醇发生酯化反应,反应方程式为:+CH3OH+H2O,该反应为酯化反应,也属于取代反应;(2)根据上述分析可知B为:,X为:;(3)A结构简式为,A的同分异构体(含A)中,属于芳香族化合物,则含有苯环,官能团不变时,有邻、间、对三种,若官能团发生变化,侧链为-COCl,符合条件所有的结构简式为、、、,共四种不同的同分异构体,其中与A不同类别的一种同分异构体的结构简式为;(4)两分子C可在一定条件下反应生成一种产物,该产物分子中含有3个六元环,应是氨基与羧基之间发生脱水反应,两分子C脱去2分子水生成,该反应方程式为:;(5)乙烯与溴发生加成反应产生CH2Br-CH2Br,再发生水解反应产生乙二醇:CH2OH-CH2OH,甲醇催化氧化产生甲醛HCHO,最后乙二醇与甲醛反应生成化合物,故该反应流程为。本题考查有机物的合成与推断、有机反应类型的判断、同分异构体书写等,掌握反应原理,要充分利用题干信息、物质的分子式。并根据反应过程中物质结构不变分析推断,较好的考查学生分析推理能力,是对有机化学基础的综合考查。25、ACB残余清液中,n(Cl-)>n(H+)0.1100Mn2+开始沉淀时的pH沉淀溶解平衡偏小锌粒残余清液装置内气体尚未冷却至室温【解析】
(1)依据反应物及制取气体的一般操作步骤分析解答;(2)甲方案中二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰,氯化锰也会与硝酸银反应;(3)依据滴定实验过程中的化学反应列式计算;(4)部分碳酸钙沉淀转化成碳酸锰沉淀,会造成称量剩余的固体质量偏大;(5)依据锌粒与稀盐酸反应生成氢气的反应为放热反应分析解答。【详解】(1)实验室用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2,实验顺序一般是组装装置,检查气密性,加入固体药品,再加入液药品,最后再加热,因此检查装置气密性后,先加入固体,再加入液体浓盐酸,然后加热,则依次顺序是ACB,故答案为:ACB;(2)二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰,氯化锰也会与硝酸银反应,即残余清液中,n(Cl-)>n(H+),不能测定盐酸的浓度,所以甲方案错误,故答案为:残余清液中,n(Cl-)>n(H+)(或二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰,也会与硝酸银反应);(3)a、量取试样20.00mL,用0.1000mol•L-1NaOH标准溶液滴定,消耗22.00mL,由cHClVHCl=cNaOHVNaOH可得出盐酸的浓度为=0.1100mol/L;故答案为:0.1100;b、反应后的溶液中含有氯化锰,氯化锰能够与NaOH反应生成氢氧化锰沉淀,因此采用此方案还需查阅资料知道的数据是Mn2+开始沉淀时的pH,故答案为:Mn2+开始沉淀时的pH;
(4)难溶性碳酸钙转化为碳酸锰说明实现了沉淀的转化,说明碳酸钙在水中存在沉淀溶解平衡;由于部分碳酸钙转化成碳酸锰沉淀,导致称量剩余的固体质量会偏大,使得盐酸的量偏少,实验结果偏小,故答案为:沉淀溶解平衡;偏小;(5)①丁同学的方案中使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将Y形管中的锌粒慢慢转移到残余清液中反应,故答案为:锌粒;残余清液;②金属与酸的反应为放热反应,反应完毕,气体温度较高,因此随着时间的延长,气体体积逐渐减小,当温度冷却到室温后,气体体积不再改变,故答案为:装置内气体尚未冷却至室温。掌握气体制备实验的一般步骤和实验探究方法是解题的关键。本题的易错点为(5)②,要注意金属与酸的反应为放热反应。26、C、D(或E)、C、E、B排尽装置内空气,避免干扰实验CO淡黄色粉末全部变成黑色粉末取残留粉末于试管,滴加稀硫酸,若产生气泡,则含有铁粉;否则,不含铁粉(或用强磁铁吸附黑色粉末,若有粉末被吸起,则黑色粉末含铁粉;否则,不含铁粉)缺少尾气处理装置偏低【解析】
FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O,若不排尽装置内的空气,FeO、FeC2O4会被氧化。检验CO时,常检验其氧化产物CO2,所以需先除去CO2,并确认CO2已被除尽,再用澄清石灰水检验。CO是一种大气污染物,用它还原CuO,不可能全部转化为CO2,所以在装置的末端,应有尾气处理装置。【详解】(1)检验CO时,应按以下步骤进行操作:先检验CO2、除去CO2、检验CO2是否除尽、干燥CO、CO还原CuO、检验CO2,则按气流方向从左至右,装置连接顺序为A、C、D(或E)、C、E、B、C。答案为:C、D(或E)、C、E、B;(2)空气中的O2会将CO、FeC2O4氧化,生成CO2,干扰CO氧化产物CO2的检验,所以点燃酒精灯之前,应将装置内的空气排出。由此得出向装置内通入一段时间N2,其目的是排尽装置内空气,避免干扰实验。答案为:排尽装置内空气,避免干扰实验;(3)CuO由黑色变为红色,最后连接的C中产生白色沉淀,表明A中分解产物有CO。答案为:CO;(4)A中FeC2O4为淡黄色,完全转化为FeO或Fe后,固体变为黑色,已完全反应的现象是淡黄色粉末全部变成黑色粉末。检验A中残留固体是否含铁粉的方法:取残留粉末于试管,滴加稀硫酸,若产生气泡,则含有铁粉;否则,不含铁粉(或用强磁铁吸附黑色粉末,若有粉末被吸起,则黑色粉末含铁粉;否则,不含铁粉)。答案为:取残留粉末于试管,滴加稀硫酸,若产生气泡,则含有铁粉;否则,不含铁粉(或用强磁铁吸附黑色粉末,若有粉末被吸起,则黑色粉末含铁粉;否则,不含铁粉);(5)CO还原CuO,反应不可能完全,必然有一部分混在尾气中。根据上述装置设计实验存在的明显缺陷是缺少尾气处理装置。答案为:缺少尾气处理装置;(6)根据电子守恒,3n(FeC2O4)=5n(KMnO4),n(FeC2O4)=×cmol/L×V×10-3L×=,则该样品纯度为==%V测=V终-V始,若滴定前仰视读数,则V始偏大,滴定终点俯视读数,则V终偏小,测得结果偏低。答案为:;偏低。在计算该样品的纯度时,我们依据电子守恒得出的等量关系式为3n(FeC2O4)=5n(KMnO4),在利用方程式时,可建立如下关系式:5FeC2O4——3KMnO4,两个关系的系数正好相反,若我们没有理顺关系,很容易得出错误的结论。27、防止Fe2+被氧化维生素CKSCNFe(OH)3,Fe3+水解程度大,加入稀硫酸,水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+左移,Fe3+浓度增大,因此显红色2SCN-+11H2O2=N2↑+2CO2↑+2SO42-+10H2O+2H+酸变为紫色(或浅紫色或其他合理颜色)389.2合格【解析】
(1)实验一是探究铁元素的价态,根据甲同学的实验现象推断是Fe2+。乙同学按照实验原理看,先加KSCN溶液无现象,再加双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,应该能看到红色。之所以没有看到,除了分析实验原理是否可行,也要看实验实际。本题主要从三个角度入手:一是其他原料的影响;二是反应物的量是否达到能够反应的量;三是看反应物的存在形式。铁元素主要以Fe2+形式被人体吸收,但Fe2+容易被氧化,而实验1中提示“维生素C有还原性”,因为其还原性比Fe2+强,所以先与氧气反应,因此其作用是防止Fe2+被氧化。同时实验中如果双氧水量少的话,双氧水也是先与维生素C反应,反应后无剩余或剩余量少,导致Fe2+可能没有被氧化或生成极少量的Fe3+。因此继续滴加过量的双氧水,将维生素C完全氧化后再氧化Fe2+,因此过量的双氧水是排除维生素C的影响。实验2中提示“二者没有达到反应浓度”,该实验中有两个反应,一是双氧水氧化Fe2+,二是Fe3+与SCN-的反应;双氧水在实验1中已经排除其量的影响,铁元素在药品中是定量,不可更改,故只有改变KSCN的量。实验3中提示“铁的价态是+3价,但可能不是以自由离子Fe3+形式存在”“滴加1滴稀硫酸,溶液迅速变为红色”,通过这两处信息结合“Fe3+水解程度较大,通常用于净水”等常识,可知Fe3+水解成Fe(OH)3。加入稀硫酸以后,水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+左移,使Fe3+浓度增大,因此显红色。(2)甲同学注意到乙同学加稀硫酸变红后的溶液,放置一段时间后颜色又变浅了。分析SCNˉ中各元素的化合价,S为-2价,C为+4价,N为-3价,说明SCNˉ有还原性。通过“一份中滴入KSCN溶液,发现红色又变深”,说明褪色是因为SCNˉ被消耗;“另一份滴入双氧水,发现红色变得更浅,但无沉淀,也无刺激性气味的气体生成”说明双氧水与SCNˉ发生反应,其中S元素没有生成硫黄,也没有生成SO2气体,应该是被氧化为SO42-,反应的离子方程式为2SCN-+11H2O2=N2↑+2
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