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文档简介
2025届福建省福州市仓山区师范大学附中高三第二次诊断性检测化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。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、AlCl3常作净水剂。某小组选择如下装置制备氯化铝,已知氯化铝易升华,遇水易水解。下列说法错误的是A.按气流方向从左至右,装置连接顺序为a→c→b→dB.先启动a中反应,当硬质试管内充满黄绿色时点燃酒精灯C.试剂R为P2O5或CaCl2吸收空气中的水蒸气D.为了中止反应,停止通入Cl2的操作是关闭分液漏斗的活塞2、下列离子方程式正确的是A.向氯化铝溶液中滴加氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓B.将Fe2O3溶解与足量HI溶液:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OC.铜溶于浓硝酸:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2OD.向石灰石中滴加稀硝酸:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O3、下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验操作和现象结论A向NaBr溶液中分别滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色Br-的还原性强于Cl-B相同条件下,分别向20mL0.1mol/LKMnO4溶液和20mL0.5mol/LKMnO4溶液中滴加相同浓度和体积的草酸溶液(过量),0.5mol/LKMnO4溶液紫色褪去的时间更短(生成的Mn2+对该反应无影响)浓度对反应速率的影响:浓度越大,反应速率越快C向淀粉碘化钾溶液中通入过量氯气,溶液由无色变为蓝色,后蓝色褪去氯气具有强氧化性和漂白性D室温下,用pH试纸测得0.1mol/LNa2SO3溶液的pH约为10,0.1mol/LNaHSO3溶液的pH约为5HSO3-结合H+的能力比SO32-的强A.A B.B C.C D.D4、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y元素在同周期中离子半径最小;甲、乙分别是元素Y、Z的单质;丙、丁、戊是由W、X、Y、Z元素组成的二元化合物,常温下丁为液态;戊为酸性气体,常温下0.01mol·L-1戊溶液的pH大于2。上述物质转化关系如图所示。下列说法正确的是A.原子半径:Z>Y>X>WB.W、X、Y、Z不可能同存于一种离子化合物中C.W和Ⅹ形成的化合物既可能含有极性键也可能含有非极性键D.比较X、Z非金属性强弱时,可比较其最高价氧化物对应的水化物的酸性5、将一定质量的镁铜合金加入到稀硝酸中,两者恰好完全反应,假设反应过程中还原产物全是NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol/LNaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,则下列有关叙述中正确的是:()A.加入合金的质量不可能为6.4gB.沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为120mLC.溶解合金时收集到NO气体的体积在标准状况下为2.24LD.参加反应的硝酸的物质的量为0.2mol6、亚砷酸(H3AsO3)可用于治疗白血病,在溶液中存在多种微粒形态。向1L0.1mol·L-1H3AsO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1KOH溶液,各种微粒物质的量分数与溶液的pH关系如图所示,图中M点对应的pH为a,下列说法正确的是()A.H3AsO3的电离常数Ka1的数量级为10-9B.pH在8.0~10.0时,反应的离子方程式:H3AsO3+OH-=H2AsO3-+H2OC.M点对应的溶液中:c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)+c(H3AsO3)=0.1mol·L-1D.pH=12时,溶液中:c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H3AsO3)>c(H+)+c(K+)7、氯酸是一种强酸,浓度超过40%时会发生分解,反应可表示为:aHClO3═bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体产物时,试纸先变蓝后褪色。下列说法正确的是()A.由反应可确定:氧化性:HClO4>HClO3B.变蓝的淀粉碘化钾试纸褪色是因为可能发生了:4Cl2+I2+6H2O═12H++8Cl-+2IO3-C.若氯酸分解所得混合气体,1mol混合气体质量为47.6g,则反应方程式可表示为26HClO3═15O2↑+8Cl2↑+10HClO4+8H2OD.若化学计量数a=8,b=3,则该反应转移电子数为20e-8、有机物M、N之间可发生如图转化.下列说法不正确的是A.M能与溴水发生加成反应B.M分子中所有碳原子共平面C.N能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.M、N均能发生水解反应和酯化反应9、下列关于氯气性质的描述错误的是()A.无色气体 B.能溶于水 C.有刺激性气味 D.光照下与氢气反应10、为达到下列实验目的,对应的实验方法以及相关解释均正确的是选项实验目的实验方法相关解释A测量氯水的pHpH试纸遇酸变红B探究正戊烷C5H12催化裂解C5H12裂解为分子较小的烷烃和烯烃C实验温度对平衡移动的影响2NO2N2O4为放热反应,升温平衡逆向移动D用AlCl3溶液制备AlCl3晶体AlCl3沸点高于溶剂水A.A B.B C.C D.D11、25℃时,浓度相同的Na2CO3和NaHCO3溶液,下列判断错误的是()A.粒子种类不同 B.c(Na+)前者大于后者C.c(OH-)前者大于后者 D.分别加入NaOH固体,c(CO32-)均增大12、根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象实验结论A向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液,溶液变澄清酸性:苯酚>HCO3-B将少量Fe(NO3)2加水溶解后,滴加稀硫酸酸化,再滴加KSCN溶液,溶液变成血红色Fe(NO3)2已变质C氯乙烷与NaOH溶液共热后,滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀氯乙烷发生水解D在2mL0.01mol·L-1的Na2S溶液中先滴入几滴0.01mol·L-1ZnSO4溶液有白色沉淀生成,再滴入0.01mol·L-1CuSO4溶液,又出现黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)A.A B.B C.C D.D13、某未知溶液可能含Na+、NH4+、Fe2+、I-、Cl-、CO32-、SO32-。将该溶液加少量新制氯水,溶液变黄色。再向上述反应后溶液中加入BaCl2溶液或淀粉溶液,均无明显现象。下列推断合理的是A.一定存在Fe2+、Na+、Cl- B.一定不存在I-、SO32-C.一定呈碱性 D.一定存在NH4+14、我国改革开放以来取得了很多世界瞩目的科技成果。下列有关说法正确的是()选项ABCD科技成果蛟龙号潜水器探取到的多金属结核样品中的主要成分有锰、铜等港珠澳大桥斜拉桥锚具材料采用的低合金钢国产大飞机C919用到的氮化硅陶瓷中国天眼传输信息用的光纤材料相关说法这些金属元素均属于主族元素具有强度大、密度小、耐腐蚀性高等性能属于新型有机材料主要成分是单晶硅A.A B.B C.C D.D15、已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度,且原子间以单键结合。下列有关C3N4晶体的说法中正确的是()A.C3N4晶体是分子晶体B.C3N4晶体中C—N键的键长比金刚石中的C—C键的键长长C.C3N4晶体中C、N原子个数之比为4∶3D.C3N4晶体中粒子间通过共价键相结合16、下列实验装置应用于铜与浓硫酸反应制取二氧化硫和硫酸铜晶体,能达到实验目的的是A.用图甲装置制取并收集二氧化硫B.用图乙装置向反应后的混合物中加水稀释C.用图丙装置过滤出稀释后混合物中的不溶物D.用图丁装置将硫酸铜溶液蒸发结晶17、在给定条件下,能顺利实现下列所示物质间直接转化的是A.AlNaAlO2(aq)B.FeFe2O3Fe2(SO4)3C.NH3NOHNO3D.SiO2H2SiO3Na2SiO3(aq)18、传统接触法制取硫酸能耗大,污染严重。将燃料电池引入硫酸生产工艺可有效解决能耗和环境污染问题,同时提供电能。以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作原理示意图如下所示。下列说法不正确的是A.b极为正极,电极反应式为O2+4H++4e-==2H2OB.H+由a极通过质子交换膜向b极移动C.该燃料电池的总反应式为2SO2+O2+2H2O==2H2SO4D.若a极消耗2.24L(标准状况)SO2,理论上c极有6.4g铜析出19、下列属于非电解质的是()A.FeB.CH4C.H2SO4D.NaNO320、Anammox法是一种新型的氨氮去除技术。设阿伏加德罗常数的数值为NA,则下列说法正确的是A.1moLNH4+所含电子数为11NAB.30gN2H2中含有的共用电子对数目为4NAC.过程II属于还原反应,过程IV属于氧化反应D.过程I中反应得到的还原产物与氧化产物物质的量之比为1:221、标准状况下,下列实验用如图所示装置不能完成的是()A.测定一定质量的和混合物中的含量B.确定分子式为的有机物分子中含活泼氢原子的个数C.测定一定质量的晶体中结晶水数目D.比较Fe3+和Cu2+对一定质量的双氧水分解反应的催化效率22、研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时,使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果。下列表达不正确的是()A.密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物:B.Fe在Cl2中的燃烧产物:C.AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式:D.氨水与SO2反应后溶液中的铵盐:二、非选择题(共84分)23、(14分)肉桂酸是一种重要的有机合成中间体,被广泛应用于香料、食品、医药和感光树脂等精细化工产品的生产,它的一条合成路线如下:已知:完成下列填空:(1)反应类型:反应II________________,反应IV________________。(2)写出反应I的化学方程式____________________________________。上述反应除主要得到B外,还可能得到的有机产物是______________(填写结构简式)。(3)写出肉桂酸的结构简式______________________。(4)欲知D是否已经完全转化为肉桂酸,检验的试剂和实验条件是____________________。(5)写出任意一种满足下列条件的C的同分异构体的结构简式。①能够与NaHCO3(aq)反应产生气体②分子中有4种不同化学环境的氢原子。___________________________。(6)由苯甲醛()可以合成苯甲酸苯甲酯(),请设计该合成路线。(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)_____________24、(12分)合成药物X、Y和高聚物Z,可以用烃A为主要原料,采用以下路线:已知:I.反应①、反应②均为加成反应。II.请回答下列问题:(1)A的结构简式为_____________。(2)Z中的官能团名称为____________,反应③的条件为___________.(3)关于药物Y()的说法正确的是____________。A.1mol药物Y与足量的钠反应可以生成33.6L氢气B.药物Y的分子式为C8H8O4,能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.药物Y中⑥、⑦、⑧三处-OH的活泼性由强到弱的顺序是⑧>⑥>⑦D.1mol药物Y与H2、浓溴水中的Br2反应,最多消耗分别为4mol和2mol(4)写出反应E→F的化学方程式______________________________________。F→X的化学方程式______________________________________________。(5)写出符合下列条件的E的一种同分异构体的结构简式_______________。①遇FeCl3溶液可以发生显色反应,且是苯的二元取代物;②能发生银镜反应和水解反应;③核磁共振氢谱有6个峰。(6)参考上述流程以CH3CHO和CH3OH为起始原料,其它无机试剂任选设计合成Z的线路___________________________________________。25、(12分)某校同学设计下列实验,探究CaS脱除烟气中的SO2并回收S。实验步骤如下:步骤1.称取一定量的CaS放入三口烧瓶中并加入甲醇作溶剂(如下图所示)。步骤2.向CaS的甲醇悬浊液中缓缓通入一定量的SO2。步骤3.过滤,得滤液和滤渣。步骤4.从滤液中回收甲醇(沸点为64.7℃),所得残渣与步骤3的滤渣合并。步骤5.用CS2从滤渣中萃取回收单质S。(1)图中用仪器X代替普通分液漏斗的突出优点是________________。(2)三口烧瓶中生成硫和亚硫酸钙的化学方程式为________________,三口烧瓶中最后残留固体中含一定量的CaSO4,其原因是________________。(3)步骤4“回收甲醇”需进行的操作方法是________________。(4)步骤5为使滤渣中S尽可能被萃取,可采取的操作方案是________________。(5)请设计从上述回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3·5H2O的实验方案:称取稍过量硫粉放入烧杯中,__________________________________________,用滤纸吸干。已知:①在液体沸腾状态下,可发生反应Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3·5H2O。②硫不溶于Na2SO3溶液,微溶于乙醇。③为获得纯净产品,需要进行脱色处理。④须使用的试剂:S、Na2SO3吸收液、乙醇、活性炭。26、(10分)钴是一种中等活泼金属,化合价为+2价和+3价,其中CoC12易溶于水。某校同学设计实验制取(CH3COO)2Co(乙酸钴)并验证其分解产物。回答下列问题:(1)甲同学用Co2O3与盐酸反应制备CoC12•4H2O,其实验装置如下:①烧瓶中发生反应的离子方程式为______。②由烧瓶中的溶液制取干燥的CoC12•4H2O,还需经过的操作有蒸发浓缩、______、洗涤、干燥等。(2)乙同学利用甲同学制得的CoC12•4H2O在醋酸氛围中制得无水(CH3COO)2Co,并利用下列装置检验(CH3COO)2Co在氮气气氛中的分解产物。已知PdC12溶液能被CO还原为Pd。①装置E、F是用于检验CO和CO2的,其中盛放PdC12溶液的是装置______(填“E”或“F”)。②装置G的作用是______;E、F、G中的试剂均足量,观察到I中氧化铜变红,J中固体由白色变蓝色,K中石灰水变浑浊,则可得出的结论是______。③通氮气的作用是______。④实验结束时,先熄灭D和I处的酒精灯,一段时间后再关闭弹簧夹,其目的是______。⑤若乙酸钴最终分解生成固态氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X):n(CO):n(CO2):n(C2H6)=1:4:2:3(空气中的成分不参与反应),则乙酸钴在空气气氛中分解的化学方程式为______。27、(12分)单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与石英砂(SiO2)的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO,SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图:实验过程中,石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物,SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解,有关物质的物理常数见下表:物质SiCl4AlCl3FeCl3沸点/℃57.7—315熔点/℃-70.0——升华温度/℃—180300(1)装置B中的试剂是_______,装置D中制备SiCl4的化学方程式是______。(2)D、E间导管短且粗的作用是______。(3)G中吸收尾气一段时间后,吸收液中肯定存在OH-、Cl-和SO42-,请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子(忽略空气中CO2的影响)。(提出假设)假设1:只有SO32-;假设2:既无SO32-也无ClO-;假设3:______。(设计方案进行实验)可供选择的实验试剂有:3mol/LH2SO4、1mol/LNaOH、0.01mol/LKMnO4、溴水、淀粉-KI、品红等溶液。取少量吸收液于试管中,滴加3mol/LH2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中,分别进行下列实验。请完成下表:序号操作可能出现的现象结论①向a试管中滴加几滴_____溶液若溶液褪色则假设1成立若溶液不褪色则假设2或3成立②向b试管中滴加几滴_____溶液若溶液褪色则假设1或3成立若溶液不褪色假设2成立③向c试管中滴加几滴_____溶液_____假设3成立28、(14分)一定温度范围内用氯化钠熔浸钾长石(主要成份为KAlSi3O8)可制得氯化钾,主要反应是:NaCl(l)+KAlSi3O8(s)KCl(l)+NaAlSi3O8(s),完成下列填空:(1)上述反应涉及的第三周期元素中,离子半径最小的是___;Cl原子与Si原子可构成有5个原子核的分子,其分子的空间构型为____。(2)用最详尽描述核外电子运动状态的方式,表示氧离子核外电子的运动状态_____。(3)Na和O2反应形成Na2O和Na2O2的混合物,阴阳离子的个数比为__;NaAlSi3O8改写成氧化物形式是___。(4)某兴趣小组为研究上述反应中钾元素的熔出率(液体中钾元素的质量占样品质量分数)与温度的关系,进行实验(保持其它条件不变),获得如下数据:1.52.53.03.54.0800℃0.0540.0910.1270.1490.165830℃0.4810.5750.6260.6690.685860℃0.5150.6240.6710.6900.689950℃0.6690.7110.7130.7140.714分析数据可以得出,氯化钠熔浸钾长石是__________反应(填“放热”或“吸热”);在950℃时,欲提高熔出钾的速率可以采取的一种措施是_______。(5)Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)是工业上冶炼金属钾常用的方法,该方法可行的原因是___。(6)铝可用于冶炼难熔金属,利用铝的亲氧性,还可用于制取耐高温的金属陶瓷。例如将铝粉、石墨和二氧化钛按一定比例混合均匀,涂在金属表面上,然后在高温下煅烧,可在金属表面形成耐高温的涂层TiC,该反应的化学方程式为_____。29、(10分)过一硫酸氢钾复合盐(KHSO4·2KHSO5·K2SO4)常用作漂白剂和消毒剂,其制备流程如下:(1)反应Ⅰ的化学方程式为:H2O2+H2SO4H2SO5+H2O,△H<0;则反应Ⅱ中K2CO3与H2SO5反应生成KHSO5的化学方程式为_____________。(2)生产原料的理论比值[n(H2O2):n(H2SO4)]为0.4:1,但实际生产最佳投料比为0.6:1,其原因是_________________。(3)过一硫酸氢钾复合盐可以处理废水中的H2S。己知:25℃,H2S的电离常数Ka1=1.1×10-7,Ka2=1.3×10-13由于电离常数值极小,H2S水溶液中H2S的平衡浓度近似等于H2S的初始浓度。0.090mol·L-1H2S溶液的pH=4,该溶液中c(S2-)=________________。(4)准确称取3.350g复合盐样品配制成250mL溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,加入适量的稀硫酸和足量的KI溶液,摇匀后置于暗处,充分反应后,加入少量淀粉溶液,用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消粍标准溶液20.00mL。计算复合盐中有效成分KHSO5的质量分数。(写出计算过程)(已知:HSO5-I2S4O62-)________________________。
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.制得氯气后,应先除HCl后干燥,A正确;B.通入氯气,排尽装置内的空气,防止氧气与铝反应,当硬质试管内充满黄绿色气体时,表明空气已排尽,此时点燃酒精灯,加热铝粉,B正确;C.试剂R的作用是吸收未反应的Cl2,同时防止空气中的水蒸气进入,而P2O5或CaCl2只能吸收水蒸气,不能吸收Cl2,C错误;D.关闭分液漏斗的活塞,停止加入浓盐酸,a中反应会停止,D正确。故选C。2、D【解析】
A.氨水是弱碱,向氯化铝溶液中滴加氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故A错误;B.将Fe2O3溶解与足量HI溶液发生氧化还原反应生成碘化亚铁和碘单质:Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O,故B错误;C.铜溶于浓硝酸生成硝酸铜、二氧化氮、水,Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,故C错误;D.向石灰石中滴加稀硝酸,生成硝酸钙、二氧化碳和水,CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,故D正确。3、A【解析】
A.NaBr溶液中滴入氯水,发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,由此得出还原性Br->Cl-,A正确;B.要通过溶液紫色褪去的时间长短比较反应速率快慢,应该让酸性高锰酸钾的体积和浓度均相同,改变草酸的浓度,B错误;C.淀粉碘化钾溶液中通入过量氯气,溶液先变蓝后褪色,氯气只表现氧化性,氯气没有漂白性,C错误;D.0.1mol/LNa2SO3溶液的pH大,碱性强,则结合H+的能力强,D错误;故选A。4、C【解析】
Y元素在同周期中离子半径最小,金属离子外的电子层数比相应的原子少一层,而且同周期金属元素离子半径随着原子序数的递增而减小,而非金属元素的离子的电子层没有减少,所以Y应为Al元素。丁为二元化合物,而且为液态,为水。丙与水反应得到两种物质,而且一种为酸。0.01mol·L-1戊溶液的pH大于2,为弱酸。短周期中二元化合物为弱酸的HF和H2S。结合乙是Z的单质,Z的原子序数比Al大,Z为S元素。涉及的反应为2Al+3SAl2S3,Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S↑。W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S。A.H原子半径最小。同周期的元素,原子序数越大,原子半径越小,Al原子的半径大于S;同主族元素,原子序数越大,原子半径越大,S的原子半径大于O,排序为Y(Al)>Z(S)>X(O)>W(H),A项错误;B.H、O、Al、S可以存在于KAl(SO4)2·12H2O中,存在离子键,为离子化合物,B项错误;C.W(H)和X(O)的化合物可能为H2O和H2O2。H2O的结构简式为H—O—H,含有极性键。H2O2的结构简式为H—O-O—H,含有极性键和非极性键,C项正确;D.比较X(O)和Z(S)的非金属性,不能比较最高价氧化物对应的水化物的酸性,因为O没有它的含氧酸。D项错误;本题答案选C。5、C【解析】
淀为M(OH)2,根据化学式知,生成沉淀的质量比原合金的质量增加的量是氢氧根离子,则n(OH-)==0.3mol,根据氢氧根离子守恒n[M(OH)2]=n(OH-)=×0.3mol=0.15mol,根据金属原子守恒得金属的物质的量是0.15mol;A.因为镁、铜的物质的量无法确定,则无法计算合金质量,故A错误;B.由氢氧根离子守恒得n(OH-)=n(NaOH)=0.3mol,V(NaOH)==100mL,故B错误;C.由转移电子守恒得n(NO)==0.1mol,生成标况下NO体积=22.4L/mol×0.1mol=2.24L,故C正确;D.根据转移电子守恒得参加反应硝酸的物质的量==0.1mol,根据金属原子守恒、硝酸根离子守恒得起酸作用n(HNO3)=2n[M(NO3)2]=2n(M)=0.15mol×2=0.3mol,所以参加反应硝酸的物质的量=0.1mol+0.3mol=0.4mol,故D错误;故答案为C。【点睛】本题以镁、铜为载体考查混合物的计算,侧重考查分析、计算能力,正确判断沉淀和合金质量差成分是解本题关键,灵活运用原子守恒、转移电子守恒解答即可。6、B【解析】
A.H3AsO3的电离常数Ka1=,A错误;B.pH在8.0~10.0时,H3AsO3与OH-反应,生成H2AsO3-和H2O,B正确;C.M点对应的溶液中:n(H2AsO3-)+n(HAsO32-)+n(AsO33-)+n(H3AsO3)=0.1mol,但溶液体积大于1L,所以它们的浓度和小于0.1mol·L-1,C错误;D.pH=12时,溶液中:c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH-)=c(H+)+c(K+),但此时溶液中,c(H3AsO3)<c(OH-),所以应为c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H3AsO3)<c(H+)+c(K+),D错误。故选B。7、D【解析】
A.aHClO3═bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O反应中,HClO3是氧化剂,HClO4、O2是氧化产物,所以氧化性:HClO3>HClO4,故A错误;B.变蓝的淀粉碘化钾试纸褪色是因为I2被Cl2继续氧化生成IO3-:5C12+I2+6H2O=12H++10Cl-+2IO3-,故B错误;C.由生成的Cl2和O2的混合气体平均分子量为47.6g/mol,则,可得n(Cl2):n(O2)=2:3,由电子守恒得化学反应方程式为8HClO3=3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O,故C错误;D.若化学计量数a=8,b=3,由C可知,化学反应方程式为8HClO3=3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O,电子转移数为20e-,故D正确;答案选D。【点睛】本题考查氧化还原反应规律和计算,注意把握氧化还原反应中的强弱规律,易错点为C,注意得失电子守恒在氧化还原反应中的应用。8、B【解析】
A.M中含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应,故A正确;B.M分子有三个C原子连接在同一个饱和C原子上,所以不可能所以碳原子共面,故B错误;C.N中含有羟基、醛基均能被高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾褪色,故C正确;D.M和N中均含有酯基和羟基,能发生水解反应和酯化反应,故D正确;故答案为B。9、A【解析】
氯气是黄绿色的、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,熔沸点较低,能溶于水,易溶于有机溶剂,光照下氯气与氢气反应生成氯化氢,故选A。10、C【解析】
A.氯水中含HClO,具有漂白性,不能用pH试纸测定其pH,应选pH计测定氯水的pH,A错误;B.C5H12裂解为分子较小的烷烃和烯烃,常温下均为气体,不能冷凝收集,且催化裂化中使用碎瓷片作催化剂且有聚热功能,若改用没有聚热功能的氧化铝固体,实验效果不理想,B错误;C.只有温度不同,且只有二氧化氮为红棕色,通过两烧瓶中气体颜色的变化可验证温度对平衡的影响,C正确;D.加热促进AlCl3水解,且生成HCl易挥发,应在HCl气流中蒸发制备AlCl3晶体,D错误;答案选C。11、A【解析】
A项、NaHCO3溶液中存在如下平衡:H2O⇌H++OH-、HCO3-⇌CO32-+H+、H2O+HCO3-⇌H2CO3+OH-,Na2CO3溶液中存在如下平衡:H2O⇌H++OH-、H2O+CO32-⇌HCO3-+OH-、H2O+HCO3-⇌H2CO3+OH-,溶液中存在的粒子种类相同,故A错误;B项、Na2CO3中c(Na+)=2c(Na2CO3),NaHCO3溶液中c(Na+)=c(NaHCO3),二者浓度相等,则c(Na+)前者大于后者,故B正确;C项、碳酸根的水解程度大于碳酸氢根,二者水解均显碱性,碳酸钠溶液中的c(OH-)大于碳酸氢钠溶液中的c(OH-),故C正确;D项、向浓度相同的Na2CO3和NaHCO3溶液分别加入NaOH固体,NaOH会抑制Na2CO3的水解,与NaHCO3反应生成Na2CO3,则两种溶液中c(CO32-)均增大,故D正确;故选A。12、A【解析】
A.苯酚与碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,则溶液变澄清,说明酸性:苯酚>HCO3-,选项A正确;B、Fe(NO3)2溶液中滴加稀H2SO4酸化后,相当于存在HNO3,会把Fe2+氧化为Fe3+,滴加KSCN溶液后变红色,不能确定Fe(NO3)2试样已变质,选项B错误;C、氯乙烷与NaOH溶液共热后,溶液中还存在过量的NaOH溶液,此时直接加入AgNO3溶液,最终得到的褐色的Ag2O,选项C错误;D、在2mL0.01mol·L-1的Na2S溶液中先滴入几滴0.01mol·L-1ZnSO4溶液有白色沉淀ZnS生成,因为Na2S溶液过量,所以再滴入CuSO4溶液,又出现黑色沉淀CuS,所以无法据此判断Ksp(CuS)与Ksp(ZnS)的大小关系,选项D错误。答案选A。13、B【解析】
某未知溶液可能含Na+、NH4+、Fe2+、I-、Cl-、CO32-、SO32-。将该溶液加少量新制氯水,溶液变黄色,说明亚铁离子和碘离子至少有一种,在反应中被氯水氧化转化为铁离子和碘。再向上述反应后溶液中加入BaCl2溶液或淀粉溶液,均无明显现象,这说明溶液中没有碘生成,也没有硫酸根,所以原溶液中一定没有碘离子和亚硫酸根离子,一定存在亚铁离子,则一定不存在碳酸根离子。根据溶液的电中性可判断一定还含有氯离子,钠离子和铵根离子不能确定,亚铁离子水解溶液显酸性;答案选B。14、B【解析】
A.Cu、Mn是副族元素,A错误;B.低合金钢属于合金,用于港珠澳大桥斜拉桥锚,说明它具有具有强度大、密度小、耐腐蚀性高等性能,B正确;C.氮化硅陶瓷是新型无极非金属材料,C错误;D.光纤材料主要成分是二氧化硅,D错误;故合理选项是B。15、D【解析】
A.C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度,则C3N4晶体是原子晶体,故A错误;B.因N的原子半径比C原子半径小,则C3N4晶体中,C−N键的键长比金刚石中C−C键的键长要短,故B错误;C.原子间均以单键结合,则C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子,而每个N原子连接3个C原子,所以晶体中C、N原子个数之比为3:4,故C错误;D.C3N4晶体中构成微粒为原子,微粒间通过共价键相结合,故D正确;故选:D。【点睛】C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度,且原子间均以单键结合,则为原子晶体,每个C原子周围有4个N原子,每个N原子周围有3个C原子,形成空间网状结构,C-N键为共价键,比C-C键短。16、C【解析】
A.二氧化硫密度比空气大;B.类比浓硫酸的稀释;C.操作符合过滤中的一贴二低三靠;D.溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸铜晶体。【详解】A.二氧化硫密度比空气大,应用向上排空气法收集,选项A错误;B.反应后的混合物中含有浓度较大的硫酸,稀释该混合物时,要将混合液沿烧杯内壁缓慢加入水中,并用玻璃棒不断搅拌,选项B错误;C.转移液体时用玻璃棒引流,防止液体飞溅,操作符合过滤中的一贴二低三靠,操作正确,选项C正确;D.溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸铜晶体,不能进行蒸发结晶,选项D错误。答案选C。【点睛】本题考查较为综合,涉及基础实验操作,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,为高频考点,注意把握实验的方法、步骤和使用的仪器,注重相关基础知识的积累,难度不大。17、A【解析】
A.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液,能一步实现,故A正确;B.铁与水蒸气反应生成四氧化三铁,不能一步转化为氧化铁,故B错误;C.一氧化氮与水不反应,不能一步转化为硝酸,故C错误;D.二氧化硅不溶于水,也不与水反应,二氧化硅不能一步转化为硅酸,故D错误;故选A。18、D【解析】
燃料电池:a端:二氧化硫生成硫酸根离子,硫元素化合价升高失电子所以a为负极,电极反应式SO2+2H2O-4e-=SO42-+4H+;b为正极,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,总电极反应式2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。电解池:c极和电源正极相连为阳极,失电子,电极反应式为4OH—-4e-=2H2O+O2↑,d极与电源负极相连为阴极,得电子,电极反应式为Cu2++2e+=Cu,总电极反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。【详解】A.b为正极,看到质子交换膜确定酸性环境,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故不选A;B.原电池内部阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故不选B;C.由上面分析可知该燃料电池的总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,故不选C;D.d极与电源负极相连,为阴极得电子,有铜析出,所以应该是若a电极消耗标况下2.24LSO2,理论上在d极上有6.4g铜析出,故选D;正确答案:D。【点睛】根据质子交换膜确定溶液酸碱性,燃料电池中燃料在负极反应失电子,氧气在正极反应得电子。根据燃料电池正负极确定电解池的阴阳极、电极反应式和离子移动方向等。19、B【解析】A.金属铁为单质,不是化合物,所以铁既不是电解质,也不是非电解质,故A错误;B.CH4是在水溶液和熔化状态下都不能导电的化合物,属于非电解质,故B正确;C.硫酸的水溶液能够导电,硫酸是电解质,故C错误;D.NaNO3属于离子化合物,其水溶液或在熔融状态下能够导电,属于电解质,故D错误;故选B。点睛:抓住非电解质的特征水溶液中和熔融状态下都不能够导电的原因是自身不能电离是解题的关键,非电解质是水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物;电解质为水溶液中或熔融状态导电的化合物,无论电解质还是非电解质,都一定是化合物,单质、混合物一定不是电解质和非电解质,据此进行判断。20、B【解析】
A.一个铵根离子含有10个电子,则1moLNH4+所含电子数为10NA,故A错误;B.一个N2H2(H-N=N-H)分子中含有4个共用电子对,30gN2H2的物质的量==1mol,含有的共用电子对数目为4NA,故B正确;C.过程II中,联胺分子中N元素化合价是−2,N2H2中N元素化合价是−1,化合价升高,属于氧化反应,过程IV中,NO2-中N元素化合价是+3,NH2OH中N元素化合价是−1,化合价降低,属于还原反应,故C错误;D.过程
I中,参与反应的NH4+与NH2OH的反应方程式为:NH4++NH2OH=N2H4+H2O+H+,则得到的还原产物与氧化产物物质的量之比为1:1,故D错误;答案选B。【点睛】准确判断反应中各物质中N元素的化合价,利用氧化还原反应规律判断解答是关键。21、C【解析】
A.在烧瓶中放入Na2O和Na2O2的混合物,然后将水从分液漏斗放下,通过产生气体的量可计算Na2O2的量,故A符合题意;B.在烧瓶中放入金属钠,然后将有机物从分液漏斗放下,根据产生的气体的量来判断有机物分子中含活泼氢原子的个数,故B符合题意;C.该实验需要测量生成气体的量进而计算,Na2SO4·xH2O晶体中结晶水测定时无法产生气体,该装置不能完成,故C不符合题意;D.可通过对照所以比较单位时间内Fe3+和Cu2+与双氧水反应产生气体的多少比较的催化效率,故D符合题意。故选C。22、B【解析】
A.该过程涉及的化学方程式有:,,A错正确;B.Fe在Cl2中燃烧,只会生成FeCl3,B错误;C.该过程涉及的化学方程式有:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,C正确;D.该过程涉及的化学方程式有:2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O,NH3·H2O+SO2=NH4HSO3,D正确;故合理选项为B。二、非选择题(共84分)23、取代反应消去反应、新制Cu(OH)2悬浊液、加热(或银氨溶液、加热)或【解析】
根据上述反应流程看出,结合及有机物B的分子式看出,有机物A为甲苯;甲苯发生侧链二取代,然后再氢氧化钠溶液中加热发生取代反应,再根据信息,可以得到;与乙醛发生加成反应生成,加热失水得到含有碳碳双键的有机物D,有机物D被弱氧化剂氧化为肉桂酸。【详解】(1)综上所述,反应II为氯代烃的水解反应,反应IV为加热失水得到含有碳碳双键的有机物D,为消去反应;正确答案:取代反应;消去反应。(2)甲苯与氯气光照条件下发生取代反应,方程式为:;氯原子取代甲苯中甲基中的氢原子,可以取代1个氢或2个氢或3个氢,因此还可能得到的有机产物是、;正确答案:;、。(3)反应IV为加热失水得到含有碳碳双键的有机物D,有机物D被弱氧化剂氧化为肉桂酸,结构简式;正确答案:。(4)有机物D中含有醛基,肉桂酸中含有羧基,检验有机物D是否完全转化为肉桂酸,就是检验醛基的存在,所用的试剂为新制的氢氧化铜悬浊液、加热或银氨溶液,加热,若不出现红色沉淀或银镜现象,有机物D转化完全;正确答案:新制Cu(OH)2悬浊液、加热(或银氨溶液、加热)。(5)有机物C分子式为C9H10O2,①能够与NaHCO3(aq)反应产生气体,含有羧基;②分子中有4种不同化学环境的氢原子,有4种峰,结构满足一定的对称性;满足条件的异构体有2种,分别为:和;正确答案:或。(6)根据苯甲酸苯甲酯结构可知,需要试剂为苯甲醇和苯甲酸;苯甲醛还原为苯甲醇,苯甲醛氧化为苯甲酸;苯甲醇和苯甲酸在一定条件下发生酯化反应生成苯甲酸苯甲酯;具体流程如下:;正确答案:;。24、CH≡CH酯基NaOH水溶液、加热B、C+C2H5OH+H2O+H2O或CH3CHOCH2=CHCOOCH3【解析】
反应①、反应②的原子利用率均为100%,属于加成反应,结合反应②的产物,可知烃A为HC≡CH,B为,而G的相对分子质量为78,则G为.C可以发出催化氧化生成D,D发生信息中I的反应,则反应③为卤代烃在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生的水解反应,则C为,D为,E为,F为,F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应得到X。乙醛与HCN发生加成反应、酸性条件下水解得到,与甲醇反应酯化反应生成,在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成CH2=CHCOOCH3,最后发生加聚反应得到,以此解答该题。【详解】(1)由以上分析可知A为CH≡CH;(2)由Z的结构简式可知Z含有酯基,反应③为卤代烃的水解,条件为:氢氧化钠水溶液、加热;(3)A.羟基、羧基能与钠反应生成氢气,1mol药物Y与足量的钠反应可以生成1.5mol氢气,标况下氢气体积为33.6L,但氢气不一定处于标况下,故A错误;B.药物Y的分子式为C8H804,含有酚羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;C.羧基酸性最强,酚羟基酸性很弱,醇羟基表现为中性,药物Y中⑥、⑦、⑧三处-OH的电离程度由大到小的顺序是⑧>⑥>⑦,故C正确;D.苯环与氢气发生加成反应,1mol药物Y与3molH2加成,Y中酚羟基的邻位能与浓溴水发生取代反应,1molY消耗2molBr2,故D错误;故答案为B、C;(4)反应E-F的化学方程式:,F→X的化学方程式为;(5)E为,对应的同分异构体①遇FeCl3溶液可以发生显色反应,说明含有酚羟基,且是苯的对位二元取代物;②能发生银镜反应和水解反应,应为甲酸酯类;③核磁共振氢谱有6个峰,则可能的结构为;(6)以CH3CHO和CH3OH为起始原料,合成Z,可用乙醛与HCN发生加成反应,然后水解生成2-羟基丙酸,与甲醇发生酯化反应,再发生消去反应,最后发生加聚反应生成Z,也可用乙醛与HCN发生加成反应,然后水解生成2-羟基丙酸,发生消去反应生成丙烯酸,与甲醇发生酯化反应,最后发生加聚反应生成Z,对应的流程可为或者。【点睛】在进行推断及合成时,掌握各类物质的官能团对化合物性质的决定作用是非常必要的,可以从一种的信息及物质的分子结构,结合反应类型,进行顺推或逆推,判断出未知物质的结构。能够发生水解反应的有卤代烃、酯;可以发生加成反应的有碳碳双键、碳碳三键、醛基、羰基;可以发生消去反应的有卤代烃、醇。可以发生银镜反应的是醛基;可能是醛类物质、甲酸、甲酸形成的酯、葡萄糖;遇氯化铁溶液变紫色,遇浓溴水产生白色沉淀的是苯酚等。25、能使漏斗与三口烧瓶中的气压相等2CaS+3SO22CaSO3+3SCaSO3被系统中O2氧化蒸馏,收集64.7℃馏分加入CS2,充分搅拌并多次萃取加入适量乙醇充分搅拌,然后加入Na2SO3吸收液,盖上表面皿,加热至沸并保持微沸,在不断搅拌下,反应至液面只有少量硫粉时,加入活性炭并搅拌,趁热过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,用乙醇洗涤【解析】
(1)恒压漏斗能保持压强平衡;(2)CaS脱除烟气中的SO2并回收S,元素守恒得到生成S和CaSO3,CaSO3能被空气中氧气氧化生成CaSO4;(3)甲醇(沸点为64.7℃),可以控制温度用蒸馏的方法分离;(4)硫单质易溶于CS2,萃取分液的方法分离;(5)回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3•5H2O,在液体沸腾状态下,可发生反应Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3•5H2O,据此设计实验过程。【详解】(1)根据图示可知用的仪器X为恒压漏斗代替普通分液漏斗的突出优点是:能使漏斗与三口烧瓶中的气压相等,便于液体流下;(2)三口烧瓶中生成硫和亚硫酸钙的化学方程式为:2CaS+3SO2CaSO3+3S,三口烧瓶中最后残留固体中含一定量的CaSO4,其原因是:CaSO3被系统中O2氧化;(3)从滤液中回收甲醇(沸点为64.7℃),步骤4“回收甲醇”需进行的操作方法是:蒸馏,收集64.7℃馏分;(4)步骤5为使滤渣中S尽可能被萃取,可采取的操作方案是:加入CS2,充分搅拌并多次萃取;(5)已知:①在液体沸腾状态下,可发生反应Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3•5H2O;②硫不溶于Na2SO3溶液,微溶于乙醇。③为获得纯净产品,需要进行脱色处理。④须使用的试剂:S、Na2SO3吸收液、乙醇、活性炭,因此从上述回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3•5H2O的实验方案:称取稍过量硫粉放入烧杯中,加入适量乙醇充分搅拌,然后加入Na2SO3吸收液,盖上表面皿,加热至沸并保持微沸,在不断搅拌下,反应至液面只有少量硫粉时,加入活性炭并搅拌,趁热过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,用乙醇洗涤。【点睛】本题考查了物质分离提纯的实验探究、物质性质分析判断、实验方案的设计与应用等知识点,掌握元素化合物等基础知识是解题关键。26、Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O冷却结晶、过滤F除去CO2分解产物中还含有一种或多种含C、H元素的物质将D中的气态产物被后续装置所吸收,或排除装置中的空气或不使K中水蒸气进入盛无水CuSO4的干燥管中防止倒吸3(CH3COO)2CoCo3O4+4CO↑+2CO2↑+3C2H6↑【解析】
(1)①已知,盐酸、COCl2易溶于水,写离子形式,氧化物、单质写化学式,反应的离子方程式:Co2O3+2Cl-+6H+=2Co2++Cl2↑+3H2O;②因反应产物中含有结晶水,则不能直接加热制取,应采用:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤干燥等操作;(2)①装置E、F是用于检验CO和CO2,PdCl2溶液能被CO还原为Pd,因此装置E用于检验CO2,F装置用于检验CO,装盛足量PdCl2溶液;②装置G的作用是吸收CO2,以防在装置内对后续实验产生干扰;氧化铜变红,则氧化铜被还原,无水硫酸铜变蓝,说明反应中产生水,石灰水变浑浊,则说明产生二氧化碳气体,则说明分解产物中含有一种或多种含有C、H元素的物质;③通入氮气的作用为使D装置中产生的气体全部进入后续装置,且排净后续装置内的氧气等;④实验结束时,先熄天D和I处的酒精灯,一段时间后装置D、E内的温度降低后再停止通入气体可以有效防止倒吸;⑤乙酸钴受热分解,空气中的成分不参与反应生成物有固态氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X)︰n(CO)︰n(CO2)︰n(C2H6)=1︰4︰2︰3,根据原子守恒配平即可;【详解】(1)①已知,盐酸、COCl2易溶于水,写离子形式,氧化物、单质写化学式,反应的离子方程式:Co2O3+2Cl-+6H+=2Co2++Cl2↑+3H2O;②因反应产物中含有结晶水,则不能直接加热制取,应采用:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤干燥等操作;(2)①装置E、F是用于检验CO和CO2,PdCl2溶液能被CO还原为Pd,因此装置E用于检验CO2,F装置用于检验CO,装盛足量PdCl2溶液;②装置G的作用是吸收CO2,以防在装置内对后续实验产生干扰;氧化铜变红,则氧化铜被还原,无水硫酸铜变蓝,说明反应中产生水,石灰水变浑浊,则说明产生二氧化碳气体,则说明分解产物中含有一种或多种含有C、H元素的物质,答案为:除去CO2;分解产物中含有一种或多种含C、H元素的物质;③通入氮气的作用为使D装置中产生的气体全部进入后续装置,且排净后续装置内的氧气等,答案为:将D中的气态产物带入后续装置(或排除装置中的空气或不使K中水蒸气进入盛无水硫酸铜的干燥管等);④实验结束时,先熄天D和I处的酒精灯,一段时间后装置D、E内的温度降低后再停止通入气体可以有效防止倒吸,答案为:防止倒吸;⑤乙酸钴受热分解,空气中的成分不参与反应生成物有固态氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X)︰n(CO)︰n(CO2)︰n(C2H6)=1︰4︰2︰3,根据原子守恒配平即可,反应式为:3(CH3COO)2CoCo3O4+4CO↑+2CO2↑+3C2H6↑;27、饱和食盐水SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO防止生成物中的AlCl3,FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管只有ClO-0.01mol/LKMnO4溶液(或溴水)品红淀粉-KI若溶液变为蓝色【解析】
制备四氯化硅的实验流程:A中发生二氧化锰与浓盐酸的反应生成氯气,B中饱和食盐水除去Cl2中杂质HCl,C装置中浓硫酸干燥氯气,D中发生Si与氯气的反应生成四氯化硅,由信息可知,四氯化硅的沸点低,则E装置冷却可收集四氯化硅,F可防止F右端的水蒸气进入装置E中与四氯化硅反应,造成产物不纯,最后G处理含氯气的尾气。据此解答。【详解】(1)装置A是氯气发生装置,A中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,其离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑;浓盐酸具有挥发性,所以制取得到的Cl2中含有杂质HCl及水蒸气,装置B的作用是除去杂质HCl,结合Cl2与水的反应是可逆反应的特点,装置B使用的试剂是饱和食盐水,用以除去杂质HCl;在D装置中二氧化硅、碳和氯气反应生成四氯化硅和一氧化碳,反应为:SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO;(2)石英砂中的杂质Fe、Al会与Cl2反应产生FeCl3、AlCl3,这两种物质的熔沸点比较高,在室温下成固态,D、E间导管短且粗就可防止生成物中的AlCl3,FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管;(3)由假设1和假设2可知,要检测的为SO32-和ClO-,故假设3为只有ClO-,又因为SO32-具有还原性,会使KMnO4溶液(或溴水)褪色,而ClO
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