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文档简介
浙江省杭州市八校联盟2024年高三下学期联考化学试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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、下列说法正确的是()A.古代的鎏金工艺利用了电解原理B.“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”互为可逆反应C.古代所用“鼻冲水”为氨水,其中含有5种微粒D.“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”中涉及蒸馏操作2、我国历史悠久,有灿烂的青铜文明,出土大量的青铜器。研究青铜器中(含Cu、Sn等)在潮湿环境中发生的腐蚀对于文物保护和修复有重要意义。下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。下列说法不正确的是()A.青铜器发生电化学腐蚀,图中c作负极,被氧化B.正极发生的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-C.环境中的C1-与正、负两极反应的产物作用生成a的离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓D.若生成2molCu2(OH)3Cl,则理论上消耗标准状况下O2的体积为22.4L3、银Ferrozine法检测甲醛的原理:①在原电池装置中,氧化银将甲醛充分氧化为CO2②Fe3+与①中产生的Ag定量反应生成Fe2+③Fe2+与Ferrozine形成有色物质④测定溶液的吸光度(吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比)。下列说法不正确的是()A.①中负极反应式:HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+B.①溶液中的H+由Ag2O极板向另一极板迁移C.测试结果中若吸光度越大,则甲醛浓度越高D.理论上消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1:44、利用传感技术测定一定浓度碳酸钠溶液的pH与温度(T)的关系,曲线如图,下列分析错误的是A.碳酸钠水解是吸热反应B.ab段说明水解平衡正向移动C.be段说明水解平衡逆向移动D.水的电离平衡也对pH产生影响5、设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.1molI2与4molH2反应生成的HI分子数为2NAB.标准状况下,2.24LH2O含有的电子数为NAC.1L1.1mol/L的NH4NO3溶液中含有的氮原子数为1.2NAD.7.8g苯中碳碳双键的数目为1.3NA6、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、下列过程属于物理变化的是A.煤的干馏B.石油的分馏C.石油裂化D.石油裂解8、25
℃时,几种弱酸的电离平衡常数如下表所示。下列说法正确的是()化学式CH3COOHH2CO3HCN电离平衡常数KK=1.7×10–5K1=4.2×10–7K2=5.6×10–11K=6.2×10–10A.NaCN溶液中通入少量CO2的离子方程式为H2O+CO2+CN-=HCO3-+HCNB.向稀醋酸溶液中加少量水,增大C.等物质的量浓度的Na2CO3溶液pH比NaHCO3溶液小D.等体积等物质的量浓度的NaCN溶液和HCN溶液混合后溶液呈酸性9、必须随配随用,不能长期存放的试剂是()A.氢硫酸 B.盐酸 C.AgNO3溶液 D.NaOH溶液10、下列各表述与示意图一致的是A.25℃时,用0.1mol·L-1盐酸滴定20mL0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化B.10mL0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液与过量的0.1mol·L-1H2C2O4溶液混合时,n(Mn2-)随时间的变化C.曲线表示反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化D.a、b曲线分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g)△H<0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化11、下列有关物质性质的变化可以用元素周期律解释的是()A.酸性:HCl>H2S>H2O B.密度:Na>K>LiC.沸点:NH3>AsH3>PH3 D.稳定性:HF>HCl>HBr12、工业制硝酸产生的尾气NOx可用足量NaOH溶液吸收,以下判断错误的是()A.x=1.5时,只生成NaNO2B.2>x>1.5时,生成NaNO2和NaNO3C.x<1.5时,需补充O2D.x=2时,只生成NaNO313、在材料应用与发现方面,中华民族有着卓越的贡献。下列说法错误的是A.黏土烧制成陶器过程中发生了化学变化 B.区分真丝产品与纯棉织物可以用灼烧法C.离子交换法净化水为物理方法 D.“玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是单质硅14、天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是A.该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液B.脱硫过程O2间接氧化H2SC.亚铁是血红蛋白重要组成成分,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血D.《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐15、下列有关物质性质的比较,结论错误的是()A.沸点:B.溶解度:C.热稳定性:D.碱性:16、向FeCl3、CuCl2混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是A.溶液中一定含有Fe2+ B.溶液中一定含有Cu2+C.剩余固体中一定含有Cu D.加入KSCN溶液一定不変红17、甲胺(CH3NH2)的性质与氨气相似。已知pKb=-lgKb,pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,pKb(NH3·H2O)=4.8。常温下,向10.00mL0.1000mol·L-1的甲胺溶液中滴加0.0500mol·L-1的稀硫酸,溶液中c(OH-)的负对数pOH=-lgc(OH-)]与所加稀硫酸溶液的体积(V)的关系如图所示。下列说法错误的是A.B点对应的溶液的pOH>3.4B.甲胺溶于水后存在平衡:CH3NH2+H2OCH3NH+OH-C.A、B、C三点对应的溶液中,水电离出来的c(H+):C>B>AD.A、B、C、D四点对应的溶液中,c(CH3NH3+)的大小顺序:D>C>B>A18、我国科学家设计二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置,其示意图如下:下列说法不正确的是A.b为电源的正极B.①②中,捕获CO2时碳元素的化合价发生了变化C.a极的电极反应式为2C2O52−−4e−==4CO2+O2D.上述装置存在反应:CO2=====C+O219、在测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验中,会导致测定结果偏低的是()A.加热后固体发黑B.坩埚沾有受热不分解的杂质C.加热时有少量晶体溅出D.晶体中混有受热不分解的杂质20、下列说法正确的是A.煤的干馏和石油的分馏都是化学变化B.漂白粉、水玻璃和碱石灰都是混合物C.纯碱、明矾和干冰都是电解质D.乙酸乙酯中混有乙酸,可加入饱和氢氧化钠溶液,振荡、静置后分液21、某芳香族化合物分子式为Cl0H11ClO2,已知苯环上只有两个取代基,其中一个取代基为-Cl,且该有机物能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,则满足上述条件的有机物甲的同分异构体(不考虑立体异构)数目有多少种A.5种 B.9种 C.12种 D.15种22、2018年我国首次合成了在有机化工领域具有重要价值的化合物M(结构简式如图所示)。下列关于M的说法错误的是A.分子式为C10H11NO5B.能发生取代反应和加成反应C.所有碳原子可以处在同一平面内D.苯环上的氢原子被两个氯原子取代的结构有4种(不考虑立体结构)二、非选择题(共84分)23、(14分)洛匹那韦(Lopinavir)是抗艾滋病毒常用药,在“众志成城战疫情”中,洛匹那韦,利托那韦合剂被用于抗新型冠状病毒(2019-nCoV)。洛匹那韦的合成路线可设计如图:回答下列问题:(1)A的化学名称是_______;A制备B反应的化学方程式为_________(注明反应条件)。(2)D生成E的反应类型为_____;F中能与氢气发生加成反应的官能团名称为___。(3)C的分子式为_____;一定条件下,C能发生缩聚反应,化学方程式为_____。(4)K2CO3具有碱性,其在制备D的反应中可能的作用是______。(5)X是C的同分异构体,写出一种符合下列条件的X的结构简式______。①含有苯环,且苯环上的取代基数目≤2②含有硝基③有四种不同化学环境的氢,个数比为6:2:2:1(6)已知:CH3COOHCH3COCl,(2,6-二甲基苯氧基)乙酰氯()是由G合成洛匹那韦的原料之一,写出以2,6-二甲基苯酚、ClCH2COOCH2CH3、K2CO3为原料制各该物质的合成路线________(其它无机试剂任选)。24、(12分)华法林是一种治疗心脑血管疾病的药物,可由化合物和在一定条件下合成得到(部分反应条件略)。请回答下列问题:(1)的名称为______,的反应类型为______。(2)的分子式是______。的反应中,加入的化合物与银氨溶液可发生银镜反应,该银镜反应的化学方程式为____________________________________。(3)为取代反应,其另一产物分子中的官能团名称是____________。完全燃烧最少需要消耗____________。(4)的同分异构体是芳香酸,,的核磁共振氢谱只有两组峰,的结构简式为____________,的化学方程式为________________________。(5)上图中,能缩合成体型高分子化合物的酚类单体是____________,写出能检验该物质存在的显色反应中所用的试剂及实验现象__________________________________________。(6)已知:的原理为:①C6H5OH++C2H5OH和②+C2H5OH,的结构简式为____________。25、(12分)卤素单质在碱性溶液中容易发生歧化反应,歧化的产物依反应温度的不同而不同。Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O下图为制取氯气、氯酸钾、次氯酸钠和检验氯气性质的微型实验装置:装置中盛装的药品如下:①多用滴管中装有5mL浓盐酸;②微型具支试管中装有1.5gKMnO4;③微型具支试管中装有2~3mL浓硫酸;④U形反应管中装有30%KOH溶液;⑤U形反应管中装有2mol·L-1NaOH溶液;⑥、⑦双U形反应管中分别装有0.1mol·L-1KI-淀粉溶液和KBr溶液;⑧尾气出口用浸有0.5mol·L-1Na2S2O3溶液的棉花轻轻覆盖住(1)检查整套装置气密性的方法是________。(2)为了使装置④⑤中的反应顺利完成,应该控制的反应条件分别为___________。(3)装置⑥⑦中能够观察到的实验现象分别是_________。(4)如果把装置⑥⑦中的试剂互换位置,则______(填“能”或“不能”)证明氧化性Cl2>I2,理由是_______。(5)已知氯酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图所示,反应结束后,从装置④所得溶液中提取氯酸钾晶体的实验操作是______________。(6)尾气处理时Cl2发生反应的离子方程式为_________。(7)选择微型实验装置的优点有___________(任答两点)。26、(10分)二氯化二硫(S2Cl2)是一种无色液体,有刺激性、窒息性恶臭。人们使用它作橡胶的低温硫化剂和黏结剂。向熔融的硫中通入限量的氯气即可生成S2Cl2,进一步氯化得SCl2。S2Cl2、SCl2、S的某些性质如下:实验室可用如图所示装置制备少量S2Cl2。(1)仪器M的名称是__。(2)实验室中用高锰酸钾与浓盐酸制取Cl2的化学方程式为__。(3)欲得到较纯净的S2Cl2,上述仪器装置的连接顺序为e→__→f(按气体流出方向)。D装置中碱石灰的作用是_。(4)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是__(填化学式),从S2Cl2粗品中提纯S2Cl2的操作方法是__(填操作名称)。.(5)若产物S2Cl2中混入少量水,则发生反应的化学方程式为__。(6)对提纯后的产品进行测定:取mg产品,加入50mL水充分反应(SO2全部逸出),过滤,洗涤沉淀并将洗涤液与滤液合并,用100mL容量瓶定容,取20.00mL溶液与浓度为0.4000mol·L-1的硝酸银溶液反应,消耗硝酸银溶液20.00mL,则产品中氯元素的质量分数为__(用含有m的式子表示)。27、(12分)POCl3是重要的基础化工原料,广泛用于制药、染料、表面活性剂等行业。一种制备POCl3的原理为:
PCl3+Cl2+SO2=POCl3+SOCl2。某化学学习小组拟利用如下装置在实验室模拟制备POCl3。有关物质的部分性质如下:物质熔点/℃沸点/℃密度/g·mL-1其它PCl3-93.676.11.574遇水强烈水解,易与氧气反应POCl31.25105.81.645遇水强烈水解,能溶于PCl3SOCl2-10578.81.638遇水强烈水解,加热易分解(1)仪器甲的名称为______________
,与自来水进水管连接的接口编号是________________。
(填“a”或“b”)。(2)装置C的作用是___________________,乙中试剂的名称为____________________。(3)该装置有一处缺陷,解决的方法是在现有装置中再添加一个装置,该装置中应装入的试剂为_________(写名称)。若无该装置,则可能会有什么后果?请用化学方程式进行说明__________________________。(4)D中反应温度控制在60-65℃,其原因是_______________。(5)测定POCl3含量。①准确称取30.70g
POCl3产品,置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解;②将水解液配成100.00mL溶液,取10.00mL溶液于锥形瓶中;③加入10.00
mL3.200
mol/LAgNO3标准溶液,并加入少许硝基苯用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖;④以Fe3+为指示剂,用0.2000
mol/L
KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,达到滴定终点时共用去10.00
mLKSCN溶液。①滴定终点的现象为____________________,用硝基苯覆盖沉淀的目的是__________________。②反应中POCl3的百分含量为__________________。28、(14分)1840年,Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银制得了N2O5。(1)F.DanielS等曾利用测压法在刚性反应器中研究了特定条件下N2O5(g)分解反应:已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)ΔH1=-4.4kJ•mol-12NO2(g)=N2O4(g)ΔH2=-55.3kJ•mol-1则反应N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的ΔH=__kJ•mol-1。(2)查阅资料得知N2O5是硝酸的酸酐,常温呈无色柱状结晶体,微溶于冷水,可溶于热水生成硝酸,熔点32.5℃,受热易分解,很容易潮解,有毒。在通风橱中进行模拟实验制取N2O5的装置如图:注:虚线框内为该组同学自制特殊仪器,硝酸银放置在b处。请回答下列问题:①实验开始前,需要打开a处活塞并鼓入空气,目的是__。②经检验,氯气与硝酸银反应的产物之一为氧气,写出此反应的化学反应方程式__。③实验时,装置C应保持在35℃,可用的方法是__。④能证明实验成功制得N2O5的现象是__。⑤装置D中的试剂是__,作用是__。⑥装置E烧杯中的试剂为__。29、(10分)锑(Sb)广泛用于生产各种阻燃剂、陶瓷、半导体元件和医药及化工等领域。Ⅰ.(1)锑在元素周期表中的位置_____。(2)锑(Ⅲ)的氧化物被称为锑白,可以由SbCl3水解制得,已知SbCl3水解的最终产物为锑白。为了得到较多、较纯的锑白,操作时将SbCl3徐徐加入大量水中,反应后期还要加入少量氨水。试用必要的化学用语和平衡移动原理解释这两项操作的作用_______。工业上,还可用火法制取锑白,是将辉锑矿(主要成分为Sb2S3)装入氧化炉的坩埚中,高温使其融化后通入空气,充分反应后,经冷却生成锑白。写出火法制取锑白的化学方程式______。Ⅱ.以辉锑矿为原料制备金属锑,其中一种工艺流程如下:已知部分信息如下:①辉锑矿(除Sb2S3外,还含有砷、铅、铜的化合物和SiO2等);②浸出液主要含盐酸和SbCl3,还含SbCl5、CuCl2、AsCl3和PbCl2等杂质;③常温下,Ksp(CuS)=1.0×10-36,Ksp(PbS)=9.0×10-29。回答下列问题:(3)“酸浸”过程中Sb2S3发生反应的化学方程式为_____。(4)已知:浸出液中c(Cu2+)=0.0001mol/L,c(Pb2+)=0.1mol/L。在沉淀铜、铅过程中,缓慢滴加极稀的硫化钠溶液,先产生沉淀的是_____(填化学式);当CuS、PbS共沉沉时,=______(保留小数点后一位)。(5)在“除砷”过程中,氧化产物为H3PO4。该反应氧化产物与还原产物的物质的量之比为__________。(6)在“电解”过程中,锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压超过U0V时,锑的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、D【解析】
A.鎏金是指把溶解在水银里的金子涂在器物表面,经过烘烤,汞蒸发而金固结于器物上的一种传统工艺,古代的鎏金工艺没有外加电源,不是电解原理的应用,故A错误;B.两个过程条件不同,不属于可逆反应,故B错误;C.古代所用“鼻冲水”为氨水,氨水中有NH4+、OH-、H+、NH3·H2O、NH3、H2O等6种微粒,故C错误;D.“蒸烧”的过程为蒸馏操作,故D正确。综上所述,答案为D。2、D【解析】
A.根据图知,O2得电子生成OH-、Cu失电子生成Cu2+,青铜器发生吸氧腐蚀,则Cu作负极被氧化,腐蚀过程中,负极是a,A正确;B.O2在正极得电子生成OH-,则正极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,B正确;C.Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,负极上生成Cu2+、正极上生成OH-,所以该离子反应为Cl-、Cu2+和OH-反应生成Cu2(OH)3Cl沉淀,离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓,C正确;D.每生成1molCu2(OH)3Cl,需2molCu2+,转移4mol电子,消耗1molO2,则根据转移电子守恒可得生成2molCu2(OH)3Cl,需消耗O2的物质的量n(O2)==2mol,则理论上消耗标准状况下O2的体积V=2mol×22.4L/mol=44.8L,D错误;故合理选项是D。3、B【解析】
A.①在原电池装置中,氧化银将甲醛充分氧化为CO2,则负极HCHO失电子变成CO2,其电极反应式为:HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+,A项正确;B.Ag2O极板作正极,原电池中阳离子向正极移动,则①溶液中的H+由负极移向正极,B项错误;C.甲醛浓度越大,反应生成的Fe2+的物质的量浓度越大,形成有色配合物的浓度越大,吸光度越大,C项正确;D.甲醛充分氧化为CO2,碳元素的化合价从0价升高到+4价,转移电子数为4,Fe3+反应生成Fe2+转移电子数为1,则理论上消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1:4,D项正确;答案选B。【点睛】本题的难点是D选项,原电池有关的计算主要抓住转移的电子数相等,根据关系式法作答。4、C【解析】
A.水解一定是吸热反应,A项正确;B.碳酸钠是弱酸强碱盐,水解使溶液显碱性,而升高温度使平衡正向移动,溶液的碱性增强,B项正确;C.水解是吸热的,温度不断升高只会导致平衡不断正向移动,此时溶液pH却出现反常下降,这是由于水本身也存在电离,温度改变对水的电离平衡造成了影响,C项错误;D.水本身也存在着一个电离平衡,温度改变平衡移动,因此对溶液的pH产生影响,D项正确;答案选C。5、C【解析】
A.氢气和碘的反应为可逆反应,不能进行彻底,生成的HI分子小于2NA个,故A错误;B.标况下,水不是气体,2.24L水的物质的量大于1.1mol,含有的电子数大于NA个,故B错误;C.1L1.1mol•L-1的NH4NO3溶液中含有1molNH4NO3,含有2mol氮原子,含有的氮原子数为1.2NA,故C正确;D.苯分子结构中不含碳碳双键,故D错误;故选C。【点睛】本题的易错点为D,要注意苯分子中没有碳碳双键,所有碳碳键都一样。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、B【解析】煤的干馏有苯及苯的同系物等新物质生成,属于化学变化,故A错误;石油的分馏是根据沸点不同把石油分离为汽油、煤油、柴油等物质,没有新物质生成,属于物理变化,故B正确;石油裂化是大分子烃断裂为小分子烃,生成新物质属于化学变化,故C错误;石油裂解是大分子烃断裂为乙烯、丙烯等产物,生成新物质属于化学变化,故D错误。8、A【解析】
根据电离平衡常数得出酸强弱顺序为:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-。【详解】A.NaCN溶液中通入少量CO2的离子方程式为H2O+CO2+CN-=HCO3-+HCN,故A正确;B.向稀醋酸溶液中加少量水,,平衡常数不变,醋酸根离子浓度减小,比值减小,故B错误;C.根据越弱越水解,因此碳酸钠水解程度大,碱性强,因此等物质的量浓度的Na2CO3溶液pH比NaHCO3溶液大,故C错误;D.等体积等物质的量浓度的NaCN溶液和HCN溶液混合,,因此混合后水解为主要,因此溶液呈碱性,故D错误。综上所述,答案为A。9、A【解析】
A.氢硫酸性质不稳定,易被空气中的氧气氧化生成S和水,不能长时间放置,需要所用随配,故A选;B.盐酸性质稳定,可长时间存放,故B不选;C.硝酸银溶液性质稳定,可长时间存放,故C不选;D.氢氧化钠溶液性质稳定,可长时间存放,故D不选;答案选A。10、C【解析】
A.等浓度的强酸强碱的滴定曲线,到达终点的pH发生突变,不是渐变;B.发生氧化还原反应生成锰离子,Mn2+对该反应有催化作用,反应加快;C.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0,结合K虽温度的变化情况作答;D.催化剂降低反应活化能,根据图示的能量变化与实际反应的热效应不符。【详解】A.0.1mol•L-1NaOH溶液的pH为13,用0.1mol•L-1盐酸滴定恰好中和时pH为7,因浓度相同,则体积相同,但酸碱中和在接近终点时,pH会发生突变,曲线的斜率会很大,A项错误;B.发生氧化还原反应生成锰离子,则n(Mn2+)随时间的变化而增大,且催化作用,一段时间内增加的更快,后来浓度变化成为影响速率的主要因素,反应物浓度减小,速率减慢,图像不符,B项错误;C.因反应为放热反应,则升高温度,平衡逆向移动,平衡后升温K正减小,而K逆增大,且正逆反应的平衡常数互为倒数关系,C项正确;D.图象中使用催化剂降低反应活化能,但反应CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g)△H<0,是放热反应,反应物能量高,图象中表示的吸热反应,D项错误;答案选C。11、D【解析】
A、HCl、H2S、H2O分别是Cl、S、O的氢化物,不是最高价含氧酸,不能用元素周期律解释酸性的强弱;B、密度属于物理性质,不能用元素周期律解释;C、NH3分子间形成氢键,沸点:NH3AsH3PH3,沸点属于物理性质,不能用元素周期律解释;D、非金属性:FClBr,则气态氢化物的稳定性:HFHClHBr,能用元素周期律解释;答案选D。【点睛】本题考查元素周期律的应用,理解元素周期律的内容是解题的关键。能用元素周期律解释的元素的性质是:原子半径、元素的主要化合价、元素的金属性和非金属性,元素的金属性表现在金属单质与水(或酸)置换出氢的难易、最高价氧化物对应水化物碱性的强弱,元素的非金属性表现在非金属单质与H2化合的难易、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物酸性的强弱;注意用元素周期律不能解释物理性质、气态氢化物水溶液酸性的强弱。12、D【解析】
工业制硝酸产生的尾气NOx用足量NaOH溶液吸收,发生反应生成亚硝酸钠、硝酸钠与水,令NOx、NaOH系数都为1,配平后方程式为2NOx+2NaOH=(2x﹣3)NaNO3+(5﹣2x)NaNO2+H2O;A.x=1.5时,2x﹣3=0,所以此时只能只生成NaNO2,故A正确;B.2>x>1.5时,2x-3≠0,5﹣2x≠0,此时生成NaNO2和NaNO3,故B正确;C.x<1.5时,则氮的氧化物会剩余,所以需补充O2,故C正确;D.当x=2时,2x﹣3=1,所以生成的产物有NaNO2和NaNO3,故D错误。故答案为D。13、C【解析】
A.陶器在烧制过程中发生了复杂的物理变化与化学变化,故A正确;B.真丝属于蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,故B项正确;C.离子交换法属于化学方法,故C错误;D.太阳能电池光电板的材料为单质硅,故D项正确;故答案为C。14、A【解析】
A.T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁(相应反应为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+),硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁(相应反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O),根据反应可知,该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液,A错误;B.脱硫过程:Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,脱硫过程O2间接氧化H2S,B正确;C.亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,若缺铁就可能出现缺铁性贫血,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血,C正确;D.天然气主要成分为甲烷,甲烷燃烧放出热量,《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐,D正确;故合理选项是A。15、A【解析】
A.乙醇分子间能够形成氢键,而丙烷不能,因此沸点,故A错误;B.卤化银的溶解度从上到下,逐渐减小,AgI的溶解度更小,即溶解度:AgI<AgCl,故B正确;C.非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性As<Br,则热稳定性,故C正确;D.金属性越强,最高价氧化物的水化物碱性越强,金属性Ba<Cs,则碱性,故D正确;答案选A。【点睛】本题的易错点为C,要注意As和Br在元素周期表中的位置,同时注意元素周期律的应用。16、B【解析】
氧化性:Fe3+>Cu2+,向FeCl3、CuCl2混合溶液中加入铁粉,先发生Fe+2Fe3+=3Fe2+,再发生Fe+Cu2+=Fe2++Cu。【详解】A、Fe+2Fe3+=3Fe2+
、Fe+Cu2+=Fe2++Cu都能生成Fe2+,所以溶液中一定含有Fe2+,故A正确;B、若铁过量,Fe+Cu2+=Fe2++Cu反应完全,溶液中不含Cu2+,故B错误;C、铁的还原性大于铜,充分反应后仍有固体存在,剩余固体中一定含有Cu,故C正确;D、充分反应后仍有固体存在,Fe、Cu都能与Fe3+反应,溶液中一定不含有Fe3+,加入KSCN溶液一定不変红,故D正确;选B。【点睛】本题考查金属的性质,明确金属离子的氧化性强弱,确定与金属反应的先后顺序是解本题关键,根据固体成分确定溶液中溶质成分。17、D【解析】
A.B点加入5mL0.0500mol/L的稀硫酸,不考虑水解和电离,反应后c(CH3NH3+)=c(CH3NH2),由于pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,CH3NH2•H2O的电离程度大于CH3NH3+的水解程度,则溶液中c(CH3NH3+)>c(CH3NH2);B.甲胺(CH3NH2)的性质与氨气相似,说明CH3NH2•H2O是一元弱碱,可以部分电离出氢氧根离子;C.恰好反应时水的电离程度最大,碱过量抑制了水的电离,碱的浓度越大抑制程度越大;D.C、D点相比,n(CH3NH3+)相差较小,但D点溶液体积较大,则c(CH3NH3+)较小,据此分析。【详解】A.B点加入5mL0.0500mol/L的稀硫酸,不考虑水解和电离,反应后c(CH3NH3+)=c(CH3NH2),由于pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,pKh(CH3NH3+)=14-3.4=10.6,说明CH3NH2•H2O的电离程度大于CH3NH3+的水解程度,则溶液中c(CH3NH3+)>c(CH3NH2),>1,结合Kb(CH3NH2•H2O)=×c(OH-)=10-3.4可知,c(OH-)<10-3.4,所以B点的pOH>3.4,A正确;B.CH3NH2•H2O是一元弱碱,可以部分电离出氢氧根离子,电离过程可逆,则电离方程式为:CH3NH2•H2OCH3NH3++OH-,B正确;C.用0.0500mol/L的稀硫酸滴定10mL0.1000mol/L的甲胺溶液滴入10mL恰好完全反应此时生成的是强酸弱碱盐,溶液显碱性,CH3NH3+水解促进水的电离,A、B点溶液中弱碱过量抑制了水的电离,所以A、B、C三点溶液中,水电离出来的c(H+):C>B>A,C正确;D.C点硫酸与CH3NH2•H2O恰好反应,由于CH3NH3+的水解程度较小,则C、D点n(CH3NH3+)相差较小,但D点加入硫酸溶液体积为C点2倍,则c(CH3NH3+):C>D,D错误;故合理选项是D。【点睛】本题考查酸碱混合的定性判断、离子浓度大小比较。明确图象曲线变化的意义为解答关键,注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系,D为易错点,试题侧重考查学生的分析能力及综合应用能力。18、B【解析】
A.a电极反应是2C2O52--4e-═4CO2+O2,发生氧化反应,是电解池的阳极,则b为正极,故A正确;B.①捕获CO2时生成的C2O52-中碳元素的化合价仍为+4价,②捕获CO2时生成CO32-时碳元素的化合价仍为+4价,碳元素的化合价均未发生变化,故B错误;C.由电解装置示意图可知a电极反应是2C2O52--4e-═4CO2+O2,故C正确;D.由电解装置示意图可知a电极生成O2,d电极生成C,电解池总反应式为CO2=C+O2,故D正确;故答案为B。19、D【解析】
A.固体变黑说明硫酸铜分解生成CuO与SO3,造成加热前后固体的质量差偏大,测量结果偏高,故A不合题意;B.坩埚内附有不分解的杂质,而加热前后固体的质量差不变,测量结果不变,故B不合题意;C.加热过程中有少量晶体溅出,造成加热前后固体的质量差偏大,测量结果偏高,故C不合题意;D.晶体不纯,含有不挥发杂质,造成加热前后固体的质量差偏小,测量结果偏低,故D符合题意;故选D。20、B【解析】
A、石油的分馏是物理变化而煤的干馏是化学变化,选项A错误;A、漂白粉是由氯化钙和次氯酸钙构成的,是混合物;水玻璃是硅酸钠的水溶液,是混合物;碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,选项B正确;C、纯碱是碳酸钠属于盐类,是电解质;明矾是硫酸铝钾属于盐,是电解质;干冰是固态的二氧化碳,属于非电解质,选项C错误;D、乙酸乙酯中混有乙酸,可加入饱和碳酸钠溶液,振荡、静置后分液,选项D错误。答案选B。21、D【解析】试题分析:该有机物能与NaHCO3发生反应产生CO2,说明含有羧基-COOH。如果其中一个取代基是-Cl,则另一个取代基可以是-CH2CH2CH2COOH或-CH(CH3)CH2COOH或-CH2CH(CH3)COOH或-C(CH3)2COOH或-CH(C2H5)COOH,位置均有邻间对三种,共计是3×5=15种,答案选D。考点:考查同分异构体判断22、C【解析】
A.分子式为C10H11NO5,故A正确;B.含有苯环,能发生取代反应和加成反应,故B正确;C.分子中画红圈的碳原子通过3个单键与另外3个碳原子相连,所以不可能所有碳原子处在同一平面内,故C错误;D.苯环上的氢原子被两个氯原子取代的结构有、、、,共4种,故D正确;选C。二、非选择题(共84分)23、甲苯+Cl2+HCl取代反应羰基、碳碳双键C9H11O2N吸收反应生成的HCl,提高反应转化率或【解析】
甲苯()与Cl2在光照时发生饱和C原子上的取代反应产生一氯甲苯:和HCl,与在K2CO3作用下反应产生D,D结构简式是,D与CH3CN在NaNH2作用下发生取代反应产生E:,E与发生反应产生F:,F与NaBH4在CH3SO3H作用下发生还原反应产生G:,G经一系列反应产生洛匹那韦。【详解】(1)A是,名称为甲苯,A与Cl2光照反应产生和HCl,反应方程式为:+Cl2+HCl;(2)D与CH3CN在NaNH2作用下反应产生E:,是D上的被-CH2CN取代产生,故反应类型为取代反应;F分子中的、与H2发生加成反应形成G,故F中能够与氢气发生加成反应的官能团名称为羰基、碳碳双键;(3)C结构简式为,可知C的分子式为C9H11O2N;C分子中含有羧基、氨基,一定条件下,能发生缩聚反应,氨基脱去H原子,羧基脱去羟基,二者结合形成H2O,其余部分结合形成高聚物,该反应的化学方程式为:;(4)K2CO3是强碱弱酸盐,CO32-水解使溶液显碱性,B发生水解反应会产生HCl,溶液中OH-消耗HCl电离产生的H+,使反应生成的HCl被吸收,从而提高反应转化率;(5)C结构简式是,分子式为C9H11O2N,C的同分异构体X符合下列条件:①含有苯环,且苯环上的取代基数目≤2;②含有硝基;③有四种不同化学环境的氢,个数比为6:2:2:1,则X可能的结构为或;(6)2,6-二甲基苯酚()与ClCH2COOCH2CH3在K2CO3作用下发生取代反应产生,该物质与NaOH水溶液加热发生水解反应,然后酸化得到,与SOCl2发生取代反应产生,故合成路线为。【点睛】本题考查有机物推断、反应类型的判断。正确推断各物质结构简式是解本题关键,注意题给信息、反应条件的灵活运用。限制性条件下同分异构体结构简式的确定是易错点,题目侧重考查学生的分析、推断及信息迁移能力。24、丙炔加成反应C10H10O+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O羧基4+2NaOH+NaCl+H2O苯酚氯化铁溶液,溶液呈紫色【解析】
化合物X与银氨溶液可发生银镜反应,说明X中含有醛基,结合D、E的结构简式可知,X为苯甲醛;根据L→M的反应原理可知,L→M是取代反应,由①的反应信息,L中酚羟基与C2H5OCOOC2H5反应,-COOC2H5与酚羟基H原子交换,由②的反应信息可知,发生自身交换生成M,则M的结构简式为,化合物E和M在一定条件下合成得到华法林,据此分析解答。【详解】(1)A的结构简式为CH3C≡CH,含有碳碳三键,属于炔烃,名称为丙炔;A→B是丙炔与H2O反应,反应后碳碳三键转化为碳碳双键,发生了加成反应,故答案为丙炔;加成反应;(2)由结构简式可知,E的分子式为C10H10O;X为苯甲醛(),苯甲醛与银氨溶液反应的化学方程式为:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O,故答案为C10H10O;+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;(3)G为乙酸酐,G与苯酚生成J同时,还生成乙酸,乙酸中含有的官能团是羧基,G的分子式为C4H6O3,G完全燃烧生成二氧化碳和水,1molG完全燃烧,消耗的氧气的物质的量为(4+-)mol=4mol,故答案为羧基;4;(4)L的分子式是C8H8O,Q是L的同分异构体,Q属于芳香酸,Q中含羧基,Q→R是苯环上的甲基上的1个H原子被取代,R→S是氯代烃的水解反应,S→T是-CH2OH氧化成-COOH,T的核磁共振氢谱只有两组峰,说明2个羧基处在苯环的对位,Q为对甲基苯甲酸,Q结构简式为,R为,则R→S的化学方程式为:;故答案为;;(5)苯酚可与甲醛缩合成体型高分子化合物,检验酚羟基,可加入氯化铁溶液,溶液呈紫色,故答案为苯酚;氯化铁溶液,溶液呈紫色;(6)L→M是取代反应,由①的反应信息,L中的酚羟基与C2H5OCOOC2H5反应,-COOC2H5与酚羟基H原子交换,由②的反应信息可知,发生自身交换生成M,故M的结构简式为:,故答案为。25、连接好实验装置,由⑧导管向⑦装置中加水,若能形成一段稳定的水柱,则装置的气密性良好(其他合理答案均可)装置④放入348K(或75℃)热水浴中;装置⑤放入冷水浴中装置⑥中溶液变蓝;装置⑦中溶液变成橙色能Cl2与KBr反应生成Br2,氧化性Cl2>Br2,Cl2与挥发出来的Br2均可与KI反应,氧化性Br2>I2或Cl2>I2,均可证明氧化性Cl2>I2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤、干燥)S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+简化实验装置、节约成本;试剂用量少、能源消耗少;节省空间,缩短实验时间;减少污染等(任答两点)【解析】
(1)气体经过的装置数目较多,可用液差法检查整套装置的气密性;(2)该实验的目的是制取氯酸钾和次氯酸钠,由于④U形反应管中装有30%KOH溶液,用于制取氯酸钾,⑤U形反应管中装有2mol·L-1NaOH溶液用于制取次氯酸钠,结合已知离子方程式写出反应条件;(3)装置⑥中KI溶液与Cl2反应生成I2,使淀粉溶液变蓝,装置⑦中KBr溶液与Cl2反应生成Br2;(4)如果把装置⑥、⑦中的试剂互换位置,Cl2与KBr反应生成的Br2挥发出来会与KI反应生成I2,据此分析解答;(5)物质的溶解度随温度的变化较快,常常选择冷却结晶方式析出晶体,物质的溶解度随温度的变化相对平缓,常常选择蒸发溶剂的结晶方式析出晶体;观察溶解度曲线特点,选择结晶方式;(6)Na2S2O3和Cl2发生氧化还原反应生成Na2SO4和NaCl,结合电子守恒、电荷守恒写出离子方程式;(7)结合微型实验装置的特点回答其优点,如节约药品,减少环境污染等等。【详解】(1)整套装置气密性的检查用液差法,方法是连接好实验装置,由⑧导管向⑦装置中加水,若能形成一段稳定的水柱,则装置的气密性良好。(2)装置④中盛放30%KOH溶液,装置④中发生的反应为3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O,则装置④用于制备KClO3;装置⑤中盛放2mol·L-1NaOH溶液,装置⑤中发生的反应为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,则装置⑤用于制备NaClO。为了使装置④中的反应顺利完成,装置④应放入348K(或75℃)热水浴中;为了使装置⑤中的反应顺利完成,装置⑤应放入冷水浴中。(3)装置⑥中盛放KI-淀粉溶液,通入Cl2发生反应Cl2+2KI=2KCl+I2,I2遇淀粉呈蓝色,则装置⑥中的实验现象是溶液变蓝;装置⑦中盛放KBr溶液,通入Cl2发生反应Cl2+2KBr=2KCl+Br2,则装置⑦中的实验现象是溶液变成橙色。(4)如果把装置⑥⑦中的试剂互换位置,即装置⑥中盛放KBr溶液,装置⑥中发生反应Cl2+2KBr=2KCl+Br2,由此得出氧化性Cl2>Br2;装置⑦中盛放KI-淀粉溶液,无论是Cl2还是装置⑥中挥发出来的Br2(g)都能与KI反应生成I2,则说明Cl2或Br2(g)的氧化性强于I2。结合装置⑥中得出的结论也能证明氧化性Cl2>I2。(5)根据溶解度曲线可知,KClO3的溶解度随温度升高明显增大,KCl在低温时溶解度大于KClO3,高温时溶解度小于KClO3,则从装置④所得溶液中提取KClO3晶体的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(6)尾气用浸有0.5mol·L-1Na2S2O3溶液的棉花吸收,Cl2将S2O氧化成SO,自身被还原成Cl-,根据氧化还原反应原理可将尾气吸收时Cl2发生反应的离子方程式配平为4Cl2+S2O+5H2O=2SO+8Cl-+10H+。(7)选择微型实验装置的优点有:简化实验装置、节约成本;试剂用量少、能源消耗少;节省空间,缩短实验时间;减少污染等。【点睛】本题以制取氯气、氯酸钾、次氯酸钠和检验氯气性质的实验为载体考查了基本实验操作、反应条件对化学反应的影响、混合物分离或提纯、氧化还原反应规律及其化学方程式书写、实验方案的设计及其评价,掌握物质的化学性质是解题关键,试题有利于培养学生的综合能力。26、圆底烧瓶jkhicdab吸收剩余的氯气,并防止空气中的水蒸气进入装置B使S2Cl2水解Cl2、SCl2、S分馏(或蒸馏)或【解析】
(1)根据装置图分析仪器M的名称;(2)高锰酸钾与浓盐酸在常温下生成氯化钾、氯化锰、氯气和水;(3)欲得到较纯净的S2Cl2,氯气先除杂、干燥,再与熔融的S反应,用冰水收集S2Cl2,最后用碱石灰收集多余氯气,注意导气管长进短出;(4)根据S2Cl2、SCl2、S、Cl2的沸点较低分析;(5)S2Cl2和水发生歧化反应生成SO2、S、HCl;(6)滴定过程中反应的离子方程式是。【详解】(1)根据装置图,仪器M的名称是圆底烧瓶;(2)高锰酸钾与浓盐酸在常温下生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,化学方程式为;(3)欲得到较纯净的S2Cl2,氯气先除杂、干燥,再与熔融的S反应,用冰水收集S2Cl2,最后用碱石灰收集氯气;上述仪器装置的连接顺序为e→j→k→h→i→c→d→a→b→f。S2Cl2易水解,所以D装置中碱石灰的作用是吸收剩余的氯气,并防止空气中的水蒸气进入装置B使S2Cl2水解;(4)氯气和硫可能有剩余,均有可能混入产品中,氯气过量时,会生成SCl2,因此S2Cl2粗品中可能混有的杂质是SCl2、S、Cl2;根据S2Cl2、SCl2、S、Cl2的沸点不同,S2Cl2粗品中提纯S2Cl2的操作方法是蒸馏(或分馏);(5)S2Cl2和水发生歧化反应生成SO2、S、HCl,根据得失电子守恒配平反应式为;(6)滴定过程中反应的离子方程式是,则20.00mL溶液中氯离子的物质的量是0.4mol·L-1×0.02L=0.008mol,产品中氯元素的质量分数为=;27、球形冷凝管a干燥Cl2,同时作安全瓶,防止堵塞五氧化二磷(或硅胶)碱石灰POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl,SOCl2+H2O=SO2+2HCl一是温度过高,PCl3会大量挥发,从而导致产量降低;二是温度过低,反应速率会变慢当最后一滴标准KSCN
溶液滴入时,溶液变为红色,且半分钟不褪去使生成的沉淀与溶液隔离,避免滴定过程中SCN-与AgCl
反应50%【解析】分析:本题以POCl3的制备为载体,考查Cl2、SO2的实验室制备、实验条件的控制、返滴定法测定POCl3的含量。由于PCl3、POCl3、SOCl2遇水强烈水解,所以用干燥的Cl2、SO2与PCl3反应制备POCl3,则装置A、B、C、D、E、F的主要作用依次是:制备Cl2、除Cl2中的HCl(g)、干燥Cl2、制备POCl3、干燥SO2、制备SO2;为防止POCl3、SOCl2水解和吸收尾气,D装置后连接盛碱石灰的干燥管。返滴定法测定POCl3含量的原理:POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl、AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3,用KSCN滴定过量的AgNO3,发生的反应为KSCN+AgNO3=AgSCN↓+KNO3,由消耗的KSCN计算过量的AgNO3,加入的总AgNO3减去过量的AgNO3得到与Cl-反应的AgNO3,根据Ag++Cl-=AgCl↓和Cl守恒计算POCl3的含量。详解:(1)根据仪器甲的构造特点,仪器甲的名称为球形冷凝管。为了更充分的冷凝蒸气,冷凝管中的水应下进上出,与自来水进水管连接的接口的编号为a。(2)由于PCl3、POCl3、SOCl2遇水强烈水解,所以制备POCl3的Cl2和SO2都必须是干燥的。根据装置图和制备POCl3的原理,装置A用于制备Cl2,装置B用于除去Cl2中HCl(g),装置C用于干燥Cl2,装置F用于制备SO2,装置E用于干燥SO2,装置D制备POCl3;装置C的作用是干燥Cl2,装置C中有长直玻璃管,装置C的作用还有作安全瓶,防止堵塞。乙中试剂用于干燥SO2,SO2属于酸性氧化物,乙中试剂为五氧化二磷(或硅胶)。(3)由于SO2、Cl2有毒,污染大气,最后要有尾气吸收装置;POCl3、SOCl2遇水强烈水解,在制备POCl3的装置后要连接干燥装置(防外界空气中H2O(g)进入装置D中),该装置缺陷的解决方法是在装置D的球形冷凝管后连接一个既能吸收SO2、Cl2又能吸收H2O(g)的装置,该装置中应装入的试剂是碱石灰。若没有该装置,POCl3、SOCl2发生强烈水解,反应的化学方程式为POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl、SOCl2+H2O=SO2+2HCl。(4)D中反应温度控制在60~65℃,其原因是:温度太低,反应速率太慢;温度太高,PCl3会大量挥发(PCl3的沸点为76.1℃),从而导致产量降低。(5)①以Fe3+为指示剂,当KSCN将过量的Ag+完全沉淀时,再滴入一滴KSCN溶液与Fe3+作用,溶液变红色,滴定终点的现象为:当最后一滴标准KSCN
溶液滴入时,溶液变为红色,且半分钟不褪去。硝基苯是难溶于水且密度大于水的液体,用硝基苯覆盖沉淀的目的是:使生成的沉淀与溶液隔离,避免滴定过程中SCN-与AgCl
反应。②n(AgNO3)过量=n(KSCN)=0.2000mol/L×0.01L=0.002mol,沉淀10.00mL溶液中Cl-消耗的AgNO3物质的量为3.200mol/L×0.01L-0.002mol=0.03mol,根据Ag++Cl-=AgCl↓和Cl守恒,样品中n(POCl3)=0.03mol3×100.00mL10.00mL=0.1mol,m(POCl
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