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文档简介
宁夏石嘴山市第一高级中学2024年高三六校第一次联考化学试卷注意事项: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、电渗析法淡化海水装置示意图如下,电解槽中阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列,将电解槽分隔成多个独立的间隔室,海水充满在各个间隔室中。通电后,一个间隔室的海水被淡化,而其相邻间隔室的海水被浓缩,从而实现了淡水和浓缩海水分离。下列说法正确的是()A.离子交换膜a为阴离子交换膜B.通电时,电极2附近溶液的pH增大C.淡化过程中,得到的浓缩海水没有任何使用价值D.各间隔室的排出液中,②④⑥为淡水2、下化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是()选项实验现象结论ASO2通入BaCl2溶液,然后滴入稀硝酸白色沉淀,白色沉淀不溶于稀硝酸所得沉淀为BaSO4B浓硫酸滴入蔗糖中,并搅拌得黑色蓬松的固体并有刺激性气味气体该过程中浓硫酸仅体现吸水性和脱水性C用热的烧碱溶液洗去油污Na2CO3可直接与油污反应用热的烧碱溶液洗去油污DFeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作FeCl3能从含有Cu2+的溶液中置换出铜FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作A.A B.B C.C D.D3、化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中,错误的是A.利用可降解的“玉米塑料”替代一次性饭盒,可防止产生白色污染B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率C.发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔D.喝补铁剂时,加服维生素C,效果更好,原因是维生素C具有氧化性4、CO2和CH4催化重整可制备合成气,对减缓燃料危机具有重要的意义,其反应历程示意图如下:下列说法不正确的是A.合成气的主要成分为CO和H2B.①→②既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成C.①→②吸收能量D.Ni在该反应中做催化剂5、已知磷酸分子()中的三个氢原子都可以与重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换。又知次磷酸(H3PO2)也可与D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能与D2O发生氢交换。下列说法正确的是A.H3PO2属于三元酸 B.NaH2PO2溶液可能呈酸性C.NaH2PO2属于酸式盐 D.H3PO2的结构式为6、某金属有机多孔材料FJI-H14在常温常压下对CO2具有超高的吸附能力,并能高效催化CO2与环氧乙烷衍生物的反应,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A.该材料的吸附作用具有选择性B.该方法的广泛使用有助于减少CO2排放C.在生成的过程中,有极性共价键形成D.其工作原理只涉及化学变化7、下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是()A.该溶液中Na+、NH4+、NO3-、Mg2+可以大量共存B.通入CO2气体产生蓝色沉淀C.与NaHS反应的离子方程式:Cu2++S2-═CuS↓D.与过量浓氨水反应的离子方程式:Cu2++2NH3·H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+8、用O2将HCl转化为Cl2,反应方程式为:4HCl(g)+O2(g)2H2O(g)+2Cl2(g)+Q(Q>0)一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的实验数据如下。下列说法正确的是()t/min0246n(Cl2)/10-3mol01.83.75.4A.0~2min的反应速率小于4~6min的反应速率B.2~6min用Cl2表示的反应速率为0.9mol/(L·min)C.增大压强可以提高HCl转化率D.平衡常数K(200℃)<K(400℃)9、下列物质中,常用于治疗胃酸过多的是()A.碳酸钠 B.氢氧化铝 C.氧化钙 D.硫酸镁10、已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A.标准状况下0.5molNT3分子中所含中子数为6.5NAB.0.1molFe与0.1molCl2完全反应后,转移的电子数为0.2NAC.13.35gAlCl3水解形成的Al(OH)3胶体粒子数小于0.1NAD.一定条件下的密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应充分发生后分子总数为2NA11、空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是A.转移0.1mol电子时,a电极产生标准状况下O21.12LB.b电极上发生的电极反应是:2H2O+2e-=H2↑+2OH-C.c电极上进行还原反应,B池中的H+可以通过隔膜进入A池D.d电极上发生的电极反应是:O2+4H++4e-=2H2O12、人体吸入CO后在肺中发生反应CO+HbO2O2+HbCO导致人体缺氧。向某血样中通入CO与O2的混合气[c(CO)=1.0×10-4mol/L,c(O2)=9.9×10-4mol/L],氧合血红蛋白HbO2浓度随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A.反应开始至4s内用HbO2表示的平均反应速率为2×l0-4mol/(L·s)B.反应达平衡之前,O2与HbCO的反应速率逐渐减小C.将CO中毒病人放入高压氧舱治疗是利用了化学平衡移动原理D.该温度下反应CO+HbO2O2+HbCO的平衡常数为10713、在国家卫健委2020年2月发布的《最新版新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)》中,新增了几款有疗效的药物,其中一款是老药新用,结构如图所示。已知该药物由短周期元素组成,X、Y为同主族元素,原子半径X小于Y,X、Y原子的质子数之和减去Y原子最外层电子数即为Z元素的原子序数。下列说法错误的是A.元素非金属性X>Y<ZB.X的氢化物显酸性C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸D.在分子中,存在极性共价键和非极性共价键14、主族元素Q、X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且均不大于20,X与Y相邻,Y、W的最外层电子数之和等于Z的族序数,Z的最高正价和最低负价代数和为4,化合物Y2Q4可作为火箭推进剂,普遍用在卫星和导弹的姿态控制上。下列说法错误的是A.X和Z的单质均存在多种同素异形体B.Q、Y和Z三种元素只能形成共价化合物C.Q和W形成的化合物的水溶液呈碱性D.WZXY溶液常用于Fe3+的检验15、设阿伏加德罗常数值用NA表示,下列说法正确的是()A.常温下1LpH=3的亚硫酸溶液中,含H+数目为0.3NAB.A1与NaOH溶液反应产生11.2L气体,转移的电子数为0.5NAC.NO2与N2O4混合气体的质量共ag,其中含质子数为0.5aNAD.1mo1KHCO3晶体中,阴阳离子数之和为3NA16、共价化合物分子中各原子有一定的连接方式,某分子可用球棍模型表示如图,A的原子半径最小,C、D位于同周期,D的常见单质常温下为气态,下列说法正确的是()A.B的同素异形体数目最多2种B.A与C不可以形成离子化合物C.通过含氧酸酸性可以比较元素B和C的非金属性D.C与D形成的阴离子CD2-既有氧化性,又有还原性17、化学与生命健康密切相关,“84”消毒液(有效成分为NaClO)在抗击新冠肺炎疫情中起到重要作用。下列说法错误的是A.“84”消毒液为混合物B.“84”消毒液具有漂白性C.“84”消毒液可用于灭杀新型冠状病毒D.“84”消毒液可以与“洁厕灵”(主要成分为盐酸)混用18、短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子序数依次增大。其中X、Z位于同一主族:W的气态氢化物常用作制冷剂;Y是同周期主族元素中离子半径最小的;ZXR2能与水剧烈反应,观察到液面上有白雾生成,并有无色刺激性气味的气体逸出,该气体能使品红溶液褪色。下列说法正确的是A.最简单氢化物的稳定性:W>XB.含氧酸的酸性:Z<RC.Y和R形成的化合物是离子化合物D.向ZXR2与水反应后的溶液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成19、图Ⅰ是NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)反应过程中能量变化的示意图。一定条件下,在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态。当改变其中一个条件X,Y随X的变化关系曲线如图Ⅱ所示。下列有关说法正确的是()A.一定条件下,向密闭容器中加入1molNO2(g)与1molCO(g)反应放出234kJ热量B.若X表示CO的起始浓度,则Y表示的可能是NO2的转化率C.若X表示反应时间,则Y表示的可能是混合气体的密度D.若X表示温度,则Y表示的可能是CO2的物质的量浓度20、下列有关共价键的说法正确的是()A.分子晶体中共价键越强,熔沸点越高B.只含共价键的物质,一定是共价化合物C.两种元素组成的分子中一定只含有极性共价键D.分子晶体中,可能不存在共价键,但一定存在分子间作用力21、室温下,0.1mol下列物质分别与1L0.1mol/LNaOH溶液反应,所得溶液pH最小的是A.SO3 B.NO2 C.Al2O3 D.SO222、下列有关说法正确的是A.酒精浓度越大,消毒效果越好B.通过干馏可分离出煤中原有的苯、甲苯和粗氨水C.可用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中残留的乙酸D.淀粉和纤维素作为同分异构体,物理性质和化学性质均有不同二、非选择题(共84分)23、(14分)CAPE是蜂胶主要活性组分之一,具有抗炎、抗氧化和抗肿瘤的作用,在医学上具有广阔的应用前景。合成CAPE的路线设计如下:已知:①A的核磁共振氢谱有三个波峰,红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键;②;③。请回答下列问题:(1)A中官能团的名称为____。(2)C生成D所需试剂和条件是____。(3)E生成F的反应类型为____。(4)1molCAPE与足量的NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为____。(5)咖啡酸生成CAPE的化学方程式为____。(6)芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分异构体,满足下列条件,X的可能结构有____种,a.属于芳香族化合物b.能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2c.能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢,峰面积之比为1:2:2:1:1:1,写出一种符合要求的X的结构简式____。(7)参照上述合成路线,以和丙醛为原料(其它试剂任选),设计制备的合成路线____。24、(12分)氯吡格雷是一种用于预防和治疗因血小板高聚集引起的心、脑及其他动脉循环障碍疾病的药物。以A为原料合成该药物的路线如图:(1)A的化学名称是__,C中的官能团除了氯原子,其他官能团名称为__。(2)A分子中最少有__原子共面。(3)C生成D的反应类型为__。(4)A与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为__。(5)物质G是物质A的同系物,比A多一个碳原子,符合以下条件的G的同分异构体共有__种。①除苯环之外无其他环状结构;②能发生银镜反应。③苯环上有只有两个取代基。其中核磁共振氢谱中有4个吸收峰,且峰值比为2∶2∶2∶1的结构简式为__。(6)已知:,写出以苯甲醇为有机原料制备化合物的合成路线(无机试剂任选)__。25、(12分)实验室如图的装置模拟工业过程制取硫代硫酸钠(夹持仪器和加热仪器均省略)。其反应原理为2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2请回答:(1)下列说法不正确的是___。A.装置A的烧瓶中的试剂应是Na2SO3固体B.提高C处水浴加热的温度,能加快反应速率,同时也能增大原料的利用率C.装置E的主要作用是吸收CO2尾气D.装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,该处锥形瓶中可选用浓硫酸或饱和NaHSO3溶液(2)反应结束后C中溶液中会含有少量Na2SO4杂质,请解释其生成原因___。26、(10分)四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体,熔点为38.3℃,沸点为233.5℃,具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题:(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行的操作是__,其目的是__,此时活塞K1,K2,K3的状态为__;一段时间后,打开电炉并加热反应管,此时活塞K1,K2,K3的状态为____。(2)试剂A为__,装置单元X的作用是__;反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是___。(3)反应结束后应继续通入一段时间CO2,主要目的是___。(4)将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。此时应将a端的仪器改装为__、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是___(填仪器名称)。27、(12分)已知25℃时,Ksp(Ag2S)=6.3×10-50、Ksp(AgCl)=1.5×10-16。某研究性学习小组探究AgCl、Ag2S沉淀转化的原因。步骤现象Ⅰ.将NaCl与AgNO3溶液混合产生白色沉淀Ⅱ.向所得固液混合物中加Na2S溶液沉淀变为黑色Ⅲ.滤出黑色沉淀,加入NaCl溶液在空气中放置较长时间后,沉淀变为乳白色(1)Ⅰ中的白色沉淀是__。(2)Ⅱ中能说明沉淀变黑的离子方程式是__。(3)滤出步骤Ⅲ中乳白色沉淀,推测含有AgCl。用浓HNO3溶解,产生红棕色气体,沉淀部分溶解,过滤得到滤液X和白色沉淀Y。ⅰ.向X中滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀ⅱ.向Y中滴加KI溶液,产生黄色沉淀①由ⅰ判断,滤液X中被检出的离子是__。②由ⅰ、ⅱ可确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀含有AgCl和另一种沉淀__。(4)该学生通过如下对照实验确认了步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因:在NaCl存在下,氧气将Ⅲ中黑色沉淀氧化。现象B:一段时间后,出现乳白色沉淀C:一段时间后,无明显变化①A中产生的气体是___。②C中盛放的物质W是__。③该同学认为B中产生沉淀的反应如下(请补充完整):__2Ag2S+__+__+2H2O=4AgCl+__+4NaOH④从溶解平衡移动的角度,解释B中NaCl的作用__。28、(14分)高锰酸钾是常用的氧化剂。工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾晶体。中间产物为锰酸钾。下图是实验室模拟制备KMnO4晶体的操作流程:已知:锰酸钾(K2MnO4)是墨绿色晶体,其水溶液呈深绿色,这是锰酸根离子(MnO42-)在水溶液中的特征颜色,在强碱性溶液中能稳定存在;在酸性、中性和弱碱性环境下,MnO42-会发生自身氧化还原反应,生成MnO4-和MnO2。回答下列问题:(1)KOH的电子式为____________,煅烧时KOH和软锰矿的混合物应放在________中加热(填标号)。A烧杯B瓷坩埚C蒸发皿D铁坩埚(2)调节溶液pH过程中,所得氧化产物与还原产物的物质的量之比为____________。(3)趁热过滤的目的是_____________________________________________。(4)已知20℃时K2SO4、KCl、CH3COOK的溶解度分别为11.1g、34g、217g,则从理论上分析,选用下列酸中________(填标号),得到的高锰酸钾晶体纯度更高。A稀硫酸B浓盐酸C醋酸D稀盐酸(5)产品中KMnO4的定量分析:①配制浓度为0.1250mg·mL-1的KMnO4标准溶液100mL。②将上述溶液稀释为浓度分别为2.5、5.0、7.5、10.0、12.5、15.0(单位:mg·L-1)的溶液,分别测定不同浓度溶液对光的吸收程度,并将测定结果绘制成曲线如下。③称取KMnO4样品(不含K2MnO4)0.1250g按步骤①配得产品溶液1000mL,取10mL稀释至100mL,然后按步骤②的方法进行测定,两次测定所得的吸光度分别为0.149、0.151,则样品中KMnO4的质量分数为________。(6)酸性KMnO4溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式为____________。29、(10分)海水是巨大的资源宝库,海水淡化及其综合利用具有重要意义。请回答下列问题:Ⅰ.(1)步骤1中,粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,粗盐精制过程中要使用Na2CO3溶液,请写出加入Na2CO3溶液后相关化学反应的离子方程式_________________。(2)海水提溴,制得1molBr2需要消耗_________molCl2。步骤Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化,其作用是___________________________。步骤Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2,有关反应的离子方程式为_______________________________。(3)为了从工业Br2中提纯溴,除去产物中残留的少量Cl2,可向其中加入__________溶液。Ⅱ.(1)Mg在元素周期表中的位置:_____________,Mg(OH)2的电子式:____________,Mg(OH)2中所含元素的简单离子半径由小到大的顺序是____________________________。(2)步骤Ⅳ由Mg(OH)2得到单质Mg,以下方法最合适的是_______________(填序号)。A.Mg(OH)2MgCl2MgB.Mg(OH)2MgOMgC.Mg(OH)2MgOMgD.Mg(OH)2无水MgCl2Mg(3)判断Mg(OH)2是否洗涤干净的操作是__________________。Ⅲ.用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:(R:烃基:R':烃基或H)依据上述信息,写出制备所需溴代烃的可能结构简式:___________。
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】
根据图示,电极2生成氢气,电极2是阴极,电极1是阳极,钠离子向右移动、氯离子向左移动。【详解】A、根据图示,电极2生成氢气,电极2是阴极,⑦室中钠离子穿过离子交换膜a进入电极2室,所以离子交换膜a为阳离子交换膜,故A错误;B、通电时,电极2是阴极,电极反应式是,溶液的pH增大,故B正确;C、淡化过程中,得到的浓缩海水可以提取食盐,故C错误;D、a为阳离子交换膜、b为阴离子交换膜,钠离子向右移动、氯离子向左移动,各间隔室的排出液中,①③⑤⑦为淡水,故D错误。答案选B。2、A【解析】
A.盐酸是强酸,SO2通入BaCl2溶液不能生成白色沉淀,然后滴入稀硝酸,亚硫酸被氧化为硫酸,与BaCl2生成BaSO4白色沉淀,BaSO4白色沉淀不溶于稀硝酸,故A正确;B.浓硫酸具有脱水性,滴入蔗糖中并搅拌,发生反应生成有刺激性气味的二氧化硫,该过程中浓硫酸仅体现脱水性和强氧化性,故B错误;C.烧碱是氢氧化钠,具有强腐蚀性,故不能用用热的烧碱溶液洗去油污,故C错误。D.FeCl3溶液可与Cu反应生成Cu2+,可用于铜质印刷线路板的铜回收,故D错误;答案选A。3、D【解析】
A.可降解的“玉米塑料”在一定时间内可以自行分解,替代一次性饭盒,可防止产生白色污染,选项A正确;B.在海轮外壳上镶入锌块,形成锌铁原电池中,锌作负极易腐蚀,作正极的金属是铁,不易被腐蚀,选项B正确;C.碳酸氢钠能和酸反应产生二氧化碳,受热膨胀,发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔,选项C正确;D.能被人体吸收的铁元素是亚铁离子,亚铁离子很容易被氧化为三价铁离子,维生素C具有还原性,能将三价铁还原为亚铁离子,维生素C的还原性强于亚铁离子,先被氧化,选项D错误。答案选D。4、C【解析】
A.由图示可知CO2和CH4在Ni催化作用下,最终生成CO和H2,故A正确;B.化学反应的过程中存在构成反应物的键的断裂和生成物中键的形成,由图示可知①→②过程中既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成,故B正确;C.①的能量总和大于②的能量总和,则①→②的过程放出能量,故C错误;D.由图示可知CO2和CH4催化重整生成CO和H2的过程中Ni的质量和化学性质没有发生变化,则Ni为催化剂,故D正确;故答案为C。5、D【解析】
根据磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换及次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换,说明羟基上的氢能与D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能跟D2O发生氢交换,说明次磷酸钠中没有羟基氢,则H3PO2中只有一个羟基氢,据此分析解答。【详解】A.根据以上分析,H3PO2中只有一个羟基氢,则H3PO2属于一元酸,故A错误;
B.NaH2PO2属于正盐并且为强碱形成的正盐,所以溶液不可能呈酸性,故B错误;
C.根据以上分析,H3PO2中只有一个羟基氢,则H3PO2属于一元酸,所以NaH2PO2属于正盐,故C错误;
D.根据以上分析,H3PO2中只有一个羟基氢,结构式为,故D正确;
故选:D。【点睛】某正盐若为弱碱盐,由于弱碱根水解可能显酸性,若为强碱盐其水溶液只可能是中性或者由于弱酸根水解为碱性。6、D【解析】
根据题干信息和图示转换进行判断。【详解】A.由图示可知该材料选择性吸附二氧化碳,吸附作用具有选择性,故A正确;B.环氧乙烷衍生物和二氧化碳反应生成,所以利用此法可减少CO2的排放,故B正确;C.在生成的过程中,有O=C极性共价键、碳氧单键形成,故C正确;D.该过程中涉及到了气体的吸附,吸附作用属于物理变化,故D错误;答案选D。7、A【解析】
A.CuSO4溶液与Na+、NH4+、NO3-、Mg2+不反应,可以大量共存,故选A;B.CO2不与CuSO4反应,不能生产沉淀,故不选B;C.CuSO4与NaHS反应的离子方程式:Cu2++HS-═CuS↓+H+,故不选C;D.CuSO4与过量浓氨水反应先有蓝色沉淀氢氧化铜生成,后沉淀溶解生成[Cu(NH3)4]2+,故不选D;答案选A。8、C【解析】
A.相同时间内,0~2min内氯气变化量为1.8×10-3
mol,而4~6min内氯气变化量为(5.4-3.7)×10-3
mol=1.7×10-3
mol,则0~2min的反应速率大于4~6min的反应速率,A项错误;B.容器容积未知,用单位时间内浓度变化量无法表示氯气反应速率,B项错误;C.正反应为气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,可以提高HCl转化率,C项正确;D.正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,则平衡常数K(200℃)>K(400℃),D项错误;答案选C。9、B【解析】
用于治疗胃酸过多的物质应具有碱性,但碱性不能过强,过强会伤害胃粘膜;以上四种物质中,硫酸镁溶液显酸性,碳酸钠溶液,氧化钙的水溶液均显碱性,而氢氧化铝显两性,碱性较弱,能够与胃酸反应,故氢氧化铝常用于治疗胃酸过多,B正确;故答案选B。10、D【解析】
A.标准状况下,0.5molNT3分子中所含中子数为=6.5NA,A正确;B.0.1molFe与0.1molCl2完全反应,根据方程式2Fe+3Cl22FeCl3判断铁过量,转移的电子数为0.2NA,B正确;C.13.35gAlCl3物质的量为0.1mol,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,水解是可逆的,形成的Al(OH)3胶体粒子数应小于0.1NA,C正确;D.2molSO2和1molO2的反应是可逆反应,充分反应也不能进行到底,故反应后分子总数为应大于2NA,D错误;故选D。11、C【解析】
A.a电极与外加电源的负极相连,a电极为阴极,a电极上的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,a电极产生的气体是氢气,A项错误;B.b电极与外加电源的正极相连,b电极为阳极,b电极上的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,B项错误;C.c电极通入O2,c电极为氢氧燃料电池的正极,c电极上发生还原反应,d电极通入H2,d电极为氢氧燃料电池的负极,d电极的电极反应式为H2-2e-=2H+,在原电池中阳离子向正极移动,B池中的H+可以通过隔膜进入A池,C项正确;D.d电极上发生的电极反应是H2-2e-=2H+,D项错误;答案选C。12、C【解析】
A、v=△c/△t=(1.0−0.2)×10−4mol/L÷4s=2×10-5mol/(L•s),A错误;B、HbO2转化为O2,所以反应物的浓度减少,生成物浓度增加,则正反应速率减少,逆反应速率增加,B错误;C、CO中毒的病人放入高压氧仓中,氧气的浓度增大,平衡向左移动,C正确;D、根据平衡常数K=c(O2)•c(HbCO)/c(CO)•c(HbO2)=10.7×10−4×0.8×10−4/0.2×10−4×0.2×10−4=214,D错误;答案选C。13、B【解析】
由化学式H3YO4可知,Y元素显+5价,在该物质中X元素的原子可形成3对共用电子对,且X、Y为同主族元素,原子半径X小于Y,则X为N元素,Y为P元素,又X、Y原子的质子数之和减去Y原子最外层电子数即为Z元素的原子序数,则Z的原子序数为7+15-5=17,Z为Cl元素,可与其它原子形成共用电子对,符合,据此分析解答。【详解】由化学式H3YO4可知,Y元素显+5价,在该物质中X元素的原子可形成3对共用电子对,且X、Y为同主族元素,原子半径X小于Y,则X为N元素,Y为P元素,又X、Y原子的质子数之和减去Y原子最外层电子数即为Z元素的原子序数,则Z的原子序数为7+15-5=17,Z为Cl元素,可与其它原子形成共用电子对,符合,A.同周期元素从左向右,非金属性逐渐增强,同主族元素从上至下,非金属性逐渐减弱,X为N元素,Y为P元素,Z为Cl元素,则元素非金属性X>Y<Z,故A正确;B.X为N元素,其氢化物为氨气,显碱性,故B错误;C.Y的最高价氧化物的水化物是H3PO4,为中强酸,故C正确;D.同种非金属元素原子间形成非极性键,不同种非金属元素的原子间形成极性键,则在该分子中,存在极性共价键和非极性共价键,故D正确;故选B。14、B【解析】
主族元素Q、X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且均不大于20,Z的最高正价和最低负价代数和为4,则Z为S元素,化合物Y2Q4可作为火箭推进剂,普遍用在卫星和导弹的姿态控制上,则该化合物为N2H4,Y为N元素,Q为H元素,Y、W的最外层电子数之和等于Z的族序数,则W为K元素,X与Y相邻,则X为C元素,据此分析解答。【详解】由以上分析知,Q为H元素,X为C元素,Y为N元素,Z为S元素,W为K元素,A.X为C元素,Z为S元素,C元素的单质有金刚石、石墨等,S元素的的单质有单斜硫和斜方硫等,则C和S的单质均存在多种同素异形体,A项正确;B.Q为H元素,Y为N元素,Z为S元素,Q、Y和Z三种元素还可以形成铵盐,如(NH4)2S、NH4HS,均属于离子化合物,B项错误;C.Q为H元素,W为K元素,Q和W形成的化合物为KH,溶于水发生反应KH+H2O=KOH+H2↑,则生成KOH溶液,呈碱性,C项正确;D.WZXY为KSCN,KSCN溶液常用于Fe3+的检验,D项正确;答案选B。15、C【解析】
A.1LpH=3的亚硫酸溶液中,H+的浓度为10-3mol/L,1L溶液中H+数目为0.001NA,故A错误;B.A1与NaOH溶液反应生成氢气,因未说明气体所处的状态,所以无法计算反应中转移的电子数目,故B错误;C.NO2和N2O4,最简比相同,只计算ag
NO2中质子数即可,一个N含质子数为7,一个氧质子数为8,所以一个NO2分子含质子数为7+2×8=23,agNO2中质子数为NAmol-1=0.5aNA,故C正确;D.1mo1KHCO3晶体中只有钾离子和碳酸氢根离子,阴阳离子数之和为2NA,故D错误;答案是C。16、D【解析】
A的原子半径最小,为氢原子,C、D位于同周期,C形成三个共价键,B形成4个共价键,C为N,B为C,D的常见单质常温下为气态,D形成两个共价键,D为O,然后分析;【详解】A.根据分析,B为C,它的同素异形体有金刚石,石墨,C60等,数目不是最多2种,故A错误;B.N和H可以形成氢化铵,属于离子化合物,故B错误;C.通过最高氧化物对应的水化物的酸性比较元素C和N的非金属性,不能比较含氧酸酸性,故C错误;D.N与O形成的阴离子NO2-中,氮元素的化合价为+3,处于中间价态,既可以升高,也可以降低,既具有氧化性又具有还原性,故D正确;答案选D。【点睛】判断出这种分子的结构式是关键,需要从题目中提取有效信息,根据球棍模型判断出分子的结构。17、D【解析】
A.“84”消毒液的主要成分为NaClO、NaCl,为混合物,A正确;B.“84”消毒液的有效成分是有NaClO,具有漂白性,B正确;C.“84”消毒液中的NaClO具有杀菌消毒能力,可用于灭杀新型冠状病毒,C正确;D.若将“84”消毒液与“洁厕灵”混用,会发生反应ClO-+Cl-+2H+==Cl2↑+H2O,D错误;故选D。18、D【解析】
W的气态氢化物常用作制冷剂,确定W为N,W、X、Y、Z、R的原子序数依次增大,Y是同周期主族元素中离子半径最小的,确定Y为Al;ZXR2能与水剧烈反应,观察到液面上有白雾生成,证明有HCl生成,并有无色刺激性气味的气体逸出,该气体能使品红溶液褪色,证明有二氧化硫气体生成,确定ZXR2为SOCl2,因此X为O、Z为S、R为Cl;即:W为N、X为O、Y为Al、Z为S、R为Cl。【详解】A.非金属性越强,气态氢化物越稳定,最简单氢化物的稳定性:W<X,故A错误;B.未说最高价含氧酸,无法比较,故B错误;C.Y和R形成的化合物AlCl3是共价化合物,故C错误;D.SOCl2+H2O=SO2+2HCl,AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3,溶液有白色沉淀生成,故D正确;答案:D【点睛】把握物质的性质、原子结构来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意液氨为常用的制冷剂,SOCl2的推断为解答的难点,题目难度较大。19、D【解析】
A.反应的焓变△H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234kJ/mol,又1molNO2(g)与1molCO(g)不可能完全反应到底,所以放出小于234kJ热量,故A错误;B.两种反应物的化学平衡,增加一种物质的量,会提高另一种物质的转化率,故B错误;C.气体形成的平衡体系中气体质量不变,反应前后体积不变,所以密度不变,故C错误;D.该反应是放热反应,升温,化学平衡逆向进行,二氧化碳浓度减小,故D正确;故选D。20、D【解析】
A.分子晶体熔沸点与分子间作用力有关,有的还与氢键有关,但与化学键无关,A错误;B.只含共价键的物质可能是共价单质,如氮气、氢气等,B错误;C.两种元素组成的分子中可能含有非极性键,如乙烯、双氧水等,C错误;D.稀有气体形成的分子晶体中不存在化学键,只存在分子间作用力,D正确;故选D。21、A【解析】
0.1mol下列气体分别与1L0.1mol⋅L−1的NaOH溶液反应,二者的物质的量相同,A.
SO3与NaOH等物质的量反应的方程式为NaOH+SO3=NaHSO4,NaHSO4在溶液中完全电离出氢离子,溶液显强酸性;B.
NO2与NaOH等物质的量反应的方程式为:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,NaNO2为强碱弱酸盐,溶液显碱性;C.
Al2O3与NaOH等物质的量反应,氧化铝过量,NaOH完全反应,化学方程式为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,所得溶液为NaAlO2溶液,而NaAlO2为强碱弱酸盐,水解显碱性;D.
SO2与NaOH等物质的量反应的方程式为NaOH+SO2=NaHSO3,NaHSO3在溶液中即电离又水解,电离程度大于水解程度,溶液显弱酸性;综上可知,形成的溶液pH最小的是SO3;故选:A。22、C【解析】
体积分数是75%的酒精杀菌消毒效果最好,A错误;煤中不含苯、甲苯和粗氨水,可通过煤的干馏得到苯、甲苯和粗氨水等,B错误;饱和碳酸钠溶液能降低乙酸乙酯的溶解度而分层析出,且能除去乙酸,C正确;淀粉和纤维素通式相同但聚合度不同,不属于同分异构体,D项错误。二、非选择题(共84分)23、氯原子氯气、光照氧化反应4mol+HBr17【解析】
A的核磁共振氢谱有三个波峰,结合F结构简式知,A为,A和氢氧化钠的水溶液发生水解反应然后酸化得到B为,B发生②的反应生成C为,C和氯气在光照条件下发生取代反应生成D,D发生水解反应然后酸化得到E,E发生氧化反应生成F,则E结构简式为,D为,F发生信息③的反应生成G,G结构简式为,G发生银镜反应然后酸化生成咖啡酸,红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键,咖啡酸结构简式为,咖啡酸和3-溴乙基苯发生取代反应生成CAPE,CAPE结构简式为;
(7)以
和丙醛为原料(其他试剂任选)制备
,发生信息②的反应,然后发生水解反应、催化氧化反应、③的反应得到目标产物。【详解】(1)根据分析,A的结构简式为,则A中官能团的名称为氯原子,答案为:氯原子;(2)根据分析,C为,D为,则C和氯气在光照条件下发生取代反应生成D;答案为:氯气、光照;(3)根据分析,E结构简式为,E中的羟基发生氧化反应生成F中的醛基,则E生成F的反应类型为氧化反应,答案为:氧化反应;(4)根据分析,CAPE结构简式为,根据结构简式,1moCAPE含有2mol酚羟基,可消耗2molNaOH,含有一个酯基,可消耗1molNaOH发生水解,CAPE水解后产生咖啡酸,含有羧基,可消耗1molNaOH,则1molCAPE与足量的NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为2mol+1mol+1mol=4mol,答案为:4mol;(5)咖啡酸和3-溴乙基苯发生取代反应生成CAPE,CAPE结构简式为,咖啡酸生成CAPE的化学方程式为+HBr,答案为:+HBr;(6)G结构简式为,芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,说明X中含有羧基,且与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,说明含有醛基,其核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢,峰面积比为1:2:2:1:1:1,其符合要求的X的结构简式为,答案为:;(7)以
和丙醛为原料(其他试剂任选)制备
,发生信息②的反应,然后发生水解反应、催化氧化反应、③的反应得到目标产物,其合成路线为,答案为:。24、邻氯苯甲醛(2—氯苯甲醛)氨基、羧基12取代反应(或酯化反应)+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+3H2O+6、【解析】
根据题干信息分析合成氯吡格雷的路线可知,A与NH4Cl、NaCN反应生成B,B酸化得到C,C与CH3OH发生酯化反应生成D,D发生取代反应得到E,E最终发生反应得到氯吡格雷,据此结合题干信息分析解答问题。【详解】(1)有机物A的结构简式为,分子中含有醛基和氯原子,其化学名称为邻氯苯甲醛,C的结构简式为,分子中含有的管能团有氨基、羧基和氯原子,故答案为:邻氯苯甲醛;氨基、羧基;(2)A分子中苯环和醛基均为共平面结构,故分子中最少有苯环上的所有原子共平面,即最少有12个原子共平面,故答案为:12;(3)C与CH3OH发生酯化反应生成D,反应类型为取代反应(或酯化反应),故答案为:取代反应(或酯化反应);(4)A的结构简式为,分子中含有醛基,可与新制Cu(OH)2反应生成Cu2O的砖红色沉淀,反应方程式为+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+3H2O+,故答案为:+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+3H2O+;(5)物质G是物质A的同系物,比A多一个碳原子,物质G除苯环之外无其他环状结构;能发生银镜反应,可知物质G含有醛基,又苯环上有只有两个取代基,则物质G除苯环外含有的基团有2组,分别为—CHO、—CH2Cl和—Cl、—CH2CHO,分别都有邻间对3中结构,故G的同分异构体共有6种,其中核磁共振氢谱中有4个吸收峰,且峰值比为2∶2∶2∶1的结构简式为、,故答案为:6;、;(6)已知:,根据题干信息,结合合成氯吡格雷的路线可得,以苯甲醇为有机原料制备化合物的合成路线可以是,故答案为:。25、BCSO2和Na2CO3反应生成Na2SO3,Na2SO3不稳定而易被空气氧化生成Na2SO4,且生成的Na2S2O3也易被空气氧化生成硫酸钠【解析】
A装置制取二氧化硫,发生的反应离子方程式为SO32﹣+2H+=SO2↑+H2O,B装置能储存二氧化硫且起安全瓶的作用,还能根据气泡大小控制反应速率,C装置中发生反应2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2,剩余的二氧化硫有毒,不能直接排空,所以E为尾气处理装置,结合题目分析解答。【详解】(1)A.装置A的烧瓶中的试剂应是Na2SO3固体,分液漏斗中盛放的液体是硫酸,二者在A中发生反应生成二氧化硫,故A正确;B.提高C处水浴加热的温度,能加快反应速率,但是气体流速也增大,导致原料利用率减少,故B错误;C.装置E的主要作用是吸收SO2尾气,防止二氧化硫污染环境,故C错误;D.装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,该处锥形瓶中可选用浓硫酸或饱和NaHSO3溶液,二者都不溶解或与二氧化硫反应,所以可以选取浓硫酸或饱和亚硫酸氢钠溶液,故D正确;故答案为:BC;(2)反应结束后C中溶液中会含有少量Na2SO4杂质,SO2和Na2CO3反应生成Na2SO3,Na2SO3不稳定而易被空气氧化生成Na2SO4,且生成的Na2S2O3也易被空气氧化生成硫酸钠,所以得到的物质中含有少量Na2SO4,故答案为:SO2和Na2CO3反应生成Na2SO3,Na2SO3不稳定而易被空气氧化生成Na2SO4,且生成的Na2S2O3也易被空气氧化生成硫酸钠。26、打开K1,关闭K2和K3先通入过量的CO2气体,排除装置内空气打开K1,关闭K2和K3打开K2和K3,同时关闭K1浓硫酸吸收多余的溴蒸气同时防止外界的水蒸气使产物水解防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险排出残留在装置中的TiBr4和溴蒸气直形冷凝管温度计(量程250°C)【解析】
⑴检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行排除装置内的空气,防止反应物碳单质与氧气反应,浪费原料,还可能产生有毒气体CO等,污染空气,开始仅仅是通入CO2气体,所以只需要打开K1,关闭K2和K3,打开电炉并加热反应管,此时需要打开K2和K3,同时关闭K1,保证CO2气体携带溴蒸气进入反应装置中。⑵因为产品四溴化钛易发生水解,因此整套装置需要保持干燥,因此进入的CO2气体必须干燥,装置单元X应为尾气处理装置,吸收多余的溴蒸气,同时还能防止空气中的水蒸气干扰实验,防止产品四溴化钛水解变质。⑶反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气处理,防止污染。⑷实验结束后,将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯,因此需要用到直形冷凝管。【详解】⑴检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行排除装置内的空气,防止反应物碳单质与氧气反应,浪费原料,还可能产生有毒气体CO等,污染空气,因此加热实验前应先通入过量的CO2气体,其目的是排除装置内空气。此时仅仅是通入CO2气体,所以只需要打开K1,关闭K2和K3;而反应开始一段时间后,打开电炉并加热反应管,此时需要打开K2和K3,同时关闭K1,保证CO2气体携带溴蒸气进入反应装置中,故答案为:先通入过量的CO2气体;排除装置内空气;打开K1,关闭K2和K3;打开K2和K3,同时关闭K1。⑵因为产品四溴化钛易发生水解,因此整套装置需要保持干燥,因此进入的CO2气体必须干燥,所以试剂A为浓硫酸(作干燥剂),装置单元X应为尾气处理装置,吸收多余的溴蒸气,同时还能防止空气中的水蒸气干扰实验,防止产品四溴化钛水解变质。反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险,用热源间歇性微热连接管可以使产品四溴化钛加热熔化,流入收集装置中,故答案为:浓硫酸;吸收多余的溴蒸气同时防止外界的水蒸气使产物水解;防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险。⑶反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气处理,防止污染,故答案为:排出残留在装置中的TiBr4和溴蒸气。⑷实验结束后,将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。在产品四溴化钛中还有残留的液溴,因此根据题中给出的四溴化钛的沸点233.5°C,可以使用蒸馏法提纯;此时应将a端的仪器改装为直形冷凝管、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是温度计(量程是250°C),故答案为:直形冷凝管;温度计(量程250°C)。27、AgCl2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-(aq)SO42-SO2Ag2S的悬浊液2Ag2S+1O2+4NaCl+2H2O=4AgCl+2S+4NaOH对于溶解平衡Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq),O2将S2-氧化生成S时有Ag+游离出来,NaCl中大量的Cl-与游离的Ag+结合成AgCl沉淀,使得溶解平衡右移,B中最终出现乳白色沉淀AgCl和S【解析】
(1)Ⅰ中的白色沉淀由NaCl与AgNO3溶液发生反应生成。(2)Ⅱ中沉淀由白变黑,则表明白色沉淀与S2-反应,生成Ag2S沉淀等。(3)ⅰ.向X中滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,说明此沉淀为BaSO4;ⅱ.向Y中滴加KI溶液,产生黄色沉淀,说明AgCl转化为AgI;①由ⅰ判断,可确定滤液X中被检出的离子。②另一种沉淀应能被浓硝酸氧化,生成SO42-、NO2等。(4)①A中,MnO2是H2O2分解的催化剂,由此确定产生气体的成分。②因为C是做对比实验而设立的,由此可确定C中盛放的物质W。③B中,反应物还有NaCl、O2,由上面分析,生成物有S,由此可完善方程式。④B中,Ag2S被氧化生成S,则Ag+会与NaCl作用,从而促进平衡正向移动。【详解】(1)Ⅰ中的白色沉淀由NaCl与AgNO3反应生成,则为AgCl。答案为:AgCl;(2)Ⅱ中沉淀由白变黑,则表明白色沉淀与S2-反应,生成Ag2S沉淀等,反应的离子方程式为2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-(aq)。答案为:2AgCl(s)+S2-(aq)=Ag2S(s)+2Cl-(aq);(3)ⅰ.向X中滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,说明此沉淀为BaSO4;ⅱ.向Y中滴加KI溶液,产生黄色沉淀,说明AgCl转化为AgI;①由ⅰ判断,可确定滤液X中被检出的离子为SO42-。答案为:SO42-;②另一种沉淀应能被浓硝酸氧化,生成SO42-、NO2等,则其为S。答案为:S;(4)①A中,MnO2是H2O2分解的催化剂,由此确定产生气体为O2。答案为:O2;②因为C是做对比实验而设立的,由此可确定C中盛放的物质W为Ag2S的悬浊液。答案为:Ag2S的悬浊液;③B中,反应物还有NaCl、O2,由上面分析,生成物有S,由此可得出配平的方程式为2Ag2S+1O2+4NaCl+2H2O=4AgCl+2S+4NaOH。答案为:2Ag2S+1O2+4NaCl+2H2O=4AgCl+2S+4NaOH;④B中,Ag2S被O2氧化生成S,则Ag+游离出来,会与NaCl中的Cl-结合,生成AgCl沉淀,从而促进平衡正向移动,B中最终出现乳白色沉淀AgCl和S。答案为:对于溶解平衡Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq),O2将S2-氧化生成S时有Ag+游离出来,NaCl中大量的Cl-与游离的Ag+结合成AgCl沉淀,使得溶解平衡右移,B中最终出现乳白色沉淀AgCl和S。【点睛】因为Ksp(Ag2S)=6.3×10-50、Ksp(AgCl)=1.5×10-16,所以将AgCl转化为Ag2S我们容易理解,如何实现黑色沉淀向白色沉淀的转化,即Ag2S转化为AgCl,则需要改变反应条件,通过实验我们可得出是O2的帮助,结合前面推断,可确定还有S生成,然后利用守恒法便可将方程式配平。28、d2∶1防止析出高锰酸钾,降低产率c90.0%MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O【解析】
(1)本题考查电子式的书写和仪器的选择,KOH属于离子化合物,其电子式为,因为是煅烧,烧杯和蒸发皿的不耐高温,因此选项ac错误,瓷坩埚成分是SiO2,SiO2在高温下与KOH反应,因此不能用瓷坩埚,因此选项d正确;(2)考查氧化还原反应中得失电子数目守恒,根据信息,锰酸钾在酸性、中性、弱碱性环境中发生歧化反应,MnO2是锰酸钾中Mn由+6价→+4价,化合价降低得到,因此MnO2是还原产物,KMnO4是氧化产物,n(KMnO4)×1=n(MnO2)×2,得出n(KMnO4):n(MnO2)=2:1;(3)考查物质的分离,高锰酸钾溶于水,MnO2不溶于水,因此趁热过滤目的是防止析出高锰酸钾,降低产率;(4)考查物质的分离和提纯,高锰酸钾与浓盐酸反应,因此选项b错误;然后根据三种物质的溶解度大小,溶解度越大,得到高锰酸钾纯度越高,故选项c正确;(5)③考查化学计算,吸光度的平均值为(0.149+0.151)/2=0.150,此时对应的KMnO4的浓度为11.25mg·L-1,则1000mL的溶液中KMnO4的浓度为11.25×1000/100mg·L-1=112.5mg·L-1,因此高锰酸钾的质量分数为112.5/(0.1250×103)×100%=90.0%;(6)本题考查氧化还原反应方程式的书写,利用高锰酸钾的氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,本身被还原成Mn2+,然后根据化合价的升降法进行配平,即离子反应方程式为MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O。29、Ca2++CO32-=CaCO3↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓2抑制氯气和水反应Br2+SO3
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