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2023年高考化學(xué)考前信息必刷卷03
河北高考專用
一、考試形式:閉卷,筆試。試卷滿分100分,考試時(shí)間75分鐘。
二、題型、題量及分值:
第一部分單項(xiàng)選擇題,共14題,每題3分,共42分;
第二部分為非選擇題,共4題,共58分。
三、第一部分選擇題取消多選題,增加物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)選擇題。
高考綜合改革試點(diǎn)的核心是“兩依據(jù)一參考”,即高校依據(jù)統(tǒng)一高考成績(jī)和高中學(xué)業(yè)水平考試成績(jī)、參考綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)錄取學(xué)生。其中,高中學(xué)業(yè)水平考試由省級(jí)教育行政部門組織實(shí)施,主要衡量學(xué)生達(dá)到國(guó)家規(guī)定學(xué)習(xí)要求的程度,是保障教育教學(xué)質(zhì)量的一項(xiàng)重要制度。在高考綜合改革背景下,化學(xué)科考試的功能和定位發(fā)生了明顯變化。
結(jié)合化學(xué)科特點(diǎn),根據(jù)高考評(píng)價(jià)體系“立德樹人、服務(wù)選才、引導(dǎo)教學(xué)”的高考核心功能,化學(xué)科的考試功能從以下三個(gè)方面進(jìn)行考查。
化學(xué)科考試必須堅(jiān)持立德樹人。化學(xué)科考試必須要旗幟鮮明地將立德樹人作為根本任務(wù),始終堅(jiān)持正確的政治方向和價(jià)值取向,不斷增強(qiáng)育人功能和積極導(dǎo)向作用,培養(yǎng)和選拔德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。要發(fā)揮學(xué)科選人育人功能,要引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)和工作中踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀,養(yǎng)成良好的道德品質(zhì),確定自身發(fā)展方向,成為社會(huì)主義的建設(shè)者和接班人。
化學(xué)科考試必須堅(jiān)持服務(wù)選才。通過(guò)聯(lián)系日常生活、生產(chǎn)環(huán)保、實(shí)驗(yàn)探索、科學(xué)研究,在學(xué)生運(yùn)用化學(xué)基本知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程中,靈活考查學(xué)生的知識(shí)、能力、素養(yǎng)等綜合素質(zhì),測(cè)評(píng)學(xué)生學(xué)科素質(zhì)的水平,從而為高等院校選拔符合要求的合格學(xué)生。
化學(xué)科考試必須堅(jiān)持引導(dǎo)教學(xué)?;瘜W(xué)科考試的考試內(nèi)容、形式和結(jié)果直接影響教育資源的分配、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置以及教育教學(xué)的形式等,通過(guò)內(nèi)容設(shè)置、能力考查和形式創(chuàng)新,促進(jìn)基礎(chǔ)教育化學(xué)教學(xué)向更加合理的方向發(fā)展。
2023年河北高考非選擇題中,第二部分將繼續(xù)保留無(wú)機(jī)工藝流程題、實(shí)驗(yàn)題、原理綜合題和有機(jī)綜合題,不再命制物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的題目。物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)必將出現(xiàn)在選擇題中,甚至出現(xiàn)與其它內(nèi)容綜合的含有結(jié)構(gòu)的試題。
高考評(píng)價(jià)體系的“四翼”考查要求立足于素質(zhì)教育應(yīng)達(dá)成的內(nèi)容表現(xiàn)與形式表現(xiàn),是高考對(duì)素質(zhì)教育進(jìn)行評(píng)價(jià)的基本維度。它既回答了在德智體美勞全面培養(yǎng)的素質(zhì)教育體系下高考“怎么考”的問(wèn)題,又回答了在高考中如何科學(xué)評(píng)價(jià)學(xué)生綜合素質(zhì)的問(wèn)題。“四翼”考查要求,一方面體現(xiàn)高校人才選拔中對(duì)學(xué)生素質(zhì)評(píng)價(jià)的要求,另一方面也對(duì)學(xué)業(yè)質(zhì)量達(dá)標(biāo)水平、學(xué)生核心素養(yǎng)達(dá)成水平以及高中素質(zhì)教育發(fā)展水平作出解析?;瘜W(xué)科要體現(xiàn)“四翼”考查要求,考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)生活和環(huán)境保護(hù)中實(shí)際問(wèn)題的能力,促進(jìn)學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的形成和發(fā)展。
其中基礎(chǔ)性考查化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本方法和基本操作4個(gè)方面。設(shè)計(jì)考查基礎(chǔ)性內(nèi)容,是為凸顯知識(shí)內(nèi)容在培養(yǎng)關(guān)鍵能力、學(xué)科素養(yǎng)的基礎(chǔ)地位和支撐作用,從而為綜合運(yùn)用知識(shí)、解決復(fù)雜問(wèn)題以及創(chuàng)造能力的培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。
應(yīng)用性和綜合性從考查要求上看,是對(duì)基礎(chǔ)性在內(nèi)容、形式和情境等方面的進(jìn)一步深化。從應(yīng)用性的本意來(lái)看,要體現(xiàn)學(xué)科的應(yīng)用價(jià)值,要求在學(xué)科素養(yǎng)的引導(dǎo)下,使用合適的思維方法和關(guān)鍵能力,解釋生活中的現(xiàn)象,解決生產(chǎn)中的問(wèn)題,闡釋社會(huì)中有關(guān)化學(xué)的熱點(diǎn)問(wèn)題,解答實(shí)驗(yàn)中的疑問(wèn);因此,應(yīng)用性的考查要求體現(xiàn)了對(duì)知識(shí)、能力和素養(yǎng)的動(dòng)態(tài)和全面的評(píng)價(jià)。
綜合性的考查要求包括四個(gè)方面的含義:一是學(xué)科內(nèi)綜合,將必修和選擇性必修模塊相關(guān)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行適度融合,促進(jìn)學(xué)生全面掌握化學(xué)知識(shí)并能靈活應(yīng)用;二是學(xué)科間綜合,選取能源、材料、環(huán)境、醫(yī)藥和信息科學(xué)中有關(guān)化學(xué)問(wèn)題,運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決一些學(xué)科交叉綜合問(wèn)題;三是方法綜合,試題要考查多種思維方式,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維水平的提升;四是形式綜合,通過(guò)圖文并茂、形式多樣的試題情境,考查學(xué)生的多個(gè)知識(shí)內(nèi)容要求、多方面的能力和立體化的素養(yǎng)水平。
創(chuàng)新性的內(nèi)涵包括內(nèi)容創(chuàng)新、形式創(chuàng)新、方法創(chuàng)新和思維創(chuàng)新四個(gè)方面,是在基礎(chǔ)性、應(yīng)用性和綜合性考查要求的基礎(chǔ)上,開拓考查思路,選取新物質(zhì)、新方法、新理論等情境,以新穎的形式呈現(xiàn)問(wèn)題,體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科創(chuàng)新特征,考查學(xué)生的創(chuàng)新思維素養(yǎng)。根據(jù)化學(xué)科的創(chuàng)新成果特征,將高考化學(xué)科創(chuàng)新性的考查要求分為推測(cè)反應(yīng)現(xiàn)象或物質(zhì)性質(zhì),設(shè)計(jì)物質(zhì)合成或分離路線,闡釋機(jī)理或總結(jié)規(guī)律等。新情境促使學(xué)生自主思考,發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題,設(shè)計(jì)新路線,開發(fā)新方法,總結(jié)新規(guī)律,得出新結(jié)論。
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H 1 Li 7 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27 P31 S 32 Ca 40 Cu 64
一、選擇題:本題共14小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1.2023年3月17日,科技部高技術(shù)研發(fā)中心發(fā)布了2022年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展,涉及化學(xué)、材料、能源等領(lǐng)域。下列相關(guān)理解錯(cuò)誤的是
選項(xiàng)
發(fā)布內(nèi)容
相關(guān)理解
A
利用全新原理實(shí)現(xiàn)海水直接電解制氫
海水電解制氫是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B
溫和壓力條件下實(shí)現(xiàn)乙二醇合成
乙二醇和丙三醇互為同系物
C
在鈉鉀基態(tài)分子和鉀原子混合氣中實(shí)現(xiàn)超冷三原子分子的合成
鈉鉀合金室溫下呈液態(tài),可用作核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì)
D
實(shí)現(xiàn)高效率的全鈣鈦礦疊層太陽(yáng)能電池和組件
鈦合金是新型合金,可廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域
【答案】B【解析】海水電解制氫利用電解池原理,將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,A正確;乙二醇分子式為C2H6O2,丙三醇的分子式為C3H8O3,二者在分子組成上不是差若干個(gè)CH2原子團(tuán),不互為同系物,B錯(cuò)誤;鈉鉀合金常溫下呈液態(tài),使用方便,又因?yàn)楹辖鸬膶?dǎo)熱性比金屬?gòu)?qiáng),可用作核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì),C正確;鈦合金具有質(zhì)量輕,強(qiáng)度大,耐高溫,耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,D正確;故選B。
2.甲酸甲酯常用作殺菌劑、熏蒸劑和煙草處理劑,可由甲酸和甲醇反應(yīng)制得。NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.pH=3的甲酸溶液中氫離子數(shù)目為1×10-3NA
B.0.5 mol甲酸甲酯中含有sp3雜化的原子數(shù)目為NA
C.50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64%的甲醇水溶液中含有σ鍵數(shù)目為5NA
D.甲醇燃料電池中,每消耗22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)甲醇,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為6NA
【答案】B【解析】該甲酸溶液體積未知,無(wú)法計(jì)算氫離子數(shù)目,A項(xiàng)錯(cuò)誤;甲酸甲酯中1個(gè)碳原子和1個(gè)氧原子采用sp3雜化,0.5mol甲酸甲酯中采用sp3的原子數(shù)目為NA,B項(xiàng)正確;50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64%的甲醇水溶液中,m(CH3OH)=32g,m(H2O)=18g,各為1mol,1 mol CH3OH中σ鍵數(shù)目為5NA,1mol H2O中σ鍵數(shù)目為2NA,因此50g該溶液中σ鍵數(shù)目為7NA,C項(xiàng)錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,甲醇為液體,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選B。
3. 如圖所示實(shí)驗(yàn)操作正確的是
A.甲用于檢驗(yàn)SO2的還原性 B.乙用于吸收氨氣
C.丙用于收集Cl2 D.丁用于蒸干FeCl3溶液制無(wú)水FeCl3固體
【答案】C【解析】雙氧水能氧化二氧化硫,但沒有明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,不能用甲裝置檢驗(yàn)SO2的還原性,A不符合;氨氣極易溶于水,氨氣直接通入水中容易倒吸,不能用乙裝置吸收氨氣,B不符合;氯氣在飽和食鹽水中的溶解度很小,丙裝置可用于收集Cl2,C符合;氯化鐵水解生成氫氧化鐵和氯化氫,用丁裝置蒸干FeCl3溶液不能制無(wú)水FeCl3固體,D不符合;答案選C。
4.下列反應(yīng)的離子方程式正確的是
A.向Na2S溶液中加入稀硝酸:S2-+2H+= H2S↑
B.向H2O2溶液中滴入FeCl3溶液:H2O2+2Fe3+= 2Fe2++O2↑+2H+
C.向AgCl沉淀中滴加濃氨水:2NH3·H2O+AgCl = [Ag(NH3)2]+ +Cl-+2H2O
D.將NO、NO2混合氣體通入NaOH溶液中:NO2+NO+2OH=++H2O
【答案】C【解析】S2-具有還原性,向Na2S溶液中加入稀硝酸會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NO和S單質(zhì),離子方程式為:3S2-+8H++8NO=8NO↑+3SO+4H2O,故A錯(cuò)誤;向H2O2溶液中滴入FeCl3溶液,F(xiàn)e3+可以催化H2O2分解,氯化鐵不是反應(yīng)物,故B錯(cuò)誤;向AgCl沉淀中滴加濃氨水生成[Ag(NH3)2]+,離子方程式為:2NH3·H2O+AgCl = [Ag(NH3)2]+ +Cl-+2H2O,故C正確;若將體積比為1:1的NO和NO2的混合氣體通入氫氧化鈉溶液中生成NaNO2和H2O,離子方程式為:NO2+NO+2OH=2+H2O,故D錯(cuò)誤;故選C。
5.下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論一致的是
選項(xiàng)
操作
現(xiàn)象
解釋(或結(jié)論)
A
向補(bǔ)鐵口服液中滴加幾滴酸性KMnO4溶液
紫色褪去
補(bǔ)鐵口服液中有Fe2+
B
向I2水中先加濃NaOH溶液,再加CCl4,振蕩后靜置
液體分層, 上層無(wú)色,下層紫紅色
CCl4能萃取碘水中的碘,而NaOH溶液不能
C
向盛有1 mL乙酸乙酯的a、b兩支試管中分別加入2 mL H2O、2 mLNaOH溶液,70 ~ 80°C熱水浴
試管 a液體分層,酯層無(wú)明顯 變化; 試管b酯層消失
乙酸乙酯在堿性條件下可以水解;
D
向Fe(NO3)3溶液中先加稀HNO3 ,再加NaCl
溶液黃色先褪去,再變?yōu)辄S色
HNO3的強(qiáng)氧化性將Fe3+氧化為無(wú)色, Cl-的還原性再將其還原為Fe3+
【答案】C【解析】、等還原性離子都能使酸性褪色,所以口服液中不一定是,A錯(cuò)誤;向水中先加濃溶液,發(fā)生反應(yīng)后沒有剩余,再加CCl4,振蕩后靜置,u溶液分層,但是沒有紫色出現(xiàn),B錯(cuò)誤;向含有乙酸乙酯的試管 a加入2 mL H2O,酯層物明顯變化,向含有乙酸乙酯的試管 b中加入2 mLNaOH溶液,70 ~ 80°C熱水浴,酯層消失,則乙酸乙酯在堿性條件下可以水解,C正確;與形成絡(luò)合物,顏色變化不是因?yàn)閷⑵溲趸?,加入,的存在影響配合物的種類,顏色發(fā)生了變化不是因?yàn)檫€原,D錯(cuò)誤;故選C。
6. 我國(guó)第一部中藥學(xué)典籍《神農(nóng)本草經(jīng)》中記載的一種中藥“昆布”,具有利水消腫的功效,其主要成分是3,5-二碘絡(luò)氨酸,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖。下列關(guān)于該有機(jī)化合物說(shuō)法不正確的是
A.分子中含有手性碳原子
B.能與發(fā)生取代反應(yīng)
C.既能與酸反應(yīng),也能與堿反應(yīng)
D.理論上1mol該物質(zhì)與足量反應(yīng)可生成
【答案】D【解析】手性碳原子是指與四個(gè)各不相同原子或基團(tuán)相連的碳原子,該有機(jī)物有1個(gè)手性碳原子,A正確;該有機(jī)物含有C-H鍵,光照下能與Br2發(fā)生取代反應(yīng),B正確;該有機(jī)物含有酚羥基、羧基和氨基,具有弱酸性和弱堿性,既能與酸反應(yīng),也能與堿反應(yīng),C正確;該有機(jī)物有1個(gè)羧基,因此理論上1mol該物質(zhì)與足量反應(yīng)可生成,即44g CO2,D錯(cuò)誤;故選D。
7..500℃,HCl在催化劑M的作用下被O2氧化依次有如圖(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三步反應(yīng)組成,計(jì)算機(jī)模擬單個(gè)分子在催化劑表面的反應(yīng)歷程如圖所示,下列說(shuō)法正確的是
A.反應(yīng)Ⅱ的活化能為1.45 eV
B.反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)速率最慢
C.總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g)????ΔH=-1.98 eV?mol-1
D.HOOCl(g)比HCl(g)和O2(g)穩(wěn)定
【答案】B【解析】反應(yīng)Ⅱ的活化能為,A錯(cuò)誤;反應(yīng)Ⅰ的能壘最高,所以反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)反應(yīng)速率最慢,B正確;圖像給出的是單個(gè)分子參與反應(yīng)時(shí)的能量變化,總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為,C錯(cuò)誤;由反應(yīng)Ⅰ可知的總能量比和的總能量高,能量越高,物質(zhì)越不穩(wěn)定,D錯(cuò)誤; 故選B。
8.已知氯化1-乙基-3-甲基咪唑()被廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成和聚合反應(yīng)、分離與提純以及電化學(xué)研究中。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.電負(fù)性:
B.五元環(huán)處于同一平面,則兩個(gè)氮原子的雜化方式都為
C.氯化1-乙基-3-甲基咪唑中含有鍵數(shù)目為
D.氯化1-乙基-3-甲基咪唑中的化學(xué)鍵類型:離子鍵、共價(jià)鍵
【答案】C【解析】根據(jù)同一周期從左往右元素電負(fù)性依次增大,同一主族從上往下元素電負(fù)性依次減小可知,電負(fù)性關(guān)系為Cl>C>H,A正確;1-乙基咪唑中的五元環(huán)存在一個(gè)大π鍵,因此環(huán)上的原子處于同一平面,兩個(gè)N均為sp2雜化,B正確;在共價(jià)化合物中,任何兩個(gè)成鍵的原子之間均存在1個(gè)σ鍵,由題干有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,氯化1-乙基-3-甲基咪唑中有陽(yáng)離子和陰離子,離子間存在離子鍵,因此,1mol氯化1-乙基-3-甲基咪唑中含有σ鍵數(shù)目為19NA,C錯(cuò)誤;氯化1-乙基-3-甲基咪唑中氯離子和陽(yáng)離子之間為離子鍵,陽(yáng)離子內(nèi)部存在共價(jià)鍵,D正確;故選C。
9.溶液中某光學(xué)活性鹵化物的消旋反應(yīng)為:。某溫度下X和Y的濃度隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.
B.L點(diǎn)處X的轉(zhuǎn)化率為20%
C.時(shí),
D.Y溶液含有少量X,經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間后
【答案】C【解析】由圖可知,兩個(gè)點(diǎn)都不是平衡點(diǎn),則,A正確;由圖可知,X的起始濃度為0.1mol/L ,L點(diǎn)時(shí)X的濃度為0.08mol/L,則轉(zhuǎn)化的X的濃度為0.02mol/L,X的轉(zhuǎn)化率為20%,B正確;化學(xué)反應(yīng)速率為平均速率,根據(jù)方程式可知,X和Y的計(jì)量系數(shù)相同,故某個(gè)時(shí)間段的,但某個(gè)時(shí)刻無(wú)法根據(jù)平均速率公式求解,C錯(cuò)誤;由圖可知,經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間后,反應(yīng)達(dá)到平衡,兩者的濃度相等,則兩者的物質(zhì)的量相等,D正確;故選C。
10.軟包電池的關(guān)鍵組件結(jié)構(gòu)如圖所示。X、Y、Z、W、M、Q為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,X元素最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半,W和Q同主族。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.簡(jiǎn)單離子半徑 B.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性
C.常溫下M單質(zhì)可以置換出W單質(zhì) D.為V形分子,其沸點(diǎn)高于W
【答案】A【分析】X、Y、Z、W、M、Q為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,X元素最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半,X為L(zhǎng)i;通過(guò)結(jié)構(gòu)可知Q有2個(gè)單鍵2個(gè)雙鍵,故Q為S;W和Q同主族,W為O;Y連接4個(gè)單鍵,Y為C,Z為N,M為F。
【解析】簡(jiǎn)單離子的層數(shù)越多,質(zhì)子數(shù)越小半徑越大,所以S2->O2->F->Li+,A錯(cuò)誤;電負(fù)性越強(qiáng),非金屬性越強(qiáng),簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越強(qiáng),HF>H2O>H2S,B正確;2F2+2H2O=4HF+O2,常溫下F2單質(zhì)可以置換出O2單質(zhì),C錯(cuò)誤;O3分子看成一個(gè)O原子是中心原子,其他2個(gè)O原子為配原子,可以看成三原子分子。O3的價(jià)電子對(duì)數(shù)=2+(6-2×2)÷2=3. 有一個(gè)孤電子對(duì),所以是V型,D正確; 故選A。
11.砷(As)是氮的同族元素,且比氮多2個(gè)電子層,鎵(Ga)與鋁同主族,砷化鎵是當(dāng)代國(guó)際公認(rèn)的繼硅之后最成熟的化合物半導(dǎo)體材料。某含砷(As)的有毒工業(yè)廢水經(jīng)如圖流程轉(zhuǎn)化為粗As2O3。已知:亞砷酸鈣微溶于水,砷酸鈣難溶于水。下列說(shuō)法正確的是
A.As基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為4s24p5
B.“堿浸”的目的是將廢水中的H3AsO3和H3AsO4轉(zhuǎn)化為鹽,H3AsO4轉(zhuǎn)化為Na3AsO4的離子方程式為H++OH-=H2O
C.加入試劑1的目的是除雜
D.每生成1molAs2O3,理論上需要標(biāo)況下SO244.8L
【答案】D【分析】向亞砷酸和砷酸中加入NaOH進(jìn)行堿浸,生成亞砷酸鈉和砷酸鈉,由于亞砷酸鈣微溶于水,砷酸鈣難溶于水,為了提高砷是利用率,加入試劑1,將氧化生成,加入石灰乳“沉砷”,生成砷酸鈣沉淀,過(guò)濾除去雜質(zhì),加入H2SO4酸化,生成砷酸和硫酸鈣,再加入SO2將砷酸還原亞砷酸,結(jié)晶后生成粗As2O3。【解析】砷(As)是氮的同族元素,且比氮多2個(gè)電子層,價(jià)電子是5,故As基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為,A錯(cuò)誤;“堿浸”過(guò)程,是弱酸,轉(zhuǎn)化為的離子方程式為,B錯(cuò)誤;亞砷酸鈣微溶于水,砷酸鈣難溶于水,加入試劑1的目的是將氧化生成,有利于提高砷的利用率,C錯(cuò)誤;每生成,得到,需要還原劑2mol的,標(biāo)況下體積為44.8L,D正確;故選D。
12.濃差電池是一種利用電解質(zhì)溶液濃度差產(chǎn)生電勢(shì)差而形成的電池。理論上當(dāng)電解質(zhì)溶液的濃度相等時(shí)停止放電。圖1為濃差電池,圖2為電滲析法制備磷酸二氫鈉,用濃差電池為電源完成電滲析法制備磷酸二氫鈉。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.電極a應(yīng)與Ag(II)相連
B.電滲析裝置中膜b為陽(yáng)離子交換膜
C.電滲析過(guò)程中左、右室中H2SO4和NaOH的濃度均增大
D.電池從開始到停止放電,理論上可制備2.4gNaH2PO4
【答案】D【分析】電化學(xué)題目重點(diǎn)在于電極的判斷,濃差電池是一種利用電解質(zhì)溶液濃度差產(chǎn)生電勢(shì)差而形成的電池,則Ag(I)為負(fù)極,Ag(II)正極?!窘馕觥繚獠铍姵刂杏捎谟覀?cè)AgNO3,濃度大,則Ag(I)為負(fù)極,Ag(II)正極;電滲析法制備磷酸二氫鈉,左室中的氫離子通過(guò)膜a進(jìn)入中間室,中間室中的鈉離子通過(guò)膜b進(jìn)入右室,則電a為陽(yáng)極,電極b為陰極;電極a應(yīng)與Ag(II)相連,故A正確;左室中的氫離子通過(guò)膜a進(jìn)入中間室,中間室中的鈉離子通過(guò)膜b進(jìn)入右室,膜b為陽(yáng)離子交換膜,故B正確;陽(yáng)極中的水失電子電解生成氧氣和氫離子,氫離子通過(guò)膜a進(jìn)入中間室,消耗水,硫酸的濃度增大;陰極水得電子電解生成氫氣,中間室中的鈉離子通過(guò)膜b進(jìn)入右室NaOH的濃度增大,故C正確;電池從開始到停止放電時(shí),則濃差電池兩邊AgNO3濃度相等,所以正極析出0.02mol銀,電路中轉(zhuǎn)移0.02 mol電子,電滲析裝置生成0.01 mol NaH2PO4,質(zhì)量為1.2g,故D錯(cuò)誤;故選D。
13. 電位滴定法是根據(jù)滴定過(guò)程中電極電位變化來(lái)判斷滴定終點(diǎn)的一種滴定分析方法,滴定終點(diǎn)時(shí)電極電位發(fā)生突變。常溫下,利用鹽酸滴定某溶液中磷酸鈉的含量,其電位滴定曲線與pH曲線如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是
已知:磷酸Ka1=6.9×10-3、Ka2=6.2×10-8、Ka3=4.8×10-13
A.a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液呈弱堿性
B.水的電離程度:a點(diǎn)小于b點(diǎn)
C.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中存在:c(H+)+c(H3PO4)=c(OH-)+()+2c()
D.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中存在:c(Cl-)>c(H3PO4)>c()>c()
【答案】B【分析】0-a發(fā)生的反應(yīng)為,a點(diǎn)的主成分為和NaCl;a-b發(fā)生的反應(yīng)為,b點(diǎn)的主成分為和NaCl;b-c發(fā)生的反應(yīng)為,c點(diǎn)的主成分為和NaCl?!窘馕觥浚吹乃獬潭却笥陔婋x,故該溶液為堿性,A項(xiàng)正確;,即電離大于水解,b點(diǎn)溶液呈酸性,電離出來(lái)的H+抑制H2O的電離。而a點(diǎn)水解促進(jìn)水的電離,水的電離a>b,B項(xiàng)錯(cuò)誤;b點(diǎn)成分為NaH2PO4,該溶液中存在質(zhì)子守恒為c(H+)+ c(H3PO4)=c(OH-)+()+2c(),C項(xiàng)正確;主成分為和NaCl,由上分析兩者物質(zhì)的量之比為1:3,c(Cl-)> c(H3PO4)。同時(shí)磷酸的電離逐級(jí)減弱c()> c(),所以c(Cl-)> c(H3PO4)> c()> c(),故D項(xiàng)正確;故選B。
14. 某種新型儲(chǔ)氫材料的晶胞如圖,八面體中心為金屬離子鐵,頂點(diǎn)均為配體;四面體中心為硼原子,頂點(diǎn)均為氫原子。下列說(shuō)法正確的是
A.化學(xué)式為
B.金屬離子的價(jià)電子排布式為
C.金屬離子與硼原子的配位數(shù)之比2∶1
D.該化合物中存在金屬鍵、離子鍵、極性鍵和配位鍵
【答案】B 【分析】黑球位于頂點(diǎn)和面心,共4個(gè),且八面體中心為金屬離子鐵,頂點(diǎn)為NH3配體,即[Fe(NH3)6]x+有4個(gè)。白球位于晶胞內(nèi),共8個(gè),且四面體中心為硼原子,頂點(diǎn)為氫原子, 8個(gè),陰陽(yáng)離子之比為2:1。該物質(zhì)的化學(xué)式為[Fe(NH3)6](BH4)2,該物質(zhì)中Fe為+2價(jià)。【解析】由上分析化學(xué)式為[Fe(NH3)6](BH4)2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe的電子排布式為[Ar]3d64s2。+2價(jià)鐵為[Ar]3d6,其價(jià)電子排布為3d6,B項(xiàng)正確;鐵配位數(shù)為6,硼的配位數(shù)為4,金屬離子與硼原子的配位數(shù)的個(gè)數(shù)比為3:2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;該物質(zhì)中存在配位鍵、離子鍵、共價(jià)鍵,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選B。
二、非選擇題:本題共4小題,共58分。
15.(14分)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)要精準(zhǔn)施肥,科學(xué)種植。以下是一種實(shí)驗(yàn)室測(cè)定土壤中含氮量的方法。
(一)提取土壤中的氮
稱取100g土壤于燒杯中,加入足量濃硫酸和一定量的催化劑,充分反應(yīng)后過(guò)濾、洗滌濾渣,往濾液加入足量NaOH溶液,按如圖進(jìn)行蒸餾,用過(guò)量硼酸吸收生成的氨。
已知:常溫下,
(1)土壤中的氮元素主要存在形式_______。(填微粒符號(hào))
(2)向土壤中加入濃硫酸和一定量催化劑的目的_______。
(3)判斷濾渣已洗滌干凈的方法為_______。
(4)丙裝置的缺點(diǎn)為_______。
(5)當(dāng)丙中尾接管無(wú)明顯液滴后,需升高溫度繼續(xù)蒸出水蒸氣一段時(shí)間,目的為_______。
(二)滴定測(cè)量含氮量
將錐形瓶?jī)?nèi)溶液稀釋至250mL,取出25.00mL稀釋液,向其中滴加2~3滴甲基紅(變色范圍4.4~6.2),用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次,平均消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液18.00mL。
(6)滴定時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。
(7)該土壤樣品的含氮量為_______(以N元素計(jì)算)。
【答案】(1)、 (3分) (2)將土壤中的含氮有機(jī)物轉(zhuǎn)化為銨鹽 (1分) (3)取最后一次的洗滌液于試管中,先滴加鹽酸,再滴加氯化鋇溶液,若不產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明濾渣已洗滌干凈 (2分) (4)牛角管與硼酸溶液沒有接觸 (2分) (5)保證把燒瓶中的氮元素全部轉(zhuǎn)移到錐形瓶中,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確(2分) (6)(2分) (7)2.52(2分)
【分析】土壤中的氮大部分以有機(jī)態(tài)(蛋白質(zhì)、氨基酸、腐殖質(zhì)、酰胺等)存在,無(wú)機(jī)態(tài)氮元素主要存在形態(tài)包括銨態(tài)氮和硝態(tài)氮,先從土壤中提取氮,再通過(guò)滴定測(cè)量氮含量。
【解析】(1)土壤中無(wú)機(jī)氮元素主要存在形態(tài)包括銨態(tài)氮和硝態(tài)氮,即、;(2)土壤中含氮有機(jī)化合物在還原性催化劑的作用下,用濃硫酸消化分解,使其中所含的氮轉(zhuǎn)化為氨,并與硫酸結(jié)合為硫酸銨,因此向土壤中加入濃硫酸和一定量催化劑的目的是將土壤中的含氮有機(jī)物轉(zhuǎn)化為銨鹽;(3)若要判斷濾渣是否洗凈,需要檢測(cè)是否還有硫酸根離子,因此方法為:取最后一次的洗滌液于試管中,先滴加鹽酸,再滴加氯化鋇溶液,若不產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明濾渣已洗滌干凈;(4)為了保證氨氣被硼酸溶液充分吸收,應(yīng)使牛角管與硼酸溶液接觸,則丙裝置的缺點(diǎn)為:牛角管與硼酸溶液沒有接觸;(5)氨氣極易溶于水,為了保證把燒瓶中的氮元素全部轉(zhuǎn)移到錐形瓶中,牛角管無(wú)明顯液滴后,還需升高溫度繼續(xù)蒸出水蒸氣一段時(shí)間,保證把燒瓶中的氮元素全部轉(zhuǎn)移到錐形瓶中,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確;(6)硼酸為弱酸,且存在,則滴定時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為;(7)根據(jù)原子守恒有關(guān)系式:,解得x=910-4mol,則含氮量為。
16.(2分)三氧化二鎳()是重要的電子元件和蓄電池材料,工業(yè)上利用含鎳廢料(主要含、、的氧化物,,C等)制備的工藝流程如下所示:
已知:①在該實(shí)驗(yàn)條件下、不能氧化。
②常溫下,溶液中金屬離子形成氫氧化物沉淀的如下表所示:
? 離子
開始沉淀
7.2
3.7
2.2
7.5
完全沉淀
8.7
—
3.2
9.0
③萃取的原理為。
回答下列問(wèn)題:
(1)“預(yù)處理時(shí),可以用_______(填化學(xué)式)溶液除去廢料表面的油脂油污。
(2)“浸出時(shí),提高浸出效率可采取的措施有_____(任寫一種)。濾渣1的主要成分是_____。
(3)“氧化時(shí),加入發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______,目的是_______。
(4)若常溫下,“調(diào)時(shí),溶液中濃度為,為使等雜質(zhì)離子沉淀完全(),經(jīng)過(guò)計(jì)算,需控制溶液的范圍是_______。
(5)“萃取時(shí),操作若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,需要用到的主要玻璃儀器有_______、燒杯。請(qǐng)利用化學(xué)平衡原理解釋該流程中用反萃取的原理_______。
(6)資料顯示,硫酸鎳結(jié)晶水合物的形態(tài)與溫度有如下關(guān)系:
溫度
低于
高于
晶體形態(tài)
多種結(jié)晶水合物
從溶液獲得穩(wěn)定的晶體的操作是:_______。
【答案】(1) (1分)
(2)適當(dāng)升高溫度(將含鎳廢料粉碎,適當(dāng)增大硫酸濃度等)??(1分)?? (2分)
(3) ???(2分)?? 將氧化為,便于后續(xù)通過(guò)調(diào)除去(2分)
(4)4.7~6.7(或)(1分) (5)?分液漏斗(1分)???? 體系中存在化學(xué)平衡:,向體系中加入足量溶液,體系中濃度增大,平衡體系逆向移動(dòng),鎳元素由有機(jī)相轉(zhuǎn)變?yōu)樗嘀校瑢?shí)現(xiàn)反萃?。?分)
(6) 蒸發(fā)濃縮,冷卻至之間結(jié)晶,過(guò)濾、洗滌、干燥得到(2分)
【分析】含鎳廢料預(yù)處理后,加入稀硫酸進(jìn)行酸浸,使Ni、Al、Fe元素轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的可溶性硫酸鹽,SiO2、C等不溶物過(guò)濾后可除去,濾液中加入NaClO3,使氧化生成,調(diào)節(jié)溶液pH,可使、生成氫氧化物沉淀除去,加入有機(jī)萃取劑后,形成NiR2(有機(jī)相),從而使與水溶性雜質(zhì)分離,加入稀硫酸進(jìn)行反萃取,得到NiSO4溶液,經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、控溫冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、低溫干燥等操作后,得到晶體,再進(jìn)一步處理得到產(chǎn)品。
【解析】(1)油脂油污屬于酯類,在堿性條件下可以完全水解而被除去,因此在預(yù)處理含鎳廢料時(shí)可以用熱的Na2CO3溶液進(jìn)行堿浸;(2)提高浸出效率主要從加快反應(yīng)速率、使反應(yīng)更充分等角度考慮,因此可采取的措施有適當(dāng)升高溫度、將含鎳廢料粉碎,適當(dāng)增大硫酸濃度等;含鎳廢料中不溶于稀硫酸的物質(zhì)主要有SiO2、C,因此酸浸完成后過(guò)濾得到的濾渣1主要成分是SiO2、C;(3)NaClO3具有氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為:;因?yàn)榕c生成氫氧化物沉淀的pH接近,如調(diào)pH除去,會(huì)使損失,因此需要把氧化成后再除去,避免損失;(4)常溫下,根據(jù),結(jié)合表格數(shù)據(jù)得開始沉淀時(shí),則,當(dāng)溶液中濃度為時(shí),根據(jù)計(jì)算得,此時(shí),為防止損失,溶液pH應(yīng)小于6.7。同理可計(jì)得完全沉淀時(shí)溶液pH=4.7,故為使等雜質(zhì)離子沉淀完全,pH應(yīng)大于等于4.7。因此需要控制溶液的pH范圍是或4.7~6.7;(5)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取實(shí)驗(yàn)時(shí),需要用到的主要玻璃儀器為分液漏斗、燒杯;該流程中用反萃取的原理是:體系中存在化學(xué)平衡:,向體系中加入足量溶液,體系中濃度增大,平衡體系逆向移動(dòng),鎳元素由有機(jī)相轉(zhuǎn)變?yōu)樗嘀校瑢?shí)現(xiàn)反萃??;(6)根據(jù)表格數(shù)據(jù),由溶液獲得穩(wěn)定的晶體的操作是:蒸發(fā)濃縮,冷卻至之間結(jié)晶,過(guò)濾、洗滌、干燥得到。
17.(15分)我國(guó)力爭(zhēng)于2030年前做到碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。
(1)以生物材質(zhì)(以C計(jì))與水蒸氣反應(yīng)制取H2是一種低耗能,高效率的制H2方法。該方法由氣化爐制造H2和燃燒爐再生CaO兩步構(gòu)成。氣化爐中涉及到的反應(yīng)如下:
I.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) K1
II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) K2
III.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) K3
IV.C(s)+O2(g)CO2(g) K4
該工藝制H2總反應(yīng)可表示為C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______(用K1等的代數(shù)式表示)。
(2)N2O(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)的速率方程為v正=k正c(CO)?c(N2O),v逆=k逆c(CO2)?c(N2)(k正、k逆為速率常數(shù),與溫度、催化劑、接觸面積有關(guān),與濃度無(wú)關(guān))。凈反應(yīng)速率(△v)等于正、逆反應(yīng)速率之差。平衡時(shí),Δv(500K)_______(填“>”、“”、“<”或“=”) a mol/L。
(4)一定條件下,CO2與H2反應(yīng)可合成CH2=CH2,2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g),該反應(yīng)分兩步進(jìn)行:
i.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1
ii.2CO(g)+4H2(g)CH2=CH2(g)+2H2O(g) ΔH2
T℃,壓強(qiáng)恒定為100kPa時(shí),將n(CO2):n(H2)=1:3的混合氣體和催化劑投入反應(yīng)器中,達(dá)平衡時(shí),部分組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如表所示。
組分
H2
CO
CH2=CH2
物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(%)
CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為_______,反應(yīng)i的平衡常數(shù)Kp=_______(Kp是以分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(5)利用(Q)與(QH2)電解轉(zhuǎn)化法從煙氣中分離CO2的原理如圖。已知?dú)怏w可選擇性通過(guò)膜電極,溶液不能通過(guò)。
①(填“a”或“b”)_______為電源負(fù)極。
②CO2從出口_______(填“1”或“2”)排出,CO2在M極上發(fā)生的反應(yīng)為_______。
【答案】(1)(1分) (2)=(1分) (3)?向左?(1分) = (1分)
(4)?90%???(2分) 3.4(2分) (5)?a??(1分)?? 2??(2分) CO2+OH-=HCO(2分)
【解析】(1)根據(jù)平衡常數(shù)的定義K1=、K2=、K3=c(CO2),C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)的平衡常數(shù)K==;(2)凈反應(yīng)速率(Δv)等于正、逆反應(yīng)速率之差,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),正逆反應(yīng)速率相等,凈速率為0,平衡時(shí),Δv(500 K)=Δv(550 K)。(3)增大生成物濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)K3=c(CO2),溫度不變平衡常數(shù)不變。(4)設(shè)初始投料為1molCO2和3molH2,反應(yīng)Ⅰ生成CO的物質(zhì)的量為xmol,反應(yīng)Ⅱ生成乙烯的物質(zhì)的量為ymol,平衡時(shí)二氧化碳的物質(zhì)的量為(1-x)mol,氫氣的物質(zhì)的量為(3-x-4y)mol,乙烯的物質(zhì)的量為ymol,CO的物質(zhì)的量為(x-2y)mol,水的物質(zhì)的量為(x+2y)mol,氣體總物質(zhì)的量為(1-x)mol+(3-x-4y)mol+ymol+(x-2y)mol+(x+2y)mol=(4-3y)mol,由表格可知,乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為,解得y=0.4,CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為=,解得x=0.9,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%=90%;二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為=,水的體積分?jǐn)?shù)為=,反應(yīng)i的平衡常數(shù)Kp==3.4。(5)①M(fèi)電極上Q被還原為QH2,所以M電極為陰極,則a為電源負(fù)極;②通入的二氧化碳與M極生成氫氧根離子反應(yīng):CO2+OH-=HCO,生成碳酸氫根離子向陽(yáng)極(N極)移動(dòng),和N極產(chǎn)生的氫離子反應(yīng)得到二氧化碳,所以CO2從出口2排出。
18.(15分)化合物K是一種新型藥物,其合成路線如圖所示:
已知:①R-NH2+R1-XR-NH-R1;
②。
(1)H的化學(xué)名稱是_____。
(2)由D生成E的反應(yīng)類型為_____。
(3)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____。
(4)F中官能團(tuán)的名稱為_____。
(5)由C與I生成J的化學(xué)方程式為_____。
(6)在G的同分異構(gòu)體中,同時(shí)滿足下列條件的總數(shù)為_____種。
①屬于芳香族化合物;
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);
③不存在-O-N-鍵。
上述同分異構(gòu)體中,核磁共振氫譜顯示有四組氫(氫原子數(shù)量比為2:2:2:1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____。
(7)結(jié)合題目信息,利用甲胺(CH3NH2)與為原料合成,寫出合成路線(用流程圖表示,無(wú)機(jī)試劑任選)。_____
【答案】(1)2-氨基苯甲酸乙酯(1分) (2)取代反應(yīng) (1分) (3) (2分)
(4)羧基、硝基(2分)(5)+→+2HCl(2分)
(6)???13??(2分)?? (2分)
(7)HOCH2CH2NHCH3ClCH2CH2NHCH3(3分)
【分析】D分子式為C7H8,不飽和度為4,結(jié)合F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,D為甲苯。甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成E,結(jié)合F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,E為。E中甲基被酸性高錳酸鉀氧化為羧基生成F,F(xiàn)發(fā)生信息反應(yīng)②,硝基還原為氨基,則G為。G和CH3CH2OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成H,則H為。H和KBH4-TiCl4反應(yīng)生成I,結(jié)合I的分子式和J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,I為。C和I發(fā)生信息反應(yīng)①生成J,結(jié)合J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,C為。結(jié)合B和C的分子式可知,C比B多了2個(gè)Cl少了2個(gè)-OH,即B中2個(gè)羥基被氯原子替代,則B為。A和CH3CH2NHCH2CH2OH發(fā)生加成反應(yīng)生成B。
【解析】(1)根據(jù)分析,H為,其化學(xué)名稱為2-氨基苯甲酸乙酯。(2)根據(jù)分析,D為甲苯,甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)在甲基鄰位引入硝基生成E ,該反應(yīng)為取代反應(yīng)。(3)根據(jù)分析,C為,結(jié)合B和C的分子式可知,C比B多了2個(gè)Cl少了2個(gè)-OH,即B中2個(gè)羥基被氯原子替代,則B為。(4)根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,F(xiàn)中含有的官能團(tuán)為羧基、硝基。(5)根據(jù)分析,由C與I生成J的化學(xué)方程式為+→+2HCl。(6)根據(jù)分析,G為,G的同分異構(gòu)體屬于芳香族化合物,說(shuō)明含有苯環(huán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明含有HCOO-或-CHO,且不存在-O-N-鍵。若苯環(huán)上的取代基為HCOO-和-NH2,則存在鄰、間、對(duì)3種同分異構(gòu)體。若苯環(huán)上的取代基為-CHO、-OH和-NH2,則有10種同分異構(gòu)體。因此滿足條件的G的同分異構(gòu)體共有13種;核磁共振氫譜顯示有四組氫,且氫原子數(shù)量比為,說(shuō)明結(jié)構(gòu)對(duì)稱,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(7)對(duì)照原合成路線中A→B→C可設(shè)計(jì)合成路線為HOCH2CH2NHCH3ClCH2CH2NHCH3。
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