广东省深圳市育才中学2023年化学高一下期末学业质量监测试题含答案解析_第1页
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文档简介

2023学年高一下化学期末模拟测试卷注意事项: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(每题只有一个选项符合题意)1、“长征二号”系列火箭用的燃料是液态的偏二甲肼(C2H8N2),氧化剂是液态的N2O4,已知1.5g偏二甲肼完全燃烧生成N2、CO2和液态H2O放出热量50kJ。下列说法不正确的是()。A.燃料在火箭发动机中燃烧主要是将化学能转化为热能和机械能B.偏二甲肼在N2O4中的燃烧反应是放热反应C.该反应中偏二甲肼和N2O4总能量低于CO2、N2和H2O的总能量D.偏二甲肼在N2O4中燃烧的化学方程式为C2H8N2+2N2O42CO2+3N2+4H2O2、《厉害了,我的国》“中国名片”中航天、军事天文等领域的发展受到世界瞩目.它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是A.“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于新型无机非金属材料B.“复兴号”车厢连接处关键部位使用的增强聚四氟乙烯板属于无机金属材料C.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料D.“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅3、下列说法错误的是A.在共价化合物中一定含有共价键B.由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物C.含有离子键的化合物一定是离子化合物D.双原子单质分子中的共价健一定是非极性键4、下列各类烷烃中,一氯代物只有一种的是()A.(CH3)2CHCH3B.CH3CH2CH3C.CH3CH2CH2CH3D.C(CH3)45、某有机化合物M的结构简式如图所示,有关该化合物的叙述不正确的是A.该有机物的分子式为C11H12O2B.该有机物的所有碳原子可能处于同一平面上C.仅考虑取代基在苯环上的位置变化,M的同分异构体(不包括自身)有9种D.该有机物一定条件下只能发生加成反应和酯化反应6、最近我国科研人员根据玉兔二号在第一个月昼的光谱探测数据,分析得出月幔中富含橄榄石(主要成分为:(MgFe)2SiO4),橄榄石属于A.碱 B.酸 C.硅酸盐 D.酸性氧化物7、近日,我国渤海探明超千亿立方的天然气田。天然气的主要成分为A.H2 B.CH4 C.CO2 D.NH38、下表中金属的冶炼原理与方法完全正确的是选项方法冶炼原理A湿法炼铜CuSO4+2K=Cu+K2SO4B热分解法炼铜Cu2S+O2=2Cu+SO2C电解法炼铝D热还原法冶炼钡A.A B.B C.C D.D9、X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的5种短周期主族元素。如图转化关系中所涉及的物质含有这五种元素的单质或化合物,其中反应①是置换反应,A为金属单质,D为非金属单质,原子核外最外层电子数D是A的2倍,F是一种最高价含氧酸,遇光或热会分解。下列说法正确的是A.简单氢化物的沸点:Z>WB.Y与W形成的化合物都可以和氢氧化钠溶液反应C.Y、Z、W元素中,原子半径最小的是WD.W与Q组成的常见化合物中可能含有极性共价键10、把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中,使SO42-全部转化成BaSO4沉淀,此时铝元素的主要存在形式是()A.AlO2- B.Al(OH)3 C.Al3+ D.Al3+和Al(OH)311、下面是四个化学反应,你认为理论上不可用于设计原电池的化学反应是A.Zn+Ag2O+H2O==Zn(OH)2+2Ag B.Pb+PbO2+2H2SO4==2PbSO4+2H2OC.Zn+CuSO4==Cu+ZnSO4 D.CaO+SiO2CaSiO312、下列物质中,只含有极性共价键的是()A.NaClB.O2C.CCl4D.NaOH13、下列说法错误的是A.离子晶体中一定存在离子键B.在共价化合物中一定含有共价键C.含有共价键的化合物不一定是共价化合物D.溶于水能导电的化合物一定是电解质14、下列化学用语表示正确的是A.HClO的结构式:H-Cl-OB.NH4Cl的电子式为:C.CO2的比例模型:D.甲烷的球棍模型:15、在含有大量H+、Ba2+、Cl-的溶液中,还可能大量共存的离子是A.CO32- B.Ag+ C.SO42- D.Al3+16、人造的115号元素被我国命名为“镆”,取自我国古代宝剑之名“镆铘”(也做“莫邪”)。下列相关叙述正确的是A.镆原子核外的电子数为115 B.镆原子的质量数为115C.镆原子的中子数肯定为115 D.镆铘剑中肯定含有镆元素二、非选择题(本题包括5小题)17、下表为元素周期表的一部分,参照元素①~⑨在表中的位置,按要求回答下列问题:(1)在元素①~⑨,最活泼的金属元素是______(填元素名称);最活泼的非金属元素名称是______(填元素名称)(2)用电子式表示元素③与⑤形成的原子个数比为1∶2的化合物______。元素①和③所形成的化学键的类型是_______。(3)②、⑤、⑦三种元素的原子半径由大到小的顺序是______(用元素符号表示)。(4)元素④和⑨所能形成的气态氢化物的稳定性______(用化学式表示);元素⑦、⑧、⑨的最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序______(用化学式表示);(5)写出元素和的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式:______。18、如图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系,其中部分产物未写出。常温下X是固体,B和G是液体,其余均为气体。根据下图关系推断:(1)写出化学式:X_______,A________,B_______。(2)实验室收集气体D和F的方法依次是_______法、________法。(3)写出C→E的化学方程式:____________。(4)请写出A与E反应生成D的化学方程式:_______________(5)检验物质A的方法和现象是________________19、用酸性KMnO4溶液与H2C2O4(草酸)溶液反应研究影响反应速率的因素,一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的体积,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化),实验装置如图所示:实验序号A溶液B溶液①20mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液30mL0.01mol·L-1KMnO4溶液②20mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液30mL0.01mol·L-1KMnO4溶液(1)写出该反应的离子方程式__________________________________________。(2)该实验探究的是________因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是______>______(填实验序号)。(3)若实验①在2min末收集了4.48mLCO2(标准状况下),则在2min末,c(MnO4-)=______mol·L-1(假设混合溶液的体积为50mL)。(4)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外,本实验还可通过测定_________________________来比较化学反应速率。(5)小组同学发现反应速率变化如图,其中t1-t2时间内速率变快的主要原因可能是:①反应放热,②___________________。20、工业上可利用地沟油制备乙醇,乙醇再加工制备多种化工材料。(1)A的结构简式为_____________________________。(2)“反应I”的现象是__________________________。(3)B的官能团名称为______________________。(4)实验室合成草酸二乙酯的步骤为:如图,在a中加入10.6g无水乙醇、9.0g无水草酸、脱水剂甲苯、催化剂TsOH(有机酸)和2~3片碎瓷片,在74~76℃充分反应。a中所得混合液冷却后依饮用水、饱和碳酸钠溶液洗涤,再用无水硫酸钠干燥。减压蒸馏,得到草酸二乙酯12.8g。①仪器的名称是____,碎瓷片的作用是____________________________。②合成过程最合适的加热方式是__________。a.酒精灯直接加热b.油浴C.水浴d.砂浴③饱和碳酸钠溶液的作用是__________________________。④合成草酸二乙酯的化学方程式为______________________________。⑤草酸二乙酯的产率为____________________(保留小数点后一-位)。21、氮氧化物(NO2)是一种主要的大气污染物,必须进行处理。(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO,其反应过程中的能量变化如下:反应N2(g)→2N(g)O2(g)→2O(g)N(g)+O(g)→NO(g)反应热△H1△H2△H3热量值kJ/mol945498630①△H1___0,△H3____0。(填“>”或“<”)②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=____kJ·mol-1。(2)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574kJ·mol-lCH4(g)+4NO(g)==2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=-1160kJ·mol-lH2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ·mol-lCH4与NO2反应生成N2和H2O(l)的热化学方程式为_______。(3)潜艇中使用的液氮-液氧燃料电池工作原理如图所示:①电极a名称是______。②电解质溶液中OH-离子向_____移动(填“电极a”或“电极b”)。③电极b的电极反应式为_____。(4)可通过NH3与NaClO反应来制得火箭燃料肼(N2H4)。该反应的化学反应方程式是_____。

2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【答案解析】由题意知,1.5g偏二甲基肼燃烧时放出50kJ热量,故A、B两项正确;偏二甲肼在氧化剂中燃烧是放热反应,则反应物的总能量高于生成物的总能量,故C项错误;D项燃烧的化学方程式正确。2、C【答案解析】A.钢铁属于金属材料,A错误;B.聚四氟乙烯板属于有机材料,B错误;C.高温结构陶瓷是新型无机非金属材料,C正确;D.太阳能电池板的主要材料是晶体硅,D错误;因此,本题正确答案为C。3、B【答案解析】

A.在共价化合物中一定含有共价键,A正确;B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物,例如氯化铵是离子化合物,B错误;C.含有离子键的化合物一定是离子化合物,C正确;D.双原子单质分子中的共价健一定是非极性键,D正确;答案选B。4、D【答案解析】

烷烃的一氯代物只有一种,说明分子中只有一类氢原子,据此解答。【题目详解】A.(CH3)2CHCH3分子中有2类氢原子,则一氯代物有2种,A错误;B.CH3CH2CH3分子中有2类氢原子,则一氯代物有2种,B错误;C.CH3CH2CH2CH3分子中有2类氢原子,则一氯代物有2种,C错误;D.C(CH3)4分子中有1类氢原子,则一氯代物有1种,D正确。答案选D。【答案点睛】本题主要是考查同分异构体的判断,明确烷烃分子中等效氢原子的判断方法是解答的关键。“等效氢原子”种类的判断通常有如下三个原则:①同一碳原子所连的氢原子是等效的;②同一碳原子所连的甲基上的氢原子是等效的;③同一分子中处于轴对称或镜面对称(相当于平面镜成像时,物与像的关系)位置上的氢原子是等效的。5、D【答案解析】分析:本题考查的是有机物的官能团和性质,是高频考点,认清官能团和结构特征是关键。详解:A.该有机物的分子式为C11H12O2,故正确;B.该有机物中含有苯环和碳碳双键,都为平面结构,所以该分子中的所有碳原子可能处于同一平面上,故正确;C.仅考虑取代基在苯环上的位置变化,则苯环上连接3个不同的取代基,应该有10种结构,则M的同分异构体(不包括自身)有9种,故正确;D.该有机物含有羧基能发生酯化反应,含有碳碳双键,能发生加成反应和氧化反应,故错误。故选D。点睛:有机物的结构是否共面主要考查的是典型有机物的结构,甲烷:正四面体结构;乙烯:平面型结构;乙炔:直线型结构;苯:平面性结构。将有机物中含有的几种物质的结构组合即可进行判断。6、C【答案解析】

橄榄石是一种镁与铁的硅酸盐,其化学式为(MgFe)2SiO4,它是地球中最常见的矿物之一,也出现在部分陨石、月球、火星及一些彗星上(如维尔特二号彗星上彗发部分的尘埃,以及坦普尔一号彗星的彗核)。答案选C。7、B【答案解析】

天然气主要成分是甲烷,化学式是CH4,故合理选项是B。8、C【答案解析】

A.在水溶液中K会迅速和水反应,不能置换出硫酸铜溶液中的铜,湿法炼铜是用铁做还原剂,把硫酸铜溶液中的铜置换出来,故A不选;B.用Cu2S煅烧冶炼铜是火法炼铜,故B不选;C.电解熔融的氧化铝可以冶炼金属铝,故C选;D.钡是非常活泼的金属,不能用氢气从氧化钡中把钡置换出来,故D不选;故选C。【答案点睛】按照金属活动性顺序,在工业上,活泼金属如钾、钙、钠、镁、铝等通常用电解法冶炼,如用电解熔融的氯化钠的方法冶炼钠,用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝。对于大多数的中等活泼金属,如锌、铁、铜等,通常采用热还原法冶炼,即用还原剂如碳、CO、H2、Al等做还原剂,在高温下还原这些金属的氧化物。不太活泼的金属如汞和银,用热分解法冶炼,即加热分解它们的氧化物。不活泼金属如金、铂等一般采用物理方法。9、C【答案解析】分析:X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的5种短周期主族元素。如图转化关系中所涉及的物质含有这五种元素的单质或化合物,其中反应①是置换反应,A为金属单质,D为非金属单质,原子核外最外层电子数D是A的2倍,则A为Mg,D为C单质,B为CO2,C为MgO,F为,E为,X、Y、Z、W、Q五种元素分别为:H、C、N、O、Mg。详解:A.水分子间形成氢键,简单氢化物的沸点:H2O>NH3,Z<W,故A错误;B.Y与W形成的化合物有CO、CO2,只有CO2可以和氢氧化钠溶液反应,故B错误;C.同周期自左而右原子半径减小,Y、Z、W即C、N、O三种元素中,原子半径最小的是W即O,故C正确;D.W与Q组成的常见化合物为氧化镁,是离子化合物,只有离子键,故D错误;故选C。点睛:本题考查了物质转化关系的分析判断,物质性质的应用,原子结构的知识的应用,难点:反应①是置换反应,A为金属单质,D为非金属单质,原子核外最外层电子数D是A的2倍,推断出为镁与二氧化碳反应生成碳和氧化镁,从而突破难点。10、A【答案解析】

设KAl(SO4)2为1mol,则有1molAl3+、2molSO42-,滴入2molBa(OH)2,使SO42-全部转化成BaSO4沉淀,2molBa(OH)2提供了4molOH-,和1molAl3+恰好完全反应:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,此时铝元素的主要存在形式是AlO2-。故选A。11、D【答案解析】

理论上能自发进行的、放热的氧化还原反应均可以设计为原电池,选项A、B、C均是氧化还原反应,可以设计为原电池,选项D中的反应是非氧化还原反应,不能设计为原电池,答案选D。【答案点睛】明确原电池的原理、构成条件是解答的关键,原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应,因此理论上自发进行的、放热的氧化还原反应均可以设计为原电池。12、C【答案解析】A.NaCl属于离子化合物,只含有离子键,故A错误;B.O2属于非金属单质,中含有非极性共价键,故B错误;C.CCl4属于共价化合物,只含有极性共价键,故C正确;D.NaOH属于离子化合物,含有离子键和极性共价键,故D错误;故选C。13、D【答案解析】分析:一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键,非金属元素的原子间容易形成共价键,结合化学键与化合物的关系判断。详解:A.离子间通过离子键形成的晶体是离子晶体,因此离子晶体中一定存在离子键,A正确;B.全部由共价键形成的化合物是共价化合物,则在共价化合物中一定含有共价键,B正确;C.含有共价键的化合物不一定是共价化合物,例如NaOH等,C正确;D.溶于水能导电的化合物不一定是电解质,例如氨气溶于水导电,氨气是非电解质,D错误。答案选D。点睛:选项D是解答的易错点,注意电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。有些化合物的水溶液能导电,但溶液中离子不是它本身电离出来的,而是与水反应后生成的,因此也不是电解质,例如氨气是非电解质,一水合氨是电解质。14、D【答案解析】A.次氯酸中Cl为+1价,与O形成一对共价键,结构式为H-O-Cl,故A错误;B.氯化铵是离子化合物,由氨根离子与氯离子构成,电子式为:,故B错误;C.CO2分子为直线型结构,碳原子半径大于氧原子,CO2的比例模型为,故C错误;D.甲烷为正四面体结构,甲烷的球棍模型为,故D正确;故选D。点睛:解决这类问题过程中需要重点关注的有:①书写电子式时应特别注意如下几个方面:阴离子及多核阳离子均要加“[]”并注明电荷,书写共价化合物电子式时,不得使用“[]”,没有成键的价电子也要写出来。②书写结构式、结构简式时首先要明确原子间结合顺序(如HClO应是H—O—Cl,而不是H—Cl—O),其次是书写结构简式时,碳碳双键、碳碳三键应该写出来。③比例模型、球棍模型要能体现原子的相对大小及分子的空间结构。15、D【答案解析】

A.CO32-与H+、Ba2+反应,在溶液中不能够大量共存,故A错误;B.

Ag+与Cl−反应生成氯化银沉淀,在溶液中不能大量共存,故B错误;C.

SO42-与Ba2+发生反应生成沉淀,在溶液中不能大量共存,故C错误;D.

Al3+与以上三种离子都不发生反应,在溶液中能大量共存,故D正确;答案选D。16、A【答案解析】

根据核内质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数,115表示原子序数,结合题意进行分析。【题目详解】A、镆元素的质子数为115,核外电子数为115,故说法正确;B、质量数=质子数+中子数,质子数为115,没有告诉中子数,故不能求得质量数,故说法错误;C、原子中核内质子数=原子序数,镆的原子序数为115,所以镆原子的质子数为115,中子数=质量数-质子数,质量数未知,故不能求出中子数,故说法错误;D、根据B项的分析,镆是人造元素,古代不可造,镆铘剑在古代,不可能含有镆元素,故说法错误。故选A。【答案点睛】解答本题关键是要了解对于原子来说核内质子数等于核外电子数等于原子序数,注意镆元素是人造元素。二、非选择题(本题包括5小题)17、钠氟极性共价键Na>Si>CHF>HClHClO4>H3PO4>H2SiO3Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O【答案解析】

由元素在周期表的位置可知,元素①~⑨分别为H、C、O、F、Na、Al、Si、P、Cl,结合元素周期律和原子结构分析解答。【题目详解】(1)在元素①~⑨,最活泼的金属元素是钠;最活泼的非金属元素名称是氟,故答案为:钠;氟;

(2)③与⑤形成的原子个数比为1∶2的化合物为氧化钠,属于离子化合物,用电子式为,元素①和③所形成的化学键类型为极性共价键,故答案为:;极性共价键;(3)同周期,从左向右,原子半径减小,同主族,从上到下,原子半径逐渐增大,则②、⑤、⑦三种元素的原子半径由大到小的顺序是Na>Si>C,故答案为:Na>Si>C;(4)非金属性F>Cl,则元素④和⑨所能形成的气态氧化物的稳定性HF大于HCl;非金属性Cl>P>Si,则元素⑦、⑧、⑨的最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO4>H3PO4>H2SiO3,故答案为:HF>HCl;HClO4>H3PO4>H2SiO3;(5)元素⑤和⑥的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、氢氧化铝,二者反应生成偏铝酸钠和水,离子反应方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。18、NH4HCO3或(NH4)2CO3NH3H2O排水向上排空气2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O24NH3+5O24NO+6H2O用湿润的红色石蕊试纸,若变蓝则说明有NH3存在(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口,若有白烟出现,也说明有NH3存在)【答案解析】

常温下X是固体,B和G是液体,其余均为气体,气体C能与Na2O2反应得到气体E,应是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,则C为CO2,E为O2,固体X既能与酸反应生成气体A,又能与碱反应生成气体C,故X应为碳酸形成的铵盐,则X为NH4HCO3或(NH4)2CO3,故A为NH3,B为H2O,D为NO,F为NO2,G为HNO3,据此解答。【题目详解】常温下X是固体,B和G是液体,其余均为气体,气体C能与Na2O2反应得到气体E,应是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,则C为CO2,E为O2,固体X既能与酸反应生成气体A,又能与碱反应生成气体C,故X应为碳酸形成的铵盐,则X为NH4HCO3或(NH4)2CO3,故A为NH3,B为H2O,D为NO,F为NO2,G为HNO3;(1)由上述分析可知,X为NH4HCO3或(NH4)2CO3,A为NH3,B为H2O;(2)NO易与空气中氧气反应生成NO2,则实验室收集气体D(NO)的方法为:排水法;NO2能与水反应生成NO和硝酸,则收集气体F(NO2)的方法是:向上排空气法;(3)C→E是CO2与Na2O2反应生成碳酸钠与O2,反应的化学方程式为:2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2;(4)氨气和氧气在催化剂作用下生成NO,发生反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;(5)氨气的水溶液显碱性,故检验氨气的方法是用湿润的红色石蕊试纸,若变蓝则说明有NH3存在(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口,若有白烟出现,也说明有NH3存在)。【答案点睛】此类题的解答一般有以下步骤:思维起点的选择:思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度,推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件(包括文字叙述或某个变化过程);思维过程的展开:解题者在确定思维起点的基础上,利用题目所给信息,结合已有的化学知识和解题经验,不断地缩小问题状态与目标状态的距离;思维过程的检验:将上述思维过程的结果代入题中,检查一下是否符合题中条件;本题可从两性氧化物及海水中的无机盐,展开思维的空间,寻找目标答案。19、2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O浓度②①0.0052KMnO4溶液完全褪色所需时间(或产生相同体积气体所需要的时间)产物Mn2+是反应的催化剂【答案解析】

(1)利用高锰酸钾的强氧化性,将草酸氧化成CO2,本身被还原成Mn2+,利用化合价升降法进行配平,即离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;(2)对比实验①②只有草酸的浓度不同,即该实验探究的是浓度对反应速率的影响,实验②中A溶液的c(H2C2O4)比实验①中大,则实验②的化学反应速率快,相同时间内所得CO2的体积大,即②>①;(3)收集到CO2的物质的量为n(CO2)=4.48×10-3L22.4mol/L=2×10-4mol,根据(1)的离子方程式,得出:n(MnO4-)=2×2×10-410mol=4×10-5mol,在2min末,n(MnO4-)=30×10-3L×0.01mol·L-1-4×10-5mol=2.6×10-4mol,从而可得c(MnO4(4)本实验还可通过测定KMnO4完全褪色所需的时间或产生相同体积气体所需要的时间;(5)这段时间,速率变快的主要原因是①产物中Mn2+或MnSO4是反应的催化剂,②反应放热,使混合溶液的温度升高,加快反应速率。【答案点睛】氧化还原反应方程式的书写是难点,一般先写出氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物,利用化合价升降法进行配平,根据所带电荷数和原子守恒确认有无其他微粒参与反应,注意电解质的酸碱性。20、CH2

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