唐山市重点中学2024年高一下化学期末学业水平测试试题含解析_第1页
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唐山市重点中学2024年高一下化学期末学业水平测试试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、a、b、c、d、e五种金属.将a与b用导线接起来,浸入电解质溶液中,a金属溶解.将a、d分别投入等浓度的盐酸中,d比a反应强烈.将铜浸入b的盐溶液里,无明显变化.把铜浸入c的盐溶液里,有c析出.金属阳离子氧化性:c<e.则活动性顺序由强到弱为A.a>c>e>d>bB.d>a>b>c>eC.d>b>a>c>eD.e>d>a>b>c2、一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是()A.反应,每消耗1molCH4转移12mol电子B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2OC.电池工作时,CO32-向电极B移动D.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-=2CO32-3、下列说法中,正确的是()A.第ⅠA族元素的金属性一定比ⅡA族元素的金属性强B.除短周期外,其他周期均有18种元素C.短周期中,同周期元素的离子半径从左到右逐渐减小D.主族是由短周期元素和长周期元素共同组成的族4、CH2=CH2、H2的混合气体amol,在一定条件下部分混合气体发生加成反应生成CH3CH3,得混合气体bmol。使上述amol气体在适量O2中完全燃烧生成cmol气体(H2O呈气态),bmol气体在适量O2中完全燃烧生成dmol气体(H2O呈气态)。下列叙述不正确的是()A.amol气体与bmol气体完全燃烧时,消耗O2的量相等B.amol气体与bmol气体所具有的能量相等C.amol气体与bmol气体分子内所含有共用电子对数目相等D.cmol气体与dmol气体所具有的能量相等5、有一包白色粉末,由BaCl2、K2SO4、CaCO3、NaOH、CuSO4中的一种或几种组成,为了探究它的成份,进行了如下实验:下列判断正确的是()A.BaCl2,CaCO3一定存在,NaOH可能存在B.K2SO4、CuSO4一定不存在C.K2SO4、NaOH、CaCO3、BaCl2一定存在,CuSO4可能存在D.C为单一溶质溶液6、我国三峡工程所提供的清洁、廉价、可再生的水电,相当于每年燃烧3000万吨原煤的火力发电厂产生的电能,因此三峡工程有助于控制①温室效应②S02的排放③白色污染④臭氧空洞A.①②③④B.①②③C.①②④D.①②7、下列物质既能发生取代反应,又能发生加成反应的是A.苯 B.乙酸 C.氢气 D.甲烷8、100mL0.1mol/L醋酸与50mL0.2mol/L氢氧化钠溶液混合,在所得溶液中()A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)B.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)C.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+)D.c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)9、下面所写的有机反应方程式及其类型都正确的是A.取代反应B.2CH3CHO+O2→2CH3COOH氧化反应C.CH2=CH2+Br2→CH3CHBr2加成反应D.HCOOH+CH3CH2OHHCOOCH3CH2+H2O取代反应10、下列属于弱电解质的是A.碳酸钙固体 B.氢氧化钾 C.水 D.二氧化硫11、某小组为研究原电池原理,设计如图装置。下列叙述不正确的是A.a和b不连接时,Fe极上析出红色物质B.a和b连接时,SO42-向Fe极移动C.这种原电池可以提供持续、稳定的电流D.该原电池反应的离子方程式为:Cu2++Fe=Cu+Fe2+12、以下实验事实可以证明一水合氨是弱电解质的是①0.1mol/L的氨水可以使酚酞溶液变红

②0.1mol/L的氯化铵溶液的pH约为5③0.1mol/L的氨水的pH值为11.2

④铵盐受热易分解。A.①② B.②③ C.③④ D.②④13、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X是最外层只有一个电子的非金属元素,Y是地壳中含量最高的元素,W的原子序数是Y的2倍,X、Y、Z、W的最外层电子数之和为15。下列说法正确的是A.X和Y只能形成一种化合物B.简单离子半径:W2->Y2->Z2+C.简单气态氢化物的热稳定性:W>YD.WY2、ZY中化学键类型相同14、某元素X的气态氢化物的分子式为H2X,该元素的最高价氧化物对应的水化物的分子式可能是()A.H2XO3 B.H2XO4 C.H4XO4 D.H3XO415、一定条件下,在容积为10L的固定容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,反应过程如下图。下列说法正确的是A.t1min时,正、逆反应速率相等B.曲线X表示NH3的物质的量随时间变化的关系C.0~8min,H2的化学反应速率v(H2)=0.75mol·L-1·min-1D.10~12min,N2的化学反应速率v(N2)=0.25mol·L-1·min-116、下列反应中,属于吸热反应的是()A.铝片与稀盐酸反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C.生石灰和水的反应D.甲烷在氧气中的燃烧反应二、非选择题(本题包括5小题)17、(化学与技术)聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m,它是一种高效无机水处理剂,它的制备原理是调节增大AlCl3溶液的pH,通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰,它主要含Al2O3、Al,还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下:(1)搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式;(2)生产过程中操作B和D的名称均为(B和D为简单操作)。(3)反应中副产品a是(用化学式表示)。(4)生产过程中可循环使用的物质是(用化学式表示)。(5)调节pH至4.0~4.5的目的是。(6)实验室要测定水处理剂产品中n和x的值。为使测定结果更准确,需得到的晶体较纯净。生产过程中C物质可选用。A.NaOHB.AlC.氨水D.Al2O3E.NaAlO218、有X、Y、Z、M、R、Q六种短周期主族元素,部分信息如下表所示:XYZMRQ原子半径/nm0.1860.0740.0990.160主要化合价+4,-4-2-1,+7其它阳离子核外无电子无机非金属材料的主角六种元素中原子半径最大次外层电子数是最外层电子数的4倍请回答下列问题:(1)X的元素符号为______

,R

在元素周期表中的位置是___________。(2)根据表中数据推测,Y的原子半径的最小范围是___________。(3)Q简单离子的离子半径比Z的小,其原因是___________。(4)下列事实能说明R非金属性比Y强这一结论的是_______

(选填字母序号)。a.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态b.气态氢化物稳定性R>Y。c.Y与R形成的化合物中Y呈正价19、某同学设计以下实验方案,从海带中提取I2。(1)操作①的名称是______。(2)向滤液中加入双氧水的作用是______。(3)试剂a可以是______(填序号)。①四氯化碳②苯③酒精④乙酸(4)I–和IO3-在酸性条件下生成I2的离子方程式是________________。(5)上图中,含I2的溶液经3步转化为I2的悬浊液,其目的是____________。20、实验室可以用浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下反应生成二氯化锰与氯气,纯净的氯气和铁粉反应制取少量氯化铁固体,其反应装置示意图如图,回答下列问题:(1)A装置可制取氯气,反应前分液漏斗中药品为__.(2)写出A装置中制取氯气所发生的化学方程式是__.(3)装置B中盛放的试剂是__.(4)装置E的作用是__.(5)装置C的作用是__.(6)装置F中发生反应的化学方程式是__.21、(1)写出由甲苯制备TNT的化学反应方程式_____________________;(2)下图是8种环状的烃类物质:①互为同系物的有__________和__________(填名称,下同);互为同分异构体的有__________和__________、__________和__________;②棱晶烷的二氯取代产物有__________种。

参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】两种活动性不同的金属和电解质溶液构成原电池,较活泼的金属作负极,负极上金属失电子发生氧化反应被腐蚀,较不活泼的金属作正极,将a与b用导线连接起来浸入电解质溶液中,b不易腐蚀,所以a的活动性大于b;金属和相同的酸反应时,活动性强的金属反应剧烈,将a、d分别投入等浓度盐酸溶液中,d比a反应剧烈,所以d的活动性大于a;金属的置换反应中,较活泼金属能置换出较不活泼的金属,将铜浸入b的盐溶液中,无明显变化,说明b的活动性大于铜.如果把铜浸入c的盐溶液中,有金属c析出,说明铜的活动性大于c;金属越活泼,其阳离子氧化性越弱,金属阳离子氧化性:c<e,则c比e活泼;所以金属的活动性顺序为:d>a>b>c>e,故选B。2、D【解析】

A、1molCH4→CO,化合价由-4价→+2上升6价,1molCH4参加反应共转移6mol电子,故A错误;B、环境不是碱性,否则不会产生CO2,其电极反应式:CO+H2+2CO32--4e-=3CO2+H2O,故B错误;C、根据原电池工作原理,电极A是负极,电极B是正极,阴离子向负极移动,故C错误;D、根据电池原理,O2、CO2共同参加反应,其电极反应式:O2+2CO2+4e-=2CO32-,故D正确;故合理选项为D。3、D【解析】

A.第ⅠA族元素的金属性不一定比ⅡA族元素的金属性强,如Li比Ca、Ba等金属的金属性弱,故A错误;B.四、五周期有18种元素,第六、七周期有32种元素,故B错误;C.核外电子层数越多,离子半径越大,同周期元素的离子半径,阳离子半径小于阴离子半径,故C错误;D.副族元素与Ⅷ族不含短周期元素,除0族外,短周期元素和长周期元素共同组成的族称为主族,故D正确;答案选D。4、B【解析】分析:根据原子守恒和能量守恒解答。详解:A.发生加成反应后碳氢原子的个数不变,则amol气体与bmol气体完全燃烧时,消耗O2的量相等,A正确;B.amol气体与bmol含有的物质不同,则气体所具有的能量不相等,B错误;C.由于反应前后碳氢原子的个数不变,参与成键的电子数不变,则amol气体与bmol气体分子内所含有共用电子对数目相等,C正确;D.根据原子守恒可知cmol气体与dmol气体均是二氧化碳和水蒸气,物质的量相等,则所具有的能量相等,D正确。答案选B。5、B【解析】

由流程可知,白色固体溶于水的无色溶液,则一定不含CuSO4,滤渣A与盐酸反应生成气体B,且滤渣全部溶解,则A为CaCO3,B为CO2,原固体一定不含BaCl2、K2SO4中的一种,且滤液C与二氧化碳反应生成白色沉淀,可知C中含BaCl2、NaOH。【详解】A.由上述分析可知,NaOH、BaCl2、CaCO3一定存在,故A错误;B.由上述分析可知K2SO4、CuSO4一定不存在,故B正确;C.NaOH、CaCO3、BaCl2一定存在,K2SO4、CuSO4一定不存在,故C错误;D.氯化钡与二氧化碳不反应,而C与二氧化碳反应生成白色沉淀,可知C中溶质为BaCl2、NaOH,故D错误;故选B。【点睛】把握流程中的反应、白色固体的判断为解答的关键。本题的难点是氢氧化钠的判断,要清楚,氯化钡与二氧化碳不反应,也是本题的易错点。6、D【解析】

煤燃烧生成二氧化碳、二氧化硫、可吸入颗粒物等物质,由于二氧化碳造成温室效应,二氧化硫能够造成酸雨,而三峡水利枢纽建成使用会减少大量的原煤的燃烧,所以也就减少了大量的二氧化碳、二氧化硫的排放量,即三峡工程的建成有助于控制温室效应、SO2的排放;答案选D。7、A【解析】

A项、苯既能发生加成反应,又能发生取代反应,故A正确;B项、乙酸能发生取代反应,不能发生加成反应,故B错误;C项、氢气为无机物单质,即不能发生取代反应,也不能发生加成反应,故C错误;D项、甲烷能发生取代反应,不能发生加成反应,故D错误;故选A。8、A【解析】

100mL0.1mol/L醋酸与50mL0.2mol/L氢氧化钠溶液混合,发生反应得到的是醋酸钠溶液,根据溶液中离子浓度的关系来回答。【详解】100mL0.1mol/L醋酸与50mL0.2mol/L氢氧化钠溶液混合,发生反应得到的是醋酸钠溶液,醋酸根离子会发生水解,溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),溶液呈现电中性,有电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(OH-)>c(H+),c(Na+)>c(CH3COO-),弱酸阴离子水解是微弱的,水解产生的OH-很少,有c(CH3COO-)>c(OH-)则综合有所以c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);故选:A。9、B【解析】分析:A.是苯的硝化反应,注意硝基的书写,结合取代反应的特征分析判断;B.根据守恒关系分析,方程式是否正确,根据氧化反应的概念分析;C.根据加成反应的概念和特征分析判断;D.根据酯化反应的原理分析判断。详解:A.是苯的硝化反应,为取代反应,但硝基苯书写错误,应该写成,故A错误;B.2CH3CHO+O2→2CH3COOH,-CHO转化为-COOH,O原子增加,为氧化反应,故B正确;C.CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,产物的结构简式书写错误,故C错误;D.HCOOH+CH3CH2OHHCOOCH2CH3+H2O,产物书写错误,故D错误;故选B。10、C【解析】

A.碳酸钙虽难溶于水,但溶于水的部分发生了完全电离,所以是强电解质,A项错误;B.氢氧化钾溶于水完全电离,属于强电解质,B项错误;C.水能导电,其电离很微弱,属于弱电解质,C项正确;D.二氧化硫溶于水,虽然其溶液能导电,但电离出导电离子的是二氧化硫与水作用的产物:H2SO3,故SO2不是电解质,D项错误;答案选C。11、C【解析】分析:A.a和b不连接时,铁和铜离子发生置换反应;B.a和b连接时,该装置构成原电池,铁为负极,铜片做正极;C.这种原电池不能提供持续、稳定的电流;D.原电池放电时,电子由负极流向正极。详解:A.a和b不连接时,铁和铜离子发生置换反应:Cu2++Fe=Cu+Fe2+,所以铁片上有红色铜析出,A正确;B.a和b连接时,该装置构成原电池,金属性铁强于铜,铁作负极,铜片做正极,SO42-向负极Fe极移动,B正确;C.由于随着反应的进行铁电极周围亚铁离子浓度越来越大,会阻碍反应的进行,所以这种原电池不能提供持续、稳定的电流,C错误;D.a和b连接时,该装置构成原电池,铁作负极,铁失去电子,铜片做正极,溶液中的铜离子得到电子,则该原电池反应的离子方程式为Cu2++Fe=Cu+Fe2+,D正确;答案选C。点睛:本题考查了原电池原理,明确正负极的判断方法、电极反应类型、阴阳离子移动方向即可解答,难度不大,易错点为选项C。12、B【解析】

①只能说明氨水显碱性,不能说明氨水为弱电解质,①错误;②pH约为5说明氯化铵溶液显酸性,氯化铵可由盐酸和氨水反应生成,盐酸是强酸,说明氨水为弱碱,故可以证明一水合氨是弱电解质,②正确;③溶液的pH值为11.2,即。则可知,说明此时氨水不是完全电离,由此证明一水合氨是弱电解质,③正确;④铵盐受热易分解,说明铵盐的热稳定性差,不能证明一水合氨是弱电解质,④错误;答案选B。13、B【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是最外层只有一个电子的非金属元素,则X为H元素;Y是地壳中含量最高的元素,则Y为O元素;W的原子序数是Y的2倍,则W为S元素;Z最外层电子数之和为15-1-6-6=2,Z的原子序数大于氧、小于S,则Z为Mg。A.H和O可以形成H2O、H2O2,A错误;B.电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,故离子半径:S2->O2->Mg2+,B正确;C.非金属性W(S)<Y(O),故氢化物稳定性W(S)<Y(O),C错误;D.SO2含有共价键,MgO含有离子键,D错误,答案选B。14、B【解析】分析:根据主族元素元素的最高正价与最低负价的绝对值之和为8,确定X元素的化合价进行判断。详解:元素X气态氢化物的化学式为H2X,则最低价是-2价,所以X的最高价是+6价,根据化合价代数和为零,H2XO3中X元素化合价是+4价,A选项不符合;H2XO4中X元素化合价是+6价,B选项符合;H4XO4中X元素化合价是+4价,C选项不符合;H3XO4中X元素化合价是+5价,D选项不符合;正确选项B。点睛:掌握主族元素化合价的计算依据是解答的关键,①主族元素的最高正价等于主族序数,且等于主族元素原子的最外层电子数(O除外),其中氟无正价。②主族元素的最高正价与最低负价的绝对值之和为8,绝对值之差为0、2、4、6的主族元素分别位于ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族。15、B【解析】

根据图知,随着反应的进行,X的物质的量增大、Y的物质的量减少,反应达到平衡状态时,X、Y的物质的量变化量分别为△n(X)=(0.6−0)mol=0.6mol,△n(Y)=(1.2−0.3)mol=0.9mol,X、Y的物质的量变化量之比等于其计量数之比=0.6mol:0.9mol=2:3,则X是NH3、Y是H2。A.可逆反应达到平衡状态时正逆反应速率相等,没有达到平衡状态时正逆反应速率不等,根据图知,t1min时,NH3和H2的物质的量仍然在变化,没有保持不变,则该反应没有达到平衡状态,所以正逆反应速率不等,A项错误;B.根据以上分析知,X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系,B项正确;C.0∼8min,H2的平均反应速率为,C项错误;D.10∼12min,NH3的平均反应速,,再根据同一可逆反应中同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算氮气反应速率为0.0025mol⋅L−1⋅min−1,D项错误;答案选B。【点睛】本题A项是学生们的易错点,学生们错误认为两曲线相交就达到了平衡状态,实际上是没有真正理解t1时曲线相交的含义仅是X和Y的物质的量相同,不能表示平衡状态,平衡状态时应是各物质的量保持不变,不一定相等,比如该题中第7min—10min物质的量保持不变,反应处于平衡状态,第10min时改变条件使反应正向移动,第12min时再次达到平衡状态,物质的量保持不变。16、B【解析】A.铝片与稀盐酸反应是放热反应,A错误;B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应,B正确;C.生石灰和水的反应是放热反应,C错误;D.甲烷在氧气中的燃烧反应是放热反应,D错误,答案选B。点睛:一般金属和水或酸反应,酸碱中和反应,一切燃烧,大多数化合反应和置换反应,缓慢氧化反应如生锈等是放热反应。大多数分解反应,铵盐和碱反应,碳、氢气或CO作还原剂的反应等是吸热反应。二、非选择题(本题包括5小题)17、(1)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,2Al+6H+=2Al3++3H2↑(2)过滤(3)H2(4)HCl(5)促进AlCl3水解,使晶体析出(6)BD【解析】试题分析:(1)铝灰的主要成分是氧化铝和金属铝,氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,反应离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;铝与盐酸反应生成氯化铝与氢气,反应离子方程式为2Al+6H+=2Al3++3H2↑;(2)铝灰与过量的盐酸反应,过滤后收集滤液,加热浓缩至饱和,调pH值,稍静置,过滤收集滤渣,最终的这个滤渣就是我们要的晶体,所以生产过程中操作B和D的均为过滤。(3)搅拌加热操作过程,加入盐酸,铝与盐酸反应,有氢气生成,加热的时候HCl会挥发,用水喷淋就可以吸收HCl,得到HCl(aq),剩余气体为氢气,反应中副产品a为H2。(4)95°C加热的时候HCl会挥发,用水喷淋就可以吸收HCl,得到HCl(aq),可进行循环使用。(5)铝离子水解,Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,降低氢离子浓度促进铝离子水解,有利于聚合氯化铝晶体析出。(6)用氢氧化钠和氨水调节pH值,会引入新的杂质,引入钠离子和铵根离子,所以可以加入Al和氧化铝进行处理,它二者是固体,多了可以过滤掉的,所以可以使得到的晶体较纯净,答案选BD。考点:考查聚合氯化铝生产的工艺流程分析等知识。18、H第三周期VIIA族大于0.099nm小于0.160nmMg2+和Na+核外电子排布完全相同,前者的核电荷数大于后者,核对电子的吸引力大于后者b、c【解析】分析:X、Y、Z、M、R、Q六种短周期主族元素,X阳离子核外无电子,则X为氢元素;Y有-4、+4价,处于ⅣA族,是无机非金属材料的主角,则Y为Si元素;R有+7、-1价,处于ⅦA族,R为Cl元素;M有-2价,处于ⅥA族,原子半径小于Cl原子,则M为氧元素;Q次外层电子数是最外层电子数的4倍,Q有3个电子层,最外层电子数为2,则Q为Mg元素;Z在六种元素中原子半径最大,则Z为Na元素,据此解答。详解:根据上述分析,X为氢元素,Y为Si元素,Z为Na元素,M为氧元素,R为Cl元素,Q为Mg元素。(1)X为氢元素,R为Cl元素,原子核外有3个电子层,最外层电子数为7,处于周期表中第三周期ⅦA族,故答案为:H;第三周期ⅦA族;(2)同周期自左而右原子半径减小,Si的原子半径介于Mg以Cl原子半径之间,故Si的原子半径的最小范围是大于0.099nm,小于0.160nm,故答案为:大于0.099nm,小于0.160nm;(3)Na+、Mg2+电子层结构相同,核电荷数越大,核对电子的吸引力越大,离子半径越小,故离子半径的大小顺序为Na+>Mg2+,故答案为:Mg2+和Na+核外电子排布完全相同,前者的核电荷数大于后者,核对电子的吸引力大于后者;(4)同周期自左而右非金属性增强,故非金属性Cl>Si,a.物质的聚集状态属于物理性质,不能说明非金属性强弱,故a错误;b.氢化物越稳定,中心元素的非金属性越强,稳定性HCl>SiH4,说明非金属性Cl>Si,故b正确;c.Si与Cl形成的化合物中Si呈正价,说明Cl吸引电子的能力强,Cl元素的非金属性更强,故c正确;故答案为:bc。点睛:本题考查结构性质位置关系、元素周期律等,利用原子半径及化合价来推断出元素是解答本题的关键。本题的易错点为R的判断,要注意R不能判断为F,因为F没有正价。19、过滤将I-氧化为I2①②5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O富集碘元素【解析】

分离难溶性固体与可溶性液体混合物的方法为过滤。海带灰中含KI,该物质容易溶于水,具有还原性,在酸性条件下被H2O2氧化为I2,I2容易溶于有机溶剂而在水中溶解度较小,可以通过萃取作用分离碘水。向含有I2的有机物中加入NaOH溶液,发生歧化反应反应生成碘化钠、碘酸钠,进入到水溶液中,向其中加入稀硫酸酸化,I-、IO3-、H+发生反应产生I2的悬浊液,过滤,分离得到粗碘。【详解】(1)操作①是分离难溶性固体与可溶性KI水溶液的操作方法,名称是过滤;(2)向滤液中加入双氧水的作用是将I-氧化为I2;(3)试剂a是从I2的水溶液中分离得到I2,可以根据I2容易溶于有机溶剂苯、四氯化碳中溶解度大而在水中溶解度较小,苯或四氯化碳与水互不相容,且与I2不反应的性质,通过萃取分离得到,因此可以是四氯化碳、苯,而不能使用与水互

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