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文档简介
贵州省重点中学2024年高三3月份第一次模拟考试化学试卷考生须知: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、向100mL0.1mol∙L-1硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴滴入0.1mol∙L-1Ba(OH)2溶液。随着Ba(OH)2溶液体积V的变化,沉淀总物质的量n的变化如图所示。下列说法正确的()A.a点的溶液呈中性B.a点沉淀的质量比c点沉淀的质量大C.b点加入Ba(OH)2溶液的体积为250mLD.至c点完成反应,反应的离子方程式可表示为:Al3++2SO42-+NH4++2Ba2++5OH-→AlO2-+2BaSO4↓+NH3∙H2O+2H2O2、维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。它的结构简式见图,合成它的单体可能为()A. B.CH2=CF2
和
CF2=CFCF3C. D.3、下列化学用语表述正确的是()A.丙烯的结构简式:CH3CHCH2B.丙烷的比例模型:C.氨基的电子式HD.乙酸的键线式:4、某溶液中含有较大量的Cl-、CO32-、OH-三种离子,如果只取一次该溶液分别将三种离子检验出来,下列添加试剂顺序正确的是()A.先加Mg(NO3)2,再加Ba(NO3)2,最后加AgNO3B.先加Ba(NO3)2,再加AgNO3,最后加Mg(NO3)2C.先加AgNO3,再加Ba(NO3)2,最后加Mg(NO3)2D.先加Ba(NO3)2,再加Mg(NO3)2最后加AgNO35、《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》指出,56℃30分钟、乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸和氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒。下列有关说法正确的是A.含氯消毒剂说明含有氯元素的化学物质都有消毒作用。B.有效灭活病毒原理主要是使病毒蛋白质发生变性而失去活性。C.过氧乙酸的消毒能力主要是因其呈酸性。D.居家常用的84消毒液与75%乙醇混合使用消毒效果会更好。6、下列化学用语表示正确的是A.中子数为8的氮原子:B.硫离子的结构示意图:C.铵根离子的电子式:D.聚丙烯的结构简式7、常温下,向20mL0.1mol·L-1氨水中滴加一定浓度的稀盐酸,溶液中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法不正确的是()A.常温下,0.1mol·L-1氨水中的电离常数约为B.a、b之间的点一定满足:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)C.c点溶液中c(NH4+)<c(Cl-)D.b点代表溶液呈中性8、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NaNO39、设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是()A.1mol金刚石中含有2NA个C-C键,1molSiO2含有2NA个Si-O键B.标况下,将9.2g甲苯加入足量的酸性高锰酸钾溶液中转移的电子数为0.6NAC.在含CO32-总数为NA的Na2CO3溶液中,Na+总数为2NAD.标准状况下,22.4L庚烷中所含的分子数约为NA10、下列解释工业生产或应用的化学用语中,不正确的是A.氯碱工业中制备氯气:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑B.工业制硫酸的主要反应之一:2SO2+O22SO3C.氨氧化法制硝酸的主要反应之一:4NH3+5O24NO+6H2OD.利用铝热反应焊接铁轨:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe11、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X和Y能形成两种常见离子化合物,Z原子最外层电子数与其电子层数相同;X与W同主族。下列叙述不正确的是()A.原子半径:Y>Z>W>XB.X、Y形成的Y2X2阴阳离子数目比为1:1C.Y、Z和W的最高价氧化物的水化物可以相互反应D.X与W形成的化合物可使紫色石蕊溶液变红12、W、X、Y、Z均是短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-离子具有相同的电子层结构。下列说法正确的是()A.原子最外层电子数:X>Y>Z B.单质沸点:X>Y>ZC.离子半径:X2->Y+>Z- D.原子序数:X>Y>Z13、根据如图能量关系示意图,下列说法正确的是A.1molC(s)与1molO2(g)的能量之和为393.5kJB.反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中,生成物的总能量大于反应物的总能量C.由C(s)→CO(g)的热化学方程式为:2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1D.热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出热量,则CO热值ΔH=-10.1kJ·mol-114、反应aX(g)+bY(g)cZ(g);△H=Q,有下图所示关系,下列判断中正确是()A.a+b<c,Q>0 B.a+b<c,Q<0C.a+b>c,Q>0 D.a+b>c,Q<015、X、Y、Z、W均是短周期元素,且核电荷数依次增大,X2-与Y+有相同的电子层结构,Z是第3周期元素的简单离子中半径最小的,W的单质有多种同素异形体,其氧化物是形成酸雨的主要原因之一。下列说法正确的是A.原子最外层电子数:X>Y>Z B.单质沸点:Y>Z>WC.离子半径:Y+>X2- D.Y与W形成的化合物的水溶液显碱性16、同温同压同体积的H2和COA.密度不同 B.质量相同 C.分子大小相同 D.分子间距不同17、下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是()A.氧化性:HClOB.ClC.气态氢化物的稳定性:HClD.Cl2与Fe反应生成FeCl3,而S与Fe18、下列模型表示的烃或烃的含氧衍生物中,可以发生酯化反应的是()A. B. C. D.19、根据下列实验操作所得结论正确的是()选项实验操作实验结论A向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液浓度越大,反应速率越快B向40mL的沸水中滴入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。当光束通过液体时,可观察到丁达尔效应得到Fe(OH)3胶体C向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入浓AgNO3溶液,有黄色沉淀生成Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)D同温下用pH试纸分别测定浓度为0.1mol/LNaClO溶液、0.1mol/LCH3COONa溶液的pH比较HClO和CH3COOH的酸性强弱A.A B.B C.C D.D20、已知X、Y、Z为短周期主族元素,在周期表中的相应位置如图所示,下列说法不正确的是()A.若X为金属元素,则其与氧元素形成的化合物中阴阳离子个数比可能是1∶2B.若Z、Y能形成气态氢化物,则稳定性一定是ZHn>YHnC.若Y是金属元素,则其氢氧化物既能和强酸反应又能和强碱反应D.三种元素的原子半径:r(X)>r(Y)>r(Z)21、《新修草本》有关“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”据此推测“青矾”的主要成分为()A.B.C.D.22、用如图所示装置进行下列实验:将①中溶液逐滴滴入②中,预测的现象与实际相符的是选项①中物质②中物质预测②中的现象A.稀盐酸浓碳酸钠溶液立即产生气泡B.浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生大量红棕色气体C.氯化亚铁溶液过氧化钠固体产生气体和红褐色沉淀D.氢氧化钠溶液氧化铝粉末产生白色沉淀A.A B.B C.C D.D二、非选择题(共84分)23、(14分)元素周期表中的四种元素的有关信息如下,请用合理的化学用语填写空白。在周期表中的区域元素代号有关信息短周期元素XX的最高价氧化物的水化物甲是一种胃酸中和剂,且能溶于强碱溶液YY的一种氢化物可用于制造纯碱和做制冷剂长周期元素ZZ的一种盐乙可以作净水剂,Z的某种氧化物丙可以做红色涂料WW元素大多存在于海藻种,它的银盐可用于人工降雨(1)X元素周期表中的位置为___,X、Y、Z三种元素的简单离子半径从大到小的顺序为___。(2)足量W的最高价氧化物的水化物是稀溶液与1mol甲完全反应,放出热量QkJ,请写出表示该过程中和热的热化学方程式:____。(3)下列有关W的气态氢化物丁的说法正确的有___(选填字母)a.丁比氯化氢沸点高b.丁比氯化氢稳定性好c.丁比氟化氢还原性弱d.丁比氟化氢酸性弱(4)请写出丙溶于丁的水溶液的离子方程式___。24、(12分)X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素,原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素,Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,Z为地壳中含量最多的元素,R与X同主族;Y、R、Q最外层电子数之和为8,M的单质为黄绿色有害气体。请回答下列问题:(1)Q在元素周期表中的位置为__________________。(2)Z、Q、M简单离子半径由大到小的顺序为(写元素离子符号)_______________。(3)Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因:________________(用离子方程式表示)。(4)QM2的电子式为______________。(5)M的单质与R的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为______________。25、(12分)某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。(查阅资料)物质BaSO4BaCO3AgIAgCl溶解度/g(20℃)2.4×10-41.4×10-33.0×10-71.5×10-4(实验探究)(一)探究BaCO3和BaSO4之间的转化,实验操作如下所示:试剂A试剂B试剂C加入盐酸后的现象实验Ⅰ实验ⅡBaCl2Na2CO3Na2SO4……Na2SO4Na2CO3有少量气泡产生,沉淀部分溶解(1)实验Ⅰ说明BaCO3全部转化为BaSO4,依据的现象是加入稀盐酸后,__________。(2)实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是_________。(3)实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化,结合BaSO4的沉淀溶解平衡解释原因:___________。(二)探究AgCl和AgI之间的转化。(4)实验Ⅲ:证明AgCl转化为AgI。甲溶液可以是______(填字母代号)。aAgNO3溶液bNaCl溶液cKI溶液(5)实验Ⅳ:在试管中进行溶液间反应时,同学们无法观察到AgI转化为AgCl,于是又设计了如下实验(电压表读数:a>c>b>0)。装置步骤电压表读数ⅰ.按图连接装置并加入试剂,闭合Kaⅱ.向B中滴入AgNO3(aq),至沉淀完全bⅲ.再向B中投入一定量NaCl(s)cⅳ.重复ⅰ,再向B中加入与ⅲ等量的NaCl(s)a注:其他条件不变时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大;离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关。①查阅有关资料可知,Ag+可氧化I-,但AgNO3溶液与KI溶液混合总是得到AgI沉淀,原因是氧化还原反应速率__________(填“大于”或“小于”)沉淀反应速率。设计(-)石墨(s)[I-(aq)//Ag+(aq)]石墨(s)(+)原电池(使用盐桥阻断Ag+与I-的相互接触)如上图所示,则该原电池总反应的离子方程式为________。②结合信息,解释实验Ⅳ中b<a的原因:__________。③实验Ⅳ的现象能说明AgI转化为AgCl,理由是_________。(实验结论)溶解度小的沉淀容易转化为溶解度更小的沉淀,反之则不易;溶解度差别越大,由溶解度小的沉淀转化溶解度较大的沉淀越难实现。26、(10分)乙苯是主要的化工产品。某课题组拟制备乙苯:查阅资料如下:①几种有机物的沸点如下表:有机物苯溴乙烷乙苯沸点/℃8038.4136.2②化学原理:+CH3CH2Br+HBr。③氯化铝易升华、易潮解。I.制备氯化铝甲同学选择下列装置制备氯化铝(装置不可重复使用):(1)本实验制备氯气的发生装置的玻璃仪器有________种。(2)连接装置之后,检查装置的气密性,装药品。先点燃A处酒精灯,当___________时(填实验现象)点燃F处酒精灯。(3)气体流动方向是从左至右,装置导管接口连接顺序a→______→k→i→f→g→_____。(4)D装置存在明显缺陷,若不改进,导致的实验后果是______________。II.制备乙苯乙同学设计实验步骤如下:步骤1:连接装置并检查气密性(如图所示,夹持装置省略)。步骤2:用酒精灯微热烧瓶。步骤3:在烧瓶中加入少量无水氯化铝、适量的苯和溴乙烷。步骤4:加热,充分反应半小时。步骤5:提纯产品。回答下列问题:(5)本实验加热方式宜采用_______
(填“
酒精灯直接加热”
或“水浴加热”)。(6)确认本实验A中已发生了反应的试剂可以是___。A硝酸银溶液B石蕊试液C品红溶液D氢氧化钠溶液(7)提纯产品的操作步骤有:①过滤;②用稀盐酸洗涤;③少量蒸馏水水洗④加入大量无水氯化钙;⑤用大量水洗;⑥蒸馏并收集136.2℃馏分⑦分液。操作的先后顺序为⑤⑦____⑦____⑥(填其它代号)。27、(12分)草酸合铜(Ⅱ)酸钾[KaCub(C2O4)c·xH2O]是一种重要的化工原料。(1)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到。从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为:加入适量乙醇、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。在蒸发浓缩的初始阶段还采用了蒸馏操作,其目的是_____________________。(2)某同学为测定草酸合铜(Ⅱ)酸钾的组成,进行如下实验:步骤Ⅰ测定Cu2+:准确称取0.7080g样品,用20.00mLNH4Cl−NH3·H2O缓冲溶液溶解,加入指示剂,用0.1000mol·L−1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点(离子方程式为Cu2++H2Y2−CuY2−+2H+),消耗EDTA标准溶液20.00mL;步骤Ⅱ测定C2O42-:准确称取0.7080g样品,用6.00mL浓氨水溶解,加入30.00mL4.0mol·L−1的硫酸,稀释至100mL,水浴加热至70~80℃,趁热用0.1000mol·L−1KMnO4标准液滴定至终点,消耗KMnO4溶液16.00mL。①已知酸性条件下MnO4-被还原为Mn2+,步骤Ⅱ发生反应的离子方程式为___________。②步骤Ⅱ滴定终点的现象是______________________。③通过计算确定草酸合铜(Ⅱ)酸钾的化学式(写出计算过程)。____________28、(14分)下图中A为278g/mol。B、D、E、F、G是氧化物且B为红棕色固体,F、K是氢化物,C、H是日常生活中最常见的金属单质,J是黄绿色气体。O是白色沉淀(图中部分反应物和生成物没有列出)。(1)写出A、G、L的化学式A______________:G:_______________,L:______________。(2)反应②的化学方程式________________________________________________。(3)写出反应M→L的离子方程式为________________________________________。(4)若将O敞口久置,变质过程中的现象为___________________________________,发生的化学方程式为__________________________________________________。(5)向M溶液中投入与M等物质的量的Na2O2,反应的离子方程式是____________。29、(10分)富镍三元层状氧化物LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)作为下一代锂离子电池的正极材被广泛关注和深入研究,纳米级TiO2形成的表面包覆对提高该材料的性能效果明显。回答下列问题:(1)Li在元素周期表中的位置为___;基态Ni的电子排布式为___,基态Co3+有__个未成对电子。(2)制备NCM811的过程中,残余的Li2CO3会破坏材料的界面,CO32-的空间构型是___,其中C原子的杂化方式为___。(3)该电池初始充电过程中,会有C2H4等气体产生。C2H4分子中。键和键数目之比为__。(4)TiO2的晶胞(===90o)如图所示:TiO2晶体中O原子的配位数是__,其晶胞参数为:a=b=459pm,c=295pm,该晶体的密度为__g/cm3(列出计算式)。
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、D【解析】
100mL0.1mol∙L﹣1硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]中NH4Al(SO4)2物质的量为0.01mol.溶液含有NH4+0.01mol,Al3+0.01mol,SO42-0.02mol。开始滴加时,发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,当Al3+沉淀完全时需加入0.03molOH-,即加入0.015molBa(OH)2,加入的Ba2+为0.015mol,SO42-未完全沉淀,此时溶液含有硫酸铵、硫酸铝;(开始到a)再滴加Ba(OH)2,生成BaSO4沉淀,发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,NH4++OH-=NH3∙H2O,所以沉淀质量继续增加;当SO42-完全沉淀时,共需加入0.02molBa(OH)2,加入0.04molOH-,Al3+反应掉0.03molOH﹣,生成Al(OH)30.01mol,剩余0.01molOH﹣恰好与NH4+完全反应,此时溶液中NH4+完全反应,此时溶液为氨水溶液;(a到b)继续滴加Ba(OH)2,Al(OH)3溶解,发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2﹣+2H2O,由方程式可知要使0.01molAl(OH)3完全溶解,需再加入0.005molBa(OH)2,此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液.(b到c)【详解】A.由分析可知,从开始到a点,发生反应为SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,a点对应的沉淀为BaSO4和Al(OH)3,溶液中的溶质是(NH4)2SO4,该物质水解溶液呈酸性,A错误;B.a点沉淀的质量=0.015mol×233g/mol+0.01mol×78g/mol=4.275g,c点为硫酸钡的质量,为0.01mol×2×233g/mol=4.66g,所以质量c点>a点,B错误;C.当SO42﹣完全沉淀时,共需加入0.02molBa(OH)2,则b点消耗氢氧化钡体积==0.2L=200mL,C错误;D.至c点完成反应,反应的离子方程式可表示为:Al3++2SO42﹣+NH4++2Ba2++5OH﹣=AlO2﹣+2BaSO4↓+NH3∙H2O+2H2O,D正确;故选D。【点睛】在分析曲线时,可使用共存原理,对此题来说,主要是NH4+、Al3+、Al(OH)3与OH-反应的顺序问题,若假设NH4+先与OH-发生反应,由于生成的NH3∙H2O能与Al3+反应生成Al(OH)3,所以假设错误,应为Al3+先与OH-反应生成Al(OH)3;对NH4+、Al(OH)3哪个先与OH-反应,若我们认为Al(OH)3先反应,生成的AlO2-能与NH4+发生反应生成Al(OH)3和NH3∙H2O,所以假设错误,应为NH4+先与OH-反应。2、B【解析】
在高分子链中,单体转变为在化学组成上能够重复的最小单位,即链节,判断高聚物的单体,就是根据高分子链,结合单体间可能发生的反应机理,找出高分子链中的链节,凡链节中主碳链为4个碳原子,无碳碳双键结构,其单体必为两种,从主链中间断开后,再分别将两个半键闭合即得单体。【详解】分析其链节可知,链节中主碳链为4个碳原子,无碳碳双键结构,其单体必为两种单烯烃,按如图方式断键可得单体为1,1-二氟乙烯和全氟丙烯。故选:B。3、D【解析】
A.丙烯的结构简式为CH3CH=CH2,碳碳双键是官能团,必须表示出来,故A不选;B.如图所示是丙烷的球棍模型,不是比例模型,故B不选;C.氨基的电子式为,故C不选;D.乙酸的键线式:,正确,故D选。故选D。4、D【解析】
所加每一种试剂只能和一种离子形成难溶物,Mg(NO3)2能与CO32-、OH-两种离子反应;AgNO3能与Cl-、CO32-、OH-三种离子形成难溶物;Ba(NO3)2只与CO32-反应,所以先加Ba(NO3)2除去CO32-,再加Mg(NO3)2除去OH-,最后加AgNO3只能与Cl-反应。答案选D。5、B【解析】
A.不是所有的含氯物质都有消毒作用,如NaCl溶液,A错误;B.有效灭活病毒原理主要是使病毒蛋白质发生变性而失去活性,B正确;C.过氧乙酸的消毒能力主要是因其有强氧化性,C错误;D.84消毒液的有效成分是NaClO,有强氧化性,乙醇有还原性,可发生氧化还原反应产生有毒物质氯气,不能混合使用,D错误。答案选B。6、C【解析】A项,N的质子数为7,质量数=8+7=15,可表示为,A错误;B项,硫离子含有16个质子数,硫离子的结构示意图为,故B错误;C项,铵根离子的电子式为,C正确;D项,丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,聚丙烯的结构简式为:,D错误。点睛:本题考查常见化学用语的正误判断,题目难度一般,主要考查学生对常见化学用语的掌握情况,注意常见的化学用语主要包括元素符号、化学式、化合价、电子式、原子结构示意图、结构式、结构简式以及方程式和各种模型等,需要熟记。7、B【解析】
A.常温下,0.1mol/L的氨水溶液中c(H+)=10-11mol/L,则c(OH-)=10−14/10−11mol/L=0.001mol/L,结合Kb=c(NH4+)∙c(OH−)/c(NH3∙H2O)计算;B.a、b之间的任意一点,溶液都呈碱性,结合电荷守恒判断离子浓度大小;C.根据图知,c点水电离出的氢离子浓度最大,恰好反应生成氯化铵;D.b点溶液中c点水电离出的c(H+)=10-7mol/L,常温下c(H+)·c(OH-)=Kw=10-14,据此判断。【详解】A.常温下,0.1mol/L的氨水溶液中c(H+)=10-11mol/L,则c(OH-)=10−14/10−11mol/L=0.001mol/L,Kb=c(NH4+)∙c(OH−)/c(NH3∙H2O)=10−3×10−3/0.1mol/L=1×10-5mol/L,故A正确;B.a、b之间的任意一点,溶液都呈碱性,则c(H+)<c(OH-),结合电荷守恒得c(Cl-)<c(NH4+),而c(Cl-)和c(OH-)的相对大小与所加盐酸的量有关,故B错误;C.根据图知,c点水电离出的氢离子浓度最大,恰好反应生成氯化铵,铵根水解溶液呈酸性,结合电荷守恒得:c(NH4+)<c(Cl-),故C正确;D.b点溶液中c(H+)=10-7mol/L,常温下c(H+)·c(OH-)=Kw=10-14,所以c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,故D正确。故选B。8、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。9、B【解析】分析:本题对阿伏加德罗常数相关知识进行了考察。A中考察1mol金刚石中含有2NA个C-C键,1molSiO2含有4NA个Si-O键;B中考察甲苯中的甲基被氧化为羧基,根据化合价法则,判断出碳元素的化合价变化情况,然后计算反应电子转移的数目;C中考察碳酸根离子的水解规律;D中考察只有气体在标况下,才能用气体摩尔体积进行计算。详解:1mol金刚石中含有2NA个C-C键,1molSiO2含有4NA个Si-O键,A错误;由甲苯变为苯甲酸,碳元素化合价变化7×(-2/7+8/7)=6;9.2g甲苯(即为0.1mol)被氧化为苯甲酸,转移的电子数为0.6NA,B正确;Na2CO3溶液中会有少量CO32-发生水解,因此在含CO32-总数为NA的Na2CO3溶液中,溶质的总量大于1mol,所以Na+总数大于2NA,C错误;标准状况下,庚烷为液态,无法用气体摩尔体积进行计算,D错误;正确选项B。10、A【解析】
本题主要考查化学与生活、生产工业之间的联系。A.考虑到氯碱工业实质是电解饱和食盐水,而不是电解熔融的氯化钠;B.工业制备硫酸,主要有三个阶段,分别是:①煅烧黄铁矿:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3;②SO2的催化氧化:2SO2+O22SO3;③用98.3%的浓硫酸吸收,再稀释的所需浓度的硫酸SO3+H2O=H2SO4。C.工业制硝酸,主要反应为:①氨气的催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O;②2NO+O2=2NO2;③3NO2+H2O=2HNO3+NO;D.利用铝热反应焊接铁轨,主要利用了铝的强还原性,其反应为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。【详解】A.以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为氯碱工业,则氯碱工业中制备氯气的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,故A错误;B.工业制硫酸的主要反应之一为二氧化硫的催化氧化,化学方程式为:2SO2+O22SO3,故B正确;C.氨氧化法制硝酸的主要反应之一为氨气的催化氧化,化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,故C正确;D.工业上可以利用Fe2O3或Fe3O4发生铝热反应焊接铁轨,化学方程式为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,故D正确;本题答案选A。【点睛】高中阶段常见的工业制备及其所设计的化学方程式如下:1.工业制备硫酸:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3;2SO2+O22SO3;SO3+H2O=H2SO4。2.工业制取硝酸::4NH3+5O24NO+6H2O;2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO;3.工业合成氨:N2+3H22NH3;4.氯碱工业:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;5.制水煤气:C+H2O(g)CO+H2;
6.工业制取粉精:2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;7.高炉炼铁:3CO+Fe2O33CO2+2Fe;8.工业制备单晶硅:2C+SiO2Si+2CO(制得粗硅);9.工业制普通玻璃:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑;10.粗铜的精炼:阳极:Cu-2e-=Cu2+阴极:Cu2++2e-=Cu11.侯氏制碱法:①NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O11、B【解析】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X和Y能形成两种常见离子化合物,这两种离子化合物为Na2O2和Na2O,X为O元素,Y为Na元素,Z原子最外层电子数与其电子层数相同,Z为Al元素;X与W同主族,W为S元素。【详解】A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,Y>Z>W,同主族元素从上到下逐渐增大:W>X,即Na>Al>S>O,故A正确;B.O22-是原子团,X、Y形成的Y2X2阴阳离子数目比为1:2,故B错误;C.Al(OH)3具有两性,Y、Z和W的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4,可以相互反应,故C正确;D.X与W形成的化合物SO2、SO3的水溶液呈酸性,可使紫色石蕊溶液变红,故D正确;故选B。12、D【解析】
X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,则X为第ⅥA族元素,Z为ⅦA族元素;Y+和Z-具有相同的电子层结构,则Y在Z的下一周期,则Y为Na元素,Z为F元素,X、Y同周期,则X为S元素,A.X、Y、Z分别为S、Na、F,原子最外层电子数分别为6、1、7,即原子最外层电子数:Z>X>Y,故A错误;B.常温下Na、S为固体,F2为气体,Na的熔点较低,但钠的沸点高于硫,顺序应为Na>S>F2,故B错误;C.Na+、F-具有相同的核外电子排布,离子的核电荷数越大,半径越小,应为F->Na+,S2-电子层最多,离子半径最大,故离子半径S2->F->Na+,故C错误;D.X、Y、Z分别为S、Na、F,原子序数分别为16、11、9,则原子序数:X>Y>Z,故D正确。答案选D。13、C【解析】
由图可知,转化Ⅰ反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1,转化Ⅱ反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,热化学方程式为2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-282.9kJ·mol-1,转化Ⅰ—转化Ⅱ得C(s)→CO(g)的热化学方程式2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1。【详解】A项、由图可知1molC(s)与1molO2(g)的能量比1molCO2(g)能量高393.5kJ,故A错误;B项、由图可知反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)为放热反应,生成物的总能量小于反应物的总能量,故B错误;C项、由图可知1molC(s)与O2(g)生成1molCO(g)放出热量为393.5kJ-282.9kJ=110.6kJ,则C(s)→CO(g)的热化学方程式为2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1,故C正确;D项、热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出热量,则CO的热值为282.9kJ×g≈10.1kJ·g-1,故D错误;故选C。14、D【解析】
观察图可知,P1>P2,T1>T2。升高温度,X的体积分数减小,平衡向逆反应方向移动,所以正反应为放热反应,Q<0;增大压强X的体积分数减小,平衡向正向移动,所以a+b>c,故选D。15、D【解析】
Z是第3周期元素的简单离子中半径最小的,则Z为Al,X2-与Y+有相同的电子层结构,则X为O,Y为Na,W的单质有多种同素异形体,其氧化物是形成酸雨的主要原因之一,则W为S,以此解题。【详解】根据分析,X为O、Y为Na、Z为Al、W为S;A.X为O,最外层电子数为6,Y为Na,最外层电子数为1,Z为Al,最外层电子数为3,原子最外层电子数:X>Z>Y,故A错误;B.Y为Na、Z为Al、W为S,铝的原子半径与钠相比较小,且其价电子数较多,故金属键较强,则铝的熔点高于钠,即单质沸点:Z>Y,故B错误;C.X为O、Y为Na,X2-与Y+有相同的电子层结构,核电荷数越大,半径越小,离子半径:Y+<X2-,故C错误;D.Y为Na、W为S,Y与W形成的化合物为硫化钠,属于强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,故D正确;答案选D。【点睛】酸雨是硫和氮的氧化物造成的,分析出W是硫。16、A【解析】
A.根据阿伏伽德罗定律,在同温同压下相同体积的气体相对分子质量越大,密度越大,氢气的密度小于一氧化碳的密度,故A正确;B.根据阿伏伽德罗定律,在同温同压下相同体积的气体具有相同的物质的量,相同物质的量的氢气和一氧化碳质量不相同,故B错误;C.H2和CO的分子大小不同,故C错误;D.根据阿伏伽德罗定律,同温同压下气体分子间的间距相同,故D错误;正确答案是A。17、A【解析】
A.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,不能根据其含氧酸的氧化性判断元素的非金属性强弱,A符合题意;B.在该反应中Cl2将S置换出来,说明氧化性Cl2>S,则元素的非金属性Cl>S,B不符合题意;C.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,因此可通过稳定性HCl>H2S,证明元素的非金属性Cl>S,C不符合题意;D.Fe是变价金属,氧化性强的可将其氧化为高价态,氧化性弱的将其氧化为低价态,所以可根据其生成物中Fe的价态高低得出结论氧化性Cl2>S,则元素的非金属性Cl>S,D不符合题意;故合理选项是A。18、D【解析】
醇和羧酸发生酯化反应生成酯和水,表示甲烷,表示苯,表示乙醛,表示乙醇,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,能发生酯化反应的是乙醇;答案选D。19、B【解析】
A.NaHSO3溶液和H2O2溶液会发生氧化还原反应,生成Na2SO4和H2O,现象不明显,不能够判断浓度对反应速率的影响,A错误;B.制备Fe(OH)3胶体:向沸水中滴入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,B正确;C.两溶液浓度未知,虽有黄色沉淀生成,但不能比较Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)大小关系,C错误;D.NaClO溶液具有强氧化性,会氧化pH试纸,不能用pH试纸测定,D错误;故答案选B。【点睛】难溶电解质的溶度积越大,难溶物越溶,溶度积大的难溶物可转化为溶度积小的难溶物。20、C【解析】
由题中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三种元素分别位于第二周期和第三周期;当X为金属时,X可能为Na、Mg、Al,若Y为金属时可能为Mg或者Al,根据常见氧化物以及镁、铝化合物的性质分析。【详解】由题中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三种元素分别位于第二周期和第三周期;A、当X为金属时,X可能为Na、Mg、Al,与氧气形成的化合物分别为Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3,阴阳离子个数比有为1:2、1:1、2:3,故A不符合题意;B、由于Z、Y同族,从上至下非金属性逐渐减弱,Z的非金属性大于Y,所以气态氢化物的稳定性ZHn>YHn,故B不符合题意;C、若Y为金属时可能为Mg或者Al,因为Mg(OH)2不与强碱反应,故C符合题意;D、因电子层数X=Y>Z,故半径Y>Z,同周期原子半径从左至右逐渐减小,故原子半径:r(X)>r(X)>r(Z),故D不符合题意。故选C。21、B【解析】
“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”,青矾是绿色,经煅烧后,分解成粒子非常细而活性又很强的Fe2O3,超细粉末为红色。A.CuSO4•5H2O为蓝色晶体,A错误;B.FeSO4•7H2O是绿色晶体,B正确;C.KAl(SO4)2•12H2O是无色晶体,C错误;D.Fe2(SO4)3•7H2O为黄色晶体,D错误。所以判断“青矾”的主要成分为FeSO4•7H2O。故合理选项是B。22、C【解析】
A.稀盐酸和碳酸钠反应先生成碳酸氢钠和氯化钠,生成的碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成二氧化碳,所以不会立即产生气体,故A错误;B.浓硝酸和Al发生氧化还原反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化,该现象为钝化现象,所以不会产生大量红棕色气体,故B错误;C.过氧化钠和水反应生成氧气,氧气能氧化氢氧化亚铁,所以产生气体和红褐色沉淀,故C正确;D.氢氧化钠和氧化铝反应生成可溶性的偏铝酸钠,溶液为澄清,故D错误;故选:C。二、非选择题(共84分)23、第三周期ⅢA族r(Fe3+)>r(N3-)>r(Al3+)HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq)△H=-QkJ/molaFe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O【解析】
氢氧化铝具有两性,X的最高价氧化物的水化物甲是一种胃酸中和剂,且能溶于强碱溶液,X是Al元素;氨气作制冷剂,Y的一种氢化物可用于制造纯碱和做制冷剂,Y是N元素;氧化铁是红色染料的成分,Z的一种盐乙可以作净水剂,Z的某种氧化物丙可以做红色涂料,Z是Fe元素;碘化银用于人工降雨,W元素大多存在于海藻种,它的银盐可用于人工降雨,W是I元素;【详解】(1)X是Al元素,Al元素周期表中的位置为第三周期ⅢA族,电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,Al3+、N3-、Fe3+三种离子半径从大到小的顺序为r(Fe3+)>r(N3-)>r(Al3+)。(2)W的最高价氧化物的水化物是HIO4,甲是氢氧化铝;足量HIO4稀溶液与1molAl(OH)3完全反应,放出热量QkJ,表示该过程中和热的热化学方程式是HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq)△H=-QkJ/mol。(3)a.HI的相对分子质量大于HCl,HI比氯化氢沸点高,故a正确;b.Cl的非金属性大于I,HCl比HI稳定性好,故b错误;c.Cl的非金属性大于I,HI比氟化氢还原性强,故c错误;d.HI是强酸,氢氟酸是弱酸,故d错误。(4)铁的氧化物丙可以做红色涂料,丙是Fe2O3,丁是HI,Fe2O3与HI发生氧化还原反应生成FeI2和I2,反应的离子方程式是Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O。24、第二周期ⅡA族Cl->O2->Mg2+NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH-Cl2+2OH-=Cl-+H2O+ClO-。【解析】
X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素,原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素,则X为氢元素;Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则Y为氮元素;Z为地壳中含量最多的元素,则Z为氧元素;R与X同主族,原子序数大于氧元素,则R为钠元素;Y、R、Q最外层电子数之和为8,则Q的最外层电子数为8-5-1=2,故Q为镁元素;M的单质为黄绿色有害气体,则M为氯元素,据此分析。【详解】X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素,原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素,则X为氢元素;Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则Y为氮元素;Z为地壳中含量最多的元素,则Z为氧元素;R与X同主族,原子序数大于氧元素,则R为钠元素;Y、R、Q最外层电子数之和为8,则Q的最外层电子数为8-5-1=2,故Q为镁元素;M的单质为黄绿色有害气体,则M为氯元素。(1)Q为镁元素,在元素周期表中的位置为第二周期ⅡA族;(2)Z、Q、M分别为O、Mg、Cl,Cl-比其他两种离子多一个电子层,O2-、Mg2+具有相同电子层结构,核电荷数大的Mg2+半径较小,故简单离子半径由大到小的顺序为Cl->O2->Mg2+;(3)Y的气态氢化物NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因:NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH-;(4)QM2为MgCl2,属于离子化合物,其电子式为;(5)M的单质Cl2与R的最高价氧化物对应的水化物NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+H2O+ClO-。25、沉淀不溶解,无气泡产生或无明显现象BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2OBaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42−(aq),当加入浓度较高的Na2CO3溶液,CO32-与Ba2+结合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移动b小于2Ag++2I-=I2+2Ag生成AgI沉淀使B中的溶液中的c(I-)减小,I-还原性减弱,原电池的电压减小实验步骤ⅳ表明Cl-本身对该原电池电压无影响,实验步骤ⅲ中c>b说明加入Cl-使c(I-)增大,证明发生了AgI(s)+Cl-(aq)AgCl(s)+I-(aq)【解析】
⑴因为BaCO3能溶于盐酸,放出CO2气体,BaSO4不溶于盐酸。⑵实验Ⅱ是将少量BaCl2中加入Na2SO4溶液中,再加入Na2CO3溶液使部分BaSO4转化为BaCO3,则加入盐酸后有少量气泡产生,沉淀部分溶解。⑶BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42−(aq),当加入浓度较高的Na2CO3溶液,CO32−与Ba2+结合生成BaCO3沉淀。⑷向AgCl的悬浊液中加入KI溶液,获得AgCl悬浊液时NaCl相对于AgNO3过量,因此说明有AgCl转化为AgI。⑸①AgNO3溶液与KI溶液混合总是先得到AgI沉淀说明氧化还原反应远远小于沉淀反应速率;原电池总反应的离子方程式为2I-+2Ag+=2Ag+I2;②由于AgI的溶解度小于AgCl,B中加入AgNO3溶液后,产生了AgI沉淀,使B中的溶液中的c(I-)减小,I-还原性减弱,根据已知信息“其他条件不变时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大;离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关”可的结论;③实验步骤ⅳ表明Cl-本身对该原电池电压无影响,实验步骤ⅲ中c>b说明加入Cl-使c(I-)增大,证明发生了AgI(s)+Cl-(aq)AgCl(s)+I-(aq)。【详解】⑴因为BaCO3能溶于盐酸,放出CO2气体,BaSO4不溶于盐酸,所以实验Ⅰ说明BaCO3全部转化为BaSO4,依据的现象是加入盐酸后,沉淀不溶解,无气泡产生(或无明显现象);故答案为:沉淀不溶解,无气泡产生或无明显现象。⑵实验Ⅱ是将少量BaCl2中加入Na2SO4溶液中,再加入Na2CO3溶液使部分BaSO4转化为BaCO3,则加入盐酸后有少量气泡产生,沉淀部分溶解,发生反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;故答案为:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。⑶BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42−(aq),当加入浓度较高的Na2CO3溶液,CO32−与Ba2+结合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移动,BaSO4沉淀部分转化为BaCO3沉淀;故答案为:BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42−(aq),当加入浓度较高的Na2CO3溶液,CO32−与Ba2+结合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移动。⑷为观察到AgCl转化为AgI,需向AgCl的悬浊液中加入KI溶液,获得AgCl悬浊液时NaCl相对于AgNO3过量,因此说明有AgCl转化为AgI;故答案为:b。⑸①AgNO3溶液与KI溶液混合总是先得到AgI沉淀说明氧化还原反应远远小于沉淀反应速率;原电池总反应的离子方程式为2I-+2Ag+=2Ag+I2;故答案为:小于;2I-+2Ag+=2Ag+I2。②由于AgI的溶解度小于AgCl,B中加入AgNO3溶液后,产生了AgI沉淀,使B中的溶液中的c(I-)减小,I-还原性减弱,根据已知信息“其他条件不变时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大;离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关”可知,实验Ⅳ中b<a;故答案为:生成AgI沉淀使B中的溶液中的c(I-)减小,I-还原性减弱,原电池的电压减小。③实验步骤ⅳ表明Cl-本身对该原电池电压无影响,实验步骤ⅲ中c>b说明加入Cl-使c(I-)增大,证明发生了AgI(s)+Cl-(aq)AgCl(s)+I-(aq);故答案为:实验步骤ⅳ表明Cl-本身对该原电池电压无影响,实验步骤ⅲ中c>b说明加入Cl-使c(I-)增大,证明发生了AgI(s)+Cl-(aq)AgCl(s)+I-(aq)。26、4F中充满黄绿色h→j→
d→eb→c氯化铝易堵塞导管引起爆炸水浴加热AB②③④①【解析】
A中制备氯气,生成的氯气中含有HCl,经过E用饱和食盐水除去HCl,再经过C用浓硫酸干燥,进入F,加热条件下铝与氯气反应生成氯化铝。【详解】I.(1)本实验制备氯气的发生装置的玻璃仪器有酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、导管共4种。故答案为:4.(2)连接装置之后,检查装置的气密性,装药品。先点燃A处酒精灯,当F中充满黄绿色时(填实验现象)点燃F处酒精灯。故答案为:F中充满黄绿色;(3)气体流动方向是从左至右,装置导管接口连接顺序a→h→j→
d→e→k→i→f→g→b→c;故答案为:h→j→
d→e;b→c;(4)氯化铝易升华,易冷凝成固体,D装置存在明显缺陷,若不改进,导致的实验后果是氯化铝易堵塞导管引起爆炸。故答案为:氯化铝易堵塞导管引起爆炸II.(5)根据反应物的性质,沸点:溴乙烷,38.4℃,苯,80℃,产物:136.2℃,本实验加热方式宜采用水浴加热。(6)根据反应方程式:,确认本实验A中已发生了反应可以用硝酸银溶液检验产生的HBr中溴离子,也可以用石蕊试液检验生成的氢溴酸,故选AB。(7)提纯产品的操作步骤有:⑤用大量水洗,洗去溶液中氯化铝等可溶的物质;⑦分液②用稀盐酸洗涤有机层;③少量蒸馏水水洗⑦分液④在有机层中加入大量无水氯化钙,干燥;①过滤;⑥蒸馏并收集136.2℃馏分,得苯乙烯。操作的先后顺序为⑤⑦②③⑦④①⑥。故答案:②、③、④、①。27、回收乙醇2+5+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O当滴入最后一滴KMnO4标准液时,溶液变成浅红色,且半分钟不褪色由步骤Ⅰ的反应离子方程式:Cu2++H2Y2−CuY2−+2H+,可得关系式:Cu2+~H2Y2−,据题意有:解得:n(Cu2+)=0.002mol由步骤Ⅱ的离子反应方程式:2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O,可得关系式:2MnO4-~5C2O42-,则有:解得:n(C2O42-)=0.004mol根据电荷守恒,可知n(K+)=0.004mol根据质量守恒原理,则n(H2O)=。故草酸合铜(Ⅱ)酸钾的化学式为:K2Cu(C2O4)2·2H2O。【解析】
(1)分析题中所给信息,硫酸铜不溶于乙醇,使用乙醇可以降低硫酸铜的溶解度,有利于晶体的析出。加入乙醇后,乙醇易挥发,故可通过蒸馏的方法回收。(2)根据题中步骤Ⅰ测定Cu2+的原理及消耗的EDTA的量,可计算出0.7080g样品中Cu2+的量;根据步骤Ⅱ测定C2O42-的过程中,KMnO4和C2O42-在酸性条件下发生氧化还原反应,结合氧化还原反应原理,可计算出0.7080g样品中C2O42-的量;结合电荷守恒和质量守恒,分别计算出K+和H2O的量。进而可确定
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