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第1讲物质的量气体摩尔体积第一部分:高考真题感悟1.(2022·广东·高考真题)我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是A.淀粉是多糖,在一定条件下能水解成葡萄糖B.葡萄糖与果糖互为同分异构体,都属于烃类C.中含有个电子D.被还原生成【答案】A【解析】A.淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖,在一定条件下水解可得到葡萄糖,故A正确;B.葡萄糖与果糖的分子式均为C6H12O6,结构不同,二者互为同分异构体,但含有O元素,不是烃类,属于烃的衍生物,故B错误;C.一个CO分子含有14个电子,则1molCO中含有14×6.02×1023=8.428×1024个电子,故C错误;D.未指明气体处于标况下,不能用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量,故D错误;答案选A。2.(2022·浙江·高考真题)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.在25℃时,1LpH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为0.01NAB.1.8g重水(D2O)中所含质子数为NAC.足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应,转移电子的数目为0.4NAD.32g甲醇的分子中含有C—H键的数目为4NA【答案】A【解析】A.1LpH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-的浓度为0.01mol/L,物质的量0.01mol/L1L=0.01mol,OH-的数目为0.01NA,A正确;B.1.8g重水(D2O)的物质的量为:0.09mol,所含质子数为0.9NA,B错误;C.足量的浓盐酸与8.7gMnO2(0.1mol)反应,+4价Mn转化生成Mn2+,转移电子的数目为0.2NA,C错误;D.甲醇的结构简式为:CH3OH,32g(1mol)的分子中含有C—H键的数目为3NA,D错误;答案选A。3.(2022·全国·高考真题)为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.25℃,下,氢气中质子的数目为B.溶液中,的数目为C.苯甲酸完全燃烧,生成的数目为D.电解熔融,阴极增重,外电路中通过电子的数目为【答案】C【解析】A.25℃、101kPa不是标准状况,不能用标况下的气体摩尔体积计算氢气的物质的量,故A错误;B.Al3+在溶液中会发生水解生成Al(OH)3,因此2.0L1.0mol/L的AlCl3溶液中Al3+数目小于2.0NA,故B错误;C.苯甲酸燃烧的化学方程式为,1mol苯甲酸燃烧生成7molCO2,则0.2mol苯甲酸完全燃烧生成1.4molCO2,数目为1.4NA,故C正确;D.电解熔融CuCl2时,阳极反应为,阴极反应为,阴极增加的重量为Cu的质量,6.4gCu的物质的量为0.1mol,根据阴极反应可知,外电路中通过电子的物质的量为0.2mol,数目为0.2NA,故D错误;答案选C。4.(2022·浙江·高考真题)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.在25℃时,1LpH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为0.01NAB.1.8g重水(D2O)中所含质子数为NAC.足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应,转移电子的数目为0.4NAD.32g甲醇的分子中含有C—H键的数目为4NA【答案】A【解析】1LpH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-的浓度为0.01mol/L,物质的量0.01mol/L1L=0.01mol,OH-的数目为0.01NA,A正确;1.8g重水(D2O)的物质的量为:0.09mol,所含质子数为0.9NA,B错误;足量的浓盐酸与8.7gMnO2(0.1mol)反应,+4价Mn转化生成Mn2+,转移电子的数目为0.2NA,C错误;甲醇的结构简式为:CH3OH,32g(1mol)的分子中含有C—H键的数目为3NA,D错误;答案选A。5.(2021·湖北·高考真题)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A.23gCH3CH2OH中sp3杂化的原子数为NAB.0.5molXeF4中氙的价层电子对数为3NAC.1mol[Cu(H2O)4]2+中配位键的个数为4NAD.标准状况下,11.2LCO和H2的混合气体中分子数为0.5NA【答案】A【解析】中C和O均为杂化,23g乙醇为0.5mol,杂化的原子数为,选项A错误;中氙的孤电子对数为,价层电子对数为,则中氙的价层电子对数为,选项B正确;1个中含有4个配位键,1mol含配位键的个数为,选项C正确;标准状况下。11.2LCO和的混合气体为0.5mol,分子数为,选项D正确。答案选A。6.(2021·广东·高考真题)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.含有键的数目为B.的盐酸含有阴离子总数为C.与混合后的分子数目为D.与足量反应生成的分子数目为【答案】A【解析】1个分子中含有3个键,微粒个数与物质的量成正比,故含有3mol键,键的数目为,A正确;盐酸为氯化氢的水溶液,氯化氢会全部电离出阴离子Cl-,水会部分电离出阴离子OH-,水的质量及电离程度未知,故无法计算的盐酸含有阴离子总数,B错误;未提到具体的温度、压强(如标况下),故无法计算与混合后的分子数目,C错误;为1mol,钠与足量的水反应生成氢气的关系式为:,故1molNa应对应生成0.5molH2,分子数目应为0.5,D错误;故选A。7.(2021·浙江·高考真题)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.1molNH4F晶体中含有的共价键数目为3NAB.CH4和C2H4混合气体2.24L(标准状况)完全燃烧,则消耗O2分子数目为0.25NAC.向100mL0.10mol·L-1FeCl3溶液中加入足量Cu粉充分反应,转移电子数目为0.01NAD.0.1molCH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为0.1NA【答案】C【解析】NH4F结构中只有铵根中含有4个共价键,则lmolNH4F晶体中含有的共价键数目为4NA,A错误;CH4和C2H4混合气体2.24L(标准状况)的物质的量是0.1mol,由于1molCH4和C2H4分别完全燃烧消耗氧气的物质的量分别是2mol、3mol,则0.1mol混合气体完全燃烧消耗氧气的分子数目应该介于0.2NA和0.3NA之间,B错误;l00mL0.10mol/LFeCl3溶液中铁离子的物质的量是0.01mol,加入足量Cu粉充分反应,铁离子被还原为亚铁离子,则转移电子数目为0.01NA,C正确;乙酸和乙醇的酯化反应是可逆反应,则0.1molCH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目小于0.1NA,D错误;答案选C。8.(2021·河北·高考真题)NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是A.22.4L(标准状况)氟气所含的质子数为18NAB.1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数小于2NAC.电解饱和食盐水时,若阴阳两极产生气体的总质量为73g,则转移电子数为NAD.1L1mol•L-1溴化铵水溶液中NH与H+离子数之和大于NA【答案】C【解析】在标准状况下氟气的物质的量为1mol,其质子数为1mol=,A正确;碘蒸气与氢气发生的反应为:,反应为可逆反应,有一定的限度,所以充分反应,生成的碘化氢分子数小于,B正确;电解饱和食盐水时电极总反应为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,若阴阳两极产生气体分别是氢气与氯气,且物质的量之比为1:1,若气体的总质量为,则说明反应生成的氢气与氯气的物质的量各自为1mol,根据关系式H22e-可知,转移的电子数为,C错误;溴化铵水溶液存在电荷守恒,即c()+c()=c(Br-)+c(OH-),则物质的量也满足n()+n()=n(Br-)+n(OH-),因为n(Br-)=,所以该溶液中与离子数之和大于,D正确;故选C。9.(2021·湖南·高考真题)为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.含有的中子数为B.溶液中含有的数为C.与在密闭容器中充分反应后的分子数为D.和(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为【答案】D【解析】的物质的量为=0.9mol,1个含0+(18-8)=10个中子,则含有的中子数为,A错误;未给溶液体积,无法计算,B错误;存在2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4,因此与在密闭容器中充分反应后的分子数小于,C错误;甲烷和氯气在光照下发生取代,1mol氯气可取代1molH,同时产生1molHCl分子,标准状况下的物质的量为0.5mol,的物质的量为1mol,0.5molCH4含4molH,最多可消耗4molCl2,因此CH4过量,根据1mol氯气可取代1molH,同时产生1molHCl分子可知1molCl2完全反应可得1moHCl,根据C守恒,反应后含C物质的物质的量=甲烷的物质的量=0.5mol,因此和(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为,D正确;选D。10.(2021·浙江·高考真题)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.标准状况下,中含有中子数为B.(分子结构:)中的共价键数目为C.的水溶液中含有氧原子数为D.三肽(相对分子质量:189)中的肽键数目为【答案】C【解析】标准状况下,的物质的量为:0.05mol,一个中含有中子数为:个,所以中含有中子数为,A正确;的物质的量为:0.25mol,根据白磷的分子结构可知一个白磷分子里含有六条共价键,所以共价键数目为:,B正确;的水溶液中含有溶质氢氧化钠和溶剂水,氧原子数目为二者氧原子数目的加和,C错误;三肽的物质的量为:0.1mol,三分子氨基酸脱水缩合形成三肽,三肽中含有两个肽键,所以三肽中的肽键数目为,D正确;答案为C。第二部分:物质的量气体摩尔体积(精练)完卷时间:50分钟一、选择题(每小题只有一个正确选项,共12*5分)1.(2022·广西·一模)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.lmolNO与0.5molO2充分反应后,混合气体分子中氮原子数目为1NAB.常温下,100mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中阴离子总数目为0.01NAC.常温下,5.6gFe与足量浓硝酸完全反应,转移电子数目为0.3NAD.等物质的量的乙烷(C2H6)与乙醛(C2H4O)分子中含共用电子对数目均为7NA【答案】A【解析】A.1molNO与0.5molO2充分反应后,混合气体分子中氮原子物质的量为1mol,原子数目为1NA,故A正确;B.常温下,100mL1mol•L-1Na2CO3溶液中,碳酸根离子水解生成氢氧根离子和碳酸氢根离子,阴离子总数大于0.1NA,故B错误;C.常温下,Fe在浓硝酸中发生钝化,5.6gFe与足量浓硝酸不能完全反应,转移电子数目小于0.3NA,故C错误;D.1个乙烷分子中含共用电子对7个,1个乙醛分子中含共用电子对7个,等物质的量的乙烷(C2H6)与乙醛(C2H4O)分子中含共用电子对数不能确定,故D错误;故选:A。2.(2022·上海·模拟预测)常温常压下,往某密闭容器中充入两种气体后不久,测得容器内最终气体平均式量为49,则充入的气体可能为(

)A.C3H8和O2 B.NO和O2 C.NH3和HCl D.SO2和H2S【答案】B【解析】A.常温下C3H8和O2不反应,所以混合气体的平均式量为32~44之间,故A不符合题意;B.NO和O2反应生成NO2,同时存在2NO2⇌N2O4,所以剩余气体情况可能是①NO2(46)、O2(32)、N2O4(92)②N2O4、NO2③NO(30)、NO2、N2O4,三组气体中均有式量大于49和小于49的气体,所以三种情况的平均式量均可以为49,都有可能,故B符合题意;C.HCl和NH3反应生成NH4Cl固体,最终只可能剩余HCl或者NH3,式量为36.5或17,故C不符合题意;D.SO2和H2S反应生成S单质,最终只可能剩余SO2或者H2S,式量为64或34,,故D不符合题意;综上所述答案为B。3.(2021·陕西省洛南中学一模)下列叙述正确的是A.24g镁与27g铝中,含有相同的质子数B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同C.1mol重水与1mol水中,中子数比为2∶1D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化学键数相同【答案】B【解析】A.1个Mg原子中有12个质子,1个Al原子中有13个质子。24g镁和27g铝各自的物质的量都是1mol,所以24g镁含有的质子数为12mol,27g铝含有的质子的物质的量为13mol,选项A错误;B.设氧气和臭氧的质量都是Xg,则氧气(O2)的物质的量为mol,臭氧(O3)的物质的量为mol,所以两者含有的氧原子分别为×2=mol和×3=mol,即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的,而每个氧原子都含有8个电子,所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数,选项B正确;C.重水为,其中含有1个中子,含有8个中子,所以1个重水分子含有10个中子,1mol重水含有10mol中子。水为,其中没有中子,含有8个中子,所以1个水分子含有8个中子,1mol水含有8mol中子。两者的中子数之比为10:8=5:4,选项C错误;D.乙烷(C2H6)分子中有6个C-H键和1个C-C键,所以1mol乙烷有7mol共价键。乙烯(C2H4)分子中有4个C-H键和1个C=C,所以1mol乙烯有6mol共价键,选项D错误。故选B。4.(2021·山东·模拟预测)下列说法正确的是A.在标准状况下,1mol氧气和1mol氦气的体积相同,含有原子数也相同B.同温同压下,等质量的CO和NO体积相同C.同温同压,相同体积的CO和N2,则二者含有的原子数相同D.同温同体积的条件下,等质量的SO2和O2的压强比为2∶1【答案】C【解析】A.在标准状况下,1mol氧气和1mol氦气的体积相同,氧气为双原子分子而氦气只有一个原子,则含有原子数不相同,A项错误;B.CO和NO的摩尔质量不同,等质量的CO和NO的物质的量不同,则同温同压下体积不相同,B项错误;C.同温同压,相同体积的CO和N2的物质的量相同,则二者含有的原子数相同,C项正确;D.同温同体积的条件下,压强比等于物质的量之比,SO2和O2的摩尔质量之比=2∶1,则等质量的SO2和O2的物质的量之比=1∶2,D项错误;答案选C。5.(2021·山东·模拟预测)下列情况中,气体分子数不一定相同的是A.相同体积的CO和CO2B.同温同压下1LCO和1LCO2C.常温常压下1gCO和1gN2D.同温同压下,同容积的两个容器,一个盛有NO,另一个盛有N2和O2,两容器内的气体一定具有相同的分子总数【答案】A【解析】A.相同体积的CO和CO2气体的状态不一定相等,则气体分子数不一定相同;B.据n=,同温同压下Vm相同,则体积相等,n相等,所以同温同压下,1LCO和1LCO2分子数一定相等;C.依据n=,CO和N2摩尔质量M相等,则质量相等时两种气体的物质的量相等,所以常温常压下,1gCO和1gN2一定具有相等的分子数;D.依据n=,同温同压下Vm相同,则体积相等,n相等,所以同温同压下等体积的CO2和H2,一定具有相等的物质的量和分子数;答案选A。6.(2022·上海·模拟预测)某固体物质A在一定条件下发生分解:,测得生成的混合气体对氢气的相对密度为d,则A的相对分子质量为A.8d B.7d C.6d D.5d【答案】B【解析】相同条件下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,生成的混合气体对氢气的相对密度为d,则混合气体的平均摩尔质量为2dg/mol,假设有2molA反应,则生成3molB、2molC、2molD,生成物的质量=2dg/mol×(3+2+2)mol=14dg,反应前后质量不变,则A的质量为14dg,其摩尔质量=14dg÷2mol=7dg/mol,摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,所以A的相对分子质量为7d。故选B。7.(2022·上海虹口·一模)agO2和agX气体在相同压强下体积随温度变化存在如下图关系,推测X气体可能是A.H2 B.CH4 C.SO2 D.O3【答案】C【解析】在相同温度、压强下,气体的体积与气体的物质的量呈正比,据此分析解答。在相同温度、相同压强下,O2的体积是X气体的体积的2倍,则O2的物质的量是X的2倍,由于两种气体的质量相同,则X的摩尔质量数值上是O2的2倍,O2的摩尔质量是32g/mol,则X的摩尔质量是64g/mol,X气体的相对分子质量是64,故气体X是SO2,故合理选项是C。8.(2022·重庆市育才中学模拟预测)设为阿伏加德罗常数的值。有关下列反应的描述,正确的是A.反应中,生成1120(标准状况),转移电子数约为0.15B.已知:,1L0.2的溶液完全反应后,溶液中和的总数小于0.2C.25.8g溶于水,水解形成的胶体粒子数为0.1D.密闭容器中,1和1反应后分子总数小于2【答案】B【解析】A.120(标准状况)的物质的量为0.05mol,根据方程式可知,生成1molNO,转移2mol电子,则生成0.05mol,转移电子0.1mol,A错误;B.由方程式可知消耗2mol氢氧化钠,生成的和的总数为0.2NA,则1L0.2的溶液完全反应后,溶液中和的总数等于0.2,但是会发生水解,离子数减少,故和的总数小于0.2,B正确;C.25.8g的物质的量,含有铝离子0.1NA,而铝离子部分水解,且胶体粒子为多个氢氧化铝聚集在一起形成的微利,则形成的胶体粒子数小于0.1NA,C错误;D.氢气和单质碘的反应为可逆反应,反应H2+I22HI,反应前后分子数不变,则1和1反应后分子总数等于2NA,D错误;故选B。9.(2022·湖北·武汉二中模拟预测)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.标准状况下,11.2LCH2Cl2分子数为0.5NAB.1molXeF2分子中价层电子对数为5NAC.pH=2的盐酸中,H+数目为0.01NAD.120gNaHSO4晶体中SO的数目为NA【答案】B【解析】A.标准状况下CH2Cl2是液体,11.2LCH2Cl2分子数不是0.5NA,A错误;B.XeF2分子中价层电子对数为,因此1molXeF2分子中价层电子对数为5NA,B正确;C.溶液体积未知,pH=2的盐酸中H+数目不一定为0.01NA,C错误;D.120gNaHSO4晶体的物质的量是1mol,其中HSO的数目为NA,晶体中不存在SO,D错误;答案选B。10.(2022·辽宁·鞍山一中模拟预测)下列有关NA的说法正确的是A.1mol熔融的KHSO4中含有离子总数为3NAB.40gSiC(与金刚石结构类似)中Si-C键的数目为4NAC.锌与足量的稀硫酸反应生成22.4LH2,转移电子数为2NAD.0.1molNa2O2与足量SO2反应时,转移电子数为0.1NA【答案】B【解析】A.熔融的KHSO4电离方程式为KHSO4=K++,则1mol熔融的KHSO4中含有离子总数为2NA,A错误;B.SiC晶体中,1个C原子周围有4个Si-C键,40gSiC的物质的量为1mol,含有1molC原子,故40gSiC中Si-C键的数目为4NA,B正确;C.题中未说明H2所处的状态,故无法计算22.4LH2的物质的量,也就无法计算转移电子数目,C错误;D.Na2O2与SO2反应的化学方程式为Na2O2+SO2=Na2SO4,则0.1molNa2O2参加反应,转移电子数为0.2NA,D错误;故选B。11.(2021·江西上饶市·高三一模)设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列有关叙述正确的是A.2H2S+SO2=3S↓+2H2O反应中,每生成1mol氧化产物时转移电子数为NAB.物质的量相等的重水与水相差2NA个中子C.乙烯和丙烯组成的28g混合气体中含氢原子数为4NAD.pH=13的1LBa(OH)2溶液中所含有OH-数目为0.2NA【答案】C【解析】A.在该反应中,H2S作为还原剂失去电子,SO2作为氧化剂得到电子,氧化产物和还原产物均为S,但生成的S中作为氧化产物的S和还原产物的S的物质的量之比为1:2,所以生成1mol氧化产物时也生成了2mol的还原产物,所以转移的电子数为4NA,故A错误;B.重水为D2O,D原子中含有一个质子和中子,比H多一个中子,但选项中未明确给出物质的量具体的值,所以无法判断其中子数之差,故B错误;C.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,分子量为14,所以28g混合气体中含有的CH2的数目为2NA个,所含的氢原子数为4NA个,故C正确;D.选项中未给出溶液温度,无法确定此时水的离子积常数,故无法计算数目,故D错误;故选C。12.(2021·福建高三零模)已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.0.1mol·L-1KNO3溶液中离子总数大于0.2NAB.D218O和T2O的混合物1.1g,含有的质子数为0.5NAC.5.6gFe与足量的S反应转移的电子数为0.3NAD.0.1molH2和0.2molI2充分反应后分子总数小于0.3NA【答案】B【解析】A.溶液体积未知,无法确定溶液中离子数目,A错误;B.D218O和T2O的摩尔质量均为22g/mol,所以1.1g混合物的物质的量为0.05mol,一个D218O分子和一个T2O分子均含有10个质子,所以混合物含有的质子数为0.5NA,B正确;C.5.6gFe的物质的量为0.1mol,与足量的S反应生成FeS,转移电子数为0.2NA,C错误;D.H2和I2反应方程式为H2+I22HI,反应前后分子数不变,所以0.1molH2和0.2molI2充分反应后分子总数为0.3NA,D错误;综上所述答案为B。二、主观题(共4小题,共40分)13.(8分)如图所示,在相同温度下,两个连通容器用活塞分开,左右两室(体积相同)各充入一定量NO和O2,且恰好使两容器内气体密度相同。打开活塞,使NO与O2充分反应。(不考虑NO2与N2O4的转化)(1)开始时左右两室分子数__________(填“相同”或“不相同”)。

(2)反应前后NO室压强______(填“增大”或“减小”)。

(3)最终容器内密度与原来__________(填“相同”或“不相同”)。

(4)最终容器内__________(填“有”或“无”)O2存在。

【答案】(每空2分)(1)不相同(2)减小(3)相同(4)有【解析】(1)由左右两室体积相同,两容器内气体密度相同可知,两容器中气体的质量相等,但NO和O2的摩尔质量不相等,故其物质的量不相等,开始时左右两室分子数不相同。(2)由于反应前后NO室的气体物质的量减小,故压强减小。(3)体系的体积和气体的质量均未变化,密度不变。(4)由于NO与O2反应,O2过量,故最终容器内有O2存在。14.(10分)长征系列运载火箭的燃料之一是某液体化合物X2Y4。16gX2Y4在一定量的O2中恰好完全燃烧,反应的化学方程式为X2Y4(l)+O2(g)==X2(g)+2Y2O(l)。冷却后标准状况下测得生成物X2的体积为11.2L,其密度为1.25g·L-1,则:(1)反应前O2的体积(标准状况下)为________,其物质的量为________mol。

(2)X2的摩尔质量为________,Y元素的名称是______________________。

(3)若反应生成0.1molX2,则转移电子的物质的量为________mol。

【答案】(每空2分)(1)11.2L0.5(2)28g·mol-1氢(3)0.4【解析】(1)由化学方程式可知,反应前O2的体积与生成的X2气体体积相同,为11.2L,其物质的量为0.5mol。(2)X2的摩尔质量为1.25g·L-1×22.4L·mol-1=28g·mol-1,X2Y4的摩尔质量为32g·mol-1,故X为氮元素,Y为氢元素。(3)由N2H4(l)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l)可知每生成1molN2转移4mol电子,所以反应生成0.1molN2时,转移电子的物质的量为0.4mol。15.(12分)物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算:(1)0.2gH2含有________个氢原子。

(2)标准状况下,含有相同氧原子数的CO和CO2的体积之比为________。

(3)100mL硫酸铝溶液中n(Al3+)=0.20mol(不考虑水解因素),则其中c(SO42-)=________。

(4)在9.5g某二价金属的氯化物中含有0.2molCl-,此氯化物的摩尔质量为________,该金属元素的相对原子质量为________。

(5)6.72LCO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后,生成Fe的质量为________g。

【答案】(每空2分

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