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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精章末檢測試卷(三)(時(shí)間:90分鐘滿分:100分)第Ⅰ卷(選擇題,共48分)一、選擇題(本題包括16個(gè)小題,每小題3分,共48分)1.下列不屬于晶體的特點(diǎn)的是()A.一定有固定的幾何外形 B.一定有各向異性C.一定有固定的熔點(diǎn) D.一定是無色透明的固體【考點(diǎn)】晶體與非晶體【題點(diǎn)】晶體和非晶體的性質(zhì)答案D解析本題主要考查晶體的特征:①規(guī)則的幾何外形,②具有各向異性,③有固定的熔點(diǎn),A、B、C三項(xiàng)均正確;有些晶體帶有顏色,如常見的五水硫酸銅晶體,呈藍(lán)色,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.下列式子中,真實(shí)表示物質(zhì)分子組成的是()A.H2SO4B。NH4ClC.SiO2D.C【考點(diǎn)】分子晶體【題點(diǎn)】分子晶體的結(jié)構(gòu)答案A解析只有分子晶體的化學(xué)式才表示真實(shí)的分子組成。3.下列關(guān)于晶體的說法正確的組合是()①組成金屬的微粒是原子②在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子③晶體中分子間作用力越大,分子越穩(wěn)定④氯化鈉熔化時(shí)離子鍵被破壞⑤離子晶體中一定有離子鍵,分子晶體中肯定沒有離子鍵⑥SiO2晶體中每個(gè)硅原子與兩個(gè)氧原子以共價(jià)鍵相結(jié)合A。①②③ B。①②④C.④⑤ D。③⑤⑥【考點(diǎn)】晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合【題點(diǎn)】晶體的構(gòu)成微粒及微粒間的作用力答案C解析組成金屬晶體的微粒是金屬陽離子和自由電子,無陰離子;SiO2晶體中每個(gè)硅原子與四個(gè)氧原子以共價(jià)鍵相結(jié)合;分子的穩(wěn)定性由共價(jià)鍵的鍵能決定,與分子間作用力無關(guān)。4.離子晶體不可能具有的性質(zhì)是()A.較高的熔、沸點(diǎn) B.良好的導(dǎo)電性C。溶于極性溶劑 D.堅(jiān)硬而易粉碎【考點(diǎn)】離子鍵和離子晶體【題點(diǎn)】離子晶體的特征性質(zhì)答案B解析離子晶體是陰、陽離子通過離子鍵結(jié)合而成的,在固態(tài)時(shí),陰、陽離子受到彼此的束縛不能自由移動(dòng),因而不導(dǎo)電。只有在離子晶體溶于水或熔融后,電離成可以自由移動(dòng)的陰、陽離子,才可以導(dǎo)電。5。下列敘述的各項(xiàng)性質(zhì)中,不屬于金屬晶體的通性的是()A.導(dǎo)電、導(dǎo)熱性 B.延展性C。具有金屬光澤 D。熔點(diǎn)都很高【考點(diǎn)】金屬鍵和金屬晶體【題點(diǎn)】金屬晶體的通性及解釋答案D解析金屬晶體熔點(diǎn)范圍很廣,有些比原子晶體還高,有些比分子晶體還低。6。已知氯化鋁易溶于苯和乙醚,其熔點(diǎn)為190℃,則下列結(jié)論不正確的是()A.氯化鋁是電解質(zhì)B.固態(tài)氯化鋁是分子晶體C.固態(tài)氯化鋁是離子晶體D。氯化鋁為非極性分子【考點(diǎn)】分子晶體的判斷和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)【題點(diǎn)】分子晶體的判斷答案C解析由相似相溶原理可推知AlCl3為非極性分子,屬于分子晶體。7。共價(jià)鍵、金屬鍵、離子鍵和分子間作用力是微觀粒子間的不同相互作用,含有上述兩種相互作用的晶體是()A.SiC晶體B.CCl4晶體C。KCl晶體D.Na晶體【考點(diǎn)】晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合【題點(diǎn)】晶體的構(gòu)成微粒及微粒間的作用力答案B解析A項(xiàng),SiC晶體為原子晶體,晶體中只存在共價(jià)鍵;B項(xiàng),CCl4晶體是分子晶體,分子之間存在分子間作用力,在分子內(nèi)部C、Cl之間以共價(jià)鍵結(jié)合;C項(xiàng),KCl晶體為離子晶體,晶體中只存在離子鍵;D項(xiàng),Na晶體為金屬晶體,晶體中只存在金屬鍵。8.下列各組物質(zhì)中,按熔點(diǎn)由低到高排列的是()A.O2、I2、Hg B.CO2、Al2O3、KClC。Na、K、Rb D。H2S、H2Se、H2Te【考點(diǎn)】晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合【題點(diǎn)】晶體熔、沸點(diǎn)的比較答案D解析A項(xiàng),可聯(lián)系三種物質(zhì)在常溫下的狀態(tài)判斷,O2為氣體,I2為固體,Hg為液體,熔點(diǎn)應(yīng)為O2<Hg〈I2;B項(xiàng),CO2為氣體,而KCl和Al2O3為離子化合物,在常溫下均為固體,由于離子半徑:K+>Al3+,Cl->O2-且后者電荷數(shù)高于前者,可知Al2O3的熔點(diǎn)高于KCl;C項(xiàng),堿金屬的熔、沸點(diǎn)隨核電荷數(shù)的增大而降低;D項(xiàng),三種物質(zhì)為氧族元素的氣態(tài)氫化物,它們的相對分子質(zhì)量依次增大,范德華力依次增大,熔點(diǎn)依次升高。9。下圖所示是從NaCl或CsCl晶體結(jié)構(gòu)中分割出來的部分結(jié)構(gòu)圖,其中屬于從NaCl晶體中分割出來的結(jié)構(gòu)圖是()A。(1)和(3) B.(2)和(3)C.(1)和(4) D。只有(4)【考點(diǎn)】離子鍵和離子晶體【題點(diǎn)】離子晶體的結(jié)構(gòu)答案C解析根據(jù)NaCl和CsCl兩種典型離子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析圖示.圖(1)中黑球的配位數(shù)為6,圖(4)應(yīng)為簡單立方結(jié)構(gòu),故(1)和(4)應(yīng)表示NaCl的晶體結(jié)構(gòu).圖(2)中黑球的配位數(shù)為8,圖(3)為體心立方結(jié)構(gòu),故(2)和(3)應(yīng)表示CsCl的晶體結(jié)構(gòu)。10。下列有關(guān)說法正確的是()A。晶格能與離子晶體的物理性質(zhì)無關(guān)B。晶格能:BaCl2>MgCl2C.只含有共價(jià)鍵的晶體不一定具有較高的熔、沸點(diǎn)及硬度D。金屬晶體的熔點(diǎn)高于原子晶體【考點(diǎn)】晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合【題點(diǎn)】晶體物理性質(zhì)比較答案C解析A項(xiàng),晶格能影響離子晶體的熔、沸點(diǎn);B項(xiàng),離子半徑:Mg2+<Ba2+,結(jié)構(gòu)相似的離子晶體,離子半徑越小,晶格能越大,則晶格能大小順序?yàn)镸gCl2〉BaCl2;C項(xiàng),只含有共價(jià)鍵的晶體可能為分子晶體或原子晶體,則不一定具有較高的熔、沸點(diǎn)和硬度;D項(xiàng),如Hg的熔點(diǎn)遠(yuǎn)低于金剛石的熔點(diǎn).11.在xmol石英晶體中,含有Si—O鍵的物質(zhì)的量是()A。xmolB.2xmolC.3xmolD.4xmol【考點(diǎn)】原子晶體【題點(diǎn)】原子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及微粒間的作用答案D解析在xmol石英晶體中含xmolSi原子,每個(gè)硅原子形成4個(gè)Si—O鍵,故xmol晶體中含有4xmolSi—O鍵。12。下列有關(guān)離子晶體的數(shù)據(jù)大小比較不正確的是()A。熔點(diǎn):NaF>MgF2>AlF3B。晶格能:NaF>NaCl>NaBrC。陰離子的配位數(shù):CsCl>NaCl>CaF2D.硬度:MgO>CaO>BaO【考點(diǎn)】離子晶體的綜合【題點(diǎn)】離子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合答案A解析由于Na+、Mg2+、Al3+的離子半徑依次減小,所帶電荷數(shù)依次增加,所以NaF、MgF2、AlF3的晶格能依次增大,熔點(diǎn)依次升高,故A錯(cuò)誤;F-、Cl-、Br-的半徑依次增大,因此NaF、NaCl、NaBr的晶格能依次減小,故B正確;CsCl、NaCl、CaF2中陰離子的配位數(shù)分別為8、6、4,故C正確;Mg2+、Ca2+、Ba2+的半徑依次增大,因此MgO、CaO、BaO的晶格能依次減小,硬度依次減小,D正確.13.下列說法中錯(cuò)誤的是()A。從CH4、NHeq\o\al(+,4)、SOeq\o\al(2-,4)為正四面體結(jié)構(gòu),可推測PHeq\o\al(+,4)、POeq\o\al(3-,4)也為正四面體結(jié)構(gòu)B。1mol金剛石晶體中,平均含有2molC—C鍵C.水的沸點(diǎn)比硫化氫的高,是因?yàn)镠2O分子間存在氫鍵,H2S分子間不能形成氫鍵D。某氣態(tài)團(tuán)簇分子結(jié)構(gòu)如下圖所示,該氣態(tài)團(tuán)簇分子的分子式為EF或FE【考點(diǎn)】晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合【題點(diǎn)】晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合答案D解析根據(jù)等電子體的概念可知A項(xiàng)正確;金剛石中碳原子形成空間網(wǎng)狀的正四面體結(jié)構(gòu),B項(xiàng)正確;選項(xiàng)D中強(qiáng)調(diào)該物質(zhì)是氣態(tài)團(tuán)簇分子,即是一個(gè)大分子,因此不能用均攤法計(jì)算,直接找出分子中原子個(gè)數(shù)即得化學(xué)式,該物質(zhì)的化學(xué)式應(yīng)為E4F4或F4E4,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。14。下列敘述不正確的是()A.金屬鍵無方向性和飽和性,原子配位數(shù)較高B.晶體盡量采取緊密堆積方式,以使其變得比較穩(wěn)定C。因共價(jià)鍵有飽和性和方向性,所以原子晶體不遵循“緊密堆積”原理D.金屬銅和鎂均以ABAB……方式堆積【考點(diǎn)】金屬晶體的原子堆積模型及相關(guān)計(jì)算【題點(diǎn)】金屬晶體的原子堆積模型答案D解析晶體一般盡量采取緊密堆積方式,金屬鍵無飽和性和方向性;共價(jià)鍵有飽和性和方向性,所以原子晶體不遵循“緊密堆積”原理;Mg以ABAB……方式堆積,但Cu以ABCABC……方式堆積。15.通常情況下,氯化鈉、氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)分別如圖所示,下列關(guān)于這些晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的敘述不正確的是()A。同一主族的元素與另一相同元素所形成的化學(xué)式相似的物質(zhì)不一定具有相同的晶體結(jié)構(gòu)B。氯化鈉、氯化銫和二氧化碳的晶體都有立方的晶胞結(jié)構(gòu),它們具有相似的物理性質(zhì)C.二氧化碳晶體是分子晶體,其中不僅存在分子間作用力,而且也存在共價(jià)鍵D.在二氧化硅晶體中,平均每個(gè)Si原子形成4個(gè)Si-O共價(jià)單鍵【考點(diǎn)】晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合【題點(diǎn)】晶體結(jié)構(gòu)分析及相關(guān)計(jì)算答案B解析SiO2和CO2的化學(xué)式相似,但其晶體結(jié)構(gòu)類型不同,A正確;CO2為分子晶體,因此分子間存在分子間作用力,而分子內(nèi)部碳原子和氧原子間形成共價(jià)鍵,NaCl和CsCl為離子晶體,故物理性質(zhì)不同,C正確,B錯(cuò)誤;根據(jù)二氧化硅的結(jié)構(gòu)可判斷D正確。16?;ハ嗾紦?jù)立方體互不相鄰的頂點(diǎn),而CN-位于立方體的棱上.其晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元如圖所示。下列說法正確的是()A。該晶體的化學(xué)式為MFe3(CN)6B。該晶體屬于離子晶體,M呈+1價(jià)C。該晶體屬于離子晶體,M呈+2價(jià)D.晶體中與每個(gè)Fe3+距離最近且等距離的CN-為3個(gè)【考點(diǎn)】離子鍵和離子晶體【題點(diǎn)】離子晶體的結(jié)構(gòu)答案B解析由題圖可推出,晶體中陰離子的最小結(jié)構(gòu)單元中含F(xiàn)e2+個(gè)數(shù)為4×eq\f(1,8)=eq\f(1,2),含F(xiàn)e3+個(gè)數(shù)也為eq\f(1,2),CN-的個(gè)數(shù)為12×eq\f(1,4)=3,因此陰離子的化學(xué)式為[Fe2(CN)6]-,則該晶體的化學(xué)式只能為MFe2(CN)6,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由陰、陽離子形成的晶體為離子晶體,M的化合價(jià)為+1價(jià),B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由題圖可看出與每個(gè)Fe3+距離最近且等距離的CN-為6個(gè),D項(xiàng)錯(cuò)誤.第Ⅱ卷(非選擇題,共52分)二、非選擇題(本題包括5個(gè)小題,共52分)17。(10分)Al和Si在元素周期表金屬和非金屬過渡位置上,其單質(zhì)和化合物在建筑業(yè)、電子工業(yè)和石油化工等方面應(yīng)用廣泛。請回答下列問題:(1)AlCl3是化工生產(chǎn)中的常用催化劑,熔點(diǎn)為192.6℃,熔融狀態(tài)以二聚體Al2Cl6形式存在,其中鋁原子與氯原子的成鍵類型是________。(2)超高導(dǎo)熱絕緣耐高溫納米氮化鋁(AlN)在絕緣材料中的應(yīng)用廣泛,AlN晶體與金剛石類似,每個(gè)Al原子與________個(gè)N原子相連,與同一個(gè)Al原子相連的N原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為________。在四大晶體類型中,AlN屬于________晶體。(3)Si和C同主族,Si、C和O成鍵情況如下:C—OC=OSi—OSi=O鍵能kJ·mol-1360803464640在C和O之間可以形成雙鍵,形成CO2分子,而Si和O則不能像碳那樣形成穩(wěn)定分子的原因是______________________________________________________________________?!究键c(diǎn)】晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合【題點(diǎn)】晶體的構(gòu)成微粒及微粒間的作用力答案(1)共價(jià)鍵(或σ鍵)(2)4正四面體原子(3)Si—O鍵的鍵能大于C-O鍵的鍵能,C=O鍵的鍵能大于Si=O鍵的鍵能,所以Si和O成單鍵,而C和O以雙鍵形成穩(wěn)定分子解析AlCl3是化工生產(chǎn)中常用的催化劑,熔點(diǎn)為192.6℃,熔融狀態(tài)以二聚體Al2Cl6形式存在,可以推出其分子為共價(jià)化合物,因此原子間形成的化學(xué)鍵為共價(jià)鍵;超高導(dǎo)熱絕緣耐高溫納米氮化鋁(AlN)在絕緣材料中的應(yīng)用廣泛,AlN晶體與金剛石類似,可以知道或者預(yù)測AlN為原子晶體,因此每個(gè)Al原子周圍有4個(gè)N原子,且與同1個(gè)Al原子相連的4個(gè)N原子構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu);根據(jù)數(shù)據(jù)可以判斷化學(xué)鍵的強(qiáng)弱。18。(12分)下圖為CaF2、H3BO3(層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵結(jié)合)、金屬銅三種晶體的結(jié)構(gòu)示意圖,請回答下列問題.(1)圖1所示的CaF2晶體中與Ca2+最近且等距離的F-數(shù)為________個(gè),圖3中未標(biāo)號的銅原子形成晶體后周圍最緊鄰的銅原子數(shù)為________個(gè)。(2)圖2所示的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中最外層已達(dá)8電子結(jié)構(gòu)的原子是__________。(3)金屬銅具有很好的延展性、導(dǎo)電性、傳熱性,對此現(xiàn)象最簡單的解釋是用“____"理論。(4)三種晶體中熔點(diǎn)最低的是________,其晶體受熱熔化時(shí),克服的微粒之間的相互作用力為__________?!究键c(diǎn)】晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合【題點(diǎn)】晶體結(jié)構(gòu)分析及相關(guān)計(jì)算答案(1)812(2)O(3)電子氣(4)H3BO3分子間作用力解析本題考查了離子晶體、分子晶體和金屬晶體三種不同的晶體類型,涉及配位數(shù)、化學(xué)鍵的破壞等知識.(1)從圖1面心上的一個(gè)Ca2+可看出連接4個(gè)F-,若將旁邊的晶胞畫出,也應(yīng)連4個(gè)F-,則一個(gè)Ca2+連有8個(gè)F-。銅屬于面心立方最密堆積,配位數(shù)為12。(2)H是兩電子,B從圖2看,只形成三個(gè)共價(jià)鍵,應(yīng)為6個(gè)電子,只有氧為8電子.(3)“電子氣”理論可以很好地解釋金屬的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和延展性等物理性質(zhì).(4)熔點(diǎn)大小的一般規(guī)律:原子晶體〉離子晶體>分子晶體,金屬晶體看具體情況,此題H3BO3為分子晶體,熔點(diǎn)最低,熔化時(shí)破壞分子間作用力。19。(12分)(1)碳元素的單質(zhì)有多種形式,下圖依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖:回答下列問題:①C60屬于________晶體,石墨屬于________晶體。②石墨晶體中,層內(nèi)C-C鍵的鍵長為142pm,而金剛石中C—C鍵的鍵長為154pm.其原因是金剛石中只存在C—C間的_______共價(jià)鍵;而石墨層內(nèi)的C—C間不僅存在_______共價(jià)鍵,還有________鍵。(2)碳有多種同素異形體,其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示:①在石墨烯晶體中,每個(gè)六元環(huán)占有________個(gè)C原子。②在金剛石晶體中,C原子所連接的最小環(huán)也為六元環(huán),每個(gè)C原子連接____個(gè)六元環(huán).(3)①單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體,其晶胞中共有8個(gè)原子,其中在面心位置貢獻(xiàn)____________個(gè)原子。②在硅酸鹽中,SiOeq\o\al(4-,4)四面體(如下圖(a))通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根:Si與O的原子數(shù)之比為______________,化學(xué)式為_________________________________________________?!究键c(diǎn)】晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合【題點(diǎn)】晶體結(jié)構(gòu)分析及相關(guān)計(jì)算答案(1)①分子混合②σσπ(2)①2②12(3)①3②1∶3[SiO3]eq\o\al(2n-,n)(或SiOeq\o\al(2-,3))解析(1)①C60中構(gòu)成微粒是分子,所以屬于分子晶體;石墨的層內(nèi)原子間以共價(jià)鍵結(jié)合,層與層之間以分子間作用力結(jié)合,所以石墨屬于混合晶體;②在金剛石中只存在C—C之間的σ鍵;石墨層內(nèi)的C-C之間不僅存在σ鍵,還存在π鍵。(2)根據(jù)均攤法來計(jì)算:①石墨烯晶體中,每個(gè)碳原子被3個(gè)六元環(huán)共有,每個(gè)六元環(huán)占有的碳原子數(shù)是6×eq\f(1,3)=2;②每個(gè)碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,每2個(gè)共價(jià)鍵即可形成1個(gè)六元環(huán),則可形成6個(gè)六元環(huán),每個(gè)共價(jià)鍵被2個(gè)六元環(huán)共用,所以一個(gè)碳原子可連接12個(gè)六元環(huán).(3)①單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體,其中原子與原子之間以硅硅共價(jià)鍵相結(jié)合,其晶胞中共有8個(gè)原子,其中在面心位置的有6個(gè)原子,每個(gè)面心原子貢獻(xiàn)二分之一,所以6個(gè)面心原子對該晶胞貢獻(xiàn)3個(gè)原子。②題干圖(b)為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根,其中每個(gè)硅原子和4個(gè)氧原子形成四面體結(jié)構(gòu),Si與O的原子數(shù)之比為1∶3,化學(xué)式為[SiO3]eq\o\al(2n-,n)或SiOeq\o\al(2-,3)。20。(12分)已知A、B、C、D、E、F為元素周期表中原子序數(shù)依次增大的前20號元素,A與B,C、D與E分別位于同一周期。A原子L層上有2對成對電子,B、C、D的核外電子排布相同的簡單離子可形成一種C3DB6型離子晶體X,CE、FA為電子數(shù)相同的離子晶體。(1)寫出A元素的基態(tài)原子價(jià)電子排布式:__________________________________________。F離子電子排布式:____________________.(2)寫出X涉及化工生產(chǎn)中的一個(gè)化學(xué)方程式:______________________________________________________________________________________________________________。(3)試解釋工業(yè)冶煉D不以DE3而是以D2A3為原料的原因:______________________.(4)CE、FA的晶格能分別為786kJ·mol-1、3401kJ·mol-1,試分析導(dǎo)致兩者晶格能差異的主要原因是__________________________________________________________________。(5)F與B可形成離子化合物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。F與B形成的離子化合物的化學(xué)式為________________________________________________________;該離子化合物晶體的密度為ag·cm-3,則晶胞的體積是________________(只要求列出算式)?!究键c(diǎn)】晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合【題點(diǎn)】晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的綜合答案(1)2s22p41s22s22p63s23p6(2)2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解),\s\do5(冰晶石))4Al+3O2↑(3)Al2O3為離子晶體(或者離子化合物),而AlCl3為分子晶體(或者共價(jià)化合物)(4)CaO晶體中Ca2+、O2-帶的電荷數(shù)大于NaCl晶體中Na+、Cl-帶的電荷數(shù)(5)CaF2V=eq\f(4×78g·mol-1,ag·cm-3×6。02×1023mol-1)解析因?yàn)锳原子L層上有2對成對電子,所以A為O元素,其基態(tài)原子價(jià)電子排布式為2s22p4。由于B與A同周期且原子序數(shù)比A大,則B為F元素。B、C、D的核外電子排布相同的簡單離子可形成一種C3DB6型離子晶體X且C、D分別位于同一周期,所以X為Na3AlF6,即C是Na元素、D是Al元素,CE、FA為電子數(shù)相同的離子晶體,則E為Cl元素、F為Ca元素。(1)A為O元素,其基態(tài)原子價(jià)電子排布式為
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