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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年統(tǒng)編版2024選修4化學(xué)上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、一個容積固定的5L反應(yīng)器中,有一可左右滑動的密封隔板,左側(cè)進(jìn)行如下可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),通過控制溫度使其達(dá)到不同的平衡狀態(tài);右側(cè)充入氮?dú)?,兩?cè)溫度保持相等。左側(cè)中加入SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量分別為xmol;3.25mol、1mol;右側(cè)中加入9mol的氮?dú)?。左?cè)反應(yīng)達(dá)到平衡時;隔板恰好處于反應(yīng)器位置2處。則下列說法錯誤的是。
A.若左側(cè)開始反應(yīng)時v正>v逆,則5>x>1.75B.若左側(cè)開始反應(yīng)時x=1.75,則起始時v正=v逆C.若左側(cè)開始反應(yīng)時x=2,則達(dá)到平衡時混合氣體中SO2所占的體積分?jǐn)?shù)為25%D.若左側(cè)開始反應(yīng)時x=1.65,則達(dá)到平衡時SO3的轉(zhuǎn)化率為10%2、已知反應(yīng):A(s)+3B(g)2C(g)ΔH<0;在體積為10L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)的過程如圖所示:
下列說法正確的是()A.前4min,用A表示反應(yīng)速率為υ(A)=0.005mol/(L·min)B.X曲線表示B的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系C.第t1min時說明反應(yīng)達(dá)到了平衡D.第10min時,可能采取了降溫3、一定溫度下,向3個初始體積均為1.0L的密閉容器中按下表所示投料,發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0達(dá)到平衡,下列說法錯誤的是。
。容器編號。
容器類型。
起始物質(zhì)的量/mol
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。
平衡時NH3的物質(zhì)的量/mol
N2
H2
NH3
H2
NH3
Ⅰ
恒溫恒容。
1
3
0
α1
1.2
Ⅱ
絕熱恒容。
1
3
0
α2
a
Ⅲ
恒溫恒壓。
2
6
0
α3
b
A.達(dá)到平衡時,α1>α2B.平衡時NH3的物質(zhì)的量b<2.4C.達(dá)到平衡時,容器Ⅱ中的反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大D.保持溫度不變,向容器Ⅰ中再充入0.1molN2、0.2molH2、0.2molNH3,平衡向正反應(yīng)方向移動4、下列敘述正確的是A.由水電離出的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液中可能大量存在K+、I-、Mg2+、NO3-B.向0.1mol/L、pH=1的NaHA溶液中加入NaOH溶液的離子方程式:HA-+OH-=A2-+H2OC.兩種醋酸的物質(zhì)的量濃度分別為c1和c2,pH分別為a和a+1,則c1=10c2D.常溫下,pH=3的醋酸與pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后,溶液pH<75、下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度之間的關(guān)系不正確的是()A.Ca(ClO)2溶液中:c(ClO-)>c(Ca2+)>c(OH-)>c(H+)B.NaHSO3溶液中:c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+2c(SO32-)C.0.1mol·L-1Ca(HCO3)2溶液中:c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=0.2mol·L-1D.CH3COONa溶液與鹽酸混合后呈中性的溶液中:c(Na+)>c(Cl-)=c(CH3COOH)6、下列水解方程式錯誤的是A.CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-B.NH4++H2ONH3·H2O+H+C.CO32-+2H2OH2CO3+2OH-D.Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+7、Hg是水體污染的重金屬元素之一。水溶液中的二價汞的主要存在形態(tài)與Cl-、OH-的濃度關(guān)系如圖所示[圖中涉及的物質(zhì)或粒子只有Hg(OH)2為難溶物,粒子濃度很小時常用負(fù)對數(shù)表示,如pH=-lgc(H+),pCl=-1gc(Cl-)]:
下列說法中錯誤的是A.Hg(NO3)2固體溶于水通常會出現(xiàn)渾濁B.海水Cl-的濃度大于0.1mol/L,則其中汞元素的主要存在形態(tài)是Hg(OH)2C.少量Hg(NO3)2溶于0.001moL/L鹽酸后得到澄清透明溶液D.已知Ksp(HgS)=1.6×10-52,當(dāng)c(S2-)=1×10-5mo/L時,c(Hg2+)=1.6×10-47mo/L8、下列實驗操作與預(yù)期實驗?zāi)康幕蛩脤嶒灲Y(jié)論不一致的是()
。選項。
實驗操作。
實驗?zāi)康幕蚪Y(jié)論。
A;
向里推注射器。
通過觀察液面差判斷該裝置的氣密性。
B;
向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末;攪拌一段時間后過濾。
除去MgCl2溶液中少量FeCl3
C;
常溫下,向飽和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末;過濾,向洗滌的沉淀中加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生。
說明常溫下Ksp(BaCO3)4)
D;
C2H5OH與濃硫酸170℃共熱,制得的氣體通入酸性KMnO4溶液。
不能檢驗制得氣體是否為乙烯。
A.AB.BC.CD.D評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)9、(1)在化學(xué)反應(yīng)中使普通分子變成活化分子所需提供的最低能量叫活化能;觀察如圖,然后回答問題。
①圖中反應(yīng)是___(填“吸熱”或“放熱”),該反應(yīng)的△H=___(用含E1、E2的代數(shù)式表示)。
②已知熱化學(xué)方程式:H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ?mol-1,該反應(yīng)的活化能為167.2kJ?mol-1,則其逆反應(yīng)的活化能為___。
(2)火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水。當(dāng)它們混合反應(yīng)時;即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵猓⒎懦龃罅康臒?。已?.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵猓懦?56.0kJ的熱量。
①反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___。
②又已知H2O(l)=H2O(g);ΔH=+44kJ/mol。則16g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時放出熱量是___kJ。
③此反應(yīng)用于火箭推進(jìn),除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個很大的優(yōu)點是___。10、合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項重大突破,其反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)?H=-92.4kJ?mol-1。一種工業(yè)合成氨的簡易流程圖如下:
(1)天然氣中的H2S雜質(zhì)常用常用氨水吸收,產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣,得到單質(zhì)硫并使吸收液再生,寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。
(2)步驟II中制氯氣原理如下:
對于反應(yīng)①,一定可以提高平衡體系中H2百分含量,又能加快反應(yīng)速率的是______。
a.升高溫度b.增大水蒸氣濃度c.加入催化劑d.降低壓強(qiáng)。
利用反應(yīng)②,將CO進(jìn)一步轉(zhuǎn)化,可提高H2產(chǎn)量。若1molCO和H2的混合氣體(CO的體積分?jǐn)?shù)為20%)與H2O反應(yīng),得到1.18molCO、CO2和H2的混合氣體,則CO轉(zhuǎn)化率為______。
(3)下圖表示500℃、60.0MPa條件下,原料氣投料比與平衡時NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點數(shù)據(jù)計算N2的平衡體積分?jǐn)?shù):______。
(4)依據(jù)溫度對合成氨反應(yīng)的影響,在下圖坐標(biāo)系中,畫出一定條件下的密閉容器內(nèi),從通入原料氣開始,隨溫度不斷升高,NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖______。
(5)上述流程圖中,使合成氨放出的熱量得到充分利用的主要步驟是(填序號)______,簡述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法:______。11、甲醇可以與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)方程式如下:在一定條件下,向體積為的恒容密閉容器中充入和后,測得混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的倍,則用甲醇表示的該反應(yīng)的速率為________。
上述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是填序號________。
①
②混合氣體的密度不變。
③混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變。
③的濃度都不再發(fā)生變化。
下圖中P是可自由平行滑動的活塞,關(guān)閉K,在相同溫度時,向A容器中充入和向B容器中充入和兩容器分別發(fā)生上述反應(yīng)。已知起始時容器A和B的體積均為試回答:
①反應(yīng)達(dá)到平衡時容器B的體積為容器B中的轉(zhuǎn)化率為_______,A、B兩容器中的體積百分含量的大小關(guān)系為B______填“”“”或“”
②若打開K,一段時間后重新達(dá)到平衡,容器B的體積為________連通管中氣體體積忽略不計,且不考慮溫度的影響
工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)為在容積相同的三個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:。容器乙丙丙反應(yīng)物投入量平衡數(shù)據(jù)的濃度反應(yīng)的能量變化的絕對值abcc體系壓強(qiáng)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率
下列說法正確的是__________。
12、工業(yè)合成氨技術(shù)反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1
(1)T℃時,反應(yīng)達(dá)到平衡,測得υ(NH3)=0.12mol·L-1·min-1
①υ(N2)=____mol·L-1·min-1
②化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=_____
(2)在其他條件相同時,圖為分別測定不同壓強(qiáng)、不同溫度下,N2的平衡轉(zhuǎn)化率。
L表示______,其中X1______X2(填“>”或“<)13、(1)某溶液由體積相等的HCl溶液和氨水混合而成,且恰好呈中性,則混合前________(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)混合后溶液中________
(2)①下列方法中句以使酸稀溶液中電離程度增大的是________(填字母序號)。
a.滴加少量濃鹽酸b.微熱溶液c.加水稀釋d.加入少量醋酸鈉晶體。
②25℃時濃度均為的鹽酸和醋酸溶液,下列說法正確的是()
a.兩溶液的pH相同。
b.兩溶液的導(dǎo)電能力相同。
c.兩溶液中由水電離出的相同。
d.中和等物質(zhì)的量的NaOH,消耗兩溶液的體積相同14、常溫下有濃度均為0.5mol/L的四種溶液:①Na2CO3;②NaHCO3;③HCl;④NH3·H2O。
(1)上述溶液中,可發(fā)生水解的是________(填序號;下同)。
(2)上述溶液中,既能與氫氧化鈉反應(yīng),又能和硫酸反應(yīng)的離子方程式分別為________________,___________
(3)向溶液④中加入少量氯化銨固體,此時的值________(填增大;減小、不變)。
(4)若將③和④的溶液混合后溶液恰好呈中性,則混合前③的體積___④的體積(填大于;小于、等于)
(5)取10mL溶液③,加水稀釋到500mL,則該溶液中由水電離出的c(H+)=________。15、由于Fe(OH)2極易被氧化,所以實驗室很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀,應(yīng)用如圖電解實驗可以制得白色的純凈的Fe(OH)2沉淀。兩電極材料分別為石墨和鐵。
(1)a電極材料應(yīng)為____,電極反應(yīng)式為_______。
(2)電解液C可以是__________。
A.純凈水B.NaCl溶液C.NaOH溶液D.CuCl2溶液。
(3)d為苯,其作用是______,在加入苯之前對C應(yīng)作何簡單處理_______
(4)為了在較短時間內(nèi)看到白色沉淀,可采取的措施是________。
A.改用稀硫酸作電解液。
B.適當(dāng)增大電源的電壓。
C.適當(dāng)減小兩電極間距離。
D.適當(dāng)降低電解液的溫度評卷人得分三、判斷題(共1題,共2分)16、向溶液中加入少量水,溶液中減小。(____)評卷人得分四、有機(jī)推斷題(共1題,共3分)17、某溫度時,Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。請回答下列問題:
(1)A點表示Ag2SO4是_____(填“過飽和”“飽和”或“不飽和”)溶液。
(2)該溫度下Ag2SO4的溶度積常數(shù)Ksp=_____。(列式帶入數(shù)據(jù)并計算出結(jié)果)
(3)現(xiàn)將足量的Ag2SO4固體分別加入:
a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液。
b.10mL蒸餾水。
c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液。
則Ag2SO4的溶解程度由大到小的順序為_____(填字母)。
(4)向Ag2SO4懸濁液中加入足量Na2CrO4固體,可觀察到有磚紅色沉淀生成(Ag2CrO4為磚紅色),寫出沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式:_____。評卷人得分五、實驗題(共2題,共18分)18、某化學(xué)反應(yīng)在四種不同條件下進(jìn)行,B、D起始濃度(mol/L)為0,反應(yīng)物A的濃度(mol/L)隨反應(yīng)時間(min)的變化情況如下表:。實驗序號010203040506011800℃1.00.800.670.570.500.500.5022800℃0.600.500.500.500.500.5033800℃0.920.750.600.600.600.6044820℃1.00.400.250.200.200.200.20
根據(jù)上述數(shù)據(jù);完成下列填空:
(1)在實驗1中,反應(yīng)在10至20分鐘時間內(nèi)平均速率為____________mol/(L·min).
(2)在實驗2中,A的初始濃度=________________mol/L,反應(yīng)經(jīng)20min就達(dá)到平衡,可推測實驗2中還隱含的條件是____________.
(3)設(shè)實驗3的反應(yīng)速率為實驗1的反應(yīng)速率為則________(填“>”、“=”或“<”)且________(填“>”;“=”或“<”)1.0mol/L.
(4)比較實驗4和實驗1,可推測該反應(yīng)是____________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).理由是________________.19、為了更深刻地認(rèn)識鹵素的性質(zhì);某化學(xué)小組對鹵素及其化合物的制備和性質(zhì)進(jìn)行如下探究實驗,根據(jù)實驗回答問題。
[實驗一]氯氣的制備。
(1)該小組擬用圖甲實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣,并完成與金屬鐵的反應(yīng)(夾持儀器略去)。每個虛線框表示一個單元裝置,請用文字描述將下列裝置的錯誤之處改正:___。
[實驗二]探究氯化亞鐵與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物。
已知氯化亞鐵的熔點為674℃,沸點為1023℃;三氯化鐵在100℃左右時升華,極易水解。在500℃條件下氯化亞鐵與氧氣可能發(fā)生下列反應(yīng):12FeCl2+3O22Fe2O3+8FeCl3、4FeCl2+3O22Fe2O3+4Cl2;該化學(xué)小組選用圖乙部分裝置(裝置可以重復(fù)選用)進(jìn)行氯化亞鐵與氧氣反應(yīng)產(chǎn)物的探究。
(2)實驗裝置的合理連接順序為A→___→E。
(3)簡述將裝置F中的固體配成溶液的操作方法:___。
[實驗三]鹵素化合物之間反應(yīng)的實驗條件控制探究。
(4)在不同實驗條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3。該小組同學(xué)設(shè)計的一組實驗的數(shù)據(jù)記錄如下表(實驗控制在室溫下進(jìn)行):。試管標(biāo)號12340.20mol?L-1KI溶液/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g0.100.100.100.106.0mol?L-1H2SO4溶液/mL03.06.09.0蒸餾水/mL9.06.03.00實驗現(xiàn)象
①該組實驗的目的是___。
②2號試管反應(yīng)完全后,取少量試管中的溶液,滴加淀粉溶液后顯藍(lán)色,假設(shè)還原產(chǎn)物只有KCl,寫出反應(yīng)的離子方程式:___。評卷人得分六、元素或物質(zhì)推斷題(共1題,共5分)20、Q;W、X、Y、Z是位于不同主族的五種短周期元素;其原子序數(shù)依次增大。
①W的氫化物與W最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)生成化合物甲。
②X;Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)水化物之間兩兩反應(yīng)均可生成鹽和水。
③常溫下,Q的最高價氣態(tài)氧化物與化合物X2O2發(fā)生反應(yīng)生成鹽乙。
請回答下列各題:
(1)甲的水溶液呈酸性,用離子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。
(2)③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________。
(3)已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4++H2O(M為金屬元素,方程式未配平)由上述信息可推測Z在周期表中位置為________________________________________________________________________________________________。
(4)Y形成的難溶半導(dǎo)體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時生成NO。寫出此反應(yīng)的離子方秳式_____________________________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【分析】
由左側(cè)反應(yīng)達(dá)到平衡時,隔板恰好處于反應(yīng)器位置2處可知,左右容器體積之比為2:3,由阿伏加德羅定律可得平衡時左容器中氣體的物質(zhì)的量為=6mol。
【詳解】
A.該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),由左側(cè)開始反應(yīng)時v正>v逆可知,起始時氣體的物質(zhì)的量大于6mol,即(x+3.25+1)>6,解得x>1.75;若3.25mol氧氣完全反應(yīng),可得反應(yīng)后混合氣體的物質(zhì)的量為(x-6.5+1-6.5)mol,由(x-6.5+1-6.5)=6解得,x=5,因可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng),則x<5,故有5>x>1.75;故A正確;
B.若左側(cè)開始反應(yīng)時x=1.75,混合氣體的物質(zhì)的量為(1.75+3.25+1)=6,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,則起始時v正=v逆;故B正確;
C.若左側(cè)開始反應(yīng)時x=2;(2+3.25+1)mol=6.25mol>6mol,說明平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,設(shè)反應(yīng)消耗amol二氧化硫,由題意建立如下三段式:
由平衡時氣體的物質(zhì)的量為6,可得(2-2a)+(3.25-a)+(1+2a)=6,解得a=0.25,平衡時二氧化硫的物質(zhì)的量為1.5mol,平衡時混合氣中SO2所占的體積分?jǐn)?shù)為×100%=25%;故C正確;
D.若左側(cè)開始反應(yīng)時x=1.55;(1.55+3.25+1)mol=5.8mol<6mol,說明平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,設(shè)反應(yīng)消耗amol二氧化硫,由題意建立如下三段式:
由平衡時氣體的物質(zhì)的量為6;可得(1-2a)+(3.25+a)+(1.55+2a)=6,解得a=0.2,即轉(zhuǎn)化率為20%,故D錯誤;
故選D。2、D【分析】【詳解】
A;A是固體;濃度視為常數(shù),故A錯誤;
B;B是反應(yīng)物;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,B的物質(zhì)的量減小,X曲線不表示B的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化,故B錯誤;
C、t1時刻以后物質(zhì)的量改變;說明反應(yīng)沒有達(dá)到平衡,故C錯誤;
D;第10min時;生成物的物質(zhì)的量增大,反應(yīng)物物質(zhì)的量減小,說明平衡向正反應(yīng)方向移動,此反應(yīng)正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng),可能是降溫造成的,故D正確;
答案選D。3、B【分析】以Ⅰ為參考,由于正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以Ⅱ的絕熱恒容體系建立平衡后體系溫度更高,相當(dāng)于Ⅰ的平衡體系升高溫度,則平衡逆向移動,所以反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率降低,即α1>α2,A正確;但是由于溫度更高,所以平衡時反應(yīng)速率更大,C正確。以2倍的Ⅰ為參考(記做體系Ⅳ),平衡時NH3的物質(zhì)的量為2.4mol,由于正反應(yīng)氣體體積減小,Ⅲ恒壓條件下建立平衡過程中容器體積不斷減小,相當(dāng)于Ⅳ體系加壓建立新的平衡,由于加壓時平衡正向移動,所以能夠生成更多的NH3,即b>2.4,B錯誤。Ⅰ體系反應(yīng)消耗N20.6mol、H21.8mol,容器體積為1L,平衡體系中c(N2)=0.4mol/L、c(H2)=1.2mol/L、c(NH3)=1.2mol/L,K=1.22/(0.4×1.23)=1.736,D選項再充入三種氣體后,c(N2)2=0.5mol/L、c(H2)2=1.4mol/L、c(NH3)2=1.4mol/L,則Qc=1.42/(0.5×1.43)=1.020
點睛:這種平衡體系數(shù)據(jù)比較題目,需要選好比較參照對象,抓住變化的條件進(jìn)行分析。4、D【分析】【詳解】
A.由水電離出的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液,水的電離受到抑制,溶液可能是酸的溶液可能是堿的溶液,若為酸性溶液I-、H+、NO3-發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能共存,若為堿性溶液,OH-和Mg2+生成沉淀不能共存;故A錯誤;
B.0.1mol/L、pH=1的NaHA,NaHA是強(qiáng)酸的酸式鹽,所以向0.1mol/L、pH=1的NaHA溶液中加入NaOH溶液,則離子方程式為H++OH?=H2O;故B錯誤;
C.醋酸的濃度越大其電離程度越小,所以兩種醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度分別為c1和c2,pH分別為a和a+1,則c1>10c2;故C錯誤;
D.醋酸為弱電解質(zhì),pH=3的醋酸與pH=11的氫氧化鈉,醋酸濃度較大,反應(yīng)后醋酸過量,則溶液pH<7;故D正確。
故選D。5、B【分析】【分析】
A項比較離子濃度時要考慮水解或電離;但是程度都較??;B;C項是等式問題,用三大守恒分析;D項用電荷守恒和物料守恒分析。
【詳解】
A、ClO-水解使溶液中c(OH-)>c(H+),但因水解程度小,故c(ClO-)>c(Ca+);故A項正確;
B、NaHSO3溶液中的質(zhì)子守恒式應(yīng)為c(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(SO32-);B項錯誤;
C、碳元素在溶液中的存在形式為CO32-、HCO3-、H2CO3;由物料守恒知C項正確;
D、若CH3COONa與HCl兩者恰好完全反應(yīng),則混合溶液顯酸性,現(xiàn)混合溶液呈中性,則HCl的物質(zhì)的量小于CH3COONa,故c(Na+)>c(Cl-)。中性溶液中:c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒式可得c(Na+)=c(Cl-)+c(CH3COO-),結(jié)合物料守恒式c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)可得c(Cl-)=c(CH3COOH),故c(Na+)>c(Cl-)=c(CH3COOH);D項正確。
答案選B。6、C【分析】【詳解】
A.醋酸為弱酸,CH3COO-在水溶液中發(fā)生部分水解,生成CH3COOH和OH-;A正確;
B.一水合氨為弱堿,NH4+在水溶液中發(fā)生部分水解,生成NH3·H2O和H+;B正確;
C.碳酸為二元弱酸,CO32-在水溶液中水解分步進(jìn)行;而不能一步完成,C錯誤;
D.氫氧化鐵為弱堿,F(xiàn)e3+在水溶液中部分水解,生成Fe(OH)3和H+;D正確;
故選C。7、B【分析】【詳解】
Hg2+在pH在3—14時,以Hg(OH)2的形式存在,故Hg(NO3)2固體溶于水(pH=7)通常會出現(xiàn)渾濁,故A錯誤;海水Cl-的濃度等于0.1mol/L時,pCl=-1gc(Cl-)=1,若Cl-的濃度大于0.1mol/L,pCl為更小,查圖可知,Hg2+以HgCl42—離子形式存在,故B錯誤;0.001moL/L鹽酸中pH=3,pCl=3,查圖可知,Hg2+主要存在形式為HgCl2,溶液為澄清透明,故C正確;Ksp(HgS)=c(S2-)c(Hg2+)=1.6×10-52,當(dāng)c(S2-)=1×10-5mo/L時,c(Hg2+)=Ksp(HgS)/c(S2-)=1.6×10-52/1×10-5mo/L=1.6×10-47mo/L,故D正確。8、C【分析】【詳解】
A.利用壓強(qiáng)差檢驗裝置氣密性;向里推注射器,試管中壓強(qiáng)增大,如果氣密性良好,導(dǎo)管內(nèi)液面上升,否則,氣密性不好,所以能實現(xiàn)實驗?zāi)康?,選項A不選;
B.氫氧化鎂和氯化鐵發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀;同時生成氯化鎂,能實現(xiàn)除雜目的,選項B不選;
C.濃度商大于溶度積時產(chǎn)生沉淀,常溫下,向飽和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,碳酸鋇的濃度商大于溶度積,所以產(chǎn)生沉淀,實際上Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4);選項C選;
D.乙醇能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色;將得到的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液之前應(yīng)該先通入水中除去乙醇,防止乙醇干擾乙烯的檢驗,選項D不選;
答案選C。二、填空題(共7題,共14分)9、略
【分析】【分析】
(1)①依據(jù)圖像;反應(yīng)物的能量大于生成物的能量;反應(yīng)的焓變=生成物的能量-反應(yīng)物的能量;②逆反應(yīng)的活化能=正反應(yīng)的活化能+反應(yīng)的焓變;
(2)①0.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵?,放?56.0kJ的熱量,1mol液態(tài)肼和過氧化氫反應(yīng)放熱640.0kJ,據(jù)此書寫熱化學(xué)方程式;②依據(jù)蓋斯定律分析計算N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)的焓變;再計算16g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時放出的熱量;③燃燒產(chǎn)物無污染是其優(yōu)點。
【詳解】
(1)①依據(jù)圖像可知,反應(yīng)物的能量大于生成物的能量,為放熱反應(yīng);反應(yīng)的焓變=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量,即△H=(E2-E1)kJ?mol-1,故答案為放熱;(E2-E1)kJ?mol-1;
②反應(yīng)的活化能是使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量,依據(jù)圖像能量關(guān)系可知,逆反應(yīng)的活化能=正反應(yīng)的活化能+反應(yīng)的焓變;H2(g)+O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ?mol-1,該反應(yīng)的活化能為167.2kJ?mol-1;則其逆反應(yīng)的活化能=167.2kJ/mol+241.8kJ/mol=409.0kJ/mol,故答案為409.0kJ/mol;
(2)①0.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵?,放?56.0kJ的熱量,1mol液態(tài)肼和過氧化氫反應(yīng)放熱640.0kJ,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-640.0kJ/mol,故答案為N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-640.0kJ/mol;
②a.N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-640.0kJ/mol,b.H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,依據(jù)蓋斯定律a-b×4得到:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=-816.0kJ/mol;依據(jù)熱化學(xué)方程式可知32g肼反應(yīng)放熱816.0kJ,則16g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時放出的熱量是408.0kJ,故答案為408.0;
③此反應(yīng)用于火箭推進(jìn),除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,生成物為氮?dú)夂退?,不污染空氣,故答案為生成物為氮?dú)夂退晃廴究諝??!窘馕觥糠艧酔2-E1409.0kJ/molN2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-640kJ/mol408kJ產(chǎn)物為氮?dú)夂退?,清潔無污染10、略
【分析】【詳解】
試題分析:(1)O2把NH4HS氧化為S,可得化學(xué)方程式:2NH4HS+O2=2NH3?H2O+2S↓
(2)a、反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),反應(yīng)速率加快,平衡向右移動,H2的百分含量增大,正確;b、增大水蒸氣濃度,H2的百分含量減小,錯誤;c、加入催化劑,H2的百分含量不變;錯誤;d;降低壓強(qiáng),反應(yīng)速率減小,錯誤;設(shè)CO的轉(zhuǎn)化量為x
CO+H2OCO2+H2
轉(zhuǎn)化量(mol)0.200.8
轉(zhuǎn)化量(mol)xxx
轉(zhuǎn)化量(mol)0.2-xx0.8+x
1mol+x=1.18mol;則x=0.18mol,可得CO轉(zhuǎn)化率=0.18mol÷0.2mol×100%=90%
(3)根據(jù)圖1可知H2與N2的投料比為3,平衡時NH3體積分?jǐn)?shù)為42%,設(shè)H2物質(zhì)的量為3amol,N2物質(zhì)的量為amol,N2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x則。
N2+3H22NH3
轉(zhuǎn)化量(mol)a3a0
轉(zhuǎn)化量(mol)x3x2x
轉(zhuǎn)化量(mol)a-x3a-3x2x
2x÷(4a-2x)×100%=42%,解得x=0.592a,則N2的平衡體積分?jǐn)?shù)=(a—0.592a)÷(4a—2×0.592a)×100%=14.5%
(4)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,NH3的物質(zhì)的量逐漸增大,當(dāng)反應(yīng)平衡后,升高溫度,平衡向左移動,NH3的物質(zhì)的量逐漸減??;可畫出圖像。
(5)步驟IV為熱交換,使合成氨放出的熱量得到充分利用;對原料氣加壓,使平衡向正反應(yīng)方向移動,分離液氨,減少生成物濃度,未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)使用等措施可提高提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率。
考點:本題考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的移動、化學(xué)計算、化學(xué)圖像、化學(xué)流程的分析?!窘馕觥竣?2NH4HS+O2=2NH3·H2O+2S↓②.a③.90%④.14.5%⑤.⑥.IV⑦.對原料氣加壓;分離液氨后。未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)使用11、略
【分析】【詳解】
(1)設(shè)反應(yīng)的甲醇物質(zhì)的量為x,可列三段式:20s后,測得混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的1.2倍,4+2x=1.2×4,x=0.4mol,
(2)①是反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計量數(shù)之比,不能說反應(yīng)達(dá)到平衡,故①不符合;
②反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變,容器體積不變,反應(yīng)過程中密度不變,混合氣體的密度不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故②不符合;
③反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量增大,質(zhì)量守恒,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故③符合;
④CH3OH、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化是平衡標(biāo)志,故④符合;
故答案為:③④;
(3)①B容器的體積變?yōu)樵瓉淼?.5倍,增加的氣體的物質(zhì)的量為3.6mol×0.5=1.8mol,依據(jù)化學(xué)方程式可知增加2mol,反應(yīng)甲醇1mol,則反應(yīng)的甲醇的物質(zhì)的量為0.9mol,CH3OH的轉(zhuǎn)化率A是恒容反應(yīng)容器,B是恒壓反應(yīng)容器;B容器充入1.2molCH3OH(g)和2.4molH2O(g)與B容器充入1molCH2OH(g)和2molH2O(g),是等效平衡;反應(yīng)方程式中生成物氣體增多,反應(yīng)時A容器壓強(qiáng)比B容器大,所以A中平衡時相當(dāng)于B平衡后的加壓,加壓平衡向逆反應(yīng)方向移動,A容器中H2O百分含量增多,則B
故答案為:75%;<;
②打開K時,AB組成一個等溫等壓容器,相應(yīng)的起始投入總物質(zhì)的量與平衡的總體積成正比,設(shè)打開K重新達(dá)到平衡后總的體積為x,則x:(3+3.6)=1.5a:3.6,求得x=2.75a,所以B的體積為2.75a-a=1.75a;
故答案為:1.75a;
(4)A.根據(jù)表格信息可知,在恒溫恒容下,丙中反應(yīng)物是甲的2倍,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動,則A錯誤;
B.由題目可知生成1molCH3OH的能量變化為129kJ,甲與乙是完全等效平衡,甲、乙平衡狀態(tài)相同,令平衡時甲醇為nmol,對于甲容器,a=129n,等于乙容器b=129(1?n),故a+b=129;故B正確;
C.比較乙、丙可知,丙中甲醇的物質(zhì)的量為乙的2倍,壓強(qiáng)增大,對于反應(yīng)平衡向生成甲醇的方向移動,故2p2>p3;故C錯誤;
D.甲、乙處于相同的平衡狀態(tài),則α1+α2=1,由C的分析可知α2>α3,所以α1+α3<1;故D正確;
答案為BD?!窘馕觥竣邰?2、略
【分析】【詳解】
(1)①根據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,可知:υ(N2)=υ(NH3)=
故答案為:0.06;
②化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度的冪之積比反應(yīng)物濃度的冪之積,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
故答案為:
(2)若X代表溫度,L代表壓強(qiáng),由圖像可知隨橫坐標(biāo)壓強(qiáng)的增大X曲線呈增大趨勢,可知平衡正向移動,該反應(yīng)正向氣體分子數(shù)減小,增大壓強(qiáng)平衡正向移動與圖像吻合;若X代表壓強(qiáng),L代表溫度,則隨溫度的升高,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大,平衡正向移動,而該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫平衡逆向移動,與圖像不符,故X代表溫度,L代表壓強(qiáng);由圖像可知當(dāng)壓強(qiáng)一定時,溫度X1對應(yīng)的氮?dú)廪D(zhuǎn)化率大于溫度X2對應(yīng)的氮?dú)廪D(zhuǎn)化率,由此可知溫度由X2到X1的過程平衡正向移動,而該反應(yīng)放熱,溫度降低時平衡正向移動,因此X1小于X2;
故答案為:壓強(qiáng);<;【解析】0.06壓強(qiáng)<13、略
【分析】【詳解】
(1)由于HCl為強(qiáng)酸,完全電離,NH3?H2O為弱堿,部分電離,所以要保證混合后溶液中性,c(NH3?H2O)>c(HCl),即混合前c(HCl)<c(NH3?H2O),若該溶液是由體積相等的HCl溶液和氨水混合而成,且恰好呈中性,則c(OH-)=c(H+),據(jù)電荷守恒式:c(Cl?)+c(OH?)=c(NH4+)+c(H+)可得c(Cl?)=c(NH4+);
①a.滴加少量濃鹽酸;引入氫離子,產(chǎn)生同離子效應(yīng)而抑制醋酸電離,故a錯誤;
b.電離過程吸熱,微熱溶液促進(jìn)醋酸電離,故b正確;
c.越稀越電離;加水稀釋,離子濃度減小,促進(jìn)醋酸電離,故c正確;
d.加入少量醋酸鈉晶體;引入醋酸根離子,產(chǎn)生同離子效應(yīng)而抑制醋酸電離,故d錯誤;
故答案為:bc;
②a.醋酸是弱電解質(zhì);HCl是強(qiáng)電解質(zhì);相同溫度相同濃度下,鹽酸中氫離子濃度大于醋酸,所以鹽酸pH小于醋酸,故a錯誤;
b.溶液導(dǎo)電能力與離子濃度成正比,根據(jù)①知,鹽酸中離子濃度大于醋酸,所以鹽酸導(dǎo)電能力強(qiáng),故b錯誤;
c.酸或堿抑制水電離,酸中氫離子濃度越大其抑制水電離程度越大,根據(jù)①知,鹽酸中氫離子濃度大于醋酸,所以鹽酸中水電離出的c(OH?)小于醋酸;故c錯誤;
d.中和等物質(zhì)的量的NaOH溶液;消耗一元酸的體積與酸的物質(zhì)的量濃度成反比,鹽酸和醋酸的物質(zhì)的量濃度相等,所以消耗二者體積相等,故d正確;
故答案為:d。
【點睛】
濃度相同的一元弱酸和強(qiáng)酸,弱酸不能完全電離,但是加入氫氧化鈉后,會將弱酸中的所有氫離子釋放出來,生成鹽,消耗同濃度的堿的量相同。【解析】①.<②.=③.bc④.d14、略
【分析】【分析】
(1)含有弱離子的鹽能發(fā)生水解,據(jù)此分析;
(2)這幾種物質(zhì)中,能和強(qiáng)堿、強(qiáng)酸反應(yīng)的物質(zhì)為弱酸的酸式鹽,據(jù)此分析;
(3)向氨水中加入氯化銨抑制一水合氨電離,據(jù)此分析;
(4)NH3?H2O為弱電解質(zhì),不能完全電離,據(jù)此分析;
(5)取10mL溶液③;加水稀釋到100mL,溶液濃度為原來的十分之一,為0.01mol/L,據(jù)此分析。
【詳解】
(1)含有弱離子的鹽能發(fā)生水解,Na2CO3和NaHCO3都是含有弱離子的鹽;能發(fā)生水解,故答案為:①②;
(2)這幾種物質(zhì)中,能和強(qiáng)堿、強(qiáng)酸反應(yīng)的物質(zhì)是碳酸氫鈉,反應(yīng)的離子方程式分別為HCO3-+OH-=H2O+CO32-、HCO3-+H+=H2O+CO2,故答案為:HCO3-+OH-=H2O+CO32-;HCO3-+H+=H2O+CO2;
(3)向氨水中加入氯化銨,溶液中銨根離子濃度增大,抑制一水合氨電離,氫氧根離子濃度減小,所以c(NH4+)c(OH?)的值增大;故答案為:增大;
(4)NH3?H2O為弱電解質(zhì);不能完全電離,如等體積混合,溶液呈酸性,要呈中性氨水應(yīng)過量,故答案為:小于;
(5)取10mL溶液③,加水稀釋到100mL,溶液濃度為原來的為0.01mol/L,由Kw=c(OH?)?c(H+)可知,c(OH?)=10?12mol?L?1,則此時溶液中由水電離出的c(H+)=10?12mol?L?1,故答案為:10?12?!窘馕觥竣?①②②.HCO3-+OH-=H2O+CO32-③.HCO3-+H+=H2O+CO2④.增大⑤.小于⑥.10?1215、略
【分析】【詳解】
(1)制純凈的Fe(OH)2沉淀,則Fe為陽極,失去電子,b與電源正極相連,則b為陽極,故石墨為陰極,得到電子,a與電源負(fù)極相連,故發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O+2e-=2OH-+H2↑,故答案為:石墨;2H2O+2e-=2OH-+H2↑;
(2)純水導(dǎo)電性太差,影響物質(zhì)的制備,而NaCl、NaOH溶液中氫離子放電,可生成Fe(OH)2沉淀,電解液為CuCl2溶液,發(fā)生Fe+CuCl2=Cu+CuCl2,則電解液b可選擇BC;故答案為:BC;
(3)苯的密度水的??;不溶于水,可隔絕空氣,防止氫氧化亞鐵被氧化,為防止氫氧化亞鐵被氧化,并在實驗加入苯之前,對d溶液進(jìn)行加熱煮沸的目的是排出溶液中的氧氣,故答案為:隔絕空氣防止氫氧化亞鐵被氧化;加熱煮沸;
(4)短時間內(nèi)看到白色沉淀,適當(dāng)增大電源電壓、適當(dāng)縮小兩電極間距離可增大反應(yīng)的速率,而改用稀硫酸不能生成沉淀,降低溫度反應(yīng)速率減慢,故答案為:BC?!窘馕觥渴?H2O+2e-=2OH-+H2↑BC隔絕空氣防止氫氧化亞鐵被氧化加熱煮沸BC三、判斷題(共1題,共2分)16、×【分析】【詳解】
向溶液中加入少量水,減小,堿性減弱即減小,則增大,則溶液中增大,故錯;【解析】錯四、有機(jī)推斷題(共1題,共3分)17、略
【分析】【分析】
某溫度時,在Ag2SO4沉淀溶解平衡曲線上每一點;都是該溫度下的平衡點,所以利用濃度冪與沉淀溶解平衡常數(shù)進(jìn)行比較,可確定曲線外的某一點是否達(dá)到沉淀溶解平衡;利用沉淀溶解平衡常數(shù),可由一種離子濃度計算另一種離子的濃度。
【詳解】
(1)A點時,c(Ag+)=1×10-2mol/L,c()=4×10-2mol/L,與A點c(Ag+)相同的曲線上的點相比,4×10-2mol/L<16×10-2mol/L,所以A點未達(dá)沉淀溶解平衡,表示Ag2SO4是不飽和溶液。答案為:不飽和;
(2)該溫度下Ag2SO4的溶度積常數(shù)Ksp=c2(Ag+)?c()=(1×10-2mol/L)2×16×10-2mol/L=1.6×10-5(mol/L)3。答案為:1.6×10-5(mol/L)3;
(3)在飽和Ag2SO4溶液中,c2(Ag+)?c()是一個定值,溶液中c()越大,c(Ag+)越?。?/p>
a.40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液,c()=0.01mol·L-1;
b.10mL蒸餾水,c()=0;
c.10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液中,c()=0.02mol·L-1;
在溶液中,c():c>a>b,則溶液中c(Ag+):b>a>c,從而得出Ag2SO4的溶解程度由大到小的順序為b>a>c。答案為:b>a>c;
(4)向Ag2SO4懸濁液中加入足量Na2CrO4固體,生成Ag2CrO4和Na2SO4,沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+答案為:Ag2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+
【點睛】
一種難溶性物質(zhì),其溶度積常數(shù)越小,越容易轉(zhuǎn)化,其溶解度往往越小。【解析】不飽和1.6×10-5(mol/L)3b>a>cAg2SO4(s)+=Ag2CrO4(s)+五、實驗題(共2題,共18分)18、略
【分析】【分析】
根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的定義計算;實驗1;2中的平衡濃度相同;則起始濃度相同,實驗2中反應(yīng)速率快;根據(jù)溫度高反應(yīng)速率快,平衡濃度大的則其相應(yīng)的起始濃度也大分析;由實驗4和實驗1可知,物質(zhì)A起始濃度相同,溫度不同,溫度越低,平衡時反應(yīng)物A的濃度越小,說明降低溫度,平衡正向移動。
【詳解】
(1)在實驗1中,反應(yīng)在10min至20min時間內(nèi),A的濃度減少△c(A)=0.8mol/L-0.67mol/L=0.13mol/L,反應(yīng)時間為10min,故這段時間內(nèi)平均速率v(A)==0.013mol/(L·min);
(2)根據(jù)實驗1、2的平衡濃度分析可知二者是等效平衡,則二者起始濃度相同,可知A的初始濃度c2=1.0mol/L。實驗2中比實驗1先達(dá)到平衡狀態(tài);說明其反應(yīng)速率快,平衡狀態(tài)不變,說明實驗2中還隱含的條件是使用了催化劑;
(3)由表格數(shù)據(jù)可知,平衡時A的濃度實驗3的大,實驗1和實驗3的溫度相同,則實驗3的起始濃度大于1.0mol/L,即c3>1.0mol/L,由于濃度越大,其反應(yīng)速率越快,所以反應(yīng)速率:v3>v1;
(4)由實驗4和實驗1可知;物質(zhì)起始濃度相同,溫度不同,溫度升高,平衡時反應(yīng)物A的濃度變小,說明升高溫度,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。
【點睛】
本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的計算及化學(xué)平衡的計算與判斷。把握有關(guān)概念、平衡移動原理及平衡影響因素為解答的關(guān)鍵,注意表格中數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用,側(cè)重考查學(xué)生的分析、計算與應(yīng)用能力?!窘馕觥竣?0.013②.1.0③.使用催化劑④.>⑤.>⑥.吸熱⑦.溫度升高時,平衡向右移動19、略
【分析】【分析】
(1)KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)產(chǎn)生Cl2,濃鹽酸易揮發(fā),從發(fā)生裝置生成的Cl2中含有HCl和水蒸氣雜質(zhì);應(yīng)通入盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去HCl,然后通入盛有濃硫酸的洗氣瓶進(jìn)行干燥,氯氣與金屬反應(yīng)時,氣體應(yīng)通入到試管底部,并用雙孔橡皮塞,防止試管內(nèi)壓強(qiáng)過大;
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