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文档简介
上海市张堰中学2026届高三下学期第三次模拟考试(期中)化学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020mol·L-1NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0mL混合,记录10~55℃间溶液变蓝时间,55℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如图。据图分析,下列判断不正确的是()A.40℃之前,温度升高反应速率加快,变蓝时间变短B.40℃之后溶液变蓝的时间随温度的升高变长C.图中b、c两点对应的NaHSO3的反应速率相等D.图中a点对应的NaHSO3的反应速率为5.0×10-5mol·L-1·s-12、电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制甲酸盐的装置如图所示。下列说法中错误的是()A.b是电源负极B.K+由乙池向甲池迁移C.乙池电极反应式为:CO2+HCO3-+2e-=HCOO-+CO32-D.两池中KHCO3溶液浓度均降低3、短周期主族元素Q、X、Y、Z的原子序数依次增大。Q的简单氢化物和其最高价含氧酸可形成盐,X与Q同周期且是该周期主族元素中原子半径最小的元素;Z-具有与氩原子相同的电子层结构;Y、Z原子的最外层电子数之和为10。下列说法正确的是A.X与Z的简单氢化物的水溶液均呈强酸性B.Y单质常温下稳定不跟酸碱反应C.简单氢化物的沸点:Q<XD.Y与Z的一种化合物是高温结构陶瓷材料4、下列说法不正确的是()A.苯和乙炔都与溴水发生加成反应,从而使溴水褪色B.乙醛和乙酸都可以与新制的氢氧化铜悬浊液反应C.邻二甲苯只有一种结构,证明苯环中不存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构D.等质量的乙烯和丙烯充分燃烧所消耗的O2的量相同5、下列说法不正确的是()A.牛油、植物油、汽油在碱性条件下的水解反应可以制造肥皂B.氨基酸、蛋白质都既能和盐酸反应,也能和氢氧化钠溶液反应C.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液产生沉淀属于物理变化D.用酶催化淀粉水解的水解液中加入银氨溶液,水浴加热,无光亮银镜生成,说明无葡萄糖存在6、黑索金是一种爆炸力极强的烈性炸药,比TNT猛烈1.5倍。可用浓硝酸硝解乌洛托品得到黑索金,同时生成硝酸铵和甲醛(HCHO)。下列说法不正确的是()A.乌洛托品的分子式为C6H12N4B.乌洛托品分子结构中含有3个六元环C.乌洛托品的一氯代物只有一种D.乌洛托品得到黑索金反应中乌洛托品与硝酸的物质的量之比为1:47、有关氮原子核外p亚层中的电子的说法错误的是()A.能量相同 B.电子云形状相同C.自旋方向相同 D.电子云伸展方向相同8、饱和二氧化硫水溶液中存在下列平衡体系:SO2+H2OH++HSO3﹣HSO3﹣H++SO32﹣,若向此溶液中()A.加水,SO32﹣浓度增大B.通入少量Cl2气体,溶液pH增大C.加少量CaSO3粉末,HSO3﹣浓度基本不变D.通入少量HCl气体,溶液中HSO3﹣浓度减小9、β-紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料,它经多步反应可合成维生素A1。下列说法正确的是A.β-紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色B.1mol中间体X最多能与2molH2发生加成反应C.维生素A1易溶于NaOH溶液D.β-紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体10、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11、向含Fe2+、I-、Br-的混合溶液中通入过量的氯气,溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示,已知b-a=5,线段Ⅳ表示一种含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。下列说法正确的是()A.线段Ⅱ表示Br-的变化情况B.原溶液中n(FeI2):n(FeBr2)=3:1C.根据图像无法计算a的值D.线段Ⅳ表示HIO3的变化情况12、下列制绿矾的方法最适宜的是用A.FeO与稀H2SO4B.Fe屑与稀H2SO4C.Fe(OH)2与稀H2SO4D.Fe2(SO4)3与Cu粉13、对乙烯(CH2=CH2)的描述与事实不符的是A.球棍模型: B.分子中六个原子在同一平面上C.键角:109o28’ D.碳碳双键中的一根键容易断裂14、向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按正反应速率由大到小排列顺序正确的是甲:在500℃时,SO2和O2各10mol反应乙:在500℃时,用V2O5做催化剂,10molSO2和5molO2反应丙:在450℃时,8molSO2和5molO2反应丁:在500℃时,8molSO2和5molO2反应A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙 D.丁、丙、乙、甲15、依据下列实验现象,得出的结论正确的是操作实验现象结论A向NaBr溶液中加入过量氯水,再加入淀粉KI溶液最终溶液变蓝氧化性:Cl2>Br2>I2B向某无色溶液中滴加浓盐酸产生能使品红溶液褪色的气体不能证明原溶液中含有SO32-或HSO3-C向蔗糖溶液中加入稀硫酸,水浴加热后,加入新制氢氧化铜,加热得到蓝色溶液蔗糖水解产物没有还原性D向2mL0.01mol/L的AgNO3溶液中滴加几滴同浓度的NaCl溶液后,滴加KI溶液先产生白色沉淀,后出现黄色沉淀证明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)A.A B.B C.C D.D16、天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是A.该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液B.脱硫过程O2间接氧化H2SC.亚铁是血红蛋白重要组成成分,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血D.《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐17、常温下,下列事实能说明HClO是弱电解质的是A.0.01mol·L-1的HClO溶液pH>2B.NaClO、HClO都易溶于水C.NaClO的电离方程式:NaClO=Na++ClO-D.HClO与Na2SO3溶液反应,可以得到Na2SO418、Se元素是人体必需的微量元素之一。下列说法不正确的是()A.SeO2可以被氧化 B.H2Se的分子构型为V型C.SeO2能和碱溶液反应 D.H2Se的稳定性强于H2S19、下列物质属于只含共价键的电解质的是()A.SO2 B.C2H5OH C.NaOH D.H2SO420、下列物质中,不属于合金的是A.水银 B.硬铝 C.青铜 D.碳素钢21、某同学通过如下流程制备氧化亚铜:已知:难溶于水和稀硫酸;下列说法错误的是A.步骤②中的可用替换B.在步骤③中为防止被氧化,可用水溶液洗涤C.步骤④发生反应的离子方程式为:D.如果试样中混有和杂质,用足量稀硫酸与试样充分反应,根据反应前、后固体质量可计算试样纯度22、常温下,0.2mol/L一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示,下列说法正确的是A.HA是强酸B.该混合液pH=7C.图中x表示HA,Y表示OH-,Z表示H+D.该混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物H是合成治疗心血管疾病药物的中间体,可通过以下途径合成:已知:①(苯胺易被氧化)②甲苯发生一硝基取代反应与A类似。回答下列问题:(1)写出化合物H的分子式__________,C中含氧官能团的名称___________。(2)写出有关反应类型:BC___________;FG___________。(3)写出AB的反应方程式:___________________________。(4)写出同时满足下列条件D的所有同分异构体的结构简式:____________①能发生银镜反应②能发生水解反应,水解产物之一与FeCl3溶液反应显紫色③核磁共振氢谱(1显示分子中有4种不同化学环境的氢(5)合成途径中,C转化为D的目的是_____________________。(6)参照上述合成路线,以甲苯和(CH3CO)2O为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:_________________________24、(12分)石油裂解气是重要的化工原料,以裂解气为原料合成有机物X()的流程如图:A(CH2=CHCH3)B(CH2=CHCH2Cl)D()EF()G()X()请回答下列问题:(1)反应①的反应类型是____________。(2)B的名称是____________,D分子中含有官能团的名称是____________。(3)写出物质C的结构简式:____________。(4)写出A生成B的化学方程式:____________。写出反应③的化学方程式:____________。(5)满足以下条件D的同分异构体有____________种。①与D有相同的官能团;②含有六元环;③六元环上有2个取代基。(6)参照F的合成路线,设计一条由CH3CH=CHCH3制备的合成线路(其他试剂任选)__________。25、(12分)苯甲醛是一种重要的化工原料,某小组同学利用如图所示实验装置(夹持装置已略去)制备苯甲醛。已知有机物的相关数据如下表所示:有机物沸点℃密度为g/cm3相对分子质量溶解性苯甲醛178.11.04106微溶于水,易溶于乙醇、醚和卤代烃苯甲醇205.71.04108微溶于水,易溶于乙醇、醚和卤代烃二氯甲烷39.81.33难溶于水,易溶于有机溶剂实验步骤:①向容积为500mL的三颈烧瓶加入90.0mL质量分数为5%的次氯酸钠溶液(稍过量),调节溶液的pH为9-10后,加入3.0mL苯甲醇、75.0mL二氯甲烷,不断搅拌。②充分反应后,用二氯甲烷萃取水相3次,并将有机相合并。③向所得有机相中加入无水硫酸镁,过滤,得到有机混合物。④蒸馏有机混合物,得到2.08g苯甲醛产品。请回答下列问题:(1)仪器b的名称为______,搅拌器的作用是______。(2)苯甲醇与NaClO反应的化学方程式为_______。(3)步骤①中,投料时,次氯酸钠不能过量太多,原因是____;步骤③中加入无水硫酸镁,若省略该操作,可能造成的后果是______。(4)步骤②中,应选用的实验装置是___(填序号),该操作中分离出有机相的具体操作方法是___。(5)步骤④中,蒸馏温度应控制在_______左右。(6)本实验中,苯甲醛的产率为________(保留到小数点后一位)。26、(10分)向硝酸酸化的2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液(pH=2)中加入过量铁粉,振荡后静置,溶液先呈浅绿色,后逐渐呈棕黄色,试管底部仍存在黑色固体,过程中无气体生成。实验小组同学针对该实验现象进行了如下探究。Ⅰ.探究Fe2+产生的原因。(1)提出猜想:Fe2+可能是Fe与________或________反应的产物。(均填化学式)(2)实验探究:在两支试管中分别加入与上述实验等量的铁粉,再加入不同的液体试剂,5min后取上层清液,分别加入相同体积和浓度的铁氰化钾溶液。液体试剂加入铁氰化钾溶液1号试管2mL0.1mol·L-1
AgNO3溶液无蓝色沉淀2号试管硝酸酸化的2mL0.1mol·L-1______溶液(pH=2)蓝色沉淀①2号试管中所用的试剂为_________。②资料显示:该温度下,0.1mol·L-1AgNO3溶液可以将Fe氧化为Fe2+。但1号试管中未观察到蓝色沉淀的原因可能为_______。③小组同学继续进行实验,证明了由2号试管得出的结论正确。实验如下:取100mL0.1mol·L-1硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2),加入铁粉并搅拌,分别插入pH传感器和NO传感器(传感器可检测离子浓度),得到图甲、图乙,其中pH传感器测得的图示为________(填“图甲”或“图乙”)。④实验测得2号试管中有NH4+生成,则2号试管中发生反应的离子方程式为__________。Ⅱ.探究Fe3+产生的原因。查阅资料可知,反应中溶液逐渐变棕黄色是因为Fe2+被Ag+氧化了。小组同学设计了不同的实验方案对此进行验证。(3)方案一:取出少量黑色固体,洗涤后,______(填操作和现象),证明黑色固体中有Ag。(4)方案二:按下图连接装置,一段时间后取出左侧烧杯中的溶液,加入KSCN溶液,溶液变红。该实验现象________(填“能”或“不能”)证明Fe2+可被Ag+氧化,理由为________。27、(12分)二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸。某研究小组欲用以下三种方案制备ClO2,回答下列问题:(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,写出制备ClO2的离子方程式__。(2)用过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2用于处理含CN-废水。实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略)如图所示。①装置A的名称是__,装置C的作用是__。②反应容器B应置于30℃左右的水浴中,目的是__。③通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是__。④ClO2处理含CN-废水的离子方程式为__,装置E的作用是__。(3)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法。①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的__(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。②用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2,工作原理如图所示,写出阳极产生ClO2的电极反应式__。28、(14分)硫单质及其化合物在化工生成等领域应用广泛,工业尾气中的SO2一直是环境污染的主要原因之一。I.SO2尾气的处理方法1:燃煤中加入生石灰,将SO2转化为CaSO3,再氧化为CaSO4已知:a.CaO(s)+CO(g)=CaCO3(s)ΔH=−178.3kJ·mol−1b.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)ΔH=−2762.2kJ·mol−1c.2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s)ΔH=−2314.8kJ·mol−1(1)写出CaO(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)的热化学方程式:___。方法2:用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化为(NH4)2SO4。(2)实验测得NH4HSO3溶液中=1500,则溶液的pH为________(已知:H2SO3的Ka1=1.5×10−2,Ka2=1.0×10−7,K(NH3·H2O)=1.74×10-5;)。NH4HSO3溶液中所含粒子浓度大小关系正确的是_____。Ac(NH4+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32−)>c(OH-)Bc(HSO3-)>c(NH4+)>(SO32-)>c(H+)>c(OH-)Cc(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(HSO3-)+2c(SO32−)+c(H2SO3)Dc(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(SO32−)+c(NH3·H2O)II.SO2的回收利用:(3)SO2与Cl2反应可制得磺酰氯(SO2Cl2),反应为SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)。按投料比1:1把SO2与Cl2充入一恒压的密闭容器中发生上述反应,SO2的转化率与温度T的关系如下图所示:①恒温恒压条件下,密闭容器中发生上述反应,下列事实不能说明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。aSO2Cl2的浓度保持不变b混合气体的压强不再改变c混合气体的密度不再改变d混合气体的平均相对分子质量不再改变②若反应一直保持在p压强条件下进行,则M点的分压平衡常数Kp=_____(用含p的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)。III.(4)过二硫酸(H2S2O8)是一种强氧化性酸,其结构式为。在工业上用作强氧化剂。①在Ag+催化作用下,S2O82−能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42−和MnO4−,1molS2O82−能氧化的Mn2+的物质的量为_________mol。②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液制备过二硫酸铵。则阳极的电极反应式为________。29、(10分)微量元素硼和镁对植物的叶的生长和人体骨骼的健康有着十分重要的作用,其化合物也应用广泛。(1)基态B原子的电子排布图为________________________,其第一电离能比Be___________(填“大”或“小”)。(2)三价B易形成配离子,如[B(OH)4]-、[BH4]-等。[B(OH)4]-的结构简式为___________(标出配位键),其中心原子的杂化方式为________,写出[BH4]-的一种阳离子等电子体_______。(3)下图表示多硼酸根的一种无限长的链式结构,其化学式可表示为____________(以n表示硼原子的个数)。(4)硼酸晶体是片层结构,下图表示的是其中一层的结构。每一层内存在的作用力有_________。(5)三氯化硼的熔点比氯化镁的熔点低,原因是_______________________。(6)镁单质晶体中原子的堆积模型如下图,它的堆积模型名称为_______;紧邻的四个镁原子的中心连线构成的正四面体几何体的体积是2acm3,镁单质的密度为ρg·cm-3,已知阿伏伽德罗常数为NA,则镁的摩尔质量的计算式是________________。
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、C【解析】
A、根据图像,40℃以前由80s逐渐减小,说明温度升高反应速率加快,故A说法正确;B、根据图像,40℃之后,溶液变蓝的时间随温度的升高变长,故B说法正确;C、40℃以前,温度越高,反应速率越快,40℃以后温度越高,变色时间越长,反应越慢,可以判断出40℃前后发生的化学反应不同,虽然变色时间相同,但不能比较化学反应速率,故C说法错误;D、混合前NaHSO3的浓度为0.020mol·L-1,忽略混合前后溶液体积的变化,根据c1V1=c2V2,混合后NaHSO3的浓度为0.020mol/L×10×10-3L(10+40)×10-3L=0.0040mol·L-1,a点溶液变蓝时间为80s,因为NaHSO3不足或KIO3过量,NaHSO3浓度由0.0040mol·L-1变为0,根据化学反应速率表达式,a点对应的NaHSO3反应速率为0.0040mol/L答案选C。易错点是选项D,学生计算用NaHSO3表示反应速率时,直接用0.02mol·L-1和时间的比值,忽略了变化的NaHSO3浓度应是混合后NaHSO3溶液的浓度。2、B【解析】
A.由图可知,CO2在乙池中得到电子还原为HCOO-,则Sn极为电解池阴极,所以b为电源负极,故A正确;B.电解池中,阳离子向阴极移动,Sn极为电解池阴极,所以K+由甲池向乙池移动,故B错误;C.CO2在乙池中得到电子还原为HCOO-,电极反应式为:CO2+HCO3-+2e-=HCOO-+CO32-,故C正确;D.电解过程中,甲池发生反应:,同时K+向乙池移动,所以甲池中KHCO3溶液浓度降低;乙池发生反应:,所以乙池中KHCO3溶液浓度降低,故D正确;答案选B。3、C【解析】
根据条件“Q的简单氢化物和其最高价含氧酸可形成盐”,推测Q为N元素;X是与Q同周期,且半径是同周期中最小的元素,所以X为F元素;由“Z-具有与氩原子相同的电子层结构”可知,Z为Cl元素;根据“Y、Z原子的最外层电子数之和为10”,且“Q、X、Y、Z的原子序数依次增大”,可知Y为Al元素。【详解】A.X和Z的简单氢化物分别是HF和HCl,其中HF为弱酸,A项错误;B.Y单质即铝单质,化学性质活泼,常温下既可以与强酸反应也可以与强碱反应,B项错误;C.Q和X的简单氢化物分别为NH3和HF,标况下HF为液态,而NH3为气态,所以HF的沸点更高,C项正确;D.Y和Z的化合物即AlCl3,属于分子晶体,并不具备高沸点和高强度,D项错误;答案选C。4、A【解析】
A.苯不能与溴水加成,将苯加入溴水中,是发生了萃取而使溴水褪色,故A错误;B.乙醛与氢氧化铜浊液在加热的条件下发生氧化还原反应,乙酸含有羧基,具有酸性,与氢氧化铜发生中和反应,故B正确;C.若苯环中存在碳碳单键和碳碳双键交替的结构,则邻二甲苯有2种结构,而邻二甲苯只有一种结构,证明苯环中不存在碳碳单键和碳碳双键交替的结构,故C正确;D.乙烯和聚乙烯的最简式相同,则完全燃烧等质量的乙烯和聚乙烯消耗O2量相同,故D正确;故选A。5、A【解析】
A.汽油不是油脂,不能发生水解反应制造肥皂,选项A错误;B.氨基酸、蛋白质都含有氨基和羧基,具有两性,既能和盐酸反应,也能和氢氧化钠溶液反应,选项B正确;C.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液,蛋白质发生盐析,属于物理变化,选项C正确;D.葡萄糖能发生银镜反应,无光亮银镜生成,说明用酶催化淀粉水解的水解液中无葡萄糖存在,选项D正确;答案选A。6、B【解析】
A.乌洛托品的分子中含有6个“CH2”和4个N原子,则分子式为C6H12N4,A正确;B.乌洛托品分子结构中含有4个六元环,B不正确;C.乌洛托品分子中含有6个完全相同的-CH2-,所以一氯代物只有一种,C正确;D.1mol乌洛托品与4mol硝酸完全反应,生成1mol黑索金、1molNH4NO3和3molHCHO,D正确;故选B。7、D【解析】
氮原子核外电子排布为:1s22s22p3,2px1、2py1
和2pz1
上的电子能量相同、电子云形状相同、自旋方向相同,但电子云伸展方向不相同,错误的为D,故选D。掌握和理解p亚层中电子的能量和自旋方向、以及电子云的形状是解题的关键。要注意2p3上的3个电子排布在3个相互垂直的p轨道中,自旋方向相同。8、D【解析】
A.加水稀释,虽然平衡正向移动,但达平衡时,SO32﹣浓度仍减小,故A错误;B.氯气与将亚硫酸反应,生成硫酸和盐酸,溶液中氢离子浓度增大,溶液pH减小,故B错误;C.CaSO3与H+反应生成HSO3-,从而增大溶液中的HSO3﹣浓度,故C错误;D.通入HCl气体,氢离子浓度增大,第一步电离平衡逆向移动,HSO3﹣浓度减小,故D正确;故选D。9、A【解析】
A.β紫罗兰酮含有碳碳双键,可使酸性KMnO4溶液褪色,故A正确;B.1mol中间体X含有2mol碳碳双键、1mol醛基,所以最多能与3molH2发生加成反应,故B错误;C.维生素A1含有醇羟基,所以不易溶于NaOH溶液,故C错误;D.β紫罗兰酮与中间体X所含C原子数不同,不是同分异构体,故D错误。故选A。10、B【解析】
本题考查的是物质结构,需要先分析该物质中含有的微观粒子或组成的情况,再结合题目说明进行计算。【详解】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。本题考查的是物质中含有的各种粒子或微观结构的问题,一般来说先计算物质基本微粒中含有多少个需要计算的粒子或微观结构,再乘以该物质的物质的量,就可以计算出相应结果。11、D【解析】
向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,还原性I->Fe2+>Br-,首先发生反应2I-+Cl2=I2+2Cl-,I-反应完毕,再反应反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,最后发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故线段I代表I-的变化情况,线段Ⅱ代表Fe2+的变化情况,线段Ⅲ代表Br-的变化情况;通入氯气,根据反应离子方程式可知溶液中n(I-)=2n(Cl2)=2mol,溶液中n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×(3mol-1mol)=4mol,Fe2+反应完毕,根据电荷守恒可知n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+),故n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol,据此分析解答。【详解】A.根据分析可知,线段Ⅱ为亚铁离子被氯气氧化为铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,不是氧化溴离子,故A错误;B.n(FeI2):n(FeBr2)=n(I-):n(Br-)=2mol:6mol=1:3,故B错误;C.由分析可知,溶液中n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol,根据2Br-+Cl2=Br2+2Cl-可知,溴离子反应需要氯气的物质的量为3mol,故a=3+3=6,故C错误;D.线段IV表示一种含氧酸,且I和IV表示的物质中含有相同的元素,该元素为I元素,已知碘单质的物质的量为1mol,反应消耗氯气的物质的量为5mol,根据电子守恒,则该含氧酸中碘元素的化合价为:,则该含氧酸为HIO3,即:线段Ⅳ表示HIO3的变化情况,故D正确;故答案为D。12、B【解析】
空气中的氧气能够氧化Fe2+,加入铁粉可以将铁离子转化为亚铁离子,据此分析。【详解】A.FeO与稀H2SO4生成硫酸亚铁,Fe2+易被氧化成三价铁,A错误;B.Fe屑与稀H2SO4反应生成硫酸亚铁,加入铁粉可以防止二价铁被氧化,B正确;C.Fe(OH)2与稀H2SO4反应生成硫酸亚铁,易被空气氧化,C错误;D.Fe2(SO4)3与Cu粉反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,产品不纯,D错误;答案选B。绿矾是FeSO4·7H2O,二价铁不稳定易被空气氧化,所以在制备与二价铁有关的物质时都要考虑防止变质,一般可以隔绝空气,或者加入还原性物质。13、C【解析】
A.球表示原子,棍表示化学键,则乙烯的球棍模型为,选项A正确;B.碳碳双键为平面结构,则分子中六个原子在同一平面上,选项B正确;C.平面结构,键角为120°,正四面体结构的键角为109o28’,选项C错误;D.碳碳双键比单键活泼,则碳碳双键中的一根键容易断裂,选项D正确;答案选C。14、C【解析】
根据外界条件对反应速率的影响,用控制变量法判断反应速率相对大小,然后排序,注意催化剂对反应速率的影响更大。【详解】甲与乙相比,SO2浓度相等,甲中氧气的浓度大、乙中使用催化剂,其它条件相同,因为二氧化硫的浓度一定,氧气浓度的影响不如催化剂影响大,故使用催化剂反应速率更快,所以反应速率:乙>甲;甲与丁相比,甲中SO2、O2的物质的量比丁中大,即SO2、O2的浓度比丁中大,其它条件相同,浓度越大,反应速率越快,所以反应速率:甲>丁;丙与丁相比,其它条件相同,丁中温度高,温度越高,反应速率越快,所以反应速率:丁>丙;所以由大到小的顺序排列乙、甲、丁、丙,答案选C。15、B【解析】
A.由于加入的氯水过量,加入KI后,I-会被过量的Cl2氧化生成能使淀粉变蓝的I2,所以无法证明Br2和I2的氧化性强弱关系,A项错误;B.能够让品红溶液褪色的可能是SO2,也可能是氯气等;如果使品红溶液褪色的是SO2,那么溶液中含有的也可能是,不一定是或;如果使品红溶液褪色的是Cl2,那么溶液中可能含有ClO-或;综上所述,B项正确;C.蔗糖水解后生成一分子葡萄糖和一分子果糖,葡萄糖是典型的还原性糖;若要验证葡萄糖的还原性,需要先将水解后的溶液调至碱性,再加入新制Cu(OH)2,加热后才会生成砖红色的Cu2O沉淀;选项没有加NaOH将溶液调成碱性,故C项错误;D.由于先前加入的NaCl只有几滴的量,所以溶液中仍然剩余大量的Ag+,所以后续加入KI溶液后,必然会生成黄色的AgI沉淀,实验设计存在漏洞,并不能证明AgI和AgCl的Ksp的大小关系;D项错误;答案选B。16、A【解析】
A.T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁(相应反应为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+),硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁(相应反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O),根据反应可知,该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液,A错误;B.脱硫过程:Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,脱硫过程O2间接氧化H2S,B正确;C.亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,若缺铁就可能出现缺铁性贫血,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血,C正确;D.天然气主要成分为甲烷,甲烷燃烧放出热量,《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐,D正确;故合理选项是A。17、A【解析】A、0.01mol·L-1的HClO溶液pH>2,氢离子浓度小于HClO浓度,说明HClO在水溶液里部分电离,所以能说明该酸是弱电解质,选项A正确;B、NaClO、HClO都易溶于水,不能说明HClO的电离程度,所以不能据此判断HClO是弱电解质,选项B错误;C、NaClO的电离方程式:NaClO=Na++ClO-,说明NaClO完全电离为强电解质,但不能说明HClO部分电离,所以不能据此判断HClO是弱电解质,选项C错误;D、HClO与Na2SO3溶液反应,可以得到Na2SO4,说明HClO具有氧化性,能氧化亚硫酸钠,但不能说明HClO部分电离,所以不能判断HClO是弱电解质,选项D错误。答案选A。点睛:本题考查电解质强弱的判断,明确强弱电解质的本质区别是解本题关键,注意不能根据电解质的溶解性强弱、溶液导电性强弱判断电解质强弱,为易错点。18、D【解析】
A.Se原子最外层有6个电子,最高价为+6,所以SeO2可以被氧化,故A正确;B.Se与O同族,H2O的分子构型为V型,所以H2Se的分子构型为V型,故B正确;C.Se与S是同族元素,SO2是酸性氧化物,能和碱溶液反应,所以SeO2能和碱溶液反应,故C正确;D.同主族元素从上到下非金属性减弱,非金属性Se<S,所以H2S的稳定性强于H2Se,故D错误;答案选D。本题考查同主族元素性质递变规律,利用同主族元素的相似性解决问题,根据二氧化硫的性质推出SeO2的性质,根据H2O的分子构型构型推出H2Se的分子构型。19、D【解析】
A.SO2不能电离属于非电解质,故A错误;B.C2H5OH不能电离属于非电解质,故B错误;C.NaOH是离子化合物,含有离子键和共价键,溶于水导电属于电解质,故C错误;D.H2SO4是共价化合物只含共价键,溶于水导电属于电解质,故D正确;故答案选D。20、A【解析】
由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质是合金,硬铝是一种铝合金、青铜是Cu—Sn合金、碳素钢是含碳量为0.03%~2%的铁碳合金,水银是金属单质,不是合金,答案选A。21、D【解析】
碱式碳酸铜溶于过量的稀盐酸,得到CuCl2溶液,向此溶液中通入SO2,利用SO2的还原性将Cu2+还原生成CuCl白色沉淀,将过滤后的CuCl与NaOH溶液混合加热得砖红色沉淀Cu2O,据此解答。【详解】A.Na2SO3有还原性,则步骤②还原Cu2+,可用Na2SO3替换SO2,故A正确;B.CuCl易被空气中的氧气氧化,用还原性的SO2的水溶液洗涤,可达防氧化的目的,故B正确;C.CuCl与NaOH溶液混合加热得砖红色沉淀Cu2O,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知发生反应的离子方程式为2CuCl+2OH-Cu2O+2Cl-+H2O,故C正确;D.CuCl也不溶于水和稀硫酸,Cu2O溶于稀硫酸生成不溶于的Cu,则过滤后所得滤渣为Cu和CuCl的混合物,无法计算出样品中Cu2O的质量,即无法计算样品纯度,故D错误;故选D。22、D【解析】
A、0.2mol/L一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,得到的溶液为0.1mol/L的NaA溶液,若HA为强酸,则溶液为中性,且c(A-)=0.1mol/L,与图不符,所以HA为弱酸,A错误;B、根据A的分析,可知该溶液的pH>7,B错误;C、A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,C错误;D、根据元素守恒,有c(A-)+c(HA)=c(Na+),D正确;答案选D。二、非选择题(共84分)23、C12H15NO醚键还原反应消去反应+HNO3(浓)+H2O、、保护氨基,防止合成过程中被氧化【解析】
A是,A与浓HNO3、浓H2SO4加热发生取代反应产生B:,B与Fe、HCl发生还原反应产生C:,C与(CH3CO)2O发生取代反应产生D:,E为,E与NaBH4发生反应产生F为。【详解】(1)根据H的结构简式可知其分子式是C12H15NO;C结构简式是,其中含氧官能团的名称为醚键;(2)B为,C为,B与Fe、HCl反应产生C,该反应类型为还原反应;F为,G为,根据二者结构的不同可知:FG的类型是消去反应;(3)A是,A与浓HNO3、浓H2SO4加热发生取代反应产生B:,所以AB的反应方程式为:+HNO3(浓)+H2O;(4)D结构简式为:,D的同分异构体符合下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基-CHO;②能发生水解反应,水解产物之一与FeCl3溶液反应显紫色,说明含有酯基,水解产物含有酚羟基,即该物质含酚羟基形成的酯基;③核磁共振氢谱(1显示分子中有4种不同化学环境的氢,则符合题意的同分异构体结构简式为:、、;(5)合成途径中,C转化为D时—NH2发生反应产生-NHCOCH3,后来转化为氨基,目的是保护氨基,防止其在合成过程被氧化;(6)参照上述合成路线,以甲苯和(CH3CO)2O为原料,设计制备的合成路线。甲苯首先被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸,苯甲酸与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生间硝基甲苯,在Fe、HCl作用下反应产生,与(CH3CO)2在加热条件下发生取代反应产生,所以甲苯转化为的合成路线为:本题考查有机物的合成与推断的知识,涉及有机反应类型、官能团结构与性质、限制条件同分异构体书写,在进行物质推断的过程中,要充分利用题干信息,结合已有的知识分析、判断,要注意氨基容易被氧化,为防止其在转化过程中氧化,先使其反应得到保护,在其他基团形成后再将其还原回来。24、加成反应3−氯丙烯碳碳双键和氯原子CH2=CHCH=CH2CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl20【解析】
根据各物质的转化关系,丙烯与氯气发生取代生成B为3-氯丙烯,比较B和D的结构简式可知,B与C发生加成反应生成D,C为CH2=CHCH=CH2,D与氢气发生加成反应生成E为,E与氰化钠发生取代生成F,F与氢气加成生成G,G与氯化氢加成再碱性水解得,再氧化可得X,以CH3CH=CHCH3合成,可以用CH3CH=CHCH3与CH2=CHCH=CH2发生加成反应得,再与氯气加成后与乙炔钠反应可得,据此答题。【详解】(1)根据上面的分析可知,反应①的反应类型是加成反应,故答案为:加成反应。(2)B的名称是3−氯丙烯,根据D的结构简式可知,D分子中含有官能团的名称是碳碳双键和氯原子,故答案为:3−氯丙烯;碳碳双键和氯原子。(3)根据上面的分析可知,物质C的结构简式为CH2=CHCH=CH2,故答案为:CH2=CHCH=CH2。(4)A生成B的化学方程式为CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl,应③的化学方程式为;故答案为:CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl;。(5)根据D的结构,结合条件①有相同的官能团,即有碳碳双键和氯原子,②含有六元环,③六元环上有2个取代基,则符合条件的D的同分异构体为含有碳碳双键的六元环上连有氯原子和甲基,这样的结构有17种,或者是的环上连有氯原子,有3种结构,所以共有20种;故答案为:20。(6)以CH3CH=CHCH3合成,可以用CCH3CH=CHCH3与CH2=CHCH=CH2发生加成反应得,再与氯气加成后与乙炔钠反应可得,反应的合成路线为;故答案为:。25、球形冷凝管使物质充分混合+NaClO→+NaCl+H2O防止苯甲醛被氧化为苯甲酸,使产品的纯度降低产品中混有水,纯度降低③打开分液漏斗颈部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔),再打开分液漏斗下面的活塞,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,当有机层恰好全部放出时,迅速关闭活塞178.1℃67.9%【解析】
(1)根据图示结合常见的仪器的形状解答;搅拌器可以使物质充分混合,反应更充分;(2)根据实验目的,苯甲醇与NaClO反应生成苯甲醛;(3)次氯酸钠具有强氧化性,除了能够氧化苯甲醇,也能将苯甲醛氧化;步骤③中加入无水硫酸镁的目的是除去少量的水;(4)步骤②中萃取后要进行分液,结合实验的基本操作分析解答;(5)步骤④是将苯甲醛蒸馏出来;(6)首先计算3.0mL苯甲醇的物质的量,再根据反应的方程式计算理论上生成苯甲醛的质量,最后计算苯甲醛的产率。【详解】(1)根据图示,仪器b为球形冷凝管,搅拌器可以使物质充分混合,反应更充分,故答案为球形冷凝管;使物质充分混合;(2)根据题意,苯甲醇与NaClO反应,苯甲醇被氧化生成苯甲醛,次氯酸钠本身被还原为氯化钠,反应的化学方程式为+NaClO→+NaCl+H2O,故答案为+NaClO→+NaCl+H2O;(3)次氯酸钠具有强氧化性,除了能够氧化苯甲醇,也能将苯甲醛氧化,因此步骤①中,投料时,次氯酸钠不能过量太多;步骤③中加入无水硫酸镁的目的是除去少量的水,提高产品的纯度,若省略该操作,产品中混有水,纯度降低,故答案为防止苯甲醛被氧化为苯甲酸,使产品的纯度降低;产品中混有水,纯度降低;(4)步骤②中,充分反应后,用二氯甲烷萃取水相3次,萃取应该选用分液漏斗进行分液,应选用的实验装置是③,分液中分离出有机相的具体操作方法为打开分液漏斗颈部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔),再打开分液漏斗下面的活塞,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,当有机层恰好全部放出时,迅速关闭活塞,故答案为③;打开分液漏斗颈部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔),再打开分液漏斗下面的活塞,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,当有机层恰好全部放出时,迅速关闭活塞;(5)根据相关有机物的数据可知,步骤④是将苯甲醛蒸馏出来,蒸馏温度应控制在178.1℃左右,故答案为178.1℃;(6)根据+NaClO→+NaCl+H2O可知,1mol苯甲醇理论上生成1mol苯甲醛,则3.0mL苯甲醇的质量为1.04g/cm3×3.0cm3=3.12g,物质的量为,则理论上生成苯甲醛的质量为×106g/mol=3.06g,苯甲醛的产率=×100%=67.9%,故答案为67.9%。26、HNO3AgNO3NaNO3该反应速率很小(或该反应的活化能较大)图乙4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O加入足量稀硝酸并加热将固体全部溶解,再向所得溶液中加入稀盐酸,产生白色沉淀(或加入足量稀盐酸,有黑色固体剩余)(答案合理均可)不能Fe2+可能被HNO3氧化或被氧气氧化(答案合理均可)【解析】
Ⅰ.(1)向硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2)中加入过量的铁粉,过量的铁粉可与硝酸反应生成亚铁离子,也可与AgNO3溶液反应生成Fe2+,Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag,因此溶液中的Fe2+可能是Fe与HNO3或AgNO3反应的产物,故答案为:HNO3;AgNO3;(2)①探究Fe2+的产生原因时,2号试管作为1号试管的对比实验,要排除Ag+的影响,可选用等浓度、等体积且pH相同的不含Ag+的NaNO3溶液进行对比实验,故答案为:NaNO3;②AgNO3可将Fe氧化为Fe2+,但1号试管中未观察到蓝色沉淀,说明AgNO3溶液和Fe反应的速率较慢,生成的Fe2+浓度较小,故答案为:该反应速率很小(或该反应的活化能较大);③由2号试管得出的结论正确,说明Fe2+是Fe与HNO3反应的产物,随着反应的进行,HNO3溶液的浓度逐渐减小,溶液的pH逐渐增大,则图乙为pH传感器测得的图示,故答案为:图乙;④实验测得2号试管中有NH生成,说明Fe与HNO3反应时,Fe将HNO3还原为NH,根据氧化还原反应的原理可写出反应的离子方程式为4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O,故答案为:4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O;Ⅱ.(3)Ag+氧化Fe2+时发生反应Ag++Fe2+=Ag↓+Fe3+,而黑色固体中一定含有过量的铁,所以可加入足量HCl或H2SO4溶液溶解Fe,若有黑色固体剩余,则证明黑色固体中有Ag;或向黑色固体中加入足量稀硝酸加热溶解后再加入稀盐酸,若产生白色沉淀,则证明黑色固体中有Ag,故答案为:加入足量稀硝酸并加热将固体全部溶解,再向所得溶液中加入稀盐酸,产生白色沉淀(或加入足量稀盐酸,有黑色固体剩余)(答案合理均可)(4)取左侧烧杯中的溶液,加入KSCN溶液后,溶液变红,只能证明有Fe3+生成,不能证明Fe2+可被Ag+氧化,因为Fe(NO3)2溶液呈酸性,酸性条件下NO可将Fe2+氧化为Fe3+,且Fe(NO3)2溶液直接与空气接触,Fe2+也可被空气中的氧气氧化为Fe3+;故答案为:不能;Fe2+可能被HNO3氧化或被氧气氧化(答案合理均可)。27、FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O恒压漏斗安全瓶提高化学反应速率,同时防止过氧化氢受热分解稀释ClO2,防止其爆炸2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-吸收ClO2等气体,防止污染大气BaCl2Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+【解析】
二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。分别利用无机反应和电解原理制备二氧化氯,三种方法均利用了氧化还原反应。【详解】(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,根据氧化还原反应中电子守恒和元素守恒,可以写出制备ClO2的离子方程式为FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O。(2)①装置A的名称为恒压漏洞,装置C为安全瓶,起到防止液体倒吸的作用。②升高温度可以提高化学反应速率,但是原料中含有过氧化氢,过氧化氢在过高的温度下可以发生分解反应,因此反应容器B应置于30℃左右的水浴中。③根据题文可知,ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸,故通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是稀释ClO2,防止其爆炸。④ClO2处理含CN-废水发生氧化还原反应,将CN-转化为无污染的CO2和N2,故离子方程式为2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-;装置E在整套装置之后,起到吸收尾气,防止环境污染的作用。(3)①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,需要过量的碳酸根离子、氢氧根离子和钡离子,过量的钡离子可以用碳酸根离子除去,因此在加入Na2CO3之前应先加入过量BaCl2。②用石墨做电极,电解池的阳极发生氧化反应,元素化合价升高,因此氯离子在阳极失电子和水反应得到ClO2,电极反应式为Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+。28、CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s)ΔH=−402.0kJ·mol−16ADb3/p0.42SO42−−2e−=S2O82−【解析】
(1)CaO(s)与SO2(g)反应生成CaSO3(s)方程式为:CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s),可以由反应得到,根据盖斯定律,反应的焓变△H==-402.0kJ•mol-1,即热化学方程式:CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s)△H=-402.0kJ•mol-1;(2)H2SO3的Ka1=,Ka2=,所以==1500,将Ka1=1.5×10−2,Ka2=1.0×10−7带入可解得c(H+)=10-6mol/L,则pH=-lgc(H+)=6;(3)NH4HSO3溶液中存在铵根的水解,其水解平衡常数Kh=,存在HSO3-的电离和水解,其电离平衡常数为Ka2=1.0×10−7,其水解平衡常数Kh2=,NH4+的水解程度大于HSO3-的水解,HSO3-的
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