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部编版高中化学高二下册第11章化学反应测试卷及答案第1页共1页部编版高中化学高二下册第11章化学反应测试卷及答案一、单项选择题(共10小题,每题2分)1.下列反应中,属于氧化还原反应的是A.CaCO3→CaO+CO2B.2H2O2→2H2O+O2C.NaCl+AgNO3→NaNO3+AgClD.CH4+2O2→CO2+2H2O参考答案:B2.在恒定温度下,将一定量的理想气体压缩到更小的体积,气体的压强增大。下列解释中正确的是A.气体分子数增加B.气体分子平均速率增大C.单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少D.气体分子间作用力增大参考答案:B3.下列物质中,属于电解质的是A.硫磺B.干冰C.氯化钠D.氢气参考答案:C4.在密闭容器中,将一定量的气体加热,气体的压强增大。下列解释中正确的是A.气体分子数增加B.气体分子平均速率增大C.单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少D.气体分子间作用力减小参考答案:B5.下列反应中,属于放热反应的是A.碳酸钙分解B.铝热反应C.氢氧化钠溶解D.氧化钙与水反应参考答案:D6.在一定条件下,将一定量的气体从标准状况下压缩到原来体积的1/2,气体的压强变为原来的多少倍?A.1倍B.2倍C.4倍D.0.5倍参考答案:C7.下列物质中,属于非电解质的是A.硫酸B.纯碱C.乙醇D.氢氧化钾参考答案:C8.在恒定温度下,将一定量的理想气体从标准状况下等温压缩到原来体积的1/2,气体的压强变为原来的多少倍?A.1倍B.2倍C.4倍D.0.5倍参考答案:B9.下列反应中,属于吸热反应的是A.碳酸钙分解B.铝热反应C.氢氧化钠溶解D.氧化钙与水反应参考答案:A10.在密闭容器中,将一定量的气体从标准状况下等温压缩到原来体积的1/2,气体的压强变为原来的多少倍?A.1倍B.2倍C.4倍D.0.5倍参考答案:B二、填空题(共10小题,每题2分)1.在化学反应中,反应物分子必须先克服______才能发生反应。参考答案:活化能2.对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),在恒温恒容条件下,充入不参与反应的惰性气体,平衡常数K______。参考答案:不变3.已知反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol,则生成1molH2O(l)放出______kJ热量。参考答案:285.84.在pH=3的溶液中,氢离子浓度[H+]为______mol/L。参考答案:10^-35.将1molN2和3molH2置于密闭容器中反应,达到平衡时,转化率为50%,则平衡时NH3的物质的量为______mol。参考答案:16.对于放热反应,升高温度,平衡向______移动。参考答案:逆反应方向7.在化学反应速率实验中,若反应物浓度增加一倍,反应速率变为原来的4倍,该反应对反应物浓度______级。参考答案:二级8.某反应活化能Ea=180kJ/mol,则该反应在标准状态下______自发进行(填“能”或“不能”)。参考答案:不能9.根据勒夏特列原理,若向平衡体系2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)中充入催化剂,平衡______移动。参考答案:不10.对于反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g),正反应活化能Ea正=180kJ/mol,逆反应活化能Ea逆=150kJ/mol,则该反应的焓变ΔH______kJ/mol。参考答案:-30三、判断题(共10小题,每题2分)1.化学平衡常数K只与温度有关,与浓度和压强无关。参考答案:×2.在恒温恒容条件下,向一个密闭容器中充入反应物和生成物,该体系的压强不再变化时,该反应一定达到了化学平衡状态。参考答案:×3.对于放热反应,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向逆反应方向移动。参考答案:×4.催化剂能改变化学反应的活化能,从而改变反应的焓变。参考答案:×5.等温等压下,反应自发进行的判据是ΔG0。参考答案:√6.对于气体参与的可逆反应,增大压强,平衡一定向气体体积减小的方向移动。参考答案:×7.稀溶液中,溶质的摩尔浓度越大,其物质的量浓度也越大。参考答案:×8.电解质在水溶液中或熔融状态下能导电,非电解质在任何状态下都不能导电。参考答案:×9.在原电池中,电子总是从负极流向正极。参考答案:√10.分子晶体的熔沸点一定低于离子晶体的熔沸点。参考答案:×四、简答题(共8小题,每题2分)1.简述影响化学反应速率的主要因素。参考答案:浓度、温度、催化剂、反应物接触面积、光照等。2.说明化学反应的活化能及其作用。参考答案:活化能是反应物分子转化为产物分子所需克服的能量障碍。3.列举影响化学平衡移动的几个主要因素。参考答案:浓度、温度、压力(对于气体反应)、催化剂等。4.分析勒夏特列原理在工业生产中的应用。参考答案:合成氨工业中,通过控制温度和压力来提高氨的产率;接触法制硫酸中,通过循环使用未反应的二氧化硫来提高硫酸的产率。5.简述催化剂在化学反应中的作用机理。参考答案:催化剂能降低反应的活化能,提供新的反应路径,从而加快反应速率。6.列举三个常见的可逆反应实例。参考答案:N₂+3H₂⇌2NH₃;2SO₂+O₂⇌2SO₃;H₂+I₂⇌2HI。7.说明化学反应速率理论的基本观点。参考答案:反应物分子必须具有足够的能量(超过活化能)才能发生反应;反应物分子之间必须发生有效碰撞才能发生反应。8.分析温度对化学反应速率的影响规律。参考答案:温度升高,反应速率加快;温度降低,反应速率减慢。五、应用题(共8小题,每题3分)1.某化学兴趣小组设计实验探究影响化学反应速率的因素。他们取两支各盛有5mL3mol/L盐酸的试管,分别加入等质量的镁粉和锌粉,记录产生氢气的体积随时间变化的数据如下表:|时间(min)|0|2|4|6|8|||||||||镁粉试管(H₂体积/mL)|0|10|20|28|30||锌粉试管(H₂体积/mL)|0|5|9|12|13|请回答下列问题:(1)镁与盐酸反应的化学方程式为_______________________。(2)哪种金属与盐酸反应速率更快?请结合表中数据说明理由。(3)若要进一步探究温度对反应速率的影响,实验应如何操作?参考答案:(1)Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑(2)镁与盐酸反应速率更快。理由:相同时间内镁粉试管产生的氢气体积明显大于锌粉试管,说明镁与盐酸的反应速率更快。(3)实验操作:取两支各盛有5mL3mol/L盐酸的试管,分别加入等质量的镁粉,一支置于室温下,另一支加热至一定温度,记录产生氢气的体积随时间变化的数据,比较反应速率。2.某工厂排放的废水中含有一定量的硫酸。环保小组取100mL该废水样品,用0.1mol/L的氢氧化钠溶液进行中和滴定,消耗了20mLNaOH溶液。请计算:(1)废水中硫酸的物质的量浓度是多少?(2)若要处理该废水,至少需要多少克氢氧化钠固体?参考答案:(1)0.4mol/L(2)4.0g3.将2.4g镁铝合金投入到100mL2mol/L的盐酸中,完全反应后放出11.2L氢气(标准状况)。请计算:(1)镁铝合金中镁和铝的质量比是多少?(2)反应后溶液中溶质的物质的量浓度是多少?参考答案:(1)9:1(2)2mol/L4.某温度下,将pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合,所得溶液呈碱性。请解释原因,并计算混合后溶液中氢氧根离子的浓度。参考答案:氨水的浓度大于盐酸,混合后氨水过量,溶液呈碱性。c(OH⁻)=1.0×10⁻³mol/L5.实验室用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气。取一定质量的混合物加热,完全反应后得到4.4g固体产物。若原混合物中氯酸钾的质量分数为80%,请计算:(1)原混合物中氯酸钾的质量是多少?(2)生成的氧气在标准状况下的体积是多少?参考答案:(1)3.2g(2)1.12L6.将一定量的铁粉加入到盛有硫酸铜溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到固体和滤液。向滤液中加入稀硫酸,产生气泡。请回答:(1)写出铁与硫酸铜反应的化学方程式。(2)上述现象说明滤液中含有什么物质?请解释原因。参考答案:(1)Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu(2)滤液中含有硫酸和硫酸亚铁。原因是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,滤液中含有硫酸亚铁;同时铁过量,与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,滤液中含有硫酸。7.某化学兴趣小组用图示装置进行铁与硫酸铜溶液反应的实验。请回答:(1)写出试管A中发生反应的化学方程式。(2)检验试管B中产物的实验方法是_______________________。参考答案:(1)Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu(2)取少量滤液于试管中,加入氢氧化钠溶液,若产生白色沉淀,说明滤液中含有硫酸铜。8.将一定量的碳酸钠溶液加入到盛有澄清石灰水的烧杯中,观察到先有白色沉淀生成,后沉淀溶解。请解释原因,并写出相关反应的化学方程式。参考答案:碳酸钠先与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为Na₂CO₃+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+2NaOH。生成的氢氧化钠再与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和碳酸钠,化学方程式为Na₂CO₃+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+Na₂CO₃•Ca(OH)₂。后沉淀溶解是因为生成的Na₂CO₃•Ca(OH)₂不稳定,分解生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为Na₂CO₃•Ca(OH)₂=CaCO₃↓+2NaOH。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案:B解析:氧化还原反应是指反应前后有元素化合价发生变化的反应。选项A是碳酸钙分解反应,反应前后各元素的化合价均未发生变化,不属于氧化还原反应。选项B是过氧化氢分解反应,其中氧元素的化合价从-1价变为0价和-2价,属于氧化还原反应。选项C是氯化钠和硝酸银反应生成硝酸钠和氯化银的反应,反应前后各元素的化合价均未发生变化,不属于氧化还原反应。选项D是甲烷燃烧反应,反应前后碳和氧元素的化合价均发生了变化,属于氧化还原反应。但题目要求选出属于氧化还原反应的,选项B是最符合题意的。2.参考答案:B解析:根据理想气体状态方程PV=nRT,在恒定温度下,气体的压强与体积成反比。将一定量的理想气体压缩到更小的体积,气体的压强增大,是因为气体分子平均速率增大,导致单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多。选项A错误,因为气体分子数不变。选项C错误,因为单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多。选项D错误,因为气体分子间作用力在理想气体模型中不考虑。3.参考答案:C解析:电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。选项A硫磺是非金属单质,不属于电解质。选项B干冰是固态二氧化碳,不属于电解质。选项C氯化钠是离子化合物,在水溶液中能够电离出钠离子和氯离子,能够导电,属于电解质。选项D氢气是气体单质,不属于电解质。4.参考答案:B解析:根据理想气体状态方程PV=nRT,在密闭容器中,气体的体积不变,将一定量的气体加热,气体的压强增大,是因为气体分子平均速率增大,导致单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多。选项A错误,因为气体分子数不变。选项C错误,因为单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多。选项D错误,因为气体分子间作用力在理想气体模型中不考虑。5.参考答案:D解析:放热反应是指在反应过程中释放热量的反应。选项A碳酸钙分解是吸热反应。选项B铝热反应是放热反应。选项C氢氧化钠溶解是放热过程,但不是化学反应。选项D氧化钙与水反应是放热反应。题目要求选出属于放热反应的,选项D是最符合题意的。6.参考答案:C解析:根据理想气体状态方程PV=nRT,在恒定温度下,气体的压强与体积成反比。将一定量的气体从标准状况下压缩到原来体积的1/2,气体的压强变为原来的2倍。7.参考答案:C解析:非电解质是指在水溶液中或熔融状态下不能导电的化合物。选项A硫酸是电解质。选项B纯碱是碳酸钠,是电解质。选项C乙醇是有机化合物,在水溶液中不能电离出离子,不能导电,属于非电解质。选项D氢氧化钾是电解质。8.参考答案:B解析:根据理想气体状态方程PV=nRT,在恒定温度下,气体的压强与体积成反比。将一定量的理想气体从标准状况下等温压缩到原来体积的1/2,气体的压强变为原来的2倍。9.参考答案:A解析:吸热反应是指在反应过程中吸收热量的反应。选项A碳酸钙分解是吸热反应。选项B铝热反应是放热反应。选项C氢氧化钠溶解是放热过程,但不是化学反应。选项D氧化钙与水反应是放热反应。题目要求选出属于吸热反应的,选项A是最符合题意的。10.参考答案:B解析:根据理想气体状态方程PV=nRT,在恒定温度下,气体的压强与体积成反比。将一定量的气体从标准状况下等温压缩到原来体积的1/2,气体的压强变为原来的2倍。二、填空题1.参考答案:活化能解析:化学反应的发生需要分子克服一定的能量障碍,这个能量障碍就是活化能,它是反应物分子必须先克服的能量才能发生反应。2.参考答案:不变解析:平衡常数K只与温度有关,与压强无关。在恒温恒容条件下充入不参与反应的惰性气体,总压强增大,但分压强不变,平衡不发生移动,因此平衡常数K不变。3.参考答案:285.8解析:根据热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol,生成2molH2O(l)放出571.6kJ热量,则生成1molH2O(l)放出571.6/2=285.8kJ热量。4.参考答案:10^-3解析:pH=-lg[H+],当pH=3时,[H+]=10^-3mol/L。5.参考答案:1解析:将1molN2和3molH2置于密闭容器中反应,达到平衡时,转化率为50%,则N2转化了0.5mol,根据化学计量数,H2转化了1.5mol,NH3生成了1mol。6.参考答案:逆反应方向解析:根据勒夏特列原理,升高温度,平衡向吸热方向移动。对于放热反应,逆反应是吸热的,因此平衡向逆反应方向移动。7.参考答案:二级解析:反应速率与反应物浓度关系为v=k[C]^n,若反应物浓度增加一倍,反应速率变为原来的4倍,则n=2,该反应对反应物浓度二级。8.参考答案:不能解析:化学反应自发进行的条件是ΔG0,ΔG=ΔH-TΔS。该反应ΔH0,但ΔH-TΔS是否小于0未知,不能确定该反应在标准状态下能否自发进行。9.参考答案:不解析:催化剂能同等程度地改变正逆反应速率,但不影响平衡移动,因此向平衡体系2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)中充入催化剂,平衡不移动。10.参考答案:-30解析:反应的焓变ΔH=正反应活化能-逆反应活化能=180-150=-30kJ/mol。三、判断题1.参考答案:×解析:化学平衡常数K只与温度有关,与浓度和压强无关。温度改变会改变反应的活化能和速率常数,从而改变平衡常数K的值;而浓度和压强的改变只会影响反应速率和平衡的移动,不会改变平衡常数K的值。2.参考答案:×解析:在恒温恒容条件下,向一个密闭容器中充入反应物和生成物,该体系的压强不再变化时,并不能一定说明该反应达到了化学平衡状态。因为压强的变化还可能受到其他因素的影响,如气体的泄漏或容器的体积变化等。3.参考答案:×解析:对于放热反应,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率也增大,但逆反应速率增大的程度更大,导致平衡向逆反应方向移动。这是因为升高温度会增加反应物分子的平均动能,使得更多分子具有足够的能量克服活化能,从而加快反应速率。4.参考答案:×解析:催化剂能改变化学反应的活化能,从而改变反应的速率,但不会改变反应的焓变。催化剂通过降低反应的活化能,使得反应更容易发生,但反应物和生成物之间的能量差(即焓变)保持不变。5.参考答案:√解析:等温等压下,反应自发进行的判据是ΔG0。ΔG表示吉布斯自由能变,当ΔG0时,反应是自发的,即反应能够自发地向正方向进行。6.参考答案:×解析:对于气体参与的可逆反应,增大压强,平衡不一定向气体体积减小的方向移动。根据勒夏特列原理,增大压强会使平衡向气体分子数减少的方向移动,但具体移动方向还需要根据反应的具体化学方程式来判断。7.参考答案:×解析:稀溶液中,溶质的摩尔浓度和物质的量浓度是两个不同的概念。摩尔浓度是指单位体积溶液中溶质的摩尔数,而物质的量浓度是指单位体积溶液中溶质的物质的量。虽然它们在稀溶液中通常数值相近,但并不完全相等。8.参考答案:×解析:电解质在水溶液中或熔融状态下能导电,但非电解质在任何状态下都不能导电的说法是错误的。有些非电解质在特定条件下也能导电,例如石墨是一种非电解质,但在一定条件下也能导电。9.参考答案:√解析:在原电池中,电子总是从负极流向正极。负极是电子产生的位置,正极是电子接受的位置,电子通过外电路从负极流向正极,形成电流。10.参考答案:×解析:分子晶体的熔沸点不一定低于离子晶体的熔沸点。分子晶体的熔沸点取决于分子间作用力的强弱,而离子晶体的熔沸点取决于离子键的强度。有些分子晶体的分子间作用力较强,其熔沸点可能高于某些离子晶体。四、简答题1.参考答案:浓度、温度、催化剂、反应物接触面积、光照等。解析:影响化学反应速率的因素主要包括内因和外因。内因是反应物本身的性质,如化学键的强弱等;外因则包括浓度,浓度越大,反应速率越快;温度,温度升高,反应速率加快;催化剂,催化剂能改变反应的活化能,从而加快反应速率;反应物接触面积,接触面积越大,反应速率越快;光照,某些反应需要在光照条件下进行。这些因素共同决定了化学反应进行的快慢。2.参考答案:活化能是反应物分子转化为产物分子所需克服的能量障碍。解析:活化能是化学反应中反应物分子必须达到的最低能量状态,只有当反应物分子的能量达到或超过活化能时,才能发生化学反应。活化能的大小决定了反应的难易程度,活化能越低,反应越容易发生,反应速率越快;反之,活化能越高,反应越难发生,反应速率越慢。催化剂通过降低反应的活化能来加快反应速率。3.参考答案:浓度、温度、压力(对于气体反应)、催化剂等。解析:影响化学平衡移动的因素主要包括浓度、温度、压力和催化剂。浓度,增加反应物的浓度或减少产物的浓度,会使平衡向正向移动;温度,升高温度会使吸热反应的平衡向正向移动,放热反应的平衡向逆向移动;压力,对于气体反应,增加压力会使平衡向气体分子数较少的一方移动;催化剂,催化剂能加快反应速率,但不影响平衡移动。4.参考答案:合成氨工业中,通过控制温度和压力来提高氨的产率;接触法制硫酸中,通过循环使用未反应的二氧化硫来提高硫酸的产率。解析:勒夏特列原理指出,当改变影响平衡的一个条件时,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。在工业生产中,常利用勒夏特列原理来提高目标产物的产率。例如,在合成氨工业中,通过控制高温高压条件,使平衡向正向移动,提高氨的产率;在接触法制硫酸中,通过循环使用未反应的二氧化硫,提高硫酸的产率。5.参考答案:催化剂能降低反应的活化能,提供新的反应路径,从而加快反应速率。解析:催化剂通过降低反应的活化能来加快反应速率。催化剂与反应物分子作用,形成中间体,中间体的能量低于活化能,从而使得反应更容易发生。催化剂本身在反应前后不发生化学变化,但能显著提高反应速率。6.参考答案:N₂+3H₂⇌2NH₃;2SO₂+O₂⇌2SO₃;H₂+I₂⇌2HI。解析:可逆反应是指在同一条件下,既能向正向进行,又能向逆向进行的反应。常见的可逆反应实例包括合成氨反应、接触法制硫酸反应和氢碘酸生成反应等。这些反应在一定条件下可以达到平衡状态。7.参考答案:反应物分子必须具有足够的能量(超过活化能)才能发生反应;反应物分子之间必须发生有效碰撞才能发生反应。解析:化学反应速率理论的基本观点包括碰撞理论和过渡态理论。碰撞理论认为,反应物分子必须具有足够的能量(超过活化能)才能发生反应,并且反应物分子之间必须发生有效碰撞才能发生反应。过渡态理论则认为,反应物分子在转化为产物分子过程中会经过一个高能量的过渡态,过渡态的能量越高,反应越难发生。8.参考答案:温度升高,反应速率加快;温度降低,反应速率减慢。解析:温度对化学反应速率的影响规律遵循阿伦尼乌斯方程。温度升高,反应物分子的平均能量增加,更多的分子具有足够的能量超过活化能,从而使得反应速率加快;温度降低,反应物分子的平均能量减少,fewermoleculeshaveenoughenergytoovercometheactivationenergy,thusslowingdownthereactionrate.五、应用题1.参考答案:(1)Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑(2)镁与盐酸反应速率更快。理由:相同时间内镁粉试管产生的氢气体积明显大于锌粉试管,说明镁与盐酸的反应速率更快。(3)实验操作:取两支各盛有5mL3mol/L盐酸的试管,分别加入等质量的镁粉,一支置于室温下,另一支加热至一定温度,记录产生氢气的体积随时间变化的数据,比较反应速率。解析:本题考查化学反应速率的影响因素。第(1)问考查化学方程式的书写,根据镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,化学方程式为Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑。第(2)问通过比较相同时间内产生的氢气体积判断反应速率,镁粉试管产生的氢气体积明显大于锌粉试管,说明镁与盐酸的反应速率更快。这是因为镁比锌更活泼,反应速率更快。第(3)问考查温度对反应速率的影响,实验操作应控制其他条件相同,只改变温度,比较反应速率的变化。实验步骤包括取两支试管加入相同量的盐酸和镁粉,一支置于室温下,另一支加热至一定温度,记录产生氢气的体积随时间变化的数据,比较反应速率。2.参考答案:(1)0.4mol/L(2)4.0g解析:本题考查酸碱中和滴定计算。第(1)问根据中和反应方程式H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O,计算硫酸的物质的量浓度为c(H₂SO₄)=1/2×c(NaOH)×V(NaOH)=1/2×0.1mol/L×0.02L=0.001mol,所以废水中硫酸的物质的量浓度为0.4mol/L。第(2)问根据n(NaOH)=2n(H₂SO₄)计算消耗的NaOH物质的量为0.008mol,质量为0.008mol×40g/mol=0.32g,至少需要0.32g氢氧化钠固体。3.参考答案:(1)9:1(2)2mol/L解析:本题考查混合物反应计算。设镁铝合金中镁和铝的质量分别为xg和yg,根据反应方程式Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑,2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑,n(H₂)=11.2L/22.4L/mol=0.5mol。根据电子转移守恒,x/24+y/27×3=0.5mol,根据质量守恒,x+y=2.4g。联立方程组解得x=2.16g,y=0.24g,镁铝合金中镁和铝的质量比为2.16g:0.24g=9:1。反应后溶液中溶质的物质的量浓度为c=n/体积=(0.5mol+0.5mol)/0.1L=2mol/L。4.参考答案:氨水的浓度大于盐酸,混合后氨水过量,溶液呈碱性。c(OH⁻)=1.0×10⁻³mol/L解析:本题考查溶液pH计算。pH=3的盐酸中c(H⁺)=1.0×10⁻³mol/L,pH=11的氨水中c(OH⁻)=1.0×10⁻³mol/L。等体积混合后,氨水过量,溶液呈碱性。混合后溶液中c(OH⁻)=(0.1L×1.0×10⁻³mol/L-0.1L×1.0×10⁻³mol/L)/(0.1L+0.1L)=1.0×10⁻³mol/L。5.参考答案:(1)3.2g(2)1

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