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文檔簡介
2022年度河南省鶴壁市鶴山區(qū)第二中學(xué)高三化學(xué)下學(xué)期期末試卷含解析一、單選題(本大題共15個小題,每小題4分。在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求,共60分。)1.低溫脫硝技術(shù)可用于處理廢氣中的氮氧化物,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g)ΔH<0在恒容的密閉容器中,下列有關(guān)說法正確的是A.平衡時,其他條件不變,升高溫度可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大B.平衡時,其他條件不變,增加NH3的濃度,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率減小C.單位時間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量比為1∶2時,反應(yīng)達到平衡D.其他條件不變,使用高效催化劑,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大參考答案:C略2.下列說法不正確的是()A.質(zhì)譜和核磁共振不僅可用于有機小分子結(jié)構(gòu)的分析,還可用于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究B.儲氫金屬吸氫形成金屬氫化物,改變條件釋放吸收的氫氣,是氫氣貯存的重要途徑C.犧牲陽極的陰極保護法、外加電源的陽極保護法和改變金屬組成或結(jié)構(gòu)的方法都是
防止金屬腐蝕的方法D.乙醇與水互溶,這與乙醇和水分子之間能形成氫鍵有關(guān)參考答案:C【考點】金屬的電化學(xué)腐蝕與防護;氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響.【分析】A、質(zhì)譜和核磁共振是最常用的結(jié)構(gòu)測定工具;B、儲氫金屬吸氫可以形成金屬氫化物,改變條件可以釋放吸收的氫氣;C、金屬做原電池的負極、電解池的陽極都可以加快腐蝕;D、乙醇中的羥基氧原子、氫原子與水分子中的氫原子、氧原子之間可以形成氫鍵.【解答】解:A、核磁共振(NMR)和質(zhì)譜(MS)是近年來普遍使用的儀器分析技術(shù),也是最常用的結(jié)構(gòu)測定工具.在質(zhì)譜分析中,只需要微量樣品就可測出被測物質(zhì)的相對分子量、分子式和許多分子結(jié)構(gòu)的信息,再結(jié)合核磁共振,就能準(zhǔn)確測定出有機化合物的結(jié)構(gòu),故A正確;B、儲氫金屬吸氫形成金屬氫化物,改變條件釋放吸收的氫氣,在電化學(xué)中經(jīng)常見到,這是氫氣貯存的重要途徑,故B正確;C、犧牲陽極的陰極保護法、外加電源的陰極保護法和改變金屬組成或結(jié)構(gòu)的方法都是防止金屬腐蝕的方法,故C錯誤;D、乙醇中的羥基氧原子、氫原子與水分子中的氫原子、氧原子之間可以形成氫鍵,乙醇與水互溶與乙醇和水分子之間能形成氫鍵有關(guān),故D正確.故選C.3.下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)或應(yīng)用的說法不正確的是A.二氧化硅是生產(chǎn)光纖制品的基本原料B.水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑C.鹽析可提純蛋白質(zhì)并保持其生理活性D.石油分餾可獲得乙烯、丙烯和丁二烯參考答案:D本題主要考查的是常見物質(zhì)在生成生活中的應(yīng)用。A項,是光纖制品的主要原料;水玻璃是硅酸鈉溶液,能作為粘合劑和防火材料;C項,鹽析是提純蛋白質(zhì)的一種方法,而且不影響蛋白質(zhì)的生理活性;D項,石油分餾得到的是不同沸點的烴類化合物,如汽油、煤油、柴油等,只有通過裂解的方法可得到乙烯等不飽和的烴類物質(zhì)。綜上分析可知,本題選D項4.根據(jù)相關(guān)的化學(xué)原理,下列判斷正確的是()A.由于水中存在氫鍵,所以穩(wěn)定性:H2O>H2SB.由于CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室溫下不能自發(fā)進行,所以該反應(yīng)的△H<0C.若主族元素的簡單離子R2-和M+的電子層結(jié)構(gòu)相同,則原子序數(shù)R>MD.若A2+2D-===2A-+D2,則氧化性:A2>D2參考答案:D略5.2007年諾貝爾化學(xué)獎授予德車化學(xué)家格哈德·埃特爾,以表彰他在界面化學(xué)研究領(lǐng)域取得的成就。下面實例中涉及到的變化都屬于“界面化學(xué)”的范疇。其中正確的是(
)
A.在汽車上安裝催化轉(zhuǎn)化器,使一氧化碳在催化劑表面氧化為二氧化碳,可減少一氧化碳的排放
B.泄漏在海洋中的原油可被海洋生物迅速分解而除去
C.鐵生銹是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣直接化合生成了水合氧化鐵(Fe2O3、nH2O)的結(jié)果
D.放置在空氣中澄清石灰水表面出現(xiàn)的白色固體的主要成分是氫氧化鈣參考答案:答案:A6.三氟化氮(NF3)是微電子工業(yè)中優(yōu)良的等離子刻蝕氣體,它在潮濕的環(huán)境中能發(fā)生反應(yīng):3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(
)A.NF3是氧化劑,H2O是還原劑B.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2:1C.若生成0.2molHNO3,則轉(zhuǎn)移0.2mol電子D.NF3在潮濕的空氣中泄漏會產(chǎn)生白霧、紅棕色氣體等現(xiàn)象參考答案:D略7.將0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·L-1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是 A
B C
D參考答案:C【考點】有關(guān)混合物反應(yīng)的計算;化學(xué)方程式的有關(guān)計算.【專題】圖示題;計算題.【分析】對NaOH和Na2CO3混合配成的溶液,當(dāng)?shù)渭欲}酸時,先發(fā)生NaOH+HCl=NaCl+H2O,再發(fā)生Na2CO3+HCl=NaHCO3,最后發(fā)生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,此時才有二氧化碳氣體生成,利用物質(zhì)的量的關(guān)系并結(jié)合圖象即可解答.【解答】解:對NaOH和Na2CO3混合配成的溶液,當(dāng)?shù)渭欲}酸時,先發(fā)生NaOH+HCl=NaCl+H2O,再發(fā)生Na2CO3+HCl=NaHCO3,最后發(fā)生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,此時才有二氧化碳氣體生成.A、0.01mol鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)沒有氣體生成,但碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉時也沒有氣體生成,則圖象與反應(yīng)不符,故A錯誤;B、圖象中開始反應(yīng)即有氣體生成,與反應(yīng)不符,故B錯誤;C、向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加鹽酸時,首先和NaOH反應(yīng)生成水和氯化鈉,當(dāng)?shù)稳?.1L時,兩者恰好反應(yīng)完全;繼續(xù)滴加時,鹽酸和Na2CO3開始反應(yīng),首先發(fā)生HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,不放出氣體,當(dāng)再加入0.1L時,此步反應(yīng)進行完全;繼續(xù)滴加時,發(fā)生反應(yīng):NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;此時開始放出氣體,正好與圖象相符,故C正確;D、因碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)分步完成,則碳酸鈉與鹽酸先反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化鈉,此時沒有氣體生成,則圖象與反應(yīng)不符,故D錯誤;故選C.【點評】此題考查了元素化合物、圖象數(shù)據(jù)的處理知識,解答此題的易錯點是,不能準(zhǔn)確理解向碳酸鈉溶液中滴加鹽酸的反應(yīng).是分步進行的,首先發(fā)生的是HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl;進行完全后,再發(fā)生:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑.8.下列各組離子在酸性溶液中可以大量共存的是
A.Cu2+、K+、SO42-、NO3-
B.NH4+、Ba2+、Cl―、HCO3-C.Fe3+、Na+、NO3-、SCN-
D.K+、Na+、I-、NO3-參考答案:A略9.利用右圖裝做下面的實驗:在燒杯里盛半杯乙溶液,
然后用滴定管向容器里滴入甲溶液。隨著甲的滴入,
電燈漸漸變暗。滴到一定量時,電燈熄滅。繼續(xù)滴入
甲溶液,電燈又會逐漸亮起來。下列各組溶液中
(甲在前,乙在后),能夠產(chǎn)生上述現(xiàn)象的是()
A、NH3·H2O、AgNO3
B、CH3COOH、NH3·H2O
C、NaOH、AlCl3
D、H2SO4、Ba(OH)2參考答案:答案;D10.下圖裝置可以用來發(fā)生、洗滌、干燥、收集(不考慮尾氣處理)氣體。該裝置可用于()A.鋅和鹽酸生成氫氣
B.二氧化錳和濃鹽酸生成氯氣C.碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳
D.氯化鈉和濃硫酸生成氯化氫參考答案:A
略11.有關(guān)有機物的說法正確的是A.檢驗淀粉的水解產(chǎn)物時,可將其水解后的混合液與銀氨溶液充分混合并水浴加熱B.油脂的氫化與油脂的皂化都屬于加成反應(yīng)C.氨基酸是蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物,既能和酸反應(yīng),又能和堿反應(yīng),反應(yīng)均生成鹽D.石油催化裂化的主要目的是提高芳香烴的產(chǎn)量參考答案:C12.下列離子方程式書寫正確的是A.FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2====Fe3++2Cl-B.Ba(OH)2溶液與硫酸的反應(yīng):OH-+H+====H2OC.偏鋁酸鈉溶液中滴加過量鹽酸:+4H+====Al3++2H2OD.AlCl3溶液中加入過量氨水:Al3++4OH-====+2H2O參考答案:C略13.將一定量的Na—Al合金置于水中,合金完全溶解,得到20mLpH=14的溶液,然后用1mol/L鹽酸滴定至沉淀量最大時,消耗40mL鹽酸,則原合金中Na的物質(zhì)的量是
A.0.01mol
B.0.02mol
C.0.03mol
D.0.04mol參考答案:D略14.次磷酸(H3PO2)是一種具有強還原性的一元弱酸,工業(yè)上常利用H3PO2和AgNO3溶液反應(yīng)進行化學(xué)鍍銀,已知該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1,則下列說法中不正確的是A.H3PO2中磷元素的化合價為+1B.H3PO2的電離方程式為H3PO2H++H2PO2—C.H3PO2被AgNO3氧化成了H3PO4D.NaH2PO2、NaH2PO4、Na2HPO4均為酸式鹽參考答案:D試題分析:A.H3PO2中磷元素的化合價為+1,故A正確;B.H3PO2是一元弱酸,電離方程式為H3PO2H++H2PO2—,故B正確;C.該反應(yīng)中,硝酸銀是氧化劑,H3PO2是還原劑,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4:1,設(shè)產(chǎn)物中P元素的化合價為x,根據(jù)化合價升降守恒,4×(1-0)=1×(x-1),解得x=5,氧化產(chǎn)物為H3PO4,故C正確;D.NaH2PO2為正鹽,故D錯誤;故選D。15.短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。其中X與Y可形成一種淡黃色物質(zhì)P,常溫下將0.05molP溶于水,配成1L溶液,其中c(H+)/c(OH-)=1×10-12;Z為金屬元素,且Z可在W的一種氧化物中燃燒,生成一種白色的物質(zhì)和一種黑色的物質(zhì)。下列說法錯誤的是(
)A.簡單離子半徑:X>Y>ZB.化合物P中既含有離子鍵又含有共價鍵C.氫化物的沸點:W<XD.W、X、Y三種元素形成的物質(zhì)的水溶液顯堿性參考答案:C【分析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。其中X與Y可形成一種淡黃色物質(zhì)P,常溫下將0.05molP溶于水,配成1L溶液,其中c(H+)/c(OH-)=1×10-12,則P為過氧化鈉,X原子序數(shù)小于Y,故X為氧元素,Y為鈉元素;Z為金屬元素,且Z可在W的一種氧化物中燃燒,生成一種白色的物質(zhì)和一種黑色的物質(zhì),由此可知Z為鎂,在碳的一種氧化物二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳,故W為碳元素,據(jù)此分析。【詳解】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。其中X與Y可形成一種淡黃色物質(zhì)P,常溫下將0.05molP溶于水,配成1L溶液,其中c(H+)/c(OH-)=1×10-12,則P為過氧化鈉,X原子序數(shù)小于Y,故X為氧元素,Y為鈉元素;Z為金屬元素,且Z可在W的一種氧化物中燃燒,生成一種白色的物質(zhì)和一種黑色的物質(zhì),由此可知Z為鎂,在碳的一種氧化物二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳,故W為碳元素,故有:A、元素W、X、Y、Z分別為C、O、Na、Mg,故有離子半徑O2->Na+>Mg2+,選項A正確;B、P為Na2O2,既含有離子鍵又含有共價鍵,選項B正確;C、碳的氫化物有多種,其沸點可能高于氧的氫化物,選項C錯誤;D、W、X、Y三種元素形成的物質(zhì)為Na2CO3或Na2C2O4,其水溶液顯堿性,選項D正確。答案選C。二、實驗題(本題包括1個小題,共10分)16.(7分)利用Y型管與其它儀器組合可以進行許多實驗(固定裝置略).分析并回答下列問題:(1)實驗?zāi)康模候炞CSO2有氧化性將膠頭滴管中濃硫酸分別滴入Y型管的兩個支管中,在支管交叉處實驗現(xiàn)象為
;硫化亞鐵處加水的目的是
.(2)實驗?zāi)康模禾骄胯F與硫在隔絕空氣的條件下反應(yīng)所得固體M的成分,傾斜A使稀硫酸(足量)與固體M充分反應(yīng),待反應(yīng)停止后,B裝置增重,C裝置中溶液無變化,反應(yīng)后進入量氣管氣體的體積為VmL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),由上述實驗事實可知:①固體M中一定有的物質(zhì)是
(填化學(xué)式)其中一種物質(zhì)的質(zhì)量可以確定為
g(用代數(shù)式表示).②C裝置的作用是
,如果實驗中沒有B裝置,則C裝置中產(chǎn)生的現(xiàn)象是
.通過進一步實驗,測得固體M中各種成分的質(zhì)量之和小于反應(yīng)前鐵粉和硫粉的質(zhì)量之和,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是
a.M中有未反應(yīng)的鐵和硫b.測定氣體體積時水準(zhǔn)管的水面高于量氣管的水面c.A中留有反應(yīng)生成的氣體d.氣體進入D裝置前未用濃硫酸干燥參考答案:(1)管壁內(nèi)有淡黃色固體生成;稀釋濃硫酸,防止硫化氫被氧化;(2)①FeS、Fe;;②證明H2S已被完全吸收;黑色沉淀;b、c.
考點:探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量;性質(zhì)實驗方案的設(shè)計.分析:(1)濃硫酸分別滴入Y型管的兩個支管中,所產(chǎn)生的兩種氣體相遇發(fā)生反應(yīng):SO2+2H2S═3S+2H2O,反應(yīng)生成S;S為淡黃色固體;H2S具有強還原性,可與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng):H2S+H2SO4(濃)=S↓+SO2+2H2O,所以與有FeS的一側(cè)應(yīng)用水稀釋,故答案為:管壁內(nèi)有淡黃色固體生成;稀釋濃硫酸,防止硫化氫被氧化;(2)①該題的實驗?zāi)康氖翘骄胯F與硫在隔絕空氣條件下反應(yīng)所得固體M的成分,所以我們首先應(yīng)考慮假設(shè)M成分的可能情況:若原鐵粉與硫恰好完全反應(yīng),則只有FeS;若一種反應(yīng)物(Fe或S)過量,則得M為FeS和Fe或FeS和S,然后根據(jù)B和D中實驗現(xiàn)象確定M的成分中必有Fe存在;裝置D中有氣體收集,且體積為Vml,則可以計算原固體中Fe的質(zhì)量;②因為硫化氫可溶于水,若氫氣中混有硫化氫將影響氫氣體積的測定,所以C裝置用于檢驗H2S是否已除盡,若沒有氫氧化鈉溶液,H2S將與硫酸銅溶液反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀;不考慮硫粉與鐵粉反應(yīng)得到固體M產(chǎn)生的誤差,則題述現(xiàn)象源于測定M成分產(chǎn)生的誤差.解答:解:(1)濃硫酸分別滴入Y型管的兩個支管中,所產(chǎn)生的兩種氣體相遇發(fā)生反應(yīng):SO2+2H2S═3S+2H2O,反應(yīng)生成S;S為淡黃色固體;H2S具有強還原性,可與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng):H2S+H2SO4(濃)=S↓+SO2+2H2O,所以與有FeS的一側(cè)應(yīng)用水稀釋,故答案為:管壁內(nèi)有淡黃色固體生成;稀釋濃硫酸,防止硫化氫被氧化;(2)①該因為氫氧化鈉溶液增重,說明一定有H2S產(chǎn)生,推知M中一定有硫化亞鐵;硫酸銅溶液無變化,說明硫化氫已被氫氧化鈉溶液完全吸收,量氣管里收集到的氣體一定是氫氣,推知M中有鐵粉;根據(jù)氫氣的體積可以計算出鐵的質(zhì)量:n(Fe)=n(H2)=mol,m(Fe)=mol×56g/mol=g,故答案為:FeS、Fe;;②因為硫化氫可溶于水,若氫氣中混有硫化氫將影響氫氣體積的測定,所以C裝置用于檢驗H2S是否已除盡,若沒有氫氧化鈉溶液,H2S將與硫酸銅溶液反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀;a、若鐵粉和硫粉沒有反應(yīng)完,通過測定氫氣的體積可測定鐵粉剩余的量,同時可直接測定硫過量的量,所以對M總質(zhì)量的測定沒有影響;b、讀氫氣體積時,水準(zhǔn)管中水面高于量氣管里的水面,量氣管里氫氣受到的壓強大于外壓(增加了液壓部分的壓強),造成測定的氫氣體積偏小,測定的鐵粉質(zhì)量偏低;c、A管中殘留有氣體,必定造成測得的M質(zhì)量偏??;d、排水法收集氫氣,氫氣不需要干燥,故答案為:證明H2S已被完全吸收;黑色沉淀;b、c.點評:本題考查二氧化硫的性質(zhì)實驗設(shè)計以及物質(zhì)的含量的測定,題目難度中等,本題注意根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)判斷實驗設(shè)計.三、綜合題(本題包括3個小題,共30分)17.(14分)在一個裝有可移動活塞的容器中模擬傳統(tǒng)工業(yè)合成氨的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),反應(yīng)達到平衡后,測得NH3的物質(zhì)的量為amol(1)保持容器內(nèi)的溫度和壓強不變,向平衡體系中又通入少量的H2,再次達到平衡后,測得NH3的物質(zhì)的量為bmol,則a
▲
b(填入“>”或“<”或“=”或“無法確定”,下同)。若向平衡體系中通入的是少量N2,則a
▲
b。煤制油是一項新興的、科技含量較高的煤化工技術(shù),發(fā)展煤制油對我國而言具有重大意義。下列是煤通過間接液化技術(shù)制汽油和丙烯的主要工藝流程圖。
已知甲醇制烴的反應(yīng)原理為:(2)為了提高原料利用率,上述工藝中應(yīng)控制合成氣中V(CO):V(H2)=
▲
。(3)由二甲醚在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為丙烯的化學(xué)方程式為:
▲
。(4)每生產(chǎn)1t甲醇約耗煤1.5t,每生產(chǎn)1t汽油約需耗2.4t甲醇,2015年我國煤制油將達到1000萬噸,則2015年當(dāng)年需消耗原煤約
▲
萬噸。(5)采用MTG法生產(chǎn)的汽油中,均四甲苯(1,2,4,5-四甲基苯)質(zhì)量分數(shù)約占4%~7%,均四甲苯的結(jié)構(gòu)簡式為:
▲
。(6)采用DMTO技術(shù),若獲得乙烯和丙烯及丁烯3種烴,生成丁烯的選擇性(轉(zhuǎn)化丁烯的甲醇的物質(zhì)的量與甲醇總物質(zhì)的量之比)為20%,其余生成乙烯和丙烯,設(shè)丙烯的選擇性為x,今有403.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)合成氣,且完全轉(zhuǎn)化為甲醇,甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴的總轉(zhuǎn)化率亦為100%,請作出丙烯的物質(zhì)的量隨x變化的曲線。參考答案:(每空2分共14分)(1)a<b
無法確定。為說明問題方便起見,設(shè)原濃度皆為1mol?L-1,加入H2時,H2的濃度增大,設(shè)為原濃度的x倍(x>1),N2、NH3的濃度均減小相同倍數(shù),設(shè)為原來濃度的y倍(y<1),則Q(濃度商)=y/x3K(K為平衡常數(shù)),所以Q<K,平衡向正反應(yīng)方向移動,故得。為說明問題方便起見,設(shè)原濃度皆為1mol?L-1,加入N2時,N2的濃度增大,設(shè)為原濃度的x倍(x>1),H2、NH3的濃度均減小相同倍數(shù),設(shè)為原來濃度的y倍(y<1),則Q(濃度商)=1/xyK(K為平衡常數(shù)),xy可以等于、大于或小于1,所以Q、K大小無法比較,討論分析如下:若xy=1,則a=b;若xy>1,則a<b;若xy<1,則a>b。1.6
(2)1∶2(3)3CH3OCH32CH3-CH=CH2+3H2O
(4)3600
(5)
(6)
略18.(16分)下圖是中學(xué)化學(xué)某些物質(zhì)之間在一定條件下的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,已知A是一種常見的液態(tài)化合物,C、D、G、H、K是單質(zhì),其它為化合物,G、K是普通鋼中的兩種重要元素,其中K含量少,E、F對應(yīng)溶液的酸堿性相反,F(xiàn)的焰色反應(yīng)為黃色,請按要求作答:(1)寫出化合物J的電子式:_______________。
(2)G3+比G2+的穩(wěn)定性的原因
,組成D、H、K三種元素的第一電離能由大到小的順序為
(寫元素符號)。A分子中心原子的雜化方式為
,A可與Cu2+形成天藍色的物質(zhì),畫出該離子的結(jié)構(gòu)示意圖
,寫出一種與化合物I為等電子體關(guān)系的陰離子
(3)B與足量稀硝酸反應(yīng),當(dāng)參加反應(yīng)的硝酸為4mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為
_________mol(保留
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