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2024-2025學(xué)年新疆兵地六校高三2月開(kāi)學(xué)檢測(cè)試題化學(xué)試題請(qǐng)考生注意:1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。一、選擇題(每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1、某混合溶液中所含離子的濃度如下表,則X離子可能為所含離子NO3—SO42—H+X濃度mol/L2121A.Cl— B.Ba2+ C.Fe2+ D.Mg2+2、以下性質(zhì)的比較中,錯(cuò)誤的是A.酸性:H2CO3>H2SiO3>H3AlO3 B.沸點(diǎn):HCl>HBr>HIC.熱穩(wěn)定性:HF>HCl>H2S D.堿性:KOH>NaOH>Mg(OH)23、已知某酸HA的電離常數(shù)Ka=2.0×10-8,用2mol/LNaOH溶液滴定100ml2mol/LHA溶液,溶液的pH隨滴入NaOH溶液的體積變化曲線如圖下列說(shuō)法正確的是A.a(chǎn)點(diǎn)溶液的pH=4B.b點(diǎn)溶液中存在:c(A-)>c(Na+)>c(H+)=c(OH-)C.b點(diǎn)c(HA)/c(A-)=5D.c點(diǎn)c(A-)+c(H+)=c(Na+)+c(OH-)4、“爆竹聲中一歲除,春風(fēng)送暖入屠蘇。千門(mén)萬(wàn)戶(hù)瞳瞳日,總把新桃換舊符。”是王安石的作品《元日》,其中的“屠蘇”是一種酒。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.黑火藥是由硫黃、硝石和木炭按照一定比例混合而成B.“屠蘇”中不含非電解質(zhì)C.爆竹爆炸發(fā)生了化學(xué)變化D.早期的桃符大都是木質(zhì)的,其主要成分纖維素可以發(fā)生水解反應(yīng)5、海洋約占地球表面積的71%,具有十分巨大的開(kāi)發(fā)潛力。工業(yè)上從海水中提取鎂的流程如下:下列說(shuō)法中正確的是A.工業(yè)上使Mg2+沉淀,試劑①應(yīng)選用NaOHB.將MgCl2溶液直接蒸干得到無(wú)水MgCl2C.電解MgCl2溶液在陰極得到金屬M(fèi)gD.要使MgSO4完全轉(zhuǎn)化為沉淀,加入試劑①的應(yīng)過(guò)量6、過(guò)氧化鈉具有強(qiáng)氧化性,遇亞鐵離子可將其氧化為一種常見(jiàn)的高效水處理劑,化學(xué)方程式為2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑.下列說(shuō)法中不正確的是A.氧化性:Na2O2>Na2FeO4>FeSO4B.FeSO4只作還原劑,Na2O2既作氧化劑,又作還原劑C.由反應(yīng)可知每3mol
FeSO4完全反應(yīng)時(shí),反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移12
mol
電子D.Na2FeO4處理水時(shí),不僅能殺菌消毒,還能起到凈水的作用7、常溫下,向20.00mL0.1000mol·L-1(NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.2000mol·L-1NaOH溶液時(shí),溶液的pH與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示(不考慮NH3·H2O的分解)。下列說(shuō)法不正確的是()A.點(diǎn)a所示溶液中:c()>c()>c(H+)>c(OH-)B.點(diǎn)b所示溶液中:c()=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)C.點(diǎn)c所示溶液中:c()+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c()D.點(diǎn)d所示溶液中:c()+c(NH3·H2O)=0.1000mol·L-18、2019年是“國(guó)際化學(xué)元素周期表年”。1869年門(mén)捷列夫把當(dāng)時(shí)已知的元素根據(jù)物理、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行排列,準(zhǔn)確預(yù)留了甲、乙兩種未知元素的位置,并預(yù)測(cè)了二者的相對(duì)原子質(zhì)量,部分原始記錄如下。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A.甲位于現(xiàn)行元素周期表第四周期第ⅢA族 B.原子半徑比較:甲>乙>SiC.乙的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)于CH4 D.推測(cè)乙的單質(zhì)可以用作半導(dǎo)體材料9、國(guó)際能源期刊報(bào)道了一種正在開(kāi)發(fā)中的綠色環(huán)?!叭珰潆姵亍?,有望減少?gòu)U舊電池產(chǎn)生污染。其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.“全氫電池”工作時(shí),將酸堿反應(yīng)的中和能轉(zhuǎn)化為電能B.吸附層b發(fā)生的電極反應(yīng):H2–2e-+2OH-=2H2OC.Na+在裝置中從右側(cè)透過(guò)陽(yáng)離子交換膜向左側(cè)移動(dòng)D.“全氫電池”的總反應(yīng):2H2+O2=2H2O10、有以下六種飽和溶液①CaCl2;②Ca(OH)2;③Na2SiO3;④Na2CO3;⑤NaAlO2;⑥NH3和NaCl,分別持續(xù)通入CO2,最終不會(huì)得到沉淀或析出晶體的是A.①② B.③⑤ C.①⑥ D.④⑥11、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X原子的最外層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍;Z的原子半徑在短周期中最大;常溫下,Z和W形成的化合物的水溶液pH>7,呈弱堿性。下列說(shuō)法正確的是A.X與W屬于同主族元素B.最高價(jià)氧化物的水化物酸性:W<YC.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):Y>X>WD.Z和W的單質(zhì)都能和水反應(yīng)12、下列有水參加的反應(yīng)中,屬于氧化還原反應(yīng),但水既不是氧化劑也不是還原劑的是()A.CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑B.2F2+2H2O=4HF+O2↑C.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO413、1L某混合溶液中,溶質(zhì)X、Y濃度都為0.1mol·L—1,向混合溶液中滴加0.1mol·L—1某溶液Z,所得沉淀的物質(zhì)的量如圖所示,則X、Y、Z分別是()A.偏鋁酸鈉、氫氧化鋇、硫酸B.氯化鋁、氯化鎂、氫氧化鈉C.氯化鋁、氯化鐵、氫氧化鈉D.偏鋁酸鈉、氯化鋇、硫酸14、從粗銅精煉的陽(yáng)極泥(主要含有Cu2Te)中提取粗碲的一種工藝流程如圖:(已知TeO2微溶于水,易溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿)下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.“氧化浸出”時(shí)為使碲元素沉淀充分,應(yīng)加入過(guò)量的硫酸B.“過(guò)濾”用到的玻璃儀器:分液漏斗、燒杯、玻璃棒C.判斷粗碲洗凈的方法:取少量最后一次洗滌液,加入BaCl2溶液,沒(méi)有白色沉淀生成D.“還原”時(shí)發(fā)生的離子方程式為2SO32-+Te4++4OH-=Te↓+2SO42-+2H2O15、下列關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的敘述正確的是()A.聯(lián)合制堿法中循環(huán)使用CO2和NH3,以提高原料利用率B.硫酸工業(yè)中,SO2氧化為SO3時(shí)采用常壓,因?yàn)楦邏簳?huì)降低SO2轉(zhuǎn)化率C.合成氨生產(chǎn)過(guò)程中將NH3液化分離,可加快正反應(yīng)速率,提高N2、H2的轉(zhuǎn)化率D.煉鋼是在高溫下利用氧化劑把生鐵中過(guò)多的碳和其他雜質(zhì)氧化成氣體或爐渣除去16、已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是A.11g硫化鉀和過(guò)氧化鉀的混合物,含有的離子數(shù)目為0.4NAB.28g聚乙烯()含有的質(zhì)子數(shù)目為16NAC.將標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mLSO2溶于水制成100mL溶液,H2SO3、HSO3-、SO32-三者數(shù)目之和為0.01NAD.含63gHNO3的濃硝酸與足量銅完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.50NA二、非選擇題(本題包括5小題)17、化合物F是一種食品保鮮劑,可按如下途徑合成:已知:RCHO+CH3CHORCH(OH)CH2CHO。試回答:(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_________,E→F的反應(yīng)類(lèi)型是_________。(2)B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________。(3)C→D所用試劑和反應(yīng)條件分別是_________。E中官能團(tuán)的名稱(chēng)是________________。(4)檢驗(yàn)F中碳碳雙鍵的方法是_________________________。(5)連在雙鍵碳上的羥基不穩(wěn)定,會(huì)轉(zhuǎn)化為羰基,則D的同分異構(gòu)體中,只有一個(gè)環(huán)的芳香族化合物有______種(除D外)。其中苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,核磁共振氫譜有4個(gè)峰,峰面積比為3∶2∶2∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___________。18、有研究人員在體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)藥物瑞德西韋對(duì)新冠病毒有明顯抑制作用。E是合成瑞德西韋的中間體,其合成路線如下:回答下列問(wèn)題:(1)W的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)___;反應(yīng)①的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)___(2)A中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)___。(3)寫(xiě)出反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式_____(4)滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體有____種(不包括立體異構(gòu))。①苯的二取代物且苯環(huán)上含有硝基;②可以發(fā)生水解反應(yīng)。上述同分異構(gòu)體中核磁共振氫譜為3:2:2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___________(5)有機(jī)物中手性碳(已知與4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)相連的碳原子稱(chēng)為手性碳)有___個(gè)。結(jié)合題給信息和已學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)由苯甲醇為原料制備的合成路線_______(無(wú)機(jī)試劑任選)。19、I.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑。已知TiBr4常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn)為38.3℃,沸點(diǎn)為233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制備TiBr4的裝置如圖所示?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)檢查裝置氣密性并加入藥品后,加熱前應(yīng)進(jìn)行的操作是___,反應(yīng)結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)通入一段時(shí)間CO2,主要目的是___。(2)將連接管切斷并熔封,采用蒸餾法提純。此時(shí)應(yīng)將a端的儀器改裝為_(kāi)__、承接管和接收瓶,在防腐膠塞上加裝的儀器是___(填儀器名稱(chēng))。II.過(guò)氧化鈣溶于酸,極微溶于水,不溶于乙醇、乙醚和丙酮,通??捎米麽t(yī)用殺菌劑、消毒劑、防腐劑。已知從溶液中制得的過(guò)氧化鈣帶有8個(gè)結(jié)晶水,在100℃時(shí)會(huì)脫水生成米黃色的無(wú)水過(guò)氧化鈣,而無(wú)水過(guò)氧化鈣在349℃時(shí)會(huì)迅速分解生成CaO和O2。以下是一種用純凈的碳酸鈣制備過(guò)氧化鈣的實(shí)驗(yàn)方案。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:CaCO3濾液白色結(jié)晶(3)步驟①的具體操作為向碳酸鈣中逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時(shí)溶液呈___性(填“酸”、“堿”或“中”)。將溶液煮沸,趁熱過(guò)濾。將溶液煮沸的作用是__。(4)步驟②中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_,該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行,原因是__。(5)為測(cè)定產(chǎn)品中過(guò)氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取1.2g樣品,在溫度高于349℃時(shí)使之充分分解,并將產(chǎn)生的氣體(恢復(fù)至標(biāo)準(zhǔn)狀況)通過(guò)如圖所示裝置收集,測(cè)得量筒中水的體積為112mL,則產(chǎn)品中過(guò)氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)__。20、甘氨酸亞鐵[(NH2CH2COO)2Fe]是一種補(bǔ)鐵強(qiáng)化劑。實(shí)驗(yàn)室利用FeCO3與甘氨酸(NH2CH2COOH)制備甘氨酸亞鐵,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(夾持和加熱儀器已省略)。查閱資料:①甘氨酸易溶于水,微溶于乙醇;甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇。②檸檬酸易溶于水和乙醇,具有較強(qiáng)的還原性和酸性。實(shí)驗(yàn)過(guò)程:I.裝置C中盛有17.4gFeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液。實(shí)驗(yàn)時(shí),先打開(kāi)儀器a的活塞,待裝置c中空氣排凈后,加熱并不斷攪拌;然后向三頸瓶中滴加檸檬酸溶液。Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾,將濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮;加入無(wú)水乙醇,過(guò)濾、洗滌并干燥。(1)儀器a的名稱(chēng)是________;與a相比,儀器b的優(yōu)點(diǎn)是_______________。(2)裝置B中盛有的試劑是:____________;裝置D的作用是________________。(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________。(4)過(guò)程I加入檸檬酸促進(jìn)FeCO3溶解并調(diào)節(jié)溶液pH,溶液pH與甘氨酸亞鐵產(chǎn)率的關(guān)系如圖所示。①pH過(guò)低或過(guò)高均導(dǎo)致產(chǎn)率下降,其原因是_____________________;②檸檬酸的作用還有________________________。(5)過(guò)程II中加入無(wú)水乙醇的目的是_______________________。(6)本實(shí)驗(yàn)制得15.3g甘氨酸亞鐵,則其產(chǎn)率是_____%。21、磷化硼是一種典型的超硬無(wú)機(jī)材料,常以BCl3、PH3為原料制備,氮化硼(BN)和磷化硼相似。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相,與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu),可作高溫潤(rùn)滑劑,立方相氮化硼是超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性。晶體多種相結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)與BCl3分子互為等電子體的一種離子為_(kāi)_(填化學(xué)式);預(yù)測(cè)PH3分子的空間構(gòu)型為_(kāi)_。(2)關(guān)于氮化硼兩種相結(jié)構(gòu)的說(shuō)法,正確的是__(填序號(hào))。a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵,所以硬度大b.六方相氮化硼層間作用力小,所以質(zhì)地軟c.兩種晶體中的B-N鍵均為共價(jià)鍵d.兩種晶體均為分子晶體(3)六方相氮化硼晶體結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電,原因是__;立方相氮化硼晶體中,硼原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_。(4)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1molNH4BF4含有__mol配位鍵。(5)自然界中含硼元素的鈉鹽是一種天然礦藏,其化學(xué)式可以寫(xiě)作Na2B4O7?10H2O,實(shí)際上它的結(jié)構(gòu)單元是由兩個(gè)H3BO3和兩個(gè)[B(OH)4]縮合而成的雙六元環(huán),應(yīng)該寫(xiě)成Na2[B4O5(OH)4]?8H2O。其結(jié)構(gòu)如圖所示,它的陰離子可通過(guò)__(填作用力)相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu)。(6)磷化硼晶胞的示意圖如圖甲所示,其中實(shí)心球表示P原子,空心球表示B原子,晶胞中P原子空間堆積方式為_(kāi)_;設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶胞參數(shù)為acm,磷化硼晶體的密度為_(kāi)_g?cm-3;若磷化硼晶胞沿著體對(duì)角線方向的投影如圖乙所示(虛線圓圈表示P原子的投影),請(qǐng)?jiān)趫D乙中用實(shí)心圓點(diǎn)畫(huà)出B原子的投影位置__。
參考答案一、選擇題(每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1、D【解析】
溶液(體積為1L)中的陰離子帶電荷數(shù)為2mol/L×1+1mol/L×2=4,氫離子帶正電荷數(shù)為2mol/L×1=2,根據(jù)溶液呈電中性原則,則X為陽(yáng)離子,且?guī)щ姾蓴?shù)為2,只有Ba2+、Fe2、Mg2+三種離子可選;而在酸性環(huán)境下,硝酸根離子能夠氧化鐵離子,不能共存,硫酸根離子與鋇離子產(chǎn)生沉淀,不能大量共存,只有鎂離子在上述溶液中大量共存,故答案選D。2、B【解析】
A.元素的非金屬性越強(qiáng),其對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng),由于元素的非金屬性C>Si>Al,所以酸性:H2CO3>H2SiO3>H3AlO3,A正確;B.同類(lèi)型的分子中,相對(duì)分子質(zhì)量越大,沸點(diǎn)越高,沸點(diǎn)為HI>HBr>HCl,B錯(cuò)誤;C.元素的非金屬性越強(qiáng),其對(duì)應(yīng)最簡(jiǎn)單的氫化物越穩(wěn)定,由于元素的非金屬性F>Cl>S,所以氫化物的熱穩(wěn)定性:HF>HCl>H2S,C正確;D.元素的金屬性越強(qiáng),其對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性越強(qiáng),由于元素的金屬性K>Na>Mg,所以堿性:KOH>NaOH>Mg(OH)2,D正確;故合理選項(xiàng)是B。3、C【解析】A.HA的電離常數(shù)Ka=2.0×10-8,則2mol/LHA溶液中氫離子濃度約是,因此a點(diǎn)溶液的pH<4,A錯(cuò)誤;B.b點(diǎn)溶液顯中性,根據(jù)電荷守恒可知溶液中存在:c(A-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-),B錯(cuò)誤;C.b點(diǎn)溶液顯中性,c(H+)=10-7mol/L,根據(jù)電離平衡常數(shù)表達(dá)式可知c(HA)/c(A-)=5,C正確;D.c點(diǎn)酸堿恰好中和,生成NaA,根據(jù)電荷守恒可知c(A-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),D錯(cuò)誤,答案選C。4、B【解析】
A.黑火藥是由硫黃、硝石和木炭按照一定比例混合而成,故A正確;B.“屠蘇”是藥酒,含有酒精,酒精是非電解質(zhì),故B錯(cuò)誤;C.爆竹爆炸生成新物質(zhì),發(fā)生了化學(xué)變化,故C正確;D.早期的桃符大都是木質(zhì)的,含有纖維素,纖維素是多糖,在一定條件下能發(fā)生水解,故D正確;故選:B。5、D【解析】
A.工業(yè)上使Mg2+沉淀,應(yīng)選用廉價(jià)的石灰乳,可利用海邊大量存在的貝殼煅燒成石灰制得,故A錯(cuò)誤;B.氯化鎂是強(qiáng)酸弱堿鹽,加熱時(shí),氯化鎂水解生成氫氧化鎂和鹽酸,升高溫度促進(jìn)鹽酸揮發(fā),所以小心蒸干氯化鎂溶液最終得到氫氧化鎂而不是氯化鎂,故B錯(cuò)誤;C.電解熔融MgCl2在陰極得到金屬M(fèi)g,電解MgCl2溶液在陰極得到H2,故C錯(cuò)誤;D.為了使鎂離子完全轉(zhuǎn)化,加入試劑①的量應(yīng)過(guò)量,故D正確。故答案選D。6、C【解析】A.由氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物可知
,氧化性:Na2O2>Na2FeO4>FeSO4,A正確;B.2FeSO4+6Na2O2==2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,F(xiàn)e
元素的化合價(jià)由
+2
價(jià)升高為
+6
價(jià)
,O
元素的化合價(jià)部分由
?1
價(jià)降低為
?2
價(jià),
部分由
?1
價(jià)升高為
0
價(jià)
,所以FeSO4
只作還原劑,Na2O2既作氧化劑又作還原劑,
B正確;C.2FeSO4~10e-,所以每3molFeSO4完全反應(yīng)時(shí),反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移15mol電子,C錯(cuò)誤。D.Na2FeO4處理水時(shí),Na2FeO4可以氧化殺死微生物,生成的還原產(chǎn)物氫氧化鐵又具有吸附作用,可以起到凈水的作用,D正確;答案選C.點(diǎn)睛:解答本題特別需要注意在氧化還原反應(yīng)中Na2O2既可作氧化劑又可作還原劑。7、B【解析】
A.a點(diǎn)為(NH4)2SO4溶液,NH4+水解溶液呈酸性,但水解是微弱的,所以c()>c(),故A正確;B.b點(diǎn)溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒,c()+c(Na+)=2c(),所以c()不等于c(Na+),故B錯(cuò)誤;C.c點(diǎn)溶液中n(NH3·H2O)∶n[(NH4)2SO4∶n(Na2SO4)=2∶1∶1,由電荷守恒得c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(),故C正確;D.d點(diǎn)為加入20mLNaOH溶液,此時(shí)溶液的體積為原體積的2倍,故含氮微粒的總濃度為原來(lái)的1/2,即0.1000mol/L。根據(jù)物料守恒則有c(NH4+)+c(NH3·H2O)=0.1000mol·L-1,故D正確。故選B。B選項(xiàng)為本題的難點(diǎn),在解答離子濃度關(guān)系的圖象題時(shí),要充分利用各種守恒,如電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒等,在中性溶液中,要特別注意電荷守恒的應(yīng)用。8、C【解析】
從示意圖可以看出同一行的元素在同一主族,同一列的元素在同一周期,甲元素與B和Al在同一主族,與As同一周期,則甲在元素周期表的位置是第四周期第ⅢA族,為Ga元素,同理,乙元素的位置是第四周期第ⅣA族,為Ge元素。A.從示意圖可以看出同一行的元素在同一主族,同一列的元素在同一周期,甲元素與B和Al在同一主族,與As同一周期,則甲在元素周期表的位置是第四周期第ⅢA族,A項(xiàng)正確;B.甲元素和乙元素同周期,同周期元素核電荷數(shù)越小半徑越大,甲元素的原子序數(shù)小,所以甲元素的半徑大于乙元素。同主族元素,核電荷數(shù)越大,原子半徑越大,乙元素與Si同主族,乙元素核電荷數(shù)大,原子半徑大,排序?yàn)榧祝疽遥維i,B項(xiàng)正確;C.同主族元素的非金屬性從上到下越來(lái)越弱,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越來(lái)越弱,元素乙的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性弱于CH4,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.乙為Ge元素,同主族上一個(gè)元素為硅元素,其處于非金屬和金屬元素的交界處,可用作半導(dǎo)體材料,D項(xiàng)正確;本題答案選C。9、A【解析】
由電子流向可知,左邊吸附層為負(fù)極,發(fā)生了氧化反應(yīng),電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-=2H2O,右邊吸附層為正極,發(fā)生了還原反應(yīng),電極反應(yīng)是2H++2e-=H2,結(jié)合原電池中陽(yáng)離子移向正極,陰離子移向負(fù)極解答該題?!驹斀狻緼.根據(jù)圖知,左側(cè)和右側(cè)物質(zhì)成分知,左側(cè)含有NaOH、右側(cè)含有高氯酸,所以全氫電池”工作時(shí),將酸堿反應(yīng)的中和能轉(zhuǎn)化為電能,故A正確;B.吸附層a為負(fù)極,電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O,吸附層b為正極,電極反應(yīng)是2H++2e-=H2,故B錯(cuò)誤;C.電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),所以Na+在裝置中從左側(cè)透過(guò)陽(yáng)離子交換膜向右側(cè)移動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.負(fù)極電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-=2H2O,正極電極反應(yīng)是2H++2e-=H2,電池的總反應(yīng)為H++OH-=H2O,故D錯(cuò)誤;故選A。10、A【解析】
①碳酸比鹽酸弱,CO2與CaCl2溶液不會(huì)反應(yīng),無(wú)沉淀生成,故①正確;②酸性氧化物能與堿反應(yīng),過(guò)量的CO2與Ca(OH)2反應(yīng):Ca(OH)2+2CO2═Ca(HCO3)2,無(wú)沉淀生成,故②正確;③碳酸比硅酸強(qiáng),過(guò)量的CO2與Na2SiO3溶液反應(yīng):2CO2+Na2SiO3+2H2O═2NaHCO3+H2SiO3↓,產(chǎn)生硅酸沉淀,故③錯(cuò)誤;④過(guò)量的CO2通入飽和Na2CO3溶液中發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+H2O+CO2═2NaHCO3↓,因?yàn)樘妓釟溻c溶解度比碳酸鈉小,所以有NaHCO3晶體析出,故④錯(cuò)誤;⑤NaAlO2溶液通入過(guò)量的二氧化碳,由于碳酸酸性比氫氧化鋁強(qiáng),所以生成氫氧化鋁白色沉淀和碳酸氫鈉,2H2O+NaAlO2+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3,故⑤錯(cuò)誤;⑥通入CO2與NH3和NaCl反應(yīng)生成氯化銨和碳酸氫鈉,碳酸氫鈉的溶解度較小,則最終析出碳酸氫鈉晶體,故⑥錯(cuò)誤;故選A。本題考查物質(zhì)的性質(zhì)及反應(yīng),把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)及現(xiàn)象為解答的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為⑥,注意聯(lián)想候德榜制堿的原理,同時(shí)注意碳酸氫鈉的溶解度較小。11、A【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X原子的最外層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍,則X為O;Z的原子半徑在短周期中最大,則Z為Na,Y為F;常溫下,Z和W形成的化合物的水溶液pH>7,呈弱堿性,則為Na2S,即W為S。【詳解】A.O與S屬于同主族元素,故A正確;B.F無(wú)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,故B錯(cuò)誤;C.水、氟化氫分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)反常,常溫下,水為液態(tài)、氟化氫為氣態(tài),所以簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):H2O>HF>H2S,故C錯(cuò)誤;D.Na與H2O反應(yīng)生成NaOH和H2,S和H2O不反應(yīng),故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為A。注意H2O、HF、NH3氫化物的沸點(diǎn),它們存在分子間氫鍵,其他氫化物沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān),相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔沸點(diǎn)越高。12、D【解析】
A.H2O中H元素的化合價(jià)降低,則屬于氧化還原反應(yīng),水作氧化劑,故A不選;B.反應(yīng)中水中O元素的化合價(jià)升高,則屬于氧化還原反應(yīng),水作還原劑,故B不選;C.反應(yīng)沒(méi)有元素的化合價(jià)變化,不屬于氧化還原反應(yīng),故C不選;D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4反應(yīng)中,S、Cl元素化合價(jià)發(fā)生變化,屬于氧化還原反應(yīng),H2O中沒(méi)有元素的化合價(jià)變化,水既不是氧化劑也不是還原劑,故D選;故選D。13、A【解析】
A.NaAlO2和Ba(OH)2均為0.1mol,加入等濃度的硫酸,加入的硫酸中的H+和溶液中的OH-生成水,同時(shí)SO42-和Ba2+生成BaSO4沉淀,當(dāng)加入1L硫酸溶液時(shí)恰好和Ba(OH)2反應(yīng),生成0.1molBaSO4,再加入0.5LH2SO4溶液時(shí),加入的0.1molH+恰好和溶液中的0.1molAlO2-完全反應(yīng):H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓,生成0.1molAl(OH)3沉淀。再加入1.5LH2SO4溶液,加入的0.3molH+把生成0.1molAl(OH)3沉淀溶解:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,和圖像相符,故A選;B.AlCl3和MgCl2均為0.1mol,共需要和0.5mol氫氧化鈉反應(yīng)生成沉淀,即需要5L氫氧化鈉溶液才能使沉淀達(dá)到最多,和圖像不符,故B不選;C.AlCl3和FeCl3均為0.1mol,共需要0.6molNaOH和它們反應(yīng)生成沉淀,即需要6LNaOH溶液才能使沉淀達(dá)到最多,和圖像不符,故C不選;D.NaAlO2和BaCl2各0.1mol,先加入0.5L硫酸,即0.05mol硫酸,加入的0.1molH+和溶液中的0.1molAlO2-恰好完全反應(yīng)生成0.1molAl(OH)3沉淀,同時(shí)加入的0.05molSO42-和溶液中的Ba2+反應(yīng)生成BaSO4沉淀。溶液中的Ba2+有0.1mol,加入的SO42-為0.05mol,所以生成0.05molBaSO4沉淀,還剩0.05molBa2+。此時(shí)沉淀的物質(zhì)的量為0.15mol。再加入0.5LH2SO4溶液,加入的0.1molH+恰好把生成的0.1molAl(OH)3沉淀溶解,同時(shí)加入的0.05molSO42-恰好和溶液中剩余的0.05molBa2+生成0.05molBaSO4沉淀,此時(shí)溶液中的沉淀的物質(zhì)的量為0.1mol,和圖像不符,故D不選。故選A。14、C【解析】
A.從陽(yáng)極泥中提取粗碲,第一步是將Te元素轉(zhuǎn)化為T(mén)eO2的沉淀過(guò)濾出來(lái),考慮到TeO2易溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿,所以氧化浸出步驟中酸不可加過(guò)量,A錯(cuò)誤;B.過(guò)濾操作需要漏斗,而不是分液漏斗,B錯(cuò)誤;C.通過(guò)分析整個(gè)流程可知,最終得到的粗碲固體表面會(huì)吸附溶液中的,因此判斷洗凈與否,只需要檢驗(yàn)最后一次洗滌液中是否仍含有即可,C正確;D.酸浸時(shí)TeO2溶解,隨后被Na2SO3還原,TeO2生成Te單質(zhì),生成,所以正確的離子方程式為:,TeO2是氧化物離子方程式中不能拆分,D錯(cuò)誤。答案選C。15、D【解析】
A.聯(lián)合制堿法中,碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉和二氧化碳,二氧化碳被循環(huán)利用,而氯化銨并沒(méi)有直接循環(huán)利用,而是作為其他化工原料,則氨氣沒(méi)有被循環(huán)利用,故A錯(cuò)誤;B.對(duì)于該反應(yīng),常壓時(shí)轉(zhuǎn)化率就很高了,增大壓強(qiáng)對(duì)SO2的轉(zhuǎn)化率影響不大,同時(shí)會(huì)增大成本,故通常采用常壓而不是高壓,故B錯(cuò)誤;C.合成氨生產(chǎn)過(guò)程中將NH3液化分離,導(dǎo)致生成物濃度減小,逆反應(yīng)速率瞬間減小,正反應(yīng)速率隨之減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),從而提高了N2、H2的轉(zhuǎn)化率,故C錯(cuò)誤;D.降低生鐵中的含碳量,需要加入氧化劑將生鐵中過(guò)多的碳和其他雜質(zhì)氧化成氣體或爐渣除去,故D正確;答案選D。16、B【解析】
A.K2S、K2O2的式量是110,11gK2S、K2O2的混合物的物質(zhì)的量是=0.1mol,1molK2S含有2molK+、1molS2-,1molK2O2中含有2molK+、1molO22-,則0.1mol混合物中含有離子數(shù)目為0.3NA,A錯(cuò)誤;B.聚乙烯最簡(jiǎn)式是CH2,式量是14,其中含有的質(zhì)子數(shù)為8,28g聚乙烯中含有最簡(jiǎn)式的物質(zhì)的量是n(CH2)==2mol,則含有的質(zhì)子數(shù)目為2mol×8×NA/mol=16NA,B正確;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mLSO2的物質(zhì)的量是0.01mol,SO2溶于水反應(yīng)產(chǎn)生H2SO3,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),溶液中存在少量SO2分子,H2SO3是二元弱酸,發(fā)生的電離作用分步進(jìn)行,存在電離平衡,根據(jù)S元素守恒可知溶液中S元素存在微粒有SO2、H2SO3、HSO3-、SO32-四種,故H2SO3、HSO3-、SO32-的數(shù)目之和小于0.01NA,C錯(cuò)誤;D.63gHNO3的物質(zhì)的量為1mol,若只發(fā)生反應(yīng)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.50mol,但是由于銅足量,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硝酸濃度逐漸變稀,濃硝酸后來(lái)變成了稀硝酸,此時(shí)發(fā)生反應(yīng):3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,若反應(yīng)只產(chǎn)生NO,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.75mol,所以1mol硝酸與足量的銅反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)大于0.50NA而小于0.75NA,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B。二、非選擇題(本題包括5小題)17、消去反應(yīng)+NaOH+NaClO2/Cu或Ag,加熱羥基、醛基用Br2的CCl4溶液或先加足量銀氨溶液或新制氫氧化銅,充分反應(yīng)后,酸化后再用溴水檢驗(yàn)碳碳雙鍵8【解析】
根據(jù)流程圖,E脫水生成,利用逆推法,E是;根據(jù)RCHO+CH3CHORCH(OH)CH2CHO,,可逆推出D是;根據(jù)B的分子式C8H9Cl,結(jié)合D的結(jié)構(gòu),B是;C是,則A是。【詳解】(1)根據(jù)上述分析,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是;E()分子內(nèi)脫水生成F(),則反應(yīng)類(lèi)型為消去反應(yīng),故答案為:;消去反應(yīng);(2)在氫氧化鈉溶液中水解為,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+NaOH+NaCl,故答案為:+NaOH+NaCl;(3)在銅或銀作催化劑的條件下加熱,能被氧氣氧化為,所以試劑和反應(yīng)條件是O2/Cu或Ag,加熱;中含有的官能團(tuán)有羥基和醛基;故答案為:O2/Cu或Ag,加熱;羥基、醛基;(4)雙鍵可以發(fā)生加成反應(yīng),所以可以用溴的四氯化碳溶液檢驗(yàn),因?yàn)镕中還含有醛基,容易被氧化,所以不能用高錳酸鉀溶液檢驗(yàn);也可以先加足量銀氨溶液或新制氫氧化銅,充分反應(yīng)后,酸化后再用溴水檢驗(yàn)碳碳雙鍵;故答案為:用Br2的CCl4溶液或先加足量銀氨溶液或新制氫氧化銅,充分反應(yīng)后,酸化后再用溴水檢驗(yàn)碳碳雙鍵;(5)連在雙鍵碳原子上的羥基不穩(wěn)定,會(huì)轉(zhuǎn)化為羰基,則D的同分異構(gòu)體中,只有一個(gè)環(huán)的芳香族化合物有、、、、、、、,共8種;其中苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,核磁共振氫譜有4個(gè)峰,峰面積比為3∶2∶2∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故答案為:8;。18、氨基乙酸取代反應(yīng)硝基和羥基++H2O82【解析】
根據(jù)流程圖,A()和發(fā)生取代反應(yīng)生成B(),B和磷酸在加熱條件下發(fā)生取代生成C,C在一定條件下轉(zhuǎn)化為,中的一個(gè)氯原子被取代轉(zhuǎn)化為D;X與HCN發(fā)生加成反應(yīng)生成Y,Y和氨氣在一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成Z,Z在酸性條件下水解得到W,D和R在一定條件下反應(yīng)生成E,根據(jù)E和D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可推出R的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,由此可知W和在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成R,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,結(jié)構(gòu)中有羧基和氨基,化學(xué)名稱(chēng)為氨基乙酸;根據(jù)分析,反應(yīng)①為A()和發(fā)生取代反應(yīng)生成B(),反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng);(2)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為硝基和羥基;(3)根據(jù)分析,反應(yīng)⑦為W和在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成R,R的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,化學(xué)方程式++H2O;(4)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,①苯的二取代物且苯環(huán)上含有硝基;②可以發(fā)生水解反應(yīng),說(shuō)明另一個(gè)取代基為酯基,該酯基的結(jié)構(gòu)可為-OOCCH3或-COOCH3或-CH2OOCH,在苯環(huán)上與硝基分別有鄰間對(duì)三種位置,分別為:、、、、、、、、,除去自身外結(jié)構(gòu)外,共有8種;上述同分異構(gòu)體中核磁共振氫譜為3:2:2,說(shuō)明分子中含有三種不同環(huán)境的氫原子且個(gè)數(shù)比為3:2:2,則符合要求的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(5)已知與4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)相連的碳原子稱(chēng)為手性碳,有機(jī)物中手性碳的位置為,有2個(gè);的水解產(chǎn)物為,的結(jié)構(gòu)中的-COOH可由-CN酸性條件下水解得到,而與HCN發(fā)生加成反應(yīng)可生成,再結(jié)合苯甲醇催化氧化可得到苯甲醛,則合成路線為:。19、打開(kāi)K1,關(guān)閉K2和K3,通入二氧化碳排出殘留在裝置中的四溴化鈦和溴蒸氣直形冷凝管溫度計(jì)酸除去溶液中的二氧化碳CaCl2+H2O2+2NH3?H2O+6H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3?H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O溫度過(guò)高時(shí)過(guò)氧化氫分解60%【解析】
I.TiBr4常溫易潮解,所以制備TiBr4時(shí)要使用干燥的反應(yīng)物,所以通入的二氧化碳?xì)怏w必須干燥,濃硫酸能干燥二氧化碳,所以試劑A為濃硫酸;因?yàn)檠b置中含有空氣,空氣中氧氣能和C在加熱條件下反應(yīng),所以要先通入二氧化碳排出裝置中空氣,需要打開(kāi)K1,關(guān)閉K2和K3;然后打開(kāi)K2和K3
,同時(shí)關(guān)閉K1,發(fā)生反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2制備TiBr4,TiBr4常溫下為橙黃色固體,流入收集裝置中;溴有毒不能直接排空,應(yīng)該最后有尾氣處理裝置,TiBr4易潮解,所以裝置X單元能起干燥作用,結(jié)合題目分析解答。II.大理石加入稀鹽酸溶解得到氯化鈣溶液,將溶液煮沸,趁熱過(guò)濾,將溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的CO2,反應(yīng)②濾液中加入氨水和過(guò)氧化氫冰水浴中反應(yīng)生成過(guò)氧化鈣晶體,過(guò)濾得到過(guò)氧化鈣晶體,水洗、乙醇洗、烘烤得到過(guò)氧化鈣固體,以此來(lái)解答。【詳解】(1)根據(jù)分析以及圖示可知加熱前要先打開(kāi)K1,關(guān)閉K2和K3,通入二氧化碳排出裝置中空氣;反應(yīng)結(jié)束后在反應(yīng)裝置中還有少量四溴化鈦殘留,以及剩余的溴蒸氣,應(yīng)繼續(xù)通入一段時(shí)間CO2,主要目的是把少量殘留四溴化鈦排入收集裝置中,提高產(chǎn)率,而且還可以排出剩余的溴蒸氣,進(jìn)行尾氣處理,防止污染;(2)在產(chǎn)品四溴化鈦中還有殘留的液溴,因此根據(jù)題中給出的四溴化鈦的沸點(diǎn)233.5°C,可以使用蒸餾法提純;此時(shí)應(yīng)將a端的儀器改裝為直形冷凝管、承接管和接收瓶,蒸餾時(shí)要根據(jù)溫度收集餾分,所以在防腐膠塞上應(yīng)加裝溫度計(jì);(3)此時(shí)溶液中溶有二氧化碳,所以呈酸性;將溶液煮沸的作用是除去溶液中的二氧化碳;(4)反應(yīng)②是濾液中加入氨水和過(guò)氧化氫冰水浴中反應(yīng)生成過(guò)氧化鈣晶體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaCl2+H2O2+2NH3?H2O+6H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3?H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O;過(guò)氧化氫熱易分解,所以該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行;(5)過(guò)氧化鈣受熱分解,方程式為2CaO2=2CaO+O2↑,收集到的氣體為氧氣,根據(jù)量筒中水的體積可知收集到氧氣112mL,則其物質(zhì)的量為=0.005mol,則原樣品中n(CaO2)=0.01mol,所以樣品中過(guò)氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=60%。20、分液漏斗平衡壓強(qiáng)、便于液體順利流下飽和NaHCO3溶液檢驗(yàn)裝置內(nèi)空氣是否排凈,防止空氣進(jìn)入裝置C中Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2OpH過(guò)低,H+與NH2CH2COOH反應(yīng)生成NH3+CH2COOH;pH過(guò)高,F(xiàn)e2+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀防止Fe2+被氧化降低甘氨酸亞鐵的溶解度,使其結(jié)晶析出75【解析】
(1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)確定儀器a的名稱(chēng);儀器b可平衡液面和容器內(nèi)的壓強(qiáng);(2)裝置B的作用是除去CO2中混有的HCl;澄清石灰水遇CO2氣體變渾濁;(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,同時(shí)應(yīng)有CO2氣體生成,根據(jù)守恒法寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式;(4)①甘氨酸具有兩性,能與H+反應(yīng);溶液中的Fe2+易水解生成Fe(OH)2沉淀;②檸檬酸的還原性比Fe2+還原性強(qiáng),更易被空氣中氧氣氧化;(5)甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇;(6)17.4gFeCO3的物質(zhì)的量為=0.15mol,200mL甘氨酸溶液中含甘氨酸的物質(zhì)的量為0.2L×1.0mol·L-1=0.2mol,理論上生成0.1mol的甘氨酸亞鐵,理論上可產(chǎn)生甘氨酸亞鐵:204g?mol-1×0.1mol=20.4g,以此計(jì)算產(chǎn)率?!驹斀狻?1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)可知儀器a的名稱(chēng)分液漏斗;儀器b可平衡液面和容器內(nèi)的壓強(qiáng),便于液體順利流下;(2)裝置B的作用是除去CO2中混有的HCl,則裝置B中盛有的試劑飽和NaHCO3溶液;當(dāng)裝置內(nèi)空氣全部排凈后,多余的CO2氣體排出遇澄清的石灰水變渾濁,則裝置D的作用是檢驗(yàn)裝置內(nèi)空氣是否排凈,防止空氣進(jìn)入裝置C中;(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,同時(shí)應(yīng)有CO2氣體生成,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(4)①過(guò)程I加入檸檬酸促進(jìn)FeCO3溶解并調(diào)節(jié)溶液pH,當(dāng)pH過(guò)低即酸性較強(qiáng)時(shí),甘氨酸會(huì)與H+反應(yīng)生成NH3+CH2COOH;當(dāng)pH過(guò)高即溶液中OH-較大時(shí),F(xiàn)e2+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀,故pH過(guò)低或過(guò)高均會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)率下降;②檸檬酸的還原性比F
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