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廣西高考化學(xué)三年(2020-2022)模擬題分類匯編TO化學(xué)反
應(yīng)的速率、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
一、單選題
1.(2020?廣西來(lái)賓?模擬預(yù)測(cè))利用所學(xué)化學(xué)知識(shí)積極探索資源的有效使用、節(jié)約使用
和循環(huán)使用,以實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的綜合利用和保護(hù)環(huán)境。
實(shí)驗(yàn)室利用廢舊電池的銅帽(主要成分為Cu、Zn)制備CUSOr5Hq的部分實(shí)驗(yàn)步驟如
圖:
稀H2SO4H2O2稀H2SO4
髓一溶解I一過(guò)濾一溶解∏—操作I-CuSO4?5H2O
濾液I
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.“溶解I”中,為加快溶解速率,可將銅帽粉碎
B.“濾液I”中,溶質(zhì)的主要成分為ZnSO4
C.“溶解II”過(guò)程中,有大量的氣體產(chǎn)生
D.“操作I”需要用到酒精燈、玻璃棒等儀器
2.(2022.廣西.統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))ES是種高毒性、高腐蝕性的氣體污染物。最新研究
表明,在多孔炭材料上搭載活性組分催化氧化脫硫效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的吸附法,其反應(yīng)
機(jī)理如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是
氣相
水膜
活性炭
A.活性炭的作用為吸附劑和作催化劑的載體
B.溫度越高,多孔炭材料催化氧化脫硫的效果越好
C.增加水膜的酸性會(huì)降低反應(yīng)的速率
D.該反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為:2H2S+Ch=2Sl+2比0
3.(2022?廣西?統(tǒng)考一模)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是
選
目的方案設(shè)計(jì)現(xiàn)象和結(jié)論
項(xiàng)
檢驗(yàn)?zāi)橙芤?/p>
向該溶液中滴加幾滴新制氯水,振蕩,溶液變?yōu)檠t色,則該溶液
A中是否含有
再加入少量KSCN溶液中含有Fe?+離子
Fe?+離子
在試管中加入0.5g淀粉和
判斷淀粉是4mL2mol?L∕H2Sθ4溶液,加熱,冷卻溶液顯藍(lán)色,則說(shuō)明淀粉未
B
否完全水解后,取少量水解后的溶液于試管中,水解
加入碘酒
探究Cu2+.向兩支試管中各加入2mLlO%H2O2溶滴加CUCL溶液的試管出現(xiàn)
CMM+的催化液,再分別加入2滴ImolUCuCb氣泡快,說(shuō)明CW+的催化效
效果溶液、2滴ImOIlTMnSCU溶液果好
裝有FeS固體的試管有產(chǎn)
比較CUS和向兩支試管中加入等物質(zhì)的量CUS和
生氣泡,裝有CuS固體的試
DFeS的KspFeS固體,然后分別加入等體積
管無(wú)明顯現(xiàn)象,則證明
大小2mol?L?'的HCI溶液
Ksp(FeS)>Ksp(CuS)
A.AB.BC.CD.D
4.(2022?廣西?統(tǒng)考一模)科學(xué)家研究二甲醛(DME)在H-ZSM-5分子篩(用H+A-表示)
上的水解反應(yīng),其反應(yīng)進(jìn)程中能量變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
試卷第2頁(yè),共14頁(yè)
主
ncfmιsc
CoaCCnCd
A.根據(jù)反應(yīng)圖示可知,在相同的催化劑作用下,化學(xué)反應(yīng)也存在多種反應(yīng)途徑
B.升高溫度,stepwise路徑和ConCerted路徑的反應(yīng)速率都加快,有利于提高反應(yīng)物的
轉(zhuǎn)化率
C.由于AE,,>AEg,DME水解反應(yīng)更易以StePWiSe路徑進(jìn)行
D.根據(jù)圖示可知,DME首先與分子篩HF結(jié)合形成C(CH)OH'A一
二、填空題
5.(2022?廣西北海?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))研究NO2、NO、SO2,CO等大氣污染氣體的處理
具有重要意義。NO?可用下列反應(yīng)來(lái)處理:
6NO2(g)+8NH3(g)==?7N2(g)+12H2O(g)+Q(Q>0)。
(1)12(TC時(shí),該反應(yīng)在一容積為2L的容器內(nèi)反應(yīng),20min時(shí)達(dá)到平衡。IOmin時(shí)氧化產(chǎn)
物比還原產(chǎn)物多了1.4g,則0~10min時(shí),平均反應(yīng)速率U(NO2)=
,電子轉(zhuǎn)移了個(gè)。
(2)一定條件下上述反應(yīng)在某體積固定的密閉容器中進(jìn)行,能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀
態(tài)的是。
a.C(NO2):C(NH3)=3:4b.6V(NO2)I=7v(N2)a
c.容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)不再變化d.容器內(nèi)氣體密度不再變化
(3)若保持其它條件不變,縮小反應(yīng)容器的體積后達(dá)到新的平衡,此時(shí)NO?和N2的濃度
之比(填增大、不變、減小),NO2的轉(zhuǎn)化率。
(4)一定條件下NCh與SCh可發(fā)生反應(yīng),方程式:No2(g)+SCh(g),1SO3(g)+NO(g)-Q0
若反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大,該反應(yīng)__________(選填編號(hào))。
a.一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)b.平衡移動(dòng)時(shí),逆反應(yīng)速率先減小后增大
C.一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)d.平衡移動(dòng)時(shí),正反應(yīng)速率先增大后減小
(5)請(qǐng)寫出用NaOH溶液完全吸收含等物質(zhì)的量的NO、NO?混合氣體的離子方程式
三、原理綜合題
6.(2022?廣西?統(tǒng)考一模)2020年,我國(guó)明確提出“碳達(dá)峰”與“碳中和”研究二氧化碳的
回收對(duì)這一宏偉目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有現(xiàn)實(shí)意義。
l
(D已知:CHMg)脩?C(s)+2H2(g)ΔH=+75.0kJ?mol?
CO2(g)+H2(g)l??CO(g)+H2O(g)?H=+41.0kJmol-'
1
CO(g)+H2(g)<?C(s)+H2O(g)?H=-131.OkJ-mol'
則反應(yīng)I:CO2(g)+CH4(g)??2CO(g)+2比值)的4H=?
⑵若在一密閉容器中通入ImoICo2和ImoICH4,一定條件下發(fā)生反應(yīng)I,測(cè)得CEh的
平衡轉(zhuǎn)化率、溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示:
-
-
①下列描述能說(shuō)明該反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是(填標(biāo)號(hào))。
A.Co的體積分?jǐn)?shù)保持不變
B.容器內(nèi)混合氣體的總質(zhì)量保持不變
C.V(H2)=2V(CH4)
D.容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
②圖中pi、P2、P3、P4,壓強(qiáng)最小的是,判斷理由是O
l
③已知VMCo)=I.28x10-2P(CH4)-P(CO2)(kPa?s),P(CH4)、P(CO2)代表各組分的分壓(分
壓=總壓X物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。當(dāng)p4=360kPa時(shí),a點(diǎn)VjE(CO2)=kPa?sL此時(shí)平衡常
數(shù)Kp=(列出計(jì)算式即可,用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)。
(3)EleyRideal的反應(yīng)機(jī)理認(rèn)為CO2和CH4重整的反應(yīng)歷程如圖所示。
試卷第4頁(yè),共14頁(yè)
LkJ-mol
①該重整反應(yīng)的決速步驟為(填“反應(yīng)①”或“反應(yīng)②”)。
②不同溫度下,產(chǎn)品氣32和Co)的體積分?jǐn)?shù)和氫碳比(H2/CO)如表所示。Ioooe時(shí)的氫
碳比與900C時(shí)相比幾乎沒(méi)有變化,原因是。
溫度(℃)
H2(%)CO(%)H2∕CO
80019.0222.260.85
90028.9740.230.72
100038.2753.760.71
7.(2021.廣西北海?統(tǒng)考一模)在催化劑作用下H2(g河將煙氣中的Sθ2(g)還原成S(s)。
回答下列問(wèn)題:
,
⑴已知:O2(g)+2H2(g)2H2O(1)ΔHl=-571.6kJ?mol
S(s)+O2(g),SO2(g)ΔH2=-296.9kJmoΓ'
則H2(g)還原煙氣中的SCh(g)的熱化學(xué)方程式為。
⑵在容積為IOL的容器中充入ImolSO2(g)?2molH2(g)的混合氣體,發(fā)生反應(yīng)
SO2(g)+2H2(g)-S(s)+2H2O(g)ΔH<0o
①恒容時(shí),反應(yīng)經(jīng)過(guò)4s后達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得bkθ(g)的物質(zhì)的量為1.2mol0貝∣J0~4s
內(nèi),V(H2)=mol∕(L?s),平衡時(shí),c(SO2)=___________mol/L;若平衡后升高
溫度,SO2的轉(zhuǎn)化率將(填''增大""減小''或"不變”)。
②恒溫時(shí),壓強(qiáng)P與SCh的平衡轉(zhuǎn)化率α如圖所示,該溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)
K=L/mol;平衡狀態(tài)由A變到B,平衡常數(shù)K(A)(填
或“=")K(B)。
n
20?a
00.35PMpe
③若在恒溫恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列可作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是
___________(填標(biāo)號(hào))O
A.壓強(qiáng)不再變化
B.密度不再變化
C,氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化
D.SCh的消耗速率與H2的消耗速率之比為1:2
8.(2021.廣西桂林?統(tǒng)考一模)甲醇(CH3。H)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用Co
和H2合成甲醇(催化劑為Cu2OZZnO):CO(g)+2H2(g)≠CH3OH(g)?H=-90.8kJ?moH?若在
溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測(cè)得反
應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器甲乙丙
Imol
反應(yīng)物投入量1molCO、2molH22molCO、4molH2
CH3OH
平衡時(shí)的濃度c∣C2C3
平衡時(shí)反應(yīng)的能量變化為正
放出QikJ吸收Q2kJ放出Q3kJ
值
平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率αιa2a?
回答下列問(wèn)題:
(1)下列說(shuō)法正確的是(填標(biāo)號(hào))。
A.c∣=C2B.2Q∣=Q3C.Qι+Q2=90.8D.α2+α3<l
(2)據(jù)研究,反應(yīng)過(guò)程中起催化作用的是Cu2θ,反應(yīng)體系中含少量CCh有利于維持催化
劑Cu2O的量不變,原因是(用化學(xué)方程式表示)。
(3)已知在25℃,101kPa下:甲醇⑴的燃燒熱4H=-725.8kJ?mol∣,CO(g)的燃燒熱
△”=-283kJ?mol',H2O(g)=H2O(l)?H=-44.0kj?mol?
試卷第6頁(yè),共14頁(yè)
則甲醇⑴不完全燃燒生成一氧化碳和水蒸氣的熱化學(xué)方程式為o
(4)工業(yè)上也可用CO2和H2合成甲醇。將2molCO2和6mol比充入2L恒容密閉容器
中發(fā)生反應(yīng):CC>2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如圖1表示壓強(qiáng)為0.1MPa和5.0MPa
下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化關(guān)系。
圖I
①a、b兩點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率分別用Va、Vb,表示,則vβM填“大于""小于''或"等
于")。
②a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K=L2?mol-2(保留1位小數(shù))。
⑸在1L恒容密閉容器中投入1molCO2和3.75molH2發(fā)生反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)≠CH3OH(g)+H2O(g),實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同壓強(qiáng)下,平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量隨溫
度的變化如圖2所示。
下列說(shuō)法正確的是(填標(biāo)號(hào))。
A.壓強(qiáng)大小關(guān)系為P1<P2<P3
B.M點(diǎn)時(shí),H2的平衡轉(zhuǎn)化率為20%
C.升高溫度,平衡常數(shù)增大
D.在p2及512K時(shí),圖中N點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率
(6)以甲醇為主要原料,電化學(xué)合成碳酸二甲酯KCH3θ)2CO]的工作原理如圖所示。直流
電源的正極為(填“A”或"B”),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為。
9.(2020.廣西柳州.統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))(1)氫氣是一種未來(lái)十分理想的能源。
偶銀合金是一種良好的儲(chǔ)氫材料,在一定條件下通過(guò)如下反應(yīng)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫:
LaNi3(s)+3H2(g)--LaNi3H6(s)Δ∕∕<0,某實(shí)驗(yàn)室模擬該過(guò)程,向體積一定的
密閉容器中充入反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)。見(jiàn)的平衡轉(zhuǎn)化率與其初始加入量(〃)、反應(yīng)溫度(T)
的關(guān)系如下左圖所示;一定溫度(T)下,將amol的氫氣充入體積是IL的容器內(nèi),氣
體的壓強(qiáng)(P)隨時(shí)間C)的變化關(guān)系如下右圖所示:
AH7化率的平衡轉(zhuǎn)化率%
①〃/、〃2、〃3的大小關(guān)系是o
②溫度。下反應(yīng)的平衡常數(shù)是(用含a的代數(shù)式表示)。
③保持溫度不變,在力時(shí)刻將容積壓縮至原容積的一半,容器內(nèi)的壓強(qiáng)6kPa
(填寫“大于”或“小于”)。
(2)貯氫合金ThNi5可催化由CO、氏合成CE等有機(jī)化工產(chǎn)品的反應(yīng)。溫度為TK時(shí)
,
發(fā)生以下反應(yīng)①CH4(g)+2HQ(g).CO2(g)+4H2(g)ΔH=+165kJ?moΓ
②CO(g)+Hq(g)`CO2(g)+H2(g)ΔH=^HkJ?moΓ'
③Ce)(g)+2H2(g)=CH,OH(g)ΔH=-90.IkJ-mol^'
CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)ΔH=。
(3)TK時(shí),向一恒壓密閉容器中充入等物質(zhì)的量的Co(g)和H2O(g)發(fā)生上述反
應(yīng)②(已排除其他反應(yīng)干擾),測(cè)得Co(g)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化如下表所示:
試卷第8頁(yè),共14頁(yè)
時(shí)間/(min)0256910
?(?())0.50.250?10.10.050.05
若初始投入Co為2mol,恒壓容器容積10L,用H2O(g)表示該反應(yīng)0-5分鐘內(nèi)的速
率以H2θ(g)]=。6分鐘時(shí),僅改變一種條件破壞了平衡,且第9min達(dá)到平衡時(shí),
CO的物質(zhì)的量是0.2mol,則改變的外界條件為o
(4)溫度、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)CO(g)十2H2(g)=CH3OH(g)ΔW=-90.1kJ?mol∣中Co
轉(zhuǎn)化率的影響如圖所示:
①溫度在較低范圍內(nèi),對(duì)Ce)轉(zhuǎn)化率影響的主要因素是(填“溫度”或”壓
強(qiáng)嘰
②由圖象可知,溫度越低,壓強(qiáng)越大,CO轉(zhuǎn)化率越高。但實(shí)際生產(chǎn)往往采用300-400℃
和IoMPa的條件,其原因是。
10.(2020?廣西?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))隨著石油資源的日益枯竭,天然氣的開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越受
到重視。CHJCCh催化重整制備合成氣(CO和山)是溫室氣體CO2和CH4資源化利用的
重要途徑之一,并受了國(guó)內(nèi)外研究人員的高度重視?;卮鹣铝袉?wèn)題:
l
(1)已知:ΦCH4(g)+H2O(g)^^CO(g)+3H2(g)?H1-+205.9kJ?moΓ
(2)CO(g)+H2θ(g)?=±CO2(g)+H2(g)?H2=-41.2kJ?mol^>
CH4ZCO2催化重整反應(yīng)為CH4(g)+CO2(g)^^2CO(g)+2H2(g)?H
該催化重整反應(yīng)的^H=kJ?molL要縮短該反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間并提高H2的產(chǎn)率
可采取的措施為?
(2)向2L剛性密閉容器中充入2molCH4和2molCθ2進(jìn)行催化重整反應(yīng),不同溫度下
平衡體系中CH』和CO的體積分?jǐn)?shù)(S)隨溫度變化如下表所示。
CHCO
溫度一4
__________Ti__________aa
cb
T2
2
已知b>a>c,則T1T2(填,或"=”)。T1下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(mol?L
-2)
(3)實(shí)驗(yàn)研究表明,載體對(duì)催化劑性能起著極為重要的作用,在壓強(qiáng)0.03MPa,溫度
750e條件下,載體對(duì)饃基催化劑性能的影響相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
轉(zhuǎn)化率______________尾氣組成/%______________
催化劑武體
ClkgCHiCO2CO
MgO99387.70.86.850.342.1
NiCaO58.845.817.718.833.729.8
CcO;62.957.617.219.134.029.7
由上表判斷,應(yīng)選擇載體為(填化學(xué)式),理由是
(4)現(xiàn)有溫度相同的I,II、HI三個(gè)恒壓密閉容器,均充入2molCHMg)和2molCO2(g)
進(jìn)行反應(yīng),三個(gè)容器的反應(yīng)壓強(qiáng)分別為Platm、p?atm?p?atm,在其他條件相同的情況
下,反應(yīng)均進(jìn)行到tmin時(shí),CO2的體積分?jǐn)?shù)如圖所示,此時(shí)1、II、In個(gè)容器中一定處
于化學(xué)平衡狀態(tài)的是
(5)利用合成氣為原料合成甲醇,其反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)一^CH.QH(g),在一定溫
度下查得該反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
起始濃度/(mol?L|)
組別初始速Φ?∕(mol?LT?min7)
CoH2
I0.240.480.361
20.240.960.720
30.480480.719
mn
該反應(yīng)速率的通式為V正=kιC(CO)?c(H2)(k正是與溫度有關(guān)的速率常數(shù))。由表中數(shù)據(jù)
可確定反應(yīng)速率的通式中n=—(取正整數(shù))。若該溫度下平衡時(shí)組別1的產(chǎn)率為25%,
則組別1平衡時(shí)的V正=(保留1位小數(shù))。
11.(2020?廣西南寧?二模)工業(yè)上研究高效處理煤燃燒釋放出來(lái)的S02,有利于減小環(huán)
境污染。在T℃時(shí),利用Co處理SO2的反應(yīng)為:2CO(g)+Sθ2(g)=i2Cθ2(g)+S(l)
?∕7=akJ∕mol;
(1)已知TC時(shí):C(s)+∣O2(g)=CO(g)△H∕=-110.5kJ∕mol
S(l)÷O2(g)=SO2(g)△?2=-290.0kJ∕mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△Hj=-390.0kJ∕mol
試卷第10頁(yè),共14頁(yè)
則T℃時(shí),a=—O
(2)在TC下,將1.4molCO和ImoISo2通入2L恒容容器中發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)體系
氣體總物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖;在0~10min,反應(yīng)的平均速率V(CO)=—,SO?的平
衡轉(zhuǎn)化率α(SO2)=—%;在TC時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=—L/moL
(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得:V,∣-V(CO)=k∏c(CO)?c(SO2),V逆=V(Co2)消耗=k逆一,k正、k迎
ifiκc(CO)
為只受溫度影響的速率常數(shù)。若將(2)中容器內(nèi)的溫度升高(假設(shè)各物質(zhì)的狀態(tài)不發(fā)
生變化),》的值將一(填“增大”、"減小''或"不變”)。
K逆
(4)某科研團(tuán)隊(duì)研究用Fe2(SO4)3(叫)處理SCh:Fe3+溶液吸收SCh發(fā)生的離子反應(yīng)方程
式為一;其他外界條件不變下,在相同時(shí)間內(nèi)溫度對(duì)SCh吸收率的影響結(jié)果如圖,在
40°C前,SCh的吸收率隨溫度變化的可能原因是一;在40℃后,SCh的吸收率發(fā)生的
變化是溫度升高該反應(yīng)逆向移動(dòng)的結(jié)果,導(dǎo)致反應(yīng)逆向移動(dòng)的原因:一是該反應(yīng)為放熱
反應(yīng),二是___。
s
o
?
的
吸
收
率
?
Tt9C
溫度對(duì)SO2吸收率的影響
12.(2020?廣西欽州?二模)乙醇是一種重要的化工原料和燃料,常見(jiàn)合成乙醇的途徑如
下:
⑴乙烯氣相直接水合法:C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)ΔW∕=akJ?moΓl
l
已知:C2H4(g)+3O2(g)=2Cθ2(g)+2H2O(g)ΔW2=-1323.0kJ?moΓ
C2H5OH(g)+3θ2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)Δ?=-1278.5kJ?mol-',則a=_?
(2)工業(yè)上常采用CO2和H2為原料合成乙醇,某實(shí)驗(yàn)小組將Cθ2(g)和H2(g)按1:3的比
例置于一恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)
AH=bkJ?mol"。在相同的時(shí)間內(nèi),容器中CCh的濃度隨溫度T的變化如圖1所示,上述
反應(yīng)的PK(PK=-IgK,K表示反應(yīng)平衡常數(shù))隨溫度T的變化如圖2所示。
?
?忸K
s.D
d
o?C
"A
?B
①由圖1可知,b=_(填“>”"=”或管)0。
②在Tl?T2及T4?T5兩個(gè)溫度區(qū)間內(nèi),容器中CCh(g)的濃度呈現(xiàn)如圖1所示的變化趨
勢(shì),其原因是一。
③圖1中點(diǎn)1、2、3對(duì)應(yīng)的逆反應(yīng)速率刃、V2、V3中最大的是—(填“盯”“吻”或"W');要
進(jìn)一步提高Hz(g)的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有_(任答一條)。
④圖2中當(dāng)溫度為Tl時(shí),PK的值對(duì)應(yīng)A點(diǎn),則B、C、D、E四點(diǎn)中表示錯(cuò)誤的是一。
⑤乙烯氣相直接水合法過(guò)程中會(huì)發(fā)生乙醇的異構(gòu)化反應(yīng):C2H5OH(g).C?OCH3(g)
A∕∕=+50.7kJ?mol∣,該反應(yīng)的速率方程可表示為L(zhǎng)=GC(C2H5OH)和l?=?c(CH3θCH3),
心和上迸只與溫度有關(guān)。該反應(yīng)的活化能Ea(J(填“>”"=”或“<”)E@),已知:TC時(shí),
心=0.006sLZ步0.002L,該溫度下向某恒容密閉容器中充入1.5mol乙醇和4mol甲醛,
此時(shí)反應(yīng)_(填“正向”或‘逆向")進(jìn)行。
13.(2021?廣西?統(tǒng)考二模)Co是一種重要的化工原料,主要用于制氫、甲醇等工業(yè)領(lǐng)
域中?;卮鹣铝袉?wèn)題:
L制氫氣
450。C時(shí),在IOL體積不變的容器中投入2molCO和2molH2θ,發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+
H2O(g)≠CO2(g)+H2(g)ΔH,當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),測(cè)得平衡常數(shù)為9.0。
已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH1=-483.6kJ?mol
1
②2C0(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-566.0kJ?mol-
(l)?H=kJ?mol''
(2)在450℃下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為
(3)下列情況能說(shuō)明該反應(yīng)一定達(dá)平衡的是(填標(biāo)號(hào))。
A.單位時(shí)間內(nèi)斷裂2NA個(gè)O—H鍵同時(shí)斷裂M個(gè)H-H鍵
試卷第12頁(yè),共14頁(yè)
B.c(CO):c(C02)=l:I
C.CO的體積分?jǐn)?shù)不再隨時(shí)間改變
D.氣體的平均摩爾質(zhì)量不再隨時(shí)間改變
(4)該反應(yīng)的v-t圖象如圖1所示,若其他條件不變,只是在反應(yīng)前加入催化劑,則其v-t
圖象如圖2所示。
①aI>a2②a∣<a2@b∣>b2?b?<b2.?11>t2?ti<t2?t∣=t2
A.①③⑤B.①③⑥C.②④⑦D.②④⑤
兩圖中陰影部分面積,圖1__________圖2(填“大于”“小于”或“等于
∏,制甲醇
(5)合成甲醇的反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)≠CH3OH(g)ΔH;在催化劑作用下,測(cè)得CO的
平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度、壓強(qiáng)關(guān)系如圖所示,由圖中數(shù)據(jù)可知,AH0(填“
或“=,,),甲醇產(chǎn)率隨著壓強(qiáng)變化呈現(xiàn)圖示規(guī)律的原因是。
四、工業(yè)流程題
14.(2022?廣西南寧?統(tǒng)考二模)抗氧化的明星營(yíng)養(yǎng)元素硒(Se)是人體必需的微量元素,
工業(yè)上從電解精煉銅的陽(yáng)極泥(主要含Au、Ag、Cu、Se、CUSe、Ag2Se等)中提取硒,
同時(shí)回收部分金屬,工藝流程如下:
NaCl溶液
已知:
①硒(Se)的熔點(diǎn)217℃,沸點(diǎn)684.9°C,帶有金屬光澤。
②硒(Se)可做半導(dǎo)體材料,500℃下可與氧氣反應(yīng)。
回答下列問(wèn)題:
(1)“硫酸化焙燒''即將陽(yáng)極泥與濃硫酸混合均勻,在350?50(ΓC下焙燒,為了加快該過(guò)
程反應(yīng)速率,該過(guò)程中可采取的措施有、(回答兩點(diǎn)即可)。
(2)煙氣的主要成分為So2、SeO2,是焙燒中CUSe與濃H2SO4反應(yīng)而產(chǎn)生,該反應(yīng)的化
學(xué)方程式為;吸收與還原過(guò)程中SeCh極易溶解于水生成亞硒酸(H2SeO3),亞硒
酸被煙氣中的SCh還原為單質(zhì)硒,若該過(guò)程中有.13.44LSo2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)參加反應(yīng),則
還原得到單質(zhì)Se的質(zhì)量為g?
(3)粗硒需用減壓蒸儲(chǔ)提純得到單質(zhì)硒,其原因是。
(4)上述流程中萃取與反萃取原理為2RH+CM+F≡R2CU+2H÷,反萃取劑最好選用
(填化學(xué)式)溶液;操作II為、過(guò)濾、洗滌、干燥。
(5)已知常溫下的Ag2SO4、AgCI飽和溶液中陽(yáng)離子和陰離子濃度關(guān)系如圖所示,其中
Ll表示AgC1,L2表示Ag2SO4,固體X加入NaCI溶液后,反應(yīng)
①Ag2SOMs)+2Cl-(叫)?2AgCl(s)+Sθj(aq),反應(yīng)①的K=。
PAg=-IgC(Ag+),PM=-IgC(C卜)或一IgC(SO?。?/p>
試卷第14頁(yè),共14頁(yè)
參考答案:
1.C
【分析】電池銅帽(主要成分為Cu、Zn)加入稀硫酸溶解,Cu不溶于H2SO4,鋅溶于H2SO4,
過(guò)濾除去濾液ZnSO4,分離出固體Cu,CU與H2O2、H2SO4反應(yīng)生成CUSo4溶液,再經(jīng)過(guò)
蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌獲得CUSOτ5H2θ,以此分析解答。
【詳解】A.“溶解I”中,將銅帽粉碎,增大了固體接觸面積,可加快反應(yīng)速率,A正確;
B.CU不溶于H2SO4,Zn溶于H2SO4生成可溶于水的ZnSo4,貝『'濾液I"中溶質(zhì)的主要成
分為ZnSO4,B正確;
C.“溶解H”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)為Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,沒(méi)有氣體生成,C錯(cuò)誤;
D.“操作I”包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌等,需要使用酒精燈和玻璃棒等儀器,
D正確;
故合理選項(xiàng)是C。
2.B
【詳解】A.依據(jù)圖示可知,活性炭的作用為吸附劑和作催化劑的載體,A正確;
B.溫度過(guò)高,HzS和溶解氧的溶解度下降,不利于脫硫效果,即并不是溫度越高,多孔炭
材料催化氧化脫硫的效果越好,B錯(cuò)誤;
C.溶液酸性增強(qiáng),不利于HzS溶解電離,減慢反應(yīng)速率,C正確;
D.依據(jù)圖示硫化氫在催化劑條件下與氧氣反應(yīng)最終生成硫單質(zhì)和水,該反應(yīng)的總反應(yīng)方程
式為:2H2S+O2=2S∣+2H2O,D正確;
故答案為:Bo
3.D
【詳解】A.若原溶液中含有Fe3+,加入氯水再加入少量KSCN溶液,溶液也變?yōu)榧t色,故
不能排除Fe?+的干擾,故A錯(cuò)誤;
B.溶液顯藍(lán)色,則說(shuō)明淀粉未完全水解或未水解,故B錯(cuò)誤;
C.CUCb溶液和MnSo4溶液的陰離子不同,不能排除陰離子的干擾,故C錯(cuò)誤;
D.裝有FeS固體的試管加入鹽酸產(chǎn)生氣泡,裝有CUS固體的試管加入鹽酸無(wú)明顯現(xiàn)象,則
證明Ksp(FeS)>Ksp(CuS),故D正確;
故選D。
4.C
【詳解】A.根據(jù)反應(yīng)圖示可知,H-ZSM-5分子篩上,二甲醛的水解反應(yīng)有StePWiSe路徑和
答案第1頁(yè),共15頁(yè)
COnCerted路徑,故A正確;
B.升高溫度,stepwise路徑和ConCerted路徑的反應(yīng)速率都加快,正反應(yīng)吸熱,升高溫度,
平衡正向移動(dòng),有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,故B正確;
C.對(duì)于stepwise路徑,△區(qū)“為168.6kJ?moΓ'.為94.4kJ?moΓ',決定stepwise路徑反
應(yīng)速率的步驟為第一步,而AE,0>△紇,故反應(yīng)更易以ConCerted路徑進(jìn)行,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)圖示可知,DME首先與分子篩H+A—結(jié)合形成C(CH31OFTA,故D正確;
選C。
5.0.015mol∕(L?min)1.2NAC增大減小adNO+NO2+2OH-=2NO2+H2O
【分析】(1)利用化合價(jià)變化判斷氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物,然后根據(jù)“氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多了
1.4g”計(jì)算出消耗二氧化氮的物質(zhì)的量及轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量;
(2)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,各組分的濃度不再變化,據(jù)此進(jìn)行判斷;
(3)縮小反應(yīng)容器體積,增大了壓強(qiáng),平衡向著逆向移動(dòng),據(jù)此判斷二氧化氮與氮?dú)獾臐舛?/p>
之比變化規(guī)律及二氧化氮的轉(zhuǎn)化率變化規(guī)律;
(4)反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大,只有改變溫度使得平衡正向移動(dòng);
(5)用NaOH溶液完全吸收含等物質(zhì)的量的NO、NCh混合氣體,恰好反應(yīng)生成亞硝酸鈉和水。
【詳解】⑴對(duì)于6NO2(g)+8NH3(g)?τ-?7N2(g)+12H2O(g),當(dāng)有6molNO2反應(yīng)共轉(zhuǎn)移了24mol
電子,該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都是氮?dú)猓鶕?jù)N原子守恒,6mol二氧化氮反應(yīng)生成
4mol氧化產(chǎn)物、3mol還原產(chǎn)物,氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1mol,質(zhì)量多:28g∕molxlmol=28g,
則氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多了l?4g時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為:24mol×-^=l.2moh轉(zhuǎn)移電
28g
子數(shù)為1.2NA;參加反應(yīng)的NCh為:6mol×=0.3mol,則0~10min時(shí),平均反應(yīng)速率
24mol
O.3mol
D(NO2)=2L=OOI5mol∕(L?min),故答案為:0.015mol∕(L?min);1.2NA;
10min
(2)a.C(NO2):C(NH3)=3:4,無(wú)法判斷各組分的濃度是否變化,則無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡狀
態(tài),故a錯(cuò)誤;
b.6v(NO2%=7v(N2)逆,表示的是正逆反應(yīng)速率,但是不滿足計(jì)量數(shù)關(guān)系,所以沒(méi)有達(dá)到平
衡狀態(tài),故b錯(cuò)誤;
c.容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)不再變化:該反應(yīng)前后氣體體積不相等,則反應(yīng)過(guò)程中壓強(qiáng)會(huì)發(fā)生變
化,當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí),表明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;
答案第2頁(yè),共15頁(yè)
d.容器內(nèi)氣體密度不再變化:反應(yīng)前后氣體的總質(zhì)量不變,混合氣體的總體積不變,因此
該反應(yīng)過(guò)程中氣體的密度始終不變,無(wú)法根據(jù)密度變化判斷平衡狀態(tài),故d錯(cuò)誤;
故答案為:c;
(3)若保持其它條件不變,縮小反應(yīng)容器的體積后達(dá)到新的平衡,由于增大了壓強(qiáng),平衡向
著逆向移動(dòng),導(dǎo)致二氧化氮的含量增大、氮?dú)獾暮繙p小,所以此時(shí)NCh和N2的濃度之比
增大,NCh的轉(zhuǎn)化率減小,故答案為:增大;減?。?/p>
(4)化學(xué)平衡常數(shù)只隨溫度的變化而變化,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),平衡常數(shù)K值變大說(shuō)明溫度
升高平衡右移,正反應(yīng)速率先增大后減小,逆反應(yīng)速率先增大再繼續(xù)增大,故ad正確,故
答案為:ad;
(5)用NaOH溶液完全吸收含等物質(zhì)的量的NO、NCh混合氣體,反應(yīng)的離子方程式為:
NO+NO2+2OH-2NO2+H2O,故答案為:NO+NO2+2OH-2NO2+H2O()
【點(diǎn)睛】本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算,題目難度中等,涉及化學(xué)平衡及其影響、化學(xué)平衡狀
態(tài)的判斷、離子方程式書寫、氧化還原反應(yīng)的計(jì)算等知識(shí),注意判斷平衡狀態(tài)時(shí),本質(zhì)上觀
察可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,各組分的濃度不再變化。
6.(l)+247.0kJ∕mol
(2)ADp1該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),壓強(qiáng)減小有利于平衡正向移動(dòng),CH4的轉(zhuǎn)
化率增大2.56器
(3)反應(yīng)①由方程式知該條件下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),升高溫度,平衡正向移動(dòng),Co和
H2的物質(zhì)的量同倍數(shù)變化,故碳?xì)浔葞缀醪蛔?/p>
【解析】⑴
根據(jù)①CH"g)峰?C(S)+2H2(g)ΔHI=+75.0kJ?mo∣-'
②CO2(g)+H2(g)??CO(g)+H2O(g)?H2=+41.0kJ?mo]->
③CO(g)+H2(g)峰?C(s)+H2O(g)ΔH3=-131.0kJ?mol',由蓋斯定律①+②-③得反應(yīng)I:
1
CO2(g)+CH4(g)??2CO(g)+2H2(g),所以△H=ΔH∣+ΔH2-ΔH3=+75.0kJmol?+41.0kJ?moΓ'-
(-131.0kJ?mol')=+247.0kJ?moll,故答案為:+247.OkJ-mol1;
(2)
①A.CO的體積分?jǐn)?shù)保持不變,說(shuō)明Co的物質(zhì)的量濃度保持不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,
故A符合題意;
答案第3頁(yè),共15頁(yè)
B.根據(jù)質(zhì)量守恒,無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡容器內(nèi)混合氣體的總質(zhì)量都保持不變,不能作為
平衡的判據(jù),故B不符合題意;
C.表達(dá)式v(H2)=2v(CHQ未說(shuō)明正逆反應(yīng)速率,不能作為平衡的判據(jù),故C不符合題意:
D.該反應(yīng)前后混合氣體的總質(zhì)量不變,總物質(zhì)的量發(fā)生改變,當(dāng)容器內(nèi)混合氣體的平均相
對(duì)分子質(zhì)量保持不變時(shí),說(shuō)明總物質(zhì)的量不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,故D符合題意;
故答案為:AD
②圖中pi、P2、P3、P4,壓強(qiáng)最小的是P”理由是該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),壓強(qiáng)減小
有利于平衡正向移動(dòng),CH4的轉(zhuǎn)化率增大,在保持穩(wěn)定較低且恒定的條件下,Pi對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)
甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率最高,所以Pl最小,故答案為:p?;該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),壓
強(qiáng)減小有利于平衡正向移動(dòng),CH4的轉(zhuǎn)化率增大;
CH4+CO2-2C0+2H2
_起始(mol)1100
③由三段式得粒小([公,平衡時(shí)總物質(zhì)的量為
轉(zhuǎn)化(mol)0.80.81.61.6
平衡(mol)0.20.21.61.6
n=(0.2+0.2+1.6+1.6)mol=3.6mol,P(CH)=360kPaX—=2OkPa,
43.6
f?0[C1Λ?
P(CO,)=36OkPaX魯=2OkPa,P(CO)=360kPa×—=160kPa,P(H2)=360kPa×—=160kPa,
~3.63.6~3.6
2l1
V,∣i(CO)=1.28×10-×20×20(kPa?s-')=5.12kPa?s,vjl,-(CO2)=?vjh?(CO)=2.56kPa?s-,
2222,1
_P(CO)P(H2)-160X160,160故答案為:2.56;果;
p-r
^P(CH1)P(CO2)-20×20—一^20
(3)
①:由圖知反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②的活化能,說(shuō)明反應(yīng)①的速率較小,所以反應(yīng)①是該
重整反應(yīng)的決速步驟;②IOO(TC時(shí)的氫碳比與90(ΓC時(shí)相比幾乎沒(méi)有變化,原因是由方程式
知該條件下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),升高溫度,平衡正向移動(dòng),Ce)和H2的物質(zhì)的量同倍數(shù)變化,
故碳?xì)浔葞缀醪蛔?,故答案為:反?yīng)①;由方程式知該條件下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),升高溫度,
平衡正向移動(dòng),CO和H2的物質(zhì)的量同倍數(shù)變化,故碳?xì)浔葞缀醪蛔儭?/p>
1
7.(l)SO2(g)+2H2(g>S(s)+2H2O(l)?H=-274.7kJmol-
25
(2)0.030.04減小或0.78125=ABC
【詳解】(1)H2(g)可將煙氣中的Sθ2(g)還原成S(s),根據(jù)蓋斯定律可知①-②得熱化學(xué)方程
答案第4頁(yè),共15頁(yè)
為:SO2(g)+2H,(g)=S(s)+2H2O(l)△H=ΔH∣-ΔH2=-274.7kJ?mol',故答案為:
l
SO2(g)+2H,(g)=S(s)+2H,O(l)?H=ΔHl-△H2=-274.7kJmoΓ,,
ll
(2)①v(H,O)=上吧Lθ.03mol?lΛs∣,速率比等于系數(shù)比,v(H2>v(H,0>0.03mol.L.s?,
10L×4s
在容積為10L的容器中充入1molSO2(g)?2molH2(g)的混合氣體,發(fā)生反應(yīng)
S02(g)+2H2(g)≠S(s)+2H20(g),4s后達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得bhθ(g)的物質(zhì)的量為1.2mol,此
時(shí)消耗Sθ2θ.6mol,則C(SO>"R=O.04mol?L√;根據(jù)⑴中熱化學(xué)方程式
1
SO2(g)+2H2(g)=S(s)+2H2O(1)?H=?H,-?H2=-274.7kJ?mol-,可知生成氣態(tài)水時(shí)也應(yīng)該是
放熱反應(yīng),若平衡后升高溫度,平衡逆向移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率將減小,故答案為:0.03;0.04;
減??;
SO2+2H2—=S+2H2O
②根據(jù)圖上信息,列出三段式可知譽(yù)J?1700.10.200
轉(zhuǎn)化(mol∕L)0.020.040.020.04
平衡(mol∕L)0.080.160.020.04
(0.04)2
==或0.78125。
(0.16)2X0.08
平衡狀態(tài)由A變到B,溫度沒(méi)變,平衡常數(shù)不變,K(A)=K(B)i設(shè)在A點(diǎn)時(shí)容器體積為V”
在B點(diǎn)時(shí)容器體積為V2,恒溫狀態(tài)K(A)=K(B)o
③A.該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)在變化,壓強(qiáng)在變化,恒溫恒容壓強(qiáng)不再變化達(dá)到平衡狀態(tài),故
A正確;
B.恒溫恒容,有固體生成,氣體總質(zhì)量在變化,密度在變化,當(dāng)密度不再變化達(dá)到平衡,故
B正確;
C.該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)在變化,氣體總質(zhì)量在變化,氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量也在變化,
當(dāng)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化達(dá)到平衡,故C正確;
D.任何時(shí)候SO2的消耗速率與H2的消耗速率之比都為1:2,不能作為平衡狀態(tài)標(biāo)志,故D
錯(cuò)誤;
故答案為:ABCo
8.ACCu2O+CO2CU+CO2CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)?W=-354.8
1+
kJmol>14.8BDA2CH3OH+CO-2e=(CH3O)2CO+2H
【詳解】(1)A?根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn),甲、乙可建立相同條件下的平衡狀態(tài),所以C∣=C2,A正確;
答案第5頁(yè),共15頁(yè)
B.比較甲、丙,開(kāi)始時(shí)丙中各種氣體的物質(zhì)的量是甲的2倍,相對(duì)于甲,丙相當(dāng)于加壓,
假設(shè)甲和丙建立相同的平衡狀態(tài),則丙中放出的熱量是甲的2倍,但增大壓強(qiáng)后化學(xué)平衡正
向移動(dòng),導(dǎo)致Q3>2Q∣,B錯(cuò)誤:
C.根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn),甲、乙可建立相同條件下的平衡狀態(tài),甲是從正反應(yīng)方向開(kāi)始,乙是從
逆反應(yīng)方向開(kāi)始,則Q∣+Q2=90.8kJ∕mol,C正確;
D.甲、乙可建立相同條件下的平衡狀態(tài),所以α∣=α2;由于丙相對(duì)于甲達(dá)到平衡后增大壓
強(qiáng),化學(xué)平衡正向移動(dòng),則α3>α∣,所以a2+a3>l,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是AC;
(2)據(jù)研究,反應(yīng)過(guò)程中起催化作用的是CU2O,反應(yīng)體系中含少量CCh有利于維持催化劑
CgO的量不變,這是由于Co與Cu2θ反應(yīng)產(chǎn)生CU和CCh,反應(yīng)方程式為:
Cu2O+CO2Cu+CO2,Co2的存在抑制該反應(yīng)的發(fā)生,有利于催化劑Cu2θ的量不變;
(3)已知在25℃,IOIkPa下:甲醇⑴的燃燒熱AH=-725.8kJ?moH,CO(g)的燃燒熱AH=-283
3
i
kJ?mol',(3)H2O(g)=H2O(l)?W=-44.0kJ?moΓ,可得熱化學(xué)方程式:①CJhOH⑴+萬(wàn)
l
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)?∕7=-725.8kJ?mol,(g)CO(g)+∣O2(g)=CO2(g)?W=-283kJ?moΓ',根
據(jù)蓋斯定律,將①-②-③x2,整理可得:CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)?77=-354.8kJ?moΓ';
(4)①反應(yīng)CCh(g)+3H2(g)-?CH3OH(g)+H2O(g)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),在溫度不變
時(shí),增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致CCh的平衡轉(zhuǎn)化率增大。根據(jù)圖示可知:a、b兩
點(diǎn)反應(yīng)溫度相同,但CCh的平衡轉(zhuǎn)化率:a>b,說(shuō)明
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