2013年高考化學(xué)真題(Word版)——新課標(biāo)1卷(試題+答案解析)_第1頁
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文檔簡介

1、2013 年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試(新課標(biāo)卷)化學(xué)試題及答案解析可能用到的相對原子質(zhì)量:h 1c 12n 14o 16mg 24s 32k 39mn 55 一、選擇題: 本題共 13 小題 ,每小題 6分 .在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。7化學(xué)無處不在,下列與化學(xué)有關(guān)的說法不正確的是 ()a侯氏制堿法的工藝過程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異b可用蘸濃鹽酸的棉棒檢驗(yàn)輸送氨氣的管道是否漏氣c碘是人體必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物d黑火藥由硫黃、硝石、木炭三種物質(zhì)按一定比例混合制成答案: c 解析: c 選項(xiàng),應(yīng)多吃富含碘元素的食物,如 kio3。高碘酸為強(qiáng)酸,對人體

2、有很強(qiáng)的腐蝕性。8香葉醇是合成玫瑰香油的主要原料,其結(jié)構(gòu)簡式如下:下列有關(guān)香葉醇的敘述正確的是()a香葉醇的分子式為c10h18o b不能使溴的四氯化碳溶液褪色c不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色d能發(fā)生加成反應(yīng)不能發(fā)生取代反應(yīng)答案: a 解析: 根據(jù)碳原子的四價(jià)原則補(bǔ)齊氫原子,直接查出c、h 的原子個數(shù) ,a 選項(xiàng)正確 ;該有機(jī)物分子中含有碳碳雙鍵,b、c 選項(xiàng)錯誤;含有甲基、醇羥基,所以可以發(fā)生取代反應(yīng), d 選項(xiàng)錯誤。9短周期元素w、x、y、z 的原子序數(shù)依次增大,其簡單離子都能破壞水的電離平衡的是 () a w2、xbx、y3cy3、z2dx、z2答案: c 解析: a 選項(xiàng) w 在 x 的上

3、一周期,所以x 為第 3 周期,分別為o、na;b 選項(xiàng) x 可能為 li 或 na、y 可均為 al ;d 選項(xiàng) x 可能為 li 或 na、z 可能為 o 或 s;上述選項(xiàng)中的 na均不影響水的電離平衡;c 選項(xiàng) y 只能為 al、z 只能為 s,al3、s2均影響水的電離平衡。10銀質(zhì)器皿日久表面會逐漸變黑,這是生成了ag2s 的緣故 .根據(jù)電化學(xué)原理可進(jìn)行如下處理:在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液,再將變黑的銀器浸入該溶液中,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去 .下列說法正確的是() a處理過程中銀器一直保持恒重b銀器為正極,ag2s 被還原生成單質(zhì)銀c該過程中總反應(yīng)為2al 3ag2s=6agal2s

4、3d黑色褪去的原因是黑色ag2s 轉(zhuǎn)化為白色agcl 答案 :b 解析: 由“電化學(xué)原理 可知正極反應(yīng)式為ag2s2e=2ags2,負(fù)極反應(yīng)式為 al3e=al3;電解質(zhì)溶液中發(fā)生反應(yīng)al33h2oal (oh)3 3h,s2與 h結(jié)合生成h2s,使 al33h2oal(oh )33h的平衡右移, 最終生成 al(oh)3沉淀,只有b 選項(xiàng)正確。11已知 ksp(agcl )1。56 1010,ksp( agbr) 7.71013,ksp(ag2cro4)9。0 1012。某溶液中含有cl、br和24cro, 濃度均為0。 010 mol l1,向該溶液中逐滴加入0.010 mol l1的 a

5、gno3溶液時(shí) ,三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)?)a cl、br、24crob24cro、br、clcbr、cl、24crod br、24cro、cl答案 :c 解析: 因?yàn)槿芤褐衏l、br、24cro濃度相同 ,假設(shè)滴加agno3溶液的過程中混合液中 cl、br、24cro濃度不變,均為0。010 mol l1,則開始生成agcl 、agbr 、 ag2cro4沉淀時(shí)溶液中c(ag)濃度分別為1.56108 mol l1、 7。 71011 mol l1、 3.0105 mol l1,所以首先沉淀的是agbr ,最后沉淀的是ag2cro4。12分子式為c5h10o2的有機(jī)物在酸性條件下可水

6、解為酸和醇,若不考慮立體異構(gòu),這些醇和酸重新組合可形成的酯共有()a 15 種b28 種c32 種d40 種 答案: d 解 析 : 屬 于c5h10o2的 酯 水 解 可 生 成 的 酸 有 甲 酸 、 乙 酸 、 丙 酸 、 兩 種 丁 酸ch3ch2ch2cooh 、 ( ch3)2chcooh ,共 5 種;生成的醇有甲醇、乙醇、兩種丙醇、4種丁醇,共8 種,酸與醇酯化,共得5 840 種組合,即40 種酯 . 13下列實(shí)驗(yàn)中,所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是()選項(xiàng)目的分離方法原理a分離溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大b分離乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同c除

7、去 kno3固體中混雜的nacl 重結(jié)晶nacl 在水中的溶解度很大d除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大答案: d 解析 :乙醇與水、乙酸乙酯與乙醇互溶,a、b 選項(xiàng)中的分離方法均錯誤;c 選項(xiàng)選用重結(jié)晶法是利用kno3的溶解度受溫度變化的影響大,而 nacl 的溶解度受溫度變化的影響小,錯誤;蒸餾是利用各組分的沸點(diǎn)不同而采取的分離混合物的方法,d 正確。三、非選擇題:包括必考題和選考題兩部分。第22 題第 32 題為必考題,每個試題考生都必須做答。第33 題第 40 題為選考題,考生根據(jù)要求做答. (一)必考題(共129 分) 26(13 分)醇脫水是合成烯烴的常用方法,實(shí)驗(yàn)室合成

8、環(huán)己烯的反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)裝置如下:h2o 可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:相對分子質(zhì)量密度 /(g cm3) 沸點(diǎn) /溶解性環(huán)己醇100 0。 961 8 161 微溶于水環(huán)己烯82 0.810 2 83 難溶于水合成反應(yīng):在 a 中加入 20 g 環(huán)己醇和2 小片碎瓷片 ,冷卻攪動下慢慢加入1 ml 濃硫酸。 b 中通入冷卻水后,開始緩慢加熱a,控制餾出物的溫度不超過90 。分離提純:反應(yīng)粗產(chǎn)物倒入分液漏斗中分別用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌,分離后加入無水氯化鈣顆粒,靜置一段時(shí)間后棄去氯化鈣。最終通過蒸餾得到純凈環(huán)己烯10 g?;卮鹣铝袉栴}:(1)裝置 b 的名稱是 _。(2)加入碎瓷片的作用是_;如果加

9、熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是 _(填正確答案標(biāo)號)。a立即補(bǔ)加b冷卻后補(bǔ)加c不需補(bǔ)加d重新配料(3)本實(shí)驗(yàn)中最容易產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為_。(4)分液漏斗在使用前須清洗干凈并_;在本實(shí)驗(yàn)分離過程中,產(chǎn)物應(yīng)該從分液漏斗的 _(填“上口倒出”或“下口放出”)。(5)分離提純過程中加入無水氯化鈣的目的是_。(6)在環(huán)己烯粗產(chǎn)物蒸餾過程中,不可能用到的儀器有_(填正確答案標(biāo)號)。a圓底燒瓶b溫度計(jì)c吸濾瓶d球形冷凝管e接收器(7)本實(shí)驗(yàn)所得到的環(huán)己烯產(chǎn)率是_(填正確答案標(biāo)號) 。a 41%b50% c61% d70回答下列問題: (1)licoo2中,co 元素的化合價(jià)為_。(2

10、)寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_. (3)“酸浸”一般在80 下進(jìn)行,寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式_ ;可用鹽酸代替h2so4和 h2o2的混合液,但缺點(diǎn)是 _. (4)寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(5)充放電過程中,發(fā)生licoo2與 li1xcoo2之間的轉(zhuǎn)化 ,寫出放電時(shí)電池反應(yīng)方程式_ 。(6)上述工藝中, “放電處理”有利于鋰在正極的回收,其原因是 _。在整個回收工藝中,可回收到的金屬化合物有_(填化學(xué)式)。26答案:(1)直形冷凝管(2)防止暴沸b (3)(4)檢漏上口倒出(5)干燥 (或除水除醇 ) (6)cd (7)c 解析 :(2)如

11、果立即補(bǔ)加碎瓷片,可能使反應(yīng)液暴沸,發(fā)生危險(xiǎn), a 選項(xiàng)錯誤; c 選項(xiàng)不能防止暴沸,錯誤; d 選項(xiàng)浪費(fèi)藥品,錯誤; (3)醇在濃硫酸作催化劑時(shí),加熱條件下可能發(fā)生分子內(nèi)脫水生成烯烴,也可能發(fā)生分子間脫水生成醚;(4)環(huán)己烯的密度比水小,位于分液漏斗中液體的上層,分液時(shí)要先把下層液體從下口放出,再將上層液體從上口倒出,防止從下口放出時(shí)混有部分下層液體;(5)無水氯化鈣能與水結(jié)合,也能與乙醇結(jié)合; (7)n(環(huán)己醇 )120g100g mol0。2 mol、n (環(huán)己烯 )110g82g mol0。122 mol,產(chǎn)率0.122mol0.2mol100%61%。27 (15 分)鋰離子電池的應(yīng)

12、用很廣,其正極材料可再生利用.某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(licoo2)、導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時(shí),該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為6cxli xe=lixc6?,F(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源(部分條件未給出)。答案: (1) 3 (2)2al 2oh6h2o=2al(oh )43h2( 3)2licoo2 3h2so4h2o2li2so4 2coso4o2 4h2o,2h2o22h2oo2有氯氣生成,污染較大(4)coso42nh4hco3=coco3( nh4)2so4h2oco2(5)li1xcoo2lixc6=licoo26c (6)li從負(fù)極中脫出,經(jīng)由電解質(zhì)向正

13、極移動并進(jìn)入正極材料中al(oh)3、coco3、li2so4解析: (2)正極材料中含有與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的al ; (3)licoo2經(jīng)酸浸生成coso4,co化合價(jià)由 3 降低為 2,化合價(jià)升高的只能為h2o2,h2o2中的 o 化合價(jià)由 1 升高為 0,生成o2,據(jù)此配平即可;注意題干中有對溫度的要求,可知h2o2會發(fā)生分解 ;抓住信息 “用鹽酸代替 h2so4和 h2o2的混合液 ”,把還原劑h2o2去掉了 ,所以作為還原劑的只能為鹽酸,鹽酸被氧化生成cl2,cl2有毒,污染環(huán)境; ( 5)正極發(fā)生得電子的反應(yīng),co 的化合價(jià)降低,由 li1 xcoo2生成 licoo2化合價(jià)由(3x)

14、降低到 3,降低了 x,故正極反應(yīng)式為li1xcoo2xexli=licoo2,由充電時(shí)電池負(fù)極反應(yīng)式可知放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為lixc6xe=6cxli,兩電極反應(yīng)式相加可得電池反應(yīng)式;(6)注意信息 “ 有利于鋰在正極的回收 ”結(jié)合原電池的工作原理,陽離子向正極移動即可分析;沉淀有al(oh)3、coco3,水相為 li2so4溶液,可知回收的金屬化合物. 28 (15 分) 二甲醚 (ch3och3)是無色氣體,可作為一種新型能源。由合成氣(組成為 h2、co 和少量的co2)直接制備二甲醚,其中的主要過程包括以下四個反應(yīng):甲醇合成反應(yīng):() co(g) 2h2(g)=ch3oh(g)h1

15、90。1 kj mol1( )co2(g) 3h2(g)=ch3oh(g) h2o(g)h2 49.0 kjmol1水煤氣變換反應(yīng):()co(g) h2o(g)=co2(g)h2(g)h3 41.1 kjmol1二甲醚合成反應(yīng): () 2ch3oh(g)=ch3och3(g) h2o(g)h4 24.5 kjmol1回答下列問題:(1)al2o3是合成氣直接制備二甲醚反應(yīng)催化劑的主要成分之一.工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度al2o3的主要工藝流程是_(以化學(xué)方程式表示) 。(2)分析二甲醚合成反應(yīng)()對于co 轉(zhuǎn)化率的影響 _。( 3) 由h2和co直 接 制 備 二 甲 醚 ( 另 一 產(chǎn) 物

16、為 水 蒸 氣 )的 熱 化 學(xué) 方 程 式 為_ 。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析增加壓強(qiáng)對直接制備二甲醚反應(yīng)的影響 _. (4)有研究者在催化劑(含cuznal o 和 al2o3) 、壓強(qiáng)為5.0 mpa 的條件下 ,由h2和 co 直接制備二甲醚,結(jié)果如圖所示。其中co 轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因是_ 。(5)二甲醚直接燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點(diǎn),其能量密度高于甲醇直接燃料電 池 (5 。 93 kw h kg1) 。 若 電 解 質(zhì) 為 酸 性 , 二 甲 醚 直 接 燃 料 電 池 的 負(fù) 極 反 應(yīng) 為_,一個二甲醚分子經(jīng)過電化學(xué)氧化,可以產(chǎn)生 _個電子的電量;該電池的理論輸出電

17、壓為1.20 v,能量密度e_(列式計(jì)算。能量密度電池輸出電能/燃料質(zhì)量, 1 kw h3。6106 j)。答案:(1) al2o3(鋁土礦 ) 2naoh3h2o=2naal(oh)4, naal(oh)4co2=al(oh)3nahco3,2al (oh)3al2o3 3h2o (2)消耗甲醇,促進(jìn)甲醇合成反應(yīng)()平衡右移,co 轉(zhuǎn)化率增大;生成的h2o,通過水煤氣變換反應(yīng)()消耗部分co (3)2co(g) 4h2(g)=ch3och3( g) h2o(g)h 204。7 kj mol1該反應(yīng)分子數(shù)減少,壓強(qiáng)升高使平衡右移,co 和 h2轉(zhuǎn)化率增大, ch3och3產(chǎn)率增加。壓強(qiáng)升高使

18、co 和 h2濃度增加,反應(yīng)速率增大(4)反應(yīng)放熱,溫度升高,平衡左移(5)ch3och33h2o12e=2co212h12111000g1.20v1296500c mol46g mol1kg( 3.6 106 j kw1 h1)8.39 kw h kg1解析: (1)從鋁土礦 (主要成分al2o3)中提取 al2o3,主要應(yīng)用al2o3能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng),生成可溶性 naalo2或 naal(oh )4溶液,過濾除去其他不溶性雜質(zhì),向?yàn)V液中通入酸性氣體co2,生成 al (oh)3沉淀 ,過濾洗滌加熱分解al(oh)3得到 al2o3;(3)由反應(yīng)式 2 可得所求熱化學(xué)方程式,所以hh42h1

19、( 24。590。12)kj mol1 204.7 kjmol1;化工生產(chǎn)中既要考慮產(chǎn)率(化學(xué)平衡移動原理),也要考慮化學(xué)反應(yīng)速率;(4)正反應(yīng)放熱,溫度升高 ,平衡左移, co 的轉(zhuǎn)化率降低;(5)燃料電池中,燃料在負(fù)極發(fā)生失電子的反應(yīng),二甲醚的分子式為c2h6o,在酸性條件下生成co2,碳的化合價(jià)從 2 價(jià)升至 4 價(jià),一個二甲醚失去12 個 e,書寫過程:第一步ch3och312eco2,第二步配平除“h、o”之外的其他原子ch3och312e2co2,第三步用“h 配平電荷ch3och3 12eco2 12h,第四步補(bǔ)水配氫ch3och3 12e3h2o=2co212h,第五步用 “

20、o” 檢查是否配平;1 kg 二甲醚可以產(chǎn)生11000g46g mol 12電子, 1 mol 電子可以提供96 500 c 的電量 ,電壓 電量功,故可求出能量密度. (二)選考題:共45 分.請考生從給出的3 道物理題、 3 道化學(xué)題、 2 道生物題中每科任選一題做答,并用2b 鉛筆在答題卡上把所選題目的題號涂黑。注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致,在答題卡選答區(qū)域指定位置答題.如果多做,則每學(xué)科按所做的第一題計(jì)分 . 36 化學(xué) -選修 2:化學(xué)與技術(shù)(15 分) 草酸 (乙二酸)可作還原劑和沉淀劑,用于金屬除銹、織物漂白和稀土生產(chǎn)。一種制備草酸(含2 個結(jié)晶水)的工藝流程如下:

21、 回答下列問題:(1)co 和 naoh 在一定條件下合成甲酸鈉、甲酸鈉加熱脫氫的化學(xué)反應(yīng)方程式分別為_ 、_ 。(2)該制備工藝中有兩次過濾操作,過濾操作的濾液是_,濾渣是 _;過濾操作的濾液是_和_,濾渣是 _。(3)工藝過程中和的目的是_。(4)有人建議甲酸鈉脫氫后直接用硫酸酸化制備草酸.該方案的缺點(diǎn)是產(chǎn)品不純,其中含有的雜質(zhì)主要是_。(5)結(jié)晶水合草酸成品的純度用高錳酸鉀法測定。稱量草酸成品0.250 g 溶于水,用0.050 0 moll1的酸性 kmno4溶液滴定, 至淺粉紅色不消褪,消耗 kmno4溶液 15。00 ml,反應(yīng)的離子方程式為_;列式計(jì)算該成品的純度_。答案: (1

22、)conaohhcoona2hcoonana2c2o4h2(2)naoh 溶液cac2o4h2c2o4溶液h2so4溶液caso4(3)分別循環(huán)利用氫氧化鈉和硫酸(降低成本),減小污染(4)na2so4(5)5224c o24mno16h=2mn28h2o10co2111515.00ml0.0500moll126g mol21000ml l0.250g100 94.5% 解析: (1)由 “甲酸鈉加熱脫氫”生成 na2c2o4,依據(jù)原子守恒可知有h2生成 ;(2)na2c2o4中加入 ca(oh)2生成 cac2o4和 naoh, 過濾 后得 cac2o4沉淀和 naoh 溶液 ,naoh溶液

23、經(jīng) 可循環(huán)利用 ;向 cac2o4沉淀中加入h2so4, 生成 h2c2o4和 caso4, 過濾 后得 caso4沉淀和 h2c2o4溶液 ,溶液中還有過量的h2so4;(3)naoh 溶液和 h2so4可循環(huán)利用,是該流程的優(yōu)點(diǎn); (4)na2c2o4和 h2so4反應(yīng)生成的h2c2o4和 na2so4均可溶,故會使草酸中混有na2so4;(5)草酸被氧化為co2,4mno被還原為mn2,依據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等和電子得失守恒配平即可; n(4mno) 0。 015 l0.050 0 moll1,依據(jù)離子方程式n(224c o) 52n(4mno) 0。015 l0。050 0 moll15

24、2,m(h2c2o4 2h2o) 0.015 l0。050 0 moll152126 gmol1。37 化學(xué) 選修 3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(15 分)硅是重要的半導(dǎo)體材料,構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)si 原子中 ,電子占據(jù)的最高能層符號為_,該能層具有的原子軌道數(shù)為_、電子數(shù)為 _。(2)硅主要以硅酸鹽、_等化合物的形式存在于地殼中. (3)單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體,其中原子與原子之間以_相結(jié)合,其晶胞中共有8 個原子 ,其中在面心位置貢獻(xiàn)_個原子。(4)單質(zhì)硅可通過甲硅烷(sih4)分解反應(yīng)來制備。 工業(yè)上采用mg2si 和 nh4cl 在液氨介質(zhì)中反應(yīng)制得sih

25、4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ 。(5)碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示,簡要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí): 化學(xué)鍵c-c ch co sisi si h si o 1kj mol鍵能356 413 336 226 318 452 硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多,原因是_ 。sih4的穩(wěn)定性小于ch4,更易生成氧化物,原因是_. (6)在硅酸鹽中,44sio四面體(如下圖(a)通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根,其中si 原子的雜化形式為_,si 與 o 的原子數(shù)之比為_,化學(xué)式為 _。圖(a) 圖(b)

26、答案 :(1)m94 (2)二氧化硅(3)共價(jià)鍵3 (4)mg2si4nh4cl=sih44nh32mgcl2(5)c-c 鍵和 c h 鍵較強(qiáng) ,所形成的烷烴穩(wěn)定。而硅烷中si-si 鍵和 sih 鍵的鍵能較低,易斷裂,導(dǎo)致長鏈硅烷難以生成c-h 鍵的鍵能大于c-o 鍵,c-h 鍵比 co 鍵穩(wěn)定。而 si-h 鍵的鍵能卻遠(yuǎn)小于sio鍵,所以sih 鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的sio 鍵(6)sp31323sio nn(或23sio)解析: 硅的核外電子排布式為1s22s22p63s23p2,m 能層有 s、p、 d三個能級,共9個原子軌道; (3)立方體共有6 個面,面心位置上貢獻(xiàn)3

27、個原子;(4)此反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng),產(chǎn)物除sih4外,還應(yīng)有 mgcl2,另一生成物只能是nh3;(5)由信息可知應(yīng)從反應(yīng)物、產(chǎn)物鍵能的差異角度進(jìn)行分析;(6)一個硅原子與四個氧原子相連,形成4 個 鍵,硅原子最外層四個電子全部參與成鍵,無孤電子對,為sp3雜化 ; 、兩個氧原子有兩個結(jié)構(gòu)單元共用,如圖,中間的結(jié)構(gòu)單元均攤1,再加上其他2個氧原子 ,一個結(jié)構(gòu)單元中含有一個硅原子、3 個氧原子, 依據(jù)化合價(jià)可知一個結(jié)構(gòu)單元表現(xiàn)的化合價(jià)為2,即化學(xué)式為23sio或23sio nn。38化學(xué) -選修 5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ) (15 分 ) 查爾酮類化合物g 是黃酮類藥物的主要合成中間體,其中一種合成路線如下:已知以下信息:芳香烴 a 的相對分子質(zhì)量在100110 之間, 1 m

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