学年浙江省宁波市余姚中学高二上学期期中考试化学试题解析版.docx

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学年浙江省宁波市余姚中学高二上学期期中考试化学试题解析版

浙江省宁波市余姚中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题

一、选择题有一个选项符合题意,第1-10题每小题2分,第11-20题每小题3分,共50分)

1.(2分)1874年22岁的范特霍夫和27岁的勒贝尔分别提出碳正四面体学说,建立了分子的立体概念.如图所示均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映其真实存在状况(  )

A.

结构示意图B.

电子式

C.

球棍模型D.

比例模型

[解答]解:

比例模型能表示出甲烷的空间构型,又能表示出分子中C、H原子的相对大小,所以甲烷的比例模型更接近分子的真实结构,

故选:

D。

2.(2分)现代化学测定有机物组成及结构的分析方法较多.下列有关说法正确的是(  )

A.元素分析仪不仅可以测出试样常见的组成元素及含量,还可以测定其分子的空间结构

B.

的核磁共振氢谱中有四组峰值1:

2:

2:

3

C.通过红外线光谱图分析可以区分乙醇和乙酸乙酯

D.质谱法和紫外光谱法不属于测定有机物组成和结构的现代分析方法

[解答]解:

A.元素分析仪是实验室一种常规仪器,可同时对有机的固体、高挥发性和敏感性物质中C、H、N、S、元素的含量进行定量分析测定。

无法帮助人们确定有机化合物的空间结构,故A错误;

B.

的核磁共振氢谱中有5中氢原子,峰值:

2:

4:

4:

1:

3,故B错误;

C.红外光谱可确定物质中的化学键和官能团,乙醇和乙酸乙酯中的化学键、官能团不同,则通过红外光谱分析可以区分,故C正确;

D.质谱法可以测定相对分子质量,紫外光谱法可以确定物质的结构,故D错误。

故选:

C。

3.(2分)某铁件需长期浸在水下,为减少腐蚀,想采取下列措施,其中不正确的是(  )

A.在铁件上铆上一些锌片

B.在制造铁件时,在铁中掺入一定量的铜制合金

C.在铁件表面涂上一层较厚的沥青

D.给铁件通入直流电,把铁件与电源负极相连

[解答]解:

A.在铁柱上铆上一些锌片,这样锌铁构成的原电池,金属锌是负极,铁是正极,正极金属铁能被保护,能达到目的,故A不选;

B.制造铁柱时,向铁中渗入一定比例的铜制成合金,锌铜构成的原电池,金属铁是负极,铜是正极,铁易被腐蚀,不能达到目的,故B选;

C.在铁柱表面涂上一层较厚的沥青,可以隔绝金属和空气、水的接触,能被保护,能达到目的,故C不选;

D.与原电池的负极相连,为阴极,阴极被保护,可以减少铁的腐蚀,能达到目的,故D不选;

故选:

B。

4.(2分)下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是(  )

A.氨水中加酸,NH4+的浓度增大

B.合成氨工业中不断从反应混合物中液化分离出氨气

C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2

D.合成氨控制在500℃左右的温度

[解答]A、氨水中加酸,平衡正向移动,NH4+的浓度增大,故A正确;

B、分离出氨气,平衡正向移动,提高反应物的转化率,故B正确;

C、饱和食盐水中氯离子浓度达最大值,使平衡Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO平衡逆向移动,减少氯气的溶解,故C正确;

D、合成氨正反应是放热反应,温度升高,平衡逆向移动,不符合勒夏特列原理,故D错误;

故选:

D。

5.(2分)页岩气的主要成分为CH4,是我国能源新希望。

下列说法正确的是(  )

A.页岩气属于新能源,子孙万代可长久开采

B.处理后的页岩气作为能源比煤作为能源对环境的影响大

C.甲烷完全燃烧过程中,C﹣H键断裂而释放出热能

D.利用甲烷、氧气、稀硫酸可设计燃料电池

[解答]解:

A.CH4属于化石能源,是不可再生资源,不是新能源,故A错误;

B.甲烷燃烧产物是二氧化碳和水,作为能源比煤作为能源对环境的影响小,故B错误;

C.断裂化学键要吸收能量,C﹣H键断裂吸收热能,同时形成新化学键释放能量,故C错误;

D.自发的氧化还原反应均能设计为原电池,利用甲烷、氧气、稀硫酸可设计燃料电池,故D正确。

故选:

D。

6.(2分)如图分别是A、B两种物质的核磁共振氢谱,已知A、B两种物质都是烃类,都含有6个氢原子,试根据两种物质的核磁共振氢谱推测A、B有可能是下面的(  )

A.A是C3H6,B是C6H6B.A是C2H6,B是C3H6

C.A是C2H6,B是C6H6D.A是C3H6,B是C2H6

[解答]解:

图1核磁共振氢谱中只给出一种峰,说明该分子中只有1种H原子,则A为乙烷(CH3CH3),环丙烷(

);

图2核磁共振氢谱中只给出3种峰,说明该分子中只有3种H原子,则B为丙烯(CH2=CH﹣CH3),丁炔(CH≡C﹣CH2﹣CH3),C6H6(苯)和C2H6(乙烷)中核磁共振氢谱中只有一种峰,

故选:

B。

7.(2分)对于可逆反应:

2A(g)+B(g)⇌2C(g),下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是(  )

A.增大压强B.升高温度C.使用催化剂D.多充入O2

[解答]解:

A.增大压强,活化分子百分数不变,故A错误;

B.升高温度,反应物中活化分子百分数、化学反应速率都增大,且化学平衡常数发生变化,故B正确;

C.使用催化剂,平衡常数不变,故C错误;

D.多充O2,活化分子百分数、平衡常数不变,故D错误;

故选:

B。

8.(2分)下面有关电化学的图示,完全正确的是(  )

A.

B.

C.

D.

[解答]解:

A、依据原电池原理分析,活泼金属锌做负极,铜做正极,故A错误;

B、粗铜精炼,粗铜做阳极,精铜做阴极,故B错误;

C、镀件铁做阴极,铜做阳极进行电镀,故C错误;

D、电解饱和食盐水,阳极电流流向,铁棒为阴极,电解过程中生成氢气,碳棒做电解池阳极,溶液中氯离子失电子生成氯气,检验氯气用淀粉碘化钾,故D正确;

故选:

D。

9.(2分)根据合成氨反应的能量变化示意图,下列有关说法正确的是(  )

A.N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=﹣2(a﹣b)kJ•mol﹣1

B.断裂0.5moIN2(g)和1.5molH2(g)中所有的化学键释放aKJ热量

C.2NH3(l)═N2(g)+3H2(g)△H=﹣2(b+c﹣a)kJ•mol﹣1

D.若合成氨反应使用催化剂,反应放出的热量增多

[解答]解:

A、由图可知N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)是放热反应,所以热化学方程式为:

N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=2(a﹣b)kJ•mol﹣1,故A错误;

B、断开化学键吸收热量,而不是释放热量,故B错误;

C、由

N2(g)+

H2(g)=NH3(l)△H=(a﹣b﹣c)kJ•mol﹣1,所以可逆反应的焓变的数值相同而符号相反,则2NH3

(1)=N2(g)+3H2(g)△H=2(b+c﹣a)kJ•mol﹣1,故C正确;

D、使用催化剂平衡不移动,反应热不变,故D错误;

故选:

C。

10.(2分)分子式为C9H12的同分异构体中,属于芳香化合物且含有三个侧链的有机物共有(  )

A.4种B.5种C.6种D.3种

[解答]解:

分子式为C9H12,苯环含有6个C,含有三个侧链,则含有三个甲基,其结构简式为

,所以符合条件的有机物有3种,故D正确;

故选:

D。

11.(3分)将等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中,在一定条件下发生如下反应并达到平衡:

X(g)+Y(g)⇌2Z(g)△H<0.当改变某个条件并达到新平衡后,下列叙述正确的是(  )

A.升高温度,X的体积分数减小

B.增大压强(缩小容器体积),Z的浓度不变

C.保持容器体积不变,充入一定量的惰性气体,Y的浓度减小

D.保持容器体积不变,充入一定量的Z,X的体积分数不变

[解答]解:

A.为放热反应,升高温度平衡逆向移动,则X的体积分数增大,故A错误;

B.为气体体积不变的反应,增大压强平衡不移动,则Z的浓度不变,故B正确;

C.容器体积不变,充入一定量的惰性气体,各物质的浓度不变,Y的浓度不变,故C错误;

D.容器体积不变,充入一定量的Z,相当于增大压强,平衡不移动,X的体积分数不变,故D错误;

故选:

B。

12.(3分)科学家最新研究表明,一种糖生物电池可以完全将糖中的化学能量转变为电流,它使用酶代替贵金属催化剂,利用空气氧化糖类产生电流。

下列有关判断正确的是(  )

A.该电池不宜在高温下工作

B.放电过程中,电池内阳离子向负极迁移

C.若该电池为酸性介质,则正极反应式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣

D.若该电池为碱性介质,且以葡萄糖为原料,则电池总反应为C6H12O6+6O2═6CO2+6H2O

[解答]解:

A、糖生物电池中的催化剂为生物酶,高温条件下生物酶死亡,催化活性减弱,糖电池工作效率降低或不工作,所以糖电池不宜在高温下工作,故A正确;

B、原电池放电时,内电路中阳离子移向正极、阴离子移向负极,故B错误;

C、该电池中糖类所在电极为负极,通入氧气的电极为正极,酸性介质中氧气得电子生成水,电极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O,故C错误;

D、葡萄糖碱性原电池的总反应为C6H12O6+6O2+12OH﹣═6CO32﹣+12H2O,故D错误;

故选:

A。

13.(3分)以反应5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。

实验时,分别量取H2C2O4溶液和酸性KmnO4溶液,迅速混合并开始计时,通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。

编号

H2C2O4溶液

酸性KMnO4溶液

温度/℃

浓度/mol•L﹣1

体积/mL

浓度/mol•L﹣l

体积/mL

0.10

2.0

0.010

4.0

25

0.20

2.0

0.010

4.0

25

0.20

2.0

0.010

4.0

50

下列说法不正确的是(  )

A.实验①、②、③所加的H2C2O4溶液均要过量

B.实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=2.5×10﹣4mol•L﹣1•s﹣1

C.实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响,实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响

D.实验①和②起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,可能是生成的Mn2+对反应起催化作用

[解答]解:

A、根据反应方程式可得5H2C2O4﹣2MnO4﹣由实验数据分析可知,在这三个实验中,所加H2C2O4溶液均过量,故A正确:

B、高锰酸钾完全反应,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为:

×0.010mol/L,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=

=1.7×10﹣4mol•L﹣1•s﹣1,故B错误;

C、分析表中数据可知,实验①和实验②只是浓度不同,即实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响;实验②和③只是温度不同,所以实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响,故C正确;

D、在其它条件都相同时,开始速率很小,过一会儿速率突然增大,说明反应生成了具有催化作用的物质,其中水没有这种作用,CO2释放出去了,所以可能起催化作用的是Mn2+,故D正确;

故选:

B。

14.(3分)已知:

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H=﹣566kJ/mol

Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+

;△H=﹣226kJ/mol

根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是(  )

A.CO的燃烧热为283kJ

B.如图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系

C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g)△H<﹣452kJ/mol

D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时,电子转移数为1.204×1024

[解答]解;A、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,单位为KJ/mol,CO的燃烧热为283kJ/mol,故A错误;

B、图象中的焓变应是2molCO燃烧的反应热,图象中物质的量和焓变不统一,故B错误;

C、热化学方程式为2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g)△H=﹣452kJ/mol,二氧化碳气体变化为固体放热,△H<﹣452kJ/mol故C正确;

D、已知:

①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H=﹣566kJ/mol②Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+

;△H=﹣226kJ/mol,根据盖斯定律合并热化学方程式得到,②×2+①得到的热化学方程式为2CO(g)+2Na2O2(s)=2Na2CO3(s);△H=﹣1018kJ/mol;CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时,热化学方程式为CO(g)+Na2O2(s)=2Na2CO3(s);△H=﹣509kJ/mol;反应的电子转移数为2mol即电子转移数为1.204×1024,故D正确;

故选:

D。

15.(3分)铅蓄电池的工作原理为:

Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,研读图,下列判断不正确的是(  )

A.K闭合时,d电极反应式:

PbSO4+2H2O﹣2e﹣═PbO2+4H++SO42﹣

B.当电路中转移0.2mol电子时,I中消耗的H2SO4为0.2mol

C.K闭合时,II中SO42﹣向c电极迁移

D.K闭合一段时间后,II可单独作为原电池,d电极为正极

[解答]解:

A.K闭合时Ⅰ为原电池,Ⅱ为电解池,Ⅱ中发生充电反应,d电极为阳极发生氧化反应,其反应式为PbSO4+2H2O﹣2e﹣=PbO2+4H++SO42﹣,故A正确;

B.在Ⅰ装置总反应式中Pb+PbO2+2H2SO4=2H2O+2PbSO4,得失电子总数为2e﹣,当电路中转移0.2mol电子时,可以计算出Ⅰ中消耗的硫酸的量为0.2mol,故B正确;

C.当k闭合时ⅰ为原电池、ⅱ为电解池,ⅱ中c电极上的PbSO4转化为Pb和SO2﹣4,d电极上的PbSO4转化为PbO2和SO42﹣,故SO42﹣从两极上脱离下来向四周扩散而并非做定向移动,故C错误;

D.K闭合一段时间,也就是充电一段时间后Ⅱ可以作为原电池,由于c表面生成Pb,放电时做电源的负极,d表面生成PbO2,做电源的正极,故D正确。

故选:

C。

16.(3分)一定条件下,在密闭容中进行2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0.下列图象及对图象的分析均正确的是(  )

A.只改变温度时,

(1)中甲的温度比乙的温度高

B.

(2)表示起始时只加反应物达平衡,在t1时刻使用催化剂对平衡的影响

C.(3)表示容积不变增加氧气的浓度,平衡右移,平衡常数增大

D.容积可变时,在t1时刻向达平衡的上述反应加入SO3可用图象(4)描述

[解答]解:

A.图中乙先达到平衡状态,则只改变温度时,

(1)中甲的温度比乙的温度低,故A错误;

B.起始时只加反应物达平衡,则开始时逆反应速率从0增大至不变,与图象不符,故B错误;

C.平衡常数与温度有关,与氧气浓度变化无关,则容积不变增加氧气的浓度,平衡右移,平衡常数不变,与图象不符,故C错误;

D.容积可变时,加入生成物,生成物浓度变大、反应物浓度变小,则逆反应速率增大、正反应速率减小,与图象一致,故D正确;

故选:

D。

17.(3分)某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中P表示压强,T表示温度,n表示物质的量):

根据以上规律判断,下列结论正确的是(  )

A.反应Ⅰ:

△H>0,P2>P1

B.反应Ⅱ:

△H<0,T1<T2

C.反应Ⅲ:

△H>0,T2>T1或△H<0,T2<T1

D.反应Ⅳ:

△H<0,T2>T1

[解答]解:

A.由图象可知,升高温度A的转化率降低,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,则正反应放热,△H<0;由方程式气体的计量数关系可知增大压强平衡向正反应方向移动,A的转化率增大,则P2>P1,故A错误;

B.由到达平衡所用时间可以看出T1温度较高,升高温度C的物质的量减小,说明平衡向逆反应方向移动,则△H<0,故B错误;

C.如△H>0,T2>T1,则升高温度平衡向正反应方向移动,C的体积分数增大,如△H<0,T2<T1,则升高温度,平衡向逆反应方向移动,C的体积分数减小,与图象吻合,故C正确;

D.如△H<0,则升高温度平衡向逆反应方向移动,A的转化率减小,则T2<T1,故D错误。

故选:

C。

18.(3分)700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:

CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1):

下列说法正确的是(  )

反应时间/min

N(CO)/mol

N(H2O)/mol

0

1.20

0.60

t1

0.80

t2

0.20

A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)=

mol•L﹣1•min

B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O,达到平衡时n(CO2)=0.40mol

C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率不变,H2O的体积分数不变

D.温度升高至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应

[解答]解:

A.v(CO)=

mol•L﹣1•min,v(CO):

v(H2)=1:

1,则v(H2)=

mol•L﹣1•min,故A错误;

B.t1min时,n(CO)=0.8mol,n(H2O)=0.6mol﹣0.4mol=0.2mol,t2min时n(H2O)=0.2mol,说明t1min时反应已经达到化学平衡状态,n(CO2)=n(H2)=0.4mol,K=

=1,起始充入1.2molCO和1.20molH2O,假设达到平衡时n(CO2)=0.40mol,则n(CO)=0.6mol﹣0.4mol=0.2mol,n(H2O)=1.2mol﹣0.4mol=0.8mol,n(H2)=n(CO2)=0.4mol,Qc=

=1=K,说明此时达到化学平衡状态,假设成立,故B正确;

C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,平衡向正反应方向移动,达到平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数会增大,故C错误;

D.800℃,反应平衡常数为0.64,由B得700℃,反应平衡常数为1,升高温度,平衡向逆反应方向移动,该反应是放热反应,故D错误,

故选:

B。

19.(3分)钠离子电池具有成本低、能量转换效率高、寿命长等优点。

一种钠离子电池用碳基材料(NamCn)作负极,利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电,该钠离子电池的工作原理为:

Na1﹣mCoO2+NamCn

NaCoO2+Cn.下列说法不正确的是(  )

A.充电时,阴极质量减小且Na+数目增加

B.充电时,阳极的电极反应式为NaCoO2﹣me﹣=Na1﹣mCoO2+mNa+

C.放电时,Na+向正极移动

D.放电时,负极的电极反应式为NamCn﹣me﹣=mNa++Cn

[解答]解:

A、充电时,是电解池工作原理,在阴极上是阳离子发生得电子的还原反应,电极反应为mNa++Cn+me﹣=NamCn,电极质量增大,且Na+数目减小,故A错误;

B、充电时,是电解池的工作原理,在阳极上发生失电子的氧化反应,电极反应为NaCo2﹣me﹣=Na1﹣mCoO2+mNa+,故B正确;

C、放电时,是原电池工作原理,电解质里的阳离子移向正极,即Na+向正极移动,故C正确;

D、放电时,是原电池工作原理,负极上发生失电子的氧化反应,电极反应式为NamCn﹣me﹣=mNa++Cn,故D正确;

故选:

A。

20.(3分)MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg):

已知:

离子电荷相同时,半径越小,离子键越强。

下列说法不正确的是(  )

A.△H1(MgCO3)>△H1(CaCO3)>0

B.△H2(MgCO3)=△H2(CaCO3)>0

C.△H1(CaCO3)﹣△H1(MgCO3)=△H3(CaO)﹣△H3(MgO)

D.对于MgCO3和CaCO3,△H1+△H2>△H3

[解答]解:

A.碳酸盐分解为吸热反应,且镁离子半径小,离子键强,则△H1(MgCO3)>△H1(CaCO3)>0,故A正确;

B.图中△H2均为C、O之间化学键的断裂,断裂化学键吸收能量,则△H2(MgCO3)=△H2(CaCO3)>0,故B正确;

C.由盖斯定律可知CaCO3(s)=Ca2+(g)+CO32﹣(g)减去MgCO3(s)=Mg2+(g)+CO32﹣(g)得到CaCO3(s)+Mg2+(g)=MgCO3(s)+Ca2+(g),CaO(s)=Ca2+(g)+O2﹣(g)减去MgO(s)=Mg2+(g)+O2﹣(g)得到CaO(s)+Mg2+(g)=MgO(s)+Ca2+(g),则△H1(CaCO3)﹣△H1(MgCO3)≠△H3(CaO)﹣△H3(MgO),故C错误;

D.分解为吸热反应,结合盖斯定律可知,H1+△H2﹣△H3=△H>0,即,△H1+△H2>△H3,故D正确;

故选:

C。

二、填空题(共5大题,共50分)

21.(10分)下列是八种环状的烃类物质:

(1)互为同分异构体的有 苯 和 棱晶烷 、 环辛四烯 和 立方烷 (填写名称)。

(2)正四面体烷的二氯取代产物有 1 种;金刚烷的一氯取代产物有 2 种。

(3)化合物A的相对分子质量为86,所含碳的质量分数为55.8%,氢的质量分数为7.0%,其余为氧。

①A的分子式为 C4H6O2 。

②A有多种同分异构体,写出五个同时满足下列条件的同分异构体的结构简式:

a.能发生水解反应b。

能使溴的四氯化碳溶液褪色

 

 、 

 、 

 、 

 、 

 。

[解答]解:

(1)苯与棱晶烷的分子式均为C6H6,二者结构不同,互为同分异构体,环辛四烯与立方烷分子式均为C8H8,二者结构不同,互为同分异构体,

故答案为:

苯、棱晶烷;环辛四烯、立方烷;

(2)正四面体烷完全对称,只有一种氢原子,一氯代物只有1种,一氯代物中氢原子也只有1种,所以故二氯代物只有1种;金刚烷分子中有两种氢原子,一种是次甲基氢,一种亚甲基氢,所以其一氯代物有2种;故答案为:

1;2;

(3)①化合物A分子中N(C)=

=4、N(H)=

=6,故N(O)=

=2,则A的分子式为C4H6O2,故答案为:

C4H6O2;

②A能发生水解反应,说明含有酯基,A能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明含有碳碳双键,符合条件的同分异构体有:

故答案为:

22.(5分)某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2═2AgCl。

(1)写出该电池工作时的两极反应:

负极:

 2Ag﹣2e﹣+2Cl﹣=2AgCl ;正极:

 Cl2+2e﹣=2Cl﹣ 。

(2)当电路中转移amole﹣时,交换膜左侧溶液中约减少 2a mol离子;交换膜右侧溶液c(HCl) > (填“>”“<”或“=”)1mol•L﹣1(忽略溶液体积变化)。

[解答]解:

(1)原电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl,则反应中银化合价升高、发生氧化反应,氯气中的氯元素化合价降低、发生

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