高三下学期第三次模拟测试理科综合化学试题Word版附答案及解析.docx

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高三下学期第三次模拟测试理科综合化学试题Word版附答案及解析

2020高三下学期第三次模拟测试理科综合化学试题

满分100分。

考试时间50分钟

★祝考试顺利★

注意事项:

1.答题前,请考生认真阅读答题卡上的注意事项。

务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上指定位置,贴好考号条形码或将考号对应数字涂黑。

用2B铅笔将试卷类型A填涂在答题卡相应位置上。

2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把对应题目的答案标号涂黑。

如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。

答在试题卷、草稿纸上无效。

3.非选择答题用0.5毫米黑色墨水签字笔直接答在答题卡上每题对应的答题区域内,答在试题卷、草稿纸上无效。

4.考生必须保持答题卡的清洁。

考试结束后,监考人员将答题卡和试卷一并收回。

可能用到的相对原子质量:

H-1Li-7C-12N-14O-16Na-23Mg-24Al-27Si-28S-32Cl-35.5Ca-40Ti-48Fe-56Cu-64

第Ⅰ卷选择题(共42分)

一、选择题:

本卷共7小题,每小题6分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.清代赵学敏《本草纲目拾遗》中关于“鼻冲水”的记载明确指出:

“鼻冲水,出西洋,……贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减……惟以此水瓶口对鼻吸其气,即遍身麻颤出汗而愈。

虚弱者忌之。

宜外用,勿服。

”这里的“鼻冲水”是稀硫酸、氢氟酸溶液、氨水、醋酸溶液中的一种。

下列有关“鼻冲水”的推断正确的是(  )

A.“鼻冲水”滴入酚酞溶液中,溶液不变色

B.“鼻冲水”中含有5种粒子

C.“鼻冲水”是弱电解质

D.“鼻冲水”不能使二氧化硅溶解

2.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )

A.1mol铁在一定条件下分别和氧气、氯气、硫完全反应转移电子数都为2NA

B.30g葡萄糖和冰醋酸的混合物中含有的氢原子数为4NA

C.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为2NA

D.2.1gDTO中含有质子数为NA

3.下列实验方案正确且能达到实验目的的是( )

A.

证明碳酸的酸性比硅酸强

B.

验证草酸晶体是否含结晶水

C.

检验混合气体中H2S和CO2

D.

制备乙酸乙酯

4.香草醛是一种广泛使用的可食用香料,可通过如下方法合成。

下列说法正确的是(  )

A.物质Ⅰ的分子式为C7H7O2

B.CHCl3分子具有正四面体结构

C.物质Ⅰ、Ⅲ(香草醛)互为同系物

D.香草醛可发生取代反应、加成反应

5.如图是某另类元素周期表的一部分,下列说法正确的是(  )

A.简单阴离子的半径大小:

X>Y>Z

B.单质的氧化性:

X>Y>Z

C.Y的氢化物只有一种

D.X的最高价氧化物对应的水化物为强酸

6.氨硼烷(NH3·BH3)电池可在常温下工作,装置如图所示。

未加入氨硼烷之前,两极室质量相等,电池反应为NH3·BH3+3H2O2==NH4BO2+4H2O。

已知H2O2足量,下列说法正确的是(  )

A.正极的电极反应式为2H++2e-===H2↑

B.电池工作时,H+通过质子交换膜向负极移动

C.电池工作时,正、负极分别放出H2和NH3

D.工作足够长时间后,若左右两极室质量差为1.9g,则电路中转移0.6mol电子

7.已知H2A为二元弱酸。

室温时,配制一组c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.100mol·L-1的H2A和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如下图所示。

下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是

A.pH=2的溶液中:

c(H2A)+c(A2-)>c(HA-)

B.E点溶液中:

c(Na+)-c(HA-)<0.100mol•L-1

C.c(Na+)=0.100mol·L-1的溶液中:

c(H+)+c(H2A)=c(OH-)+c(A2-)

D.pH=7的溶液中:

c(Na+)>2c(A2-)

第Ⅱ卷(非选择题共58分)

二、非选择题(本卷包括必考题和选考题两部分。

第8~10题为必考题,每个试题考生都必须作答。

第11~12题为选考题,考生根据要求作答。

(一)必考题

8.文献表明:

工业上,向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁;相同条件下,草酸根(C2O42-)的还原性强于Fe2+。

为检验这一结论,雅礼中学化学研究性小组进行以下实验:

资料:

i.草酸(H2C2O4)为二元弱酸。

ii.三水三草酸合铁酸钾[K3Fe(C2O4)3・3H2O]为翠绿色晶体,光照易分解。

其水溶液中存在[Fe(C2O4)3]3-

Fe3++3C2O42-K=6.3×10-21

iii.FeC2O4・2H2O为黄色固体,溶于水,可溶于强酸。

【实验1】用以下装置制取无水氯化亚铁

(1)仪器a的名称为___________。

(2)欲制得纯净的FeCl2,实验过程中点燃A、C酒精灯的先后顺序是___________。

(3)若用D的装置进行尾气处理,存在的问题是__________、___________。

【实验2】通过Fe3+和C2O42-在溶液中的反应比较Fe2+和C2O42-的还原性强弱。

(4)取实验2中少量晶体洗浄,配成溶液,漓加KSCN溶液,不变红。

继续加入硫酸,溶液变红,说明晶体中含有+3价的铁元素。

加硫酸后溶液变红的原因是______________。

(5)经检验,翠绿色晶体为K3Fe(C2O4)3・3H2O。

设计实验,确认实验2中没有发生氧化还原反应的操作和现象是_____。

(6)取实验2中的翠绿色溶液光照一段时间,产生黄色浑浊且有气泡产生。

补全反应的离子方程式:

_____Fe(C2O4)3]3-+____H2O

____FeC2O4·2H2O↓+__________+_______

【实验3】研究性小组又设计以下装置直接比较Fe2+和C2O42-的还原性强弱,并达到了预期的目的。

(7)描述达到期目的可能产生的现象:

_____________________。

9.镍钼矿(含有MoS2、NiS2、NiS、FeS2、SiO2和C等)为我国特有的一种多金属复杂硫化矿资源,常用来进行钾、镍等战略有色金属的提取。

其冶炼工艺主要有氧化焙烧法和选择性还原熔炼法两种。

过程如下图所示:

(1)选择性还原熔炼法比氧化焙烧法的优点有_________。

(2)还原熔炼时,FeS2发生的反应为3FeS2+6Na2CO3+11C+8O2

3Fe+6Na2S+17CO2,写出NiS发生反应的化学方程式:

______。

(3)水浸液中主要含有Na2S、Na2MoO4、Na2CO3、Na2SiO3等,向其中通入适量CO2和空气,然后过滤,所得滤渣的主要成分为____。

(4)已知钼酸钠溶液中c(MoO42-)=0.40mol/L,c(CO32-)=0.10mol/L。

由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时,需加入Ba(OH)2固体以除去CO32-。

当BaMoO4开始沉淀时,CO32-的去除率是______。

[已知Ksp(BaCO3)=1×10-9,Ksp(BaMoO4)=4×10-8]

(5)用阴离子交换树脂吸附、提取溶液中的钼,该树脂经解吸、除杂后,用盐酸或硝酸将其酸化至pH=1.5~2.5,可得到钼酸铵产品。

试剂a可以是__________。

(6)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。

常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图所示:

①要使碳素钢的缓蚀效果最优,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为________。

②当硫酸的浓度大于90%时,腐蚀速率几乎为零,原因是_________。

10.I.氮和氮的化合物在国防建设、工农业生产和生活中都有极其广泛的用途。

请回答下列与氮元素有关的问题:

(1)亚硝酸氯(结构式为Cl-N=O)是有机合成中的重要试剂。

它可由Cl2和NO在通常条件下反应制得,反应方程式为2NO(g)+Cl2(g)

2ClNO(g)。

已知几种化学的键能数据如下表所示:

当Cl2与NO反应生成ClNO的过程中转移了5mol电子,理论上放出的热量为____kJ.

(2)在一个恒容密闭容器中究入2molNO(g)和1molCl2(g)发生

(1)中反应,在温度分别为T1、T2时测得NO的物质的量(单位:

mol)与时间的关系如下表所示

①T1________T2(填“>“”<”或”=”)。

②温度为T2℃时,起始时容器内的强为p0,则该反应的平衡常数Kp=______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

(3)近年来,地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。

在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3-),其工作原理如图所示

①Ir表面发生反应的方程式为_____________。

②若导电基体上的Pt颗粒增多,造成的后果是______________。

II:

利用电化学原理,将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池,模拟工业电解法来精炼银,装置如图所示

请回答下列问题:

(4)①甲池工作时,NO2转变成绿色硝化剂Y,Y是N2O5,可循环使用,则石墨Ⅱ附近发生的电极反应式为________。

②若用10A的电流电解60min后,乙中阴极得到32.4gAg,则该电解池的电解效率为____%。

(保留小数点后一位。

通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率。

法拉第常数为96500C/mol)

(二)选考题

11、[化学—选修3:

物质结构与性质]

(l)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。

①基态Ti3+的未成对电子数有______个。

②LiBH4由Li+和BH4-构成,BH4-的空间构型是________,B原子的杂化轨道类型是_____________。

③某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物,M的部分电离能如下表所示:

I1/kJ·mol-1

I2/kJ·mol-1

I3/kJ·mol-1

I4/kJ·mol-1

I5/kJ·mol-1

738

1451

7733

10540

13630

M是_____(填元素符号),判断理由为________________________。

(2)铜晶体中铜原子的堆积方式如图所示,铜晶体中原子的堆积模型属于______。

(3)A原子的价电子排布式为3s23p5,铜与A形成化合物的晶胞如图所示(黑点代表铜原子)。

①该晶体的化学式为______________________。

②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是_______________________。

此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式为______________________。

③已知该晶体的密度为pg.cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,已知该晶体中Cu原子和A原子之间的最短距离为体对角线的1/4,则该晶体中Cu原子和A原子之间的最短距离为______pm。

12、[化学—选修5:

有机化学基础]

A(C3H6)是基本有机化工原料,由A制备聚合物C和

合成路线如图所示(部分条件略去)。

已知:

(1)A的名称是____;B中含氧官能团名称是____。

(2)C的结构简式____;D-E的反应类型为____。

(3)E-F的化学方程式为____。

(4)B的同分异构体中,与B具有相同官能团且能发生银镜反应,其中核磁共振氢谱上显示3组峰,且峰面积之比为6:

1:

1的是____(写出结构简式)。

(5)等物质的量的

分别与足量NaOH、NaHCO3反应,消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为____;检验

其中一种官能团的方法是____(写出官能团名称、对应试剂及现象)。

 

答案及解析

1.【答案】D

【解析】分析:

根据鼻冲水贮存在玻璃瓶中可知鼻冲水不是氢氟酸,根据性质可判断其易挥发,又因为宜外用,勿服,因此可判断应该是氨水,据此解答。

详解:

A.氨水显碱性,滴入酚酞溶液中,溶液变红色,A错误;

B.氨水中含NH3、H2O、NH3•H2O、H+、NH4+、OH-,含有分子和离子的种类为6种,B错误;

C.由鼻冲水(氨水)可知,氨水为混合物,而弱电解质为化合物,则氨水不是弱电解质,而一水合氨为弱电解质,C错误;

D.氨水显弱碱性,不能溶解二氧化硅,D正确

答案选D。

2.【答案】D

【解析】【详解】A、1mol铁在一定条件下分别与氧气、氯气、硫完全反应,与氧气生成四氧化三铁,转移了

mol电子,与氯气反应生成氯化铁,转移了3mol电子,与S反应生成FeS,转移了2mol电子,故A错误;

B、葡萄糖和冰醋酸最简式相同为CH2O,30g葡萄糖和冰醋酸的混合物含有原子团CH2O的物质的量=

=1mol,含有的氢原子数为2NA,故B错误;

C、石墨烯中每一个六元环平均含有2个碳原子,故12g石墨烯即1mol石墨中含1molC原子,含有0.5mol六元环,即0.5NA个六元环,故C错误;

D.2.1gDTO的物质的量为

=0.1mol,而一个DTO中含10个质子,故0.1molDTO中含NA个质子,故D正确;

3.【答案】C

【解析】【详解】A.盐酸挥发出的HCl也能和硅酸钠反应,应先除去,A项错误;

B.草酸受热易熔化,所以试管口不能向下倾斜,且草酸受热分解也会产生水,B项错误;

C.足量酸性高锰酸钾溶液可检验并除去H2S,可通过澄清石灰水变浑浊检验CO2的存在,C项正确;

D.导管不能插入饱和碳酸钠溶液中,否则会引起倒吸,D项错误;

所以答案选择C项。

4.【答案】D

【解析】【详解】A.物质Ⅰ(

)的分子式为C7H8O2,故A错误;

B.C-H、C-Cl的键长不同,CHCl3分子是四面体结构,而不是正四面体结构,故B错误;

C.物质Ⅰ、Ⅲ结构不相似,Ⅲ含有醛基,二者不是同系物,故C错误;

D.香草醛中含有苯环、羟基和醛基,则可发生取代、加成反应,故D正确;

5.【答案】A

【解析】周期表中元素的排列规律可知:

X为P元素,Y为N元素,Z为O元素。

A.一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,离子半径的大小:

X>Y>Z,故A正确;B.元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,单质的氧化性X<Y<Z,故B错误;C.N的氢化物不只有一种,可以是氨气、联氨等氢化物,故C错误;D.P的最高价氧化物对应的水化物为磷酸,属于中强酸,故D错误;

6.【答案】D

【解析】根据氨硼烷(NH3•BH3)电池工作时的总反应为NH3•BH3+3H2O2═NH4BO2+4H2O可知,左侧NH3•BH3为负极,失电子发生氧化反应,电极反应式为NH3•BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,右侧为正极,H2O2得到电子发生还原反应,电极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O,据此分析解答。

【详解】A.右侧为正极,H2O2得到电子发生还原反应,电极反应式为H2O2+2H++2e-=2H2O,故A错误;B.放电时,阳离子向正极移动,所以H+通过质子交换膜向正极移动,故B错误;

C.电池工作时,负极的电极反应式为NH3•BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,正极电极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O,不能放出H2和NH3,故C错误;D.未加入氨硼烷之前,两极室质量相等,通入氨硼烷后,负极电极反应式为NH3•BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+,正极的电极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O,假定转移6mol电子,则左室质量增加=31g-6g=25g,右室质量增加6g,两极室质量相差19g,则理论上转移0.6mol电子,工作一段时间后,若左右两极室质量差为1.9 g,故D正确;

7.【答案】A

【解析】A、根据图像,可以得知pH=2时c(HA-)>c(H2A)+c(A2-),故A说法错误;B、E点:

c(A2-)=c(HA-),根据电荷守恒:

c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),此时的溶质为Na2A、NaHA,根据物料守恒,2n(Na+)=3n(A),即2c(Na+)=3c(A2-)+3c(HA-)+3c(H2A),两式合并,得到c(Na+)-c(HA-)=[c(HA-)+3c(H2A)+c(A2-)]/2,即c(Na+)-c(HA-)=0.1+c(H2A),c(Na+)-c(HA-)<0.100mol·L-1,故B说法正确;C、根据物料守恒和电荷守恒分析,当c(Na+)=0.1mol·L-1溶液中:

c(H+)+c(H2A)=c(OH-)+c(A2-),故C说法正确;D、根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),pH=7,说明c(H+)=c(OH-),即c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),因此有c(Na+)>2c(A2-),故D说法正确。

8.【答案】

(1).分液漏斗

(2).先点燃A处酒精灯,再点燃C处酒精灯(3).发生倒吸(4).可燃性气体H2不能被吸收(5).溶液中存在平衡:

[Fe(C2O4)3]3-

Fe3++3C2O42-,加热硫酸后,H+与C2O42-结合可使平衡正向移动,c(Fe3+)增大,遇KSCN溶液变红(6).取少量实验2中的翠绿色溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不出现蓝色沉淀(7).2(8).42(9).3C2O42-(10).2CO2↑(11).电流计的指针发生偏转,一段时间后,左侧溶液变为浅绿色,右侧有气泡产生

【解析】实验一:

在装置A中用浓硫酸与NaCl固体混合加热制取HCl,通过B装置的浓硫酸干燥,得纯净HCl气体,然后在装置C中Fe与HCl发生反应产生FeCl2和H2,反应后的气体中含H2和未反应的HCl气体,可根据HCl极容易溶于水,用水作吸收剂吸收进行尾气处理;

实验二:

FeCl3溶液与K2C2O4发生复分解反应产生Fe2(C2O4)3和KCl;用KSCN溶液检验Fe3+;用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+;根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒书写离子方程式;

实验三:

根据2Fe3++C2O42-=2Fe2++2CO2↑,判断原电池正负极反应及相应的现象。

【详解】

(1)根据图示可知仪器a名称是分液漏斗;

(2)为防止Fe与装置中的空气发生反应,制得纯净的FeCl2,实验过程中先点燃A处酒精灯,使装置充满HCl气体,然后给C处酒精灯加热;

(3)若用D的装置进行尾气处理,由于HCl极容易溶于水,HCl溶解导致导气管中气体压强减小而引起倒吸现象的发生,而且可燃性气体H2不能被吸收;

(4)在实验二中,向FeCl3溶液中加入K2C2O4溶液,发生复分解反应产生Fe2(C2O4)3和KCl,产生的翠绿色晶体为Fe2(C2O4)3的结晶水合物K3Fe(C2O4)3・3H2O,取实验2中少量晶体洗浄,配成溶液,漓加KSCN溶液,不变红,继续加入硫酸,溶液变红,说明晶体中含有+3价的铁元素。

则加硫酸后溶液变紅的原因是在溶液中存在电离平衡:

溶液中存在平衡:

[Fe(C2O4)3]3-

Fe3++3C2O42-,加入硫酸后,硫酸电离产生H+与溶液中的C2O42-结合生成弱酸H2C2O4,使可使平衡正向移动,导致溶液中c(Fe3+)增大,遇KSCN溶液变红;

(5)若K3Fe(C2O4)3・3H2O发生氧化还原反应,则会产生Fe2+,检验方法是取少量实验2中的翠绿色溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不出现蓝色沉淀,证明无Fe2+,产生的K3Fe(C2O4)3・3H2O未发生氧化还原反应;

(6)在光照条件下草酸铁溶液发生氧化还原反应,产生FeC2O4·2H2O、CO2气体,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得反应的离子方程式:

2Fe(C2O4)3]3-+4H2O

2FeC2O4·2H2O↓+2C2O42-+2CO2↑;

(7)该装置构成了原电池,在左边,Fe3+获得电子变为Fe2+,溶液变为浅绿色,左边电极为正极;在右边电极上,溶液中的C2O42-失去电子,发生氧化反应,C2O42--2e-=2CO2↑,右边电极为负极,会看到电极上有气泡产生。

【点睛】本题考查了仪器的辨析、离子的检验方法、电离平衡移动、原电池反应原理的应用等知识。

掌握元素及化合物的知识,结合题干信息进行分析、判断。

9.【答案】

(1).不生成SO2污染空气、直接将Mo与Ni和Fe分离、得到的镍铁合金中Ni的含量高

(2).2NiS+2Na2CO3+C

2Ni+2Na2S+3CO2↑(3).H2SiO3、S(4).90%(5).NH3·H2O(6).1:

1(7).浓硫酸使铁钝化

【解析】

(1)根据流程图中采用的选择性还原熔炼法产生的物质的成分分析判断;

(2)模拟FeS2的反应原理书写NiS反应方程式;

(3)根据O2的氧化性和碳酸的酸性比硅酸的酸性强分析;

(4)根据BaMoO4的溶度积常数和溶液中c(MoO42-)计算出溶液中c(Ba2+),再根据BaCO3和c(Ba2+)计算出溶液中c(CO32-),反应掉的c(CO32-)就是总的浓度减去溶液中c(CO32-),再根据去除率为反应掉的c(CO32-)的浓度占总浓度的百分比计算其数值;

(5)由钼酸钠溶液制备钼酸铵产品,用阴离子交换树脂进行交换出来的成分经NH3·H2O解吸、除杂后,在用盐酸酸化,至pH=1.5~2.5,可得到钼酸铵产品;

(6)①碳素钢在缓蚀剂中腐蚀速率最小,缓蚀效果最好,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为1:

1;

②碳素钢中Fe在浓硫酸中发生钝化,形成致密的保护膜。

【详解】

(1)根据流程图中采用的选择性还原熔炼法中S转化为Na2S进入熔渣,这样就不会产生SO2污染空气、直接将Mo与Ni和Fe分离、得到的镍铁合金中Ni的含量高;

(2)根据还原炼时,FeS2发生的反应3FeS2+6Na2CO3+11C+8O2

3Fe+6Na2S+17CO2,可类推NiS在还原炼时产生Ni单质、Na2S和CO2,反应的方程式为:

2NiS+2Na2CO3+C

2Ni+2Na2S+3CO2↑;

(3)空气中含有的O2有氧化性,会将Na2S氧化为单质S;由于碳酸的酸性比硅酸的酸性强,Na2SiO3与CO2及水发生反应产生H2SiO3,难溶于水,而Na2MoO4、Na2CO3能溶于水,因此得到的滤渣成分为H2SiO3、S;

(4)钼酸钠溶液中c(MoO42-)=0.40mol/L,Ksp(BaMoO4)=4×10-8,因此当溶液中MoO42-开始形成沉淀时,c(Ba2+)=

=

=1.0×10-7mol/L,此时由于Ksp(BaCO3)=1×10-9,溶液中c(CO32-)=

=0.010mol/L,反应开始时c(CO32-)=0.10mol/L,所以c(CO32-)的去除率=(0.09mol/L÷0.10mol/L)×100%=90%;

(5)用钼酸钠溶液制备钼酸铵,要用氨水解吸、除杂后,用盐酸或硝酸将其酸化至pH=1.5~2.5,可得到钼酸铵产品。

试剂a可以是NH3·H2O;

(6)①碳素钢在缓蚀剂中腐蚀速率最小,缓蚀效果最好,由图可知当钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比为1:

1,腐蚀速率最小,效果最优;

②当浓硫酸中硫酸浓度大于90%时,腐蚀速率几乎为0,原因是在室温下浓硫酸具有强

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