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1A第一部分化学反应

第一部分化学反应

1.定义及基本特征:

(1)定义:

从定性的角度和从定量的角度认识化学反应。

化学变化与物理变化的区别与联系。

(2)物质的量——摩尔:

定义的理解、摩尔质量、气体摩尔质量、物质的量浓度。

物质的量的基准——NA(12g12C所含的碳原子数,6.02×1023)

(3)质量守恒定律:

质量守恒、元素种类守恒、原子个数守恒。

(4)物质的量及其递推关系的运用:

原子守恒、电荷守恒。

(5)物质的量在化学方程式计算中的运用:

上下单位一致、化学方程式中化学计量数的意义。

(6)有关反应物过量的计算:

过量的标志及判断、计算原理。

(7)溶液:

定义、沉淀溶解平衡、溶解度、溶解度曲线和质量百分数。

(8)胶体:

定义、本质、性质、制备和提纯方法、凝聚。

2.分类及相互关系

(1)按反应物和生成物的形式及数量分为:

复杂反应

化合反应

分解反应

基本反应置换反应

复分解反应:

反应发生的条件

(2)按化合价是否变化(得失电子或共用电子对的偏移)来分

氧化还原反应

非氧化还原反应

(3)按溶液中是否发生离子反应来分

离子反应

非离子反应

(4)按系统与能量的交换结果来分

吸热反应

放热反应

(5)按能量的交换形式来分

原电池反应

电解池反应

(6)相互关系:

如一个置换反应,也可能同时是氧化还原反应,还有可能是离子反应、放热反应、原电池反应。

3.化学反应的表征

(1)化学反应快慢的表征--化学反应速率:

定义、不同物质表示结果与相应的化学计量数成正比。

(2)化学反应程度的表征--化学平衡

化学平衡的定义及特征(直接与间接);化学平衡的移动;化学平衡的计算(含三段法、一边倒法及平衡转化率、化学平衡常数等);化学平衡与化学反应速率图像。

各类平衡:

溶解结晶平衡、弱电解质的电离平衡含水的电离平衡。

平衡拓展:

沉淀溶解平衡、络合平衡及氧化还原平衡。

第一章化学反应及能量变化

1.化学反应定义:

(1)从定性的角度——有新的物质生成的变化过程称为化学反应;

(2)从定量的角度——在化学反应中,一般是反应物的量在减少,生成物的量在增加或反应物(生成物)的量在发生变化。

(3)化学变化与化学性质:

有新物质生成的变化过程叫化学变化,在化学变化过程中表现出来的性质叫化学性质。

核变化不是化学变化。

(4)物理变化与物理性质:

没有新物质生成的变化过程中物理变化,在物理变化过程中表现出来的性质叫物理性质。

(5)化学变化中一般包含有物理变化,但物理变化中不包含化学变化。

2.溶液:

(1)定义:

均匀、透明、稳定的混合液体。

(2)沉淀溶解平衡:

固体溶质溶解的速度等于液体中溶质结晶的速度,溶液的浓度不再改变。

(3)溶解度:

在一定温度下,形成饱和溶液时,100克溶剂所能溶解的溶质的质量。

(4)溶解度曲线:

溶解度受温度影响的曲线。

(5)质量百分数。

3.胶体:

(1)定义:

微粒聚合体,分散在分散剂里形成的均匀而又比较稳定的混合物。

(2)本质:

微粒直径在(10-9,10-7m)范围内。

(3)性质:

布朗运动、丁达尔现象、电泳。

(4)制备:

Fe(OH)3的水解法、AgI的聚集法等。

(5)提纯方法:

渗析与过滤的区别与联系。

(6)凝聚:

加热、加强电解质、加相反电荷的胶体等方法。

它与盐析的区别。

4.分类及相互关系

(1)按反应物和生成物的形式及数量分

复杂反应

化合反应

分解反应

基本反应置换反应

复分解反应

化合反应

分解反应

置换反应

复分解反应

反应特征

A+B+C→D

A→B+C+D

A+B(单)→C+D(单)

A+B→C+D

实例

NH3+H2O+CO2=NH4HCO3

CaCO3==CaO+CO2↑

C+H2O=CO+H2

BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl

(2)按化合价是否变化(得失电子或共用电子对的偏移)来分

氧化还原反应

非氧化还原反应

实质:

有电子转移,且得失电子数相等。

特征:

化学价有升降、且升降总值相等。

基本概念:

化合价升高,-ne-,被氧化

氧化剂+还原剂=====还原产物+氧化产物

(强氧化剂)(强氧化剂)(弱还原性)(弱氧化性)

化合价降低,+ne- ,被还原

反应规律:

①优先反应原理;②强弱原理③价态原理④其它:

邻位转化规律、互不换位规律、跳位转化规律。

配平:

原则①质量守恒;②电子守恒;③电荷守恒(离子方程式)。

方法:

化合价升降。

计算:

依据:

电子守恒

题型:

①部分氧化还原计算②推断产物化合价③求氧化剂、还原剂或氧化产物、还原产物的质量比④电解产物的判断。

(3)按溶液中是否发生离子反应来分

离子反应

非离子反应

离子反应定义:

有离子参加或生成的反应叫离子反应。

反应趋势:

向原溶液中某种或几种离子浓度降低的方向进行。

表示方法——离子方程式

范围:

水溶液中的反应。

类型:

①非氧化还原反应(复分解反应、双水解反应、络合反应)

②氧化还原反应(置换反应、复杂氧化还原反应、有机反应)

书写规则:

①写离子符号的规则(可溶的强电解质写成离子)

②保留化学式的规则

③配平规则(同时满足:

质量守恒、氧化还原守恒、电荷守恒)

书写步骤:

写、拆、删、查。

(4)按系统与能量的交换结果来分

吸热反应

放热反应

反应热:

反应过程中放出或吸收的热量。

反应热与参加反应的物质(反应物或生成物)的物质的量(或质量)成正比。

书写热化学方程式:

①注明反应物质的聚集状态;②化学计量数表示实际参加反应的物质(反应物或生成物)的物质的量;③反应热可与热效应建立正比例关系式。

燃烧热:

101KPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量。

中和热:

在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1mol水所放出的热量。

如为强酸与强碱,则为53.7KJ/mol。

(5)按能量的交换形式来分

原电池反应

电解池反应

原电池

电解池

电镀

能量转换形式

(实质)

化学能→电能(两极发生氧化还原反应)

电能→化学能(两极发生氧化还原反应)

电极

正极

负极

阴极:

接电源负极

阳极:

接电源正极

阴极:

镀件

阳极:

镀层金属

较不活泼金属

较活泼金属

Pt/C

Pt/C

金属

金属氧化物

电解液

和负极反应(也可不反应)

无特殊要求

电解液须含镀层金属离子

构成条件

两极、电解液、自发反应

直流电源、两极、电解液

直流电源、两极、电解液(镀层离子)

离子迁移

阳离子→正极,阴离子→负极

阳离子→阴极,阴离子→阳极

电子流向(外电路)

负极→正极

电源正极→电源负极→阴极→阳极

电化学计算采用电荷守恒法:

①同一电池中电子守恒;②同一电路中电子守恒;③外电路与电池中电子转移数守恒。

第1课时

教学目标

一、知识性目标:

通过复习,使学生进一步理解物质的分子、原子、离子、元素等概念

的含义;进一步理解物理变化与化学变化的区别与联系;进一步理解物质的分类及各类物质的概念与相互联系;进一步理解化合价的概念。

二、技能性目标:

通过与练习,使学生能正确区分物理变化与化学变化;能够正确判断化合物的类型及认识各类物质的基本特征;能根据化合价正确书写化学式及根据化学式判断化合价。

三、体验性目标:

在复习过程中,使学生进一步体验化学的本质与化学和人类的关系;增强学好化学的兴趣与信心、培养学生用化学观点和方法分析和解决问题的习惯。

考点1:

化学变化与物理变化

一、考点综述

化学变化与物理变化是两个最基本的概念,也是化学高考中的热点。

近年又与考察学生用化学视角去观察和思考日常生活、生产和社会、科技问题结合在一起。

本考点的难度一般并不大,但命题形式和题材却很多,因此,本部分的复习只能在理解上下功夫,而且要在整个复习中都时时予以关注,即在不断的应用中逐渐加深对其含义的理解。

二、考点突破

1.下列过程中,不涉及化学变化的是

A.甘油加水作护肤剂

B.用明矾净化水

C.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味,增加香味

D.烧菜用过和铁锅,经放置常出现红棕色斑痕

[解析]A项说甘油加水,甘油分子中只有3个碳原子,却有3个羟基,所以有跟水混溶的物理性质,加水没有起化学变化。

C项是说在烹鱼时加料酒和食醋以调味去腥,这是个复杂过程,但是至少部分酒(醇类)和醋(羧酸类)生成了酯(乙酸乙酯,沸点77.1℃)这是化学变化。

D项由于炒菜常有含盐残留物,潮解吸水造成生锈的环境条件,红棕色是铁锈,生锈是学生熟知的化学变化。

B项用明矾净水,这是个复杂的物理化学过程,明矾水解得到吸咐力强的Al(OH)3,后者吸附杂质形成沉淀,过程中形成了新物质氢氧化铝,所以也包含化学变化。

[答案]A

[命题意图]本题旨在提倡中学生经常用化学视角去观察和思考日常生活、生产和社会、科技问题。

对化学变化与物理变化的概念本题更看重学生对两者的区别和辨析,学生不能通过死记硬背来解决类似的问题,而只能在概念的理解和应用方面下功夫。

[变式1]在一只试管中加热氯化铵固体,可观察到固体最终全部成为气体,在试管口,气体又渐渐成为固体,这与碘在试管中加热时的情形类似,但它们的本质相同吗?

[变式2]金属铜和氯化铜溶液都能导电,请分析它们的区别与联系。

[变式3]凉袋里面装的是Na2SO4·10H2O晶体与Na2SO4溶液的混合物,请分析凉袋致冷过程中的化学变化和物理变化。

2.下列变化中,属于化学变化的是

A.由干冰得到二氧化碳气体

B.石油的分馏

C.烧瓶中盛有二氧化氮气体,加入活性炭后,红棕色逐渐消失

D.熟石膏与水混合得到石膏

[解析]化学性质是物质在化学变化过程中表现出来的性质,如可燃性、活泼性、酸性、碱性、中性、两性、氧化性、还原性等。

判断一个变化是属于物理变化还是化学变化的关键是“有没有新物质生成”。

此题中的A、C学生比较熟悉。

B项中“分馏”须与“裂化”区分开,“分馏”是物理变化,“裂化”是化学变化。

而D则应清楚熟石膏(2CaSO4·H2O)和石膏(CaSO4·2H2O)中结晶水不同,是两种不同的物质。

[答案]D。

[命题意图]化学变化与物理变化虽是初中化学内容,但高考范围是整个中学化学的整体知识。

本题的题干是初中化学概念,但各个选项却是高中化学内容,它实际是在测试学生对初中化学学过的基本概念的理解是否加深了,它也给考生一个启示:

对己经学过的知识,不要把它孤立地贮存在大脑里,而是在学习后续课程中,经常把它们调用出来和后续知识进行重组(甚至于有时还要修正)后再贮存、记忆。

[变式1]向氨水中滴入酚酞后溶液变红色,它是物理变化还是化学变化?

[变式2]如图,当从滴管中挤出水后,充满氨气的烧瓶会很快形成喷泉,烧杯中若滴有酚酞,则可见红色喷泉。

喷泉形成过程中包含有哪些物理变化和化学变化过程?

三、考点拓展

1985年,英国萨塞克斯大学教授H.W.Kroto、美国赖斯大学教授R.E.Smalley和R.F.Curl,Jr以及他们的两位研究生在英国著名的《自然》杂志上发表论文,宣布他们在赖斯的实验室里,利用激光轰击石墨,使石墨中的碳原子气化,然后让气态碳原子冷却形成固态的碳原子簇,最后用时间飞行质谱仪进行分析,从质谱图上发现它们是由60个或70个碳原子组成的C60和C70。

1.请分析上述过程中有那些物理变化和化学变化?

2.写出此过程中所包含的化学变化中的化学方程式。

3.石墨、C60、C70属于物质分类中的什么类型?

[解析]C60和C70是两种不同于石墨的新物质,虽然其合成方法是物理方法,手段是物理手段,检测也是采用物理方法和手段,但这都不能成为判断的依据,因为只要有新物质生成,就可以判断其为化学变化过程。

[答案]1.石墨制备C60和C70的过程是化学变化。

2.60C(石墨)==C60,70C(石墨)==C70。

3.石墨、C60、C70都是碳元素的单质,它们互称为同素异形体。

[命题意图]本题是一道自创题。

编写本题的目的是为了创设一种最新的情景来考察学生在此新情景下,还能否按正常的思路来考虑问题,做到见异不怪,培养其良好的心理品质。

考点2:

化学与化学反应基础

一、考点综述

化学是研究物质的组成、结构和性能的关系,以及物质转化的规律和调控手段的科学。

化学是材料科学、生命科学、环境科学和能源科学的重要基础,是推进现代社会文明和科学进步的重要力量,并正在为解决人类面临的一系列危机,如能源危机、环境危机和粮食危机,是人类进步的关键。

所以高考必须从这些方面测试学生的化学素养,它既要求学生习惯于从化学学科的角度来思考和处理具体问题,又要求学生对生活中的实际问题能上升到化学科学的高度进行分析和理解。

综上所述,本考点的题材非常广泛,对能力要求较高,能充分体现学生的化学素养。

二、考点突破

例3以下说法中正确的是

A.纳米材料是指一种称为“纳米”的新物质制成的材料

B.绿色食品是指不含任何化学物质的食品

C.生物固氮是指植物通过叶面直接吸收空气中的氮气

D.光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的

[解析]以上四项均是社会上的热点话题,有真有假、有正确有误导。

其中3个是似

是而非的说法,要求学生予以辨认。

“纳米”是一种长度计量单位,而“纳米材料”中指三维尺寸中至少有一维处于纳米量级的材料,所以A项是错误的。

B项是因为市场上有人误将“chemicals”译作“化学物质”而导入各种商品广告词中,而其本意是“化学制品”或“化学药品”,绿色食品是指无残留农药、杀虫剂或生长激素的原料及加工过程中未使用着色剂、防腐剂等各种添加剂的食品,而不可能不含“化学物质”。

植物只能吸收并利用氨和硝酸盐,不能直接利用游离的分子氮,但是许多微生物都能将空气中的氮气还原成氨,这叫生物固氮。

光纤的原料是二氧化硅,所以正确的选项是D。

[答案]D。

[命题意图]《考试说明》中提出:

“考试还应力图反映出考生能够运用化学视角,去观察生活、生产和社会听各类有关化学问题”,本题正是这一命题要求的具体体现。

[变式1]最近,国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的

A.对废气、废水、废渣进行严格处理

B.在化学生产中少用或不用有害物质以及少或不排放有害物质

C.在化工生产中,不使用任何化学物质

D.在化工厂种草种树,使其成为花园式工厂

[变式2]光纤的主要成分与下列物质的主要成分相同的是

A.水泥B.石英C.石灰石D.玻璃

[变式3]下列过程可以称为固氮的是

A.NH3被氧化为NOB.NH3被氯气氧化为氮气

C.空气中的氮气在雷雨时被氧化为NOD.在工厂中用二氧化碳与氨水制尿素

例4只含有一种元素的物质

A.只能是纯净物也可能是混合物

B.可能是单质也可能是化合物

C.一定是纯净物

D.一定是一种单质

[解析]由于同素异形体的存在,使得一种元素也可能组成几种单质,并因此组成混合物,而根据定义,一种化合物至少含有两种元素,因此一种元素不可能组成化合物。

所以只含有一种元素的物质,可能形成一种单质或几种单质,几种单质在一起就组成混合物。

所以只有A项是正确的。

[答案]A。

[命题意图]化学基本概念历来是化学学习和高考的基本要求,而元素、纯净物、化合物、单质这些概念,更是基础中的基础,在高考中和平时的复习中怎么强调它的重要性都是不过分的,即是学生必须理解、掌握并能够灵活运用的知识。

[变式1]H218O和H216O的化学性质相同,物理性质也差别不大,所以是两者在一起仍可认为是纯净物。

请加以分析。

[变式2]D2O与T2O的关系是(),H2O与H2O2的关系是()

A.同位素B.同一物质C.同分异构体D.无法判断

三、考点拓展

1998年诺贝尔化学奖授予科恩(美)和波普尔(英),以表彰他们在理论化学领域作出的重大贡献。

他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质,引起整个化学领域正在经历的一场革命性的变化。

下列说法正确的是

A.化学不再是纯实验科学B.化学不再需要实验

C.化学不做实验,就什么都不知道D.未来化学的方向还是经验化

[解析]化学学科的灵魂和最重要的特点都是:

化学是一门实验科,但根据科学的认识论,理论也对实践具有相当大的指导作用。

所以本题材实际上是一个最基本的化学学科题材,对学生正确理解和运用化学学科的实验资源具有较强的导向作用。

BD两项实际上是走极端的两种观点,都有一定的片面性。

D项是对化学发展的一种错误理解和认识,所以只有A项是一项正确结论。

[答案]A。

[命题意图]考察学生对化学学科的最基本特点——实验性的理解和掌握程度。

它要求学生具有相当的理解能力、分析能力以及较好的逻辑判断能力。

四、考点检测

选择题(每小题只有1个选项符合题意)

1.下列各组物质中不易用物理性质区别的是

A.苯和四氯化碳B.酒精和汽油C.氯化铵和硝酸铵晶体D.碘和高锰酸钾固体

[解析]用物理性质区别物质通常是依靠特殊的颜色、气味、溶解性等来区别物质。

A项可用密度来区别,B项可用溶解性来区别,酒精能与水互溶,将其混合在一起不会分层,而汽油在水中溶解度很小,混合在一起时会分层,D项碘能升华,产生紫色蒸气,而高锰酸钾不能升华,更无紫色蒸气产生。

[答案]C。

[命题意图]命题人意在考察学生对常见物质的重要物理性质的掌握程度,它给学生的另一启示是:

要经常将常见物质的重要物理性质进行归纳和整理,以供考试时能进行有序提取。

2.用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。

下列不易区别其真伪的方法是

A.测定密度B.放入硝酸中C.放入盐酸中D.观察外观

[解析]铜锌合金的外观与金的外观极为相似,所以常有用铜锌合金来冒充金元宝进行诈骗的事例见诸于报端,所以观察外观不易区分假元宝的真伪。

但铜锌合金的密度及与硝酸和盐酸反应的性质与金则存在着较大的差异,很容易将其伪装揭开。

[答案]D。

[命题意图]命题人一方面考察学生对铜、锌和金三种重金属的性质,其中金的性质极为稳定这一点应该是学生的基本化学素养。

另一方面命题人也通过将生活中的热点问题纳入化学高考的视野,引导学生关心生活、关心社会,体验化学在人类生活中的作用。

3.下列广告用语在科学性上没有错误的是

A.这种饮料中不含任何化学物质

B.这种蒸馏水绝对纯净,其中不含任何离子

C.这种口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素

D.没有水就没有生命

[解析]A项中不含化学物质的说法不对,它的本意可能是宣传它的这种产品中不含化学添加剂或其它人工制造的化学品,B项中忽视了蒸馏水中水分子电离产生的H+和OH-,C项中举例的微量元素与定义相悖,只有D项陈述的是一件事实。

[答案]D。

[命题意图]在现代商品社会,广告与人们生活密切相关。

本题题材撷取的是广告用语中的几句,学生只有对化学基本概念有较为深刻的理解才有可能从似是而非的广告语中辨别其真伪。

它对学生的启示是:

广告用语中也可能存在一些科学性错误,不可一味盲从。

4.两次获得诺贝尔奖,在化学界享有盛名的科学家是

A.爱因斯坦B.达尔文C.居里夫人D.欧拉

[解析]几位科学家都是诺贝尔奖得主,但若加以限定——两次获奖、又在化学界享有盛名的只有居里夫人。

[答案]C。

[命题意图]命题人意在考察学生的化学素养——化学史的知识及诺贝尔奖的颁奖情况,它是想引导学生关注科学和社会,关注化学发展的历史。

5.下列物质有固定元素组成的是

A.空气B.石蜡C.氨水D.二氧化氮气体

[解析]有固定元素组成的物质一般应该是纯净物,而本题所提供的几个选项中的物质全是混合物,只有二氧化氮气体中二氧化氮与四氧化二氮的组成是一致的,所以答案只能是D。

[答案]D。

[命题意图]命题人估计有三层用意,一是考察学生是否能区别纯净物与混合物,二是考察学生对二氧化氮与四氧化二氮的平衡关系,当学生发现四个选项全是混合物时,测试学生的心理承受能力成为第三个测试点,只有心量素质较好的学生,才能“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。

6.医疗上作X射线透视肠胃的内服药,俗称钡餐的物质是

A.BaCO3B.BaOC.BaCl2D.BaSO4

[解析]学生知道钡盐是重金属盐,可引起人、畜中毒,但四个选项全为钡盐或钡的化合物,因此这种含钡的物质只有一种可能性,即未被人体吸收。

另外,人类的胃中酸性极强,这种钡的化合物只有一种可能,即既不溶于水,也不溶于酸,这种物质是D项中的硫酸钡。

[答案]D。

[命题意图]本题主要考察钡盐的两个性质:

一是可引起人、畜中毒,二是钡盐中的硫酸钡既不溶于水,也不溶于酸。

同时,学生也应该知道胃液呈强酸性这一知识,不过这不是化学科考察的范畴,而是生物科考察的范畴。

7.某些化学试剂可用于净水。

水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为[Al2(OH)nClm·yH2O]X,式中m等于

A.3-n    B.6-n    C.6+n    D.3+n

[解析]Al的化合价为+3,OH-的化合价为-1,Cl也为-1价,H2O可作为一个整体,其化合价可当作0,然后依据化合物中各元素化合价代数和为零的原则,列出方程:

2×(+3)+n×(-1)+m×(-1)+y×0=0,解得:

m=6-n。

[答案]B。

[命题意图]《考试说明》中提出:

“理解化合价的含义。

能根据化合价正确书写化学式,并能根据化学式判断化合价。

”本题正是这一要求的具体体现。

8.1999年曾报导合成和分离了含高能量的正离子N5+的化合物N5AsF6,下列叙述错误的是

A.N5+共有34个核外电子

B.N5+中氮—氮原子间以共用电子对结合

C.化合物N5AsF6中As化合价为+1

D.化合物N5AsF6中F化合价为-1

[解析]题干上己经告诉我们:

N5+为+1价离子,根据离子的化合价与其所带电荷相等,可知N5+为+1价,F是非金属性最强的元素,只有-1一种化合价,所以可计算出As的化合价是+5价,而不是C项中的+1价。

N5+含有的电子数很容易计算出来就是34个。

[答案]C。

[命题意图]本题与上一题的考察目的基本相同,只不过在本题中学生还应该知道离子化合价的确定方法及F的化合价是多少。

9.下列关于氧化物的叙述正确的是

A.酸性氧化物均可跟碱起反应

B.酸性氧化物在常温常压下均为气态

C.金属氧化物都是碱性氧化物

D.不能跟酸反应的氧化物一定能跟碱反应

[解析]氧化物从形成的元素来分,只有金属氧化物和非金属氧化物之分,但从化学反应规律的角度来看,又分为成盐氧化物与不成盐氧化物,成盐氧化物又细分为碱性氧化物、酸性氧化物和两性氧化物,过氧化物等。

A项结论是正确的。

B、C、D选项都是绝对命题,只要找出一个例外,就可得出结论。

如SiO2常温常压下不为气态,Al2O3为两性氧化物,NO既不跟酸反应,也不跟碱反应。

[答案]A。

[命题意图]物质的分类是化学基础知识中较为重要的内容,分类标准不同,则所得结构也不一样,在不同的分类标准中间找到共性及在氧化物众多的情况下,进行分类掌握,是十分有意义的一项工作。

10.在化合物X2Y和YZ2中,Y的质量百分比分别约为40%和50%,则在化合物X2YZ3中Y的质量百分比约为

A.20%B.25%C.30%D.35%

[解析]每一种元素其存在形式可能多种多样,但有一点不会变,即其相对原子质量不会发生变化。

设X、Y、Z的相对

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