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第三章 空气与生命
考试范围:3节;考试时间:100分钟;命题人:
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 一 二 三 四 总分
得分
一.选择题(共15小题,,每空2分,共30分)
1.实验室制取氧气时,不可缺少的条件是( )
A.必须使用催化剂
B.必须用排水法收集
C.必须用含氧的物质做反应物
D.必须用燃着的火柴检验是否收集满
2.葡萄糖与氧气作用是生物呼吸的主要反应,反应式为C6H12Ox+6O2═6CO2+6H2O,其中x的数值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
3.(2023秋 思明区校级期中)硝酸银(AgNO3)受热分解放出的有刺激性气味的气体可能是( )
A.SO2 B.NO2 C.NH3 D.N2
4.(2023春 行唐县期末)过氧化钙(CaO2)是一种鱼池增氧剂,它能与水反应:2CaO2 +2H2O═2X+O2↑,下列说法不正确的是( )
A.X的化学式为Ca(OH)2
B.反应前后元素种类发生变化
C.反应前后氧元素化合价发生变化
D.反应前后物质总质量不发生变化
5.(2023春 肇源县月考)在反应A+3B═2C+3D中,已知A和B的相对分子质量之比为7:8,当2.8gA与一定量B恰好完全反应后,生成3.6gD,则C与D的质量比为( )
A.7:11 B.22:9 C.2:3 D.22:11
6.(2023 海东市二模)化学方程式aC2H2+bO2cH2O+dCO2配平后a、b、c、d之和为( )
A.15 B.14 C.13 D.10
7.(2023 曲靖模拟)近年来,我国科学家利用新型催化剂将二氧化碳转化为甲醇(CH3OH),这不仅可以减少“碳排放”,还将成为能源的补充形式,该化学反应的微观过程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.该反应前后分子种类和数目均不变
B.该反应中生成丙和丁的分子个数比为1:1
C.参加反应的甲和乙的质量比为22:1
D.该反应属于置换反应
8.我国科学家在甲烷高效转化研究中获得重大突破,如图为该转化的微观示意图。下列说法正确的是( )
A.该反应属于分解反应
B.甲烷是一个碳原子和四个氢原子构成的
C.甲烷中碳、氢元素质量比为1:4
D.单中心铁催化剂改变了反应速度,反应后本身质量减少
9.某2.3g有机化合物在4.8g氧气中恰好完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和2.7g水.该有机化合物的化学式为( )
A.CH4 B.C2H2 C.C2H6O D.C2H4O2
10.(2023秋 古冶区期末)化学方程式2Mg+O22MgO可读作( )
A.镁加氧气等于氧化镁
B.镁加氧气点燃等于氧化镁
C.镁和氧气在点燃条件下生成氧化镁
D.2个镁和1个氧气在点燃条件下生成2个氧化镁
11.(2023春 宁阳县期中)镁在氧气中燃烧生成氧化镁,在这个反应中,镁、氧气、氧化镁的质量比是( )
A.24:32:80 B.48:32:40 C.48:32:80 D.24:32:40
12.(2023秋 句容市期末)下列指定反应的化学方程式正确的是( )
A.实验室氧气:2H2O2H2↑+O2↑
B.证明铁的活动性比铜强:2Fe+3CuSO4═Fe2(SO4)3+3Cu
C.氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液混合:2NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4
D.用食盐水生产氯气和烧碱:NaCl+H2O═NaOH+H2↑+Cl2↑
13.(2023秋 儋州期末)绿色燃料物质X,其燃烧反应的化学方程式为X+2O2CO2+2H2O,根据质量守恒定律判断:X化学式为( )
A.H2 B.CH4 C.CH3OH D.C2H5OH
14.甲烷(CH4)燃烧生成二氧化碳和水.在这个反应中,参加反应的甲烷、氧气与生成的二氧化碳、水的质量比是( )
A.4:16:11:9 B.8:16:22:9 C.4:8:11:1 D.8:16:11:9
15.已知:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2。在真空密闭容器中,将13.2gCO2与一定质量的Na2O2固体充分反应后,收集到气体M为xg。下列说法正确的是( )
A.若x=4.8,气体M中含有CO2
B.若x=4.8,生成的Na2CO3的质量为15.9g
C.若x=7.6,Na2O2反应后可能有剩余
D.若x=7.6,气体M中CO2与O2的质量比为11:8
二.填空题(共7小题,每空2分,共30分)
16.(2023秋 安康期末)西安既是美食之都,又是历史文化名城。
(1)远处就能闻到茯茶的香气,是因为 。
(2)陕西的羊肉泡馍、酱牛肉等享誉中外,这些红颜色的肉都是含铁 (填“元素”、“原子”或“分子”)比较高的食物。
(3)古城墙的青砖黛瓦述说着西安的悠久历史。在烧制青砖过程中,水蒸气会与灼热的碳反应生成CO和一种气体单质,该气体单质是 (填化学式)。
(4)凉皮、肉夹馍和冰峰汽水被冠以“三秦美食”套餐。打开冰峰冒气泡是因为里面含有二氧化碳,其中保持二氧化碳化学性质的最小粒子是 。
17.(2023八下·椒江期末)漂白粉可以用来对水进行杀茵处理,其有效成分是次氨酸钙Ca(CIO)2。
(1)Ca(CIO)2中CI元素的化合价为 。
(2)Ca(CIO)2可通过反应2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2X制得,推断X物质的化学式为
18.有反应:A+3B→2C+3D,已知A、B、C、D四种物质的相对分子质量分别为M1、M2、M3、M4,恰好完全反应时A、B、C、D之间的质量比为m1:m2:m3:m4.现给出下列六个关系式:则其中一定成立的关系是 (填编号)。
①m1:m2=m3:m4
②m1+m2=m3+m4
③M1+M2=M3+M4
④M1+3M2=2M3+3M4
⑤m1:m2=M1:M2
⑥m1:m2=M1:3M2
19.(2023秋 叶县期末)(1)地壳中含量居前两位的元素所形成化合物的化学式为 。
(2)天然气的主要成分是甲烷,其完全燃烧的化学方程式为 。
20.(2023秋 临颍县期末)硝酸(化学式为HNO3)受热易分解,生成水、二氧化氮和氧气,该反应的化学方程式为 ;在反应A+3B═2C+2D中,已知A和B的相对分子质量之比为7:8,当2.8gA与一定量的B恰好完全反应时,生成3.6gD,则生成C的质量为 。
21.利用生锈废铁屑和钛白废酸(含硫酸、硫酸亚铁)制备硫酸亚铁的主要转化过程如图:
(1)Ⅰ中除铁锈的化学方程式为 。
(2)Ⅱ中反应属于基本反应类型中的 ,能发生反应的理由是 。
22.化学方程式清楚地表示了化学反应“质”和“量”的关系,请根据要求完成:
(1)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离除去二氧化碳,还要求提供充足的氧气。某种电化学装置可在通电条件下将二氧化碳分解为一氧化碳和氧气,该反应的化学方程式为: 。
(2)如图是工业上用甲烷(CH4)制备氢气微观示意图,其中不同“球”代表不同的原子,
请在右边方框内 补全相应微粒的图示,并写出该反应的化学方程式: CH4+H2OCO+3H2 。
三.实验探究题(共4小题,每空1分,共16分)
23.材料一:1673年,玻义耳曾经做过一个实验:在密闭的曲颈瓶中加热金属时,得到了金属灰,冷却后打开容器,称量金属灰的质量,发现与原来金属相比质量增加了。
材料二:1703年,施塔尔提出“燃素学说”,其主要观点有:①燃素是组成物体的一种成分,一般条件下被禁锢在可燃物中;②燃素在可燃物燃烧时会分离出来,且燃素可穿透一切物质。
材料三:1756年,罗蒙诺索夫重做了玻义耳的实验。他将金属铅装入容器后密封、称量。然后把容器放到大火上加热,银白色的金属变成了灰黄色,待容器冷却后再次称量,发现容器的总质量没有发生变化。罗蒙诺索夫对此的解释是:“容器里原来有一定量的空气,且容器中的空气质量减少多少,金属灰的质量就比金属增加多少,在化学变化中物质的质量是守恒的。”后来,拉瓦锡等科学家经过大量的定量实验,推翻了”燃素学说”,质量守恒定律得到公认。
(1)由“燃素学说”可知,物质燃烧后质量应该减少。请根据所学知识写出一个可以推翻“燃素学说”的事实: 。
(2)罗蒙诺索夫重做了玻义耳的实验是基于金属加热后,增加的质量并非来自燃素而是来自 的假设。
(3)对比材料一和材料三,玻义耳错过了发现质量守恒定律的一个重要原因是 。
(4)质量守恒定律的发现过程,给我们的启示是 。
A.分析问题应该全面、严谨
B.实验的成功与否,取决于药品的选择
C.定量方法是科学研究的重要方法
D.科学研究既要尊重事实,也要勇于创新
24.(2023秋 大连期末)某同学进行如图所示的实验
步骤Ⅰ:取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网,将它们一起放在托盘天平上称量,质量为M1
步骤Ⅱ:在石棉网上方将镁条点燃,镁条剧烈燃烧,放出热量,产生白烟(MgO),石棉网上有白色固体(MgO)
步骤Ⅲ:镁条完全燃烧后将白色固体与石棉同一起放在托盘天平上称量,质量为M2,M1=M2
(1)步骤Ⅱ中,发生反应的化学方程式为 ,在实验现象叙述中缺少一点,该点是 。
(2)用质量守恒定律解释M1=M2的原因: 。
(3)镁条燃烧过程中产生白烟的质量与石棉网上白色固体的质量比为 。
25.如下是小科在进行研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的过程。
【提出问题】氧化汞(HgO)加热时,会生成汞和氧气。反应结束后,所生成的汞和氧气的质量总和与参加反应的氧化汞的质量是否相等呢?
【实验设计及过程】按图甲方法加热完全干燥的氧化汞,有以下步骤:a.加热试管;b.检查装置的气密性;c.向试管中加入适量的药品,并测得反应装置、滤毒器与物质总质量为m1;d.用带导管的单孔胶塞塞好后,固定在铁架台上,并组装好收集装置;e.收集气体,直至量筒内液面下降至合适位置;f.停止加热,冷却至室温;g.将导管从水槽中取出;h.测得量筒中气体体积增加量为V,反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m2。
(1)小科正确的操作顺序是bcda (填字母编号)。
(2)实验时,小科在量筒中加入一些煤油的目的是 ,组装实验装置时,发现试管固定得太高了,应调节图乙中旋钮 (填“①”、“②”或“③”)。
(3)【实验分析】小科根据数据计算得m1-m2≠ρV(常温常压下,氧气密度为ρ),与质量守恒定律不符。
造成这一实验结果的原因分析你认为正确的是 (填字母编号)。
A.试管中氧化汞没有完全分解
B.导管口连续且均匀冒气泡时开始收集气体
C.未调节量筒内外液面相平就读数
26.(2023八下·吴兴期末)蜡烛的主要成分是石蜡,那么石蜡主要是由什么元素组成的?蜡烛燃烧的产物是什么?燃着的蜡烛在密闭容器中熄灭的原因是什么?某兴趣小组对“蜡烛及其燃烧”进行探究。
小科认为蜡烛燃烧的产物含有二氧化碳和水;小林认为蜡烛在密闭容器中熄灭的原因是燃烧消耗完了氧气;小安认为熄灭的原因是二氧化碳含量增多。
相对湿度 氧气含量 二氧化碳含量 一氧化碳含量
蜡烛点燃前 36.4% 21.2% 0.058% 0
蜡烛熄灭后 72.6% 15.6% 3.843% 0.0192%
实验过程:在如图所示装置中,点燃蜡烛至熄灭,利用多功能传感器测量了有关量。实验结束后,传感器获得的实验前后有关数据如表所示。
(1)由实验结果分析,蜡烛燃烧生成的产物有 (写化学式);可推测石蜡中一定含有 元素。
(2)密闭容器内蜡烛熄灭的原因是 。
(3)小科发现蜡烛刚熄灭时,总会有一缕“白烟”冒出。于是他们吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点白烟(不接触烛芯),发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性。由此可以知道白烟是是石蜡蒸气凝成的石蜡固体颗粒,而不是燃烧生成的水蒸汽或者二氧化碳。他们的理由是 。
四、简答题(共4小题,共24分)
27.在实验室取68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰于发生装置中混合制取氧气,充分反应后,称得剩余溶液和滤渣的质量为68.4g。求:
(1)充分反应后,生成氧气的质量为 g。
(2)参加反应的过氧化氢溶质的质量。
(3)参加反应的过氧化氢的质量分数。
28.(2023 海安市一模)二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用图1装置通过焙烧MnCO3制取MnO2,发生反应的化学方程式为:2MnCO3+O22CO2+2MnO2。
(1)实验过程中,石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如图2所示,则焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于 ℃。
(2)若加热到300-900℃时,锰的氧化物会分解产生一种常见气体,该气体为 (填化学式)。
(3)试根据化学方程式求46.0g MnCO3通过焙烧最多制得的MnO2的质量是多少?(请写出计算过程)
(4)若把反应温度控制在900℃,充分反应后管内剩余固体的质量为 g。
29.(2023秋 瑞昌市校级月考)化学学习小组在实验室里加热6g氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气,完全反应后剩余固体质量为4.08g。请回答下列问题:
(1)完全反应后生成氧气的质量为 g,该反应中二氧化锰的作用是 。
(2)求原混合物中氯酸钾的质量。(写出计算过程)
(3)将实验后得到的固体溶解,经过 、洗涤、烘干,得到二氧化锰固体。
(4)该反应过程中,除了固体总质量减少外,减少的量还有 (填字母)。
A.氧气的质量B.二氧化锰的质量C.氯化钾的质量D.固体中氧元素的质量
30.(2023秋 临沂期末)如图1是碳酸钙D3片标签的部分信息。化学社团为测定该药片中碳酸钙的量是否与标签相符,进行实验:取8片药片,研碎后逐渐加入质量分数为7.3%的稀盐酸,充分反应。实验相关数据如图2所示(假设其他成分不参加反应)。
(1)恰好完全反应时消耗稀盐酸的质量为 g。
(2)计算每片药片中碳酸钙的质量并判断是否与标签相符。(写出计算过程)
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第三章 空气与生命
考试范围:3节;考试时间:100分钟;命题人:
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 一 二 三 四 总分
得分
一.选择题(共15小题,,每空2分,共30分)
1.实验室制取氧气时,不可缺少的条件是( )
A.必须使用催化剂
B.必须用排水法收集
C.必须用含氧的物质做反应物
D.必须用燃着的火柴检验是否收集满
【答案】C
【解答】解:A、加热高锰酸钾制取氧气不需要催化剂,故错误;
B、因为氧气的密度比空气大,不易溶于水,因此收集氧气可以常用排水法或向上排空气法,故错误;
C、根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变,必须用含氧元素的物质做反应物,故正确;
D、验满氧气可以将带火星的木条放在集气瓶口,看是否复燃,故错误;
故选:C。
2.葡萄糖与氧气作用是生物呼吸的主要反应,反应式为C6H12Ox+6O2═6CO2+6H2O,其中x的数值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【答案】B
【解答】解:由C6H12Ox+6O2═6CO2+6H2O可知,反应前后碳原子是6个,氢原子是12个,反应后氧原子是18个,反应前应该是18个,其中6个包含在C6H12Ox中,因此x的数值是6,
故选:B。
3.(2023秋 思明区校级期中)硝酸银(AgNO3)受热分解放出的有刺激性气味的气体可能是( )
A.SO2 B.NO2 C.NH3 D.N2
【答案】B
【解答】解:A、硝酸银(AgNO3)是由银元素、氮元素、氧元素组成的,不含硫元素,SO2中含有硫元素,放出的有刺激性气味的气体不可能是SO2,故选项错误。
B、硝酸银(AgNO3)是由银元素、氮元素、氧元素组成的,NO2属于有刺激性气味的气体,放出的有刺激性气味的气体可能是二氧化氮,故选项正确。
C、硝酸银(AgNO3)是由银元素、氮元素、氧元素组成的,不含氢元素,NH3中含有氢元素,放出的有刺激性气味的气体不可能是NH3,故选项错误。
D、N2没有气味,故选项错误。
故选:B。
4.(2023春 行唐县期末)过氧化钙(CaO2)是一种鱼池增氧剂,它能与水反应:2CaO2 +2H2O═2X+O2↑,下列说法不正确的是( )
A.X的化学式为Ca(OH)2
B.反应前后元素种类发生变化
C.反应前后氧元素化合价发生变化
D.反应前后物质总质量不发生变化
【答案】B
【解答】解:A、由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式,反应前钙、氧、氧原子个数分别为2、6、4,反应后的生成物中钙、氧、氧原子个数分别为0、2、4,根据反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有2个钙原子、4个氢原子、4个氧原子,则每个X分子由1个钙原子、2个氢原子和2个氧原子构成,则物质X的化学式为Ca(OH)2,故选项说法正确。
B、由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,故选项说法错误。
C、过氧化氢、水、氢氧化钙、氧气中氧元素的化合价分别为﹣1价、﹣2价、﹣2价、0,反应前后氧元素化合价发生了变化,故选项说法正确。
D、由质量守恒定律,反应前后物质总质量不发生变化,故选项说法正确。
故选:B。
5.(2023春 肇源县月考)在反应A+3B═2C+3D中,已知A和B的相对分子质量之比为7:8,当2.8gA与一定量B恰好完全反应后,生成3.6gD,则C与D的质量比为( )
A.7:11 B.22:9 C.2:3 D.22:11
【答案】B
【解答】解:设参加反应的B的质量为x。
A+3B═2C+2D
7 24
2.8g x
x=9.6g
根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成C的质量为2.8g+9.6g﹣3.6g=8.8g,则C与D的质量比为8.8g:3.6g=22:9。
故选:B。
6.(2023 海东市二模)化学方程式aC2H2+bO2cH2O+dCO2配平后a、b、c、d之和为( )
A.15 B.14 C.13 D.10
【答案】C
【解答】解:首先配平化学方程式:2C2H2+5O22H2O+4CO2,再把各系数的和加起来:2+5+2+4=13,因此A、B、D选项都错误。
故选:C。
7.(2023 曲靖模拟)近年来,我国科学家利用新型催化剂将二氧化碳转化为甲醇(CH3OH),这不仅可以减少“碳排放”,还将成为能源的补充形式,该化学反应的微观过程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.该反应前后分子种类和数目均不变
B.该反应中生成丙和丁的分子个数比为1:1
C.参加反应的甲和乙的质量比为22:1
D.该反应属于置换反应
【答案】B
【解答】解:A、由化学方程式可知,反应前分子个数为4个,反应后分子个数为2个,则分子个数发生改变,反应过程中有新物质生成,则分子种类也发生改变,故选项说法不正确;
B、由化学方程式可知,反应中生成丙(CH3OH)和丁(H2O)的分子个数比为1:1,故选项说法正确;
C、由化学方程式可知,参加反应的甲(CO2)和乙(H2)的质量比为(12+16×2):(2×3)=22:3,故选项说法不正确;
D、该反应的生成物是两种化合物,不符合“一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物”的特点,不属于置换反应,故选项说法不正确。
故选:B。
8.我国科学家在甲烷高效转化研究中获得重大突破,如图为该转化的微观示意图。下列说法正确的是( )
A.该反应属于分解反应
B.甲烷是一个碳原子和四个氢原子构成的
C.甲烷中碳、氢元素质量比为1:4
D.单中心铁催化剂改变了反应速度,反应后本身质量减少
【答案】A
【解答】解:根据图示可以看出,该反应的反应物是CH4,生成物是C2H4和H2,反应的化学方程式为:2CH4C2H4+2H2,
A、该反应是一种物质生成两种物质,属于分解反应,正确;
B、甲烷是由甲烷分子构成的,每个甲烷分子是由一个碳原子和四个氢原子构成的,错误;
C、甲烷中碳氢元素的质量比为12:(1×4)=3:1,错误;
D、单中心铁催化剂改变了反应速度,反应后本身质量不变,错误。
故选:A。
9.某2.3g有机化合物在4.8g氧气中恰好完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和2.7g水.该有机化合物的化学式为( )
A.CH4 B.C2H2 C.C2H6O D.C2H4O2
【答案】C
【解答】解:由2.3g某有机物在足量的氧气中充分燃烧,生成4.4g二氧化碳和2.7g水,则有机物中一定含有C、H两种元素,
C元素的质量为4.4g×=1.2g,H元素的质量为2.7g×=0.3g,1.2g+0.3g=1.5g<2.3g,则有机物中一定含有O元素,且O元素的质量为2.3g﹣1.5g=0.8g,则有机物中C、H、O的原子个数比为:::=2:6:1,即有机物的化学式为C2H6O。
故选:C。
10.(2023秋 古冶区期末)化学方程式2Mg+O22MgO可读作( )
A.镁加氧气等于氧化镁
B.镁加氧气点燃等于氧化镁
C.镁和氧气在点燃条件下生成氧化镁
D.2个镁和1个氧气在点燃条件下生成2个氧化镁
【答案】C
【解答】解:A、在反应中“+”读作“和”,“═”读应作“生成”,故选项说法错误。
B、在反应中“+”读作“和”,“═”读应作“生成”,故选项说法错误。
C、该反应可读作:镁和氧气在点燃条件下生成氧化镁,故选项说法正确。
D、物质不能论个数,故选项说法错误。
故选:C。
11.(2023春 宁阳县期中)镁在氧气中燃烧生成氧化镁,在这个反应中,镁、氧气、氧化镁的质量比是( )
A.24:32:80 B.48:32:40 C.48:32:80 D.24:32:40
【答案】C
【解答】解:镁在氧气中燃烧生成氧化镁的化学方程式为:2Mg+O22MgO
48:32:80
该反应中镁、氧气、氧化镁的质量比是48:32:80。
故选:C。
12.(2023秋 句容市期末)下列指定反应的化学方程式正确的是( )
A.实验室氧气:2H2O2H2↑+O2↑
B.证明铁的活动性比铜强:2Fe+3CuSO4═Fe2(SO4)3+3Cu
C.氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液混合:2NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4
D.用食盐水生产氯气和烧碱:NaCl+H2O═NaOH+H2↑+Cl2↑
【答案】C
【解答】解:A、实验室制取氧气,采用的是加热高锰酸钾、加热氯酸钾、分解过氧化氢溶液的方法,实验室中不能采用电解水的方法制取氧气,故选项错误。
B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,正确的化学方程式应为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,故选项错误。
C、该化学方程式书写完全正确,故选项正确。
D、该化学方程式没有配平,正确的化学方程式应为2NaCl+2H2O═2NaOH+H2↑+Cl2↑,故选项错误。
故选:C。
13.(2023秋 儋州期末)绿色燃料物质X,其燃烧反应的化学方程式为X+2O2CO2+2H2O,根据质量守恒定律判断:X化学式为( )
A.H2 B.CH4 C.CH3OH D.C2H5OH
【答案】B
【解答】解:A、反应后有4个氢原子,故选项错误;
B、反应后有一个碳原子和4个氢原子,故选项正确;
C、反应后有4个氧原子,2个氧气分子中也有4个氧原子,因此x中没有氧原子,故选项错误;
D、反应后有4个氢原子,有4个氧原子,因此x中没有氧原子,故选项错误;
故选:B。
14.甲烷(CH4)燃烧生成二氧化碳和水.在这个反应中,参加反应的甲烷、氧气与生成的二氧化碳、水的质量比是( )
A.4:16:11:9 B.8:16:22:9 C.4:8:11:1 D.8:16:11:9
【答案】A
【解答】解:甲烷(CH4)是天然气的主要成分,完全燃烧生成二氧化碳和水,
该反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O
16 64 44 36
参加反应的甲烷、氧气与生成的二氧化碳、水的质量比是16:64:44:36=4:16:11:9。
故选:A。
15.已知:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2。在真空密闭容器中,将13.2gCO2与一定质量的Na2O2固体充分反应后,收集到气体M为xg。下列说法正确的是( )
A.若x=4.8,气体M中含有CO2
B.若x=4.8,生成的Na2CO3的质量为15.9g
C.若x=7.6,Na2O2反应后可能有剩余
D.若x=7.6,气体M中CO2与O2的质量比为11:8
【答案】D
【解答】解:设正好完全反应时参加反应的Na2O2的质量为z,生成碳酸钠的质量为y,生成氧气的质量为x
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
156 88 212 32
z 13.2g y x
=,=,=
z=23.4g,y=31.8g,x=4.8g
A、根据上述质量关系计算可知,若x=4.8,二氧化碳完全反应,气体M中不含有CO2,故选项说法错误;
B、根据上述质量关系计算可知,若x=4.8,生成的Na2CO3的质量为31.8g,故选项说法错误;
C、设未完全反应时,生成氧气的质量为m,参加反应的二氧化碳的质量为n
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 气体质量的差量
88 32 88﹣32
n m 13.2g﹣7.6g
=,=
m=3.2g,n=8.8g
根据上述质量关系计算可知,参加反应的二氧化碳的质量有剩余,则Na2O2已经完全反应,反应后没有剩余,故选项说法错误;
D、根据分析C质量关系计算可知,剩余气体的质量为7.6g时,有氧气的质量为3.2g,则二氧化碳的质量为7.6g﹣3.2g=4.4g,气体M中CO2与O2的质量比为4.4g:3.2g=11:8,故选项说法正确;
故选:D。
二.填空题(共7小题,每空2分,共30分)
16.(2023秋 安康期末)西安既是美食之都,又是历史文化名城。
(1)远处就能闻到茯茶的香气,是因为 。
(2)陕西的羊肉泡馍、酱牛肉等享誉中外,这些红颜色的肉都是含铁 (填“元素”、“原子”或“分子”)比较高的食物。
(3)古城墙的青砖黛瓦述说着西安的悠久历史。在烧制青砖过程中,水蒸气会与灼热的碳反应生成CO和一种气体单质,该气体单质是 (填化学式)。
(4)凉皮、肉夹馍和冰峰汽水被冠以“三秦美食”套餐。打开冰峰冒气泡是因为里面含有二氧化碳,其中保持二氧化碳化学性质的最小粒子是 。
【答案】(1)分子在不断运动;(2)元素;(3).H2;(4).二氧化碳分子。
【解答】:(1)远处就能闻到茯茶的香气,是因为分子在不断运动,引起香味的分子四处扩散;故答案为:分子在不断运动;
(2)肉中的铁不是以分子、原子、单质的形式存在,而是强调存在的元素,与具体形态无关,故这些红颜色的肉都是含铁元素比较高的食物;故答案为:元素;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含C、H、O,生成物中含C、O,故生成物中还应含氢元素,故生成的气体单质是氢气,化学式为:H2;故答案为:H2;
(4)二氧化碳由二氧化碳分子构成,故保持二氧化碳化学性质的最小粒子是二氧化碳分子;故答案为:CO2。
17.(2023八下·椒江期末)漂白粉可以用来对水进行杀茵处理,其有效成分是次氨酸钙Ca(CIO)2。
(1)Ca(CIO)2中CI元素的化合价为 。
(2)Ca(CIO)2可通过反应2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2X制得,推断X物质的化学式为
【答案】(1)+1(2)H2O
【解析】(1)Ca(CIO)2中钙元素为+2价,氧元素为-2价,由化合物中元素化合价代数和为0可知,氯元素的化合价为+1价。
(2)方程式中反应前原子种类和个数为:氯4、钙2、氢4、氧4,反应后为:氯4、钙2、氧2,由反应前后原子种类和个数不变可知,2X中含有4个氢原子和2个氧原子,X化学式为H2O。
故答案为:(1)+1;(2)H2O 。
18.有反应:A+3B→2C+3D,已知A、B、C、D四种物质的相对分子质量分别为M1、M2、M3、M4,恰好完全反应时A、B、C、D之间的质量比为m1:m2:m3:m4.现给出下列六个关系式:则其中一定成立的关系是 (填编号)。
①m1:m2=m3:m4
②m1+m2=m3+m4
③M1+M2=M3+M4
④M1+3M2=2M3+3M4
⑤m1:m2=M1:M2
⑥m1:m2=M1:3M2
【解答】解:化学反应中反应物之间的质量比与生成物之间的质量比不一定相等,故①不正确;
化学反应中反应物与生成物的总质量是相等的,故②正确。
化学反应中反应物的相对分子质量之和与生成物的相对分子质量之和不一定相等,故③不正确。
相对分子质量乘以化学式前的系数等于物质的质量,故④正确。
参加反应的物质的质量之比不一定等于参加反应的物质的相对分子质量之比,故⑤不正确。
相对分子质量乘以化学式前的系数等于物质的质量,故⑥正确。
经分析知只有②④⑥肯定成立。
故填:②④⑥。
19.(2023秋 叶县期末)(1)地壳中含量居前两位的元素所形成化合物的化学式为 。
(2)天然气的主要成分是甲烷,其完全燃烧的化学方程式为 。
【答案】(1)SiO2;
(2)CH4+2O2CO2+2H2O。
【解答】:(1)地壳中含量居前两位的元素是氧元素、硅元素,所形成化合物是二氧化硅,其化学式为SiO2。
(2)天然气的主要成分是甲烷,甲烷在点燃条件下完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
故答案为:(1)SiO2;(2)CH4+2O2CO2+2H2O。
20.(2023秋 临颍县期末)硝酸(化学式为HNO3)受热易分解,生成水、二氧化氮和氧气,该反应的化学方程式为 ;在反应A+3B═2C+2D中,已知A和B的相对分子质量之比为7:8,当2.8gA与一定量的B恰好完全反应时,生成3.6gD,则生成C的质量为 。
【答案】4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑;8.8g。
【解答】解:硝酸(化学式为HNO3)受热易分解,生成水、二氧化氮和氧气,该反应的化学方程式为4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑;
设B的质量为x,A的相对分子质量为7n,则B的相对分子质量为8n,
A+3B═2C+2D
7n 24n
2.8g x
=
x=9.6g
即B的质量为9.6g,根据质量守恒定律,则生成C的质量为2.8g+9.6g﹣3.6g=8.8g。
21.利用生锈废铁屑和钛白废酸(含硫酸、硫酸亚铁)制备硫酸亚铁的主要转化过程如图:
(1)Ⅰ中除铁锈的化学方程式为 。
(2)Ⅱ中反应属于基本反应类型中的 ,能发生反应的理由是 。
【答案】(1)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
(2)置换反应;铁的金属活动性位于氢前。
【解答】解:(1)生锈废铁屑中的氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,的化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
故填:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
(2)铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,属于置换反应,在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,铁的金属活动性位于氢前,所以可以发生反应。
故填:置换反应;铁的金属活动性位于氢前。
22.化学方程式清楚地表示了化学反应“质”和“量”的关系,请根据要求完成:
(1)在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离除去二氧化碳,还要求提供充足的氧气。某种电化学装置可在通电条件下将二氧化碳分解为一氧化碳和氧气,该反应的化学方程式为: 。
(2)如图是工业上用甲烷(CH4)制备氢气微观示意图,其中不同“球”代表不同的原子,
请在右边方框内 补全相应微粒的图示,并写出该反应的化学方程式: CH4+H2OCO+3H2 。
【解答】解:(1)某种电化学装置可在通电条件下将二氧化碳分解为一氧化碳和氧气,该反应的化学方程式为:2CO22CO+O2 。
故填:2CO22CO+O2 。
(2)补全相应微粒的图示如下所示:
甲烷和水在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气,该反应的化学方程式:CH4+H2OCO+3H2。
故答案为:;CH4+H2OCO+3H2。
三.实验探究题(共4小题,每空1分,共16分)
23.材料一:1673年,玻义耳曾经做过一个实验:在密闭的曲颈瓶中加热金属时,得到了金属灰,冷却后打开容器,称量金属灰的质量,发现与原来金属相比质量增加了。
材料二:1703年,施塔尔提出“燃素学说”,其主要观点有:①燃素是组成物体的一种成分,一般条件下被禁锢在可燃物中;②燃素在可燃物燃烧时会分离出来,且燃素可穿透一切物质。
材料三:1756年,罗蒙诺索夫重做了玻义耳的实验。他将金属铅装入容器后密封、称量。然后把容器放到大火上加热,银白色的金属变成了灰黄色,待容器冷却后再次称量,发现容器的总质量没有发生变化。罗蒙诺索夫对此的解释是:“容器里原来有一定量的空气,且容器中的空气质量减少多少,金属灰的质量就比金属增加多少,在化学变化中物质的质量是守恒的。”后来,拉瓦锡等科学家经过大量的定量实验,推翻了”燃素学说”,质量守恒定律得到公认。
(1)由“燃素学说”可知,物质燃烧后质量应该减少。请根据所学知识写出一个可以推翻“燃素学说”的事实: 。
(2)罗蒙诺索夫重做了玻义耳的实验是基于金属加热后,增加的质量并非来自燃素而是来自 的假设。
(3)对比材料一和材料三,玻义耳错过了发现质量守恒定律的一个重要原因是 。
(4)质量守恒定律的发现过程,给我们的启示是 。
A.分析问题应该全面、严谨
B.实验的成功与否,取决于药品的选择
C.定量方法是科学研究的重要方法
D.科学研究既要尊重事实,也要勇于创新
【解答】解:(1)可以推翻“燃素学说”的事实:铁丝燃烧后固体质量增大。
故填:铁丝燃烧后固体质量增大。
(2)罗蒙诺索夫重做了玻义耳的实验是基于金属加热后,增加的质量并非来自燃素而是来自空气的假设。
故填:空气。
(3)对比材料一和材料三,玻义耳错过了发现质量守恒定律的一个重要原因是打开容器前没有称量容器的总质量。
故填:打开容器前没有称量容器的总质量。
(4)质量守恒定律的发现过程,给我们的启示是:分析问题应该全面、严谨,定量方法是科学研究的重要方法,科学研究既要尊重事实,也要勇于创新。
故填:ACD。
24.(2023秋 大连期末)某同学进行如图所示的实验
步骤Ⅰ:取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网,将它们一起放在托盘天平上称量,质量为M1
步骤Ⅱ:在石棉网上方将镁条点燃,镁条剧烈燃烧,放出热量,产生白烟(MgO),石棉网上有白色固体(MgO)
步骤Ⅲ:镁条完全燃烧后将白色固体与石棉同一起放在托盘天平上称量,质量为M2,M1=M2
(1)步骤Ⅱ中,发生反应的化学方程式为 ,在实验现象叙述中缺少一点,该点是 。
(2)用质量守恒定律解释M1=M2的原因: 。
(3)镁条燃烧过程中产生白烟的质量与石棉网上白色固体的质量比为 。
【答案】(1)2Mg+O22MgO;发出耀眼的白光;
(2)扩散到空气中的氧化镁的质量等于参加反应的氧气质量;
(3)2:3。
【解答】解:(1)镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁,化学方程式为:2Mg+O22MgO;现象为:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体;故答案为:2Mg+O22MgO;发出耀眼的白光;
(2)理论上M1应小于M2,是因为生成氧化镁的质量等于参加反应的镁和氧气的质量之和;若实际称得的M1=M2,可能的原因是:扩散到空气中的氧化镁的质量等于参加反应的氧气质量;故答案为:扩散到空气中的氧化镁的质量等于参加反应的氧气质量;
(3)镁条燃烧过程中产生白烟的质量与石棉网上白色固体的质量比即为参加反应的氧气的质量与剩余的氧化镁的质量比,即32:【(2×40)﹣32】=2:3;故答案为:2:3。
25.如下是小科在进行研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的过程。
【提出问题】氧化汞(HgO)加热时,会生成汞和氧气。反应结束后,所生成的汞和氧气的质量总和与参加反应的氧化汞的质量是否相等呢?
【实验设计及过程】按图甲方法加热完全干燥的氧化汞,有以下步骤:a.加热试管;b.检查装置的气密性;c.向试管中加入适量的药品,并测得反应装置、滤毒器与物质总质量为m1;d.用带导管的单孔胶塞塞好后,固定在铁架台上,并组装好收集装置;e.收集气体,直至量筒内液面下降至合适位置;f.停止加热,冷却至室温;g.将导管从水槽中取出;h.测得量筒中气体体积增加量为V,反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m2。
(1)小科正确的操作顺序是bcda (填字母编号)。
(2)实验时,小科在量筒中加入一些煤油的目的是 ,组装实验装置时,发现试管固定得太高了,应调节图乙中旋钮 (填“①”、“②”或“③”)。
(3)【实验分析】小科根据数据计算得m1-m2≠ρV(常温常压下,氧气密度为ρ),与质量守恒定律不符。
造成这一实验结果的原因分析你认为正确的是 (填字母编号)。
A.试管中氧化汞没有完全分解
B.导管口连续且均匀冒气泡时开始收集气体
C.未调节量筒内外液面相平就读数
【答案】(1)efgh(2)防止生成的氧气溶于水;①(3)B;C
【解析】(1)实验的操作顺序为:
b.检查装置的气密性;
c.向试管中加入适量的药品,并测得反应装置、滤毒器与物质总质量为m1;
d.用带导管的单孔胶塞塞好后,固定在铁架台上,并组装好收集装置;
a.加热试管;
e.收集气体,直至量筒内液面下降至合适位置;
f.停止加热,冷却至室温;
g.将导管从水槽中取出;
h.测得量筒中气体体积增加量为V,反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m2。
则正确的操作顺序为:bcdaefgh。
(2)①氧气难溶于水,不溶于煤油,实验是通过测定生成氧气的体积来进行探究的,因此实验时,小科在量筒中加入一些煤油的目的是防止生成的氧气溶于水;
②旋钮①是调节试管的高度,旋钮②是调节试管的倾斜度旋钮,旋钮③是调节夹持试管的松紧度,则
组装实验装置时,发现试管固定得太高了,应调节图乙中旋钮①;
(3)实验是通过测定生成氧气的体积来进行探究的,因此:
A.试管中氧化汞没有完全分解不会影响实验结果,故A不符合题意;
B.导管口连续且均匀冒气泡时开始收集气体,收集的是纯氧气,但导致收集的气体量减少,因此会造成误差,故B符合题意;
C.未调节量筒内外液面相平就读数,装置内外压强不等,不是在常温常压下,气体的体积不准确,会造成误差,故C符合题意。
故选BC。
26.(2023八下·吴兴期末)蜡烛的主要成分是石蜡,那么石蜡主要是由什么元素组成的?蜡烛燃烧的产物是什么?燃着的蜡烛在密闭容器中熄灭的原因是什么?某兴趣小组对“蜡烛及其燃烧”进行探究。
小科认为蜡烛燃烧的产物含有二氧化碳和水;小林认为蜡烛在密闭容器中熄灭的原因是燃烧消耗完了氧气;小安认为熄灭的原因是二氧化碳含量增多。
相对湿度 氧气含量 二氧化碳含量 一氧化碳含量
蜡烛点燃前 36.4% 21.2% 0.058% 0
蜡烛熄灭后 72.6% 15.6% 3.843% 0.0192%
实验过程:在如图所示装置中,点燃蜡烛至熄灭,利用多功能传感器测量了有关量。实验结束后,传感器获得的实验前后有关数据如表所示。
(1)由实验结果分析,蜡烛燃烧生成的产物有 (写化学式);可推测石蜡中一定含有 元素。
(2)密闭容器内蜡烛熄灭的原因是 。
(3)小科发现蜡烛刚熄灭时,总会有一缕“白烟”冒出。于是他们吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点白烟(不接触烛芯),发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性。由此可以知道白烟是是石蜡蒸气凝成的石蜡固体颗粒,而不是燃烧生成的水蒸汽或者二氧化碳。他们的理由是 。
【答案】(1)CO2 、CO、 H2O;C、H
(2)氧气含量减少,二氧化碳含量上升
(3)水蒸气和二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧
【解析】(1) 由实验结果分析,蜡烛燃烧生成的产物有CO2 、CO、 H2O ,由反应前后元素种类不变可推测,石蜡中一定含有碳、氢元素;
(2) 密闭容器内氧气含量减少,二氧化碳含量上升 ,二氧化碳不支持燃烧,所以蜡烛熄灭;
(3) 水蒸气和二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧 ,白烟可燃烧,所以一定不是水蒸气或者二氧化碳;
故答案为:(1) CO2 、CO、 H2O ;C、H;(2) 氧气含量减少,二氧化碳含量上升 ;(3) 水蒸气和二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧 。
四、简答题(共4小题,共24分)
27.在实验室取68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰于发生装置中混合制取氧气,充分反应后,称得剩余溶液和滤渣的质量为68.4g。求:
(1)充分反应后,生成氧气的质量为 g。
(2)参加反应的过氧化氢溶质的质量。
(3)参加反应的过氧化氢的质量分数。
【答案】(1)1.6g;(2)3.4g;(3)5%。
【解答】解:(1)根据质量守恒定律可得,生成的氧气的质量为68g+2g﹣68.4g=1.6g
(2)设过氧化氢的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 1.6g
x=3.4g
(3)参加反应的过氧化氢的质量分数为×100%=5%。
答:(1)充分反应后,生成氧气的质量为1.6g。
(2)参加反应的过氧化氢溶质的质量为3.4g。
(3)参加反应的过氧化氢的质量分数为5%。
28.(2023 海安市一模)二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用图1装置通过焙烧MnCO3制取MnO2,发生反应的化学方程式为:2MnCO3+O22CO2+2MnO2。
(1)实验过程中,石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如图2所示,则焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于 ℃。
(2)若加热到300-900℃时,锰的氧化物会分解产生一种常见气体,该气体为 (填化学式)。
(3)试根据化学方程式求46.0g MnCO3通过焙烧最多制得的MnO2的质量是多少?(请写出计算过程)
(4)若把反应温度控制在900℃,充分反应后管内剩余固体的质量为 g。
【答案】(1)300;(2)O2;(3)34.8g(4)28.4。
【解答】解:(1)由实验过程中石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化图示可知,在焙烧MnCO3制取MnO2的过程中,温度高于300℃就要生成Mn2CO3或MnO,所以该控制反应的温度不高于300℃。
(2)若加热到300-900℃时,锰的氧化物会分解产生一种常见气体,由质量守恒定律可知,该气体为氧气,化学式是O2。
(3)设最多制得的MnO2的质量是x。
2MnCO3+O22CO2+2MnO2
230 174
46.0g x
,解得:x=34.8g
答:最多制得的MnO2的质量是34.8g
(4)设试管内剩余固体的质量为y。
MnCO3CO2↑+MnO
115 71
46.0g y
,解得:y=28.4g
故答案为:(1)300;(2)O2;(3)34.8g(4)28.4。
29.(2023秋 瑞昌市校级月考)化学学习小组在实验室里加热6g氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气,完全反应后剩余固体质量为4.08g。请回答下列问题:
(1)完全反应后生成氧气的质量为 g,该反应中二氧化锰的作用是 。
(2)求原混合物中氯酸钾的质量。(写出计算过程)
(3)将实验后得到的固体溶解,经过 、洗涤、烘干,得到二氧化锰固体。
(4)该反应过程中,除了固体总质量减少外,减少的量还有 (填字母)。
A.氧气的质量B.二氧化锰的质量C.氯化钾的质量D.固体中氧元素的质量
【答案】(1)1.92;催化作用。(2)4.9g。(3)过滤。(4)D。
【解答】解:(1)根据质量守恒定律,生成氧气的质量为6g-4.08g=1.92g;该反应中二氧化锰的作用是催化作用,加快氯酸钾的分解;
(2)设原混合物中氯酸钾的质量为x。
2KClO3 2KCl+3O2↑
245 96
X 1.92g
x=4.9g
答:原混合物中氯酸钾的质量为4.9g。
(3)二氧化锰不溶于水,将实验后得到的固体溶解,经过过滤、洗涤、烘干,得到二氧化锰固体;
(4)A、氧气是生成物,质量增加,故A错误;
B、二氧化锰作催化剂,反应前后质量不变,故B错误;
C、氯化钾是生成物,质量增加,故C错误;
D、根据质量守恒定律,反应前后元素的质量不变,反应后生成氧气,所以固体中氧元素的质量减少,故D正确;
故答案为:(1)1.92;催化作用。(2)4.9g。(3)过滤。(4)D。
30.(2023秋 临沂期末)如图1是碳酸钙D3片标签的部分信息。化学社团为测定该药片中碳酸钙的量是否与标签相符,进行实验:取8片药片,研碎后逐渐加入质量分数为7.3%的稀盐酸,充分反应。实验相关数据如图2所示(假设其他成分不参加反应)。
(1)恰好完全反应时消耗稀盐酸的质量为 g。
(2)计算每片药片中碳酸钙的质量并判断是否与标签相符。(写出计算过程)
【答案】(1)100。(2)与标签相符。
【解答】解:(1)恰好完全反应时消耗稀盐酸的质量为100g。
故答案为:100。
(2)设碳酸钙质量是x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
x 100g×7.3%
,x=10g
每片药片中碳酸钙的质量是10g÷8=1.25g,与标签相符。
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第三章 空气与生命(3节)B版答题卡
试卷类型:A
姓名:______________班级:______________
准考证号
一.选择题(共15小题,每小题2分,共30分)(请用2B铅笔填涂)
1.[A][B][C][D] 2.[A][B][C][D] 3.[A][B][C][D] 4.[A][B][C][D] 5.[A][B][C][D] 6.[A][B][C][D] 7.[A][B][C][D] 8.[A][B][C][D] 9.[A][B][C][D] 10.[A][B][C][D] 11.[A][B][C][D] 12.[A][B][C][D] 13.[A][B][C][D] 14.[A][B][C][D] 15.[A][B][C][D]
二.填空题(共7小题,每空2分,共30分)(请在各试题的答题区内作答)
16. 17. 18. 19. 20. 21. 22.
三.实验探究题(共4小题,每空1分,共16分)(请在各试题的答题区内作答)
23.答:
24.答:
25.答:
26.答:
四.简答题(共4小题,共24分)(请在各试题的答题区内作答)
27.答:
28.答:
29.答:
30.答:
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