名校
1 . 氮氧化物是形成酸雨和光化学烟雾的主要物质之一。研究消除氮氧化物的反应机理,对建设生态文明、美丽中国具有重要意义。回答下列问题:
(1)NO2是工业合成硝酸的中间产物,也是一种主要的大气污染物,工业可采用CH4消除NO2污染,主要原理为CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) △H。
①已知:CH4的燃烧热△H1=-890.3kJ•mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H2=+133kJ•mol-1
H2O(g)=H2O(l) △H3=-44kJ•mol-1
则△H=________ kJ•mol-1。
②在3.0L恒温密闭容器中通入1molCH4和2molNO2,进行上述反应,容器内气体总压强(p)随反应时间(t)变化的数据如表所示:
则0~4min用NO2表示该反应的平均速率v(NO2)=________ mol/(L•min),该温度下的平衡常数Kp=_________ kPa。
(2)N2O曾用作麻醉剂,其分解的方程式为2N2O(g)2N2(g)+O2(g),分别向四个密闭容器中充入如表所示相应气体,进行上述反应。容器I、II、III中N2O的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示:
①若容器IV保持370℃,则起始反应速率v正(N2O)_______ 2v逆(O2)(填“>”“<”或“=”)。
②A、B、C三点中压强最大的是_______ 。
③碘蒸气的存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程如下:
第一步I2(g)2I(g)(快速平衡,平衡常数为K)
第二步I(g)+N2O(g)N2(g)+IO(g)(慢反应)
第三步2IO(g)+2N2O(g)2N2(g)+2O2(g)+I2(g)(快反应)
则第二步的活化能________ (填“>”“<”或“=”)第三步的活化能。
实验表明,碘蒸气存在时N2O分解速率方程v=k•c(N2O)•c0.5(I2)(k为速率常数),已知第二步反应不影响第一步的平衡,其反应速率方程v=k1•c(N2O)•c(I)(k1为速率常数)。则第一步反应的平衡常数K=________ (用k和k1表示)。
(1)NO2是工业合成硝酸的中间产物,也是一种主要的大气污染物,工业可采用CH4消除NO2污染,主要原理为CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) △H。
①已知:CH4的燃烧热△H1=-890.3kJ•mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H2=+133kJ•mol-1
H2O(g)=H2O(l) △H3=-44kJ•mol-1
则△H=
②在3.0L恒温密闭容器中通入1molCH4和2molNO2,进行上述反应,容器内气体总压强(p)随反应时间(t)变化的数据如表所示:
反应时间t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
总压强p/×100kPa | 4.80 | 5.44 | 5.76 | 5.92 | 6.00 | 6.00 |
(2)N2O曾用作麻醉剂,其分解的方程式为2N2O(g)2N2(g)+O2(g),分别向四个密闭容器中充入如表所示相应气体,进行上述反应。容器I、II、III中N2O的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示:
容器 | 物质的量/mol | |||
编号 | 体积/L | N2O | N2 | O2 |
I | V1=1.0 | 0.1 | 0 | 0 |
II | V2 | 0.1 | 0 | 0 |
III | V3 | 0.1 | 0 | 0 |
IV | V4=1.0 | 0.06 | 0.04 | 0.04 |
②A、B、C三点中压强最大的是
③碘蒸气的存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程如下:
第一步I2(g)2I(g)(快速平衡,平衡常数为K)
第二步I(g)+N2O(g)N2(g)+IO(g)(慢反应)
第三步2IO(g)+2N2O(g)2N2(g)+2O2(g)+I2(g)(快反应)
则第二步的活化能
实验表明,碘蒸气存在时N2O分解速率方程v=k•c(N2O)•c0.5(I2)(k为速率常数),已知第二步反应不影响第一步的平衡,其反应速率方程v=k1•c(N2O)•c(I)(k1为速率常数)。则第一步反应的平衡常数K=
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2023-09-14更新
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347次组卷
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4卷引用:四川省绵阳南山中学实验学校2023-2024学年高三上学期10月月考理科综合化学试题
名校
解题方法
2 . 在工业制硫酸中的一步重要反应是在下的催化氧化,其反应:,在一定条件下,将和投入容积为的恒容密闭容器中发生反应,反应过程中的物质的量 [n(SO2)]随反应时间(t)的变化如图所示。下列叙述错误的是
A.使用催化剂可以增大反应速率,提高生产效率 |
B.当反应达到平衡时,的转化率为 |
C.内的平均速率为 |
D.a点对应的化学反应速率: |
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2023-09-10更新
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65次组卷
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2卷引用:四川省成都市蓉城名校联2023-2024学年高二上学期入学联考化学试题
名校
3 . 在1.0 L真空密闭容器中充入4.0 mol A(g)和4.0 mol B(g),在一定温度下进行反应:A(g)+B(g)⇌C(g) ΔH,测得不同时刻该容器内物质的物质的量如下表:
回答下列问题:
(1)随着温度的升高,该反应的化学平衡常数减小,则ΔH___________ (填“>”“<”或“=”)0,反应从起始到20 min内C的平均反应速率是___________ mol·L-1·min-1。
(2)该温度下,上述反应的化学平衡常数为___________ 。平衡时体系内气体的总压强是反应起始时总压强的___________ 。
(3)下列选项中能说明该反应在一定温度和恒容条件下达到平衡状态的是___________。
(4)若反应C(g)⇌A(g)+B(g)进行时需加入稀释剂X气体(不参与反应),则C的平衡转化率与体系的温度、压强、X的物质的量的关系如图1、图2所示。
①由图1可知,T1___________ (填“>”“<”或“=”)T2。
②由图2可知,当其他条件不变时,增大X的物质的量,C的平衡转化率将___________ (填“增大”“减小”或“不变”),其原因是___________ 。
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
n(A)/mol | 4.0 | 2.5 | 1.5 | n2 | n3 |
n(C)/mol | 0 | 1.5 | n1 | 3 | 3 |
(1)随着温度的升高,该反应的化学平衡常数减小,则ΔH
(2)该温度下,上述反应的化学平衡常数为
(3)下列选项中能说明该反应在一定温度和恒容条件下达到平衡状态的是___________。
A.反应速率:vA(正)+vB(正)=vC(逆) | B.A的质量不再改变 |
C.B的转化率不再改变 | D.密度不再改变 |
①由图1可知,T1
②由图2可知,当其他条件不变时,增大X的物质的量,C的平衡转化率将
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2023-09-10更新
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389次组卷
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3卷引用:四川省绵阳南山中学实验学校2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题
名校
解题方法
4 . 回答下列问题。
(1)请根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气时热量变化。
生成1mol水释放的能量___________ kJ。
(2)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),是工业制硫酸的主要反应之一、某条件下,在2 L恒容容器中投入2 mol SO2和1 mol O2,如图是反应体系中部分物质的物质的量随时间的变化曲线。
①0到10 min内, v(O2)=___________ 。
②下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是___________ (填字母)。
A. n(SO2) = n(SO3) B. v正 (SO2)=v逆 (SO2)
C. O2的含量保持不变 D.SO2、O2、SO3的浓度之比为2:1:2
③在密闭容器里,通入a mol SO2 (g)、b mol O2 (g)、c mol SO3 (g),发生上述反应,当改变某种条件时,反应速率会减小的是___________ (填字母)。
A.降低温度 B.加入催化剂
C.增大容器体积 D.恒容下,充入He
④工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2:7%,O2:11%,N2:82%):
化工生产中,为了提高反应进行的程度而调控反应条件时,需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性。催化氧化的生产时:温度较低时,反应速率小,需要很长时间才能达到化学平衡,生产成本高;而压强越大,对动力和生产设备的要求也越高。请结合上表,分析工业生产SO2催化氧化过程的适宜条件为:___________ 。
(1)请根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气时热量变化。
生成1mol水释放的能量
(2)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),是工业制硫酸的主要反应之一、某条件下,在2 L恒容容器中投入2 mol SO2和1 mol O2,如图是反应体系中部分物质的物质的量随时间的变化曲线。
①0到10 min内, v(O2)=
②下列情况能说明该反应达到化学平衡状态的是
A. n(SO2) = n(SO3) B. v正 (SO2)=v逆 (SO2)
C. O2的含量保持不变 D.SO2、O2、SO3的浓度之比为2:1:2
③在密闭容器里,通入a mol SO2 (g)、b mol O2 (g)、c mol SO3 (g),发生上述反应,当改变某种条件时,反应速率会减小的是
A.降低温度 B.加入催化剂
C.增大容器体积 D.恒容下,充入He
④工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2:7%,O2:11%,N2:82%):
0.1 | 0.5 | 1 | 10 | |
400 | 99.2 | 99.6 | 99.7 | 99.9 |
500 | 93.5 | 96.9 | 97.8 | 99.3 |
600 | 73.7 | 85.8 | 89.5 | 96.4 |
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2023-09-09更新
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244次组卷
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2卷引用:四川省泸县第五中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题
名校
5 . I.NaNO2溶液和NH4Cl溶液可发生反应:NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2O。为探究反应速率与c(NaNO2)的关系,利用下列装置(夹持仪器略去)进行实验。
实验步骤:往A中加入一定体积(V)的2.0mol•L-1NaNO2溶液、2.0mol•L-1NH4Cl溶液和水,充分搅拌。控制体系温度,通过分液漏斗往A中加入1.0mol•L-1醋酸。当导管口气泡均匀稳定冒出时,开始用排水法收集气体。用秒表测量收集1.0mLN2所需的间,重复多次取平均值(t)。回答下列问题:
(1)检验装置气密性的方法:_______ 。
(2)若需控制体系的温度为36℃,采取的合理加热方式为_______ 。
(3)每组实验过程中,反应物浓度变化很小,忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如表所示。
①V1=_______ ,V3=_______ 。
②该反应的速率方程为v=k•cm(NaNO2)•c(NH4Cl)•c(H+),k为反应速率常数。利用实验数据计算得m=________ (填整数)。
③醋酸的作用是_______ 。
(4)如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1,NaNO2与盐酸反应生成HNO2,HNO2分解产生等物质的量的两种气体,反应结束后,A中红棕色气体逐渐变浅装置中还能观察到的现象有_______ ,HNO2分解产生的两种气体用过量的氢氧化钠溶液吸收进行尾气处理,其反应的离子方程式为_______ 。
II.KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录:回答下列问题:
(5)该反应的离子方程式为________ 。
(6)该实验的目的是探究_______ 。
(7)实验试剂除了1mol•L-1KI溶液、0.1mol•L-1H2SO4溶液外,还需要的试剂是_______ 。
(8)上述实验操作中除了需要(3)的条件外,还必须控制不变的是_______ (填字母)。
实验步骤:往A中加入一定体积(V)的2.0mol•L-1NaNO2溶液、2.0mol•L-1NH4Cl溶液和水,充分搅拌。控制体系温度,通过分液漏斗往A中加入1.0mol•L-1醋酸。当导管口气泡均匀稳定冒出时,开始用排水法收集气体。用秒表测量收集1.0mLN2所需的间,重复多次取平均值(t)。回答下列问题:
(1)检验装置气密性的方法:
(2)若需控制体系的温度为36℃,采取的合理加热方式为
(3)每组实验过程中,反应物浓度变化很小,忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如表所示。
实验编号 | V/mL | t/s | |||
NaNO2溶液 | NH4Cl溶液 | 醋酸 | 水 | ||
1 | 4.0 | V1 | 4.0 | 8.0 | 334 |
2 | V2 | 4.0 | 4.0 | V3 | 150 |
3 | 8.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 83 |
4 | 12.0 | 4.0 | 4.0 | 0.0 | 38 |
②该反应的速率方程为v=k•cm(NaNO2)•c(NH4Cl)•c(H+),k为反应速率常数。利用实验数据计算得m=
③醋酸的作用是
(4)如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1,NaNO2与盐酸反应生成HNO2,HNO2分解产生等物质的量的两种气体,反应结束后,A中红棕色气体逐渐变浅装置中还能观察到的现象有
II.KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录:回答下列问题:
实验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
温度/℃ | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
显色时间/s | 160 | 80 | 40 | 20 | 10 |
(6)该实验的目的是探究
(7)实验试剂除了1mol•L-1KI溶液、0.1mol•L-1H2SO4溶液外,还需要的试剂是
(8)上述实验操作中除了需要(3)的条件外,还必须控制不变的是
A.温度 | B.试剂的浓度 | C.试剂的用量(体积) | D.试剂添加的顺序 |
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名校
解题方法
6 . 某反应A(g)+B(g)→C(g)+D(g) 的速率方程为v=kcm(A)·cn(B), 其中k是反应速率常数,受温度、催化剂的影响。其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为 0.8/k。改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示;
下列说法不正确的是
c(A)/(mol·L-1) | 0.25 | 0.50 | 1.00 | 0.50 | 1.00 | c1 |
c(B)/(mol·L-1) | 0.050 | 0.050 | 0.100 | 0.100 | 0.200 | c2 |
v/(10-3mol·L-1·min-1) | 1.6 | 3.2 | v1 | 3.2 | v2 | 4.8 |
A.上述表格中的c1=0.75、v1=6.4 |
B.该反应的速率常数k=6.4×10-3min-1 |
C.在过量的B 存在时,反应掉75%的A 所需的时间是250 min |
D.升温、加入催化剂、缩小容积(加压),均可使k增大导致反应的瞬时速率加快 |
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2023-09-08更新
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238次组卷
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2卷引用:四川省广元市苍溪中学校2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题
名校
解题方法
7 . 回答下列问题:
Ⅰ.已知:298K 时,2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+483.6kJ/mol
H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0kJ/mol
(1)H2的燃烧热ΔH=___________ kJ/mol。
(2)以太阳能为热源分解Fe3O4 ,经热化学铁氧化合物循环分解水制H2 的过程如图。
过程Ⅰ:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ΔH=+313.2kJ/mol
过程Ⅱ:……
写出过程Ⅱ的热化学方程式___________
Ⅱ.一定温度下,体积为 2L 的密闭容器中,X、Y 间发生反应。各物质的物质的量随时间变化的关系如图所示。请回答下列问题:
(3)该反应的化学方程式可表示为___________ ;在 0 到 1min 中内用X 表示该反应的速率是___________ ,该反应达最大限度时 Y 的转化率___________
(4)若 X、Y 均为气体,且 X 为无色气体,Y 为红棕色气体。下列描述能表示反应达平衡状态的是___________。
(5)NO2、O2 和熔融 NaNO3 可制作燃料电池,其原理如图,该电池在使用过程中石墨Ⅱ电极上生成氧化物 Y(N2O5),则石墨 I 电极是___________ (填“正极”或“负极”),石墨Ⅱ的电极反应式为______________ 。
Ⅰ.已知:298K 时,2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+483.6kJ/mol
H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0kJ/mol
(1)H2的燃烧热ΔH=
(2)以太阳能为热源分解Fe3O4 ,经热化学铁氧化合物循环分解水制H2 的过程如图。
过程Ⅰ:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ΔH=+313.2kJ/mol
过程Ⅱ:……
写出过程Ⅱ的热化学方程式
Ⅱ.一定温度下,体积为 2L 的密闭容器中,X、Y 间发生反应。各物质的物质的量随时间变化的关系如图所示。请回答下列问题:
(3)该反应的化学方程式可表示为
(4)若 X、Y 均为气体,且 X 为无色气体,Y 为红棕色气体。下列描述能表示反应达平衡状态的是___________。
A.容器中 X 与 Y 的物质的量相等 | B.容器内气体的颜色不再改变 |
C.2v(X)=v(Y) | D.容器内气体的平均相对分子质量不再改变 |
(5)NO2、O2 和熔融 NaNO3 可制作燃料电池,其原理如图,该电池在使用过程中石墨Ⅱ电极上生成氧化物 Y(N2O5),则石墨 I 电极是
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名校
8 . Deacon直接氧化法可将HC1转化为Cl2,提高效益,减少污染,反应原理为:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。
(1)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:
2CuCl2(s)=2CuCl(s)+Cl2(g) △H1=+166 kJ·mol-1
2CuCl(s)+O2(g)=2CuO(s)+Cl2(g) △H2=-40kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) △H3=-121 kJ·mol-1
则上述总反应的热化学方程式为___________ 。
(2)在一刚性容器中,当进料浓度比c(HCl):c(O2)=5:1时,实验测得HCl平衡转化率随温度变化的a(HCl)—T曲线如图所示:
①一定温度下,下列选项表明该反应一定达到平衡状态的是 ___________ (填标号)。
A.HCl与O2的物质的量之比不改变
B.HCl与Cl2的物质的量之比等于2:1
C.容器内的压强不再改变
D.断裂n mol H-Cl键的同时形成 n mol H-O键
②250℃、400℃两点的平衡常数K250℃___________ K400℃(填“>”“<”或“=”)。在相同容器中若进料浓度比c(HCl):c(O2)=1:1时,所得转化率a(HCl)比之前___________ (填“大”、“小”或“等于”)。
③温度不变时,进一步提高HCl的转化率的方法是___________ (任写一种)。
(3)若在绝热的刚性容器中投入原料比为n(HCl):n(O2)=1:1的反应混合物,起始时总物质的量为8mol,测得反应过程中c(Cl2)的数据如下:
①2.0~6.0 min内以O2表示的反应速率为___________ 。
②实验发现产生Cl2的速率先增大后减小,分析其原因:___________ 。
③若在恒温的刚性容器中完成这个反应,15min时候测得Cl2产率为50%,问反应前后的压强之比:___________ 。
(1)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行:
2CuCl2(s)=2CuCl(s)+Cl2(g) △H1=+166 kJ·mol-1
2CuCl(s)+O2(g)=2CuO(s)+Cl2(g) △H2=-40kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) △H3=-121 kJ·mol-1
则上述总反应的热化学方程式为
(2)在一刚性容器中,当进料浓度比c(HCl):c(O2)=5:1时,实验测得HCl平衡转化率随温度变化的a(HCl)—T曲线如图所示:
平衡时HCl转化率a | 93% | 90% | 87% | 85% | 82% |
T ℃ | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 |
A.HCl与O2的物质的量之比不改变
B.HCl与Cl2的物质的量之比等于2:1
C.容器内的压强不再改变
D.断裂n mol H-Cl键的同时形成 n mol H-O键
②250℃、400℃两点的平衡常数K250℃
③温度不变时,进一步提高HCl的转化率的方法是
(3)若在绝热的刚性容器中投入原料比为n(HCl):n(O2)=1:1的反应混合物,起始时总物质的量为8mol,测得反应过程中c(Cl2)的数据如下:
t/min | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 |
c(Cl2)/10-1mol·L-1 | 0 | 1.5 | 5.4 | 6.5 | 7.4 | 8.0 |
②实验发现产生Cl2的速率先增大后减小,分析其原因:
③若在恒温的刚性容器中完成这个反应,15min时候测得Cl2产率为50%,问反应前后的压强之比:
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2023-09-06更新
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172次组卷
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2卷引用:四川省绵阳南山中学2023-2024学年高三上学期第一次演练理科综合化学试题
名校
解题方法
9 . 已知反应4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A.v(CO)=1.5mol·L-1·min-1 | B.v(NO2)=0.7mol·L-1·min-1 |
C.v(N2)=0.4mol·L-1·min-1 | D.v(CO2)=1.1mol·L-1·min-1 |
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2023-08-31更新
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209次组卷
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3卷引用:四川省自贡市第一中学校2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题
10 . 在恒温恒容条件下,向容积为1L的密闭容器中充入一定量的SO3(g),发生下列反应: 。温度为T时,部分实验数据如表所示:
下列说法错误的是
0 | 50 | 100 | 150 | |
4.00 | 2.50 | 2.00 | 2.00 |
A.前50s内的平均生成速率为 |
B.容器内密度不再改变说明反应已达平衡 |
C.150s时,向容器中继续通入、、,则此时反应将逆向进行 |
D.其他条件不变,若将恒容改为恒压,则平衡时的转化率增大 |
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2023-08-27更新
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415次组卷
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9卷引用:四川省成都市教育科学研究院附属中学2023-2024学年高二上学期10月月考化学试题