高考二轮复习知识点：元素周期表的结构及其应用1

试卷更新日期：2023-07-30 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图2所示；戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是（）

A、原子半径：丁>戊>乙 B、非金属性：戊>丁>丙 C、甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生 D、丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应

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2. 常温下，W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为 $0.01 m o l \cdot L^{- 1}$ )的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是

A、第一电离能： $Z > Y > X$ B、 $X_{2} Y_{2}$ 含有极性共价键和非极性共价键 C、工业上通过电解XZ的水溶液来制取X的单质 D、Z的单质具有强氧化性和漂白性

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3. 高铁酸钾( $K_{2} F e O_{4}$ )是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，在水处理过程中，高铁酸钾转化为 $F e {(O H)}_{3}$ 胶体，下列说法不正确的是

A、高铁酸钾中铁元素的化合价为+6价 B、Fe元素位于周期表ds区 C、高铁酸钾属于强电解质 D、用 $K_{2} F e O_{4}$ 对饮用水处理时，能起到消毒杀菌和吸附杂质的双重作用

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4. 一种麻醉剂的结构式如图所示。元素X的原子核只有1个质子，元素Y 、Z、W的原子序数依次增大，且均位于X的下一周期，元素E的原子比元素W的原子多8个电子。下列说法错误的是

A、Y的简单氢化物沸点比Z的低 B、简单离子半径：Z>W>E C、ZW₂中，Z的化合价为+2价 D、X、Z、E能形成具有漂白性的化合物

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5. X、Y、Z为原子序数依次增大的主族元素，Y与Z同主族。W为第四周期元素，最外层电子数为1，价层电子数为11，四种元素组成的某蓝色晶体基本结构单元的结构简式如下图所示。下列说法错误的是

A、原子半径Z>Y>X B、Y的第一电离能比同周期相邻元素小 C、单质W和Z在加热条件下生成化合物WZ D、Y的简单氢化物的热稳定性强于Z的简单氢化物

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6. 一种钠盐的结晶水合物的阴离子由短周期元素X、Y、Z组成，其结构如图，已知：Z为第二周期元素，三种元素原子序数之和小于20，下列说法正确的是

A、X、Y、Z三种元素中原子半径最大的是X B、NaZY₄是一种强还原剂，其固体溶于水可产生Y₂ C、Z原子的L层上有5个电子 D、X的氢化物中不可能存在非极性共价键

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7. 下列物质性质的变化规律与化学键强弱无关的是

A、HF、HCl、HBr的热稳定性依次减弱 B、NaF、NaCl、NaBr的熔点依次降低 C、Li、Na、K的熔点逐渐降低 D、SiF₄、SiCl₄、SiBr₄的熔、沸点逐渐升高

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8. X、Y、Z、W、R五种前20号主族元素，原子序数依次增大。基态X原子中有3个未成对电子，Z是元素周期表中电负性最大的元素，Y和W同主族，常温下 $0.01 m o l \cdot L^{- 1} R$ 的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH=12。下列说法正确的是

A、简单离子半径：r(W)<r(R) B、最高正价：X<Y<Z C、第一电离能： $I_{1} (X) > I_{1} (Y) > I_{1} (Z)$ D、简单氢化物的键角：Y>W

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9. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z是地壳中含量最多的元素，W的单质常温下是黄绿色气体。由这四种元素组成的化合物A是一种重要的脱氢剂，化合物A与氢气反应可以生成化合物B，其过程如图所示。下列说法错误的是

A、工业上可采用电解饱和食盐水的方法制备W的单质 B、Y的最高价氧化物的水化物是强电解质 C、Y、Z与氢三种元素形成化合物的晶体类型一定是分子晶体 D、用FeCl₃溶液可鉴别A和B

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10. 氨硼烷(BH₃NH₃)分子结构和乙烷相似，是一种固体储氢材料。下列关于氨硼烷的说法错误的是

A、N和B元素均位于元素周期表的p区 B、第一电离能：N＜B C、分子中N原子与B原子间形成了配位键 D、氨硼烷固态时为分子晶体

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11. $34 S e$ 和S均属于VIA族元素。下列关于Se及其化合物性质的比较错误的是

A、第一电离能： $S e >_{33} A s$ B、原子半径：Se<As C、还原性： $H_{2} S e > H_{2} S$ D、沸点： $H_{2} S e > H_{2} S$

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12. X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置如图所示，X元素基态原子的最外层电子排布式为 $2 s^{2} 2 p^{4}$ 。下列说法错误的是

X

Y
Z
W

A、离子半径： $Z^{2 -} < W^{-}$ B、还原性： $Z^{2 -} > W^{-}$ C、酸性： $H_{3} Y O_{4} < H_{2} Z O_{4}$ D、氢化物稳定性： $H_{2} X > H_{2} Z$

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13. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X基态原子的p轨道处于半充满状态；常温下，Y的氢化物呈液态，Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液。下列说法错误的是

A、第一电离能： $X > Y$ B、氢化物的热稳定性： $W > Q$ C、电负性： $Y > W$ D、原子半径： $Z > X$

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14. 化学与科技、生产生活等各方面息息相关，下列说法错误的是

A、Ge的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池 B、2022冬奥部分场馆建筑应用了新材料碲化镉发电玻璃，其中碲和镉均属于过渡元素 C、牙膏中添加的SrF₂、NaF提供的氟离子浓度相等时，它们防治龋齿的作用相当 D、冬天前用石灰浆喷洒树皮可以杀死虫卵

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15. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物，甲、乙分别是元素X、Y的单质，甲是常见的固体，乙是常见的气体。K是无色气体，是主要的大气污染物之一。0.1mol/L丙溶液的pH<1，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是

A、丙不能由无单质参加的化合反应制得 B、K、L、M中键角大小为：K>L>M C、元素的非金属性：Z>Y>X D、W、X、Y、Z可形成四种常见的具有漂白性的单质或化合物，包含了三种漂白原理

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16. 已知X、Y、Z、W为核电荷数依次增大的前20号主族元素，且位于不同周期，其形成的某种物质的结构如图，该物质的水溶液显酸性。下列说法正确的是

A、该化合物的焰色试验呈黄色 B、Z的简单气态氢化物的热稳定性比Y强 C、Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸 D、Y与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物

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17. 一研发团队基于 $C o / C o O / C o_{3} O_{4}$ $Z$ 型异质结的 $C d^{2 +}$ 、 $C u^{2 +}$ 、 $H g^{2 +}$ 的超痕量同时检测及其机理如图所示。下列叙述错误的是

A、图中涉及的金属元素位于元素周期表d区 B、图中含金属的纯净物为单质或氧化物 C、上述涉及的四种金属元素均为过渡元素 D、炭粒在制备氧化物的过程中表现氧化性

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18. 上海科研团队发现M是感知各种代谢活动的关键枢纽。M的结构如图所示。短周期主族元素R、Y、Z、X的原子半径依次减小，R为金属元素，X和R位于同主族，Y与R不同周期。下列叙述正确的是

A、简单离子半径： $R > Z$ B、 $Y Z_{2}$ 能与 $N a O H$ 溶液反应 C、Z和R组成的化合物 $R_{2} Z_{2}$ 只含1种化学键 D、工业上电解熔融的 $R_{2} Z$ 制备 $R$ 的单质

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19. 下列符号表征或说法错误的是（）

A、氨的电子式： B、Cu位于元素周期表的ds区 C、 ${NaHSO}_{4}$ 在水中的电离方程式： ${NaHSO}_{4} = {Na}^{+} + H^{+} + {SO}_{4}^{2 -}$ D、 ${SO}_{2}$ 的VSEPR模型：

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20. 物质M是N−甲基−D−天冬氨酸受体的变构调控因子，其结构式如图所示。其中X、Y、Z、W、R为核电荷数依次增大的短周期主族元素。X的族序数与周期数相等，且与R同主族，Y形成的化合物种类最多。下列说法正确的是

A、原子半径：Y＞Z＞W＞R B、简单氢化物沸点：W＞Z＞Y C、Z₂X₄中只含有极性共价键 D、W、R形成的二元化合物均有强氧化性

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21. 已知某化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素。下列说法正确的是

A、原子半径：r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W) B、简单氢化物的沸点：Y>Z C、该化合物中各原子均达到8电子稳定结构 D、氧化物的水化物的酸性：X>W

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22. 前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且分属不同周期。X的最高能级的电子数比电子层数多1，Y的最高价含氧酸为具有吸水性的弱酸，Z与W中均存在单电子，且两者单电子数和最外层电子数均相同。下列说法正确的是

A、四种元素中电负性最大的为Y B、X元素的第一电离能高于其同周期相邻元素 C、Z元素在同周期中金属性最强 D、W与X两种元素形成的化合物中只含有极性键

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23. 硒化锌 $(Z n S e)$ 是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，乙图为该晶胞沿z轴方向在 $x y$ 平面的投影，已知晶胞边长为 $a p m$ ，阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ ，下列说法错误的是

A、 $Z n$ 位于元素周期表的 $d s$ 区 B、基态 $S e$ 原子核外有18种不同空间运动状态的电子 C、A点原子的坐标为 $(0 ， 0 ， 0)$ ，则B点原子的坐标为 $(\frac{1}{4} ， \frac{1}{4} ， \frac{3}{4})$ D、该晶体密度为 $\frac{(65 + 79) \times 4}{{(a \times 1 0^{- 10})}^{3} N_{A}} g \cdot c m^{- 3}$

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24. X、Y、Z、M为原子序数依次增大的前四周期元素，其有关性质或结构信息如下：

元素	X	Y	Z	M
性质或结构信息	原子核外有三个能级，每个能级含有的电子数都相等	原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对电子	氢化物为二元弱酸	基态原子核外价电子排布式为 $3 d^{6} 4 s^{2}$

下列说法错误的是

A、X元素与Z元素的原子可构成直线形分子 B、Y元素氢化物的沸点一定比X元素氢化物的沸点高 C、Z元素的二价阴离子

Z O_{4}^{2 -}

是正四面体结构 D、将M的低价硝酸盐溶解在足量稀硝酸中，有气体产生

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25. 下列我国科研成果所涉及的物质转化中，物质所含元素位于0族的是（）

A、由二氧化碳制取汽油： $C O_{2} \to$ 等 B、液氦到超流氦的转变：液氦(-269℃)→超流氦(-271℃) C、煤炭的清洁化利用：煤炭→ $C H_{3} C H_{2} O H$ D、利用太阳能合成燃料： $C O_{2} \to C H_{3} O H$

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26. 下图为某物质的结构。已知：W、Y、Z属于不同周期、不同主族的短周期元素，W、Y、Z原子最外层电子数之和等于X原子最外层电子数，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述错误的是（）

A、Y元素在周期表中的位置为第二周期IVA族 B、W、X对应的简单离子半径：X>W C、该物质具有强氧化性，可以用作漂白剂 D、该物质中，Y、X原子的最外层均满足8电子结构

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27. 一种新型漂白剂(如图)可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，W、Y、Z的最外层电子数之和等于的最外层电子数，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述正确的是（）

A、W单质在空气中点燃发出耀眼的白光 B、W、X对应的简单离子半径W>X C、Y的单质高温下可与水反应放出氢气，体现Y的氧化性 D、该漂白剂的漂白原理与 $S O_{2}$ 相同

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28. X、Y、Z、M、W是五种短周期主族元素，其原子半径与原子序数的关系如图甲所示，X、Y、Z、M形成的化合物如图乙所示，Z与W同主族。下列说法错误的是（）

A、简单氢化物的熔沸点：Z＞W B、简单离子的半径：W＞Z＞M C、X₂Z₂和M₂Z₂中的化学键类型完全相同 D、最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞Y

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29. X、Y、Z为前10号原子序数递增的同周期紧邻元素，基态Z原子的第一电离能的大小在本周期元素中排第二位。下列说法错误的是（）

A、电负性：X>Y>Z B、基态原子未成对电子数：X>Y>Z C、原子半径：X>Y>Z D、简单气态氢化物稳定性：Z>Y>X

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二、非选择题

30. 卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。请回答：

(1)、 $B C l_{3}$ 和 $N C l_{3}$ 中心原子的杂化方式分别为和。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有种。

(2)、卤化物 $C s I C l_{2}$ 受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为(写化学式)。解释X的熔点比Y高的原因。

(3)、一种铜的溴化物立方晶胞如图所示。

该化合物的化学式为，在晶体中与Cu距离最近且相等的Cu有个，若该晶体密度为 $ρ$ $g / c m^{3}$ ，化合物式量为M，则该晶体中Cu原子与Br原子的最小核间距为pm(写出表达式，阿伏加德罗常数为 $N_{A}$ )。

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31. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，下列物质都是具有广阔应用前景的储氢材料。回答下列问题：

(1)、氢化钠(NaH)是一种常用的储氢剂，遇水后放出氢气并生成一种碱，该反应的还原产物为。

(2)、Ti-Fe合金室温下吸、放氢的速率快，Ti元素在周期表中的位置是。

(3)、 $N H_{3} B H_{3}$ (氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度(<350℃)，是颇具潜力的化学储氢材料之一，它可通过环硼氮烷、 $C H_{4}$ 与 $H_{2} O$ 进行合成。
① $N H_{3} B H_{3}$ 中涉及的元素H、B、N电负性最大的是。
②键角： $C H_{4}$ $H_{2} O$ (填“>”、“<”或“=”)，原因是。

(4)、Fe-Mg合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。
①距离Mg原子最近的Fe原子个数是。
②若该晶胞的棱长为anm，阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ ，则该合金的密度为 $g \cdot c m^{- 3}$ 。
③若该晶体储氢时， $H_{2}$ 分子在晶胞的体心和棱心位置，则含Mg48g的该储氢合金可储存标准状况下 $H_{2}$ 的体积约为L。

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32. 铜及其化合物在机械制造、国防建设中有着广泛的应用。回答下列问题：

(1)、铜元素在元素周期表中的位置是。

(2)、Cu²⁺能与NH₃形成具有对称空间结构的[Cu(NH₃)₄]²⁺。
①[Cu(NH₃)₄]²⁺的H—N—H键角(填“>”、“=”或“<”)NH₃的H-N-H键角。

②若[Cu(NH₃)₄]²⁺中两个NH₃分别被Cl^-取代，能得到(m)、(n)两种不同结构的Cu(NH₃)₂Cl₂：

[Cu(NH₃)₄]²⁺的空间构型是；在水中的溶解度：(m)(n)(填“>”、“=”或“<”)。

③NF₃与NH₃具有相同的空间构型，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，理由是。

(3)、一种钇钡铜氧晶体属四方晶系，品胞参数如图所示，晶胞棱长夹角均为90°。晶体中Y元素的化合价为+3价，Cu元素以+2和+3两种价态存在。基态Cu³⁺的价层电子的轨道表示式为；设N_A为阿伏加德罗常数的值，钇钡铜氧的摩尔质量为Mg·mol^-1 ，则该晶体的密度为g·cm^-3(列出计算式)；晶体中Cu³⁺与Cu²⁺个数比为。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标。如原子分数坐标A为(0，0，0)，B为( $\frac{1}{2}$ ， $\frac{1}{2}$ ， $\frac{1}{2}$ )，C为( $\frac{1}{2}$ ， $\frac{1}{2}$ ， m)，则D的原子分数坐标为。

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33. 胆矾化学式为CuSO₄·5H₂O。实验证明CuSO₄·5H₂O中有4个水分子为配位水分子，其结构示意图如下：回答下列问题：

(1)、基态铜原子的价层电子排布式为，位于周期表中第周期族。

(2)、胆矾中S原子的杂化方式是， H、O、S中，第一电离能最大的元素是(填元素符号)

(3)、胆矾中存在的化学键有配位键、。

(4)、含硫化合物SOCl₂的VSEPR模型是，试分析该分子中健角∠Cl-S-O大于∠Cl-S-Cl的原因是。

(5)、立方铜晶胞中铜原子的配位数为12，则每个晶胞中有个铜原子，铜原子的半径为rcm，则铜晶体的密度为g·cm^-3(阿伏加德罗常数值用N_A表示)。

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34. 铝的单质、合金及其化合物在生产、生活中具有广泛的应用。

(1)、Al属于周期表中区元素，其基态原子核外具有种空间运动状态不同的电子。

(2)、与Al位于同一周期，且第一电离能比Al小的元素有(填元素符号)。

(3)、一般认为：如果两个成键元素间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键；如果两个成键元素间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键。部分主族元素的电负性如下表所示：
5B
2.0
6C
2.5
7N
3.0
8O
3.5
9F
4.0
13Al
1.5
14Si
1.8
15P
2.1
16S
2.5
17Cl
3.0
31Ga
1.6
32Ge
1.8
33As
2.0
34Se
2.4
35Br
2.8
下列含铝化合物属于离子化合物的是____(填标号)。

A、 $A l F_{3}$ B、 $A l C l_{3}$ C、 $A l B r_{3}$ D、AlP

(4)、Al的熔点为660℃，Ga的熔点为29.76℃，Al的熔点更高的原因为。

(5)、三甲基铝()是一种金属有机化合物，可作烯烃聚合催化剂、引火燃料。
①三甲基铝分子中C原子的VSEPR模型为， Al原子的杂化轨道类型为。
②该物质可与胺类( $R — N H_{2}$ ， R表示烃基)结合，原因是。

(6)、X-射线衍射实验表明，合金Cr-Al晶体(有序)属四方晶系，其晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°。
①该合鑫Cr-Al晶体的化学式为。
②用N_A表示阿伏加德罗常数的值，则合金Cr-Al晶体的密度为 $g \cdot c m^{- 3}$ (写出计算式即可，不要求化简)。

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35. 五氟化锑主要用作氟化工的催化剂，也用作纺织工业织物阻燃剂，在染料工业中用于制造染料中间体，此外，还用于制备高纯度金属锑、无机离子交换材料和胶体五氧化二锑。以某锑矿(主要成分为Sb₂O₃ ，含有少量CuO、PbO、As₂O₃等杂质)为原料制备SbF₅的工艺流程如图1：
已知：I.CuS、PbS的K_sp分别为6.3×10^-36、9.0×10^-29；
II.As₂O₃微溶于水、Sb₂O₃难溶于水，它们均为两性氧化物；SbOCl难溶于水。
回答下列问题：

(1)、已知锑与氮元同素主族，原子序数为51，请写出锑在元素周期表中的位置。

(2)、“浸出”时少量Sb₂O₃转化为“滤渣1”。其成分为SbOCl，加入氨水“除氯”，同时将其转化为Sb₂O₃ ，该反应的离子方程式为，不宜用NaOH溶液代替氨水的原因为。

(3)、“沉淀”的过程是加入极稀的Na₂S溶液，其目的是使Cu²⁺和Pb²⁺转化为相应的硫化物而除去，当CuS、PbS共沉时， $\frac{c (C u^{2 +})}{c (P b^{2 +})}$ =。

(4)、“除砷”时，H₂PO $_{2}^{-}$ 转化为H₃PO₄ ，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

(5)、“电解”中锑的产率与电压大小关系如图2所示。当电压趣过U₀V时，锑的产率降低的原因可能是。

(6)、SbF₅与KMnF₆反应。首次实现了用化学方法制取F₂ ，同时生成KSbF₆和MnF₃ ，化学反应方程式为。

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