高中化学鲁科版（2019）-试题列表-第1页

1、在物理化学中，某一物种的绝对能量可以通过标准

Gibbs

自由能

G^{Θ}

表示，

G_{m}^{Θ}

表示

c^{Θ} = 1 mol \cdot L^{- 1}

时该物质的能量。与焓变的计算类似，对于反应

A + B ⇌ C + D

，其标准摩尔

Gibbs

自由能变

Δ_{r} G_{m}^{Θ} = G_{m}^{Θ} (C) + G_{m}^{Θ} (D) - G_{m}^{Θ} (A) - G_{m}^{Θ} (B)

。回答下列问题：

(1)、对于：

反应Ⅰ： $M ⇌ N, Δ_{r} G_{m 1}^{Θ} = a$

反应Ⅱ： $S ⇌ T, Δ_{r} G_{m 2}^{Θ} = b$

则反应Ⅲ： $M + T ⇌ N + S$ 的摩尔 $Gibbs$ 自由能变为。

(2)、对于反应：

A + B ⇌ C + D

，当各个物种的浓度不再为

c^{Θ} = 1 mol \cdot L^{- 1}

时，其摩尔

Gibbs

自由能变

Δ_{r} G_{m} = Δ_{r} G_{m}^{Θ} + RT \ln Q

(R为常数，T为热力学温度，Q为浓度商)。若反应的平衡常数为

K^{Θ} = \frac{\frac{c(C)}{c^{Θ}} \cdot \frac{c(D)}{c^{Θ}}}{\frac{c(A)}{c^{Θ}} \cdot \frac{c(B)}{c^{Θ}}}

，且已知当反应达到平衡时，

Δ_{r} G_{m} = 0

，则

Δ_{r} G_{m}^{Θ} =

(用R，T，

K^{Θ}

表示)。当

Δ_{r} G_{m} > 0

时，反应将会(填“正向”或“逆向”)进行。物理化学家和生物化学家对溶液中溶质标准态的选择有所不同：在物理化学中，溶质的标准态是指

c^{Θ} = 1 mol \cdot L^{- 1}

；而在生物化学中，对除氢离子外溶质标准态的定义仍为

c^{⊖} = 1 mol \cdot L^{- 1}

，但规定氢离子的标准态为

c^{\oplus} = 1 \times 10^{- 7} mol \cdot L^{- 1}

，因为人体内的大部分反应都是在

pH = 7

左右下进行的。在生物化学过程中，涉及氢离子反应的标准摩尔

Gibbs

自由能变用符号

Δ_{r} G_{m}^{\oplus}

表示，以示区别。

(3)、对于生物反应

A + B ⇌ C + {xH}^{+}, Δ_{r} G_{m}^{\oplus}

和

Δ_{r} G_{m}^{Θ}

的关系为

Δ_{r} G_{m}^{\oplus} = Δ_{r} G_{m}^{Θ} +

(用R，T表示，保留对数符号

\ln

)；该反应在

pH = 0

时比

pH = 7

时更(填“易”或“难”)正向进行。

(4)、对于一类生物反应，有

Δ_{r} G_{m}^{\oplus} = Δ_{r} G_{m}^{Θ}

，此时就不需要使用

Δ_{r} G_{m}^{\oplus}

表示了，这一类反应的共同特点是。

(5)、对于生物反应：

NADH + H^{+} ⇌ {NAD}^{+} + H_{2}

(

{NAD}^{+}

和

NADH

分别代表烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的氧化态和还原态)，在反应直到平衡的过程中

H^{+}

的浓度近似为

c^{\oplus} = c^{⊖} \times 10^{- 7}

不变，

H_{2}

的浓度近似为c不变(与外界平衡)，

NADH

的浓度从

c_{1}

变为

(c_{1} - Δc), {NAD}^{+}

的初始浓度为

c_{2}

，则该反应的生物标准摩尔

Gibbs

自由能变

Δ_{r} G_{m}^{\oplus} =

(用

c^{⊖}

， c，

c_{1} {,c}_{2},Δc

， R，T表示，保留对数符号

\ln

)。

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2、

p38

激酶抑制剂

(API)

的一种合成路线如下：

已知：Ⅰ． $′$ ，烷基，酰基

Ⅱ．

回答下列问题：

(1)、A的结构简式为；C中含氧官能团有种。

(2)、研究发现，在

C \to D

反应中加入三氟乙酸乙酯有利于提高D的产率，原因是。

(3)、

E \to F

的化学方程式为，该反应不能用甲酸或乙酸代替磷酸的原因是。

(4)、

J \to API

的反应类型为。

(5)、已知：

{NH}_{3} \overset{RCl}{\to} {RNH}_{2}

，综合上述信息，写出以甲苯和丙烯酸为主要原料制备的

合成路线。

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3、某实验小组进行如下关于银镜反应的实验探究。

Ⅰ．探究银镜反应中 ${NH}_{3} \cdot H_{2} O$ 的作用

已知：①银镜沉淀速率过快可影响其结构和形貌，从而影响其光泽；

② $AgOH$ 开始沉淀时 $pH = 9, AgOH$ 不稳定，易不可逆分解为黑色 ${Ag}_{2} O$ ；

③在实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的 ${AgNO}_{3}$ 溶液可视作中性溶液。

(1)、

{Ag}^{+}

的氧化性会随浓度增加而上升，对比实验Ⅰ和Ⅱ，实验小组提出两个猜想：

<猜想1> ${Ag}^{+}$ 的氧化性随溶液 $pH$ 的增大而增大

<猜想2>。

(2)、该实验小组为进一步探究而设计实验Ⅲ，实验装置如图所示，最终得到结论：“猜想1不合理，猜想2合理”。简述实验Ⅲ的实验过程：。

(3)、该实验小组又进行了实验Ⅳ，控制实验Ⅱ和实验Ⅳ中溶液

pH

相同，对比实验Ⅱ和实验Ⅳ，实验现象出现差异的原因是。

Ⅱ．该小组在一次制银镜时误将无标签的 $NaBr$ 溶液当成稀氨水，使得 ${Ag}^{+}$ 转化为淡黄色 $AgBr$ 沉淀。查阅资料知只有极浓的氨水可以将 $AgBr$ 溶解，而实验室并无浓氨水，故不能利用 $AgBr$ 制备银氨溶液。实验小组决定采用肼还原 $AgBr$ 制银镜，实验报告如下。

请将实验报告的空缺部分填充完整。

实验目的	采用肼还原 $AgBr$ 制得银镜并以此深入探究银镜反应中 ${NH}_{3} \cdot H_{2} O$ 的作用
实验原理	①肼 $(N_{2} H_{4})$ 具有强还原性，易吸潮、易被氧化、易与 ${CO}_{2}$ 等酸性气体反应，常压下可与水形成共沸物(其中肼含量约69%)； ② ${({NH}_{2})}_{2} CO + NaClO + 2 NaOH \to N_{2} H_{4} \cdot H_{2} O + NaCl + {Na}_{2} {CO}_{3}$ ； ③ $N_{2} H_{4} + 4 AgBr = 4 Ag ↓ + N_{2} ↑ + 4 HBr$ 。
实验药品	$AgBr$ 悬浊液、 $NaClO$ 溶液(加 $NaOH$ 碱化， $pH \approx 13$ )、催化剂、焦性没食子酸(别名连苯三酚)溶液(加 $NaOH$ 碱化， $pH \approx 12$ )、尿素、油、 $0.1 mol \cdot L^{- 1}$ 盐酸。
实验仪器	制备肼的全套装置[具体仪器见装置图，需注意的几点：a．实验最好使用洗气瓶，但因实验室没有洗气瓶，故用(填“广口瓶”或“细口瓶”)接导管替代；b．加热及夹持装置略]、减压蒸馏装置(具体仪器略)、试管、胶头滴管等。
实验操作	①依图组装仪器并检查气密性，装入药品； ②用 $108 ℃$ 油浴加热，向三预烧瓶缓缓鼓入空气，同时缓缓将恒压滴液漏斗内药品滴入三颈烧瓶，加热约 $30 \min$ 后停止加热； ③将三预烧瓶内的液体进行减压蒸馏，得到氨肼混合溶液，将其滴加入 $AgBr$ 悬浊液中。
实验结果	实验制得了银单质，但其并未附着在试管壁上形成银镜，而是松散的银粉。
实验反思	①焦性没食子酸溶液(加 $NaOH$ 碱化)的作用是，加热过程中持续缓慢通入空气的目的是； ②为深入研究为何该反应没有生成银镜，我们又做了如下实验：综合做过的上述关于银镜反应的探究实验，我们得出的结论是。

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4、宋应星《天工开物》载有一种矿石“银矿铅”，该矿石是与辉银矿(主要成分为

PbS

)共生的方铅矿(主要成分为

{Ag}_{2} S

)。由于中国古代对银的需求量高，故对该矿大量开采以弥补银的短缺情况。古人在劳动过程中发现两种矿石常共生，故有“上有铅者，其下有银”(《管子·地数篇》)的说法。现利用该矿石制备铅蓄电池正极材料

{PbO}_{2}

和超细银粉，工艺流程如下：

已知：①“分离”后的矿石粉末还含有3%左右的 $ZnS 、 FeS 、 {CaSiO}_{3}$ 杂质；

②“酸化”过程中 $PbS$ 会与热的浓盐酸反应生成 ${PbCl}_{2}$ (微溶)；在浓盐酸中有 ${PbCl}_{2} + 2 HCl = H_{2} [{PbCl}_{4}] (aq)$ ，而 ${Ag}_{2} S$ 与热的浓盐酸不反应，但可以与氰化物反应生成二氰合银离子； ${Zn}^{2 +}$ 和 ${CN}^{-}$ 可以类似的形成四氰合锌离子。

③ $27 ℃$ 下， $K_{sp} ({Ag}_{2} S) = 10^{- 49.20}$ ，反应 ${Ag}^{+} + 2 {NH}_{3} = Ag {({NH}_{3})}_{2}^{+}$ 的平衡常数 $K_{f} = 10^{7.05}$ 。

回答下列问题：

(1)、浮选剂是头部为亲硫基、尾部为长烃链(憎水基)的分子，可吸引粉碎后的矿物中的含硫基团，从而完成对矿物中硫化物的富集。“浮选”步骤的目的是。

(2)、“还原”步骤发生反应的离子方程式为，流程中可重复利用的物质是(填化学式)。

(3)、有同学认为在

27 ℃

下“溶银”过程可以用浓氨水代替

KCN

溶液，但经实验二者混合后无明显现象，请通过计算溶液中

Ag {({NH}_{3})}_{2}^{+}

的浓度达到

0.1 mol \cdot L^{- 1}

所需要的最小氨浓度解释其原因。(计算结果保留指数形式，忽略

{NH}_{3}

与

{NH}_{4}^{+}

之间的转化)

(4)、“酸化”过程中生成的

H_{2} S

会威胁人体健康。已知

27 ℃

下某车间(空气体积为

{100m}^{3}

)

H_{2} S

的挥发速率

v (mg \cdot h^{- 1})

与时间

t (min)

有

{v=ke}^{- wt}

成立，式中k，w为常数。气相色谱仪测定车间

H_{2} S

浓度结果拟合为如图所示的曲线，则

k =

，

H_{2} S

的挥发半衰期(挥发

H_{2} S

的量首次达到挥发

H_{2} S

总量的一半的时间)

t_{1 / 2}

(填“>”“<”“=”或“不确定”)

10 min

；

国家标准规定车间内 $H_{2} S$ 的最高容许浓度为 $10 mg \cdot m^{- 3}$ ，则该车间环境(填“是”或“否”)符合国家标准。

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5、元素化学是化学的基石，不同的元素往往呈现出五彩缤纷的特性。回答下列问题：

(1)、金元素形成的部分离子氧化性很强，化学家们推测可能和“

6s

惰性电子对”效应有关，即失去6s电子对的离子会具有很强的氧化性。下列选项中具有此效应的离子是_______。

A、

{Hg}^{2 +}

B、

{Hg}_{2}^{2 +}

C、

{Pb}^{2 +}

D、

{Pb}^{4 +}

(2)、噻吩(

)和呋喃(

)是常见的有机化学试剂。已知噻吩中

∠ C - S - C = 93 °

，而呋喃中

∠ C - O - C

与

{sp}^{2}

杂化较接近，说明二者不同的原因；“芳香性”是有机化学中一个十分常见的概念，一般认为，共轭结构形成的越好芳香性越强。已知噻吩的芳香性比呋喃强，请从原子电负性角度解释原因。

(3)、和铜元素同族的金元素有着神奇的化学性质，金在

370 ℃

和8个大气压下可以与氧元素、氟元素合成

O_{2} {AuF}_{6}

。已知

O_{2} {AuF}_{6}

是一种离子晶体，其中

Au

元素氧化态为

+ 5

，晶体中的阳离子是；

O_{2} {AuF}_{6}

在冷凝管上会迅速生成一种暗红色粉末和两种气体，其中氧化性较强的气体为(填化学式)。

(4)、

{CoAs}_{3}

的晶体结构可以看成Ⅰ型结构和Ⅱ型结构的组合，已知Ⅰ型结构中

As

原子在内部，每个Ⅰ型和Ⅱ型结构可近似为边长相等的立方体。

①一个 ${CoAs}_{3}$ 的晶胞中Ⅰ型结构和Ⅱ型结构的比例是；

②Ⅰ型结构中， $Co - As$ 的距离为 $235.2 pm, As - As$ 的距离为 $245.7 pm$ 。若一个晶胞中共含有8个Ⅰ型和Ⅱ型结构，则下列各项中最接近 ${CoAs}_{3}$ 真实晶胞边长的是。

A． $600 pm$ B． $800 pm$ C． $1000 pm$ D． $1200 pm$

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6、某课题组利用盐度梯度和氧化还原工艺成功设计了如图所示的电池装置，将酸性废水中存在的高毒性

{Cr}_{2} O_{7}^{2 -}

转化为

{Cr}^{3 +}

后再经后续处理转化为

Cr {(OH)}_{3}

离开溶液。设装置内温度恒定为

298 K

。

已知：对于电池正极反应 $aOx + {ne}^{-} = bRed$ 有 $Nernst$ 方程 $φ_{+} (Ox / Red) = φ_{0} (Ox / Red) + \frac{2 .303RT}{nF} \lg \frac{{[Ox]}^{a}}{{[Red]}^{b}}$

注：(1) $298 K$ 下， $\frac{2 .303RT}{F} =0 .0592 ，$ n为转移电子数；电势越高反应的趋势越大；

(2) $Ox$ 为氧化态物质， $Red$ 为还原态物质， $φ_{0} (Ox / Red)$ 为定值；

(3)对于除 $Ox 、 Red$ 外还有其他如 $H^{+} 、 {OH}^{-}$ 等参加反应的物质，它们的浓度的幂次方也要代入方程。

(参考数据： $\frac{0.0592}{3} \approx 0.0197$ )

下列说法错误的是

A、该电池利用溶液盐度梯度产生电势，“

C2in

”表示低浓度盐溶液 B、负极产生标准状况下

6.72 {LO}_{2}

，理论上转化

0.4 {molCr}_{2} O_{7}^{2 -}

C、若要升高正极电势，可向正极区中加入

{Na}_{2} {Cr}_{2} O_{7}

固体或升高正极区

pH

D、若正极区

c ({Cr}_{2} O_{7}^{2 -}) = c ({Cr}^{3 +}) = 1.0 mol \cdot L^{- 1}

恒定，当正极区

pH

由1.0降低为0.5时，正极电势升高约

0.07 V

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7、现有一定浓度的

{FeSO}_{4}

溶液，向其中加入少量

NaOH

溶液，烧杯底部有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色。已知

NaOH

溶液加入后溶液的

pH=6

，此时开始向溶液中通入

O_{2}

，溶液

pH

随时间的变化如图所示。当离子浓度为

0.1 mol \cdot L^{- 1}

时，含铁微粒的沉淀

pH

如表：

金属离子	${Fe}^{2 +}$	${Fe}^{3 +}$
开始沉淀 $pH$	6.3	1.5
沉淀完全 $pH$	8.3	2.8

下列说法正确的是

A、

NaOH

溶液加入后

c ({Fe}^{2 +}) < 0.1 mol \cdot L^{- 1}

B、由

0 ~ t_{1}

时溶液

pH

几乎不变可知还原性：

{Fe}^{2 +} < Fe {(OH)}_{2}

C、

t_{1} ~ t_{2}

时，溶液

pH

明显降低是由于

2 {Fe}^{2 +} + 2 Fe {(OH)}_{2} + O_{2} + 6 H_{2} O = 4 Fe {(OH)}_{3} + 4 H^{+}

D、

t_{2}

后，溶液

pH

几乎不变是由于

12 {Fe}^{2 +} + 3 O_{2} + 6 H_{2} O = 4 Fe {(OH)}_{3} + 8 {Fe}^{3 +}

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8、以工业废铜泥[主要成分为

CuS 、 {Cu}_{2} S 、 {Cu}_{2} {(OH)}_{2} {CO}_{3}

，含少量

Fe

]为主要原料制备

CuCl

产品的工艺流程如下。下列说法错误的是

A、除杂时，应在加入稀

NaOH

溶液前加入稍过量的过氧化氢溶液 B、在“除杂”后、“过滤”前应适当加热以保证除杂效果 C、由核外电子排布知

Cu(Ⅰ)

比

Cu(Ⅱ)

稳定，但水相中少见

Cu(Ⅰ)

化合物的原因是

Cu(Ⅰ)

在水相中易歧化 D、洗涤时，应当用浓盐酸洗涤以减少

CuCl

产品在洗涤过程中的损失

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9、氢气和氯气反应生成盐酸这个反应的化学动力学过程异常复杂。现代科学研究表明，氢气和氯气的反应由以下4个步骤组成：

${Cl}_{2} \to 2 Cl \cdot$ $k_{1}$ $E_{a 1} = 242 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

$Cl \cdot + H_{2} \to HCl + H \cdot$ $k_{2}$ $E_{a 2} = 23 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

$H \cdot + {Cl}_{2} \to HCl + Cl \cdot$ $k_{3}$ $E_{a 3} = 13 kJ \cdot {mol}^{- 1}$

$2 Cl \cdot \to {Cl}_{2}$ $k_{4}$ $E_{a 4} = 0$

这四个步骤都是基元反应，已知对基元反应 $aA + bB = dD$ 的速率k满足 $k = k' \cdot c^{a} (A) \cdot c^{b} (B)$ 。【提示】在推导反应速率时，我们可以假设某些高活性物种(比如自由基)的浓度保持不变，即生成其的速率和消耗其的速率近似相等。下列说法错误的是

A、氢气与氯气反应的活化能不等于氢气和氯气键能之和 B、若氯气浓度不变，氢气浓度变成原来的2倍，则生成氯化氢的速率变成原来的2倍 C、若氢气浓度不变，氯气浓度变成原来的2倍，则生成氯化氢的速率变成原来的2倍 D、加入某些可以和自由基结合的物质可以降低反应速率

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10、合成甲基橙(

C_{14} H_{14} N_{3} {SO}_{3} Na

，分子量为327，变色范围

pH

值为

3.1 ~ 4.4

)的实验步骤如下：

①在一支试管中加入 $1 g$ 对氨基苯磺酸(分子量为173)， $5 mL 5 %$ 的氢氧化钠溶液，使其溶解，另加入 $0.4 g$ 亚硝酸钠溶于 $3 mL$ 水中，加入上述反应液的溶液。在(a)冰盐浴冷却并搅拌下，将该混合液加入盛有 $5 mL$ 水和 $1.5 mL$ 浓盐酸的烧杯中，温度始终保持在 $5 ℃$ 以下，直至产生白色沉淀(已知此反应大量放热)。

②在试管中将 $0.6 g$ 的N，N-二甲基苯胺(分子量为121)和 $0.5 mL$ 冰乙酸混合均匀。在搅拌下将该溶液滴加到冷却的重氮盐溶液中，加完后继续搅拌 $10 min$ ，此时溶液为深红色。在搅拌下，慢慢加入 $12.5 mL 5 %$ 氢氧化钠溶液，此时有固体析出，(b)溶液变成橙黄色，在沸水浴加热5分钟，抽滤，依次用少量水、乙醇、乙醚洗涤。得到(c)紫色晶体，产率约 $40 % ~ 50 %$ 。

③将粗产品用0.4%的氢氧化钠水溶液进行重结晶，得到橙黄色明亮的小叶片状晶体。

根据上述实验原理，下列说法错误的是

A、实验中得到的N，N-二甲基苯胺需要在蒸馏后才能使用 B、使用乙醚洗涤的目的是为了除去产物中残留的乙醇和水 C、重结晶操作时需要加入过量水使甲基橙溶解 D、N，N-二甲基苯胺的蒸馏应当在通风橱中进行

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11、合成甲基橙(

C_{14} H_{14} N_{3} {SO}_{3} Na

，分子量为327，变色范围

pH

值为

3.1 ~ 4.4

)的实验步骤如下：

①在一只试管中加入 $1 g$ 对氨基苯磺酸(分子量为173)， $5 mL 5 %$ 的氢氧化钠溶液，使其溶解，另加入 $0.4 g$ 亚硝酸钠溶于 $3 mL$ 水中，加入上述反应液的溶液。在(a)冰盐浴冷却并搅拌下，将该混合液加入盛有 $5 mL$ 水和 $1.5 mL$ 浓盐酸的烧杯中，温度始终保持在 $5 ℃$ 以下，直至产生白色沉淀(已知此反应大量放热)。

②在试管中将 $0.6 g$ 的N，N-二甲基苯胺(分子量为121)和 $0.5 mL$ 冰乙酸混合均匀。在搅拌下将该溶液滴加到冷却的重氮盐溶液中，加完后继续搅拌 $10 min$ ，此时溶液为深红色。在搅拌下，慢慢加入 $12.5 mL 5 %$ 氢氧化钠溶液，此时有固体析出，(b)溶液变成橙黄色，在沸水浴加热5分钟，抽滤，依次用少量水、乙醇、乙醚洗涤。得到(c)紫色晶体，产率约 $40 % ~ 50 %$ 。

③将粗产品用0.4%的氢氧化钠水溶液进行重结晶，得到橙黄色明亮的小叶片状晶体。

上述合成实验中得到甲基橙的质量约为

A、

0 .1g

B、

0 .3g

C、

0 .5g

D、

0 .7g

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12、合成甲基橙(

C_{14} H_{14} N_{3} {SO}_{3} Na

，分子量为327，变色范围

pH

值为

3.1 ~ 4.4

)的实验步骤如下：

①在一只试管中加入 $1 g$ 对氨基苯磺酸(分子量为173)， $5 mL 5 %$ 的氢氧化钠溶液，使其溶解，另加入 $0.4 g$ 亚硝酸钠溶于 $3 mL$ 水中，加入上述反应液的溶液。在(a)冰盐浴冷却并搅拌下，将该混合液加入盛有 $5 mL$ 水和 $1.5 mL$ 浓盐酸的烧杯中，温度始终保持在 $5 ℃$ 以下，直至产生白色沉淀(已知此反应大量放热)。

②在试管中将 $0.6 g$ 的N，N-二甲基苯胺(分子量为121)和 $0.5 mL$ 冰乙酸混合均匀。在搅拌下将该溶液滴加到冷却的重氮盐溶液中，加完后继续搅拌 $10 min$ ，此时溶液为深红色。在搅拌下，慢慢加入 $12.5 mL 5 %$ 氢氧化钠溶液，此时有固体析出，(b)溶液变成橙黄色，在沸水浴加热5分钟，抽滤，依次用少量水、乙醇、乙醚洗涤。得到(c)紫色晶体，产率约 $40 % ~ 50 %$ 。