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2022年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 單元評估檢測(4)非金屬及其化合物(含解析)

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1、2022年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 單元評估檢測(4)非金屬及其化合物(含解析) 一、選擇題(本題包括7小題,每小題6分,共42分) 1.(xx·漳州模擬)下列有關(guān)說法中正確的是(  ) A.NO在加熱條件下才能與空氣中的氧氣反應(yīng) B.氮、硫的最高價氧化物對應(yīng)水化物的溶液均具有很強的氧化性 C.CO2、NO、NO2、SO2都是大氣污染氣體 D.新制氯水顯酸性,向其中滴加少量紫色石蕊試液,充分振蕩后溶液先呈紅色后褪色 【解析】選D。NO在常溫下即可與空氣中的O2反應(yīng),A錯誤;稀硫酸的氧化性較弱,B錯誤;NO、NO2、SO2都是大氣污染氣體,而CO2不是,C錯誤;新制氯水中含有HCl和HC

2、lO,HClO具有強氧化性,故滴入少量紫色石蕊試液的現(xiàn)象是先變紅,后褪色,D正確。 2.(xx·唐山模擬)下列有關(guān)硫及其化合物的說法中正確的是(  ) A.火山噴發(fā)產(chǎn)生的火山灰中不可能含有SO3氣體 B.等物質(zhì)的量的SO2與Cl2同時通入水中,所得溶液的漂白性增強、pH減小 C.BaSO3能夠溶于稀鹽酸,所以可以用Ba(NO3)2溶液、稀鹽酸鑒別SO2和SO3 D.一定條件下,鐵粉與硫的最高價氧化物對應(yīng)水化物的溶液反應(yīng),可以得到兩種氣體 【解析】選D。A項,在光照、煙塵、金屬氧化物等作用下,SO2與O2反應(yīng)生成SO3,所以火山噴發(fā)產(chǎn)生的火山灰中可能含有SO3氣體;B項,等物質(zhì)的量的

3、SO2與Cl2同時通入水中,發(fā)生反應(yīng)Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl,所得溶液的pH減小,但不再具有漂白性;C項,雖然BaSO3能夠溶于稀鹽酸,但SO2與Ba(NO3)2溶液反應(yīng)生成BaSO4沉淀,所以不能用Ba(NO3)2溶液、稀鹽酸鑒別SO2和SO3;D項,過量的鐵粉與濃硫酸反應(yīng),可以得到SO2和H2兩種氣體。 【易錯提醒】(1)C選項中容易忽視SO2溶于水生成H2SO3,可被N氧化生成S,進而生成BaSO4沉淀。 (2)D選項中易忽視硫的最高價氧化物對應(yīng)水化物的溶液可以是稀硫酸也可以是濃硫酸,濃硫酸與過量的鐵反應(yīng)時,開始生成SO2,硫酸溶液變稀后反應(yīng)生成H2。 3.下列

4、標(biāo)有橫線的物質(zhì)在給定的條件下不能完全溶解的是(  ) ①1 molZn與含1 mol H2SO4的稀硫酸溶液反應(yīng) ②1 molCu與含2 mol H2SO4的濃硫酸溶液共熱 ③1 molCu與含4 mol HNO3的濃硝酸溶液反應(yīng) ④1 molMnO2與含4 mol HCl的濃鹽酸溶液共熱 A.①③       B.①② C.②④ D.③④ 【解析】選C。Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑,1 mol Zn與1 mol H2SO4恰好反應(yīng)完全。Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,隨著反應(yīng)的進行濃硫酸變成稀硫酸,反應(yīng)停止,Cu不能完全溶解。Cu既

5、能與濃硝酸反應(yīng)又能與稀硝酸反應(yīng),1 mol Cu與含4 mol HNO3的濃硝酸溶液反應(yīng),Cu與濃硝酸反應(yīng)時,n(Cu)∶n(HNO3)=1∶4,硝酸濃度變稀后仍然能溶解銅,n(Cu)∶n(HNO3)=3∶8,硝酸過量,Cu完全溶解。4HCl(濃)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑,隨著反應(yīng)的進行濃鹽酸變成稀鹽酸,反應(yīng)停止,MnO2不能完全溶解。 【方法規(guī)律】酸的濃度對與金屬反應(yīng)的影響 濃酸溶液做反應(yīng)物,反應(yīng)過程中隨著酸的濃度變小,會生成不同的產(chǎn)物,常見的有以下幾種情況。 (1)不活潑金屬如Cu等與濃硫酸的反應(yīng):只發(fā)生 Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,隨著

6、反應(yīng)的進行,濃硫酸變?yōu)橄×蛩?,而Cu與稀硫酸不反應(yīng)。 (2)活潑金屬如Zn等與濃硫酸反應(yīng):先發(fā)生反應(yīng): Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O,隨著反應(yīng)的進行,硫酸濃度變稀,再發(fā)生反應(yīng):Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2↑。 (3)MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制Cl2:只發(fā)生反應(yīng):MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,隨著反應(yīng)的進行,鹽酸濃度變稀,MnO2與稀鹽酸不再反應(yīng)。 (4)金屬如Cu和濃硝酸的反應(yīng):先發(fā)生反應(yīng):Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,隨著反應(yīng)的進行,硝酸濃度變稀,再發(fā)生反應(yīng):3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO

7、3)2+2NO↑+4H2O。 4.(xx·鄭州模擬)下列表述正確的是(  ) ①濃硝酸通常保存在棕色試劑瓶中 ②檢驗亞硫酸鈉溶液在空氣中放置是否變質(zhì)可以先加硝酸,再加氯化鋇溶液來檢驗 ③鋅與稀硝酸反應(yīng)可以得到氫氣 ④濃硫酸滴到紙張上變黑,說明濃硫酸具有吸水性 ⑤二氧化硫和二氧化氮都能形成酸雨,酸雨的pH等于5.6 A.①③    B.①②    C.①     D.①②④⑤ 【解析】選C。濃硝酸見光易分解,通常保存在棕色試劑瓶中,所以①正確;硝酸能將亞硫酸根氧化成硫酸根,不能檢驗亞硫酸鈉溶液在空氣中放置是否變質(zhì),所以②錯誤;稀硝酸有強氧化性,與鋅反應(yīng)不能產(chǎn)生氫氣,而是產(chǎn)生一氧化

8、氮,所以③錯誤;濃硫酸滴到紙張上變黑,說明濃硫酸具有脫水性而不是吸水性,所以④錯誤;酸雨的pH小于5.6,所以⑤錯誤。 【加固訓(xùn)練】(xx·菏澤模擬)下列說法不正確的是(  ) A.活性炭、SO2、Na2O2都能使品紅溶液褪色,但原理不同 B.同溫同壓下,兩份相同質(zhì)量的鐵粉,分別與足量的稀硫酸和稀硝酸反應(yīng),產(chǎn)生氣體的體積不相等 C.將SO2氣體通入BaCl2溶液中至飽和,未見沉淀生成,繼續(xù)通入NO2則有沉淀生成 D.將足量Cl2通入NaBr、NaI的混合溶液中,反應(yīng)后將溶液蒸干并充分灼燒,剩余的固體物質(zhì)成分為NaCl 【解析】選B?;钚蕴?、SO2、Na2O2能使品紅溶液褪色的原因分

9、別是吸附作用、化合漂白和氧化漂白,A正確;根據(jù)反應(yīng)Fe+H2SO4FeSO4+H2↑可得,鐵粉與足量稀硫酸反應(yīng)時,1 mol Fe完全反應(yīng)產(chǎn)生1 mol H2,根據(jù)反應(yīng)Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O可得,1 mol Fe完全反應(yīng)產(chǎn)生1 mol NO,二者產(chǎn)生氣體的體積相等,B錯;NO2與水反應(yīng)生成HNO3,HNO3能將SO2氧化為H2SO4,H2SO4與BaCl2反應(yīng)生成BaSO4沉淀,C正確;Cl2通入NaBr、NaI的混合溶液中生成NaCl、Br2、I2,蒸干并充分灼燒時,Br2揮發(fā)、I2升華,剩余NaCl,D正確。 5.某短周期非金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外

10、層電子數(shù)的一半,該元素(  ) A.在自然界中只以化合態(tài)的形式存在 B.其單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維 C.最高價氧化物不與酸反應(yīng) D.氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定 【解析】選A。通過信息可推知該元素為Si。B項,其單質(zhì)能用作半導(dǎo)體材料而不能用作光導(dǎo)纖維,錯誤;C項,它的最高價氧化物SiO2能與氫氟酸反應(yīng),化學(xué)方程式為SiO2+4HFSiF4↑+2H2O,錯誤;D項,由于元素的非金屬性C>Si,故SiH4的穩(wěn)定性弱于甲烷,錯誤。 6.(xx·綏化模擬)已知某物質(zhì)X能發(fā)生如下轉(zhuǎn)化: XYZA 下列有關(guān)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中物質(zhì)及其反應(yīng)的敘述不正確的是(  ) A.若X為N2或NH3,則A為硝

11、酸 B.若X為S或H2S,則A為硫酸 C.若X為非金屬單質(zhì)或非金屬氫化物,則A不一定能與金屬銅反應(yīng)生成Y D.反應(yīng)①和②一定為氧化還原反應(yīng),反應(yīng)③一定為非氧化還原反應(yīng) 【解析】選D。由題意知,若X為非金屬單質(zhì)或非金屬氫化物,則Y為NO或SO2,A為硝酸或硫酸,A、B正確。當(dāng)A為稀硝酸時,與銅反應(yīng)生成NO,當(dāng)A為稀硫酸時,不與銅反應(yīng),C正確。反應(yīng)①和②一定為氧化還原反應(yīng),當(dāng)Z為NO2時,反應(yīng)③也是氧化還原反應(yīng),D錯誤。 7.(xx·衡陽模擬)物質(zhì)的量之比為1∶3的鋅與稀硝酸混合,若硝酸被還原的產(chǎn)物為N2O,反應(yīng)結(jié)束后鋅沒有剩余,下列說法正確的是(  ) A.在此反應(yīng)中硝酸只體現(xiàn)強氧化

12、性 B.向反應(yīng)后的溶液中再加入金屬鐵,不再發(fā)生化學(xué)反應(yīng) C.該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸之比為1∶4 D.該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸之比為1∶5 【解析】選D。鋅與稀硝酸反應(yīng)時硝酸既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)氧化性,根據(jù)原子守恒和電子守恒,1 mol鋅失去2 mol電子,生成1 mol鋅離子,由于生成硝酸鋅,則其結(jié)合的硝酸根離子是2 mol,則剩余的1 mol的硝酸中有0.5 mol被還原為N2O就得到2 mol電子,硝酸沒有全部反應(yīng),則該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是1︰5,加入金屬鐵還會繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)。 二、非選擇題(本題包括4小題,共58分) 8.(1

13、4分)(xx·棗莊模擬)海水是巨大的資源寶庫,海水淡化及其綜合利用具有重要意義。  請回答下列問題: (1)請列舉海水淡化的一種方法_______________________________________。 (2)在實驗室中可以用萃取的方法提取溴,可選用的試劑是____________,所用主要儀器的名稱是______________。 (3)步驟Ⅰ已經(jīng)獲得Br2,步驟Ⅱ又將Br2還原為Br-,其目的是______________。 (4)寫出步驟Ⅱ反應(yīng)的離子方程式_____________________________________。 (5)Mg(OH)2沉淀中混有

14、Ca(OH)2,可選用_______________溶液進行洗滌除去。 (6)將MgCl2·6H2O直接加熱能否得到MgCl2固體? __________________________________________________________________。 用化學(xué)方程式解釋原因______________________________________________。 【解析】(1)海水淡化的方法一般采用蒸餾法,也可以用電滲析法。 (2)由于溴單質(zhì)易溶于苯、四氯化碳等有機溶劑,所以可以選用苯或CCl4進行萃取,然后使用分液漏斗進行分液。 (3)通過步驟Ⅰ只是獲得了低濃

15、度的溴,然后再轉(zhuǎn)化成Br-其目的主要是進一步濃縮溴元素,進行溴元素的富集。 (4)步驟Ⅱ的反應(yīng)的離子方程式為Br2+SO2+2H2O4H++S+2Br-。 (5)由于氫氧化鎂溶解度很小,所以可以選用氯化鎂溶液進行洗滌。 (6)由于MgCl2可以水解,加熱過程中水解完全,所以不能用直接加熱的方法制取,可以在氯化氫的氣流中進行加熱,以防止氯化鎂的水解。 答案:(1)蒸餾法(或電滲析法) (2)CCl4(或苯) 分液漏斗 (3)濃縮、提純溴元素(或富集溴元素) (4)Br2+SO2+2H2O4H++S+2Br- (5)氯化鎂 (6)否 MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl↑,

16、 Mg(OH)2MgO+H2O或MgCl2+H2OMgO+2HCl↑ 9.(14分)今有一混合物的水溶液,只可能含有以下離子中的若干種:K+、N、Cl-、Mg2+、Ba2+、C、S,為了確定溶液中所含離子及其物質(zhì)的量濃度,某同學(xué)設(shè)計實驗如下: 取三份100 mL上述水溶液進行如下實驗: ①第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生。 ②第二份加入足量NaOH溶液,加熱,收集到氣體896 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 ③第三份加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27 g,經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為2.33 g。 根據(jù)上述實驗,請回答: (1)溶液中肯定存在的離子是_____;離子的濃度

17、能確定的是________________。 (2)肯定不存在的離子是_____,理由是__________________________________。 (3)可能存在的離子是________,如何確定?_____________________________。 【解析】第二份加入足量NaOH溶液,加熱后收集到氣體896 mL,該氣體只能是氨氣,則溶液中一定有N,由標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積可計算出n(N)= 0.04 mol;③中加鹽酸后有一部分沉淀溶解,說明溶液中含C,有沉淀剩余說明原溶液中存在S,硫酸鋇的質(zhì)量為2.33 g,n(S)=2.33 g÷ 233 g·mol-1=

18、0.01 mol,碳酸鋇的質(zhì)量為6.27 g-2.33 g=3.94 g,則n(C)= 3.94 g÷197 g·mol-1=0.02 mol,根據(jù)電荷守恒,溶液中還應(yīng)有其他陽離子,而Mg2+、Ba2+不能和C、S大量共存,只能是K+。因為溶液中存在C、S,所以第一份加入AgNO3溶液雖然有沉淀產(chǎn)生,但不能說明一定有Cl-存在。 答案:(1)N、K+、C、S c(N)=0.4 mol·L-1,c(C)=0.2 mol·L-1, c(S)=0.1 mol·L-1 (2)Mg2+、Ba2+ 溶液中存在C、S,Mg2+、Ba2+不能與C、S共存 (3)Cl- 再取一定量原溶液加入足量的B

19、a(NO3)2溶液,將得到的沉淀過濾,再向濾液中加入稀硝酸酸化的硝酸銀溶液,觀察是否有沉淀生成,若有沉淀生成說明原溶液中有Cl-,否則沒有Cl- 10.(14分)(xx·成都模擬)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖: 已知:①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2·3H2O; ②純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下較安全; ③HClO2可看成是強酸。 (1)160 g·L-1NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為_________,若要計算

20、該溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),還需要的一個條件是______________________________。 (2)在發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是________(填序號)。 A.將SO2氧化成SO3,增強酸性 B.稀釋ClO2以防止爆炸 C.將NaClO3氧化成ClO2 (3)吸收塔內(nèi)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________, 吸收塔的溫度不能超過20℃,其目的是防止H2O2分解,寫出H2O2分解的化學(xué)方程式:__________________________。 (4)在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定,所以吸收塔中應(yīng)維持NaOH稍

21、過量,判斷NaOH是否過量的簡單的實驗方法是______________________。 (5)吸收塔中為防止NaClO2被還原成NaCl,所用還原劑的還原性應(yīng)適中。除H2O2外,還可以選擇的還原劑是________(填序號)。 A.Na2O2   B.Na2S   C.FeCl2   D.PbO(懸濁液) (6)從濾液中得到NaClO2·3H2O粗晶體的實驗操作依次是________(填序號)。 A.蒸餾  B.蒸發(fā)  C.灼燒  D.過濾  E.冷卻結(jié)晶 要得到更純的NaClO2·3H2O晶體必須進行的操作是______(填操作名稱)。 【解析】(1)160 g·L-

22、1NaOH溶液表示的是1 L溶液中含有NaOH的質(zhì)量是160 g,NaOH的物質(zhì)的量是4 mol,所以此溶液的物質(zhì)的量濃度是4 mol·L-1,若要計算該溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),需要知道溶液的質(zhì)量,所以還需要的條件是溶液的密度。 (2)根據(jù)題給信息,純ClO2易分解爆炸,由此可判斷發(fā)生器中鼓入空氣的作用是稀釋ClO2以防止爆炸。 (3)通過吸收塔內(nèi)的反應(yīng)制備NaClO2,ClO2是氧化劑,H2O2是還原劑,相應(yīng)的氧化產(chǎn)物應(yīng)是氧氣,同時參加反應(yīng)的還有NaOH,此反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)為2NaOH+2ClO2+H2O22NaClO2+2H2O+O2;H2O2分解的化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2↑

23、。 (4)判斷NaOH是否過量可以采用測定溶液pH的方法。 (5)本實驗的目的是制備純凈的亞氯酸鈉(NaClO2),制備過程中選取的還原劑不能引入雜質(zhì),H2O2相應(yīng)的產(chǎn)物是H2O和氧氣,沒有引入雜質(zhì)。分析選項,Na2O2相應(yīng)的產(chǎn)物是NaOH和氧氣,不會引入雜質(zhì),PbO(懸濁液)相應(yīng)的產(chǎn)物是PbO2固體,過濾可以除去。B、C都會引入雜質(zhì)。 (6)從濾液中得到粗晶體的步驟是蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶和過濾,或者直接冷卻結(jié)晶、過濾。由粗晶體制得純的晶體,則需要重結(jié)晶。 答案:(1)4 mol·L-1 該溶液的密度 (2)B (3)2NaOH+2ClO2+H2O22NaClO2+2H2O+O2 2H2

24、O22H2O+O2↑ (4)連續(xù)測定吸收塔內(nèi)溶液的pH (5)A、D (6)B、E、D或E、D 重結(jié)晶 11.(16分)硫化堿法是工業(yè)上制備Na2S2O3的方法之一,反應(yīng)原理為2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2(該反應(yīng)ΔH>0) 某研究小組在實驗室用硫化堿法制備Na2S2O3·5H2O的流程如下。 (1)吸硫裝置如圖所示。 ①裝置B的作用是檢驗裝置A中SO2的吸收效率,B中試劑是________________________,表明SO2吸收效率低的實驗現(xiàn)象是B中溶液________。 ②為了使SO2盡可能吸收完全,在不改變A中溶液濃度、體積的條件

25、下,除了及時攪拌反應(yīng)物外,還可采取的合理措施是________________、______________。(寫出兩條) (2)假設(shè)本實驗所用的Na2CO3中含少量NaCl、NaOH,設(shè)計實驗方案進行檢驗。(室溫時CaCO3飽和溶液的pH=10.2) 限選試劑及儀器:稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、 Ca(NO3)2溶液、酚酞溶液、蒸餾水、pH計、燒杯、試管、滴管。 序號 實驗操作 預(yù)期現(xiàn)象 結(jié) 論 ① 取少量樣品于試管中,加入適量蒸餾水,充分振蕩溶解,______ ________ 樣品含 NaCl ② 另取少量樣品于燒杯中,加入適量蒸餾水,充分?jǐn)嚢枞芙?/p>

26、,______ ________ 樣品含 NaOH (3)Na2S2O3溶液是定量實驗中的常用試劑,測定其濃度的過程如下:準(zhǔn)確稱取ag KIO3(相對分子質(zhì)量:214)固體配成溶液,加入過量KI固體和H2SO4溶液,滴加指示劑,用Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液的體積為VmL。則c(Na2S2O3)=________mol·L-1。(只列出算式,不作運算) 已知:I+5I-+6H+3I2+3H2O;2S2+I2S4+2I-。 【解析】(1)①利用SO2的漂白性或還原性可以檢驗SO2吸收是否完全,可選用的試劑有品紅溶液或酸性KMnO4溶液。SO2能夠使品紅溶液或酸

27、性KMnO4溶液褪色。 ②將導(dǎo)氣管改用球形玻璃導(dǎo)管,增大氣體與溶液的接觸面積;降低SO2的氣體流速;用水浴加熱錐形瓶等均可使SO2盡可能被吸收。 (2)NaCl的存在可以通過檢驗Cl-來證明,但Ag2CO3也是難溶于水的白色沉淀,故可以先向溶液中加入足量的稀硝酸,然后再加入AgNO3溶液予以檢驗。NaOH則只能通過OH-的存在來檢驗,因Na2CO3、CaCO3溶液也呈堿性,可以通過先加入過量的CaCl2,沉淀出C,再測量溶液的pH判斷NaOH的存在。 (3)酸性條件下KIO3與KI發(fā)生反應(yīng):KIO3+5KI+3H2SO43K2SO4+3I2+3H2O,然后再加入Na2S2O3發(fā)生反應(yīng):I

28、2+2Na2S2O3Na2S4O6+2NaI,選用淀粉作指示劑,當(dāng)達到滴定終點時,溶液由藍色變?yōu)闊o色。上述反應(yīng)存在如下關(guān)系: KIO3~3I2~6Na2S2O3 214 g 6 mol ag n(Na2S2O3) n(Na2S2O3)=6a/214 mol,則Na2S2O3的濃度為c(Na2S2O3)=61 000a/(214V)mol·L-1。 答案:(1)①品紅、溴水或KMnO4溶液 很快褪色 ②增大SO2的接觸面積 控制SO2的流速 適當(dāng)升高溫度(答其中兩條即可) (2) 序號 實驗操作 預(yù)期現(xiàn)象 ① 滴加足量稀硝酸,再滴加少量AgNO3溶液 有白色沉淀生成 ② 加入過量CaCl2溶液,攪拌,靜置,用pH計測定上層清液的pH 有白色沉淀生成,上層清液pH大于10.2 (3)6 000a/(214V)[或3 000a/(107V)]

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