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第六章 化学反应与能量
第二节 化学反应的速率与限度
学思用·典例详解
例1-1 下列说法正确的是( )
C
A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B.化学反应速率的单位通常由时间单位和物质的量单位决定
C.用不同物质在同一段时间内的浓度变化表示同一反应的速率时，其数值之比等于
化学方程式中对应物质的化学计量数之比
D.在化学反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率
为负值
【解析】图示析题·思维结构化
例1-2 (安徽淮北一中月考)某温度下，往恒容密闭容器中加入一定量的A和B,发生反
应。物质C的浓度随反应时间的变化如表所示。在 内，
化学反应速率为( )
2 4 6 8
0.22 0.36 0.42 0.46
B
A. B.
C. D.
【解析】在内，物质C的浓度增加了 ，用物质C表示该反应的反
应速率 ；同一反应中，用各物质表
示的同一时间段内的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，则
，故选B。
【学会了吗丨效果检测】
1.恒容密闭容器中，与反应生成,其化学反应速率分别用、 、
表示。已知：, 。则此反应可表示为( )
A
A. B.
C. D.
【解析】根据已知可得，,,则 ,故化学方程式
中A、B、C的化学计量数之比为，则此反应可表示为 。
例1-3 (2025广东深圳沙井中学期中)某小组同学用相同质量的大理石（主要成分为
）与相同体积的盐酸反应，设计了以下4个实验，探究反应条件对化学反应速
率的影响。下列说法错误的是( )
实验序号 ⅰ ⅱ ⅲ ⅳ
0.5 3 0.5
25 40 40
是否使用催化剂 否 否 是 否
C
A.若实验ⅰ、ⅱ探究反应物浓度对反应速率的影响，则
B.若实验ⅱ、ⅳ探究反应温度对反应速率的影响，则
C.实验ⅰ、ⅲ探究反应温度对反应速率的影响
D.仅通过实验ⅰ、ⅱ、ⅲ无法探究催化剂对反应速率的影响
【解析】图示析题·思路具象化
本题考查变量控制法的运用。
例1-4 ［教材溯源题·来源于教材P58“实验活动7 浓度、温度对化学反应速率的影
响”］(2025广东汕头月考)某实验小组探究化学反应速率的影响因素，设计如下实验。
资料：硫代硫酸钠与硫酸的反应为
实验 编号
ⅰ 20 2 0.1 0 2 0.1 ⅱ 20 1 0.1 1 2 0.1 ⅲ 50 2 0.1 0 2 0.1 下列分析错误的是( )
D
A.比较浑浊现象出现所需时间的长短，可判断反应进行的快慢
B.ⅰ与ⅱ对比，可探究 的浓度对该反应速率的影响
C.ⅰ与ⅲ对比，可探究温度对该反应速率的影响
D.化学反应速率：
【解析】图示析题·思路具象化
反应 原理
实验 分析
由上述分析可知A、B、C项正确，D项错误。
例1-5 (2025河北衡水武强中学期中)少量铁片与 盐酸（足量）
反应，反应速率缓慢，为了加快此反应速率而不改变 的产量，可以使用如下方法
中的( )
A
①加水
②适当升高温度（不考虑 挥发）
③滴入几滴浓硝酸
④加入少量铁粉
⑤加少量 固体（忽略溶液体积变化）
⑥滴入几滴 溶液
A.② B.②⑥ C.②④⑤⑥ D.②③④⑥
【解析】列表分析·思路具象化
反应实质： 。
序号 变化因素 化学反 应速率 结论
① 减慢 不变
② 适当升高温度 加快 不变 √
③ — 减少
④ 加快 增加
⑤ 不变 不变
⑥ 加快 减少
母题 致经典·结构化试题
例1-6 反应 在一密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速
率几乎无影响的是( )
C
A.保持容器的容积不变，增加 的量
B.将容器的容积减小一半
C.保持容器的容积不变，充入 使体系压强增大
D.保持容器的容积不变，升高温度
【解析】A项：保持容器的容积不变，增加的量的浓度增大 反应速率增大
（×）。
B项：容器的容积减小 压强增大 反应物浓度增大 反应速率增大（×）。
C项：为惰性气体，保持容器的容积不变，充入 参加反应的各物质的浓度不
变 反应速率不变（√）。
D项：升高温度，反应速率增大（×）。
子题 情境转化
子题1 在母题基础上，将“”改为“ ”，答案为____。
【解析】为固体，其浓度可视为常数，增加 的量不会使反应速率发生改变。
子题2 在母题基础上，将C项改为“充入 并保持体系压强不变”，反应速率______
（填“增大”“减小”或“不变”）。
减小
【解析】为惰性气体，充入 并保持体系压强不变，则容器的容积增大，气体反
应物的浓度减小，故反应速率减小。
学思用·典例详解
例2-7 ［教材改编题·来源于教材P49第4题］(2025湖北武汉期末)如图所示是可逆反
应在反应过程中的化学反应速率与时间 的关系曲线，下
列叙述正确的是( )
D
A.时，只有正反应在进行 B.， 的物质的量逐渐增大
C.，反应已经停止 D. ，各物质的浓度保持不变
【解析】图示析题·思路具象化
例2-8 一定温度下，可逆反应 达到反应限度的标志是( )
C
A.、、 的浓度相等
B.的生成速率与 的生成速率相等
C.单位时间内生成，同时消耗
D.、、的分子个数比为
【解析】可逆反应达到平衡时，各物质的浓度或物质的量或分子数保持不变,但不一
定相等或成比例，A、D项错误；由化学方程式可知， ，而
时， ，反应未达到平衡，B项错误；单位时间内
消耗，同时一定消耗，即 ，反应达到平衡，C项正
确。
【学会了吗丨效果检测】
2.［变角度］在恒容密闭容器中进行反应，已知反应中、 、
的起始浓度分别为、、 ，在一定条件下，当正、
逆反应速率相等时，各物质的浓度可能是( )
C
A.为 B.为
C.为 D.为
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选项 反应方向 结论
A 逆向 不可能
B 逆向 不可能
C 正向 可能
D 正向 不可能
学思用·典例详解
例3-9 (2025广东茂名期中)人们可通过改变条件来调控化学反应的速率与限度，以促
进有利的化学反应，抑制有害的化学反应。下列条件的改变不是从化学反应速率的
角度考虑的是( )
B
A.橡胶轮胎中加入抗老化剂 B.做馒头时添加膨松剂
C.高炉炼铁前先将铁矿石粉碎 D.用和制取 时使用催化剂
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选项 分析 正误
A 橡胶轮胎中加入抗老化剂可以延缓橡胶因发生氧化反应而老化，是从 化学反应速率角度考虑的
B √
C 高炉炼铁前先将铁矿石粉碎，可增大固体反应物的表面积，加快反应 速率，是从化学反应速率角度考虑的
D
例3-10 下列措施能使煤炭燃烧更充分，提高热能利用率的是( )
D
A.多加煤以使炉火更旺 B.在煤炭中加入生石灰
C.制蜂窝煤时常在煤中掺一些黄泥 D.把煤粉碎，在煤粉燃烧器中燃烧
【解析】多加煤会导致燃烧不充分，浪费资源，污染环境，A项错误；在煤炭中加入
生石灰的目的是脱硫，减少 的排放，与煤炭燃烧更充分无关，B项错误；制蜂窝煤
时常在煤中掺一些黄泥，主要目的是使煤炭易于成型，C项错误；把煤粉碎能增加煤
与空气中 的接触面积，使煤燃烧更快、更充分，可提高热能利用率，D项正确。
方法帮 解题课丨关键能力构建
题型1 化学反应速率的计算与比较
角度1 化学反应速率的相关计算
母题 致经典·结构化试题
例11 在的恒容密闭容器中充入和 ，在一定条件下发生反应
，时测得的物质的量为，则用 表示的反
应速率为____________________。
【解析】一题多解·发散性思维
（定义式法）内消耗的的物质的量为 ，
根据化学方程式可以计算出内消耗的 的物质
的量为，则 。
（比例关系法）先计算出用 表示的化学反应速率
，再根据化学方程式中各物质的化学计
量数关系，可得 。
子题 情境转化
子题1 在母题基础上，时的转化率为______； 时气体的总压强与开始
时气体的总压强之比为_____。
【解析】
时，的转化率为 ，根据阿伏加德罗定律的推论可知，
。
子题2 在母题基础上，将“时测得的物质的量为”改为“ 时测得气
体的总物质的量减少了”，则时_______， 的
浓度为_____________。
【解析】一题多解·发散性思维
（“三段式”法）
设内转化了 。
则有，解得。故时 、
、的物质的量分别为、、 ，即
； 。
（差量法）
解得，，，故时 、
、的物质的量分别为、 、
，即； 。
角度2 化学反应速率大小的比较
例12 已知反应 ，在不同条件下，用不同物质表示其
反应速率，分别为
① ， ② ，
③ ， ④ 。
此反应在不同条件下进行最快的是( )
A
A.②③ B.①③ C.②④ D.①②
【解析】一题多解·发散性思维
（归一法）同一反应中，在单位统一的条件下，根据各物质表示的化学反应
速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，将用不同物质表示的反应速
率都转化为用B表示的化学反应速率。
；
；
，则
；
。
综上所述，②③进行最快。
（比值法）同一化学反应中，在单位统一的条件下，各物质表示的化学反应
速率与其化学计量数之比越大，该反应速率越大。
，
，
，
。
综上所述，②③进行最快。
【学会了吗丨变式题】
3.［变形式］和纯净的 在一定条件下发生反应
。现向一容积不变的 密闭容器中充入
和，后，测得生成的占混合气体体积的 ，则下
列说法错误的是( )
C
A.此段时间内
B.时
C.此段时间内
D.时
【解析】设内，生成 。
（“三段式”法）
根据题意有，解得 。
时,此段时间内 ，
, 时
。
题型2 化学反应速率的影响因素
母题 致经典·结构化试题
例13 (2025安徽淮北一中月考)下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
D
A.用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用质量分数为 的浓硫酸可以增大化学反应
速率
B.盐酸与锌片反应，加入适量 溶液，化学反应速率不变
C.反应在一容积可变的密闭容器中进行，增加
的量，化学反应速率增大
D.汽车尾气中的和可以缓慢反应生成和 ，若该反应在恒温密闭容器中进
行，增大容器的容积，使反应体系的压强减小,则化学反应速率减小
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选项 分析 正误
A
B
C 增加固体的量，化学反应速率不变
D 恒温条件下，增大容器的容积，使反应体系的压强减小，反应物的浓 度减小，化学反应速率减小 √
子题 情境转化
（1）若将母题A项中“改用”改为“滴加少量”，正确吗？
【答案】滴加少量质量分数为的浓硫酸可以增大 的浓度，且浓硫酸溶于水放
热，体系温度升高，化学反应速率增大，正确。
（2）若将母题B项中“溶液”改为“ 固体（忽略溶液体积变化）”，正确吗？
【答案】与盐酸反应的实质是 ，加入 固体，
不变，生成 的速率不变，正确。
【学会了吗丨变式题】
4.(2025天津四十七中期中)把下列四种溶液分别加入四个盛有 硫酸溶
液的锥形瓶中，均加水稀释到 ，其中反应速率最快的是( )
C
A.，、 溶液
B.，、 溶液
C.，、 溶液
D.，、 溶液
【解析】列表分析·逐项释疑惑
选 项 变量 分析
温度 A 其他条件相同时，增大反应物浓度，反
应速率增大；升高温度，反应速率增
大，故C项反应速率最快
B C D 题型3 化学平衡状态的判断
母题 致经典·结构化试题
例14 一定温度、一定压强下，在一容积可变的密闭容器中发生反应
，下列可说明反应
一定达到平衡状态的是( )
C
A.容器的容积不再变化 B.B的生成速率和D的消耗速率之比为
C.混合气体的密度不再变化 D.B、C、D的浓度之比为
【解析】A项：A为固体，反应前后气体的分子数不变，无论反应是否达到平衡状态，
气体的总体积都不变，故容器的容积始终不变（ ）。
B项：B的生成速率和D的消耗速率均表示逆反应速率，二者之比为 （用B、D表
示的异向的反应速率关系或 ，才能说
明反应达到平衡状态）
时不能说明反应一定达到平衡状态（ ）。
C项：在反应过程中容器的容积不变，气体的总质量改变，故混合气体的密度不再变
化能说明该反应一定达到平衡状态（√）。
D项：平衡时各物质的浓度不再变化，但各物质的浓度不一定相等或成比例，故B、
C、D的浓度之比为 不能说明反应一定达到平衡状态（×）。
. .
子题 情境转化
子题1 在母题基础上，将“”改为“ ”，答案为____。
【解析】A项：A为气体，反应前后气体的分子数减小，恒温恒压下，随着反应的进
行，气体的总物质的量逐渐减小，则容器的容积逐渐减小，故容器的容积不再变化
能说明该反应一定达到平衡状态（√）。
C项：反应过程中容器的容积减小，气体的总质量不变，则混合气体的密度一直在变
化，故当混合气体的密度不再变化时说明该反应一定达到平衡状态（√）。
子题2 在母题基础上，将“一定温度、一定压强下，在一容积可变”改为“一定温度下，
在一容积不变”，同时将A项改为“混合气体的压强不再变化”，答案为___。
C
【解析】A项：A为固体，反应前后气体的分子数不变，随着反应的进行，气体的总
物质的量不变，混合气体的压强始终不变，故混合气体的压强不再变化不能说明该
反应一定达到平衡状态（×）。
C项：反应过程中容器的容积不变，气体的总质量改变，则混合气体的密度改变，故
当混合气体的密度不再变化时说明该反应一定达到平衡状态（√）。
【学会了吗丨变式题】
5.［变情境］可逆反应 在恒温恒容密闭容器中进行。
①单位时间内生成的同时生成
②单位时间内生成的同时生成
③
④混合气体的颜色不再改变
⑤混合气体的密度不再改变
⑥混合气体的压强不再改变
上述可说明该反应一定达到化学平衡状态的是( )
A
A.①④⑥ B.②⑤⑥ C.①③④⑤ D.全部
【解析】列表分析·逐项释疑惑
① √
②
③
④ √
⑤ 容器的容积一定，反应前后气体的质量不变，无论反应是否达到化学平 衡状态，混合气体的密度始终不变
⑥ 反应前后气体的分子数不相等，混合气体的压强不再改变表示各物质的 物质的量不再变化，能说明该反应一定达到化学平衡状态 √
续表
母题 致经典·结构化试题
例15 ［新趋势·反应速率综合性实验探究］(北京一零一中学期中)某化学小组为了研
究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验。
【实验原理】
【实验内容及记录】
实验编号 1 2 3
3.0 2.0 1.0
2.0 3.0 4.0
3.0 3.0 3.0
2.0 2.0 2.0
4.0 5.2 6.4
说明：忽略溶液混合前后的体积变化。
请回答下列问题：
（1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是______________________________
___________________________________。
其他条件相同时，增大
浓度（或反应物浓度），反应速率增大
【解析】实验1、2、3的变量只有 的浓度，由表中数据可看出，其他条件相
同时， 的浓度越大，室温下溶液颜色褪至无色所需时间越短，反应速率越大。
（2）利用实验1中数据计算，用 的浓度变化表示的反应速率为_____________
________。
【解析】实验1中的物质的量为，
的物质的量为，显然 过量，则
。
（3）实验中加入 的目的是______________________________________________
___________________。
保证三组实验只有的浓度不同，和
的浓度均相同
【解析】根据变量控制法可知，加入 的作用是控制溶液总体积相同，保证三组
实验只有的浓度不同，和 的浓度均相同。
（4）该小组同学根据经验绘制了 随时间变化
的趋势图，如图甲所示。但有同学查阅已有的实验资料
发现，该实验过程中 随时间变化的趋势应如图
乙所示。
该小组同学根据图乙所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设：生成的 对该反应有催化作用。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
实验编号 4
3.0
2.0
3.0
2.0
再向试管中加入少量________（填化学式）固体
③现象及结论：依据_______________________________________________________
_____________________________________________现象，得出该小组同学提出的假
设成立。
与实验1相比，实验4室温下溶液颜色褪至无色所需时间短［或
所需时间小于，其他合理答案均可］
【解析】对比实验4和实验1，应加入少量的固体作催化剂以探究 能否起
催化作用。对比实验1和实验4，若该小组同学提出的假设成立，则实验4的反应速率
大于实验1，实验4室温下溶液颜色褪至无色所需时间短。
子题 情境转化
［教材改编题·来源于教材P50第9题］ 等质量的 与过量的盐酸在不同的实验条
件下进行反应，测得在不同时间内产生的气体体积 如图所示，根据图示分析
实验条件，下列说法一定错误的是( )
（斜率越大，反应速率越大,由图可知,四组实验从开始反应到反应完全的反
应速率: ）
组别 对应曲线 碳酸钙的状态
1 30 粉末状
2 30 粉末状
3 2.5 块状
4 2.5 30 块状
A.第4组实验的反应速率最慢
B.第1组实验中可能大于
C.第2组实验中可能等于
D.第3组实验的反应温度低于
√
【解析】由题图可知，第4组实验的反应速率最慢,A项正确。
组别 控制变量 变量 反应 速率 分析
2、4 反应温度 碳酸钙的 状态
1、2 反应温度、碳酸钙 的状态
3、4 反应温度
【学会了吗丨变式题】
6.(2025河北衡水中学期中)用等浓度、等体积的 溶液
氧化等体积废水中的还原性污染物 ，为研究降解效果设计
如下对比实验，以探究温度、浓度、 对降解速率和效果的
影响，实验测得 的浓度与时间的变化关系如图所示。
实验编号
① 25 1
② 45 1
③ 25 7
④ 25 1
下列说法错误的是 ( )
B
A.实验①中在内的降解速率约为
B.对比实验②④说明的起始浓度越小， 的降解速率越慢
C.对比实验①③说明增大，不利于 的降解
D.对比实验①②说明温度升高， 的降解速率加快
【解析】A项：由题图实验①中数据，可知 内
，则
（√）。
B项：由题图和题表中信息可知，实验②④中相同，温度不同， 的起始浓度也
不同，变量不唯一，无法探究 的起始浓度对其降解速率的影响（×）。
C项：由题图和题表中信息可知，实验①③中温度相同， 的起始浓度相同，实验③
的大，相同时刻对应的浓度大，说明增大，不利于 的降解（√）。
D项：由题图和题表中信息可知，实验①②中的起始浓度相同， 相同，温度不
同，实验②的温度高，相同时刻对应的浓度小，说明温度升高， 的降解速率加快
（√）。
例16 (2025广东广州二中期中)一定温度下，、、三种气体在容积为 的恒容密
闭容器中进行某一反应，容器内三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
A
A.该反应的化学方程式为
B.内，用 的浓度变化表示的反应速率为
C.容器中和 的含量相等，说明反应达到平衡状态
D.时，保持容器容积不变，充入惰性气体 ，正反应速率
增大
【解析】分步析题·思路具象化
A项：第一步，看趋势，判断反应物、生成物及反应是否可逆：
题图中，随着反应的进行，的量逐渐减少，、的量逐渐增加，则 是反应物，
、是生成物；反应进行到后，、、 的物质的量均保持不变，且不为0，
则该反应为可逆反应， 反应达到平衡状态。
第二步，确定各物质的化学计量数之比：
反应达到平衡时， ，
， ，同一段时间内，
各物质的浓度变化量之比等于其化学计量数之比，则、、 的化学计量数之比等
于 。
第三步，书写化学方程式：
由上述分析可知，该反应的化学方程式是 （√）。
B项：内， 。
C项：由题图可知，在时和 的含量相等，此时反应体系中各组分的含量仍
在变化，说明 时反应未达到平衡状态（×）。
D项：时，保持容器容积不变，充入惰性气体 ，参加反应的各物质的浓度不
变，正、逆反应速率均不变（×）。
【学会了吗丨变式题】
7.［新情境·和生产绿色燃料甲醇］工业上用和 生
产燃料甲醇 。一定条件下在恒容密闭容器中发生反
应，测得数据如图所示（反应物和生成物均呈气态）。下列
说法错误的是( )
B
A.反应的化学方程式为
B.反应进行至 时，正、逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态
C.反应进行至时，的转化率为
D.内，
【解析】图示析题·思路具象化
8.［变角度］为了研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定足量碳
酸钙固体与一定量稀盐酸反应生成 的体积（已换算成标准状况下的体积）随时间
的变化情况，绘制出如图所示的曲线甲。下列有关说法错误的是( )
C
A.因反应放热，导致 内的反应速率较大
B. ，影响反应速率的主要外界因素是盐酸的浓度
C.内，用 的浓度变化表示的反应速率为
D.若向反应体系中加入适量 溶液，则曲线甲可能变成曲
线乙
【解析】A项：碳酸钙与盐酸的反应放热，随着反应的进行，温度升高，导致
内的反应速率较大（√）。
B项： ，曲线甲的斜率逐渐减小，则反应速率逐渐减小，主要是因为随着
反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小（√）。
C项：内，由产生的的体积可以计算消耗 的物质的量，但是未给出溶
液的体积，故不能计算出用 的浓度变化表示的反应速率（×）。
D项：该反应的反应实质为 ，若向反应体系中
加入适量溶液，浓度减小，反应速率减小，但是 的物质的量不变，最终
生成 的体积不变，则曲线甲可能变成曲线乙（√）。
（2）反应速率-时间图像
例17 ［新考法·绝热体系反应速率图像］向一个绝热恒容密闭容
器中充入和，发生反应： ，
测得该可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间 变化的曲
线如图所示（已知：绝热密闭容器中反应体系和外界环境无热交
换）。下列说法错误的是( )
D
A.代表正反应速率随时间变化的曲线 B.反应在 时达到化学平衡状态
C.该反应为放热反应 D.时的浓度大于时 的浓度
【解析】图示析题·思路具象化
例18 [新趋势·跨学科|类比物理位移分析速率图像](浙江湖州中学检测)在物理学的匀
变速直线运动中常用图甲来分析速度、时间和位移的关系， 时，质点的位移相当
于图中阴影部分的面积。容积固定为 的密闭容器中进行可逆反应：
，以的浓度改变表示的反应速率（正）、（逆）与时间 的
关系如图乙所示,则图乙中阴影部分的面积可表示甲 乙( )
A
A.的浓度增加量 B. 的浓度增加量
C.的浓度减少量 D. 的物质的量减少量
【解析】表示正反应使减少的浓度，表示逆反应使 增加的浓度，故阴影
部分的面积表示的浓度减少量 ，B项错误；根据物质的浓度变化量之比等于
化学方程式中对应物质的化学计量数之比，可知的浓度减少量等于 的浓度增加量，
A项正确；的浓度减少量 ，为阴影部分面积的一半，C项错误；根
据，结合容器的容积为，可知 的物质的量减少量为阴影部分面
积的一半，D项错误。
考向1 化学反应速率及其影响因素的探究
例19 (2024安徽卷)室温下，为探究纳米铁去除水样中 的影响因素，测得不同
条件下 浓度随时间变化关系如图。
实验序号
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
A.实验①中， 小时内平均反应速率
B.实验③中，反应的离子方程式为
C.其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D.其他条件相同时，水样初始越小， 的去除效果越好
【解析】A项：实验①中， 小时内平均反应速率
。
B项：实验③中水样初始，溶液呈碱性，离子方程式中不能用 配平电荷
（ ）。
下列说法正确的是( )
C
C项：
D项：
但若水样初始太小，较大，与 反
应的纳米铁的量增多，纳米铁迅速减少，从
而影响的去除效果（ ）。
考向2 化学反应速率的计算与比较
例20 (海南卷)某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环。其中涉及反应：
回答问题:
（1）某研究小组模拟该反应。温度下,向容积为 的抽空的密闭容器中通入
和,反应平衡后测得容器中。则 的转化率
为______。
【解析】根据碳原子守恒，反应的的物质的量为,故 的转化率为
。
（2）在相同条件下,与 还会发生不利于氧循环的副反应:
在反应器中按 通入反应物,在不同温度、不同催化剂条件下,反应
进行到时,测得反应器中、浓度 如表所示。
催化剂
催化剂Ⅰ 10.8 12 722 345.2 42 780
催化剂Ⅱ 9.2 10 775 34 38 932
在选择使用催化剂Ⅰ和条件下反应,生成 的平均反应速率为____
。
5.4
【解析】由题表可知，选择使用催化剂Ⅰ和条件下,生成 的浓度
是,平均反应速率为 。
【学会了吗丨类题链接】
9.［变设问］(浙江卷)取过氧化氢水溶液，在少量 存在下分解：
。在一定温度下，测得的放出量，转换成浓度 如下
表：
0 20 40 60 80
0.80 0.40 0.20 0.10 0.050
下列说法不正确的是( )
C
A.反应时，测得体积为 （标准状况）
B.，消耗的平均速率为
C.第时的瞬时速率小于第 时的瞬时速率
D.分解酶或代替也可以催化 分解
【解析】反应时，的浓度变为，说明分解的 的物质的
量，分解生成的 的物
质的量 ，其在标准状况下的体积为
，A项正确；，消耗
的浓度为，则这段时间内消耗 的平均速
率 ，B项正确；随着反应的进行，
的浓度不断减小，故第时的瞬时速率大于第 时的瞬时速率，C项
错误；在反应中起催化作用，故也可以利用分解酶或代替 ，D项正确。
考向3 化学平衡状态的判断
例21 (浙江卷改编)已知：为吸热反应，将一定量 气体充入恒
容的密闭容器中，控制反应温度为 。下列可以作为反应达到平衡的判据的是_____。
AD
A.气体的压强不变 B.
C.容器内气体的密度不变 D.容器内颜色不变
【解析】反应前后气体的分子数不相等，气体的压强不变表示各物质的物质的量不变，
能作为反应达到平衡的判据，A项正确； 才能作为反应达到平
衡的判据，B项错误；反应前后气体的总质量不变，容器容积不变，则容器内气体的
密度始终保持不变，故容器内气体的密度不变不能作为反应达到平衡的判据，C项错
误；容器内颜色不变，表示 不变，能作为反应达到平衡的判据，D项正确。
名师点评 化学平衡状态的标志可以概括为两点：一是 （必须是用同一物
质表示的）；二是反应体系的某个变量保持不变。值得注意的是，“反应混合物中各
组分的浓度之比（或物质的量之比）等于化学计量数之比”不是平衡状态的标志，所
以不能据此判断反应是否达到平衡状态。
. .
. .
【学会了吗丨类题链接】
10.[变反应](2025安徽卷)一定温度下，向恒容密闭容器中通入一定量的 ，
发生两个分解反应：
①
②
下列说法中能表明反应达到平衡状态的是____（填标号）。
.气体密度不变
.气体总压强不变
的浓度不变
和 的物质的量相等
【解析】该反应体系中反应物、生成物均为气体，气体总质量不变，恒容密闭容器
中气体总体积不变，则气体密度始终不变，故 不符合；反应①和②在反应前后气体
分子数均不相等，气体总压强为变量，则气体总压强不变可以说明反应达到平衡状
态，故符合； 的浓度不变，则反应体系中各物质浓度均不变，可以说明反应
达到平衡状态，故符合；和 的物质的量相等，不能说明各物质浓度不变，不
能说明反应达到平衡状态，故 不符合。
练习帮 习题课丨学业质量测评
A 基础练丨知识测评
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题组1 化学反应的速率
1.［教材改编题·来源于教材P50第8题］(2025天津耀华中学期中)日常生活中的下列
做法与调控化学反应速率无关的是( )
A
A.食盐中添加碘酸钾 B.在钢铁表面喷涂油漆
C.燃煤时将煤块粉碎为煤粉 D.食物存放在冰箱里
【解析】食盐中添加碘酸钾是为了给人体补充碘元素，与调控反应速率无关，A项
符合题意。
2.变量控制法是科学研究的重要方法。在四支试管中发生反应
，生成 的速率最大的是( )
试管 等质量的镁的形态
A 条状 0.1 30
B 条状 0.1 40
C 粉末状 0.1 40
D 粉末状 0.5 40
D
【解析】图示析题·思路具象化
3.(陕西西安长安区一中期中)对于在一定条件下的密闭容器中进行的反应
，下列说法错误的是( )
D
A.将木炭磨成粉末可以增大反应速率
B.升高温度可以增大反应速率
C.若容器容积不变，向其中充入 ，反应速率不变
D.增加木炭的量可以增大反应速率
【解析】将木炭磨成粉末增加了木炭与 的接触面积，可增大反应速率，A项正确；
升高温度，反应速率增大，B项正确；若容器容积不变，向其中充入 ，虽然容器中
气体的总压强增大，但、 的浓度不变，故反应速率不变，C项正确；固体物质
在参加反应时，其浓度可视为常数，故增加木炭的量对反应速率无影响，D项错误。
4.［教材溯源题·来源于教材P43“探究”］某同学为探究影响化学反应速率的因素设
计了如图所示的实验方案，下列不能达到实验目的的是( )
A
___________________________________________ A.探究反应物浓度对化学反应速率的 影响
_____________________________________________ C.探究催化剂对化学反应速率的影响 ________________________________________
D.探究固体反应物的表面积对化学反应速率
的影响
【解析】A项：常温下，铁遇浓硫酸发生钝化，与铁和稀硫酸的反应本质不同，故
无法探究反应物浓度对反应速率的影响（×）。
B、C、D项：实验方案均符合变量控制法，均能达到实验目的（√）。
续表
5.(2025江西宜春月考)把在空气中久置的铝片投入盛有 盐酸
的烧杯中，该铝片和盐酸反应产生氢气的速率与反应时间 的变化关系如图所
示。下列推论错误的是( )
C
A. 时间段不产生氢气是因为铝片表面的氧化物阻碍了铝和盐酸
的接触
B. 时间段产生氢气的速率增加较快的主要原因是温度升高
C. 时，反应达到平衡状态
D.时，产生氢气的速率减小主要是因为溶液中 减小
【解析】图示析题·思路具象化
6.将等物质的量的A、B混合于 的恒容密闭容器中，发生如下反应：
，时，测得D的浓度为 ，且此时A、
B的物质的量之比为，内， 。下列说法错误的
是( )
C
A.开始时A的物质的量为
B.
C.内，
D.时，容器中气体的总物质的量为
【解析】A项：设起始时A、B的物质的量均为 。
时，，解得，即开始时 。
B项：内， ，
,根据同一时间段内，用各物质表示的反应速率之比等
于化学方程式中各物质的化学计量数之比，可得
，解得 。
C项：B是固体，不能用B的浓度变化表示化学反应速率（×）。
D项： 时，容器中气体的总物质的量为
。
7.［新情境· 制备甲醇实现“双碳”目标］绿色发展是必由
之路，我国宣布二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努
力争取2060年前实现碳中和。制备甲醇 是实现
“双碳”目标的重要途径。在容积为 的恒容密闭容器中，
充入和， 条件下反应仅生成
（沸点：）和物质 ，测得各物质的物质的量随时间变化的部分图像如
图所示：
（1）该反应的化学方程式为______________________________________。
【解析】由题图可知，时、的物质的量已不再变化，说明 时反应
已达到化学平衡状态。由题图可知达到平衡时， 的物质的量变化量为
，的物质的量变化量为 ，
的物质的量变化量为，故反应的化学方程式中、、 的化
学计量数之比为 ，结合原子守恒可得该反应的化学
方程式为 。
（2）内，的反应速率为______ （保留两位有效数
字）。
0.027
【解析】内，的物质的量变化量为 ，
，根据用各物质表示的同一段时间内的反
应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，可得 内，
。
（3）时，正反应速率___（填“ ”“ ”或“ ”）逆反应速率。
【解析】时反应已达到化学平衡状态，则 时反应仍处于平衡状态，正反
应速率等于逆反应速率。
题组2 化学反应的限度
8.［新情境·空间站处理 废气］(2025广东深圳外国语学校期中)目前国际空间站处
理废气涉及的反应为 。下列关于该反应的说法
正确的是( )
B
A.升高温度能减小该反应的速率 B.钌催化剂能增大该反应的速率
C.达到平衡时， D.达到平衡时，能全部转化为
【解析】升高温度，反应速率增大，A项错误；加入钌催化剂，反应速率增大，B项
正确；达到平衡时，正、逆反应速率相等，但不为零，C项错误；该反应为可逆反应，
反应物不可能全部转化为生成物，D项错误。
9.(2025浙江宁波慈溪期末)一定条件下，在 的恒容密闭容器中发生反应：
。剩余固体的质量 与反应时间
的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
D
A.在内，
B.随着反应的进行，混合气体的密度不变不能说明反应已达到
平衡状态
C.升高温度或增加少量 固体（忽略容器容积变化）均能
使反应速率增大
D.向容器内增加 时，反应速率增大
【解析】由化学方程式可知，每消耗 ，固体质量减少
，在 内，固体质量减
少，则内消耗 ，
，A项错误；容器容积始
终不变，而混合气体的总质量为变量，则混合气体的密度不变时，可说明反应已达
到平衡状态，B项错误；升高温度，反应速率增大， 是固体，其浓度可视为常
数，增加的量，反应速率不变，C项错误；向容器内增加 时，反应物浓度
增大，反应速率增大，D项正确。
10.汽车尾气中的和 在催化剂的作用下可转化成两种无毒气体。一定温度
下，向恒容密闭容器中充入和 ，发生反应仅生成两种无
毒气体。容器内两种气体的浓度随时间变化的曲线如图1所示，反应至 时，仅
改变某一反应条件，反应速率变化如图2所示。下列说法正确的是( )
C
A.表示 的浓度随时间变化的曲线
B.时，
C.时，混合气体中的体积分数约为
D. 时，改变的条件可能是降低温度
【解析】A项：和 在催化剂的作用下可转化成两种无毒气体，根据原子
守恒，生成物是和 ，则反应的化学方程式为
。内，的浓度由
降低为，则为反应物，，
表示的浓度随时间变化的曲线，，而 的浓度由0升高为
，则为生成物， ，根据各物质浓度变化量之比
化学方程式中各物质的化学计量数之比，可知表示 的浓度随时间变化的曲线
（×）。
B项：后，各物质浓度仍在变化，故 时反应未达到平衡状态，
。
C项： 时反应达到平衡状态，列“三段式”：
平衡时，混合气体中的体积分数为 （√）。
D项：由题图2可知， 时，正、逆反应速率均增大，而降低温度，正、逆反应
速率均减小，故 时，改变的条件不可能是降低温度（×）。
11.(2025安徽合肥一中期中)一定温度下，在容积为的恒容密闭容器中，将
气体和气体混合，发生如下反应：， 时反
应达到平衡，生成，测得的浓度为 。请回答下列问题：
（1）化学方程式中 的值为___。
2
【解析】时， ，
，解得 。
（2）前内用 表示的化学反应速率为___________________，平衡时体系的压强
与反应前体系的压强之比为_______。
【解析】时反应达到平衡，生成 ，则
则前内 。恒温恒容条件下，压强之比等于物
质的量之比，则平衡时体系的压强与反应前体系的压强之比为
。
（3）能增大该反应速率的措施有_____（填标号，下同）。
BC
A.向容器中加入适量
B.保持温度不变，将容器的容积减小
C.保持温度不变，充入气体
【解析】A项,向容器中加入适量， 是固体，反应速率不变（×）。B项，保持温度
不变，将容器的容积减小，反应物浓度增大，反应速率增大（√）。C项，保持温度
不变，充入气体 ，反应物浓度增大，反应速率增大（√）。
（4）可说明上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是______。
ABC
A.容器内压强不再变化 B.气体的密度不再变化
C. D.
【解析】A项：该反应前后气体的总物质的量减小，容器内压强不再变化能说明反
应已达到化学平衡状态（√）。B项：随着反应的进行，混合气体的总质量不断减小，
但容器的容积不变，则气体的密度不再变化能说明反应已达到化学平衡状态（√）。
C项： 表示正、逆反应速率相等，说明反应已达到化学平
衡状态（√）。D项： 不能说明正、逆反应速率相等，因此
不能说明反应已达到化学平衡状态（ ）。
B 综合练丨选考通关
建议时间：20分钟
12.(广东卷)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应 的影响，
各物质浓度随反应时间 的部分变化曲线如图，则( )
D
A.无催化剂时，反应不能进行
B.与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ催化效果更好
C.曲线表示使用催化剂Ⅱ时的浓度随 的变化
D.使用催化剂Ⅰ时，内，
【解析】由题图可知，无催化剂时，反应也能进行，即催化剂只能改变化学反应速
率，不能决定反应能否发生，A项错误；由题图可知，与催化剂Ⅱ相比，相同时间内，
催化剂Ⅰ导致的浓度变化量更大，则催化剂Ⅰ的催化效果更好，B项错误；
内，曲线和催化剂Ⅱ对应曲线的浓度变化量之比为，与化学方程式中、 的化
学计量数之比不相符，而曲线和催化剂Ⅰ对应曲线的浓度变化量之比为 ，与化学
方程式中、的化学计量数之比相符，故曲线表示使用催化剂Ⅰ时的浓度随 的变
化，C项错误；使用催化剂Ⅰ时， 内，
，D项正确。
13.(浙江卷)一定温度下，在的四氯化碳溶液 中发生分解反应：
。在不同时刻测量放出的体积，换算成 浓度如下表：
0 1.40
600 0.96
1 200 0.66
1 710 0.48
2 220 0.35
2 820 0.24
0.12
下列说法正确的是( )
D
A.，生成的平均速率为
B.反应时，放出的体积为 （标准状况）
C.反应达到平衡时，
D.推测上表中的 为3 930
【解析】A项： ，
。
B项：反应 时，
，则放出的
在标准状况下的体积为 。
C项：由反应的化学方程式可知，反应达到平衡时， （×）。
D项：由题表中数据可知，时是时的一半，时 是
时的一半，即每间隔,减少一半，而时是 时
的一半，故，解得 。
14.(2025安徽师范大学附属中学期中)一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生可
逆反应，若、、的起始浓度分别为 、
、（均不为零），达到平衡时、、 的浓度分别为
、、 ，则下列判断正确的是( )
D
A.与 的比值无法确定
B.平衡时，和的生成速率之比为
C.达到平衡时，充入一定量的氦气，反应速率加快
D.的取值范围为
【解析】A项： “三段式”法
设达到平衡时转化的的物质的量浓度为 ，列“三段式”：
若该段时间内反应正向进行，则, ，若该段时间内反应逆向
进行，则，， 。
快解
达到平衡时、 的浓度之比等于其化学计量数之比，则起始时二者的浓度之比一定
等于其化学计量数之比，则 。
B项：平衡时，，则,即和 的生成速率之比为
。
C项：容器容积固定，达到平衡时，充入一定量的氦气，各物质的浓度不变，故反应
速率不变（×）。
D项：该反应为可逆反应，物质不可能完全转化，若反应正向进行，
，则，又，则 ；若反应逆向进行，
则，综合考虑的取值范围为 。
15.［教材互补·改编自鲁科版教材P75第12题］
(2025江苏扬州中学月考)某化学小组欲测定 溶液与
溶液反应的化学反应速率，所用试剂为
溶液和
溶液，所得实验数据如图所示。
（1）写出该反应的离子方程式___________________________________。
【解析】具有强氧化性，而 具有还原性，根据题图可知，二者发生氧
化还原反应有生成，反应的离子方程式为 。
（2）该反应在内的反应速率： ______________________。
【解析】内的浓度增大了 ，则
。
（3）某同学仔细分析实验数据后发现，在反应过程中该反应的化学反应速率先增大
后减小。
ⅰ．小组同学针对这一现象，通过测定 随时间变化的情况，进一步探究影响该
反应的反应速率的因素，具体情况见下表。
方案 假设 实验操作
1 _______
2
3 溶液酸性增强，加 快了化学反应速率
①方案1中的假设为______________________________________________。
该反应放热，使溶液温度升高，化学反应速率加快
【解析】随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，但在一段时间内反应速率逐渐
增大，根据方案1中测量反应体系温度的变化，可推测该假设为该反应放热，使溶液
温度升高，化学反应速率加快。
②补全方案2中的实验操作_______________________________。
少量或固体（合理均可）
【解析】方案2的假设是反应生成的 是该反应的催化剂，使反应加快，则应该补
全的实验操作是向其中加入含有的物质，可以加入少量、 等固体物质。
③除方案1、2、3中的假设外，还可以提出的假设是______________________________。
生成的加快了化学反应速率
【解析】除方案1、2、3中的假设外，还可以根据该反应有 生成提出假设，即生
成的 加快了化学反应速率。
④在已知方案1的假设不成立的情况下，某同学从控制变量的角度思考，认为方案3
中实验操作设计不严谨，请进行改进_________________________________________
____________________。
ⅱ．反应后期，化学反应速率降低的原因是______________________________。
将水改为溶液或
溶液（合理均可）
反应物浓度降低，反应速率减慢
【解析】根据方案3向烧杯①②中加入试剂的不同可知，方案3中变量不唯一，即
也是变量，而根据方案2可知 可能是该反应的催化剂，故需要保持两只烧杯
中除外反应所涉及的其他离子的浓度相等，所以可以将 水改为
溶液或溶液，就能使两只烧杯中 浓度也保持一致。ⅱ．反
应后期，化学反应速率降低的原因是随着反应的进行，体系中反应物的浓度逐渐降
低，反应速率也会逐渐降低。
16.(2025河南南阳部分学校联考)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
（1）某温度时，在恒容密闭容器中、、 三种物质的物质的量随时间的变化曲
线如图1所示。
图1
①由图中数据分析，该反应的化学方程式为_____________。
②内，用 表示的化学反应速率为______________
___________。
③后 的反应速率______（填“大于”“小于”或“等于”）
后 的反应速率。
等于
【解析】由题图1可知：内，的物质的量减少了、 的物质的量
减少了，的物质的量增加了，则、是反应物， 是生成物，由反应
中各物质的 之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，可得该反应的化学
方程式为；内，的物质的量增加了 ，则
； 时反应达到平衡状态，反应速率
不再改变，故后的反应速率等于后 的反应速率。
（2）汽车尾气中含有、等有害气体，一种新型催化剂用于和 的反应：
。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为
了验证温度、催化剂的比表面积对该反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，
部分条件已经填在表中。
实验编 号
Ⅰ 280 82
Ⅱ 280 124
Ⅲ 350 82
①___________， ___________。
【解析】根据变量控制法的要求，分析题给的三组实验：实验Ⅰ、Ⅱ的变量是催化剂
的比表面积，故初始浓度不能是变量，则 ，实验Ⅰ、Ⅲ的变量是反应
的温度，故初始浓度不能是变量，则 。
②能验证温度对该反应速率的影响规律的是实验_______（填实验编号）。
Ⅰ和Ⅲ
【解析】验证温度对该反应速率的影响规律，则只能控制温度不同，其他条件都相
同，故实验Ⅰ和Ⅲ符合。
图2
③实验Ⅰ和实验Ⅱ中，随时间 的变化曲线如图2所示，其
中表示实验Ⅱ的是曲线____（填“甲”或“乙”）。
乙
【解析】已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，实
验Ⅱ中催化剂的比表面积大，反应速率快，由题图2可知，曲
线乙的斜率大，反应速率快，达到平衡所需的时间短，故表
示实验Ⅱ的是曲线乙。
（3）某同学为探究化学反应的限度设计了如下实验：
ⅰ．取溶液于试管中，向其中加入10滴 每滴约
溶液，振荡；
ⅱ．用滴管取适量反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加 滴淀粉溶液，观察到
溶液变蓝；
ⅲ．用滴管取适量步骤ⅰ反应后的溶液于点滴板上，向其中滴加滴 溶液，
观察到溶液变红。
①步骤ⅰ中，发生反应的离子方程式为_________________________。
【解析】根据步骤ⅱ中现象可知，步骤ⅰ中和反应生成了 ，结合氧化还原反
应规律可知，发生反应的离子方程式为 。
②步骤ⅲ中现象说明和 的反应存在限度，请说明理由：________。
见解析
【解析】向步骤ⅰ反应后的溶液中滴加滴 溶液，观察到溶液变红，说
明含有，而步骤ⅰ中加入的的量不足，反应后溶液中仍存在，说明 和
的反应存在限度。
C 培优练丨能力提升
17.［新考法·浓度影响反应速率的“反常”情况］(辽宁卷)
某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物
浓度与催化剂浓度及时间的关系如图。已知反应物消耗
一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是( )
B
A.其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大
B.其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大
C.条件①，反应速率为
D.条件②，降冰片烯起始浓度为 时，半衰期
为
【解析】A项：对比条件①②，开始时相等， ，降冰片烯完
全消耗时所需时间：，则反应速率： ，所以其他条件相同时，催化
剂浓度越大，反应速率越大（√）。
B、C项：根据条件①③对应的曲线，可计算出其对应的反应速率分别为
、
，所以其他条件相同时，降冰片烯
浓度与反应速率无关 。
D项：结合题图可知，在条件②下，降冰片烯完全消耗需要 ，反应速率不变，
则其半衰期为 。
18.某酸性工业废水中含有。光照下，草酸能将其中的 转化
为。某课题组研究发现，少量铁明矾 即可对该反应起催化
作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）在 下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同
的初始 和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表（表中不要
留空格）。
实验编号
① 4 60 10 30
② 5 60 10 ____
③ 5 60 ____ 20
30
20
测得实验①和②溶液中 的浓度随时间变化关系如图所示。
【解析】三组实验加入废水样品的体积相同，为保证废水样品初始浓度相同，则应
保证加入草酸溶液、蒸馏水后的溶液总体积都相等，则加入的草酸溶液与蒸馏水的
体积之和应是，故实验②中蒸馏水的体积为 ，实验③中草酸溶液的体积
为 。
（2）上述反应后 被氧化为_____（填化学式）。
【解析】中碳元素为价，因此被氧化后生成 。
（3）实验①和②的结果表明__________________________________;实验①中
内反应速率_ _______ （用代数式表示）。
初始越小，该反应的反应速率越快
【解析】实验①②只有反应的初始不同，结合 随时间的变化关系图可知，
初始 越小，该反应的反应速率越快；
。
（4）该课题组对铁明矾 中起催化作用的成分提出如下假设，
请你完成假设二和假设三。
假设一： 起催化作用；
假设二：________________;
假设三：________________；
……
起催化作用
起催化作用
【解析】铁明矾溶液中存在的、、 均有可能起催化作用，因此假设二、
三分别为、 起催化作用。
（5）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。
［除了上述实验提供的试剂外，可供选择的试剂有、 、
、等。溶液中 的浓度可用仪器测定］
实验方案（不要求写具体操作过 程） 预期实验结果和结论
____________________________ ____________________________ ____________________________ ____________________________ __________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
______________________________
用等物质的量的代替实验①中的铁明矾，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验
反应进行相同时间后，若溶液中大于
实验①中的，则假设一成立;若两溶液
中的相同，则假设一不成（本题属于
开放性试题，合理答案均可）
【解析】可采用对比实验验证起催化作用的离子，如用等物质的量的
代替实验①中的铁明矾，控制其他实验条件与实验①相同，
通过分析相同时间内 的变化，从而验证假设一是否成立。

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