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2024年中考化学二轮专题复习-科普阅读题
1.阅读下列材料,回答相关问题。
石墨烯是一种以碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状结构的新材料,具有非常好的热传导性能。冬奥会颁奖礼仪服内胆添加了第二代石墨烯发热材料,在通电情况下,碳分子团之间相互摩擦、碰撞而产生热能,热能又通过远红外线以平面方式均匀地辐射出来,产生一种由内而外的温暖。
石墨烯本来就存在于自然界,只是难以从石墨中剥离出单层结构。科学家们已经研究出了多种制石墨烯的方法,SiC外延法:在超高真空的高温环境下,使硅原子升华脱离材料,剩下的C原子通过自组形式重构,从而得到基于SiC衬底的石墨烯。这种方法可以获得高质量的石墨烯,但对设备要求较高。
(1)有关石墨烯的说法正确的是 。
A.石墨烯是一种新型的有机高分子材料
B.石墨烯既能导热又能导电
C.石墨烯和金刚石组成元素相同,而它们的物理性质却有很大差异,这是因为碳原子排列方式不同
D.石墨烯只能通过化学工艺生产获得
(2)碳化硅外延法制石墨烯要在超高真空的高温环境中进行,需要高温的原因是 。
(3)碳化硅的制取通常在专用热工设备中进行。高温条件下,二氧化硅与石墨粉反应,生成碳化硅的同时生成一种可燃性气体,写出反应的化学方程式: 。
2.阅读下列科技短文并回答问题。
钻石由金刚石精加工而成,金刚石是天然存在的最硬的物质。据媒体报道,英国已成功研发出利用大气中的二氧化碳制造钻石的技术,并成功创造出“世界上第一颗零污染钻石”。创造过程中,首先将“钻石种子”放入一个密封容器中,容器内部充满富含碳元素的甲烷气体,随后将这个容器加热到800℃,其间碳元素会逐渐与“钻石种子”结合,在数周时间内形成一颗钻石——“空气钻石”,其性质与由金刚石加工而成的钻石完全相同。
研究表明,由金刚石制成一克拉的天然钻石需要消耗大量的资源,并产生大量二氧化碳,而“空气钻石”所用的二氧化碳可从空气中提取。
(1)用大气中的二氧化碳制造钻石是因为二氧化碳中含有 元素。
(2)用二氧化碳制造钻石过程中发生的是 (选填“物理”或“化学”)变化。
(3)下列说法错误的是_________(填字母)。
A.“空气钻石”的硬度很大
B.“空气钻石”一定不能燃烧
C.“空气钻石”中碳原子仍在不断运动
D.制造“空气钻石”比开采天然钻石环保
(4)科学家利用金属钠与二氧化碳反应得到金刚石和另一种物质X,其化学方程式为 ,则X的化学式是 。
(5)金刚石除了精加工成钻石用作装饰品,还可用于 (写出1条即可)。
3.请阅读短文,然后回答有关问题。
离子推进器
离子推进器,又称离子发动机,广泛应用于空间推进,可以控制中国空间站航天器姿态等。维持轨道的霍尔推进器,就是离子推进器的一种。
传统的火箭通过燃料燃烧(如氢气燃烧),在尾部喷出高速气体实现向前推进。离子推进器采用同样的喷气式原理,通过电离生成离子,并在强电场作用下将离子加速喷出,通过反作用力推动航天器进行姿态调整。离子推力器具有比冲高、效率高、推力小的特点。
一些较旧的离子推进器使用汞推进剂,已逐步被淘汰。目前的离子推进器主要使用氪(Kr)或氙(Xe)推进剂,但成本太高。最新研究指出,加热固态碘使其升华成气体,然后在高速电子的轰击下使其变成带正电的碘离子与自由电子,接着碘离子被加速至排气口排出,成功推动目标向前。碘将有可能成为离子推进器的高效推进剂。
(1)传统的火箭被推进时,燃料燃烧的化学方程式为 ,此过程中的能量转化是 。
(2)较旧的离子推进器已逐步被淘汰的原因是 。
(3)目前的离子推进器所用推进剂成本太高,主要是因为 。
(4)以固态碘为推进剂,加热时发生的变化属于 。
(5)用碘作为离子推进器的高效推进剂,其优点是 (写一条)。
4.阅读下列科普短文,回答问题。
史前时代,人类已经使用含铝化合物的黏土制成陶器。铝在地壳中的含量位列第三。
但是由于铝化合物的氧化性很弱,铝不易从其化合物中被还原出来,因而迟迟不能分离出金属铝。1854年,德国化学家德维尔利用钠代替钾还原氯化铝,制得铝锭。在以后的一段时期里,铝是帝王贵族们享用的珍宝。法国皇帝拿破仑三世在宴会上使用过铝制的叉子;泰国国王使用过铝制表链。1855年在巴黎博览会上,它与王冠上的宝石一起展出,标签上注明“来自黏土的白银”。1889年门捷列夫还曾得到伦敦化学会赠送的铝合金制成的花瓶和杯子。
到19世纪末,铝的价格发生了成千倍的跌落。首先是由于19世纪70年代西门子改进了发电机后,有了廉价的电力;其次是由于法国的和美国的于1886年分别发展了将氧化铝溶解在冰晶石中电解的方法。这项创举使铝以大规模生产,奠定了今天电解铝的工业方法。至今各种铝制品已广泛进入千家万户。
(1)写出地壳中含量最多的前三种元素的名称 。
(2)以熔融的冰晶石-氧化铝为电解质,以炭素材料为阳极、强大的电流由阳极导入,经过电解质从阴极导出,溶解在电解质中的氧化铝在两极上发生电化学反应,在阳极上得到气态物质,在阴极上即得到液体铝。化学方程式为,写出X的化学式 。
(3)铝及铝合金具有优良的抗腐蚀性,足够的强度,优良的工业性能和焊接性能,广泛用于建筑物构架,门窗,吊顶等方面,写出铝具有优良的抗腐蚀性的原因 (用化学方程式表示)。
(4)将铝粉加入到一定质量的氯化铜溶液中,充分反应后过滤,得到蓝色滤液和滤渣。下列说法中正确的是_______。
A.滤渣中可能含有,滤液中一定含有
B.向滤渣中滴加稀盐酸,无气泡产生
C.滤渣中只含,滤液中一定含有
D.所得滤渣的质量一定大于加入的铝粉质量
5.阅读下列科普短文并回答问题。
海水淡化,不仅能解决淡水的短缺,还有利于经济的增长,并能带动产业的发展,我国在海水淡化领域取得了丰硕研究成果。自主研制的一种海水淡化装置只允许水分子透过,阻止盐类透过,采用该装置淡化海水可分别获得浓盐水和淡水。在海水进入淡化装置前需要进行预处理而除去大部分钙盐和镁盐,科研人员采用的是加入碳酸钠的方法。某工厂淡化海水后得到的浓盐水和淡水中盐类物质含量见表1。
表1盐类物质含量(微量盐类忽略不计)
单位:g·L-1
氯化钠
氯化镁
硫酸镁
硫酸钙
淡水
0.17
0.012
浓盐水
45.0
3.6
3.3
0.14
表2部分酸、碱、盐溶解性表(20℃)
OH-
Cl-
Ca2+
微
溶
溶
微
不
Mg2+
不
溶
溶
溶
微
淡化海水所得的浓盐水可用于制备金属镁,转化关系如下图所示。(石灰乳是氢氧化钙的悬浊液)
(1)在海水预处理时加入的碳酸钠化学式为 。
(2)通过表1可知,得到的淡水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)所得浓盐水中至少含有 种金属元素。
(4)该工厂用海水淡化装置每小时产生浓盐水300L,其中含有NaCl g。
(5)用浓盐水制备金属镁的过程中,任写一个步骤1中发生反应的化学方程式 。
(6)只需一步反应完成步骤2,应向氢氧化镁中加入 得到氯化镁(填物质名称)。
(7)金属镁在空气中燃烧发出耀眼白光,依据此现象推测镁的用途之一是 。
(8)这套海水淡化装置除了上述用途,在生产、生活中你认为还可用于 。
6.阅读下面科普短文。
市面上有多种多样的保暖材料,其保暖方式可分为消极阻热式和积极产热式。保暖原理及典型代表材料如表1。
表1 不同保暖方式的保暖原理及典型代表材料
保暖方式
消极阻热式
积极产热式
保暖原理
形成空气隔热层
吸湿发热
导电发热
远红外蓄热
典型代表材料
棉花、羽毛、腈纶【聚丙烯腈(C3H3N)n】
羊毛、羊绒
石墨烯
远红外材料
棉花、羽毛等材料纤维的间隙中保留部分空气,因静止干燥的空气导热性能差,从而形成隔热层,达到保暖效果。远红外材料可以吸收环境或人体发射出的电磁波,将其转化为红外线辐射到人体,让人感到温暖。
科研人员研究了远红外材料含量对面料吸光发热性能的影响。在初始温度相同、光照20 min时,分别测定了不同远红外材料含量的面料升温情况(面料温度升高值越大,其吸光发热性能越好),结果见图1。《服装功能性技术要求》中对面料吸光发热性能的评判标准:测试样与空白组在光照20 min时的升温差值不低于5 ℃。
随着科技的进步,还会有更多优质的保暖材料出现。
依据文章内容回答下列问题。
(1)聚丙烯腈的合成原料是丙烯腈(C3H3N),其中C、H原子个数比为 。
(2)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①羊毛和棉花均属于积极产热式的保暖材料。
②石墨烯具有导电性。
(3)羽绒服清洗晾干后,羽毛易结团,其保暖效果会降低,原因是 。
(4)依据图1回答下列问题。
①实验结论:光照20 min、初始温度等其他条件相同时, 。
②吸光发热性能达标的面料中,远红外材料含量应不低于 (填序号)。
A.20% B.33.33% C.50% D.75%
7.阅读科普短文,回答下列问题。
预防食品变质的脱氧剂
食品包装中除了常见的食品干燥剂外,还有另一种神秘的物质“脱氧剂”。脱氧剂能够吸收包装容器中的氧气,从而减缓因为氧气的存在而使食品发生变质,造成口感、色泽和味道等发生变化的一类添加剂。
铁系脱氧剂:1925年,H.Maude等人通过铁粉和硫酸亚铁及其它吸湿性物质配制出最早的铁系脱氧剂,用于防止变压器等设备的着火与爆炸。随着研究的不断深入,各种各样的高效铁系除氧剂已经被开发出来,应用于工业、生活等多个领域。食品包装袋中铁系脱氧剂的主要成分为铁粉,其除氧机理为:
连二亚硫酸钠():被称为低亚硫酸钠或保险粉,是一种极易溶于水的白色粉末。1969年日本首先研发出来一种连二亚硫酸钠为主体,混合氢氧化钙和活性炭等组成的脱氧剂。在该脱氧剂中,活性炭充当催化剂,在水分存在的条件下,连二亚硫酸钠能够和水发生氧化还原反应,释放出二氧化硫,二氧化硫能够与其中的氢氧化钙反应进而生成亚硫酸钙(),亚硫酸钙能够和氧气反应生成微溶于水的硫酸钙沉淀。
(1)食品袋中需加脱氧剂,说明食品变质的原因是有 (填化学式)参加反应。
(2)铁粉作为脱氧剂,它除了能吸收氧气外,还能吸收 ,对食品具有干燥作用。
(3)亚硫酸钙和氧气反应的化学方程式为 。
(4)小华同学认为,用连二亚硫酸钠脱氧剂来保鲜食品不如铁系脱氧剂好,是因为用它脱氧可能会产生有害气体 (填化学式)的残留。
8.阅读下列材料,结合所学的化学知识回答问题:
2021年11月,第26届联合国气候大会在英国格拉斯哥召开,讨论的核心物质仍是CO2,如何降低大气中CO2浓度,是人类一直在研究的重要议题。全球碳循环如图所示:
对二氧化碳的综合利用是国际研究的热点,如:工业上可以将CO2转化成尿素、甲醇等资源;科学家还发现了一种镍与有机物组成的混合催化剂,利用太阳光能,可将水中溶解的CO2转化成CO和O2;我国科学家在实验室首次实现了利用CO2直接人工合成淀粉[(C6H10O5)n],这是中国科学家在人工合成淀粉方面取得的颠覆性、原创性突破。
(1)在全球碳循环中,大气中二氧化碳的来源有 (写一条),降低大气中二氧化碳含量的途径有 (写一条)。
(2)工业上将二氧化碳转化为甲醇的化学方程式为:,其中X的化学式为 。
(3)CO2在一定条件下生成CO和O2,该反应的基本反应类型是 。
(4)“我国科学家利用二氧化碳直接人工合成淀粉”的意义: (写一条)。
9.阅读下列短文,回答问题。
2023年2月15日,我国首个甲醇(CH3OH)制氢加氢一体站正式投用。相较于传统制氢方式,这种方法可制得99.999%高纯度氢气。
传统用氢模式一般是将氢气从产地运输至加氢站储存使用,运力低、成本高、装卸时间长、综合能效低且存在安全隐患。甲醇制氢加氢一体站采用分布式甲醇制氢系统,制氢效率高,成本低且能耗小,储运方便,站点小型化、智能化,生产过程中无固废影响、无废水外排、无尾气污染。由于甲醇成本较低,且运输更加方便、经济,综合考虑制、储、运成本,项目用氢成本大幅度降低。
(1)写出传统用氢模式的一个缺点 ,与之相比,甲醇制氢加氢一体站做的改进措施是 。
(2)若你是制氢加氢站的安保工作人员,在保障安全方面给大家的提示是 。
(3)甲醇制氢加氢一体站在环保方面性能优异的原因是 。
(4)甲醇制氢技术是将甲醇和水蒸气在一定条件下转化成氢气和二氧化碳,该反应的化学方程式为 。
(5)从甲醇及甲醇站内制氢的优点分析,大力发展氢能源的主要研究方向是 。
10.阅读下面科普短文。
自然界是一个碳的世界。碳在自然界中的循环变化,对于生态环境有极为重要的意义。
随着工业生产的高速发展和人们生活水平的提高,每年排放的二氧化碳越来越多,近一半存留在大气层,其它被陆地和海洋吸收。减少CO2排放,实现碳中和,已成为全球共识。
碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测,到2050年,4种途径对全球碳中和的贡献率如图。
CO2的吸收是碳封存的首要环节,常选用NaOH、氨水、一乙醇胺等作吸收剂。在研究膜吸收法吸收CO2时,研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果,其结果如图。
我国提出2060年前实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与担当。实现碳中和人人有责,让我们从衣食住行点滴做起,节约能源,低碳生活。
依据文章内容回答下列问题:
(1)自然界碳的循环中,化石燃料燃烧 (填“吸收”或“释放”)CO2。
(2)排入大气中的CO2越来越多,导致 效应增强。
(3)由图可知,到2050年,对全球碳中和贡献率最大的途径是 。
(4)用NaOH溶液吸收CO2,发生反应的化学方程式为 。
(5)对比图中三条曲线,得出的结论是:在实验研究的烟气流速范围内,当烟气流速相同时, 。
11.中国古代化学科技是中华文明瑰宝,五代时期炼丹著作《日华子点庚法》记载的炼制锌黄铜(铜锌合金)方法:“百炼赤铜(Cu2O)一斤,太原炉甘石(ZnCO3)一斤,细研,水飞过石一两,搅匀,铁合内固济阴干。用木炭八斤,风炉内自辰时下火,煅二日夜足,冷取出颗颗如鸡冠色。”
【查阅资料】ⅠCu、Zn可在加热的条件下与氧气发生反应
Ⅱ古人认为木炭在高温条件能够与Cu2O和ZnO发生反应,化学方程式为: 、
Ⅲ高温的条件下ZnCO3分解用化学方程式表示为:
(1)赤铜中铜元素的化合价为 。
(2)在炼制过程中,需要将赤铜和炉甘石进行“细研”的目的是 。
(3)“用木炭八斤,风炉内自辰时下火”,木炭与Cu2O和ZnO反应时,反应物中具有氧化性的物质是 。
(4)“煅二日夜足,冷取出”,其中“冷取出”的原因是 。
(5)化学兴趣小组同学取20g铜锌合金放入足量稀硫酸中,测得生成氢气0.2g,求铜锌合金中锌的质量分数。
【解】设铜锌合金中锌的质量为x
列出比例式
求解
锌元素的质量分数为: (写出计算式及结果)
答:铜锌合金中锌的质量分数为(略)。
12.普通自来水中加入一定量的氯化钠(NaCl),利用图1所示装置电解,从电解槽阳极流出的溶液pH<2.7,氧化电位(ORP)>1000mV,同时含有HClO、O3、H2O2等氧化剂,称为酸性氧化电位水(英文缩写EOW),具有较强的杀菌消毒作用。在紫外线照射并长期放置后,其氧化性逐渐降低,最终变为普水,是一种绿色消毒剂。
研究实验溶液的浓度、电解电压和时间等条件对EOW的组分、性能的影响,部分实验数据如图2所示的。
对EOW的杀菌机理进行研究,得到以下实验结果:
①与pH=2.6的盐酸相比,pH=2.6的EOW杀菌效率高很多倍。
②EOW中含有的HClO是活性氯消毒剂(如次氯酸钠)的有效成分。用盐酸和次氯酸钠配制出与EOW的pH、ORP和有效率含量相同的溶液,与EOW进行对照。杀灭同类细菌,EOW用时30s,次氯酸钠溶液需要3~5 min。
③EOW制备过程中产生的H2O2、O3等活性氧成分具有杀菌作用,活性氧不稳定。实验表明,保存三个月EOW 仍有杀菌作用。
EOW有杀菌强效、持续、广谱、不残留、无二次污染等优点,不仅被广泛应用,而且成为目前杀菌消毒领域的研究热点。
依据文章内容回答下列问题:
(1)在EOW所含有的成分中,属于氧化物的是 。
(2)“EOW最终会变为普通水。”其变化过程中包含过氧化氢的分解,反应的化学方程式为 。
(3)对EOW的制备条件进行的研究中,A点食盐溶液浓度是2.6g/L的,你对它的理解是 。
(4)在研究电解时间对EOW的pH影响的五组实验中,应控制的变量有 。
(5)下列说法正确的是 。
A 因为阳极水的pH <7所以称为酸性水 B HClO中氯元素的化合价为1
C EOW具有杀菌作用是因为含有HClO D EOW可用于食品消毒
13.某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2,验满后,将澄清石灰水倒入集气瓶中,发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊?
【查阅资料】(1)CO2 过量时,CaCO3 沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2
(2)AgCl 不溶于稀硝酸
【提出猜想】I石灰水已完全变质
Ⅱ
ⅢCO2 中混有 HCl
【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取 CO2,并进行探究。
步骤
实验操作
实验现象
结论及化学方程式
(1)
取少量澄清石灰水于试管中,加入 溶液。
产生白色沉淀。
猜想I 不成立。
(2)
将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中。
猜想Ⅱ不成立。
(3)
将气体通入盛有 溶液的试管中 再加稀硝酸。
,
猜想Ⅲ成立。反应方程式为
【实验结论】制取的 CO2 气体中混入了HCl,所以澄清石灰水没有变浑浊。
【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后,同学们尝试用排水法收集一瓶 CO2, 倒入澄清石灰水后,石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是 (写一点)。
14.阅读下面的科普短文,回答问题。
深受人们喜爱的早餐食品燕麦中常添加颗粒极小的铁粉,它既可以作为双吸剂(起到干燥和减缓食品变质的作用),还可以作为补铁剂。要把铁粉变为人体需要的、能吸收的营养元素,就离不开胃酸的帮助。我们的胃液呈酸性,是因为胃腺壁细胞能分泌出盐酸。健康人胃液的pH在0.9~1.5,胃液的pH不仅影响人的消化吸收功能,还对伴随食物进入人胃内的各类病菌的繁殖有影响。
某医院对99位胃溃疡等患者胃液的pH及胃液中病菌进行了检测,结果如表所示。
分组
胃液的pH
受检患者人数
胃液中检出病菌的人数及比例
A
≤2.0
7
0(0.0%)
B
2.0~4.0
13
3(23.1%)
C
4.0~6.0
26
17(65.4%)
D
>6.0
53
45(84.9%)
胃酸过多会对胃黏膜产生侵蚀作用,并使人感觉反酸或胃灼热。治疗胃酸过多的药主要有两大类:一是抑酸药,能抑制胃酸分泌,但本身不能和胃酸反应;二是抗酸药,能直接与胃酸反应。常服用的抗酸药有碳酸氢钠、氢氧化铝、氧化镁、氢氧化镁和碳酸钙等。 胃溃疡患者若服用不合适的抗酸药,会因胃内气体压力增大而引起胃穿孔。患者如长期使用抗酸药,很可能会刺激胃酸分泌过多。因此,应遵医嘱合理使用抗酸类和抑酸类药物。
依据文章内容回答下列问题:
(1)胃液呈酸性的原因是 。
(2)常服用的抗酸药有碳酸氢钠、氢氧化铝、氧化镁、氢氧化镁和碳酸钙,其中不适宜胃溃疡患者服用的是 。
(3)燕麦中的铁粉遇到胃酸会发生化学反应,反应的化学方程式是 ,人体缺铁可能会导致 。
(4)下列说法正确的是_______(填字母序号)。
A.治疗胃酸过多的药物都能与盐酸反应
B.氢氧化铝、氢氧化镁可以治疗各种胃酸过多
C.部分燕麦片中含有极少量的铁单质
D.选用碳酸钙治疗胃酸过多,同时还可以补钙
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)BC
(2)高温能使硅原子升华
(3)
2.(1)碳
(2)化学
(3)B
(4)Na2CO3
(5)制作玻璃刀
3.(1) 2H2+O22H2O 化学能转化为热能
(2)汞有毒
(3)氪和氙属于稀有气体,含量少
(4)物理变化
(5)产量大/价格低廉/储存方便(合理即可)
4.(1)氧、硅、铝
(2)CO2
(3)4Al+3O2=2Al2O3
(4)BCD
5.(1)Na2CO3
(2)混合物
(3)3
(4)13500
(5)/
(6)盐酸
(7)制烟花(合理即可)
(8)硬水软化(合理即可)
6.(1)1:1
(2) 错 对
(3)结团后材料纤维间隔变小,空气减少,隔热层变薄
(4) 远红外材料含量在20%~100%范围内,远红外材料含量越高,面料吸光发热性能越好 C
7.(1)O2
(2)水/水蒸气/H2O
(3)
(4)SO2
8.(1) 化石燃料的燃烧 大力植树造林
(2)
(3)分解反应
(4)缓解温室效应
9.(1) 运力低(或成本高或装卸时间长或综合能效低或存在安全隐患) 采用分布式甲醇制氢系统
(2)严禁烟火
(3)生产过程中无固废影响、无废水外排、无尾气污染
(4)
(5)研究成本低廉的原料(或研究降低储运成本的方式等)
10.(1)释放
(2)温室
(3)碳替代
(4)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(5)氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好
11. +1(或) 增大接触面积,加快反应速率,使反应物充分反应 Cu2O和ZnO )防止生成的Cu、Zn(或金属)再次被空气中的氧气氧化 (或 或65:x=2:0.2g)
12. H2O2、H2O 当食盐溶液浓度是2.6g/L时,EOW性能最好。 实验溶液的浓度、电解电压等条件 AD
13. 二氧化碳过量(或石灰水不足) 碳酸钠
澄清石灰水不变浑浊 AgNO3 产生白色沉淀 排水法能收集到CO2(或排水过程中除掉了HCl,合理即可)
14.(1)因为胃腺壁细胞能分泌出盐酸
(2)碳酸氢钠和碳酸钙
(3) Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 贫血
(4)CD
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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