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專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練雜化軌道類(lèi)型的判斷(解析版)
一、單選題
I.中國(guó)科學(xué)家首次成功制得大面積單晶石墨塊,是碳材料科學(xué)的一大進(jìn)步。
下列關(guān)于金剛石、石墨、石墨煥的說(shuō)法正確的是
A.三種物質(zhì)中均有碳碳原子間的。鍵B.三種物質(zhì)中的碳原子都是sp‘雜化
C.二種物質(zhì)的晶體類(lèi)型相同D.二種物質(zhì)均能導(dǎo)電
【答案】A
【詳解】A.原子間優(yōu)先形成。鍵,三種物質(zhì)中均存在。鍵,A項(xiàng)正確;
B.金剛石中所有碳原子均采用sp3雜化,石墨中所有碳原子均采用sp2雜化,石墨塊中
苯環(huán)上的碳原子采用sp:雜化,碳碳三鍵上的碳原子采用sp雜化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.金剛石為共價(jià)晶體,石墨煥為分子晶體,石墨為混合晶體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.金剛石中沒(méi)有自由移動(dòng)電子,不能導(dǎo)電,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選A,
2.在光照下,螺毗喃發(fā)生開(kāi)、閉環(huán)轉(zhuǎn)換而變色,過(guò)程如下。下列關(guān)于開(kāi)、閉環(huán)螺毗喃
說(shuō)法正確的是
閉環(huán)螺毗喃開(kāi)環(huán)螺毗喃
A.均有手性B.互為同分異構(gòu)體
C.N原子雜化方式相同D.閉環(huán)螺毗喃親水性更好
【答案】B
【詳解】A.手性碳是連有四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)的碳原子,閉環(huán)螺毗喃含有一個(gè)手
,因此具有手性,開(kāi)環(huán)螺毗喃不含手性碳原子,不具
備手性,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,分子式均為Ci9H?NO,它們結(jié)構(gòu)不同,因此互為同分異構(gòu)體,
故B正確;
C.閉環(huán)螺毗喃中N原子雜化方式為sp3,開(kāi)環(huán)螺毗喃中N原子雜化方式為sp?,故C
錯(cuò)誤;
D.開(kāi)環(huán)螺毗喃中氧原子顯負(fù)價(jià),電子云密度大,容易與水分子形成分子間氫鍵,水溶
性增大,因此開(kāi)環(huán)螺毗喃親水性更好,故D錯(cuò)誤;
答案為B。
3.一種合成布洛芬高分子載體藥物的單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.Imol該單體最多可與6mo叫加成
B.該單體可發(fā)生取代反應(yīng)、加聚反應(yīng)
C.該單體中碳原子的雜化方式有sp2、sp3兩種
D.該單體分子中最少有8個(gè)碳原子處于同一平面上
【答案】A
【詳解】A.Imol苯環(huán)可與3moi也加成,imol碳碳雙雉可與Imo叫加成,酯基與H2不
能發(fā)生加成反應(yīng),故Imol該單體最多可與4moiH?加成,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.分子中含有的酯基可以發(fā)生水解反應(yīng),即取代反應(yīng),含有的碳碳雙鍵可以發(fā)生加聚
反應(yīng),B項(xiàng)正確;
C.連接四個(gè)單鍵的碳原子為sp,雜化,碳氧雙鍵、碳援雙鍵、苯環(huán)上的碳原子為sp2雜
化,C項(xiàng)正確;
D.苯環(huán)上的6個(gè)碳原子和取代苯環(huán)上氫原子的2個(gè)碳原子一定處于同一平面,D項(xiàng)正
確;
答案選A。
4.近年來(lái),黑神在催化電解水方面的研究受到關(guān)注,其晶體結(jié)構(gòu)(如圖)與石墨類(lèi)似。下
列說(shuō)法不正確的是
A.黑珅是混合型晶體
B.黑碑具有導(dǎo)電性
C.黑神中As原子夾取sp?雜化
D.黑研?層與層之間的作用力為范德華力
【答案】C
【詳解】A.黑珅的晶體結(jié)構(gòu)與石墨類(lèi)似,為混合型晶體,A項(xiàng)正確;
B.石墨具有導(dǎo)電性,可推知黑碑也具有導(dǎo)電性,B項(xiàng)正確;
C.黑碑中每個(gè)碑原子形成3個(gè)共價(jià)鍵,孤電子對(duì)數(shù)為1,所以As原子采取sp3雜化,
C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.黑伸的晶體結(jié)構(gòu)和石墨類(lèi)似,層與層之間的作用力為范德華力,D項(xiàng)正確;
故選C。
5.如下是科學(xué)家們預(yù)期的一種含硒催化劑對(duì)親電鹵化的催化機(jī)理,NBS反應(yīng)后轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>
X。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.反應(yīng)方程式為Sub+NBS=Sub-Br+XB.Bl到Bl—Br發(fā)生了氧化
C.Br—Bi中的Sc為雜化D.Se為p區(qū)元素
【答案】B
【詳解】此題答案可能不正確,如您有正確答案請(qǐng)聯(lián)系總部編輯qq:807204649c
6.下列關(guān)于NH:、NH3、NH;三種微粒的說(shuō)法不正確的是
A.三種微粒所含有的電子數(shù)相等
B.三種微粒中氮原子的雜化方式相同
C.三種微粒的空間構(gòu)型相同
D.鍵角大小關(guān)系:NH;>NH3>NH2
【答案】C
【詳解】A.NH;、NH,、NH:三種微粒,每個(gè)NH;、NH*NH;所含有的電子數(shù)都
為10個(gè),故A正確;
B.錢(qián)根離子中氮原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=。鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=4+;(5-1-4、1)=4,所
以其采用sp3雜化,氨氣分子中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+g(5-3xl〕=4,
所以氮原子雜化方式是sp?,N%中氮原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+
1(5-lx2+l)=4,所以其采用sp3雜化,故B正確;
C.根據(jù)三種微粒的雜化方式可知,錢(qián)根離子為正四面體結(jié)構(gòu);氨氣分子空間構(gòu)型為三
角錐形,NH;空間構(gòu)型為V形,故C錯(cuò)誤;
D.銀根離子中,含。對(duì)孤電子,氨氣分子中含1對(duì)孤電子,NH;含2對(duì)孤電子,含有
孤電子對(duì)越多,分子中的鍵角越小,所以鍵角大小關(guān)系:NH:>NH3>NH2,故D正確;
故選C。
7.X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中X、W元素的價(jià)電子數(shù)
等于其周期數(shù),Z是地殼中含量最多的元素。它們形成的一種化合物M結(jié)構(gòu)式如右圖,
下列說(shuō)法正確的是:
化合物M
A.化合物M中,W、Z、Y的均為sp'雜化
B.X和Z的單質(zhì)都屬于非極性分子
C.氧化物的沸點(diǎn):Y<Z
D.[Fe(Y?ZJ中Feu配位數(shù)為6
【答案】D
【分析】由化合物M結(jié)構(gòu)式可知,X只形成1根共價(jià)鍵,且其價(jià)電子數(shù)等于其周期數(shù),
所以X為H元素;因?yàn)閆是地殼中含量最多的元素,所以Z是O元素;由化合物M
結(jié)構(gòu)式可知,Y形成4根共價(jià)鍵,且原子序數(shù)介于H和O之間,所以Y為C元素;由
化合物M結(jié)構(gòu)式可知,W形成3根共價(jià)鍵,且其價(jià)電子數(shù)等于其周期數(shù),所以W為
A1元素:
【詳解】A.化合物M中,A1的雜化為sp?,C、。的雜化為sp3,故A錯(cuò)誤;
B.H的單質(zhì)為H2,屬于非極性分子,0的單質(zhì)有02、03兩種,02屬于非極性分子,
Ch屬于極性分子,故B錯(cuò)誤;
C.Y的氧化物為CH4,Z的氫化物為H20,都是分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德
華力越大,沸點(diǎn)越高,且H?O分子中存在氫鍵,使沸點(diǎn)更高,故C錯(cuò)誤;
D.[Fe(Y?Zj'為[Fe(CQ)『,一個(gè)CzO:中有2個(gè)配位O原子,所以[Fe^ZjJ
中Fe"配位數(shù)為6,故D正確;
故選D。
8.乙烯與溟單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列有關(guān)敘述不氐州的是
、~/
C——C*H-C-C—H
Br*
十
漢^誨子
A.澳^離子中澳原子的雜化方式為sp3
B.加成反應(yīng)過(guò)程中,有非極性鍵的斷裂以及極性健的形成
C.將乙烯通入溟水中,理論上會(huì)有一定量的CHzBrCH20H生成
D.將乙烯分別通入等濃度的溟的CCL溶液和濱水中,反應(yīng)速率:前者〉后者
【答案】D
【詳解】A.濱至翁離子亡,澳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為等=4,則雜化方式為sp3,A正
確;
B.從圖中可以看出,加成反應(yīng)過(guò)程中,有碳碳、汰浜非極性鍵的斷裂,有碳浜極性鍵
的形成,B正確;
C.將乙烯通入濱水中,起初生成澳腌離子,溶液中的BiOH都可能與濱金翁離子發(fā)生
反應(yīng),所以理論上會(huì)有一定量的CFhBrCH20H生成,C正確;
D.水為極性分子,CC:4為非極性分子,則水的環(huán)境誘導(dǎo)能力比CCL強(qiáng),有利于增強(qiáng)
Brz分子中共價(jià)鍵的極性,即有利于£+好的生成,所以將乙烯分別通入等濃度的澳的
CC14溶液和溟水中,反應(yīng)速率:前者V后者,D不正確;
故選D。
9.用裝水吸收硫酸工廠尾氣中的SO?,發(fā)生的反應(yīng)為:
2NHrH2O+SO2ENHJSO3+HQ。下列說(shuō)法正確的是
A.SO1分子的空間結(jié)構(gòu)呈V形
B.NH;的電了?式為
H:N:H
C.H?0是非極性分子
D.SO:中的S原子的雜化軌道類(lèi)型為sp?雜化
【答案】A
【詳解】A.S0?中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+冶==3,含一對(duì)孤電子對(duì),VSEPR
模型為平面三角形,空間結(jié)構(gòu)為V形,A正確;
H
B.NH3的電子式為H:K:]「B錯(cuò)誤;
??
C.H2中o原子雜化軌道數(shù)=。鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=2+-=4,所以采取sp3雜化,
分子構(gòu)型為V型,為極性分子,c錯(cuò)誤;
D.SO;中S原子孤電子對(duì)數(shù)=6+2;2X3=],價(jià)層電子對(duì)數(shù)=1+3=4,所以采取sp^雜
化,D錯(cuò)誤;
故選A。
10.石灰氮(CaCN-其中C、N原子間成鍵方式相同)是一種氮肥,可與土壤中的H20
反應(yīng)生成鼠胺(凡N-C三N),鼠胺可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為尿素[CO(NH2)2]。下列說(shuō)法正確的是
A.CaCN2的電子式為Ca?+[:N::C::N:?一
B."2。的空間構(gòu)型與SO?的空間構(gòu)型相同且兩者鍵角相等
C.瓶胺分子中氮原子的雜化方式為sp2和SP兩種
D.CO(NH2)2分子中各元素的電負(fù)性大小關(guān)系為O>N>H>C
【答案】A
【詳解】A.CaCN2是離子化合物,由Ca?+和CN;-構(gòu)成,CN;中C、N原子間共用2
對(duì)電子、原子外圍達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其電子式為Ca”[:N::C::N:r,A正確:
B.也0中O為sp,雜化,SO]中S為sp2雜化,兩分子均為角形,但鍵角:H2O<SO2,
B錯(cuò)誤;
C.孤胺分子(H?N-C三N)中氨基氮原子雜化方式為sp\ON中氮原子雜化方式為SP,
C錯(cuò)誤;
D.非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大,CO(NH2)2分子中各元素的電負(fù)性大小關(guān)系應(yīng)為
0>N>OH,D錯(cuò)誤;
故選:Ao
II.血紅素補(bǔ)鐵劑的結(jié)陶如圖所示。下列關(guān)于該補(bǔ)鐵劑的說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.含有竣基和碳碳雙鍵
B.可與H?發(fā)生加成反應(yīng)
C.碳原子的雜化方式有Sp?和Sp'
D.該補(bǔ)鐵劑中鐵的化合價(jià)為+3價(jià)
【答案】D
【詳解】A.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可知含有粉基和碳碳雙鍵,A說(shuō)法正確;
B.含有碳碳雙鍵,能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),B說(shuō)法正確:
C.根據(jù)結(jié)構(gòu),碳有兩種形式,“C=C"、“C=N”、“C=0”中碳原子雜化類(lèi)型為sp2,“-CHa”、
亞甲基、次甲基上的碳涼子雜化類(lèi)型為Sp3,C說(shuō)法正確;
D.一般而言配位數(shù)是口心離子化合價(jià)的兩倍?,該補(bǔ)鐵劑中鐵的配位數(shù)是4,故鐵的化
合價(jià)為+2價(jià),D錯(cuò)誤;
故選D。
12.冠酷是由多個(gè)二元醇分子之間脫水形成的環(huán)狀化合物。18一冠一6可用作相轉(zhuǎn)移催
化劑,其與K+形成的螯合離子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
i。/M
QoJ
A.該螯合離子中極性鍵與非極性鍵的個(gè)數(shù)比為5:1
B.該整合離子可以看成是一種超分子
C.該整合離子中K+的雜化方式為sp3d
D.該整合離子中K+可以用Li+替換
【答案】B
【詳解】A.該螯合離子中存在的極性鍵有C—H、C—O、O—K鍵,非極性鍵為C-C
鍵,含有極性鍵個(gè)數(shù)為24個(gè)C-H極性鍵、12個(gè)C—O極性鍵、6個(gè)O—K極性鍵,
非極性鍵為6個(gè),所以極性鍵與非極性鍵的個(gè)數(shù)比為42:6=7:1,,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.超分子是兩種或兩種以上的分子通過(guò)分子間相互作用形成的分子聚合體。超分子定
義中的分子是廣義的,包括離子,該整合離子可以看成是一種超分子,B項(xiàng)正確;
C.K+配位數(shù)為6,采取d2sp3雜化,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.Li+無(wú)空的d軌道,不能形成6配位,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選B。
13.向盛有少量NHFe(SO4)2溶液的試管中滴入幾滴KSCN溶液,下列說(shuō)法正確的是
____KSCN
一溶液
6
二W—NHaFcfSOj):
A.試管中溶液的顏色由綠色變?yōu)檠t色B.SO;的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形
C.SCN-中C原子采取sp'雜化D.電負(fù)性:0>N>C>H
【答案】D
【詳解】A.NHjFe(SO)中的鐵元素為+3價(jià),溶液中含有Fe3?,加入KSCN溶液時(shí),
發(fā)生如下反應(yīng):Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3,溶液變紅,A錯(cuò)誤;
O12-
B.SO;"的空間構(gòu)型為0=;=。,雜化類(lèi)型是spl空間結(jié)構(gòu)為正四面體,B錯(cuò)誤:
O
C.SCN-中C形成兩個(gè)單鍵,因此C原子采取sp雜化,C錯(cuò)誤;
D.同一周期從左到右元素電負(fù)性遞增,因此O>N>C,同一主族,自上而下元素電負(fù)
性遞減,并且元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,因此C>H,所以電負(fù)性的大小
0>N>C>H,D正確:
故選D。
14.黑磯FeSO「7H2。的結(jié)構(gòu)如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
?Fe
OS
OO
oH
A.FeSOC&O可表示為低(也0)6卜04%0
B.SO;-和SO:中的S均為sp3雜化
C.FeSQ_7HQ中H2O與Fe?+、&0、SO:的作用力類(lèi)型分別是配位鍵、氫鍵、氫
鍵
D.FeSO「7H2O中所有水分子的H-O-H夾角完全相同
【答案】D
【詳解】A.Fe2+的價(jià)層電子對(duì)排布式為3d6,可以與6個(gè)H2O形成配位鍵,因此
FeSO47H2O可表示為[Fe(HQ)/SO?小。,A正確:
B.價(jià)層電子對(duì)數(shù)=。+中心原子孤電子對(duì),SO;-:3+1=4,SO::4+0=4,SO:和SO:中
的S均為sp'雜化,B正確;
C.Fe2+的價(jià)層電子對(duì)排布式為3d可以與6個(gè)H2O形成配位鍵,氫原子和F、0、N
相連可以形成氫鍵,比0和Hz。、SO:均可以形成分子間氫鍵,C正確;
D.,。(乩0)6]504-凡0結(jié)晶水中的H-O-H為109。28',而與Fe?+形成配位鍵的HzO,
由于空間結(jié)構(gòu)的影響鍵角會(huì)變小,D錯(cuò)誤;
故選D。
15.科學(xué)家早就預(yù)言HWO』、M’CONM代表堿金屬)的存在,并通過(guò)計(jì)算確認(rèn)M』CO,可
由MQ和MaCO.在大于20GPa的條件下合成,其中K£04比Li£O4、Cs4cO,穩(wěn)定。
卜列有關(guān)推測(cè)正確的是
A.熱穩(wěn)定性:H4CO4>Li4CO4
B.Na2cO3中,C原子雜化方式為sp'
C.Cs4cO’中,C原子雜化方式為sp3
D.合成K4cO,的溫度應(yīng)該選擇高溫
【答案】C
【詳解】A.類(lèi)比其他酸和對(duì)應(yīng)的鹽的熱穩(wěn)定性,可以得出結(jié)論:Li4CO4>H4CO4,A
錯(cuò)誤;
B.碳酸根中C原子采取sp:雜化,B錯(cuò)誤;
C.Cs4co4中C原子采取sp'雜化,C正確;
D.K4co4高溫時(shí)會(huì)分解生成K?0和K2cD錯(cuò)誤;
故選C。
16.新型分子N8呈首尾不分的鏈狀結(jié)構(gòu),其中N原子共有四種成鍵方式,除端位外,
其他N原子采用3種不司的雜化軌道成鍵,若N8分子中形式電荷為0的N原子數(shù)為x,
采用spz雜化的N原子數(shù)為y,采用sp3雜化的N原子數(shù)為z,則x、y、z分別為
A.4,2,2B.3,3,2C.3,2,3D.4,2,3
【答案】A
【詳解】根據(jù)價(jià)鍵規(guī)則,可寫(xiě)出N8分子的路易斯結(jié)構(gòu)式:V弋-g-心一即需、:,Ng分
spspsp-sp-spSp
子中形式電荷為。的N原子數(shù)為4,采用sp2雜化的N原子數(shù)為2,采用sp3雜化的N
原子數(shù)為2,故選A。
17.配位化合物X由配體L?-和具有正四面體結(jié)構(gòu)的[ZnQ廠組成?;衔颴晶體具有
面心立方結(jié)構(gòu),其晶胞由8個(gè)結(jié)構(gòu)相似的組成單元(如圖)構(gòu)成。
o
?配體L&
[Zn0r
o4
IZruOl6,
X晶胞的組成單元X晶胞的組成單元的對(duì)角面中[Zn40r與I?配位示意圖
下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.每個(gè)上中采取病雜化的C原子數(shù)目為8個(gè)
B.每個(gè)L?中C與O之間形成。鍵的數(shù)目為8個(gè)
C.X晶胞中與同一配體相連的兩個(gè)[Zn」Or的取向不同
D.X晶體中加2+的配位數(shù)為2
【答案】D
【詳解】A.有機(jī)物中成雙鍵的碳原子采取sp2雜化,由圖可知每個(gè)L2-中有8個(gè)雙鍵碳,
因此每個(gè)L?-中采取sp2雜化的C原子數(shù)目為8個(gè),A正確;
B.由圖可知,每個(gè)I?-中存在6個(gè)碳氧單鍵和2個(gè)碳乳雙鍵,因此每個(gè)L"中C與。之
間形成。鍵的數(shù)目為8個(gè),B正確;
C.[Zn40r為正四面體結(jié)構(gòu),由X晶胞對(duì)角面示意圖可知,與同一配體相連的兩個(gè)
[Zn'O『的取向不同,C正確;
D.由圖可知,1個(gè)[ZnQ:上、下、左、右、前、后共有6個(gè)!?,每個(gè)L?-與口山0嚴(yán)
形成2個(gè)Zn-O配位健,1個(gè)[Zn40r含有4個(gè)Zn-0配位鍵,則1個(gè)[ZnQ/中Zn”
形成的配位鍵數(shù)目為6x2+4=16,1個(gè)窗2+的配位數(shù)為4,D正確;
故選D。
18.新型儲(chǔ)氫材料是開(kāi)發(fā)利用氫能的重要研究方向。某種新型儲(chǔ)氫材料的晶胞如圖,八
面體中心為金屬離子鐵,頂點(diǎn)均為NH,配體;四面體中心為硼原子,頂點(diǎn)均為氫原子。
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.材料中硼原子采用sp3雜化方式
B.化學(xué)式為[Fe(NH3n(BHJ
C.金屬離子的價(jià)電子排布式為3d6
D.該化合物中存在離子鍵、極性犍和配位鍵
【答案】B
【詳解】A.從圖中可知,B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+0=4,雜化方式為sp3雜化,A正
確;
B.八面體中心為亞鐵離子,頂點(diǎn)為NH3配體,則一個(gè)八面體表示為Fe(NH3)6,根據(jù)均
攤法,黑球位于頂點(diǎn)和面心,則黑球個(gè)數(shù)為:x8+:x6=4,白球位于晶胞內(nèi),其個(gè)數(shù)為
o2
8,白球表示為BK,則該物質(zhì)的化學(xué)式為[Fe(NHj6](BHj,B錯(cuò)誤;
C.Fe的電子排布式為[Ar]3dMs2,+2價(jià)的鐵價(jià)電子排布式為3d6,C正確;
D.該化合物中Fe(NH3)6與BH4之間形成離子鍵,NH?內(nèi)部存在極性鍵,亞鐵離子和
NH3形成配位鍵,D正確;
故答案選B。
19.某化合物結(jié)構(gòu)如圖所示,其中M、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期非金屬
元素,X是有機(jī)分子的骨架元素,W基態(tài)原子的M層為全充滿、N層只有一個(gè)電子。
下列說(shuō)法正確的是
XM3
A.原子半徑:Z>X>YB.第一電離能:X>Y>M>W
C.該配合物中X均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.該配合物中X的雜化類(lèi)型只有sp'
【答案】A
【分析】X是有機(jī)分子的骨架元素,說(shuō)明X為C元
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