人教版九年級(jí)化學(xué)下冊(cè) 8.2金屬的化學(xué)性質(zhì)(同步練習(xí))
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1、8.2金屬的化學(xué)性質(zhì) 【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】 1.將一枚潔凈的鐵釘浸入稀硫酸中,下列敘述中正確的是( ) ①鐵釘表面產(chǎn)生氣泡;②液體由無(wú)色逐漸變?yōu)闇\綠色;③鐵釘?shù)馁|(zhì)量減輕; ④液體的質(zhì)量減輕。 A.②③ B.①②④ C.①②③ D.①②③④ 2.下列關(guān)于鋅、鐵、銅的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.均可以導(dǎo)電 B.均可以和氧氣反應(yīng) C.均可以和稀鹽酸反應(yīng) D.鐵能與硫酸銅溶液的溶質(zhì)發(fā)生置換反應(yīng) 3.下列化合物中,不能由金屬和稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)直接制得的是( ) A.AgCl B.MgCl2 C.Zn
2、SO4 D.FeSO4 4. 能與無(wú)色硝酸銀溶液反應(yīng),使溶液變?yōu)樗{(lán)色的金屬是( ) A.鋁 B.鐵 C.銅 D.銀 5.已知甲、乙、丙三種不同的金屬,甲在空氣中緩慢氧化而腐蝕,乙在空氣中加熱后仍保持金屬光澤,丙在空氣中會(huì)迅速氧化,需保存在煤油中,則甲、乙、丙三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱關(guān)系為( ) A.甲>乙>丙 B.乙>丙>甲 C.丙>甲>乙 D.丙>乙>甲 6.金屬R與CuCl2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為R+CuCl2====
3、 RCl2+Cu,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.該反應(yīng)是置換反應(yīng) B.金屬R可能是鋁 C.金屬R活動(dòng)性比Cu強(qiáng) D.該反應(yīng)前后R的化合價(jià)發(fā)生了改變 7.將一定量的鋅粉加入到過(guò)量的稀硫酸中,如圖是反應(yīng)過(guò)程中某種物質(zhì)的質(zhì)量Y隨時(shí)間變化的關(guān)系,則Y不可能是( ) A.消耗鋅粉的質(zhì)量 B.剩余稀硫酸的質(zhì)量 C.生成氫氣的質(zhì)量 D.生成ZnSO4的質(zhì)量 8.農(nóng)業(yè)上配制波爾多液(CuSO4溶液)時(shí),不用鐵桶盛裝,原因是_______________ (用化學(xué)方程式表示),該反應(yīng)說(shuō)明鐵的活動(dòng)性比銅__________________(填“強(qiáng)”或“弱”);黃金是一種貴重金屬,各種
4、黃金首飾易于保存,具有收藏價(jià)值的主要原因是____________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 9.A、B、C、D、E五種物質(zhì)之間的變化關(guān)系如圖所示,其中B、C、D是單質(zhì),C為鋼鐵的主要成分。試回答: (1)A、D的化學(xué)式是:A_______________,D_______________。 (2)請(qǐng)寫(xiě)出C→B和C+D→E的化學(xué)方程式: C→B:_______________
5、_______________________________________________; C+D→E:____________________________________________________________。 10.小林同學(xué)對(duì)A、B、C三種金屬的活動(dòng)性進(jìn)行探究,他分別將A、B、C三種金屬放入三支盛有相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸中,記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:A、C都能與鹽酸反應(yīng)放出氣體,B放入稀鹽酸中無(wú)明顯現(xiàn)象。根據(jù)小林同學(xué)的記錄,你對(duì)A、B、C三種金屬的活動(dòng)性能作出的判斷是:_____________、_____________。不能作出判斷的是________________
6、___________________________________。 要對(duì)A、B、C的金屬活動(dòng)性的相對(duì)強(qiáng)弱作出準(zhǔn)確判斷還需要做的實(shí)驗(yàn)是______ ___________________________________________________________________。 11.某興趣小組的同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的廢液,他們想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案回答下列問(wèn)題: (1)步驟①中,金屬X是_____________,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________ __________________
7、____________; (2)步驟②中,加入過(guò)量稀硫酸的目的是_________________________________; (3)從濾液中獲得硫酸亞鐵晶體采用的方法是____________________________。 【知能提升】 1.下列關(guān)于金屬與氧氣反應(yīng)的說(shuō)法中正確的是( ) A.紅熱的鐵絲在空氣中能燃燒 B.各種金屬在常溫下都能與氧氣反應(yīng) C.根據(jù)金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度,可以初步比較一些金屬的活動(dòng)性 D.在較高溫度下能與氧氣反應(yīng)的金屬,在常溫下也能與氧氣反應(yīng) 2.黃金是Au對(duì)應(yīng)的單質(zhì),化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,而假黃金是銅鋅合金,顏色和外形似黃金。下列不
8、能區(qū)分黃金與假黃金的方案是( ) A.在空氣中灼燒 B.放入鹽酸中 C.放入NaNO3溶液中 D.放入AgNO3溶液中 3.學(xué)習(xí)金屬單元后,我們知道Zn、Fe、Cu三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)閆n>Fe>Cu。為驗(yàn)證這一結(jié)論,下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理的是( ) A.將Zn、Cu兩金屬片分別放入稀鹽酸中 B.將Fe、Cu兩金屬片分別放入稀鹽酸中 C.將Zn、Fe兩金屬片分別放入CuCl2溶液中 D.將Zn、Cu兩金屬片分別放入FeCl2溶液中 4.如圖所示,燒杯中盛有質(zhì)量相等、質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的稀鹽酸,天平調(diào)平后,同時(shí)向其中分別
9、加入等質(zhì)量的鋅片和鐵片,則從反應(yīng)開(kāi)始到金屬完全反應(yīng)的過(guò)程中,天平指針指向的變化是( ) A.向左偏 B.向右偏 C.先向左偏后向右偏 D.先向右偏后向左偏 5.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了探究Mg、Cu、Fe的金屬活動(dòng)性順序開(kāi)展了以下探究活動(dòng)。 (1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),獲得結(jié)論。完成如下實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并回答有關(guān)問(wèn)題。 實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 方 案 一 將鐵絲浸入CuSO4溶液中 鐵絲表面有紅色物質(zhì)析出 金屬活動(dòng)性:Fe_______Cu (填“>”或“<”),該反應(yīng) 的反應(yīng)類型屬于
10、______反應(yīng) 方 案 二 將Mg和Cu分別在空氣中灼燒 發(fā)現(xiàn)_________(填元素符號(hào))能劇烈燃燒,而另一種則不能 金屬活動(dòng)性:Mg______Cu (填“>”或“<”) 方 案 三 分別將Mg和Fe放入_________(填一種酸)的溶液中,觀察現(xiàn)象 觀察到___________ (填元素符號(hào))產(chǎn)生氣泡的速度較慢 金屬活動(dòng)性:Mg>Fe (2)反思與交流。經(jīng)過(guò)討論,該小組同學(xué)一致認(rèn)為:比較金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的快慢,有兩種測(cè)定方法: 方法一是在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)量產(chǎn)生氫氣體積的大小。若用如圖所示裝置測(cè)量,則接口c應(yīng)與________(填“a”或“b”)相連。
11、 方法二是測(cè)定產(chǎn)生相同體積的氫氣時(shí)____________。 6.某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)定黃銅(銅和鋅的合金)組成時(shí),甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別取質(zhì)量相等的黃銅樣品與一定量的稀硫酸反應(yīng),所得數(shù)據(jù)記錄如下表所示: 樣品 甲 乙 丙 丁 黃銅樣品的質(zhì)量/g 50 50 50 50 稀硫酸的質(zhì)量/g 20 40 60 80 產(chǎn)生氣體的質(zhì)量/g 0.2 0.4 0.5 0.5 試分析計(jì)算: (1)在乙同學(xué)測(cè)得的數(shù)據(jù)中,_______________已反應(yīng)完全(填寫(xiě)物質(zhì)的名稱)。 (2)黃銅樣品中含有銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少? 【探究創(chuàng)新】 為研究鋅和鋁的金屬活動(dòng)
12、性,某研究小組進(jìn)行了如下探究。 (1)小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案:向表面積相同的鋁片和鋅粒中分別加入鹽酸,寫(xiě)出鋅與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________________________________ ___________________________________________________________________。 (2)小芳將去膜和未去膜的鋁片分別放入鹽酸中,發(fā)現(xiàn)前者比后者反應(yīng)快,原因是_________________________________________________________________。 (3)小芳在(2)實(shí)驗(yàn)中,
13、還觀察到有“灰黑色沉淀”這一異常現(xiàn)象出現(xiàn)。 【提出問(wèn)題】鋁與鹽酸反應(yīng)出現(xiàn)的灰黑色沉淀的組成是什么? 【查閱文獻(xiàn)】鋁在顆粒較小時(shí)為灰黑色;AlCl3為無(wú)色透明晶體或白色而微帶淺黃色的固體,易溶于水和乙醇。 【提出合理假設(shè)】假設(shè)a:該灰黑色沉淀可能含有_________________; 假設(shè)b:該灰黑色沉淀可能含有AlCl3; 假設(shè)c:該灰黑色沉淀可能含有難溶于酸的物質(zhì)。 【設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)】取灰黑色沉淀分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ① 加入適量鹽酸 有微量氣泡,固體全部溶解,得到澄清溶液 ② 加入適量蒸餾水 固體部分溶解 ③ 加入適量無(wú)水乙醇
14、 固體部分溶解 【得出結(jié)論】由實(shí)驗(yàn)①可判斷假設(shè)c______________(填“成立”或“不成立”),再結(jié)合②和③可得出該灰黑色沉淀的成分是_________________。 (4)你認(rèn)為(1)中小明的實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癖容^鋅和鋁的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱?____________ (填“能”或“不能”),分別從設(shè)計(jì)方法和操作可行性的角度,具體說(shuō)明理由:___________________________________。 答案解析 【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】 1.【解析】選C。鐵和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生淺綠色的硫酸亞鐵和氫氣,鐵溶解到稀硫酸中,鐵釘質(zhì)量減少,液體的質(zhì)量增大。 2.【解析】選C
15、。金屬銅的活動(dòng)性順序排在氫的后面,它不能和酸發(fā)生反應(yīng)。 3.【解析】選A。在金屬活動(dòng)性順序里,位于氫前面的金屬才能與鹽酸、稀硫酸反應(yīng),而A中的銀排在氫后面,不會(huì)直接與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)。 4.【解析】選C。含銅離子的溶液為藍(lán)色,銅和硝酸銀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色的硝酸銅溶液。 5.【解析】選C。由金屬與氧氣反應(yīng)的條件可看出,丙最易與氧氣發(fā)生反應(yīng),故化學(xué)性質(zhì)最活潑,而乙難與氧氣發(fā)生反應(yīng),故化學(xué)性質(zhì)最不活潑。因此選C。 6.【解析】選B。本題考查金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用,解答本題需明確兩點(diǎn): (1)金屬活動(dòng)性順序;(2)化學(xué)方程式的相關(guān)知識(shí)。由化學(xué)方程式可知,此反應(yīng)為單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成單質(zhì)與化合物,
16、為置換反應(yīng),A正確;由RCl2的化學(xué)式可知,金屬R顯+2價(jià),而鋁顯+3價(jià),所以R不可能為鋁,B錯(cuò)誤;R能將Cu從其化合物溶液中置換出來(lái),說(shuō)明R比Cu活潑,C正確;單質(zhì)中元素的化合價(jià)為0,所以D正確。 7.【解析】選B。消耗的鋅粉的質(zhì)量在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的質(zhì)量為零,反應(yīng)中消耗的鋅粉的質(zhì)量逐漸增加,由于稀硫酸過(guò)量,因此鋅粉最終全部消耗的質(zhì)量達(dá)到最大,然后不再變化,故A對(duì);剩余硫酸的質(zhì)量由于硫酸的消耗不斷變小,圖像應(yīng)不斷下降,故B錯(cuò);氫氣在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的質(zhì)量為零,反應(yīng)中氫氣的質(zhì)量逐漸增加,由于稀硫酸過(guò)量,因此當(dāng)鋅粉全部反應(yīng)后,氫氣的質(zhì)量就增加到最大值,然后不再變化,故C對(duì);硫酸鋅在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的質(zhì)量為零,反
17、應(yīng)中硫酸鋅的質(zhì)量逐漸增加,由于稀硫酸過(guò)量,因此當(dāng)鋅粉全部反應(yīng)后,硫酸鋅的質(zhì)量就增加到最大值,然后不再變化,故D對(duì)。 8.【解析】鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵,說(shuō)明鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng);金的化學(xué)性質(zhì)不活潑,不容易和其他物質(zhì)反應(yīng),所以黃金首飾易于保存。 答案:Fe+CuSO4====Cu+FeSO4 強(qiáng) 金屬活動(dòng)性弱(或化學(xué)性質(zhì)不活潑或性質(zhì)穩(wěn)定或難與其他物質(zhì)反應(yīng)等) 9.【解析】從圖中可以看出,D物質(zhì)具有支持燃燒的性質(zhì),且是A通電分解的產(chǎn)物,結(jié)合題給信息可以確定A是H2O,B是H2 ,D是O2,C是鐵,其燃燒產(chǎn)物E應(yīng)該是Fe3O4。 答案:(1)H2O O2 (2)Fe+2
18、HCl====FeCl2+H2↑(或Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑) 3Fe+2O2Fe3O4 10.【解析】本題考查金屬活動(dòng)性順序的鑒別。鑒別金屬的活動(dòng)性順序的方法:一是分別和酸反應(yīng),通過(guò)反應(yīng)速率的快慢來(lái)比較,二是通過(guò)能否和鹽溶液反應(yīng)來(lái)比較。由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:A、C都能與鹽酸反應(yīng),B不反應(yīng),可以判斷出金屬的活動(dòng)性是A>B,C>B,不能判斷出A和C的活動(dòng)性強(qiáng)弱,因此,還需要做的實(shí)驗(yàn)是A和C活動(dòng)性順序的比較,將金屬A放入含C的化合物溶液中或?qū)⒔饘貱放入含A的化合物溶液中都可以。 答案:A>B C>B A與C兩種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱 將金屬A放入含C的化合物溶液中(或?qū)⒔饘貱
19、放入含A的化合物溶液中) 11.【解析】本題以反應(yīng)流程的形式,主要考查學(xué)生金屬的化學(xué)性質(zhì)知識(shí)點(diǎn)。 (1)加入金屬X是為了除去廢液中的Cu2+,還不能引入新的金屬雜質(zhì)離子,所以X是鐵,F(xiàn)e和CuSO4反應(yīng)生成Cu和FeSO4;(2)加入過(guò)量的稀硫酸,是為了除去金屬混合物中的鐵,得到不與酸反應(yīng)的純凈的銅;(3)從溶液中得到固體物質(zhì)應(yīng)該采用蒸發(fā)的方法。 答案:(1)鐵(或Fe) Fe+CuSO4====Cu+FeSO4 (2)除去金屬混合物中的鐵 (3)蒸發(fā) 【知能提升】 1.【解析】選C。紅熱的鐵絲在空氣中不能燃燒,只有在氧氣中才會(huì)燃燒;不活潑的金屬如銀,在常溫下不能與氧氣
20、反應(yīng);金屬越活潑,越易與氧氣反應(yīng),相反,金屬越不活潑,越不易與氧氣反應(yīng),因此可根據(jù)金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度,初步比較不同金屬的活動(dòng)性;在較高溫度下銅能與氧氣反應(yīng),但在常溫下兩者不發(fā)生反應(yīng)。故只有C正確。 2.【解析】選C。本題考查金屬的化學(xué)性質(zhì),解題時(shí)要根據(jù)金屬所具有的化學(xué)性質(zhì)及其活動(dòng)性順序來(lái)判斷。假黃金中含有銅和鋅,在空氣中灼燒變?yōu)楹谏?,放入鹽酸中有氣泡冒出,放入硝酸銀溶液中能置換出銀,表面覆蓋銀白色物質(zhì),故A、B、D都可行;銅、鋅、金都不能與硝酸鈉溶液反應(yīng),故C不可行。 3.【解析】選D。A選項(xiàng)只能驗(yàn)證Zn和Cu的活動(dòng)性強(qiáng)弱;B選項(xiàng)只能驗(yàn)證Fe和Cu的活動(dòng)性強(qiáng)弱;C選項(xiàng)中Zn和Fe都能
21、與CuCl2溶液發(fā)生置換反應(yīng),無(wú)法驗(yàn)證Zn和Fe的活動(dòng)性強(qiáng)弱;D選項(xiàng)中Zn能與FeCl2溶液發(fā)生置換反應(yīng),而Cu不能與FeCl2溶液發(fā)生置換反應(yīng),由此可得出三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。 4.【解析】選D。等質(zhì)量的金屬鋅、鐵與酸完全反應(yīng)時(shí),因鋅的活動(dòng)性比鐵強(qiáng),因而反應(yīng)速率比鐵快,所以在反應(yīng)進(jìn)行中,生成氫氣的質(zhì)量比鐵的多,造成左邊燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量比右邊的輕;但是由于等質(zhì)量的兩種金屬完全反應(yīng)后,鐵生成氫氣的質(zhì)量比鋅多,因此,反應(yīng)完成后,右邊燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)的總質(zhì)量比左邊少,故右邊質(zhì)量輕。因此在整個(gè)過(guò)程中天平指針的指向是先向右偏后向左偏。 【拓展歸納】常見(jiàn)金屬鋁、鎂、鐵、鋅與足量酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的兩種比較
22、 (1)金屬越活潑,與相同質(zhì)量和濃度的酸反應(yīng)時(shí)就越劇烈,即反應(yīng)相同時(shí)間產(chǎn)生的氫氣越多,故相同時(shí)間內(nèi)這四種金屬產(chǎn)生氫氣由多到少的順序?yàn)镸g>Al>Zn>Fe。 (2)等質(zhì)量的金屬與足量的同一種酸完全反應(yīng),比較產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量大小時(shí),可直接找出金屬與氫氣的質(zhì)量關(guān)系。由鋁、鎂、鐵、鋅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,相同質(zhì)量的鋁、鎂、鐵、鋅四種金屬與足量酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣由多到少的順序?yàn)锳l>Mg>Fe>Zn。 5.【解析】鐵能與硫酸銅反應(yīng)生成銅,說(shuō)明鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng),該反應(yīng)是置換反應(yīng);鎂在空氣中能劇烈燃燒,銅在空氣中不能燃燒,說(shuō)明鎂的活動(dòng)性比銅強(qiáng);鎂與鐵放入稀鹽酸或稀硫酸的溶液中,鐵產(chǎn)生氣泡慢,說(shuō)明鎂的
23、活動(dòng)性比鐵強(qiáng);為了氣體能將水排出,氣體應(yīng)從短導(dǎo)管進(jìn)入,排出的水從長(zhǎng)導(dǎo)管流出,來(lái)測(cè)定排出水的體積,另外也可通過(guò)測(cè)定產(chǎn)生相同體積的氫氣需要的時(shí)間來(lái)比較。 答案:(1)> 置換 Mg > 稀硫酸(稀鹽酸) Fe (2)a 所需的時(shí)間 6.【解析】(1)通過(guò)圖表可看出,當(dāng)加稀硫酸40 g后繼續(xù)加稀硫酸,產(chǎn)生的氣體質(zhì)量也增多,說(shuō)明乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中稀硫酸反應(yīng)完全; (2)設(shè)黃銅樣品中含有鋅的質(zhì)量為x,則 Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑ 65 2 x 0.5 g 65∶2=x∶0.5 g,解得:x=1
24、6.25 g 銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù):×100%=67.5% 答案:(1)稀硫酸 (2)67.5% 【探究創(chuàng)新】 【解析】(1)活潑金屬鋅與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng),生成氯化鋅和氫氣;(2)鹽酸先與鋁片表面的氧化鋁發(fā)生反應(yīng),待氧化鋁除去后,鋁與稀鹽酸接觸而發(fā)生反應(yīng); (3)【提出合理假設(shè)】鋁的小顆粒呈灰黑色與反應(yīng)中出現(xiàn)的“灰黑色沉淀”顏色相同,可猜測(cè)灰黑色可能為未完全反應(yīng)的鋁或是鋁與未完全溶解的氯化鋁的混合物; 【得出結(jié)論】實(shí)驗(yàn)①加入適量鹽酸固體全部溶解,說(shuō)明該灰黑色沉淀不含有難溶于酸的物質(zhì),即假設(shè)c不能成立;實(shí)驗(yàn)②中加入適量的蒸餾水和實(shí)驗(yàn)③中加入適量的無(wú)水乙醇都可觀察到有固體物質(zhì)溶解,說(shuō)明固體中還含有易溶于水和乙醇的氯化鋁,因此通過(guò)三個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究可判斷沉淀為鋁和氯化鋁的混合物;(4)對(duì)于金屬純度的影響、所用鹽酸濃度的影響等,小明的方案中都沒(méi)進(jìn)行必要的控制,所以不能據(jù)此實(shí)驗(yàn)判斷兩金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱。 答案:(1)Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑ (2)未去膜的鋁片表面有氧化鋁(氧化膜),氧化鋁先與鹽酸反應(yīng) (3)【提出合理假設(shè)】鋁(或鋁和氯化鋁) 【得出結(jié)論】不成立 鋁和氯化鋁 (4)不能 小明的實(shí)驗(yàn)方案中未控制金屬的純度、鹽酸的濃度等相關(guān)變量相同,操作中難以做到鋁片和鋅粒的表面積相同
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