高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)題庫 11-1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)（含解析）

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1、第十一章 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 第一講 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 一、選擇題 1．化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作中十分重視師生安全問題和環(huán)境保護(hù)問題。下列操作方法不正確的是 (　　) A．制氧氣時(shí)排水法收集氧氣后出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，立即打開試管上的橡皮塞 B．在氣體發(fā)生裝置上直接點(diǎn)燃乙炔氣體時(shí)，必須先檢驗(yàn)乙炔氣體的純度 C．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將所有的廢液倒入下水道排出實(shí)驗(yàn)室，以免污染實(shí)驗(yàn)室 D．給試管中的液體加熱時(shí)不停移動(dòng)試管或加入碎瓷片，以免暴沸傷人 解析　選項(xiàng)A，產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象的原因是由于裝置內(nèi)壓力的降低，致使收集氣體時(shí)，水槽 中的水進(jìn)入制氣裝置中，打開試管上的橡皮塞可阻止倒吸的水進(jìn)入

2、制氣裝置中；選項(xiàng)B， 點(diǎn)燃可燃性氣體之前，都要對(duì)氣體進(jìn)行驗(yàn)純，防止出現(xiàn)爆炸事故；選項(xiàng)C，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后 的廢液中有的含有有毒性的物質(zhì)，不能直接倒入下水道，應(yīng)倒入指定的容器中，經(jīng)處理 后再排放；選項(xiàng)D，給試管中的液體加熱時(shí)，不停移動(dòng)試管可使試管內(nèi)的液體受熱均勻， 加入碎瓷片也能防止出現(xiàn)暴沸現(xiàn)象。 答案　C 2．在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，括號(hào)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)用品都能用到的是 (　　) A．硫酸銅晶體里結(jié)晶水含量的測(cè)定(坩堝、溫度計(jì)、硫酸銅晶體) B．蛋白質(zhì)的鹽析(試管、醋酸鉛溶液、雞蛋白溶液) C．鈉的焰色反應(yīng)(鉑絲、氯化鈉溶液、稀鹽酸) D．肥皂的制取(蒸發(fā)皿、玻璃棒、

3、甘油) 解析　A項(xiàng)，不需要溫度計(jì)，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，不能用醋酸鉛溶液，重金屬鹽使蛋白質(zhì)變 性，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)正確；D項(xiàng)不需要使用甘油，故錯(cuò)誤。 答案　C 3．某同學(xué)通過系列實(shí)驗(yàn)探討Mg及其化合物的性質(zhì)，操作正確且能達(dá)到目的的是 (　　) A．將水加入濃硫酸中得稀硫酸，置鎂片于其中探討Mg的活潑性 B．將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中，觀察Mg(OH)2沉淀的生成 C．將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾，洗滌并收集沉淀 D．將Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)入表面皿中，加足量稀鹽酸，加熱蒸干得無水MgCl2固體 解析　A項(xiàng)中濃硫酸的稀釋操作錯(cuò)誤。C項(xiàng)中過濾時(shí)應(yīng)將濁液沿玻璃

4、棒注入漏斗中過濾， C錯(cuò)。D項(xiàng)溶液蒸發(fā)應(yīng)在蒸發(fā)皿中進(jìn)行，并且MgCl2溶液蒸發(fā)時(shí)要設(shè)法抑制Mg2＋的水解， D錯(cuò)。答案為B。 答案　B 4．下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測(cè)正確的是 (　　) A．實(shí)驗(yàn)Ⅰ：振蕩后靜置，上層溶液顏色保持不變 B．實(shí)驗(yàn)Ⅱ：酸性KMnO4溶液中出現(xiàn)氣泡，且顏色逐漸退去 C．實(shí)驗(yàn)Ⅲ：微熱稀HNO3片刻，溶液中有氣泡產(chǎn)生，廣口瓶?jī)?nèi)始終保持無色 D．實(shí)驗(yàn)Ⅳ：繼續(xù)煮沸溶液至紅褐色，停止加熱，當(dāng)光束通過體系時(shí)可產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng) 解析　A項(xiàng)，振蕩后，Br2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)：Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O， 苯層(上層)溶液

5、顏色變淺至無色，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，濃H2SO4具有脫水性，能使蔗糖炭化， 并放出大量的熱，生成的炭在較高溫度下與濃H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生CO2和SO2氣體，反應(yīng)為 C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，正確；C 項(xiàng)，銅絲與稀HNO3反應(yīng)產(chǎn)生NO氣體，NO與廣口瓶?jī)?nèi)空氣中的O2反應(yīng)生成紅棕色的 NO2，反應(yīng)為2NO＋O2===2NO2，故廣口瓶?jī)?nèi)開始應(yīng)有紅棕色氣體產(chǎn)生，錯(cuò)誤；D項(xiàng)， 將FeCl3飽和溶液滴入沸水中，發(fā)生水解反應(yīng)：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3HCl， Fe(OH)3膠體能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，D項(xiàng)正確。 答案　BD

6、 5．廣口瓶在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中被稱為萬能瓶，這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中，玻璃管和其他簡(jiǎn)單儀器可以配合廣口瓶組成各種功能的裝置。下圖中能用作安全瓶防倒吸的裝置是(　　) 解析　A裝置中間的玻璃管起到調(diào)節(jié)瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)的作用，可以防倒吸；B裝置中的兩個(gè)進(jìn) 氣管都可能產(chǎn)生倒吸；C裝置中量筒內(nèi)的導(dǎo)氣管可能產(chǎn)生倒吸；D裝置中的進(jìn)氣管可能 產(chǎn)生倒吸。 答案　A 6．下列實(shí)驗(yàn)操作或?qū)嶒?yàn)事故處理正確的是 (　　) A．實(shí)驗(yàn)室制溴苯時(shí)，將苯與液溴混合后加到有鐵絲的反應(yīng)容器中 B．實(shí)驗(yàn)室制硝基苯時(shí)，將硝酸與苯混合后再滴加濃硫酸 C．實(shí)驗(yàn)時(shí)手指不小心沾上苯酚，立即用70 ℃以上的熱水清洗

7、 D．實(shí)驗(yàn)室制乙酸丁酯時(shí)，用水浴加熱 解析　B項(xiàng)，先將濃硫酸與硝酸混合；C項(xiàng)，手指沾上苯酚后，應(yīng)先用乙醇洗滌，再用 水沖洗；D項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)室制乙酸丁酯時(shí)，應(yīng)直接加熱。 答案　A 7．下列實(shí)驗(yàn)操作的先后順序的說法正確的是 (　　) ①加熱試管時(shí)，先均勻加熱，后局部加熱?、谟门潘ㄊ占瘹怏w時(shí)，先移出導(dǎo)管后撤酒 精燈?、壑迫怏w物質(zhì)時(shí)，先檢查裝置氣密性后裝藥品?、苁褂萌萘科?、分液漏斗、滴 定管前，先檢查是否漏水后洗滌干凈?、萦迷嚰垯z驗(yàn)氣體性質(zhì)時(shí)，先用蒸餾水將試紙濕 潤(rùn)后檢驗(yàn)?、奘褂猛斜P天平時(shí)，要先調(diào)零后稱量?、咦鯤2還原CuO實(shí)驗(yàn)時(shí)，先通H2 后加熱CuO；反應(yīng)完畢后

8、，先撤酒精燈待試管冷卻后停止通H2 A．除②以外 B．除④以外 C．除⑤以外 D．全部正確 解析?、偌訜嵩嚬軙r(shí)，先均勻加熱，后局部加熱可防止試管局部過熱而炸裂，②用排水 法收集氣體時(shí)，要先撤出導(dǎo)管，然后熄滅酒精燈，以免引起倒吸，③制取氣體物質(zhì)時(shí)， 要先檢查裝置的氣密性，否則會(huì)造成藥品的浪費(fèi)，④分液漏斗和滴定管的活塞容易出現(xiàn) 漏液現(xiàn)象，使用前必須檢查是否漏水，用容量瓶來配制溶液時(shí)，搖勻這個(gè)步驟需顛倒容 量瓶2～3次，故必須保證瓶塞處不能漏液，⑤用蒸餾水先將試紙濕潤(rùn)，讓氣體溶解并與 試紙發(fā)生作用，否則氣體不與試紙作用，⑥使用托盤天平時(shí)，必須先調(diào)零，否則可能引 起實(shí)

9、驗(yàn)誤差，⑦H2還原CuO時(shí)要先通H2，排凈系統(tǒng)內(nèi)的空氣，若先加熱再通H2會(huì)引起 爆炸，實(shí)驗(yàn)完畢后仍需通H2以待試管冷卻，若立即停止通H2，會(huì)引起氧化。 答案　D 8．下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是 (　　) A．向煮沸的1 mol/L NaOH溶液中滴加飽和FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體 B．直接觀察焰色反應(yīng)，火焰為淺紫色，則一定不含鈉元素 C．若酸堿用量不同，則相同條件下測(cè)得的中和熱數(shù)值也不同 D．將二氧化錳和0.5 mol/L鹽酸混合加熱，制取氯氣 解析　制備Fe(OH)3膠體應(yīng)是向沸水中滴加飽和FeCl3溶液，A錯(cuò)；由于黃色火焰能覆蓋 淺紫色火焰

10、，故直接觀察焰色反應(yīng)，火焰為淺紫色，則一定不含鈉元素，B對(duì)；中和熱 是指在稀溶液中酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1 mol水時(shí)的反應(yīng)熱，與酸堿用量無關(guān)，C 錯(cuò)；制取氯氣使用的是濃鹽酸，0.5 mol/L的鹽酸是稀鹽酸，D錯(cuò)。 答案　B 二、非選擇題 9．某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究時(shí)，欲配制1.0 mol·L－1Ba(OH)2溶液，但只找到在空氣中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O試劑(化學(xué)式量：315)。在室溫下配制溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)所取試劑在水中僅部分溶解，燒杯中存在大量未溶物。為探究其原因，該同學(xué)查得Ba(OH)2·8H2O在283 K、293 K和303 K時(shí)的溶解度(g/100 g H2O)分別為

11、2.5、3.9和5.6。 (1)燒杯中未溶物可能僅為BaCO3，理由是________________________________________ __________________________________________________________________________。 (2)假設(shè)試劑由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3組成。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行成分檢驗(yàn)。 寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。(不考慮結(jié)晶水的檢驗(yàn)；室溫時(shí)BaCO3飽和溶液的pH ＝9.6) 限選試劑及儀器：稀鹽酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH計(jì)、燒杯、試管、帶 塞導(dǎo)氣管

12、、滴管 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 步驟1：取適量試劑于潔凈燒杯中，加入足量蒸餾水，充分?jǐn)嚢瑁o置、過濾，得濾液和沉淀 步驟2：取適量濾液于試管中，滴加稀硫酸 續(xù)表 步驟3：取適量步驟1中的沉淀于試管中，____________________________________________________________________ 步驟4： (3)將試劑初步提純后，準(zhǔn)確測(cè)定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。實(shí)驗(yàn)如下： ①配制250 mL約0.1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液：準(zhǔn)確稱取w克試樣，置于燒杯中，加適量 蒸餾水，__________

13、______________，將溶液轉(zhuǎn)入________中，洗滌，定容，搖勻。 ②滴定：準(zhǔn)確量取25.00 mL所配Ba(OH)2溶液于錐形瓶中，滴加指示劑，將________(填 “0.020”、“0.05”、“0.198 0”或“1.5”)mol·L－1鹽酸裝入50 mL酸式滴定管，滴定至終點(diǎn)， 記錄數(shù)據(jù)。重復(fù)滴定2次。平均消耗鹽酸V mL。 ③計(jì)算：Ba(OH)2·8H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝________(只列出算式，不做運(yùn)算)。 (4)室溫下，________(填“能”或“不能”)配制1.0 mol·L－1Ba(OH)2溶液。 解析　(3)②n[Ba(OH)2]＝0.025 L

14、×0.1 mol·L－1＝0.002 5 mol，n(HCl)＝2n[Ba(OH)2]＝ 0.005 mol，由于所用鹽酸的體積應(yīng)小于50 mL，故c(HCl)>＝0.1 mol·L－1，若用 1.5 mol·L－1鹽酸進(jìn)行滴定，則會(huì)使鹽酸體積過小，產(chǎn)生較大誤差，故應(yīng)選用0.198 0 mol·L －1鹽酸進(jìn)行滴定。 ③試樣中，Ba(OH)2·8H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝ ×100%. (4)室溫(293 K)下，Ba(OH)2·8H2O的溶解度為3.9 g，則100 g水中最多能溶解的 Ba(OH)2·8H2O的物質(zhì)的量為≈0.012 mol，而溶液的體積約為0.1 L，故 Ba(O

15、H)2溶液的物質(zhì)的量濃度約為0.12 mol·L－1，遠(yuǎn)小于1.0 mol·L－1，故室溫下不能配制 1.0 mol·L－1Ba(OH)2溶液。 答案　(1)Ba(OH)2能吸收空氣中的CO2生成不溶物BaCO3 (2)步驟2：有白色沉淀和氣泡生成，證明試劑中含有BaCO3，還可能含有Ba(OH)2。 步驟3：加入足量稀鹽酸，并將所得氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，證明試劑 中含有BaCO3。(或加入適量蒸餾水，保證固體有剩余，用pH計(jì)測(cè)定上層溶液的pH　若 讀數(shù)為9.6，證明試劑中含有BaCO3。) 步驟4：取適量步驟1中濾液于試管中，用pH計(jì)測(cè)定其pH　pH大于9.6，即

16、可說明混 合物中含有Ba(OH)2·8H2O (3)①充分溶解并冷卻至室溫　250 mL容量瓶 ②0.198 0 ③×100% (4)不能 10．利用Na2O2與水反應(yīng)能放出氧氣的性質(zhì)，可通過選擇裝置A或B來測(cè)定已部分變質(zhì)的 Na2O2樣品中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 (1)現(xiàn)欲用500 mL量筒進(jìn)行測(cè)定，取用Na2O2樣品的質(zhì)量應(yīng)是________(填序號(hào))。 A．0.1 g～0.2 g B．2.5 g～3.0 g C．5.0 g～6.0 g D．10 g～15 g (2)如用托盤天平稱取樣品，應(yīng)選用如圖中的________(填數(shù)字序號(hào))，不選用

17、另一個(gè)裝置的原因是___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)因Na2O2與水反應(yīng)會(huì)放熱而影響測(cè)定的準(zhǔn)確性，所以反應(yīng)結(jié)束后，必須使錐形瓶中的氣體溫度降低至室溫。如忽略導(dǎo)管本身帶來的測(cè)量誤差，應(yīng)選用裝置A、B中的________(填“A”或“B”)。如果選用了另一種不適當(dāng)?shù)难b置，測(cè)得的Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)________(填“偏大”或“偏小”)

18、，原因是 ________________________________________________________________________。 (4)如在實(shí)驗(yàn)中，氣體摩爾體積為a L/mol，量筒中收集到的水的體積為V mL，樣品的質(zhì)量為m g，則樣品中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________ %。 解析　根據(jù)量筒的體積可粗略計(jì)算出Na2O2的最大質(zhì)量約為3.5 g，Na2O2的質(zhì)量應(yīng)小于3.5 g，如果過多會(huì)造成量筒中液體外溢，如果過少產(chǎn)生的氣體太少，測(cè)量過程中量筒無法讀數(shù)或誤差太大，故選擇Na2O2樣品的合適質(zhì)量為2.5 g～3.0 g。量筒中收集到的液體體積即為O2的體

19、積，其物質(zhì)的量n(O2)＝mol，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系式：2Na2O2～O2↑，可得n(Na2O2)＝mol，Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝[(78 g·mol－1×2V×10－3mol/a)/m g]×100%＝×100%。 答案　(1)B (2)①　過氧化鈉容易吸收空氣中的H2O和CO2，不宜暴露在空氣中稱量，并且過氧化 鈉為粉末狀，不易全部轉(zhuǎn)移到錐形瓶中 (3)A　偏大　量筒的讀數(shù)大于室溫時(shí)放出的氧氣的體積 (4) 11．某化學(xué)興趣小組欲設(shè)計(jì)使用如下裝置驗(yàn)證：銅和一定量的濃硝酸反應(yīng)有一氧化氮產(chǎn)生。(假設(shè)氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定，導(dǎo)氣管中氣體體積忽略不計(jì)，且忽略反應(yīng)中的溶液體積變化)

20、試回答下列問題： (1)將銅粉分散在石棉絨中的原因是____________________________________________。 (2)在銅和濃硝酸反應(yīng)前，擠壓打氣球，經(jīng)A、B、C反應(yīng)后，進(jìn)入D中的氣體是________(填 化學(xué)式)，通入該氣體的目的是________；進(jìn)行此步操作時(shí)應(yīng)關(guān)閉________(填“k1”“k2” 或 “k3”，下同)，打開________。 (3)若C裝置的硬質(zhì)玻璃管中出現(xiàn)堵塞，則B中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是_____________________ _______________________________________________

21、___________________________。 (4)關(guān)閉k1、k2，打開k3，由分液漏斗向D中滴加濃硝酸。待Cu和濃硝酸反應(yīng)結(jié)束后， 再通過分液漏斗向D中加入CCl4至滿。則D中一定發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________ ________________________。 (5)若E中出現(xiàn)倒吸，可采取的應(yīng)急操作是_______________________________________。 (6)Ⅰ.從E裝置所得溶液中取出25.00 mL溶液，加兩滴酚酞，用0.100 0 mol·L－1的NaOH 溶液滴定，當(dāng)?shù)味ㄍ瓿珊笙腘aOH溶液18.00 mL，則E容器中

22、所得硝酸的物質(zhì)的量濃 度為________mol·L－1。 Ⅱ.若實(shí)驗(yàn)測(cè)得F裝置所收集到的氣體體積為139.00 mL，則銅和一定量的濃硝酸反應(yīng) ____________(填“有”或“無”)NO生成，其依據(jù)是(請(qǐng)用數(shù)據(jù)和文字說明) __________ ________________________________________________________________________。 解析　本題考查驗(yàn)證Cu與濃HNO3反應(yīng)可能產(chǎn)生NO的實(shí)驗(yàn)過程，其原理為，先用打氣 球?qū)⒄麄€(gè)裝置中的CO2、O2和H2O除盡(NaOH用來吸收CO2，濃硫酸用來吸收水蒸氣， 銅粉用來除去

23、O2)。從A至E在反應(yīng)之前都必須充滿N2。濃HNO3與Cu反應(yīng)產(chǎn)生NO2 氣體，再加滿CCl4至D中的目的是將產(chǎn)生的NO2全部擠入E中與水反應(yīng)，產(chǎn)生的NO 通過排水法量氣，然后計(jì)算出NO的量是否與NO2和水反應(yīng)產(chǎn)生的NO的量相等，若大 于，則說明Cu與濃硝酸反應(yīng)除產(chǎn)生NO2外，還產(chǎn)生NO。 答案　(1)增大銅粉與氧氣的接觸面積，使反應(yīng)迅速、充分 (2)N2　排出D中的空氣　k3　k1、k2 (3)錐形瓶中玻璃管內(nèi)液面上升 (4)Cu＋2NO＋4H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O (5)向下調(diào)節(jié)量氣管(或及時(shí)關(guān)閉k3)(其他合理答案也可以) (6)Ⅰ.0.072 0 Ⅱ

24、.有　E裝置中生成100 mL 0.072 0 mol·L－1硝酸時(shí)產(chǎn)生的NO約為80.6 mL，而試管中 原有50 mL N2，二者之和小于139.00 mL，說明生成NO2的同時(shí)有NO生成 12．某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置(部分固定裝置略)制備氮化鈣(Ca3N2)，并探究其實(shí)驗(yàn)式。 (1)按圖連接好實(shí)驗(yàn)裝置。檢查裝置的氣密性，方法是________________________。 (2)反應(yīng)過程中末端導(dǎo)管必須始終插入試管A的水中，目的是________________________ _______________________________________________

25、____________________________。 (3)制備氮化鈣的操作步驟是：①打開活塞K并通入N2；②點(diǎn)燃酒精燈，進(jìn)行反應(yīng)；③ 反應(yīng)結(jié)束后，______________________；④拆除裝置，取出產(chǎn)物。 (4)數(shù)據(jù)記錄如下： 空瓷舟質(zhì)量m0/g 瓷舟與鈣的質(zhì)量m1/g 瓷舟與產(chǎn)物的質(zhì)量m2/g 14.80 15.08 15.15 ①計(jì)算得到實(shí)驗(yàn)式CaxN2，其中x＝________。 ②若通入的N2中混有少量O2，請(qǐng)比較x與3的大小，并給出判斷依據(jù)：_________________ _________________________________

26、__________________________________________。 解析　本題考查實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)計(jì)算及誤差分析。(3)Ca3N2能與水反應(yīng)，所以反應(yīng)完成 后，通N2以防Ca3N2與水反應(yīng)，影響測(cè)定結(jié)果。 (4)①m(Ca)＝15.08 g－14.80 g＝0.28 g m(N2)＝15.15 g－15.08 g＝0.07 g ＝＝2.8 即x＝2.8。 答案　(1)關(guān)閉活塞K，微熱反應(yīng)管，試管A中有氣泡冒出，停止加熱，冷卻后若末端導(dǎo) 管中水柱上升且高度保持不變，則說明裝置氣密性良好。 (2)防止反應(yīng)過程中空氣進(jìn)入反應(yīng)管；便于觀察N2流速 (3)熄滅酒精燈，待反應(yīng)管冷卻至室溫，停止通N2并關(guān)閉活塞K (4)①2.80 ②O2和N2分別與等量的Ca反應(yīng)，生成CaO的質(zhì)量高于Ca3N2。若通入的N2中混有少 量O2，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出的n(N)偏大，所以n(Ca)/n(N)<，即x<3。