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文档简介
2023高考化学模拟试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、将浓度均为0.5mol∙L-1氨水和KOH溶液分别滴入到体积均为20mL且浓度相同的AlCl3溶液中,测得溶液的导电率与加入碱的体积关系如图所示,下列说法中错误的是()A.AlCl3溶液的物质的量浓度为0.2mol∙L-1B.根据图象可以确定导电率与离子种类有关C.cd段发生的反应是Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OD.e点时溶液中的离子浓度:c(K+)=c(Cl-)+c(AlO2-)2、化学与生活密切相关,下列说法错误的是()A.乙醇汽油可以减少汽车尾气污染B.化妆品中添加甘油可以起到保湿作用C.有机高分子聚合物不能用于导电材料D.葡萄与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜3、如图表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q的正反应速率随时间的变化情况,试根据如图曲线判断下列说法可能正确的是()A.t1时只减小了压强B.t1时只降低了温度C.t1时只减小了NH3的浓度,平衡向正反应方向移动D.t1时减小N2浓度,同时增加了NH3的浓度4、其他条件不变,C的物质的量分数(C)和温度(T)或压强(P)关系如图,其中满足关系图的是()A.3A(g)+B(s)C(g)+D(g);△H<0B.A(g)+B(s)C(g)+D(g);△H<0C.A(g)+B(s)2C(g)+D(g);△H>0D.A(g)+2B(s)C(g)+3D(g);△H>05、在下列自然资源的开发利用中,不涉及化学变化的是A.用蒸馏法淡化海水 B.用铁矿石冶炼铁C.用石油裂解生产乙烯 D.用煤生产水煤气6、用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是A.4.6gNa与含0.1molHCl的稀盐酸充分反应,转移电子数目为0.2B.25℃时,1L的溶液中由水电离的的数目为C.常温常压下,和混合气体所含的原子数为D.500℃时,和在密闭容器中充分反应后生成的分子数为7、室温下,pH相同的盐酸和醋酸的说法正确的是()A.醋酸的浓度小于盐酸B.盐酸的导电性明显大于醋酸C.加水稀释相同倍数时,醋酸的pH变化更明显D.中和两份完全相同的NaOH溶液,消耗的醋酸的体积更小8、下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是()A.用图所示装置制取少量纯净的CO2气体B.用图所示装置验证镁和稀盐酸反应的热效应C.用图所示装置制取并收集干燥纯净的NH3D.用图所示装置制备Fe(OH)2并能保证较长时间观察到白色9、利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是()A.铁片上镀铜时,Y是纯铜B.制取金属镁时,Z是熔融的氯化镁C.电解精炼铜时,Z溶液中的Cu2+浓度不变D.电解饱和食盐水时,X极的电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑10、某有机物的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法正确的是()A.该有机物能发生酯化、加成、氧化、水解等反应B.该有机物中所有碳原子不可能处于同一平面上C.与该有机物具有相同官能团的同分异构体有3种D.1mol该有机物最多与4molH2反应11、电化学合成氨法实现了氨的常温常压合成,一种碱性介质下的工作原理示意图如下所示。下列说法错误的是A.b接外加电源的正极B.交换膜为阴离子交换膜C.左池的电极反应式为D.右池中水发生还原反应生成氧气12、使用下列试剂或进行下列操作,能达到相应实验目的的是实验目的试剂或实验操作A制备一定量氢气锌粒、稀硝酸B证明Al(OH)3,具有两性0.1mol/L的盐酸与0.1mol/L的氨水C除去酒精中少量的水加入适量CaO后蒸发D证明Na2O2与H2O的键能之和小于生成的NaOH与氧气的键能之和用脱脂棉包裹适量Na2O2后,再向脱脂棉上滴几滴水,脱脂棉燃烧A.A B.B C.C D.D13、下列说法正确的是()A.lmol葡萄糖能水解生成2molCH3CH2OH和2molCO2B.苯的结构简式为,能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.相同物质的量的乙烯与乙醇分别在足量的O2中完全燃烧,消耗O2的物质的量相同D.乙烯和植物油都能使溴水褪色,其褪色原理不同14、实验室用Ca与H2反应制取氢化钙(CaH2)。下列实验装置和原理不能达到实验目的的是()A.装置甲制取H2 B.装置乙净化干燥H2C.装置丙制取CaH2 D.装置丁吸收尾气15、磷酸(H3PO4)是一种中强酸,常温下,H3PO4水溶液中含磷微粒的分布分数(平衡时某微粒的浓度占各含磷微粒总浓度的分数)与pH的关系如图,下列说法正确的是()A.H3PO4的电离方程式为:H3PO43H++PO43-B.pH=2时,溶液中大量存在的微粒有:H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-C.滴加NaOH溶液至pH=7,溶液中c(Na+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)D.滴加少量Na2CO3溶液,3Na2CO3+2H3PO4=2Na3PO4+3H2O+3CO2↑16、下列有关溶液的说法中,正确的是A.(NH4)2SO4溶液浓缩时温度过高可能导致生成NH4HSO4B.相同温度下,强酸溶液的导电能力一定大于弱酸溶液C.通电时,溶液中溶质粒子分别向两极移动D.蒸干Na2CO3溶液最终得到NaOH17、短周期主族元素X、Y、Z、R、T的原子半径与原子序数关系如图所示。R原子最外层电子数是电子层数的2倍,Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,Z与T能形成化合物Z2T。下列推断正确的是()A.简单离子半径:T>Z>YB.Z2Y、Z2Y2所含有的化学键类型相同C.由于X2Y的沸点高于X2T,可推出X2Y的稳定性强于X2TD.ZXT的水溶液显弱碱性,促进了水的电离18、氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30%以上,工作原理如图所示,其中各电极未标出。下列有关说法错误的是()A.A池中右边加入NaOH溶液的目的是增大溶液的导电性B.两池工作时收集到标准状况下气体X为2.24L,则理论上此时充入标准状况下的空气(不考虑去除CO2的体积变化)的体积约为5.6LC.A为阳离子交换膜、B为阴离子交换膜D.氢氧化钠的质量分数从大到小的顺序为b%>a%>c%19、实验室利用SO2和Cl2在活性炭作用下制取SO2C12,原理为SO2(g)+Cl2(g)⇌SO2Cl2(l)∆H=-97.3kJ/mol。装置如图所示(部分装置已省略)。已知SO2C12的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,遇水能发生剧烈反应并产生白雾。下列说法正确的是A.乙中盛放的试剂为无水氯化钙B.制备过程中需要将装置甲置于冰水浴中C.用来冷却的水应该从a口入,b口出D.可用硝酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫20、下列使用加碘盐的方法正确的有()①菜烧好出锅前加盐②先将盐、油放锅里加热,再加入食材烹饪③煨汤时,将盐和食材一起加入④先将盐放在热锅里炒一下,再加入食材烹饪A.①B.②③④C.③④D.①③21、草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下,向H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液,混合溶液中lgX[X为或]与pH的变化关系如图所示。下列说法一定正确的是A.Ⅰ表示lg与pH的变化关系B.pH=1.22的溶液中:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)=c(Na+)C.根据图中数据计算可知,Ka2(H2C2O4)的数量级为10-4D.pH由1.22到4.19的过程中,水的电离程度先增大后减小22、常温下,若要使0.01mol/L的H2S溶液pH值减小的同时c(S2﹣)也减小,可采取的措施是()A.加入少量的NaOH固体 B.通入少量的Cl2C.通入少量的SO2 D.通入少量的O2二、非选择题(共84分)23、(14分)聚合物H是一种聚酰胺纤维,其结构简式为。该聚合物可广泛用于各种刹车片,其合成路线如下图所示:已知:①C、D、G均为芳香族化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。②Diels-Alder反应:。(1)生成A的反应类型是________,D的名称是________,F中所含官能团的名称是_________。(2)B的结构简式是________;“B→C”的反应中,除C外,还生成的一种无机产物是______(填化学式)。(3)D+G→H的化学方程式是_________。(4)Q是D的同系物,其相对分子质量比D大14,则Q可能的结构有______种。其中,核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1∶2∶2∶3的结构简式为_______(任写一种)。(5)已知:乙炔与1,3-丁二烯也能发生Diels-Alder反应。请以1,3-丁二烯和乙炔为原料,选用必要的无机试剂合成,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)_______。24、(12分)苯丁酸氮芥是一种抗肿瘤药,其合成路线如下。其中试剂①是丁二酸酐(),试剂③是环氧乙烷(),且环氧乙烷在酸或碱中易水解或聚合。回答下列问题:(1)写出反应类型:反应Ⅱ____,反应Ⅴ_____。(2)写出C物质的结构简式___。(3)设计反应Ⅲ的目的是____。(4)D的一种同分异构体G有下列性质,请写出G的结构简式____。①属于芳香族化合物,且苯环上的一氯取代物只有一种②能与盐酸反应成盐,不能与碳酸氢钠溶液反应③能发生水解反应和银镜反应④0.1摩尔G与足量金属钠反应可放出标况下2.24升氢气(5)通过酸碱中和滴定可测出苯丁酸氮芥的纯度,写出苯丁酸氮芥与足量氢氧化钠反应的化学方程式____。(6)1,3-丁二烯与溴发生1,4加成,再水解可得1,4-丁烯二醇,设计一条从1,4-丁烯二醇合成丁二酸的合成路线(所需试剂自选)____25、(12分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I:Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。c中试剂为_______(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______(写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)装置试剂X实验现象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s后几乎变为无色(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,三次消耗Na2S2O3溶液的平均体积为25.00mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-126、(10分)亚硝酸钠(NaNO2)是一种肉制品生产中常见的食品添加剂,使用时必须严格控制其用量。在漂白、电镀等方面应用也很广泛。某兴趣小组设计了如下图所示的装置制备NaNO2(A中加热装置已略去)。已知:室温下,①2NO+Na2O2===2NaNO2②酸性条件下,NO或NO2-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+(1)A中发生反应的化学方程式为_________________________________。(2)检查完该装置的气密性,装入药品后,实验开始前通入一段时间N2,然后关闭弹簧夹,再滴加浓硝酸,加热。通入N2的作用是______________。(3)装置B中观察到的主要现象为_________________(4)①为保证制得的亚硝酸钠的纯度,C装置中盛放的试剂可能是___________(填字母序号)。A.P2O5B.无水CaCl2C.碱石灰D.浓硫酸②如果取消C装置,D中固体产物除NaNO2外,可能含有的副产物有________写化学式)。(5)E中发生反应的离子方程式为____________。(6)将1.56gNa2O2完全转化为NaNO2,理论上至少需要木炭__________g。27、(12分)实验室制备甲基丙烯酸甲酯的反应装置示意图和有关信息如下:+CH3OH+H2O药品相对分子质量熔点/℃沸点/℃溶解性密度(g•cm-3)甲醇32-98-64.5与水混溶,易溶于有机溶剂0.79甲基丙烯酸8615161溶于热水,易溶于有机剂1.01甲基丙烯酸甲酯100-48100微溶于水,易溶于有机溶剂0.944已知甲基丙烯酸甲酯受热易聚合;甲基丙烯酸甲酯在盐溶液中溶解度较小;CaCl2可与醇结合形成复合物;实验步骤:①向100mL烧瓶中依次加入:15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL无水甲醇、适量的浓硫酸;②在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水,缓慢加热烧瓶。在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水,保持分水器中水层液面的高度不变,使油层尽量回到圆底烧瓶中;③当,停止加热;④冷却后用试剂X洗涤烧瓶中的混合溶液并分离;⑤取有机层混合液蒸馏,得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。请回答下列问题:(1)A装置的名称是_____。(2)请将步骤③填完整____。(3)上述实验可能生成的副产物结构简式为_____(填两种)。(4)下列说法正确的是______A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和脱水剂B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,不能用分水器提高反应物的转化率C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和Na2CO3、饱和CaCl2溶液洗涤D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏(5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,计算甲基丙烯酸甲酯的产率约为_____。实验中甲基丙烯酸甲酯的实际产率总是小于此计算值,其原因不可能是_____。A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯B.实验条件下发生副反应C.产品精制时收集部分低沸点物质D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失28、(14分)某化学兴趣小组在实验室探究过渡金属元素化合物的性质I、铁及其化合物(1)向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,产生白色沉淀,但迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,为顺利看到较长时间的白色沉淀,设计了图①装置:①检查装置气密性,装入药品;②打开止水夹K;③在试管b出口收集气体并验纯;④关闭止水夹K。以上操作正确的顺序是:___。(2)某实验小组称量3.60g草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)加热过程中,固体质量变化如图②所示:①请写出AB段发生反应的化学方程式:___。②C点成分为:___。(3)向FeCl3溶液中加入过量Na2SO3溶液,设计实验证明两者发生了氧化还原反应并且为可逆反应。(简要说明实验步骤、现象和结论,仪器和药品自选)___。II、铜及其化合物向2ml0.2mol·L-1Na2SO3溶液中滴加0.2mol·L-1CuSO4溶液,发现溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀,经检验,棕黄色沉淀中不含SO42-,含有Cu+、Cu2+和SO32-。已知:Cu+Cu+Cu2+,Cu2+CuI↓(白色)+I2。(4)用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是___。(5)向洗净的棕黄色沉淀中加入足量KI溶液,产生白色沉淀,继续向上层清液中加入淀粉溶液并没有变蓝的现象出现,请结合离子反应方程式解释不变蓝的原因___。29、(10分)甲醇是应用广泛的化工原料和前景乐观的无色液体燃料。请按要求回答下列问题。(1)已知25℃、101kpa时一些物质的燃烧热如下表:物质CH3OH(l)CO(g)H2(g)燃烧热/(kJ/mol)726.8283.0285.8写出由CO和H2反应生成CH3OH(l)的热化学方程式:_________________________。(2)一定温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中进行反应:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),其相关数据如图所示。①从反应开始至5min时,用CH3OH表示的反应平均速度为____________。②图中反应达平衡时,K=_______(mol/L)-2;CO的平衡转化率为________________。(3)人们利用甲醇制得能量转化率高、对环境无污染的燃料电池,其工作原理如图所示,该装置工作时,a极反应式为____________________。若用该电池及惰性电极电解2L饱和和食盐水产生224mL(标准误差2)Cl2时(假设全部句逸出并收集,忽略溶液体积的变化),常温下所得溶液的pH为________。(4)甲醇在一定条件下可转化为甲酸。常温下,向0.1mol/LHCOOH溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液至pH=7[已知,K(HCOOH)=1.8×10-4]。此时混合游学中两溶质的物质的量之比n(HCOOH):n(HCOONa)____________。
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、D【解析】
根据图象得出I为氨水滴加到氯化铝溶液中的图象,II为KOH滴加到氯化铝溶液中的图象,c点为恰好反应生成氢氧化铝沉淀的点。【详解】A选项,根据分析得到c点恰好反应完生成氢氧化铝沉淀,氢氧化钾的物质的量是氯化铝物质的量的3倍,因此AlCl3溶液的物质的量浓度为,故A正确;B选项,根据图象可以确定导电率与离子种类、离子浓度有关,故B正确;C选项,c点是氢氧化铝沉淀,再加入KOH,则沉淀开始溶解,其cd段发生的反应是Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故C正确;D选项,e点是KOH、KAlO2、KCl,溶液中的离子浓度:c(K+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(AlO2-),故D错误。综上所述,答案为D。2、C【解析】
A选项,乙醇汽油燃烧生成二氧化碳和水,可以减少污染,故A正确;B选项,甘油丙三醇可以起到保湿作用,故B正确;C选项,聚乙炔膜属于导电高分子材料,故C错误;D选项,浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土反应掉葡萄释放出的乙烯气体,起保鲜作用,故D正确。综上所述,答案为C。【点睛】乙烯是水果催熟剂,与高锰酸钾反应,被高锰酸钾氧化。3、D【解析】
根据图知,t1时正反应速率减小,且随着反应的进行,正反应速率逐渐增大,说明平衡向逆反应方向移动,当达到平衡状态时,正反应速率大于原来平衡反应速率,说明反应物浓度增大。【详解】A.t1时只减小了压强,平衡向逆反应方向移动,则正反应速率增大,但平衡时正反应速率小于原来平衡反应速率,故A错误;B.t1时只降低了温度,平衡向正反应方向移动,正反应速率逐渐减小,故B错误;C.t1时减小了NH3的浓度,平衡向正反应方向移动,但正反应速率在改变条件时刻不变,故C错误;D.t1时减小N2浓度,同时增加了NH3的浓度,平衡向逆反应方向移动,如果增加氨气浓度大于减少氮气浓度的2倍时,达到平衡状态,氮气浓度大于原来浓度,则正反应速率大于原来平衡反应速率,故D正确;故选D。【点睛】本题考查化学平衡图象分析,明确图中反应速率与物质浓度关系是解本题关键,会根据图象曲线变化确定反应方向,题目难度中等。4、B【解析】
利用化学平衡图像分析的方法:“先拐先平数值大”的原则,根据C的物质的量分数(C)和温度(T)关系图,可得T2>T1,升高温度,生成物C的物质的量分数减小,平衡向逆向(吸热的方向)移动,因此正反应放热,即△H<0,故C、D错误;根据C的物质的量分数(C)和压强(P)关系图,可得P2>P1,增大压强,生成物C的物质的量分数减小,平衡向逆向(气体体积减小的方向)移动,因此正反应方向为气体体积增大的方向。故答案选B。【点睛】利用化学平衡图像分析的方法:“先拐先平数值大”的原则是指图像中的曲线先拐,在该条件下先达到平衡状态,对应影响的条件数值大。可快速判断外界条件影响下平衡移动的方向。5、A【解析】
A.蒸馏海水,利用沸点的差异分离易挥发和难挥发的物质,没有涉及到化学变化,A项符合题意;B.铁矿石炼铁,从铁的化合物得到铁单质,涉及到化学变化,B项不符合题意;C.石油裂解,使得较长碳链的烷烃断裂得到较短碳链的烃类化工原料,涉及到化学变化,C项不符合题意;D.煤生成水煤气,C与水蒸气高温条件下得到CO和H2,涉及到化学变化,D项不符合题意;本题答案选A。6、D【解析】
盐类水解的本质是水的电离平衡的移动。一定条件下可逆反应不可能进行完全。【详解】A.钠能与溶液中的水反应,不会有钠剩余。4.6gNa与稀盐酸充分反应,转移电子数目必为0.2,A项正确;B.溶液中OH-全部来自水的电离。25℃、1L的溶液中c(H+)=10-9mol/L,则c(OH-)=10-5mol/L,水电离的OH-的数目为,B项正确;C.和混合气体中,“CH2”的物质的量为1mol,所含原子数为,C项正确;D.二氧化硫与氧气的反应可逆,不能完全进行。故和充分反应生成的分子数小于,D项错误。本题选D。7、D【解析】
盐酸为强酸,完全电离,醋酸为弱酸,部分电离,相同pH时,醋酸的浓度大于盐酸的浓度,据此分析;【详解】A、醋酸为弱酸,部分电离,盐酸为强酸,完全电离,相同pH时,醋酸的浓度大于盐酸,故A错误;B、电解质导电性与离子浓度和离子所带电荷数有关,醋酸和盐酸都是一元酸,相同pH时,溶液中离子浓度和所带电荷数相等,导电能力几乎相同,故B错误;C、加水稀释,两种酸的pH增大,醋酸是弱酸,加水稀释,促进电离,稀释相同倍数时,醋酸溶液中c(H+)大于盐酸c(H+),即盐酸的pH变化更明显,故C错误;D、根据A选项分析,c(CH3COOH)>c(HCl),中和相同的NaOH溶液时,浓度大的醋酸消耗的体积小,故D正确;答案选D。8、B【解析】
A.图①所示装置是按照启普发生器原理设计的,纯碱是粉末状,不能控制反应的发生与停止,且产物中含有HCl杂质,故A错误;B.镁和盐酸反应放热,产生的热量使U形管中右边的水柱上升,故B正确;C.NH3的密度比空气小,不能采用向上排空法,故C错误;D.酒精与水任意比互溶,起不到隔绝空气的作用,应采用苯或者汽油,故D错误。选B。9、B【解析】
根据图中得出X为阳极,Y为阴极。【详解】A.铁片上镀铜时,铜为镀层金属,为阳极,因此X是纯铜,故A错误;B.制取金属镁时,Z是熔融的氯化镁,镁离子再阴极生成镁单质,故B正确;C.电解精炼铜时,阳极开始是锌溶解,阴极始终的铜离子得电子变为铜单质,因此Z溶液中的Cu2+浓度减小,故C错误;D.电解饱和食盐水时,X极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,故D错误。综上所述,答案为B。【点睛】电解精炼铜,粗铜作阳极,纯铜作阴极;电镀,镀件作阴极,镀层金属作阳极,镀层金属盐溶液为电解液。10、D【解析】
有机物分子中含有苯环、碳碳双键和羧基,结合苯、烯烃和羧酸的性质分析解答。【详解】A.该有机物含有羧基能发生酯化反应,含有碳碳双键,能发生加成、氧化反应;但不能发生水解反应,A错误;B.由于苯环和碳碳双键均是平面形结构,且单键可以旋转,所以该有机物中所有碳原子可能处于同一平面上,B错误;C.与该有机物具有相同官能团的同分异构体如果含有1个取代基,可以是-CH=CHCOOH或-C(COOH)=CH2,有2种,如果含有2个取代基,还可以是间位和对位,则共有4种,C错误;D.苯环和碳碳双键均能与氢气发生加成反应,所以1mol该有机物最多与4molH2反应,D正确;答案选D。11、D【解析】
A.在电化学合成氨法中,N2发生还原反应,而电解池的阴极发生还原反应,通N2的极为阴极,则a为电源负极,b为电源的正极,故A正确;B.由图示可知,电解池工作时,左侧池中OH-向右池移动,则交换膜为阴离子交换膜,故B正确;C.左池中N2发生还原反应生成NH3,则电极反应式为,故C正确;D.右池中发生氧化反应,电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,则是4OH-发生还原反应生成氧气,故D错误;故答案为D。12、D【解析】
A.稀硝酸具有强氧化性,与锌粒反应不会生成氢气,达不到实验目的;B.氢氧化铝不与弱碱反应,而氨水不能溶解氢氧化铝,达不到实验目的;C.除去酒精中少量的水,加入适量CaO后,CaO会与水反应生成沸点较高的氢氧化钙,可利用蒸馏的方法得到酒精,而不是蒸发操作,C项错误;D.用脱脂棉包裹适量Na2O2后,再向脱脂棉上滴几滴水,脱脂棉燃烧,说明该反应为放热反应,放热反应的反应物的键能之和小于生成物的键能之和,即证明Na2O2与H2O的键能之和小于生成的NaOH与氧气的键能之和,D项正确;答案选D。【点睛】反应热的表达有宏观与微观两种方式。第一种,反应热=生成物的总能量-反应物的总能量;第二种,反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和,学生要理解反应的实质。13、C【解析】A.葡萄糖是单糖不能水解,lmol葡萄糖能分解生成2molCH3CH2OH和2molCO2,故A错误;B.苯的结构简式为,但分子结构中无碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;C.乙醇分子式可以变式为C2H4·H2O,故乙醇燃烧相当于乙烯燃烧,耗氧量相同,故C正确;D.乙烯和植物油均含有碳碳双键,都能使溴水褪色,其褪色原理均为加成反应,故D错误;答案为C。14、D【解析】
A.装置甲利用稀盐酸与锌在简易装置中制取H2,实验装置和原理能达到实验目,选项A不选;B.装置乙利用氢氧化钠溶液吸收氢气中的氯化氢气体、利用浓硫酸干燥氢气,起到净化干燥H2的作用,实验装置和原理能达到实验目,选项B不选;C.装置丙利用纯净的氢气在高温条件下与钙反应制取CaH2,实验装置和原理能达到实验目,选项C不选;D.装置丁是用于防止空气中的水蒸气及氧气进入与钙或CaH2反应,实验原理与吸收尾气不符合,过量氢气应收集或点燃,选项D选。答案选D。15、C【解析】
从图中可以看出,随着pH的不断增大,溶质由H3PO4逐渐转化为H2PO4-、HPO42-、PO43-,但不管pH的大小如何,溶液中同时存在H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-。【详解】A.H3PO4为多元弱酸,电离应分步进行,电离方程式为:H3PO4H++H2PO4-,A错误;B.pH=2时,溶液中大量存在的微粒有:H3PO4、H2PO4-,B错误;C.滴加NaOH溶液至pH=7,依据电荷守恒,溶液中c(Na+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-),C正确;D.滴加少量Na2CO3溶液,发生反应为Na2CO3+2H3PO4=2NaH2PO4+H2O+CO2↑,D错误;故选C。16、A【解析】
A.温度升高,促进NH4+水解,酸性增强,产生NH4HSO4,选项A正确;B.电解质溶液导电能力与离子所带电荷数及离子浓度等因素有关,离子浓度越大,所带电荷越多,导电能力就越强,与电解质强弱无关,选项B错误;C.溶液中的溶质可能为非电解质,如乙醇溶液,通电时乙醇分子不发生移动,选项C错误;D.蒸干Na2CO3溶液,应得到的主要成分仍为Na2CO3,选项D错误;答案选A。17、D【解析】
R原子最外层电子数是电子层数的2倍,R可能为C元素或S元素,由于图示原子半径和原子序数关系可知R应为C元素;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,应为Na2O、Na2O2,则Y为O元素,Z为Na元素;Z与T形成的Z2T化合物,且T的原子半径比Na小,原子序数T>Z,则T应为S元素,X的原子半径最小,原子序数最小,原子半径也较小,则X应为H元素,结合对应单质、化合物的性质以及题目要求解答该题。【详解】根据上述推断可知:X是H元素;Y是O元素;Z是Na元素;R是C元素,T是S元素。A.S2-核外有3个电子层,O2-、Na+核外有2个电子层,由于离子核外电子层数越多,离子半径越大;当离子核外电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:T>Y>Z,A错误;B.Z2Y、Z2Y2表示的是Na2O、Na2O2,Na2O只含离子键,Na2O2含有离子键、极性共价键,因此所含的化学键类型不相同,B错误;C.O、S是同一主族的元素,由于H2O分子之间存在氢键,而H2S分子之间只存在范德华力,氢键的存在使H2O的沸点比H2S高,而物质的稳定性与分子内的共价键的强弱有关,与分子间作用力大小无关,C错误;D.ZXT表示的是NaHS,该物质为强碱弱酸盐,在溶液中HS-水解,消耗水电离产生的H+结合形成H2S,使水的电离平衡正向移动,促进了水的电离,使溶液中c(OH-)增大,最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,D正确;故合理选项是D。【点睛】本题考查了原子结构与元素性质及位置关系应用的知识,根据原子结构特点及元素间的关系推断元素是解题的关键,侧重于学生的分析能力的考查。18、C【解析】
A.氢氧化钠是强电解质,A池中右边加入NaOH溶液的目的是增大溶液的导电性,A正确;B.电解池中,阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑,X是氯气,阴极氢离子放电2H++2e-=H2↑,Y是氢气,2.24氯气是0.1molCl2,转移电子是0.2mol,燃料电池中,正极发生得电子的还原反应:O2+2H2O+4e-=4OH-,当转移0.2mol电子,理论上燃料电池中消耗O2的物质的量为0.05mol,标况下体积是0.05mol×22.4L/mol=1.12L,因此此时充入标准状况下的空气(不考虑去除CO2的体积变化)的体积约为1.12L×5=5.6L,B正确;C.电解池中阳离子向阴极移动,原电池中阳离子向正极移动,则A、B均为阳离子交换膜,C错误;D.燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过,而燃料电池中正极氧气得到电子产生OH-,所以反应后氢氧化钠的浓度升高,即b%大于a%,负极氢气失电子生成氢离子消耗氢氧根离子,所以a%>c%,得到b%>a%>c%,D正确。答案选C。【点睛】明确电极的判断及发生的电极反应为解答的关键,注意利用电子守恒进行计算。19、B【解析】
SO2C12的熔沸点低、易挥发,根据装置图可知,三颈烧瓶上方的冷凝管的作用是使挥发的产物冷凝回流,由于会有一部分SO2和Cl2通过冷凝管逸出,SO2和Cl2都会污染空气,故乙装置应使用碱性试剂,SO2C12遇水能发生剧烈反应并产生白雾,乙中盛放碱石灰,吸收未反应完的二氧化硫、氯气,防止污染空气,并吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入甲中导致SO2Cl2水解。【详解】A.乙的作用是吸收未反应完的二氧化硫、氯气,防止污染空气,并吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入甲中导致SO2Cl2水解,故乙中盛放的试剂应该是碱石灰,无水氯化钙只能吸收水,A选项错误;B.根据题目中热化学方程式可知,∆H<0,则该反应为放热反应,降低温度使平衡正向移动,有利于提高SO2Cl2产率,B选项正确;C.冷凝水应从冷凝管的下口进,上口出,故用来冷却的水应该从b口入,a口出,C选项错误;D.硝酸具有氧化性,能把二氧化硫氧化成硫酸,故不可用硝酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫,D选项错误;答案选B。【点睛】解答此类问题时需仔细分析题干,利用题干信息分析出装置的作用以及相关试剂,综合度较高,要求对知识点能够综合运用和灵活迁移。20、A【解析】食盐中所加的含碘物质是KIO3,KIO3在加热的条件下容易分解生成易挥发的碘单质,导致碘损失,所以正确的方法为①菜烧好出锅前加盐,故答案选A。正确答案为A。21、A【解析】
H2C2O4H++HC2O4-Ka1=,lg=0时,=1,Ka1=c(H+)=10-pH;HC2O4-H++C2O42-Ka2=,lg=0时,=1,Ka2=c(H+)=10-pH。【详解】A.由于Ka1>Ka2,所以=1时溶液的pH比=1时溶液的pH小,所以,Ⅰ表示lg与pH的变化关系,A正确;B.电荷守恒:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),pH=1.22,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),那么:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)>c(Na+),B错误;C.由A可知,Ⅱ为lg与pH的变化关系,由分析可知,Ka2=c(H+)=10-pH=10-4.19=100.81×10-5,故Ka2(H2C2O4)的数量级为10-5,C错误;D.H2C2O4和NaOH恰好完全反应生成Na2C2O4,此时溶液呈碱性,水的电离程度最大。H2C2O4溶液中滴入NaOH溶液,pH由1.22到4.19的过程中,H2C2O4一直在减少,但还没有完全被中和,故H2C2O4抑制水电离的程度减小,水的电离程度一直在增大,D错误;答案选A。【点睛】酸和碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离,判断水的电离程度增大还是减小,关键找准重要的点对应的溶质进行分析,本题中重要的点无非两个,一是还没滴NaOH时,溶质为H2C2O4,此时pH最小,水的电离程度最小,草酸和NaOH恰好完全反应时,溶质为Na2C2O4,此时溶液呈碱性,水的电离程度最大,pH由1.22到4.19的过程,介于这两点之间,故水的电离程度一直在增大。22、B【解析】
A.氢硫酸和氢氧化钠反应生成硫化钠和水,反应方程式为:H2S+2NaOH=Na2S+H2O,所以加入氢氧化钠后促进氢硫酸的电离,使硫离子浓度增大,氢离子浓度减小,溶液pH值增大,故A错误;B.通入少量的Cl2,发生反应H2S+Cl2=2HCl+S,溶液中的pH值减小,同时c(S2-)减小,故B正确;C.SO2和H2S发生反应,SO2+2H2S=3S↓+2H2O,c(S2-)减小,溶液中的pH值增大,故C错误;D.O2和H2S发生反应,O2+2H2S=2S↓+2H2O,溶液中的pH值增大,同时c(S2-)减小,故D错误;故答案为B。二、非选择题(共84分)23、消去反应对苯二甲酸(或1,4-苯二甲酸)硝基、氯原子H2O10(任写一种)【解析】
乙醇发生消去反应生成A为CH2=CH2,C被氧化生成D,D中含有羧基,C、D、G均为芳香族化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子,C发生氧化反应生成D,D中应该有两个羧基,根据H结构简式知,D为、G为;根据信息②知,生成B的反应为加成反应,B为,B生成C的反应中除了生成C外还生成H2O,苯和氯气发生取代反应生成E,E为,发生取代反应生成F,根据G结构简式知,发生对位取代,则F为,F发生取代反应生成对硝基苯胺。【详解】⑴C2H5OH与浓H2SO4在170℃下共热发生消去反应生成的A为H2C=CH2;由H的结构简式可知D为、G为;D为对苯二甲酸,苯与Cl2在FeCl3作催化剂的条件下反应生成的E(),E发生硝化反应生成的F(),F中所含官能团的名称是硝基和氯原子;故答案为:消去反应;对苯二甲酸(或1,4-苯二甲酸);硝基、氯原子。⑵乙烯和发生Diels-Alder反应生成B,故B的结构简式是;C为芳香族化合物,分子中只含两种不同化学环境的氢原子,“B→C”的反应中,除C外,还生成的一种无机产物是H2O;故答案为:;H2O。⑶D+G→H的化学方程式是;故答案为:。⑷D为,Q是D的同系物,相对分子质量比D大14,如果取代基为−CH2COOH、−COOH,有3种结构;如果取代基为−CH3、两个−COOH,有6种结构;如果取代基为−CH(COOH)2,有1种,则符合条件的有10种;其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的结构简式为,故答案为:10;。⑸CH2=CHCH=CH2和HC≡CH发生加成反应生成,和溴发生加成反应生成,发生水解反应生成,其合成路线为,故答案为:。24、还原反应取代反应将羧酸转化成酯,防止环氧乙烷水解或聚合+3NaOH+2NaCl+H2OHOCH2-CH2-CH2-CH2OHHOOC-CH2-CH2-COOH【解析】
(1)对比A、B的结构简式可知,A中羰基转化为亚甲基;对比D与苯丁酸氮芥的结构可知,反应V为取代反应;(2)试剂③是环氧乙烷,对比B、D的结构简式,反应Ⅲ是B与甲醇发生酯化反应;(3)试剂③是环氧乙烷(),环氧乙烷在酸或碱中易水解或聚合,结合B的结构分析解答;(4)①属于芳香族化合物,且苯环上的一氯取代物只有一种,②能与盐酸反应成盐,不能与碳酸氢钠溶液反应,说明含有氨基,不含羧基,③能发生水解反应和银镜反应,说明含有酯基、醛基,④0.1摩尔G与足量金属钠反应可放出标况下2.24升氢气,说明结构中含有2个羟基,加成分析书写G的结构简式;(5)苯丁酸氮芥中的Cl原子、羧基均能与氢氧化钠反应;(6)以1,4-丁烯二醇()合成丁二酸(HOOC-CH2-CH2-COOH),为了防止羟基氧化过程中碳碳双键断裂,需要首先将碳碳双键转化为单键,再氧化,加成分析解答。【详解】(1)对比A、B的结构简式可知,A中转化为氨基,羰基转化为亚甲基,属于还原反应(包括肽键的水解反应);对比D与苯丁酸氮芥的结构可知,反应V为取代反应,而反应VI为酯的水解反应,故答案为:还原反应;取代反应;(2)试剂③是环氧乙烷,对比B、D的结构简式,反应Ⅲ是B与甲醇发生的酯化反应,故C的结构简式为:,故答案为:;(3)试剂③是环氧乙烷(),环氧乙烷在酸或碱中易水解或聚合,根据流程图,设计反应Ⅲ的目的是:将B中的羧酸转化成酯,防止环氧乙烷水解或聚合,故答案为:将羧酸转化成酯,防止环氧乙烷水解或聚合;(4)D()的一种同分异构体G有下列性质:①属于芳香族化合物,且苯环上的一氯取代物只有一种,②能与盐酸反应成盐,不能与碳酸氢钠溶液反应,说明含有氨基,不含羧基,③能发生水解反应和银镜反应,说明含有酯基、醛基,④0.1摩尔G与足量金属钠反应可放出标况下2.24升氢气,说明含有2个羟基,符合条件的结构为等,故答案为:;(5)苯丁酸氮芥中Cl原子、羧基均能够与氢氧化钠反应,与足量的氢氧化钠反应的化学方程式为:+3NaOH+2NaCl+H2O,故答案为:+3NaOH+2NaCl+H2O;(6)以1,4-丁烯二醇()合成丁二酸(HOOC-CH2-CH2-COOH),1,4-丁烯二醇可以首先与氢气加成生成1,4-丁二醇(HOCH2-CH2-CH2-CH2OH),然后将HOCH2-CH2-CH2-CH2OH催化氧化即可,合成路线为HOCH2-CH2-CH2-CH2OHHOOC-CH2-CH2-COOH,故答案为:HOCH2-CH2-CH2-CH2OHHOOC-CH2-CH2-COOH。25、分液漏斗蒸馏烧瓶硫化钠和碳酸钠的混合液调节酸的滴加速度若SO2过量,溶液显酸性.产物会发生分解加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀开始生成Fe(S2O3)33-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但Fe3+与S2O32-氧化还原反应的程度大,导致Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色0.1600【解析】
(1)a的名称即为分液漏斗,b的名称即为蒸馏烧瓶;b中是通过浓硫酸和Na2SO3反应生成SO2,所以方程式为:;c中是制备硫代硫酸钠的反应,SO2由装置b提供,所以c中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)从反应速率影响因素分析,控制SO2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的SO2,会使溶液酸性增强,对制备产物不利,所以原因是:SO2过量,溶液显酸性,产物会发生分解;(4)检验Fe2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有Fe2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着Fe3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:①;②;反应①I-被氧化成I2,反应②中第一步所得的I2又被还原成I-,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的得电子总数就与消耗的失电子总数相同;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。所以假设c(Na2S2O3)=amol/L,列电子得失守恒式:,解得a=0.1600mol/L。26、C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O排尽空气,防止生成的NO被氧气氧化红棕色气体消失,铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气泡冒出CNa2CO3、NaOH5NO+3MnO4⁻+4H+=5NO3⁻+3Mn2++2H2O0.24g【解析】
A装置为C与HNO3(浓)反应生成二氧化碳与二氧化氮,二氧化氮在B中与水反应生成硝酸,硝酸与Cu反应生成NO,D装置中制备NaNO2,由于二氧化碳、水蒸气与过氧化钠反应的得到碳酸钠、氢氧化钠,故需要除去二氧化碳,并干燥NO气体,所以C中放了碱石灰,反应开始需要排尽装置中的空气,防止氧气将NO氧化,利用酸性高锰酸钾溶液溶液氧化未反应的NO,可以防止污染空气。【详解】(1)A装置为C与HNO3(浓)反应生成二氧化碳与二氧化氮,反应方程式为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;(2)实验开始前通入一段时间N2,可排尽装置中的空气,防止氧气将NO氧化;(3)二氧化氮在B中与水反应生成硝酸,硝酸与Cu反应生成NO,所以看到的现象为:红棕色气体消失,铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气泡冒出;(4)①根据分析可知,C装置中可能盛放的试剂是碱石灰;②结合分析可知,二氧化碳、水蒸气与过氧化钠反应的得到副产物碳酸钠、氢氧化钠;(5)根据题目提供信息可知酸性条件下,NO能与MnO4⁻反应生成NO3⁻和Mn2+,方程式为:5NO+3MnO4⁻+4H+=5NO3⁻+3Mn2++2H2O;(6)n(Na2O2)==0.02mol,根据元素守恒可知1.56gNa2O2完全转化为NaNO2,需要n(NO)=0.04mol。设参加反应的碳为xmol,根据方程式C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O可知生成n(NO2)=4xmol,根据方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO,可知4xmolNO2与水反应生成xmol硝酸和xmolNO;根据3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O可知硝酸与铜反应生成的NO为xmol,所以有xmol+xmol=2xmol=0.04mol,解得x=0.02mol,则需要的碳的质量为12g/mol×0.02mol=0.24g。【点睛】本题易错点为第(3)小题的现象描述,在描述实验现象要全面,一般包括有无气体的产生、溶液颜色是否有变化、固体是否溶解、是否有沉淀生成、体系的颜色变化。27、球形冷凝管分水器中液面不再变化、CH3OCH3BD85.2%C【解析】
(1)A装置的名称是球形冷凝管。(2)步骤③为当分水器中液面不再变化,停止加热(3)上述实验可能发生的副反应为甲基丙烯酸甲酯聚合、甲醇分子间脱水、甲基丙烯酸聚合。(4)A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和吸水剂B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,沉在水下,水从分水器中流入圆底烧瓶内,不能提高反应物的转化率C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和Na2CO3去除甲基丙烯酸、饱和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、饱和CaCl2溶液吸收甲醇和水D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏,防止甲基丙烯酸甲酯受热聚合(5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,其物质的量为,则生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol,n(甲基丙烯酸)=,n(甲醇)=,理论上生成甲基丙烯酸甲酯0.176mol,所以其产率约为。A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯,则实际产率减小;B.实验条件下发生副反应,则实际产率减小;C.产品精制时收集部分低沸点物质,则实际产率增大;D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失,则实际产率减小。【详解】(1)A装置的名称是球形冷凝管。答案为:球形冷凝管;(2)步骤③为当分水器中液面不再变化,停止加热。答案为:分水器中液面不再变化;(3)上述实验可能生成的副产物结构简式为、CH3OCH3。答案为:、CH3OCH3;(4)A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和吸水剂,A错误;B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,则酯沉在分水器中水下,水从分水器中流入圆底烧瓶内,不能提高反应物的转化率,B正确;C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次
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