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文档简介
江苏盐城市时杨中学2024年高三适应性调研考试化学试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、已知常见元素及化合物的转化关系如图所示:又知A~E中均含有一种相同元素。下列说法错误的是()A.物质A一定是单质 B.物质C可能是淡黄色固体C.物质D可能是酸或碱 D.物质E可能属于盐类2、在某温度下,同时发生反应A(g)B(g)和A(g)C(g)。已知A(g)反应生成B(g)或C(g)的能量如图所示,下列说法正确的是A.B(g)比C(g)稳定B.在该温度下,反应刚开始时,产物以B为主;反应足够长时间,产物以C为主C.反应A(g)B(g)的活化能为(E3—E1)D.反应A(g)C(g)的ΔH<0且ΔS=03、下列有关仪器用法正确的是()A.对试管进行加热一定不能使用石棉网B.使用滴定管量取液体,可精确至
0.01mLC.用量筒量取一定体积的溶液,要洗涤
2~3
次,确保溶液全部转移D.酸碱滴定实验中,锥形瓶干燥后使用可减少误差4、将石墨烯一层层叠起来就是石墨。下列说法错误的是()A.自然界中存在石墨烯 B.石墨烯与石墨的组成元素相同C.石墨烯能够导电 D.石墨烯属于烃5、2018年11月16日,国际计量大会通过最新决议,将1摩尔定义为“精确包含6.02214076×1023个原子或分子等基本单元,这一常数称作阿伏伽德罗常数(NA),单位为mol−1。”下列叙述正确的是A.标准状况下,22.4LSO3含有NA个分子B.4.6g乙醇中含有的C−H键为0.6NAC.0.1molNa2O2与水完全反应转移的电子数为0.1NAD.0.1mol·L─1的醋酸溶液中含有的H+数目小于0.1NA6、一种形状像蝴蝶结的有机分子Bowtiediene,其形状和结构如图所示,下列有关该分子的说法中错误的是A.生成1molC5H12至少需要4molH2B.该分子中所有碳原子在同一平面内C.三氯代物只有一种D.与其互为同分异构体,且只含碳碳三键的链烃有两种7、将13.4克KCl和KBr的混合物,溶于水配成500mL溶液,通入过量的Cl2,反应后将溶液蒸干,得固体11.175克。则原来所配溶液中K+、Cl-、Br-的物质的量之比为A.3︰2︰1 B.1︰2︰3 C.5︰3︰3 D.2︰3︰18、自催化作用是指反应物之一使该反应速率加快的作用。用稀硫酸酸化的KMnO4进行下列三组实验,一段时间后溶液均褪色(0.01mol/L可以记做0.01M实验①实验②实验③1mL0.01M的KMnO4溶液和MnSO41mL0.01M的KMnO4溶液和1mL稀盐酸1mL0.01M的KMnO4溶液和褪色比实验①褪色快比实验①褪色快下列说法不正确的是A.实验①中发生氧化还原反应,H2C2OB.实验②褪色比①快,是因为MnSO4的催化作用加快了反应速率C.实验③褪色比①快,是因为Cl-的催化作用加快了反应速率D.若用1mL0.2M9、下列实验操作对应的现象与结论均正确的是()选项实验操作现象结论A常温下将铝片加入浓H2SO4中生成有刺激性气味的气体Al在常温下与浓H2SO4反应生成SO2B向AlCl3溶液中滴加过量氨水生成白色胶状物质Al(OH)3不溶于氨水C向某溶液中加入KSCN溶液,再向溶液中加入新制氯水溶液先不显红色,加入氯水后变红色该溶液中含有Fe3+D向某溶液中加入CCl4,振荡后静置液体分层,下层呈紫红色该溶液中含有I-A.A B.B C.C D.D10、下列生产、生活中的事实不能用金属活动性顺序表解释的是()A.铝制器皿不宜盛放酸性食物B.电解饱和食盐水阴极产生氢气得不到钠C.铁制容器盛放和运输浓硫酸D.镀锌铁桶镀层破损后铁仍不易被腐蚀11、下列反应的离子方程式正确的是A.铜跟稀HNO3反应:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2OB.向硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-=AlO2-+2H2OC.向Ag(NH3)2NO3溶液中加入盐酸:Ag(NH3)2++2H+=Ag++2NH4+D.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合后溶液呈中性:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O12、某学习小组在室温下用0.01mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.01mol/L的H2A溶液,滴定曲线如图。(H2A的电离分两步,H2A=H++HA-,HA-H++A2-)下列说法错误的是A.室温时,E点对应的溶液中0.01mol/L<c(H+)<0.02mol/LB.F点对应溶质是NaHA,溶液显酸性C.G点溶液显中性的原因是溶质为Na2AD.H点溶液中,c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)13、近年来,我国大力弘扬中华优秀传统文化体现了中华民族的“文化自信”。下列有关说法错误的是A.成语“百炼成钢”、“蜡炬成灰”中均包含了化学变化B.常温下,成语“金戈铁马”中的金属能溶于浓硝酸C.谚语“雷雨肥庄稼”,其过程中包含了氧化还原反应D.《荷塘月色》中“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于胶体14、设NA为阿伏加徳罗常数的值,下列说法正确的是A.0.01mol·L-1氯水中,Cl2、Cl-和ClO-三粒子数目之和大于0.01NAB.氢氧燃料电池正极消耗22.4L气体时,负极消耗的气体分子数目为2NAC.2.4g镁在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为0.2NAD.0.lmol/L(NH4)2SO4溶液与0.2mol/LNH4Cl溶液中的NH4+数目相同15、恒容条件下,发生如下反应:.已知:,,、分别为正、逆向反应速率常数(仅与温度有关),x为物质的量分数。如图是不同温度下随时间的变化。下列说法正确的是A.该反应为放热反应,B.化学平衡状态时,C.当反应进行到a处时,D.时平衡体系中再充入,平衡正向移动,增大16、下列模型表示的烃或烃的含氧衍生物中,可以发生酯化反应的是()A. B. C. D.17、从杨树中提取的Z是具有美白功效的化妆品的组分。现可用如下反应制备:下列叙述错误的是A.上述X+Y→Z反应属于加成反应B.Z在苯环上的一氯代物有8种C.Z所有碳原子不可能处于同一平面D.Y可作为加聚反应的单体18、某温度下,向10mL0.1mol·L-1CuCl2溶液中滴加0.1mol·L-1的Na2S溶液,滴加过程中-lgc(Cu2+)与Na2S溶液体积的关系如图所示。已知:Ksp(ZnS)=3×10-25,下列有关说法正确的是A.Na2S溶液中:c(H+)+c(HS-)+c(H2S)=c(OH-)B.a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最小的为b点C.c点溶液中c(Cu2+)=10-34.4mol·L-1D.向100mLZn2+、Cu2+物质的量浓度均为0.1mol·L-1的混合溶液中逐滴加入10-3mol·L-1的Na2S溶液,Zn2+先沉淀19、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.12g金刚石与12g石墨所含共价键数均为2NAB.常温下,lLpH=7的1mol/LHCOONH4溶液中HCOO-与NH4+数目均为NAC.0.1molCl2与0.2molCH4光照充分反应生成HCl分子数为0.1NAD.100g34%的H2O2中加入MnO2充分反应转移电子数为2NA20、一种熔融KNO3燃料电池原理示意图如图所示,下列有关该电池的说法错误的是A.电池工作时,NO3-向石墨I移动B.石墨Ⅰ上发生的电极反应为:2NO2+2OH--2e-=N2O5+H2OC.可循环利用的物质Y的化学式为N2O5D.电池工作时,理论上消耗的O2和NO2的质量比为4:2321、三元催化转化器能同时净化汽车尾气中的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)及氮氧化合物(NOx)三种污染物。催化剂选择铂铑合金,合金负载量不同时或不同的工艺制备的合金对汽车尾气处理的影响如图所示。下列说法正确的是A.图甲表明,其他条件相同时,三种尾气的转化率随合金负载量的增大而增大B.图乙表明,尾气的起燃温度随合金负载量的增大而降低C.图甲和图乙表明,合金负载量越大催化剂活性越高D.图丙和图丁表明,工艺2制得的合金的催化性能优于工艺1制得的合金22、下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是()A.质子数为17、中子数为20的氯原子:B.氯离子(Cl-)的结构示意图:C.氯分子的电子式:D.氯乙烯分子的结构简式:H3C-CH2Cl二、非选择题(共84分)23、(14分)合成有机溶剂M和高分子材料N的路线如图:己知:芳香族化合物苯环上的氢原子可被卤代烷中的烷基取代.如:
(1)写出反应类型.反应Ⅰ__________反应Ⅱ____________。(2)写出D的分子式___________。写出G的结构简式_____________。(3)写出E生成F的化学反应方程式______________________________。(4)E在浓硫酸作用下转化为F时,除生成副产物G,还会生成高分子副产物,写出该副产物的结构简式____________________________。(5)属于酯类且含甲基F的同分异构体有多种,写出其中一种的结构简式______________。(6)写出高分子化合物N的结构简式_________________(任写一种)。A有2种结构,可通过定量实验来确定其准确结构,该定量实验可通过A与__________(填写物质名称)反应来实现。24、(12分)某研究小组按下列路线合成药物诺氟沙星:已知:试剂EMME为C2H5OCH=C(COOC2H5)2,在适当条件下,可由C生成D。②③请回答:(1)根据以上信息可知诺氟沙星的结构简式_____。(2)下列说法不正确的是_____。A.B到C的反应类型为取代反应B.EMME可发生的反应有加成,氧化,取代,加聚C.化合物E不具有碱性,但能在氢氧化钠溶液中发生水解D.D中两个环上的9个C原子可能均在同一平面上(3)已知:RCH2COOH,设计以化合物HC(OC2H5)3、C2H5OH合成EMME的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)_____。(4)写出C→D的化学方程式______。(5)写出化合物G的同系物M(C6H14N2)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式:____①1H-NMR谱表明分子中有4种氢原子,IR谱显示含有N-H键,不含N-N键;②分子中含有六元环状结构,且成环原子中至少含有一个N原子。25、(12分)某实验小组探究肉桂酸的制取:I:主要试剂及物理性质注意:乙酸酐溶于水发生水解反应II:反应过程.实验室制备肉桂酸的化学方程式为:+(CH3CO2)O+CH3COOHIII::实验步骤及流程①在250mL三口烧瓶中(如图甲)放入3ml(3.15g,0.03mol)新蒸馏过的苯甲醛、8ml(8.64g,0.084mol)新蒸馏过的乙酸酐,以及研细的4.2g无水碳酸钾。采用空气冷凝管缓缓回流加热45min。由于反应中二氧化碳逸出,可观察到反应初期有大量泡沫出现。②反应完毕,在搅拌下向反应液中分批加入20mL水,再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH等于8。然后进行水蒸气蒸馏(如图乙),待三口烧瓶中的剩余液体冷却后,加入活性炭煮沸10-15min,进行趁热过滤。在搅拌下,将HCl加入到滤液中,当固体不在增加时,过滤,得到产品,干燥,称量得固体3.0g。IV:如图所示装置:回答下列问题:(1)合成时装置必须是干燥的,理由是___________。反应完成后分批加人20mL水,目的是________。(2)反应完成后慢慢加入碳酸钠中和,目的是_____。(3)步骤②进行水蒸气蒸馏,除去的杂质是______,如何判断达到蒸馏终点__________。(4)加入活性炭煮沸10-15min,进行趁热过滤,将滤液冷却至室温,趁热过滤的目的是_______。(5)若进一步提纯粗产品,应用的操作名称是______,该实验产品的产率约是_______。(保留小数点后一位)26、(10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-127、(12分)苯甲酸乙酯是重要的精细化工试剂,常用于配制水果型食用香精。实验室制备流程如下:试剂相关性质如下表:苯甲酸乙醇苯甲酸乙酯常温性状白色针状晶体无色液体无色透明液体沸点/℃249.078.0212.6相对分子量12246150溶解性微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂与水任意比互溶难溶于冷水,微溶于热水,易溶于乙醇和乙醚回答下列问题:(1)为提高原料苯甲酸的纯度,可采用的纯化方法为_________。(2)步骤①的装置如图所示(加热和夹持装置已略去),将一小团棉花放入仪器B中靠近活塞孔处,将吸水剂(无水硫酸铜的乙醇饱和溶液)放入仪器B中,在仪器C中加入12.2g纯化后的苯甲酸晶体,30mL无水乙醇(约0.5mol)和3mL浓硫酸,加入沸石,加热至微沸,回流反应1.5~2h。仪器A的作用是_________;仪器C中反应液应采用_________方式加热。(3)随着反应进行,反应体系中水分不断被有效分离,仪器B中吸水剂的现象为_________。(4)反应结束后,对C中混合液进行分离提纯,操作I是_________;操作II所用的玻璃仪器除了烧杯外还有_________。(5)反应结束后,步骤③中将反应液倒入冷水的目的除了溶解乙醇外,还有_____;加入试剂X为_____(填写化学式)。(6)最终得到产物纯品12.0g,实验产率为_________%(保留三位有效数字)。28、(14分)磷化硼是一种典型的超硬无机材料,常以BCl3、PH3为原料制备,氮化硼(BN)和磷化硼相似。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂,立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。晶体多种相结构如图所示。(1)与BCl3分子互为等电子体的一种离子为__(填化学式);预测PH3分子的空间构型为__。(2)关于氮化硼两种相结构的说法,正确的是__(填序号)。a.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软c.两种晶体中的B-N键均为共价键d.两种晶体均为分子晶体(3)六方相氮化硼晶体结构与石墨相似却不导电,原因是__;立方相氮化硼晶体中,硼原子的杂化轨道类型为__。(4)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH4BF4含有__mol配位键。(5)自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏,其化学式可以写作Na2B4O7•10H2O,实际上它的结构单元是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]缩合而成的双六元环,应该写成Na2[B4O5(OH)4]•8H2O。其结构如图所示,它的阴离子可通过__(填作用力)相互结合形成链状结构。(6)磷化硼晶胞的示意图如图甲所示,其中实心球表示P原子,空心球表示B原子,晶胞中P原子空间堆积方式为__;设阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞参数为acm,磷化硼晶体的密度为__g•cm-3;若磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图乙所示(虚线圆圈表示P原子的投影),请在图乙中用实心圆点画出B原子的投影位置__。29、(10分)2019年10月9日诺贝尔化学奖授予对锂电池方面研究有贡献的三位科学家。磷酸铁锂电池是绿色环保型电池,电池的总反应为:Li1-xFePO4+LixC6=LiFePO4+C6。磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料,文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。(1)基态Li原子中,核外电子排布式为_______,占据的最高能层的符号是_______。(2)该电池总反应中涉及第二周期的元素的第一电离能由大到小的顺序是_______(用元素符号表示)。(3)FeCl3和LiFePO4中的铁元素显+3、+2价,请从原子结构角度解释Fe为何能显+3、+2价_______。(4)苯胺()与甲苯()的相对分子质量相近,但苯胺的熔点(−5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(−95.0℃)、沸点(110.6℃),原因是_______。(5)NH4H2PO4中,NH4+的空间构型为_______。与PO43-互为等电子体的分子或离子有_______(写两种),PO43-中磷原子杂化轨道类型为_______。(6)锂晶体为A2型密堆积即体心立方结构(见图),晶胞中锂的配位数为_______。若晶胞边长为apm,则锂原子的半径r为_______pm。
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、A【解析】
若A为NH3,则B、C、D、E可能分别为NO、NO2、HNO3、硝酸盐;若A为碳或烃,则B、C、D、E可能分别为CO、CO2、H2CO3、碳酸盐;若A为Na,则B、C、D、E可能分别为Na2O、Na2O2、NaOH、钠盐;若A为硫化氢或硫,则B、C、D、E可能分别为SO2、SO3、H2SO4、硫酸盐,据此分析解答。【详解】若A为NH3,则B、C、D、E可能分别为NO、NO2、HNO3、硝酸盐;若A为碳或烃,则B、C、D、E可能分别为CO、CO2、H2CO3、碳酸盐;若A为Na,则B、C、D、E可能分别为Na2O、Na2O2、NaOH、钠盐;若A为硫化氢或硫,则B、C、D、E可能分别为SO2、SO3、H2SO4、硫酸盐。A.由上述分析可知,A可能为单质Na、S等,也可能为化合物NH3、H2S等,故A错误;B.若A为Na时,C可为过氧化钠,过氧化钠为淡黄色固体,故B正确;C.由上述分析可知,D可能为酸,也可能为碱,故C正确;D.由上述分析可知,E可能属于盐类,故D正确;故选A。2、B【解析】
A.从图分析,B的能量比C高,根据能量低的稳定分析,B(g)比C(g)不稳定,故错误;B.在该温度下,反应生成B的活化能比生成C的活化能低,所以反应刚开始时,产物以B为主;C比B更稳定,所以反应足够长时间,产物以C为主,故正确;C.反应A(g)B(g)的活化能为E1,故错误;D.反应A(g)C(g)为放热反应,即ΔH<0,但ΔS不为0,故错误。故选B。3、B【解析】
A、试管加热不用垫石棉网,但如果垫石棉网也是可以的,故A错误;B、滴定管能精确到0.01mL,比量筒精确度高,故B正确;C、量筒的洗涤液必需倒入废液缸,不能将洗涤液倒入烧杯,故C错误;D、酸碱中和滴定时,锥形瓶不用干燥,如果不干燥不影响实验结果,故D错误。故选:B。4、D【解析】
A项、石墨烯属于碳的一种单质,在自然界有存在,故A正确;B项、石墨烯与石墨都是碳的单质,它们的组成元素相同,故B正确;C项、石墨烯与石墨都易导电,故C正确;D.石墨烯属于碳的单质,不是烯烃,故D错误;故选D。5、C【解析】
A.标准状况下,SO3为固态,22.4LSO3含有分子不等于NA,选项A错误;B.4.6g乙醇的物质的量是0.1mol,含有的C-H键的个数为0.5NA,选项B错误;C.过氧化钠与水的反应中过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,则0.1molNa2O2与水反应转移电子数为0.1NA,选项C正确;D、没有给定溶液的体积,无法计算氢离子的数目,选项D错误。答案选C。6、B【解析】
有机物含有2个碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应,结合烯烃、甲烷的结构特点解答。【详解】A.由结构式可知分子中含有5个C、4个H原子,则分子式为C5H4,根据不饱和度的规律可知,该分子内含4个不饱和度,因此要生成1molC5H12至少需要4molH2,A项正确;B.分子中含有饱和碳原子,中心碳原子与顶点上的4个碳原子形成4个共价单键,应是四面体构型,则分子中四个碳原子不可能在同一平面上,B项错误;C.依据等效氢思想与物质的对称性可以看出,该分子的三氯代物与一氯代物等效,只有一种,C项正确;D.分子式为C5H4,只含碳碳叁键的链烃有CH≡C-CH2-C≡CH或CH≡C-C≡C-CH3这2种同分异构体,D项正确;答案选B。【点睛】本题C项的三氯代物可用换位思考法分析作答,这种方法一般用于卤代物较多时,分析同分异构体较复杂时,即将有机物分子中的不同原子或基团进行换位,如乙烷分子,共6个氢原子,一个氢原子被氯原子取代只有一种结构,那么五氯乙烷呢,H看成Cl,Cl看成H,换位思考,也只有一种结构。7、A【解析】
溶液为电中性,阳离子所带正电荷的总量等于阴离子所带负电荷的总量可得出n(K+)=n(Cl-)+n(Br-),据此分析解答。【详解】任何溶液都呈电中性,即阳离子所带电荷等于阴离子所带电荷,在KCl和KBr的混合溶液中,存在n(K+)=n(Cl-)+n(Br-)。A.3=2+1,说明n(K+)=n(Cl-)+n(Br-),故A正确;B.1≠2+3,说明n(K+)≠n(Cl-)+n(Br-),故B错误;C.5≠3+3,说明n(K+)≠n(Cl-)+n(Br-),故C错误;D.2≠3+1,说明n(K+)≠n(Cl-)+n(Br-),故D错误;答案选A。【点睛】本题如果按常规方法或差量法解答,均较为繁琐,从溶液电中性角度解答,可以起到事半功倍的效果。8、C【解析】
A.碳元素的化合价升高,且锰离子可作催化剂,则实验①中发生氧化还原反应,H2C2O4是还原剂,产物MnSO4能起自催化作用,故A正确;B.催化剂可加快反应速率,则实验②褪色比①快,是因为MnSO4的催化作用加快了反应速率,故B正确;C.高锰酸钾可氧化氯离子,则实验③褪色比①快,与催化作用无关,故C错误;D.增大浓度,反应速率加快,则用1mL0.2M的H2C2O4做实验①,推测比实验①褪色快,故D正确;故选C。9、B【解析】
A.常温下将铝片加入浓H2SO4中,铝钝化,不能放出二氧化硫气体,故不选A;B.Al(OH)3不溶于氨水,向AlCl3溶液中滴加过量氨水,生成白色沉淀氢氧化铝,故选B;C.向某溶液中加入KSCN溶液,溶液不显红色,说明不含Fe3+,再向溶液中加入新制氯水,溶液变红色,说明含有Fe2+,故不选C;D.向某溶液中加入CCl4,振荡后静置,液体分层,下层呈紫红色,说明溶液中含有I2,故不选D;答案选B。10、C【解析】
A.铝性质较活泼,能和强酸、强碱反应生成盐和氢气,在金属活动性顺序表中Al位于H之前,所以能用金属活动性顺序解释,故A错误;B.金属阳离子失电子能力越强,其单质的还原性越弱,用惰性电极电解饱和食盐水时,阴极生成氢气而得不到钠,说明Na的活动性大于氢,所以可以用金属活动性顺序解释,故B错误;C.常温下,浓硫酸和铁发生氧化还原反应生成致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化,该现象是钝化现象,与金属活动性顺序无关,故C正确;D.构成原电池的装置中,作负极的金属加速被腐蚀,作正极的金属被保护,Fe、Zn和电解质构成原电池,Zn易失电子作负极、Fe作正极,则Fe被保护,所以能用金属活动性顺序解释,故D错误;故选C。【点睛】金属活动性顺序表的意义:①金属的位置越靠前,它的活动性越强;②位于氢前面的金属能置换出酸中的氢(强氧化酸除外);③位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K,Ca,Na除外);④很活泼的金属,如K、Ca、Na与盐溶液反应,先与溶液中的水反应生成碱,碱再与盐溶液反应,没有金属单质生成.如:2Na+CuSO4+2H2O═Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑;⑤不能用金属活动性顺序去说明非水溶液中的置换反应,如氢气在加热条件下置换氧化铁中的铁:Fe2O3+3H22Fe+3H2O。11、A【解析】A.铜跟稀HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,故A正确;B.过量氨水不能溶解生成的氢氧化铝沉淀,故B错误;C.向Ag(NH3)2NO3溶液中加入盐酸反应生成氯化银沉淀,故C错误;D.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合后溶液呈中性的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,故D错误;故选A。点晴:离子方程式正误判断是高考高频知识点,解这类题主要是从以下几个方面考虑:①反应原理是否正确;②电解质的拆分是否正确;③是否满足电子守恒、电荷守恒及原子守恒。本题的易错点是D,要注意从化学方程式进行判断。12、C【解析】
由题给信息可知,H2A分步电离,第一步完全电离,第二步部分电离,F点20.00mL0.01mol/LNaOH溶液与20.00mL0.01mol/L的H2A溶液恰好反应生成NaHA,G点溶液显中性,溶质为NaHA和Na2A,H点40.00mL0.01mol/LNaOH溶液与20.00mL0.01mol/L的H2A溶液恰好反应生成Na2A。【详解】A项、由题给信息可知,H2A分步电离,第一步完全电离,第二步部分电离,则0.01mol/L的H2A溶液中0.01mol/L<c(H+)<0.02mol/L,故A正确;B项、F点20.00mL0.01mol/LNaOH溶液与20.00mL0.01mol/L的H2A溶液恰好反应生成NaHA,NaHA溶液中只存在电离,溶液显酸性,故B正确;C项、G点溶液显中性,溶质应为电离显酸性的NaHA和水解呈碱性的Na2A,故C错误;D项、H点40.00mL0.01mol/LNaOH溶液与20.00mL0.01mol/L的H2A溶液恰好反应生成Na2A,因H2A第一步完全电离,溶液中不存在H2A,则Na2A溶液中的物料守恒关系为c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-),故D正确。故选C。【点睛】本题考查水溶液中的离子平衡,试题侧重考查分析、理解问题的能力,注意酸的电离方程式,正确分析图象曲线变化特点,明确反应后溶液的成分是解答关键。13、B【解析】
A.“百炼成钢”是将生铁中的C氧化为二氧化碳,发生了化学变化,“蜡炬成灰”是烃的燃烧,发生了化学变化,A正确;B.Fe在常温下在浓硝酸中会钝化,无法溶解在浓硝酸中,B错误;C.“雷雨肥庄稼”是将空气中游离态的N元素氧化为化合态,涉及到了氧化还原反应,C正确;D.“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于胶体,D正确;故答案选B。14、C【解析】
A.缺少体积数据,不能计算微粒数目,A错误;B.缺少条件,不能计算气体的物质的量,也就不能计算转移的电子数目,B错误;C.Mg是+2价的金属,2.4gMg的物质的量是0.1mol,反应会失去0.2mol电子,因此2.4g镁在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为0.2NA,C正确;D.溶液的体积未知,不能计算微粒的数目,D错误;故合理选项是C。15、D【解析】
A.根据“先拐先平数值大”原则,由图可知T2>T1,且对应x(SiHCl3)小,可知升高温度平衡正向移动,则正反应为吸热反应,且v正a>v逆b,故A错误;B.v消耗(SiHCl3)=2v消耗(SiCl4),反应达到平衡状态,故B错误;C.反应进行到a处时,x(SiHCl3)=0.8,此时v正=k正x2(SiHCl3)=(0.8)2k正,由反应可知转化的SiHCl3为0.2mol,生成SiH2Cl2、SiCl4均为0.1mol,v逆=2v消耗(SiH2Cl2)=k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)=0.01k逆,则=,平衡时k正x2(SiHCl3)=k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4),x(SiHCl3)=0.75,结合反应中转化关系可知==,则==,故C错误;D.T2K时平衡体系中再充入1molSiHCl3,体积不变时压强增大,但是反应物的浓度增大,平衡正向移动,增大,故D正确;答案选D。16、D【解析】
醇和羧酸发生酯化反应生成酯和水,表示甲烷,表示苯,表示乙醛,表示乙醇,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,能发生酯化反应的是乙醇;答案选D。17、B【解析】
A.由物质的结构可知:酚羟基邻位C-H键断裂,与苯乙烯发生加成反应,A正确;B.由Z结构简式可知Z分子在苯环上有6种不同位置的H原子,所以Z的苯环上的一氯代物有6种,B错误;C.Z分子中含有饱和C原子,由于与饱和碳原子连接的C原子构成的是四面体结构,所以不可能所有碳原子处于同一平面,C正确;D.Y分子中含有不饱和的碳碳双键,因此可作为加聚反应的单体,D正确;故合理选项是B。18、B【解析】
向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液,发生反应:Cu2++S2-=CuS↓,Cu2+单独存在或S2-单独存在均会发生水解,水解促进水的电离,结合溶度积常数和溶液中的守恒思想分析解答。【详解】向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液,发生反应:Cu2++S2-=CuS↓,Cu2+单独存在或S2-单独存在均会发生水解,水解促进水的电离,b点滴加Na2S溶液的体积是10mL,此时恰好生成CuS沉淀,CuS存在沉淀溶解平衡:CuS(s)⇌Cu2+(aq)+S2-(aq),已知此时-lgc(Cu2+)=17.7,则平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L。A.Na2S溶液显碱性,根据质子守恒,c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)=c(OH-),故A错误;B.a、c两点Cu2+、S2-的水解促进了水的电离,水的电离程度增大,b点可认为是NaCl溶液,水的电离没有被促进和抑制,水的电离程度最小,故B正确;C.该温度下,平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L,则Ksp(CuS)=c(Cu2+)•c(S2-)=10-17.7mol/L×10-17.7mol/L=10-35.4mol2/L2,c点溶液中含有NaCl和Na2S,c(S2-)=×0.1mol/L,因此c(Cu2+)===3×10-34.4mol/L,故C错误;D.向100mLZn2+、Cu2+浓度均为0.1mol•L-1的混合溶液中逐滴加入10-3mol•L-1的Na2S溶液,产生ZnS时需要的S2-浓度为c(S2-)==mol/L=3×10-24mol/L;产生CuS时需要的S2-浓度为c(S2-)==mol/L=10-34.4mol/L,则产生CuS沉淀所需S2-浓度更小,先产生CuS沉淀,故D错误;故选B。【点睛】本题的难点是根据图象所提供的信息计算出CuS的Ksp,也是解题的关键。本题的易错点为C,要注意c点溶液中c(S2-)=×0.1mol/L。19、C【解析】
A.金刚石中平均1个碳原子形成2个共价键,石墨中平均1个碳原子形成1.5个共价键,因此12g金刚石与12g石墨所含共价键数不相等,A错误;B.常温下,lLpH=7的1mol/LHCOONH4溶液显中性,根据电荷守恒守恒可知HCOO-与NH4+的浓度相等,但由于二者均水解,所以数目均小于NA,B错误;C.0.1molCl2与0.2molCH4光照充分反应根据氯原子守恒可知生成HCl分子数为0.1NA,C正确;D.100g34%的H2O2(物质的量是1mol)中加入MnO2充分反应生成0.5mol氧气,转移电子数为NA,D错误;答案选C。20、B【解析】
由图示可知,原电池中负极发生氧化反应、正极发生还原反应,石墨Ⅰ通入NO2生成N2O5,发生的是氧化反应,故石墨Ⅰ是负极,发生的反应式为NO2-e-+NO3-=N2O5,则石墨Ⅱ为正极,发生还原反应,反应式为O2+4e-+2N2O5=4NO3-,该电池的总反应为:4NO2+O2=2N2O5。【详解】由图示可知,原电池中负极发生氧化反应、正极发生还原反应,石墨Ⅰ通入NO2生成N2O5,发生的是氧化反应,故石墨Ⅰ是负极,发生的反应式为NO2-e-+NO3-=N2O5,则石墨Ⅱ为正极,发生还原反应,反应式为O2+4e-+2N2O5=4NO3-。A.电池工作时,阴离子移向负极,阳离子移向正极,石墨Ⅰ是负极,NO3-向石墨I移动,A正确;B.该电池一种熔融KNO3燃料电池,负极发生氧化反应,石墨Ⅰ上发生的电极反应为:NO2-e-+NO3-=N2O5,B错误;C.石墨Ⅰ生成N2O5,石墨Ⅱ消耗N2O5,可循环利用的物质Y的化学式为N2O5,C正确;D.原电池中正极得到的电子数等于负极失去的电子数,故电池工作时,理论上消耗的O2和NO2的物质的量之比是1:4,则消耗的O2和NO2的物质的量之比是4:23,D正确;答案选D。【点睛】考生做该题的时候,首先从图中判断出石墨Ⅰ、石墨Ⅱ是哪个电极,并能准确写出电极反应式,原电池中阴离子移向负极、阳离子移向正极,原电池工作时,理论上负极失去的电子数等于正极得到的电子数。21、D【解析】
A.根据图甲所示可知:在400℃时,三种气体的转化率在合金负载量为2g/L时最大,A错误;B.图乙表明,尾气的起燃温度在合金负载量为2g/L时最低,其它各种合金负载量时起燃温度都比2g/L时的高,B错误;C.图甲表示只有在合金负载量为2g/L时尾气转化率最大,而图乙表示的是只有在合金负载量为2g/L时尾气转化率最低,可见并不是合金负载量越大催化剂活性越高,C错误;D.图丙表示工艺1在合金负载量为2g/L时,尾气转化率随尾气的起燃温度的升高而增大,而图丁表示工艺2在合金负载量为2g/L时,尾气转化率在尾气的起燃温度为200℃时已经很高,且高于工艺1,因此制得的合金的催化性能:工艺2优于工艺1,D正确;故合理选项是D。22、C【解析】
A、左上角应是质量数,质量数=中子数+质子数=37,应是,故A说法错误;B、氯离子质子数大于电子数,其结构示意图:,故B错误;C、氯原子最外层7个电子,每个氯原子都达到8电子稳定结构,故C正确;D、氯乙烯结构简式:CH2=CHCl,而题目中是氯乙烷,故D说法错误。二、非选择题(共84分)23、消去反应加聚反应C10H18HOC(CH3)2COOHCH2=C(CH3)COOH+H2OHCOOCH(CH3)=CH2或CH3COOCH=CH2或CH2=COOCH3或HCOOCH2=CHCH3或浓溴水【解析】
根据题中各物质转化关系可知,A遇FeCl3溶液显紫色,所以A中有酚羟基,A→B发生了类似题已知的反应,结合M的结构简式可以反应推得A为,B为,C为,D为,根据E的分子式,且E在浓硫酸条件下能生成G,可知E为,G为,根据F的分子式可知,F为,所以H为,据此分析解答。【详解】(1)反应Ⅰ是醇羟基脱水生成碳碳双键,所以是消去反应,反应Ⅱ是由单体发生加聚生成高分子化合物,所以是加聚反应;(2)根据上面的分析可知,D为,所以D的分子式为C10H18,G的结构简式为;(3)E生成F的化学反应方程式为HOC(CH3)2COOHCH2=C(CH3)COOH+H2O;(4)E在浓硫酸作用下转化为F时,除生成副产物G,还会进行分子间的缩聚生成高分子,该产物的结构简式为;(5)属于酯类且含甲基F的同分异构体有多种,其中一种的结构简式为HCOOCH(CH3)=CH2或CH3COOCH=CH2或CH2=COOCH3或HCOOCH2=CHCH3;(6)根据上面的分析可知,高分子化合物N的结构简式为或,A有2种结构,可通过定量实验来确定其准确结构,该定量实验可通过A与浓溴水反应来实现,根据用去的溴的物质量判断;24、ACC2H5OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHCH2(COOH)2CH2(COOC2H5)2C2H5OCH=C(COOC2H5)2+C2H5OCH=C(COOC2H5)2+2C2H5OH、、、【解析】
根据流程图分析,A为,B为,C为,E为,F为,H为。(1)根据以上信息,可知诺氟沙星的结构简式。(2)A.B到C的反应类型为还原反应;B.EMME为C2H5OCH=C(COOC2H5)2,碳碳双键可发生加成、氧化,加聚反应,酯基可发生取代反应;C.化合物E含有碱基,具有碱性;D.D中左边苯环与右边环中一个乙烯的结构片断、右环上两个乙烯的结构片断都共用两个碳原子,两个环上的9个C原子可能共平面;(3)将C2H5OH氧化为CH3COOH,利用信息RCH2COOH,制得ClCH2COOH,再与NaCN反应,生成NCCH2COOH,酸化后再酯化得CH2(COOC2H5)2,再与HC(OC2H5)3反应,便可得到C2H5OCH=C(COOC2H5)2。(4)与C2H5OCH=C(COOC2H5)2反应,生成和C2H5OH。(5)G的同系物M(C6H14N2)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式:若六元环上只有一个N原子,则分子中不存在4种氢原子的异构体,所以两个N原子必须都在环上,且分子呈对称结构。依照试题信息,两个N原子不能位于六元环的邻位,N原子上不能连接C原子,若两个C原子构成乙基,也不能满足“分子中有4种氢原子”的题给条件。因此,两个N原子只能位于六元环的间位或对位,两个甲基可连在同一个碳原子上、不同的碳原子上,但都必须呈对称结构。【详解】(1)通过对流程图的分析,可得出诺氟沙星的结构简式为。答案为:;(2)A.B到C的反应类型为还原反应,A错误;B.EMME为C2H5OCH=C(COOC2H5)2,碳碳双键可发生加成、氧化,加聚反应,酯基可发生取代反应,B正确;C.化合物E含有碱基,具有碱性,C错误;D.D中左边苯环与右边环中一个乙烯的结构片断、右环上两个乙烯的结构片断都共用两个碳原子,两个环上的9个C原子可能共平面,D正确。答案为:AC;(3)将C2H5OH氧化为CH3COOH,利用信息RCH2COOH,制得ClCH2COOH,再与NaCN反应,生成NCCH2COOH,酸化后再酯化得CH2(COOC2H5)2,再与HC(OC2H5)3反应,便可得到C2H5OCH=C(COOC2H5)2。答案为:C2H5OHCH3COOHClCH2COOHNCCH2COOHCH2(COOH)2CH2(COOC2H5)2C2H5OCH=C(COOC2H5)2;(4)与C2H5OCH=C(COOC2H5)2反应,生成和C2H5OH。答案为:+C2H5OCH=C(COOC2H5)2+2C2H5OH;(5)若六元环上只有一个N原子,则分子中不存在4种氢原子的异构体,所以两个N原子必须都在环上,且分子呈对称结构。依照试题信息,两个N原子不能位于六元环的邻位,N原子上不能连接C原子,若两个C原子构成乙基,也不能满足“分子中有4种氢原子”的题给条件。因此,两个N原子只能位于六元环的间位或对位,结构简式可能为、;两个甲基可连在同一个碳原子上、不同的碳原子上,结构简式可能为、。答案为:、、、。25、防止乙酸酐与水反应除去过量的乙酸酐慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH苯甲醛蒸出、接收的无色液体不呈油状时,即可断定水蒸气蒸馏结束增大肉桂酸的溶解度,提高产率重结晶67.6%【解析】
苯甲醛和乙酸酐、碳酸钾在三颈烧瓶中反应生成肉桂酸盐和乙酸盐和二氧化碳,为了提高原料利用率,不断回流冷凝,由于反应产生二氧化碳,可观察到反应产生一定量的泡沫。由于乙酸酐能和水发生水解反应,故反应结束,过量的乙酸酐通过缓慢加入20mL水除去,慢慢加入碳酸钠调解pH=8,未反应的苯甲醛通过蒸馏的方式除去,当蒸出、冷凝的液体不成油状时,说明苯甲醛除尽。此时溶液中主要成分为肉桂酸盐和乙酸盐,加入活性炭煮沸、过滤得到含肉桂酸盐的滤液,往滤液中加HCl可生成肉桂酸,由于肉桂酸在水中的溶解度很小,可得肉桂酸晶体,此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质,如乙酸,可通过重结晶进行提纯,得到纯净的肉桂酸。【详解】(1)由题目所给信息可知,反应物乙酸酐遇水反应,故合成时装置必须是干燥,也因为乙酸酐能和水反应,实验结束剩余的乙酸酐能用水除去,所以,反应完成后分批加人20mL水,是为了除去过量的乙酸酐,故答案为:防止乙酸酐与水反应;除去过量的乙酸酐;(2)慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH,故答案为:慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH;(3)第①步将乙酸酐、乙酸除去了,此时进行水蒸气蒸馏,能除苯甲醛,苯甲醛是无色液体,在水中的溶解度很小,故蒸出、接收的苯甲醛液体应呈无色油状,所以,当苯甲醛完全蒸出时,将不再出现无色油状液体,故答案为:苯甲醛;蒸出、接收的无色液体不呈油状时,即可断定水蒸气蒸馏结束;(4)过滤,活性炭等杂质留在滤渣里,肉桂酸留在滤液里,常温下,肉桂酸的溶解度很小,趁热过滤,是为了增大肉桂酸的溶解度,提高产率,故答案为:增大肉桂酸的溶解度,提高产率;(5)此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质,如乙酸,可通过重结晶进行提纯,得到纯净的肉桂酸。由制备肉桂酸的方程式可知,乙酸酐和苯甲醛按物质的量1:1反应,但是所给原料量为:0.03mol苯甲醛、0.084mol乙酸酐,很明显,乙酸酐过量,按苯甲醛的量计算,理论上可得0.03mol肉桂酸,对应质量=0.03mol×148.16g/mol=4.4448g,所以,产率==67.6%,故答案为:重结晶;67.6%。26、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。27、重结晶冷凝回流乙醇和水水浴加热吸水剂由白色变为蓝色蒸馏分液漏斗降低苯甲酸乙酯的溶解度利于分层Na2CO3或NaHCO380.0【解析】
苯甲酸与乙醇在浓硫酸作催化剂发生酯化反应生成苯甲酸乙酯,苯甲酸乙酯与乙醇和苯甲酸能够混溶,苯甲酸乙酯与乙醇沸点差异较大,因此操作I为蒸馏,混合液2中主要成分为苯甲酸乙酯和苯甲酸,加入试剂X除去苯甲酸,因此可选择试剂饱和碳酸钠进行除杂,然后分液制备粗产品,然后通过干燥制备苯甲酸乙酯纯品,以此解答本题。【详解】(1)可通过重结晶的方式提高原料苯甲酸的纯度;(2)仪器A为球形冷凝管,在制备过程中乙醇易挥发,因此通过球形冷凝管冷凝回流乙醇和水;该反应中乙醇作为反应物,因此可通过水浴加热,避免乙醇大量挥发;(3)仪器B中吸水剂为无水硫酸铜的乙醇饱和溶液,吸收水分后生成五水硫酸铜,吸水剂由白色变为蓝色;(4)由上述分析可知,操作I为蒸馏;操作II为分液,除烧杯外,还需要的玻璃仪器为分液漏斗;(5)因苯甲酸乙酯难溶于冷水,步骤③中将反应液倒入冷水的目的还有降低苯甲酸乙酯的溶解度有利于分层;试剂X为Na2CO3溶液或NaHCO3溶液;(6)12g苯甲酸乙酯的物质的量为,苯甲酸的物质的量为,反应过程中乙醇过量,理论产生苯甲酸乙酯的物质的量为0.1mol,实验产率为。28、CO32-或NO3-三角锥形bc
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