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文档简介
安庆一中、安师大附中2024年高三下学期联合考试化学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。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、已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。图所示为气体扩散速度的实验。两种气体扩散时形成图示的白色烟环。对甲、乙物质的判断,正确的是A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸B.甲是浓氨水,乙是浓盐酸C.甲是氢氧化钠溶液,乙是浓盐酸D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水2、化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中,错误的是A.利用可降解的“玉米塑料”替代一次性饭盒,可防止产生白色污染B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率C.发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔D.喝补铁剂时,加服维生素C,效果更好,原因是维生素C具有氧化性3、下列说法中正确的是A.放热反应都比吸热反应易发生B.中和反应中,每生成1molH2O均会放出57.3kJ的热量C.NH4C1固体与Ba(OH)2•8H2O混合搅拌过程中,体系能量增加D.无法判断2CO2(g)+3H2O(g)=C2H5OH(1)+3O2(g)是吸热反应还是放热反应4、氟离子电池是新型电池中的一匹黑马,其理论比能量高于锂电池。一种氟离子电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是A.放电时,b是电源的正极B.放电时,a极的电极反应为:LaSrMnO4F2+2e-=LaSrMnO4+2F-C.充电时,电极a接外电源的负极D.可将含F-的有机溶液换成水溶液以增强导电性5、为证明铁的金属活动性比铜强,某同学设计了如下一些方案:方案现象或产物①
将铁片置于CuSO4溶液中铁片上有亮红色物质析出②将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧产物分别为FeCl3和CuCl2③将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中产物分朋为Fe2
(SO4)3和CuSO4④将铜片置于FeCl3溶液中铜片逐渐溶解⑤将铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中,并用导线连接铁片溶解,铜片上有气泡产生能根据现象或产物证明铁的金属活动性比铜强的方案一共有A.2种 B.3种 C.4种 D.5
种6、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.能使酚酞变红的溶液:Na+、Al3+、SO42-、NO3-B.0.1mol/LNaClO溶液:K+、Fe2+、Cl-、SO42-C.0.1mol/L氨水:K+、Ag(NH3)2+、NO3-、OH-D.由水电离产生的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液:Na+、NH4+、Cl-、HCO3-7、铯(Cs)在自然界中只有一种稳定同位素Cs,核泄漏事故中会产生人工放射性同位素Cs、Cs。下列有关说法正确的是A.铯元素的相对原子质量约为133 B.Cs、Cs的性质相同C.Cs的电子数为79 D.Cs、Cs互为同素异形体8、下列有关溶液性质的叙述,正确的是()A.室温时饱和的二氧化碳水溶液,冷却到0℃时会放出一些二氧化碳气体B.强电解质在水中溶解度一定大于弱电解质C.相同温度下,把水面上的空气换成相同压力的纯氧,100g水中溶入氧气的质量增加D.将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,或者温度仍保持在40℃并加入少量无水硫酸铜,在这两种情况下溶液中溶质的质量分数均保持不变9、下列由实验操作及现象得出的结论正确的是操作及现象结论A其他条件相同,测定等浓度的HCOOK和K2S溶液的pH比较Ka(HCOOH)和Ka2(H2S)的大小B向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色溶液中一定含有Fe2+C向纯碱中滴加足量浓盐酸,将产生的气体通入硅酸钠溶液,溶液变浑浊酸性:盐酸>碳酸>硅酸DC2H5OH与浓硫酸混合后加热到170℃,制得气体使酸性KMnO4溶液褪色一定是制得的乙烯使酸性KMnO4溶液褪色A.A B.B C.C D.D10、同素异形体指的是同种元素形成的不同结构的单质,它描述的对象是单质。则同分异构体、同位素、同系物描述的对象依次为A.化合物、原子、化合物 B.有机物、单质、化合物C.无机化合物、元素、有机化合物 D.化合物、原子、无机化合物11、X、Y、Z、W为短周期主族元素,且原子序数依次增大。X原子中只有一个电子,Y原子的L电子层有5个电子,Z元素的最高化合价为其最低化合价绝对值的3倍。下列叙述正确的是(
)A.简单离子半径:W>Z>YB.Y的气态氢化物与W的气态氢化物相遇有白烟产生C.X、Y、Z三种元素形成的化合物只含共价键D.含氧酸的酸性:W的一定强于Z的12、我国科学家成功地研制出长期依赖进口、价格昂贵的物质,下列说法正确的是()A.它是的同分异构体B.它是O3的一种同素异形体C.与互为同位素D.1mol分子中含有20mol电子13、以物质a为原料,制备物质d(金刚烷)的合成路线如图所示,关于以上有机物的说法正确的是A.物质a最多有10个原子共平面 B.物质b的分子式为C10H14C.物质c能使高锰酸钾溶液褪色 D.物质d与物质c互为同分异构体14、利用如图装置可以进行实验并能达到实验目的的是选项实验目的X中试剂Y中试剂A用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2饱和食盐水浓硫酸B用Cu与稀硝酸制取并收集纯净干燥的NO水浓硫酸CCaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2饱和NaHCO3溶液浓硫酸D用CaO与浓氨水制取并收集纯净干燥的NH3NaOH溶液碱石灰A.A B.B C.C D.D15、Na2S2O5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5,其流程如下:下列说法正确的是A.上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物B.Na2S2O5作防腐剂和SO2作漂白剂时,均表现还原性C.上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换D.实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗16、海水是巨大的资源宝库:从海水中提取食盐和溴的过程如下:下列说法错误的是A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等B.电解熔融的氯化钠是一个将电能转化为化学能的过程C.步骤Ⅱ中将Br2还原为Br-的目的是富集溴元素D.向母液中加入石灰乳可得到Mg(OH)2,工业上常用电解熔融的Mg(OH)2来制取镁17、下列有关物质性质的叙述错误的是A.将过量氨气通入CuSO4溶液中可得深蓝色溶液B.蛋白质溶于水所得分散系可产生丁达尔效应C.硅酸钠溶液与稀盐酸反应可生成硅酸胶体D.过量铁粉在氯气中燃烧可生成氯化亚铁18、下列说法不正确的是()A.苯和乙炔都与溴水发生加成反应,从而使溴水褪色B.乙醛和乙酸都可以与新制的氢氧化铜悬浊液反应C.邻二甲苯只有一种结构,证明苯环中不存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构D.等质量的乙烯和丙烯充分燃烧所消耗的O2的量相同19、某温度下,分别向20mL浓度均为xmol/L的NaCl和Na2CrO4溶液中滴加0.1mol/LAgNO3溶液,滴加过程中和与AgNO3溶液的体积关系如图所示。下列说法不正确的是A.x=0.1 B.曲线I代表NaCl溶液C.Ksp(Ag2CrO4)约为4×10-12 D.y=920、下列实验可以达到目的是()选项实验目的实验过程A探究浓硫酸的脱水性向表面皿中加入少量胆矾,再加入约3mL浓硫酸,搅拌,观察实验现象B制取干燥的氨气向生石灰中滴入浓氨水,将产生的气体通过装有P2O5的干燥管C制备氢氧化铁胶体向饱和氯化铁溶液中滴加氨水D除去MgCl2溶液中少量FeCl3向溶液中加入足量MgO粉末,充分搅拌后过滤A.A B.B C.C D.D21、甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由NH4+、Ba2+、Mg2+、H+、OH﹣、Cl﹣、HCO3-、SO42-中的不同阳离子和阴离子各一种组成,已知:①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成;②0.1mol·L-1乙溶液中c(H+)>0.1mol·L-1;③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列结论不正确的是()A.甲溶液含有Ba2+ B.乙溶液含有SO42-C.丙溶液含有Cl﹣ D.丁溶液含有Mg2+22、已知在100℃、1.01×105Pa下,1mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如图所示,下列有关说法不正确的是()A.1molH2O(g)分解为2molH与1molO时吸收930kJ热量B.热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-490kJ·mol-1C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙D.乙→丙的过程中若生成液态水,释放的能量将小于930kJ二、非选择题(共84分)23、(14分)H(3一溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯)是重要的有机物中间体,可以由A(C7H8)通过下图路线合成。请回答下列问题:(1)C的化学名称为________,G中所含的官能团有醚键、_______、__________(填名称)。(2)B的结构简式为________,B生成C的反应类型为___________。(3)由G生成H的化学方程式为_________。E→F是用“H2/Pd”将硝基转化为氨基,而C→D选用的是(NH4)2S,其可能的原因是________。(4)化合物F的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种。①氨基和羟基直接连在苯环上②苯环上有三个取代基且能发生水解反应(5)设计用对硝基乙苯为起始原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。_____24、(12分)某药物G,其合成路线如下:已知:①R-X+②试回答下列问题:(1)写出A的结构简式_________。(2)下列说法正确的是__________A.化合物E具有碱性B.化合物B与新制氢氧化铜加热产生砖红色沉淀C.化合物F能发生还原反应D.化合物G的分子式为C16H17N5O2Br(3)写出C+D→E的化学方程式___________。(4)请设计以用4-溴吡啶()和乙二醇()为原料合成化合物D的同系物的合成路线________(用流程图表示,无机试剂任选)。(5)写出化合物A可能的同分异构体的结构简式__________。须同时符合:①分子中含有一个苯环;②1H-NMR图谱显示分子中有3种氢原子。25、(12分)某活动小组利用废铁屑(含少量S等元素)为原料制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O],设计如图所示装置(夹持仪器略去)。称取一定量的废铁屑于锥形瓶中,加入适量的稀硫酸,在通风橱中置于50~60°C热水浴中加热.充分反应。待锥形瓶中溶液冷却至室温后加入氨水,使其反应完全,制得浅绿色悬浊液。(1)在实验中选择50~60°C热水浴的原因是___________(2)装置B的作用是______________;KMnO4溶液的作用是______________。(3)若要确保获得浅绿色悬浊液,下列不符合实验要求的是_________(填字母)。a.保持铁屑过量b.控制溶液呈强碱性c.将稀硫酸改为浓硫酸(4)检验制得的(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O中是否含有Fe3+的方法:将硫酸亚铁铵晶体用加热煮沸过的蒸馏水溶解,然后滴加_______(填化学式)。(5)产品中杂质Fe3+的定量分析:①配制Fe3+浓度为0.1mg/mL的标准溶液100mL。称取______(精确到0.1)mg高纯度的硫酸铁铵[(NH4)Fe(SO4)2·12H2O],加入20.00mL经处理的去离子水。振荡溶解后,加入2mol·L-1HBr溶液1mL和1mol·L-1KSCN溶液0.5mL,加水配成100mL溶液。②将上述溶液稀释成浓度分别为0.2、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0(单位:mg·L-1)的溶液。分别测定不同浓度溶液对光的吸收程度(吸光度),并将测定结果绘制成如图所示曲线。取硫酸亚铁铵产品,按步骤①配得产品硫酸亚铁铵溶液10mL,稀释至100mL,然后测定稀释后溶液的吸光度,两次测得的吸光度分别为0.590、0.610,则该兴趣小组所配产品硫酸亚铁铵溶液中所含Fe3+浓度为_______mg·L-1。(6)称取mg产品,将产品用加热煮沸的蒸馏水溶解,配成250mL溶液,取出100mL放入锥形瓶中,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液VmL,则硫酸亚铁铵晶体的纯度为_____(用含c、V、m的代数式表示)。26、(10分)草酸及其盐是重要的化工原料,其中最常用的是三草酸合铁酸钾和草酸钴,已知草酸钴不溶于水,三草酸合铁酸钾晶体()易溶于水,难溶于乙醇。这两种草酸盐受热均可发生分解等反应,反应及气体产物检验装置如图。(l)草酸钴晶体()在200℃左右可完全失去结晶水。用以上装置在空气中加热5.49g草酸钴晶体()样品,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如下表。实验过程中观察到只有B中澄清石灰水明显变浑浊,E中始终没有红色固体生成。根据实验结果,290-320℃过程中发生反应的化学方程式是____;设置D的作用是____。(2)用以上装置加热三草酸合铁酸钾晶体可发生分解反应。①检查装置气密性后,先通一段时间的N2,其目的是___;结束实验时,先熄灭酒精灯再通入N2至常温。实验过程中观察到B、F中澄清石灰水都变浑浊,E中有红色固体生成,则分解得到的气体产物是____。②C的作用是是____。(3)三草酸合铁酸钾的一种制备流程如下:回答下列问题:①流程“I”硫酸必须过量的原因是____②流程中“Ⅲ”需控制溶液温度不高于40℃,理由是____;得到溶液后,加入乙醇,然后进行过滤。加入乙醇的理由是____27、(12分)金属磷化物(如磷化锌)是常用的蒸杀虫剂。我国卫生部门规定:粮食中磷化物(以PH3计)的含量不超过0.050mg:kg-1时,粮食质量方达标。现设计测定粮食中残留磷化物含量的实验如下(资料查阅)磷化锌易水解产生PH3;PH3沸点为-88℃,有剧毒性、强还原性、易自然。(用量标准]如图:装置A、B、E中盛有的试剂均足量;C中装有100原粮;D中盛有40.00mL6.0×10-5mol・L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化)。(操作流程)安装仪器并检査气密性→PH3的产生与吸收一转移KMnO4吸收溶液→用Na2SO3标准溶液滴定。试回答下列问题:(1)仪器E的名称是______;仪器B、D中进气管下端设计成多孔球泡形状,目的是______。(2)A装置的作用是______;B装置的作用是吸收空气中的O2,防止______。(3)下列操作中,不利于精确测定出实验结果的是______(选填序号)。a.实验前,将C中原粮预先磨碎成粉末b.将蒸馏水预先煮沸、迅速冷却并注入E中c.实验过程中,用抽气泵尽可能加快抽气速率(4)磷化锌发生水解反应时除产生PH3外,还生成______(填化学式)。(5)D中PH3被氧化成H3PO4,该反应的离子方程式为______。(6)把D中吸收液转移至容量瓶中,加水稀释至250.00mL,取25.00mL于锥形瓶中,用5.0×10-5mol・L-1的Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3标准溶液10.00mL.则该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为______mg・kg-1,该原粮质量______(填“达标”或“不达标“)。28、(14分)铝的利用成为人们研究的热点,是新型电池研发中重要的材料。(1)通过以下反应制备金属铝。反应1:Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)===3AlCl(g)+3CO(g);ΔH1=akJ·mol-1反应2:Al2O3(s)+3C(s)===2Al(l)+3CO(g);ΔH2=bkJ·mol-1反应3:3AlCl(g)===2Al(l)+AlCl3(g);ΔH3①反应3的ΔH3=_______kJ·mol-1。②950℃时,铝土矿与足量的焦炭和Cl2反应可制得AlCl3。该反应的化学方程式是_______。(2)在高温条件下进行反应:2Al(l)+AlCl3(g)3AlCl(g)。①向图1所示的等容积A、B密闭容器中加入足量的Al粉,再分别充入1molAlCl3(g),在相同的高温下进行反应。图2表示A容器内的AlCl3(g)体积分数随时间的变化图,在图2中画出B容器内AlCl3(g)体积分数随时间的变化曲线。__________②1100℃时,向2L密闭容器中通入3molAlCl(g),发生反应:3AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g)。已知该温度下AlCl(g)的平衡转化率为80%,则该反应的平衡常数K=________。③加入3molAlCl(g),在不同压强下发生反应,温度对产率的影响如图3所示。此反应选择温度为900℃的原因是_______________。(3)用铝制作的快速放电铝离子二次电池的原理如图4所示。①该电池充电时,阴极的电极反应式为_____。②AlCl3和NaCl的熔融盐常用于镀铝电解池,电镀时AlCl4-和Al2Cl7-两种离子在电极上相互转化,其他离子不参与电极反应。NaCl的作用是_____。29、(10分)据报道,我国化学研究人员用Ni(NO3)2和Tb(CH3COO)3等合成了一个镍的一维链状配位聚合物(如图),对镍配合物在磁性、电化学性质等方面的研究提出了理论指导。请回答下列问题:(1)基态Ni原子的价电子轨道表达式为____________,Ni在元素周期表中处于第____________纵行。(2)C、N、O三种元素中电负性最大的是____(填元素符号),C在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是_____________。(3)Ni(NO3)2中阴离子的空间构型是______,写出与该阴离子互为等电子体的一种分子的化学式:________。(4)一维链状配位聚合物中,碳原子的杂化形式为________________________。(5)已知:CH3COOH的沸点为117.9℃,HCOOCH3的沸点为32℃,CH3COOH的沸点高于HCOOCH3的主要原因是______。(6)已知:氧化镍的晶胞结构如图所示。①若NA为阿伏加德罗常数的值,晶体密度为ρg·cm-3,则该晶胞中最近的O2-之间的距离为____pm(用含ρ、NA的代数式表示)。②某缺陷氧化镍的组成为Ni0.97O,其中Ni元素只有+2和+3两种价态,两种价态的镍离子数目之比为___。
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、B【解析】
气体的摩尔质量越小,气体扩散速度越快,相同时间内扩散的距离就越远,再根据烟环物质可以判断甲乙。【详解】A.浓硫酸难挥发,不能在管内与氨气形成烟环,故A错误;B.由气体的摩尔质量越小,扩散速度越快,所以氨气的扩散速度比氯化氢快,氨气比浓盐酸离烟环远,所以甲为浓氨水、乙为浓盐酸,故B正确;C.氢氧化钠溶液不具有挥发性,且氢氧化钠与盐酸反应不能产生白色烟环,故C错误;D.氨气扩散速度比硝酸快,氨气比浓硝酸离烟环远,故D错误。答案选B。【点睛】本题需要注意观察图示,要在管内两物质之间形成烟环,两种物质都需要具有挥发性,A、C中的浓硫酸和氢氧化钠溶液都不能挥发。2、D【解析】
A.可降解的“玉米塑料”在一定时间内可以自行分解,替代一次性饭盒,可防止产生白色污染,选项A正确;B.在海轮外壳上镶入锌块,形成锌铁原电池中,锌作负极易腐蚀,作正极的金属是铁,不易被腐蚀,选项B正确;C.碳酸氢钠能和酸反应产生二氧化碳,受热膨胀,发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔,选项C正确;D.能被人体吸收的铁元素是亚铁离子,亚铁离子很容易被氧化为三价铁离子,维生素C具有还原性,能将三价铁还原为亚铁离子,维生素C的还原性强于亚铁离子,先被氧化,选项D错误。答案选D。3、C【解析】
A.放热反应不一定比吸热反应易发生,如C与O2反应需要点燃,而NH4C1固体与Ba(OH)2•8H2O在常温下即可进行,A项错误;B.中和反应中,稀的强酸与稀的强碱反应生成1molH2O放出57.3kJ的热量,但不是所有的中和反应生成1molH2O都放出57.3kJ的热量,如醋酸与氢氧化钠反应,B项错误;C.NH4C1固体与Ba(OH)2•8H2O反应为吸热反应,反应物的总能量小于生成物的总能量,体系能量增加,C项正确;D因乙醇燃烧为放热反应,而2CO2(g)+3H2O(g)=C2H5OH(1)+3O2(g)是乙醇燃烧生成气体水的逆过程,可证明该反应为吸热反应,D项错误;答案选C。【点睛】B项是易错点,要紧扣中和热的定义分析作答。4、B【解析】
由于Mg是活泼金属,Mg2+氧化性弱,所以该电池工作时Mg失去电子结合F-生成MgF2,即b电极为负极,电极反应式为:Mg+2F--2e-=MgF2,则a为正极,正极反应式为:LaSrMnO4F2+2e-=LaSrMnO4+2F-;充电时,电解池的阳极、阴极与原电池的正、负极对应,电极反应与原电池的电极反应反应物与生成物相反,据此解答。【详解】A.由于Mg是活泼金属,Mg2+氧化性弱,所以原电池放电时,Mg失去电子,作负极,即b为负极,a为正极,A错误;B.放电时,a为正极发生还原反应,电极反应为:LaSrMnO4F2+2e-=LaSrMnO4+2F-,B正确;C.充电时电解池的阳极、阴极与原电池的正、负极对应,所以a极接外电源的正极,C错误;D.因为Mg能与水反应,因此不能将有机溶液换成水溶液,D错误;答案选B。5、A【解析】①铁片置于CuSO4溶液中,铁片上有亮红色物质析出,说明发生了置换反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,活泼性Fe>Cu;②、③、④均不能说明活泼性Fe>Cu;⑤铁、铜用导线连接置于稀硫酸中,铁、铜形成原电池,Fe作负极,铁片溶解,铜作正极有H2放出,说明活泼性Fe>Cu,故答案选A。6、C【解析】
A.能使酚酞变红的溶液呈碱性,Al3+与OH-会发生反应,在碱性溶液中不能大量共存,A错误;B.NaClO、Fe2+之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;C.K+、[Ag(NH3)2]+、NO3-、OH-之间不反应,都不与氨水反应,在氨水中能够大量共存,C正确;D.由水电离产生的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液呈酸性或碱性,HCO3-与氢离子、氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,D错误;故合理选项是C。7、A【解析】
A.元素的相对原子质量是依照该元素在自然界中的稳定同位素的质量计算的,铯(Cs)在自然界中只有一种稳定同位素Cs,则铯元素的相对原子质量约为133,A正确;B.Cs、Cs的质子数相同,而中子数不同,二者互为同位素,同位素的化学性质相同,但物理性质有差别,B错误;C.电子数等于质子数,Cs的质子数为55,则电子数为55,C错误;D.Cs、Cs是同种元素的不同原子,互为同位素,不是同素异形体,D错误;故合理选项是A。8、D【解析】
A.气体的溶解度随温度的降低而增大,所以室温下饱和的二氧化碳水溶液降温至0℃,不会放出二氧化碳气体,A错误;B.难溶于水的强电解质(如BaSO4),在水中溶解度小于某些可溶性弱电解质(如醋酸),B错误;C.相同温度、相同压强下,氧气在水中的溶解度不变,所以把水面上的空气换成相同压力的纯氧,100g水中溶入氧气的质量不变,C错误;D.将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,虽然溶液变为不饱和,但溶质的质量分数不变;温度仍保持在40℃并加入少量无水硫酸铜,硫酸铜的溶解度不变,溶质的质量分数不变,D正确。故选D。9、A【解析】
A.酸的电离平衡常数越大,其酸根离子水解程度越小,则其相应的钾盐pH越小,所以测定等物质的量浓度的HCOOK和K2S溶液的pH比较Ka(HCOOH)和Ka2(H2S)的大小,故A正确;B.向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,原溶液中可能含有铁离子,无法据此判断原溶液中是否含有亚铁离子,故B错误;C.盐酸易挥发,产生的气体中混有HCl,HCl与硅酸钠反应也产生白色沉淀,则该实验不能比较碳酸与硅酸酸性的强弱,故C错误;D.C2H5OH与浓硫酸混合后加热到170℃,制取的乙烯气体中混有乙醇、SO2等,乙醇、SO2都能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明一定是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,故D错误。故选A。10、A【解析】
同分异构体是一种有相同分子式而有不同的原子排列的化合物;同种元素的不同的原子互称同位素;同系物是结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的化合物的互称。同分异构体、同位素、同系物描述的对象依次是化合物、原子、化合物;故A正确;答案:A11、B【解析】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子中只有一个电子,则X为H元素;Y原子的L电子层有5个电子,其核电荷数为7,为N元素;Z元素的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,则Z为S元素;W为短周期主族元素且原子序数大于Z,所以为Cl元素;A.S2-和Cl-的离子核外电子排布相同,核电荷数大,离子半径小,即S2->Cl-,故A错误;B.N的气态氢化物NH3与Cl的气态氢化物HCl相遇生成NH4Cl,现象为有白烟产生,故B正确;C.H、N、S三种元素组成的化合物NH4HS或(NH4)2S均为离子化合物,化合物中既有离子键,又有共价键,故C错误;D.Cl的最高价氧化物的水化物HClO4的酸性比S的最高价氧化物的水化物H2SO4的酸性强,而H2SO3的酸性比HClO强,故D错误;故答案为B。12、B【解析】
A.与的分子式相同,不属于同分异构体,故A错误;B.与O3都为氧元素的不同单质,互为同素异形体,故B正确;C.同位素研究的对象为原子,与属于分子,不属于同位素关系,故C错误;D.1mol分子中含有16mol电子,故D错误;故选B。13、D【解析】
A.分子中有5个碳原子和4个氢原子可以在同一个平面内,故A错误;B.由结构可知b的分子式为C10H12,故B错误;C.物质c中不含有被高锰酸钾溶液氧化的基团,高锰酸钾溶液不褪色,故C错误;D.物质c与物质d的分子式相同都为C10H16、结构不同,互为同分异构体,故D正确;答案:D。14、C【解析】
A.MnO2和浓盐酸制取氯气,需要加热,A不符合题意;B.NO不能选排空气法收集,B不符合题意;C.CaCO3和稀盐酸反应生成二氧化碳,碳酸氢钠溶液可除去HCl,浓硫酸干燥后,选向上排空气法收集二氧化碳,C符合题意;C.用CaO与浓氨水制取氨气,进入X中时氨气会溶解,而且氨气密度比空气小,应该用向下排空气方法收集,不能用向上排空气的方法收集,D不符合题意;故合理选项是C。15、C【解析】
饱和碳酸钠溶液中通入二氧化硫,使溶液pH变为4.1,说明溶液显酸性,Na2CO3显碱性,Na2SO3显碱性,NaHCO3显碱性,而NaHSO3显酸性,说明反应产生了NaHSO3,同时放出二氧化碳,I中的溶液应为NaHSO3溶液;再加入Na2CO3固体,将NaHSO3转化为Na2SO3,再次充入SO2,将Na2SO3转化为NaHSO3,得到过饱和的NaHSO3溶液,由NaHSO3过饱和溶液结晶脱水制得Na2S2O5,发生2NaHSO3═Na2S2O5+H2O,据此分析解答。【详解】A.上述制备过程所涉及的物质中有2种酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳,故A错误;B.SO2作漂白剂时,未发生氧化还原反应,没有表现还原性,故B错误;C.根据上述分析,上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换,否则得不到过饱和的NaHSO3溶液,故C正确;D.“结晶脱水”是加热固体分解,应该在坩埚中进行,故D错误;答案选C。16、D【解析】
A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,选项A正确;B.电解熔融的氯化钠是一个将电能转化为化学能的过程,选项B正确;C.步骤Ⅱ中将Br2还原为Br-,发生反应Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,目的是富集溴元素,选项C正确;D.向母液中加入石灰乳可得到Mg(OH)2,工业上常用电解熔融的MgCl2来制取镁,选项D错误。答案选D。17、D【解析】
A.将过量氨气通入CuSO4溶液过程中发生如下反应:2NH3+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2NH4+,Cu(OH)2+2NH3=Cu(NH3)42++2OH-,Cu(NH3)42+络离子在水溶液中呈深蓝色,A项正确;B.蛋白质属于高分子,分子直径已达到1nm~100nm之间,蛋白质的水溶液属于胶体,故可产生丁达尔效应。B项正确;C.在硅酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,边滴边振荡,可得到硅酸胶体:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl。C项正确;D.铁粉在氯气中燃烧只生成氯化铁:2Fe+3Cl22FeCl3。D项错误;答案选D。18、A【解析】
A.苯不能与溴水加成,将苯加入溴水中,是发生了萃取而使溴水褪色,故A错误;B.乙醛与氢氧化铜浊液在加热的条件下发生氧化还原反应,乙酸含有羧基,具有酸性,与氢氧化铜发生中和反应,故B正确;C.若苯环中存在碳碳单键和碳碳双键交替的结构,则邻二甲苯有2种结构,而邻二甲苯只有一种结构,证明苯环中不存在碳碳单键和碳碳双键交替的结构,故C正确;D.乙烯和聚乙烯的最简式相同,则完全燃烧等质量的乙烯和聚乙烯消耗O2量相同,故D正确;故选A。19、D【解析】
A.根据图像可知,未滴加AgNO3溶液时或均为1,则NaCl和Na2CrO4溶液均为0.1mol·L-1,即x=0.1,A选项正确;B.1molCl-和CrO42-分别消耗1mol和2molAg+,由图像可知,滴加AgNO3溶液过程中,曲线I突跃时加入的AgNO3溶液的体积为20mL,则曲线I代表NaCl溶液,B选项正确;C.b点时,=4,则c(CrO42-)=10-4mol·L-1,c(Ag+)=2×10-4mol·L-1,Ksp(Ag2CrO4)=c(CrO42-)·c2(Ag+)=4×10-12,C选项正确;D.a点时,Cl-恰好完全沉淀,=5,则c(Cl-)=10-5mol·L-1,c(Ag+)=10-5mol·L-1,Ksp(AgCl)=c(Cl-)·c(Ag+)=10-10,c点加入40mLAgNO3溶液,溶液中,,则-lgc(Cl-)=9-lg3≈8.52,D选项错误;答案选D。20、D【解析】
A、该实验体现的是浓硫酸的吸水性,选项A错误;B、氨气为碱性气体,而P2O5是酸性氧化物,两者在潮湿的条件下可发生反应,选项B错误;C、向饱和氯化铁溶液中滴加氨水将得到氢氧化铁沉淀,得不到胶体,选项C错误;D、MgO粉末可促进铁离子水解生成氢氧化铁的沉淀,过滤后得到MgCl2溶液,选项D正确;答案选D。21、D【解析】
根据②中的信息可知乙是二元酸,故乙是H2SO4;根据③中现象,可以推知丙中含有Cl-;再结合①中提供信息,甲与其它三种物质混合均产生白色沉淀,则可推出甲是Ba(OH)2,乙是H2SO4,丙是MgCl2,丁是NH4HCO3,故选D。【点睛】本题考查离子共存的正误判断,该题是高考中的高频题,属于中等难度的试题,侧重对学生基础知识的训练和检验,本题解题关键是先找出离子之间能够形成的白色沉淀,然后判断甲的组成即可。22、D【解析】
A.由已知的能量变化图可知,1molH2O(g)分解为2molH与1molO时吸收930kJ热量,A项正确;B.由已知的能量变化图可知,H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=反应物断键吸收的能量-生成物成键释放的能量=(436+249-930)kJ·mol-1=-245kJ·mol-1,则热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-245kJ·mol-1×2=-490kJ·mol-1,B项正确;C.甲吸收能量生成乙,乙释放能量生成丙,乙的能量最高,甲生成丙为放热反应,则甲的能量高于丙,则甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙,C项正确;D.乙→丙的过程中生成气态水时,释放930kJ的能量,若生成液态水,气态水转变为液态水会继续释放能量,则释放的能量将大于930kJ,D项错误;答案选D。二、非选择题(共84分)23、3,5-二硝基苯甲酸羧基溴原子取代反应防止两个硝基都转化为氨基30【解析】
由C的结构简式和A到B,A到C的反应条件逆推可知B为;A为;在以工业合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯的流程和各部反应条件对物质进行推断、命名、官能团、反应类型判定、反应方程式、同分异构体的书写、有机合成路线的设计。【详解】(1)由于羧基定位能力比硝基强,故C名称为3,5-二硝基苯甲酸,由结构式可知G中含官能团名称有醚键、羧基、溴原子。答案:3,5-二硝基甲酸;羧基;溴原子。(2)根据框图C结构逆向推理,B为苯甲酸,结构简式为;A为甲苯,B生成C是在浓硫酸作用下硝酸中硝基取代苯环上的氢,所以B生成C反应类型为硝化反应,是取代反应中一种。答案:;取代反应。(3)由G生成H反应为G与CH3OH在浓硫酸、加热的作用下发生的酯化反应,化学方程式为;C→D、E→F都是将硝基还原为氨基,但选用了不同条件,E的结构尚保留一个硝基,可以推知D的结构中也有一个硝基,故C→D反应中,(NH4)2S只将其中一个硝基还原,避免用H2/Pd将C中所有的硝基都转化为氨基。答案:;防止两个硝基都转化为氨基。(4)化合物F苯环上有3个不同取代基,其中有氨基和羟基直接连在苯环上,先将2个取代基分别定于邻、对、间三种位置,第三个取代基共有4+4+2=10种连接方式,故有10种同分异构体,环上有3个不同取代基,其中两个取代基是氨基和羟基,另一种取代基有三种情况,-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3,化合物F的同分异构体中能同时满足条件的共有10×3=30种。答案:30。(5)根据缩聚反应规律,可以推出聚合物单体的结构,而由原料合成该单体,需要将苯环上的乙基氧化为羧基和硝基还原为氨基,由于氨基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,故而合成中需要先氧化,再还原,合成路线流程图示如下,依试题框图信息,还原硝基的条件也可以选择(NH4)2S。答案:。【点睛】本题是有机物的综合考查。本题以工业合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯为载体,考查物质推断、有机物命名、官能团、反应类型、反应方程式、同分异构体的判断、有机合成路线的设计等。突破口由C逆推B、A的结构简式,再根据各物质之间的反应条件和官能图的性质进行判定。24、A、B、C+→+HBr、、【解析】
A的分子式为C6H6N2Br2,A生成分子式为C7H6N2Br2O的B,再结合B的结构推测由A生成B的反应即取代反应,生成了一个肽键,所以A的结构为。B经过反应后生成分子式为C7H4N2Br2的C,相比于B,C的分子中少了1个H2O,所以推测B生成C额外产生了不饱和结构。由C生成E的条件以及E的分子式为C16H20N3O2Br且其中仅含1个Br推测,C生成E发生的是已知信息中给出的反应①类型的取代反应;进一步由G的结构原子的排列特点可以推测,C的结构为,那么E的结构为。E反应生成分子式为C14H16N3OBr的产物F,再结合反应条件分析可知,E生成F的反应即已知信息中提供的反应②,所以F的结构为。【详解】(1)通过分析可知,A生成B的反应即取代反应,所以A的结构即为;(2)A.通过分析可知,E的结构为,结构中含有咪唑环以及胺的结构,所以会显现碱性,A项正确;B.化合物B的结构中含有醛基,所以可以与新制氢氧化铜在加热条件下产生砖红色沉淀,B项正确;C.通过分析可知,F的结构为,可以与氢气加成生成醇,所以F可以发生还原反应,C项正确;D.由化合物G的结构可知其分子式为C16H18N5O2Br,D项错误;答案选ABC;(3)C与D反应生成E的方程式为:++HBr;(4)原料中提供了乙二醇,并且最终合成了,产物的结构中具有特征明显的五元环结构,因此考虑通过已知信息中的反应②实现某步转化;所以大致思路是,将4-溴吡啶中的溴原子逐渐转变为羰基,再与乙二醇发生反应②即可,所以具体的合成路线为:;(5)化合物A为,分子中含有4个不饱和度,1个苯环恰好有4个不饱和度,所以符合条件的A的同分异构体除苯环外其他结构均饱和;除去苯环外,有机物中还含有2个溴原子,以及2个都只形成单键的氮原子;若苯环上只安排1个取代基,没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构;若苯环上有2个取代基,只有;若苯环上有3个取代基,没有能够满足核磁共振氢谱有3组峰的要求的结构;若苯环上有4个取代基,则满足要求的结构有和,至此讨论完毕。【点睛】推断有机物结构时,除了反应条件,物质性质等信息外,还可以从推断流程入手,对比反应前后,物质结构上的差异推测反应的具体情况。25、使受热均匀,加快反应速率,防止温度过高,氨水挥发过多,原料利用率低防止液体倒吸进入锥形瓶吸收氨气、硫化氢等杂质气体,防止污染空气bcKSCN86.185【解析】
A中稀硫酸与废铁屑反应生成硫酸亚铁、氢气,还有少量的硫化氢气体,滴加氨水,可生成硫酸亚铁铵,B导管短进短出为安全瓶,避免倒吸,C用于吸收硫化氢等气体,避免污染环境,气囊可以吸收氢气。【详解】(1)水浴加热的目的是控制温度,加快反应的速率,同时防止温度过高,氨水挥发过多,原料利用率低,故答案为:使受热均匀,加快反应速率,防止温度过高,氨水挥发过多,原料利用率低;(2)B装置短进短出为安全瓶,可以防止液体倒吸进入锥形瓶;由于铁屑中含有S元素,因此会产生H2S,同时氨水易挥发,因此高锰酸钾溶液(具有强氧化性)吸收这些气体,防止污染空气,吸收氨气、硫化氢等杂质气体,防止污染空气,故答案为:防止液体倒吸进入锥形瓶;吸收氨气、硫化氢等杂质气体,防止污染空气;(3)由于Fe2+易被氧化,所以为防止其被氧化,铁屑应过量,同时为抑制Fe2+的水解,所以溶液要保持强酸性,浓硫酸常温下会钝化铁,故答案为:bc;(4)检验铁离子常用KSCN溶液,故答案为:KSCN;(5)①在Fe3+浓度为1.0mg/mL的标准溶液100mL中,m(Fe3+)=0.1mg/mL×100mL=10.0mg,依据关系式Fe3+~(NH4)Fe(SO4)2•12H2O得:m[(NH4)Fe(SO4)2•12H2O]=10.0mg×=86.1mg,故答案为:86.1;②两次测定所得的吸光度分别为0.590、0.610,取其平均值为0.600,从吸光度可以得出浓度为8.5mg/L,又因配得产品溶液10mL,稀释至100mL,故原产品硫酸亚铁铵溶液中所含Fe3+浓度为:8.5mg/L×=85mg/L,故答案为:85;(6)滴定过程中Fe2+被氧化成Fe3+,化合价升高1价,KMnO4被还原生成Mn2+,所以有数量关系5Fe2+~KMnO4,所以n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=V×10-3L×cmol·L-1×5×=12.5Vc10-3mol,则硫酸亚铁铵晶体的纯度为×100%=;故答案为:。26、3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2吸收水分排除装置中的空气,防止干扰实验结果CO2、CO除去CO2,防止干扰CO的检验防止Fe2+的水解防止H2O2分解三草酸合铁酸钾在乙醇中溶解度小,有利于三草酸合铁酸钾析出【解析】
(l)计算晶体物质的量n==0.03mol,失去结晶水应为0.06mol,固体质量变化=0.06mol×18g/mol=1.08g,图表数据可知,150~210固体质量变化=5.49g-4.41g=1.08g,说明210°C失去结晶水得到CoC2O4,210~290℃过程中是CoC2O4发生的反应,210~290℃过程中产生的气体只有CO2,依据元素守恒得到生成n(CO2)=0.06mol,m(CO2)=0.06mol×44g/mol=2.64g,气体质量共计减小=4.41g-2.41g=2g,说明不是分解反应,参加反应的还有氧气,则反应的m(O2)=2.64g-2g=0.64g,n(O2)==0.02mol,依据原子守恒配平书写反应的化学方程式;(2)①三草酸合铁酸钾晶体在110℃可完全失去结晶水,继续升高温度可发生分解反应,根据元素守恒推测得到的产物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO,一氧化碳还原氧化铜,得到的金属铜可被氧气氧化,所以实验开始先通一段时间N2,将装置中的空气排净,实验结束时,为防止倒吸,应该先熄灭酒精灯再通入N2至常温,根据装置中现象变化判断产物;②为能准确判断三草酸合铁酸钾晶体高温下分解的产物中是否含有一氧化碳,现象为E中固体由黑色变为红色,且F中澄清石灰水变浑浊,为确保实验现象不被干扰,在C装置中装入足量氢氧化钠,把二氧化碳吸收干净,避免干扰一氧化碳的检验;(3)①亚铁离子易水解生成氢氧化亚铁,酸能抑制其水解;②温度高时,双氧水易水解;根据相似相溶原理分析;【详解】(l)计算晶体物质的量n()==0.03mol,失去结晶水应为0.06mol,固体质量变化=0.06mol×18g/mol=1.08g,图表数据可知,150~210固体质量变化=5.49g-4.41g=1.08g,说明210°C失去结晶水得到CoC2O4,210~290℃过程中是CoC2O4发生的反应,产生的气体只有CO2,依据元素守恒得到生成n(CO2)=0.06mol,m(CO2)=0.06mol×44g/mol=2.64g,气体共计减小质量=4.41g-2.41g=2g,说明有气体参加反应应为氧气,则反应的m(O2)=2.64g-2g=0.64g,n(O2)==0.02mol;n(CoC2O4):n(O2):n(CO2)=0.03:0.02:0.06=3:2:6,依据原子守恒配平书写反应的化学方程式为3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2,装置D中盛放的为浓硫酸,装置E的作用是验证草酸钴晶体受热分解的产物,防止对实验的干扰和实验安全,则浓硫酸的作用是吸收水分;(2)①三草酸合铁酸钾晶体在110℃可完全失去结晶水,继续升高温度可发生分解反应,根据元素守恒推测得到的产物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO,一氧化碳还原氧化铜,得到的金属铜可被氧气氧化,所以实验开始先通一段时间N2,将装置中的空气排净,实验结束时,为防止倒吸,应该先熄灭酒精灯再通入N2至常温,实验过程中观察到B、F中澄清石灰水都变浑浊,即证明二氧化碳产生,E中有红色固体生成,证明还原性的气体CO的产生;②为能准确判断三草酸合铁酸钾晶体高温下分解的产物中是否含有一氧化碳,现象为E中固体由黑色变为红色,且F中澄清石灰水变浑浊,为确保实验现象不被干扰,在C装置中装入足量氢氧化钠,把二氧化碳吸收干净,避免干扰一氧化碳的检验;(3)①硫酸亚铁易水解而是其气压呈酸性,加热稀硫酸能抑制亚铁离子水解;②双氧水不稳定,温度高时,双氧水易分解,为防止双氧水分解,温度应低些,根据相似相溶原理知,三草酸合铁酸钾在乙醇中溶解度小,所以可以用乙醇使三草酸合铁酸钾析出。27、分液漏斗增大接触面积吸收空气中的还原性气体PH3被氧化cZn(OH)25PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O0.085不达标【解析】
由实验装置图可知,实验的流程为安装吸收装置→PH3的产生与吸收→转移KMnO4吸收溶液→亚硫酸钠标准溶液滴定。已知C中盛有100g原粮,E中盛有20.00mL1.13×10-3mol•L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化),吸收生成的PH3,B中盛装焦性没食子酸的碱性溶液,其作用是吸收空气中的O2,防止氧化装置C中生成的PH3,A中盛装KMnO4溶液的作用除去空气中的还原性气体。【详解】(1)仪器E的名称是分液漏斗;仪器B、D中进气管下端设计成多孔球泡形状,目的是增大接触面积,故答案为分液漏斗;增大接触面积;(2)A装置的作用是吸收空气中的还原性气体;B装置的作用是吸收空气中的O2,防止PH3被氧化,故答案为吸收空气中的还原性气体;PH3被氧化;(3)实验前,将C中原粮预先磨碎成粉末及将蒸馏水预先煮沸、迅速冷却并注入E中,均可准确测定含量,只有实验过程中,用抽气泵尽可能加快抽气速率,导致气体来不及反应,测定不准确,故答案为c;(4)磷化锌易水解产生PH3,还生成Zn(OH)2,故答案为Zn(OH)2;(5)D中PH3被氧化成H3PO4,该反应的离子方程式为5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O,故答案为5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O;(6)由2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+3H2O,剩余高锰酸钾为5.0×10-5mol・L-1×0.01L××=2×10-6mol,由5PH3+8KMnO4+12H2SO4=5H3PO4+8MnSO4+4K2SO4+12H2O可知,PH3的物质的量为(0.04L×6.0×10-5mol・L-1-2×10-6mol)×=2.5×10-7mol,该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为=0.08mg/kg>0.050mg/kg,则不达标,故答案为0.085;不达标。【点睛】本题考查物质含量测定实验,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,把握物质的性质、测定原理、实验技能为解答的关键。28、b-aAl2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO900℃时,产率已经较高,升高温度产率增幅不大,但能耗升高,经济效益降低4Al2Cl7-+3e-===Al+7AlCl4-生成AlCl4-和Al2Cl7-增强导电性【解析】
(1)①已知反应①:Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g);ΔH1=akJ·
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