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文档简介
…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年人教A版选择性必修2化学下册阶段测试试卷935考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、已知A、B、C、D是原子序数逐渐增大的四种短周期元素,其中A、D位于同主族,B、C位于同周期,且A的一种核素的原子核中没有中子,B和C的单质是空气中的两种主要成分。下列有关说法正确的是A.离子半径:B.简单氢化物的稳定性:C.A和B形成的某种化合物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝D.C和D形成的物质一定能使品红溶液褪色2、σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是A.H2B.HClC.Cl2D.F23、已知a、b;c、d、e为五种短周期元家,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法不正确的是()
A.a、e形成的化合物能与水反应产生H2B.元素的最高价氧化物对应水化物的酸性:b<cC.c、d的氢化物的水溶液均显酸性D.a与b、c、d三种元素都能形成18个电子的分子4、科技日报2007年1月30日讯,美、德两国科学家日前成功合成出具有独特化学特性的氢铝化合物(AlH3)n,其结构类似由硼和氢组成的硼烷,有关研究报告发表在最新出版的美国《科学》杂志上。最简单的氢铝化合物为Al2H6它的熔点为150℃,燃烧热极高。Al2H6球棍模型如图。下列有关说法肯定不正确的是。
A.Al2H6中H为+1价,Al为-3价B.Al2H6在空气中完全燃烧,产物为氧化铝和水C.Al2H6分子是非极性分子D.氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料5、X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X元素原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Y的原子序数等于W元素原子的最外层电子数,Z为短周期原子半径最大的元素,W元素的简单氢化物在水中完全电离。下列说法正确的是A.Y单质的氧化性比W单质的氧化性强B.四种元素的单质熔点最高的是Z单质C.X的简单氢化物可与W的单质反应生成五种化合物D.Y的最高价氧化物对应的水化物可以与锌反应产生氢气6、下列化合物中,核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3:2的是A.B.C.D.7、下列化合物分子的核磁共振氢谱中氢原子的吸收峰有两个的是A.CH3OCH3B.CH3CH2OHC.CH3CH2CH3D.CH3COOCH2CH38、为分属不同周期的主族元素;原子序数依次增大且小于20,四种元素形成的化合物在农业上常用作肥料,结构如图所示。下列说法正确的是。
A.简单离子半径:B.的第一电离能较同周期相邻的两种元素都大C.分别与形成的简单化合物的沸点:D.与形成的化合物溶于水,可使紫色石蕊试液变红9、高温下;超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价部分为0,部分为-2。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞。下列说法正确的是。
A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞中含有4个K+和8个B.晶体中每个K+周围有8个每个周围有8个K+C.晶体中与每个K+距离最近且相等的K+有8个D.晶体中0价氧与-2价氧的个数之比为3:1评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)10、SiO2为何是原子晶体,原因是___________。11、从原子结构角度分析和稳定性的相对强弱:_______。12、向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全时,溶液的pH________7(填>、<、=),离子反应总方程式:________写出K元素的基态原子的电子排布式:________.13、短周期主族元素A;B、C、D、E、F的原子序数依次增大;A原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,A、B的核电荷数之比为3:4。C与D均为金属元素,5.8gD的氢氧化物恰好能与100mL2mol·L-1盐酸完全反应,D原子核中质子数和中子数相等。E与F相邻,F-的最外层为8电子结构。根据上述条件,用化.学.用.语.回答:
(1)D在周期表中的位置____;
(2)B、C易形成淡黄色化合物,其电子式为____,该物质含有的化学键类型为_____;
(3)用电子式表示DF2的形成过程____;
(4)元素E、F中非金属性较强的是____,请用一个置换反应证明____(写化学反应方程式);
(5)原子半径:C____E;熔点:DB____CF(填“>”“<”或“=”);
(6)A、B、E可形成一个三原子分子,且每个原子均达到8电子稳定结构,则该分子的结构式为____;含A元素的化合物在是自然界种类最多的原因是____。14、为了纪念元素周期表诞生150周年;联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。回答下列问题:
(1)Ag与Cu在同一族,则Ag在周期表中_______(填“s”“p”“d”或“ds”)区。Cu2+基态核外电子排布式为_______;
(2)下表是Fe和Cu的部分电离能数据:清解释I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因_______;。元素FeCu第一电离能I1/(kJ·mol-1)759746第二电离能I2/(kJ·mol-1)15611958
(3)亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂,其化学式为K4[Fe(CN)6]。CN-的电子式是_______;0.5molK4[Fe(CN)6]的配离子中含σ键为_______mol。
(4)以铁、硫酸、柠樣酸()、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]。其中氨水中NH3分子中氮原子的轨道杂化类型是_______;C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为_______。与NH互为等电子体的一种分子为_______(填化学式)。15、氮、磷、砷(As)、锑(Sb);铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。
(1)砷(As)在元素周期表中的位置为____________________,磷的基态原子的价电子排布式为__________,六种元素中电负性最大的是__________(填元素符号)。
(2)N2分子中σ键和π键的数目比N(σ):N(π)=__________。NH3的分子构型为__________,中心原子的杂化方式为__________。
(3)热稳定性:NH3_____PH3(填“>”或“<”),沸点:N2H4______P2H4(填“>”或“<”)。
(4)已知:P(s,白磷)=P(s,黑磷)ΔH=-39.3kJ·mol-1;P(s,白磷)=P(s,红磷)ΔH=-17.6kJ·mol-1
由此推知,其中最稳定的磷单质是__________。
(5)SbCl3能发生较强烈的水解,生成难溶的SbOCl,因此配制SbCl3溶液应加入__________。16、I.铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途;如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂等。
(1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2+(不考虑空间构型),[Cu(OH)4]2+结构可用示意图表示为_______。
(2)胆矾CuSO4•5H2O可写为[Cu(H2O)4]SO4•H2O,其结构示意如图:则关于[Cu(H2O)4]SO4的下列说法中错误的是________
A.此配合物中心离子的配位数为4
B.配体为H2O;配位原子是氧原子。
C.此配合物中Cu2+提供孤对电子。
D.向此配合物溶液中加入BaCl2溶液;将出现白色沉淀。
II.经研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+与SCN-不仅能以1:3的个数比配合;还可以其他个数比配合。
(1)若所得的Fe3+和SCN-的配合物中,主要是Fe3+与SCN-以个数比1:1配合,所得离子显红色,该离子的离子符号是____________。
(2)若所得的Fe3+和SCN-以个数比1:5配合,则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示____________________。17、下列各图为几种晶体或晶胞的结构示意图。
请回答下列问题:
(1)这些晶体中;粒子之间以共价键结合形成的晶体是______。
(2)冰、金刚石、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为______。
(3)晶胞与晶胞结构相同,晶体的硬度______(填“大于”或“小于”)晶体的硬度;原因是______。
(4)每个晶胞中实际占有______个原子,晶体中每个周围距离最近且相等的有______个。
(5)冰的熔点远高于干冰的重要原因是______。18、科学家用Pb-磷化物催化二氧化碳和丁二烯发生化学反应;得到的主要产物甲的键线式如图所示,请回答下列问题:
(1)写出甲中含有的官能团名称:_________________________;
(2)有机物甲的分子式为__________________;
(3)一定条件下,1mol甲发生加成反应所需H2的物质的量最多为______mol;
(4)该有机物分子中所有原子是否可能在同一个平面上?___________(填“可能”或“不可能”)。评卷人得分三、判断题(共5题,共10分)19、判断正误。
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对____________
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键,则该分子一定为正四面体结构____________
(3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp2杂化___________
(4)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化___________
(5)中心原子是sp1杂化的,其分子构型不一定为直线形___________
(6)价层电子对互斥理论中,π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数___________
(7)PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp2杂化的结果___________
(8)sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道___________
(9)凡中心原子采取sp3杂化的分子,其VSEPR模型都是四面体___________
(10)AB3型的分子空间构型必为平面三角形___________
(11)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构___________
(12)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对___________
(13)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键___________
(14)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果常常相互矛盾___________
(15)配位键也是一种静电作用___________
(16)形成配位键的电子对由成键双方原子提供___________A.正确B.错误20、第ⅠA族金属元素的金属性一定比同周期的第ⅡA族的强。(_______)A.正确B.错误21、CH3CH2OH在水中的溶解度大于在水中的溶解度。(___________)A.正确B.错误22、用铜作电缆、电线,主要是利用铜的导电性。(______)A.正确B.错误23、判断正误。
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对____________
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键,则该分子一定为正四面体结构____________
(3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp2杂化___________
(4)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化___________
(5)中心原子是sp1杂化的,其分子构型不一定为直线形___________
(6)价层电子对互斥理论中,π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数___________
(7)PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp2杂化的结果___________
(8)sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道___________
(9)凡中心原子采取sp3杂化的分子,其VSEPR模型都是四面体___________
(10)AB3型的分子空间构型必为平面三角形___________
(11)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构___________
(12)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对___________
(13)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键___________
(14)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果常常相互矛盾___________
(15)配位键也是一种静电作用___________
(16)形成配位键的电子对由成键双方原子提供___________A.正确B.错误评卷人得分四、计算题(共3题,共24分)24、(1)晶胞有两个基本要素:石墨一种晶胞结构和部分晶胞参数如图。原子坐标参数描述的是晶胞内原子间的相对位置。石墨晶胞中碳原子A、B的坐标参数分别为A(0,0,0)、B(0,1,),则C原子的坐标参数为___________。
(2)钴蓝晶体结构如下图,该立方晶胞由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成,其化学式为___________,晶体中Al3+占据O2-形成的___________(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)。NA为阿伏加德罗常数的值,钴蓝晶体的密度为___________g·cm-3(列计算式)。
25、锰(Mn);钛(Ti)等过渡金属元素化合物的应用研究是目前前沿科学之一;回答下列问题:
(1)已知金属锰有多种晶型,γ型锰的面心立方晶胞俯视图符合下列___________(选填编号),每个Mn原子周围紧邻的原子数为___________。
(2)金红石TiO2的晶胞结构如图所示,晶胞内均摊的O原子数为___________;设NA为阿伏伽德罗常数,则该晶体的密度为___________g∙cm-3(用相关字母的代数式表示)。
26、LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有___________个。
电池充电时,LiFeO4脱出部分Li+,形成Li1−xFePO4,结构示意图如(b)所示,则x=___________,n(Fe2+)∶n(Fe3+)=___________。评卷人得分五、有机推断题(共4题,共32分)27、法匹拉韦是一种广谱抗流感病毒药物;某研究小组以化合物I为原料合成法匹拉韦的路线如下(部分反应条件省略)。
已知:R-NH2++H2O。
回答下列问题:
(1)化合物II中官能团名称为_______。
(2)已知化合物II的核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为6:4:1,其结构简式为____。
(3)反应物III为乙二醛,反应①的化学方程式为_______。
(4)反应②的反应类型是_______;反应③的反应类型是_______。
(5)已知X的相对分子质量比化合物I少14,且1molX能与足量NaHCO3溶液反应放出2molCO2,符合上述条件的X共有_______种(不考虑立体异构),写出含有手性碳原子的所有可能的结构简式:_______(手性碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子)。28、为了研究有机物A的组成与结构;探究小组进行如下实验:
i.将9.0gA在足量氧气中充分燃烧;并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰,测得两者分别增重9.0g和17.6g。
ii.通过质谱法测得其相对分子质量为90。
iii.通过红外光谱法测得A分了中有两个羟基(不能连在同一个碳原子上)。且A分子中不存在“–CH3”
回答下列问题:
(1)A的分于式是_________,结构简式为__________。
(2)A分子的核磁共振氢谱有________组峰,峰面积之比为___________。
(3)在一定条件下;A分子存在如下转化关系:
(C4H6)BACD高分子化合物。
①A→B的反应类型为_____,B分于中在一个平面上的原子数最多为______个。
②写出下列反应的化学方程式:A→C:____;C→D:________。
③D→E的反应类型为___________,E的结构简式为_______。29、现有A、B两种烃,已知A的分子式为C5Hm,而B的最简式为C5Hn(m;n均为正整数)。请回答下列问题:
(1)下列关于烃A和烃B的说法不正确的是__填序号
a.烃A和烃B可能互为同系物。
b.烃A和烃B可能互为同分异构体。
c.当m=12时;烃A一定为烷烃。
d.当n=11时;烃B可能的分子式有2种。
(2)若烃A为链烃,且分子中所有碳原子都任同一条直线上,则A的结构简式为__。
(3)若烃A为链烃,且分子中所有碳原子一定共面,在一定条件下,1molA最多可与1molH2加成,则A的名称是__。
(4)若烃B为苯的同系物,取一定量的烃B完全燃烧后,生成物先通过足量的浓硫酸,浓硫酸的质量增加1.26g,再通过足量的碱石灰,碱石灰的质量增加4.4g,则烃B的分子式为__。30、对羟基苯甲醛,俗称PHBA,是一种重要的有机化工原料。其结构为有人提出;以对甲基苯酚为原料合成PHBA的途径如下:
已知:
(1)PHBA的核磁共振氢谱图中会出现_______组吸收峰。
(2)下列有关说法正确的是________。
A.上述流程中D的分子式为C8H8O2
B.PHBA能与NaHCO3溶液反应。
C.PHBA是一种芳香醇。
D.1molPHBA最多能与4molH2反应。
(3)上述流程中C的结构简式为______________。
(4)反应④的化学方程式为_______________________________。
(5)该合成途径中的反应①⑤的作用为_______________________。
(6)E有多种同分异构体,符合以下所有特征的同分异构体的结构简式为_________(只写一种)。
a.苯环上存在2种不同化学环境的氢原子;且个数比为1∶2
b.遇FeCl3溶液显示特征颜色。
c.能使溴的四氯化碳溶液褪色评卷人得分六、元素或物质推断题(共3题,共21分)31、A、B、C、D、E是前四周期的元素。A、B、C同周期,C、D同主族且原子半径C>D,A的原子结构示意图为B是同周期第一电离能最小的元素,C的最外层有三个未成对电子,E对应的单质是目前用量最大的金属。回答下列问题:
(1)写出下列元素的符号:A_______,B_______,C_______,D_______。
(2)用化学式表示上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_______,碱性最强的是_______。
(3)用元素符号表示D所在周期第一电离能最大的元素是_____,电负性最大的元素是______。
(4)E原子价电子排布式是____,E元素在周期表的位置是______,则E元素在_______区。
(5)写出D元素原子构成单质的电子式___,D原子的价电子排布式为____。32、前四周期元素X;Y、Z、W核电荷数依次增大;核电荷数之和为58;Y原子的M层p轨道有3个未成对电子;Z与Y同周期,且在该周期中电负性最大;W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:2。
(1)Z元素位于元素周期表第______周期第______族。
(2)Y与X形成共价化合物A,Z与X形成共价化合物B,A与B还原性较强的是_______(写分子式)。
(3)Z的最高价氧化物的水化物的化学式为_________;
(4)12.4g单质Y4与0.3molO2在一定条件下恰好完全反应生成0.1mol化合物C,一个C分子中所含有的σ键数目为_________;
(5)含W元素的最高化合价的含氧酸根离子是_________,该含氧酸根离子在分析化学中有重要作用,在酸性条件下该含氧酸根离子可将Fe2+氧化成Fe3+,请写出该反应的离子方程式_________。33、主族元素A;B、C、D的原子序数都小于18;A与D同主族,B与C在同一周期,A、D原子的价电子数都是1,C原子最外层电子数比B原子少2个,且最外层电子数是次外层电子数的2倍。A、B的单质在常温下均为气体,它们在高温下以体积比2∶1完全反应,生成物在常温下为液体。此液体与D单质能剧烈反应生成A的单质。所得溶液滴入酚酞显红色,同时溶液中含有与氖原子的电子层结构相同的阳离子。试回答下列问题:
(1)写出元素符号:B___________,D___________。
(2)写出元素原子的价电子排布:A___________,C___________。
(3)B与C在高温下完全反应后的生成物的化学式为___________,它是由___________(填“极性”或“非极性”)键形成的___________分子,分子的空间构型呈___________。
(4)A与B的单质以体积比2∶1形成的化合物的中心原子的杂化方式为___________,分子的空间构型呈___________。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、C【分析】【详解】
A.的一种核素的原子核中没有中子,说明A是氢元素,B和C的单质是空气中的两种主要成分,所以B和C分别为氮和氧,A、D位于同主族,所以D为钠.离子半径:A错误;
B.简单氢化物的稳定性B错误;
C.N和H可形成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;C正确;
D.和O可以形成和其中不能使品红溶液褪色;D错误;
故答案选C。2、B【分析】【详解】
A.H的最外层电子为s电子;则只有s-sσ键,故A不选;
B.H的最外层电子为s电子;Cl的最外层为p电子,则只有s-pσ键,故B选;
C.Cl的最外层为p电子;则只有p-pσ键,故C不选;
D.F的最外层为p电子;则只有p-pσ键,故D不选;
故选:B。3、C【分析】【分析】
由图中原子半径可知,e>d>b>c>a,结合原子的最外层电子数可知,a、e的最外层电子数均为1,则a为H,e为Na;b、c位于第二周期,d位于第三周期符合半径的比较规律,b的最外层电子数为4,b为C;c的最外层电子数为5;c为N;d的最外层电子数为6,d为S,以此解答该题。
【详解】
由分析知:a为H元素、b为C元素;c为N元素、d为S元素、e为Na元素;
A.H和Na组成的离子化合物NaH,与水反应生成NaOH和H2;故A正确;
B.N的非金属性比C强,则HNO3的酸性比H2CO3强;故B正确;
C.H2S的水溶液显酸性,而NH3的水溶液显碱性;故C错误;
D.H与C、N、S均能形成18个电子的分子,如C2H6、N2H4、H2S;故D正确;
故答案为C。4、A【分析】【分析】
【详解】
略5、C【分析】【分析】
X元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍;应为C元素,Z的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,应为Na元素;W元素的简单氢化物在水中完全电离则为HCl,W为Cl元素,其最外层电子数是7,Y的原子序数等于W元素原子的最外层电子数,则Y是N;
【详解】
分析可知;X为C;Y为N、Z为Na、W为Cl
A.Y为N、W为Cl,N2的化学性质较稳定,其氧化性比Cl2的弱,故A错误;
B.金属钠是金属晶体,熔点较低,C单质如金刚石是原子晶体,熔点最高,故B错误;
C.X的简单氢化物CH4可与W的单质Cl2反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl共五种化合物,故C正确;
D.Y的最高价氧化物对应的水化物是HNO3,可与锌发生氧化还原反应产生NO或NO2,故D错误;
故选:C。6、B【分析】【详解】
A.含3种环境的氢;A不符合题意;
B.含两种环境的氢;个数比为3:2,则核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3:2,B符合题意;
C.含两种环境的氢;个数比为3:1,C不符合题意;
D.含两种环境的氢;个数比为3:1,D不符合题意;
答案选B。7、C【分析】【详解】
A.CH3OCH3分子内只有1种氢原子,故核磁共振氢谱中氢原子的吸收峰有1个,A错误;
B.CH3CH2OH分子内有3种氢原子,故核磁共振氢谱中氢原子的吸收峰有3个,B错误;
C.CH3CH2CH3分子内有2种氢原子,故核磁共振氢谱中氢原子的吸收峰有2个,C正确;
D.CH3COOCH2CH3分子内只有3种氢原子;故核磁共振氢谱中氢原子的吸收峰有3个,D错误;
答案选C。8、B【分析】【分析】
W;X、Y、Z为分属不同周期的主族元素;原子序数依次增大且小于20,推出W为第一周期,即W为H,X为第二周期,Y为第三周期,Z为第四周期,根据化合物的结构图,Z显+1价,即Z为K,X有2个共价键,X为ⅥA族元素,即X为O,K失去一个电子给了O,因此Y最外层有5个电子,即Y为P;据此分析;
【详解】
A.P和K简单离子是P3-、K+,它们核外电子排布相同,因此简单离子半径大小顺序是r(P3-)>r(K+);故A错误;
B.同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势,当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空、半满和全满结构时,原子的能量较低,该元素具有较大的第一电离能,则同周期元素第一电离能:VA>VIA,(P)的第一电离能较同周期相邻的两种元素都大;故B正确;
C.X、Y分别与W形成的简单化合物分别是H2O、PH3,常温下水为液体,PH3为气体,因此沸点:H2O>PH3;故C错误;
D.K与H形成的化合物;溶于水时与水反应生成KOH溶液与氢气,KOH为强碱,滴入紫色石蕊试液,溶液显蓝色,故D错误;
答案为B。9、D【分析】【详解】
A.晶胞中含有K+的个数为的个数为A项错误。
B.晶体中每个K+周围有6个每个周围有6个K+;B项错误。
C.晶体中与每个K+距离最近且相等的K+的个数为C项错误。
D.设晶体中0价氧与-2价氧的个数分别为x、y,则有(n为任意正整数),解得D项正确。
故选:D。二、填空题(共9题,共18分)10、略
【分析】【详解】
Si原子与O原子以共价键相互结合形成空间网状结构,所以SiO2为原子(共价)晶体。【解析】Si原子与O原子以共价键相互结合形成空间网状结构11、略
【分析】【详解】
的能级电子为半充满的稳定结构,故稳定性:【解析】的能级电子为半充满的稳定结构,故稳定性:12、略
【分析】【详解】
明矾的化学式为KAl(SO4)2∙12H2O,设明矾的物质的量为1mol,则明矾中含有1molAl3+,为2mol,若要使硫酸根离子完全沉淀,需加入Ba(OH)22mol。此时Al3+与4molOH-刚好完全反应生成溶液显碱性,pH>7;离子反应总方程式:Al3++2+2Ba2++4OH﹣═2BaSO4↓++2H2O;K为19号元素,电子排布为2、8、8、1,所以电子排布式为1s22s22p63s23p634s1。答案为:>;Al3++2+2Ba2++4OH﹣═2BaSO4↓++2H2O;1s22s22p63s23p634s1。【解析】>Al3++2+2Ba2++4OH﹣═2BaSO4↓++2H2O1s22s22p63s23p634s113、略
【分析】【详解】
短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大,A原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,则A为碳元素,A的核电荷数为6,A、B的核电荷数之比为3:4,则B为氧元素;C与D均为金属元素,100mL2mol·L-1盐酸所含有H+的物质的量为0.2mol,5.8gD的氢氧化物恰好能与100mL2mol·L-1盐酸完全反应,如果D的氢氧化物为一元碱,则D的物质的量为0.2mol,经计算无此类碱,若D的氢氧化物为一二元碱,则D的氢氧化物的物质的量为0.1mol,摩尔质量为58g/mol,则D为Mg,可知C为Na;E与F相邻,F-的最外层为8电子结构;且E;F均为第三周期,可知E为S元素,F为Cl元素;
(1)Mg的核电荷数为12;其在周期表中的位置第三周期ⅡA族;
(2)O、Na易形成淡黄色化合物Na2O2,其电子式为该物质含有的化学键类型为离子键和非极性共价键;
(3)MgCl2是离子型化合物,其电子式形成过程为
(4)同周期的主族元素核电荷数越大,非金属性越强,则Cl的非金属性比S强,反应Cl2+H2S=2HCl+S↓即可证明;
(5)Na与S同周期;核电荷数大原子半径小,则Na的原子半径大于S;熔点:MgO和NaCl均为离子晶体,且MgO的晶格能大于NaCl,则MgO熔点比NaCl高;
(6)C、O、S可形成一个三原子分子,且每个原子均达到8电子稳定结构,其结构与CO2相似;则该分子的结构式为O=C=S或S=C=O;含C元素的化合物称为有机物,因碳原子能与其他原子形成四个共价键,且碳原子之间也能相互成键,则含碳元素的化合物在自然界种类最多。
点睛:解答此类试题明确元素种类是关键,要熟悉常见的元素推断的描述性用语,如:X原子最外层电子数是次外层电子数的n倍,一般认为n≥1,此时次外层只能为K层,X的核外电子排布为2,2n,即X的原子序数为2+2n。如:最外层电子数是次外层电子数2倍的元素有:C;最外层电子数是次外层电子数3倍的元素有:O;再如,X的阳离子和Y的阴离子具有相同的电子层结构,常见的离子的电子层结构一般有两种(2,8和2,8,8)。满足2,8的阳离子有Na+、Mg2+、Al3+,阴离子有N3−、O2−、F−;满足2,8,8的阳离子有K+、Ca2+,阴离子有P3−、S2−、Cl−;阳离子在阴离子的下一周期,等等。【解析】第三周期ⅡA族离子键和非极性共价键ClCl2+H2S=2HCl+S↓(或Cl2+Na2S=2NaCl+S↓等)>>结构式O=C=S或S=C=O碳原子能与其他原子形成四个共价键,且碳原子之间也能相互成键(其他合理答案也可)14、略
【分析】【详解】
(1)Ag为47号元素,与Cu在同一族,则位于第五周期第IB族,外围电子排布为4d105s1,属于ds区;Cu为29号元素,失去最外层两个电子形成Cu2+,所以Cu2+基态核外电子排布式为[Ar]3d9或ls22s22p63s23p63d9;
(2)根据表中数据可知,I2(Cu)大于I2(Fe),主要原因为:失去第二个电子时,Cu失去的是全充满3d10电子,Fe失去的是4s1电子;
(3)CN-中碳与氮之间形成三对共用电子对,电子式是lmol该配离子[Fe(CN)6]4-中,CN-与铁离子之间有6个配位键,在每个CN-内部有1个σ键;所以0.5mol该配合物中含有σ键的数目为6mol;
(4)NH3分子中氮原子的价层电子对数为=4,所以为sp3杂化;同一周期主族元素第一电离能自左至右呈增大趋势,但N原子2p能级为半满状态更稳定,第一电离能大于相邻元素,所以C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C;NH含有5个原子和8个价电子,其等电子体有CH4或SiH4。【解析】ds[Ar]3d9或ls22s22p63s23p63d9失去第二个电子时,Cu失去的是全充满的3d10电子,Fe失去的是4s1电子6sp3N>O>CCH4或SiH415、略
【分析】【分析】
(1)As是33号元素;同主族元素原子序数越小电负性越强;
(2)氮气分子中为氮氮三键;根据价层电子对数和孤电子对数判断分子构型和杂化方式;
(3)元素的非金属性越强;其氢化物越稳定;分子晶体熔沸点与分子间作用力和氢键有关,能形成分子间氢键的氢化物熔沸点较高;
(4)能量越低越稳定;
(5)SbCl3能发生较强烈的水解,生成难溶的SbOCl;根据元素守恒知,还生成HCl。
【详解】
(1)砷(As)在元素周期表中的位置为第4周期第VA族,价电子排布为3s23p3;同主族元素原子序数越小电负性越强,所以电负性最大的元素为N,故答案为:第4周期第VA族;3s23p3;N;
(2)一个氮氮三键中有一个σ键和两个π键,所以N(σ):N(π)=1:2;氨气分子中价层电子对数为孤电子对数为1,故杂化方式为sp3,空间构型为三角锥形,故答案为:1:2;三角锥形;sp3;
(3)元素的非金属性越强,其氢化物越稳定;非金属性N>P,所以热稳定性:NH3>PH3;N2H4能形成分子间氢键、P2H4分子间不能形成氢键,所以沸点:N2H4>P2H4;故答案为:>;>;
(4)P(s,白磷)=P(s,黑磷)△H=-39.3kJ•mol-1①
P(s,白磷)=P(s,红磷)△H=-17.6kJ•mol-1②
将方程式①-②得P(s,红磷)=P(s,黑磷)△H=(-39.3+17.6)kJ/mol=-21.7kJ/mol,
则能量:红磷>黑磷;则黑磷稳定,故答案为:黑磷;
(5)SbCl3能发生较强烈的水解,生成难溶的SbOCl,根据元素守恒知,还生成HCl,反应方程式为SbCl3+H2O⇌SbOCl+2HCl,配制SbCl3溶液要防止其水解;其水溶液呈酸性,所以酸能抑制水解,则配制该溶液时为防止水解应该加入盐酸,故答案为:盐酸。
【点睛】
解决第(5)题时要根据元素守恒和水解相关知识判断出SbCl3的水解产物,然后根据勒夏特列原来解决问题。【解析】①.第4周期第VA族②.3s23p3③.N④.1:2⑤.三角锥形⑥.sp3⑦.>⑧.>⑨.黑磷⑩.盐酸16、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)Cu2+中存在空轨道,而OH−中O原子有孤电子对,故O与Cu之间以配位键结合。[Cu(OH)4]2−的结构可用示意图表示为
(2)胆矾CuSO4•5H2O可写为[Cu(H2O)4]SO4•H2O,其内界为[Cu(H2O)4]2+,外界为中心离子为Cu2+,H2O分子中O原子上有孤电子对;作配体;
A.由分析知;此配合物中心离子的配位数为4,故A正确;
B.配体为H2O;配位原子是氧原子,故B正确;
C.此配合物中Cu2+提供空轨道,H2O提供孤电子对;故C错误;
D.该配合物的外界为溶液中含有故向此配合物溶液中加入BaCl2溶液;将出现白色沉淀,故D正确;故选C。
II.(1)Fe3+与SCN−以个数比1∶1配合生成带有两个正电荷的离子:[Fe(SCN)]2+。
(2)Fe3+与SCN−以个数比1∶5配合所得离子为[Fe(SCN)5]2−,故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成K2[Fe(SCN)5]与KCl,反应方程式为:FeCl3+5KSCN=K2[Fe(SCN)5]+3KCl。【解析】①.②.C③.[Fe(SCN)]2+④.FeCl3+5KSCN=K2[Fe(SCN)5]+3KCl17、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)冰、干冰晶体属于分子晶体,分子之间以分子间作用力结合;金刚石属于共价晶体,原子之间以共价键结合;属于金属晶体,金属阳离子与自由电子之间以金属键结合;属于离子晶体;离子之间以离子键结合;故这些晶体中粒子之间以共价键结合形成的晶体是金刚石晶体;
(2)一般情况下,微粒间的作用力:共价晶体离子晶体分子晶体。在上述物质中,金刚石属于共价晶体,熔点最高;属于离子晶体,熔点比金刚石的低,由于离子半径离子半径越小,离子所带电荷越多,离子键越强,断裂消耗的能量就越大,物质的熔点就越高,所以熔点冰、干冰都属于分子晶体,分子之间以分子间作用力结合,由于分子之间存在氢键,分子之间只存在分子间作用力,所以熔点冰干冰;故上述五种物质中熔点由高到低的顺序为金刚石冰干冰;
(3)在晶体中,离子半径且晶体中离子所带电荷数大于晶体中离子所带电荷数;所以NaCl晶体的硬度小于MgO晶体的硬度;
(4)每个晶胞中含有的原子个数为晶胞中,周围距离最近且相等的构成正八面体形结构,所以每个周围距离最近且相等的有8个;
(5)冰、干冰都是分子晶体,分子之间以分子间作用力结合,由于冰中水分子间形成了氢键,使冰的熔点远高于干冰的熔点。【解析】金刚石晶体金刚石冰干冰小于在晶体中,离子半径且晶体中离子所带电荷数大于晶体中离子所带电荷数48分子之间存在氢键18、略
【分析】【分析】
结合产物甲分子结构中含有的官能团;根据官能团的结构特点和性质分析。
【详解】
(1)中含有的官能团名称为碳碳双键;酯基;
(2)中含有9个C、10个H、2个O原子,则分子式为C9H10O2;
(3)能与氢气发生加成反应的为碳碳双键,分子中含有3个碳碳双键,则一定条件下,1mol甲发生加成反应所需要的H2的物质的量最多为3mol;
(4)分子中含有饱和碳原子,即含有sp3杂化的碳原子;这种碳原子具有四面体的结构特征,则分子中所有的原子不可能在同一个平面上。
【点睛】
本题主要考查有机化合物的结构特点,由于甲烷是四面体结构,有机物分子中只要含有饱和碳原子(包括:-CH3、-CH2-、)中的一种,分子中的所有原子就不可能处于同一平面内。【解析】碳碳双键、酯基C9H10O23不可能三、判断题(共5题,共10分)19、B【分析】【分析】
【详解】
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对;正确;
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键;则该分子正四面体结构或三角锥形或折线形,错误;
(3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp3杂化;错误;
(4)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化;正确;
(5)中心原子是sp1杂化的;其分子构型一定为直线形,错误;
(6)价层电子对互斥理论中;π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数,正确;
(7)PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp3杂化的结果且没有孤电子对;错误;
(8)sp3杂化轨道是由中心原子的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道;错误;
(9)凡中心原子采取sp3杂化的分子;其VSEPR模型都是四面体,正确;
(10)AB3型的分子空间构型为平面三角形或平面三角形;错误;
(11)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时;该分子正四面体结构或三角锥形或折线形,正确;
(12)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对;正确;
(13)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键;正确;
(14)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果不矛盾;错误;
(15)配位键也是一种静电作用;正确;
(16)形成配位键的电子对由一个原子提供,另一个原子提供空轨道,错误。20、A【分析】【详解】
同周期从左到右;金属性减弱,非金属性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;故第ⅠA族金属元素的金属性一定比同周期的第ⅡA族的强。
故正确;21、A【分析】【分析】
【详解】
乙醇中的羟基与水分子的羟基相近,因而乙醇能和水互溶;而苯甲醇中的烃基较大,其中的羟基和水分子的羟基的相似因素小得多,因而苯甲醇在水中的溶解度明显减小,故正确。22、A【分析】【详解】
因为铜具有良好的导电性,所以铜可以用于制作电缆、电线,正确。23、B【分析】【分析】
【详解】
(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对;正确;
(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键;则该分子正四面体结构或三角锥形或折线形,错误;
(3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp3杂化;错误;
(4)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化;正确;
(5)中心原子是sp1杂化的;其分子构型一定为直线形,错误;
(6)价层电子对互斥理论中;π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数,正确;
(7)PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以sp3杂化的结果且没有孤电子对;错误;
(8)sp3杂化轨道是由中心原子的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道;错误;
(9)凡中心原子采取sp3杂化的分子;其VSEPR模型都是四面体,正确;
(10)AB3型的分子空间构型为平面三角形或平面三角形;错误;
(11)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时;该分子正四面体结构或三角锥形或折线形,正确;
(12)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对;正确;
(13)NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键;正确;
(14)杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果不矛盾;错误;
(15)配位键也是一种静电作用;正确;
(16)形成配位键的电子对由一个原子提供,另一个原子提供空轨道,错误。四、计算题(共3题,共24分)24、略
【分析】【详解】
(1)由位于顶点A和位于棱上点B的坐标参数分别为A(0,0,0)和B(0,1,)可知,晶胞的边长为1,则位于棱上点C点坐标为故答案为:
(2)Ⅰ、Ⅱ各一个正方体为1个晶胞,该晶胞中Co原子个数=(4×+2×+1)×4=8个,Ⅰ型和Ⅱ型合起来的长方体中含有4个Al和8个O,晶胞内有4个Ⅰ型和Ⅱ型合起来的长方体,因而晶胞内总计有16个Al和32个O,Co、Al、O个数比为8∶16∶32=1∶2∶4,化学式为CoAl2O4;距离O2-最近的Al3+有6个,结合晶胞分析可知,6个Al3+组成八面体,因而晶体中Al3+占据O2-形成八面体空隙;每个晶胞内相当于拥有8个CoAl2O4,因而晶胞微粒质量m=g,晶胞体积V=(2a×10-7)cm3,则密度等于=g/cm3=g·cm-3,故答案为:CoAl2O4;八面体空隙;【解析】①.②.CoAl2O4③.八面体空隙④.25、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)已知金属锰的晶胞构型和氯化钠的相同;都属于面心立方构型,晶胞俯视图符合C,每个Mn原子周围紧邻的原子数为12,故答案:C;12。
(2)根据金红石TiO2的晶胞结构图可知,晶胞内均摊的O原子数=1×2+×4=4;V=a2c×10-21cm3,==故答案:4;【解析】①.C②.12③.4④.26、略
【分析】【分析】
【详解】
根据晶胞中的正八面体和正四面体可知晶体中含有4个单元的LiFePO4。
由图可知圆球为Li+,LiFePO4失去的Li+为:棱上-个,面心上一个;棱上的为该晶胞的面心上为该晶胞的因晶体中含有4个单元LiFePO4,所以x=×(+)=则剩余剩余的Li+为1-x=1-=所以化学式为LiFePO4,根据化合价代数和等于0,设Fe2+的个数为a,Fe3+的的个数为b,+2a+3b+5=8,解得a=b=所以n(Fe2+)∶n(Fe3+)=13:3。【解析】4或0.187513:3五、有机推断题(共4题,共32分)27、略
【分析】【分析】
由化合物Ⅱ的分子式可知Ⅰ→Ⅱ发生取代反应加上一个Br原子,结合第(2)题的信息可知Ⅱ为接着发生已知信息的反应,反应物Ⅲ为乙二醛,结合分子式可知另一个产物是水,在NaOH作用下反应,接着酸化得到羟基并在对位取代硝基,反应②为硝基氢化得到氨基,反应③中氨基被取代为氟原子。
【详解】
(1)化合物Ⅱ中官能团名称为酯基;溴原子;
(2)已知化合物Ⅱ的核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积之比为6:4:1,则Ⅱ应该轴对称,其结构简式为
(3)反应物Ⅲ为乙二醛,结合分子式可知另一个产物是水,反应①的化学方程式为OHC-CHO+→+2H2O;
(4)反应②为硝基氢化得到氨基;反应类型是还原反应;反应③是氨基被氟原子取代生成法匹拉韦,反应类型是取代反应;
(5)X的相对分子质量比化合物Ⅰ少14,即少了CH2,且1molX能与足量NaHCO3溶液反应放出2molCO2说明含有2mol羧基,除两个羧基外,碳架有若两个羧基取代在同一个碳上,则分别有2种和1种,若两个羧基取代在不同碳上,则上有1、2,1、3,1、4,2、3共4种,上有1、2,1、3两种,故符合上述条件的X有9种;其中任意一种含有手性碳原子即碳上连接四种不同的结构简式有【解析】(1)酯基;溴原子。
(2)
(3)OHC-CHO+→+2H2O
(4)还原反应取代反应。
(5)928、略
【分析】【分析】
9.0gA在足量氧气中充分燃烧,生成9.0gH2O为0.5mol,17.6gCO2的物质的量为0.4mol,即9.0gA含有H的物质的量为1mol,含有的物质的量为0.4molC,根据质量守恒定律有O元素的质量为3.2g,即0.2mol,所以A的实验式为C2H5O,通过质谱法测得相对分子质量为90,则A的化学式为C4H10O2,A分子中有两个羟基,且A分子中不存在“–CH3”,则A的结构简式为
【详解】
(1)由上述分析可知,A的化学式为C4H10O2,结构简式为CH2OHCH2CH2CH2OH,故答案为:C4H10O2;CH2OHCH2CH2CH2OH;
(2)由A的结构简式CH2OHCH2CH2CH2OH可知;属于左右对称,所以核磁共振氢谱有3种氢,其峰面积比为2:2:1,故答案为:3;2:2:1;
(3)A在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成B,反应方程式为:CH2OHCH2CH2CH2OHCH2=CHCH=CH2+2H2O;A与氧气在铜做催化剂条件发生催化氧化生成醛C,醛继续被新制氢氧化铜氧化生成羧酸D,D与A反应能生成高分子化合物,则发生缩聚反应,由A生成D过程中,A中两个羟基均被氧化;
①由以上分析可知,A→B的反应类型为消去反应,B的结构为:CH2=CHCH=CH2;分子中所有原子均可共面,故答案为:消去反应;10;
②A与氧气在铜做催化剂条件发生催化氧化生成C的反应方程式为:CH2OHCH2CH2CH2OH+O2OHC-CH2-CH2-CHO+2H2O;C与新制氢氧化铜反应生成D的反应方程式为:OHC-CH2-CH2-CHO+4Cu(OH)2+2NaOHNaOOC-CH2-CH2-COONa+2Cu2O↓+6H2O,故答案为:CH2OHCH2CH2CH2OH+O2OHC-CH2-CH2-CHO+2H2O;OHC-CH2-CH2-CHO+4Cu(OH)2+2NaOHNaOOC-CH2-CH2-COONa+2Cu2O↓+6H2O;
③D与A发生缩聚反应生成E,则E的结构简式为:故答案为:缩聚反应;【解析】C4H10O2CH2OHCH2CH2CH2OH32∶2∶1消去反应10CH2OHCH2CH2CH2OH+O2OHC-CH2-CH2-CHO+2H2OOHC-CH2-CH2-CHO+4Cu(OH)2+2NaOHNaOOC-CH2-CH2-COONa+2Cu2O↓+6H2O缩聚反应29、略
【分析】【分析】
(1)a.烃A和烃B可能互为同系物,如A为C5H10,B为C10H20的烯烃;
b.当n=m时;若B的分子式与A相同,A;B互为同分异构体;
c.当烃分子中H原子与C原子数目之比大于2:1时;烃为烷烃,当m=12时,A为戊烷;
d.当n=11时,B的分子式为C10H22;
(2)链烃A与H2最多以物质的量之比1:1加成,则A为烯烃C5H10;分子中所有碳原子一定共面,则碳原子成四面体结构,故A为2-甲基-2-丁烯;
(3)
故烃B的最简式为C5H7,B为苯的同系物,设B的分子式为CaH2a-6;根据最简式计算a的值,确定分子式,若其苯环上的一溴代物只有一种,说明B分子的对称性较好,根据分子式书写符合条件的异构体;
(4)由CH≡CH的4个原子共线可知,要使烃A的5个碳原子共线,满足条件的A的分子中必须有2个-C≡C-,故A为CH≡C-C≡C-CH3。
【详解】
烃A和烃B可能互为同系物,如A为B为的烯烃;故a正确;
当时,若B的分子式与A相同,A、B互为同分异构体,故b正确;
当烃分子中H原子与C原子数目之比大于2:1时,烃为烷烃,当时;A为戊烷,故c正确;
当时,B的分子式为故d错误;
故答案为:d;
由的4个原子共线可知,要使烃A的5个碳原子共线,满足条件的A的分子中必须有2个故A为
故答案为:
链烃A与最多以物质的量之比1:1加成,则A为烯烃分子中所有碳原子一定共面,则碳原子成四面体结构,故A为甲基丁烯;
故答案为:甲基丁烯;
故烃B的最简式为B为苯的同系物,设B的分子式为故a:7,解得故B分子式为
故答案为:
【点睛】
由CH≡CH的4个原子共线可知,要使烃A的5个碳原子共线,满足条件的A的分子中必须有2个-C≡C-,故A为CH≡C-C≡C-CH3。【解析】dCHCC-CH32—甲基—2—丁烯C10H1430、略
【分析】【分析】
由反应物及生成物的结构可知,反应①为取代反应,与氯气在光照条件下发生取代反应生成C为C发生水解反应生成D为D氧化生成E为E发生水解反应得到PHBA:以此分析。
【详解】
(1)由PHBA结构简式可知含4种环境的H;则PHBA的核磁共振氢谱图中会出现4组吸收峰,故答案为:4;
(2)A.由上述分析可知D的结构简式为:分子式为C8H10O2;故A错误;
B.PHBA含酚羟基酸性弱于碳
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