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专题二 基本理论(卷一)(时间:45分钟;分值:100分)一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)1下列说法错误的是()a同主族元素的简单阴离子还原性越强,水解程度越大bna和cs属于a族元素,cs失电子的能力比na强ca族与a族元素间可形成共价化合物或离子化合物d同周期元素(0族元素除外)从左到右,原子半径逐渐减小解析:选a。如卤族元素中,从上到下,简单阴离子的还原性依次增强,除f外,其他离子均不水解,a项错误;同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,单质的还原性逐渐增强,单质失电子能力逐渐增强,b项正确;卤化氢是共价化合物,a族和a族元素间形成的盐是离子化合物,c项正确;同周期元素(0族元素除外)从左到右,随着原子序数的递增,质子数逐渐增加,对核外电子的吸引力逐渐增强,原子半径逐渐减小,d项正确。2在一定条件下,s8(s)和o2(g)发生反应依次转化为so2(g)和so3(g)。反应过程和能量关系可用如图简单表示(图中的h表示生成1 mol含硫产物的数据)。由图得出的结论正确的是()as8(s)的燃烧热h8(ab) kjmol1b2so3(g) 2so2(g)o2(g)h2b kjmol1cs8(s)8o2(g)=8so2(g)ha kjmol1d由1 mol s8(s)生成so3(g)的反应热h(ab) kjmol1解析:选a。根据燃烧热的概念和图像数据可求出s8(s)的燃烧热为h8(ab) kjmol1,a选项正确;so3分解生成so2和o2的反应为吸热反应,h为正值,b选项错误;c项反应热应为h8a kjmol1,c选项错误;d项反应热应为h8(ab) kjmol1,d选项错误。3下列条件变化会使h2o的电离平衡向电离方向移动,且ph7的是()a将纯水加热到100 b向水中通入少量hclc向水中加入少量naohd向水中加入少量na2co3解析:选a。a项,h2o的电离是吸热反应,加热促进水的电离,ph7,正确;b项,向水中通入少量hcl,抑制水的电离,ph7,错误;c项,向水中加入少量naoh,抑制水的电离,ph7,错误;d项,向水中加入少量na2co3,促进水的电离,ph7,错误。4(2015江西南昌二模)相同温度下,容积相同的甲、乙、丙3个恒容密闭容器中均发生如下反应:2so2(g)o2(g) 2so3(g)h197 kjmol1。实验测得有关数据如下:容器编号起始时各物质的物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化/kjso2o2so3甲210q1乙1.80.90.2q2丙002q3下列判断中正确的是()a197|q2|q1|b若升高温度,反应的热效应不变c|q3|197d生成1 mol so3(l)时放出的热量大于98.5 kj解析:选d。a.三个容器内尽管最终平衡状态相同,但起始量不同,故反应的热效应也不同,正反应是放热反应,逆反应是吸热反应,且反应可逆,故197|q1|q2|,a错误;b.正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,反应的热效应改变,b错误;c.容器甲中反应正向进行,放出热量,容器丙中反应逆向进行,吸收热量,则q30,又反应不能进行彻底,则|q3|197,c错误。5电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法,某研究小组用电浮选凝聚法处理污水,设计装置如图所示,下列说法正确的是()a装置a中碳棒为阴极b装置b中通入空气的电极反应是o22h2o4e=4ohc污水中加入适量的硫酸钠,既可增强溶液的导电性,又可增强凝聚净化的效果d标准状况下,若a装置中产生44.8 l气体,则理论上b装置中要消耗ch4 11.2 l解析:选c。燃料电池电极反应式为负极:ch48e4co=5co22h2o;正极:2o28e4co2=4co。电解池电极反应式为阳极:fe2e=fe2,4oh4e=2h2oo2;阴极:2h2e=h2,fe22oh=fe(oh)2,4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3。fe(oh)3具有吸附性,从而达到净水目的。a、b项错误;硫酸钠易溶于水且呈中性,可起到增强溶液导电性和凝聚净化效果的作用,c项正确;a装置除产生h2外,还会产生o2,所以消耗的ch4的量不能确定,d项错误。6下列有关沉淀溶解平衡的说法正确的是()a在agcl的沉淀溶解平衡体系中,加入蒸馏水,ksp(agcl)增大b在caco3的沉淀溶解平衡体系中,加入稀盐酸,平衡不移动c可直接根据ksp的数值大小比较难溶物在水中的溶解度大小d25 时,ksp(agcl)ksp(agi),向agcl悬浊液中加入ki固体,有黄色沉淀生成解析:选d。ksp的大小只与温度有关,a项错误;caco3(s) ca2(aq)co(aq),加入稀盐酸,co与h反应,导致沉淀溶解平衡正向移动,b项错误;只有比较相同温度下、相同组成形式的难溶电解质的ksp的数值大小,才可比较难溶物在水中的溶解度大小,c项错误。7(2015云南昆明高三质检二)苯甲酸(c6h5cooh)是一种酸性比醋酸强的弱酸,下列说法不正确的是()a在水溶液中,c6h5cooh的电离方程式为c6h5cooh c6h5coohb0.1 moll1 c6h5coona溶液中离子浓度大小关系为c(na)c(c6h5coo)c(oh)c(h)cc6h5coona和c6h5cooh的混合溶液呈中性,且c(na)0.1 moll1,则:c(na)c(c6h5coo)c(oh)c(h)d等浓度的c6h5coona和ch3coona两溶液中,前者离子总浓度小于后者解析:选d。苯甲酸是弱酸,其电离可逆,a项正确;c6h5coo在溶液中会发生水解,且水解后溶液显碱性,故c(na)c(c6h5coo)c(oh)c(h),b项正确;c6h5coona和c6h5cooh混合溶液中电荷守恒式为c(na)c(h)c(c6h5coo)c(oh),因混合溶液呈中性,即c(oh)c(h),故c(na)c(c6h5coo)0.1 moll1,c项正确;因溶液呈电中性,故c(苯甲酸钠溶液中总离子)2c(na)c(h),c(醋酸钠溶液中总离子)2c(na)c(h),由于ch3coo水解程度比c6h5coo大,故醋酸钠溶液中c(oh)大,由水的离子积可推知醋酸钠溶液中c(h)小,而两溶液中c(na)相等,故等浓度的苯甲酸钠溶液与醋酸钠溶液中,前者离子总浓度比后者大,d项错误。二、非选择题(本题包括4小题,共58分)8(17分)下表为元素周期表的一部分,请参照元素在表中的位置,用化学用语回答下列问题:(1)表中所示元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是_(填化学式),碱性最强的是_(填化学式)。(2)的最高价氧化物对应的水化物所含的化学键类型是_,与单质反应的离子方程式是_。(3)单质与浓的的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式是_。(4)用单质作电极,单质、单质和浓koh溶液组成原电池,其正极上的电极反应式为_。(5)由表中部分元素组成甲、乙、丙3种物质,其转化关系为甲乙丙。已知甲、乙分子中分别含10个电子和18个电子,丙是离子化合物。向水中通入乙,恢复至原温度,则kw_(填“增大”、“减小”或“不变”);检验丙中阳离子的实验方法是_。(6)已知:、的单质各1 mol完全燃烧,分别放出热量a kj和b kj;单质能与的最高价氧化物发生置换反应。在298 k时,若生成3 mol 的单质,则该置换反应的h_。解析:(1)表中所标注的元素分别是h、c、n、o、na、al、cl,最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是hclo4,碱性最强的是naoh;(2)naoh中既有离子键,又有共价键,铝能与naoh溶液反应生成氢气;(3)碳单质与浓硝酸反应生成co2、no2、h2o;(4)碱性条件下氢氧燃料电池的电极反应:负极为2h24e4oh=4h2o,正极为o24e2h2o=4oh;(5)甲分子含有10个电子,可能是ch4、nh3、h2o等,乙分子中含有18个电子,可能是hcl、c2h6等,但能反应生成离子化合物,只能是nh3和hcl反应生成nh4cl,因kw只受温度影响,温度不变,kw则不变;(6)c(s)o2(g)=co2(g)ha kjmol1;4al(s)3o2(g)=2al2o3(s)h4b kjmol1,根据盖斯定律求算出4al(s)3co2(g)=2al2o3(s)3c(s)h(4b3a) kjmol1。答案:(1)hclo4naoh(2)离子键、共价键2al2oh2h2o=2alo3h2(3)c4hno3(浓)co24no22h2o(4)o24e2h2o=4oh(5)不变取少量样品加入氢氧化钠溶液并加热,如产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则可确定是铵根离子(6)(3a4b) kjmol1或(4b3a) kjmol19(10分)弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。.已知h2a在水中存在以下平衡:h2a=hha,haha2。(1)某温度下,若向0.1 moll1的naha溶液中逐滴滴加0.1 moll1koh溶液至溶液呈中性(忽略混合后溶液的体积变化)。此时该混合溶液中的下列关系一定正确的是_。ac(h)c(oh)1.01014bc(na)c(k)c(ha)2c(a2)cc(na)c(k)dc(na)c(k)0.05 moll1(2)已知常温下h2a的钙盐(caa)的饱和溶液中存在以下平衡:caa(s) ca2(aq)a2(aq)h0。若要使该溶液中ca2浓度变小,可采取的措施有_。a升高温度 b降低温度c加入nh4cl晶体 d加入na2a固体.含有cr2o的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0103 moll1的cr2o。为了使废水的排放达标,进行如下处理:cr2ocr3、fe3cr(oh)3、fe(oh)3(1)该废水中加入绿矾和h,发生反应的离子方程式为_。(2)若处理后的废水中残留的c(fe3)2.01013 moll1,则残留的cr3的浓度为_。(已知:kspfe(oh)34.01038,kspcr(oh)36.01031)解析:.(1)h2a在水中的一级电离进行完全,则ha不水解只电离,故naha溶液呈酸性。ha在水中部分电离,0.1 moll1的naha溶液中c(h)小于0.1 moll1,加入0.1 moll1koh溶液至溶液呈中性时消耗的koh溶液体积小于naha溶液体积,则混合溶液中c(na)c(k);由电荷守恒知,c(na)c(k)c(h)c(ha)2c(a2)c(oh),且c(h)c(oh),则c(na)c(k)c(ha)2c(a2);水的离子积与温度有关;混合液中c(na)0.05 moll1。(2)降温、增大c(a2)都能使平衡caa(s) ca2(aq)a2(aq)左移。.(1)废水中加入绿矾和h,根据流程图可知发生的是氧化还原反应,配平即可。(2)1.5107,故c(cr3)3.0106 moll1。答案:.(1)bc(2)bd.(1)cr2o6fe214h=2cr36fe37h2o(2)3.0106 moll110(15分)已知a(g)b(g) c(g)d(g),反应的平衡常数和温度的关系如下:温度/7008008301 0001 200平衡常数1.71.11.00.60.4回答下列问题:(1)该反应的平衡常数表达式k_,h_0(填“”或“”)。(2)830 时,向一个5 l的密闭容器中充入0.20 mol的a和0.80 mol的b,如反应初始6 s内a的平均反应速率 v(a)0.003 moll1s1,则6 s时,c(a)_moll1,c的物质的量为_mol;若反应经一段时间后达到平衡,则a的转化率为_,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时a的转化率为_。(3)判断该反应是否达到平衡的依据为_(填正确选项前的字母)。a压强不随时间改变b气体的密度不随时间改变cc(a)不随时间改变d单位时间里生成c和d的物质的量相等(4)1 200 时反应c(g)d(g) a(g)b(g)的平衡常数的值为_。解析:(1)因平衡常数随温度的升高而降低,因而h0。(2)c始(a)0.20 mol/5 l0.04 moll1,由 v(a)可得c(a)0.018 moll1,c末(a)c始(a)c(a)0.022 moll1;或直接写“三段式”可得计算所需数据;在830 下,反应达平衡时的平衡常数k1.0,由k的表达式利用“三段式”可计算出平衡时a的转化率为80%;因体积没变,加入的氩气不引起各物质的浓度变化,因而a的转化率不变。(3)a、b、d项本来就是不会随反应变化而变化,不能作为判断是否达到平衡的依据。答案:(1)qb最高价氧化物对应水化物的酸性:qqrd含t的盐溶液一定显酸性解析:选d。根据题意可知:t是al元素,q是si元素,r是n元素,w是s元素。n的非金属性强于p,p的非金属性强于si,故nh3的热稳定性大于sih4,选项a正确; 同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,所以s的非金属性强于si,故h2so4的酸性强于h2sio3,选项b正确;同周期从左到右,元素原子半径依次减小,又n的原子半径小于p,选项c正确;naalo2的水溶液显碱性,选项d错误。2已知一定条件下断裂或形成某些化学键的能量关系如下表:断裂或形成的化学键能量数据断裂1 mol h2分子中的化学键吸收能量436 kj断裂1 mol cl2分子中的化学键吸收能量243 kj形成1 mol hcl分子中的化学键释放能量431 kj对于反应:h2(g)cl2(g)=2hcl(g),下列说法正确的是()a该反应的反应热h0b生成1 mol hcl时反应放热431 kjc氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更牢固d相同条件下,氢气分子具有的能量高于氯气分子具有的能量解析:选c。由于h436 kjmol1243 kjmol12431 kjmol1183 kjmol1,所以该反应的反应热h0,a错误;生成1 mol hcl时反应放出热量91.5 kj,b错误;氢气的键能大于氯气的键能,所以氢气分子中的化学键更牢固,c正确;相同条件下,氢气较稳定,氢气分子具有的能量低于氯气分子具有的能量,d错误。3已知反应:co(g)cuo(s) co2(g)cu(s)和反应:h2(g)cuo(s) cu(s)h2o(g)在相同的温度下的平衡常数分别为k1和k2,该温度下反应:co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)的平衡常数为k。则下列说法正确的是()a反应的平衡常数k1b反应的平衡常数kc对于反应,恒容时,温度升高,h2的浓度减小,则该反应的焓变为正值d对于反应,恒温恒容下,增大压强,h2的浓度一定减小解析:选b。在书写平衡常数表达式时,纯固体不能出现在平衡常数表达式中,a错误。由于反应反应反应,因此平衡常数k,b正确。反应中,温度升高,h2的浓度减小,则平衡左移,即逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,因此h0,c错误。对于反应,在恒温恒容下,增大压强,若充入稀有气体,则平衡不移动,h2的浓度不变,d错误。4(2014高考安徽卷)室温下,在0.2 moll1 al2(so4)3溶液中,逐滴加入1.0 moll1 naoh溶液,实验测得溶液ph随naoh溶液体积变化曲线如图,下列有关说法正确的是()aa点时,溶液呈酸性的原因是al3水解,离子方程式为al33ohal(oh)3b.ab段,溶液ph增大,al3浓度不变c.bc段,加入的oh主要用于生成al(oh)3沉淀d.d点时,al(oh)3沉淀开始溶解解析:选c。a.al2(so4)3为强酸弱碱盐,al3水解使溶液显酸性,水解离子方程式为al33h2o al(oh)33h,a错误。b.ab段,加入naoh消耗h,使al33h2oal(oh)33h反应正向进行,al3的浓度减小,b错误。c.bc段,ph变化不明显,说明oh主要用于生成al(oh)3沉淀,c正确。d.cd过程中,ph变化较大,说明发生了反应:al(oh)3naoh=naalo22h2o,所以c点以后al(oh)3开始溶解,d错误。5(2015四川德阳四校联考)在25 时,下列溶液的ph或微粒的物质的量浓度关系正确的是()a将0.2 mol/l的某一元酸ha溶液和0.1 mol/l naoh溶液等体积混合后溶液ph大于7,则充分反应后的混合液:2c(oh)2c(h)c(ha)c(a)b某溶液中存在的离子有s2、hs、oh、na、h,则离子浓度的大小关系一定是c(na)c(s2)c(oh)c(hs)c(h)c将ph4的醋酸溶液与ph10的koh溶液等体积混合,则充分反应后的混合液:c(ch3coo)c(h)c(k)c(oh)d某物质的溶液中由水电离出的c(h)110amol/l,若a7,则该溶液的ph为14a解析:选a。a项,混合后溶液中的溶质为ha和naa,溶液呈碱性,说明a的水解程度大于ha的电离程度,根据电荷守恒得c(oh)c(a)c(h)c(na),根据物料守恒可得2c(na)c(a)c(ha),根据两式可得2c(oh)2c(h)c(ha)c(a),正确;b项,溶液中存在的离子s2、hs、oh、na、h不能确定其浓度大小,错误;c项,由于醋酸是弱酸,只有极少量的电离,离子浓度的大小关系应为c(ch3coo)c(k)c(h)c(oh),错误;d项,a7时,水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性也可能呈碱性,因此ph不一定为14a,错误。6对饱和agcl溶液(有agcl固体存在)进行下列操作后,c(ag)和ksp(agcl)均保持不变的是()a加热b加少量水稀释c滴加少量1 mol/l 盐酸d滴加少量1 mol/l agno3溶液解析:选b。agcl存在溶解平衡:agcl(s)ag(aq)cl(aq),溶解过程吸热。加热,平衡向溶解方向移动,c(ag)、ksp(agcl)都增大;加少量水稀释,溶液仍为饱和溶液,c(ag)、ksp(agcl)都不变;滴加盐酸,c(cl)增大,ksp(agcl)不变,c(ag)减小;滴加agno3溶液,c(ag)增大,ksp(agcl)不变。7如图所示,x、y、q、w都是惰性电极,将电源接通后,w极附近颜色逐渐加深。下列说法中不正确的是()a电源的m极为正极b甲装置中溶液的ph减小c甲装置的两个电极上都有单质生成且物质的量之比为 11d欲用乙装置给铜镀银,u极应该是ag,电镀液选择agno3溶液解析:选c。选项a,因fe(oh)3胶体微粒带正电荷,w极附近颜色加深,说明w与电源负极相连,故m为电源的正极,n为电源的负极。选项b,电解 cuso4 溶液时产生h2so4导致溶液的ph减小。选项c,根据反应:2cuso42h2o2cuo22h2so4,x极上产生o2单质,y极上产生cu单质,二者物质的量之比为12。选项d,u为电镀池的阳极,ag为阳极而溶解,agno3电镀液中的ag在r上析出而使铜被镀上ag。二、非选择题(本题包括4小题,共58分)8(14分)已知五种短周期元素在周期表中的相对位置如表所示:abcde(1)上述元素形成的简单离子中离子半径最大的是_(填元素对应离子)。(2)已知a、b、c、d、e五种化合物均由上述元素中的几种组成。它们之间的转换关系如图所示,且a、b、e三种物质含有相同的一种金属元素,c和d分别是常见的强酸和强碱,则:a、b、e所含的该金属元素的原子结构示意图为_;若将d的溶液逐滴滴入a的溶液中至过量,反应过程中的离子方程式依次为_。解析:根据五种短周期元素在周期表中的相对位置,可以推断a为h,b为o,c为na,d为al,e为s。(1)五种元素形成的简单离子中离子半径最大的为s2。(2)根据e既能与酸反应又能与碱反应,且a和b反应可以得到e,可以推断e为al(oh)3。a、b、e所含金属元素为al,原子结构示意图为 。向可溶性铝盐溶液中逐滴滴入强碱溶液,离子方程式为al33oh=al(oh)3、al(oh)3oh=alo2h2o。答案:(1)s2(2) al33oh=al(oh)3、al(oh)3oh=alo2h2o9(12分)一种处理废铅蓄电池的主要工艺流程如下:(1)铅蓄电池中的两个电极分别为pb和pbo2,放电时pbo2作电池的_(填“正”或“负”)极。(2)下列对聚丙烯、硬橡胶等处理方法正确的是_(填序号)。a直接填埋 b露天焚烧c粉碎还田 d回收再生(3)湿法溶解时,加入酸化过的feso4溶液将pbo2还原为pbso4,该反应的离子方程式为_。(4)湿法溶解时,加入石灰可以除去的杂质离子是_(填序号)。afe3 bso(5)电解硫酸钠溶液的装置如图所示,图中阳极产生的气体b为_(填分子式);阴极的电极反应式为_。解析:(1)铅蓄电池放电时,pb为负极,pbo2为正极。(2)聚丙烯、硬橡胶等有机物可回收再利用。(3)pbso4为沉淀,写离子方程式时不能拆开,根据电子守恒配平。(4)石灰中的ca2可以结合so生成微溶物caso4,oh可以和fe3反应生成沉淀。(5)由图可知,阳极产生的气体b为o2,阴极为h放电。答案:(1)正(2)d(3)pbo22fe24hso=pbso42fe32h2o(4)ab(5)o22h2e=h210(14分)t 时,向1 l固定体积的密闭容器m中加入2 mol x和1 mol y,发生反应:2x(g)y(g)az(g)w(g)hq kj/mol(q0);该反应达到平衡后,放出的热量为q1 kj,物质x的转化率为;若平衡后再升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小。请回答下列问题:(1)化学计量数a的值为_。(2)下列能说明该反应达到了化学平衡状态的是_(填序号)。a容器内压强一定b容器内气体的密度一定c容器内z的分子数一定d容器内气体的质量一定(3)维持t 温度不变,若起始时向容器m中加入2 mol x、1 mol y和1 mol ar(稀有气体不参与反应),则反应达到平衡后放出的热量是_ kj。(4)维持t 温度不变,若起始时向容器m中加入4 mol x 和6 mol y,反应达到平衡时容器内的分子数目减少10%,则反应中放出的热量为_ kj。(5)维持t 温度不变,若在一个和原容器体积相等的恒压容器n中加入2 mol x和1 mol y,发生题给反应并达到平衡,则_(填“m”或“n”)容器中的反应先达到平衡状态,容器中x的质量分数m_(填“”、“”或“”)n。(6)该反应的平衡常数随温度变化的情况如表所示:温度/200250300350平衡常数k9.945.210.5若在某温度下,2 mol x和1 mol y在容器m中反应并达到平衡,x的平衡转化率为50%,则该温度为_。解析:(1)混合气体的平均相对分子质量减小,表明气体的总物质的量增大,升高温度,化学平衡逆向移动,因此题中的反应为气体分子数减少的反应,a只能为1。(2)当正、逆反应速率相等或各组分的物质的量浓度不再改变时,化学反应达到平衡状态,c正确;该反应前后气体体积不相等,当容器内压强不再变化时,证明反应达到了平衡状态,a正确;当反应正向进行时,压强减小,而气体的密度和质量一直不变,b、d错误。(3)同温同体积下,加入与各组分不反应的气体,不影响化学平衡,放出的热量保持不变。(4)2x(g)y(g)z(g)w(g)起始物质的量/mol 4 6 0 0转化物质的量/mol 2x x x x平衡物质的量/mol 42x 6x x x由已知条件可得(10x)1090%,解得x1。参与反应的x为2 mol,放出的热量为q kj。(5)由于该反应是气体体积减小的反应,恒容条件下,压强不断减小,而恒压条件下的压强保持不变,因此容器n中的化学反应速率更快,先达到平衡,而且压强增大,平衡向右移动,x的转化率较高,质量分数较小。(6)2x(g)y(g)z(g)w(g)起始浓度/(mol/l) 2 1 0 0转化浓度/(mol/l) 1 0.5 0.5 0.5平衡浓度/(mol/l) 1 0.5 0.5 0.5k0.5,则对应的温度为350 。答案:(1)1(2)ac(3)q1(4)q(5)n(6)35011(18分)(2015北京海淀区高三期末)电解质的水溶液中存在离子平衡。(1)醋酸是常见的弱酸。醋酸在水溶液中的电离方程式为_。下列方法中,可以使醋酸稀溶液中ch3cooh的电离程度增大的是_(填字母序号)。a滴加少量浓盐酸b微热溶液c加水稀释d加入少量醋酸钠晶体(2)用0.1 moll1naoh溶液分别滴定体积均为20.00 ml、浓度均为0.1 moll1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液的ph随加入naoh溶液体积而变化的两条

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