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文档简介
安徽省黄山市屯溪第二中学2026届高三《天府大联考》(二)化学试题试卷考生须知: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、2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。磷酸铁锂锂离子电池充电时阳极反应式为,,放电工作示意图如图。下列叙述不正确的是A.放电时,Li+通过隔膜移向正极B.放电时,电子由铝箔沿导线流向铜箔C.放电时正极反应为:D.磷酸铁锂锂离子电池充放电过程通过Li+迁移实现,C、Fe、P元素化合价均不发生变化2、将氯气持续通入紫色石蕊试液中,溶液颜色呈如下变化:关于溶液中导致变色的微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判断正确的是()A.H+、HClO、Cl2 B.H+、ClO-、Cl-C.HCl、ClO-、Cl- D.HCl、HClO、Cl23、25℃时,在10mL浓度均为0.1mol/LNaOH和NH3·H2O混合溶液中,滴加0.1mol/L的盐酸,下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是A.未加盐酸时:c(OH-)>c(Na+)=c(NH3·H2O)B.加入10mL盐酸时:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)C.加入盐酸至溶液pH=7时:c(Cl-)=c(Na+)D.加入20mL盐酸时:c(Cl-)=c(NH4+)+c(Na+)4、下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是:A.淀粉→葡萄糖→(氧化)水和二氧化碳(释放能量维持生命活动)B.纤维素(水解)→葡萄糖→(氧化)水和二氧化碳(释放能量维持生命活动)C.植物油含不饱和脂肪酸酯,能使Br2/CCl4褪色D.酶通常是一类具有高选择催化性能的蛋白质5、已知有机物C2H4O、C3H6O2和C4H8组成的混合物中,碳元素的质量分数为a%,则氧元素的质量分数为A.(100—)% B.% C.% D.无法计算6、X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中的相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,下列说法中正确的是()A.X的简单氢化物比Y的稳定B.X、Y、Z、W形成的单质都是分子晶体C.Y、Z、W的原子半径大小为W>Z>YD.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱7、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.固体含有离子的数目为B.常温下,的醋酸溶液中H+数目为C.13g由C和组成的碳单质中所含质子数一定为D.与足量在一定条件下化合,转移电子数为8、浓差电池有多种:一种是利用物质氧化性或还原性强弱与浓度的关系设计的原电池(如图1):一种是根据电池中存在浓度差会产生电动势而设计的原电池(如图2)。图1所示原电池能在一段时间内形成稳定电流;图2所示原电池既能从浓缩海水中提取LiCl,又能获得电能。下列说法错误的是A.图1电流计指针不再偏转时,左右两侧溶液浓度恰好相等B.图1电流计指针不再偏转时向左侧加入NaCl或AgNO3或Fe粉,指针又会偏转且方向相同C.图2中Y极每生成1molCl2,a极区得到2molLiClD.两个原电池外电路中电子流动方向均为从右到左9、大气固氮(闪电时N2转化为NO)和工业固氮(合成氨)是固氮的重要形式,下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值:N2+O22NON2+3H22NH3温度25℃2000℃25℃400℃K3.84×10-310.15×1081.88×104下列说法正确的是A.在常温下,工业固氮非常容易进行B.人类可以通过大规模模拟大气固氮利用氮资源C.大气固氮与工业固氮的K值受温度和压强等的影响较大D.大气固氮是吸热反应,工业固氮是放热反应10、实验室进行加热的方法有多种,其中水浴加热的局限性是()A.加热均匀 B.相对安全 C.达到高温 D.较易控温11、化学与生活、生产密切相关。下列叙述不正确的是A.高纯硅可用于制作光导纤维B.二氧化氯可用于自来水的杀菌消毒C.氯化铁溶液可用于刻制铜质印刷线路板D.海水里的钢闸门可连接电源的负极进行防护12、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素,其中Z为金属元素,X、W为同一主族元素。X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙,甲是常见温室效应气体。x、y2、z、w分别为X、Y、Z、W的单质,丁是化合物,其转化关系如图所示。下列判断不正确的是A.反应①②③都属于氧化还原反应 B.X、Y、Z、W四种元素中,W的原子半径最大C.在信息工业中,丙常作光导纤维材料 D.一定条件下,x与甲反应生成丁13、属于人工固氮的是A.工业合成氨 B.闪电时,氮气转化为NOC.用NH3和CO2合成尿素 D.用硫酸吸收氨气得到硫酸铵14、某些电解质分子的中心原子最外层电子未达饱和结构,其电离采取结合溶液中其他离子的形式,而使中心原子最外层电子达到饱和结构。例如:硼酸分子的中心原子B最外层电子并未达到饱和,它在水中电离过程为:下列判断正确的是()A.凡是酸或碱对水的电离都是抑制的B.硼酸是三元酸C.硼酸溶液与NaOH溶液反应的离子方程式:H3BO3+OH-=[B(OH)4]-D.硼酸是两性化合物15、为测定镁铝合金(不含其它元素)中镁的质量分数。某同学设计了如下实验:称量ag镁铝合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。下列说法错误的是A.实验结束后应再次称量剩余固体的质量B.氧气要保证充足C.可以用空气代替氧气进行实验D.实验结束后固体质量大于ag16、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.标准状况下,11.2L三氯甲烷中含有分子数为0.5NAB.常温常压下,2gD2O中含有电子数为NAC.46gNO2和N2O4混合气体中含有原子数为3NAD.ImoINa完全与O2反应生成Na2O和Na2O2,转移电子数为NA17、下列关于核外电子的描述中,正确的是()A.电子云图中一个小黑点表示一个电子B.电子式中元素符号周围的小黑点数表示核外电子总数C.s电子在s电子云的球形空间内做规则运动D.核外电子的能量大小主要是由电子层和电子亚层决定18、下列有关酸碱滴定实验操作的叙述错误的是()A.准备工作:先用蒸馏水洗涤滴定管,再用待测液和标准液洗涤对应滴定管B.量取
15.00mL
待测液:在
25
mL
滴定管中装入待测液,调整初始读数为
10.00mL后,将剩余待测液放入锥形瓶C.判断滴定终点:指示剂颜色突变,且半分钟内不变色D.读数:读蓝线粗细线交界处所对应的刻度,末读数减去初读数即反应消耗溶液的体积19、某学习小组在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN2和3molH2合成NH3。恒温下开始反应,并用压力传感器测定压强如下表所示:反应时间/min051015202530压强/MPa16.8014.7813.8613.2712.8512.6012.60下列说法不正确的是A.不断地将NH3液化并移走,有利于反应正向进行B.其它条件不变,在30min时,若压缩容器的体积,N2的平衡转化率增大C.从反应开始到10min时,v(NH3)=0.035mol·L−1·min−1D.在30min时,再加入0.5molN2、1.5molH2和2molNH3,平衡向逆反应方向移动20、下列实验设计能够成功的是()A.检验亚硫酸钠试样是否变质试样白色沉淀沉淀不溶解→说明试样已变质B.除去粗盐中含有的硫酸钙杂质粗盐精盐C.检验某溶液中是否含有Fe2+试样溶液颜色无变化溶液变红色→溶液中含有Fe2+D.证明酸性条件H2O2的氧化性比I2强NaI溶液溶液变紫色→氧化性:H2O2>I221、某有机物的结构简式为有关该化合物的叙述不正确的是()A.所有碳原子可能共平面B.可以发生水解、加成和酯化反应C.1mol该物质最多消耗2molNaOHD.苯环上的二溴代物同分异构体数目为4种22、下列实验操作正确或实验设计能达到实验目的的是()A.证明钠的密度小于水的密度但大于煤油的密度B.制备氢氧化铁胶体C.利用过氧化钠与水反应制备氧气,且随开随用、随关随停D.证明氯气具有漂白性二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物Ⅰ(戊巴比妥)是临床常用的镇静、麻醉药物,其合成路线如下:已知:B、C互为同分异构体R’、R’’、R’’’代表烃基,代表烃基或氢原子。ii.+R’’OHiii+R’’Br+CH3ONa+CH3OH+NaBriv+R’’’-NH2R’OH回答下列问题:(1)的官能团的名称为______,的反应类型是______。(2)试剂a的结构简式______;的结构简式______。(3)写出的化学方程式______。设计实验区分B、D所用的试剂及实验现象为______、______。(4)写出的化学方程式______。(5)已知:羟基与碳碳双键直接相连的结构不稳定,同一个碳原子上连接多个羟基的结构不稳定,满足下列要求的D的所有同分异构体共______种。a.能发生银镜反应b.能与反应c.能使Br2的溶液褪色(6)以、、为原料,无机试剂任选,制备的流程如下,请将有关内容补充完整_______________________________。CH2BrCH2CH2BrHOOCCH2COOHCH3OOCCH2COOCH324、(12分)存在于茶叶的有机物A,其分子中所含的苯环上有2个取代基,取代基不含支链,且苯环上的一氯代物只有2种。A遇FeCl3溶液发生显色反应。F分子中除了2个苯环外,还有一个六元环。它们的转化关系如下图:(1)有机物A中含氧官能团的名称是_____________________;(2)写出下列反应的化学方程式A→B:_______________________________________________________;M→N:_______________________________________________________;(3)A→C的反应类型为________________,E→F的反应类型为_________________1molA可以和______________molBr2反应;(4)某营养物质的主要成分(分子式为C16H14O3)是由A和一种芳香醇R发生酯化反应成的,则R的含有苯环的同分异构体有________________种(不包括R);(5)A→C的过程中还可能有另一种产物C1,请写出C1在NaOH水溶液中反应的化学方程式________________________________________。25、(12分)肉桂酸是香料、化妆品、医药、塑料和感光树脂等的重要原料.实验室用下列反应制取肉桂酸.CH3COOH药品物理常数苯甲醛乙酸酐肉桂酸乙酸溶解度(25℃,g/100g水)0.3遇热水水解0.04互溶沸点(℃)179.6138.6300118填空:合成:反应装置如图所示.向三颈烧瓶中先后加入研细的无水醋酸钠、苯甲醛和乙酸酐,振荡使之混合均匀.在150~170℃加热1小时,保持微沸状态.(1)空气冷凝管的作用是__.(2)该装置的加热方法是__.加热回流要控制反应呈微沸状态,如果剧烈沸腾,会导致肉桂酸产率降低,可能的原因是______.(3)不能用醋酸钠晶体(CH3COONa•3H2O)的原因是______.粗品精制:将上述反应后得到的混合物趁热倒入圆底烧瓶中,进行下列操作:反应混合物肉桂酸晶体(4)加饱和Na2CO3溶液除了转化醋酸,主要目的是_______.(5)操作I是__;若所得肉桂酸晶体中仍然有杂质,欲提高纯度可以进行的操作是__(均填操作名称).(6)设计实验方案检验产品中是否含有苯甲醛_______.26、(10分)甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂。实验室利用FeCO3与甘氨酸(NH2CH2COOH)制备甘氨酸亚铁,实验装置如下图所示(夹持和加热仪器已省略)。查阅资料:①甘氨酸易溶于水,微溶于乙醇;甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇。②柠檬酸易溶于水和乙醇,具有较强的还原性和酸性。实验过程:I.装置C中盛有17.4gFeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液。实验时,先打开仪器a的活塞,待装置c中空气排净后,加热并不断搅拌;然后向三颈瓶中滴加柠檬酸溶液。Ⅱ.反应结束后过滤,将滤液进行蒸发浓缩;加入无水乙醇,过滤、洗涤并干燥。(1)仪器a的名称是________;与a相比,仪器b的优点是_______________。(2)装置B中盛有的试剂是:____________;装置D的作用是________________。(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,该反应的离子方程式为____________________________。(4)过程I加入柠檬酸促进FeCO3溶解并调节溶液pH,溶液pH与甘氨酸亚铁产率的关系如图所示。①pH过低或过高均导致产率下降,其原因是_____________________;②柠檬酸的作用还有________________________。(5)过程II中加入无水乙醇的目的是_______________________。(6)本实验制得15.3g甘氨酸亚铁,则其产率是_____%。27、(12分)氮化硼(BN)是白色难溶于水的粉末状固体,高温下易被氧化。实验室以硼粉(黑色)为原料制备氮化硼的装置如图1所示:(1)图2装置中可填入图1虚线框中的是___(填标号)。图2装置中盛放碱石灰的仪器名称为___。(2)制备BN的化学方程式为___。(3)图1中多孔球泡的作用是___。(4)当三颈烧瓶中出现___的现象时说明反应完全,此时应立即停止通入O2,原因是___。(5)为测定制得的氮化硼样品纯度,设计以下实验:ⅰ.称取0.0625g氮化硼样品,加入浓硫酸和催化剂,微热,令样品中的N元素全部转化为铵盐;ⅱ.向铵盐中加入足量NaOH溶液并加热,蒸出的氨用20.00mL0.1008mol·L-1的稀硫酸吸收;ⅲ.用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定剩余硫酸,消耗NaOH溶液的平均体积为20.32mL。①氮化硼样品的纯度为___(保留四位有效数字)。②下列实验操作可能使样品纯度测定结果偏高的是___(填标号)。A.蒸出的氨未被稀硫酸完全吸收B.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管C.读数时,滴定前平视,滴定后俯视D.滴定时选用酚酞作指示剂28、(14分)某小组同学以不同方案探究Cu粉与FeCl3溶液的反应。(1)甲同学向FeCl3溶液中加入Cu粉,观察到溶液的颜色变为浅蓝色,由此证明发生了反应,其离子方程式是______________________________________________。(2)乙同学通过反应物的消耗证明了上述反应的发生:将Cu粉加入到滴有少量KSCN的FeCl3溶液中,观察到溶液红色褪去,有白色沉淀A产生。①针对白色沉淀A,查阅资料:A可能为CuCl和CuSCN(其中硫元素的化合价为-2价)中的一种或两种。实验过程如下:请回答:Ⅰ.根据白色沉淀B是__________________(填化学式),判断沉淀A中一定存在CuSCN。Ⅱ.仅根据白色沉淀A与过量浓HNO3反应产生的实验现象,不能判断白色沉淀A中一定存在CuSCN,从氧化还原角度说明理由:_______________________________________________________。Ⅲ.向滤液中加入a溶液后无明显现象,说明A不含CuCl,则a是________________(填化学式)。根据以上实验,证明A仅为CuSCN。②进一步查阅资料并实验验证了CuSCN的成因,将该反应的方程式补充完整:_______Cu2++_______SCN=_______CuSCN↓+_______(SCN)2③结合上述过程以及Fe(SCN)3⇌Fe3++3SCN的平衡,分析(2)中溶液红色褪去的原因:_________________。(3)已知(SCN)2称为拟卤素,其氧化性与Br2相近。将KSCN溶液滴入(1)所得的溶液中,观察到溶液变红色,则溶液变红的可能原因是_______________________________________________。29、(10分)消除尾气中的NO是环境科学研究的热点课题。I.NO氧化机理已知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=-110kJ•mol-1T1℃时,将NO和O2按物质的量之比为2:1充入刚性反应容器中(忽略NO2与N2O4的转化)。(1)下列可以作为反应已经到达平衡状态的判断依据的是____。A.2v正(O2)=v逆(NO2)B.NO与O2的物质的量之比为2:1C.容器内混合气体的密度保持不变D.K不变E.容器内混合气体的颜色保持不变(2)通过现代科学技术动态跟踪反应的进行情况,得到容器内混合气体的压强、平均摩尔质量随反应时间的变化曲线如图1图2所示。则反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)在T1℃时的平衡常数Kp=____。[对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kp,如p(B)=p•x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数]。保持其它条件不变,仅改变反应温度为T2℃(T2>T1),在图2中画出容器内混合气体的平均摩尔质量随反应时间的变化趋势图_____。II.NO的工业处理(3)H2还原法:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH1已知在标准状况下,由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的焓变叫做标准摩尔生成焓。NO(g)和H2O(g)的标准摩尔生成焓分别为+90kJ•mol-1、-280kJ•mol-1。则ΔH1=____。(4)O3-CaSO3联合处理法NO可以先经O3氧化,再用CaSO3水悬浮液吸收生成的NO2,转化为HNO2。已知难溶物在溶液中并非绝对不溶,同样存在着一定程度的沉淀溶解平衡。在CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高SO32-对NO2的吸收速率,请用平衡移动原理解释其主要原因____。(5)电化学处理法工业上以多孔石墨为惰性电极,稀硝酸铵溶液为电解质溶液,将NO分别通入阴阳两极,通过电解可以得到浓的硝酸铵溶液。则电解时阳极发生的电极反应为____。
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、D【解析】
A选项,放电时,“同性相吸”即Li+通过隔膜移向正极,故A正确;B选项,放电时,电子由负极即铝箔沿导线流向正极即铜箔,故B正确;C选项,放电正极得电子,发生氧化反应为:xFePO4+xLi++xe-=xLiFeO4,故C正确;D选项,磷酸铁锂锂离子电池充放电过程通过Li+迁移实现,Fe元素化合价发生变化,故D错误;综上所述,答案为D。放电时,溶液中的离子是“同性相吸”,即阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;充电时,溶液中的离子是“异性相吸”,即阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。2、A【解析】
氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl具有酸性,HClO具有漂白性,氯气能溶于水形成氯水溶液。【详解】氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl具有酸性,HClO具有漂白性,则将氯气持续通入紫色石蕊试液中先变红后褪色,最后形成饱和氯水溶液显浅黄绿色为溶解的氯气分子,关于溶液中导致变色的微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判断正确的是H+、HClO、Cl2。答案选A。3、B【解析】
A、混合溶液中,浓度均为0.1mol/LNaOH和NH3·H2O,NH3·H2O为弱电解质,故c(Na+)>c(NH3·H2O),A错误;B、加入10mL盐酸时,c(Cl-)=c(Na+),又根据电荷守恒得到:c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-),所以c(NH4+)+c(H+)=c(OH-),B正确;C、根据电荷守恒得到:c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-),pH=7时,即c(H+)=c(OH-),所以c(NH4+)+c(Na+)=c(Cl-),c(Cl-)>c(Na+),C错误;D、加入20mL盐酸时,c(Cl-)=2c(Na+),由于NH4+的水解,c(NH4+)<c(Na+),所以c(Cl-)>c(NH4+)+c(Na+),D错误;此题选B。4、B【解析】
A.淀粉在淀粉酶的作用下水解生成葡萄糖,葡萄糖被氧化能释放出能量,故A正确;B.人体内没有水解纤维素的酶,它在人体内主要是加强胃肠蠕动,有通便功能,不能被消化功能,故B错误;C.植物油含不饱和脂肪酸酯,分子中含有碳碳双键具有烯烃的性质,能使Br2/CCl4褪色,故C正确;D.酶是蛋白质,具有高选择性和催化性能,故D正确;答案选B。5、A【解析】
根据三种有机物中碳、氢的质量比相等,可根据碳元素的质量分数求出氧元素的质量分数,进而求出氧元素的质量分数。【详解】在三种化合物中碳、氢元素的原子个数比都为1:2,故碳元素和氢元素的质量比都为:12:1×2=6:1,故氢元素的质量分数为%,而三种有机物是由碳、氢、氧三种元素组成的,故氧元素的质量分数为:100%−a%−%=(100−)%;故答案选A。6、B【解析】
Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,故Y是氧元素;则X是氮元素,Z是硫元素,W是氯元素。【详解】A.氮元素的非金属性比氧元素的弱,所以X的简单氢化物不如Y的稳定,故A不选;B.N2、O2、S、Cl2在固态时都是由分子通过范德华力结合成的晶体,故B选;C.因为W的原子序数比Z大,所以原子半径大小为Z>W,故C不选;D.元素最高价氧化物对应水化物的酸性的强弱与非金属性一致,W的非金属性比Z强,故W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强,故D不选。故选B。在周期表中,同一周期元素,从左到右,原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强,气体氢化物的稳定性逐渐增强。同一主族元素,从上到下,原子半径逐渐增大,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强,酸性逐渐减弱,气体氢化物的稳定性逐渐减弱。7、A【解析】
A项、78gNa2O2固体物质的量为1mol,1molNa2O2固体中含离子总数为3NA,故A正确;B项、未说明溶液的体积,无法确定pH=1的醋酸溶液中H+的个数,故B错误;C项、12C和14C组成的碳单质中两者的个数之比不明确,故碳单质的摩尔质量不能确定,则13g碳的物质的量无法计算,其含有的质子数不一定是6NA个,故C错误;D项、二氧化硫和氧气的反应为可逆反应,不能进行彻底,故转移电子的个数小于0.2NA个,故D错误。故选A。本题考查了阿伏加德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键。8、B【解析】
图1左边硝酸银浓度大于右边硝酸银浓度,设计为原电池时,右边银失去电子,化合价升高,作原电池负极,左边是原电池正极,得到银单质,硝酸根从左向右不断移动,当两边浓度相等,则指针不偏转;图2氢离子得到电子变为氢气,化合价降低,作原电池正极,右边氯离子失去电子变为氯气,作原电池负极。【详解】A.根据前面分析得到图1中电流计指针不再偏转时,左右两侧溶液浓度恰好相等,故A正确;B.开始时图1左边为正极,右边为负极,图1电流计指针不再偏转时向左侧加入NaCl或Fe,左侧银离子浓度减小,则左边为负极,右边为正极,加入AgNO3,左侧银离子浓度增加,则左边为正极,右边为负极,因此指针又会偏转但方向不同,故B错误;C.图2中Y极每生成1molCl2,转移2mol电子,因此2molLi+移向a极得到2molLiCl,故C正确;D.两个电极左边都为正极,右边都为负极,因此两个原电池外电路中电子流动方向均为从右到左,故D正确。综上所述,答案为B。分析化合价变化确定原电池的正负极,原电池负极发生氧化,正极发生还原,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。9、D【解析】
由表中给出的不同温度下的平衡常数值可以得出,大气固氮反应是吸热反应,工业固氮是放热反应。评价一个化学反应是否易于实现工业化,仅从平衡的角度评价是不够的,还要从速率的角度分析,如果一个反应在较温和的条件下能够以更高的反应速率进行并且能够获得较高的转化率,那么这样的反应才是容易实现工业化的反应。【详解】A.仅从平衡角度分析,常温下工业固氮能够获得更高的平衡转化率;但是工业固氮,最主要的问题是温和条件下反应速率太低,这样平衡转化率再高意义也不大;所以工业固氮往往在高温高压催化剂的条件下进行,A项错误;B.分析表格中不同温度下的平衡常数可知,大气固氮反应的平衡常数很小,难以获得较高的转化率,因此不适合实现大规模固氮,B项错误;C.平衡常数被认为是只和温度有关的常数,C项错误;D.对于大气固氮反应,温度越高,K越大,所以为吸热反应;对于工业固氮反应,温度越高,K越小,所以为放热反应,D项正确;答案选D。平衡常数一般只认为与温度有关,对于一个反应若平衡常数与温度的变化不同步,即温度升高,而平衡常数下降,那么这个反应为放热反应;若平衡常数与温度变化同步,那么这个反应为吸热反应。10、C【解析】
水浴加热的优点是受热均匀、便于控温,且相对较安全,但由于加热的温度只能在100℃以下,故缺点是无法达到高温。故选:C。11、A【解析】
A选项,高纯硅可用于制作光电池,二氧化硅可用于制作光导纤维,故A错误;B选项,二氧化氯可用于自来水的杀菌消毒,故B正确;C选项,氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,因此氯化铁溶液可用于刻制铜质印刷线路板,故C正确;D选项,海水里的钢闸门可连接电源的负极进行防护,这种方法叫外加电流的阴极保护法,故D正确;综上所述,答案为A。硅及其化合物在常用物质中的易错点⑴不要混淆硅和二氧化硅的用途:用作半导体材料的是晶体硅而不是SiO2,用于制作光导纤维的是SiO2而不是硅。⑵不要混淆常见含硅物质的类别:①计算机芯片的成分是晶体硅而不是SiO2。②水晶、石英、玛瑙等主要成分是SiO2,而不是硅酸盐。③光导纤维的主要成分是SiO2,也不属于硅酸盐材料。④传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃主要成分是硅酸盐。12、B【解析】
已知甲是常见温室效应气体,X、W为同一主族元素,X、W形成的最高价氧化物分别为甲、丙,则X为C元素、W为Si元素,甲为二氧化碳,丙为二氧化硅,x、w分别为X、W的单质,在高温条件下x碳单质与二氧化硅反应生成w为硅,丁为一氧化碳;y2为氧气,碳与氧气点燃反应生成甲为二氧化碳,则Y为O元素,Z为金属元素,z金属单质能与二氧化碳反应生成碳单质与金属氧化物,则Z为Mg元素,综上所述,X为C元素、Y为O元素、Z为Mg元素、W为Si元素,据此解答。【详解】由以上分析可知,X为C元素、Y为O元素、Z为Mg元素、W为Si元素,A.反应①二氧化碳与镁反应、②碳与氧气反应、③碳与二氧化硅反应都属于氧化还原反应,A项正确;B.同周期元素原子半径从左到右依次减小,同主族元素原子半径从上而下以此增大,故C、O、Mg、Si四种元素中,Mg的原子半径最大,B项错误;C.丙为二氧化硅,在信息工业中,二氧化硅常作光导纤维材料,C项正确;D.在高温条件下,碳与二氧化碳反应生成一氧化碳,D项正确;答案选B。13、A【解析】氮元素从游离态变为化合态是氮的固定;工业合成氨是通过人类生产活动把氮气转化为氨气,故A正确;闪电时,氮气转化为NO,属于自然固氮,故B错误;NH3和CO2合成尿素,氮元素不是从游离态变为化合态,不属于氮的固定,故C错误;用硫酸吸收氨气得到硫酸铵,氮元素不是从游离态变为化合态,不属于氮的固定,故D错误。14、C【解析】
A.由信息可知,中心原子最外层电子未达饱和结构的酸,能结合水电离出的OH-,从而促进水的电离,A错误;B.1个硼酸分子能结合1个OH-,从而表现一元酸的性质,所以硼酸是一元酸,B错误;C.硼酸的中心原子未达饱和结构,与碱反应时,能结合OH-,从而生成[B(OH)4]-,C正确;D.硼酸只能结合OH-而不能结合H+,所以它是酸性化合物,D错误。故选C。15、C【解析】
A.实验结束后一定要再次称量剩余固体质量,再通过其它操作可以计算镁铝合金中镁的质量分数,故A正确;B.为了使其充分灼烧,氧气要保证充足,故B正确;C.用空气代替氧气对实验有影响,这是因为高温条件下,镁还能够和氮气、二氧化碳等反应,故C错误;D.灼烧后的固体为氧化镁和氧化铝的混合物,质量大于ag,这是因为氧气参加了反应,故D正确;故答案选C。16、A【解析】
A.标准状况下,三氯甲烷为液态,无法由体积计算分子数,故A错误;B.D2O的摩尔质量为20g/mol,2gD2O为0.1mol,每个分子中含有10个电子,则含有电子数为NA,故B正确;C.NO2和N2O4的最简式相同,则混合气体中含有原子数为=3mol,即3NA,故C正确;D.1moINa反应生成Na2O和Na2O2,钠原子只失去1个电子,所以转移电子数为1mol,即NA,故D正确。故选A。17、D【解析】
A.电子云图中的小黑点表示电子在核外空间某处出现的机会,不表示电子数目,故A错误;B.电子式中元素符号周围的小黑点数表示最外层电子数,故B错误;C.s亚层的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子不只在球壳内运动,还在球壳外运动,只是在球壳外运动概率较小,故C错误;D.核外电子的能量大小主要是由电子层和电子亚层决定,能层越大,电子的能量越大,同一能层,不同能级的电子能量不同,故D正确;选D。18、B【解析】
A、用待测液和标准液洗涤对应滴定管,避免待测液和标准液被稀释而浓度减小引起较大误差,故A不符合题意;B、由于25mL滴定管中装入待测液的体积大于25mL,所以调整初始读数为
10.00mL后,将剩余待测液放入锥形瓶,待测液体积大于15.00mL,测定结果偏大,故B符合题意;C、酸碱滴定时,当指示剂变色后且保持半分钟内不变色,即可认为已经达到滴定终点,故C不符合题意;D、滴定实验中,准确读数应该是滴定管上蓝线的粗细交界点对应的刻度线,由于滴定管的0刻度在上方,所以末读数减去初读数即反应消耗溶液的体积,故D不符合题意;故选:B。19、D【解析】
A.不断将氨气液化分离,生成物的浓度减小,平衡正向移动,故正确;B.压缩体积,平衡正向移动,氮气转化率增大,故正确;C.前10分钟,N2+3H22NH3起始0.51.50改变x3x2x10min时0.5-x1.5-3x2x有,解x=0.175mol/L,用氨气表示反应速率为=0.035mol·L−1·min−1,故正确;D.N2+3H22NH3起始0.51.50改变x3x2x平衡0.5-x1.5-3x2x,有,解x=0.25mol/L,则平衡常数表示为,在30min时,再加入0.5molN2、1.5molH2和2molNH3,则有Qc=<K,平衡正向移动,故错误。故选D。20、C【解析】
A.酸性条件下,硝酸根离子能把亚硫酸盐氧化生成硫酸盐,故A错误;B.应先加氯化钡,再加碳酸钠,然后过滤,再加盐酸可除去粗盐中含有的硫酸钙杂质,故B错误;C.亚铁离子遇KSCN溶液不变色,滴加氯水后亚铁离子被氧化生成铁离子,遇KSCN溶液变红色,可证明溶液中含有Fe2+,故C正确;D.硝酸具有强氧化性,可氧化碘离子,不能说明H2O2的氧化性比I2强,故D错误;答案选C。本题考查物质的检验和鉴别实验方案的设计,把握常见离子的检验方法为解答的关键,注意离子检验中排除干扰及试剂的加入顺序。21、C【解析】
A.含有酯基、羧基、苯环和碳碳双键,都为平面形结构,则所有碳原子可能共平面,故A正确;B.含有酯基,可发生水解反应,含有碳碳双键,可发生加成反应,含有羧基,可发生酯化反应,故B正确;C.能与氢氧化钠反应的为酯基和羧基,且酯基可水解生成甲酸和酚羟基,则1mol该物质最多消耗3molNaOH,故C错误;D.苯环有2种H,4个H原子,两个Br可位于相邻(1种)、相间(2种)、相对(1种)位置,共4种,故D正确。故答案为C。以有机物的结构为载体,考查官能团的性质。熟悉常见官能团的性质,进行知识迁移运用,根据有机物结构特点,有碳碳双键决定具有烯的性质,有羧基决定具有羧酸的性质,有醇羟基决定具有醇的性质,有苯环还具有苯的性质。22、A【解析】
A、钠在水和煤油的界面反复上下移动,可以证明ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水),A项正确;B、饱和氯化铁溶液滴入氢氧化钠溶液中得到氢氧化铁沉淀,B项错误;C、过氧化钠是粉末状物质,不能做到随开随用、随关随停,C项错误;D、氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,利用D装置只能证明氯水具有漂白性,而不能说明氯水中的某种成分具有漂白性,D项错误;故答案为:A。Fe(OH)3胶体的制备:用烧杯取少量蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入适量的饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,即得Fe(OH)3胶体;注意在制备过程中,不能搅拌、不能加热时间过长。二、非选择题(共84分)23、酯基取代反应新制的Cu(OH)2悬浊液是否有砖红色沉淀生成3【解析】
B(乙酸甲酯)与C发生信息iii中取代反应生成D,(3)中B、C互为同分异构体,可推知C为HCOOC2H5,则D为,D氧化生成E为,E与甲醇发生酯化反应生成F.F与A发生信息i中的反应生成G,可推知A为C2H5Br.对比G、H的结合,结合信息i可知试剂a为.结合I分子式及信息ii中取代反应,可知H与NH2CONH2脱去2分子CH3OH形成六元环状,故I为;(6)以、、为原料,制备,可利用CH2BrCH2CH2Br先水解再氧化得到HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH再与CH3OH酯化即可生成CH3OOCCH2COOCH3,最后CH3OOCCH2COOCH3、CH2BrCH2CH2Br、CH3ONa发生信息iii的反应即得到。【详解】(1)F的结构简式为,所含官能团的名称为酯基;G为,则F→G是F的上的H原子被乙基替代生成G,属于取代反应;(2)对比G、H的结合,结合信息i可知试剂a为;结合I分子式及信息ii中取代反应,可知H与NH2CONH2脱去2分子CH3OH形成六元环状,故I为;(3)B、C互为同分异构体,二者发生信息iii中取代反应生成D,可推知C为HCOOC2H5,则D为,B→D的化学方程式:;B和D均含有酯基,但D中还含有醛基,则可利用新制的Cu(OH)2悬浊液来鉴别,用新制的Cu(OH)2悬浊液分别与B或D混合加热,有砖红色沉淀生成的为D,不生成砖红色沉淀生成的为B;(4)E→F的化学方程式:;(5)D为,其分子式为C4H6O3,其同分异构体满足a.能发生银镜反应说明有醛基,也可能是甲酸酯;b.能与反应说明分子组成含有羟基或羧基;c.能使Br2的CCl4溶液褪色,再结合在羟基与碳碳双键直接相连的结构不稳定,同一个碳原子上连接多个羟基的结构不稳定,可知分子结构中不可能有碳碳双键,应该包含2个醛基和1个羟基,具体是:OHCCH(OH)CH2CHO、CH2(OH)CH(CHO)2、CH3C(OH)(CHO)2,共3种;(6)以、、为原料,制备,可利用CH2BrCH2CH2Br先水解再氧化得到HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH再与CH3OH酯化即可生成CH3OOCCH2COOCH3,最后CH3OOCCH2COOCH3、CH2BrCH2CH2Br、CH3ONa发生信息iii的反应即得到,具体流程图为:。本题解题关键是根据反应条件推断反应类型:(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5)能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代。24、羟基、羧基+NaHCO3+CO2+H2O;CH3CH2OHCH2=CH2+H2O加成反应酯化(取代)反应34+3NaOH+NaCl+2H2O。【解析】
A的分子式为C9H8O3,分子中所含的苯环上有2个取代基,取代基不含支链,且苯环上的一氯代物只有2种,2个取代基处于对位,A遇FeCl3溶液发生显色反应,分子中含有酚羟基-OH,A能与碳酸氢钠反应,分子中含有羧基-COOH,A的不饱和度为=6,故还含有C=C双键,所以A的结构简式为,X在浓硫酸、加热条件下生成A与M,M的分子式为C2H6O,M为乙醇,乙醇发生消去反应生成乙烯,N为乙烯,X为,A与碳酸氢钠反应生成B,为,B与Na反应生成D,D为,A与HCl反应生成C,C的分子式为C9H9ClO3,由A与C的分子式可知,发生加成反应,C再氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成E,E在浓硫酸、加热的条件下生成F,F分子中除了2个苯环外,还有一个六元环,应发生酯化反应,故C为,E为,F为,据此解答。【详解】(1)由上述分析可知,有机物A为,分子中含有官能团:羟基、碳碳双键、羧基,但含氧官能团有:羟基和羧基,故答案为:羟基、羧基;
(2)A→B的反应方程式为:+NaHCO3→+H2O+CO2↑,M→N是乙醇发生选取反应生成乙烯,反应方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2+H2O,故答案为:+NaHCO3→+H2O+CO2↑;CH3CH2OHCH2=CH2+H2O;(3)A→C是与HCl发生加成反应生成,E→F是发生酯化反应生成,与溴发生反应时,苯环羟基的邻位可以发生取代反应,C=C双键反应加成反应,故1molA可以和3mol
Br2反应,故答案为:加成反应,酯化(取代)反应;3;
(4)某营养物质的主要成分(分子式为C16H14O3)是由A和一种芳香醇R发生酯化反应生成的,故R的分子式为C7H8O,R为苯甲醇,R含有苯环的同分异构体(不包括R),若含有1个支链为苯甲醚,若含有2个支链为-OH、-CH3,羟基与甲基有邻、间、对三种位置关系,故符合条件的同分异构体有4种,故答案为:4;
(5)A→C的过程中还可能有另一种产物C1,则C1为,C1在NaOH水溶液中反应的化学方程式为+3NaOH+NaCl+2H2O,故答案为:+3NaOH+NaCl+2H2O。25、使反应物冷凝回流空气浴(或油浴)乙酸酐蒸出,反应物减少,平衡左移乙酸酐遇热水水解将肉桂酸转化为肉桂酸钠,溶解于水冷却结晶重结晶取样,加入银氨溶液共热,若有银镜出现,说明含有苯甲醛,或加入用新制氢氧化铜悬浊液,若出现砖红色沉淀,说明含有苯甲醛.【解析】
(1)根据表中各物质的沸点分析解答;(2)根据反应条件为150~170℃,选择加热方法;根据表中各物质的沸点结合反应的方程式分析解答;(3)根据乙酸酐遇热水水解分析解答;(4)根据肉桂酸难溶于水,而肉桂酸钠易溶于水分析解答;(5)根据使肉桂酸从溶液中析出一般方法和物质的分离提纯的方法分析解答;(6)检验产品中是否含有苯甲醛,可以通过加入银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液的方法检验。【详解】(1)该反应在150~170℃的条件下进行,根据表中各物质的沸点可知,反应物在该条件下易挥发,所以空气冷凝管的作用是使反应物冷凝回流,提高反应物的利用率,故答案为:使反应物冷凝回流;(2)由于该反应的条件为150~170℃,可以用空气浴(或油浴)控制,在150~170℃时乙酸酐易挥发,如果剧烈沸腾,乙酸酐蒸出,反应物减少,平衡逆向移动,肉桂酸产率降低,故答案为:空气浴(或油浴);乙酸酐蒸出,反应物减少,平衡左移;(3)乙酸酐遇热水易水解,所以反应中不能有水,醋酸钠晶体(CH3COONa•3H2O)参加反应会有水,使乙酸酐水解,故答案为:乙酸酐遇热水水解;(4)根据表格数据,肉桂酸难溶于水,而肉桂酸钠易溶于水,加入饱和Na2CO3溶液可以将肉桂酸转化为肉桂酸钠,溶解于水,便于物质的分离提纯,故答案为:将肉桂酸转化为肉桂酸钠,溶解于水;(5)根据流程图,要使肉桂酸从溶液中充分析出,要冷却结晶,故操作Ⅰ为冷却结晶,提高肉桂酸的纯度可以进行重结晶,故答案为:冷却结晶;重结晶;(6)苯甲醛中有醛基,检验产品中是否含有苯甲醛,可以通过加入银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液的方法检验,操作为:取样,加入银氨溶液共热,若有银镜出现,说明含有苯甲醛(或加入用新制氢氧化铜悬浊液,若出现砖红色沉淀,说明含有苯甲醛),故答案为:取样,加入银氨溶液共热,若有银镜出现,说明含有苯甲醛(或加入用新制氢氧化铜悬浊液,若出现砖红色沉淀,说明含有苯甲醛)。26、分液漏斗平衡压强、便于液体顺利流下饱和NaHCO3溶液检验装置内空气是否排净,防止空气进入装置C中Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2OpH过低,H+与NH2CH2COOH反应生成NH3+CH2COOH;pH过高,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀防止Fe2+被氧化降低甘氨酸亚铁的溶解度,使其结晶析出75【解析】
(1)根据仪器的结构确定仪器a的名称;仪器b可平衡液面和容器内的压强;(2)装置B的作用是除去CO2中混有的HCl;澄清石灰水遇CO2气体变浑浊;(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,同时应有CO2气体生成,根据守恒法写出反应的离子方程式;(4)①甘氨酸具有两性,能与H+反应;溶液中的Fe2+易水解生成Fe(OH)2沉淀;②柠檬酸的还原性比Fe2+还原性强,更易被空气中氧气氧化;(5)甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇;(6)17.4gFeCO3的物质的量为=0.15mol,200mL甘氨酸溶液中含甘氨酸的物质的量为0.2L×1.0mol·L-1=0.2mol,理论上生成0.1mol的甘氨酸亚铁,理论上可产生甘氨酸亚铁:204g▪mol-1×0.1mol=20.4g,以此计算产率。【详解】(1)根据仪器的结构可知仪器a的名称分液漏斗;仪器b可平衡液面和容器内的压强,便于液体顺利流下;(2)装置B的作用是除去CO2中混有的HCl,则装置B中盛有的试剂饱和NaHCO3溶液;当装置内空气全部排净后,多余的CO2气体排出遇澄清的石灰水变浑浊,则装置D的作用是检验装置内空气是否排净,防止空气进入装置C中;(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,同时应有CO2气体生成,发生反应的离子方程式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(4)①过程I加入柠檬酸促进FeCO3溶解并调节溶液pH,当pH过低即酸性较强时,甘氨酸会与H+反应生成NH3+CH2COOH;当pH过高即溶液中OH-较大时,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀,故pH过低或过高均会导致产率下降;②柠檬酸的还原性比Fe2+还原性强,更易被空气中氧气氧化,则滴加柠檬酸可防止Fe2+被氧化;(5)甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,则过程II中加入无水乙醇可降低甘氨酸亚铁的溶解度,使其结晶析出;(6)17.4gFeCO3的物质的量为=0.15mol,200mL甘氨酸溶液中甘氨酸的物质的量为0.2L×1.0mol·L-1=0.2mol,理论上生成0.1mol的甘氨酸亚铁,理论上可产生甘氨酸亚铁:204g▪mol-1×0.1mol=20.4g,产率是=75%。27、b球形干燥管4B+4NH3+3O24BN+6H2O调节气体流速,进而调整NH3与O2通入比例黑色粉末完全变成白色避免生成的BN被氧气氧化导致产率降低80.00%C【解析】
⑴图1虚线框中是实验室制取氨气和干燥氨气,a不能制取氨气,c制氨气的装置制取氨气,但不能用氯化钙干燥氨气,b装置制取氨气并干燥,读出图2装置中盛放碱石灰的仪器名称。⑵氨气和硼、氧气反应生成BN和水。⑶图1中多孔球泡的作用控制氨气的流速。⑷黑色的硼不断的反应生成白色的氮化硼,反应结束应立即停止通入O2,主要防止氮化硼在高温下容易被氧化。⑸先计算消耗得n(NaOH),再计算氢氧化钠消耗得硫酸的物质的量,再得到硫酸吸收氨的物质的量,再根据2BN—2NH4+—H2SO4关系得出n(BN),再计算氮化硼样品的纯度。【详解】⑴图1虚线框中是实验室制取氨气和干燥氨气,a不能制取氨气,c制氨气的装置制取氨气,但不能用氯化钙干燥氨气,b装置制取氨气并干燥,因此图2中b装置填入图1虚线框中,图2装置中盛放碱石灰的仪器名称为球形干燥管;故答案为:b;球形干燥管。⑵氨气和硼、氧气反应生成BN的化学方程式为4B+4NH3+3O24BN+6H2O;故答案为:4B+4NH3+3O24BN+6H2O。⑶图1中多孔球泡的作用控制氨气的流速,调节氨气与氧气的流速比例,故答案为:调节气体流速,进而调整NH3与O2通入比例。⑷黑色的硼不断的反应生成白色的氮化硼,因此当三颈烧瓶中出现黑色粉末完全变成白色的现象时说明反应完全,此时应立即停止通入O2,原因是氮化硼在高温下容易被氧化,因此避免生成的BN被氧气氧化导致产率降低;故答案为:黑色粉末完全变成白色;避免生成的BN被氧气氧化导致产率降低。⑸用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定剩余硫酸,消耗NaOH溶液的平均体积为20.32mL,消耗得n(NaOH)=0.1000mol·L-1×0.02032L=0.002032mol,因此氢氧化钠消耗得硫酸的物质的量是氢氧化钠物质的量的一半即0.001016mol,则硫酸吸收氨的物质的量为n(H2SO4)=0.1008mol·L-1×0.02L–0.001016mol=0.001mol,根据2BN—2NH4+—H2SO4关系得出n(BN)=0.002mol,氮化硼样品的纯度为,故答案为:80.00%。②A.蒸出的氨未被稀硫酸完全吸收,则BN的物质的量减少,测定结果偏低;B.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管,消耗得氢氧化钠体积偏多,氢氧化钠消耗得硫酸偏多,氨消耗得硫酸偏少,测定结果偏低;C.读
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