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试卷答案

2023高考模拟试卷8(浙江卷)(原卷版+解析版)考试试卷

22023-03-28试卷答案119
2023全国高考模拟试卷浙江卷(解析版)可能用到的相对原子质量:H—1C—12N—14O—16Na—23


2023全国高考模拟试卷浙江卷(解析版)
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 Al—27 Si—28 P—31 S—32 Cl—35.5 K—39 Cr-52 Mn—55 Fe—56 Cu—64 Zn—65 Ga—70 As—75 Br-80 Ag—108 Ba—137 Pb—207
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列物质属于无色分散系的是( )
A.蒸馏水 B.Fe(OH)3胶体 C.Ag(NH3)2OH溶液 D.新制Cu(OH)2悬浊液
答案:C
解析:A项,蒸馏水为纯净物,不是分散系,A错误;B项,Fe(OH)3胶体为红褐色分散系,B错误;C项,Ag(NH3)2OH溶液为无色分散系,C正确;D项,新制Cu(OH)2悬浊液为蓝色分散系,D错误;故选C。
2.Na2CO3又称纯碱,苏打,是一种重要的化工原料。下列关于Na2CO3的说法,错误的是( )
A.它的俗名是纯碱 B.它是一种碱
C.它的水溶液呈碱性 D.它是一种盐
答案:B
解析:A项,Na2CO3的俗名是纯碱,故A正确; B项,Na2CO3是由金属阳离子和酸根离子组成的盐,故B错误;C项,Na2CO3水溶液中滴加酚酞显红色,说明溶液呈碱性,故C正确;D项,Na2CO3是由金属阳离子和酸根离子组成的盐,故D正确;故选B。
3.下列化学用语或图示中表达错误的是( )
A.的结构式:O=C=O
B.的电子式:
C.的VSEPR模型:
D.基态S原子价层电子轨道表示式:
答案:B
解析:A项,CO2中C和O之间形成双键,其结构式为O=C=O,A正确;B项,铵根离子也要把电子的分布情况表示出来,故氯化铵的电子式如图所示,B错误;C项,NH3中的N采用sp3杂化,VSEPR模型为四面体型,其中含有一对孤电子对,C正确;D项,基态硫原子最外层有6个电子,其价层电子轨道表示式为,D正确;故选B。4.下列说法正确的是( )
A.工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁
B.接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿以得到三氧化硫
C.浓硝酸与铁在常温下不能反应,所以可用铁质容器贮运浓硝酸
D.“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用
答案:D
解析:A项,六水合氯化镁没有自由移动的离子,不能导电,工业上通过电解熔融的无水氯化镁制取金属镁,A不正确;B项,接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿只能得到二氧化硫,二氧化硫在接触室经催化氧化才能转化为三氧化硫,B不正确;C项,在常温下铁与浓硝酸发生钝化反应,在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜并阻止反应继续发生,所以可用铁质容器贮运浓硝酸,C不正确;D项,“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用,若两者混用会发生归中反应生成氯气,不仅达不到各自预期的作用效果,还会污染环境,D正确;故选D。
5.下列说法正确的是( )
A.氯气有毒,不能用于药物的合成
B.纯碱广泛应用于小苏打、烧碱和普通玻璃的生产
C.钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀
D.工业上制硫酸用含硫矿石如FeS2在接触室中与氧气反应生成二氧化硫
答案:C
解析:A项,氯气有毒,但可以用于药物的合成,A错误;B项,工业采用电解饱和食盐水制备烧碱,B不正确;C项,钢铁在潮湿空气中构成无数微原电池,发生电化学腐蚀而生锈,C正确;D项,接触法制硫酸是使用含硫矿石在沸腾炉中燃烧产生SO2,进而在接触室中与O2催化氧化生成SO3,最后在吸收塔中用98.3%浓硫酸吸收制得发烟硫酸,D错误;故选C。
6.工业废水中含有重铬酸根离子(Cr2O72-)有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)做处理剂,反应的离子方程式为:6Fe2++Cr2O72-+14H2O=6Fe3++2Cr3++7H2O,下列说法不正确的是( )
A.将绿矾水溶液久置于空气中,滴加几滴KSCN溶液,溶液出现血红色
B.配制好的FeSO4溶液,为防止变质可向溶液中加入少量铁粉
C.每处理1mol Cr2O72-转移电子
D.向FeSO4溶液中加入NaOH溶液一段时间后,沉淀会变成红褐色
答案:C
解析:A项,绿矾水溶液中含有的Fe2+具有较强的还原性,容易被空气中的氧气氧化为Fe3+,Fe3+和SCN-反应溶液呈红色,故A正确;B项,FeSO4易被空气中的氧气氧化为Fe3+,铁能和Fe3+反应生成Fe2+,所以为防止FeSO4 溶液变质可向溶液中加入少量铁粉,故B正确;C项,根据反应方程式可知Cr的化合价从反应前的+6价降低到反应后的+3价,则每处理 1mol Cr2O72-转移 6mol 电子,故C错误;D项,向 FeSO4 溶液中加入NaOH溶液,生成的白色沉淀Fe(OH)2容易被氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3,所以一段时间后,沉淀会变成红褐色,故D正确;故选C。
7.能正确表示下列变化的离子方程式是( )
A.用淀粉碘化钾溶液检验亚硝酸钠:2NO2-+2I-+2H+=NO↑+I2+H2O
B.铁粉中加入足量CuCl2溶液:2Fe+3Cu2+=2Fe3++3Cu
C.硫酸铵和氢氧化钡溶液反应:2NH4++SO42-+ Ba2++2OH-=BaSO4↓+2 NH3·H2O
D.乙醇与酸性KMnO4溶液反应:5CH3CH2OH+4MnO4-+H2O→5CH3COOH+4Mn2++12OH-
答案:C
解析:A项,用淀粉碘化钾溶液检验亚硝酸钠:2NO2-+2I-+2H+=NO↑+I2+H2O,A错误;B项,铁粉中加入足量CuCl2溶液,铁粉置换出铜,被氧化为亚铁离子:Fe+Cu2+=Fe2++Cu,B错误;C项,硫酸铵和氢氧化钡溶液反应,生成硫酸钡沉淀和一水合氨,2NH4++SO42-+ Ba2++2OH-=BaSO4↓+2 NH3·H2O,C正确;D项,乙醇与酸性KMnO4溶液反应,溶液为酸性条件,5CH3CH2OH+4MnO4-+12H+→5CH3COOH+4Mn2++11H2O,D错误;故选C。
8.下列说法正确的是( )
A.蛋白质、油脂和糖类都能发生水解反应,其水解产物都是人类必需的营养物质
B.三硬脂酸甘油酯是高级脂肪酸甘油酯,属于高分子化合物
C.淀粉溶液中加入稀硫酸,加热,再加入少量银氨溶液,水浴加热后,有光亮的银镜生成
D.福尔马林能使蛋白质变性,常用于浸制动物标本
答案:D
解析:A项,单糖不能发生水解,A错误;B项,高级脂肪酸甘油酯相对分子质量不是很大,不属于高分子化合物,B错误;C项,银镜反应应该在碱性溶液中进行,淀粉水解后应该加入碱溶液除去过量的酸,C错误;D项,福尔马林能使蛋白质变性,常用于浸制动物标本,D正确;故选D。
9.下列关于的说法,不正确的是( )
A.该物质至少10个碳原子共平面
B.该物质既能与NaOH反应也能与HCl反应
C.该物质能与FeCl3溶液作用显紫色
D.该物质能与1,3—丁二烯制得三个六元环的产物
答案:A
解析:A项,由结构简式可知,有机物分子中苯环和与苯环直接相连的碳原子一定共面,有机物分子中至少有8个碳原子共平面,故A错误;B项,由结构简式可知,有机物分子中含有的酚羟基和酯基能与氢氧化钠溶液反应,含有的氨基能与盐酸反应,故B正确;C项,由结构简式可知,有机物分子中含有酚羟基,能与氯化铁溶液发生显色反应,故C正确;D项,由结构简式可知,有机物分子中含有的碳碳双键能与1,3—丁二烯发生蒂尔斯-阿尔德反应生成六元环状结构,得到含三个六元环的产物,故D正确;故选A。
10.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期不同主族元素,X的最外层电子数是其电子层数的3倍,Y元素原子半径在同周期中最大,Z的轨道有3个未成对电子,X与Y的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等。下列说法中错误的是( )
A.X在元素周期表中位于p区
B.元素的第一电离能:
C.X、Y、W形成的简单离子半径
D.Z的最高价含氧酸的钠盐溶液中有三种含Z元素的微粒
答案:D
解析:X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期不同主族元素,X的最外层电子数是其电子层数的3倍,则X为O;Y元素原子半径在同周期中最大,则Y为Na;Z的3p轨道有3个未成对电子,则Z为P;X与Y的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等,则W为Cl,综上,X为O,Y为Na,Z为P,W为Cl。A项,X为O,在元素周期表中位于p区,故A正确;B项,主族元素同周期从左向右第一电离能呈增大趋势, P 的 3p 能级处于半满稳定状态,其第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能: Cl>P>Na ,故B正确;C项,X为O, Y为Na,W为Cl,形成的简单离子为O2-、Na+、Cl-,半径r(Cl-)>r(O2-)>r(Na+),故C正确;D项,P的最高价含氧酸钠盐为 Na3PO4 ,Na3PO4 溶液中含P微粒PO43-、HPO42-、H2PO4-、H3PO4,故D错误;故选D。
10.香港城市大学化学工作者首次提出了Al-N2电池(如图),该电池使用N2为原料,以离子液体(Al2Cl7--AlCl4-)为电解质,既实现了能量的存储,又实现了AlN的生产,和碱反应能产生NH3,可进一步生产氮肥。下列说法错误的是( )
A.Al极为负极,发生氧化反应
B.电池总反应为2Al+N2=2
C.石墨烯电极反应式为8Al2Cl7-+N2+6e- =2AlN+14AlCl4-
D.生成标准状况下33.6LNH3,电池中转移3mol电子
答案:D
解析:A项, 根据图中原电池的结构,Al极为负极,Al极电极反应式为2Al+14AlCl4--6e-=8Al2Cl7-,发生氧化反应,故A正确;B项,石墨烯电极为正极,正极反应式为8Al2Cl7-+N2+6e- =2AlN+14AlCl4-,Al极电极反应式为2Al+14AlCl4--6e-=8Al2Cl7-,所以电池总反应为2Al+N2=2AlN,故B正确; C项,石墨烯电极为正极,正极发生还原反应,正极反应式为8Al2Cl7-+N2+6e- =2AlN+14AlCl4-,故C正确;D项,标准状况下33.6LNH3的物质的量为1.5mol,AlN和碱反应产生NH3的反应离子方程式为AlN+OH-+H2O=AlO2-+NH3↑,生成1.5mol氨气消耗1.5molAlN,根据2Al+N2=2AlN,电池中转移了4.5mol电子,故D错误;故选D。
12.魔酸是五氟化锑和氟磺酸的混合物,化学式为SbF5 HSO3F,是一种酸性比普通无机酸强106~1010倍的超强酸,能将HClO4质子化:SbF5 HSO3F+HClO4=[SbF5 SO3F]-+[H2ClO4]+。下列推测不合理的是( )
A.魔酸没有固定的沸点 B.SbF5 HF是超强酸
C.魔酸具有强氧化性 D.魔酸与NaClO4溶液反应可生成[H2ClO4]+
答案:C
解析:A项,魔酸是五氟化锑和氟磺酸的混合物,则魔酸没有固定的沸点,A合理;B项,SbF5 HF称为氟锑酸,是质子酸SbF5与HF的混合物,属于超强酸,B合理;C项,酸性强氧化性不一定强,题中没有说明魔酸的氧化性,所以魔酸不一定具有强氧化性,C不合理;D项,魔酸与NaClO4溶液反应,先生成HClO4,HClO4再被魔酸质子化,则可生成[H2ClO4]+,D合理;故选C。
13.已知2N2O(g)2N2(g)+ O2(g)的速率方程为(k为速率常数,只与温度、催化剂有关)。实验测得,N2O在催化剂X表面反应的变化数据如下:
t/min 0 10 20 30 40 50 60 70
0.100 0.080 0.040 0.020 0
下列说法正确的是( )
A.t=10min时,v(N2O)= 2.0×10-3 mol·L-1·min-1
B.速率方程中n=1,表格中c1>c2=c3
C.相同条件下,增加N2O的浓度或催化剂X的表面积,都能加快反应速率
D.保持其他条件不变,若起始浓度为,当减至一半时共耗时70min
答案:A
解析:A项,t=10min时,v(N2O)== 2.0×10-3 mol·L-1·min-1,A项正确;B项,根据表中数据分析,该反应的速率始终不变,N2O的消耗是匀速的,说明反应速率与c(N2O),所以速率方程中n=0,B项错误;C项,速率方程中n=0,相同条件下增加N2O的浓度不能加快反应速率,C项错误;D项,保持其他条件不变,该反应的反应速率不变,即为2.0×10-3 mol·L-1·min-1,若起始浓度0.200 mol·L-1,减至一半时所耗时间为=50min,D项错误;故选A。
14.已知几种物质之间的能量关系如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.使用合适催化剂,不能减小反应的焓变
B.中,热能转化为产物内部的能量
C.
D.,反应物的总能量高于生成物的总能量
答案:B
解析:A项, 使用合适催化剂可降低反应的活化能,但不能减小反应的焓变,故A正确;B项, ΔH=119.6kJ/mol-208.4kJ/mol=-88.8kJ/mol中,产物内部的能量转化为热能,故B错误;C项, ΔH=237.1kJ/mol-208.4kJ/mol=+28.7kJ/mol,故C正确;D项, ΔH=-119.6kJ/mol,反应为放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,故D正确;故选B。
15.一定温度下,两种钙盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示(M=CO32-、SO42-,p表示以10为底的负对数)。已知:相同温度下,碳酸钙比硫酸钙更难溶。下列说法错误的是( )
A.该温度下,Ksp(CaCO3)=10-8
B.欲使反应CaSO4+ CO32-CaCO3+ SO42-正向进行,需满足
C.欲使c点移动到b点,可向c点的饱和溶液中加入适量CaCl2固体
D.生活中,用饱和碳酸钠溶液浸泡硫酸钙后的滤液中一定存在
答案:B
解析:相同温度下,CaCO3比CaSO4更难溶,则X曲线代表CaSO4的沉淀溶解平衡曲线,Y曲线代表CaCO3的沉淀溶解平衡曲线;由X曲线可得Ksp(CaSO4)=10-5,由Y曲线可得Ksp(CaCO3)=10-8。A项,该温度下Ksp(CaCO3)=10-8,A项正确;B项,反应CaSO4+ CO32-CaCO3+ SO42-的平衡常数K=====103,欲使反应CaSO4+ CO32-CaCO3+ SO42-正向进行,需满足<103,B项错误;C项,c点存在的沉淀溶解平衡为CaCO3(s)Ca2+(aq)+ CO32- (aq),向c点的饱和溶液中加入适量CaCl2固体,Ca2+浓度增大,平衡逆向移动,CO32-浓度减小,Ksp(CaCO3)不变,可使c点移动到b点,C项正确;D项,生活中用饱和碳酸钠溶液浸泡硫酸钙可发生沉淀的转化生成CaCO3,滤液中为CaCO3的饱和溶液,一定存在,D项正确;故选B。
16.下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
目的 方案设计 现象和结论
A 探究苯酚与钠的反应 在一支干燥的试管里加入乙醇,再加入约苯酚,振荡。再加入绿豆大小的吸干煤油的金属钠 若有连续的气泡产生,则钠与苯酚反应生成氢气
B 检验某无色气体是否为SO2 将气体通入品红溶液中,再加热 若通入气体后品红溶液褪色,加热该褪色溶液能恢复红色,则一定为SO2
C 探究铝与氧化铁铝热反应后的产物之一为单质铁 取少量产物溶于足量稀硫酸溶液后,再取上层清液,依次加入KCSN溶液和双氧水 若上层清液开始无明显现象,后出现血红色溶液,则说明产物中含有单质铁
D 探究淀粉水解程度 取2mL淀粉溶液,加入少量稀硫酸,加热2~3min,冷却后加入NaOH溶液至碱性,再滴加碘水 若溶液未变蓝色,则淀粉已经完全水解
答案:B
解析:A项,乙醇能与钠发生反应产生氢气,故做实验时,应选乙醚做溶剂来溶解苯酚,不能选乙醇做溶剂来溶解苯酚,A错误;B项,二氧化硫能使品红褪色,且加热能恢复,因此可用品红检验二氧化硫,B正确;C项,反应后固体中可能含Fe、四氧化三铁,Fe过量时溶于硫酸,再滴定KCSN溶液无现象,但产物含+3价铁,C错误;D项,NaOH与碘水反应,不能检验淀粉,则操作和现象不能说明淀粉完全水解,D错误;故选B。
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17.(10分)砷化镓(GaAs)是当前最重要、技术成熟度最高的半导体材料之一,我国“玉兔二号”月球车就是通过砷化镓太阳能电池提供能量。
(1)基态As 原子核外电子排布式为_________________,最高能级电子的电子云形状为______。
(2)GaAs、GaN 结构相似,晶体类型都为共价晶体,沸点GaAs_______GaN(填“>”或“<”,下同),第一电离能Ga _______As。
(3)成语“信口雌黄”中雌黄的分子式为 As2S3,分子结构如图 1,As原子的杂化方式为_______。
(4)GaAs 的晶胞结构如图 2,在GaAs晶体中,与As原子最近且等距离的As原子数为 _______。
(5)若砷化镓晶胞边长为apm,则Ga与最近As的核间距为 _______ cm。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3 (1分) 哑铃形(1分)
(2) < (1分) <(1分) (3)sp3 (1分)
(4)12(2分) (5) (3分)
解析:(1)As原子核外有33个原子,根据构造原理书写基态As原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3;其最高能级为4p能级,电子云形状为哑铃或纺锤形;(2)GaAs和GaN结构相似,均属于共价晶体,原子半径N<As,键长Ga﹣N<Ga﹣As,键能Ga﹣N>Ga﹣As;同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,但ⅡA族、ⅤA族为全充满或半充满稳定结构,第一电离能高于同周期相邻元素的,因此第一电离能有Ga<As;(3)由结构图可知,黑色球为As、白色球为S,分子中As原子形成3个σ键、还含有1对孤电子对,杂化轨道数目为3+1=4,杂化类型为sp3;(4)以顶点As原子研究,与之最近的As原子处于面心,每个顶点为8个晶胞共用,每个面心为2个晶胞共用,距离每个As原子最近且等距离的As原子数目=12,由图可知,Ga原子与周围距离最近的4个As原子构成正四面体结构;(5)根据晶胞结构可知,晶胞中Ga与As的最短距离为晶胞体对角线的,因为晶胞的边长为apm,所以晶胞中Ga与As的最短距离为cm。
18.(10分)X通常状况下是一种红黄色气体,相对分子质量小于100,含有三种常见短周期元素。为研究X的组成,5.895g的X分三等份进行实验,过程如下(气体体积已折算至标准状况):
请回答:
(1)X的化学式为____________。溶液A的成分为_______。
(2)X与H2O反应的化学方程式为___________________________。
(3)金(Au)可溶于浓B溶液生成C和金的一价配离子(与CH4具有相同的空间结构),写出该反应的化学方程式:________________________________。
(4)设计一个实验方案,探究溶液F中溶质的阳离子成分:_________________。
答案:(1) NOCl (2分) NaCl、NaNO2、NaOH(2分)
(2)3NOCl+2H2O=HNO3+3HCl+2NO(2分)
(3)Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO↑+2H2O(2分)
(4)F溶液中含有的阳离子可能为Fe3+、Fe2+。取F溶液于2支试管中,一支加入KSCN溶液,若溶液变血红色,说明存在Fe3+;另一支试管中加入K3[Fe(CN)6]溶液,若出现蓝色沉淀,说明存在Fe2+(2分)
解析:为研究X的组成,5.895g的X分三等份进行实验,一份加水之后形成溶液B和无色气体C,C和空气中的氧气反应生成红棕色气体,该气体为NO2,说明X中含有N元素;溶液B中加入足量硝酸银溶液,得到白色沉淀,该沉淀是AgCl,说明1.965g的X中含有Cl;1.965g的X和Fe反应生成无色气体,结合X中含有N元素,可以推知该无色气体是Fe与硝酸反应生成的NO,物质的量为,则X中N原子个数和Cl原子个数相同,1.965g的X中剩余的元素质量为:1.965g-0.03 mol×35.5g/mol-0.03 mol×14g/mol=0.48g,X相对分子质量小于100,可以推知X中还含有O元素,物质的量为,则X的化学式为NOCl。(1)X的化学式为NOCl;NOCl中N的化合价为+3价、O是-2价、Cl是-1价,和过量NaOH溶液发生反应得到的溶液A成分为NaCl、NaNO2、NaOH。(2)由分析可知,X与水反应有NO和HNO3生成,N元素化合价有+3价上升到+5价,又由+3价下降到+2价,根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为:3NOCl+2H2O=HNO3+3HCl+2NO。(3)金(Au)可溶于浓HNO3溶液生成NO和金的一价配离子(与CH4具有相同的空间结构),写出该反应的化学方程式为:Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO↑+2H2O。(4)一定量Fe和硝酸反应产物中可能存在Fe2+,取F溶液于2支试管中,一支加入KSCN溶液,若溶液变血红色,说明存在Fe3+;另一支试管中加入K3[Fe(CN)6]溶液,若出现蓝色沉淀,说明存在Fe2+。
19.(10分)利用CO2合成甲醇、二甲醚技术是有效利用CO2资源,实现“碳中和”目标的重要途径。
(1)开发CO2直接催化加氢合成二甲醚技术是很好的一个研究方向。
主反应:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H1=-122.54kJ mol-1
副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
①已知25℃和101kPa下,H2(g)、CO(g)的燃烧热△H分别为-285.8kJ mol-1、-283.0kJ mol-1,H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ mol-1,则△H2=____kJ/mol。
②其他条件相同时,反应温度对CO2平衡转化率影响如图所示。CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大的原因可能是_____________________________。
③在催化剂作用下,向恒温恒压(250℃、3.0MPa)的密闭容器中充入反应气,n(CO):(CO2):n(H2)=1:5:20,反应平衡时测得CO2的转化率为20%,二甲醚的选择性为80%(已知二甲醚的选择性=×100%),则副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的Kp=____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(2)利用CO2合成甲醇也是有效利用CO2资源的重要途径。将原料气(CO2):n(H2)=1:3充入某一恒容密闭容器中,只发生CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3<0,在不同催化剂作用下,反应tmin时CO2的转化率随温度的变化如图所示。
①下列说法正确的是_________。
A.使用催化剂I时,d点已达到平衡
B.T3K的平衡常数大于T4K的平衡常数
C.若a点时,v(H2)正=3v(CH3OH)逆,则此条件下反应已达到最大限度
D.c点转化率比a点低的原因一定是催化剂活性降低
②若图中a点时反应已达平衡,现原料气按(CO2):n(H2)=1:2.8充入同一恒容密闭容器中,在催化剂I的作用下发生反应。请在图中用实线画出了T3K~T5K之间CO2的平衡转化率变化曲线_____________________________。
(3)水煤气变换反应的机理被广泛研究,其中有一种为羧基机理,某催化剂催化CO*+H2O*CO2*+H2(g) (*表示吸附态、Ea表示活化能)步骤如下:
I.H2O*→OH*+H* Ea1=141.7kJ/mol
II._____ Ea2=39.5kJ/mol
III.COOH*→CO2*+H* Ea3=132.1kJ/mol
IV.______ Ea4=97.4kJ/mol
①请补充其中的一个反应式:II_________________________。
②反应CO*+H2O*CO2*+H2(g)的决速步骤是______________(填序号)。
答案:(1) +41.2(1分) 温度低于280℃时,随着温度升高,副反应平衡向右移动的程度小于主反应平衡向左移动的程度,使CO2的平衡转化率减小;温度高于280℃时,随着温度升高,副反应平衡向右移动的程度大于主反应平衡向左移动的程度,使CO2的平衡转化率增大(2分) 0.024(或)(2分)
(2)BC(2分) (1分)
(3)CO*+OH*→COOH* (1分) I(1分)
解析:(1)①设H2(g)、CO(g)的燃烧热分别为△H3和△H4,液态水转变为气态水反应热为△H5,根据盖斯定律有△H2=△H3+△H5-△H4=(-285.8 kJ mol-1)+( +44kJ mol-1)-( -283.0kJ mol-1)=+41.2 kJ mol-1。②主反应为放热反应,副反应为吸热反应。升高温度主反应平衡向左移动,副反应平衡向右移动。温度低于280℃时,随着温度升高,副反应平衡向右移动的程度小于主反应平衡向左移动的程度,使CO2的平衡转化率减小。温度高于280℃时,随着温度升高,副反应平衡向右移动的程度大于主反应平衡向左移动的程度,使CO2的平衡转化率增大。③设n(CO)、n(CO2)、n(H2)分别为1mol、5mol和20mol,则:
则达到平衡时,n(CO)=1.2mol,n(CO2)=4mol,n(H2)=17.4mol,n(CH3OCH3)=0.4mol,n(H2O)=1.4mol,平衡时混合气体总物质的量为24.4mol,副反应。(2)①A项,使用催化剂I时,CO2的转化率随温度升高先增大后减小。温度低于T4时,该反应未达平衡,温度升高,CO2的转化率随着化学反应速率增大而增大;温度高于T4时,可能是催化剂失活或活性降低,也可能是平衡逆向移动。因此d点未达到平衡,A错误;B项,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数K减小,因此T3K的平衡常数大于T4K的平衡常数,B正确;C项,a点时,v(H2)正=3v(CH3OH)逆,则达到化学平衡状态,此时反应已达到最大限度,C正确;D项,温度高于T4时,可能是催化剂失活或活性降低,也可能是平衡逆向移动,D错误;故选BC。②原料气按(CO2):n(H2)=1:2.8充入同一恒容密闭容器中达到平衡,相当于在平衡点a减少氢气的物质的量,平衡逆向移动,CO2的平衡转化率降低,因此在T4时,CO2的平衡转化率在a点下方。又因为温度升高,平衡逆向移动,CO2的平衡转化率逐渐降低,由此可画出T3K~T5K之间CO2的平衡转化率变化曲线如下:
(3)①步骤III中COOH*作反应物,说明步骤II中有COOH*生成,再结合步骤I和元素守恒知,步骤II中反应物有CO*和OH*,于是可得步骤II的反应式为CO*+OH*→COOH*。②步骤I- IV中活化能Ea1> Ea3> Ea4> Ea2,则活化能最大的是步骤I,活化能越大,反应速率越慢,因此决速步骤是I。
20.(10分)Ce(OH)4可用于制备(NH4)2[Ce(NO3)6]等重要的含铈化合物。实验室由含铈矿物(主要含CeO2还含等杂质)制备Ce(OH)4的主要实验过程如下:
已知:Ce(OH)3\ Ce(OH)4分别为灰白色、黄色难溶物。
(1)“加热酸溶”步骤中不使用玻璃仪器而应使用铅制容器,其主要原因是_______________________________;CeO2与浓硫酸反应生成Ce2(SO4)3的化学方程式为__________________________。
(2)“水浸”过程得到的滤渣主要成分为__________________________。
(3)“沉淀”步骤中得到的沉淀为Ce(OH)3,能证明沉淀已完全的实验操作为_____________________。
(4)制备Ce(OH)4的装置如下图所示:
1 装置a的烧瓶中盛放的固体为___________(填化学式);
②制备Ce(OH)4的实验方案为:按照上图搭好装置,___________,加入药品,打开电动搅拌装置,___________,停止通Cl2后改通空气一段时间,将装置b中的反应混合物取出,________________,低温晾干即得到较纯净的Ce(OH)4。
答案:(1)反应生成的HF溶液能腐蚀玻璃仪器(2分)
4CeO2+6H2SO42 Ce2(SO4)3+ O2↑ +6H2O (2分)
(2) CaSO4(1分)
(3)静置,向上层清液中继续滴加NaOH溶液,若无灰白色沉淀产生,则Ce(OH)3已沉淀完全(1分)
(4) KMnO4 (或漂白粉) (1分) 检查装置气密性(1分)
打开a中分液漏斗上口塞或使上口塞的槽对准漏斗上的小孔并打开旋塞使浓盐酸滴下,直到b中沉淀完全变为黄色(1分)
用蒸馏水洗涤,取最后一次洗涤液,加稀硝酸酸化,再滴入少量AgNO3溶液,若无白色沉淀产生(1分)
解析:本实验通过含铈矿物(主要含CeO2还含CaO等杂质)加热酸溶得到Ce2(SO4)3、CaSO4,水浸后除去CaSO4,加入氢氧化钠反应生成Ce(OH)3,被氯气氧化生成Ce(OH)4。(1)Ce(OH)4制备(NH4)2[Ce(NO3)6]的过程中,还有稀土氟化物的参与,稀土氟化物含有F-,与浓硫酸反应生成HF,HF溶液能腐蚀玻璃仪器;CeO2与浓硫酸反应生成Ce2(SO4)3、O2和H2O,化学方程式为:4CeO2+6H2SO42 Ce2(SO4)3+ O2↑ +6H2O;(2)由以上分析可知,“水浸”过程得到的滤渣主要成分为CaSO4;(3)沉淀后静置,取少量上层清液于试管中,向其中继续滴加NaOH溶液,若无灰白色沉淀产生,则Ce(OH)3已沉淀完全;(4)①由分析可知,该装置为制取氯气的装置,且反应无需加热,故a的烧瓶中盛放的固体为KMnO4(或漂白粉);②按照上图搭好装置后,需要检查装置气密性,加入药品,打开电动搅拌装置,需要打开a中分液漏斗上口塞或使上口塞的槽对准漏斗上的小孔并打开旋塞使浓盐酸滴下生成氯气,氯气将Ce(OH)3氧化生成Ce(OH)4,故为直到b中沉淀完全变为黄色,将装置b中的Ce(OH)4取出,表面可能含有Cl-,检验表面没有Cl-的方法为,取最后一次洗涤液少许于试管中,加稀硝酸酸化,再滴入少量AgNO3溶液,若无白色沉淀产生,则证明已经洗涤干净。
21.(12分)多环氨基甲酰基吡啶酮类似物F作为药物在医学上有广泛的应用
已知:
I. (易被氧化)
II.
III.R′OH+RCl→R′OR
请回答:
(1)下列说法不正确的是_______。
A.浓硝酸和浓硫酸是反应①②③其中一步的反应试剂
B.化合物A中的含氧官能团是羧基
C.化合物B具有两性
D.反应④的反应类型为加成反应
(2)化合物C的结构简式是____________;化合物F的分子式是____________;
(3)写出D+B→F的化学方程式___________________________。
(4)设计以HC ≡CH为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选)_______________________________________________________________________________。
(5)写出同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式______________________。
①谱和IR谱检测表明:分子中共有5种不同化学环境的氢原子,有键。
②分子中只含有两个六元环,其中一个为苯环。
答案:(1)C(2分) (2) CH2ClCH2OH(1分) C11H12O2N2(1分)
(3)CH2ClCHO+ +H2O+HCl(2分)
(4) (3分)
(5)、、、、(3分)
解析:本题反应①②③未知,故选用“逆向合成分析法”。参考已知Ⅱ、Ⅲ,由化合物B、D生成化合物F可推出化合物D,再推出化合物C;由生成化合物B的反应可推出化合物A,参考已知Ⅰ,可依次推出③②①反应类型及有关物质。(1)生成化合物B的反应为羧基与氨基间的成肽反应,故化合物A含有官能团-COOH和-NH2,A的结构简式为,故B正确;参考已知Ⅰ,反应①在甲基邻位引入-NO2,为硝化反应,需要浓硝酸与浓硫酸作反应剂,故A正确;化合物B仅有官能团-NH2能表现出碱性,故C错误;对比反应物C2H4与产物C分子组成,可以确定反应④为加成反应,故D正确。(2)反应④为加成反应,参考已知Ⅱ与化合物C生成化合物E的反应,确定化合物C含有官能团-OH和-Cl,其结构简式为:CH2ClCH2OH;化合物F的分子式为:C11H12O2N2。(3)根据化合物C生成化合物D的条件确定该反应为醇氧化为醛,故化合物D的结构简式为:CH2ClCHO;参考已知Ⅱ、Ⅲ,化合物B的-NH2、-NH-与化合物D的-CHO反应生成化合物F中间的环,化合物B的-OH与化合物D的-Cl反应生成化合物F右侧的环,反应的化学方程式为:CH2ClCHO+ +H2O+HCl;(4)参考已知反应Ⅱ,该产品可由2分子的CH3CH2CH2NH2与1分子的CH3CHO合成,HC≡CH 与水反应可制备CH3CHO,碳链增加一个C原子需要使用HCN,故制备CH3CH2CH2NH2的流程为:HC≡CH→H2C=CHCN→CH3CH2CH2NH2,最终产品合成路线为: ;(5)化合物B除苯环外,还有一个C=O,其同分异构体要求除苯环外,还有一个六元环,因此第二个六元环各原子间全是单键;分子中有5种不同化学环境的氢,要求分子结构具有较强的对称性,如果两个环形成稠环结构,无法产生强对称性,故两个环是分开的,当第二个六元环由2个N、2 个O、2个C组成时,有四种结构,当第二个六元环由1个N,2个O,3个C组成时,有一种结构。故共有五种同分异构体: 、、、、。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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2023全国高考模拟试卷浙江卷(原卷版)
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 Al—27 Si—28 P—31 S—32 Cl—35.5 K—39 Cr-52 Mn—55 Fe—56 Cu—64 Zn—65 Ga—70 As—75 Br-80 Ag—108 Ba—137 Pb—207
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列物质属于无色分散系的是( )
A.蒸馏水 B.Fe(OH)3胶体 C.Ag(NH3)2OH溶液 D.新制Cu(OH)2悬浊液
2.Na2CO3又称纯碱,苏打,是一种重要的化工原料。下列关于Na2CO3的说法,错误的是( )
A.它的俗名是纯碱 B.它是一种碱
C.它的水溶液呈碱性 D.它是一种盐
3.下列化学用语或图示中表达错误的是( )
A.的结构式:O=C=O
B.的电子式:
C.的VSEPR模型:
D.基态S原子价层电子轨道表示式:
4.下列说法正确的是( )
A.工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁
B.接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿以得到三氧化硫C.浓硝酸与铁在常温下不能反应,所以可用铁质容器贮运浓硝酸
D.“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用
5.下列说法正确的是( )
A.氯气有毒,不能用于药物的合成
B.纯碱广泛应用于小苏打、烧碱和普通玻璃的生产
C.钢铁在潮湿空气中生锈主要是发生了电化学腐蚀
D.工业上制硫酸用含硫矿石如FeS2在接触室中与氧气反应生成二氧化硫
6.工业废水中含有重铬酸根离子(Cr2O72-)有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)做处理剂,反应的离子方程式为:6Fe2++Cr2O72-+14H2O=6Fe3++2Cr3++7H2O,下列说法不正确的是( )
A.将绿矾水溶液久置于空气中,滴加几滴KSCN溶液,溶液出现血红色
B.配制好的FeSO4溶液,为防止变质可向溶液中加入少量铁粉
C.每处理1mol Cr2O72-转移电子
D.向FeSO4溶液中加入NaOH溶液一段时间后,沉淀会变成红褐色
7.能正确表示下列变化的离子方程式是( )
A.用淀粉碘化钾溶液检验亚硝酸钠:2NO2-+2I-+2H+=NO↑+I2+H2O
B.铁粉中加入足量CuCl2溶液:2Fe+3Cu2+=2Fe3++3Cu
C.硫酸铵和氢氧化钡溶液反应:2NH4++SO42-+ Ba2++2OH-=BaSO4↓+2 NH3·H2O
D.乙醇与酸性KMnO4溶液反应:5CH3CH2OH+4MnO4-+H2O→5CH3COOH+4Mn2++12OH-
8.下列说法正确的是( )
A.蛋白质、油脂和糖类都能发生水解反应,其水解产物都是人类必需的营养物质
B.三硬脂酸甘油酯是高级脂肪酸甘油酯,属于高分子化合物
C.淀粉溶液中加入稀硫酸,加热,再加入少量银氨溶液,水浴加热后,有光亮的银镜生成
D.福尔马林能使蛋白质变性,常用于浸制动物标本
9.下列关于的说法,不正确的是( )
A.该物质至少10个碳原子共平面
B.该物质既能与NaOH反应也能与HCl反应
C.该物质能与FeCl3溶液作用显紫色
D.该物质能与1,3—丁二烯制得三个六元环的产物
10.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期不同主族元素,X的最外层电子数是其电子层数的3倍,Y元素原子半径在同周期中最大,Z的轨道有3个未成对电子,X与Y的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等。下列说法中错误的是( )
A.X在元素周期表中位于p区
B.元素的第一电离能:
C.X、Y、W形成的简单离子半径
D.Z的最高价含氧酸的钠盐溶液中有三种含Z元素的微粒
10.香港城市大学化学工作者首次提出了Al-N2电池(如图),该电池使用N2为原料,以离子液体(Al2Cl7--AlCl4-)为电解质,既实现了能量的存储,又实现了AlN的生产,和碱反应能产生NH3,可进一步生产氮肥。下列说法错误的是( )
A.Al极为负极,发生氧化反应
B.电池总反应为2Al+N2=2
C.石墨烯电极反应式为8Al2Cl7-+N2+6e- =2AlN+14AlCl4-
D.生成标准状况下33.6LNH3,电池中转移3mol电子
12.魔酸是五氟化锑和氟磺酸的混合物,化学式为SbF5 HSO3F,是一种酸性比普通无机酸强106~1010倍的超强酸,能将HClO4质子化:SbF5 HSO3F+HClO4=[SbF5 SO3F]-+[H2ClO4]+。下列推测不合理的是( )
A.魔酸没有固定的沸点 B.SbF5 HF是超强酸
C.魔酸具有强氧化性 D.魔酸与NaClO4溶液反应可生成[H2ClO4]+
13.已知2N2O(g)2N2(g)+ O2(g)的速率方程为(k为速率常数,只与温度、催化剂有关)。实验测得,N2O在催化剂X表面反应的变化数据如下:
t/min 0 10 20 30 40 50 60 70
0.100 0.080 0.040 0.020 0
下列说法正确的是( )
A.t=10min时,v(N2O)= 2.0×10-3 mol·L-1·min-1
B.速率方程中n=1,表格中c1>c2=c3
C.相同条件下,增加N2O的浓度或催化剂X的表面积,都能加快反应速率
D.保持其他条件不变,若起始浓度为,当减至一半时共耗时70min
14.已知几种物质之间的能量关系如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.使用合适催化剂,不能减小反应的焓变
B.中,热能转化为产物内部的能量
C.
D.,反应物的总能量高于生成物的总能量
15.一定温度下,两种钙盐的沉淀溶解平衡曲线如图所示(M=CO32-、SO42-,p表示以10为底的负对数)。已知:相同温度下,碳酸钙比硫酸钙更难溶。下列说法错误的是( )
A.该温度下,Ksp(CaCO3)=10-8
B.欲使反应CaSO4+ CO32-CaCO3+ SO42-正向进行,需满足
C.欲使c点移动到b点,可向c点的饱和溶液中加入适量CaCl2固体
D.生活中,用饱和碳酸钠溶液浸泡硫酸钙后的滤液中一定存在
16.下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
目的 方案设计 现象和结论
A 探究苯酚与钠的反应 在一支干燥的试管里加入乙醇,再加入约苯酚,振荡。再加入绿豆大小的吸干煤油的金属钠 若有连续的气泡产生,则钠与苯酚反应生成氢气
B 检验某无色气体是否为SO2 将气体通入品红溶液中,再加热 若通入气体后品红溶液褪色,加热该褪色溶液能恢复红色,则一定为SO2
C 探究铝与氧化铁铝热反应后的产物之一为单质铁 取少量产物溶于足量稀硫酸溶液后,再取上层清液,依次加入KCSN溶液和双氧水 若上层清液开始无明显现象,后出现血红色溶液,则说明产物中含有单质铁
D 探究淀粉水解程度 取2mL淀粉溶液,加入少量稀硫酸,加热2~3min,冷却后加入NaOH溶液至碱性,再滴加碘水 若溶液未变蓝色,则淀粉已经完全水解
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17.(10分)砷化镓(GaAs)是当前最重要、技术成熟度最高的半导体材料之一,我国“玉兔二号”月球车就是通过砷化镓太阳能电池提供能量。
(1)基态As 原子核外电子排布式为_________________,最高能级电子的电子云形状为______。
(2)GaAs、GaN 结构相似,晶体类型都为共价晶体,沸点GaAs_______GaN(填“>”或“<”,下同),第一电离能Ga _______As。
(3)成语“信口雌黄”中雌黄的分子式为 As2S3,分子结构如图 1,As原子的杂化方式为_______。
(4)GaAs 的晶胞结构如图 2,在GaAs晶体中,与As原子最近且等距离的As原子数为 _______。
(5)若砷化镓晶胞边长为apm,则Ga与最近As的核间距为 _______ cm。
18.(10分)X通常状况下是一种红黄色气体,相对分子质量小于100,含有三种常见短周期元素。为研究X的组成,5.895g的X分三等份进行实验,过程如下(气体体积已折算至标准状况):
请回答:
(1)X的化学式为____________。溶液A的成分为_______。
(2)X与H2O反应的化学方程式为___________________________。
(3)金(Au)可溶于浓B溶液生成C和金的一价配离子(与CH4具有相同的空间结构),写出该反应的化学方程式:________________________________。
(4)设计一个实验方案,探究溶液F中溶质的阳离子成分:_________________。
19.(10分)利用CO2合成甲醇、二甲醚技术是有效利用CO2资源,实现“碳中和”目标的重要途径。
(1)开发CO2直接催化加氢合成二甲醚技术是很好的一个研究方向。
主反应:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H1=-122.54kJ mol-1
副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
①已知25℃和101kPa下,H2(g)、CO(g)的燃烧热△H分别为-285.8kJ mol-1、-283.0kJ mol-1,H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ mol-1,则△H2=____kJ/mol。
②其他条件相同时,反应温度对CO2平衡转化率影响如图所示。CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大的原因可能是_____________________________。
③在催化剂作用下,向恒温恒压(250℃、3.0MPa)的密闭容器中充入反应气,n(CO):(CO2):n(H2)=1:5:20,反应平衡时测得CO2的转化率为20%,二甲醚的选择性为80%(已知二甲醚的选择性=×100%),则副反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的Kp=____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(2)利用CO2合成甲醇也是有效利用CO2资源的重要途径。将原料气(CO2):n(H2)=1:3充入某一恒容密闭容器中,只发生CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3<0,在不同催化剂作用下,反应tmin时CO2的转化率随温度的变化如图所示。
①下列说法正确的是_________。
A.使用催化剂I时,d点已达到平衡
B.T3K的平衡常数大于T4K的平衡常数
C.若a点时,v(H2)正=3v(CH3OH)逆,则此条件下反应已达到最大限度
D.c点转化率比a点低的原因一定是催化剂活性降低
②若图中a点时反应已达平衡,现原料气按(CO2):n(H2)=1:2.8充入同一恒容密闭容器中,在催化剂I的作用下发生反应。请在图中用实线画出了T3K~T5K之间CO2的平衡转化率变化曲线_____________________________。
(3)水煤气变换反应的机理被广泛研究,其中有一种为羧基机理,某催化剂催化CO*+H2O*CO2*+H2(g) (*表示吸附态、Ea表示活化能)步骤如下:
I.H2O*→OH*+H* Ea1=141.7kJ/mol
II._____ Ea2=39.5kJ/mol
III.COOH*→CO2*+H* Ea3=132.1kJ/mol
IV.______ Ea4=97.4kJ/mol
①请补充其中的一个反应式:II_________________________。
②反应CO*+H2O*CO2*+H2(g)的决速步骤是______________(填序号)。
20.(10分)Ce(OH)4可用于制备(NH4)2[Ce(NO3)6]等重要的含铈化合物。实验室由含铈矿物(主要含CeO2还含等杂质)制备Ce(OH)4的主要实验过程如下:
已知:Ce(OH)3\ Ce(OH)4分别为灰白色、黄色难溶物。
(1)“加热酸溶”步骤中不使用玻璃仪器而应使用铅制容器,其主要原因是_______________________________;CeO2与浓硫酸反应生成Ce2(SO4)3的化学方程式为__________________________。
(2)“水浸”过程得到的滤渣主要成分为__________________________。
(3)“沉淀”步骤中得到的沉淀为Ce(OH)3,能证明沉淀已完全的实验操作为_____________________。
(4)制备Ce(OH)4的装置如下图所示:
1 装置a的烧瓶中盛放的固体为___________(填化学式);
②制备Ce(OH)4的实验方案为:按照上图搭好装置,___________,加入药品,打开电动搅拌装置,___________,停止通Cl2后改通空气一段时间,将装置b中的反应混合物取出,________________,低温晾干即得到较纯净的Ce(OH)4。
21.(12分)多环氨基甲酰基吡啶酮类似物F作为药物在医学上有广泛的应用
已知:
I. (易被氧化)
II.
III.R′OH+RCl→R′OR
请回答:
(1)下列说法不正确的是_______。
A.浓硝酸和浓硫酸是反应①②③其中一步的反应试剂
B.化合物A中的含氧官能团是羧基
C.化合物B具有两性
D.反应④的反应类型为加成反应
(2)化合物C的结构简式是____________;化合物F的分子式是____________;
(3)写出D+B→F的化学方程式___________________________。
(4)设计以HC ≡CH为原料合成的路线(用流程图表示,无机试剂任选)_______________________________________________________________________________。
(5)写出同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式______________________。
①谱和IR谱检测表明:分子中共有5种不同化学环境的氢原子,有键。
②分子中只含有两个六元环,其中一个为苯环。
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