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化學(xué)反應(yīng)與能量變化
1.根據(jù)合成氨反應(yīng)的能量變化示意圖,下列有關(guān)說法正確的是()
籍本ImolN*3molH
?不--------T
JAR,hkJ
|molNHg)*^molHXg)
ImolNH“)fkJ
ImolNHHl)
-------------------------------------?
反應(yīng)過程
A.斷裂0.5molN2(g)和1.5molH2(g)中所有的化學(xué)鍵釋放akJ熱量
1
B.NH3(g)—NH3(1)AH=CkJ.moV
C.N2(g)+3H2(g)—2NH3(g)AH=-2(a-b)kj?mol]
1
D.2NH3(1)—N2(g)+3H2(g)AH=2(b+c-a)kj-mol
【答案】D
【解析】A項(xiàng),斷裂0.5molN2(g)和L5molH2(g)中所有的化學(xué)鍵,吸收a
1
kJ熱量,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),NH3(g)—NH3(1)AH=-ckJ-moK,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),
1
由圖可知,N2(g)+3H2(g)—2NH3(g)AH=2(a-b)kJ-mol-,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),
1
由圖可知,N2(g)+3H2(g)—2NH3(l)AH=2(a-b-OkJ-mol,互為逆反應(yīng)時(shí),
焙變的數(shù)值相同、符號(hào)相反,則2NH3(1)=^N2(g)+3H2(g)AH=2(b+c-a)kj-mol
t,故D正確;故選D。
2.氫鹵酸的能量關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是()
1
A.HX(g)中共價(jià)鍵斷裂的過程不一定屬于化學(xué)變化
1
B.H2(g)+X2(g)=2HX(g)AH>-2akj-mol-
C.鹵素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性可以通過a的大小來比較
D.斷裂imolHX中的化學(xué)鍵需要吸收akj的能量
【答案】D
【解析】A項(xiàng),HX溶解電離的過程共價(jià)鍵斷裂,屬于物理變化,A項(xiàng)正確;
B項(xiàng),該反應(yīng)的為負(fù)值,且絕對(duì)值小于2a,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),鹵素氣態(tài)氫化
物的穩(wěn)定性可以通過a的大小來比較,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),未標(biāo)明HX的狀態(tài),D
項(xiàng)錯(cuò)誤;故選D。
3.在一定溫度時(shí),弗與慶反應(yīng)過程中能量變化的曲線如圖,其中a表示
不使用催化劑時(shí)的能量變化曲線,b表示使用催化劑時(shí)的能量變化曲線。下列敘
述正確的是()
2
,能量/kJ
M
600
'Nz+SHj\
2NH3
反應(yīng)過程
A.狀態(tài)M和N均表示21noiN(g)+6molH(g)
1
B.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2+3H2_-^2NH3AH=-92kJ?moK
C.使用催化劑,降低了反應(yīng)進(jìn)行所需的最低能量,增大了反應(yīng)放出的能量
D.使用催化劑,并不能改變反應(yīng)的
【答案】D
【解析】A項(xiàng),狀態(tài)M和N的能量不同,因此它們不可能表示等量的同種物
質(zhì),故錯(cuò)誤;B項(xiàng),寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式,要標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài),故錯(cuò)誤;C項(xiàng),
催化劑降低活化能,熔變與始態(tài)和終態(tài)有關(guān),始態(tài)和終態(tài)不變,反應(yīng)熱不變,
故錯(cuò)誤;D項(xiàng),根據(jù)選項(xiàng)C的分析,故正確。
4.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)與能量變化的說法正確的是()
,,能量
心------
冬儂町
.________'生成物
反應(yīng)過忘
A.如圖所示的化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物的鍵能之和大于生成物的鍵能之和
B.相同條件下,氫氣和氧氣反應(yīng)生成液態(tài)水比生成等量的氣態(tài)水放出的熱
量少
C.金剛石在一定條件下轉(zhuǎn)化成石墨能量變化如圖所示,熱反應(yīng)方程式可
-1
為:C(s金剛石)=C(s,石墨)ZU=-(E2-E3)kJ?mol
D.同溫同壓下,H2(g)+Cb(g)==2HCl(g)能量變化如圖所示,在光照和點(diǎn)燃
條件下的相同
【答案】D
【解析】A項(xiàng),據(jù)圖可知,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂和新鍵
生成,前者吸收能量,后者釋放能量,所以反應(yīng)物的鍵能之和小于生成物的鍵
能,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),液態(tài)水的能量比等量的氣態(tài)水的能量低,而氫氣在氧氣中的
燃燒為放熱反應(yīng),故當(dāng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量高于生成氣態(tài)水時(shí)的熱量,故B
錯(cuò)誤;C項(xiàng),放出的熱量=反應(yīng)物的總能量在成物的總能量=-(E]一E3)kJ-mor1,
故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),反應(yīng)的熱效應(yīng)取決于反應(yīng)物和生成的總能量的差值,與反應(yīng)條
件無關(guān),故D正確;故選D。
5.根據(jù)下圖所示的過程中的能量變化情況,判斷下列說法正確的是()
@@+??放出罐H
色收傕量'啖收儺喊'、2X612kj/mcl
@0M
和O:記成應(yīng)'I達(dá)用中的旋敏變化
A.M(g)轉(zhuǎn)化為氮原子是一個(gè)放熱過程
4
B.Imol吊和ImolO2的總能量比2moiNO的總能量高
C.1個(gè)NO(g)分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收632kJ能量
D.2N0(g)=N2(g)+02(g)的反應(yīng)熱△!!=-180kJ/mol
【答案】D
【解析】A項(xiàng),N(g)轉(zhuǎn)化為氮原子,斷裂N三N,吸收熱量,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),
由圖中數(shù)據(jù)可知,斷鍵吸收能量為(946+498)kj=1444kj,反應(yīng)放出能量為2X
632kJ=1264kJ,吸收能量多于放出能量,所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則ImolNz和
hnoW的總能量比2molN0的總能量低,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),1molNO(g)分子中的化
學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收632kJ能量,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),由上述分析可知,
2N0(g)=N2(g)+02(g)的反應(yīng)熱△H=-180kJ/mol,D正確;故選D。
6.2mol金屬鈉和Imol氯氣反應(yīng)的能量關(guān)系如圖所示,下列說法不正確
的是
AHI
2Na(s)+Ch(g)2NaCl(s)
AH:AH4
2Na(g)+2Cl(g)
AH3AH5
2Na-(g)+2CT(g)2NaCl(g)
A.相同條件下,K(s)的(AIV+AH/)<Na(s)的(AH2+AH3)
B.AH6(KC1)<AH6(NaCl)<0
C.AAH2+AH3+AH4+AH5+AH6+AH7
5
D.AH4的值數(shù)值上和Cl-Cl共價(jià)鍵的鍵能相等
【答案B
【解析】A項(xiàng),鈉的熔沸點(diǎn)比鉀高,相同條件下,鈉氣化需要的熱量比鉀多,
即K(s)的AH?'<Na(s)的AH2,鉀的活潑性比鈉強(qiáng),鉀失去電子比鈉更容易,即
/
K(s)的A&'<Na(s)的AH3,因此K(s)的(AIV+AH3)<Na(s)的(AH2+A%),
A正確;B項(xiàng),鈉離子的半徑比鉀離子小,故NaCl的離子鍵能比KC1大,故4
H6(KC1)>AH6(NaCl),B錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)蓋斯定律,C正確;D項(xiàng),根據(jù)圖示,
△H,為斷開C1-C1共價(jià)鍵形成氯原子吸收的能量,與C1-C1共價(jià)鍵鍵能相等,D
正確。
7.生成水的能量關(guān)系如圖所示:下列說法不正確的是
(也?
2HNg)+O2g)—~~2H2O(g)
4H(g)+2O(g)
A.AH2>0
B.若2H2(g)+02(g)=24(X1)△E,則△HWZkH1
C.一定條件下,氣態(tài)原子生成1molH—?()放出akJ熱量,則該條件下△
H3=—4akJ/mol
D.△H1+AH2+AH3=0
【答案】D
【解析】A項(xiàng),所示過程為氫分子和氧分子化學(xué)鍵斷裂的過程,該過程
吸熱,故△慶>0,A正確;B項(xiàng),由于氣態(tài)水到液態(tài)水的過程為放熱過程,則2H2(g)
+02(g)=2H20(l)△HXAHi,B正確;C項(xiàng),△也所示過程共形成4molH-0
鍵,則氣態(tài)原子生成1molH-0放出akJ熱量,該條件下△H3=-4akJ/moL
C正確;D項(xiàng),根據(jù)蓋斯定律,4H尸△&+△&,故D錯(cuò)誤;故選D。
8.(2021屆浙江省超級(jí)全能生選考科目聯(lián)考)已知拆開CH4(g),H20(g)>C02(g)
中的C—H鍵、H—0鍵、C—0鍵各1mol分別需要吸收414kJ、463kJ、801kJ
的能量。根據(jù)能量變化示意圖,下列說法不正確的是
A.2molH與Imol0形成lmol上01)放出熱量926kJ
-1
B.2CH4(g)+302(g)=2C0(g)+4H20(l)AH=-1214kJ?mol
-1
C.2C0(g)+02(g)=2C02(g)△H=-566kJ?mol
D.拆開lmol02(g)中的化學(xué)鍵需要吸收454kJ的能量
【答案】D
[解析JA項(xiàng),拆開H20(g)中l(wèi)molH—0鍵需要吸收463kJ,而形成lmolH20(g)
是2moiH—0鍵,2molH與lmol0形成lmolHzO(g)放出熱量926kJ,故A正
7
確;B項(xiàng),根據(jù)圖中信息ImolCHKg)和L5molO2(g)反應(yīng)生成ImolCO(g)和
2molH20(l)放出607kJ的熱量,因此2cHKg)+30Z(g)=2C0(g)+4也0(1)AH
=2X(-607mol<4)=-1214moli-1,故B正確;C項(xiàng),根據(jù)圖中信息得到Imol
CO(g)和0.5molO2(g)反應(yīng)生成2moiC02(g)放出890kJ—607kJ=283kJ的熱
量,因此2co(g)+02(g)=2C02(g)AH=2X(-283mol<q)=-566mol4/,故
C正確;D項(xiàng),鍵能是拆開Imol氣態(tài)分子中的共價(jià)鍵所需能量,而能量變化示
意圖中水為液態(tài),根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)無法計(jì)算Imol02(g)中的化學(xué)鍵鍵能,故D
錯(cuò)誤;故選D。
9.下列關(guān)于如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(X代表鹵素)的說法中正確的是()
2H(gh小)]
AanIAH,
I2X3
A.越小,HX就越穩(wěn)定B.bH、+kH/bHFO
C.按照Cl、Br、I的順序,依次增大
D.過程in能量變化形式與高溫煨燒石灰石的能量變化形式相同
【答案】A
【解析】A項(xiàng),△從越小,放熱越多,HX能量越低,HX就越穩(wěn)定,故A正
確;B項(xiàng),根據(jù)蓋斯定律,△,尸A〃2+A〃3,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),原子半徑越小,
鍵能越大,按照Cl、Br、I的順序,依次減小,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),過程IH
形成化學(xué)鍵放熱,高溫煨燒石灰石吸熱,能量變化形式不相同,故D錯(cuò)誤;選Ao
S-
10.C02和CH4催化重整可制備合成氣,對(duì)減緩燃料危機(jī)具有重要的意義,
其反應(yīng)歷程示意圖如圖(圖中球棍模型中的“棍”可表示單鍵、雙鍵或叁鍵),
已知:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)AH>0,下列說法不亞螂的是()
A.反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),且△"=△/△笈
B.催化劑Ni對(duì)反應(yīng)①和反應(yīng)②都有催化作用
C.反應(yīng)②過程中既有碳氧鍵的斷裂,也有碳氧鍵的形成
1
D.反應(yīng)②的活化能為E2,反應(yīng)熔變△笈=(E-E2)kJ-mor
【答案】D
【解析】A項(xiàng),由圖象可知反應(yīng)②為放熱反應(yīng),根據(jù)蓋斯定律△廬△直+△
%A〃>0,反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),且八片=△牙△%,故A正確;B項(xiàng),根據(jù)圖
示,??為中間產(chǎn)物,催化劑Ni對(duì)反應(yīng)①和反應(yīng)②都有催化作用,故B正確;
C項(xiàng),反應(yīng)②過程中,中1個(gè)碳氧鍵斷裂,1個(gè)??鍵斷裂后生成1個(gè)碳
氧鍵,故C正確;D項(xiàng),反應(yīng)②的活化能為E2,反應(yīng)焰變=生成物的總能量-反應(yīng)
-1
物的總能量,A耳=(E3-EOkJ-mol,故D錯(cuò)誤。選D。
11.在某密閉容器中加入HBr,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2HBr(g)=
Br2(g)+H2(g),c(HBr)隨反應(yīng)時(shí)間的變化如曲線①所示,分別改變一個(gè)條件,
得到曲線②、③,下列說法正確的是()
l/min
A.該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B.曲線①,0~50min用■表示的平均反應(yīng)速率為0.02mol.L-1?min1
C.曲線②,可能使用了催化劑或增大了壓強(qiáng)
D.曲線③達(dá)到平衡時(shí),往容器中加入濃度均為0.2mol.!?的三種物質(zhì),
平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)
【答案】D
【解析】分別改變一個(gè)條件,得到曲線②、③。從曲線①得到曲線②,既
加快速率平衡又不移動(dòng),只能使用催化劑,從曲線①得到曲線③,意味著反應(yīng)
速率加快但平衡右移了,則改變的另一個(gè)條件只能是升溫。A項(xiàng),按分析,升溫
平衡右移,則該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;B項(xiàng),曲線①,0~50min用
HBr表示的平均反應(yīng)速率為6moi/L=0.02moi.廣.min1,根據(jù)速率之比
50min
和系數(shù)成正比可知,用上表示的平均反應(yīng)速率為=0.01mol.L'.min'B錯(cuò)誤;
C項(xiàng),曲線②,可能使用了催化劑,速率加快,平衡不動(dòng),各物質(zhì)濃度不變;如
果增大壓強(qiáng),通過縮小體積,氣體濃度都增大了,而實(shí)際上HBr濃度減小了,
10
與圖像變化不符合,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),曲線③達(dá)到平衡時(shí),
2HBr(g)^H;(g)+Br:(g)
起始(mol/L)1.600
轉(zhuǎn)化(mol/L)1.40.70.7
平衡(mol/L)0.20.70.7
得KJ%*嘿往容器中加入濃度均為0.2mol?L的三
sgh3八c(H9)-c(Br?)(0.7+0.2)x(0.7+0.2)81_t.
種物質(zhì),得勿=C匕、=―(U.Z+U.N)―-=71O7*則QVK平衡將向正反應(yīng)
方向移動(dòng),D正確;故選D。
12.一定條件下,用FezOs、NiO或Cn03作催化劑對(duì)燃煤煙氣進(jìn)行回收,使
SO2轉(zhuǎn)化生成S。催化劑不同,其他條件相同(濃度、溫度、壓強(qiáng))情況下,相同
時(shí)間內(nèi)SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如下圖,下列說法不正確的是()
<
o-
s
A.不考慮催化劑價(jià)格因素,選擇FezOs作催化劑可以節(jié)約能源
B.選擇FezOs作催化劑,最適宜溫度為340℃左右
C.a點(diǎn)后SO2的轉(zhuǎn)化率減小的原因可能是溫度升高催化劑活性降低了
D.其他條件相同的情況下,選擇CGO3作催化劑,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率最小
【答案】D
11
【解析】A項(xiàng),根據(jù)圖象可知,當(dāng)溫度在340℃時(shí),在FezOs作催化劑條件
下,反應(yīng)先達(dá)到平衡,S02的平衡轉(zhuǎn)化率最大,A正確;B項(xiàng),340?380℃溫
度范圍內(nèi),催化劑的催化能力最大,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率也是最大,反應(yīng)速率最
快,B正確;C項(xiàng),催化劑催化能力需要維持在一定的溫度下,溫度太高,催化
劑活性可能會(huì)降低,C正確;D項(xiàng),相同其他條件下,選擇上03作催化劑,在
溫度為380℃時(shí),SO?的平衡轉(zhuǎn)化率不是最小的,NiO作催化劑時(shí),相同溫度下,
S02的轉(zhuǎn)化率是最小的,D錯(cuò)誤;故選D。
13.圖I是N02(g)+C0(g)一C02(g)+N0(g)反應(yīng)過程中能量變化的示意
圖。一定條件下,在固定容積的密閉容器中該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)改變其中
一個(gè)條件x,Y隨x的變化關(guān)系曲線如圖n所示。
能量tEI=134kJ-moL
£=368kJmol-1
NO2(g)+CO(g)
CO?麻NO(g)
反應(yīng)過程
圖口
下列有關(guān)說法正確的是()
A.一定條件下,向密閉容器中加入1molN02(g)與1molCO(g)反應(yīng)放出
234kJ熱量
B.若X表示CO的起始濃度,則Y表示的可能是NO2的轉(zhuǎn)化率
C.若X表示反應(yīng)時(shí)間,則Y表示的可能是混合氣體的密度
D.若X表示溫度,則Y表示的可能是CO?的物質(zhì)的量濃度
12
【答案】D
【解析】A項(xiàng),反應(yīng)的焰變△H=E「E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234kJ/mol,
又1molN02(g)與1molCO(g)不可能完全反應(yīng)到底,所以放出小于234kJ熱
量,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),兩種反應(yīng)物的化學(xué)平衡,增加一種物質(zhì)的量,會(huì)提高另一
種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),氣體形成的平衡體系中氣體質(zhì)量不變,反應(yīng)
前后體積不變,所以密度不變,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫,化
學(xué)平衡逆向進(jìn)行,二氧化碳濃度減小,故D正確;故選D。
14.已知:2C0(g)+2N0(g)—2C02(g)+N2(g)△戶一226.OkJ?mol一】;
將汽車尾氣中的CO和NO氣體轉(zhuǎn)化CO?和凡是減少汽車尾氣的有效途徑之一,若
用?、。8、??分別表示CO、NO、CO2、N2,在固體催化劑表面,上述
反應(yīng)的過程可用圖表示,下列說法正確的是()
吸附、/Mb……解吸,+
ABC
A.從吸附到解吸的過程中,能量狀態(tài)最低的是C處
B.圖示過程中,反應(yīng)物斷鍵吸收能量大于生成物形成所釋放的能量
C.該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率一定越快
D.該反應(yīng)中的固體催化劑起到反應(yīng)載體的作用,未影響反應(yīng)的速率
【答案】A
【解析】A項(xiàng),由圖可知:從吸附到解吸的A、B、C處,CO和NO在催化劑
表面反應(yīng)生成CO?和N2,由方程式可知:CO和NO反應(yīng)生成CO?和弗為放熱過程,
13
則從吸附到解吸的過程,C處能量狀態(tài)最低,A正確;B項(xiàng),該反應(yīng)是放熱反應(yīng),
則反應(yīng)物斷鍵吸收能量小于生成物成鍵所釋放的能量,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),壓強(qiáng)、溫
度、催化劑均影響該反應(yīng)的反應(yīng)速率,故該反應(yīng)的反應(yīng)速率由多種因素共同決
定,該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率不一定越快,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),催化劑可
降低反應(yīng)所需活化能,從而加快反應(yīng)速率,D錯(cuò)誤。故選A。
15.中國(guó)學(xué)者在水煤氣變換[CO(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g)△用中突破了低
溫下高轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率不能兼得的難題,該過程是基于雙功能催化劑(能吸
附不同粒子)催化實(shí)現(xiàn)的,反應(yīng)過程示意圖如下:
下列說法正確的是()
A.過程I和過程m均為放熱過程
B.圖示過程中的乩0均參與了反應(yīng)過程
c.過程in生成了具有極性共價(jià)鍵的乩、co2
D.使用催化劑降低了水煤氣變換反應(yīng)的小〃
【答案】B
【解析】A項(xiàng),根據(jù)反應(yīng)過程示意圖,過程I中水分子中的化學(xué)鍵斷裂的過
程,為吸熱過程,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)反應(yīng)過程示意圖,過程I中水分子中的化
學(xué)鍵斷裂,過程n也是水分子中的化學(xué)鍵斷裂的過程,過程in中形成了水分子,
14
因此叢0均參與了反應(yīng)過程,B正確;c項(xiàng),過程m中co、氫氧原子團(tuán)和氫原子
形成了二氧化碳、水、和氫氣,也中的化學(xué)鍵為非極性鍵,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),催化
劑只能改變反應(yīng)過程,不能改變反應(yīng)物、生成物的能量,因此不能改變反應(yīng)的
△反D錯(cuò)誤;故選B。
16.我國(guó)科學(xué)家使用雙功能催化劑(能吸附不同粒子)催化水煤氣變換反應(yīng):
CO(g)+H20(g)=C02(g)+H2(g)在低溫下獲得較高反應(yīng)速率,反應(yīng)過
程如圖:
過程口過程w
□^■1催化劑
下列說法正確的是()
A.若已知CO和4的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱,由此可推算出該反應(yīng)的
B.過程I、過程n均為吸熱過程,且吸收的熱量相等
c.在該反應(yīng)過程中,實(shí)際有兩個(gè)乩。參與反應(yīng),斷裂了三個(gè)氫氧鍵
D.使用催化劑降低了水煤氣變換反應(yīng)的△片提高了反應(yīng)速率
【答案】c
【解析】A項(xiàng),燃燒熱是指Imol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所放出
的熱量,其中C-*C()2(g),H-*H2O(1),因此寫出的CO和上的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱的熱化
學(xué)方程式中不含有乩0(山,因此無法推算出該反應(yīng)的AM故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),反
應(yīng)過程中斷裂化學(xué)鍵吸收能量,形成化學(xué)鍵放出能量,過程I、H都有化學(xué)鍵
15
的斷裂,所以都為吸熱過程,但是過程I還包括co的吸附過程,存在熱量變化,
因此過程I、H吸收的熱量不相等,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)圖知,過程I和過程
n分別有一個(gè)水分子中的氫氧鍵斷裂,過程m斷裂一個(gè)氫氧鍵,同時(shí)形成一個(gè)
氫氧鍵,并生成一個(gè)水分子,所以在該反應(yīng)過程中,實(shí)際有兩個(gè)40參與反應(yīng),
斷裂了三個(gè)氫氧鍵,故C正確;D項(xiàng),使用催化劑可以降低該反應(yīng)的活化能,提
高反應(yīng)速率,但不改變焰變,故D錯(cuò)誤;故選C。
17.金剛石和石墨均為碳的同素異形體,它們?cè)谘鯕獠蛔銜r(shí)燃燒生成一氧化
碳,在氧氣充足時(shí)充分燃燒生成二氧化碳,反應(yīng)的能量變化如圖所示。下列說
法正確的是()
A.在通常狀況下,金剛石比石墨更穩(wěn)定
B.石墨的燃燒熱為△H:-應(yīng)下2)kJ-mol-1
1
C.2C02(g)=2C0(g)+02(g)AH=kJ?moK
D.12g石墨在一定量的空氣中燃燒,生成氣體產(chǎn)物36g,該過程放出的熱量
為:(2E3-Ez-EjkJ
【答案】D
16
【解析】A項(xiàng),由圖可知,Imol金剛石的能量比hnol石墨的能量高,故在
通常狀況下,石墨比金剛石更穩(wěn)定,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),石墨的燃燒熱為△H=-(E3-E1)
1
kJ?moF,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),由圖可知,ImolCO(g)和;mol02(g)變?yōu)閘molC02(g)
11
的△!!=-(E2-E0kJmor,那么C02(g)=2C0(g)+02(g)AH=-2(E2-Et)kJmor,
C錯(cuò)誤;D項(xiàng),設(shè)燃燒生成二氧化碳的石墨的物質(zhì)的量為xmoL燃燒生成一氧化
碳的石墨的物質(zhì)的量為ymol,則12x+12y=12,44x+28y=36,聯(lián)立二式解得:x=0.5,
y=0.5,那么,燃燒產(chǎn)生二氧化碳放出的熱量=;(E3-EjkJ,燃燒產(chǎn)生一氧化碳放
出的熱量=;(E3-EJkJ,所以,該過程放出總熱量=;化3也)叮+;出3區(qū))町=
1(2E3-E2-E,)kJ,D正確;故選D。
18.紅磷P(s)和Cl2發(fā)生反應(yīng)生成PCL和PC15,反應(yīng)過程和能量關(guān)系如
圖所示。表示生成hnol產(chǎn)物的燃變數(shù)據(jù)。下列熱化學(xué)方程式不正確的是
()
-1
A.2P(S)+3C12(g)=2PCl3(g)AH=-612kJ?mol
1
B.PC13(g)=P(g)+-Cl2(g)AH=306kJ-mol-
1
C.PC15(g)=PCl3(g)+Cl2(g)AH=93kJ-mor
17
-1
D.2P(S)+5C12(g)=2PCl5(g)AH=-798kJ?mol
【答案】B
【解析】A項(xiàng),P和Ck反應(yīng)生成PCL的熱化學(xué)方程式為P(s)+^C12(g)一
1
PCl3(g)△H=-306kJ/mol,則2P(s)+3Cb(g)=2PCL(g)AH=-612kJ?mol-,
故A正確;B項(xiàng),P和Cb反應(yīng)生成PCL的熱化學(xué)方程式為P(s)+jci2(g)—PCl3(g)
1
△H=-306kj/mol,則PCI3(g)=P(s)+|d2(g)AH=306kJ?moF,生成的
P應(yīng)該為固體,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),其他條件不變,對(duì)于PCk分解生成PCL和Cb
的反應(yīng),熱化學(xué)方程式為PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g);△H=+93kj/mol,故C正確;
D項(xiàng),根據(jù)圖中數(shù)據(jù),可得P(s)+gci2(g)=PC15(g)AH=-399kJ/mol,則有反應(yīng)
-1
2P(s)+5C12(g)—2PCl5(g)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱△H=-798kj-mol,故D正確;故選B。
19.NH,X(X為鹵素原子)有關(guān)轉(zhuǎn)化過程的能量關(guān)系如圖所示。下列說法不正
碉的是()
NH4X(s)^------------空5---------------NHjg)+X7g)
卜.U
項(xiàng)仲堆小熊)|必
「1At!
yN2(g)+2H蟲)+yX2(g)NH3(g)+H(g)*X(g)
A.卜也
B.A直+A笈+AA+A以+△及+A以=0
C.因?yàn)镹H4cl固體溶于水吸熱,所以△及V0
D.相同條件下,NH4Br的(△昆+AA+△")比NHJ的大
18
【答案】c
【解析】A項(xiàng),由NH4X固體分解為三種氣體的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則△直>0,
有X(g)轉(zhuǎn)變?yōu)閄(g)是原子結(jié)合電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的過程,能力越低越穩(wěn)定,則
X(g)轉(zhuǎn)變?yōu)椤?g)是放熱,則AAV0,則△瓜〉△以,故A正確;B項(xiàng),根據(jù)蓋
斯定律,可知,AA+A笈+A^+A〃+AH=-AA,即△及+AH+AA+A〃+A/+
△以=0,故B正確;C項(xiàng),因?yàn)橛蒒H4X固體變?yōu)镹H;(g)和X(g)是斷開化學(xué)鍵的
過程,斷鍵吸收熱量,則逆過程形成鍵需要放熱,所以△以V0,不是因?yàn)镹H£1
固體溶于水吸熱,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),相同條件下,NIhBr和NHJ的△笈不同,A
笈+△區(qū)相同,因?yàn)锽r-Br鍵的鍵能大于I-[鍵的鍵能,所以使等物質(zhì)的量的Br?
和L變成原子時(shí),B0需要吸收的熱量多,即NH3r的比NHJ的大,則NH4Br
的(△萬+AA+AH)比NHJ的大,故D正確;故選C。
20.已知甲酸的分解反應(yīng):HC00H-C0+H20,△及在『催化作用下反
應(yīng)歷程為:
/O/O
HCOOH+H*->(『C)--HjO+CC)―?CO+H+
H+:OHH
過渡態(tài)i過渡態(tài)n
根據(jù)過渡態(tài)理論,其反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示,&、E2、E3均為大于
0o
19
下列說法不無碉的是()
A.E2為正反應(yīng)的最高活化能
B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),△〃=E3
C.圖像中第一個(gè)峰(過渡態(tài))對(duì)應(yīng)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)為過渡態(tài)I
D.使用催化劑后,正逆反應(yīng)速率同等程度改變,平衡不移動(dòng)
【答案】B
【解析】A項(xiàng),從圖像可看出,E2為正反應(yīng)的最高活化能,A正確;B項(xiàng),
從圖像可看出,反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),△〃
=-E3,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),從圖像可看出,圖像中第一個(gè)峰(過渡態(tài))對(duì)應(yīng)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)
為過渡態(tài)I,C正確;D項(xiàng),使用催化劑后,正逆反應(yīng)速率同等程度改變,平衡
不移動(dòng),D正確;故選B。
21.以太陽能為熱源分解Fe3(X,經(jīng)熱化學(xué)鐵氧化合物循環(huán)分解水制比的過
程如圖所示。下列敘述正確的是()
20
A.上的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱△〃<一(△4+△笈)
B.過程I適當(dāng)降低反應(yīng)體系溫度,反應(yīng)更有利
C.過程II中3molFeO(s)的總能量高于lmolFe304(s)
D.增加鐵氧化合物的質(zhì)量可以顯著提高循環(huán)制上的速率
【答案】A
【解析】A項(xiàng),根據(jù)圖示,過程I的熱反應(yīng)方程式為:Fe3O4(s)=3FeO(s)
+^-02(g)△/過程H的熱反應(yīng)方程式為:3FeO(s)+H2O(g)=Fe3()4(s)+H2(g)△
儂根據(jù)蓋斯定律:-(過程1+過程II)可得:H2(g)+y02(g)=H20(g)AA=-
(A〃+AA);乩的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量,由氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)
水放熱,放出的熱量越多,焰變?cè)叫?,貝!JAKAA,即△氏-(△〃+△〃),故
A正確;B項(xiàng),過程I適當(dāng)降低反應(yīng)體系溫度,反應(yīng)速率變慢,生產(chǎn)效率降低,
故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),根據(jù)圖示,由過程H中無法比較3molFeO(s)的總能量與Imol
Fe3(h(s)的高低,實(shí)際上hnolFes。,原子數(shù)目更多,總能量更高,故C錯(cuò)誤;D
項(xiàng),鐵氧化物為固體,增加鐵氧化合物的質(zhì)量,沒有改變反應(yīng)物的濃度,不能
顯著提高循環(huán)制出的速率,故D錯(cuò)誤;故選A。
22.大氣中CO?含量的增多除了導(dǎo)致地球表面溫度升高外,還會(huì)影響海洋生
態(tài)環(huán)境。某研究小組在實(shí)驗(yàn)室測(cè)得不同溫度下(T“TJ海水中CO3"濃度與模擬空
21
2
氣中C02濃度的關(guān)系曲線。已知:海水中存在以下平衡:CO2(aq)+CO3-(aq)+H20(aq)
2HC03(aq),下列說法不正確的是()
A.Ti>T2
2
B.海水溫度一定時(shí),大氣中CO2濃度增加,海水中溶解的COZ隨之增大,C03-
濃度降低
c.當(dāng)大氣中co2濃度確定時(shí),海水溫度越高,c(V一濃度越低
D.大氣中C02含量增加時(shí),海水中的珊瑚礁將逐漸溶解
【答案】C
【解析】題中給出的圖,涉及模擬空氣中C02濃度以及溫度兩個(gè)變量,類似
于恒溫線或恒壓線的圖像,因此,在分析此圖時(shí)采用“控制變量”的方法進(jìn)行
分析。判斷溫度的大小關(guān)系,一方面將模擬空氣中C02濃度固定在某個(gè)值,另一
2
方面也要注意升高溫度可以使HCO「分解,即讓反應(yīng)CO2+CO3+H2O_2HC0「逆向
2
移動(dòng)。A項(xiàng),升高溫度可以使HCO「分解,反應(yīng)CO2+CO3+H2O-2HC0「逆向移動(dòng),
海水中的C(V一濃度增加;當(dāng)模擬空氣中CO2濃度固定時(shí),7;溫度下的海水中CO3”
濃度更高,所以著溫度更高,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),假設(shè)海水溫度為2觀察圖像可
知,隨著模擬空氣中CO2濃度增加,海水中的CCV一濃度下降,這是因?yàn)楦嗟?/p>
2
CO2溶解在海水中導(dǎo)致反應(yīng)CO2+CO3+H2O=2HC0J正向移動(dòng),從而使CO3"濃度下
22
降,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),結(jié)合A的分析可知,大氣中CO2濃度一定時(shí),溫度越高,
海水中的C(V濃度也越大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),結(jié)合B項(xiàng)分析可知,大氣中的CO?
含量增加,會(huì)導(dǎo)致海水中的C(V-濃度下降;珊瑚礁的主要成分是CaCOs,CaCO3
2+2-
的溶解平衡方程式為:CaCO3(s)—Ca(aq)+C03(aq),若海水中的C(V一濃度
下降會(huì)導(dǎo)致珊瑚礁中的CaCO3溶解平衡正向移動(dòng),珊瑚礁會(huì)逐漸溶解,D項(xiàng)正確;
故選C。
23.環(huán)戊二烯之()是重要的有機(jī)化工原料,廣泛用于農(nóng)藥、橡膠、塑
料等生產(chǎn),根據(jù)能量循環(huán)圖和表格中的鍵能,下列說法正確的是()
共價(jià)鍵鍵能/kJmol-1
H-H436
H-I299
I-I151
A.△直+△礙?△〃=()
B.△&
C.(g)轉(zhuǎn)化為(g)的過程中,有C-H的斷裂和形成
23
D.在相同條件下,生成2molHCl(g)的△豆'〈△人
【答案】D
【解析】A項(xiàng),根據(jù)蓋斯定律,△笈,則△直+△耳-△A=0,故A
錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)△層反應(yīng)物的鍵能之和-生成物鍵能之和,則△&-△瓜=/\星
E(I-I)+E(H-H)-2E(H-I)=151kJ/mol+436kj/mol-2X299kj/mol=-11kj/mol
<0,則△區(qū)V△直,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),、(g)轉(zhuǎn)化為(g)的過程中,有C-H
的斷裂和C-C的形成,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),根據(jù)△層反應(yīng)物的鍵能之和-生成物鍵
能之和,A^=E(H-H)+E(I-I)-2E(H-I)=151kJ/mol+436kj/mol-2X299kj/mol
=-11kj/mol<0,Cl的半徑小于I,Cl得電子能力比I強(qiáng),形成的化學(xué)鍵的鍵
能比I的大,放出的熱量更多,AH'<0,放出的熱量越多,焙變?cè)叫?,在?/p>
同條件下,生成2molHCl(g)的△的V△屈,故D正確;故選D。
24.根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
1
(i)I2(g)+H2(g)—2HI(g);△H=-9.48kJ?mor
(ii)I2(s)+H2(g)^2HI(g);△H=+26.48kJ-moL下列判斷正確的是()
A.254gL(g)中通入2gH2(g),反應(yīng)放熱9.48kJ
B.反應(yīng)(i)的產(chǎn)物比反應(yīng)(ii)的產(chǎn)物穩(wěn)定
C.1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00kJ
D.反應(yīng)(ii)的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)(i)的反應(yīng)物總能量低
【答案】D
24
【解析】A項(xiàng),n(l2)=J;:;/=lmoL,n(H)=lmol,由于該反應(yīng)為可逆反
2
應(yīng),則放出的熱量小于9.48kJ,錯(cuò)誤;B項(xiàng),反應(yīng)(i)、(ii)的產(chǎn)物都是HI,狀
態(tài)相同,穩(wěn)定性相同,錯(cuò)誤;C項(xiàng),*I2(g)=I2(s)AH=-35.96kJ?mo『,可知
Imol固態(tài)碘與lmol氣態(tài)碘所含的能量相差35.96kJ,錯(cuò)誤;D項(xiàng),由L(g)=l2(s)
△H=-35.96kJ?mol",可知L(g)能量大于L(s),正確。
25.下列關(guān)于兩個(gè)反應(yīng)的△>!的判斷,正確的是()
S(s)+O2(g)=SO2(g)AH1;2S(s)+3O2(g)=2SO3(g)AH2
A.△H】>0,AH2>0B.2AH1>AH2
C.△HiVO,AH2>0D.AH2>AH!
【答案】B
【解析】@S(s)+02(g)=S02(g)AHu?2S(s)+302(g)=2S03(g)AH2,③
2S02(g)+02(g)=2S03(g)△%;由蓋斯定理可知,①x2+③=②,+
2,反應(yīng)③放熱,AH3<0,則2ZkHi>ZiH2,故選B。
26.黑火藥是中國(guó)古代的四大發(fā)明之一,其爆炸的熱化學(xué)方程式為:
-1
S(S)+2KNO3(S)+3C(s)=K2s(s)+N2(g)+3C02(g)AH=xkJ?mol
已知碳的燃燒熱AH】=akJ-mol-1
-1
S(s)+2K(s)=K2s(s)AH2=bkJ?mol
-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(S)AH3=ckJ?mol
25
則乂為()
A.3a+b—cB.c+3a—bC.a+b-cD?c+a—b
【答案】A
【解析】已知碳的燃燒熱為△H1=akJ-mor1,則碳燃燒的熱化學(xué)方程式為:
_1
(1)C(s)+02(g)=C02(g)AHi=akJ,mol,@?S(s)+2K(s)=K2S(s)AH2=bkJ,mol
1
t,(§)2K(s)+N2(g)+302(g)=2KNO3(s)AH3=CkJ?mol",根據(jù)蓋斯定律,可得
AH=3AH1+AH—
2AH3,即x=3a+b-c,故選A。
27.人體內(nèi)的血紅蛋白(Hb)可與O2結(jié)合,Hb也可以與CO結(jié)合,涉及原理
如下:
反應(yīng)①:Hb(aq)+02(g)—HbO2(aq)<0
反應(yīng)②:Hb(aq)+CO(g)—HbCO(aq)A^<0
反應(yīng)③:HbO2(aq)+CO(g)—HbCO(aq)+02(g)
下列說法不思碉的是()
A.NH)卜壓
B.反應(yīng)①與反應(yīng)②在較低溫度能自發(fā)進(jìn)行
C.從平原初到高原,人體血液中c(HbO2)將降低
D.把C0中毒的人轉(zhuǎn)到高壓氧倉中,反應(yīng)①平衡正移,cGftA)增大,反應(yīng)
③正移
26
【答案】D
【解析】A項(xiàng),.根據(jù)反應(yīng)原理和蓋斯定律可知,AA=△笈-△耳,由于AAV。
為負(fù)值,故△艙A正確;B項(xiàng),反應(yīng)①與反應(yīng)②中,正反應(yīng)氣體體積減小,
故為燧減,A5K0,△私和△笈均小于0為放熱反應(yīng),根據(jù)吉布斯自由能定義△
G=AH-TAS,AG<0反應(yīng)才能自發(fā)進(jìn)行,要使AG〈O,溫度T值比較小才能滿足,
所以,反應(yīng)要在較低溫度能自發(fā)進(jìn)行,B正確;C項(xiàng),從平原初到高原,氧氣濃
度減小,反應(yīng)①平衡逆移,反應(yīng)③正移,人體血液中c(HbO2)將降低,C正確;D
項(xiàng),把CO中毒的人轉(zhuǎn)到高壓氧倉中,反應(yīng)①平衡正移,c(HbO2)增大,而反應(yīng)③
可樣直接影響的是氧氣濃度,氧氣濃度增大,平衡逆移c(HbO2)增大,D不正確。
故選Do
28.固態(tài)或氣態(tài)碘分別與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
@H2(g)+12(?)-2HI(g)A的-9.48kJ/mol
(2)H2(g)+I2(?)-2HI(g)A玲+26.48kJ/mol
下列判斷正確的是()
A.反應(yīng)①中的L為固態(tài),反應(yīng)②中的L為氣態(tài)
B.0.ImollUg)與足量碘充分發(fā)生反應(yīng)①,放出9.48kJ熱量
C.反應(yīng)②中,使用適當(dāng)催化劑,可以減小A萬
D.Imol固態(tài)碘完全升華會(huì)吸熱35.96kJ
【答案】D
27
【解析】A項(xiàng),反應(yīng)①-②得:①L(?)=②[2(?)A^=-35.96kJ/mol,
則反應(yīng)①中的L為氣態(tài),反應(yīng)②中的L為固態(tài),A不正確;B項(xiàng),由反應(yīng)①知,
hnollMg)與hnolL(g)完全反應(yīng)生成2moiHI(g),放熱9.48kJ,現(xiàn)0.ImollMg)
與足量碘充分發(fā)生反應(yīng)①,則放出的熱量小于0.948kJ,B不正確;C項(xiàng),反應(yīng)
②中,使用適當(dāng)催化劑,不能改變反應(yīng)的熱效應(yīng),△篇不變,C不正確;D項(xiàng),
由A中的計(jì)算可知,lmol氣態(tài)碘完全轉(zhuǎn)化為固態(tài)碘會(huì)放熱35.96kJ,則Imol固
態(tài)碘完全升華會(huì)吸熱35.96kJ,D正確;故選D。
29.已知分解I1110IH2O2放出熱最98kJ,在含少量「的溶液中,上。2分解的
機(jī)理為:
反應(yīng)I:H2O2(aq)+L(aq)一10(1)+10-(aq)慢反應(yīng)AH\
反應(yīng)H:H202(aq)+W(aq)->H20(1)+02(g)+L(aq)快反應(yīng)卜上
下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()
A.分解產(chǎn)生的速率反應(yīng)H決定
B.「和10.在反應(yīng)過程中充當(dāng)催化劑
C.AA^=-196kJ?mol-1
D.反應(yīng)I活化能Eal與反應(yīng)II活化能數(shù)值上相差98kJ/mol
【答案】C
【解析】A項(xiàng),出。2分解產(chǎn)生。2的速率由慢反應(yīng)決定即由反應(yīng)I決定,故A
錯(cuò)誤;B項(xiàng),「是在反應(yīng)過程中充當(dāng)催化劑,10一僅是催化劑在反應(yīng)中的中間產(chǎn)
28
物,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),分解I1110IH2O2放出熱最98kJ,根據(jù)蓋斯定律得到△笈+△
華-196kJ-mol\故C正確;D項(xiàng),反應(yīng)I是慢反應(yīng),只能說活化能E」匕反
應(yīng)H活化能E」數(shù)值大,但大多少不能算出具體,故D錯(cuò)誤。故選C。
30.2S02(g)+02(g)=2S03(g)反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示(圖中段
表示無催化劑時(shí)正反應(yīng)的活化能,E2表示無催化劑時(shí)逆反應(yīng)的活化能)。下列有
關(guān)敘述不正確的是()
A.該反應(yīng)的逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度可提高活化分子的百分?jǐn)?shù)
B.500℃>lOlkPa下,將lmolS()2(g)和0.5mol()2(g)置于密閉容器中充分
反應(yīng)生成S03(g)放熱akj,其熱化學(xué)方程式為2S02(g)+02(g)—2S03(g)A
H=-2akJ-mol-1
C.該反應(yīng)中,反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能
D.AH=E-E2,使用催化劑改變活化能,但不改變反應(yīng)熱
【答案】B
【解析】由圖可知,該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。A項(xiàng),該反應(yīng)的逆反應(yīng)為吸
熱反應(yīng),升高溫度可提高活化分子的百分?jǐn)?shù),A正確;B項(xiàng),500℃>lOlkPa下,
將ImolSCMg)和0.5mol02(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)放熱akJ,由于該反應(yīng)
29
為可逆反應(yīng),得不到ImolSO3(g),所以熱化學(xué)方程式2SO2(g)+O2(g)—2s(Ug)
的反應(yīng)熱不等于-2akJ?mol-1,B不正確;C項(xiàng),該反應(yīng)中為放熱反應(yīng),其A
H<0,所以反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能,C正確;D項(xiàng),AH=E-E2,使
用催化劑能改變反應(yīng)的活化能,但不改變反應(yīng)熱,D正確。故選B。
31.已知A轉(zhuǎn)化為C和D分步進(jìn)行:①A(g)=B(g)+2D(g)②B(g)
C(g)+D(g),其反應(yīng)過程能量如圖所示,下列說法正確的是()
A.ImolA(g)的能量低于ImolB(g)的能量
B.B(g)-C(g)+D(g)A年Ea「Ea3
C.斷裂ImolA(g)化學(xué)鍵吸收的熱量小于形成ImolC(g)和3molD(g)化學(xué)鍵
所放出的熱量
D.反應(yīng)過程中,由于Ea3〈Ea”反應(yīng)②速率大于反應(yīng)①,氣體B
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