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湛江市徐聞中學(xué)2024年高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試化學(xué)試題請(qǐng)考生注意:1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。一、選擇題(每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1、互為同系物的物質(zhì)不具有A.相同的相對(duì)分子質(zhì)量 B.相同的通式C.相似的化學(xué)性質(zhì) D.相似的結(jié)構(gòu)2、H2C2O4(草酸)為二元弱酸,在水溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與pH關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是A.由圖可知,草酸的Ka=10-1.2B.0.1mol·L—1NaHC2O4溶液中c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-)C.向草酸溶液中滴加氫氧化鈉溶液至pH為4.2時(shí)c(Na+)+c(H+)=3c(C2O42-)+c(OH-)D.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算可得C點(diǎn)溶液pH為2.83、氯酸是一種強(qiáng)酸,濃度超過(guò)40%時(shí)會(huì)發(fā)生分解,反應(yīng)可表示為:aHClO3═bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O,用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物時(shí),試紙先變藍(lán)后褪色。下列說(shuō)法正確的是()A.由反應(yīng)可確定:氧化性:HClO4>HClO3B.變藍(lán)的淀粉碘化鉀試紙褪色是因?yàn)榭赡馨l(fā)生了:4Cl2+I2+6H2O═12H++8Cl-+2IO3-C.若氯酸分解所得混合氣體,1mol混合氣體質(zhì)量為47.6g,則反應(yīng)方程式可表示為26HClO3═15O2↑+8Cl2↑+10HClO4+8H2OD.若化學(xué)計(jì)量數(shù)a=8,b=3,則該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為20e-4、某化學(xué)課外活動(dòng)小組擬用鉛蓄電池為直流電源,進(jìn)行電絮凝凈水的實(shí)驗(yàn)探究,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,下列敘述正確的是()A.X電極質(zhì)量減輕,Y電極質(zhì)量增加B.電解池陽(yáng)極上被氧化的還原劑有Al和H2OC.電解池的總反應(yīng)為2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑D.每消耗103.5gPb,理論上電解池陰極上有1molH2生成5、如表所示的五種元素中,W、X、Y、Z為短周期元素,這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22。下列說(shuō)法正確的是XYWZTA.原子半徑:X>Y>ZB.X、Y、Z三種元素最低價(jià)氫化物的沸點(diǎn)依次升高C.由X、Y和氫三種元素形成的化合物中只有共價(jià)鍵D.T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的特性6、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序數(shù)=族序數(shù),由這四種元素組成的單質(zhì)或化合物存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中甲、戊是兩常見(jiàn)的金屬單質(zhì),丁是非金屬單質(zhì),其余為氧化物且丙為具有磁性的黑色晶體。下列說(shuō)法正確的是A.丙屬于堿性氧化物B.W元素在周期表中的位置是第四周期VIIIB族C.W的原子序數(shù)是Z的兩倍,金屬性弱于ZD.常溫下等物質(zhì)的量的甲和戊加入過(guò)量濃硝酸中,消耗的HNO3物質(zhì)的量相等7、下列物質(zhì)中不能通過(guò)置換反應(yīng)生成的是()A.F2 B.CO C.C D.Fe3O48、下列圖示(加熱裝置省略,其序號(hào)與選項(xiàng)的序號(hào)對(duì)應(yīng))的實(shí)驗(yàn)操作,能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.探究乙醇的催化氧化B.實(shí)驗(yàn)室制取并收集少量純凈的氯氣C.研究催化劑對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響D.實(shí)驗(yàn)室制備少量NO9、下列化合物的同分異構(gòu)體數(shù)目與的同分異構(gòu)體數(shù)目相同的是A. B. C. D.10、氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一,高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)。可利用太陽(yáng)能光伏電池電解水制高純氨,工作示意圖如圖所示。通過(guò)控制開(kāi)關(guān)連接K1和K2,可交替得到H2和O2,下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.制H2時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)連接K1,產(chǎn)生H2的電極反應(yīng)式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-B.當(dāng)開(kāi)關(guān)連接K2時(shí),電極3的反應(yīng)式為Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2OC.當(dāng)開(kāi)關(guān)連接K2時(shí),電極2作陽(yáng)極,得到O2D.電極3的作用是分別作陽(yáng)極材料和陰極材料,利用NiOOH和Ni(OH)2的相互轉(zhuǎn)化提供電子轉(zhuǎn)移11、X、Y、Z、R是四種原子序數(shù)依次遞增的短周期主族元素,X原子最外層有兩個(gè)未成對(duì)電子,Y原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,Z元素的單質(zhì)常溫下能與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,R原子的核外電子數(shù)是X原子與Z原子的核外電子數(shù)之和。下列敘述正確的是()A.原子半徑的大小順序:X<Y<Z<RB.X、Y分別與氫元素組成的化合物熔沸點(diǎn)一定是:X<YC.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:R>XD.Y與Z形成的兩種化合物中的化學(xué)鍵和晶體類(lèi)型均完全相同12、利用如圖裝置模擬鐵的電化學(xué)保護(hù)。下列說(shuō)法正確的是A.若X為鋅棒,開(kāi)關(guān)K置于M處,為外加電流陰極保護(hù)法B.若X為碳棒,開(kāi)關(guān)K置于N處,為犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)法C.若X為鋅棒,開(kāi)關(guān)K置于M處,Zn極發(fā)生:Zn-2e→Zn2+D.若X為碳棒,開(kāi)關(guān)K置于N處,X極發(fā)生還原反應(yīng)13、將鋁粉與Fe3O4粉末配制成鋁熱劑,分成三等份。①一份直接放入足量的燒堿溶液中,充分反應(yīng)后放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V1;②一份在高溫下恰好反應(yīng)完全,反應(yīng)后的混合物與足量的鹽酸反應(yīng)后,放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V2;③一份直接放入足量的鹽酸中,充分反應(yīng)后放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V3。下列說(shuō)法正確的是A.V1=V3>V2 B.V2>V1=V3C.V1=V2>V3 D.V1>V3>V214、SO2不具有的性質(zhì)是()A.堿性B.還原性C.氧化性D.漂白性15、對(duì)于下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋?zhuān)缓侠淼氖沁x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)解釋A加熱蒸干MgSO4溶液能得到MgSO4固體;加熱蒸干MgCl2溶液得不到MgCl2固體H2SO4不易揮發(fā),HCl易揮發(fā)B電解CuCl2溶液陰極得到Cu;電解NaCl溶液,陰極得不到Na得電子能力:Cu2+>Na+>H+C濃HNO3能氧化NO;稀HNO3不能氧化NOHNO3濃度越大,氧化性越強(qiáng)D鈉與水反應(yīng)劇烈;鈉與乙醇反應(yīng)平緩羥基中氫的活潑性:H2O>C2H5OHA.A B.B C.C D.D16、銀-Ferrozine法檢測(cè)甲醛(HCHO)的原理為①在原電池裝置中,氧化銀能將甲醛充分氧化為CO2;②Fe3+與產(chǎn)生的Ag定量反應(yīng)生成Fe2+;③Fe2+與Ferrozine形成有色配合物;④測(cè)定溶液的吸光度(吸光度與溶液中有色物質(zhì)的濃度成正比)。下列說(shuō)法正確的是()A.①中,負(fù)極上消耗1mol甲醛時(shí)轉(zhuǎn)移2mol電子B.①溶液中的H+由正極移向負(fù)極C.理論上消耗的甲醛與生成的Fe2+的物質(zhì)的量之比為1∶4D.④中,甲醛濃度越大,吸光度越小二、非選擇題(本題包括5小題)17、下列物質(zhì)為常見(jiàn)有機(jī)物:①甲苯②1,3﹣丁二烯③直餾汽油④植物油填空:(1)既能使溴水因發(fā)生化學(xué)變化褪色,也能使酸性高錳酸鉀褪色的烴是____(填編號(hào));(2)能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是______(填編號(hào)),寫(xiě)出該反應(yīng)產(chǎn)物之一與硝酸酯化的化學(xué)方程式______.(3)已知:環(huán)己烯可以通過(guò)1,3﹣丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化加成反應(yīng)得到:實(shí)驗(yàn)證明,下列反應(yīng)中,反應(yīng)物分子的環(huán)外雙鍵比環(huán)內(nèi)雙鍵更容易被氧化:現(xiàn)僅以1,3﹣丁二烯為有機(jī)原料,無(wú)機(jī)試劑任選,按下列途徑合成甲基環(huán)己烷:(a)寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A______;B_____(b)加氫后產(chǎn)物與甲基環(huán)己烷互為同系物的是_______(c)1molA與1molHBr加成可以得到_____種產(chǎn)物.18、合成有機(jī)溶劑M和高分子材料N的路線如圖:己知:芳香族化合物苯環(huán)上的氫原子可被鹵代烷中的烷基取代.如:
(1)寫(xiě)出反應(yīng)類(lèi)型.反應(yīng)Ⅰ__________反應(yīng)Ⅱ____________。(2)寫(xiě)出D的分子式___________。寫(xiě)出G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____________。(3)寫(xiě)出E生成F的化學(xué)反應(yīng)方程式______________________________。(4)E在濃硫酸作用下轉(zhuǎn)化為F時(shí),除生成副產(chǎn)物G,還會(huì)生成高分子副產(chǎn)物,寫(xiě)出該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________________________。(5)屬于酯類(lèi)且含甲基F的同分異構(gòu)體有多種,寫(xiě)出其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______________。(6)寫(xiě)出高分子化合物N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_________________(任寫(xiě)一種)。A有2種結(jié)構(gòu),可通過(guò)定量實(shí)驗(yàn)來(lái)確定其準(zhǔn)確結(jié)構(gòu),該定量實(shí)驗(yàn)可通過(guò)A與__________(填寫(xiě)物質(zhì)名稱(chēng))反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。19、常溫下,三硫代碳酸鈉(Na2CS3)是玫瑰紅色針狀固體,與碳酸鈉性質(zhì)相近。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途。某小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究三硫代碳酸鈉的性質(zhì)并測(cè)定其溶液的濃度。實(shí)驗(yàn)一:探究Na2CS3的性質(zhì)(1)向Na2CS3溶液中滴入酚酞試液,溶液變紅色。用離子方程式說(shuō)明溶液呈堿性的原因_________。(2)向Na2CS3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去。該反應(yīng)中被氧化的元素是__________。實(shí)驗(yàn)二:測(cè)定Na2CS3溶液的濃度按如圖所示連接好裝置,取50.0mLNa2CS3溶液置于三頸瓶中,打開(kāi)分液漏斗的活塞,滴入足量2.0mol/L稀H2SO4,關(guān)閉活塞。已知:Na2CS3
+H2SO4=Na2SO4+CS2
+H2S↑。CS2和H2S均有毒。CS2不溶于水,沸點(diǎn)46℃,密度1.26g/mL,與CO2某些性質(zhì)相似,與NaOH作用生成Na2COS2和H2O。(1)盛放堿石灰的儀器的名稱(chēng)是_______,堿石灰的主要成分是______(填化學(xué)式)。(2)C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________。(3)反應(yīng)結(jié)束后打開(kāi)活塞K,再緩慢通入N2一段時(shí)間,其目的是_________。(4)為了計(jì)算Na2CS3溶液的濃度,對(duì)充分反應(yīng)后B中混合物進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)重,得8.4g固體,則三頸瓶中Na2CS3的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_____。20、氮化鋁(AlN)是一種性能優(yōu)異的新型材料,在許多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。某化學(xué)小組模擬工業(yè)制氮化鋁原理,欲在實(shí)驗(yàn)室制備氮化鋁并檢驗(yàn)其純度。查閱資料:①實(shí)驗(yàn)室用飽和NaNO2溶液與NH4Cl溶液共熱制N2:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O②工業(yè)制氮化鋁:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,氮化鋁在高溫下能水解。③AlN與NaOH飽和溶液反應(yīng):AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑。Ⅰ.氮化鋁的制備(1)實(shí)驗(yàn)中使用的裝置如上圖所示,請(qǐng)按照氮?dú)鈿饬鞣较驅(qū)⒏鲀x器接口連接:e→c→d_____。(根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要,上述裝置可使用多次)。(2)A裝置內(nèi)的X液體可能是_____;E裝置內(nèi)氯化鈀溶液的作用可能是_________.Ⅱ.氮化鋁純度的測(cè)定(方案i)甲同學(xué)用左圖裝置測(cè)定AlN的純度(部分夾持裝置已略去)。(3)為準(zhǔn)確測(cè)定生成氣體的體積,量氣裝置(虛線框內(nèi))中的Y液體可以是________.a.CCl4b.H2Oc.NH4Cl飽和溶液d.植物油(4)用下列儀器也能組裝一套量氣裝置,其中必選的儀器有_________(選下列儀器的編號(hào))。a.單孔塞b.雙孔塞c.廣口瓶d.容量瓶e.量筒f.燒杯(方案ii)乙同學(xué)按以下步驟測(cè)定樣品中AlN的純度(流程如下圖)。(5)步驟②的操作是_______(6)實(shí)驗(yàn)室里灼燒濾渣使其分解,除了必要的熱源和三腳架以外,還需要的硅酸鹽儀器有_____等。(7)樣品中AlN的純度是_________(用含m1、m2、m3表示)。(8)若在步驟③中未洗滌,測(cè)定結(jié)果將_____(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”。)21、隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重,國(guó)家擬于“十二”五期間,將二氧化硫(SO2)排放量減少8%,氮氧化物(NOx)排放量減少10%。目前,消除大氣污染有多種方法。(1)用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)⊿H=-574kJ·mol-1②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)⊿H=-1160kJ·mol-1③H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ·mol-1寫(xiě)出CH4(g)與NO2(g)反應(yīng)生成N2(g),CO2(g)和H2O(1)的熱化學(xué)方程式________。(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常溫下可將SO2轉(zhuǎn)化為SO42-,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)SO2的治理。已知含SO2的廢氣通入含F(xiàn)e2+、Fe3+的溶液時(shí),其中一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,則另一反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______。(3)用活性炭還原法處理氮氧化物。有關(guān)反應(yīng)為:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。某研究小組向密閉的真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì))加入NO和足量的活性炭,恒溫(T1℃)條件下反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下:①10min~20min以v(CO2)表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______。②根據(jù)表中數(shù)據(jù),計(jì)算T1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)_______(保留兩位小數(shù))。③一定溫度下,隨著NO的起始濃度增大,則NO的平衡轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“不變”或“減小”)。④下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的是___(填序號(hào)字母)。A.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變B.2v正(NO)=v逆(N2)C.容器內(nèi)CO2的體積分?jǐn)?shù)不變D.混合氣體的密度保持不變⑤30min末改變某一條件,過(guò)一段時(shí)間反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則改變的條件可能是________。請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫(huà)出30min至40min的變化曲線________。
參考答案一、選擇題(每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1、A【解析】
結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物互為同系物.A、由于同系物在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán),故相對(duì)分子質(zhì)量不同,選項(xiàng)A選;B、由于同系物的結(jié)構(gòu)相似,即屬于同一類(lèi)物質(zhì),故通式相同,選項(xiàng)B不選;C、由于同系物的結(jié)構(gòu)相似,即屬于同一類(lèi)物質(zhì),故化學(xué)性質(zhì)相似,選項(xiàng)C不選;D、互為同系物的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)必須相似,選項(xiàng)D不選。答案選A。2、D【解析】
由圖線1為H2C2O4、2為HC2O4-、3為C2O42-。A.當(dāng)pH為1.2時(shí)c(H+)=10-1.2mol·L-1,c(HC2O4-)=c(H2C2O4)=0.5mol·L-1,草酸的Ka=10-1.2,故A正確;B.0.1mol·L-1NaHC2O4溶液顯酸性c(H+)>c(OH-),HC2O4-會(huì)發(fā)生水解和電離c(Na+)>c(HC2O4-),因此c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-),故B正確;C.pH為4.2時(shí),溶液中含有微粒為HC2O4-和C2O42-,且c(HC2O4-)=c(HC2O4-),根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),則有c(Na+)+c(H+)=3c(C2O42-)+c(OH-),故C正確;D.由于草酸為弱酸分兩步電離,Ka1=,Ka2=,Ka1·Ka2=,根據(jù)圖中C點(diǎn)得到c(C2O42-)=c(H2C2O4),所以,Ka1Ka2=,當(dāng)pH為1.2時(shí)c(H+)=10-1.2mol·L-1,c(HC2O4-)=c(H2C2O4)=0.5mol·L-1,草酸的Ka1=10-1.2。當(dāng)pH為4.2時(shí)c(H+)=10-4.2mol·L-1,c(HC2O4-)=c(C2O42-)=0.5mol·L-1,草酸的Ka2=10-4.2;====10-2.7,C點(diǎn)溶液pH為2.7。故D錯(cuò)誤。答案選D。3、D【解析】
A.aHClO3═bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O反應(yīng)中,HClO3是氧化劑,HClO4、O2是氧化產(chǎn)物,所以氧化性:HClO3>HClO4,故A錯(cuò)誤;B.變藍(lán)的淀粉碘化鉀試紙褪色是因?yàn)镮2被Cl2繼續(xù)氧化生成IO3-:5C12+I2+6H2O=12H++10Cl-+2IO3-,故B錯(cuò)誤;C.由生成的Cl2和O2的混合氣體平均分子量為47.6g/mol,則,可得n(Cl2):n(O2)=2:3,由電子守恒得化學(xué)反應(yīng)方程式為8HClO3=3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O,故C錯(cuò)誤;D.若化學(xué)計(jì)量數(shù)a=8,b=3,由C可知,化學(xué)反應(yīng)方程式為8HClO3=3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為20e-,故D正確;答案選D?!军c(diǎn)睛】本題考查氧化還原反應(yīng)規(guī)律和計(jì)算,注意把握氧化還原反應(yīng)中的強(qiáng)弱規(guī)律,易錯(cuò)點(diǎn)為C,注意得失電子守恒在氧化還原反應(yīng)中的應(yīng)用。4、B【解析】
據(jù)圖可知電解池中,鋁電極失電子作陽(yáng)極,電極反應(yīng)為:2Al-6e-=2Al3+,在鋁表面有氧氣產(chǎn)生,說(shuō)明有部分氫氧根離子放電,鐵電極上水得電子作陰極,電極反應(yīng)為:6H2O+6e-=3H2↑+6OH-,鉛蓄電池中X與陰極鐵相連,作負(fù)極,負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是Pb+SO42--2e-=PbSO4,Y與陽(yáng)極鋁相連,作正極,電極反應(yīng)為PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,串聯(lián)電路中各電極轉(zhuǎn)移電子相等,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.蓄電池中兩電極都生成硫酸鉛,因此兩個(gè)電極的質(zhì)量都增加,A錯(cuò)誤;B.鋁電極失電子作陽(yáng)極,電極反應(yīng)為:2Al-6e-=2Al3+,在鋁表面有氧氣產(chǎn)生,說(shuō)明有部分氫氧根離子放電,OH-是水電離產(chǎn)生,說(shuō)明電解池陽(yáng)極上被氧化的還原劑有Al和H2O,B正確;C.陽(yáng)極鋁電極反應(yīng)為:2Al-6e-=2Al3+,陰極鐵電極電極反應(yīng)為6H2O+6e-=3H2↑+6OH-,總反應(yīng)為2Al+6H2O2Al(OH)3(膠體)+3H2↑,在鋁的表面有氧氣產(chǎn)生,說(shuō)明還存在電解水的過(guò)程:2H2OO2↑+2H2↑,C錯(cuò)誤;D.n(Pb)==0.5mol,Pb是+2價(jià)的金屬,反應(yīng)的Pb的物質(zhì)的量是0.5mol,則反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.5mol×2=1mol,根據(jù)串聯(lián)電路中電子轉(zhuǎn)移守恒,則電解池的陰極上反應(yīng)產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量是0.5mol,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B?!军c(diǎn)睛】本題考查原電池和電解池工作原理,電解池的電極反應(yīng)正確判斷原電池正負(fù)極、電解池陰陽(yáng)極以及鋁電極上產(chǎn)生氧氣是求解本題關(guān)鍵,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)。5、D【解析】
四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22,得出W最外層電子數(shù)為4,即為Si,X為N,Y為O,Z為Cl,T為Ge。【詳解】A.根據(jù)層多徑大,核多徑小(同電子層結(jié)構(gòu)),因此原子半徑:Cl>N>O,故A錯(cuò)誤;B.HCl沸點(diǎn)比NH3、H2O最低價(jià)氫化物的沸點(diǎn)低,故B錯(cuò)誤;C.由X、Y和氫三種元素形成的化合物硝酸銨含有離子鍵和共價(jià)鍵,故C錯(cuò)誤;D.Ge元素在金屬和非金屬交界處,因此Ge的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的特性,故D正確。綜上所述,答案為D。6、C【解析】
X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序數(shù)═族序數(shù),應(yīng)分別為H、Al元素,由這四種元素組成的單質(zhì)或化合物存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中甲、戊是兩常見(jiàn)的金屬單質(zhì),丁是非金屬單質(zhì),其余為氧化物且丙為具有磁性的黑色晶體,則丙為Fe3O4,由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知甲為Fe、乙為H2O,丁為H2,戊為Al、己為Al2O3,則對(duì)應(yīng)X、Y、Z、W分別為H、O、Al、Fe元素。【詳解】A.丙為Fe3O4,不是兩性氧化物,故A錯(cuò)誤;B.W為Fe,原子序數(shù)為26,位于第四周期Ⅷ族,故B錯(cuò)誤;C.由金屬活動(dòng)順序可知Fe的金屬性比Al弱,故C正確;D.常溫下等物質(zhì)的量的甲和戊加入過(guò)量濃硝酸中,均產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤;故選C。【點(diǎn)睛】本題考查無(wú)機(jī)物的推斷,把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、元素周期律等為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與推斷能力的考查,注意丙為具有磁性的黑色晶體為推斷的突破口,D為易錯(cuò)點(diǎn),鈍化的量不能確定。7、A【解析】
A.因氟單質(zhì)的氧化性最強(qiáng),不能利用置換反應(yīng)生成氟單質(zhì),故A選;B.C與二氧化硅在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)可以生成硅和CO,故B不選;C.鎂在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和黑色的碳,該反應(yīng)為置換反應(yīng),故C不選;D.Fe與水蒸氣在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,可以通過(guò)置換反應(yīng)制得,故D不選;故選A?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意掌握常見(jiàn)的元素及其化合物的性質(zhì)。8、C【解析】
A、乙醇也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化;B、鹽酸易揮發(fā);C、研究催化劑對(duì)反應(yīng)的速率的影響,過(guò)氧化氫的濃度應(yīng)相同;D、NO易被空氣中氧氣氧化?!驹斀狻緼、乙醇也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,無(wú)法判斷酸性高錳酸鉀溶液褪色的原因是乙醛還是乙醇,故A錯(cuò)誤;B、因鹽酸易揮發(fā),收集到的氯氣中混有氯化氫和水,故B錯(cuò)誤;C、研究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響,加入的溶液的體積相同,金屬離子和過(guò)氧化氫的濃度也相同,符合控制變量法的原則,可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故C正確;D、NO易被空氣中氧氣氧化,應(yīng)用排水法收集,故D錯(cuò)誤;故選C?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),涉及乙醇催化氧化、氣體的制備以及反應(yīng)速率的影響因素等,把握實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)裝置圖的作用為解答的關(guān)鍵,注意方案的合理性、操作性分析。9、D【解析】
C3H8中含有2種化學(xué)環(huán)境不同的H原子數(shù)目,再利用-OH原子團(tuán)替換H原子,判斷屬于醇的同分異構(gòu)體,C3H8O只有一種醚的結(jié)構(gòu),即甲乙醚,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緾3H8分子中有2種化學(xué)環(huán)境不同的H原子,其一羥基代物有2種分別為:CH3CH2CH2OH和CH3CH(OH)CH3,C3H8O只有一種醚的結(jié)構(gòu),即甲乙醚,故C3H8O的同分異構(gòu)體數(shù)目為3。A.C3H6可以為丙烯和環(huán)丙烷,具有2種結(jié)構(gòu),同分異構(gòu)體數(shù)目不相同,故A不選;B.C4H8可以為1-丁烯、2-丁烯、2-甲基-1-丙烯和環(huán)丁烷以及甲基環(huán)丙烷等,具有5種同分異構(gòu)體,同分異構(gòu)體數(shù)目不相同,故B不選;C.C6H4Cl2可以是由苯環(huán)經(jīng)過(guò)二氯取代生成的產(chǎn)物,有鄰、間、對(duì)三種同分異構(gòu)體,另外還可以是含有碳碳雙鍵以及三鍵的物質(zhì),故有大于3種同分異構(gòu)體,同分異構(gòu)體數(shù)目不相同,故C不選;D.C5H12有3種同分異構(gòu)體,分別為正戊烷、異戊烷和新戊烷,同分異構(gòu)體數(shù)目相同,故D選;故選D。10、B【解析】
A.開(kāi)關(guān)連接K1,電極1為陰極,水得電子生成氫氣,產(chǎn)生H2的電極反應(yīng)式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故A正確;B.當(dāng)開(kāi)關(guān)連接K2時(shí),電極3為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)式為NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)開(kāi)關(guān)連接K2時(shí),電極2連接電源正極,電極2作陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng)得到O2,故C正確;D.當(dāng)開(kāi)關(guān)連接K2時(shí),電極3為陰極;開(kāi)關(guān)應(yīng)連接K1,電極3為陽(yáng)極;電極3的作用是分別作陽(yáng)極材料和陰極材料,利用NiOOH和Ni(OH)2的相互轉(zhuǎn)化提供電子轉(zhuǎn)移,故D正確;選B。11、C【解析】
X、Y、Z、R是四種原子序數(shù)依次遞增的短周期主族元素,Y原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則核外各電子層的電子分別為2、6,應(yīng)為O元素;Z元素的單質(zhì)常溫下能與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,應(yīng)為Na元素;X原子最外層有兩個(gè)未成對(duì)電子,其電子排布式為:1s22s22p2(C)或1s22s22p4(O),排除氧元素,故X為C;X原子與Z原子的核外電子數(shù)之和為17,則R為Cl元素,以此解答?!驹斀狻緼.由分析可知,X為C元素、Y為O元素、Z為Na元素、R為Cl元素,電子層數(shù)越多,原子半徑越大,同周期元素,原子序數(shù)越大,半徑越小,則原子半徑的大小順序:Y<X<R<Z,故A錯(cuò)誤;B.Y與氫元素組成的化合物是H2O,X與氫元素組成的化合物可以是熔沸點(diǎn)比水小的CH4,也可以是熔沸點(diǎn)比水大的相對(duì)分子質(zhì)量大的固態(tài)烴,故B錯(cuò)誤;C.R為Cl元素、X為C元素,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別是HClO4和H2CO3,酸性:HClO4>H2CO3,故C正確;D.Y與Z形成的兩種化合物為Na2O和Na2O2,二者都是離子晶體,其中Na2O只含離子鍵,Na2O2含有離子鍵和非極性共價(jià)鍵,故D錯(cuò)誤;正確答案是C?!军c(diǎn)睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素關(guān)系、元素的性質(zhì)等,難度不大,推斷元素是關(guān)鍵。12、C【解析】
A.若X為鋅棒,開(kāi)關(guān)K置于M處,該裝置是原電池,鋅易失電子作負(fù)極、鐵作正極,作正極的鐵被保護(hù),這種方法稱(chēng)為犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)法,故A錯(cuò)誤;B.若X為碳棒,開(kāi)關(guān)K置于N處,該裝置是電解池,碳作陽(yáng)極、鐵作陰極,作陰極的鐵被保護(hù),這種方法稱(chēng)為外加電流陰極保護(hù)法,故B錯(cuò)誤;C.若X為鋅棒,開(kāi)關(guān)K置于M處時(shí),該裝置是原電池,活潑金屬鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,故C正確;D.若X為碳棒,開(kāi)關(guān)K置于N處時(shí),該裝置是電解池,陽(yáng)極X上是氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故答案為C。13、A【解析】
假設(shè)每份含2mol鋁,①能和燒堿反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)只有鋁,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,2mol鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣3mol;②鋁先和四氧化三鐵反應(yīng)生成氧化鋁和鐵3Fe3O4+8Al4Al2O3+9Fe,鐵和鹽酸反應(yīng)生成氫氣Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,2mol鋁與四氧化三鐵反應(yīng)生成9/4mol鐵,9/4mol鐵與鹽酸反應(yīng)生成氫氣9/4mol;③能和鹽酸反應(yīng)生成氫氣的只有鋁,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2mol鋁與鹽酸溶液反應(yīng)生成氫氣3mol氫氣;所以V1=V3>V2,故選A。14、A【解析】二氧化硫?yàn)闊o(wú)色、具有刺激性氣味的氣體,可與水、堿以及堿性氧化物反應(yīng),具有漂白性、氧化性和還原性,可形成酸雨,只有A錯(cuò)誤,故選A。點(diǎn)睛:明確SO2的性質(zhì)是解題關(guān)鍵,二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸?,可與水、堿以及堿性氧化物反應(yīng),S元素化合價(jià)為+4價(jià),處于中間價(jià)態(tài),既具有氧化性也具有還原性,另外還具有漂白性,以此解答。15、B【解析】
A、硫酸鎂溶液中:Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+,鹽類(lèi)水解是吸熱反應(yīng),升高溫度,促進(jìn)水解,但硫酸屬于難揮發(fā)性酸,因此加熱蒸干得到的是MgSO4;氯化鎂溶液:MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl,加熱促進(jìn)水解,HCl易揮發(fā),加熱促進(jìn)HCl的揮發(fā),更加促進(jìn)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,因此加熱蒸干得到的是Mg(OH)2或MgO,解釋合理,故A說(shuō)法正確;B、根據(jù)電解原理,電解CuCl2溶液,陰極上發(fā)生Cu2++2e-=Cu,說(shuō)明Cu2+得電子能力大于H+,電解NaCl溶液,陰極上發(fā)生2H++2e-=H2↑,說(shuō)明H+得電子能力強(qiáng)于Na+,得電子能力強(qiáng)弱是Cu2+>H+>Na+,因此解釋不合理,故B說(shuō)法錯(cuò)誤;C、濃硝酸能氧化NO,而稀硝酸不能氧化NO,說(shuō)明濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸,即硝酸濃度越大,氧化性越強(qiáng),解釋合理,故C說(shuō)法正確;D、鈉與乙醇反應(yīng)平緩,鈉與水反應(yīng)劇烈,說(shuō)明羥基中氫的活性:CH3CH2OH<H2O,解釋合理,故D說(shuō)法正確。答案選B。16、C【解析】A.甲醛分子中碳元素的化合價(jià)為0價(jià),1mol甲醛被氧化時(shí)轉(zhuǎn)移4mol電子,故A錯(cuò)誤;B.原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),故B錯(cuò)誤;C.每生成1molFe2+轉(zhuǎn)移1mol電子,1mol甲醛被氧化時(shí)轉(zhuǎn)移4mol電子,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目相等,可知消耗的甲醛與生成的Fe2+的物質(zhì)的量之比為1:4,故C正確;D.④中,甲醛濃度越大,反應(yīng)生成的Fe2+的濃度越大,吸光度越大,故D錯(cuò)誤;答案為C。二、非選擇題(本題包括5小題)17、②④+3HNO3→+3H2OA4【解析】
(1)植物油屬于酯類(lèi)物質(zhì),既能使溴水因發(fā)生化學(xué)變化褪色,也能使酸性高錳酸鉀褪色的烴中有碳碳不飽和鍵,據(jù)此分析判斷;(2)烴不能與NaOH反應(yīng),酯能夠在NaOH溶液中水解,據(jù)此分析解答;(3)根據(jù)碳原子數(shù)目可知,反應(yīng)①為1,3-丁二烯與CH2=CH-CH3發(fā)生信息Ⅰ反應(yīng)生成A,則A為,A發(fā)生信息Ⅱ的反應(yīng)生成B,則B為,結(jié)合C的分子式可知,B與氫氣發(fā)生全加成反應(yīng)生成C,C為,C發(fā)生消去反應(yīng)生成D,D為,D發(fā)生加成反應(yīng)生成甲基環(huán)己烷,據(jù)此分析解答。【詳解】(1)植物油屬于酯類(lèi)物質(zhì),不是烴;甲苯和直餾汽油中不存在碳碳雙鍵,不能使溴水因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)褪色;1,3-丁二烯中含有碳碳雙鍵,能夠與溴水發(fā)生加成反應(yīng),能夠被酸性高錳酸鉀氧化,使高錳酸鉀溶液褪色,故答案為:②;(2)烴不能與NaOH反應(yīng),酯能夠在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng);植物油是高級(jí)脂肪酸甘油酯,水解生成甘油,甘油能夠與硝酸發(fā)生酯化反應(yīng),反應(yīng)方程式為:+3HNO3→+3H2O,故答案為:④;+3HNO3→+3H2O;(3)(a)通過(guò)以上分析知,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,故答案為:;;(b)據(jù)上述分析,加氫后產(chǎn)物與甲基環(huán)己烷互為同系物的是A,故答案為:A;(c)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,分子中2個(gè)碳碳雙鍵上的4個(gè)C原子都不等效,所以Br原子加成到4個(gè)C原子上的產(chǎn)物都不相同,因此A與HBr加成時(shí)的產(chǎn)物有4種,故答案為:4。18、消去反應(yīng)加聚反應(yīng)C10H18HOC(CH3)2COOHCH2=C(CH3)COOH+H2OHCOOCH(CH3)=CH2或CH3COOCH=CH2或CH2=COOCH3或HCOOCH2=CHCH3或濃溴水【解析】
根據(jù)題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,A遇FeCl3溶液顯紫色,所以A中有酚羥基,A→B發(fā)生了類(lèi)似題已知的反應(yīng),結(jié)合M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以反應(yīng)推得A為,B為,C為,D為,根據(jù)E的分子式,且E在濃硫酸條件下能生成G,可知E為,G為,根據(jù)F的分子式可知,F(xiàn)為,所以H為,據(jù)此分析解答。【詳解】(1)反應(yīng)Ⅰ是醇羥基脫水生成碳碳雙鍵,所以是消去反應(yīng),反應(yīng)Ⅱ是由單體發(fā)生加聚生成高分子化合物,所以是加聚反應(yīng);(2)根據(jù)上面的分析可知,D為,所以D的分子式為C10H18,G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(3)E生成F的化學(xué)反應(yīng)方程式為HOC(CH3)2COOHCH2=C(CH3)COOH+H2O;(4)E在濃硫酸作用下轉(zhuǎn)化為F時(shí),除生成副產(chǎn)物G,還會(huì)進(jìn)行分子間的縮聚生成高分子,該產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(5)屬于酯類(lèi)且含甲基F的同分異構(gòu)體有多種,其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HCOOCH(CH3)=CH2或CH3COOCH=CH2或CH2=COOCH3或HCOOCH2=CHCH3;(6)根據(jù)上面的分析可知,高分子化合物N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或,A有2種結(jié)構(gòu),可通過(guò)定量實(shí)驗(yàn)來(lái)確定其準(zhǔn)確結(jié)構(gòu),該定量實(shí)驗(yàn)可通過(guò)A與濃溴水反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn),根據(jù)用去的溴的物質(zhì)量判斷;19、CS32-+H2O?HCS3-+OH-S干燥管CaO和NaOHCS2+2OH-=COS22-+H2O將裝置中殘留的的H2S、CS2全部排入后續(xù)裝置中,使其被完全吸收1.75mol/L【解析】
實(shí)驗(yàn)一:(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞變紅色,說(shuō)明Na2CS3是強(qiáng)堿弱酸鹽;(2)根據(jù)Na2CS3中元素化合價(jià)是否是該元素的最高價(jià)態(tài)來(lái)進(jìn)行判斷;實(shí)驗(yàn)二:(1)根據(jù)儀器的圖形判斷儀器的名稱(chēng);堿石灰的主要成分是氧化鈣和氫氧化鈉;(2)A中生成的CS2可與NaOH作用生成Na2COS2和H2O;(3)反應(yīng)結(jié)束后打開(kāi)活塞k,再緩慢通入熱N2一段時(shí)間是把生成的硫化氫和二硫化碳全部趕入后面裝置完全吸收;(4)當(dāng)A中反應(yīng)完全后,打開(kāi)K緩慢通入熱N2一段時(shí)間,然后對(duì)B中混合物進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥,稱(chēng)重,得8.4g黑色固體,n(CuS)==0.0875mol,根據(jù)關(guān)系式Na2CS3~H2S~CuS得n(Na2CS3)=n(CuS)=0.0875mol,根據(jù)c=計(jì)算A中Na2CS3溶液的濃度?!驹斀狻繉?shí)驗(yàn)一:(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞變紅色,說(shuō)明Na2CS3是強(qiáng)堿弱酸鹽,則CS32-在水中發(fā)生水解,離子方程式為:CS32-+H2O?HCS3-+OH-;(2)Na2CS3中Na為+1價(jià),C為+4價(jià),都是元素的最高價(jià)態(tài),不能被氧化,S為-2價(jià),是硫元素的低價(jià)態(tài),能夠被氧化,所以被氧化的元素是S;實(shí)驗(yàn)二:(1)盛放堿石灰的儀器為干燥管,堿石灰的主要成分是氧化鈣和氫氧化鈉;(2)A中生成的CS2可與NaOH作用生成Na2COS2和H2O,相關(guān)離子方程式為:CS2+2OH-=COS22-+H2O;(3)反應(yīng)結(jié)束后打開(kāi)活塞k,再緩慢通入熱N2一段時(shí)間,其目的是:將裝置中的H2S全部排入B中被充分吸收;將裝置中的CS2全部排入C中被充分吸收;(4)當(dāng)A中反應(yīng)完全后,打開(kāi)K緩慢通入熱N2一段時(shí)間,然后對(duì)B中混合物進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、干燥,稱(chēng)重,得8.4g黑色固體,n(CuS)==0.0875mol,根據(jù)關(guān)系式Na2CS3~H2S~CuS得n(Na2CS3)=n(CuS)=0.0875mol,c(Na2CS3)==1.75mol/L。20、濃硫酸吸收CO防污染adbce通入過(guò)量氣體坩堝、泥三角(玻璃棒寫(xiě)與不寫(xiě)都對(duì))或偏高【解析】
(1)利用裝置B制備氮?dú)?,通過(guò)裝置A中濃硫酸溶液除去氮?dú)庵须s質(zhì)氣體水蒸氣,得到干燥氮?dú)馔ㄟ^(guò)裝置C和鋁發(fā)生反應(yīng)生成AlN,通過(guò)裝置A避免AlN遇到水蒸氣反應(yīng),最后通過(guò)裝置D吸收尾氣一氧化碳;(2)根據(jù)A裝置的作用分析判斷A裝置內(nèi)的X液體,根據(jù)CO有毒,會(huì)污染空氣解答;(3)根據(jù)測(cè)定的氣體為NH3,結(jié)合氨氣的性質(zhì)分析解答;(4)根據(jù)排液體量氣法測(cè)定氣體體積選取裝置;(5)樣品m1g溶于過(guò)量氫氧化鈉溶液中過(guò)濾得到濾液偏鋁酸鈉溶液濾渣質(zhì)量m2g,濾液及其洗滌液中通入過(guò)量二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀,過(guò)濾得到固體灼燒得到氧化鋁為m3g,結(jié)合鋁元素守恒計(jì)算純度;(6)實(shí)驗(yàn)室中灼燒固體在坩堝內(nèi)進(jìn)行,據(jù)此選擇儀器;(7)氮化鋁含雜質(zhì)為C和氧化鋁,氧化鋁質(zhì)量不變,碳轉(zhuǎn)化為濾渣,樣品m1g溶于過(guò)量氫氧化鈉溶液中過(guò)濾得到濾液偏鋁酸鈉溶液濾渣質(zhì)量m2g,濾液及其洗滌液中通入過(guò)量二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀,過(guò)濾得到固體灼燒得到氧化鋁為m3g,結(jié)合差量法計(jì)算純度;(8)若在步驟③中未洗滌,則煅燒后的氧化鋁中含有部分碳酸鈉,結(jié)合(7)的計(jì)算結(jié)果表達(dá)式分析判斷?!驹斀狻?1)制備過(guò)程是利用裝置B制備氮?dú)?,通過(guò)裝置A中濃硫酸溶液除去氮?dú)庵须s質(zhì)氣體水蒸氣,得到干燥氮?dú)馔ㄟ^(guò)裝置C和鋁發(fā)生反應(yīng)生成AlN,通過(guò)裝置A避免AlN
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