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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年華東師大版選修3化學(xué)下冊月考試卷199考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、下列常見分子中的化學(xué)鍵判斷正確的是A.CN-與N2結(jié)構(gòu)相似,[Fe(CN)6]3-中配位鍵和π鍵的個數(shù)之比為2∶1B.CH3CH2CH2OH分子中極性鍵與非極性鍵數(shù)目之比為8∶1C.與互為等電子體,1mol中含有的π鍵數(shù)目為2NAD.已知反應(yīng)N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(l),若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂,則形成的π鍵數(shù)目為6NA2、下列說法正確的是()A.sp2雜化表示s軌道的1個電子和p軌道的2個電子進(jìn)行雜化B.1s22s12p1是激發(fā)態(tài)原子的電子排布式C.M能層中的原子軌道數(shù)目為3D.一個電子從3p能級躍遷到3s能級,產(chǎn)生的原子光譜為吸收光譜3、CO和的某些性質(zhì)及相關(guān)鍵能如下表所示;下列說法不正確的是。
表一。分子熔點沸點常溫時在水中的溶解度CO
表二。碳氮鍵鍵能氮氮鍵鍵鍵能193418946
A.CO與的價電子總數(shù)相等B.由表2可知,CO的活潑性不及因為的鍵能大于C.由表1可知,CO的熔沸點高于因為CO分子間作用力大于D.由表1可知,室溫時CO在水中的溶解度大于因為CO是極性分子4、肼(H2N-NH2)和偏二甲肼[H2N-N(CH3)2]均可用作火箭燃料。查閱資料得知,肼是一種良好的極性溶劑,沿肼分子球棍模型的氮、氮鍵方向觀察,看到的平面圖如下圖所示。下列說法不正確的是。
A.肼分子中的氮原子采用sp3雜化B.肼分子中既有極性鍵又有非極性鍵C.肼分子是非極性分子D.肼與偏二甲肼互稱同系物5、下列描述正確的是()A.CS2為V形極性分子B.SiF4與SO32-的中心原子均為sp3雜化C.C2H2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為1∶1D.水加熱到很高溫度都難分解是因水分子間存在氫鍵6、下列說法錯誤的是()A.金屬鐵原子核外電子運動狀態(tài)有26種B.金剛石晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率表達(dá)式為π×100%C.從原子軌道重疊方式考慮,氮氣分子中的共價鍵類型有σ鍵和π鍵D.HCN分子的空間構(gòu)型為直線形7、利用反應(yīng)可合成金剛石。下列說法錯誤的是A.CCl4晶體、Na晶體、NaCl晶體均以密堆積的方式降低體系能量B.金屬Na的晶胞為體心立方晶胞,Na原子的配位數(shù)為12C.金剛石屬于原子晶體,晶體中C原子數(shù)目與C-C鍵數(shù)目之比為1:2D.NaCl晶體中每個Na+周圍距離最近的Cl-有6個8、下列說法不正確的是A.有化學(xué)鍵斷裂的過程不一定是化學(xué)過程B.NH4Cl和Na2SO4晶體中含有的化學(xué)鍵類型相同C.H2O比H2S更穩(wěn)定,是因為氧的非金屬性更強(qiáng)D.離子晶體中一定含有離子鍵,分子晶體中一定含有共價鍵評卷人得分二、多選題(共8題,共16分)9、硅原子的電子排布式由1s22s22p63s23p2轉(zhuǎn)變?yōu)?s22s22p63s13p3,下列有關(guān)該過程的說法正確的是()A.硅原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài),這一過程吸收能量B.硅原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化為基態(tài),這一過程釋放能量C.硅原子處于激發(fā)態(tài)時的能量低于基態(tài)時的能量D.轉(zhuǎn)化后硅原子與基態(tài)磷原子的電子層結(jié)構(gòu)相同,化學(xué)性質(zhì)相同10、在抗擊新冠病毒肺炎中瑞德西韋是主要藥物之一。瑞德西韋的結(jié)構(gòu)如圖所示;下列說法正確的是。
A.瑞德西韋中N、O、P元素的電負(fù)性:N>O>PB.瑞德西韋中的O—H鍵的鍵能大于N—H鍵的鍵能C.瑞德西韋中所有N都為sp3雜化D.瑞德西韋結(jié)構(gòu)中存在σ鍵、π鍵和大π鍵11、短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大,的最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為0,形成的化合物甲的結(jié)構(gòu)如圖所示,在同周期中原子半徑最小。下列說法正確的是()
A.原子半徑大小:B.電負(fù)性大?。篊.形成的化合物為離子化合物D.化合物甲中陰離子的空間構(gòu)型為三角錐形12、水楊酸()是護(hù)膚品新寵兒。下列有關(guān)水楊酸的說法正確的是()A.水楊酸最多可與發(fā)生加成反應(yīng)B.與對甲氧基苯甲酸互為同系物C.存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小D.分子中的碳原子均采用雜化13、如圖所示,高溫下,超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu),晶體中氧的化合價部分為0價,部分為價。如圖為超氧化鉀晶體的一個晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元);則下列說法中錯誤的是()
A.超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個晶胞含有4個K+和4個O2-B.晶體中,每個O2-周圍距離最近的O2-有8個C.晶體中與每個K+周圍有8個O2-D.晶體中,0價氧與-2價氧的數(shù)目比為3∶114、近年來有多個關(guān)于超高壓下新型晶體的形成與結(jié)構(gòu)的研究報道。NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na或Cl2反應(yīng),可以形成不同組成、不同結(jié)構(gòu)的晶體。如圖給出其中三種晶體的晶胞(大球為氯原子,小球為鈉原子),關(guān)于這三種晶胞的說法正確的是()
A.晶胞Ⅰ中鈉原子的配位數(shù)為12B.晶胞Ⅱ中含有6個鈉原子C.晶胞Ⅲ所對應(yīng)晶體的化學(xué)式為Na2ClD.三種晶體均是由NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na反應(yīng)所得15、在某晶體中;與某一個微粒x距離最近且等距離的另一個微粒y所圍成的立體構(gòu)型為如圖所示的正八面體形。該晶體可能是。
A.NaCl晶體(x=Na+,y=Cl-)B.CsCl晶體(x=Cs+,y=Cl-)C.CaTiO3晶體(x=Ti4+,y=O2-)D.NiAs晶體(x=Ni,y=As)16、疊氮化鈉用于汽車的安全氣囊中,當(dāng)發(fā)生車禍時迅速分解放出氮氣,使安全氣囊充氣,其與酸反應(yīng)可生成氫疊氮酸(HN3),常用于引爆劑,氫疊氮酸還可由肼(N2H4)制得。下列敘述錯誤的是A.CO2、N2O與N3-互為等電子體B.氫疊氮酸(HN3)和水能形成分子間氫鍵C.NaN3的晶格能小于KN3的晶格能D.HN3和N2H4都是由極性鍵和非極性鍵構(gòu)成的非極性分子評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)17、“張亭棟研究小組”受民間中醫(yī)啟發(fā),發(fā)現(xiàn)As2O3對白血病有明顯的治療作用。氮(N);磷(P)、砷(As)為第VA族元素;該族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有著許多重要用途。
(1)N原子的價電子排布式為______,N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序為______。
(2)NH3的沸點比AsH3的沸點高,原因是____________。
(3)立方氮化硼晶體(BN);是一種超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性,其晶胞如圖所示。
①立方氮化硼是_________晶體,晶體中N原子的雜化軌道類型為_________,B原子的配位數(shù)為_________。
②立方氮化硼晶體中“一般共價鍵”與配位鍵的數(shù)目之比為_________。
(4)若立方氮化硼晶胞的邊長為362pm,則立方氮化硼的密度為_________g/cm3(只要求列算式,不必計算出數(shù)值,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。18、部分等電子體類型、代表物質(zhì)及對應(yīng)的空間構(gòu)型如表所示:。等電子類型代表物質(zhì)空間構(gòu)型四原子24電子等電子體SO3平面三角形四原子26電子等電子體SO32-三角錐形五原子32電子等電子體CCl4四面體形六原子40電子等電子體PCl5三角雙錐形七原子48電子等電子體SF6八面體形
請回答下列問題。
(1)請寫出下列離子的空間構(gòu)型:
____________________,____________________,____________________。
(2)由第2周期元素原子構(gòu)成,與F2互為等電子體的離子是__________。
(3)的空間構(gòu)型如圖1所示,請再按照圖1的表示方法在圖2中表示出分子中O、S、F原子的空間位置。已知分子中O、S間為共價雙鍵,S、F間為共價單鍵。__________。
19、已知:①CS2②PCl3③H2S④CH2O⑤H3O+⑥NH4+⑦BF3⑧SO2。請回答下列問題:
(1)中心原子沒有孤電子對的是__________(填序號;下同)。
(2)立體構(gòu)型為直線形的是__________;立體構(gòu)型為平面三角形的是__________。
(3)立體構(gòu)型為V形的是__________。
(4)立體構(gòu)型為三角錐形的是__________;立體構(gòu)型為正四面體形的是__________。20、N;P同屬于元素周期表的第VA族元素。
(1)基態(tài)磷原子的價電子排布圖是____________
(2)NCl3的VSEPR模型名稱是__________,中心原子雜化軌道類型是__________________。
(3)“笑氣”(N2O)是人類最早應(yīng)用于醫(yī)療的麻醉劑之一。有關(guān)理論認(rèn)為原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的粒子即等電子體具有相似的化學(xué)鍵特征,它們的許多性質(zhì)是接近的。寫出N2O的一種有第二周期非金屬元素組成的等電子體分子_______________________。
(4)沸點比較:PH3___________NH3(填“>”、“=”、“<”),理由是____________。
(5)已知鍵能:H-H鍵能為436KJ·mol-1,N-H鍵能為391KJ·mol-1,N≡N鍵能為945.6kJ?mol-1.。則N2+3H22NH3,生成2molNH3時,共放熱_________KJ
(6)NH3極易溶于水,原因是_______________21、在下列物質(zhì)中:①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤C2H4、⑥NaOH、⑦Ar
(1)只存在極性鍵的分子是___;只由非極性鍵構(gòu)成的非極性分子是__;(填序號;下同)。
(2)CO32﹣的中心原子的雜化軌道類型是__,微粒的空間構(gòu)型是__。
(3)在K3[Fe(CN)6]中中心離子是__,配體是__,配位數(shù)是___。22、據(jù)報道復(fù)旦大學(xué)修發(fā)賢教授課題組成功制備出砷化鈮納米帶;并觀測到其表面態(tài)具有百倍于金屬銅薄膜和千倍于石墨烯的導(dǎo)電性。相關(guān)研究論文已在線發(fā)表于權(quán)威科學(xué)期刊《自然》?;卮鹣铝袉栴}:
(1)鈮元素(Nb)為一種金屬元素,其基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d55s1。下列是Nb的不同微粒的核外電子排布式,其中失去最外層1個電子所需能量最小的是___(填標(biāo)號)。
a.[Kr]4d35s15p1b.[Kr]4d45s1c.Kr]4d2d.Kr]4d3
(2)砷為第VA族元素,砷可以與某些有機(jī)基團(tuán)形成有機(jī)化合物,如(ClCH=CH)2AsCl,其中As原子與2個C原子、1個Cl原子形成的VSEPR模型為____。
(3)英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫用微機(jī)械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯;因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎;而石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué);電學(xué)、力學(xué)特性在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是一種未來革命性的材料。
已知“石墨烯”的平面結(jié)構(gòu)如圖所示,一定條件下石墨烯與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成石墨烷,石墨烷中碳原子雜化類型是___,石墨烯導(dǎo)電的原因是____。
(4)石墨烯也可采用化學(xué)方法進(jìn)行制備如采用六氯苯、六溴苯作為原料可制備石墨烯。下表給出了六氯苯、六溴苯、苯六酸俗名為蜜石酸的熔點和水溶性:。物質(zhì)六氯苯六溴苯苯六酸熔點/℃231325287水溶性不溶不溶易溶
六溴苯的熔點比六氯苯高的原因是____,苯六酸與六溴苯、六氯苯的水溶性存在明顯的差異本質(zhì)原因是___。
(5)出于以更高效率利用太陽光等目的研制出金紅石型鈮氧氮化物(NbON),比以往的光學(xué)半導(dǎo)體更能夠吸收長波長側(cè)的光,作為光學(xué)半導(dǎo)體的新材料。該化合物的晶胞有如圖所示的兩種構(gòu)型,若晶胞的邊長為apm,該晶體的密度為__g·cm-3。(NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,相關(guān)原子量:Nb—93)
23、世界上最早發(fā)現(xiàn)并使用鋅的是中國;明朝末年《天工開物》一書中有關(guān)于煉鋅技術(shù)的記載。回答下列問題。
(1)硫酸鋅溶于過量的氨水可形成配合物[Zn(NH3)4]SO4。
①配合物[Zn(NH3)4]SO4中,[Zn(NH3)4]2+的名稱是____________。
②中,中心原子的軌道雜化類型為____________。
③NH3極易溶于水,除了因為它們都是極性分子外還因為____________。
(2)Zn2+的4s和4p軌道可以形成sp3雜化軌道,那么[ZnCl4]2-的空間構(gòu)型為____________。
(3)氧化鋅的結(jié)構(gòu)有多種,其中一種立方閃鋅礦的結(jié)構(gòu)如圖所示,若該晶胞的邊長為anm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值則立方閃鋅礦晶體的密度為____________g?cm-3。
24、已知鉬(Mo)的晶胞如圖所示,鉬原子半徑為apm,相對原子質(zhì)量為M,以NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。
(1)鉬晶體的堆積方式為__。
(2)鉬原子的配位數(shù)為__。
(3)構(gòu)成鉬晶體的粒子是__。
(4)金屬鉬的密度為__g·cm-3。評卷人得分四、計算題(共1題,共9分)25、通常情況下;氯化鈉;氯化銫、二氧化碳和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)分別如下圖所示。
(1)在NaCl的晶胞中,與Na+最近且等距的Na+有_____個,在NaCl的晶胞中有Na+_____個,Cl-____個。
(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過_________結(jié)合在一起。
(3)1mol二氧化硅中有______mol硅氧鍵。
(4)設(shè)二氧化碳的晶胞密度為ag/cm3,寫出二氧化碳的晶胞參數(shù)的表達(dá)式為____nm(用含NA的代數(shù)式表示)評卷人得分五、實驗題(共1題,共10分)26、現(xiàn)有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2,一種為橙黃色,另一種為紫紅色。請設(shè)計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來_____________________________。評卷人得分六、工業(yè)流程題(共1題,共4分)27、飲用水中含有砷會導(dǎo)致砷中毒,金屬冶煉過程產(chǎn)生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測。冶煉廢水中砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在;可用化學(xué)沉降法處理酸性高濃度含砷廢水,其工藝流程如下:
已知:①As2S3與過量的S2-存在反應(yīng):As2S3(s)+3S2-(aq)?2(aq);
②亞砷酸鹽的溶解性大于相應(yīng)砷酸鹽。
(1)砷在元素周期表中的位置為_______;AsH3的電子式為______;
(2)下列說法正確的是_________;
a.酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4
b.原子半徑:S>P>As
c.第一電離能:S
(3)沉淀X為__________(填化學(xué)式);
(4)“一級沉砷”中FeSO4的作用是________。
(5)“二級沉砷”中H2O2與含砷物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________;
(6)關(guān)于地下水中砷的來源有多種假設(shè),其中一種認(rèn)為富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時生成導(dǎo)致砷脫離礦體進(jìn)入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為______________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【詳解】
A.[Fe(CN)6]3-中CN-與Fe3+之間化學(xué)鍵為配位鍵,CN-中N原子與C原子之間化學(xué)鍵為三鍵,1個三鍵其中含有2個π鍵,因此[Fe(CN)6]3-中配位鍵和π鍵的個數(shù)之比為=6:(6×2)=1:2;故A錯誤;
B.CH3CH2CH2OH分子中C-C為非極性鍵,C-H、C-O、O-H鍵均為極性鍵,CH3CH2CH2OH分子中極性鍵與非極性鍵數(shù)目之比為9:2;故B錯誤;
C.與價電子數(shù)均為10,原子數(shù)均為2,二者互為等電子體,中O原子與O原子之間為三鍵,因此1mol中含有的π鍵數(shù)目為2NA;故C正確;
D.若該反應(yīng)中有4molN—H鍵斷裂,則消耗N2H4的物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)化學(xué)計量數(shù)可知,會生成1.5molN2,N2中N原子之間為三鍵,因此形成的π鍵數(shù)目為3NA;故D錯誤;
綜上所述,判斷正確的是C項,故答案為:C。2、B【分析】【詳解】
A.sp2雜化表示1個s軌道和2個p軌道進(jìn)行雜化形成3個能量相同的軌道;A錯誤;
B.2p軌道電子的能量比2s軌道的電子能量高,原子核外電子總是盡先排布在能量較低的能級上,只有當(dāng)能量較低的能級排滿后,才依次排在能量稍高的能級上,一個2s軌道最多排布2個自旋方向相反的電子,所以1s22s12p1是激發(fā)態(tài)原子的電子排布式;B正確;
C.M能層中有1個s軌道;3個p軌道、5個d軌道;其原子軌道數(shù)目為1+3+5=9個,C錯誤;
D.原子核外電子的p軌道的能量比s軌道的能量高;當(dāng)一個電子從3p能級躍遷到3s能級,多余的能量釋放出來,因此產(chǎn)生的原子光譜為發(fā)射光譜,D錯誤;
故合理選項是B。3、B【分析】【詳解】
與屬于等電子體,結(jié)構(gòu)相似,CO與的價電子總數(shù)相等為14;故A正確;
B.根據(jù)氮氣分子結(jié)構(gòu)知,一個CO分子中含有2個鍵,根據(jù)表中鍵能知,CO中第一個鍵的鍵能是中第一個鍵的鍵能是CO中第一個鍵的鍵能較小,所以CO的第一個鍵比更容易斷;所以一氧化碳比氮氣活潑,故B錯誤;
C.一氧化碳和氮氣形成晶體為分子晶體,分子間作用力越大,沸點越高,由表1可知,CO的熔沸點高于是因為CO分子間作用力大于故C正確;
D.水是極性溶劑,氮氣為非極性分子,一氧化碳為極性分子,由表1可知,室溫時,CO在水中的溶解性大于是因為CO分子有弱極性,故D正確;
故選:B。4、C【分析】【詳解】
A選項,肼分子中的每個氮原子都有三個δ鍵,還有一對孤對電子,因此電子對有四對,因此采用sp3雜化;故A正確;
B選項;肼分子中既有N—H極性鍵又有N—N非極性鍵,故B正確;
C選項;肼分子不是中心對稱,因此是極性分子,故C錯誤;
D選項,肼與偏二甲肼結(jié)構(gòu)相似,組成相差兩個—CH2—結(jié)構(gòu);因此互稱同系物,故D正確。
綜上所述,答案為C。5、B【分析】【詳解】
A.依據(jù)價層電子對互斥理論可知,CS2中C原子的價層電子對數(shù)=2+×(4-2×2)=2,為sp雜化,為直線形,CS2為直線形非極性分子;鍵角是180°,A錯誤;
B.SiF4中Si原子的價層電子對數(shù)=4+×(4-4×1)=4,為sp3雜化,SO32-中S原子的價層電子對數(shù)=3+×(6+2-3×2)=4,為sp3雜化,B正確;
C.C2H2分子的結(jié)構(gòu)式是H—C≡C—H;σ鍵與π鍵的數(shù)目比為3∶2,C錯誤;
D.水加熱到很高溫度都難分解是因水分子內(nèi)的O—H鍵的鍵能較大;與分子之間是否存在氫鍵無關(guān),D錯誤;
故合理選項是B。6、B【分析】【詳解】
A.基態(tài)Fe原子核外有26個電子;則有26種運動狀態(tài),故A正確;
B.碳原子與周圍4個相鄰的碳原子形成正四面體,頂點碳原子與正四面體中心碳原子連線處于體對角線上,且二者距離等于體對角線長度的而體對角線長度等于晶胞棱長的倍,若晶胞參數(shù)為apm,則碳原子半徑=apm××=pm,晶胞中碳原子數(shù)目=4+8×+6×=8,晶胞中碳原子總體積=8×π()3,晶胞體積為a3,碳原子在晶胞中的空間占有率=×100%=×100%;故B錯誤;
C.N2分子中存在氮氮叁鍵;其中含有1個σ鍵和2個π鍵,故C正確;
D.HCN分子中C原子的雜化軌道形式是sp雜化;則HCN的空間構(gòu)型為直線形,故D正確;
故答案為B。7、B【分析】【詳解】
A.金屬晶體;離子晶體、分子晶體的結(jié)構(gòu)中;金屬鍵、離子鍵、范德華力均沒有方向性,都趨向于使原子、離子或分子吸引盡可能多的微粒分布于周圍,并以密堆積的方式降低體系的能量,使晶體變得比較穩(wěn)定,故A正確;
B.體心立方晶胞中;以體心鈉原子為例可知配位數(shù)應(yīng)為8,故B錯誤;
C.金剛石中每個C原子形成4個共價鍵,每條共價鍵有屬于該碳原子,所以每個碳原子具有=2條共價鍵;即晶體中C原子數(shù)目與C-C鍵數(shù)目之比為1:2,故C正確;
D.氯化鈉晶體的晶胞如圖所示以頂點鈉離子為例,周圍距離最近的氯離子位于該頂點所在的棱的棱心,所以為6個,故D正確;
綜上所述答案為B。8、D【分析】【詳解】
A.化學(xué)反應(yīng)一定有舊鍵的斷裂和新鍵的形成;有化學(xué)鍵斷裂過程中,不一定發(fā)生了化學(xué)變化,如氯化氫溶于水,只破壞共價鍵,沒有形成化學(xué)鍵,故A正確;
B.NH4Cl中銨根離子與氯離子之間存在離子鍵,N與H之間存在共價鍵,Na2SO4晶體鈉離子與硫酸根離子之間存在離子鍵;O與S之間存在共價鍵,所以二者中均含有共價鍵和離子鍵,化學(xué)鍵類型相同,故B正確;
C.元素的非金屬性越強(qiáng),其氫化物越穩(wěn)定,非金屬性:O>S,所以H2O比H2S更穩(wěn)定;故C正確;
D.單原子分子中沒有化學(xué)鍵;如稀有氣體為單原子分子,則形成的晶體中沒有共價鍵,離子晶體中一定含有離子鍵,故D錯誤;
故選D。二、多選題(共8題,共16分)9、AB【分析】【詳解】
A.由能量最低原理可知硅原子的電子排布式為1s22s22p63s23p2,當(dāng)變?yōu)?s22s22p63s13p3時;有1個3s電子躍遷到3p軌道上,3s軌道的能量低于3p軌道的能量,要發(fā)生躍遷,必須吸收能量,使電子能量增大,故A正確;
B.硅原子處于激發(fā)態(tài)時能量要高;處于基態(tài)能量變低,因而由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài),電子能量減小,需要釋放能量,故B正確;
C.基態(tài)原子吸收能量變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子;所以激發(fā)態(tài)原子能量大于基態(tài)原子能量,故C錯誤;
D.元素的性質(zhì)取決于價層電子,包括s、p軌道電子,硅原子的激化態(tài)為1s22s22p63s13p3,基態(tài)磷原子為1s22s22p63s23p3;則它們的價層電子數(shù)不同,性質(zhì)不同,故D錯誤;
答案為AB。10、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.同一周期元素的非金屬性隨原子序數(shù)的增大而增大;同一主族元素的非金屬性隨原子序數(shù)的增大而減??;則元素的非金屬性:O>N>P。元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性就越大,故元素的電負(fù)性:O>N>P,A錯誤;
B.元素的非金屬性越強(qiáng);元素的原子半徑越小,與同一元素的原子形成的共價鍵的鍵長就越短,其相應(yīng)的鍵能就越大,由于元素的原子半徑:O<N,所以瑞德西韋中的O—H鍵的鍵能大于N—H鍵的鍵能,B正確;
C.在瑞德西韋中,形成3個共價鍵的N原子采用sp3雜化,含有C=N雙鍵的N原子則采用sp2雜化;C錯誤;
D.共價單鍵都是σ鍵;共價雙鍵中一個是σ鍵,一個是π鍵;在苯環(huán)及含有N原子的六元環(huán)中含大π鍵,根據(jù)瑞德西韋結(jié)構(gòu)可知其中含有共價單鍵;雙鍵和苯環(huán)等六元環(huán),故分子中存在σ鍵、π鍵和大π鍵,D正確;
故合理選項是BD。11、AC【分析】【分析】
短周期主族元素W;X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大;W的最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為0,則W為C或Si,根據(jù)W、X、Y形成的化合物甲的結(jié)構(gòu)示意圖,X為O,則W為C,Y為+1價的陽離子,為Na元素;Z在同周期中原子半徑最小,Z為Cl元素,據(jù)此分析解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析;W為C元素,X為O元素,Y為Na元素,Z為Cl元素。
A.同一周期,從左到右,原子半徑逐漸減小,同一主族,從上到下,原子半徑逐漸增大,原子半徑大小:故A正確;
B.元素的非金屬性越強(qiáng);電負(fù)性越大,電負(fù)性大?。篨>Z,故B錯誤;
C.X為O元素;Y為Na元素,為活潑的非金屬和金屬元素,形成的化合物為離子化合物,故C正確;
D.化合物甲中陰離子為CO32-;C原子的價層電子對數(shù)=3,沒有孤對電子,空間構(gòu)型為平面三角形,故D錯誤;
故選AC。12、CD【分析】【詳解】
A.水楊酸中只有苯環(huán)能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則1mol水楊酸最多能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng);故A錯誤;
B.水楊酸與對甲氧基苯甲酸(含有-OCH3)含有的官能團(tuán)不同;不是同系物,故B錯誤;
C.分子間氫鍵會導(dǎo)致物質(zhì)的溶解度減?。凰畻钏岱肿又械牧u基和羧基間存在分子內(nèi)氫鍵,使其在水中的溶解度減小,故C正確;
D.苯環(huán)是平面結(jié)構(gòu),苯環(huán)上的C原子采用雜化,羧基中的碳原子的價層電子對數(shù)=3,沒有孤對電子,也采用雜化;故D正確;
故選CD。13、BC【分析】【詳解】
A、由晶胞圖可知,K+的個數(shù)為8×+6×=4,O2-的個數(shù)為12×+1=4,化學(xué)式為KO2,故A正確;
B、由晶胞圖可知,晶體中每個O2-周圍有12個O2-,故B錯誤;
C、由晶胞圖可知,晶體中每個K+的周圍有6個O2-,故C錯誤;
D、晶胞中K+與O2-個數(shù)分別為4、4,所以晶胞中共有8個氧原子,根據(jù)電荷守恒-2價O原子數(shù)目為2,所以0價氧原子數(shù)目為8-2=6,所以晶體中,0價氧原子與-2價氧原子的數(shù)目比為3:1,故D正確;
故選BC。14、AC【分析】【分析】
根據(jù)原子分?jǐn)偪芍?,晶胞I中:晶胞中Na原子數(shù)目=1+8×=2、Cl原子數(shù)目=12×=6,化學(xué)式為NaCl3;晶胞II中Na原子數(shù)目=2+4×=3、Cl原子數(shù)目=8×=1,化學(xué)式為Na3Cl;晶胞III中Na原子數(shù)目=2+4×+2×=4、Cl原子數(shù)目=8×=2,化學(xué)式為Na2Cl,根據(jù)反應(yīng)條件(NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na或Cl2反應(yīng),可以形成不同組成、不同結(jié)構(gòu)的晶體)和原子守恒可知,晶胞I所對應(yīng)晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物;晶胞II;III所對應(yīng)晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na反應(yīng)的產(chǎn)物,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.由圖可知;晶胞中12個Cl原子位于面上,所以體心Na原子周圍有12個Cl,即鈉原子的配位數(shù)為12,故A正確;
B.Na有2個位于體內(nèi),4個位于棱心,棱心被4個晶胞共用,鈉原子個數(shù)為2+4×=3;即晶胞Ⅱ中含有3個鈉原子,故B錯誤;
C.晶胞III中Na原子數(shù)目=2+4×+2×=4、Cl原子數(shù)目=8×=2,化學(xué)式為Na2Cl;故C正確;
D.晶胞I、II、Ⅲ所對應(yīng)晶體的化學(xué)式分別為NaCl3、Na3Cl、Na2Cl,根據(jù)原子守恒可知,晶胞I所對應(yīng)晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物;晶胞II;III所對應(yīng)晶體是NaCl晶體在50~300GPa的高壓下和Na反應(yīng)的產(chǎn)物,故D錯誤;
答案選AC。15、AC【分析】【分析】
根據(jù)圖片知;與某一個微粒x距離最近且等距離的另一個微粒y所圍成的空間構(gòu)型為正八面體形,所以x的配位數(shù)是6,只要晶體中配位數(shù)是6的就符合該圖,如果配位數(shù)不是6的就不符合該圖,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.氯化鈉晶體中的離子配位數(shù)是6;所以符合該圖,故A正確;
B.氯化銫晶體中的離子配位數(shù)是8;所以不符合該圖,故B錯誤;
C.CaTiO3晶體中的離子配位數(shù)是6所以符合該圖;故C正確;
D.NiAs晶體中的離子配位數(shù)是4;所以不符合該圖,故B錯誤;
故答案選AC。16、CD【分析】【詳解】
A.N3-含3個原子、16個價電子,因此與CO2、N2O互為等電子體;故A正確;
B.HN3的分子結(jié)構(gòu)為HN3和水能夠形成分子間氫鍵;故B正確;
C.由于鉀離子半徑大于鈉離子半徑,所以NaN3的晶格能大于KN3的晶格能;故C錯誤;
D.HN3和N2H4都是極性分子;故D錯誤;
答案選CD。三、填空題(共8題,共16分)17、略
【分析】【詳解】
(1)氮原子的原子序數(shù)為7,最外層電子層是低層,其最外層電子排布式為2s22p3,主族元素N原子的最外層電子就是其價電子,即價電了排布式為2s22p3;N;P、As位于同一主族;隨著原子序數(shù)逐漸增大,原子半徑逐漸增大,原子失去電子的能力逐漸增強(qiáng),原子的第一電離能逐漸減小,所以N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序為N>P>As;
(2)NH3的沸點比AsH3的沸點高;是因為氨分子間除存在分子間作用力外,還有氫鍵;
(3)①立方氮化硼晶體超硬、優(yōu)異的耐磨性,所以立方氮化硼晶體為原子晶體;立方氮化硼中氮原子與周圍的4個硼原子形成四面體結(jié)構(gòu)、硼原子與周圍的4個氮原子形成四面體結(jié)構(gòu),因此晶體中N原子的雜化軌道類型為sp3;原子的配位數(shù)為4;
②立方氮化硼中氮原子與周圍的4個硼原子形成四面體結(jié)構(gòu);硼原子與周圍的4個氮原子形成四面體結(jié)構(gòu);因此立方氮化硼晶胞中應(yīng)該含有4個N和4個B原子,B原子最外層有3個電子,形成4個共價鍵,所以含有1個配位鍵,故B原子與N原子之間共價鍵與配位鍵的數(shù)目比為3:1;
(4)BN晶胞中N原子數(shù)為4,B原子數(shù)=8×+6×=4,BN晶胞的質(zhì)量為m=g,立方氮化硼晶胞的體積V=(3.62×10-10cm)3,因此立方氮化硼的密度ρ=g/cm3?!窘馕觥?s22p3N>P>AsNH3能形成分子間氫鍵原子sp3雜化43:118、略
【分析】【詳解】
(1)判斷離子的空間構(gòu)型時,需尋找等電子體:價電子數(shù)為26,與SO32-互為等電子體,所以空間構(gòu)型為三角錐形;的價電子數(shù)為24,與SO3互為等電子體,所以空間構(gòu)型為平面三角形;的價電子數(shù)為32,與CCl4互為等電子體;所以空間構(gòu)型為四面體形。答案為:三角錐形;平面三角形;四面體形;
(2)由第2周期元素原子構(gòu)成,與F2互為等電子體的離子,可從C、N、O進(jìn)行分析,如O元素,構(gòu)成答案為:
(3)已知分子中O、S間為共價雙鍵,S、F間為共價單鍵。含有6個原子,價電子數(shù)為40,與PCl5互為等電子體,則結(jié)構(gòu)為三角雙錐形,4個S—F鍵的鍵長相同,另含1個S=O鍵,則應(yīng)為PCl5分子中位于同一平面內(nèi)的2個S—F鍵被S=O鍵所替代,從而得出PCl5的空間構(gòu)型為
【點睛】
利用等電子原理,其實就是利用類推法,但在使用類推法時,需注意微粒的差異性,以確定原子的相對位置。【解析】三角錐形平面三角形四面體形19、略
【分析】【分析】
①CS2中心C原子的價電子對數(shù)為2;發(fā)生sp雜化;
②PCl3中心P原子的價電子對數(shù)為4,發(fā)生sp3雜化;
③H2S中心S原子的價電子對數(shù)為4,發(fā)生sp3雜化;
④CH2O中心C原子的價電子對數(shù)為3,發(fā)生sp2雜化;
⑤H3O+中心O原子的價電子對數(shù)為4,發(fā)生sp3雜化;
⑥NH4+中心N原子的價電子對數(shù)為4,發(fā)生sp3雜化;
⑦BF3中心B原子的價電子對數(shù)為3,發(fā)生sp2雜化;
⑧SO2中心S原子的價電子對數(shù)為3,發(fā)生sp2雜化。
【詳解】
(1)中心原子的價電子對數(shù)等于形成共價鍵的原子個數(shù);則中心原子沒有孤電子對。由以上分析可知,中心原子沒有孤電子對的是①④⑥⑦。答案為:①④⑥⑦;
(2)中心原子的價電子對數(shù)等于2;立體構(gòu)型為直線形。由此可知,立體構(gòu)型為直線形的是①;中心原子的價電子對數(shù)等于3,且與3個其它原子形成共價鍵,立體構(gòu)型為平面三角形。由此可知,立體構(gòu)型為平面三角形的是④⑦。答案為:①;④⑦;
(3)中心原子的價電子對數(shù)等于4;與其它2個原子形成共價鍵,其立體構(gòu)型為V形。由此可知,立體構(gòu)型為V形的是③⑧。答案為:③⑧;
(4)中心原子的價電子對數(shù)等于4;與其它3個原子形成共價鍵,立體構(gòu)型為三角錐形,由此可知,立體構(gòu)型為三角錐形的是②⑤;中心原子的價電子對數(shù)等于4,與其它4個原子形成共價鍵,立體構(gòu)型為正四面體形。由此可知,立體構(gòu)型為正四面體形的是⑥。答案為:②⑤;⑥。
【點睛】
不管分子構(gòu)型如何,對于由兩種元素組成的微粒,只要價層電子對全部用于形成共價鍵,則微粒結(jié)構(gòu)對稱?!窘馕觥竣?①④⑥⑦②.①③.④⑦④.③⑧⑤.②⑤⑥.⑥20、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:
(1)基態(tài)磷原子的價電子排布式為3s23p3,根據(jù)泡利原理和洪特規(guī)則可得價電子排布圖為
(2)根據(jù)價層電子對互斥理論,NCl3中氮原子含有的孤對電子對數(shù)是(5-1×3)÷2=1,N原子的價層電子對數(shù)為3+1=4,則NCl3的VSEPR模型名稱是四面體,中心原子雜化軌道屬于sp3雜化。
(3)根據(jù)等電子體的特點,原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的即為等電子體。N2O的原子個數(shù)為3個,價電子數(shù)為16。則由第二周期非金屬元素組成的等電子體分子為CO2。
(4)因NH3分子之間有氫鍵,沸點比PH3高。
(5)H-H鍵能為436KJ·mol-1,N-H鍵能為391KJ·mol-1,N≡N鍵能為945.6kJ?mol-1.。對于反應(yīng)N2+3H22NH3的反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=945.6kJ?mol-1+436KJ·mol-1×3-391KJ·mol-1×6=-92.4KJ·mol-1,則生成2molNH3時;共放熱92.4KJ。
(6)NH3極易溶于水,是因為NH3和水都是極性分子,相似相溶;NH3和水分子之間有氫鍵;NH3和水要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
考點:考查價電子排布圖,價層電子對互斥理論,雜化,等電子體,相似相溶原理,氫鍵,鍵能等?!窘馕觥克拿嫘蝧p3雜化軌道CO2<NH3分子之間有氫鍵92.4NH3和水都是極性分子,相似相溶;NH3和水分子之間有氫鍵;NH3和水要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)21、略
【分析】【分析】
①HCl是極性鍵的極性分子;②N2是非極性鍵的非極性分子;③NH3是極性鍵的極性分子;④Na2O2含離子鍵和非極性鍵的離子化合物;⑤C2H4是含極性鍵和非極性鍵的非極性分子;⑥NaOH是含離子鍵和極性鍵的離子化合物;⑦Ar不含共價鍵的分子。
⑵CO32?的中心原子的價層電子對數(shù)為
⑶配合物中提供空軌道的離子為中心離子;常為過渡金屬離子;提供孤對電子的物質(zhì)為配體;配體的數(shù)目為配位數(shù)。
【詳解】
⑴根據(jù)上面分析得出只存在極性鍵的分子是①③;只由非極性鍵構(gòu)成的非極性分子是②;故答案為:①③;②。
⑵CO32?的中心原子的價層電子對數(shù)為雜化軌道類型是sp2,微粒的空間構(gòu)型是平面三角形;故答案為:sp2;平面三角形。
⑶配合物中提供空軌道的離子為中心離子,常為過渡金屬離子;提供孤對電子的物質(zhì)為配體;配體的數(shù)目為配位數(shù);因此K3[Fe(CN)6]中中心離子是Fe3+,配體是CN-,配位數(shù)是6;故答案為:Fe3+;CN-;6?!窘馕觥竣?①③②.②③.sp2④.平面三角形⑤.Fe3+⑥.CN-⑦.622、略
【分析】【分析】
(1)激發(fā)態(tài)失去最外層1個電子所需能量最?。?/p>
(2)As原子與2個C原子;1個Cl原子形成共價鍵;還有一對孤電子對;
(3)石墨烷中碳原子形成4個共價鍵,雜化類型為sp3;石墨烯中每個碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子;都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性;
(4)分子晶體;結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量越大,形成的范德華力強(qiáng),熔點高;苯六酸含多個羧基,與水分子能形成氫鍵;六氯苯;六溴苯為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,均難溶于水;
(5)根據(jù)計算。
【詳解】
(1)Nb元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為[Kr]4d55s1,失去最外層1個電子所需能量,[Kr]4d35s15p1屬于激發(fā)態(tài)的電子排布式;所以失去最外層1個電子所需能量最小的a,故答案為:a;
(2)As原子與2個C原子;1個Cl原子形成共價鍵;還有一對孤電子對,其VSEPR模型為四面體形,故答案為:四面體形;
(3)石墨烯與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成石墨烷,石墨烷中碳原子形成4個共價鍵,雜化類型為sp3;石墨烯中每個碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子,都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性,故答案為:sp3;石墨烯中每個碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子;都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性;
(4)六溴苯和六氯苯均屬于分子晶體;且結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強(qiáng),熔點高;苯六酸含多個羧基,與水分子能形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯;六溴苯為非極性分子,根據(jù)相似相溶原理,均難溶于水,故答案為:兩者結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強(qiáng),熔點高;苯六酸含多個羧基,與水分子形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯、六溴苯為非極性分子,難溶于水;
(5)根據(jù)晶胞圖可知,該晶胞中含有2個Nb原子,2個O原子,2個N原子,所以故答案為:
【點睛】
雜化類型:中心原子的價層電子對數(shù)為4,則sp3雜化、中心原子的價層電子對數(shù)為3,則sp2雜化、中心原子的價層電子對數(shù)為2,則sp雜化;中心原子的價層電子對數(shù)=鍵+孤電子對數(shù)?!窘馕觥竣?a②.四面體形③.sp3④.石墨烯中每個碳原子垂直于層平面的2p軌道上的電子,都參與形成了貫穿全層的多原子的大鍵,因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電性⑤.兩者結(jié)構(gòu)相似,六溴苯的相對分子質(zhì)量大于六氯苯,形成的范德華力強(qiáng),熔點高⑥.苯六酸含多個羧基,與水分子形成氫鍵,從而易溶于水,六氯苯、六溴苯為非極性分子,難溶于水⑦.23、略
【分析】【分析】
根據(jù)配合物的命名原則進(jìn)行命名;根據(jù)VSEPR理論判斷中心原子的雜化方式;根據(jù)NH3與H2O之間形成氫鍵解釋;根據(jù)雜化類型;判斷空間構(gòu)型;根據(jù)“均攤法”進(jìn)行晶胞的有關(guān)計算;據(jù)此解答。
【詳解】
(1)①由內(nèi)界配位離子的命名次序為配位體數(shù)(用中文一,二,三等注明)-配位體的名稱(不同配位體間用中圓點“·”隔開)-“合”-中心離子名稱-中心離子氧化數(shù)(加括號,用羅馬數(shù)字注明)可知,[Zn(NH3)4]2+的名稱是四氨合鋅(II)離子;答案為四氨合鋅(II)離子。
②中,價層電子對數(shù)=4+=4+0=4,S原子雜化方式為sp3雜化;答案為sp3雜化。
③NH3極易溶于水,除因為它們都是極性分子外,還因為NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發(fā)生反應(yīng);答案為NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發(fā)生反應(yīng)。
(2)此[ZnCl4]2-配離子的中心原子采取sp3雜化;配位數(shù)為4,故空間構(gòu)型為正四面體形;答案為正四面體形。
(3)由可知,Zn原子位于頂點和面心上,晶胞中Zn原子數(shù)目=8×+6×=4,晶胞中O原子數(shù)目=4,故化學(xué)式為ZnO,晶胞的質(zhì)量m=g,晶胞的體積V=(a×10-7cm)3=a3×10-21cm3,晶體密度ρ===×1021g?cm-3;答案為×1021?!窘馕觥竣?四氨合鋅(II)離子②.sp3③.NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵,NH3與H2O發(fā)生反應(yīng)④.正四面體形⑤.×l02124、略
【分析】【詳解】
(1)由晶胞結(jié)構(gòu)可知;鉬晶體的堆積方式為面心立方最密堆積,答案為:面心立方最密堆積;
(2)由晶胞結(jié)構(gòu)可知;一個鉬原子的周圍有12個鉬原子,則鉬原子的配位數(shù)為12,答案為:12;
(3)金屬晶體的成鍵粒子為金屬離子和自由電子;故構(gòu)成鉬晶體的粒子是金屬離子和自由電子,答案為:金屬離子;自由電子;
(4)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,8個鉬原子位于頂點,6個鉬原子位于面上,利用均攤法,每個晶胞中鉬原子的個數(shù)為則1mol晶胞質(zhì)量為:鉬原子間緊密接觸,則可知晶胞中正方形的對角線為4apm,則正方形的邊長為即晶胞的邊長為故根據(jù)答案為:
【點睛】
金屬晶體中體心立方堆積、面心立方堆積中的幾組公式(設(shè)棱長為a,原子半徑為r):
(1)面對角線長=
(2)體對角線長=
(3)體心立方堆積
(4)面心立方堆積【解析】①.面心立方最密堆積②.12③.金屬離子、自由電子④.四、計算題(共1題,共9分)25、略
【分析】【分析】
(1)氯化鈉晶體中氯離子位于定點和面心;鈉離子位于邊和體心;
(2)陰;陽離子之間的靜電作用為離子鍵;
(3)二氧化硅是原子晶體;每個硅原子與4個氧原子形成硅氧鍵;
(4)晶胞中CO2分子數(shù)目為8+6=4,晶胞的質(zhì)量為g,晶胞的體積為(anm)3=(a×10-7cm)3,晶胞的密度
【詳解】
(1)晶胞中位于體心的鈉離子和位于邊上Na+的短離最近,則最近且等距的Na+共有12個Na+;晶胞中Na+的個數(shù)為1+12=4,Na+的個數(shù)為8+6=4;
(2)在CsCl的晶胞中,Cs+與Cl-通過離子鍵結(jié)合在一起;
(3)二氧化硅是原子晶體;每個硅原子與4個氧原子形成硅氧鍵,則1mol二氧化硅中有4mol硅氧鍵;
(4
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