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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年滬科版選擇性必修1化學(xué)上冊月考試卷607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總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、下列敘述正確的是A.室溫下,pH=2的鹽酸與pH=12的氨水等體積混合后pH>7B.由水電離出來的H+的濃度為1.0×10-10mol·L-1,則原溶液的PH=4C.100℃時,將pH=2的鹽酸與pH=12的NaOH溶液等體積混合,溶液顯中性D.一定溫度下,pH=a的氨水,稀釋10倍后,其pH=b,則a=b+12、黨的二十大報告中指出:要“加強污染物協(xié)同控制;基本消除重污染天氣”。二氧化硫-空氣質(zhì)子交換膜燃料電池實現(xiàn)了制硫酸;發(fā)電、環(huán)保二位一體的結(jié)合,可以解決酸雨等環(huán)境污染問題,原理如圖所示。下列說法正確的是。
A.該電池放電時電子流向:電極→負(fù)載→電極→質(zhì)子交換膜→電極B.電極附近發(fā)生的反應(yīng):C.放電過程中若消耗(標(biāo)準(zhǔn)狀況),理論上可以消除D.移向電極,導(dǎo)致電極附近減小3、為減少溫室氣體的排放,科學(xué)家研究出以為催化劑,光熱化學(xué)循環(huán)分解的反應(yīng);該反應(yīng)機理及各分子化學(xué)鍵完全斷裂時的能量變化如下圖所示。
下列說法正確的是A.該反應(yīng)中,光能和熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.該過程中沒有電子的轉(zhuǎn)移C.使用作催化劑可以降低反應(yīng)的焓變,從而提高化學(xué)反應(yīng)速率D.分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:4、如圖所示,開關(guān)閉合后,導(dǎo)線中有電流產(chǎn)生,且乙電極發(fā)生的反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+的是。
。選項。
甲。
乙。
丙溶液。
A
Cu
Fe
Fe2(SO4)3
B
Fe
Fe
CuCl2
C
Zn
Fe
H2SO4
D
C
Fe
蔗糖溶液。
A.AB.BC.CD.D5、若用如圖所示實驗裝置則可制得白色純凈的氫氧化亞鐵沉淀;兩極材料分別為石墨和鐵。下列關(guān)于該實驗的說法正確的是()
A.a電極材料為石墨,b電極材料為鐵B.a電極為負(fù)極,其反應(yīng)式為:Fe-3e-=Fe3+C.若白色沉淀在電極周圍生成,則d是氯化鈉溶液D.液體c為苯,其作用是隔絕空氣,防止白色沉淀被氧化6、在1L恒容密閉容器中充入體積比為3:1的H2和CO2二者在催化劑、加熱條件下反應(yīng)可以合成乙烯:6H2+2CO2CH2=CH2+4H2O(g),不同溫度對CO2的平衡轉(zhuǎn)化率及催化劑的催化效率的影響如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()
A.其他條件相同時,M點的反應(yīng)速率一定比N點大B.M點時,產(chǎn)物乙烯的體積分?jǐn)?shù)為7.7%C.其他條件相同時,N點的平衡常數(shù)比M點的大D.N點時向容器中再充入體積比為3:1的H2和CO2,再次達(dá)平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率降低7、實驗室配制氯化鐵溶液時,常出現(xiàn)渾濁,為了配制澄清的氯化鐵溶液,可采取的辦法是()A.再加入足量的水B.加少量稀鹽酸C.用熱水配制D.加入少量鐵粉評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)8、某溫度時;在0.5L密閉容器中,某一可逆反應(yīng)的A;B氣體,起始時壓強為100KPa,各物質(zhì)物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示,由圖中數(shù)據(jù)分析可得:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。
(2)若降低溫度,則該反應(yīng)的正反應(yīng)速率_______(填“加快”“減慢”或“不變”,下同),逆反應(yīng)速率_______。
(3)第4min時,正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系為v正___v逆(填“>”“<”或“=”)。
(4)0~4min內(nèi),用B的濃度變化來表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為___mol?L-1?min-1。
(5)反應(yīng)達(dá)到平衡,此時體系內(nèi)壓強與開始時的壓強之比為___。
(6)平衡時混合氣體中B的分壓約為______kPa(保留3位有效數(shù)字)。(已知某物質(zhì)的分壓=該物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)×總壓強)
(7)要提高上述反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是____________(任寫一種)。9、我國科學(xué)家設(shè)計了一種鋰離子電池,并用此電池來電解含有Na2SO3的工業(yè)廢水;可獲得硫酸等物質(zhì),該過程示意圖如圖:
(1)鋰離子電池工作時,a極發(fā)生_______(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),Li+移向_____(填“a”或“b”)極,寫出b極的電極反應(yīng)__________。
(2)電解池中物質(zhì)A的化學(xué)式是_________,其中右側(cè)交換膜的作用是______,寫出d極的電極反應(yīng)___________。
(3)若電解池左側(cè)溶液的體積為2L,其濃度由2mol/L變?yōu)?mol/L時,理論上電路中通過的電子是____mol。10、某化學(xué)反應(yīng)2A(g)B(g)+D(g)在四種不同條件下進(jìn)行,B、D起始濃度為0。反應(yīng)物A的濃度(mol/L)隨反應(yīng)時間(min)的變化情況如下表:。實驗序號0min10min20min30min40min50min60min1800℃1.00.800.670.570.500.500.502800℃c20.600.500.500.500.500.503800℃c30.920.750.630.600.600.604820℃1.00.400.250.200.200.200.20
根據(jù)上述數(shù)據(jù);完成下列填空:
(1)在實驗1,反應(yīng)在10至20分鐘時間內(nèi)用A表示表示該反應(yīng)的平均速率為_________mol/(L·min)。
(2)在實驗2,A的初始濃度c2=______mol/L,反應(yīng)經(jīng)20分鐘就達(dá)到平衡,可推測實驗2中還隱含的條件是____________。
(3)設(shè)實驗3的反應(yīng)速率為v3,實驗1的反應(yīng)速率為v1,則v3_______v1(填>、=、<),且c3_______1.0mol/L(填>、=、<)。11、(1)在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如表:。T/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6
回答下列問題:
①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=___________________。
②某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為_____________________。
③若830℃時,向容器中充入1molCO、4molH2O,反應(yīng)達(dá)到平衡后,其化學(xué)平衡常數(shù)K____(填“大于”“小于”或“等于”)1.0。
④若1200℃時,在某時刻平衡體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mol?L?1、2mol?L?1、4mol?L?1、4mol?L?1,則此時上述反應(yīng)的平衡移動方向________________
(2)圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。
通過計算,可知系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學(xué)方程式分別為________、________,制得等量H2所需能量較少的是___________。
(3)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng):H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K時,將0.10molCO2與0.40molH2S充入2.5L的空鋼瓶中;反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.04。
①H2S的平衡轉(zhuǎn)化率=________,反應(yīng)平衡常數(shù)K=__________。
②在620K重復(fù)試驗,平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.05,H2S的轉(zhuǎn)化率_________12、(1)已知在高溫;高壓、催化劑的條件下;1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石,吸收1.9kJ的能量。推測等物質(zhì)的量的石墨與金剛石在相同條件下完全燃燒,_____放出的熱量多。
(2)請認(rèn)真觀察如圖,然后回答問題。圖中所示反應(yīng)是_____(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),該反應(yīng)_____(填“需要”或“不需要”)加熱,該反應(yīng)的△H=______(用含E1、E2的代數(shù)式表示)。13、工業(yè)上利用電解飽和食鹽水可制得重要化工產(chǎn)品。如圖所示,接通直流電源,電解飽和食鹽水,一段時間后,在碳棒和鐵釘表面都有氣體生成(1)在實驗時陽極上產(chǎn)生___________氣,檢驗方法是___________;同時在陰極上產(chǎn)生___________氣,檢驗方法是___________。如果實驗前在飽和氯化鈉溶液中滴加幾滴酚酞試液,又可以看到___________,說明有___________生成。(2)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:__________。(3)上述反應(yīng)中的氧化劑是:___________還原劑:___________(4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,每轉(zhuǎn)移1mol電子,可得到氯氣___________L;氫氣___________L。14、Ⅰ.已知化學(xué)反應(yīng)N2+3H22NH3的能量變化如圖所示;回答下列問題:
(1)0.5molN2(g)和1.5molH2(g)生成1molNH3(g)的過程___(填“吸收”或“放出”)___kJ能量。
Ⅱ.海水中含有豐富的化學(xué)資源。將海水淡化與濃縮海水結(jié)合是綜合利用海水資源的途徑之一。從海水中提取鎂的主要步驟如圖:
(2)操作a的名稱是___;試劑X可以選用___。
Ⅲ.碘在海水中主要以I-的形式存在,而在地殼中主要以IO的形式存在;在常溫下幾種粒子之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。
(3)對比反應(yīng)Ⅰ和Ⅲ可知,以反應(yīng)Ⅰ制取I2時應(yīng)注意控制的反應(yīng)條件是___。
(4)用反應(yīng)Ⅱ在溶液中制取I2,反應(yīng)的離子方程式是(已知:反應(yīng)后所得溶液顯酸性)___。評卷人得分三、判斷題(共5題,共10分)15、反應(yīng)條件(點燃或加熱)對熱效應(yīng)有影響,所以熱化學(xué)方程式必須注明反應(yīng)條件。____A.正確B.錯誤16、高性能環(huán)氧涂層有效阻止了氧氣、海水等對鋼鐵的侵蝕。(_______)A.正確B.錯誤17、常溫下,pH=11的CH3COONa溶液與pH=3的CH3COOH溶液,水的電離程度相同。(_______)A.正確B.錯誤18、等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸分別與NaOH溶液反應(yīng),得到pH=7的溶液所消耗的n(NaOH)相等。(____________)A.正確B.錯誤19、0.1mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)。(_______)A.正確B.錯誤評卷人得分四、原理綜合題(共2題,共20分)20、(1)可以補充和部分替代石油燃料。利用CO可以合成
(1)已知:
則___________
(2)一定條件下,在容積為VL的密閉容器中充入與合成平衡轉(zhuǎn)化率與溫度;壓強的關(guān)系如圖所示。
①___________(填“>”、“<”或“=”),理由是___________。
②該甲醇合成反應(yīng)在A點的平衡常數(shù)K=___________(用a和V表示)。
③該反應(yīng)達(dá)到平衡時,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的關(guān)系是:CO___________(填“>”、“<”或“=”)。
④下列措施中能夠同時滿足增大反應(yīng)速率和提高CO轉(zhuǎn)化率的是___________。(填寫相應(yīng)字母)
A.使用高效催化劑。
B.降低反應(yīng)溫度。
C.增大體系壓強。
D.不斷將從反應(yīng)混合物中分離出來。
E.以1:2的比例加入CO和21、能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景,因此甲醇被稱為2l世紀(jì)的新型燃料。工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。圖1表示反應(yīng)中能量的變化;圖2表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化圖。
請回答下列問題:
(1)在“圖1”中,曲線_____(填“a”或“b”)表示使用了催化劑;該反應(yīng)屬于______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)根據(jù)“圖2”判斷,下列說法不正確的是______________。
A.起始充入的CO為1mol
B.增加CO濃度;CO的轉(zhuǎn)化率增大。
C.容器中壓強恒定時;反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。
D.保持溫度和密閉容器容積不變,再充入1molCO和2molH2,再次達(dá)到平衡時n(CH3OH)/n(CO)會增大。
(3)從反應(yīng)開始到建立平衡,v(H2)=__________;該溫度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為___________。若保持其他條件不變,向平衡體系中再充入0.5molCO、1molH2、1.5molCH3OH,此反應(yīng)進(jìn)行的方向為____________(填“正反應(yīng)方向”或“逆反應(yīng)方向)”。
(4)科學(xué)家常用量熱劑來直接測定某一反應(yīng)的反應(yīng)熱,現(xiàn)測得:CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9kJ/mol,又知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,請寫出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:___________________________。評卷人得分五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共9分)22、鐵及其化合物在生活;生產(chǎn)中有著重要作用。請按要求回答下列問題。
(1)基態(tài)Fe原子的簡化電子排布式為____。
(2)因生產(chǎn)金屬鐵的工藝和溫度等因素不同;產(chǎn)生的鐵單質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu);密度和性質(zhì)均不同。
①用____實驗測定鐵晶體;測得A;B兩種晶胞,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖:
②A、B兩種晶胞中含有的鐵原子個數(shù)比為____。
③在A晶胞中,每個鐵原子周圍與它最近且相等距離的鐵原子有____個。
(3)常溫下,鐵不易和水反應(yīng),而當(dāng)撕開暖貼(內(nèi)有透氣的無紡布袋,袋內(nèi)裝有鐵粉、活性炭、無機鹽、水、吸水性樹脂等)的密封外包裝時,即可快速均勻發(fā)熱。利用所學(xué)知識解釋暖貼發(fā)熱的原因:___。
(4)工業(yè)鹽酸因含有[FeCl4]—而呈亮黃色,在高濃度Cl—的條件下[FeCl4]—才是穩(wěn)定存在的。
①[FeCl4]—的中心離子是____,配體是____;其中的化學(xué)鍵稱為____。
②取4mL工業(yè)鹽酸于試管中,逐滴滴加AgNO3飽和溶液,至過量,預(yù)計觀察到的現(xiàn)象有____,由此可知在高濃度Cl—的條件下[FeCl4]—才是穩(wěn)定存在的。23、VA族元素及其化合物在生產(chǎn);生活中用途廣泛。
(1)P4S3常用于制造火柴。試比較下列關(guān)系:原子半徑P_______S(填選項序號,下同),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性P_______S,含氧酸的酸性P_______S。
a.大于b.小于c.等于d.無法確定。
(2)As4S4俗稱雄黃。As原子的核外電子排布式為:1s22s22p63s23p6_______(補充完整),該原子核外有_______個未成對電子。
(3)NH4NO3受撞擊分解:2NH4NO3=2N2+O2+4H2O,其中發(fā)生還原過程元素的變化為_______;若在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移5mol電子,則反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為_______。
(4)制取氮化硼(新型陶瓷材料)的反應(yīng)必須在密閉的耐高溫容器中進(jìn)行:B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)+Q(Q<0)。若反應(yīng)在2L的密閉容器中進(jìn)行,經(jīng)5分鐘反應(yīng)爐內(nèi)固體的質(zhì)量減少60.0g,則用氨氣來表示該反應(yīng)在5分鐘內(nèi)的平均速率為_______。達(dá)到平衡后,增大反應(yīng)容器體積,在平衡移動過程中,直至達(dá)新平衡,逆反應(yīng)速率的變化狀況為_______。
(5)白磷在氯氣中燃燒可以得到PCl3和PCl5,其中氣態(tài)PCl3分子屬于極性分子,其空間構(gòu)型為_______。PCl5水解生成兩種酸,請寫出發(fā)生反應(yīng)的方程式_______。24、周期表前四周期的元素A;B、C、D、E原子序數(shù)依次增大。A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同;B的價電子層中有3個未成對電子,C的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,D與C同族;E的最外層只有2個電子,但次外層有18個電子?;卮鹣铝袉栴}:
(1)常溫下(BA4)DC4溶液顯______性;用離子方程式解釋原因______。
(2)B;C、D中第一電離能最大的是______(填元素符號);基態(tài)E原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為______。
(3)A和其他元素形成的二元共價化合物中,有一種分子空間構(gòu)形呈三角錐形,該分子極易溶于水,卻不溶于CCl4;請解釋原因______;分子中既含有極性共價鍵;又含有非極性共價鍵的化合物是______(填化學(xué)式,寫一種)。
(4)A2C內(nèi)的C—A鍵、A2C分子間的范德華力和氫鍵,從強到弱依次是______。A3C+中A—C—A鍵角比A2C中的______(填“大”或“小”或“相等”)
(5)與E同周期的元素中,基態(tài)原子在4s軌道上只有1個電子的元素共有______種。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、A【分析】【詳解】
A.pH=2的鹽酸中c(H+)=10-2mol/L,pH=12的氨水中c(OH?)=10-2mol/L,故等體積混合時,HCl與已經(jīng)電離的NH3·H2O恰好反應(yīng),但大部分NH3·H2O未電離,故反應(yīng)后NH3·H2O大量剩余;溶液顯堿性,即pH>7,A正確;
B.c(H+,水)=10-10mol/L<10-7mol/L,故水的電離受到抑制,原溶液可能是酸或堿,若為酸,則c(OH-)=c(OH-,水)=c(H+,水)=10-10mol/L,則溶液中c(H+)=pH=4;若為堿,則溶液中c(H+)=c(H+,水)=10-10mol/L;pH=10,B錯誤;
C.100℃時,Kw=10-12,pH=2的HCl中c(H+)=10-2mol/L,但pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=故等體積混合時NaOH過量,溶液顯堿性,C錯誤;
D.NH3·H2O屬于弱電解質(zhì),稀釋時NH3·H2O會繼續(xù)電離補充OH-,故稀釋10倍后,OH-濃度大于原本故b>a-1,即a<b+1;D錯誤;
故答案選A。2、C【分析】【分析】
由圖可知,氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng),故為正極;電極為負(fù)極,二氧化硫失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸,
【詳解】
A.電子不能進(jìn)入內(nèi)電路;A錯誤;
B.由分析可知,電極為負(fù)極,二氧化硫失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸,B錯誤;
C.根據(jù)電子守恒可知,放電過程中若消耗(標(biāo)準(zhǔn)狀況1mol),理論上可以消除C正確;
D.原電池中陽離子向正極移動,故移向電極;D錯誤;
故選C。3、A【分析】【詳解】
A.由圖中信息可知;該反應(yīng)中,在太陽能的作用下,二氧化碳發(fā)生了分解反應(yīng),光能和熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,A正確;
B.該過程中二氧化碳發(fā)生了分解反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),故有電子轉(zhuǎn)移,B不正確;
C.催化劑不能改變反應(yīng)的焓變,但是可以降低反應(yīng)的活化能,故使用作催化劑可以提高化學(xué)反應(yīng)速率;C不正確;
D.化學(xué)反應(yīng)的焓變等于反應(yīng)物的鍵能總和與生成物的鍵能總和的差,則分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為D不正確。
本題選A。4、A【分析】【分析】
開關(guān)閉合后,導(dǎo)線中有電流通過說明該裝置是原電池,符合原電池構(gòu)成條件;乙電極的電極反應(yīng)式為:Fe-2e-=Fe2+;乙極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),則乙極是負(fù)極,即鐵作負(fù)極,不如鐵活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O。
【詳解】
A.該裝置中;能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng),鐵的活潑性大于銅,所以鐵作負(fù)極,銅作正極,符合題意,故A正確;
B.該裝置;兩個電極材料相同,所以不符合原電池構(gòu)成條件,故B錯誤;
C.該裝置中;鐵的活潑性小于鋅,所以鐵作正極,與題意不符合,故C錯誤;
D.該裝置不能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng);蔗糖溶液不是電解質(zhì)溶液,故D錯誤;
故選A。5、D【分析】【分析】
Fe(OH)2是借助反應(yīng)Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓生成的,制純凈的Fe(OH)2沉淀,F(xiàn)e為陽極,失去電子,a與電源正極相連,則a為陽極,電極材料為Fe,發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+,b為陰極;電極材料為石墨。苯的密度水的小,不溶于水,可隔絕空氣,防止氫氧化亞鐵被氧化,并在實驗加入苯之前,對d溶液進(jìn)行加熱處理的目的是排出溶液中的氧氣,以此解答該題。
【詳解】
A.結(jié)合分析,a電極材料為鐵,b電極材料為石墨;故A錯誤;
B.a(chǎn)電極為陽極,其反應(yīng)式為:Fe-2e-=Fe2+;故B錯誤;
C.若電解液d是NaCl溶液;陽極生成亞鐵離子,陰極生成氫氧根離子,陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動,則白色沉淀在兩電極之間的溶液中生成,故C錯誤;
D.根據(jù)分析;苯的密度水的小,不溶于水,可隔絕空氣,防止氫氧化亞鐵被氧化,故D正確;
答案選D。6、B【分析】【詳解】
A.溫度越高反應(yīng)速率越快;催化劑的催化效率越高反應(yīng)速率越快;據(jù)圖可知,催化效率大于溫度對反應(yīng)速率的影響;若沒有催化劑的情況下,M點的反應(yīng)速率比N點小,故A錯誤;
B.設(shè)開始投料n(H2)為3mol,則n(CO2)為1mol,則M點平衡時二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為50%;根據(jù)該可逆反應(yīng)可知,平衡時,n(H2)=3-50%×1×3=1.5mol;n(CO2)=1-50%×1=0.5mol,n(C2H4)=0.25mol,n(H2O)=1mol;同一條件下,體積分?jǐn)?shù)之比和氣體的物質(zhì)的量成正比,所以平衡時乙烯的體積分?jǐn)?shù)×100%=7.7%;故B正確;
C.由圖可知;升高溫度,二氧化碳平衡轉(zhuǎn)化率減小,平衡左移,該反應(yīng)正反應(yīng)放熱;升高溫度,平衡向左移動,平衡常數(shù)減小,所以其他條件相同時,N點的平衡常數(shù)比M點的小,故C錯誤;
D.N點時向容器中再充入體積比為3:1的H2和CO2,同比例增大反應(yīng)的量或濃度,相對于原平衡來講,等效于加壓的過程,該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),所以平衡向右移動,再次達(dá)平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率增大;故D錯誤;
故選B。7、B【分析】【詳解】
A.鐵離子易發(fā)生水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,生成Fe(OH)3所以會出現(xiàn)渾濁;加水促進(jìn)鐵離子水解,渾濁更明顯,故A錯誤;
B.加少量稀鹽酸,增大H+濃度;抑制鐵離子水解,可以得到澄清溶液,故B正確;
C.溫度越高越容易水解;故C錯誤;
D.向氯化鐵溶液中加入鐵粉;鐵粉與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,不僅去除不了渾濁,還引入新雜質(zhì)氯化亞鐵,故D錯誤;
故答案為B。二、填空題(共7題,共14分)8、略
【分析】(1)
根據(jù)圖示可知在前4min內(nèi)A減少0.4mol,B增加0.2mol,一定時間后A、B都存在,且物質(zhì)的量不再發(fā)生變化,說明該反應(yīng)是可逆反應(yīng),其中A是反應(yīng)物,B是生成物,二者改變的物質(zhì)的量的比是0.4mol:0.2mol=2:1,故反應(yīng)方程式為:2A(g)B(g);
(2)
降低溫度;活化分子百分?jǐn)?shù)減小,有效碰撞幾率減小,正;逆反應(yīng)速率都減慢;
(3)
4min后,A的物質(zhì)的量減小,B的物質(zhì)的量增加,則反應(yīng)正向進(jìn)行,因此正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系為v正>v逆;
(4)
在0~4minB物質(zhì)的量改變△n(B)=0.4mol-0.2mol=0.2mol,則用B的濃度變化來表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為v(B)=
(5)
該反應(yīng)達(dá)到平衡時,n(A)=0.2mol,n(B)=0.5mol;恒溫恒容下,氣體的體積比等于氣體的物質(zhì)的量之比,故平衡時總壓強和起始時總壓比為(0.5+0.2)mol:(0.8+0.2)mol=7:10;
(6)
結(jié)合(5)可知7:10=p平:100kPa,因此平衡時總壓p平=70kPa,平衡時B的體積分?jǐn)?shù)為則平衡時混合氣體中B的分壓為×70KPa=50.0kPa;
(7)
該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),要提高上述反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是增大壓強(合理即可)?!窘馕觥?1)2A(g)B(g)
(2)減慢減慢。
(3)>
(4)0.1
(5)7:10
(6)50.0
(7)增大壓強9、略
【分析】【分析】
在該鋰電池中,b電極Li失去電子;為原電池負(fù)極,a電極Mn元素得到電子,為原電池正極,根據(jù)同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引的原則判斷離子移動方向;與電源負(fù)極連接的電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng);與電源正極連接的電極為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),結(jié)合離子放電能力大小判斷電解池兩個電極產(chǎn)生的物質(zhì);電極反應(yīng)式及交換膜的種類,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子與產(chǎn)生微粒的物質(zhì)的量關(guān)系計算電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量的多少。
【詳解】
(1)鋰離子電池工作時,a極發(fā)生Mn得到電子,發(fā)生還原反應(yīng);Li+帶有正電荷,向負(fù)電荷較多的正極a極移動,負(fù)極b極上Li失去電子變?yōu)長i+,該電極反應(yīng)式為Li?e?=Li+,故答案為:還原;a;Li?e?=Li+;
(2)在電解池中,c電極連接電源負(fù)極,為陰極,在陰極c上溶液中的H+得到電子變?yōu)镠2逸出,電極反應(yīng)式為2H++2e?=H2↑,所以物質(zhì)A的化學(xué)式是H2,在右側(cè)溶液中的離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰離子不斷放電,使右側(cè)溶液中正電荷較多,所以右側(cè)交換膜應(yīng)選用陰離子交換膜,該交換膜的作用是能選擇性的通過SO起到平衡電荷的作用,在d極的電極反應(yīng)式為:SO?2e?+H2O=2H++SO或?qū)憺?H2O?4e?=O2↑+4H+,2SO+O2=2SO故答案為:H2;能選擇性的通過SO起到平衡電荷的作用;SO?2e?+H2O=2H++SO或?qū)憺?H2O?4e?=O2↑+4H+,2SO+O2=2SO
(3)若電解池左側(cè)溶液的體積為2L,其濃度由2mol/L變?yōu)?mol/L時,△n(OH?)=2L×(4mol/L?2mol/L)=4mol,由于左側(cè)電極為2H++2e?=H2↑,每消耗2molH+,就會同時產(chǎn)生2molOH?,轉(zhuǎn)移2mol電子,現(xiàn)在溶液中OH?物質(zhì)的量增加了4mol,因此理論上電路中通過的電子是4mol,故答案為:4?!窘馕觥窟€原aLi?e?=Li+H2能選擇性的通過SO起到平衡電荷的作用SO?2e?+H2O=2H++SO或?qū)憺?H2O?4e?=O2↑+4H+,2SO+O2=2SO410、略
【分析】【詳解】
(1)實驗1中,反應(yīng)在10min至20min時間內(nèi),A的濃度減少0.8mol/L?0.67mol/L=0.13mol/L,10min至20min時間內(nèi)平均速率v(A)為=0.013mol/(L?min);故答案為:0.013;
(2)實驗1、2溫度相同平衡常數(shù)相同,且平衡濃度相同,則起始濃度也相同,可知A的初始濃度c1=1.0mol/L;實驗2中反應(yīng)速率快,則實驗2中還隱含的條件是使用了催化劑,故答案為:1.0;使用了催化劑;
(3)實驗1和實驗3溫度一樣,平衡常數(shù)相同,平衡濃度大的起始濃度大,起始濃度大的反應(yīng)速率塊,實驗3中平衡濃度較大,則起始濃度大,反應(yīng)速率v3>v1,起始濃度c3>c1=1.0mol/L,故答案為:>;>?!窘馕觥竣?0.013②.1.0③.使用催化劑④.>⑤.>11、略
【分析】【詳解】
(1)①根據(jù)反應(yīng)方程式得到該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=故答案為:
②某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),因此該溫度為700℃;故答案為:700℃。
③若830℃時,向容器中充入1molCO、4molH2O,反應(yīng)達(dá)到平衡后,平衡常數(shù)與平衡時濃度無關(guān),只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變,因此化學(xué)平衡常數(shù)K等于1.0;故答案為:等于。
④若1200℃時,平衡常數(shù)為2.6,在某時刻平衡體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mol?L?1、2mol?L?1、4mol?L?1、4mol?L?1,則此時平衡逆向移動;故答案為:向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。
(2)可知系統(tǒng)(Ⅰ)中三個方程式相加得到制氫的熱化學(xué)方程式:H2O(l)=H2(g)+O2(g)ΔH=+286kJ?mol?1,系統(tǒng)(Ⅱ)中三個方程式相加得到制氫的熱化學(xué)方程式H2S(g)=S(s)+H2(g)ΔH=+20kJ?mol?1,根據(jù)兩個方程式分析得到等量H2所需能量較少的是系統(tǒng)(Ⅱ);故答案為:H2O(l)=H2(g)+O2(g)ΔH=+286kJ?mol?1;H2S(g)=S(s)+H2(g)ΔH=+20kJ?mol?1;系統(tǒng)(Ⅱ)。
(3)①解得a=0.02,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率=反應(yīng)平衡常數(shù)故答案為:20%;0.013或
②根據(jù)表格,溫度升高,平衡常數(shù)增大,轉(zhuǎn)化率增大,因此620K重復(fù)試驗,該溫度大于610K,因此H2S的轉(zhuǎn)化率>故答案為:>?!窘馕觥?00℃等于向逆反應(yīng)方向進(jìn)行H2O(l)=H2(g)+O2(g)ΔH=+286kJ?mol?1H2S(g)=S(s)+H2(g)ΔH=+20kJ?mol?1系統(tǒng)(Ⅱ)20%0.013或>12、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)在高溫;高壓、催化劑的條件下;1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石,吸收1.9kJ的能量,說明石墨具有的能量低于金剛石,因此等物質(zhì)的量的石墨與金剛石在相同條件下完全燃燒,金剛石放出的熱量多;
(2)根據(jù)圖像分析可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,因此所示反應(yīng)為放熱反應(yīng),該反應(yīng)需要加熱,以達(dá)到活化分子所需要的最低能量,其ΔH=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量=E2-E1?!窘馕觥拷饎偸艧嵝枰狤2﹣E113、略
【分析】【分析】
接通直流電源進(jìn)行電解飽和食鹽水,連接電源正極的碳棒為陽極,在陽極上氯離子失電子生成氯氣,連接電源負(fù)極的鐵釘為陰極,氫離子在陰極上得電子生成氫氣;
【詳解】
(1)在實驗時,氯離子在陽極上失電子生成氯氣,檢驗氯氣的方法是用濕潤的淀粉-KI試紙靠近碳棒,若試紙變藍(lán),說明是氯氣;氫離子在陰極上得電子生成氫氣,檢驗氫氣的方法是收集陰極上產(chǎn)生的氣體,驗純后點燃,若火焰呈淡藍(lán)色,在火焰上方罩一干冷小燒杯,觀察杯壁是否有水滴,往燒杯中倒入澄清的石灰水,若不變渾濁,則是氫氣;電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,由方程式可知,電解后所得溶液呈堿性,如果實驗前在飽和氯化鈉溶液中滴加幾滴酚酞試液,可以看到溶液呈紅色;(2)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為:(3)在上述反應(yīng)中,氫元素的化合價降低,氧化劑是水;氯元素的化合價升高,還原劑是NaCl;(4)由化學(xué)方程式可知,每轉(zhuǎn)移1mol電子,生成氫氣和氯氣的物質(zhì)的量均為0.5mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積均為:0.5mol×22.4L/mol=11.2L?!窘馕觥柯葰庥脻駶櫟牡矸?KI試紙靠近碳棒,若試紙變藍(lán),說明是氯氣氫氣收集陰極上產(chǎn)生的氣體,驗純后點燃,若火焰呈淡藍(lán)色,在火焰上方罩一干冷小燒杯,觀察杯壁是否有水滴,往燒杯中倒入澄清的石灰水,若不變渾濁,則是氫氣紅色堿性物質(zhì)水NaCl11.211.214、略
【分析】【分析】
向海水中加入石灰水,其中Ca(OH)2和鎂離子反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀,然后通過操作a為過濾,得到A為Mg(OH)2,將Mg(OH)2溶于試劑X為稀鹽酸中得到MgCl2,將MgCl2溶液在HCl氛圍中蒸干得到MgCl2,電解熔融MgCl2得到Mg單質(zhì);以此解答。
【詳解】
Ⅰ.(1)由圖可知,0.5molN2(g)和1.5molH2(g)所具有的能量高于1molNH3(g)具有的能量,則0.5molN2(g)和1.5molH2(g)生成1molNH3(g)的過程放出(b-a)kJ能量,故答案為:放出;(b-a);
Ⅱ.(2)上述分析可知,操作a的名稱為過濾,試劑X的作用是將Mg(OH)2溶解得到MgCl2;則試劑X可以選用稀鹽酸,故答案為:過濾;稀鹽酸;
Ⅲ.(3)對比反應(yīng)Ⅰ和Ⅲ可知,I-和Cl2反應(yīng)可能發(fā)生反應(yīng)Ⅲ生成IO也可能發(fā)生反應(yīng)Ⅰ生成I2,以反應(yīng)Ⅰ制取I2時應(yīng)注意控制的反應(yīng)條件是控制Cl2的用量,故答案為:Cl2的用量;
(4)用反應(yīng)Ⅱ在溶液中制取I2的過程中,IO和HSO反應(yīng)生成I2和SOI元素由+5價下降到0價,S元素由+4價上升到+6價,根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒配平方程式為:2IO+5HSO=5SO+H2O+3H++I2,故答案為:2IO+5HSO=5SO+H2O+3H++I2。【解析】放出(b-a)過濾稀鹽酸Cl2的用量2IO+5HSO=5SO+H2O+3H++I2三、判斷題(共5題,共10分)15、B【分析】【分析】
【詳解】
熱化學(xué)方程式主要是強調(diào)這個反應(yīng)的反應(yīng)熱是多少,而不是強調(diào)這個反應(yīng)在什么條件下能發(fā)生,根據(jù)蓋斯定律,只要反應(yīng)物和生成物一致,不管在什么條件下發(fā)生反應(yīng)熱都是一樣的,因此不需要注明反應(yīng)條件,該說法錯誤。16、A【分析】【詳解】
高性能環(huán)氧涂層有效阻止了氧氣、海水等對鋼鐵的侵蝕,該說法正確。17、B【分析】【詳解】
酸抑制水的電離,能水解的鹽促進(jìn)水的電離,錯誤。18、B【分析】【分析】
【詳解】
醋酸鈉顯堿性,等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸分別與NaOH溶液反應(yīng),得到pH=7的溶液所消耗的n(NaOH):鹽酸>醋酸,故答案為:錯誤。19、B【分析】【分析】
【詳解】
0.1mol·L-1的NaHA溶液,其pH=4,NaHA水溶液呈酸性,則HA-水解程度小于電離程度、溶液中A2-離子濃度大于H2A濃度,故答案為:錯誤。四、原理綜合題(共2題,共20分)20、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)蓋斯定律知
(2)①相同溫度下(在100℃時對x軸作垂線),由p1到p2,CO的轉(zhuǎn)化率升高,平衡正向移動,正向是氣體系數(shù)減小的方向,所以使平衡移動的條件為壓強增大,所以p12;
②
③解法一:根據(jù)三段式計算所以轉(zhuǎn)化率相同;
解法二:CO和H2的反應(yīng)比例為1:2;投料比為1:2,所以剩余量為1:2,則轉(zhuǎn)化率相同;
④A.催化劑可以加快反應(yīng)速率;但不能影響平衡,CO轉(zhuǎn)化率不變,A項不符合題意;
B.溫度降低;反應(yīng)速率降低,反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度時平衡向正向進(jìn)行,CO轉(zhuǎn)化率提高,B項不符合題意;
C.壓強增大;反應(yīng)速率增大,正向為氣體系數(shù)之和減小的反應(yīng),增大壓強,反應(yīng)正向移動,CO轉(zhuǎn)化率提高,C項符合題意;
D.甲醇濃度降低;反應(yīng)速率降低,分離甲醇有利于平衡正向移動,CO轉(zhuǎn)化率提高,D項不符合題意;
E。容積不變;以1:2通入氣體,相當(dāng)于增大壓強,反應(yīng)速率加快,平衡正向移動,CO轉(zhuǎn)化率提高,E項符合題意;
故正確選項為CE【解析】-90.1<合成甲醇的反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),其它條件相同時(溫度相同時),增大壓強,CO的轉(zhuǎn)化率增大=CE21、略
【分析】【詳解】
(1)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,該反應(yīng)正反應(yīng)放熱反應(yīng),在催化劑的作用下,降低了反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,但是反應(yīng)的熱效應(yīng)不變;正確答案:b;放熱;
(2)從圖像看出,起始充入的CO為的濃度為1mol/L,容器體積為2L,CO的物質(zhì)的量2mol,A錯誤;兩種物質(zhì)參加反應(yīng),增加CO濃度,CO的轉(zhuǎn)化率減少,B錯誤;該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體總量?n≠0的反應(yīng),當(dāng)容器中壓強恒定時,反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài),C正確;??沙譁囟群兔荛]容器容積不變,再充入1molCO和2molH2,同比例增加反應(yīng)物,相當(dāng)于加壓過程,平衡向右移動,n(CH3OH)增大,n(CO)減少,達(dá)到平衡時,n(CH3OH)/n(CO)增大;D正確;正確答案選項:AB;
(3)從反應(yīng)開始到建立平衡,c(CO)減少了0.75mol/L,v(CO)=0.075mol/(L·min);根據(jù)速率之比與系數(shù)成正比關(guān)系,v(H2)=0.15mol/(L·min);由題意可知:反應(yīng)開始時,c(CO)=1mol/L,c(H2)=2mol/L,
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始濃度120
變化濃度0.751.50.75
平衡濃度0.250.50.75
根據(jù)平衡常數(shù)計算公式:c(CH3OH)/c(CO)c2(H2)=(0.75)/(0.5)2(0.25)=12;
若保持其他條件不變,向平衡體系中再充入0.5molCO、1molH2、1.5molCH3OH,此時各物質(zhì)的總量變?yōu)椋?molCO,2molH2,3molCH3OH;各物質(zhì)濃度變?yōu)椋?.5mol/LCO,1mol/LH2,1.5mol/LCH3OH;帶入濃度商計算公式:c(CH3OH)/c(CO)c2(H2)=(1.5)/0.5×12=3<12,
平衡向正反應(yīng)方向;正確答案:0.15mol/(L·min);12正反應(yīng)方向;
(4)CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9kJ/mol,①,H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,②,用①-②×2:CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-280.9kJ/mol,32gCH3OH(g)正好為1mol;
正確答案:CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-280.9KJ/mol;
點睛:其他條件不變的條件下,有濃度變化的兩種物質(zhì)參加反應(yīng)的可逆反應(yīng),增加該物質(zhì)濃度,該物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率減少,另外一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大?!窘馕觥縝放熱AB0.15mol/(L·min)12正反應(yīng)方向CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-280.9KJ/mol五、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共9分)22、略
【分析】(1)
鐵元素的原子序數(shù)為26,基態(tài)原子的簡化電子排布式為[Ar]3d64s2,故答案為:[Ar]3d64s2;
(2)
①用X射線衍射可以測得鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu);故答案為:X射線衍射;
②由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞A中位于頂點和體心的鐵原子個數(shù)為8×+1=2,晶胞B中位于頂點和面心的鐵原子個數(shù)為8×+6×=4;則A;B兩種晶胞中含有的鐵原子個數(shù)比為1:2,故答案為:1:2;
③由晶胞結(jié)構(gòu)可知;在A晶胞中,位于頂點的鐵原子與位于體心的鐵原子的距離最近,則每個鐵原子周圍與它最近且相等距離的鐵原子有8個,故答案為:8;
(3)
由鐵的吸氧腐蝕原理可知;解釋暖貼發(fā)熱的原因是暖貼無紡布袋內(nèi)的鐵粉和活性炭在水;無機鹽的環(huán)境中與氧氣接觸形成了鐵碳原電池,鐵粉做負(fù)極,失去電子被氧化,氧氣在碳粉正極得電子被還原,原電池反應(yīng)加速了鐵粉被氧化放熱,故答案為:暖貼無紡布袋內(nèi)的鐵粉和活性炭在水、無機鹽的環(huán)境中與氧氣接觸形成了鐵碳原電池,鐵粉做負(fù)極,失去電子被氧化,氧氣在碳粉正極得電子被還原,原電池反應(yīng)加速了鐵粉被氧化放熱;
(4)
①四氯合鐵離子中具有空軌道的鐵離子為配離子的中心離子,具有孤對電子的氯離子是配體,中心離子鐵離子與配體氯離子形成配位鍵,故答案為:Fe3+;Cl—;配位鍵;
②亮黃色的工業(yè)鹽酸中存在如下平衡:[FeCl4]—Fe3++4Cl—,向鹽酸中逐滴滴加硝酸銀飽和溶液至過量時,溶液中氯離子與滴入的銀離子反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀,溶液中的氯離子濃度減少,絡(luò)合平衡向右移動,四氯合鐵離子的濃度減小,溶液的亮黃色逐漸變淺說明在高濃度氯離子的條件下四氯合鐵離子才是穩(wěn)定存在的,故答案為:白色沉淀、亮黃色逐漸變淺至褪去。【解析】(1)[Ar]3d64s2
(2)X射線衍射1:28
(3)暖貼無紡布袋內(nèi)的鐵粉和活性炭在水;無機鹽的環(huán)境中與氧氣接觸形成了鐵碳原電池;鐵粉做負(fù)極,失去電子被氧化,氧氣在碳粉正極得電子被還原,原電池反應(yīng)加速了鐵粉被氧化放熱。
(4)Fe3+Cl—配位鍵白色沉淀、亮黃色逐漸變淺23、略
【分析】【分析】
達(dá)到平衡后,增大反應(yīng)容器體積,壓強減小反應(yīng)速率減小,平衡正向進(jìn)行;PCl5與足量的水能完全水解生成兩種酸,則生成H3PO4與HCl;
【詳解】
(1)同周期從左向右原子半徑減小,則原子半徑P>S,同周期從左向右非金屬性增大,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性P
(2)As位于周期表中第4周期第ⅤA族,則基態(tài)As原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104
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