2024济宁兖州区高二上学期期中考试化学含解析
展开1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Cr52
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 元末陶宗仪《辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄为纸,熔硫磺涂木片顶端分许,名日发烛……,盖以发火及代灯烛用也。”下列有关说法错误的是
A. 将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧
B. “发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性
C. “发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化
D. 硫磺是“发烛”发火和燃烧反应的催化剂
2. 下列说法错误的是
A. 已知冰的熔化热为6.0 kJ⋅ml,冰中氢键键能为20 kJ⋅ml,假设1 ml冰中有2 ml氢键,且熔化热完全用于破坏冰的氢键,则最多只能破坏冰中15%的氢键
B. 已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为c,若加水稀释,则平衡向右移动,电离程度增大,不变
C. 甲烷的燃烧热为890.3 kJ⋅ml,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为 kJ⋅ml
D. 500℃、30MPa下,将0.5 ml 和1.5 ml 置于密闭的容器中充分反应生成,放热19.3 kJ,其热化学方程式为 kJ⋅ml
3. 常温下,下列各组离子定能在指定溶液中大量共存的是
A. 的溶液:
B. 的溶液:
C. 澄清透明的无色溶液:
D. 和反应放出的溶液:
4. 将4 ml A气体和2 ml B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 ml·L-1,现有下列几种说法:
①用物质A表示该反应的平均速率为0.3 ml·L-1·s-1
②用物质B表示该反应的平均速率为0.6 ml·L-1·s-1
③2 s时物质B的浓度为0.7 ml·L-1
④2 s末,物质A的转化率为70%
其中正确的是
A. ①④B. ①③C. ②④D. ③④
5. 过渡态理论认为:化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生成产物分子的过程中,首先生成一种高能量的活化配合物,高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论,的反应历程如下,下列有关说法正确的是
A. 第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞
B. 活化配合物的能量越高,第一步的反应速率越快
C. 第一步反应需要吸收能量
D. 该反应的反应速率主要取决于第二步反应
6. 有4种混合溶液,分别由等体积0.1 ml·L-1的2种溶液混合而成:①CH3COONa与Na2CO3;②CH3COONa与NaCl;③CH3COONa与NaOH;④CH3COONa与HCl。其中c(CH3COO-)排序正确的是( )
A. ③>①>②>④B. ③>②>①>④
C. ④>②>①>③D. ④>②>③>①
7. 用50mL的盐酸与50mL的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列关于实验和中和反应的说法正确的是
A. 如图条件下实验过程中没有热量损失
B. 玻璃搅拌器可用铜质材料代替
C. 中和反应的逆反应是吸热反应
D. 在25℃和101kPa下,酸和碱的稀溶液发生中和反应生成 1 ml时,放出约57.3kJ的热量
8. 下表是25℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数。下列说法正确的是
A. 常温下,相同浓度的①CH3COONH4、②NH4HCO3、③NH4HSO4溶液中,c(NH)由大到小的顺序是①>②>③
B. 向饱和氯水中滴加NaOH溶液至溶液刚好呈中性时,c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO)
C. AgCl在盐酸中的Ksp大于其在水中的Ksp
D. 向浓度均为1×10-3ml·L-1的KCl和K2CrO4的混合溶液中滴加1×10-3ml·L-1的AgNO3溶液,先形成沉淀
9. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
②向稀盐酸中加入少量蒸馏水,盐酸中氢离子浓度降低
③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
④棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅
⑤500℃时比室温更有利于合成氨的反应
⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
A. ①②⑥B. ①③⑤C. ②⑤⑥D. ②③⑤
10. 室温时,将0.10 ml·L-1 NaOH溶液滴入20.00 mL未知浓度的某一元酸HA溶液中,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化曲线如图所示(忽略溶液混合时体积的变化)。当V(NaOH)=20.00 mL(图中c点),二者恰好完全反应。则下列有关说法不正确的是
A. HA为弱酸,其物质的量浓度为0.10 ml·L-1
B. a点时:c(A-)-c(HA)=2c(H+)-2c(OH-)
C. c(HA)+c(A-)+c(Na+)的值:b点近似等于c点
D. d点时:2c(HA)+2c(A-)=3c(Na+)
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 在恒压、NO和的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化),下列说法正确的是
A. 反应的
B. 图中X点所示条件下,延长反应时间不能提高NO的转化率
C. 图中Y点所示条件下,增加的浓度不能提高NO的转化率
D. 380℃下,ml/L,NO的平衡转化率为50%,则平衡常数
12. 如图为某实验测得溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法正确的是
A. a点溶液的比c点溶液的小
B. a点时,
C. b点溶液中,
D. ab段,pH减小说明升温抑制了的水解
13. 下列实验中,由实验现象不能得到正确结论的是
A. AB. BC. CD. D
14. 我国科学家研究出在S-In催化剂上实现高选择性、高活性电催化还原制甲酸。图1表示不同催化剂及活性位上生成的能量变化,图2表示反应历程,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是
图1 图2
A. S-In/S表面更容易生成
B. 与微粒间的静电作用促进了的活化
C. 经两步转化生成
D 相对能量变化越大,越有利于抑制复合成
15. 在一体积不变的密闭容器中充入2mlNH3,并放入一定量的Fe2O3,发生化学反应:Fe2O3(s)+2NH3(g)2Fe(s)+N2(g)+3H2O(g) △H,实验测得化学平衡时的有关变化曲线如图所示。已知:平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算,气体分压=气体总压×该气体的物质的量分数。下列说法错误的是( )
A. 该反应的△H>0
B. 气体压强:p2>p1
C. 平衡后再加入Fe2O3,NH3的转化率增大
D. M点的平衡常K=
三、非选择题:本题共5小题,共60分
16. Ⅰ.某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将100 mL 0.5 ml⋅L的盐酸与100 mL 0.55 ml⋅L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是______。
(2)简易量热计如果不盖杯盖,生成1 ml 时所测得中和反应的反应热()将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)若用等体积等物质的量浓度的进行上述实验,生成1 ml 时,所测得的中和反应的反应热的绝对值()将______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)下列说法正确的是______(填字母)。
a.向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入
b.将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成测量误差
c.用量筒量取稀酸或碱时,眼睛必须与液体凹面最低处相平
d.内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成1 ml 时所测得的中和反应的反应热()无影响
Ⅱ.我国国标推荐的食品药品中Ca元素含量的测定方法之一为利用将处理后的样品中的沉淀,过滤洗涤,然后将所得固体溶于过量的强酸,最后使用已知浓度的溶液通过滴定来测定溶液中的含量。针对该实验中的滴定过程,回答以下问题:
(5)溶液应该用______(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装,除滴定管外,还需要玻璃仪器有______。
(6)试写出滴定过程中发生反应的离子方程式:__________________。
(7)滴定终点的现象为__________________。
(8)以下操作会导致测定结果偏高的是______(填字母)。
a.装入溶液前未润洗滴定管 b.滴定结束后俯视读数
c.滴定结束后,滴定管尖端悬有一滴溶液 d.滴定过程中,振荡时将待测液洒出
17. Ⅰ.汽车尾气是城市的主要污染源之一,治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器,它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,常温常压下其热化学方程式为 kJ⋅ml。
(1)在一密闭容器中发生上述反应,下列描述能说明反应已达到平衡的是______(填字母)。
A.
B. 容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化
C. 某时刻容器中NO与的物质的量之比为2∶1
D. 容器中气体的分子总数不随时间而变化
(2)常温下,在一个容积为2L的恒容密闭容器中充入0.20 ml NO和0.20 ml CO,半分钟后反应达到平衡,测得容器中含 0.08 ml。
①常温下,该反应的平衡常数______,若要使K增大,则改变的条件为______。
②若继续通入0.20 ml NO和0.20 ml CO,则NO的平衡转化率会______(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.Bdenstein研究了反应: 。在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间t的关系如表所示:
(3)根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为______。
(4)上述反应中,正反应速率,逆反应速率,其中、为正、逆反应速率常数,则为______(用含K和的代数式表示)。若起始时,, min,则在 min时,______min。
18. 二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”,由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
① kJ·ml
② kJ⋅ml
③ kJ⋅m
回答下列问题:
(1)反应的______kJ⋅ml;该反应的平衡常数______(用、、表示)。
(2)下列措施中,能提高(1)中产率的有______(填字母)。
A. 使用过量的COB. 升高温度C. 增大压强D. 加入合适的催化剂
(3)一定温度下,将0.2 ml CO和0.1 ml 通入2 L恒容密闭容器中,发生反应③,5 min后达到化学平衡,平衡后测得的体积分数为0.1。则0~5 min内______,,CO的转化率为______。
(4)将合成气以通入1 L的反应器中,一定条件下发生反应: ,其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示,下列说法正确的是______(填字母)。
A.
B.
C.若在和316℃时,起始时,则平衡时,小于50%
19. 填空
(1)25℃时,亚碲酸()的,。常温下,溶液的pH______(填“<”“>”或“=”)7。
(2)已知25℃时,要使溶液中沉淀完全[ ml⋅L],则需控制溶液中______。
(3)室温下,测得用氨水吸收时,溶液中含碳(氮)各粒子的物质的量分数和pH的关系如图,若所得溶液,则溶液中______(已知))。
(4)若向浓烧碱溶液中通入气体,使所得溶液,则此时溶液中的______ml⋅L(室温下,的,)。
(5)工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧中产生的温室气体,其产物之一是。已知常温下碳酸的电离常数,,的电离常数,则所得的溶液中______(填“>”“<”或“=”)。
(6)是一种液态化合物,将其滴入水中,可观察到剧烈反应,液面上有白雾形成,并有带刺激性气味气体逸出,该气体可使品红溶液褪色。
①根据实验现象写出和反应的化学方程式:____________。
②利用制备无水时,可用和混合共热,试解释原因:____________。
20. 软锰矿的主要成分为,还含有、MgO、、CaO,等杂质,工业上用软锰矿制取的流程如图:
已知:部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表
(1)“浸出”过程中转化为离子方程式为______。
(2)第1步除杂中形成滤渣1的主要成分为______(填化学式),调pH至5~6所加的试剂,可选择______(填字母)。
A.CaO B.MgO C. D.氨水
(3)第2步除杂,主要是将、转化为相应氟化物沉淀除去,写出除去的离子方程式:______,该反应的平衡常数为______(结果保留一位小数)。
(已知:的;的;的)。2023—2024学年第一学期期中质量检测
高二化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Cr52
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 元末陶宗仪《辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄为纸,熔硫磺涂木片顶端分许,名日发烛……,盖以发火及代灯烛用也。”下列有关说法错误的是
A. 将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧
B. “发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性
C. “发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化
D. 硫磺是“发烛”发火和燃烧反应的催化剂
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.将松木削薄为纸片状可以增大可燃物与氧气接触面积,有助于发火和燃烧,A正确;
B.发烛具有可燃性,“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性,B正确;
C.“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化,如化学能转化为光能、热能等,C正确;
D.硫磺也燃烧,不是催化剂,D错误;
选D。
2. 下列说法错误的是
A. 已知冰的熔化热为6.0 kJ⋅ml,冰中氢键键能为20 kJ⋅ml,假设1 ml冰中有2 ml氢键,且熔化热完全用于破坏冰的氢键,则最多只能破坏冰中15%的氢键
B. 已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为c,若加水稀释,则平衡向右移动,电离程度增大,不变
C. 甲烷的燃烧热为890.3 kJ⋅ml,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为 kJ⋅ml
D. 500℃、30MPa下,将0.5 ml 和1.5 ml 置于密闭容器中充分反应生成,放热19.3 kJ,其热化学方程式为 kJ⋅ml
【答案】D
【解析】
【详解】A.1ml冰中有2ml氢键,键能和为40kJ,1ml冰的熔化热为6.0kJ,,故A说法正确;
B.一定温度下,弱电解质的浓度越小,电离程度越大,但电离平衡常数只与温度有关,则保持不变,故B说法正确;
C.已知甲烷的燃烧热为-890.3kJ·ml−1,则表示1ml甲烷完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量为890.3kJ,故燃烧热热化学方程式为: kJ⋅ml,故C说法正确;
D.由于该反应为可逆反应,无法确定转化的氮气的量,故其焓变无法确定,故D说法错误;
答案选D。
3. 常温下,下列各组离子定能在指定溶液中大量共存的是
A. 的溶液:
B. 的溶液:
C. 澄清透明的无色溶液:
D. 和反应放出的溶液:
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A. 的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,若溶液呈碱性,不能大量存在,A不符合题意。
B. ,则,则溶液呈酸性,该组离子可以大量共存,B符合题意。
C. 呈紫色,与题中“无色”矛盾,C不符合题意。
D. 和反应放出的溶液可能呈碱性,也可能呈酸性,若溶液呈酸性,和反应不会放出,与题干矛盾;若溶液呈碱性,不能大量存在,D不符合题意。答案选B。
4. 将4 ml A气体和2 ml B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 ml·L-1,现有下列几种说法:
①用物质A表示该反应的平均速率为0.3 ml·L-1·s-1
②用物质B表示该反应的平均速率为0.6 ml·L-1·s-1
③2 s时物质B的浓度为0.7 ml·L-1
④2 s末,物质A的转化率为70%
其中正确的是
A. ①④B. ①③C. ②④D. ③④
【答案】B
【解析】
【详解】2A(g)+B(g)2C(g)
起始量(ml) 4 2 0
转化量(ml) 1.2 0.6 1.2
2s后(ml) 2.8 1.4 1.2
所以用物质A表示的该反应的平均反应速率为
用物质B表示的该反应的平均反应速率为
2s时物质B的物质的量的浓度为
2s时物质A的转化率为
答案选B。
5. 过渡态理论认为:化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生成产物分子的过程中,首先生成一种高能量的活化配合物,高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论,的反应历程如下,下列有关说法正确的是
A. 第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞
B. 活化配合物的能量越高,第一步的反应速率越快
C. 第一步反应需要吸收能量
D. 该反应的反应速率主要取决于第二步反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.发生有效碰撞的分子一方面要具有活化分子所具有的最低能量,另一方面发生碰撞需具有一定的方向,所以第二步活化配合物之间的碰撞不一定是有效碰撞,A不正确;
B.活化配合物的能量越高,反应的活化能越大,第一步的反应速率越慢,B不正确;
C.第一步反应为慢反应,活化配合物具有高能量,表明反应物的活化能大,且需要吸收能量,C正确;
D.一个化学反应分多步完成时,该反应的反应速率主要取决于慢反应,即决定于第一步反应,D不正确;
故选C。
6. 有4种混合溶液,分别由等体积0.1 ml·L-1的2种溶液混合而成:①CH3COONa与Na2CO3;②CH3COONa与NaCl;③CH3COONa与NaOH;④CH3COONa与HCl。其中c(CH3COO-)排序正确的是( )
A. ③>①>②>④B. ③>②>①>④
C. ④>②>①>③D. ④>②>③>①
【答案】A
【解析】
【详解】①CH3COONa与Na2CO3,碳酸根离子水解后的溶液显示碱性,抑制了醋酸根离子的水解,但抑制程度小于③,醋酸根离子浓度大于②,小于③;②CH3COONa与NaCl,醋酸根离子发生水解,c(CH3COO-)小于0.05 ml·L-1;③CH3COONa与NaOH,氢氧化钠为强碱,氢氧化钠电离的氢氧根离子大大抑制了醋酸根离子的水解,醋酸根离子浓度最大;④CH3COONa与HCl,二者恰好反应生成醋酸,醋酸的电离程度较小,溶液中醋酸根离子浓度最小;根据以上分析可知,各混合液中c(CH3COO-)浓度大小顺序为:③>①>②>④;
答案选A。
7. 用50mL的盐酸与50mL的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列关于实验和中和反应的说法正确的是
A. 如图条件下实验过程中没有热量损失
B. 玻璃搅拌器可用铜质材料代替
C. 中和反应的逆反应是吸热反应
D. 在25℃和101kPa下,酸和碱的稀溶液发生中和反应生成 1 ml时,放出约57.3kJ的热量
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.尽管该装置的保温效果好,但或多或少仍然存在部分热量散失的问题,实验过程不可能没有热量损失,A错误;
B.若用铜质材料代替玻璃搅拌器,使热量损失大,测定结果偏低,B错误;
C.中和反应是放热反应,则中和反应的逆反应是吸热反应,C正确;
D.在25°C和101kPa下,强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1ml H2O时,放出57.3kJ
的热量,中和热△H=-57.3kJ/ml,D错误;
故选C。
8. 下表是25℃时某些盐的溶度积常数和弱酸的电离平衡常数。下列说法正确的是
A. 常温下,相同浓度的①CH3COONH4、②NH4HCO3、③NH4HSO4溶液中,c(NH)由大到小的顺序是①>②>③
B. 向饱和氯水中滴加NaOH溶液至溶液刚好呈中性时,c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO)
C. AgCl在盐酸中的Ksp大于其在水中的Ksp
D. 向浓度均为1×10-3ml·L-1的KCl和K2CrO4的混合溶液中滴加1×10-3ml·L-1的AgNO3溶液,先形成沉淀
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸铵发生相互促进的水解,铵根离子浓度减小,碳酸氢铵发生相互促进的水解,铵根离子浓度减小,但醋酸的酸性强于碳酸,碳酸氢根离子水解程度更大,双水解程度比醋酸铵大,硫酸氢铵中硫酸氢根离子电离出的氢离子抑制铵根离子的水解,则c(NH)由大到小的顺序是③>①>②,故A错误;
B.向饱和氯水中滴入NaOH溶液至溶液刚好呈中性时,c(H+)=c(OH-),由电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,依据元素质量守恒得:c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),所以得c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO),故B正确;
C.温度不变,溶度积常数不变,故C错误;
D.氯离子产生沉淀时,c(Ag+)=ml·L-1=1.8×10-7ml·L-1,铬酸根离子生成沉淀时,c(Ag+)=ml·L-1=×10-5ml·L-1,银离子浓度越小越先产生沉淀,所以氯离子先产生沉淀,故D错误。
故选B。
9. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
②向稀盐酸中加入少量蒸馏水,盐酸中氢离子浓度降低
③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气
④棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅
⑤500℃时比室温更有利于合成氨的反应
⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
A. ①②⑥B. ①③⑤C. ②⑤⑥D. ②③⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①Fe(SCN)3溶液中存在平衡:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入固体KSCN溶解后,溶液中SCN-浓度增大,平衡正向移动,溶液的颜色变深,①不符合题意;
②HCl为强电解质,溶于水后发生完全电离,不存在电离平衡,向稀盐酸中加入少量蒸馏水,稀释盐酸,从而使盐酸中氢离子浓度降低,②符合题意;
③Cl2溶于水后存在平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,在饱和食盐水中c(Cl-)较大,对平衡产生抑制作用,从而降低Cl2的溶解度,③不符合题意;
④NO2气体中存在平衡:2NO2(g)N2O4(g),棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅,则表明平衡正向移动,④不符合题意;
⑤合成氨反应是放热反应,500℃时催化剂的活性最大,但高温使平衡逆向移动,不利于合成氨的反应,⑤符合题意;
⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的体系中存在平衡:H2(g)+I2(g)2HI(g),加压后平衡不发生移动,但I2(g)的浓度增大,所以混合气的颜色变深,⑥符合题意;
综合以上分析,②⑤⑥符合题意,故选C。
10. 室温时,将0.10 ml·L-1 NaOH溶液滴入20.00 mL未知浓度的某一元酸HA溶液中,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化曲线如图所示(忽略溶液混合时体积的变化)。当V(NaOH)=20.00 mL(图中c点),二者恰好完全反应。则下列有关说法不正确的是
A. HA为弱酸,其物质的量浓度为0.10 ml·L-1
B. a点时:c(A-)-c(HA)=2c(H+)-2c(OH-)
C. c(HA)+c(A-)+c(Na+)的值:b点近似等于c点
D. d点时:2c(HA)+2c(A-)=3c(Na+)
【答案】D
【解析】
【详解】A.20.00 mL0.10 ml·L-1的氢氧化钠溶液和20.00 mL一元酸HA恰好完全反应,所以HA的浓度为0.10 ml·L-1,0.10 ml·L-1的HA溶液pH=3,所以HA为弱酸,故A正确;
B.a点加入10mL氢氧化钠溶液,溶质为等浓度的NaA和HA,根据电荷守恒c(A-)+ c(OH-)= c(H+)+ c(Na+),根据物料守恒c(HA)+c(A-)=2c(Na+),所以c(A-)-c(HA)=2c(H+)-2c(OH-),故B正确;
C.设加入氢氧化钠的体积为V,c(HA)+c(A-)+c(Na+)=,所以c(HA)+c(A-)+c(Na+)的值b点近似等于c点,故C正确;
D.根据物料守恒,d点时3c(HA)+3c(A-)=2c(Na+),故D错误;
选D。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 在恒压、NO和的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化),下列说法正确的是
A. 反应的
B. 图中X点所示条件下,延长反应时间不能提高NO的转化率
C. 图中Y点所示条件下,增加的浓度不能提高NO的转化率
D. 380℃下,ml/L,NO的平衡转化率为50%,则平衡常数
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由虚线变化可知,升高温度,平衡向逆反应方向移动,则该反应为放热反应,反应的焓变小于0,故A正确;
B.由实线变化可知,X点一氧化氮的转化率未达到最大,是平衡的形成过程,所以X点所示条件下,延长时间,一氧化氮的消耗量增大导致转化率增大,故B错误;
C.由实线变化可知,一氧化氮的转化率达到最大时,反应达到平衡,反应达到平衡后,升高温度,平衡向逆反应方向移动,一氧化氮转化率减小,则Y点是达到平衡状态的点,所以Y点所示条件下,增加氧气的浓度,平衡向正反应方向移动,一氧化氮的转化率增大,故C错误;
D.由题意可知,平衡时一氧化氮的转化率为50%,由氮原子个数守恒可知,平衡时一氧化氮和二氧化氮平衡时的浓度相等,由氧气的起始可知,平衡时氧气的浓度小于5.0×10-4ml/L,则反应的平衡常数K==>=2000,故D正确;
故选AD
12. 如图为某实验测得溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法正确的是
A. a点溶液的比c点溶液的小
B. a点时,
C. b点溶液中,
D. ab段,pH减小说明升温抑制了的水解
【答案】A
【解析】
【详解】A.Kw=c(H+)c(OH-),随着温度的升高,Kw增大;a点、c点的pH相同,即氢离子浓度相同,但是不同,c点的Kw大,所以a点溶液的比c点溶液的小,故A正确;
B.碳酸氢钠溶液中存在电离平衡和水解平衡,根据图示可知,碳酸氢钠溶液显碱性,水解过程大于电离过程,Kh= ,所以,故B错误;
C.b点溶液显碱性,溶液中存在电荷守恒: ,由于c(H+)
故选A。
13. 下列实验中,由实验现象不能得到正确结论的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡,沉淀由白色变为红褐色,说明氢氧化镁转化为氢氧化铁沉淀,则Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度,故A正确;
B.在醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液并加热,加热后红色加深,说明溶液碱性增强,则升高温度促进醋酸钠水解,说明盐类水解吸热,故B正确;
C.甲基橙的变色范围为3.1~4.4,使甲基橙呈黄色的溶液可能呈酸性、中性或碱性,所以根据实验现象不能说明碳酸氢钠溶液呈碱性,故C错误;
D.两种酸中氢离子浓度相同,但酸根离子不同,反应速率不同,则可能是酸根离子影响反应速率,加入盐酸溶液的反应速率快,说明可能是Cl-对该反应起到促进作用,故D正确;
故选:C。
14. 我国科学家研究出在S-In催化剂上实现高选择性、高活性电催化还原制甲酸。图1表示不同催化剂及活性位上生成的能量变化,图2表示反应历程,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是
图1 图2
A. S-In/S表面更容易生成
B. 与微粒间的静电作用促进了的活化
C. 经两步转化生成
D. 相对能量变化越大,越有利于抑制复合成
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据图1可知,使用S-In/S作催化剂,活化能最低,所以S-In/S表面更容易生成,故A正确;
B.根据图2可知,K+吸引H2O中的O、S2-吸引H2O中的H,与微粒间的静电作用促进了的活化,故B正确;
C.根据图2,CO2生成HCOO-的步骤为:CO2→CO→HCOO*→HCOO-,经过三步转化,C项错误;
D.为放热过程,其相对能量变化越小,放出热量越小,越不易使反应物分子活化,因此越有利于抑制H*复合成H2,D错误;
选CD。
15. 在一体积不变的密闭容器中充入2mlNH3,并放入一定量的Fe2O3,发生化学反应:Fe2O3(s)+2NH3(g)2Fe(s)+N2(g)+3H2O(g) △H,实验测得化学平衡时的有关变化曲线如图所示。已知:平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算,气体分压=气体总压×该气体的物质的量分数。下列说法错误的是( )
A. 该反应的△H>0
B. 气体压强:p2>p1
C. 平衡后再加入Fe2O3,NH3的转化率增大
D. M点的平衡常K=
【答案】C
【解析】
【详解】A. 由图可知,随温度升高,氨气的体积分数降低,平衡正向移动,则正反应是吸热反应,该反应的,正确;
B. 由于是气体体积增大的反应,加压平衡逆向移动,氨的体积分数增大,则气体压强:,正确;
C. 是固体,增加的量对平衡没有影响,平衡后再加入,的转化率不变,错误;
D. 设平衡时生成,则
由图可知M点时氨气的体积分数为25%,则,平衡时气体的总物质的量,图中M点的平衡常数,正确;
故选C。
三、非选择题:本题共5小题,共60分
16. Ⅰ.某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和反应的反应热,将100 mL 0.5 ml⋅L的盐酸与100 mL 0.55 ml⋅L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应(在稀溶液中,可以近似地认为酸、碱的密度、比热容与水的相等)。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是______。
(2)简易量热计如果不盖杯盖,生成1 ml 时所测得中和反应的反应热()将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)若用等体积等物质的量浓度的进行上述实验,生成1 ml 时,所测得的中和反应的反应热的绝对值()将______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)下列说法正确的是______(填字母)。
a.向内筒中加入稀碱时,应当缓慢而匀速地加入
b.将用量筒量取好的稀盐酸加入内筒后,应当快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,以免造成测量误差
c.用量筒量取稀酸或碱时,眼睛必须与液体凹面最低处相平
d.内筒洗净后,未及时烘干,直接用该内筒进行实验,对生成1 ml 时所测得的中和反应的反应热()无影响
Ⅱ.我国国标推荐的食品药品中Ca元素含量的测定方法之一为利用将处理后的样品中的沉淀,过滤洗涤,然后将所得固体溶于过量的强酸,最后使用已知浓度的溶液通过滴定来测定溶液中的含量。针对该实验中的滴定过程,回答以下问题:
(5)溶液应该用______(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装,除滴定管外,还需要的玻璃仪器有______。
(6)试写出滴定过程中发生反应的离子方程式:__________________。
(7)滴定终点的现象为__________________。
(8)以下操作会导致测定结果偏高的是______(填字母)。
a.装入溶液前未润洗滴定管 b.滴定结束后俯视读数
c.滴定结束后,滴定管尖端悬有一滴溶液 d.滴定过程中,振荡时将待测液洒出
【答案】(1)玻璃搅拌器
(2)偏大 (3)偏小
(4)c (5) ①. 酸式 ②. 烧杯、锥形瓶
(6)
(7)滴入最后半滴高锰酸钾溶液,溶液由无色变为浅紫红色,且30秒内不褪色
(8)ac
【解析】
【分析】Ⅰ.该实验测定中和热,依据ΔH=-,测定过程中,需要减少热量的损失;
Ⅱ.Ca2+与C2O反应生成草酸钙沉淀,将所得草酸钙沉淀溶于强酸,得到H2C2O4,H2C2O4与高锰酸钾溶液反应的离子方程式为5H2C2O4+2MnO+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,建立关系式为5Ca2+~5CaC2O4~2KMnO4,据此分析;
【小问1详解】
中和热的测定需要玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃搅拌器,根据题中所给装置,缺少玻璃搅拌器;故答案为玻璃搅拌器;
【小问2详解】
根据ΔH=-,如果不盖杯盖,导致热量损失,使得Δt偏小,即ΔH偏大;故答案为偏大;
【小问3详解】
醋酸为弱电解质,电离时需要吸收热量,如果用CH3COOH代替盐酸,导致放出热量减小,ΔH偏大,即偏小;故答案为偏小;
【小问4详解】
a.为了减少热量损失,加入稀碱时,应快速加入,故a错误;
b.将用量筒量取好稀盐酸加入内筒后,若快速用水冲洗量筒内壁剩余的稀盐酸至内筒中,溶液的质量增大,根据ΔH=-,对测定中和热数值产生影响,故b错误;
c.用量筒量取稀酸或碱时,眼睛必须与液体凹面最低处相平,保证量取的酸或碱的用量准确,实验操作规范,故c正确;
d.内筒中有残留的水,使溶液的总质量偏大,导致溶液的最终温度偏低,故d错误;
答案为c;
【小问5详解】
高锰酸钾溶液具有强氧化性,因此应用酸式滴定管盛放高锰酸钾溶液;滴定实验中需要的玻璃仪器有滴定管、烧杯、锥形瓶,因此除滴定管外,还需要的玻璃仪器有烧杯、锥形瓶;故答案为酸式;烧杯、锥形瓶;
【小问6详解】
高锰酸钾溶液具有强氧化性,能将H2C2O4氧化成二氧化碳,其离子方程式为5H2C2O4+2MnO+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;故答案为5H2C2O4+2MnO+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
【小问7详解】
用高锰酸钾溶液滴定草酸,因此滴定终点的现象是:滴入最后半滴高锰酸钾溶液,溶液由无色变为浅紫红色,且30秒内不褪色;故答案为滴入最后半滴高锰酸钾溶液,溶液由无色变为浅紫红色,且30秒内不褪色;
【小问8详解】
建立关系式为5Ca2+~5CaC2O4~2KMnO4,
a.装入高锰酸钾溶液前未润洗滴定管,导致标准液浓度减小,消耗高锰酸钾溶液的体积增大,即测定结果偏高,故a符合题意;
b.滴定结束后俯视读数,读数消耗标准液体积减少,使得测定结果偏低,故b不符合题意;
c.滴定结束后,滴定管尖端悬有一滴溶液,消耗标准液体积增大,测定结果偏高,故c符合题意;
d.滴定过程中,振荡时待测液洒出,消耗标准液体积减小,测定结果偏低,故d不符合题意;
答案为ac。
17. Ⅰ.汽车尾气是城市的主要污染源之一,治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器,它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,常温常压下其热化学方程式为 kJ⋅ml。
(1)在一密闭容器中发生上述反应,下列描述能说明反应已达到平衡的是______(填字母)。
A.
B. 容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化
C. 某时刻容器中NO与的物质的量之比为2∶1
D. 容器中气体的分子总数不随时间而变化
(2)常温下,在一个容积为2L的恒容密闭容器中充入0.20 ml NO和0.20 ml CO,半分钟后反应达到平衡,测得容器中含 0.08 ml。
①常温下,该反应的平衡常数______,若要使K增大,则改变的条件为______。
②若继续通入0.20 ml NO和0.20 ml CO,则NO的平衡转化率会______(填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.Bdenstein研究了反应: 。在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数与反应时间t的关系如表所示:
(3)根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为______。
(4)上述反应中,正反应速率,逆反应速率,其中、为正、逆反应速率常数,则为______(用含K和的代数式表示)。若起始时,, min,则在 min时,______min。
【答案】(1)BD (2) ①. 1600 ②. 降温 ③. 增大
(3)
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
当达到平衡状态:正逆反应速率相等,变量不变,因此判断,
A.达到平衡时,正逆反应速率相等,且速率之比等于计量系数之比,则平衡时,A错误;
B.该反应为气体体积改变的反应,因此容器中气体的平均相对分子质量为变量,当其不随时间变化,反应达到平衡,B正确;
C.某时刻 NO与 N2物质的量之比为 2:1,不能表明该比例保持不变,C 项错误;
D.该反应为气体体积改变的反应,因此容器中气体的分子总数不随时间而变化,反应达到平衡,D正确;
故选BD;
【小问2详解】
根据题意列出三段式:
;该反应为放热反应,要使K增大,则改变的条件只能为降温;
继续通入0.20 ml NO 和0.20 ml CO,相当于加压,平衡正向移动,NO 的平衡转化率会增大;
【小问3详解】
由表中数据可知,无论是从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始,最终均为0.784,说明此时达到了平衡状态。设HI初始浓度为1ml/L,则可列三段式:
则平衡常数K= ;
【小问4详解】
建立平衡时,,即=,,由于该反应前后气体分子数不变,故;;
在40 min时,,则min-1。
18. 二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”,由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
① kJ·ml
② kJ⋅ml
③ kJ⋅m
回答下列问题:
(1)反应的______kJ⋅ml;该反应的平衡常数______(用、、表示)。
(2)下列措施中,能提高(1)中产率的有______(填字母)。
A. 使用过量的COB. 升高温度C. 增大压强D. 加入合适的催化剂
(3)一定温度下,将0.2 ml CO和0.1 ml 通入2 L恒容密闭容器中,发生反应③,5 min后达到化学平衡,平衡后测得的体积分数为0.1。则0~5 min内______,,CO的转化率为______。
(4)将合成气以通入1 L的反应器中,一定条件下发生反应: ,其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示,下列说法正确的是______(填字母)。
A.
B.
C.若在和316℃时,起始时,则平衡时,小于50%
【答案】(1) ① -246.1 ②. (2)AC
(3) ①. 0.003 ml·L·min ②. 15%
(4)AB
【解析】
【小问1详解】
已知①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1=-90.7kJ•ml-1,②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-23.5kJ•ml-1,③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.2kJ•ml-1,依据盖斯定律①×2+②+③可得3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH=(-90.7kJ•ml-1)×2+(-23.5kJ•ml-1)+(-41.2kJ•ml-1)=-246.1kJ/ml,则该反应正反应是一个气体体积减小的放热反应,即,则该反应低温能自发进行,K1=,K2=,K3=,则K== •K2•K3,故答案为:-246.1;低温; •K2•K3;
【小问2详解】
A.使用过量的CO,平衡正向移动,可提高CH3OCH3的产率,A正确
B.升高温度,平衡逆向移动,不可提高CH3OCH3的产率,B错误;
C.增大压强,平衡正向移动,可提高CH3OCH3的产率,C正确;
D.转化率可以改变反应速率,不能使平衡发生移动,D错误;
故选AC;
【小问3详解】
根据题给信息可得以下三段式,
,H2的体积分数为0.1,则,x=0.03,;
【小问4详解】
A.随温度升高,CO的平衡转化率下降,温度升高,平衡逆移,则ΔH<0,A正确;
B.相同温度下,压强增大,平衡正向移动,CO的平衡转化率升高,则p1>p2>p3,B正确;
C.若在p3和316 ℃时,若起始时=3,增大H2的含量,CO的平衡转化率增大,则平衡时,α(CO)大于50%,C错误;
故选AB。
19. 填空
(1)25℃时,亚碲酸()的,。常温下,溶液的pH______(填“<”“>”或“=”)7。
(2)已知25℃时,要使溶液中沉淀完全[ ml⋅L],则需控制溶液中______。
(3)室温下,测得用氨水吸收时,溶液中含碳(氮)各粒子的物质的量分数和pH的关系如图,若所得溶液,则溶液中______(已知))。
(4)若向浓烧碱溶液中通入气体,使所得溶液,则此时溶液中的______ml⋅L(室温下,的,)。
(5)工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧中产生的温室气体,其产物之一是。已知常温下碳酸的电离常数,,的电离常数,则所得的溶液中______(填“>”“<”或“=”)。
(6)是一种液态化合物,将其滴入水中,可观察到剧烈反应,液面上有白雾形成,并有带刺激性气味气体逸出,该气体可使品红溶液褪色。
①根据实验现象写出和反应的化学方程式:____________。
②利用制备无水时,可用和混合共热,试解释原因:____________。
【答案】(1)< (2)
(3)1∶2 (4)
(5)> (6) ①. ②. 和结晶水反应既能消耗水,生成的酸又能抑制水解
【解析】
【小问1详解】
25℃时,亚碲酸()的,。
常温下,,则说明是电离大于水解,因此溶液的pH<7;故答案为:<。
【小问2详解】
已知25℃时,要使溶液中沉淀完全[ ml⋅L],则需控制溶液中;故答案为:。
【小问3详解】
室温下,测得用氨水吸收时,溶液中含碳(氮)各粒子的物质的量分数和pH的关系如图,
根据图中信息,若所得溶液,则溶液中,则1∶2;故答案为:1∶2。
【小问4详解】
若向浓烧碱溶液中通入气体,使所得溶液,,则此时溶液中的ml⋅L;故答案为:。
【小问5详解】
分居题意知,再根据越弱越水解,说明铵根水解程度比碳酸氢根水解程度小,因此所得的溶液中>;故答案为:>。
【小问6详解】
①是一种液态化合物,将其滴入水中,可观察到剧烈反应,液面上有白雾形成即生成HCl,并有带刺激性气味气体逸出,该气体可使品红溶液褪色即生成二氧化硫,根据实验现象写出和反应的化学方程式:;故答案为:。
②利用制备无水时,可用和混合共热,试解释原因:根据,则和结晶水反应既能消耗水,生成的酸又能抑制水解;故答案为:和结晶水反应既能消耗水,生成的酸又能抑制水解。
20. 软锰矿的主要成分为,还含有、MgO、、CaO,等杂质,工业上用软锰矿制取的流程如图:
已知:部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表
(1)“浸出”过程中转化为的离子方程式为______。
(2)第1步除杂中形成滤渣1的主要成分为______(填化学式),调pH至5~6所加的试剂,可选择______(填字母)。
A.CaO B.MgO C. D.氨水
(3)第2步除杂,主要是将、转化为相应氟化物沉淀除去,写出除去的离子方程式:______,该反应的平衡常数为______(结果保留一位小数)。
(已知:的;的;的)。
【答案】(1)
(2) ①. 、 ②. AB
(3) ①. ②.
【解析】
【分析】由流程可知,软锰矿的主要成分为,还含有、MgO、、CaO,等杂质,加硫酸溶解后,发生SO2+MnO2=MnSO4,调节pH至5~6,由氢氧化物的沉淀pH可知,Fe3+、Al3+转化为沉淀,则滤渣I为Fe(OH)3、Al(OH)3,然后向滤液中加MnF2除去Ca2+、Mg2+,最后蒸发浓缩、趁热过滤(防止低温溶解度减小),以此来解答。
【小问1详解】
根据SO2在反应条件下将MnO2还原为MnSO4,故“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为;
【小问2详解】
调节pH至5~6,由氢氧化物的沉淀pH可知,Fe3+、Al3+转化为沉淀,则滤渣I为Fe(OH)3、Al(OH)3;除杂过程中不能引入新杂质,所以可加CaO 或MgO调节溶液的pH,故选AB;
【小问3详解】
MnF2是难溶物,书写离子方程式用化学式,反应方程式为:;
化学式
CH3COOH
H2CO3
AgCl
Ag2CrO4
Ka或Ksp
Ka=1.75×10-5
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
Ksp=1.8×10-10
Ksp=2.0×10-12
选项
实验
现象
结论
A
将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡
沉淀由白色变为红褐色
Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度
B
在醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液并加热
加热后红色加深
证明盐类水解是吸热反应
C
向1.0 ml·L-1的NaHCO3溶液中滴加2滴甲基橙
溶液呈黄色
NaHCO3溶液呈碱性
D
相同的铝片分别与同温同体积,且c(H+)=1 ml·L-1的盐酸、硫酸反应
铝与盐酸反应产生气泡较快
可能是Cl-对该反应起到促进作用
t/min
0
20
40
60
80
120
1
0.91
0.85
0.815
0.795
0.784
0
0.6
0.73
0.773
0.78
0.784
金属阳离子
完全沉淀时pH
3.2
5.2
10.4
124
化学式
CH3COOH
H2CO3
AgCl
Ag2CrO4
Ka或Ksp
Ka=1.75×10-5
Ka1=4.5×10-7
Ka2=4.7×10-11
Ksp=1.8×10-10
Ksp=2.0×10-12
选项
实验
现象
结论
A
将FeCl3溶液加入Mg(OH)2悬浊液中,振荡
沉淀由白色变为红褐色
Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度
B
在醋酸钠溶液中滴入酚酞溶液并加热
加热后红色加深
证明盐类水解是吸热反应
C
向1.0 ml·L-1的NaHCO3溶液中滴加2滴甲基橙
溶液呈黄色
NaHCO3溶液呈碱性
D
相同的铝片分别与同温同体积,且c(H+)=1 ml·L-1的盐酸、硫酸反应
铝与盐酸反应产生气泡较快
可能是Cl-对该反应起到促进作用
t/min
0
20
40
60
80
120
1
0.91
0.85
0.815
0.795
0.784
0
0.6
0.73
0.773
0.78
0.784
金属阳离子
完全沉淀时的pH
3.2
5.2
10.4
12.4
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