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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年魯科五四新版選修化學(xué)下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍: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6題,共12分)1、ZnS常用于制造分析試劑熒光體、光導(dǎo)體材料、染料、涂料、顏料、玻璃、固化油等。以工業(yè)廢渣鋅灰(主要成分為Zn、ZnO,還含有Fe2O3;FeO、CuO等雜質(zhì))為原料制備納米ZnS的工業(yè)流程如下:
已知:常溫下,離子濃度小于10-5時,可認(rèn)為沉淀完全,下列說法錯誤的是A.常溫下使Fe3+沉淀完全的最小B.還原過程中加入的物質(zhì)X可能是金屬ZnC.沉淀過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為D.第二次調(diào)節(jié)pH也可以用ZnO,但不能用2、某期刊封面上有一個有機物的球棍模型;如圖所示,圖中“棍”代表單鍵;雙鍵或三鍵。不同顏色的球表示氫、碳、氧原子,其中綠球代表()
A.氮原子B.氫原子C.氧原子D.碳原子3、某鹵代烷烴C5H11Cl發(fā)生消去反應(yīng)時,可以得到兩種烯烴,則該鹵代烷烴的結(jié)構(gòu)簡式可能為A.CH3CH2CH2CH2CH2ClB.CH3CH2CHClCH2CH3C.CH3CHClCH2CH2CH3D.4、下列選項中能發(fā)生反應(yīng),且甲組為取代反應(yīng),乙組為加成反應(yīng)的是。選項甲乙A苯與溴水乙烯與氫氣反應(yīng)(催化劑、加熱)B油脂的水解反應(yīng)(催化劑、加熱)苯與氫氣反應(yīng)(催化劑、加熱)C苯與濃硝酸反應(yīng)(催化劑、加熱)乙酸與乙醇反應(yīng)(催化劑、加熱)D乙醇與氧氣反應(yīng)(催化劑、加熱)甲烷與氯氣反應(yīng)(光照)
A.AB.BC.CD.D5、二羥基甲戊酸是生物合成青蒿素的原料之一;下列關(guān)于二羥基甲戊酸的說法正確的是。
A.與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成產(chǎn)物的分子式為B.二羥基甲戊酸是乙酸的同系物C.既能發(fā)生取代反應(yīng),又能發(fā)生加成反應(yīng)D.二羥基甲戊酸與足量的反應(yīng)可生成氫氣,與足量的溶液反應(yīng)可生成6、以石墨為電極分別電解水和飽和食鹽水,關(guān)于兩個電解池反應(yīng)的說法正確的是()A.陽極反應(yīng)式相同B.電解結(jié)束后所得液體的pH相同C.陰極反應(yīng)式相同D.通過相同電量時生成的氣體總體積相等(同溫同壓)評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)7、請按要求書寫下列離子方程式:
①鋁粉投入到NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為________
②少量Ba(OH)2溶液與NaHSO4反應(yīng)的離子方程式為________
③小蘇打治療胃酸過多的離子方程式為_____________
④已知酸性環(huán)境下,ClO-可將Mn2+氧化成MnO2,自身被還原成Cl-,該過程的離子反應(yīng)方程式為_____________8、常見烷烴的同分異構(gòu)體數(shù)目。烷烴甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷分子式_____________________________________________________________________________個數(shù)_____________________________________________________________________________9、氫氣是一種理想的綠色清潔能源;氫氣的制取是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點。
(1)堿金屬氫化物制氫。以一種制氫儲氫材料氫化鈉(NaH)在室溫下結(jié)合制氫為例,反應(yīng)為
①NaH的電子式為___________;
②在化學(xué)方程式上標(biāo)出該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目___________。
(2)甲烷重整制氫。主要反應(yīng)為:
①中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________;是含氫量最高的有機物;甲烷重整制氫是我國目前最主要的制氫來源。
②碳元素在周期表中的位置為___________;當(dāng)1個碳原子與其他4個原子連接時,這個碳原子將采取___________(填“空間構(gòu)型”)取向與之成鍵形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu);使得烷烴性質(zhì)穩(wěn)定。
③汽油的辛烷值的測定是以異辛烷和正庚烷為標(biāo)準(zhǔn)燃料進(jìn)行的,它們互為___________;該異辛烷的結(jié)構(gòu)簡式為用系統(tǒng)命名法命名該有機物___________;寫出同時滿足下列條件的正庚烷的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:___________(a.一個支鏈,b.該物質(zhì)在光照下與氯氣取代的一氯代物有3種)。
(3)肼催化分解制氫。在溫和條件下,負(fù)載型雙金屬合金催化肼()迅速分解,并且制氫選擇性可達(dá)100%,可能機理如圖所示,(圖上“虛線”表示吸附在催化劑上)催化分解制氫的總反應(yīng)方程式為___________。
10、A~E等幾種烴分子的球棍模型如圖所示;據(jù)此回答下列問題.
(1)D的分子式為________,A的二氯取代物有_______種,屬于同系物的是_________(填字母)。
(2)有關(guān)有機物E的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)的說法正確的是________(填字母)。
a.是碳碳雙鍵和碳碳單鍵交替的結(jié)構(gòu)。
b.有毒;不溶于水、密度比水小。
c.不能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳褪色。
d.一定條件下能與氫氣或氧氣反應(yīng)。
(3)已知有機物C能與HCN反應(yīng),原理與其和H2O反應(yīng)類似,請寫出相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式:_________________,反應(yīng)類型_________________。11、化合物F是合成吲哚-2-酮類藥物的一種中間體;其合成路線如下:
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.Ar為芳基;X=Cl,Br;Z或Z′=COR;CONHR,COOR等。
Br2和的反應(yīng)與Br2和苯酚的反應(yīng)類似,以和為原料合成寫出能獲得更多目標(biāo)產(chǎn)物的較優(yōu)合成路線(其他試劑任選):___________。12、合成氨在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要意義。
(1)在合成氨工業(yè)中I2O5常用于定量測定CO的含量。已知2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s)△H=-76kJ·mol-1;2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ·mol-1。則該測定反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____________________________________。
(2)不同溫度下,向裝有足量I2O5固體的2L恒容密閉容器中通入4molCO,測得CO2的體積分?jǐn)?shù)φ(CO2)隨時間t變化曲線如圖。
①溫度T1時,0~0.5min內(nèi)的反應(yīng)速率v(CO)=________________。
②b點CO的平衡轉(zhuǎn)化率α為____________,c點的平衡常數(shù)K為________________。
③下列措施能提高該反應(yīng)CO轉(zhuǎn)化率的是________(填字母)
a.升高溫度b.增大壓強c.加入催化劑d.移走CO2
(3)若氨水與SO2恰好生成正鹽,則此時溶液呈_________(填“酸性”或“堿性”),向上述溶液中通入___________(填“NH3”或“SO2”)可使溶液呈中性,此時溶液中含硫微粒濃度的大小關(guān)系為________________。(已知常溫下NH3·H2O的Kb=1.8×10-5mol·L-1,H2SO3的Ka1=1.5×10-2mol·L-1,Ka2=6.3×10-8mol·L-1)評卷人得分三、判斷題(共6題,共12分)13、屬于稠環(huán)芳香烴。(_____)A.正確B.錯誤14、苯酚的酸性很弱,不能使指示劑變色,但可以與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2。(___________)A.正確B.錯誤15、醛類化合物既能發(fā)生氧化反應(yīng)又能發(fā)生還原反應(yīng)。(________)A.正確B.錯誤16、甲醛是甲基跟醛基相連而構(gòu)成的醛。(____)A.正確B.錯誤17、可用新制的Cu(OH)2來區(qū)分甲醛和苯甲醛。(____)A.正確B.錯誤18、灼燒蛋白質(zhì)有類似燒焦羽毛的特殊氣味??梢澡b別織物成分是蠶絲還是“人造絲”。(____)A.正確B.錯誤評卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共24分)19、CP是一種起爆藥,化學(xué)式為[Co(NH3)5(C2N5)](ClO4)2。CP可由5-氰基四唑(分子式為HC2N5,結(jié)構(gòu)簡式如圖1所示)和[Co(NH3)5(H2O)](ClO4)3反應(yīng)制備。
(1)CP中Co3+基態(tài)電子排布式為___。
(2)5-氰基四唑中C原子的雜化類型為__,所含C、N元素的電負(fù)性的大小關(guān)系為C__(填“>”“=”或“<”)N。1mol5-氰基四唑中含有σ鍵的數(shù)目為__。
(3)[Co(NH3)5(H2O)](ClO4)3中的配離子部分結(jié)構(gòu)如圖2所示。
①請在相應(yīng)位置補填缺少的配體___。
②與NH3互為等電子體的一種陽離子為___(填化學(xué)式)。20、耐HF腐蝕的催化劑可應(yīng)用于氟化工行業(yè)中的氯循環(huán)(如圖)。
(1)Ru的價電子排布式為該元素位于第_______周期_______族。
(2)上述轉(zhuǎn)化過程中涉及的有機反應(yīng)類型有_______。
(3)可通過液化分離出HCl中大多數(shù)的HF,從結(jié)構(gòu)角度解釋兩者沸點差異的原因_______。
(4)的晶體結(jié)構(gòu)如圖(和中實線部分為晶胞)
①晶胞中有_______個Ru,O在晶胞的位置為_______。
②已知與載體晶體結(jié)構(gòu)(堆積方式、晶胞參數(shù))越相似,催化效果越好。載體中摻雜的原因是_______。21、北宋沈括《夢溪筆談》中記載:“信州鉛山有苦泉;流以為澗。挹其水熬之則成膽礬,烹膽礬則成銅。熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅?!被卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Cu原子的電子排布式為_______;量子力學(xué)把電子在原子核外的一個空間運動狀態(tài)稱為一個原子軌道,基態(tài)Cu原子核外電子有_______個空間運動狀態(tài)。
(2)膽礬的化學(xué)式為CuSO4·5H2O,其中SO的空間構(gòu)型為_______
(3)Cu2+能與乙二胺四乙酸根陰離子()形成配離子,組成該陰離子的H、C、N、O四種元素的電負(fù)性由大到小的順序是_______,第一電離能最大的是______;C、N原子的軌道雜化類型分別為_____________。
(4)Cu的某種含結(jié)晶水的氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①該晶體的化學(xué)式為_____________。
②已知晶胞參數(shù)為:apm,bpm、cpm,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶體的密度為__________g·cm-3。22、CrO42?和Cr2O72?在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下,初始濃度為1.0mol·L?1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72?)隨c(H+)的變化如圖所示。
(1)用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)____________。
(2)由圖可知,溶液酸性增大,CrO42?的平衡轉(zhuǎn)化率__________(填“增大“減小”或“不變”),溶液中c(Cr2O72-)與c(CrO42-)的比值將_____________(填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)A點數(shù)據(jù),計算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為________________(水的濃度不計入平衡常數(shù)表達(dá)式)。
(3)升高溫度,溶液中CrO42?的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則該反應(yīng)的ΔH_________0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)向K2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液,發(fā)生離子互換反應(yīng),生成磚紅色沉淀且溶液的pH下降,生成的磚紅色沉淀的化學(xué)式為_______________。
(5)+6價鉻的化合物毒性較大,草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+,反應(yīng)的離子方程式為______________。評卷人得分五、實驗題(共3題,共15分)23、某課外小組分別用如圖所示裝置對原電池和電解池原理進(jìn)行實驗探究。
請回答:
Ⅰ.用圖1所示裝置進(jìn)行第一組實驗。
(1)在保證電極反應(yīng)不變的情況下,不能替代Cu作電極的是____(填序號)。
A.鋁B.石墨C.銀D.鉑。
(2)N極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)為___。
(3)實驗過程中,SO42-___(填“從左向右”、“從右向左”或“不”)移動;濾紙上能觀察到的現(xiàn)象有___。
Ⅱ.用圖2所示裝置進(jìn)行第二組實驗。實驗過程中,兩極均有氣體產(chǎn)生,Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色;停止實驗,鐵電極明顯變細(xì),電解液仍然澄清。查閱資料發(fā)現(xiàn),高鐵酸根(FeO42-)在溶液中呈紫紅色。
(4)電解過程中,X極區(qū)溶液的pH___(填“增大”;“減小”或“不變”)。
(5)電解過程中,Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O、___。
(6)若在X極收集到672mL氣體,在Y極收集到168mL氣體(均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積),則Y電極(鐵電極)質(zhì)量減少___g。
(7)在堿性鋅電池中,用高鐵酸鉀作為正極材料,電池反應(yīng):2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,該電池正極發(fā)生的反應(yīng)的電極反應(yīng)為___。24、是很好的氯化劑,實驗室用如圖裝置(夾持儀器已省略)制備高純已知:
①合適反應(yīng)溫度為副反應(yīng):
②常壓下,沸點熔點沸點2.0℃,熔點
③在中的溶解度遠(yuǎn)大于其在水中的溶解度。
請回答:
(1)①裝置A的作用是去除原料氣中的少量水分,可用的試劑是_______。
②將上圖中裝置組裝完整,虛框D中應(yīng)選用_______。
(2)有關(guān)反應(yīng)柱B,須進(jìn)行的操作是_______。
A.將HgO粉末熱處理除水分;增加表面積后填入反應(yīng)柱。
B.調(diào)控進(jìn)入反應(yīng)柱的混合氣中和的比例。
C.調(diào)控混合氣從下口進(jìn)入反應(yīng)柱的流速。
D.將加熱帶纏繞于反應(yīng)柱并加熱。
(3)裝置C,冷卻液的溫度通??刂圃诜磻?yīng)停止后,溫度保持不變,為減少產(chǎn)品中的含量,可采用的方法是_______。
(4)將純化后的產(chǎn)品氣化,通入水中得到高純度的濃溶液,于陰涼暗處貯存。當(dāng)需要時,可將濃溶液用萃取分液;經(jīng)氣化重新得到。
針對萃取分液,從下列選項選擇合適操作(操作不能重復(fù)使用)并排序:c→_______→_______→e→d→f→_______。
a.檢查旋塞;玻璃塞處是否漏水。
b.將溶液和轉(zhuǎn)入分液漏斗。
c.涂凡士林。
d.旋開旋塞放氣。
e.倒轉(zhuǎn)分液漏斗;小心振搖。
f.經(jīng)幾次振搖并放氣后;將分液漏斗置于鐵架臺上靜置。
g.打開旋塞;向錐形瓶放出下層液體。
h.打開旋塞;待下層液體完全流出后,關(guān)閉旋塞,將上層液體倒入錐形瓶。
(5)產(chǎn)品分析:取一定量濃溶液的稀釋液,加入適量過量溶液及一定量的稀充分反應(yīng)。用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(滴定Ⅰ);再以酚酞為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(滴定Ⅱ)。已知產(chǎn)生的反應(yīng)(不考慮與水反應(yīng)):
實驗數(shù)據(jù)如下表:。加入量滴定Ⅰ測出量滴定Ⅱ測出量
①用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時,無需另加指示劑。判斷滴定Ⅰ到達(dá)終點的實驗現(xiàn)象是_______。
②高純度濃溶液中要求(和均以計)。結(jié)合數(shù)據(jù)分析所制備的濃溶液是否符合要求_______。25、亞硫酸鈉容易被氧化;某化學(xué)興趣小組為測定某亞硫酸鈉樣品的純度,三名學(xué)生分別設(shè)計了不同實驗方案。
甲同學(xué)的實驗方案:稱取10.0g樣品;進(jìn)行如圖所示實驗,測得裝置D中干燥管實驗前后增大。
(1)寫出B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________。裝置E的作用是__________________。
乙同學(xué)的實驗方案:稱取10.0g樣品,溶于過量的鹽酸后,再加入過量的BaCl2溶液;過濾;洗滌、烘干,稱量沉淀質(zhì)量為0.9g。
(2)洗滌沉淀的方法是_____________________;重復(fù)2~3次。
丙同學(xué)的設(shè)計方案步驟如下:
①稱取樣品10.0g,加水溶解配成250mL溶液;②量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中;
③用酸化的0.1502mol·L—1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點;
④重復(fù)操作2~3次,得出消耗KMnO4溶液體積的平均值為19.97mL。
(3)滴定中盛裝KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液的儀器是_______________________________。
(4)寫出滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:___________________________。
(5)確定滴定達(dá)到終點的操作及現(xiàn)象為_______________________________。
(6)三名學(xué)生通過實驗數(shù)據(jù)計算出的樣品純度各不相同,指導(dǎo)教師指出__________(填“甲”、“乙”、“丙”)同學(xué)實驗誤差較大,其實驗裝置存在明顯缺陷,理由是_________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、D【分析】【分析】
鋅灰(主要成分為Zn、ZnO,還含有Fe2O3、FeO、CuO等雜質(zhì))加入稀硝酸溶解,根據(jù)硝酸的強氧化性則所得溶液中含有三價鐵、二價鋅、二價銅離子,再加入ZnO調(diào)節(jié)pH,先使三價鐵以氫氧化鐵沉淀而過濾除去,再加Zn置換溶液中銅而過濾除去,第二次調(diào)節(jié)pH后,再用Na2S沉淀Zn2+得到ZnS。
【詳解】
A.當(dāng)Fe3+離子濃度小于10-5時認(rèn)為沉淀完全,則c3(OH-)>==810-33,則c(OH-)>210-11mol/L,c(H+)<==510-4mol/L,pH=-lgc(H+)=-lg510-4=3.3,故使Fe3+沉淀完全的最小故A正確;
B.酸浸溶液中含有Fe3+、Zn2+、Cu2+;加入ZnO調(diào)節(jié)pH,先使三價鐵以氫氧化鐵沉淀而過濾除去,加入Zn置換溶液中銅而過濾除去,所以還原過程中加入的物質(zhì)X應(yīng)該是金屬Zn,故B正確;
C.沉淀時加入Na2S,提供S2-與溶液中的Zn2+結(jié)合生成ZnS沉淀,離子方程式為故C正確;
D.第二次調(diào)節(jié)pH,為了不引入雜質(zhì),可以用ZnO、故D錯誤;
答案選D。2、D【分析】【分析】
【詳解】
由圖可知;綠球周圍最多可連接四個“棍”,且“棍”可代表單鍵;雙鍵或三鍵,因此可判斷綠球所代表的是碳原子,D符合題意。
答案選D。3、C【分析】【詳解】
A.CH3CH2CH2CH2CH2Cl發(fā)生消去反應(yīng)只得到一種烯烴CH3CH2CH2CH═CH2,故A錯誤;
B.CH3CH2CHClCH2CH3發(fā)生消去反應(yīng)也只能得到一種烯烴CH3CH═CHCH2CH3,故B錯誤;
C.CH3CHClCH2CH2CH3發(fā)生消去反應(yīng)可得到兩種烯烴CH2═CHCH2CH2CH3和CH3CH═CHCH2CH3,故C正確;
D.該物質(zhì)發(fā)生消去反應(yīng)只得到兩種烯烴:CH3CH═C(CH3)CH2CH3、CH2=C(CH2CH3)2,但該鹵代烴分子式為C6H13Cl,故D錯誤;
故選:C。4、B【分析】【分析】
【詳解】
A.苯與溴水不反應(yīng);充分振蕩可以把溴從水中萃取到苯中;乙烯和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)可以生成乙烷,故A不選;
B.油脂水解為高級脂肪酸和甘油;為取代反應(yīng);苯和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷,故B選;
C.苯與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)生成硝基苯;為取代反應(yīng);乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),即取代反應(yīng),生成乙酸乙酯,故C不選;
D.乙醇和氧氣發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成乙醛;甲烷和氯氣在光照下發(fā)生取代反應(yīng),故D不選;
故選B。5、D【分析】【分析】
【詳解】
A.二羥甲戊酸的分子式為C6H12O4,-COOH與乙醇中羥基發(fā)生酯化反應(yīng),二者脫去1分子水,由原子守恒可知生成有機產(chǎn)物的分子式為:C8H16O4;故A錯誤;
B.二羥基甲戊酸與乙酸的結(jié)構(gòu)不相似;二者不能互為同系物,故B錯誤;
C.羧基不能發(fā)生加成反應(yīng);故C錯誤;
D.羧基、羥基與鈉反應(yīng)生成氫氣,1mol該有機物與足量的鈉反應(yīng)生成氫氣為1.5mol,質(zhì)量是3g,只有羧基和碳酸氫鈉反應(yīng),因此二羥基甲戊酸與足量的溶液反應(yīng)可生成故D正確;
故選D。6、C【分析】【分析】
【詳解】
A.以石墨為電極電解水,陽極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑,以石墨為電極電解飽和食鹽水,陽極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑;陽極的電極反應(yīng)式不同,故A錯誤;
B.電解水時其pH在理論上是不變的;但若加入少量硫酸則變小,若加入少量氫氧鈉則變大,若加入硫酸鈉則不變;電解飽和氯化鈉溶液生成氫氧化鈉和氯氣和氫氣,pH變大,所以電解結(jié)束后所得液體的pH不相同,故B錯誤;
C.以石墨為電極電解水和飽和食鹽水的陰極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑;所以電極反應(yīng)式相同,故C正確;
D.若轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4mol,則依據(jù)電解方程式2H2O2H2↑+O2↑~4e-,電解水生成3mol氣體;依據(jù)電解方程式2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑~2e-;電解食鹽水生成4mol氣體,在同溫同壓下氣體的總體積不相等,故D錯誤;
故選C。
【點睛】
明確電解池工作原理、準(zhǔn)確判斷電極及發(fā)生反應(yīng)是解題關(guān)鍵。本題的易錯點為D,要注意氧化還原反應(yīng)方程式中根據(jù)轉(zhuǎn)移電子的相關(guān)計算。二、填空題(共6題,共12分)7、略
【分析】【詳解】
(1)Al與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和H2,離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2+3H2
(2)Ba(OH)2少量可把Ba(OH)2看做1,即只有1個Ba2+和2個OH-,NaHSO4可以完全電離成Na+、H+和離子方程式為Ba2++2OH-+2H++=BaSO4+2H2O
(3)小蘇打是NaHCO3,胃酸的主要成分是鹽酸,離子方程式為+H+=CO2+H2O;
(4)根據(jù)題意,反應(yīng)物有ClO-和Mn2+,產(chǎn)物有MnO2和Cl-,Cl得到2e-,Mn失去2e-,轉(zhuǎn)移電子守恒,根據(jù)電荷守恒,產(chǎn)物需要陽離子H+,則反應(yīng)物需要用H2O配平,離子方程式為ClO-+Mn2++H2O=MnO2+2H++Cl-;【解析】2Al+2OH-+2H2O=2+3H2Ba2++2OH-+2H++=BaSO4+2H2O+H+=CO2+H2OClO-+Mn2++H2O=MnO2+2H++Cl-8、略
【分析】【詳解】
飽和烷烴的通式為CnH2n+2:
甲烷的分子式為:CH4;同分異構(gòu)體僅有1種;
乙烷的分子式為:C2H6;同分異構(gòu)體僅有1種;
丙烷的分子式為:C3H8;同分異構(gòu)體僅有1種;
丁烷的分子式為:C4H10,同分異構(gòu)體有2種分別為:CH3CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH3;
戊烷的分子式為:C5H12,同分異構(gòu)體有3種分別為:CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)3;
己烷的分子式為:C6H14,同分異構(gòu)體有5種分別為:CH3(CH2)4CH3、(CH3)2CH(CH2)2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3、CH3C(CH3)2CH2CH3;
庚烷的分子式為:C7H16,同分異構(gòu)體有9種分別為;CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH(CH3)CH3、CH3CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)2CH2CH2CH3、CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、CH(CH2CH3)3、CH3CH(CH3)C(CH3)3。【解析】CH4C2H6C3H8C4H10C5H12C6H14C7H1611123599、略
【分析】【詳解】
(1)①氫化鈉是只含有離子鍵的離子化合物,電子式為Na+[:H]—,故答案為:Na+[:H]—;
②由方程式可知,反應(yīng)中氫元素的化合價升高被氧化,氫化鈉是反應(yīng)的還原劑,碳元素的化合價降低被還原,二氧化碳是反應(yīng)的氧化劑,3molCO2反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子,用單線橋表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目為故答案為:
(2)①甲烷中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=25%;故答案為:25%;
②碳元素的原子序數(shù)為6;位于元素周期表第二周期第ⅣA族;當(dāng)1個碳原子與其他4個原子連接時,這個碳原子將采取四面體形取向與之成鍵形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),使得烷烴性質(zhì)穩(wěn)定,故答案為:第二周期第ⅣA族;四面體形;
③異辛烷和正庚烷是結(jié)構(gòu)相似的烷烴,互為同系物;由結(jié)構(gòu)簡式可知,異辛烷分子中最長碳鏈含有5個碳原子,側(cè)鏈為3個甲基,名稱為2,2,4—三甲基戊烷;正庚烷的同分異構(gòu)體只有一個支鏈,該物質(zhì)在光照下與氯氣取代的一氯代物有3種說明分子中3個乙基連接在同一個碳原子上,結(jié)構(gòu)簡式為故答案為:同系物;2,2,4—三甲基戊烷;
(3)由圖可知,肼在催化劑作用下分解生成氮氣和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2H4N2↑+2H2↑,故答案為:N2H4N2↑+2H2↑?!窘馕觥?1)Na+[:H]—
(2)25%.第二周期ⅣA族四面體形同系物2,2,4—三甲基戊烷
(3)N2H4N2↑+2H2↑10、略
【分析】【分析】
根據(jù)A~E等幾種烴分子的球棍模型可知A是甲烷;B是乙烷,C是乙烯,D是乙炔,E是苯,結(jié)合有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答。
【詳解】
(1)D是乙炔,分子式為C2H2。甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),所以甲烷的二氯取代物有1種。結(jié)構(gòu)相似,分子組成相差若干個CH2原子團的有機物互為同系物;屬于同系物的是甲烷和乙烷,答案選A;B。
(2)有機物E是苯;則:
a.苯分子中不存在碳碳雙鍵和碳碳單鍵交替的結(jié)構(gòu);而是一種介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間獨特的鍵,a錯誤;
b.苯有毒、不溶于水、密度比水小,b正確;
c.苯不存在碳碳雙鍵,不能使酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳褪色;c正確;
d.苯在一定條件下能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷;與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水,d正確。
答案選bcd;
(3)已知有機物C能與HCN反應(yīng),原理與乙烯和H2O反應(yīng)類似,乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇,因此乙烯與HCN發(fā)生的是加成反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為CH2=CH2+HCN→CH3CH2CN。【解析】C2H21A、BbcdCH2=CH2+HCN→CH3CH2CN加成反應(yīng)11、略
【分析】【分析】
【詳解】
根據(jù)題給已知信息I,由B的結(jié)構(gòu)簡式逆推可知A為CH3COOC2H5,C分子由B分子水解在酸化得由信息II得D為E為F為根據(jù)上述合成信息可得:
發(fā)生溴代反應(yīng)生成與發(fā)生類似題給已知信息Ⅱ的反應(yīng),生成根據(jù)題給已知信息Ⅲ,可知發(fā)生分子內(nèi)脫去HBr的反應(yīng),生成目標(biāo)產(chǎn)物故答案為:【解析】12、略
【分析】【詳解】
(1)反應(yīng)①×(-1/2)+②×5/2得到:5CO(g)+I2O5(s)=5CO2(g)+I2(s)H=﹣1377kJ·mol-1。
(2)①反應(yīng)體系只有CO2和CO,通入4molCO,根據(jù)C守恒得到:CO2和CO的物質(zhì)的量之和為4mol。CO2的體積分?jǐn)?shù)為0.4,即CO2為4×0.4=1.6mol,所以v(CO)=v(CO2)=1.6/(2×0.5)=1.6mol·L-1·min-1。
②由上b點的CO2為4×0.6=2.4mol,說明反應(yīng)的CO也是2.4mol,轉(zhuǎn)化率為2.4÷4=60%。由上c點的CO2為4×0.8=3.2mol,CO為0.8mol。所以反應(yīng)的平衡常數(shù)為k=3.25/0.85=1024。
③反應(yīng)放熱升高溫度平衡逆向移動,轉(zhuǎn)化率下降,選項a錯誤。增大壓強平衡不移動,選項b錯誤。加入催化劑平衡不移動;選項c錯誤。移走二氧化碳,減小生成物濃度,平衡正向移動,轉(zhuǎn)化率升高,選項d正確。
(3)若氨水與SO2恰好生成正鹽,則此時溶液為(NH4)2SO3的溶液,其中NH4+的水解常數(shù)為:SO32-的水解常數(shù)為:由上說明亞硫酸根離子的水解應(yīng)該遠(yuǎn)大于銨根離子的水解,所以溶液顯堿性。注意:因為亞硫酸根離子的水解常數(shù)遠(yuǎn)大于銨根離子的水解常數(shù),所以即使溶液中的銨根離子濃度大約是亞硫酸根離子濃度的2倍,也不應(yīng)該溶液顯堿性。因為溶液顯堿性,所以通入二氧化硫才能使溶液顯中性。根據(jù)電離平衡常數(shù)的表達(dá)式有:溶液顯中性,所以有:所以有:c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3)。
點睛:本題中使用的課本中的一個計算結(jié)論:離子的水解平衡常數(shù)應(yīng)該等于水的離子積KW與該離子水解得到的弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)的比值。即:【解析】5CO(g)+I2O5(s)=5CO2(g)+I2(s)DH="﹣1377kJ·"mol-11.6mol·L-1·min-160%1024d堿性SO2c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3)三、判斷題(共6題,共12分)13、B【分析】【詳解】
由兩個或兩個以上的苯環(huán)共用相鄰的兩個碳原子的芳香烴稱為稠環(huán)芳香烴,聯(lián)苯中苯環(huán)之間含碳碳單鍵,不屬于稠環(huán)芳香烴,故該說法錯誤。14、B【分析】【分析】
【詳解】
苯酚的酸性很弱,不能使石蕊變色。苯酚的酸性弱于碳酸,所以不能和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳,錯誤。15、A【分析】【詳解】
醛類化合物的分子結(jié)構(gòu)中都含有醛基,一般情況下,醛能被被氧化為羧酸,被還原為醇,因此既能發(fā)生氧化反應(yīng)又能發(fā)生還原反應(yīng)。說法正確。16、B【分析】【詳解】
甲醛是是一個碳原子構(gòu)成的醛,故錯誤。17、B【分析】【詳解】
甲醛和苯甲醛的官能團都只為醛基,都能與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng),不可用新制的Cu(OH)2來區(qū)分甲醛和苯甲醛。故錯誤。18、A【分析】【詳解】
蠶絲主要成分是蛋白質(zhì),灼燒時有燒焦羽毛氣味,“人造絲”主要成分是纖維素,灼燒時沒有燒焦羽毛的氣味,因而可以用灼燒法來區(qū)分,故該說法正確。四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共24分)19、略
【分析】【詳解】
(1)鈷是27號元素,CP中Co3+基態(tài)電子排布式為:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。
故答案為:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;
(2)5-氰基四唑中C原子的雜化類型有兩種,五元環(huán)中的碳,形成3個σ鍵,一個π鍵,雜化方式為sp2、-CN中C形成2個σ鍵,2個π鍵,為sp;C、N處于同一周期,從左到右,電負(fù)性增大,C、N元素的電負(fù)性的大小關(guān)系為C23或4.816×1024。
故答案為:sp2、sp;<;8mol或8×6.02×1023或4.816×1024;
(3)[Co(NH3)5(H2O)](ClO4)3中的配離子部分結(jié)構(gòu)如圖2所示,Co配位數(shù)為6,已經(jīng)有4分子的NH3,①缺少1分子NH3,1分子H2O,在相應(yīng)位置補填缺少的配體后為:
②原子個數(shù)相等,價電子數(shù)目相等的微?;榈入娮芋w。與NH3互為等電子體的一種陽離子為H3O+(填化學(xué)式)。
故答案為:H3O+。
【點睛】
本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),原子雜化方式判斷、等電子體等知識點,易錯點,5-氰基四唑中含有σ鍵的計算,5-氰基四唑中含有σ鍵為4個N-N鍵,3個C-N鍵,1個C-C鍵,難點:等電子體的尋找,理解:原子個數(shù)相等,價電子數(shù)目相等的微?;榈入娮芋w。【解析】①.1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6②.sp2、sp③.<④.8mol或8×6.02×1023或4.816×1024⑤.⑥.H3O+20、略
【分析】(1)
根據(jù)Ru的價電子排布式為4d75s1可知;該元素位于第五周期第Ⅷ族。
(2)
由丙烷生成1;1,1,2,3-五氯丙烷是取代反應(yīng),由1,1,1,2,3-五氯丙烷生成2,3,3,3-四氯-1-丙烯是消去反應(yīng)。
(3)
F的原子半徑比Cl小;對核外電子的束縛力比Cl強,HF中H和F之間的電子對強烈偏向F,HF分子中的H可以和另一個HF分子中的F形成氫鍵,從而使HF的沸點較HCl高,容易液化分離出HF。
(4)
①從圖中可以看出,RuO2晶胞中位于頂點和體心的是Ru;有2個,則O有4個,晶胞中的六個氧原子有四個在面上,另兩個在晶胞內(nèi)部。
②RuO2與載體晶體結(jié)構(gòu)(堆積方式、晶胞參數(shù))越相似,催化效果越好。MgF2摻雜Al3+后晶胞參數(shù)和RuO2更接近,所以MgF2載體中摻雜Al3+?!窘馕觥?1)五Ⅷ
(2)取代反應(yīng)消去反應(yīng)。
(3)F的原子半徑比Cl??;對核外電子的束縛力比Cl強,HF中H和F之間的電子對強烈偏向F,HF分子中的H可以和另一個HF分子中的F形成氫鍵,從而使HF的沸點較HCl高,容易液化分離出HF
(4)24個在面上,2個在晶胞內(nèi)部RuO2與載體晶體結(jié)構(gòu)(堆積方式、晶胞參數(shù))越相似,催化效果越好。MgF2摻雜Al3+后晶胞參數(shù)和RuO2更接近,所以MgF2載體中摻雜Al3+21、略
【分析】【分析】
根據(jù)Cu的核外電子數(shù)寫出Cu的電子排布式和電子所占軌道數(shù);根據(jù)VSEPR理論判斷空間構(gòu)型;根據(jù)電負(fù)性和第一電離能遞變規(guī)律判斷電負(fù)性相對大小和第一電離能的大??;根據(jù)原子的成鍵情況判斷原子的雜化類型;根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),由“均攤法”進(jìn)行晶胞的相關(guān)計算;據(jù)此解答。
(1)
Cu的原子序數(shù)為29,核外有29個電子,根據(jù)核外電子排布規(guī)律,基態(tài)Cu原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;量子力學(xué)把電子在原子核外的一個空間運動狀態(tài)稱為一個原子軌道,基態(tài)Cu原子核外電子占有的原子軌道為1+1+3+1+3+5+1=15;答案為[Ar]3d104s1;15。
(2)
SO中中心原子S的價層電子對數(shù)=4+=4+0=4;無孤電子對,空間構(gòu)型為正四面體;答案為正四面體。
(3)
同周期元素自左而右元素的電負(fù)性增大,且非金屬性越強電負(fù)性越大,故電負(fù)性O(shè)>N>C>H;同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢,但N元素原子2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素的,所以第一電離能最大的是N;由乙二胺四乙酸根陰離子()可知,該結(jié)構(gòu)中有飽和碳原子為sp3雜化,有C=O雙鍵為sp2雜化,N原子形成三根單鍵(σ鍵)還有一對孤電子對,是sp3雜化;答案為O>N>C>H;N;sp2、sp3;sp3。
(4)
①由晶胞的結(jié)構(gòu)可知,Cu位于頂點和面心,Cu的個數(shù)為8×+2×=2,Cl位于面心和體心,Cl的個數(shù)為4×+2=4,H2O位于棱上和面心,H2O的個數(shù)為8×+4×=4,則Cu:Cl:H2O=2:4:4=1:2:2,該晶體的化學(xué)式為CuCl2·2H2O;答案為CuCl2·2H2O。
②一個晶胞的質(zhì)量為m=g=g,晶胞的體積為V=a×10-10cm×b×10-10cm×c×10-10cm=abc×10-30cm3,該晶體的密度為ρ===g·cm-3;答案為【解析】(1)[Ar]3d104s115
(2)正四面體。
(3)O>N>C>HNsp2、sp3sp3
(4)CuCl2·2H2O22、略
【分析】【詳解】
(1)已知CrO42?和Cr2O72?在溶液中可相互轉(zhuǎn)化,所以離子方程式為2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;
故答案為:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;
(2)由圖可知,溶液酸性增大,c(Cr2O72?)增大,所以CrO42?的平衡轉(zhuǎn)化率增大;溶液中c(Cr2O72-)與c(CrO42-)的比值將增大;
A點處c(H+)=1.0×10-7mol/L,c(Cr2O72?)=0.25mol/L,c(CrO42?)=1.0mol/L-2c(Cr2O72?)=(1-2×0.25)mol/L=0.50mol/L,則平衡常數(shù)為K==1.0×1014;
故答案為:增大;增大;1.0×1014;
(3)升高溫度,溶液中CrO42?的平衡轉(zhuǎn)化率減小;平衡逆向移動,說明正方向放熱,則該反應(yīng)的ΔH小于0;
故答案為:小于;
(4)向K2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液,發(fā)生離子交換反應(yīng),平衡:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O向左移動,生成磚紅色沉淀且溶液的pH下降,應(yīng)是Ag+與CrO42-結(jié)合生成磚紅色沉淀,故該磚紅色沉淀為Ag2CrO4;
故答案為:Ag2CrO4;
(5)H2C2O4將廢液中的Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+,H2C2O4被氧化為CO2,根據(jù)得失電子守恒寫出并配平離子方程式為3H2C2O4+Cr2O72-+8H+=2Cr3++7H2O+6CO2;
故答案為:3H2C2O4+Cr2O72-+8H+=2Cr3++7H2O+6CO2?!窘馕觥?CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O增大增大1.0×1014小于Ag2CrO43H2C2O4+Cr2O72-+8H+=2Cr3++7H2O+6CO2五、實驗題(共3題,共15分)23、略
【分析】【分析】
圖1裝置左側(cè)是原電池,發(fā)生的電極反應(yīng)式,鋅電極:銅電極:右側(cè)為電解池,電解液為溶液,電極為陽極,電極反應(yīng)式為:電極為陰極,電極反應(yīng)式為:圖2裝置電極為陽極,電極反應(yīng)式為:Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O、4OH--4e-=2H2O+O2↑,電極為陰極,電極反應(yīng)式為:
【詳解】
I.(1)電極反應(yīng)不變的情況下;只有在金屬活動順序表中活潑性低于銅才可以替代Cu作電極,只有鋁的活潑性大于銅,因此選鋁;
(2)電極為陰極,考慮陽離子的放電順序,該環(huán)境中陽離子為根據(jù)放電順序,發(fā)生反應(yīng),電極反應(yīng)式為:
(3)在溶液中從正極移向負(fù)極,所以從右向左移動;電極為陽極,電極反應(yīng)式為:被氧化成所以可以看到,在電極附近有紅褐色斑點產(chǎn)生;
故答案為:A;2H++2e-=H2↑;從右向左;濾紙上M極附近有紅褐色斑點產(chǎn)生;
II.(4)圖2裝置中X極為陰極,電極反應(yīng)式為:消耗氫離子,所以X極區(qū)溶液的pH增大;
(5)Y極為陽極,堿性環(huán)境溶液不渾濁,則Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O,且(6)中涉及到Y(jié)極有氣體產(chǎn)生,所以溶液中的陰離子OH-也會放電,發(fā)生電極反應(yīng):4OH--4e-=2H2O+O2↑;
(6)X極的氣體Y極氣體X極得到電子Y極生成氣體失去則鐵失去電子則鐵的質(zhì)量減少
(7)在堿性鋅電池中,用高鐵酸鉀作為正極材料,電池總反應(yīng):2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)特點,該電池正極發(fā)生還原反應(yīng):2FeO42-+6e-+5H2O=Fe2O3+10OH-;
故答案為:增大;4OH--4e-=2H2O+O2↑;0.28;2FeO42-+6e-+5H2O=Fe2O3+10OH-。
【點睛】
靈活根據(jù)題前題后信息解題,(5)需要根據(jù)已知信息及(6)中涉及到Y(jié)極有氣體產(chǎn)生來分析電極反應(yīng),在計算中要巧用關(guān)系式解題,簡單又快捷。【解析】A2H++2e-=H2↑從右向左濾紙上M極附近有紅褐色斑點產(chǎn)生增大4OH--4e-=2H2O+O2↑0.282FeO42-+6e-+5H2O=Fe2O3+10OH-24、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①裝置A的作用是去除原料氣(Cl2、N2)中的少量水分,可用的試劑是濃
②Cl2和Cl2O都不能直接排放于空氣中,因此需要進(jìn)行尾氣處理,Cl2、Cl2O能與NaOH溶液反應(yīng);同時需要防止NaOH溶液中水蒸氣進(jìn)入C裝置中,因此需要在C和尾氣處理裝置之間連接吸收水蒸氣的裝置,所以虛框D中應(yīng)選用a裝置。
(2)裝置B為HgO與Cl2反應(yīng)制備Cl2O的裝置;
A.因Cl2O能與H2O發(fā)生反應(yīng);因此需要將HgO粉末熱處理除水分,該反應(yīng)為固體與氣體接觸類反應(yīng),因此增加表面積能夠加快反應(yīng)速率,故A選;
B.N2的作用是稀釋Cl2,在氣流速率一定的條件下,氯氣所占的比例越小,其轉(zhuǎn)化率越高,同時Cl2不足時會發(fā)生副反應(yīng),因此需要調(diào)控進(jìn)入反應(yīng)柱的混合氣中Cl2和N2的比例;故B選;
C.為了讓氣體與固體充分接觸;混合氣體應(yīng)從下口進(jìn)入反應(yīng)柱,同時需要控制氣體的流速,防止副反應(yīng)發(fā)生,故C選;
D.HgO與Cl2反應(yīng)制備Cl2O的合適反應(yīng)溫度為18℃~25℃;因此該反應(yīng)在常溫下進(jìn)行,若對反應(yīng)柱加熱會發(fā)生副反應(yīng),故D不選;
綜上所述;答案為ABC。
(3)由題可知,Cl2沸點小于Cl2O,在Cl2未發(fā)生冷凝時抽氣或通入氮氣可以有效的去除產(chǎn)物中的Cl2;故答案為:抽氣(或通干燥氮氣)。
(4)萃取分液的操作順序為:檢漏→加入萃取劑和溶液→振蕩搖勻→放氣→靜置分層→放液,下層液體從下口流出,上層液體從上口倒出,因CCl4密度大于水,因此萃取后溶有Cl2O的CCl4位于下層,因此操作順序為:涂凡土林→檢查旋塞、玻璃塞處是否漏水→將溶液和CCl4轉(zhuǎn)入分液漏斗→倒轉(zhuǎn)分液漏斗,小心振搖→旋開旋塞放氣→經(jīng)幾次振搖并放氣后,將分液漏斗置于鐵架臺上靜置→打開旋塞,向錐形瓶放出下層液體,故答案
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