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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年人教版PEP選修3化學(xué)上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7題,共14分)1、下列對電負性的理解不正確的是A.電負性是人為規(guī)定的一個相對數(shù)值,不是絕對標準B.元素電負性的大小反映了元素原子對鍵合電子吸引力的大小C.元素的電負性越大,則元素的非金屬性越強D.元素的電負性是元素固有的性質(zhì),與原子結(jié)構(gòu)無關(guān)2、研究者預(yù)想合成一個純粹由氮組成的新物種—N5+N3-,若N5+離子中每個氮原子均滿足8電子結(jié)構(gòu),以下有關(guān)N5+推測正確的是A.N5+有24個電子B.N5+離子中存在三對未成鍵的電子對C.N5+陽離子中存在兩個氮氮三鍵D.N5+在水中可以穩(wěn)定存在3、氮元素可形成鹵化物,疊氮化物及配合物等許多化合物。下列說法不正確的是()A.NF3分子的空間構(gòu)型為三角錐形B.疊氮酸(HN3)是一種弱酸,可部分電離出H+和N3-,則N2O與N3-互為等電子體C.疊氮化物與Co3+等形成配合物,如:[Co(N3)(NH3)5]SO4,則其中鈷的配位數(shù)為8D.NaN3與KN3的結(jié)構(gòu)類似,則NaN3的晶格能大于KN3的晶格能4、分子的空間構(gòu)型是三角錐形,而甲烷分子的空間構(gòu)型是正四面體形,這是因為A.兩種分子的中心原子雜化軌道類型不同,中N原子為雜化,而中C原子為雜化B.分子中N原子形成三個雜化軌道,分子中C原子形成4個雜化軌道C.分子中有一對未成鍵的孤電子對,它對成鍵電子的排斥作用較強,分子中無孤電子對D.是極性分子而是非極性分子5、下列配合物的配位數(shù)不是6的是A.K3[Fe(SCN)6]B.Na2[SiF6]C.Na3[AlF6]D.[Cu(NH3)4]Cl26、鐵有δ;γ、α三種晶體結(jié)構(gòu);以下依次是δ、γ、α三種晶體在不同溫度下轉(zhuǎn)化的圖示。下列有關(guān)說法中正確的是。
δ-Feγ-Feα-FeA.δ、γ、α三種晶體互為同分異構(gòu)體B.γ-Fe晶體為面心立方體緊密堆積C.α-Fe晶體與每個Fe原子距離相等且最近的Fe原子有8個D.將Fe加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻,得到的晶體類型相同7、下列有關(guān)晶體的說法中一定正確的是()
①原子晶體中只存在非極性共價鍵。
②稀有氣體形成的晶體屬于原子晶體。
③干冰晶體升華時;分子內(nèi)共價鍵會發(fā)生斷裂。
④金屬元素和非金屬元素形成的化合物一定是離子化合物。
⑤分子晶體的堆積均為分子密堆積。
⑥金屬晶體和離子晶體都能導(dǎo)電。
⑦離子晶體和金屬晶體中均存在陽離子;但金屬晶體中卻不存在離子鍵。
⑧依據(jù)構(gòu)成粒子的堆積方式可將晶體分為金屬晶體、離子晶體、分子晶體、原子晶體A.①③⑦B.只有⑦C.②④⑤⑦D.⑤⑥⑧評卷人得分二、多選題(共5題,共10分)8、基態(tài)原子由原子核和繞核運動的電子組成,下列有關(guān)核外電子說法正確的是A.基態(tài)原子的核外電子填充的能層數(shù)與元素所在的周期數(shù)相等B.基態(tài)原子的核外電子填充的軌道總數(shù)一定大于或等于(m表示原子核外電子數(shù))C.基態(tài)原子的核外電子填充的能級總數(shù)為(n為原子的電子層數(shù))D.基態(tài)原子的核外電子運動都有順時針和逆時針兩種自旋狀態(tài)9、如圖是元素周期表的一部分;所列字母分別代表一種化學(xué)元素。下列說法正確的是()
A.b的第一電離能小于c的第一電離能B.d在c的常見單質(zhì)中燃燒,產(chǎn)物中既含有離子鍵也含有共價鍵C.e與a組成的化合物沸點比水低,原因是水分子之間可形成氫鍵D.f元素的基態(tài)原子失去4s能級上的所有電子后所形成的離子最穩(wěn)定10、下列說法正確的是()A.抗壞血酸分子的結(jié)構(gòu)為分子中碳原子的雜化方式為sp2和sp3B.氯化鋁在177.8℃時升華,因此AlCl3為分子晶體,是非電解質(zhì)C.碳元素和硅元素同主族,因此CO2和SiO2互為等電子體D.一種磁性材料的單晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶胞中碳原子的原子坐標為()
11、砷化氫(AsH3)是一種無色、可溶于水的氣體,其分子構(gòu)型是三角錐形。下列關(guān)于AsH3的敘述中正確的是A.AsH3分子中有未成鍵的電子對B.AsH3是非極性分子C.AsH3是強氧化劑D.AsH3分子中的As—H鍵是極性鍵12、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∶1評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)13、下列原子或離子的電子排布式或軌道表示式正確的是____________(填序號,下同),違反能量最低____________,違反洪特規(guī)則的是____________,違反泡利不相容原理的是____________。
①
②
③P:
④
⑤
⑥
⑦O:14、用“>”“<”表示下列各組能級的能量高低。
(1)2s__4s;(2)2p__4p;(3)4s__3d15、(1)在周期表中,與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是________,該元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài)________(填“相同”或“相反”)。
(2)Zn原子核外電子排布式為____________________。
(3)元素K的焰色反應(yīng)呈紫紅色,其中紫色對應(yīng)的輻射波長為________nm(填標號)。
a.404.4b.553.5c.589.2d.670.8e.766.5
(4)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式:________________________。16、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。__________。
17、下列物質(zhì)易溶于水的是________,易溶于CCl4的是________。(均填編號)
①NH3②CH4③④HCl⑤C2H4⑥Br2⑦HNO3⑧H2S18、鉻、鉬鎢都是ⅥB族元素;且原子序數(shù)依次增大,它們的單質(zhì)和化合物在生活;生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。
鉻元素的最高化合價為________;基態(tài)鉬原子的核外電子排布類似于基態(tài)鉻原子,其原子核外有________個未成對電子。
鉬可作有機合成的催化劑。例如;苯甲醛被還原成環(huán)己基甲醇。
環(huán)己基甲醇分子中采取雜化的原子是________寫元素符號
環(huán)己基甲醇的沸點高于苯甲醛,其原因是________。
鉻離子能形成多種配合物,例如
已知配合物的中心粒子的配位數(shù)指配位原子總數(shù)。上述配合物中,的配位數(shù)為________。
上述配合物中的非金屬元素按電負性由小到大的順序排列為________。
鉻的一種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
該氧化物的化學(xué)式為________。
已知晶胞底面的邊長為acm,晶胞的高為bcm,代表阿伏加德羅常數(shù)的值,該鉻的氧化物的摩爾質(zhì)量為該晶體的密度為________用含a、b、和M的代數(shù)式表示19、金屬晶體中金屬原子有三種常見的堆積方式:六方最密堆積、面心立方最密堆積和體心立方密堆積,圖(a)、(b);(c)分別代表這三種晶胞的結(jié)構(gòu)。
(1)三種堆積方式實質(zhì)是金屬陽離子的堆積方式,那么自由電子有無確切的堆積方式?_______(填“有”或“無”)。
(2)影響金屬晶體熔點的主要因素是___________________。20、⑴如圖為碳的一種同素異形體C60分子,每個C60分子中含有σ鍵的數(shù)目為___________;
⑵如圖為碳的另一種同素異形體——金剛石的晶胞結(jié)構(gòu),D與周圍4個原子形成的空間結(jié)構(gòu)是_______,所有鍵角均為_______。
⑶硼酸(H3BO3)的結(jié)構(gòu)與石墨相似如圖所示,層內(nèi)的分子以氫鍵相連,含1mol硼酸的晶體中有_____mol氫鍵。
⑷每個Na+(Cl-)周圍等距且緊鄰的Cl-(Na+)有____個,每個Na+周圍等距且緊鄰的Na+有_____個。
21、(15分)周期表前四周期的元素X;Y、Z、T、W;原子序數(shù)依次增大。X的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,Y基態(tài)原子的p電子數(shù)比s電子數(shù)少1個,Z基態(tài)原子的價電子層中有2個未成對電子,T與Z同主族,W基態(tài)原子的M層全充滿,N層只有一個電子?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Y、Z、T中第一電離能最大的是____(填元素符號,下同),原子半徑最小的是____。
(2)T的原子結(jié)構(gòu)示意圖為____,W基態(tài)原子的電子排布式為____。
(3)X和上述其他元素中的一種形成的化合物中,分子呈三角錐形的是____(填化學(xué)式);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)T與Z形成的化合物中,屬于非極性分子的是____(填化學(xué)式)。
(5)這5種元素形成的一種陰陽離子個數(shù)比為1:1型的配合物中,陰離子呈四面體結(jié)構(gòu),陽離子的結(jié)構(gòu)如圖所示。該配合物的化學(xué)式為____,陽離子中存在的化學(xué)鍵類型有____。
評卷人得分四、原理綜合題(共1題,共10分)22、錳及其化合物用途非常廣泛,請回答下列問題:
(1)Mn3+在水溶液中容易歧化為MnO2和Mn2+,下列說法合理的是________
A.Mn3+的價電子構(gòu)型為3d4;不屬于較穩(wěn)定的電子構(gòu)型。
B.根據(jù)Mn2+的電子構(gòu)型可知,Mn4+中不含成對電子。
C.Mn2+易被氧化,可能是因為Mn2+軌道內(nèi)有大量自旋方向相同的電子。
D.Mn2+與Fe3+具有相同的價電子構(gòu)型;所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似。
(2)錳的一種配合物的化學(xué)式為[Mn(CO)5(CH3CN)]。配體CH3CN與中心原子形成配位鍵時,提供孤對電子的原子是_________原子(填寫元素名稱),該分子中碳原子的雜化方式為___________。
(3)研究發(fā)現(xiàn),在成甲醇反應(yīng)(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中,CO氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性。反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中,沸點從高到低的順序為___________,原因是________________,硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵除了σ鍵外,還存在______,NO的空間構(gòu)型是______________(用文字描述)。
(4)某錳氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該錳氧化物的化學(xué)式為___________,該晶體中Mn的配位數(shù)是_______,該晶體中Mn之間的最近距離為_____cm(用含a、b的代數(shù)式表示)。
評卷人得分五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共50分)23、已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。化合物AC2為一種常見的溫室氣體。B;C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數(shù)為24。請根據(jù)以上情況;回答下列問題:(答題時,A、B、C、D、E用所對應(yīng)的元素符號表示)
(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是________,在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同還有_______(填元素符號)。
(2)A、B、C的第一電離能由小到大的順序為____________。
(3)寫出化合物AC2的電子式_____________。
(4)D的單質(zhì)在AC2中點燃可生成A的單質(zhì)與一種熔點較高的固體產(chǎn)物,寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式:__________。
(5)1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數(shù)相同、電子數(shù)相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。此后,等電子原理又有發(fā)展,例如,由短周期元素組成的微粒,只要其原子數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)之和相同,也可互稱為等電子體。一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體,其化學(xué)式為_____。
(6)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液與D的單質(zhì)反應(yīng)時,B被還原到最低價,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。24、現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價電子構(gòu)型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài);F元素基態(tài)原子的M層全充滿;N層沒有成對電子,只有一個未成對電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。
(1)A元素的第一電離能_______(填“<”“>”或“=”)B元素的第一電離能,A、B、C三種元素的電負性由小到大的順序為_______(用元素符號表示)。
(2)C元素的電子排布圖為_______;E3+的離子符號為_______。
(3)F元素位于元素周期表的_______區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為_______
(4)G元素可能的性質(zhì)_______。
A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B.其電負性大于磷。
C.其原子半徑大于鍺D.其第一電離能小于硒。
(5)活潑性:D_____(填“>”或“<”,下同)Al,I1(Mg)_____I1(Al),其原因是____。25、原子序數(shù)小于36的X;Y、Z、R、W五種元素;其中X是周期表中原子半徑最小的元素,Y是形成化合物種類最多的元素,Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子,R單質(zhì)占空氣體積的1/5;W的原子序數(shù)為29?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Y2X4分子中Y原子軌道的雜化類型為________,1molZ2X4含有σ鍵的數(shù)目為________。
(2)化合物ZX3與化合物X2R的VSEPR構(gòu)型相同,但立體構(gòu)型不同,ZX3的立體構(gòu)型為________,兩種化合物分子中化學(xué)鍵的鍵角較小的是________(用分子式表示),其原因是________________________________________________。
(3)與R同主族的三種非金屬元素與X可形成結(jié)構(gòu)相似的三種物質(zhì),三者的沸點由高到低的順序是________。
(4)元素Y的一種氧化物與元素Z的單質(zhì)互為等電子體,元素Y的這種氧化物的結(jié)構(gòu)式是________。
(5)W元素原子的價電子排布式為________。26、下表為長式周期表的一部分;其中的編號代表對應(yīng)的元素。
。①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
請回答下列問題:
(1)表中⑨號屬于______區(qū)元素。
(2)③和⑧形成的一種常見溶劑,其分子立體空間構(gòu)型為________。
(3)元素①和⑥形成的最簡單分子X屬于________分子(填“極性”或“非極性”)
(4)元素⑥的第一電離能________元素⑦的第一電離能;元素②的電負性________元素④的電負性(選填“>”、“=”或“<”)。
(5)元素⑨的基態(tài)原子核外價電子排布式是________。
(6)元素⑧和④形成的化合物的電子式為________。
(7)某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性,如表中元素⑩與元素⑤的氫氧化物有相似的性質(zhì)。請寫出元素⑩的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________。27、下表為長式周期表的一部分;其中的序號代表對應(yīng)的元素。
(1)寫出上表中元素⑨原子的基態(tài)原子核外電子排布式為___________________。
(2)在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中,元素③的雜化方式為_____雜化;元素⑦與⑧形成的化合物的晶體類型是___________。
(3)元素④的第一電離能______⑤(填寫“>”、“=”或“<”)的第一電離能;元素④與元素①形成的X分子的空間構(gòu)型為__________。請寫出與元素④的單質(zhì)互為等電子體分子、離子的化學(xué)式______________________(各寫一種)。
(4)④的最高價氧化物對應(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時,元素④被還原到最低價,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。
(5)元素⑩的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,其中實心球表示元素⑩原子,則一個晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【詳解】
A.電負性是人為規(guī)定的一個相對數(shù)值;不是絕對標準,A正確;
B.元素電負性的大小反映了元素原子對鍵合電子吸引力的大?。籅正確;
C.元素的電負性越大;則元素的非金屬性越強,C正確;
D.一般來說;同周期從左到右主族元素的電負性逐漸增大,同主族元素從上到下元素的電負性逐漸減小,因此電負性與原子結(jié)構(gòu)有關(guān),D錯誤。
答案選D。2、C【分析】【詳解】
A.1個氮原子中含有7個電子,則1個N5+有34個電子;A錯誤;
B.N5+離子中每個氮原子均滿足8電子結(jié)構(gòu),每個N原子形成3個共用電子對,還剩一對未成鍵電子,所以N5+離子中存在五對未成鍵的電子對;B錯誤;
C.N5+的離子結(jié)構(gòu)為:C正確;
D.N5+不穩(wěn)定;不能穩(wěn)定存在,則不能在水中穩(wěn)定存在,D錯誤;
答案選C。3、C【分析】【詳解】
A.分子N原子的價層電子對數(shù)為孤電子對數(shù)為1,所以分子空間構(gòu)型為三角錐形,故A正確;
B.原子數(shù)和價電子數(shù)都相同的微?;榈入娮芋w,與互為等電子體;故B正確;
C.疊氮化物與等形成配合物,如:配體為1個和5個所以鈷的配位數(shù)為6,故C錯誤;
D.離子半徑越大,晶格能越小,鉀離子半徑大于鈉離子,所以的晶格能大,即的晶格能大于的晶格能;故D正確;
答案選C。4、C【分析】【詳解】
NH3中N原子形成3個鍵,并含有一對未成鍵的孤電子對,雜化軌道數(shù)為4,采取雜化,孤電子對對成鍵電子的排斥作用較強,之間的鍵角小于故NH3分子的空間構(gòu)型是三角錐形;CH4分子中C原子采取雜化,雜化軌道全部用于成鍵,碳原子連接4個相同的原子,C-H之間的鍵角相等,為所以CH4分子為正四面體形,C項正確。5、D【分析】【分析】
首先根據(jù)配合物的化學(xué)式確定配離子和外界離子;根據(jù)配離子確定配體的數(shù)目。
【詳解】
A.K3[Fe(SCN)6]中配體為SCN-,配合物的配位數(shù)為6,故不選A;B.Na2[SiF6]中配體為F-,配合物的配位數(shù)為6,故不選B;C.Na3[AlF6]中配體為F-,配合物的配位數(shù)為6,故不選C;D.[Cu(NH3)4]Cl2中配體為NH3;配合物的配位數(shù)為4,故選D;
【點睛】
本題考查配合物的成鍵情況,題目難度不大,注意配體、中心離子、外界離子以及配位數(shù)的判斷,把握相關(guān)概念,不要混淆。6、B【分析】【詳解】
A.Fe是單質(zhì);δ;γ、α三種晶體結(jié)構(gòu)不同,屬于同素異形體,不是同分異構(gòu)體,故A錯誤;
B.γ-Fe晶體中Fe原子處于頂點與面心;屬于面心立方密堆積,故B正確;
C.α-Fe晶體中Fe原子處于頂點;屬于簡單立方堆積,晶體中與每個鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點上鐵原子,與每個鐵原子等距離且最近的鐵原子有6個,故C錯誤;
D.由題給信息可知;將鐵加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻,溫度不同,得到的晶體類型不相同,故D錯誤;
故選B。7、B【分析】【詳解】
①SiO2為原子晶體;晶體中存在極性共價鍵。
②稀有氣體屬于單原子分子;所以屬于分子晶體。干冰屬于分子晶體,升華時破壞的是分子間作用力,不是共價鍵。
③活潑金屬與活潑非金屬形成的化合物是離子化合物;不活潑金屬與非金屬形成的化合物是共價化合物。
④分子晶體冰就不是密堆積方式;所以冰融化變成水時體積變小。
⑤離子晶體沒有自由移動的離子;不能導(dǎo)電,金屬晶體存在自由移動的電子,能導(dǎo)電。
⑥離子晶體是由陰陽離子通過離子鍵結(jié)合的晶體;金屬晶體是金屬陽離子和自由電子通過金屬鍵結(jié)合而成的晶體,所以晶體中不存在離子鍵。
⑦依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間的相互作用;可以將晶體分為金屬晶體;離子晶體、分子晶體、原子晶體。
所以正確的敘述只有⑦。
答案選B。二、多選題(共5題,共10分)8、AB【分析】【詳解】
A.基態(tài)原子的核外電子填充的能層數(shù)等于電子層數(shù);等于所在的周期數(shù),故A正確;
B.由泡利(不相容)原理可知1個原子軌道里最多只能容納2個電子,若基態(tài)原子的核外電子填充的軌道總數(shù)為n,容納的核外電子數(shù)m最多為2n,則n大于或等于故B正確;
C.若n為原子的電子層數(shù),基態(tài)原子的核外電子填充的能級總數(shù)為n2;故C錯誤;
D.依據(jù)洪特規(guī)則可知;當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道(能量相同)時,總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道,而且自旋方向相同,則基態(tài)原子的核外電子運動不一定都有順時針和逆時針兩種自旋狀態(tài),故D錯誤;
故選AB。9、BC【分析】【詳解】
由元素在周期表中位置可知,a為H、b為N;c為O、d為Na、e為S、f為Fe。
A.N元素的2p軌道為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu);第一電離能高于氧元素的第一電離能,故A錯誤;
B.Na在氧氣中燃燒生成過氧化鈉;過氧化鈉中含有離子鍵;共價鍵,故B正確;
C.水分子之間存在氫鍵;硫化氫分子之間為范德華力,氫鍵比范德華力強,因此硫化氫的沸點低于水,故C正確;
D.Fe2+離子價電子為3d6,而Fe3+離子價電子為3d5穩(wěn)定結(jié)構(gòu),F(xiàn)e2+離子不如Fe3+離子穩(wěn)定;故D錯誤;
故選BC。10、AD【分析】【詳解】
A.根據(jù)抗壞血酸分子的結(jié)構(gòu)可知,分子中以4個單鍵相連的碳原子采取sp3雜化,碳碳雙鍵和碳氧雙鍵中的碳原子采取sp2雜化;A選項正確;
B.氯化鋁在177.8℃時升華,熔沸點低,因此AlCl3為分子晶體,但AlCl3在水溶液中完全電離;屬于強電解質(zhì),B選項錯誤;
C.CO2是分子晶體,為直線形分子,而SiO2是原子晶體,沒有獨立的SiO2微粒;兩者結(jié)構(gòu)不同,因此兩者不互為等電子體,C選項錯誤;
D.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖分析可知,C原子位于晶胞的體心,由幾何知識可知,該碳原子的坐標為();D選項正確;
答案選AD。
【點睛】
C選項為易錯點,解答時需理解:具有相同價電子數(shù)和相同原子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)特征,這一原理稱為等電子原理,滿足等電子原理的分子、離子或原子團稱為等電子體。11、AD【分析】【詳解】
A.AsH3分子中As原子最外層有5個電子;其中3個電子和3個氫原子形成共用電子對,所以該物質(zhì)中有1對未參與成鍵的孤對電子,故A正確;
B.該分子為三角錐形結(jié)構(gòu);正負電荷重心不重合,所以為極性分子,故B錯誤;
C.AsH3中As原子易失電子而作還原劑;所以是一種強還原劑,故C錯誤;
D.同種非金屬元素之間形成非極性鍵;不同種非金屬元素之間形成極性鍵,所以As—H原子之間存在極性鍵,故D正確;
故答案選:AD。12、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。三、填空題(共9題,共18分)13、略
【分析】【分析】
能量最低原理:原子核外的電子應(yīng)優(yōu)先排布在能量最低的能級里;然后由里到外,依次排布在能量逐漸升高的能級里;洪特規(guī)則:即電子分布到能量筒并的原子軌道時,優(yōu)先以自旋相同的方式分別占據(jù)不同的軌道,因為這種排布方式原子的總能量最低,所以在能量相等的軌道上,電子盡可能自旋平行地多占不同的軌道;泡利不相容原理:指的是在原子中不能容納運動狀態(tài)完全相同的兩個電子。
【詳解】
由分析知①⑤⑥表示式正確;
②根據(jù)核外電子排布規(guī)律判斷,電子排完2s軌道后應(yīng)排能量較低的2p軌道而不是3p軌道,正確的電子排布式應(yīng)為違背能量最低原理;
③3p軌道上正確的軌道表示式應(yīng)為沒有遵循洪特規(guī)則;
④忽略了能量相同的原子軌道上電子排布為半充滿狀態(tài)時,體系的能量較低,原子較穩(wěn)定,正確的電子排布式應(yīng)為違背洪特規(guī)則;
⑦正確的軌道表示式應(yīng)為違反泡利不相容原理;
綜上所述;答案為:①⑤⑥;②;③④;⑦。
【點睛】
當(dāng)同一能級上的電子排布為全充滿,半充滿和全空狀態(tài)時,具有較低的能量和較大的穩(wěn)定性,這就是洪特規(guī)則的特例?!窘馕觥竣?①⑤⑥②.②③.③④④.⑦14、略
【分析】【分析】
根據(jù)構(gòu)造原理:各能級能量高低順序為①相同n而不同能級的能量高低順序為:ns<np<nd<nf;②n不同時的能量高低:2s<3s<4s2p<3p<4p;③不同層不同能級ns<(n-2)f<(n-1)d<np,絕大多數(shù)基態(tài)原子核外電子的排布都遵循下列順序:1s;2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f
【詳解】
(1)n不同時的能量高低:2s<4s;
(2)n不同時的能量高低:2p<4p;
(3)不同層不同能級ns<(n-1)d:4s<3d。
故答案為:<;<;<。【解析】①.<②.<③.<15、略
【分析】【詳解】
(1);由元素周期表中的“對角線規(guī)則”可知;與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是Mg;Mg為12號元素,M層只有2個電子,排布在3s軌道上,故M層的2個電子自旋狀態(tài)相反;
故答案為.Mg;相反;
(2)、Zn原子核外有30個電子,電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2;
(3);當(dāng)對金屬鉀或其化合物進行灼燒時;焰色反應(yīng)顯紫紅色,可見光的波長范圍為400~760nm,紫色光波長較短(鉀原子中的電子吸收較多能量發(fā)生躍遷,但處于較高能量軌道的電子不穩(wěn)定,躍遷到較低能量軌道時放出的能量較多,故放出的光的波長較短);
故選A;
(4);根據(jù)構(gòu)造原理可寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式;
故答案為1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)?!窘馕觥竣?Mg②.相反③.1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2)④.A⑤.1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)16、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?!窘馕觥咳清F形平面三角形四面體形17、略
【分析】【分析】
一般來說;無機物中的某些離子化合物,共價化合物中的某些極性分子易溶于水;非極性分子和有機物易溶于有機溶劑。
【詳解】
①NH3能與水分子間形成氫鍵,所以NH3極易溶于水,難溶于CCl4;
②CH4為非極性分子,難溶于水,易溶于CCl4;
③為非極性分子,難溶于水,易溶于CCl4;
④HCl為極性分子,易溶于水,難溶于CCl4;
⑤C2H4為非極性分子,難溶于水,易溶于CCl4;
⑥Br2為非極性分子,在水中的溶解度不大,易溶于CCl4;
⑦HNO3易溶于水,溶于水后生成強酸溶液,難溶于CCl4;
⑧H2S易溶于水,難溶于CCl4;
綜合以上分析,易溶于水的是①④⑦⑧,易溶于CCl4的是②③⑤⑥。答案為:①④⑦⑧;②③⑤⑥。
【點睛】
易溶于水的物質(zhì)也可能易溶于有機溶劑,如酒精;難溶于水的物質(zhì)也可能難溶于有機溶劑,如一氧化碳?!窘馕觥竣?①④⑦⑧②.②③⑤⑥18、略
【分析】【分析】
(1)Cr位于周期表中第4周期第ⅥB族,最高化合價為+6,基態(tài)鉬原子的核外電子排布類似于基態(tài)鉻原子,根據(jù)Cr的電子排布解答;
(2)①環(huán)己基甲醇分子中;C和O均滿足八隅體,C和O均達到飽和;
②環(huán)己基甲醇的分子間存在氫鍵;
(3)①配合物的中心粒子的配位數(shù)指配位原子總數(shù),OH-和H2O均為單齒配體,H2NCH2CH2NH2為雙齒配體;
②上述配合物中;非金屬元素有C;H、O、N,同周期主族元素,隨著原子序數(shù)增大,電負性增大;
(4)①每個晶胞中含有數(shù)目為:4;數(shù)目為:
每個晶胞的質(zhì)量晶胞的體積再結(jié)合計算即可。
【詳解】
為24號元素,價電子排布式為最高正價為價;基態(tài)鉬原子的核外電子排布類似于基態(tài)鉻原子,價電子排布式為其原子核外有6個未成對電子;
環(huán)己基甲醇中C均以單鍵連接,采取雜化,O原子的雜化軌道數(shù)為4,也采取雜化;
環(huán)己基甲醇中含有羥基;分子間存在氫鍵,沸點較高;
中2個N原子均與形成配位鍵,配體有3個1個和1個故C的配位數(shù)為6;
同周期從左到右,元素的電負性逐漸增大,氫的電負性在四種元素中最小,故電負性:
每個晶胞中含有數(shù)目為:4;數(shù)目為:故化學(xué)式為
每個晶胞的質(zhì)量晶胞的體積故晶胞的密度【解析】6O環(huán)己基甲醇分子間能夠形成氫鍵19、略
【分析】【詳解】
(1)由于金屬晶體中的自由電子不屬于每個固定的原子;而是在整個晶體中自由移動,故自由電子無確切的堆積方式,答案為:無;
(2)金屬晶體是金屬原子通過金屬鍵形成的,金屬鍵的強弱直接影響僉屬晶體的熔點。金屬鍵越強,晶體的熔點越高,故答案為:金屬鍵的強弱?!窘馕觥竣?無②.金屬鍵的強弱20、略
【分析】【分析】
⑴每個C60分子中每個碳原子與周圍兩個碳原子形成單鍵;與另外一個碳原子形成碳碳雙鍵。
⑵金剛石的晶胞結(jié)構(gòu)是空間網(wǎng)狀正四面體結(jié)構(gòu)。
⑶根據(jù)結(jié)構(gòu)得到每個硼酸與周圍6個硼酸形成分子間氫鍵。
⑷根據(jù)NaCl晶胞結(jié)構(gòu)分析配位數(shù)。
【詳解】
⑴如圖為碳的一種同素異形體C60分子,每個C60分子中每個碳原子與周圍兩個碳原子形成單鍵,與另外一個碳原子形成碳碳雙鍵,因此每個C60分子中共有60個碳碳單鍵,30個碳碳雙鍵,因此每個C60分子中含有σ鍵的數(shù)目為90;故答案為:30。
⑵金剛石的晶胞結(jié)構(gòu);根據(jù)空間結(jié)構(gòu)得到D與周圍4個原子形成的空間結(jié)構(gòu)是正四面體結(jié)構(gòu),所有鍵角均為109°28';故答案為:正四面體;109°28'。
⑶硼酸(H3BO3)的結(jié)構(gòu)與石墨相似如圖所示;層內(nèi)的分子以氫鍵相連,根據(jù)結(jié)構(gòu)得到每個硼酸與周圍6個硼酸形成分子間氫鍵,每個氫鍵屬于兩個硼酸共有,因此含1mol硼酸的晶體中有3mol氫鍵;故答案為:3。
⑷根據(jù)結(jié)構(gòu)以中心Cl-分析,每個Na+(Cl-)周圍等距且緊鄰的Cl-(Na+)有6個即上下左右前后;以右側(cè)中心Na+分析,一個截面有4個Na+,三個截面,因此每個Na+周圍等距且緊鄰的Na+有12個;故答案為:6;12。
【點睛】
晶胞結(jié)構(gòu)是常考題型,常見晶體的結(jié)構(gòu)要理解,學(xué)會分析配位數(shù)的思維。【解析】①.90②.正四面體③.109°28'④.3⑤.6⑥.1221、略
【分析】試題分析:周期表前四周期的元素X;Y、Z、T、W;原子序數(shù)依次增大。X的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,則X是氫元素。Y基態(tài)原子的p電子數(shù)比s電子數(shù)少1個,則Y應(yīng)該是氮元素。Z基態(tài)原子的價電子層中有2個未成對電子,所以Z是氧元素。T與Z同主族,則T是S元素。W基態(tài)原子的M層全充滿,N層只有一個電子,則W是Cu元素。
(1)非金屬性越強;第一電離能越大。但氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態(tài),穩(wěn)定性強,則氮元素的第一電離能大于氧元素的。同周期自左向右原子半徑逐漸減小,同主族自上而下原子半徑逐漸增大,則原子半徑最小的是O。
(2)S的原子序數(shù)是16,原子結(jié)構(gòu)示意圖為根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知W基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1。
(3)X和上述其他元素中的一種形成的化合物中,分子呈三角錐形的是NH3。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H2O2或N2H4。
(4)T與Z形成的化合物中,SO2是V形結(jié)構(gòu),三氧化硫是平面三角形,則屬于非極性分子的是SO3。
(5)這5種元素形成的一種陰陽離子個數(shù)比為1:1型的配合物中,陰離子呈四面體結(jié)構(gòu),則為硫酸根。陽離子的結(jié)構(gòu)如右圖所示,即為氨氣和銅離子形成的配位健,則該配合物的化學(xué)式為[Cu(NH3)4]SO4;陽離子中存在的化學(xué)鍵類型有配位健及氮元素與氫原子之間的共價鍵。
考點:考查元素推斷、第一電離能、空間構(gòu)型、原子半徑、化學(xué)鍵、核外電子排布等【解析】(1)NO(各1分)(2)(1分)[Ar]3d104s1(2分)
(3)NH3(2分)H2O2或N2H4(2分)(4)SO3(2分)
(5)[Cu(NH3)4]SO4(2分)共價鍵、配位鍵(2分)四、原理綜合題(共1題,共10分)22、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)Mn2+和Mn4+的結(jié)構(gòu)分析;
(2)CH3CN分子中有3個C?H鍵、1個C?C鍵、1個C≡N鍵,只有N原子有1對孤電子對,分子中甲基中碳原子形成4個σ鍵、另一個碳原子形成2個σ鍵,都沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為4、2,碳原子采取sp3和sp雜化;
(3)水和甲醇分子間都存在氫鍵;二氧化碳和氫氣常溫下為氣體,結(jié)合氫鍵數(shù)目和相對分子質(zhì)量判斷,用價層電子對互斥理論判斷空間構(gòu)型;
(4)用均攤法計算化學(xué)式;并結(jié)合微粒的空間排列確定Mn的配位數(shù)。由晶胞結(jié)構(gòu)可知:在該晶胞中距離相等且最近的2個Mn在晶胞體對角線的一半。
【詳解】
(1)A.Mn3+在水溶液中容易歧化為MnO2和Mn2+,說明Mn3+不穩(wěn)定,Mn3+容易變成電子半充滿的穩(wěn)定的價電子構(gòu)型為3d5的Mn2+,3d4則屬于不穩(wěn)定的電子構(gòu)型;故A正確;
B.Mn4+中價電子層不含成對電子;但是內(nèi)層中含有成對電子,故B錯誤;
C.Mn2+內(nèi)有大量自旋方向相同的電子,這些電子自旋方向相同,能夠使原子的能量最低,而Mn2+易被氧化,顯然與Mn2+內(nèi)含有大量自旋方向相同的電子無關(guān);故C錯誤;
D.Mn2+與Fe3+具有相同的價電子構(gòu)型,微粒的化學(xué)性質(zhì)不僅與價電子構(gòu)型有關(guān),也和微粒的電荷數(shù)、微粒半徑、原子序數(shù)有關(guān),因此它們的化學(xué)性質(zhì)不相似,Mn2+具有強的還原性,而Fe3+具有較強的氧化性;故D錯誤;
答案選A;
(2)CH3CN分子中有3個C?H鍵、1個C?C鍵、1個C≡N鍵,只有N原子有1對孤電子對,提供孤對電子的原子是N原子;分子中甲基中碳原子形成4個σ鍵、另一個碳原子形成2個σ鍵,都沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為4、2,碳原子采取sp3和sp雜化;
(3)常溫下水和甲醇是液體而二氧化碳和氫氣是氣體,液體的沸點高于氣體;H2O和CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比CH3OH中多,CO2和H2均為非極性分子,CO2相對分子質(zhì)量較大,范德華力較大,所以在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中,沸點從高到低的順序為H2O>CH3OH>CO2>H2;硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料,Mn(NO3)2中氮原子和氧原子之間形成的有單鍵,雙鍵,硝酸根和錳離子間形成離子建,故化學(xué)鍵除了σ鍵外,還含有π鍵和離子鍵;NO的中心原子是氮,價層電子對數(shù)是它的雜化方式為sp2雜化,NO的空間構(gòu)型是平面三角形;
(4)在該晶體中含有的Mn原子個數(shù)為:×8+1=2,含有的O原子數(shù)目為×4+2=4,Mn:O=2:4=1:2,所以該錳的氧化物的化學(xué)式為MnO2;根據(jù)晶胞投影圖可知:在該晶體中與Mn原子距離相等且最近的O原子有6個,所以Mn的配位數(shù)為6;由晶胞結(jié)構(gòu)可知:在該晶胞中距離相等且最近的2個Mn在晶胞體對角線的一半,晶胞的體對角線為所以該晶體中Mn之間的最近距離為=cm。
【點睛】
第(3)題討論物質(zhì)沸點高低時,首先判斷物質(zhì)的類別,屬于哪一種晶體類型,都是分子晶體時要根據(jù)范德華力的大小判斷,不要忽略氫鍵的影響,氫鍵的數(shù)目是易錯點?!窘馕觥緼Nsp3和sp雜化H2O>CH3OH>CO2>H2H2O和CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比CH3OH中多,CO2和H2均為非極性分子,CO2相對分子質(zhì)量較大,范德華力較大π鍵和離子鍵平面三角形MnO26五、元素或物質(zhì)推斷題(共5題,共50分)23、略
【分析】【分析】
已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素?;衔顳C為離子化合物,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),化合物AC2為一種常見的溫室氣體,則A為C,C為O,B為N,D為Mg。B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數(shù)為24,E為Cr。
【詳解】
(1)基態(tài)E原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1),在第四周期中,與基態(tài)E原子最外層電子數(shù)相同即最外層電子數(shù)只有一個,還有K、Cu;故答案為:1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);K;Cu;
(2)同周期從左到右電離能有增大趨勢;但第IIA族元素電離能大于第IIIA族元素電離能,第VA族元素電離能大于第VIA族元素電離能,因此A;B、C的第一電離能由小到大的順序為C<O<N;故答案為:C<O<N;
(3)化合物AC2為CO2,其電子式故答案為:
(4)Mg的單質(zhì)在CO2中點燃可生成碳和一種熔點較高的固體產(chǎn)物MgO,其化學(xué)反應(yīng)方程式:2Mg+CO22MgO+C;故答案為:2Mg+CO22MgO+C;
(5)根據(jù)CO與N2互為等電子體,一種由N、O組成的化合物與CO2互為等電子體,其化學(xué)式為N2O;故答案為:N2O;
(6)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液為HNO3與Mg的單質(zhì)反應(yīng)時,NHO3被還原到最低價即NH4NO3,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;故答案為:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。【解析】1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)K、CuC<O<N2Mg+CO22MgO+CN2O4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O24、略
【分析】【分析】
A元素的價電子構(gòu)型為nsnnpn+1,則n=2,故A為N元素;C元素為最活潑的非金屬元素,則C為F元素;B原子序數(shù)介于氮、氟之間,故B為O元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的最外層電子數(shù)為2,故D為Mg元素;E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài),原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,則原子序數(shù)為26,為Fe元素;F元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子,核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1;故F為Cu元素;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒,則G為As元素,據(jù)此解答。
【詳解】
(1)N原子最外層為半充滿狀態(tài);性質(zhì)穩(wěn)定,難以失去電子,第一電離能大于O元素;同一周期元素從左到右元素的電負性逐漸增強,故元素的電負性:N<O<F;
(2)C為F元素,電子排布圖為E3+的離子符號為Fe3+;
(3)F為Cu,位于周期表ds區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,故答案為:ds;1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;
(4)A.G為As元素;與Si位于周期表對角線位置,則其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料,A正確;
B.同主族從上到下元素的電負性依次減小;則電負性:As<P,B錯誤;
C.同一周期從左到右原子半徑依次減??;As與Ge元素同一周期,位于Ge的右側(cè),則其原子半徑小于鍺,C錯誤;
D.As與硒元素同一周期;由于其最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故其第一電離能大于硒元素的,D錯誤;
故合理選項是A;
(5)D為Mg元素,其金屬活潑性大于Al的活潑性;Mg元素的價層電子排布式為:3s2,處于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al的價層電子排布式為3s23p1,其3p上的1個電子較易失去,故Mg元素第一電離能大于Al元素的第一電離能,即I1(Mg)>I1(Al)?!窘馕觥浚綨<O<FFe3+ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1A>>Mg元素的價
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