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文檔簡介
高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1內(nèi)蒙古烏蘭察布市2025屆高三下學(xué)期第二次模擬考試(二模)試題注意事項(xiàng):1.考生答卷前,務(wù)必將自己的姓名、座位號寫在答題卡上。將條形碼粘貼在規(guī)定區(qū)域。本試卷滿分100分,考試時間75分鐘。2.做選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號。寫在本試卷上無效。3.回答非選擇題時,將答案寫在答題卡的規(guī)定區(qū)域內(nèi),寫在本試卷上無效。4.考試結(jié)束后,將答題卡交回??赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量:H1C12O16Mg24Ca40Mn55一、選擇題:(本題共15小題,每小題3分,共45分。每小題只有一個項(xiàng)符合題目要求)1.內(nèi)蒙古包頭市被譽(yù)為中國“綠色硅都”,科技的發(fā)展離不開化學(xué)材料的助力,下列表述錯誤的是A.新型陶瓷、碳納米材料、硅和二氧化硅均屬于新型無機(jī)非金屬材料B.飛船搭載的太陽電池翼中將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的材料的主要成分是二氧化硅C.量子通信材料螺旋碳納米管與金剛石互為同素異形體D.傳統(tǒng)陶瓷是以黏土為主要原料,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成【答案】B【解析】A.新型陶瓷、碳納米材料、硅和二氧化硅均屬于新型無機(jī)非金屬材料,突破了傳統(tǒng)的硅酸鹽體系,故A正確;B.飛船搭載的太陽電池翼中將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的材料的主要成分是硅,故B錯誤;C.同素異形體即同一種元素構(gòu)成的不同種單質(zhì),所以量子通信材料螺旋碳納米管與金剛石互為同素異形體,故C正確;D.傳統(tǒng)陶瓷是以黏土為主要原料,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成,黏土主要成分為含水的鋁硅酸鹽,故D正確;答案選B。2.下列化學(xué)用語表述錯誤的是A.溶液中的水合離子:B.異丙基的結(jié)構(gòu)簡式:C.乙醇的空間填充模型:D.連四硫酸根(結(jié)構(gòu)為)中的化合價為和0價【答案】A【解析】A.Na+離子半徑比Cl-小,水分子電荷情況如圖,Cl-帶負(fù)電荷,水分子在Cl-周圍時,呈正電性的H朝向Cl-,水分子在Na+周圍時,呈負(fù)電性的O朝向Na+,NaCl溶液中的水合離子應(yīng)為:、,故A錯誤;B.異丙基即丙烷去掉中間碳原子上一個氫原子后剩余的部分,結(jié)構(gòu)簡式為,故B正確;C.乙醇的結(jié)構(gòu)簡式為C2H5OH,空間填充模型:,故C正確;D.連四硫酸根中的中間兩個S為0價,硫原子的電負(fù)性小于氧原子,所以兩者成鍵S會顯正價,兩邊的S為+5價,故D正確;答案選A。3.蔗糖與濃硫酸發(fā)生作用的過程如圖所示。下列關(guān)于該過程的分析不正確的是A.過程①白色固體變黑,主要體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性B.過程②固體體積膨脹,與產(chǎn)生大量氣體有關(guān)C.過程中產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體,體現(xiàn)了濃硫酸的酸性D.過程中蔗糖分子發(fā)生了化學(xué)鍵的斷裂【答案】C【解析】A.濃硫酸具有脫水性,能將有機(jī)物中H原子和O原子按2∶1的比例脫除,蔗糖中加入濃硫酸,白色固體變黑,體現(xiàn)濃硫酸的脫水性,A項(xiàng)正確;B.濃硫酸脫水過程中釋放大量熱,此時發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生大量氣體,使固體體積膨脹,B項(xiàng)正確;C.結(jié)合選項(xiàng)B可知,濃硫酸脫水過程中生成的能使品紅溶液褪色,體現(xiàn)濃硫酸的強(qiáng)氧化性,C項(xiàng)錯誤;D.該過程中,蔗糖發(fā)生化學(xué)反應(yīng),發(fā)生了化學(xué)鍵的斷裂,D項(xiàng)正確;故選C。4.“光榮屬于勞動者,幸福屬于勞動者?!毕铝袆趧禹?xiàng)目與所述化學(xué)知識沒有關(guān)聯(lián)的是選項(xiàng)勞動項(xiàng)目化學(xué)知識A糕點(diǎn)師:制作桃酥時加入碳酸氫銨碳酸氫銨易水解B社區(qū)服務(wù)者:用過氧乙酸消毒過氧乙酸消毒劑具有較強(qiáng)氧化性C保潔服務(wù)者:用含NaOH和鋁粉疏通劑疏通廚衛(wèi)管道有強(qiáng)堿性,與鋁粉反應(yīng)放出大量氣體D制造業(yè)工人:將模具干燥后再注入熔融鋼水鐵與蒸氣高溫下會反應(yīng)A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】A.制作桃酥時加入碳酸氫銨,目的是利用其加熱分解產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w使糕點(diǎn)疏松、多孔,與碳酸氫銨易水解無關(guān),A符合題意;B.過氧乙酸具有較強(qiáng)氧化性,可使病毒的蛋白質(zhì)變性而達(dá)到消毒的目的,B不符合題意;C.有強(qiáng)堿性,Al與NaOH溶液反應(yīng)可產(chǎn)生大量氣體:,生成的氣體膨脹可以疏通廚衛(wèi)管道,與所述的化學(xué)知識有關(guān)聯(lián),C不符合題意;D.鐵與蒸氣高溫下會反應(yīng):,故鑄造的模具必須干燥,D不符合題意;故選A。5.實(shí)驗(yàn)室模仿侯氏制堿法原理制備碳酸鈉,下列過程中實(shí)驗(yàn)原理和裝置均正確的是A.制取B.制取C.分離D.制取A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】A.碳酸鈣和稀鹽酸制取,長頸漏斗應(yīng)伸到液面以下,故A錯誤;B.向飽和氨鹽水中通入二氧化碳制取,故B錯誤;C.過濾法分離出碳酸氫鈉固體,故C正確;D.在坩堝中灼燒碳酸氫鈉制取,故D錯誤;選C。6.高純單晶硅是助力“中國芯”崛起,彰顯中國“智”造的主要原料。某小組擬在實(shí)驗(yàn)室制造硅材料,其流程如下圖。已知:①,②在常溫下與空氣接觸即可自燃。下列說法中錯誤的是A.點(diǎn)燃鎂條引發(fā)反應(yīng)的過程中涉及到的物質(zhì),其晶體類型有兩種B.氛圍是可以阻止被二次氧化和自燃C.操作2為用去離子水洗滌并烘干D.鎂粉生成和的混合物,轉(zhuǎn)移電子【答案】A【解析】石英砂、鎂粉在點(diǎn)燃條件下生成Si、MgO、Mg2Si,在CO2氛圍中,過量鹽酸與MgO反應(yīng)生成MgCl2,與Mg2Si反應(yīng)生成和MgCl2和SiH4,CO2可防止接觸空氣自燃,經(jīng)過過濾操作,得到單質(zhì)Si,經(jīng)過洗滌、干燥得到純凈硅。A.點(diǎn)燃鎂條引發(fā)反應(yīng)的過程中涉及到的物質(zhì),鎂粉是金屬晶體,石英砂、Si是共價晶體,MgO、Mg2Si是離子晶體,其晶體類型有3種,A錯誤;B.易空氣氧化,接觸空氣易自燃,所以氛圍是可以阻止被二次氧化和自燃,B正確;C.濾渣的主要成分為Si,經(jīng)過洗滌、干燥可得到純凈Si,所以操作2為用去離子水洗滌并烘干,C正確;D.鎂粉生成和的混合物,鎂的化合價均為由0價升高為+2價,轉(zhuǎn)移電子,D正確;故選A。7.羰基化合物的酮式—烯醇式互變異構(gòu)反應(yīng)如圖所示,下列說法錯誤的是A.通過紅外光譜可檢測酮式與烯醇式中存在不同的官能團(tuán)B.分子存立體異構(gòu)C.分子中、原子都有和雜化D.從到的互變異構(gòu)反應(yīng)可得出穩(wěn)定性:【答案】D【解析】A.M(酮式)的官能團(tuán)為酮羰基,N(烯醇式)官能團(tuán)為碳碳雙鍵、羥基、酮羰基,其官能團(tuán)種類不同,故可用紅外光譜儀可以檢測物質(zhì)的化學(xué)鍵信息,故A正確;B.N分子中碳碳雙鍵兩端的碳都連有不同的基團(tuán),故有順反異構(gòu),順反異構(gòu)屬于立體異構(gòu),故B正確;C.分子中飽和碳采用sp3雜化,雙鍵碳采用sp2雜化,分子中羥基上的O采用sp3雜化,羰基上的O采用sp2雜化,故C正確;D.該反應(yīng)為可逆反應(yīng),正反應(yīng)的平衡常數(shù)大于逆反應(yīng)的平衡常數(shù),則N更穩(wěn)定,故D錯誤;答案選D。8.某些含氟有機(jī)化合物具有特異的生物活性和生物體適應(yīng)性,療效比一般藥物強(qiáng)好幾倍。實(shí)驗(yàn)室將溶入18-冠-6(結(jié)構(gòu)如圖1)的乙腈()溶液中可輕松實(shí)現(xiàn)氟的取代,反應(yīng)過程如圖2,下列說法正確的是A.用12-冠-4()代替18-冠-6絡(luò)合鉀離子的效率更高B.的鍵角大于乙醚中的鍵角C.KF、18-冠-6和乙腈均為極性分子,KF溶解度增大,可與鹵代烴充分接觸D.KF與18-冠-6形成的過程體現(xiàn)超分子自組裝的特征【答案】B【解析】A.12-冠-4()的孔徑更小,用12-冠-4()代替18-冠-6不能絡(luò)合鉀離子,A錯誤;B.∠1中氧的孤電子對數(shù)為1、乙醚中氧的孤電子對數(shù)為2,孤電子對與成鍵電子對之間的斥力大于成鍵電子對之間的斥力,故C-O-C鍵角:∠1大于乙醚中的,B正確;C.KF為離子化合物,不是極性分子,C錯誤;D.KF與18-冠-6形成的過程體現(xiàn)超分子的分子識別的特征,D錯誤;答案選B。9.某有機(jī)離子液體結(jié)構(gòu)為,元素X、Y、Z、R為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,基態(tài)原子的能級電子總數(shù)比能級電子總數(shù)多1,R與同主族。下列說法錯誤的是A.分子極性:B.同周期第一電離能小于的元素有2種C.簡單離子半徑:D.該離子液體中存在離子鍵、極性鍵和配位鍵【答案】B【解析】元素X、Y、Z、R為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,根據(jù)結(jié)構(gòu)可判斷出Y連接3根共價鍵,Y為N元素;基態(tài)Z原子的p能級電子總數(shù)比s能級電子總數(shù)多1,可能為1s22s22p5或1s22s22p63s22p1,R與Z同主族,且R的原子序數(shù)大于Z,R、Z均為短周期主族元素,因此R為Cl元素,Z為F元素;由可知X的化合價為+3價,X為B元素,元素X、Y、Z、R分別為B、N、F、Cl,據(jù)此作答。A.X為B元素,Y為N元素,Z為F元素,YZ3為NF3,XZ3為BF3,BF3中B的價層電子對數(shù)為3,無孤電子對,因此為非極性分子,NF3的價層電子對數(shù)為4,有1對孤電子對,為極性分子,因此分子極性NF3>BF3,即YZ3>XZ3,故A正確;B.同周期第一電離能從左往右呈現(xiàn)增大的趨勢,但第IIA、VA出現(xiàn)反常,大于同周期相鄰元素,X為B元素,同周期第一電離能小于B的元素只有Li,故B錯誤;C.R為Cl元素,Z為F元素,Y為N元素,電子層數(shù)越多半徑越大,電子層數(shù)相同則比較核電荷數(shù),核電荷數(shù)越大半徑越小,氯離子電子層數(shù)為3層,因此簡單離子半徑:Cl->N3->F-,故C正確;D.該離子液體中和存在離子鍵,中有C-N、C-H極性鍵,陰離子[BFnCl4-n]-中存在配位鍵,故D正確;故選:B。10.由檸檬烯制備生物可降解塑料(Y)的過程如圖。其中原子利用率為。下列說法錯誤的是A.檸檬烯過程中發(fā)生氧化反應(yīng)B.試劑為,反應(yīng)過程中斷裂了鍵C.在堿性條件下水解可消耗D.由通過碳碳雙鍵的加聚反應(yīng)生成的高分子難發(fā)生降解【答案】C【解析】分析X與Y可知,X→Y原子利用率為100%,試劑a為CO2,檸檬烯→X過程中H2O2作氧化劑,將碳碳雙鍵氧化,據(jù)此回答。A.根據(jù)分析可知,檸檬烯→X過程中H2O2作氧化劑,將碳碳雙鍵氧化,因此檸檬烯過程中發(fā)生氧化反應(yīng),A正確;B.根據(jù)分析可知,試劑a為CO2,根據(jù)雙鍵中有一個鍵和一個π鍵,且π鍵更活潑,所以反應(yīng)過程中斷裂了π鍵,B正確;C.Y的鏈節(jié)為,根據(jù)聚酯的水解規(guī)律,水解后得到nmol碳酸,碳酸不穩(wěn)定生成二氧化碳,nmol二氧化碳可消耗2nmolNaOH,則1molY在堿性條件下水解可消耗2nmolNaOH,C錯誤;D.X通過碳碳雙鍵加聚得到的高分子主鏈主要為長碳鏈,難以降解,D正確;故選C。11.一定條件下,在某催化劑表面上發(fā)生分解反應(yīng)生成和,測得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是已知:化學(xué)上,將反應(yīng)物消耗一半所用的時間稱為半衰期()。A.的半衰期與起始濃度成正比B.濃度越高,反應(yīng)速率越快C.在該催化劑表面的分解反應(yīng)是可逆反應(yīng)D.ab段的平均生成速率為【答案】A【解析】A.由圖像可知,H2O(g)起始濃度為0.1mol·L-1時,半衰期為50min,起始濃度為0.05mol·L-1時,半衰期為25min,則的半衰期(將反應(yīng)物消耗一半所用的時間)與起始濃度成正比,A正確;B.由圖像可知,H2O(g)的分解速率在各時間段內(nèi)相等,B錯誤;C.由圖像可知,H2O(g)能完全分解,最終H2O(g)濃度為0,說明在該條件下H2O(g)分解反應(yīng)不是可逆反應(yīng),C錯誤;D.,D錯誤;故選A。12.水系鈉離子電池有望代替鋰離子電池和鉛酸電池,工作原理如圖所示,以光電極作輔助電極,充電時光電極受光激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴,空穴作用下轉(zhuǎn)化為。下列說法錯誤的是A.充電時,極的電極反應(yīng)式為:B.放電時,N極為該電池的負(fù)極C.充電時,每生成,有通過鈉離子交換膜進(jìn)入電極室D.充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)【答案】B【解析】充電時TiO2光電極受光激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴,空穴作用下NaI轉(zhuǎn)化為NaI3,由圖可知,充電時,N極為陽極,電極反應(yīng)式為3I--2e-=,M極為陰極,電極反應(yīng)式為+6e-=4S2-,放電時,M極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為4S2--6e-═,N極為正極,據(jù)此作答A.由分析可知,充電時,M極為陰極,電極反應(yīng)式為+6e-=4S2-,故A正確;B.由分析可知,放電時,M極為負(fù)極,故B錯誤;C.充電時,N極為陽極,電極反應(yīng)式為3I--2e-=,生成1molNaI3,轉(zhuǎn)移2mol電子,由電荷守恒可知,有2molNa+轉(zhuǎn)移到M電極室,故C正確;D.充電時TiO2光輔助電極受光激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴,空穴作用下NaI轉(zhuǎn)化為NaI3,充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān),故D正確;答案選B。13.油畫創(chuàng)作通常需要用到多種無機(jī)顏料。研究發(fā)現(xiàn),在不同的空氣濕度和光照條件下,顏料雌黃()褪色的主要原因是發(fā)生了以下兩種化學(xué)反應(yīng):下列說法正確的是A.和的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體形B.反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化C.反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,參加反應(yīng)的:Ⅰ>ⅡD.反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,分別氧化1mol轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為【答案】C【解析】A.可以理解為中的一個O原子被S原子替代,其中心原子S形成的4個σ鍵的鍵長不一樣,故其空間結(jié)構(gòu)不是正四面體形,A錯誤;B.中As的化合價為+3價,反應(yīng)Ⅰ產(chǎn)物中As的化合價為+3價,故該過程中As沒有被氧化,B錯誤;C.根據(jù)題給信息可知,反應(yīng)I的方程式為:,反應(yīng)Ⅱ的方程式為:,則反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,參加反應(yīng)的:Ⅰ>Ⅱ,C正確;D.中As為+3價,S為-2價,在經(jīng)過反應(yīng)Ⅰ后,As的化合價沒有變,S變?yōu)?2價,則1mol失電子3×4mol=12mol;在經(jīng)過反應(yīng)Ⅱ后,As變?yōu)?5價,S變?yōu)?6價,則1mol失電子2×2mol+3×8mol=28mol,則反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,氧化轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為3∶7,D錯誤;故選C。14.科研工作者合成了低溫超導(dǎo)化合物M,再利用低溫去插層法,獲得了一個新化合物N。二者的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法正確的是A.的化學(xué)式為B.中與原子最臨近的原子有2個C.中原子填充了原子構(gòu)成的正八面體空隙D.去插層過程實(shí)質(zhì)是將中元素轉(zhuǎn)化為去除【答案】D【解析】A.根據(jù)均攤原則,N晶胞中V原子數(shù)為、Se原子數(shù)為、O原子數(shù)為,的化學(xué)式為,故A錯誤;B.根據(jù)圖示,中與原子最臨近的原子有8個,故B錯誤;C.中原子填充了原子構(gòu)成的四邊形的面心,故C錯誤;D.根據(jù)均攤原則,M的化學(xué)式為,的化學(xué)式為,可知去插層過程實(shí)質(zhì)是將中元素轉(zhuǎn)化為去除,故D正確;選D。15.緩沖溶液指的是由弱酸及其鹽或弱堿及其鹽組成的混合溶液,能在一定程度上減輕外加強(qiáng)酸或強(qiáng)堿對溶液酸堿度的影響,而保持溶液的相對穩(wěn)定。常溫下,由(簡寫為)及其鈉鹽(簡寫為)組成緩沖溶液,從溶液中,調(diào)節(jié)溶液的,測得含碳元素粒子濃度與的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是A.代表與的關(guān)系B.常溫下,點(diǎn)時混合液緩沖能力最強(qiáng)C.濃度均為的HA和NaA溶液等體積混合,混合液為3.83D.常溫下,當(dāng),則混合液為4.83【答案】C【解析】A.M點(diǎn)對應(yīng)的溶液中,代入電離常數(shù)表達(dá)式可得Ka=10-3.83,根據(jù)可推出,越大,pH越小,故代表與pH的關(guān)系,故A正確;B.根據(jù)可推出,可知時緩沖能力最強(qiáng),故B正確;C.常溫下,A-的水解常數(shù),濃度均為的HA和NaA溶液等體積混合,HA的電離程度更大,即,根據(jù)可知>3.83,故C錯誤;D.根據(jù)可推出,當(dāng),則混合液為4.83,故D正確;答案選C。二、非選擇題:本題共4小題,共55分。16.聯(lián)合多種工業(yè)制備是節(jié)能環(huán)保,高效生產(chǎn),減少損耗的重要途徑。鈦和鈦合金性能優(yōu)良,廣泛用于航空、造船和化學(xué)工業(yè)中。以鈦鐵礦(主要成分為,含有少量的、、)為主要原料制取和綠礬,同時聯(lián)合氯堿工業(yè)生產(chǎn)甲醇的工藝流程如圖所示。(1)基態(tài)Ti的價層電子軌道表示式為_____。(2)“酸浸”時,轉(zhuǎn)化為,鐵元素的價態(tài)不改變,發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____;“濾渣”的主要成分是_____。(3)由“工序①”得到綠礬需用乙醇溶液洗滌,其優(yōu)點(diǎn)是_____。(4)“加熱”過程中轉(zhuǎn)化為沉淀,寫出該反應(yīng)的離子方程式_____。(5)下列有關(guān)“工序②”和“還原②”步驟的說法正確的是_____(填標(biāo)號)。a.“工序②”發(fā)生反應(yīng)b.“還原②”可以用氮?dú)庾霰Wo(hù)氣c.鋁熱反應(yīng)制錳與“還原②”冶煉制鈦方法相似(6)該流程中能循環(huán)利用的物質(zhì)有_____(填化學(xué)式)。(7)鈦與鹵素形成的化合物的熔點(diǎn)如表所示。熔點(diǎn)/℃377-2438.3153解釋熔點(diǎn)差異的原因_____?!敬鸢浮浚?)(2)①.FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O②.SiO2和CaSO4(3)降低綠礬的溶解度以減少溶解損失,且低溫烘干時乙醇更容易揮發(fā)(4)(5)c(6)H2、Cl2、CO(7)iF4為離子晶體,熔點(diǎn)最高,TiCl4、TiBr4、TiI4為分子晶體,其相對分子質(zhì)量增大,分子間范德華力增大,熔點(diǎn)越高【解析】鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3,含有少量Fe2O3、SiO2、,鈦鐵礦磨細(xì)后加入硫酸進(jìn)行酸浸,“酸浸”時FeTiO3轉(zhuǎn)化為TiO2+,鐵元素的價態(tài)不改變,F(xiàn)e元素生成FeSO4,F(xiàn)e2O3和濃硫酸反應(yīng)生成Fe2(SO4)3,SiO2不溶于硫酸,生成硫酸鈣,然后濾液中加入鐵屑,F(xiàn)e和Fe2(SO4)3反應(yīng)生成FeSO4;電解飽和食鹽水得到Cl2、H2和NaOH,氣體B和氣體C合成甲醇,則B為H2、A為Cl2;工序①中濾液通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到綠釩,然后加入水進(jìn)行加熱、過濾、灼燒,工序②中加入焦炭、Cl2得到TiCl4,同時生成氣體C為CO,Mg還原TiCl4得到Ti,CO、H2合成CH3OH。(1)基態(tài)Ti的價層電子排布式為:3d24s2,軌道表示式為:;(2)“酸浸”時FeTiO3轉(zhuǎn)化為TiO2+,鐵元素的價態(tài)不改變,F(xiàn)e元素生成FeSO4,發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O,濾渣的主要成分是SiO2和CaSO4;(3)綠礬能溶于水,不溶于酒精,對所得到的綠礬晶體用乙醇溶液洗滌,用乙醇溶液洗滌綠礬的優(yōu)點(diǎn)為:降低綠礬的溶解度以減少溶解損失,且低溫烘干時乙醇更容易揮發(fā);(4)“加熱”過程中水解轉(zhuǎn)化為沉淀,該反應(yīng)的離子方程式;(5)a.由分析可知,工序②中加入焦炭、Cl2得到TiCl4,同時生成氣體C為CO,化學(xué)方程式為,故a錯誤;b.N2與Mg在高溫下要反應(yīng),故不能用N2作保護(hù)氣,故b錯誤;c.鋁熱反應(yīng)制錳與“還原②”冶煉制鈦都是用較活潑金屬為還原劑,在高溫下冶煉比它不活潑的金屬,原理相似,故c正確;答案為:c;(6)由路程圖可知A、B、C均是可以循環(huán)利用的物質(zhì),即為H2、Cl2、CO;(7)TiF4為離子晶體,熔點(diǎn)最高,TiCl4、TiBr4、TiI4為分子晶體,其相對分子質(zhì)量增大,分子間范德華力增大,熔點(diǎn)越高;17.苯甲醇與苯甲酸是重要的化工原料,可通過苯甲醛在濃水溶液中發(fā)生Cannizzaro反應(yīng)制得,反應(yīng)原理為已知:①乙醚微溶于水,是有機(jī)物良好的溶劑,沸點(diǎn)34.6℃,極易揮發(fā)。②苯甲醛易被空氣氧化變質(zhì),能與乙醚互溶,微溶于水,能與亞硫酸氫鈉生成羥基磺酸鈉,羥基磺酸鈉難溶于有機(jī)溶劑而易溶于水。實(shí)驗(yàn)步驟如下:Ⅰ.在三口瓶中加入和水,將裝置置于冷水浴中,打開磁力攪拌器,分批加入新蒸苯甲醛(密度),使反應(yīng)物充分混合反應(yīng),放置以上后得到白色糊狀物。Ⅱ.向白色糊狀物中逐漸加入30mL水并振蕩,使其完全溶解后倒入_____(填儀器名稱)中,用乙醚萃取3次,合并乙醚萃取液,并依次用飽和溶液、溶液及水洗滌,分離出的乙醚層,再用無水硫酸鎂干燥。Ⅲ.干燥后的乙醚溶液在水浴中蒸去乙醚,將冷凝管改換空氣冷凝管后繼續(xù)蒸餾,收集的苯甲醇餾分,產(chǎn)量為。Ⅳ.乙醚萃取后的水溶液(水層),用濃鹽酸酸化并充分冷卻,使苯甲酸完全析出,過濾,粗產(chǎn)品用水重結(jié)晶得到苯甲酸,產(chǎn)量是。請回答相關(guān)問題:(1)苯甲醇中最多有_____個原子共平面。(2)步驟Ⅱ橫線處儀器名稱是_____;用乙醚萃取混合液洗滌后,分離出乙醚層的具體操作是_____。(3)乙醚萃取液用飽和溶液洗滌的目的是_____。(4)純凈的苯甲酸為白色晶體,而粗產(chǎn)品通常發(fā)黃,可通過重結(jié)晶進(jìn)一步提純。①苯甲酸在A、B、C三種溶劑中的溶解度()隨溫度變化的曲線如圖所示,粗苯甲酸里結(jié)晶時,合適的溶劑是_____(用字母填寫)。②重結(jié)晶操作的合理步驟為_____。(步驟不重復(fù),用字母填寫)a.加入約水()配制成熱的濃溶液;b.加半匙活性炭;c.用少量沸水淋洗燒杯和漏斗中的固體,合并濾液;d.?dāng)嚢柘聦⑷芤褐蠓?~5min,趁熱過濾;e.冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌、晾干得苯甲酸純品。(5)通常用苯甲醇的產(chǎn)量進(jìn)行計(jì)算實(shí)驗(yàn)中Cannizzaro反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,其轉(zhuǎn)化率是_____。(保留1位小數(shù));若用苯甲酸的產(chǎn)量計(jì)算轉(zhuǎn)化率往往會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差較大,分析可能的原因是_____?!敬鸢浮浚?)14(2)①.分液漏斗②.打開分液漏斗上口塞子,旋轉(zhuǎn)活塞放出下層水相,當(dāng)水相剛好流出時關(guān)閉活塞,從上口倒出乙醚相;(3)中和過量KOH(4)①.C②.b→d→c→e(5)①.81.6%②.原料中的苯甲醛可被氧化生成苯甲酸,實(shí)驗(yàn)中并未塞緊瓶塞,導(dǎo)致苯甲酸的產(chǎn)率明顯偏高【解析】苯甲醛在KOH溶液中發(fā)生歧化反應(yīng),生成苯甲醇和苯甲酸鈉,反應(yīng)后的混合液用乙醚萃取,苯甲醇和剩余的苯甲醛被萃取到乙醚中,苯甲酸鉀在水層,有機(jī)層的有機(jī)物可以通過蒸餾分離,水層的苯甲酸鉀加酸酸化,生成的苯甲酸通過重結(jié)晶提純。(1)苯甲醇中苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu),苯環(huán)及其連接的原子均處于同一平面內(nèi),旋轉(zhuǎn)碳碳單鍵可以使羥基的H、O處于苯環(huán)平面內(nèi),故最多共有14個原子共平面;(2)根據(jù)題意,該步驟需要進(jìn)行分液操作,則步驟Ⅱ橫線處儀器名稱是分液漏斗;乙醚為有機(jī)相,密度小于水,在分液漏斗上層。上層液體從上口倒出,下層水相從下口放出;分離乙醚相的具體操作是打開分液漏斗上口塞子,旋轉(zhuǎn)活塞放出下層水相,當(dāng)水相剛好流出時關(guān)閉活塞,從上口倒出乙醚相;(3)從實(shí)驗(yàn)中給的反應(yīng)物的量看,KOH過量,加入NaHSO3可以中和過量KOH;(4)①根據(jù)圖示,苯甲酸在溶劑C中的溶解度受溫度影響大,粗苯甲酸重結(jié)晶時,合適的溶劑是C;②步驟Ⅳ用重結(jié)晶法提純苯甲酸,先向粗產(chǎn)品中加入約100mL水(75℃)配制成熱的濃溶液,使苯甲酸溶解,再加入加半匙活性炭,攪拌下將溶液煮沸3~5min,過濾除去殘留固體,再用少量沸水洗滌燒杯和漏斗中的固體,合并濾液,最后進(jìn)行冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌、晾干,即可得到苯甲酸純品,故操作步驟為:a→b→d→c→e,故答案為:b→d→c→e;(5)加入5mL新蒸苯甲醛(密度1.04g/mL),則苯甲酸的質(zhì)量為5.2g,物質(zhì)的量為n==0.049mol,理論可生成苯甲酸的質(zhì)量m=×122g/mol=2.989g,生成苯甲醇的質(zhì)量為m(苯甲醇)=×108g/mol=2.646g,則Cannizzaro反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率由苯甲醇計(jì)算,轉(zhuǎn)化率為×100%=81.6%;根據(jù)題意可知,苯甲醛易被空氣氧化變質(zhì),即原料中的苯甲醛可被氧化生成苯甲酸,實(shí)驗(yàn)中并未塞緊瓶塞,導(dǎo)致苯甲酸的產(chǎn)率明顯偏高。18.錳及其化合物在催化劑及金屬材料方面有重要的應(yīng)用。我國主要以菱錳礦(主要成分為,為、或)為原料,通過熱解法生產(chǎn)二氧化錳等錳基催化劑。(1)提取的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:已知:,關(guān)系如下圖。①“焙燒”過程最大的是_____。A.B.C.②“焙燒”溫度應(yīng)控制在_____。(2)某溫度下,碳酸錳熱解制二氧化錳分兩步進(jìn)行:Ⅰ.Ⅱ.①焙燒制取的熱化學(xué)方程式是____________。②反應(yīng)達(dá)到平衡,保持溫度不變,縮小容器容積,體系重新達(dá)到平衡,下列說法正確的是______。A.平衡常數(shù)減小B.質(zhì)量不變C.濃度不變D.質(zhì)量減小(3)由原料氣(、)與煤粉在錳基催化劑條件下制乙炔,該生產(chǎn)過程是目前清潔高效的煤化工過程。已知:、在高溫條件還會分解生成碳與氫氣。發(fā)生部分反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(在、時)如下:Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.反應(yīng)達(dá)到平衡時各氣體體積分?jǐn)?shù)和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線如下圖。①乙炔體積分?jǐn)?shù)在之前隨溫度升高而增大的原因可能是_____;1530K之后,乙炔體積分?jǐn)?shù)增加不明顯的主要原因可能是_____。②在體積為的密閉容器中反應(yīng),測得平衡時氣體的總物質(zhì)的量為,則反應(yīng)的平衡常數(shù)_____(用物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)代替平衡濃度)。【答案】(1)①.A②.622.7~913.3K(2)①2MnCO3(s)+O2(g)=2MnO2(s)+2CO2(g)?H=+(2a+b)kJ·mol-1②.CD(3)①.反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ是吸熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ正向移動,故1530K之前,乙炔產(chǎn)率隨溫度升高而增大②.反應(yīng)I是放熱反應(yīng),反應(yīng)II、Ⅲ是吸熱反應(yīng),升高溫度,對于反應(yīng)I來說,平衡左移,有更多的甲烷分解為碳,甲烷的量較少,導(dǎo)致②③兩個反應(yīng)均向左移動,乙炔氣體的體積分?jǐn)?shù)增加不大③.8.652【解析】(1)①“焙燒”過程中,相同溫度下,?G的大小為CaCO3>MgCO3>MnCO3,且ΔG=ΔH?TΔS,“焙燒”過程?H最大的是CaCO3,故選A;由流程圖可知,“焙燒”過程中,僅MnCO3分解,MnCO3的?G<0,則“焙燒”溫度應(yīng)控制在622.7~913.3K;(2)①反應(yīng)Ⅰ.Ⅱ.根據(jù)蓋斯定律2×反應(yīng)I+反應(yīng)II得到:2MnCO3(s)+O2(g)=2MnO2(s)+2CO2(g),?H=2×?H1+?H2=+(2a+b)kJ·mol-1,焙燒制取的熱化學(xué)方程式是:2MnCO3(s)+O2(g)=2MnO2(s)+CO2(g)?H=+(2a+b)kJ·mol-1;②A.溫度不變,平衡常數(shù)不變,A錯誤;B.增大壓強(qiáng),平衡2MnCO3(s)+O2(g)?2MnO2(s)+2CO2(g)逆向移動,質(zhì)量增加,B錯誤;C.增大壓強(qiáng),平衡K值不變,濃度不變,C正確;D.增大壓強(qiáng),平衡向逆向移動,平衡正向移動,質(zhì)量減少,D正確;答案選CD;(3)①反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ是吸熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ正向移動,故1530K之前,乙炔產(chǎn)率隨溫度升高而增大;反應(yīng)I是放熱反應(yīng),反應(yīng)II、Ⅲ是吸熱反應(yīng),反應(yīng)I來說,平衡左移,有更多的甲烷分解為碳,甲烷的量較少,導(dǎo)致②③兩個反應(yīng)均向左移動,乙炔氣體的體積分?jǐn)?shù)增加不大;②1530K時,氣體總物質(zhì)的量為1mol,H2的物質(zhì)的量為1×0.8240mol=0.8240mol,乙炔和甲烷的物質(zhì)的量相等為1×0.0840mol=0.0840mol,C2H4的物質(zhì)的量為(1-0.8240-0.0840×2)mol=0.008mol,C2H4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.008,C2H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.0840,H2的物質(zhì)的量分分?jǐn)?shù)為0.8240,的平衡常數(shù)。19.化合物是一種化療藥物的活性成分,一種以甲苯為原料的合成路線如圖所示:(1)B的化學(xué)名稱是_____,K中含氧官能團(tuán)的名稱為_____。(2)的反應(yīng)類型是_____。(3)酚羥基很活潑,但中酚羥基不被濃硝酸氧化,其主要原因是_____(從分子結(jié)構(gòu)角度回答)。(4)I在加熱條件下與足量溶液反應(yīng),發(fā)生的化學(xué)方程式為_____。(5)X是F的同分異構(gòu)體,同時滿足下列條件的X有_____種。①遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②分子結(jié)構(gòu)中含有酯基③苯環(huán)上只有兩個取代基④含有手性碳原子(6)氨基具有較強(qiáng)的還原性。參照上述合成路線,以和甲醇為原料,一種合成的路線如下:①分別寫出L、M的結(jié)構(gòu)簡式:L_____、M_____。②步驟Ⅰ與步驟Ⅱ順序_____(填“能”或“不能”)可以互換,原因是_____?!敬鸢浮浚?)①.鄰氯甲苯或2-氯甲苯②.酰胺基、醚鍵(2)取代反應(yīng)(3)F中酚羥基與鄰位羰基上的氧形成了分子內(nèi)氫鍵,穩(wěn)定性增強(qiáng)或羥基與鄰位羰基上的氧形成了分子內(nèi)氫鍵,空間位阻增大,導(dǎo)致F→G中酚羥基不被濃硝酸氧化。(4)(5)6(6)①.②.③.不能④.氨基具有較強(qiáng)還原性,若先還原步驟Ⅱ,在步驟Ⅰ的濃硫酸、加熱條件下氨基會發(fā)生副反應(yīng),無法順利酯化?!窘馕觥緼在的催化下和發(fā)生取代反應(yīng)生成B,結(jié)合D的結(jié)構(gòu)簡式可以推知B的結(jié)構(gòu)簡式為,B發(fā)生氧化反應(yīng)生成C,結(jié)合C的分子式可知,B中的被氧化為-COOH,C的結(jié)構(gòu)簡式為,C發(fā)生水解反應(yīng)生成D,D發(fā)生酯化反應(yīng)生成E,E發(fā)生取代反應(yīng)生成F,F(xiàn)發(fā)生硝化反應(yīng)生成G,G發(fā)生還原反應(yīng)將硝基轉(zhuǎn)化為氨基生成H,H的結(jié)構(gòu)簡式為,H和發(fā)生取代反應(yīng)生成I,I發(fā)生取代反應(yīng)生成J,J發(fā)生取代反應(yīng)生成K。(1)由分析可知,B的結(jié)構(gòu)簡式為:,化學(xué)名稱是鄰氯甲苯或2-氯甲苯;K中含氧官能團(tuán)的名稱為酰胺基、醚鍵。(2)中,提供甲基,取代了氫原子,反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。(3)F中酚羥基與鄰位羰基上的氧形成了分子內(nèi)氫鍵,穩(wěn)定性增強(qiáng)或羥基與鄰位羰基上的氧形成了分子內(nèi)氫鍵,空間位阻增大,導(dǎo)致F→G中酚羥基不被濃硝酸氧化。(4)I中酯基、酰胺基均可與NaOH溶液反應(yīng),則I在加熱條件下與足量NaOH溶液反應(yīng),酯基轉(zhuǎn)化為羧酸鹽、酰胺基轉(zhuǎn)化為氨基和羧酸鹽,得到芳香化合物產(chǎn)物為,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為。(5)兩個取代基可能為-OH和-CH(Cl)OOCH,它們在苯環(huán)上有鄰、間、對三種位置關(guān)系;也可能為和,同樣有鄰、間、對三種位置關(guān)系,共6種。(6)步驟Ⅰ中,原料含羧基,與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng),生成酯基,因此,L的結(jié)構(gòu)簡式為:;步驟Ⅱ中,還原硝基為氨基,M的結(jié)構(gòu)簡式為:;不能;氨基具有較強(qiáng)還原性,若先還原步驟Ⅱ,在步驟Ⅰ的濃硫酸、加熱條件下氨基會發(fā)生副反應(yīng),無法順利酯化。內(nèi)蒙古烏蘭察布市2025屆高三下學(xué)期第二次模擬考試(二模)試題注意事項(xiàng):1.考生答卷前,務(wù)必將自己的姓名、座位號寫在答題卡上。將條形碼粘貼在規(guī)定區(qū)域。本試卷滿分100分,考試時間75分鐘。2.做選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號。寫在本試卷上無效。3.回答非選擇題時,將答案寫在答題卡的規(guī)定區(qū)域內(nèi),寫在本試卷上無效。4.考試結(jié)束后,將答題卡交回。可能用到的相對原子質(zhì)量:H1C12O16Mg24Ca40Mn55一、選擇題:(本題共15小題,每小題3分,共45分。每小題只有一個項(xiàng)符合題目要求)1.內(nèi)蒙古包頭市被譽(yù)為中國“綠色硅都”,科技的發(fā)展離不開化學(xué)材料的助力,下列表述錯誤的是A.新型陶瓷、碳納米材料、硅和二氧化硅均屬于新型無機(jī)非金屬材料B.飛船搭載的太陽電池翼中將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的材料的主要成分是二氧化硅C.量子通信材料螺旋碳納米管與金剛石互為同素異形體D.傳統(tǒng)陶瓷是以黏土為主要原料,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成【答案】B【解析】A.新型陶瓷、碳納米材料、硅和二氧化硅均屬于新型無機(jī)非金屬材料,突破了傳統(tǒng)的硅酸鹽體系,故A正確;B.飛船搭載的太陽電池翼中將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的材料的主要成分是硅,故B錯誤;C.同素異形體即同一種元素構(gòu)成的不同種單質(zhì),所以量子通信材料螺旋碳納米管與金剛石互為同素異形體,故C正確;D.傳統(tǒng)陶瓷是以黏土為主要原料,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成,黏土主要成分為含水的鋁硅酸鹽,故D正確;答案選B。2.下列化學(xué)用語表述錯誤的是A.溶液中的水合離子:B.異丙基的結(jié)構(gòu)簡式:C.乙醇的空間填充模型:D.連四硫酸根(結(jié)構(gòu)為)中的化合價為和0價【答案】A【解析】A.Na+離子半徑比Cl-小,水分子電荷情況如圖,Cl-帶負(fù)電荷,水分子在Cl-周圍時,呈正電性的H朝向Cl-,水分子在Na+周圍時,呈負(fù)電性的O朝向Na+,NaCl溶液中的水合離子應(yīng)為:、,故A錯誤;B.異丙基即丙烷去掉中間碳原子上一個氫原子后剩余的部分,結(jié)構(gòu)簡式為,故B正確;C.乙醇的結(jié)構(gòu)簡式為C2H5OH,空間填充模型:,故C正確;D.連四硫酸根中的中間兩個S為0價,硫原子的電負(fù)性小于氧原子,所以兩者成鍵S會顯正價,兩邊的S為+5價,故D正確;答案選A。3.蔗糖與濃硫酸發(fā)生作用的過程如圖所示。下列關(guān)于該過程的分析不正確的是A.過程①白色固體變黑,主要體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性B.過程②固體體積膨脹,與產(chǎn)生大量氣體有關(guān)C.過程中產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體,體現(xiàn)了濃硫酸的酸性D.過程中蔗糖分子發(fā)生了化學(xué)鍵的斷裂【答案】C【解析】A.濃硫酸具有脫水性,能將有機(jī)物中H原子和O原子按2∶1的比例脫除,蔗糖中加入濃硫酸,白色固體變黑,體現(xiàn)濃硫酸的脫水性,A項(xiàng)正確;B.濃硫酸脫水過程中釋放大量熱,此時發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生大量氣體,使固體體積膨脹,B項(xiàng)正確;C.結(jié)合選項(xiàng)B可知,濃硫酸脫水過程中生成的能使品紅溶液褪色,體現(xiàn)濃硫酸的強(qiáng)氧化性,C項(xiàng)錯誤;D.該過程中,蔗糖發(fā)生化學(xué)反應(yīng),發(fā)生了化學(xué)鍵的斷裂,D項(xiàng)正確;故選C。4.“光榮屬于勞動者,幸福屬于勞動者?!毕铝袆趧禹?xiàng)目與所述化學(xué)知識沒有關(guān)聯(lián)的是選項(xiàng)勞動項(xiàng)目化學(xué)知識A糕點(diǎn)師:制作桃酥時加入碳酸氫銨碳酸氫銨易水解B社區(qū)服務(wù)者:用過氧乙酸消毒過氧乙酸消毒劑具有較強(qiáng)氧化性C保潔服務(wù)者:用含NaOH和鋁粉疏通劑疏通廚衛(wèi)管道有強(qiáng)堿性,與鋁粉反應(yīng)放出大量氣體D制造業(yè)工人:將模具干燥后再注入熔融鋼水鐵與蒸氣高溫下會反應(yīng)A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】A.制作桃酥時加入碳酸氫銨,目的是利用其加熱分解產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w使糕點(diǎn)疏松、多孔,與碳酸氫銨易水解無關(guān),A符合題意;B.過氧乙酸具有較強(qiáng)氧化性,可使病毒的蛋白質(zhì)變性而達(dá)到消毒的目的,B不符合題意;C.有強(qiáng)堿性,Al與NaOH溶液反應(yīng)可產(chǎn)生大量氣體:,生成的氣體膨脹可以疏通廚衛(wèi)管道,與所述的化學(xué)知識有關(guān)聯(lián),C不符合題意;D.鐵與蒸氣高溫下會反應(yīng):,故鑄造的模具必須干燥,D不符合題意;故選A。5.實(shí)驗(yàn)室模仿侯氏制堿法原理制備碳酸鈉,下列過程中實(shí)驗(yàn)原理和裝置均正確的是A.制取B.制取C.分離D.制取A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】A.碳酸鈣和稀鹽酸制取,長頸漏斗應(yīng)伸到液面以下,故A錯誤;B.向飽和氨鹽水中通入二氧化碳制取,故B錯誤;C.過濾法分離出碳酸氫鈉固體,故C正確;D.在坩堝中灼燒碳酸氫鈉制取,故D錯誤;選C。6.高純單晶硅是助力“中國芯”崛起,彰顯中國“智”造的主要原料。某小組擬在實(shí)驗(yàn)室制造硅材料,其流程如下圖。已知:①,②在常溫下與空氣接觸即可自燃。下列說法中錯誤的是A.點(diǎn)燃鎂條引發(fā)反應(yīng)的過程中涉及到的物質(zhì),其晶體類型有兩種B.氛圍是可以阻止被二次氧化和自燃C.操作2為用去離子水洗滌并烘干D.鎂粉生成和的混合物,轉(zhuǎn)移電子【答案】A【解析】石英砂、鎂粉在點(diǎn)燃條件下生成Si、MgO、Mg2Si,在CO2氛圍中,過量鹽酸與MgO反應(yīng)生成MgCl2,與Mg2Si反應(yīng)生成和MgCl2和SiH4,CO2可防止接觸空氣自燃,經(jīng)過過濾操作,得到單質(zhì)Si,經(jīng)過洗滌、干燥得到純凈硅。A.點(diǎn)燃鎂條引發(fā)反應(yīng)的過程中涉及到的物質(zhì),鎂粉是金屬晶體,石英砂、Si是共價晶體,MgO、Mg2Si是離子晶體,其晶體類型有3種,A錯誤;B.易空氣氧化,接觸空氣易自燃,所以氛圍是可以阻止被二次氧化和自燃,B正確;C.濾渣的主要成分為Si,經(jīng)過洗滌、干燥可得到純凈Si,所以操作2為用去離子水洗滌并烘干,C正確;D.鎂粉生成和的混合物,鎂的化合價均為由0價升高為+2價,轉(zhuǎn)移電子,D正確;故選A。7.羰基化合物的酮式—烯醇式互變異構(gòu)反應(yīng)如圖所示,下列說法錯誤的是A.通過紅外光譜可檢測酮式與烯醇式中存在不同的官能團(tuán)B.分子存立體異構(gòu)C.分子中、原子都有和雜化D.從到的互變異構(gòu)反應(yīng)可得出穩(wěn)定性:【答案】D【解析】A.M(酮式)的官能團(tuán)為酮羰基,N(烯醇式)官能團(tuán)為碳碳雙鍵、羥基、酮羰基,其官能團(tuán)種類不同,故可用紅外光譜儀可以檢測物質(zhì)的化學(xué)鍵信息,故A正確;B.N分子中碳碳雙鍵兩端的碳都連有不同的基團(tuán),故有順反異構(gòu),順反異構(gòu)屬于立體異構(gòu),故B正確;C.分子中飽和碳采用sp3雜化,雙鍵碳采用sp2雜化,分子中羥基上的O采用sp3雜化,羰基上的O采用sp2雜化,故C正確;D.該反應(yīng)為可逆反應(yīng),正反應(yīng)的平衡常數(shù)大于逆反應(yīng)的平衡常數(shù),則N更穩(wěn)定,故D錯誤;答案選D。8.某些含氟有機(jī)化合物具有特異的生物活性和生物體適應(yīng)性,療效比一般藥物強(qiáng)好幾倍。實(shí)驗(yàn)室將溶入18-冠-6(結(jié)構(gòu)如圖1)的乙腈()溶液中可輕松實(shí)現(xiàn)氟的取代,反應(yīng)過程如圖2,下列說法正確的是A.用12-冠-4()代替18-冠-6絡(luò)合鉀離子的效率更高B.的鍵角大于乙醚中的鍵角C.KF、18-冠-6和乙腈均為極性分子,KF溶解度增大,可與鹵代烴充分接觸D.KF與18-冠-6形成的過程體現(xiàn)超分子自組裝的特征【答案】B【解析】A.12-冠-4()的孔徑更小,用12-冠-4()代替18-冠-6不能絡(luò)合鉀離子,A錯誤;B.∠1中氧的孤電子對數(shù)為1、乙醚中氧的孤電子對數(shù)為2,孤電子對與成鍵電子對之間的斥力大于成鍵電子對之間的斥力,故C-O-C鍵角:∠1大于乙醚中的,B正確;C.KF為離子化合物,不是極性分子,C錯誤;D.KF與18-冠-6形成的過程體現(xiàn)超分子的分子識別的特征,D錯誤;答案選B。9.某有機(jī)離子液體結(jié)構(gòu)為,元素X、Y、Z、R為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,基態(tài)原子的能級電子總數(shù)比能級電子總數(shù)多1,R與同主族。下列說法錯誤的是A.分子極性:B.同周期第一電離能小于的元素有2種C.簡單離子半徑:D.該離子液體中存在離子鍵、極性鍵和配位鍵【答案】B【解析】元素X、Y、Z、R為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,根據(jù)結(jié)構(gòu)可判斷出Y連接3根共價鍵,Y為N元素;基態(tài)Z原子的p能級電子總數(shù)比s能級電子總數(shù)多1,可能為1s22s22p5或1s22s22p63s22p1,R與Z同主族,且R的原子序數(shù)大于Z,R、Z均為短周期主族元素,因此R為Cl元素,Z為F元素;由可知X的化合價為+3價,X為B元素,元素X、Y、Z、R分別為B、N、F、Cl,據(jù)此作答。A.X為B元素,Y為N元素,Z為F元素,YZ3為NF3,XZ3為BF3,BF3中B的價層電子對數(shù)為3,無孤電子對,因此為非極性分子,NF3的價層電子對數(shù)為4,有1對孤電子對,為極性分子,因此分子極性NF3>BF3,即YZ3>XZ3,故A正確;B.同周期第一電離能從左往右呈現(xiàn)增大的趨勢,但第IIA、VA出現(xiàn)反常,大于同周期相鄰元素,X為B元素,同周期第一電離能小于B的元素只有Li,故B錯誤;C.R為Cl元素,Z為F元素,Y為N元素,電子層數(shù)越多半徑越大,電子層數(shù)相同則比較核電荷數(shù),核電荷數(shù)越大半徑越小,氯離子電子層數(shù)為3層,因此簡單離子半徑:Cl->N3->F-,故C正確;D.該離子液體中和存在離子鍵,中有C-N、C-H極性鍵,陰離子[BFnCl4-n]-中存在配位鍵,故D正確;故選:B。10.由檸檬烯制備生物可降解塑料(Y)的過程如圖。其中原子利用率為。下列說法錯誤的是A.檸檬烯過程中發(fā)生氧化反應(yīng)B.試劑為,反應(yīng)過程中斷裂了鍵C.在堿性條件下水解可消耗D.由通過碳碳雙鍵的加聚反應(yīng)生成的高分子難發(fā)生降解【答案】C【解析】分析X與Y可知,X→Y原子利用率為100%,試劑a為CO2,檸檬烯→X過程中H2O2作氧化劑,將碳碳雙鍵氧化,據(jù)此回答。A.根據(jù)分析可知,檸檬烯→X過程中H2O2作氧化劑,將碳碳雙鍵氧化,因此檸檬烯過程中發(fā)生氧化反應(yīng),A正確;B.根據(jù)分析可知,試劑a為CO2,根據(jù)雙鍵中有一個鍵和一個π鍵,且π鍵更活潑,所以反應(yīng)過程中斷裂了π鍵,B正確;C.Y的鏈節(jié)為,根據(jù)聚酯的水解規(guī)律,水解后得到nmol碳酸,碳酸不穩(wěn)定生成二氧化碳,nmol二氧化碳可消耗2nmolNaOH,則1molY在堿性條件下水解可消耗2nmolNaOH,C錯誤;D.X通過碳碳雙鍵加聚得到的高分子主鏈主要為長碳鏈,難以降解,D正確;故選C。11.一定條件下,在某催化劑表面上發(fā)生分解反應(yīng)生成和,測得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是已知:化學(xué)上,將反應(yīng)物消耗一半所用的時間稱為半衰期()。A.的半衰期與起始濃度成正比B.濃度越高,反應(yīng)速率越快C.在該催化劑表面的分解反應(yīng)是可逆反應(yīng)D.ab段的平均生成速率為【答案】A【解析】A.由圖像可知,H2O(g)起始濃度為0.1mol·L-1時,半衰期為50min,起始濃度為0.05mol·L-1時,半衰期為25min,則的半衰期(將反應(yīng)物消耗一半所用的時間)與起始濃度成正比,A正確;B.由圖像可知,H2O(g)的分解速率在各時間段內(nèi)相等,B錯誤;C.由圖像可知,H2O(g)能完全分解,最終H2O(g)濃度為0,說明在該條件下H2O(g)分解反應(yīng)不是可逆反應(yīng),C錯誤;D.,D錯誤;故選A。12.水系鈉離子電池有望代替鋰離子電池和鉛酸電池,工作原理如圖所示,以光電極作輔助電極,充電時光電極受光激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴,空穴作用下轉(zhuǎn)化為。下列說法錯誤的是A.充電時,極的電極反應(yīng)式為:B.放電時,N極為該電池的負(fù)極C.充電時,每生成,有通過鈉離子交換膜進(jìn)入電極室D.充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)【答案】B【解析】充電時TiO2光電極受光激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴,空穴作用下NaI轉(zhuǎn)化為NaI3,由圖可知,充電時,N極為陽極,電極反應(yīng)式為3I--2e-=,M極為陰極,電極反應(yīng)式為+6e-=4S2-,放電時,M極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為4S2--6e-═,N極為正極,據(jù)此作答A.由分析可知,充電時,M極為陰極,電極反應(yīng)式為+6e-=4S2-,故A正確;B.由分析可知,放電時,M極為負(fù)極,故B錯誤;C.充電時,N極為陽極,電極反應(yīng)式為3I--2e-=,生成1molNaI3,轉(zhuǎn)移2mol電子,由電荷守恒可知,有2molNa+轉(zhuǎn)移到M電極室,故C正確;D.充電時TiO2光輔助電極受光激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴,空穴作用下NaI轉(zhuǎn)化為NaI3,充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān),故D正確;答案選B。13.油畫創(chuàng)作通常需要用到多種無機(jī)顏料。研究發(fā)現(xiàn),在不同的空氣濕度和光照條件下,顏料雌黃()褪色的主要原因是發(fā)生了以下兩種化學(xué)反應(yīng):下列說法正確的是A.和的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體形B.反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,元素As和S都被氧化C.反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,參加反應(yīng)的:Ⅰ>ⅡD.反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,分別氧化1mol轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為【答案】C【解析】A.可以理解為中的一個O原子被S原子替代,其中心原子S形成的4個σ鍵的鍵長不一樣,故其空間結(jié)構(gòu)不是正四面體形,A錯誤;B.中As的化合價為+3價,反應(yīng)Ⅰ產(chǎn)物中As的化合價為+3價,故該過程中As沒有被氧化,B錯誤;C.根據(jù)題給信息可知,反應(yīng)I的方程式為:,反應(yīng)Ⅱ的方程式為:,則反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,參加反應(yīng)的:Ⅰ>Ⅱ,C正確;D.中As為+3價,S為-2價,在經(jīng)過反應(yīng)Ⅰ后,As的化合價沒有變,S變?yōu)?2價,則1mol失電子3×4mol=12mol;在經(jīng)過反應(yīng)Ⅱ后,As變?yōu)?5價,S變?yōu)?6價,則1mol失電子2×2mol+3×8mol=28mol,則反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,氧化轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為3∶7,D錯誤;故選C。14.科研工作者合成了低溫超導(dǎo)化合物M,再利用低溫去插層法,獲得了一個新化合物N。二者的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法正確的是A.的化學(xué)式為B.中與原子最臨近的原子有2個C.中原子填充了原子構(gòu)成的正八面體空隙D.去插層過程實(shí)質(zhì)是將中元素轉(zhuǎn)化為去除【答案】D【解析】A.根據(jù)均攤原則,N晶胞中V原子數(shù)為、Se原子數(shù)為、O原子數(shù)為,的化學(xué)式為,故A錯誤;B.根據(jù)圖示,中與原子最臨近的原子有8個,故B錯誤;C.中原子填充了原子構(gòu)成的四邊形的面心,故C錯誤;D.根據(jù)均攤原則,M的化學(xué)式為,的化學(xué)式為,可知去插層過程實(shí)質(zhì)是將中元素轉(zhuǎn)化為去除,故D正確;選D。15.緩沖溶液指的是由弱酸及其鹽或弱堿及其鹽組成的混合溶液,能在一定程度上減輕外加強(qiáng)酸或強(qiáng)堿對溶液酸堿度的影響,而保持溶液的相對穩(wěn)定。常溫下,由(簡寫為)及其鈉鹽(簡寫為)組成緩沖溶液,從溶液中,調(diào)節(jié)溶液的,測得含碳元素粒子濃度與的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是A.代表與的關(guān)系B.常溫下,點(diǎn)時混合液緩沖能力最強(qiáng)C.濃度均為的HA和NaA溶液等體積混合,混合液為3.83D.常溫下,當(dāng),則混合液為4.83【答案】C【解析】A.M點(diǎn)對應(yīng)的溶液中,代入電離常數(shù)表達(dá)式可得Ka=10-3.83,根據(jù)可推出,越大,pH越小,故代表與pH的關(guān)系,故A正確;B.根據(jù)可推出,可知時緩沖能力最強(qiáng),故B正確;C.常溫下,A-的水解常數(shù),濃度均為的HA和NaA溶液等體積混合,HA的電離程度更大,即,根據(jù)可知>3.83,故C錯誤;D.根據(jù)可推出,當(dāng),則混合液為4.83,故D正確;答案選C。二、非選擇題:本題共4小題,共55分。16.聯(lián)合多種工業(yè)制備是節(jié)能環(huán)保,高效生產(chǎn),減少損耗的重要途徑。鈦和鈦合金性能優(yōu)良,廣泛用于航空、造船和化學(xué)工業(yè)中。以鈦鐵礦(主要成分為,含有少量的、、)為主要原料制取和綠礬,同時聯(lián)合氯堿工業(yè)生產(chǎn)甲醇的工藝流程如圖所示。(1)基態(tài)Ti的價層電子軌道表示式為_____。(2)“酸浸”時,轉(zhuǎn)化為,鐵元素的價態(tài)不改變,發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____;“濾渣”的主要成分是_____。(3)由“工序①”得到綠礬需用乙醇溶液洗滌,其優(yōu)點(diǎn)是_____。(4)“加熱”過程中轉(zhuǎn)化為沉淀,寫出該反應(yīng)的離子方程式_____。(5)下列有關(guān)“工序②”和“還原②”步驟的說法正確的是_____(填標(biāo)號)。a.“工序②”發(fā)生反應(yīng)b.“還原②”可以用氮?dú)庾霰Wo(hù)氣c.鋁熱反應(yīng)制錳與“還原②”冶煉制鈦方法相似(6)該流程中能循環(huán)利用的物質(zhì)有_____(填化學(xué)式)。(7)鈦與鹵素形成的化合物的熔點(diǎn)如表所示。熔點(diǎn)/℃377-2438.3153解釋熔點(diǎn)差異的原因_____?!敬鸢浮浚?)(2)①.FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O②.SiO2和CaSO4(3)降低綠礬的溶解度以減少溶解損失,且低溫烘干時乙醇更容易揮發(fā)(4)(5)c(6)H2、Cl2、CO(7)iF4為離子晶體,熔點(diǎn)最高,TiCl4、TiBr4、TiI4為分子晶體,其相對分子質(zhì)量增大,分子間范德華力增大,熔點(diǎn)越高【解析】鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3,含有少量Fe2O3、SiO2、,鈦鐵礦磨細(xì)后加入硫酸進(jìn)行酸浸,“酸浸”時FeTiO3轉(zhuǎn)化為TiO2+,鐵元素的價態(tài)不改變,F(xiàn)e元素生成FeSO4,F(xiàn)e2O3和濃硫酸反應(yīng)生成Fe2(SO4)3,SiO2不溶于硫酸,生成硫酸鈣,然后濾液中加入鐵屑,F(xiàn)e和Fe2(SO4)3反應(yīng)生成FeSO4;電解飽和食鹽水得到Cl2、H2和NaOH,氣體B和氣體C合成甲醇,則B為H2、A為Cl2;工序①中濾液通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到綠釩,然后加入水進(jìn)行加熱、過濾、灼燒,工序②中加入焦炭、Cl2得到TiCl4,同時生成氣體C為CO,Mg還原TiCl4得到Ti,CO、H2合成CH3OH。(1)基態(tài)Ti的價層電子排布式為:3d24s2,軌道表示式為:;(2)“酸浸”時FeTiO3轉(zhuǎn)化為TiO2+,鐵元素的價態(tài)不改變,F(xiàn)e元素生成FeSO4,發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O,濾渣的主要成分是SiO2和CaSO4;(3)綠礬能溶于水,不溶于酒精,對所得到的綠礬晶體用乙醇溶液洗滌,用乙醇溶液洗滌綠礬的優(yōu)點(diǎn)為:降低綠礬的溶解度以減少溶解損失,且低溫烘干時乙醇更容易揮發(fā);(4)“加熱”過程中水解轉(zhuǎn)化為沉淀,該反應(yīng)的離子方程式;(5)a.由分析可知,工序②中加入焦炭、Cl2得到TiCl4,同時生成氣體C為CO,化學(xué)方程式為,故a錯誤;b.N2與Mg在高溫下要反應(yīng),故不能用N2作保護(hù)氣,故b錯誤;c.鋁熱反應(yīng)制錳與“還原②”冶煉制鈦都是用較活潑金屬為還原劑,在高溫下冶煉比它不活潑的金屬,原理相似,故c正確;答案為:c;(6)由路程圖可知A、B、C均是可以循環(huán)利用的物質(zhì),即為H2、Cl2、CO;(7)TiF4為離子晶體,熔點(diǎn)最高,TiCl4、TiBr4、TiI4為分子晶體,其相對分子質(zhì)量增大,分子間范德華力增大,熔點(diǎn)越高;17.苯甲醇與苯甲酸是重要的化工原料,可通過苯甲醛在濃水溶液中發(fā)生Cannizzaro反應(yīng)制得,反應(yīng)原理為已知:①乙醚微溶于水,是有機(jī)物良好的溶劑,沸點(diǎn)34.6℃,極易揮發(fā)。②苯甲醛易被空氣氧化變質(zhì),能與乙醚互溶,微溶于水,能與亞硫酸氫鈉生成羥基磺酸鈉,羥基磺酸鈉難溶于有機(jī)溶劑而易溶于水。實(shí)驗(yàn)步驟如下:Ⅰ.在三口瓶中加入和水,將裝置置于冷水浴中,打開磁力攪拌器,分批加入新蒸苯甲醛(密度),使反應(yīng)物充分混合反應(yīng),放置以上后得到白色糊狀物。Ⅱ.向白色糊狀物中逐漸加入30mL水并振蕩,使其完全溶解后倒入_____(填儀器名稱)中,用乙醚萃取3次,合并乙醚萃取液,并依次用飽和溶液、溶液及水洗滌,分離出的乙醚層,再用無水硫酸鎂干燥。Ⅲ.干燥后的乙醚溶液在水浴中蒸去乙醚,將冷凝管改換空氣冷凝管后繼續(xù)蒸餾,收集的苯甲醇餾分,產(chǎn)量為。Ⅳ.乙醚萃取后的水溶液(水層),用濃鹽酸酸化并充分冷卻,使苯甲酸完全析出,過濾,粗產(chǎn)品用水重結(jié)晶得到苯甲酸,產(chǎn)量是。請回答相關(guān)問題:(1)苯甲醇中最多有_____個原子共平面。(2)步驟Ⅱ橫線處儀器名稱是_____;用乙醚萃取混合液洗滌后,分離出乙醚層的具體操作是_____。(3)乙醚萃取液用飽和溶液洗滌的目的是_____。(4)純凈的苯甲酸為白色晶體,而粗產(chǎn)品通常發(fā)黃,可通過重結(jié)晶進(jìn)一步提純。①苯甲酸在A、B、C三種溶劑中的溶解度()隨溫度變化的曲線如圖所示,粗苯甲酸里結(jié)晶時,合適的溶劑是_____(用字母填寫)。②重結(jié)晶操作的合理步驟為_____。(步驟不重復(fù),用字母填寫)a.加入約水()配制成熱的濃溶液;b.加半匙活性炭;c.用少量沸水淋洗燒杯和漏斗中的固體,合并濾液;d.?dāng)嚢柘聦⑷芤褐蠓?~5min,趁熱過濾;e.冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌、晾干得苯甲酸純品。(5)通常用苯甲醇的產(chǎn)量進(jìn)行計(jì)算實(shí)驗(yàn)中Cannizzaro反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,其轉(zhuǎn)化率是_____。(保留1位小數(shù));若用苯甲酸的產(chǎn)量計(jì)算轉(zhuǎn)化率往往會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差較大,分析可能的原因是_____?!敬鸢浮浚?)14(2)①.分液漏斗②.打開分液漏斗上口塞子,旋轉(zhuǎn)活塞放出下層水相,當(dāng)水相剛好流出時關(guān)閉活塞,從上口倒出乙醚相;(3)中和過量KOH(4)①.C②.b→d→c→e(5)①.81.6%②.原料中的苯甲醛可被氧化生成苯甲酸,實(shí)驗(yàn)中并未塞緊瓶塞,導(dǎo)致苯甲酸的產(chǎn)率明顯偏高【解析】苯甲醛在KOH溶液中發(fā)生歧化反應(yīng),生成苯甲醇和苯甲酸鈉,反應(yīng)后的混合液用乙醚萃取,苯甲醇和剩余的苯甲醛被萃取到乙醚中,苯甲酸鉀在水層,有機(jī)層的有機(jī)物可以通過蒸餾分離,水層的苯甲酸鉀加酸酸化,生成的苯甲酸通過重結(jié)晶提純。(1)苯甲醇中苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu),苯環(huán)及其連接的原子均處于同一平面內(nèi),旋轉(zhuǎn)碳碳單鍵可以使羥基的H、O處于苯環(huán)平面內(nèi),故最多共有14個原子共平面;(2)根據(jù)題意,該步驟需要進(jìn)行分液操作,則步驟Ⅱ橫線處儀器名稱是分液漏斗;乙醚為有機(jī)相,密度小于水,在分液漏斗上層。上層液體從上口倒出,下層水相從下口放出;分離乙醚相的具體操作是打開分液漏斗上口塞子,旋轉(zhuǎn)活塞放出下層水相,當(dāng)水相剛好流出時關(guān)閉活塞,從上口倒出乙醚相;(3)從實(shí)驗(yàn)中給的反應(yīng)物的量看,KOH過量,加入NaHSO3可以中和過量KOH;(4)①根據(jù)圖示,苯甲酸在溶劑C中的溶解度受溫度影響大,粗苯甲酸重結(jié)晶時,合適的溶劑是C;②步驟Ⅳ用重結(jié)晶法提純苯甲酸,先向粗產(chǎn)品中加入約100mL水(75℃)配制成熱的濃溶液,使苯甲酸溶解,再加入加半匙活性炭,攪拌下將溶液煮沸3~5min,過濾除去殘留固體,再用少量沸水洗滌燒杯和漏斗中的固體,合并濾液,最后進(jìn)行冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌、晾干,即可得到苯甲酸純品,故操作步驟為:a→b→d→c→e,故答案為:b→d→c→e;(5)加入5mL新蒸苯甲醛(密度1.04g/mL),則苯甲酸的質(zhì)量為5.2g,物質(zhì)的量為n==0.049mol,理論可生成苯甲酸的質(zhì)量m=×122g/mol=2.989g,生成苯甲醇的質(zhì)量為m(苯甲醇)=×108g/mol=2.646g,則Cannizzaro反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率由苯甲醇計(jì)算,轉(zhuǎn)化率為×100%=81.6%;根據(jù)題意可知,苯甲醛易被空氣氧化變質(zhì),即原料中的苯甲醛可被氧化生成苯甲酸,實(shí)驗(yàn)中并未塞緊瓶塞,導(dǎo)致苯甲酸的產(chǎn)率明顯偏高。18.錳及其化合物在催化劑及金屬材料方面有重要的應(yīng)用。我國主要以菱錳礦(主要成分為,為、或)為原料,通過熱解法生產(chǎn)二氧化錳等錳基催化劑。(1)提取的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:已知:,關(guān)系如下圖。①“焙燒”過程最大的是_____。A.B.C.②“焙燒”溫度應(yīng)控制在_____。(2)某溫度下,碳酸錳熱解制二氧化錳分兩步進(jìn)行:Ⅰ.Ⅱ.①焙燒制取的熱化學(xué)方程式是____________。②反應(yīng)達(dá)到平衡,保持溫度不變,縮小容器容積,體系重新達(dá)到平衡,下列說法正確的是______。A.平衡常數(shù)減小B.質(zhì)量不變C.濃度不變D.質(zhì)量減小(3)由原料氣(、)與煤粉在錳基催化劑條件下制
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