专题练习 物质结构 元素周期律.docx
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专题练习物质结构元素周期律
专题练习物质结构元素周期律
1.[2019新课标Ⅰ]科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。
下列叙述正确的是
A.WZ的水溶液呈碱性
B.元素非金属性的顺序为X>Y>Z
C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
2.[2019新课标Ⅱ]今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。
下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。
下列说法错误的是
A.原子半径:
W B.常温常压下,Y单质为固态 C.气态氢化物热稳定性: Z D.X的最高价氧化物的水化物是强碱 3.[2019新课标Ⅲ]X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10,X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。 下列叙述正确的是 A.熔点: X的氧化物比Y的氧化物高 B.热稳定性: X的氢化物大于Z的氢化物 C.X与Z可形成离子化合物ZX D.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸 4.[2019浙江4月选考]2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。 根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是 A.第35号元素的单质在常温常压下是液体 B.位于第四周期第ⅤA族的元素为非金属元素 C.第84号元素的最高化合价是+7 D.第七周期0族元素的原子序数为118 5.[2019江苏]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。 下列说法正确的是 A.原子半径: r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X) B.由X、Y组成的化合物是离子化合物 C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强 D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强 6.[2019北京]2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。 中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。 铟与铷(37Rb)同周期。 下列说法不正确的是 A.In是第五周期第ⅢA族元素 B.11549In的中子数与电子数的差值为17 C.原子半径: In>Al D.碱性: In(OH)3>RbOH 7.[2018天津卷]下列有关物质性质的比较,结论正确的是 A.溶解度: Na2CO3 B.热稳定性: HCl C.沸点: C2H5SH D.碱性: LiOH 8.[2018新课标Ⅲ]W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族。 盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到YZW的溶液。 下列说法正确的是 A.原子半径大小为W<X<Y<Z B.X的氢化物水溶液酸性强于Z的 C.Y2W2与ZW2均含有非极性共价键 D.标准状况下W的单质状态与X的相同 9.[2018新课标Ⅱ卷]W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。 W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。 下列叙述正确的是 A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D.W的氧化物对应的水化物均为强酸 10.[2018新课标Ⅰ卷]主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。 W、X、Z最外层电子数之和为10;W与Y同族;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。 下列说法正确的是 A.常温常压下X的单质为气态 B.Z的氢化物为离子化合物 C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性 D.W与Y具有相同的最高化合价 11.[2018浙江11月选考]元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示,其中元素Q位于第四周期,X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17,下列说法不正确的是 X Y Z Q A.原子半径(r): r(Q)>r(Y)>r(Z) B.元素X有-4,+2、+4等多种价态 C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸 D.可以推测H3QO4是Q的最高价氧化物的水化物 12.[2018浙江4月选考]四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示,原子序数之和为48。 下列说法不正确的是 X Y Z W A.原子半径(r)大小比较r(X)>r(Y) B.X和W可形成共价化合物XW3 C.W的非金属性比Z的强,所以W氢化物的沸点比Z的高 D.Z的最低价单核阴离子的失电子能力比Y的强 13.[2017北京]2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“ ”,tián),Ts的原子核外最外层电子数是7。 下列说法不正确的是 A.Ts是第七周期第ⅦA族元素B.Ts的同位素原子具有相同的电子数 C.Ts在同族元素中非金属性最弱D.中子数为176的Ts核素符号是 14.[2017江苏]短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。 下列说法正确的是 A.原子半径: r(X) B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱 C.Y的单质的氧化性比Z的强 D.X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物 15.[2017新课标Ⅰ]短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。 由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。 下列说法不正确的是 A.X的简单氢化物的热稳定性比W强 B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构 C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期 16.[2017新课标Ⅱ]a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族。 下列叙述正确的是 A.原子半径: d>c>b>aB.4种元素中b的金属性最强 C.c的氧化物的水化物是强碱D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强 17.[2017新课标Ⅲ]短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。 下列关系正确的是 W X Y Z A.氢化物沸点: W Y>W C.化合物熔点: Y2X3 Y 18.[2017天津]根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是 A.气态氢化物的稳定性: H2O>NH3>SiH4 B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C.图1所示实验可证明元素的非金属性: Cl>C>Si D.用中文“ ”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族 19.[2017·11月浙江选考]Q、X、Y和Z为短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示,这4种元素的原子最外层电子数之和为22。 下列说法正确的是 A.Y的原子半径比X的大 B.Q的最高价氧化物的水化物的酸性比Z的强 C.X、Y和氢3种元素形成的化合物中都只有共价键 D.Q的单质具有半导体的性质,Q与Z可形成化合物QZ4 20.[2017·4月浙江选考]W、X、Y、Z四种短周期元素,它们在周期表中位置如图所示,下列说法不正确的是 A.Z、Y、X的原子半径依次减小,非金属性依次降低 B.Z、Y、W的最高价氧化物的水化物的酸性依次降低 C.WH4与Z元素的单质在一定条件下可发生化学变化 D.W的位置是第2周期、第ⅣA族 专题练习物质结构元素周期律 1.[2019新课标Ⅰ]科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。 下列叙述正确的是 A.WZ的水溶液呈碱性 B.元素非金属性的顺序为X>Y>Z C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸 D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构 【答案】C 【解析】 【分析】由W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知,Z为Cl、X为Si,由化合价代数和为0可知,Y元素化合价为−3价,则Y为P元素;由W的电荷数可知,W为Na元素。 【详解】A项、氯化钠为强酸强碱盐,水溶液呈中性,故A错误; B项、同周期元素从左到右,非金属性依次增强,则非金属性的强弱顺序为Cl>S>P,故B错误; C项、P元素的最高价氧化物对应水化物为磷酸,磷酸是三元中强酸,故C正确; D项、新化合物中P元素化合价为−3价,满足8电子稳定结构,故D错误。 故选C。 【点睛】本题考查元素周期律的应用,注意分析题给化合物的结构示意图,利用化合价代数和为零和题给信息推断元素为解答关键。 2.[2019新课标Ⅱ]今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。 下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。 下列说法错误的是 A.原子半径: W B.常温常压下,Y单质为固态 C.气态氢化物热稳定性: Z D.X的最高价氧化物的水化物是强碱 【答案】D 【解析】 【分析】W、X、Y和Z为短周期主族元素,依据位置关系可以看出,W的族序数比X多2,因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价(除F与O以外),可设X的族序数为a,则W的族序数为a+2,W与X的最高化合价之和为8,则有a+(a+2)=8,解得a=3,故X位于第IIIA族,为Al元素;Y为Si元素,Z为P元素;W为N元素,据此分析作答。 【详解】根据上述分析可知W、X、Y和Z为N、Al、Si和P,则 A.同一周期从左到右元素原子半径依次减小,同一主族从上到下元素原子半径依次增大,则原子半径比较: N<Al,A项正确; B.常温常压下,Si为固体,B项正确; C.同一主族元素从上到下,元素非金属性依次减弱,气体氢化物的稳定性依次减弱,则气体氢化物的稳定性: PH3<NH3,C项正确; D.X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,即可以和强酸反应,又可以与强碱反应,属于两性氢氧化物,D项错误; 答案选D。 【点睛】非金属性越强的原子形成氢化物越稳定,与氢气化合越容易,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,对应阴离子的还原性越弱,要识记并理解。 3.[2019新课标Ⅲ]X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10,X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。 下列叙述正确的是 A.熔点: X的氧化物比Y的氧化物高 B.热稳定性: X的氢化物大于Z的氢化物 C.X与Z可形成离子化合物ZX D.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸 【答案】B 【解析】Y的最外层电子数等于X次外层电子数,由于均是主族元素,所以Y的最外层电子数不可能是8个,则X只能是第二周期元素,因此Y的最外层电子数是2个,又因为Y的原子半径大于Z,则Y只能是第三周期的Mg,因此X与Z的最外层电子数是(10-2)/2=4,则X是C,Z是Si。 A、碳的氧化物形成的分子晶体,Y的氧化物是离子化合物氧化镁,则氧化镁的熔点高于碳的氧化物熔点,A错误; B、碳元素的非金属性强于硅元素,非金属性越强,氢化物越稳定,则碳的氢化物稳定性强于硅的氢化物稳定性,B正确; C、C与Si形成的是共价化合物SiC,C错误; D、单质镁能溶于浓硝酸,单质硅不溶于浓硝酸,D错误; 答案选B。 4.[2019浙江4月选考]2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。 根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是 A.第35号元素的单质在常温常压下是液体 B.位于第四周期第ⅤA族的元素为非金属元素 C.第84号元素的最高化合价是+7 D.第七周期0族元素的原子序数为118 【答案】C 【解析】A.35号元素是溴元素,单质Br2在常温常压下是红棕色的液体,A项合理; B.位于第四周期第ⅤA族的元素是砷元素(As),为非金属元素,B项合理; C.第84号元素位于第六周期ⅥA族,为钋元素(Po),由于最高正价等于主族序数,所以该元素最高化合价是+6,C项不合理; D.第七周期0族元素是第七周期最后一个元素,原子序数为118,D项合理。 故答案选C。 5.[2019江苏]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。 下列说法正确的是 A.原子半径: r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X) B.由X、Y组成的化合物是离子化合物 C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强 D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强 【答案】B 【解析】 【分析】X是地壳中含量最多的元素,因此X为O元素,Y的最外层有两个电子,且Y是短周期元素,原子序数大于O,因此Y为Mg元素,Z的单质晶体是广泛应用的半导体材料,所以Z为Si元素,W与X同主族,且W是短周期元素,原子序数大于X,所以W为S元素;据此解题; 【详解】A.元素周期表中,同族元素原子半径随核电荷数增加而增加,O位于第二周期,其他元素位于第三周期,因此O的原子半径最小,同周期元素,核电荷数越大,原子半径越小,因此原子半径应为r(Mg)>r(Si)>r(S)>r(O),故A错误; B.X为O元素,Y为Mg元素,两者组成的化合物氧化镁为离子化合物,故B正确; C.Z为Si元素,W为S元素,因为S的非金属性强于Si,所以S的最高价氧化物对应水化物的酸性强于Si的,故C错误; D.W为S元素,X为O元素,因为O的非金属性强于S,所以O的气态氢化物的热稳定性强于S的,故D错误; 总上所述,本题选B。 【点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的推断、原子结构与元素性质,题目难度不大,应先根据提示推断所给原子的种类,原子结构与元素周期律的关系为解答关键,注意掌握原子构成及表示方法,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。 6.[2019北京]2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。 中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。 铟与铷(37Rb)同周期。 下列说法不正确的是 A.In是第五周期第ⅢA族元素 B.11549In的中子数与电子数的差值为17 C.原子半径: In>Al D.碱性: In(OH)3>RbOH 【答案】D 【解析】 【分析】A.根据原子核外电子排布规则,该原子结构示意图为 ,据此判断该元素在周期表中的位置; B.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数,原子的质子数=电子数; C.同主族元素的原子,从上到下,电子层数逐渐增多,半径逐渐增大; D.同周期元素,核电荷数越大,金属性越越弱,最高价氧化物对应水化物的碱性越弱; 【详解】A.根据原子核外电子排布规则,该原子结构示意图为 ,因此In位于元素周期表第五周期第IIIA族,故A不符合题意; B.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数,因此该原子的质子数=电子数=49,中子数为115-49=66,所以中子数与电子数之差为66-49=17,故B不符合题意; C.Al位于元素周期表的三周期IIIA族,In位于元素周期表第五周期IIIA族,同主族元素的原子,从上到下,电子层数逐渐增多,半径逐渐增大,因此原子半径In>Al,故C不符合题意; D.In位于元素周期表第五周期,铷(Rb)位于元素周期表第五周期第IA族,同周期元素,核电荷数越大,金属性越越弱,最高价氧化物对应水化物的碱性越弱,因此碱性: In(OH)3<RbOH,故D符合题意; 综上所述,本题应选D。 【点睛】本题考查原子结构与元素性质,题目难度不大,明确原子结构与元素周期律的关系为解答关键,注意掌握原子构成及表示方法,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。 7.[2018天津卷]下列有关物质性质的比较,结论正确的是 A.溶解度: Na2CO3 B.热稳定性: HCl C.沸点: C2H5SH D.碱性: LiOH 【答案】C 【解析】本题是常见的物质的性质比较问题,要求根据元素周期律,结合具体物质的性质进行判断。 A.碳酸钠的溶解度应该大于碳酸氢钠,实际碳酸氢钠在含钠化合物中属于溶解度相对很小的物质。 选项A错误。 B.同周期由左向右非金属的气态氢化物的稳定性逐渐增强,所以稳定性应该是: HCl>PH3。 选项B错误。 C.C2H5OH分子中有羟基,可以形成分子间的氢键,从而提高物质的沸点。 选项C正确。 D.同周期由左向右最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,所以碱性应该是: LiOH>Be(OH)2。 选项D错误。 点睛: 解决此类问题,一个是要熟悉各种常见的规律,比如元素周期律等;另外还要注意到一些反常的规律。 例如: 本题的选项A,比较碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度,一般碳酸盐比碳酸氢盐的溶解度小,碳酸钙难溶,而碳酸氢钙可溶,但是碳酸钠却比碳酸氢钠溶解度大。 此外,比如,碱金属由上向下单质密度增大,但是钾反常等等。 8.[2018新课标Ⅲ]W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族。 盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到YZW的溶液。 下列说法正确的是 A.原子半径大小为W<X<Y<Z B.X的氢化物水溶液酸性强于Z的 C.Y2W2与ZW2均含有非极性共价键 D.标准状况下W的单质状态与X的相同 【答案】D 【解析】本题明显是要从黄绿色气体入手,根据其与碱溶液的反应,判断出YZW是什么物质,然后代入即可。 黄绿色气体为氯气,通入烧碱溶液,应该得到氯化钠和次氯酸钠,所以YZW为NaClO,再根据X和Z同族,得到W、X、Y、Z分别为O、F、Na、Cl。 A.同周期由左向右原子半径依次减小,同主族由上向下原子半径依次增大,所以短周期中Na(Y)的原子半径最大,选项A错误。 B.HCl是强酸,HF是弱酸,所以X(F)的氢化物水溶液的酸性弱于Z(Cl)的,选项B错误。 C.ClO2的中心原子是Cl,分子中只存在Cl和O之间的极性共价键,选项C错误。 D.标准状况下,W的单质O2或O3均为气态,X的单质F2也是气态,选项D正确。 点睛: 本题相对比较简单,根据题目表述可以很容易判断出四个字母分别代表的元素,再代入四个选项判断即可。 要注意选项D中,标准状况下氧气、臭氧、氟气的状态为气体。 9.[2018新课标Ⅱ卷]W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。 W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。 下列叙述正确的是 A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D.W的氧化物对应的水化物均为强酸 【答案】A 【解析】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。 W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体,W是N,X是O;Y的周期数是族序数的3倍,因此Y只能是第三周期,所以Y是Na;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同,Z的最外层电子数是7个,Z是Cl,结合元素周期律和物质的性质解答。 根据以上分析可知W、X、Y和Z分别是N、O、Na、Cl。 则 A.氧元素与其N、Na、Cl三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物,例如NO、NO2、Na2O、Na2O2、Cl2O7、ClO2等,A正确; B.过氧化钠中含有离子键和共价键,B错误; C.N、O、Na三种元素的简单离子具有相同的电子层结构,均是10电子,氯离子是18电子微粒,C错误; D.亚硝酸为弱酸,D错误。 答案选A。 点睛: 本题考查元素周期表和元素周期律的知识,准确判断出元素是解答的关键,红棕色气体是解答的突破点,该类试题与元素化合物的知识结合的比较多,元素推断只是一种载体,注意掌握常见单质及其化合物的性质、典型用途、制备等。 10.[2018新课标Ⅰ卷]主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。 W、X、Z最外层电子数之和为10;W与Y同族;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。 下列说法正确的是 A.常温常压下X的单质为气态 B.Z的氢化物为离子化合物 C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性 D.W与Y具有相同的最高化合价 【答案】B 【解析】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。 W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃,生成物是HF,因此W是F,Z是Ca或K,W与Y同族,则Y是Cl。 W、X、Z的最外层电子数之和为10,则X是Na或Mg,据此解答。 根据以上分析可知W、X、Y、Z分别是F、Na、Cl、Ca或F、Mg、Cl、K。 则 A、金属钠和镁常温常压下都是固态,A错误; B、KH、CaH2中含有离子键,属于离子化合物,B正确; C、Y与Z形成的化合物是氯化钾、氯化钙,其水溶液显中性,C错误; D、F是最活泼的非金属,没有正价,Cl元素的最高价是+7价,D错误。 答案选B。 点睛: 准确判断出元素名称是解答的关键,突破点是能腐蚀玻璃的物质为HF,进而推断出CaF2能与浓硫酸反应生成HF。 易错点是选项B,注意金属氢化物的结构特点,与非金属氢化物的不同。 难点是氟化钙与浓硫酸反应属于学生不熟悉的知识点。 11.[2018浙江11月选考]元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示,其中元素Q位于第四周期,X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17,下列说法不正确的是 X Y Z Q A.原子半径(r): r(Q)>r(Y)>r(Z) B.元素X有-4,+2、+4等多种价态 C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸 D.可以推测H3QO4是Q的最高价氧化物的水化物 【答案】C 【解析】由X、Y、Z最外层电子数和为17可以推出元素X为碳元素;Y元素为硫元素,Z为氯元素,Q为第四周期VA,即为砷元素。 A、元素周期表同主族从上到下原子半径依次增大,同周期从左向右依次减小,选项A正确;B、碳元素所在的化合物甲烷、一氧化碳、二氧化碳所对应的化合价分别为-4,+2、+4,选项B正确;C、硫元素对应的氧化物二氧化硫的水化物亚硫酸并非是强酸,选项C不正确;D、VA最外层电子数为5,故最高化合价为+5,选项D正确。 答案选C。 【点睛】本题考查元素周期表、元素周期律的知识,分析元素是解题的关键。 易错点为选项D,应分析Q为VA族元素,根据元素性质的相似性、递变性进行判断。 12.[2018浙江4月选考]四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示,原子序数之和为48。 下列说法不正确的是 X Y Z W A.原子半径(r)大小比较r(X)>r(Y) B.X和W可形成共价化合物XW3 C.W的非金属性比Z的强,所
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