云南省陆良县届高三毕业班第二次教学质量摸底考化学试题.docx
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云南省陆良县届高三毕业班第二次教学质量摸底考化学试题
学校:
__________姓名:
__________班级:
__________
第I卷(选择题)
一、选择题
1.(2019·成都七中高三期末)下列说法正确的是( )
A.分子式为C7H8O且含苯环的有机化合物有5种
B.人体摄入的纤维素可以加快胃肠蠕动,并最终水解为葡萄糖而被吸收
C.
分子中的所有原子有可能共平面
D.溴水中加入苯,充分振荡、静置后,由于发生取代反应而水层几乎呈无色
2.(2019·河南南阳高三期末)设NA为阿伏加德罗常数的数值。
下列有关说法中正确的有( )
①1L0.1mol·L-1FeCl3溶液中含Fe3+数目为0.1NA
②5.6g铁粉与3.2g硫粉混合隔绝空气加热,充分反应后,转移电子数为0.2NA
③0.1mol乙醇与0.1mol乙酸在浓硫酸催化并加热下,生成乙酸乙酯分子数为0.1NA
④60gSiO2中含有的Si—O键和12g金刚石中含有的C—C键的数目均为NA
⑤体积为11.2L的氯气中含有氯原子数约为6.02×1023个
⑥92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
⑦10g46%甲酸(HCOOH)水溶液中所含的氧原子数为0.5NA
⑧7.8gNa2O2与足量的水(H
O)反应生成的氧气中所含的中子数为0.5NA
A.四种B.三种C.五种D.两种
3.(10分)
磺酰氯(SO2Cl2),熔、沸点分别为-54.1°C和69.2°C,磺酰氯遇到水可剧烈水解,其中两个氯原子被羟基取代,生成两种强酸。
回答下对问题:
(1)SO2Cl2遇水反应的化学方程式
(2)SO2和Cl2可以在一定条件下制备SO2Cl2,其装置如下:
①为了防止空气中水蒸气进入装置并吸收逸出的SO2和Cl2,装置B中可以加入;
②为了提高冷凝回流的效果,图中球形冷凝管可以换成(填标号);
③反应装置中的活性炭的作用可能为;
④为了测定SO2Cl2纯度,可先取一定量SO2Cl2与水反应后的混合溶液,再用标准的NaOH溶液滴定,若滴定过程中起始时俯视滴定管刻度线,滴定后平视正常读数,则此操作会导致所测定的SO2Cl2纯度(填“偏大”“偏小”或者“无影响”)。
4.下列实验操作、现象的预测、实验解释或结论都正确的是()
选项
实验操作和现象的预测
实验解释或结论
A
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀
苯酚的浓度小
B
向Na2SO3溶液中加入足量的Ba(NO)2溶液,出现白色沉淀;
再加入足量稀盐酸,沉淀溶解。
BaSO3溶于稀盐酸
C
室温下,用pH试纸测得:
0.1mol/LNa2SO3溶液pH约为10,0.1mol/LNaHSO3溶液pH约为5
HSO3-结合H+的能力比SO32-的强
D
向等物质的量浓度的NaNO3溶液和Na2SiO3溶液中分别滴加3滴酚酞溶液,NaNO3溶液为无色,Na2SiO3溶液变成红色
非金属性:
N>Si
5.下列有关有机物分离提纯或除杂的方法错误的是()
A.溴苯中混有溴,加NaOH溶液洗涤、静置、分液
B.除去乙醇中的水,加入足量生石灰蒸馏
C.除去淀粉溶液中的少量NaCl,可用渗析的方法
D.乙烯中混有SO2,将其通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶,再干燥
6.下图是周期表中短周期的一部分,A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质量数,B元素的原子核内质子数等于中子数,下列叙述正确的是()
A.B为第二周期的元素
B.C为VA族元素
C.B是三者中化学性质最活泼的非金属
D.三种元素都为非金属元素
7.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。
下列有关微生物电池的说法错误的是()
A.负极反应中有CO2生成
B.微生物促进了反应中电子的转移
C.正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
D.电池总反应为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O
8.“绿水青山就是金山银山”,当前氮的氧化物的污染日趋严重,某企业处理该污染物的原理设计为燃料电池如图所示。
在处理过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,Y 可循环使用。
下列说法不正确的是()
A.该电池放电时电子流动的方向是:
石墨Ⅰ电极→负载→石墨Ⅱ电极→熔融NaNO3→石墨Ⅰ电极
B.石墨Ⅱ附近发生的反应:
O2+4e-+2N2O5= 4NO3-
C.O2在石墨Ⅱ附近发生还原反应,Y 为N2O5
D.相同条件下,放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4∶1
9.氯化钠(NaCN)是一种基本化工原料,同时也是一种毒物质。
一旦泄漏需要及时处理,一般可以通过喷酒双氧水或过硫酸钠(Na2S2)溶液来处理,以减少对环境的污染。
I.
(1)NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的化学方程式是___________________________________。
II.工业制备过硫酸钠的反应原理如下所示
主反应:
(NH4)2S2O8+2NaOH
Na2S2O8+2NH3↑+2H2O
副反应:
2NH3+3Na2S2O8+6NaOH
6Na2SO4+N2+6H2O
某化学小组利用上述原理在实验室制备过硫酸,并用过硫酸钠溶液处理含氰化钠的废水。
实验一:
实验室通过如下图所示装置制备Na2S2O8。
(2)装置中盛放(NH4)2S2O8溶液的仪器的名称是____________。
(3)装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的原因是____________________。
(4)上述装置中还需补充的实验仪器或装置有______________(填字母代号)。
A.温度计B水浴加热装置
C.洗气瓶D.环形玻璃搅拌棒
实验二:
测定用过硫酸钠溶液处理后的废水中氯化钠的含量。
已知;①废水中氯化钠的最高排放标准为0.50mg/L。
②Ag++2CN—===[Ag(CN)2]—,Ag++I—==AgI↓,AgI呈黄色,CN—优先与Ag+发生反应。
实验如下:
取1L处理后的NaCN废水,浓缩为10.00mL置于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂,用1.0
10—3mol/L的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为5.00mL
(5)滴定终点的现象是___________________________________。
(6)处理后的废水中氰化钠的浓度为____________________mg/L.
Ⅲ.(7)常温下,含硫微粒的主要存在形式受pH的影响。
利用电化学原理,用惰性电极电解饱和NaHSO4溶液也可以制备过硫酸钠。
已知在阳极放电的离子主要为HSO4—,则阳极主要的反应式为_________________________。
10.ZulemaBorjas等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.该装置可以在高温下工作
B.X、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜
C.负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+
D.该装置工作时,电能转化
化学能
11.天然气是一种重要的清洁能源和化工原料,其主要成分为甲烷。
(1)已知:
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)∆H1
CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)∆H2
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)∆H3
则CO2(g)+CH4(g)===2CO(g)+2H2(g)的∆H=____________。
(2)天然气中的少量H2S杂质常用氨水吸收,产物为NH4HS。
一定条件下向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式_________________。
(3)用盐酸作甲醇燃料电池的电解质正在成为热点课题。
甲醇可以用一氧化碳与氢气反应生成(催化剂为Cu2O/ZnO)。
已知:
2CO(g)+O2(g)
2CO2(g)△H=-566kJ•mol-1
CH3OH(g)+
O2(g)
CO2(g)+2H2(g)△H=-182.9kJ•mol-1
则CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H=______。
若将生成的CH3OH与盐酸、氧气构成燃料电池,则燃料电池的负极反应式为__________。
(4)天然气也可重整生产化工原料,最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X。
由质谱分析得X的相对分子质量为l06,其核磁共振氢谱如图2所示,则X的结构简式为_________。
(5)科学家用氮化镓材料与铜组装如右图所示人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。
①写出铜电极表面的电极反应式_________。
②为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量_______(选填“盐酸”或“硫酸”)。
12.法国里昂的科学家最近发现一种只有四个中子构成的粒子,这种粒子称为“四中子”,也有人称之为“零号元素”。
下列有关“四中子”粒子的说法不正确的是
A.该粒子不显电性B.该粒子质量数为4
C.在周期表中与氢元素占同一位置D.该粒子质量比氢原子大
13.下列离子方程式书写正确的是
A.向明矾溶液中加入过量氢氧化钡溶液:
SO42-+Ba2+
BaSO4↓
B.向CH3COOH中加入足量的氢氧化钠溶液:
CH3COOH+OH-
CH3COO-+H2O
C.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:
Fe(OH)2+2H+
Fe2++2H2O
D.向碳酸氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液:
NH4++OH-
NH3·H2O
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.A
解析:
A
解析 分子式为C7H8O且含苯环的有机化合物可能为苯甲醇、邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚或苯甲醚,A正确;人体摄入的纤维素可以加快胃肠蠕动,但人体内没有使纤维素水解的酶,所以人体不能水解吸收纤维素,B错误;由于CH4是正四面体结构,甲基中最多还有1个H原子在苯分子平面内,因此不是分子中所有原子在同一个平面内,C错误;溴水中加入苯,充分振荡、静置后,由于溴在苯中溶解度比在水中大,苯将水中的溴单质萃取过来,而使水层几乎呈无色,没有发生取代反应,D错误。
2.B
解析:
B
解析 ①在溶液中FeCl3能发生水解反应:
Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,所以溶液中含有的Fe3+数目必小于0.1NA,①错误;②5.6g铁粉的物质的量为0.1mol,3.2g硫的物质的量为0.1mol,发生反应Fe+S
FeS,0.1mol铁粉和0.1mol硫粉恰好反应,转移电子数为0.2NA,②正确;③CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O,因为可逆反应不能进行到底,所以0.1mol乙醇与0.1mol乙酸生成乙酸乙酯的分子数小于0.1NA,③错误;④SiO2结构中每个Si原子周围有4个Si—O键,60gSiO2中含有Si原子的物质的量为1mol,所以60gSiO2中含有4molSi—O键;12g金刚石中含有C原子的物质的量为1mol,金刚石中每个C原子周围有4个C—C键(每个C—C键重复计算了1次),所以12g金刚石中含有的C—C键物质的量=1mol×4×
=2mol,④错误;⑤题目没有明确气体所处的温度和压强,无法计算11.2L氯气的物质的量,也就无法确定11.2L氯气中的氯原子个数,⑤错误;⑥将NO2和N2O4混合气体看作由“NO2”构成的物质,该混合气体中“NO2”的物质的量=
=2mol,2mol“NO2”中含有原子的物质的量=2mol×3=6mol,所以92gNO2和N2O4混合气体中含有的原子数为6NA,⑥正确;⑦“甲酸的水溶液”是由HCOOH和H2O构成,10g46%甲酸水溶液中氧原子物质的量=
×2+
×1=0.5mol,即所含的氧原子数为0.5NA,⑦正确;⑧7.8gNa2O2的物质的量=
=0.1mol,2Na2O2+2H
O===2NaOH+2Na18OH+O2↑,生成的氧气中每个氧分子含16个中子,0.1molNa2O2与足量的水反应生成0.05mol氧气,0.05mol氧气中中子的物质的量=0.05mol×16=0.8mol,即所含的中子数为0.8NA,⑧错误。
3.无
4.D
5.D
解析:
D
【解析】
【分析】
A、溴苯不溶于水,溴与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的溴化钠和次溴酸钠;
B、乙醇与生石灰不反应,水与生石灰反应生成离子化合物氢氧化钙,氢氧化钙沸点高;
C、淀粉溶液属于胶体,溶质不能透过半透膜,氯化钠溶液中氯化钠能透过半透膜;
D、酸性KMnO4溶液具有强氧化性,能氧化乙烯和SO2。
【详解】A项、溴苯不溶于水,溴与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的溴化钠和次溴酸钠,可用分液方法分离,故A正确;
B项、乙醇与生石灰不反应,水与生石灰反应生成离子化合物氢氧化钙,氢氧化钙沸点高,除去乙醇中的水加生石灰蒸馏可以收集得到乙醇,故B正确;
C项、淀粉溶液属于胶体,溶质不能透过半透膜,氯化钠溶液中氯化钠能透过半透膜,用渗析的方法可以除去淀粉溶液中含有的少量NaCl,故C正确;
D项、、酸性KMnO4溶液具有强氧化性,能氧化乙烯和SO2,将混有SO2的乙烯混合气体通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶,乙烯和SO2均被吸收,故D错误。
【点睛】本题考查有机物的分离提纯,根据除杂是不能引入新的杂质、不能影响被提纯的物质的性质和量,并且操作简单可行,除杂时要结合物质的物理性质和化学性质进行分离是解答关键。
6.D
解析:
D
【解析】
【详解】设B的质子数是x,则A和C的质子数分别是x-9、x-7,又因为A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质量数,B元素的原子核内质子数等于中子数,则x+x-9+x-7=2x,解得x=16,因此A是N,B是S,C是F。
则
A.S为第三周期的元素,A错误;
B.F为第ⅦA族元素,B错误;
C.F是三者中化学性质最活泼的非金属,C错误;
D.三种元素都为非金属元素,D正确。
答案选D。
7.C
解析:
C
【解析】
【分析】
根据图知,负极上C6H12O6失电子,正极上O2得电子和H+反应生成水,负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O−24e−=6CO2+24H+,正极的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。
【详解】A.根据上述分析可知,负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O−24e−=6CO2+24H+,因此CO2在负极产生,A项正确;
B.葡萄糖在微生物的作用下将化学能转化为电能,形成原电池,有电流产生,所以微生物促进了反应中电子的转移,B项正确;
C.根据上述分析可知,正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,C项错误;
D.该反应属于燃料电池,燃料电池的电池总反应式一般和燃烧反应方程式相同,则电池反应式为C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O,D项正确;
答案选C。
【点睛】准确判断该原电池的正负极及其电极反应式为该题的解题突破口,书写电极反应式要注意电解质溶液的酸碱性,如本题中因是质子交换膜,则正极反应式的书写中不可能出现氢氧根离子,此外,掌握一般情况下,原电池原理中的活泼金属单质在负极反应或燃料电池中的氧气在正极参与反应等典型特点也是解此类题的关键技巧。
8.A
解析:
A
【解析】
【分析】
以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池,在使用过程中石墨I电极为原电池的负极,NO2被氧化,N元素化合价升高,应生成N2O5,电极方程式为NO2+NO3--e-═N2O5,石墨Ⅱ通入氧气,发生还原反应,为原电池的正极,电极方程式为O2+2N2O5+4e-═4NO3-,以此解答该题。
【详解】A.电子流动的方向是:
石墨Ⅰ电极→负载→石墨Ⅱ电极,A项错误;
B.石墨Ⅱ是正极发生还原反应,电极反应式为:
O2+4e-+2N2O5=4NO3-,B项正确;
C.石墨Ⅱ通入氧气,发生还原反应,负极的NO2被氧化,N元素化合价升高,Y应是N2O5,C项正确;
D.电极方程式分别为NO2+NO3--e-═N2O5,、O2+2N2O5+4e-═4NO3-,根据电子转移数守恒可知,放电过程中消耗的NO2和O2在相同条件下的体积比为4:
1,D项正确;
答案选A。
【点睛】注意电子的流向是从电源的负极经过外电路流向正极,而不经过电解质。
9.C
解析:
(1).NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3
(2).三颈烧瓶(3).将产生的氨气及时排出并被吸收,防止产生倒吸,减少发生副反应(4).AB(5).滴入最后一滴标准硝酸银溶液,锥形瓶的溶液中恰好产生黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失(6).0.49(7).2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+
【解析】
【分析】
I.由题意,NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明NaCN与双氧水发生氧化还原反应生成了NaHCO3和NH3;
II.装置b中过二硫酸铵与氢氧化钠在55℃温度下反应生成过二硫酸钾、氨气和水,装置a中双氧水在二氧化锰的催化作用下,发生分解反应生成02,反应生成的02将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出被硫酸吸收,防止产生倒吸;避免氨气与过二硫酸钠发生副反应;滴定过程中Ag+与CN-反应生成[Ag(CN)2]-,当CN-反应结束时,滴入最后一滴硝酸银溶液,Ag+与I-生成AgI黄色沉淀;
Ⅲ.由题意可知,HSO4—在阳极失电子发生氧化反应生成S2O82—。
【详解】
(1)由题意,NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明NaCN与双氧水发生氧化还原反应生成了NaHCO3和NH3,反应的化学方程式为NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3,故答案为:
NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3;
(2)由图可知,盛放(NH4)2S2O8溶液
仪器的名称是三颈烧瓶,故答案为:
三颈烧瓶;
(3)由题给信息可知,过二硫酸铵与氢氧化钠在55℃温度下反应生成过二硫酸钾、氨气和水,反应生成的氨气在90℃温度下与过二硫酸钠发生副反应生成硫酸钠、氮气和水,装置a中双氧水在二氧化锰的催化作用下,发生分解反应生成02,反应生成的02将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出被硫酸吸收,防止产生倒吸;避免氨气与过二硫酸钠发生副反应,故答案为:
将产生的氨气及时排出并被吸收,防止产生倒吸,减少发生副反应;
(4)由题给信息可知,制备反应需要在55℃温度下进行,90℃温度下发生副反应,所以需要控制温度不能超过90℃,故还需补充的实验仪器或装置为温度计和水浴加热装置,故答案为:
AB;
(5)滴定过程中Ag+与CN-反应生成[Ag(CN)2]-,当CN-反应结束时,滴入最后一滴硝酸银溶液,Ag+与I-生成AgI黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失,说明反应到达滴定终点,故答案为:
滴入最后一滴标准硝酸银溶液,锥形瓶的溶液中恰好产生黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失;
(6)滴定终点时消耗AgNO3的物质的量为1.0×10—3mol/L×5.00×10—3L=5.00×10-6mol,根据方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-可知处理的废水中氰化钠的质量为5.00×10-6mol×2×49g/mol=4.9×10-4g,则处理后的废水中氰化钠的浓度为
=0.49mg/L,故答案为:
0.49;
(7)由题意可知,HSO4—在阳极失电子发生氧化反应生成S2O82—,电极反应式为2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+,故答案为:
2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+。
【点睛】本题考查了性质实验方案的设计与评价,试题知识点较多、综合性较强,注意掌握化学实验基本操作方法,明确常见物质的性质是解答关键。
10.C
解析:
C
【解析】
【详解】A.高温能使微生物蛋白质凝固变性,导致电池工作失效,所以该装置不能在高温下工作,A错误;
B.原电池内电路中:
阳离子移向正极、阴离子移向负极,从而达到脱盐目的,所以Y为阳离子交换膜、X为阴离子交换膜,B错误;
C.由图片可知,负极为有机废水CH3COO-的电极,失电子发生氧化反应,电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+,C正确;
D.该装置工作时为原电池,是将化学能转化为电能的装置,D错误;
故合理选项是C。
不定项选择题:
本题包括5小题,每小题4分,共20分。
每小题只有一个或两个选项符合题意。
若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分。
11.H
解析:
(1).ΔH1+2ΔH2-2ΔH3
(2).2NH4HS+O2===2NH3·H2O+2S↓(3).-100.1kJ/mol(4).CH3OH+H2O—6e—=CO2+6H+(5).
(6).CO2+8e-+8H+===CH4+2H2O(7).硫酸
【解析】
【分析】
(1)根据盖斯定律解答。
(2)NH4HS中硫元素为-2价,具有还原性,能被氧气氧化为硫单质,则在一定条件下,向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫和氨水。
(3)根据盖斯定律解答。
(4)设其分子式为CxHy,由106/12可知,x=8,y=10,说明分子中含有一个苯环,另外含有2个C原子,再根据质谱图中有2个峰,可知分子中含有2种环境的H,则分子结构对称。
(5)①由电池装置图可知,铜电极上二氧化碳得电子生成甲烷。
②可向装置中加入少量的酸作电解质,由于盐酸易挥发,生成的甲烷中会混有氯化氢气体,应选用硫酸。
【详解】
(1)根据盖斯定律①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)∆H1
②CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)∆H2
③2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)∆H3
①+2×②—2×③,则CO2(g)+CH4(g)===2CO(g)+2H2(g)的∆H=ΔH1+2ΔH2-2ΔH3,故答案为:
ΔH1+2ΔH2-2ΔH3。
(2)NH4HS中硫元素为-2价,具有还原性,能被氧气氧化为硫单质,则在一定条件下,向NH4HS溶液中通入空气,得到单质硫和氨水,则反应的方程式为:
2NH4HS+O2===2NH3·H2O+2S↓,故答案为:
2NH4HS+O2===2NH3·H2O+2S↓。
(3)①2CO(g)+O2(g)
2CO2(g)△H=-566kJ•mol-1
②CH3OH(g)+
O2(g)
CO2(g)+2H2(g)△H=-182.9kJ•mol-1,
根据盖斯定律:
(①-2×②)×1/2得到热化学方程式为:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H=-100.1kJ/mol,若将生成的CH3OH与盐酸、氧气构成燃料电池,则燃料电池的负极反应为甲醇燃烧失电子生成二氧化碳,负极反应式为:
CH3OH+H2O—6e—=CO2+6H+,故答案为:
-100.1kJ/mol;CH3OH+H2O—6e—=CO2+6H+。
(4)芳香烃X,已知X的相对分子质量为l06,设其分子式为CxHy,由106/12可知,x=8,y
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