高考化学有机化合物推断题综合练习题含答案解析.docx
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高考化学有机化合物推断题综合练习题含答案解析
高考化学有机化合物推断题综合练习题含答案解析
一、有机化合物练习题(含详细答案解析)
1.根据要求答下列有关问题。
Ⅰ.由乙烷和乙烯都能制得一氯乙烷。
(1)由乙烷制一氯乙烷的化学方程式为____________,反应类型为______________。
(2)由乙烯制一氯乙烷的化学方程式为____________,反应类型为______________。
(3)以上两种方法中_________(填“
(1)”或“
(2)”)更适合用来制取一氯乙烷,原因是_________________。
Ⅱ.分别用一个化学方程式解释下列问题。
(4)甲烷与氯气的混合物在漫射光下—段时间,出现白雾:
__________________。
(5)溴水中通入乙烯,溴水颜色退去:
_________________________。
(6)工业上通过乙烯水化获得乙醇:
______________________________。
Ⅲ.(7)下列关于苯的叙述正确的是__________(填序号)。
A.苯的分子式为C6H6,它不能使酸性KmnO4溶液褪色,属于饱和烃
B.从苯的凯库勒式(
)看,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯烃
C.二甲苯
和
的结构不同,互为同分异构体
D.苯分子中的12个原子都在同一平面上
【答案】
取代反应
加成反应
(2)产物纯净,没有副产物生成
(答案合理即可)
D
【解析】
【分析】
Ⅰ.
(1)联系甲烷与Cl2的反应,结合烷烃性质的相似性,可知利用乙烷在光照条件下与Cl2发生取代反应可制备氯乙烷;
(2)利用乙烯与HC1发生加成反应可制备氯乙烷;
(3)用乙烷与Cl2制备氯乙烷时,副产物较多,目标物质不纯净,而乙烯与HCl的加成反应,只生成氯乙烷;
Ⅱ.(4)CH4与Cl2在光照条件下生成氯代甲烷(CH3Cl、CH2Cl2等)和HC1,HC1在空气中可形成白雾;
(5)CH2=CH2与Br2发生加成反应生成CH2BrCH2Br,使溴水褪色;
(6)CH2=CH2与水发生加成反应生成CH3CH2OH;
Ⅲ.(7)苯的分子结构比较特殊,其碳碳键既不是单键,也不是双键,是一种介于单键和双键之间的独特的键,6个碳碳键完全相同,因此邻二甲苯不存在同分异构体;苯分子是平面正六边形结构,12个原子都在一个平面上。
【详解】
Ⅰ.
(1)联系甲烷与Cl2的反应,结合烷烃性质的相似性,可知利用乙烷在光照条件下与Cl2发生取代反应可制备氯乙烷,化学方程式为:
,故答案为:
;取代反应;
(2)利用乙烯与HC1发生加成反应可制备氯乙烷,化学方程式为:
,故答案为:
;加成反应;
(3)用乙烷与Cl2制备氯乙烷时,副产物较多,目标物质不纯净,而乙烯与HCl的加成反应,只生成氯乙烷,故答案为:
(2);产物纯净,没有副产物生成;
Ⅱ.(4)CH4与Cl2在光照条件下生成氯代甲烷(CH3Cl、CH2Cl2等)和HC1,HC1在空气中可形成白雾,化学方程式为:
(答案合理即可),故答案为:
(答案合理即可);
(5)CH2=CH2与Br2发生加成反应生成CH2BrCH2Br,使溴水褪色,化学方程式为:
,故答案为:
;
(6)CH2=CH2与水发生加成反应生成CH3CH2OH,化学方程式为:
,故答案为:
;
Ⅲ.(7)A.苯的分子结构比较特殊,其碳碳键既不是单键,也不是双键,是一种介于单键和双键之间的独特的键,苯可与氢气发生加成反应生成环己烷,为不饱和烃,A项错误;
B.苯的分子结构比较特殊,其碳碳键既不是单键,也不是双键,是一种介于单键和双键之间的独特的键,B项错误;
C.苯的6个碳碳键完全相同,因此邻二甲苯不存在同分异构体,C项错误;
D.苯分子是平面正六边形结构,12个原子都在一个平面上,D项正确;
答案选D。
2.乙醛是制备乙酸、乙酸衍生物等化工产品的原料。
完成下列填空:
(1)乙醛分子中的官能团为______。
(2)将铜丝在空气中灼烧变黑后,迅速伸入乙醇中,观察到铜丝表面______;反复上述多次操作后,闻到刺激性气味,说明有______生成。
(3)写出检验乙醛的化学反应方程式。
______上述反应显示乙醛具有______性。
(4)已知甲酸也能发生银镜反应,若某甲酸溶液中可能混有乙醛,如何通过实验证明是否含有乙醛并写出简要操作步骤________________
(5)已知:
有机化学中将紧邻官能团的第一个碳原子成为α—C,α—C上的H就称为α—H,醛的α—H较活泼,可以和另一个醛的羰基进行加成,生成羟基醛,如:
设计一条以乙烯为原料制备正丁醇CH3CH2CH2CH2OH的合成路线(无机试剂任选):
_________(合成路线常用的表示方式为:
A
B……
目标产物)
【答案】醛基由黑变红乙醛
还原性①取少量该甲酸溶液,加入氢氧化钠后蒸馏;②取蒸馏出的液体加入银氨溶液,水浴加热,若有银镜生成则含有乙醛
【解析】
【分析】
(1)乙醛的结构简式是CH3CHO;
(2)将铜丝在空气中灼烧变为黑色CuO,迅速伸入乙醇中,发生反应
;乙醛有刺激性气味;
(3)乙醛含有醛基,能发生银镜反应;
(4)先分离甲酸和乙醛,再用银氨溶液检验乙醛。
(5)乙烯与水发生加成生成乙醇,乙醇氧化为乙醛,两分子乙醛生成CH3CH(OH)CH2CHO,CH3CH(OH)CH2CHO加热生成CH3CH=CHCHO,CH3CH(OH)CH2CHO与氢气发生加成反应生成CH3CH2CH2CH2OH。
【详解】
(1)乙醛的结构简式是CH3CHO,官能团为醛基;
(2)将铜丝在空气中灼烧变为黑色CuO,迅速伸入乙醇中,发生反应
,所以观察到铜丝表面由黑变红;闻到刺激性气味,说明有乙醛生成;
(3)乙醛含有醛基,能发生银镜反应,检验乙醛的化学反应方程式是
;乙醛发生氧化反应,体现乙醛的还原性;
(4)证明是否含有乙醛的简要操作步骤:
①取少量该甲酸溶液,加入氢氧化钠后蒸馏;②取蒸馏出的液体加入银氨溶液,水浴加热,若有银镜生成则含有乙醛;
(5)乙烯与水发生加成生成乙醇,乙醇氧化为乙醛,两分子乙醛生成CH3CH(OH)CH2CHO,CH3CH(OH)CH2CHO加热生成CH3CH=CHCHO,CH3CH(OH)CH2CHO与氢气发生加成反应生成CH3CH2CH2CH2OH;以乙烯为原料制备正丁醇CH3CH2CH2CH2OH的合成路线是:
。
3.白藜芦醇的结构简式为
。
根据要求回答下列问题:
(1)白藜芦醇的分子式为______。
(2)白藜芦醇所含官能团的名称为______。
(3)下列关于白藜芦醇的分类判断正确的是______(填序号)。
A.它属于链状烯烃B.它属于脂环化合物
C.它属于芳香化合物D.它属于烃的衍生物
(4)具备下列条件的白藜芦醇的同分异构体有______种,写出其中一种同分异构体的结构简式:
______。
①碳骨架和官能团种类不变②两个苯环上都有官能团
(5)乙醇(
)、苯酚(
)与白藜芦醇都含有
,下列说法正确的是______(填序号)。
A.乙醇和白藜芦醇属于同一类别的有机物
B.苯酚与白藜芦醇互为同系物
C.三者的组成元素相同
D.三者分子中碳、氧原子个数比相同
【答案】
碳碳双键、(酚)羟基CD17
C
【解析】
【分析】
白藜芦醇的官能团有碳碳双键,酚羟基,属于芳香类有机物。
【详解】
(1)根据白藜芦醇的结构,分子式为
。
(2)白藜芦醇所含官能团的名称为碳碳双键、(酚)羟基。
(3)白藜芦醇含有苯环,故属于芳香类有机物,同时含有羟基,属于烃的衍生物。
(4)若满足①碳骨架和官能团种类不变;②两个苯环上都有官能团,通过固定某羟基位置进行分析,白藜芦醇中苯环的位置如图所示:
,左侧苯环的羟基有1、2、3不同位置,而右侧苯环的两个羟基有4、5;4、6;4、7;4、8;5、6;5、7等6种不同的相对位置,则共有3×6=18种同分异构体,可能的结构有17种;其中一种为
。
(5)A.乙醇属于烃类衍生物,含有醇羟基;白藜芦醇属于芳香类有机物,含有酚羟基,不属于同一类别的有机物,A错误;
B.同系物指结构相似,分子式差n个CH2的有机物,苯酚与白藜芦醇分子式相差C8H6O2,不互为同系物,B错误;
C.三者的组成元素均为碳元素、氧元素、氢元素三种,组成元素相同,C正确;
D.乙醇分子中碳、氧原子个数比为2:
1,苯酚分子中碳、氧原子个数比为6:
1,白藜芦醇分子的碳、氧原子个数之比为14:
3,D错误;
答案为C。
【点睛】
注意同系物定义为结构相似,分子数相差n个CH2的有机物,即同系物属于同一类结构,官能团数量和结构要一致。
4.人体内蛋白质约占体重的16%,人体丢失体内20%以上的蛋白质,生命活动有可能会被迫停止,蛋白质的生理功能与它的化学性质密切相关,人体摄入的蛋白质,在酶的翠花作用下发生水解,最终生成氨基酸,这些氨基酸部分重新合成人体所需的蛋白质、糖或脂类物质,另一部分则发生氧化反应,释放能量;以满足各种生命活动的需要。
(1)蛋白质属于天然_________化合物,是由氨基酸通过_________键构成;(注:
(2)、(3)、(4)小题用“变性”、“两性”、或“盐析”填写)
(2)天然蛋白质水解得到的都是α﹣氨基酸,与酸或碱反应都生成盐,所以具有________;
(3)蛋白质溶液遇到浓的硫酸铵等无机盐溶液,会析出沉淀,这个过程称为_________;
(4)蛋白质遇到酸、碱、重金属盐,失去原来的活性,这个变化称为_________;
(5)食物中的蛋白质来源分为两种:
植物性蛋白质和动物性蛋白质,下列食物含有植物性蛋白质的是_________(填序号)
A.鱼肉B.黄豆C.羊肉D.大米
【答案】有机高分子肽两性盐析变性B
【解析】
【分析】
(1)蛋白质属于天然高分子化合物,是由氨基酸通过肽键构成;
(2)α-氨基酸既能与酸反应也能与碱反应,属于两性化合物;
(3)当滴加浓(NH4)2SO4溶液溶液,蛋白质发生盐析;
(4)加热、酸、碱、重金属盐等可使蛋白质发生变性;
(5)豆类富含植物性蛋白质,肉类富含动物性蛋白质,大米富含淀粉。
【详解】
(1)蛋白质属于天然有机高分子化合物,是由氨基酸通过肽键构成;
(2)α-氨基酸既能与酸反应也能与碱反应,属于两性化合物;
(3)当滴加浓(NH4)2SO4溶液溶液,可使蛋白质的溶解度降低,而从溶液中析出,称为蛋白质的盐析;
(4)加热、酸、碱、重金属盐等可使蛋白质发生变性,使蛋白质失去生理活性;
(5)黄豆富含植物性蛋白质,鱼肉和羊肉中富含动物性蛋白质,大米中富含淀粉,故答案为B。
5.某课外活动小组利用如图1装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛(试管丁中用水吸收产物),图中铁架台等装置已略去,实验时,先加热玻璃管中的镀银铜丝,约lmin后鼓入空气,请填写下列空白:
(1)检验乙醛的试剂是__;
A、银氨溶液B、碳酸氢钠溶液C、新制氢氧化铜D、氧化铜
(2)乙醇发生催化氧化的化学反应方程式为____________;
(3)实验时,常常将甲装置浸在70℃~80℃的水浴中,目的是_____________,由于装置设计上的陷,实验进行时可能会____________;
(4)反应发生后,移去酒精灯,利用反应自身放出的热量可维持反应继续进行,进一步研究表明,鼓气速度与反应体系的温度关系曲线如图2所示,试解释鼓气速度过快,反应体系温度反而下降的原因________,该实验中“鼓气速度”这一变量你认为__________________可用来估量;
(5)该课外活动小组偶然发现向溴水中加入乙醛溶液,溴水褪色,该同学为解释上述现象,提出两种猜想:
①溴水将乙醛氧化为乙酸;②溴水与乙醛发生加成反应,请你设计一个简单的实验,探究哪一种猜想正确______________________________?
【答案】AC2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O使生成乙醇蒸气的速率加快且较均匀发生倒吸鼓气多反应放热多,过量的气体会将体系中的热量带走单位时间内甲中的气泡数用pH试纸检测溴水与褪色后溶液的酸碱性:
若酸性明显增强,则猜想①正确;若酸性明显减弱,则猜想②正确
【解析】分析:
(1)乙醛分子中含有醛基,能够与银氨溶液发生银镜反应,可以用银氨溶液检验乙醛;乙醛也能够与新制的氢氧化铜浊液反应,所以可用银氨溶液或新制氢氧化铜检验乙醛;
(2)乙醇在通作催化剂时,可以被氧气氧化为乙醛,反应的方程式为:
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;
(3)将甲装置浸在70℃~80℃的水浴中,使生成乙醇蒸气的速率加快且较均匀,导气管直接插入丙溶液内,生成的乙醛和过量的乙醇易溶于水而使丙装置产生倒吸现象;
(4)反应放出的热的多少和乙醇以及氧气的量有关,鼓气多反应放热多,所以开始阶段温度升高,但是过量的气体会将体系中的热量带走,所以后阶段温度降低,实验中“鼓气速度”这一变量可通过观察甲中冒气泡的速度看出来;
(5)乙醛具有还原性,乙醛被溴水氧化生成乙酸和HBr,溶液呈酸性,乙醛分子中含有不饱和键,溴水可能与乙醛发生加成反应,没有HBr生成,溶液不呈酸性,所以检验褪色后溶液的酸碱性,确定其发生哪类反应。
详解:
(1)乙醛分子中含有醛基,能够与银氨溶液发生银镜反应,可以用银氨溶液检验乙醛;乙醛也能够与新制的氢氧化铜浊液反应,所以可用银氨溶液或新制氢氧化铜检验乙醛,即A、C正确,
因此,本题正确答案是:
AC;
(2)乙醇在通作催化剂时,可以被氧气氧化为乙醛,反应的方程式为:
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O,
因此,本题正确答案是:
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;
(3)将甲装置浸在70℃~80℃的水浴中,使生成乙醇蒸气的速率加快且较均匀,导气管直接插入丙溶液内,生成的乙醛和过量的乙醇易溶于水而使丙装置产生倒吸现象,
因此,本题正确答案是:
使生成乙醇蒸气的速率加快且较均匀;发生倒吸;
(4)反应放出的热的多少和乙醇以及氧气的量有关,鼓气多反应放热多,所以开始阶段温度升高,但是过量的气体会将体系中的热量带走,所以后阶段温度降低,实验中“鼓气速度”这一变量可通过观察甲中冒气泡的速度看出来,
因此,本题正确答案是:
鼓气多反应放热多,过量的气体会将体系中的热量带走;单位时间内甲中的气泡数;
(5)乙醛具有还原性,乙醛被溴水氧化生成乙酸和HBr,溶液呈酸性,乙醛分子中含有不饱和键,溴水可能与乙醛发生加成反应,没有HBr生成,溶液不呈酸性,所以检验褪色后溶液的酸碱性,确定其发生哪类反应,
因此,本题正确答案是:
用pH试纸检测溴水与褪色后溶液的酸碱性:
若酸性明显增强,则猜想
(1)正确;若酸性明显减弱,则猜想
(2)正确。
6.
(1)A是一种酯,分子式为C4H8O2,A可以由醇B与酸C发生酯化反应得到,B氧化可得C。
则:
①写出下列化合物的结构简式:
B______________________,C________________________________________。
②写出A在碱性条件下水解的化学方程式:
________________________________________。
③A中混有少量的B和C,除去C选用的试剂是________,分离方法是_______________。
④B和C的酯化反应和A的水解反应中都用到硫酸,其作用分别是________(填字母)。
a、催化剂、脱水剂;催化剂
b、催化剂、吸水剂;催化剂
c、都作催化剂
d、吸水剂;催化剂
(2)在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是________。
(3)劣质植物油中的亚油酸[CH3(CH2)4—CH=CH—CH2—CH===CH—(CH2)7COOH]含量很低。
下列关于亚油酸的说法不正确的是________(填字母)。
a、一定条件下能与甘油发生酯化反应
b、能与NaOH溶液反应
c、能使酸性KMnO4溶液褪色
d、1mol亚油酸最多能与4molBr2发生加成反应
(4)有机物
是一种酯。
参照乙酸乙酯水解中化学键变化的特点分析判断,这种酯在酸性条件下水解生成3种新物质,结构简式分别为____________________、____________________________________________________、________。
(5)有机物W(
)常用于合成维生素类药物。
该有机物的分子式为________,其分子中所含官能团的名称为______________,水溶液中lmolW可与______molNaOH完全反应,分子中含有______种不同化学环境的氢原子。
【答案】CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH饱和Na2CO3溶液分液bCH3COOH和C2H518OHd
HOCH2CH2OH
C6H10O3羟基、酯基14
【解析】
【分析】
(1)A是一种酯,分子式为C4H8O2,A中不饱和度=
=1,所以为饱和一元酯,A可以由醇B与酸C发生酯化反应得到,B氧化可得C,说明B、C中碳原子个数相等,则A为CH3COOCH2CH3、B为CH3CH2OH、C为CH3COOH,据此分析解答;
(2)酯水解生成羧酸和醇;
(3)亚油酸含碳碳双键、羧基,结合烯烃及羧酸的性质分析;
(4)根据酯类水解规律,在酸性条件下水解生成羧酸和醇分析;
(5)根据有机物的结构简式判断分子式,该有机物中含有羟基、酯基分析判断;
【详解】
①通过以上分析知,A、B、C的结构简式分别为CH3COOCH2CH3、CH3CH2OH、CH3COOH;
②A在碱性条件下水解生成乙醇和乙酸钠,该反应的化学方程式为CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH;
③除去CH3COOCH2CH3中的CH3CH2OH,CH3COOH,可以加入饱和碳酸钠溶液,可以溶解CH3CH2OH,消耗CH3COOH,降低CH3COOCH2CH3的溶解度,CH3COOCH2CH3与饱和碳酸钠溶液分层,故可以采用分液的方法分离;
④CH3CH2OH与CH3COOH制取CH3COOCH2CH3时,浓硫酸做催化剂和吸水剂,CH3COOCH2CH3水解时浓硫酸作催化剂,故答案为b;
(2)酯在酸性条件下水解产物为羧酸和醇,结合酯化反应的原理:
“酸脱羟基,醇脱氢”的规律可得,18O来自于醇,即CH3COOH和C2H518OH;
(3)a.亚油酸结构中含有羧基,甘油是丙三醇的俗称,丙三醇中含有羟基,因此亚油酸能够与甘油在一定条件下发生酯化反应,故a正确;
B.亚油酸结构中含有羧基,能够与氢氧化钠发生酸碱中和反应,故b正确;
C.亚油酸结构中含有碳碳双键,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此它能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故c正确;
D.1mol亚油酸中含有2mol碳碳双键,所以1mol亚油酸最多与2molBr2发生加成反应,故d错误;
答案选d;
(4)该物质结构简式中含有2个酯基都可发生水解,根据酯化反应的“酸脱羟基,醇脱氢”的规律可得,该物质在酸性条件下水解生成的物质的结构简式分别为HOCH2CH2COOH、HOCH2CH2OH、CH3COOH;
(5)根据
可知,每个拐点(节点)为碳原子,每个碳原子形成4个共价键,不足化学键用氢原子补齐,则W的分子中含有6个碳原子,10个氢原子和3个氧原子,故该有机物的分子式为C6H10O3;分子中含有的官能团有羟基、酯基;由于W分子含有1个酯基,酯基水解生成羧基能够与氢氧化钠反应,故1molW可与1molNaOH完全反应,根据等效氢原子原则,同一碳原子上的H相同,两个甲基上的H相同,则分子中含有4中不同化学环境的氢原子。
7.现有NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2、F2、SO2等中学化学教材中出现过的物质,根据它们的组成及性质进行如下分类。
请回答下列问题:
(1)SO2属于_______________(填“酸性氧化物”、“碱性氧化物”、“两性氧化物”)。
(2)Na2O2最终位于________组;它的电子式为____________。
(3)C组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂,写出高温下它还原Fe2O3的化学方程式:
__________________________。
(4)II组的某种物质能与水发生氧化还原反应,该反应中被氧化与被还原的元素的质量比为_____________。
(5)B组中有一种物质在高温下能与水蒸气反应,若该反应过程中有0.8NA个电子转移则有_________g该物质参与反应。
(6)N2H4是一种高能燃料,有强还原性,可通过I组的某种物质和NaClO反应制得,该制备反应的化学方程式为______________________。
【答案】酸性氧化物Ⅰ
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO22:
116.8NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O
【解析】
【分析】
NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2,F2、SO2等,按照组成元素的多少分为单质和化合物,属于单质的是Na、Fe、F2,属于化合物的是NH3、CO、Na2O2、NO、NO2、SO2;单质中能与氢气反应的是F2;化合物中能与水反应的是NH3、Na2O2、NO2、SO2,反应后溶液显碱性的是NH3、Na2O2;
(1)SO2能与碱反应生成盐和水;
(2)Na2O2能与水反应生成NaOH和O2,反应后溶液显碱性;
(3)C组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂是CO;
(4)Ⅱ组的某种物质能与水发生氧化还原反应,该物质为NO2,根据化合价的变化分析;
(5)B组中与水在高温条件下反应的物质为Fe,结合反应方程式计算;
(6)NaClO溶液和NH3发生氧化还原反应生成氯化钠和肼,根据反应物和生成物写出反应方程式。
【详解】
(1)SO2能与碱反应生成盐和水,则属于酸性氧化物;
(2)Na2O2能与水反应,且反应后所得溶液显碱性,则最终位于Ⅰ组;Na2O2是离子化合物,其电子式为
;
(3)C组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂是CO,CO与Fe2O3在高温条件下生成Fe和二氧化碳,反应方程式为Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2;
(4)))Ⅱ组的某种物质能与水发生氧化还原反应,该物质为NO2,NO2与水反应产生3NO2+H2O═2HNO3+NO,反应中只有氮元素的化合价发生变化,由+4价升高为+5价,由+4价降低为+2价,所以NO2既是氧化剂也是还原剂,氧化剂被还原,还原剂被氧化,由产物中氮元素的化合价,可知起氧化剂与还原剂的NO2物质的量之比为1:
2,所以被氧化的NO2与被还原的NO2的物质的量之比为2:
1;
(5)B组中与水在高温条件下反应的物质为Fe,反应的方程式为4H2O(g)+3Fe
Fe3O4+4H2,该反应过程中有8NA个电子转移,即转移8mol电子,则消耗3molFe,即3mol×56g/mol=168g,若该反应过程中有0.8NA个电子转移,消耗Fe为168g×
=16.8g;
(6)该反应中,次氯酸钠被氨气还原生成氯化钠,氨气被氧化生成肼,同时还有水生成,所以该反应方程式为:
NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。
8.
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