普通高等学校招生全国统一考试浙江卷解析.docx
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普通高等学校招生全国统一考试浙江卷解析
2011年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)理科综合测试化学试题全解析
相对原子质量:
H-1;C-12;N-14;O-16;Na-23;Mg-24;Cl-35.5;Ca-40
7.下列说法不正确的是
A.化学反应有新物质生成,并遵循质量守恒定律和能量守恒定律
B.原子吸收光谱仪可用于测定物质中的金属元素,红外光谱仪可用于测定化合物的官能团
C.分子间作用力比化学键弱得多,但它对物质熔点、沸点有较大影响,而对溶解度无影响
D.酶催化反应具有高效、专一、条件温和等特点,化学模拟生物酶对绿色化学、环境保护及节能减排具有重要意义
解析:
本题继续延用了09、10年浙江省高考(理综)化学试题第7题的命题思路,考查的相关知识内容都取自高中新课程课本,考试的导向作用很明确,引导学生要重视课本知识,学好课本知识,要重视基础知识的掌握。
同时也引导学生注重理论联系实际的能力培养,应该认识到化学是一门与生活、生产密切联系的学科,要注意学科最新发展动向,要善于联系、学以致用。
运用化学知识解决和解释实际问题。
A选项:
化学变化发生的是质变,产生了新物质,这是化学变化的笫一个特点。
化学变化
是原子的重新分配与组合,从原子水平而言,反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量都没有改变,因而质量守恒,遵循质量守恒定律(参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和),这是化学变化的笫二个特点。
因为化学变化是旧的化学键断裂,新的化学键形成的过程,化学键断裂要吸收能量,化学键形成要放出能量,因此物质发生化学反应过程中必然伴随着能量的变化,遵循能量守恒定律,这是化学反应的笫三个特点。
所以A选项正确。
B选项中,用红外光谱仪可以确定物质中是否存在某些有机原子基团,用原子吸收光谱仪可以确定物质中含有哪些金属元素,B正确。
C选项中,化学键是指分子或晶体中,直接相邻的原子之间的强烈相互作用。
分子间作用力是指分子间存在着将分子聚集在一起的作用力。
分子间作用力比化学键弱得多,化学键影响物质的化学性质和物理性质,分子间作用力影响物质熔沸点和溶解性,影响着物质的溶解度,所以C错。
D选项中,绿色化学的核心内容之一是采用“原子经济”反应,并且要求在化学反应过程中尽可能采用无毒无害的原料、催化剂和溶剂,酶是一类具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用条件温和,不需加热、高效、有很强的专一性等特点,对人体健康和环境无毒、无害。
符合绿色化学的原则与范围,所以化学模拟生物酶对绿色化学、环境保护及节能减排具有重要意义,D正确。
答案:
C
8.下列说法不正确的是
A.变色硅胶干燥剂含有CoCl2,干燥剂呈蓝色时,表示不具有吸水干燥功能
B.硝基苯制备实验中,将温度计插入水浴,但水银球不能与烧杯底部和烧杯壁接触
C.中和滴定实验中,容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管和移液管用蒸馏水
洗净后,必须干燥或润洗后方可使用
D.除去干燥CO2中混有的少量SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶
解析:
这是一道化学实验题,命题思路和内容的取材方式均与2010年浙江省高考试题第11题相似。
化学是以实验为基础的自然科学。
高考考实验是化学高考题的重要内容。
高考化学试题尽管在理综试卷中所占比例不大,但在选择题和非选择题中都会有化学实验题。
主要考查学生的实验能力,运用知识和技能解决实际问题的能力。
试题的导向作用是要引导学生要认真做好化学实验,引导教学中要重视实验教学,重视实验的操作。
新课程的实验教学可以分为两大内容,一是必修和选修课中的探究实验(包括课堂演示实验和学生实验),二是“实验化学”选修模块。
教学中,两者都不能偏废。
A选项,变色硅胶干燥剂是一种高活性吸附材料,是一种高微孔结构的含水二氧化硅,本身呈白色、半透明状玻璃体,属非晶态物质,其化学分子式为mSiO2.nH2O,不溶于水和任何溶剂,无毒无味,化学性质稳定,具强烈的吸湿性能。
变色硅胶干燥剂则含有CoCl2。
无水CoCl2呈蓝色,因此,此时变色硅胶也呈蓝色,具有吸水干燥作用。
硅胶吸水后,蓝色无水CoCl2转化成水合物CoCl2·6H2O,呈粉红色,此时变色硅胶也呈粉红色,硅胶就不具有吸水干燥作用。
所以A错。
B、C、D选项中的实验操作均正确。
答案:
A
9.X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。
X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期
元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化
合物在标准状况下的密度为0.76g·L-1;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质
子数之和的1/2。
下列说法正确的是
A.原子半径:
W>Z>Y>X>M
B.XZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物
C.由X元素形成的单质不一定是原子晶体
D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键
解析:
这是一道无机推断题,以元素推断为基础,综合考查原子结构,元素周期表、元素周期律,分子结构,元素化合物性质、用途等知识,试题难度不大,在高考复习练习中常会遇到类似的题目,但命题者在这里一反通常习惯,把X、Y、Z、M、W这五种短周期元素,并不是设成都是随着原子序数依次递增的,而只是设其中X、Y、Z三种元素是原子序数依次递增的同周期元素,而把原子序数最小的M元素恰恰排在X、Y、Z三种元素后面,这样就给考生设置了一个思维陷阱,如果考生不注意审题,不注意这一细节,一旦陷入习惯上的思维定势,就会跌入这个陷阱,无法正确、迅速解题。
这也是本题的解题关键。
只要掌握了这一解题关键,再结合题给的条件,题目就可迎刃而解。
分析题给的条件可知,X、Y、Z、M、W这五种短周期元素的排列,不是按原子序数依次递增排列的,其中只有X、Y、Z三种元素是原子序数依次递增的同周期元素,由X、Y、Z的最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子,可推出X、Y、Z分别为C、N、O三种元素;再根据Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度,就可计算出该气态化合物的相对分子质量为17,从而确定M为H元素,最后根据W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2,推出W为Na元素。
所以,原子半径应是W>X>Y>Z>M(即Na>C>N>O>H),A选项错。
B选项中CO2、C2H2均为直线型共价化合物,而Na2O2不是直线型共价化合物(折线型化合物),B错误。
C选项是正确的,例如石墨、C60、碳纳米管、石墨烯等碳单质就不是原子晶体。
D选项中,X、Y、Z、M四种元素可形成化合物(NH4)2CO3、NH4HCO3、CO(NH2)2(尿素)等,前二种为离子化合物,而尿素为共价化合物,所以D错。
答案:
C
10.将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)
已被腐蚀而变暗,在液滴外沿棕色铁锈环(b),如图所示。
导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。
下列说法正确的是
A.液滴中的Cl-由a区向b区迁移
B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:
O2+2H2O+4e-
4OH-
C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的OH―形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈
D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为Cu-2e-=Cu2+
解析:
本题考查氧化还原反应、电化学等方面知识。
命题思路和内容均与2010年浙江省高考试题第9题相似。
试题创设了一个钢铁腐蚀情景,让考生灵活运用所学知识,来解决实际问题。
NaCl溶液滴到一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后在液滴覆盖的圆周中心区(a)被腐蚀变暗,实际上是发生了吸氧腐蚀,这时,
负极电极反应为:
Fe-2e-=Fe2+(发生氧化反应)
正极电极反应为:
O2+2H2O+4e-=4OH―(发生还原反应)
在液滴外沿,由于Fe2++2OH―=Fe(OH)2,
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3形成了棕色铁锈环(b).
若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,由于Fe的金属活动性比铜强,Fe仍为负极,负极发生的电极反应为:
Fe-2e-=Fe2+。
又根据在原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极的规律,Cl-应由b区向a区迁移。
所以A、C、D选项均错误,B选项正确。
答案:
B
11.褪黑素是一种内源性生物钟调节剂,在人体内由食物中的色氨酸转化得到。
下列说法不正确的是
A.色氨酸分子中存在氨基和羧基,可形成内盐,具有较高的熔点
B.在色氨酸水溶液中,可通过调节溶液的pH使其形成晶体析出
C.在一定条件下,色氨酸可发生缩聚反应
D.褪黑素与色氨酸结构相似,也具有两性化合物的特性
解析:
本题命题思路和形式与2010年浙江省高考试题第10题相似。
是一道有机试题,试题以色氨酸在人体内部转化为褪黑素为素材,考查氨基酸的性质的,同时渗透了官能团、有机反应等基础知识的考查。
试题取材的内容完全是来自选修教材“有机化学基础”中氨基酸这一节。
这部分内容为新课程中新增加的,通常在教学和高考复习中较为薄弱和忽视。
再一次说明,在教学和复习中,要深入研究新课程教材内容,要关注新课程新增的内容,这些内容都是高考试题命题的热点。
氨基酸分子中同时含有羧基(-COOH)和氨基(-NH2),不仅能与强碱或强酸反应生成盐,而且还可在分子内形成内盐(偶极离子)
内盐分子中,既有带正电荷的部分,又有带负电荷的部分,所以又称两性离子.实验证明,在氨基酸晶体中,氨基酸是以两性离子的形式存在.氨基酸在水溶液中,形成如下的平衡体系:
从上述平衡可以看出,当加入酸时,平衡向右移动,氨基酸主要以正离子形式存,当PH<1时,氨基酸几乎全为正离子.当加入碱时,平衡向左移动,氨基酸主要以负离子形式存在,当PH>11时,氨基酸几乎全部为负离子.氨基酸溶液置于电场之中时,离子则将随着溶液PH值的不同而向不同的极移动.碱性时向阳极移动,酸性时向阴极迁移.对于中性氨基酸来说,羧基的电离度略大于氨基,其水溶液中呈弱酸性,为了使它形成两性离子,应加入少量的酸,以抑制酸性解离.也就是说,中性氨基酸要完全以两性离子存在,PH值不是为7,而是小于7.如甘氨酸在PH值为6.1时,酸式电离和碱式电离相等,完全以两性离子存在,在电场中处于平衡状态,不向两极移动.这种氨基酸在碱式电离和酸式电离相等时的PH值,称为该氨基酸的等电点.用PI表示.由于不同的氨基酸分子中所含的氨基和羧基的数目不同,所以它们的等电点也各不相同.一般说来,酸性氨基酸的等电点PI为2.8-3.2;中性氨基酸的等电点PI为4.8-6.3;碱性氨基酸的等电点为7.6-11.
在等电点时,氨基酸的溶解度最小.因此可以用调节溶液PH值的方法,使不同的氨基酸在各自的等电点结晶析出,以分离或提纯氨基酸.
α-氨基酸分子间可以发生脱水反应生成酰胺.
在生成的酰胺分子中两端仍含有α-NH2及-COOH,因此仍然可以与其它α-氨基酸继续缩合脱水形成长链高分子。
所以在一定条件下,氨基酸可发生缩聚反应形成高分子(多肽).
很明显,色氨酸为α-氨基酸,褪黑素不是α-氨基酸,两者结构不相似。
褪黑素官能团为酰胺键,不具有两性化合物的特性,D选项错误。
答案:
D
12.下列说法不正确的是
A.已知冰的熔化热为6.0kJ·mol-1,冰中氢键键能为20kJ·mol-1,假设1mol冰中有2mol氢键,且熔化热完全用于破坏冰的氢键,则最多只能破坏冰中15%的氢键
B.已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为c,电离度为α,
。
若加入少量醋酸钠固体,则CH3COOH
CH3COO-+H+向左移动,α减小,
Ka变小
C.实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为-3916kJ·mol-1
-3747kJ·mol-1和-3265kJ·mol-1,可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳
双键
D.已知:
Fe2O3(s)+3C(石墨)
2Fe(s)+3CO(g),△H=+489.0kJ·mol-1。
CO(g)+
O2(g)
CO2(g);△H=-283.0kJ·mol-1。
C(石墨)+O2(g)
CO2(g);△H=-393.5kJ·mol-1。
则4Fe(s)+3O2(g)
2Fe2O3(s);△H=-1641.0kJ·mol-1
解析:
本题是一道侧重考查化学基础理论知识的综合题,从内容安排上涉及了无机和有机,从知识上涉及氢键、弱电解质的电离、电离平衡常数、电离度与电离平衡常数关系、化学反应中的能量变化、苯分子结构、焓变、盖斯定律的应用、热化学方程式等。
A选项中,已知1mol冰中含有2mol氢键,冰的熔化热为6.0kJ·mol-1,而冰中氢键键能为20.0kJ·mol-1。
我们知道,冰是由水分子通过大范围的氢键形成的分子晶体,假设冰融化为液态的水时,冰的熔化热全用于打破冰的氢键,由计算可知,至多只能打破冰中全部氢键的6.0/(20.0×2)×100%=15%。
这也说明了液态水中仍分布着大量由氢键缔合的水的缔合分子,所以A选项正确。
B选项中,电离常数Ka只与温度有关,随温度的变化而变化,而与浓度无关,不随浓度的变化而变化,B错。
C选项中,假如苯分子中有独立的碳碳双键,则苯应是凯库勒式所表示的环己三烯。
由环己烯(l)与环己烷(l)相比,形成一个碳碳双键,能量降低169kJ·mol-1,由苯(l)与环己烷(l)相比,形成三个碳碳双键,则能量应降低169kJ·mol-1×3=507kJ/mol,而实际测得苯的燃烧热仅为3265kJ·mol-1,能量降低了3916kJ·mol-1-3265kJ·mol-1=691kJ·mol-1,远大于507kJ·mol-1,充分说明苯分子不是环己三烯的结构,事实上,环己三烯的结构是根本不可能稳定存在的。
由此可以证明苯有特殊稳定结构,苯分子中不可能存在独立的碳碳双键,选项C正确。
D选项中,根据盖斯定律,
设:
Fe2O3(s)+3C(石墨)
2Fe(s)+3CO(g);△H=+489.0kJ·mol-1……①
CO(g)+
O2(g)
CO2(g);△H=-283.0kJ·mol-1…………②
C(石墨)+O2(g)
CO2(g);△H=-393.5kJ·mol-1…………③
4Fe(s)+3O2(g)
2Fe2O3(s);△H=-1641.0kJ·mol-1………④
则④=[(③-②)×6]-(①×2),可得
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s);△H=-1641.0kJ·mol-,D正确。
答案:
B
13.海水中含有丰富的镁资源。
某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实验方案:
模拟海水中的
离子浓度(mol/L)
Na+
Mg2+
Ca2+
Cl―
0.439
0.050
0.011
0.560
0.001
注:
溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5mol/L,可认为该离子不存在;
实验过程中,假设溶液体积不变。
已知:
Ksp(CaCO3)=4.96×10-9;Ksp(MgCO3)=6.82×10-6;
Ksp[Ca(OH)2]=4.68×10-6;Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12。
下列说法正确的是
A.沉淀物X为CaCO3
B.滤液M中存在Mg2+,不存在Ca2+
C.滤液N中存在Mg2+、Ca2+
D.步骤②中若改为加入4.2gNaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物
解析:
这是一道新颖的计算型分析推断题,命题者通过精心选择,以从模拟海水中制备MgO的实验方案为背景,结合考查有关溶度积的概念及计算,把一个具体情景与教材的知识内容有机结合起来。
要求考生定量地分析发生的反应,溶液中存在的离子,推断沉淀是否产生,从而得出正确的结论。
计算强调了实用性以及认识、解决问题的综合性,体现了新课程的特色。
⑴步骤①,从题给的条件,可知n(NaOH)=0.001mol,[即n(OH―)=0.001mol]。
依据离子反应“先中和、后沉淀、再其他”的反应规律,当1L模拟海水中,加入0.001molNaOH时,OH―恰好与HCO3―完全反应:
OH―+HCO3―=CO32-+H2O,生成0.001molCO32―。
由于Ksp(CaCO3)< 所以沉淀物X为CaCO3,A选项正确。 ⑵由于CO32―只有0.001mol,反应生成CaCO3所消耗的Ca2+也只有0.001mol,滤液中还剩余c(Ca2+)=0.010mol·L-1。 滤液M中同时存在着Ca2+和Mg2+,选项B错误。 ⑶步骤②,当滤液M中加入NaOH固体,调至pH=11(即pOH=3)时,此时滤液中c(OH―)=1×10-3mol·L-1。 则 Q[Ca(OH)2]=c(Ca2+)×(10-3)2=0.010×(10-3)2=10-8<Ksp[Ca(OH)2],无Ca(OH)2生成。 Q[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×(10-3)2=0.050×(10-3)2=5×10-8>Ksp[Mg(OH)2],有Mg(OH)2沉淀生成。 又由于Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×(10-3)2=5.6×10-12,c(Mg2+)=5.6×10-6<10-5,无剩余,滤液N中不存在Mg2+。 C选项错误。 ⑷步骤②中若改为加入4.2gNaOH固体,则n(NaOH)=0.105mol,与0.05molMg2+反应: Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,生成0.05molMg(OH)2,剩余0.005molOH―。 由于Q[Ca(OH)2]=c(Ca2+)×(OH―)2=0.010×(0.005)2=2.5×10-7<Ksp[Ca(OH)2],所以无Ca(OH)2沉淀析出,沉淀物Y为Mg(OH)2沉淀,D选项错误。 . 答案: A 26.[15分]食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。 已知: 氧化性: >Fe3+>I2;还原性: >I- 3I2+6OH- +5I-+3H2O;KI+I2 KI3 (1)某学习小组对加碘盐进行如下实验: 取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、 Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为3份。 第一份试液中滴加 KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层 溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。 ①加KSCN溶液显红色,该红色物质是_________(用化学式表示);CCl4中显紫红色的物质是___________________(用电子式表示)。 ②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为___________________________、______________________________________。 (2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失。 写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式: _____________________________。 将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3·H2O。 该物质作为食盐加碘剂是否合适? ______(填“是”或“否”),并说明理由________________________________________。 (3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失。 下列物质中有可能作 为稳定剂的是___________________。 A.Na2S2O3B.AlCl3C.Na2CO3D.NaNO2 (4)对含Fe2+较多的食盐(假设不含Fe3+),可选用KI作为加碘剂。 请设计实验方案,检验该 加碘盐中的Fe2+。 ____________________________________________________________。 解析: 试题以日常生活中熟悉的食盐和加碘盐中碘的损失原因为素材,要求通过实验,检验加碘盐中所含有的成分物质,探究保存过程中由于空气中氧气的作用容易引起碘损失的反应、探讨KI3·H2O作为食盐加碘剂是否合适、以及提高加碘盐(添加KI)的稳定性可添加的稳定剂,设计实验方案检验选用KI作为加碘剂的加碘盐中的Fe2+等,从而考查物质的检验、氧化还原反应和氧化还原反应方程式、离子反应和离子反应方程式、电子式、以及实验方案的设计等化学基础知识和基本技能。 试题突了有效获取知识并与已有知识整合的能力,突出了能够从新信息中准确提取实质性的内容,并与所学的知识进行有效结合,解决实际问题的能力。 体现了新课程《考试说明》(化学部分)对学习能力的要求。 ⑴某加碘盐可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+,用蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化后将溶液分为3份。 从第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色,可知该加碘盐中含有Fe3+,反应: Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,Fe(SCN)呈血红色;从第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色,可知有碘生成。 这是因为由于“氧化性: >Fe3+>I2”,加足量KI后, 和Fe3+均能将I-氧化成I2,由此也可以知道该加碘盐添加KIO3;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。 由此可知该加碘盐中不含KI。 所以,①该加碘盐溶液中加KSCN溶液显红色的物质是Fe(SCN)3;CCl4中显紫红色的物质是I2,电子式②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为: +5I-+6H+ 3I2+3H2O;2Fe3++2I― 2Fe2++I2。 ⑵KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,KI会被空气中氧气氧化,KI在潮湿空气中氧化的反应化学方程式为: 4KI+O2+2H2O 2I2+4KOH。 根据题目告知,KI3·H2O是在低温条件下,由I2溶于KI溶液可制得。 再由题给的信息: “KI+I2 KI3”,可以推出: KI3在常温下不稳定性,受热(或潮湿)条件下易分解为KI和I2,KI又易被空气中的氧气氧化,I2易升华,所以KI3·H2O作为食盐加碘剂是不合适的。 ⑶提高加碘盐(添加KI)的稳定性,主要是防止I―被氧化,根据题给信息“还原性: >I-”和氧化还原反应的强弱规律,可以选Na2S2O3作稳定剂;又由题给信息“3I2+6OH- +5I-+3H2O”,可知I2与OH―会发生反应生成 和5I-,而Na2CO3水解呈碱性,因而也可以用Na2CO3作稳定剂,防止加碘盐(添加KI)在潮湿环境下被氧气氧化。 至于AlCl3,水解后呈酸性,且还原性I~>Cl―,所不能作稳定剂;NaNO2当遇强还原性物质时能表现出氧化性,所NaNO2与KI能发生氧化还原反应: 2NO2-+2I―+4H+=2NO↑+I2+2H2O,不能作稳定剂。 ⑷实际上就是设计实验方案,检验Fe2+。 首先可取足量该加碘盐溶于蒸馏水中,然后用盐 酸酸化后,滴加适量氧化剂(如: 氯水、过氧化氢等),使溶液中Fe2+转化为Fe3+,再滴加KSCN溶液,若显血红色,则该加碘盐中存在Fe2+。 答案: (1)①Fe
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