高考化学全国卷试题含详细解析.docx

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高考化学全国卷试题含详细解析

1.(2015全国课标Ⅱ,7)食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。

下列说法错误的是(  )

                

A.硅胶可用作食品干燥剂B.P2O5不可用作食品干燥剂

C.六水氯化钙可用作食品干燥剂D.加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂

答案:

C

解析:

根据食品干燥剂对无毒、无味、无腐蚀性及环境友好的要求,硅胶、CaCl2以及加工后具有吸水性的植物纤维都可用作食品干燥剂,P2O5吸水生成磷酸或偏磷酸,不可用作食品干燥剂,A、B、D三项正确,CaCl2·6H2O不具有吸水性,C项错误。

2.(2015全国课标Ⅱ,8)某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,该羧酸的分子式为(  )

A.C14H18O5B.C14H16O4C.C16H22O5D.C16H20O5

答案:

A

解析:

因1mol酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇,即C18H26O5+2H2O

根据原子守恒,得CxHyOz为C14H18O5,所以选A。

3.(2015全国课标Ⅱ,9)原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。

a-的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c-和d+的电子层结构相同。

下列叙述错误的是(  )

A.元素的非金属性次序为c>b>a

B.a和其他3种元素均能形成共价化合物

C.d和其他3种元素均能形成离子化合物

D.元素a、b、c各自最髙和最低化合价的代数和分别为0、4、6

答案:

B

解析:

因a-的电子层结构与He相同,所以a为H;因b、c次外层有8个电子,最外层电子数分别为6、7,所以b、c分别为S、Cl;因c-和d+的电子层结构相同,且d最外层为1个电子,所以d为K。

故c(Cl)、b(S)、a(H)的非金属性次序为c(Cl)>b(S)>a(H),A项正确;元素H与K不能形成共价化合物,所以B项错误;元素K可与H、S、Cl分别形成离子化合物KH、K2S、KCl,所以C项正确;因a、b、c对应元素的最高化合价和最低化合价分别为+1、+6、+7价和-1、-2、-1价,所以它们的代数和分别为0、4、6,D项正确。

4.(2015全国课标Ⅱ,10)NA代表阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的是(  )

A.60g丙醇中存在的共价键总数为10NA

B.1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中HC

和C

离子数之和为0.1NA

C.钠在空气中燃烧可生成多种氧化物。

23g钠充分燃烧时转移电子数为1NA

D.235g核素

U发生裂变反应

n

Sr

Xe+1

n,净产生的中子

n)数为10NA

答案:

C

解析:

A项,因一个

分子中含共价键11个,所以60g丙醇(1mol)中存在的共价键总数为11NA,错误。

B项,1L0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中,由于HC

在溶液中既发生电离,又发生水解,所以溶液中HC

、C

和H2CO3物质的量共有0.1mol,所以HC

和C

的离子数之和小于0.1NA,错误。

C项,因钠在空气中燃烧生成多种氧化物时,钠作还原剂,化合价由0价→+1价,所以23g钠(1mol)充分燃烧时转移电子数为1NA,正确。

D项,因一个

U裂变时,净产生中子

n)数为9个,所以235g

U(1mol)裂变时,净产生中子数为9NA,错误。

5.(2015全国课标Ⅱ,11)分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)(  )

A.3种B.4种C.5种D.6种

答案:

B

解析:

分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体,所以该有机物分子中应含—COOH,即分子组成为C4H9—COOH,又因丁基有4种,所以符合条件的有机物应为4种,选B。

6.(2015全国课标Ⅱ,12)海水开发利用的部分过程如图所示。

下列说法错误的是(  )

A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴

B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯

C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂

D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收

答案:

C

解析:

通入Cl2,反应为Cl2+2Br-

2Cl-+Br2,A项正确;粗盐中Mg2+、S

等杂质可加入沉淀剂除去,K+等杂质只能通过重结晶除去,B项正确;工业生产常用石灰乳作沉淀剂,C项错误;苦卤中含溴离子少,通Cl2后,Br2浓度小,吹出后通入SO2吸收,SO2+Br2+2H2O

H2SO4+2HBr,D项正确。

7.(2015全国课标Ⅱ,13)用下图所示装置进行下列实验:

将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是(  )

选项

①中物质

②中物质

预测②中的现象

A

稀盐酸

碳酸钠与氢氧化

钠的混合溶液

立即产生气泡

B

浓硝酸

用砂纸打磨

过的铝条

产生红棕色气体

C

氯化铝溶液

浓氢氧化钠溶液

产生大量白色沉淀

D

草酸溶液

高锰酸钾酸性溶液

溶液逐渐褪色

 

答案:

D

解析:

A项错误,滴加盐酸时,先与NaOH反应,然后与Na2CO3反应生成NaHCO3,不会立即产生气泡。

B项错误,因常温下,浓硝酸能使Al钝化,所以不会产生红棕色气体。

C项错误,AlCl3溶液滴入浓氢氧化钠溶液中,先生成NaAlO2,当AlCl3过量时才有白色沉淀出现。

D项正确,草酸能被KMnO4酸性溶液氧化,溶液逐渐褪色。

8.(2015全国课标Ⅰ,7)我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:

“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。

”这里的“强水”是指(  )

A.氨水B.硝酸C.醋D.卤水

答案:

B

解析:

该强水能溶解五金,说明具有酸性和强氧化性,且不与玻璃反应,则该物质为硝酸,即B项正确。

9.(2015全国课标Ⅰ,8)NA为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是(  )

A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA

B.2L0.5mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+数为2NA

C.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA

D.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NA

答案:

C

解析:

D2O的摩尔质量为20g·mol-1,则18gD2O和18gH2O的物质的量不同,所含的质子数不同,A项错误;亚硫酸为弱酸,水溶液中不完全电离,故B项错误;由

可知,生成0.1mol氧气时转移电子为0.2NA,C项正确;NO与氧气反应生成二氧化氮,但常温下,二氧化氮与四氧化二氮之间的转化存在化学平衡,故产物的分子数小于2NA,D项错误。

10.(2015全国课标Ⅰ,9)乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构式如图所示。

将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。

若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比应为(  )

A.1∶1B.2∶3C.3∶2D.2∶1

答案:

C

解析:

该有机物的分子式为C6H12N4,由分子中的C与N原子个数比可知,甲醛与氨的物质的量之比为6∶4=3∶2,答案选C。

11.(2015全国课标Ⅰ,10)下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是(  )

选项

实验

现象

结论

A.

将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液

有气体生成,溶液呈血红色

稀硝酸将Fe氧化为Fe3+

B.

将铜粉加入

1.0mol·L-1

Fe2(SO4)3溶液中

溶液变蓝,有黑色固体出现

金属铁比铜活泼

C.

用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热

熔化后的液态铝滴落下来

金属铝的熔点较低

D.

将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液

先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀

Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小

答案:

D

解析:

A选项稀硝酸与过量的Fe充分反应,产物为硝酸亚铁、NO和水,无Fe3+生成,所以加入KSCN溶液后,溶液不变血红色,现象和结论错误;B选项Cu与硫酸铁发生氧化还原反应,生成硫酸铜和硫酸亚铁,无黑色固体出现,现象和结论错误;C选项铝在空气中加热表面生成氧化铝其熔点较高,所以内部熔化的铝不会滴落,现象错误;D选项硫酸镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀,再加入硫酸铜,则生成氢氧化铜蓝色沉淀,符合由溶解度较小的沉淀向溶解度更小的沉淀转化,又二者均为AB2型化合物,所以相同温度下氢氧化铜的溶度积比氢氧化镁的溶度积小,现象和结论都正确。

12.(2015全国课标Ⅰ,11)微生物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.正极反应中有CO2生成

B.微生物促进了反应中电子的转移

C.质子通过交换膜从负极区移向正极区

D.电池总反应为C6H12O6+6O2

6CO2+6H2O

答案:

A

解析:

C6H12O6中C的平均化合价为0价,二氧化碳中C的化合价为+4价,所以生成二氧化碳的反应为氧化反应,故CO2在负极生成,A选项错误;在微生物的作用下,该装置为原电池装置,反应速率加快,所以微生物促进了反应的发生,B项正确;质子交换膜只允许质子(即H+)通过,原电池中阳离子向正极移动,C项正确;电池的总反应实质是C6H12O6的氧化反应,D项正确。

13.(2015全国课标Ⅰ,12)W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。

下列说法正确的是(  )

A.单质的沸点:

W>XB.阴离子的还原性:

W>Z

C.氧化物的水化物的酸性:

Y

答案:

B

解析:

因为W、X、Y、Z均为短周期主族元素,由原子核外L电子层电子数分别为0、5、8、8可知,W为氢元素,X为氮元素,又因为它们的最外层电子数之和为18可知,Y与Z的最外层电子数之和为12,Z的原子序数大于Y,所以Y是磷元素,Z是氯元素。

氢气和氮气均为分子晶体,相对分子质量大的沸点高,故A项错误;氢元素的非金属性弱于氯元素,所以阴离子的还原性W>Z,B项正确;未指明最高价氧化物的水化物,不能判断酸性的强弱,C项错误;氮与磷可以存在于同一离子化合物中,如磷酸铵,D项错误。

14.(2015全国课标Ⅰ,13)浓度均为0.10mol·L-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg

的变化如图所示。

下列叙述错误的是(  )

A.MOH的碱性强于ROH的碱性

B.ROH的电离程度:

b点大于a点

C.若两溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等

D.当lg

=2时,若两溶液同时升高温度,则

增大

答案:

D

解析:

由图像知,0.10mol·L-1的MOH溶液的pH为13,说明MOH为强碱,ROH溶液的pH小于13,说明ROH为弱碱,所以MOH的碱性强于ROH的碱性,A选项正确;稀释有利于弱电解质的电离,故B选项正确;若两溶液无限稀释则接近中性,则它们的c(OH-)相等,C选项正确;当lg

=2时,MOH溶液的pH为11,ROH溶液的pH为10,若两溶液同时升高温度,ROH溶液中存在电离平衡,平衡会右移,c(R+)增大,c(M+)不变,故比值减小,D项错误。

15.(2015全国课标Ⅱ,26)(14分)酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。

该电池放电过程产生MnOOH。

回收处理该废电池可得到多种化工原料。

有关数据如下表所示:

溶解度/(g/100g水)

   温度/℃

0

20

40

60

80

100

NH4Cl

29.3

37.2

45.8

55.3

65.6

77.3

ZnCl2

343

395

452

488

541

614

化合物

Zn(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Ksp近似值

10-17

10-17

10-39

回答下列问题:

(1)该电池的正极反应式为         ,电池反应的离子方程式为              。

 

(2)维持电流强度为0.5A,电池工作5分钟,理论上消耗锌    g。

(已知F=96500C·mol-1) 

(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通过        分离回收;滤渣的主要成分是MnO2、    和    ,欲从中得到较纯的MnO2,最简便的方法为     ,其原理是                。

 

(4)用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:

加稀硫酸和H2O2溶解,铁变为   ,加碱调节至pH为   时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10-5mol·L-1时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为    时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol·L-1)。

若上述过程不加H2O2后果是      ,原因是                。

 

答案:

(1)MnO2+H++e-

MnOOH 2MnO2+Zn+2H+

2MnOOH+Zn2+(每空1分,共2分)

[注:

式中Zn2+可写为Zn(NH3

、Zn(NH3)2Cl2等,H+可写为N

]

(2)0.05(2分)

(3)加热浓缩、冷却结晶 碳粉 MnOOH 空气中加热 碳粉转变为CO2,MnOOH氧化为MnO2(每空1分,共5分)

(4)Fe3+ 2.7 6 Zn2+和Fe2+分离不开 Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近(每空1分,共5分)

解析:

(1)电池正极发生还原反应,所以正极反应式为MnO2+H++e-

MnOOH,负极反应式为Zn-2e-

Zn2+,所以电池反应为Zn+2MnO2+2H+

Zn2++2MnOOH。

(2)因电流强度I=

所以Q=It=0.5A×5min×60s·min-1=150C

所以通过电子物质的量为

所以消耗Zn的质量为:

×65g·mol-1=0.05g。

(3)根据表中数据知ZnCl2和NH4Cl在水中溶解度差异较大,且受温度影响较大,所以可通过加热浓缩、冷却结晶分离回收;滤渣主要成分是MnO2、碳粉、MnOOH,要从中得到较纯MnO2,最简便方法为在空气中加热,因为加热时,C生成CO2,MnOOH生成MnO2。

(4)由Zn(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3的Ksp可分别计算出Zn2+、Fe2+、Fe3+完全沉淀时的pH为8、8、2.7。

所以要除去Zn皮中的杂质铁,需先把Fe转化为Fe3+,再调节溶液pH=2.7时Fe3+恰好沉淀完全,再加碱至溶液pH=6时,Zn2+开始沉淀[因c(Zn2+)=0.1mol·L-1,所以c(Zn2+)·c2(OH-)=10-17,得出对应pH=6]。

所以溶解金属时加H2O2的目的就是使Fe转化为Fe3+,否则Fe2+和Zn2+一起沉淀,无法分离出杂质。

16.(2015全国课标Ⅰ,26)(14分)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。

草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。

草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升华,170℃以上分解。

回答下列问题:

(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。

装置C中可观察到的现象是                          ,由此可知草酸晶体分解的产物中有    。

装置B的主要作用是  。

 

(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。

①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、            。

装置H反应管中盛有的物质是        。

 

②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是。

 

(3)设计实验证明:

①草酸的酸性比碳酸的强 。

 

②草酸为二元酸 。

 

答案:

(1)有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊 CO2 冷凝(水蒸气、草酸等),防止草酸进入装置C反应生成沉淀,干扰CO2的检验(1分,1分,2分,共4分)

(2)①F、D、G、H、D、I CuO(3分,1分,共4分)

②H中黑色粉末变为红色,其后的装置D中的石灰水变浑浊(2分)

(3)①向盛有少量NaHCO3溶液的试管中滴加草酸溶液,有气泡产生(2分)

②用NaOH标准溶液滴定同浓度的草酸溶液,消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍(2分)

解析:

(1)澄清石灰水通常可以用来检验二氧化碳,所以推测产物中有二氧化碳;草酸易升华,加热易变成气体随分解产物进入C装置,影响二氧化碳的检验。

(2)要想检验一氧化碳,必须先除净二氧化碳和水蒸气,选F、D、G装置,再利用一氧化碳的还原性检验它的存在,选H、D装置,还要进行一氧化碳的尾气处理,选I装置。

若存在一氧化碳,则黑色的氧化铜被还原为红色的铜,一氧化碳被氧化成二氧化碳使澄清石灰水变浑浊。

(3)①根据相对强酸制弱酸的原理,用碳酸盐溶液和草酸混合,只要能看到气泡产生即可。

②利用酸碱中和的原理,证明氢氧化钠的物质的量是草酸的2倍。

17.(2015全国课标Ⅱ,28)(15分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。

回答下列问题:

(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,

该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为      。

 

(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,

通过以下过程制备ClO2:

①电解时发生反应的化学方程式为

②溶液X中大量存在的阴离子有       。

 

③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是    (填标号)。

 

a.水b.碱石灰c.浓硫酸d.饱和食盐水

(3)用右图装置可以测定混合气中ClO2的含量:

Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸;

Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;

Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;

Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;

Ⅴ.用0.1000mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2

2I-+S4

),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。

在此过程中:

①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为          。

 

②玻璃液封装置的作用是           。

 

③Ⅴ中加入的指示剂通常为         ,滴定至终点的现象是 。

 

④测得混合气中ClO2的质量为      g。

 

(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐,若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是 。

 a.明矾b.碘化钾c.盐酸d.硫酸亚铁

答案:

(1)2∶1(1分)

(2)①NH4Cl+2HCl

3H2↑+NCl3(2分)

②Cl-、OH-(2分)

③c(1分)

(3)①2ClO2+10I-+8H+

5I2+4H2O+2Cl-(2分)

②吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出)(2分)

③淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变(每空1分,共2分)

④0.02700(2分)

(4)d(1分)

解析:

(1)因制ClO2的反应中,KClO3为氧化剂,被还原为ClO2,Cl从+5价→+4价,Na2SO3为还原剂,S应从+4价→+6价,由电子守恒得二者物质的量之比应为2∶1。

(2)①由电解产物有H2和NCl3,可得出电解方程式为2HCl+NH4Cl

3H2↑+NCl3。

②根据反应NCl3+6NaClO2+3H2O

6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH,故溶液X中大量存在的阴离子有Cl-、OH-。

③因NH3易与酸反应,ClO2易溶于水,所以可以用浓硫酸除去ClO2中的NH3,选c。

(3)①ClO2作氧化剂,产物为Cl-,I-为还原剂,产物为I2,在酸性条件下反应,2ClO2+10I-+8H+

5I2+2Cl-+4H2O。

②因ClO2易溶于水,所以玻璃液封装置作用是吸收残余ClO2气体。

③因淀粉遇I2变蓝,所以用淀粉溶液作指示剂。

滴定至终点的现象为溶液由蓝色变为无色,且半分钟内颜色不再改变。

④根据关系式2ClO2~5I2~10S2

m(ClO2)=20.00mL×10-3L·mL-1×0.1000mol·L-1×

×67.5g·mol-1=0.02700g。

(4)亚氯酸盐具有氧化性,应加入具有还原性且反应后对人体无害的物质,Fe2+被氧化为Fe3+,水解后生成Fe(OH)3胶体可净水,KI被氧化为I2,对人体有害,故最适宜选用FeSO4。

18.(2015全国课标Ⅰ,27)(14分)硼及其化合物在工业上有许多用途。

以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:

回答下列问题:

(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式               。

为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有                          (写出两条)。

 

(2)利用      的磁性,可将其从“浸渣”中分离。

“浸渣”中还剩余的物质是           。

(写化学式) 

(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是                    。

然后再调节溶液的pH约为5,目的是                        。

 

(4)“粗硼酸”中的主要杂质是     (填名称)。

 

(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4),它是有机合成中的重要还原剂,其电子式为 。

 

(6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。

以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程                          。

 

答案:

(1)Mg2B2O5·H2O+2H2SO4

2H3BO3+2MgSO4(2分) 提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径(2分)

(2)Fe3O4 SiO2和CaSO4(1分,2分,共3分)

(3)将Fe2+氧化成Fe3+ 使Fe3+与Al3+形成氢氧化物沉淀而除去(每空1分,共2分)

(4)(七水)硫酸镁(1分)

(5)Na+

(2分)(6)2H3BO3

B2O3+3H2O,B2O3+3Mg

2B+3MgO(2分)

解析:

(1)根据强酸制弱酸的原理以及题目中硼酸的化学式,可完成方程式的书写;提高反应速率除增大溶液浓度外,还可以考虑温度、接触面积等。

(2)Fe3O4有磁性,碱性氧化物被硫酸溶解,二氧化硅则不溶。

(3)由于Al3+和Fe3+在pH约为5时均可沉淀析出,所以要将Fe2+氧化成Fe3+与Al3+一并除去。

(4)“浸酸”过程中生成大量硫酸镁,所

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