


2021-2022学年新疆石河子第二中学高二上学期第二次月考化学试题含解析
展开新疆石河子第二中学2021-2022学年高二上学期第二次月考化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列有关能源的说法不正确的是
A.光电转换的基本装置就是太阳能电池,应用相当广泛
B.利用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用下可使水分解产生氢气
C.贮氢合金的发现和应用,开辟了解决氢气贮存、运输难题的新途径
D.煤、石油、天然气、氢能中,天然气、氢能是可再生能源
【答案】D
【详解】分析:A、光电转换的基本原理是光电效应;B.氢气燃烧放出大量的热量,且燃烧产物是水没有污染,水可以在光能作用下分解成氧气和氢气;C.气体难贮存和运输,将其转化为固态易贮存和运输;D、化石燃料包括,煤、石油和天然气,不能再生,而氢能是可以再生的能源。
详解:A. 光电转换的基本装置就是太阳能电池,它的基本原理是光电效应,应用相当广泛,选项A正确;B、氢气燃烧放出大量的热量,且燃烧产物是水没有污染,所以氢气是21世纪极有前途的新型能源,科学家可以利用蓝绿藻等低等植物和微生物在阳光作用下使水分解产生氢气从而利用氢能,选项B正确;C.气体难贮存和运输,将其转化为固态易贮存和运输,所以贮氢合金的应用,是解决氢气贮存、运输难题的新途径,选项C正确;D、化石燃料包括,煤、石油和天然气,不能再生,而氢能是可以再生的能源,选项D不正确。答案选D。
2.下列热化学方程式正确的是(ΔH的绝对值均正确)
A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1(燃烧热)
B.OH-(aq)+H+(aq)=H2O(l) ΔH=+57.3 kJ·mol-1(中和热)
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1(反应热)
D.2NO2=O2+2NO ΔH=+116.2 kJ·mol-1(反应热)
【答案】C
【详解】A.表示燃烧热时水应该是液态,A错误;
B.中和反应是放热反应,ΔH应小于0,B错误;
C.热化学方程式正确,C正确;
D.没有注明物质的状态,D错误;
答案选C。
3.下列说法中正确的是
A.中和热的测定实验中需要用的主要玻璃仪器有:两个大小相同的烧杯、两个大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒
B.可以用保温杯来代替烧杯做有关测定中和热的实验
C.在测定中和热的实验中,至少需要测定并记录温度的次数是3次
D.测定中和热实验中,若所使用的稀NaOH溶液的物质的量稍大于稀盐酸,则会导致所测得的中和热数值偏高
【答案】B
【详解】A.中和热的实验中需要大小两个烧杯,不是大小相同的两个烧杯,故不选A;
B.实验的关键是保温,所以用保温杯代替是可以的,故选B;
C.在每次的实验中都要测量盐酸和氢氧化钠的原来的温度,和反应后的温度,但通常实验要反复做2~3次,所以至少是6次,故不选C;
D.实验中使用的稀氢氧化钠的物质的量稍大于盐酸,保证盐酸完全反应,则所测得的中和热数值不变,故不选D。
4.已知:①
②
通常人们把拆开1mol某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。已知、和键的键能分别为、和,则为
A.-332 B.-118 C.+350 D.+130
【答案】D
【详解】根据盖斯定律,得,,反应中的焓变等于反应物总键能减去生成物总键能,则有,解得a=+130,故选D。
5.已知的氢气在足量氧气中燃烧生成的液态水时,放出热量,下列热化学方程式书写正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】的氢气在足量氧气中燃烧生成的液态水时,放出热量,据此书写热化学方程式。
【详解】A.,反应焓变为,A正确;
B.,反应焓变为,B错误;
C.,反应焓变,而水从液态转化为气态需吸热,则的反应焓变,C错误;
D.,反应焓变,D错误;
故选A。
6.高温下甲醇()分解生成燃料气(、),反应原理为。表示该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用速率之比等于化学计量数之比,转化为同一种物质表示化学反应速率,现在都转化为用表示。
【详解】A. ;
B. 当,;
C. 当,;
D. 当,;
数值越大反应速率越快,故答案为:B。
7.已知热化学方程式:
①C(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1
②C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2
③C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH3=+1.9kJ∙mol-1
下列说法正确的是( )
A.石墨转化成金刚石的反应是吸热反应
B.金刚石比石墨稳定
C.ΔH3=ΔH1-ΔH2
D.ΔH1>ΔH2
【答案】A
【分析】根据C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH3=+1.9kJ∙mol-1可知,石墨在一定条件下转化成金刚石是吸热反应,说明石墨的能量低于金刚石的能量,能量低的物质稳定,由此分析。
【详解】A.石墨转化为金刚石ΔH3=+1.9kJ∙mol-1,是吸热反应,故A符合题意;
B.石墨转化为金刚石ΔH3=+1.9kJ∙mol-1,要吸收能量,说明石墨的能量低,稳定,故B不符合题意;
C.根据盖斯定律,③=②-①,故ΔH3=ΔH2-ΔH1,故C不符合题意;
D.石墨在一定条件下转化成金刚石是吸热反应,说明石墨的能量低于金刚石的能量,故①中放出的能量比②中的多,放热为负值,ΔH1 <ΔH2,故D不符合题意;
答案选A。
8.反应4A(s)+3B(g) ⇌2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少0.6 mol•L-1。对此反应速率的表示正确的是
A.用A表示的反应速率是0.4mol•L-1•min-1
B.分别用B,C,D表示的反应速率其比值是3∶2∶1
C.在2min末的反应速率,用B表示是0.3mol•L-1•min-1
D.在这2min内用C表示的反应速率的值是逐渐增大的
【答案】B
【详解】经2min ,B的浓度减少0.6 mol•L-1,则v(B)==0.3mol•L-1•min-1。
A.A为固态,不能用浓度变化表示其反应速率,故A错误;
B.化学反应速率与化学计算成正比,用B、C、D表示反应的速率比值是3∶2∶1,故B正确;
C.化学反应速率v(B)为平均速率,不是即时速率,故C错误;
D.随着反应的进行,反应物的浓度逐渐降低,反应速率逐渐减慢,生成物的浓度的变化量逐渐减少,则2min内用B和C表示的反应速率都是逐渐减小的,故D错误;
故选B。
9.下列说法正确的是
A.增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增大
B.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大
C.升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D.催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率
【答案】C
【详解】A.增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的数目,但活化分子的百分数不变,故A错误;
B.增大压强,可增大单位体积的活化分子数目,但活化分子的百分数不变,故B错误;
C.升高温度,可增加反应物分子中活化分子的百分数,使反应速率增大,故C正确;
D.加入催化剂,能够降低反应物的活化能,增大活化分子的百分数,反应速率增大,故D错误;
故选C。
10.一定条件下,体积不变容器中,N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,在反应过程中,反应速率的变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.t1时刻增大c(N2)或c(H2) B.t2时刻加入催化剂
C.t3时刻降低温度 D.t4时刻往容器中充入He,以增大体系压强
【答案】D
【分析】由图像可知,t1时正反应速率突然增大,逆反应速率不变;t2时正、逆反应速率同等程度增大,t3时正、逆反应速率突然减小,t4时正、逆反应速率突然增大,结合影响化学反应速率和化学平衡的因素分析解答。
【详解】A.t1时正反应速率突然增大,逆反应速率不变,正反应速率大于逆反应速率,则平衡正向移动,应为增大反应物浓度,故A正确;
B.t2时正、逆反应速率同等程度增大,平衡不移动,则为使用了催化剂,故B正确;
C.t3时正、逆反应速率突然减小,正反应速率大于逆反应速率,则平衡正向移动,该反应为放热反应,则为降低温度,故C正确;
D.t4时正、逆反应速率突然增大,正反应速率大于逆反应速率,则平衡正向移动,则应为增大压强,但往容器中充入He,以增大体系压强,反应物和生成物浓度不变,平衡不移动,故D错误;
故选D。
【点睛】本题的易错点为AD,要注意t1、t4时刻逆反应速率的变化不同,t1时刻逆反应速率逐渐增大、t4时刻逆反应速率突然增大。
11.某温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4molA和 2molB进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g)。反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6molC,则下列说法正确的是
A.该反应的化学平衡常数表达式是 K=
B.此时,B的平衡转化率是40%
C.增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大
D.增加 B,平衡向右移动,B的平衡转化率增大
【答案】B
【解析】利用题给数据,可以建立如下三段式:
【详解】A.在该反应中,C呈固态,不能出现在平衡常数表达式中,所以该反应的化学平衡常数表达式是 K=,A不正确;
B.此时,B的平衡转化率是=40%,B正确;
C.虽然增大压强时,平衡向右移动,但温度不变,所以化学平衡常数不变,C不正确;
D.增加 B,虽然平衡向右移动,但B的平衡转化率反而减小,D不正确;
故选B。
12.下列是德国化学家哈伯工业合成氨的流程图,其中为提高原料转化率和增大反应速率而采取的措施是
A.①②③ B.②④⑤ C.②③ D.②⑤
【答案】D
【详解】①净化干燥可以使产物更纯净,但不能提高原料转化率和增大反应速率,①不符合题意;
②加压可以加快反应速率,且该反应为气体系数之和减小的反应,可以使平衡正向移动,提高原料转化率,②符合题意;
③催化剂可以加快反应速率,但不改变原料转化率,高温可以加快反应速率,但会平衡逆向移动,不能提高转化率,③不符合题意;
④液化分离可以使平衡正移,提高转化率,但反应物浓度减小,反应速率会减慢,④不符合题意;
⑤氮气和氢气的循环使用,也可提高原料的转化率,同时提高反应物的浓度,加快反应速率,⑤符合题意;
综上所述答案为D。
13.下列说法正确的是
A.熵增的反应都是自发的,自发反应的现象一定非常明显
B.应该投入大量资金研究2CO(g)→2C(s)+O2(g) ΔH>0该过程发生的条件,以解决含碳燃料不充分燃烧引起的环境问题
C.常温下,若反应A(s)+B(g)=C(g)+D(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
D.已知C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH>0,该反应吸热,一定不能自发进行
【答案】C
【详解】A.反应进行的方向与反应现象无关,且熵增的反应不一定自发进行,自发反应的现象不一定明显,故A错误;
B.为吸热反应,需提供能量,不能利用该吸热反应解决含碳燃料不充分燃烧引起的环境问题,经济上不划算,故B错误;
C.ΔH-TΔS<0的反应可自发进行,ΔS>0,常温下不能自发进行,可知该反应的ΔH>0,故C正确;
D.由化学计量数可知ΔS>0,且ΔH>0,则高温下可自发进行,故D错误;
故选:C。
14.下列说法正确的是( )
A.能自发进行的反应一定能迅速发生
B.反应NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH= +185.57kJ· mol-1能自发进行,是因为体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向
C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为判断反应能否自发进行的判据
D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向
【答案】B
【分析】A.反应进行的自发趋势与反应速率无关;
B.△H-T△S<0的反应可自发进行;
C.焓变或熵变单独作为判断反应的判据不全面;
D.催化剂对平衡移动无影响。
【详解】A.反应进行的自发趋势与反应速率无关,能自发进行的反应速率不一定快,A错误;
B.△H-T△S<0的反应可自发进行,由△H>0、△S>0,能自发进行,是因为体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向,B正确;
C.焓变或熵变单独作为判断反应的判据不全面,应使用△H-T△S<0判断反应自发进行,C错误;
D.催化剂对平衡移动无影响,则催化剂不能改变化学反应进行的方向,D错误;
答案选B。
【点睛】本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握反应进行方向的判断方法、焓变与熵变为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项C为易错点,题目难度不大。
15.下表是几种弱酸常温下的电离平衡常数:
CH3COOH
H2CO3
H2S
H3PO4
1.8×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-12
K1=7.5×10-3
K2=6.2×10-8
K3=2.2×10-13
则下列说法中不正确的是A.碳酸的酸性强于氢硫酸
B.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定
C.常温下,加水稀释醋酸,减小
D.向弱酸溶液中加少量溶液,电离平衡常数不变
【答案】C
【详解】A.从碳酸和氢硫酸的第一电离平衡常数分析,碳酸的酸性大于氢硫酸,A正确;
B.多元弱酸分步电离,以第一步电离为主,酸性主要取决于第一步电离,B正确;
C.在同一溶液中,微粒的物质的量浓度之比等于物质的量之比。常温下加水稀释醋酸,醋酸继续电离,醋酸根离子的物质的量增多,醋酸分子的物质的量减小,则醋酸根离子和醋酸分子的浓度的比值增大,C错误;
D.电离平衡常数取决于温度和弱电解质,温度不变,弱酸的电离常数不变,D正确;
故选C。
16.下图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠的相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是
A.盐酸的物质的量浓度为 1mol/L
B.P点时反应恰好完全中和,溶液呈中性
C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠的滴定曲线
D.酚酞不能用做本实验的指示剂
【答案】B
【详解】A、由图像可知盐酸和氢氧化钠的pH分别是1和13,所以其浓度均是0.1mol·L-1,A错误;
B、P点时,溶液pH为7,则说明中和反应完全,溶液呈中性,B正确;
C、曲线a的pH随反应的进行逐渐增大,所以应该是氢氧化钠滴定盐酸,C错误;
D、强酸和强碱的滴定既可以选择甲基橙,也可以选择酚酞,D错误;
故答案是B。
17.对于的纯水,以下认识正确的是
A. 显中性
B. 显中性
C. 显酸性
D. 显中性
【答案】B
【详解】水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,导致纯水中c(H+)、c(OH-)都增大,则,,但仍然存在c(H+)=c(OH-),则纯水仍然显中性,故选B。
18.0.1mol•L-1的CH3COONa溶液中,下列关系错误的是
A.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO -)+c(OH-)
B.c(Na+)+c(OH-)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C.c(OH- )=c(H+)+c(CH3COOH)
D.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH- )>c(H+)
【答案】B
【详解】A.存在电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH- ),故A正确;
B.存在物料守恒式为c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故B错误;
C.由选项A、B可知,存在质子守恒式为c(OH- )=c(H+)+c(CH3COOH),故C正确;
D.醋酸根离子水解显碱性,则离子浓度为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH- )>c(H+),故D正确;
故选:B。
19.下列溶液中,相关微粒浓度的关系正确的是
A.常温下,将的盐酸和的氨水等体积混合:
B.溶液:
C.溶液:
D.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到酸性混合溶液:
【答案】B
【详解】A.氯化氢是强电解质,一水合氨是弱电解质,则的盐酸和的氨水中,等体积混合,氨水过量则溶液呈碱性,则,根据电荷守恒得,则,所以离子浓度大小顺序是,A错误;
B.根据物料守恒得,B正确;
C.氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子易水解而使溶液呈酸性,则,根据电荷守恒得,则溶液中,C错误;
D.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,混合溶液呈酸性,则,根据电荷守恒得,则,D错误;
故选B。
20.化工生产中常用MnS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)。下列有关叙述中正确的是
①MnS的Ksp大于CuS的Ksp
②达到平衡时c(Mn2+)=c(Cu2+)
③向溶液中加入少量Na2S固体后,溶液中c(Cu2+)、c(Mn2+)保持不变
④该反应的平衡常数K=
A.①④ B.②③ C.①②③ D.②③④
【答案】A
【详解】①化学式相似的物质,溶度积大的容易转化为溶度积小的,所以MnS的Ksp比CuS的Ksp大,①正确;
②该反应达到平衡时各离子的浓度保持不变,但不一定相等,②错误;
③溶液中加入少量Na2S固体后,溶液中c(S2-)增大,由于温度不变,溶度积不变,c(Cu2+)、c(Mn2+)均减小,③错误;
④反应的平衡常数K===,④正确。
综上,答案选A。
二、填空题
21.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
①如图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量的变化示意图,请问该化学反应属于___(放热或吸热)反应,请写出该反应的热化学方程式:___。
②上述反应用到的氢气是一种清洁燃料,已知氢气的燃烧热为285.8kJ·mol-1,请写出氢气的燃烧热热化学方程式:___。
【答案】 放热 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=−92kJ⋅mol−1 H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=−285.8kJ⋅mol−1
【详解】①如图所示,反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,图示是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量的变化示意图,则反应为N2(g)+H2(g) NH3(g)的焓变△H=反应物的总键能E1−生成物的总键能E2=254kJ/mol−300kJ/mol=−46kJ/mol,所生成2molNH3(g)放热为46kJ/mol×2mol=92kJ,所以合成氨反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=−92kJ⋅mol−1;
②氢气的燃烧热为285.8kJ⋅mol−1,即1molH2完全燃烧生成液态水放出的热量为285.8kJ,放热反应的反应热为负值,所以氢气的燃烧热热化学方程式为H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=−285.8kJ⋅mol−1。
22.已知。回答有关中和反应的问题。
(1)如图装置中仪器的名称_______,碎泡沫塑料的作用是_______。
(2)若通过实验测定中和热,其数值常常小于,其原因可能是_______。
(3)如果大烧杯上不盖硬纸板,测得的中和热数值_______(填“偏大”“偏小”“无影响”)。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会_______(填“偏大”、“偏小”“无影响”)。
【答案】(1) 环形玻璃搅拌棒 隔热,防止热量散失
(2)不可避免的会损失一些热量(或者测量会带来误差)
(3)偏小
(4)偏小
【解析】(1)
如图装置中仪器的名称为环形玻璃搅拌棒;碎泡沫塑料的作用是隔热,防止热量散失;
(2)
若通过实验测定中和热,其数值常常小于,其原因可能是不可避免的会损失一些热量(或者测量会带来误差);
(3)
如果大烧杯上不盖硬纸板,热量会散失一部分,导致测得的中和热数值偏小;
(4)
用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验,因氨水为弱碱,其电离需吸收一部分热量,则测得的中和热的数值会偏小。
23.甲醇是重要的燃料,有广阔的应用前景:工业上一般以和为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:
(1)下列措施中有利于增大该反应的反应速率且利于反应正向进行的是_______。
a.随时将与反应混合物分离 b.降低反应温度 c.增大体系压强 d.使用高效催化剂
(2)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:其化学平衡常数K和温度的关系如下:
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
①该反应_______反应(选填吸热、放热),平衡常数表达式K=_______。
②能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_______。
a.容器中压强不变 b.混合气体中不变 c.v正(H2)=v逆 d.
③830℃时,若起始时加入、均为,该温度下达到平衡时转化率是_______,若再加入和则平衡的移动方向_______。
【答案】(1)c
(2) 吸热 bc 50% 正反应方向
【解析】(1)
a.随时将CH3OH与反应混合物分离,浓度减小,反应速率减慢,故不选a;b.降低反应温度,反应速率减慢,故不选b;c.增大体系压强,浓度增大,反应速率加快;正反应气体系数和减小,增大压强平衡正向移动,故选c; d.使用高效催化剂,反应速率加快,平衡不移动,故不选d;选c;
(2)
①升高温度,平衡常数增大,可知平衡正向移动,该反应吸热;平衡常数是生成物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比,平衡常数表达式K= 。
②a.反应前后气体系数和相等,压强是恒量,容器中压强不变,反应不一定平衡,故不选a;
b.达到平衡状态,各物质浓度保持不变,混合气体中c(CO)不变,反应一定达到平衡状态,故选b;
c.v正(H2)=v逆(H2O),正逆反应速率相等,反应一定达到化学平衡状态,故选c;
d. c(CO2)=c(CO)时,浓度不一定不再改变,反应不一定平衡,故不选d;
选bc。
③830℃时,K=1,若起始时加入CO2、H2均为0.05mol,达到平衡时消耗xmolCO2,则平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的物质的量分别是(0.05-x)mol、(0.05-x)mol、xmol、xmol,反应前后各物质系数都是1,所以可以用物质的量代替浓度带入平衡常数表达式中,则 =1 ,x=0.025mol,该温度下达到平衡时CO2转化率是×100%=50% 。若再加入 0.02molH2 和 0.01molH2O ,则Qc=<1,即Qc<K,则平衡正向移动。
24.2 molA与2 molB混合于2 L的密闭容器中,发生反应:2A(g)+3B(g) 2C(g)+zD(g),
若2 s后反应达到平衡,A的转化率为50%,测得v(D)=0.25 mol·L-1·s-1,计算:
(1)用C表示的反应速率v(C)=_______ mol·L-1·s-1
(2)z=_______
(3)B的转化率为_______
(4)C平衡时的物质的量为_______mol
【答案】(1)0.25
(2)2
(3)75%
(4)1
【分析】若2s后,A的转化率为50%,则A转化的物质的量为2mol×50%=1mol,则 ,v(D)=0.25mol•L-1•s-1,即=0.25mol•L-1•s-1,解得z=2。
(1)
据分析,z=2,化学反应速率之比等于化学计量数之比,故v(C)=v(D)=0.25mol•L-1•s-1;
(2)
据分析,计算可知,z=2;
(3)
据分析,B的转化率为×100%=75%;
(4)
据分析,2 s后反应达到平衡,C平衡时的物质的量为1mol。
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