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甘肃省张掖市2018届高三第三次诊断考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列叙述正确的是 （ ）
A．很多鲜花和水果的香味来自于酯 B．甲烷和苯都可通过石油分馏得到
C．糖类和油脂在一定条件下均能水解 D．棉花和蚕丝的主要成分是纤维素
2．为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是（ ）
A．的溶液中含数目为
B．溶液中，的数目为
C．中含极性键数目为
D．由与组成的混合气体中氧原子数目为
3．有下列物质：①乙醇；②苯酚；③乙醛；④丙烯酸(CH2＝CHCOOH)；⑤乙酸乙酯。其中与溴水、KMnO4酸性溶液、NaHCO3溶液都能反应的是(　　)
A．①③ B．②⑤ C．④ D．③④
4．铝空气电池因成本低廉、安全性高，有广阔的开发应用前景。一种铝空气电池放电过程示意如图，下列说法正确的是（ ）
A．为正极，放电时发生氧化反应
B．放电时往极迁移
C．外电路中，电流从流向
D．该电池负极电极反应为：
5．四种短周期元素在周期表中的相对位置如下图所示，其中Y元素原子最外层电子数是其次外层电子数的3倍，下列说法错误的是（ ）
X Y
Z W
A．原子半径由大到小的顺序是Z>W>X>Y
B．Y元素可以与氢元素形成两种化合物H2Y2和H2Y
C．Ｚ的气态氢化物的稳定性比W的强
D．W元素形成的单质可以用来制取漂白粉
6．下列除杂方法不合理的是（ ）
A．除去Cu固体中少量CuO：加足量盐酸，过滤
B．除去镁粉中的铝粉：加过量氢氧化钠溶液，过滤
C．除去FeCl2溶液中的FeCl3：加过量铁粉，过滤
D．除去NaHCO3溶液中的Na2CO3：加氯化钙溶液，过滤
7．下列关于酸碱中和滴定的叙述中，正确的是(　　)
A．进行酸碱中和滴定实验时，盛装待测液的锥形瓶使用前应先用待测液润洗
B．滴定前应排除尖嘴部分的气泡
C．滴定过程中两眼应注视滴定管内液面变化
D．锥形瓶内溶液颜色突变说明到达滴定终点
二、实验题
8．氨基磺酸(H2NSO3H)不溶干乙醇，易溶于液氨，在工业上常用作阻燃剂、磺化剂、酸性沾洗剂，氨基磺酸能与水反应：H2NSO3H+H2ONH4HSO4，所以氨基磺酸也是一元固体强酸，俗称“固体硫酸”。某实验小组用尿素和发烟硫酸(溶有SO3的硫酸)制备氨基磺酸并测定氨基磺酸纯度的过程如下：
I.氨基磺酸的制备。
将过量的发烟硫酸加入三颈烧瓶中控制温度20-40℃，然后一边搅拌一边将尿素分批加入发烟硫酸中，加料结束后，在20℃左右搅拌。冷凝回流反应8h。再逐渐升温至75-80℃，蒸出三氧化硫，冷却结晶、过滤，用乙醇洗涤所得氨基磺酸粗品。将氨基磺酸粗品用10%~12%的硫酸溶解，再重结晶精制得氨基磺酸纯品。
已知尿素与发烟硫酸发生的反应为：
①CO(NH2)2(s)+SO3(g)H2NCONHSO3H(s) △H<0
②H2NCONHSO3H+H2SO42H2NSO3H+CO2↑
请回答下列问题：
(1)制备过程中将尿素分批加入发烟硫酸中目的为_______。
(2)氨基磺酸制备的产率与温度密切相关，若温度高于80℃，氨基磺酸的产率会降低，可能的原因是_______。
(3)重结晶时溶剂选用10%~12%的硫酸而不用蒸馏水的原因是_______。
(4)该实验小组过滤时使用的装置如图所示，该小组使用折叠式滤纸的优点为_______。
II.氨基磺酸的纯度测定准确称取2.500g氨基磺酸粗品配成250ml待测液。取25.00ml。待测液于锥形瓶中，以淀粉-碘化钾溶液做指示剂，用0.0800mol·L-1的NaNO2标准溶液进行滴定，当溶液恰好变蓝时，消NaNO2标准溶液25.00mL，此时氨基磺酸恰好被完全氧化成N2，NaNO2的还原产物也为N2。
(5)量取待测液时要选择的仪器为_______滴定管(填“酸式”或“碱式”)。滴定过程中发生反应的化学方程式为_______。
(6)氨基磺酸粗品的纯度为_______%(精确到0.01)。
(7)以酚酞为指示剂，用NaOH进行酸碱中和滴定也能测定产品中氨基磺酸的纯度，测定结果通常比NaNO2法偏高，原因是氨基磺酸中混有_______(填化学式)杂质。
三、工业流程题
9．钛酸钡(BaTiO3)在工业上有重要用途，主要用于制作电子陶瓷、PTC 热敏电阻、电容器等多种电子元件。以下是生产钛酸钡的一种工艺流程图:
已知:①草酸氧化钛钡晶体的化学式为BaTiO(C2O4)·4H2O;
②25℃时，BaCO3的溶度积Ksp=2.58×10-9；
(1)BaTiO3中Ti元素的化合价为:_______________。
(2)用盐酸酸浸时发生反应的离子方程式为:________________________________________。
(3)流程中通过过滤得到草酸氧化钛钡晶体后，为提高产品质量需对晶体洗涤。
①过滤操作中使用的玻璃仪器有_______________________________________。
②如何证明晶体已洗净 __________________________________________。
(4)TiO2具有很好的散射性，是一种有重要用途的金属氧化物。工业上可用TiCl4水解来制备，制备时需加入大量的水，同时加热，其目的是:______________________________________。
(5)某兴趣小组取19.70gBaCO3模拟上述工艺流程制备BaTiO3，得产品13.98g，BaTiO3的产率为:___________。
(6)流程中用盐酸酸浸，其实质是BaCO3溶解平衡的移动。若浸出液中c([Ba2+)=0.1mol/L，则c(CO32-)在浸出液中的最大浓度为____mol/L。
四、原理综合题
10．“绿水青山就是金山银山”，研究NO2、NO、CO、NO2- 等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
（1）已知：①NO2 + CO CO2 + NO 该反应的平衡常数为K1（下同）每1mol下列物质分解为气态基态原子消耗能量分别为
NO2 CO CO2 NO
812kJ 1076kJ 1490kJ 632kJ
②N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH＝+179.5 kJ/mol K2
③2NO(g) +O2(g)2NO2(g) ΔH＝-112.3 kJ/mol K3
试写出NO与CO反应生成无污染物气体的热化学方程式____________________________以及此热化学方程式的平衡常数K=____________（用K1、K2、K3表示）
（2）污染性气体NO2与CO在一定条件下的反应为：2NO2+4CO4CO2+N2，某温度下，在1L密闭容器中充入0.1mol NO2和0.2mol CO，此时容器的压强为1个大气压，5秒时反应达到平衡时，容器的压强变为原来的，则反应开始到平衡时CO的平均反应速率v(CO)=________。
若此温度下，某时刻测得NO2、CO、CO2、N2的浓度分别为amol/L、0.4mol/L、0.1mol/L、1mol/L，要使反应向逆反应方向进行，a的取值范围________________。
（3）电化学降解NO2-的原理如下图：
①电源的负极是________（填A或B）阴极反应式为________________________________________。
②若电解过程中转移了6mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差为_________g。
五、结构与性质
11．氮的化合物应用广泛。
(1)Reineckesalt的结构如图所示：
其中配位原子为_______(填元素符号)，阳离子的空间结构为_______，中碳原子杂化方式为_______。
(2)重铬酸铵为桔黄色单斜结晶，常用作有机合成催化剂，的结构如图。
中N、O、三种元素第一电离能由大到小的顺序是_______(填元素符号)，该物质中含σ键的数目为_______。
(3)是的一种配合物，的结构为。的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物常温下为液态而非固态，原因是_______。
(4)已知：多原子分子中，若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成“离域键”(或大键)。大键可用表示，其中m、n分别代表参与形成大键的原子个数和电子数，如苯分子中大键表示为。
①下列微粒中存在“离域键”的是_______。
A． B．
C． D．
②中阴离子与互为等电子体，均为直线型结构，中的2个大键可表示为_______。
(5)符号“”没有给出的信息是_______。
A．能层 B．能级
C．电子云在空间的伸展方向 D．电子的自旋方向
(6)下列实验事实不能用氢键来解释的是_______。
A．比稳定
B．乙醇能与水以任意比互溶
C．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛
D．接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于18
(7)下列图像是、、等离子晶体结构图或者是从其中分割出来的部分结构图。其中属于的晶体结构的图是
A． B． C． D．
(8)键能的大小可以衡量化学键的强弱。下列说法中错误的是
化学键
键能 460 360 436 431 176 347
A．的熔点比熔点低
B．的稳定性比稳定性高
C．的键能大于
D．拆开晶体硅中的化学键所吸收的能量为
六、有机推断题
12．A～I是常见有机物，A是烃，E的分子式为C4H8O2，H为有香味的油状物质。
已知：CH3CH2Br+NaOH CH3CH2OH+NaBr
(1)0.2 mol A完全燃烧生成17.6 g CO2和7.2 g H2O，则A的结构简式为_______。
(2)D分子中含有官能团的名称为_______。
(3)①的反应类型为_______。
(4)G可能具有的性质为_______(填序号)。
a．与钠反应 b．与NaOH溶液反应 c．易溶于水
(5)请写出②和⑥的化学方程式：
反应②_______；
反应⑥_______。
(6)J是有机物B的同系物，且比B多3个碳原子，J可能的结构有_______种，写出其中含3个甲基可能的结构简式：_______。
试卷第11页，共33页
试卷第11页，共33页
参考答案
1．A
【详解】A. 很多鲜花和水果的香味来自于酯，故A正确；
B.甲烷通过石油分馏得到，苯通过煤的干馏获得，故B错误；
C.单糖不水解，故C错误；
D.棉花主要成分是纤维素，蚕丝主要成分是蛋白质，故D 错误；
故选A。
2．C
【详解】A．溶液体积未知，故A错误；
B．溶液中，会发生水解反应，的数目小于，故B错误；
C．为，含C H极性键，故C正确；
D．未说明标准状况，无法计算氧原子数，故D错误。
综上所述，答案为C。
3．C
【详解】①乙醇与溴水和碳酸氢钠溶液不反应；
②苯酚不与碳酸氢钠反应；
③乙醛与碳酸氢钠溶液不反应；
④丙烯酸可与溴水加成、被酸性高锰酸钾溶液氧化、与碳酸氢钠作用生成二氧化碳；
⑤乙酸乙酯与溴水、酸性高锰酸钾不反应；
故答案选C。
4．D
【分析】由图可知，a电极为铝空气电池的负极，碱性条件下，铝失去电子发生氧化反应生成偏铝酸根离子和水，电极反应式为，b电极为正极，水分子作用下，空气中的氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e—+2H2O=4OH—。
【详解】A．由分析可知，a电极为铝空气电池的负极，碱性条件下，铝失去电子发生氧化反应生成偏铝酸根离子和水，故A错误；
B．由分析可知，a电极为铝空气电池的负极，b电极为正极，放电时阴离子氢氧根离子往负极a极迁移，故B错误；.
C．由分析可知，a电极为铝空气电池的负极，b电极为正极，放电时，外电路中电流从正极b流向负极a，故C错误；
D．由分析可知，a电极为铝空气电池的负极，碱性条件下，铝失去电子发生氧化反应生成偏铝酸根离子和水，电极反应式为，故D正确；
故选D。
5．C
【分析】根据Y元素原子最外层电子数是其次外层电子数的3倍，可知Y是O元素，根据表中元素的相对位置，可知X为N元素，Z为S元素，W为Cl元素。
【详解】A．原子半径由大到小的顺序是S>Cl>N>O，A项正确；
B．Y元素可以与氢元素形成两种化合物H2O2和H2Y，B项正确；
C．气态氢化物的稳定性是HCl＞H2S，C项错误；
D．Cl2可以用来制取漂白粉，D项正确；
答案选C。
6．D
【详解】A．Cu不溶于盐酸，CuO溶于盐酸，CuO和盐酸反应生成溶液，过滤可得固体Cu，故A不选；
B．Al与NaOH溶液反应，而Mg不能，则加入过量的氢氧化钠溶液，完全反应后过滤可除杂，故B不选；
C．可与铁粉反应生成，过滤可得到，可用于除杂，故C不选；
D．碳酸钠与氯化钙反应产生碳酸钙沉淀，碳酸氢钠与氯化钙不反应，但引入新的杂质，故D选；
故答案：D。
7．B
【详解】A. 锥形瓶用待测液润洗，会导致待测液溶质的物质的量增加，形成误差，故A错误；
B. 滴定前应排除尖嘴部分的气泡，否则气泡可能会记录为标准液的体积，形成误差，故B正确；
C. 滴定过程中眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化，以判断终点，故C错误；
D. 锥形瓶内溶液颜色发生变化且半分钟内不变色说明到达滴定终点，故D错误。
综上所述,答案为B。
8．(1)防止三颈烧瓶中温度过高
(2)温度过高，SO3在硫酸中的溶解度减小，溢出快，反应①接触不充分；同时，温度升高，反应①逆向移动
(3)氨基磺酸能与水发生反应H2NSO3H+H2ONH4HSO4，稀硫酸能提供氢离子、硫酸根离子，使H2NSO3H+H2ONH4HSO4平衡逆向移动
(4)能增大滤纸的有效面积，加快过滤速度
(5) 酸式 H2NSO3H+ NaNO2=NaHSO4+N2↑+H2O
(6)
(7)NH4HSO4或H2SO4
【解析】（1）CO(NH2)2(s)+SO3(g)H2NCONHSO3H(s)反应放热，制备过程中将尿素分批加入发烟硫酸中，防止温度过高，造成SO3挥发，产品收率降低；
（2）温度过高，SO3在硫酸中的溶解度减小，溢出快，反应①接触不充分，产率降低；同时，温度升高，反应①逆向移动，所以若温度高于80℃，氨基磺酸的产率会降低；
（3）氨基磺酸能与水发生反应H2NSO3H+H2ONH4HSO4，稀硫酸能提供氢离子、硫酸根离子，使H2NSO3H+H2ONH4HSO4平衡逆向移动，所以重结晶时溶剂选用10%~12%的硫酸而不用蒸馏水；
（4）该实验小组过滤时使用折叠式滤纸，能增大滤纸的有效面积，加快过滤速度；
（5）待测液呈酸性，量取待测液时要选择的仪器为酸式滴定管；滴定过程中，氨基磺酸恰好被完全氧化成N2，NaNO2的还原产物也为N2，根据得失电子守恒，配平方程式为H2NSO3H+ NaNO2=NaHSO4+N2↑+H2O；
（6）设25.00ml待测液中氨基磺酸的物质的量为xmol； x=0.002mol，氨基磺酸粗品的纯度为 ；
（7）氨基磺酸中混有硫酸或硫酸氢铵，均能与氢氧化钠反应，以酚酞为指示剂，用NaOH进行酸碱中和滴定能测定产品中氨基磺酸的纯度，测定结果通常比NaNO2法偏高。
9． +4 RaCO3+2H+=Ra2++ CO2↑+H2O 漏斗、烧杯、玻璃棒 取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀HNO3 酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，说明已洗净。 促进TiCl4水解 60% 2.58×10-8
【详解】试题分析：本题以生产钛酸钡的工艺流程为载体，考查离子方程式的书写，基本实验操作，外界条件对盐类水解平衡的影响，产率和溶度积的计算等。
（1）BaTiO3中Ba的化合价为+2价，O的化合价为-2价，根据化合物中元素的正负化合价代数和为0，Ti的化合价为+4价。
（2）盐酸酸浸时反应的化学方程式为BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑，离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑。
（3）①过滤操作中使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
②根据流程草酸氧化钛钡晶体吸附可溶性的Cl-等，要证明晶体已经洗净即证明洗涤液中不含Cl-。方法是：取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀产生，说明已洗净。
（4）TiCl4水解的离子方程式为TiCl4+2H2OTiO2+4HCl，加入大量水促进TiCl4水解，盐的水解是吸热过程，加热促进TiCl4水解，制备时加入大量的水同时加热，目的是促进TiCl4的水解。
（5）根据Ba守恒，理论上得到BaTiO3的质量为233g/mol=23.3g，BaTiO3的产率为100%=60%。
（6）BaCO3的溶解平衡表达式为BaCO3（s）Ba2+（aq）+CO32-（aq），Ksp（BaCO3）=c（Ba2+）·c（CO32-）=2.5810-9，若浸出液中c（Ba2+）=0.1mol/L，则CO32-在浸出液中最大浓度c（CO32-）=mol/L=2.5810-8mol/L。
10． 0.008mol/(L·s) 0≤a<0.8（或a<0.8） B 32
【详解】（1）根据焓变＝反应物总键能－生成物总键能，则反应①NO2 (g)+ CO(g) CO2 (g)+ NO(g) ΔH1＝（812+1076-1490-632）kJ/mol =-234 kJ/mol，②N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH2＝+179.5 kJ/mol ；③2NO(g) +O2(g)2NO2(g) ΔH3＝-112.3 kJ/mol ；根据盖斯定律，由③+①×2-②得反应2NO(g) + 2CO(g)= N2(g)+ 2CO2 (g) ΔH＝ΔH3+ΔH1×2-ΔH2 =-112.3 kJ/mol +（-234 kJ/mol）×2-179.5 kJ/mol =-759.8 kJ/mol；当总反应式相加时平衡常数相乘、相减时相除、成倍时为幂，则平衡常数K=；
（2）设达到平衡时CO的浓度改变x，则：
2NO2 + 4CO 4CO2 + N2
起始浓度(mol/L）：0.1 0.2 0 0
改变浓度(mol/L）： x 2x 　2x　 　x
平衡浓度(mol/L）：0.1-x 0.2-2x 2x x 　　　
故=，解得x=0.02mo/L，v(CO)==0.008mol/(L·s)；
K==；若此温度下，某时刻测得NO2、CO、CO2、N2的浓度分别为amol/L、0.4mol/L、0.1mol/L、1mol/L，要使反应向逆反应方向进行，则Q==11．(1) N 正四面体形 sp杂化
(2) N>O>Cr 8
(3)阴阳离子半径均较大，所带电荷较小，导致形成的离子键键能小，熔点低
(4) AD
(5)D
(6)A
(7)B
(8)D
【详解】（1）由图可知，铬提供空轨道、氮提供孤对电子，配位原子为N；阳离子铵根离子中氮原子形成4个共价键，空间结构为正四面体形；和二氧化碳为等电子体，则碳原子杂化方式为sp杂化；
（2）同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能大小：N>O>Cr；单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，该物质中含σ键的数目为8。
（3）离子化合物常温下为液态而非固态，原因是阴阳离子半径均较大，所带电荷较小，导致形成的离子键键能小，熔点低；
（4）①A． 中碳原子均为sp2杂化，原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道，能形成大键，A正确；
B．为四面体形就，原子不都在同一平面上，B错误；
C．中氢原子灭有p轨道，不能形成大键，C错误；
D．中硫为sp2杂化，原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道，能形成大键，D正确；
故选AD；
②中阴离子与互为等电子体，均为直线型结构，结构为[N=N=N]-，离子中两侧的N原子提供1个电子，中间N原子提供2个电子，相差3原子4电子大键，可表示为；
（5）表示第3电子层p能级轨道沿x方向的伸展，不能体现电子的自旋方向；故选D；
（6）A．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则最简单氢化物的稳定性：比稳定，但不能用氢键解释，A符合题意；
B．乙醇能与水形成分子间氢键，导致其能以任意比互溶，B不符合题意；
C．邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键、对羟基苯甲醛形成分子间氢键，导致其沸点低于对羟基苯甲醛，C不符合题意；
D．接近沸点的水蒸气分子之间能通过氢键形成缔合分子，导致相对分子质量测量值大于18，D不符合题意；
故选A；
（7）氯化钠晶体结构是面心立方，每个离子周围由6个异种电荷的离子相邻，故选B；
（8）A．为分子晶体、为共价晶体，其熔点比熔点低，A正确；
B．碘原子半径大于氯原子，H-Cl键能大于H-I，的稳定性比稳定性高，B正确；
C．碳原子半径小于硅原子半径，的键能大于，C正确；
D．一个硅原子平均形成2个硅硅键，则拆开晶体硅中的化学键所吸收的能量为2×，D错误；
故选D。
12．(1)CH2=CH2
(2)羧基
(3)加成反应
(4)ac
(5) 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O CH2BrCH2Br+2NaOHCH2OHCH2OH+2NaBr
(6) 8 (CH3)3CCH2OH、(CH3)2COHCH2CH3、(CH3)2CHCHOHCH3
【分析】17.6g CO2的物质的量为：n(CO2)==0.4mol，7.2g水的物质的量为=0.4mol，A是一种烃，则n（A）：n（C）：n（H）=0.2mol：0.4mol：0.8mol=1:2:4，A的分子式为C2H4，A的结构简式为CH2=CH2，A与水加成生成B，B为CH3CH2OH，B发生氧化反应生成的C为乙醛，乙醛发生氧化反应生成的D为乙酸，乙醇和乙酸发生酯化反应生成的E为乙酸乙酯；乙烯与氢气加成生成的I为乙烷；乙烯与溴加成生成的F为1，2-二溴乙烷， 1，2-二溴乙烷发生水解生成的G为乙二醇，乙二醇和过量乙酸反应生成二乙酸乙二酯，据此答题。
（1）
根据以上分析可知A为乙烯，A的结构简式为CH2=CH2，故答案为CH2=CH2；
（2）
D为乙酸，含有的官能团为羧基，故答案为羧基；
（3）
反应①为CH2=CH2与水在一定条件下发生加成反应生成CH3CH2OH，反应方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH，故答案为加成反应；
（4）
G为CH2OHCH2OH，属于二元醇；
a．含羟基，能与金属钠反应HOCH2CH2OH+2Na→NaOCH2CH2ONa+H2↑，故a正确；b．醇不能与NaOH溶液反应，故b错误；
c．乙二醇易溶于水，故c正确；
故答案为ac；
（5）
反应②：乙醇在Cu或Ag作催化剂条件下发生氧化反应，反应的化学方程式为：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，
反应⑥为卤代烃的水解反应，方程式为：CH2BrCH2Br+2NaOHCH2OHCH2OH+2NaBr；
（6）
B为CH3CH2OH，J是有机物B的同系物，且比B多3个碳原子，则J为戊醇，由于C5H12有3种结构：CH3CH2CH2CH2CH3、、 ，其中CH3CH2CH2CH2CH3中有3种氢原子，即有3种醇，中有4种氢原子，即有4种醇，中有1种氢原子，即有1种醇，因此J可能的结构共有8种；其中含3个甲基的结构简式为(CH3)3CCH2OH、(CH3)2COHCH2CH3、(CH3)2CHCHOHCH3，故答案为8；(CH3)3CCH2OH、(CH3)2COHCH2CH3、(CH3)2CHCHOHCH3。
答案第11页，共22页
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