大题冲关5(含解析)2026届高中化学二轮复习大题冲关

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大题冲关5(含解析)2026届高中化学二轮复习大题冲关

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大题冲关5时间:50分钟 分值:58分
二、非选择题:本题共4小题,共58分。                                
15.(15分)[2025·江西萍乡二模] 在化学分析领域,荧光探针因能高效检测特定物质而备受关注。某高校科研团队近期合成了一种新型荧光探针N-(2-羟基苯基)-2-(4-甲氧基苯基)乙酰胺(C15H15NO3)(以下简称HMPA),其结构简式和合成方法如下:
Ⅰ.在三颈烧瓶中加入10.3 g(约0.07 mol)对甲氧基苯乙腈C9H9NO()、8.3 g(约
0.076 mol)邻氨基苯酚C6H7NO()和适量碳酸钾,再加入一定量的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为溶剂,搅拌均匀。在氮气保护下,加热至120 ℃反应6小时。
反应方程式:C9H9NO+C6H7NO+H2OC15H15NO3+NH3↑。
Ⅱ.反应结束后,将反应液冷却至室温,倒入冰水中,有固体析出。过滤,得到粗产品。将粗产品用乙醇-水混合溶剂进行重结晶,得到15.42 g纯净的HMPA。
已知:①N,N-二甲基甲酰胺(DMF)沸点为153 ℃,有毒,能溶解许多有机和无机化合物。
②HMPA在碱性条件下荧光强度显著增强,可用于检测碱性环境中的微量金属离子。
回答下列问题:
(1)下列与该实验有关的图标有    (填标号)。
A B C D
(2)已知氨基与苯环相连时,氮原子上的孤电子对易离域到苯环的大π键中,形成p-π共轭体系,氨基表现出给电子共轭效应,请比较酸性:苯酚    邻氨基苯酚(填“<”“>”或“=”)。
(3)氮气保护的目的是            。
(4)DMF作为溶剂,从溶解性角度分析,它对该反应所起的作用是             。
(5)步骤Ⅱ重结晶操作中需用到的装置有    。
A     B     C     D
(6)该实验中HMPA的产率为    (保留四位有效数字)。
(7)现有一份可能含微量铜离子的水样,请设计实验利用HMPA检测其中是否含有铜离子:                         。(已知HMPA与铜离子结合后荧光强度会发生独特变化)
16.(14分)[2025·湖南衡阳一模] 硒和碲是重要的稀散元素,都可以作为半导体材料。一种从碲碱渣(碲和硒的含量较高,还含有少量Cu、Pb等元素)分离硒回收碲的工艺流程如下:
已知:①水浸液的主要成分为Na2TeO3、Na2SeO3及少量可溶性的铜、铅化合物等。
②TeO2为两性氧化物,微溶于水。
③亚硒酸为二元弱酸,Ka1=2.7×10-3,Ka2=2.5×10-8。
回答下列问题:
(1)硒与氧同族,基态Se原子价层电子排布为       。
(2)“除杂渣”的主要成分为      。
(3)“中和”时控制pH为4~5,生成TeO2沉淀,若硫酸过量,将导致Te的回收率下降的原因是             。
(4)“酸浸液”中硒主要以亚硒酸的形式存在。若控制“酸浸液”的pH为2,此时溶液中 =        。
(5)“沉硒”时生成了一种无污染的单质气体,写出“沉硒”时发生的主要反应的化学方程式:                   。
(6)碘量法测定“粗硒”中硒的含量,过程如下:
取0.100 0 g粗硒,加入足量硫酸和硝酸,充分反应生成H2SeO3,再加热至90 ℃使过量的硝酸挥发;继续向H2SeO3溶液中加入过量的KI溶液,生成Se和I2;然后滴入2滴淀粉溶液,用0.400 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定(2Na2S2O3+I22NaI+Na2S4O6)。重复上述操作2次,消耗的Na2S2O3溶液的平均体积为12.50 mL。
①判断滴定至终点的方法是                     。
②该粗硒的纯度为    。
17.(15分)[2025·安徽合肥示范中学质检] CH4-CO2重整反应指CH4和CO2转化为合成气CO和H2的过程。CH4和CO2一定条件发生重整反应历程的能量变化如图所示。
(1)CH4-CO2重整反应:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=    kJ·mol-1(用含E的式子表示);该重整反应中的决速步为反应    (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)一定温度下,向某恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)和CO2(g),若只发生CH4-CO2重整反应,下列选项能说明该反应一定处于平衡状态的是    (填标号)。
A.v正(CH4)=v正(CO2) B.v正(CO2)=2v逆(H2)
C.CH4与CO的物质的量之比不变 D.容器内混合气体的压强不变
(3)CH4-CO2重整反应中易发生副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH>0。一定条件下将等物质的量的CH4(g)和CO2(g)充入总压为p0 kPa的恒压密闭容器中发生反应,达平衡时,测得某种反应物的转化率为20%,另一种为40%。
①平衡转化率为40%的反应物为      。
②该温度下平衡时n(H2)∶n(CO)=      ,CH4-CO2重整反应的分压平衡常数Kp=     (用含p0的式子表示)。
(4)CH4-CO2重整反应中,CH4裂解产生积碳会覆盖活性位点使催化剂逐渐失活,同时CO2又消耗积碳生成CO,两者速率相同时可使CH4和CO2的转化率保持相对稳定。为研究某催化剂在CH4-CO2重整反应中不同温度下的催化性能,科研组将n(CH4)∶n(CO2)=1∶1的混合气以一定流速通过该催化剂,测得不同温度下CH4的转化率随时间的变化曲线如下图所示。
①温度T1、T2和T3的大小顺序为        。
②相同温度下,反应刚开始CH4转化率短暂增大,这是由于催化剂存在活性诱导期;随反应时间增加,转化率逐渐减小,原因可能是            。
18.(14分)[2025·陕西榆林二模] 药物氯普噻吨(G)可以治疗精神运动性焦虑、烦躁等症状。如图所示是制备该药物的一种合成路线。
回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称为       。
(2)B的化学名称为         。
(3)D的结构简式为        。
(4)E→F的化学方程式为                     ;其反应类型为     。
(5)F→G过程中,ClMgCH2CH2CH2N(CH3)2中断键的部位是    。
(6)在B的同分异构体中,同时满足下列条件的共有    种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应;②能与FeCl3溶液发生显色反应;③苯环上有三个取代基。
写出其中一种结构简式:        。
大题冲关5
15.(1)ACD
(2)>
(3)氮气化学性质稳定,可排除反应体系中的氧气,防止对甲氧基苯乙腈、邻氨基苯酚等物质被氧化,同时也避免产物被氧化,保证反应顺利进行
(4)DMF能很好地溶解对甲氧基苯乙腈、邻氨基苯酚以及碳酸钾等物质,使反应物充分接触,有利于反应在均相体系中进行,提高反应速率
(5)BD
(6)85.71%
(7)取适量水样于试管中,加入少量HMPA和适量碱调节溶液至碱性,若荧光强度发生与已知含铜离子碱性水样相同的独特变化,则说明该水样中含有铜离子;若荧光强度无明显变化,则说明水样中不含铜离子
[解析] (1)实验需要佩戴护目镜,以保护眼睛,A符合题意;实验没有用到刀具,没有划伤危险,B不符合题意;反应需要加热至120 ℃,要注意烫伤,C符合题意;实验涉及刺激性气味气体NH3,要注意通风,D符合题意。
(2)氨基与苯环相连时,其孤电子对通过p-π共轭体系向苯环提供电子,增强苯环电子云密度,使得邻氨基苯酚中酚羟基的O—H更难解离,酸性减弱,因此酸性:苯酚>邻氨基苯酚。
(3)由于氮气化学性质稳定,可排除反应体系中的氧气,防止对甲氧基苯乙腈、邻氨基苯酚等物质被氧化,同时也避免产物被氧化,保证反应顺利进行,可通入氮气作为保护气。
(4)由已知①知DMF能溶解许多有机和无机化合物,加入DMF能很好地溶解对甲氧基苯乙腈、邻氨基苯酚以及碳酸钾等物质,使反应物充分接触,有利于反应在均相体系中进行,提高反应速率。
(5)重结晶过程不需要分液,A不符合题意;重结晶后需要过滤,B符合题意;重结晶过程不需要蒸馏,C不符合题意;重结晶先要对粗产品进行加热溶解,D符合题意。
(6)在三颈烧瓶中加入10.3 g(约0.07 mol)对甲氧基苯乙腈C9H9NO、8.3 g(约0.076 mol)邻氨基苯酚C6H7NO,故邻氨基苯酚稍过量,0.07 mol对甲氧基苯乙腈反应理论可得到0.07 mol HMPA,即0.07 mol×257 g·mol-1=17.99 g,该实验中HMPA的产率为×100%≈85.71%。
(7)已知HMPA在碱性条件下荧光强度显著增强,可用于检测碱性环境中的微量金属离子;HMPA与铜离子结合后荧光强度会发生独特变化,故可取适量水样于试管中,加入少量HMPA和适量碱调节溶液至碱性,若荧光强度发生与已知含铜离子碱性水样相同的独特变化,则说明该水样中含有铜离子;若荧光强度无明显变化,则说明水样中不含Cu2+。
16.(1)4s24p4
(2)CuS、PbS
(3)TeO2为两性氧化物,会与过量的硫酸反应进入中和液而导致碲元素损失
(4)6.75×10-7
(5)H2SeO3+4HONH3ClSe↓+2N2↑+7H2O+4HCl
(6)①加入半滴Na2S2O3标准溶液,溶液蓝色消失,且半分钟内不变色 ②98.75%
[解析] 碲碱渣(碲和硒的含量较高,还含有少量Cu、Pb等元素)加水水浸得到水浸渣和水浸液,水浸液的主要成分为Na2TeO3、Na2SeO3及少量可溶性的铜、铅化合物等,加入NaHS除杂,得到除杂渣,主要成分为CuS、PbS,除杂液加入硫酸中和得到中和液和固体物质,固体物质用盐酸酸浸得到酸浸渣和酸浸液,酸浸液加入盐酸羟胺沉硒得到粗硒,溶液再加入亚硫酸钠还原得到还原液和还原碲粉。
(1)硒是第四周期第ⅥA族元素,主族元素价层电子数等于最外层电子数,所以基态硒原子的价层电子排布为4s24p4。
(2)可溶性的铜、铅化合物加入NaHS除杂,产生难溶性的硫化物,得到除杂渣,故“除杂渣”的主要成分为CuS、PbS。
(3)“中和”时控制pH为4~5,生成TeO2沉淀,若硫酸过量,TeO2为两性氧化物,会与过量的硫酸反应进入中和液中而导致碲元素损失,导致Te的回收率下降。
(4)亚硒酸为二元弱酸,Ka1=2.7×10-3、Ka2=2.5×10-8 ,“酸浸液”中硒主要以亚硒酸的形式存在。若控制“酸浸液”的pH为2,此时溶液中==××===6.75×10-7。
(5)“沉硒”时酸浸液中加入盐酸羟胺沉硒得到粗硒,生成了一种无污染的单质气体,则为氮气,发生的主要反应的化学方程式为H2SeO3+4HONH3ClSe↓+2N2↑+7H2O+4HCl。
(6)①用淀粉为指示剂,当碘反应完时蓝色褪去,则判断滴定至终点的方法是加入半滴Na2S2O3标准溶液,溶液蓝色消失,且半分钟内不变色。
②根据反应可知,关系式为H2SeO3~Se~2I2~4Na2S2O3,则该粗硒的纯度为×100%=98.75%。
17.(1)E3-E1 Ⅰ
(2)CD
(3)①CO2 ②1∶3 
(4)①T1>T2>T3 ②CH4裂解产生积碳会覆盖活性位点使催化剂逐渐失活,催化效果降低
[解析] (1)焓变=生成物总能量-反应物总能量,CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=(E3-E1) kJ·mol-1;活化能越大,反应速率越慢,慢反应决定总反应速率,所以该重整反应中的决速步为反应Ⅰ。
(2)v正(CH4)=v正(CO2)不能判断正逆反应速率是否相等,反应不一定平衡,故不选A;反应达到平衡状态,不同物质正逆反应速率之比等于化学计量数之比,v正(CO2)=
2v逆(H2),反应没有达到平衡状态,故不选B;反应过程中CH4与CO的物质的量之比减小,CH4与CO的物质的量之比不变,说明反应达到平衡状态,故选C;反应后气体物质的量增多,容器容积不变,压强是变量,容器内混合气体的压强不变,反应一定达到平衡状态,故选D。
(3)①若不发生副反应,CH4(g)和CO2(g)的转化率相等,由于CO2(g)参与副反应,CO2(g)的平衡转化率大于CH4(g),所以平衡转化率为40%的反应物为CO2(g)。
②设CH4(g)和CO2(g)的投料均为a mol,CH4(g)的转化率为20%,则参与CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)反应的CH4(g)、CO2(g)均为0.2a mol,反应生成CO(g)、H2(g)的物质的量均为0.4a mol;CO2(g)的平衡转化率为40%,则参与CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)反应的CO2(g)、H2(g)均为0.2a mol,反应生成CO(g)的物质的量为0.2a mol、生成H2O(g)的物质的量为0. 2a mol,反应达到平衡,容器中n(CH4)=0.8a mol、n(CO2)=0.6a mol、n(CO)=0.6a mol、n(H2)=0.2a mol、n(H2O)=0.2a mol。该温度下平衡时n(H2)∶n(CO)=1∶3,CH4-CO2重整反应的分压平衡常数Kp==。
(4)①CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)反应吸热,升高温度平衡正向移动,CH4转化率增大,所以温度T1、T2和T3的大小顺序为T1>T2>T3。
②相同温度下,反应刚开始CH4转化率短暂增大,这是由于催化剂存在活性诱导期;随反应时间增加,转化率逐渐减小,原因可能是CH4裂解产生积碳会覆盖活性位点使催化剂逐渐失活,催化效果降低。
18.(1)硝基、羧基 (2)邻氨基苯甲酸(或2-氨基苯甲酸)
(3)
(4) 取代反应
(5)C—Mg (6)10 (答案合理即可)
[解析] 物质A中的硝基被还原为氨基得到物质B,B与NaNO2、HCl在低温下反应得到C;从C和E的结构简式以及D的分子式推得物质D的结构简式为,据此作答。
(2)结合B的结构简式可知,B的化学名称为邻氨基苯甲酸(或2-氨基苯甲酸)。
(4)对比E和F的结构简式可知,E→F为E中羧基上的羟基和另一个苯环上的氢发生取代反应,则反应的化学方程式为。
(5)对比F和G的结构简式,同时结合ClMgCH2CH2CH2N(CH3)2的结构可知,F→G过程中,ClMgCH2CH2CH2N(CH3)2中断键的部位是C—Mg,与F中CO发生加成反应,水解后再消去得到G。
(6)能发生显色反应,说明苯环上直接连有羟基;能发生银镜反应,说明含有醛基;苯环上有三个取代基,其中羟基和醛基有邻间对3种位置,氨基的位置可放在图中“*”位置,故一共有10种同分异构体,如图所示:、、。
大题冲关5
15.(1)ACD
(2)>
(3)氮气化学性质稳定,可排除反应体系中的氧气,防止对甲氧基苯乙腈、邻氨基苯酚等物质被氧化,同时也避免产物被氧化,保证反应顺利进行
(4)DMF能很好地溶解对甲氧基苯乙腈、邻氨基苯酚以及碳酸钾等物质,使反应物充分接触,有利于反应在均相体系中进行,提高反应速率
(5)BD
(6)85.71%
(7)取适量水样于试管中,加入少量HMPA和适量碱调节溶液至碱性,若荧光强度发生与已知含铜离子碱性水样相同的独特变化,则说明该水样中含有铜离子;若荧光强度无明显变化,则说明水样中不含铜离子
[解析] (1)实验需要佩戴护目镜,以保护眼睛,A符合题意;实验没有用到刀具,没有划伤危险,B不符合题意;反应需要加热至120 ℃,要注意烫伤,C符合题意;实验涉及刺激性气味气体NH3,要注意通风,D符合题意。
(2)氨基与苯环相连时,其孤电子对通过p-π共轭体系向苯环提供电子,增强苯环电子云密度,使得邻氨基苯酚中酚羟基的O—H更难解离,酸性减弱,因此酸性:苯酚>邻氨基苯酚。
(3)由于氮气化学性质稳定,可排除反应体系中的氧气,防止对甲氧基苯乙腈、邻氨基苯酚等物质被氧化,同时也避免产物被氧化,保证反应顺利进行,可通入氮气作为保护气。
(4)由已知①知DMF能溶解许多有机和无机化合物,加入DMF能很好地溶解对甲氧基苯乙腈、邻氨基苯酚以及碳酸钾等物质,使反应物充分接触,有利于反应在均相体系中进行,提高反应速率。
(5)重结晶过程不需要分液,A不符合题意;重结晶后需要过滤,B符合题意;重结晶过程不需要蒸馏,C不符合题意;重结晶先要对粗产品进行加热溶解,D符合题意。
(6)在三颈烧瓶中加入10.3 g(约0.07 mol)对甲氧基苯乙腈C9H9NO、8.3 g(约0.076 mol)邻氨基苯酚C6H7NO,故邻氨基苯酚稍过量,0.07 mol对甲氧基苯乙腈反应理论可得到0.07 mol HMPA,即0.07 mol×257 g·mol-1=17.99 g,该实验中HMPA的产率为×100%≈85.71%。
(7)已知HMPA在碱性条件下荧光强度显著增强,可用于检测碱性环境中的微量金属离子;HMPA与铜离子结合后荧光强度会发生独特变化,故可取适量水样于试管中,加入少量HMPA和适量碱调节溶液至碱性,若荧光强度发生与已知含铜离子碱性水样相同的独特变化,则说明该水样中含有铜离子;若荧光强度无明显变化,则说明水样中不含Cu2+。
16.(1)4s24p4
(2)CuS、PbS
(3)TeO2为两性氧化物,会与过量的硫酸反应进入中和液而导致碲元素损失
(4)6.75×10-7
(5)H2SeO3+4HONH3ClSe↓+2N2↑+7H2O+4HCl
(6)①加入半滴Na2S2O3标准溶液,溶液蓝色消失,且半分钟内不变色 ②98.75%
[解析] 碲碱渣(碲和硒的含量较高,还含有少量Cu、Pb等元素)加水水浸得到水浸渣和水浸液,水浸液的主要成分为Na2TeO3、Na2SeO3及少量可溶性的铜、铅化合物等,加入NaHS除杂,得到除杂渣,主要成分为CuS、PbS,除杂液加入硫酸中和得到中和液和固体物质,固体物质用盐酸酸浸得到酸浸渣和酸浸液,酸浸液加入盐酸羟胺沉硒得到粗硒,溶液再加入亚硫酸钠还原得到还原液和还原碲粉。
(1)硒是第四周期第ⅥA族元素,主族元素价层电子数等于最外层电子数,所以基态硒原子的价层电子排布为4s24p4。
(2)可溶性的铜、铅化合物加入NaHS除杂,产生难溶性的硫化物,得到除杂渣,故“除杂渣”的主要成分为CuS、PbS。
(3)“中和”时控制pH为4~5,生成TeO2沉淀,若硫酸过量,TeO2为两性氧化物,会与过量的硫酸反应进入中和液中而导致碲元素损失,导致Te的回收率下降。
(4)亚硒酸为二元弱酸,Ka1=2.7×10-3、Ka2=2.5×10-8 ,“酸浸液”中硒主要以亚硒酸的形式存在。若控制“酸浸液”的pH为2,此时溶液中==××===6.75×10-7。
(5)“沉硒”时酸浸液中加入盐酸羟胺沉硒得到粗硒,生成了一种无污染的单质气体,则为氮气,发生的主要反应的化学方程式为H2SeO3+4HONH3ClSe↓+2N2↑+7H2O+4HCl。
(6)①用淀粉为指示剂,当碘反应完时蓝色褪去,则判断滴定至终点的方法是加入半滴Na2S2O3标准溶液,溶液蓝色消失,且半分钟内不变色。
②根据反应可知,关系式为H2SeO3~Se~2I2~4Na2S2O3,则该粗硒的纯度为×100%=98.75%。
17.(1)E3-E1 Ⅰ
(2)CD
(3)①CO2 ②1∶3 
(4)①T1>T2>T3 ②CH4裂解产生积碳会覆盖活性位点使催化剂逐渐失活,催化效果降低
[解析] (1)焓变=生成物总能量-反应物总能量,CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=(E3-E1) kJ·mol-1;活化能越大,反应速率越慢,慢反应决定总反应速率,所以该重整反应中的决速步为反应Ⅰ。
(2)v正(CH4)=v正(CO2)不能判断正逆反应速率是否相等,反应不一定平衡,故不选A;反应达到平衡状态,不同物质正逆反应速率之比等于化学计量数之比,v正(CO2)=
2v逆(H2),反应没有达到平衡状态,故不选B;反应过程中CH4与CO的物质的量之比减小,CH4与CO的物质的量之比不变,说明反应达到平衡状态,故选C;反应后气体物质的量增多,容器容积不变,压强是变量,容器内混合气体的压强不变,反应一定达到平衡状态,故选D。
(3)①若不发生副反应,CH4(g)和CO2(g)的转化率相等,由于CO2(g)参与副反应,CO2(g)的平衡转化率大于CH4(g),所以平衡转化率为40%的反应物为CO2(g)。
②设CH4(g)和CO2(g)的投料均为a mol,CH4(g)的转化率为20%,则参与CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)反应的CH4(g)、CO2(g)均为0.2a mol,反应生成CO(g)、H2(g)的物质的量均为0.4a mol;CO2(g)的平衡转化率为40%,则参与CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)反应的CO2(g)、H2(g)均为0.2a mol,反应生成CO(g)的物质的量为0.2a mol、生成H2O(g)的物质的量为0. 2a mol,反应达到平衡,容器中n(CH4)=0.8a mol、n(CO2)=0.6a mol、n(CO)=0.6a mol、n(H2)=0.2a mol、n(H2O)=0.2a mol。该温度下平衡时n(H2)∶n(CO)=1∶3,CH4-CO2重整反应的分压平衡常数Kp==。
(4)①CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)反应吸热,升高温度平衡正向移动,CH4转化率增大,所以温度T1、T2和T3的大小顺序为T1>T2>T3。
②相同温度下,反应刚开始CH4转化率短暂增大,这是由于催化剂存在活性诱导期;随反应时间增加,转化率逐渐减小,原因可能是CH4裂解产生积碳会覆盖活性位点使催化剂逐渐失活,催化效果降低。
18.(1)硝基、羧基 (2)邻氨基苯甲酸(或2-氨基苯甲酸)
(3)
(4) 取代反应
(5)C—Mg (6)10 (答案合理即可)
[解析] 物质A中的硝基被还原为氨基得到物质B,B与NaNO2、HCl在低温下反应得到C;从C和E的结构简式以及D的分子式推得物质D的结构简式为,据此作答。
(2)结合B的结构简式可知,B的化学名称为邻氨基苯甲酸(或2-氨基苯甲酸)。
(4)对比E和F的结构简式可知,E→F为E中羧基上的羟基和另一个苯环上的氢发生取代反应,则反应的化学方程式为。
(5)对比F和G的结构简式,同时结合ClMgCH2CH2CH2N(CH3)2的结构可知,F→G过程中,ClMgCH2CH2CH2N(CH3)2中断键的部位是C—Mg,与F中CO发生加成反应,水解后再消去得到G。
(6)能发生显色反应,说明苯环上直接连有羟基;能发生银镜反应,说明含有醛基;苯环上有三个取代基,其中羟基和醛基有邻间对3种位置,氨基的位置可放在图中“*”位置,故一共有10种同分异构体,如图所示:、、。

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