铁被誉为“第一金属”,铁及其化合物在生活中有广泛应用。
(1)基态Fe2+的简化电子排布式为___________ 。
(2)实验室可用KSCN、苯酚()来检验Fe3+ 。N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________ (用元素符号表示),苯酚中碳原子的杂化轨道类型为___________ 。
(3)FeCl3的熔点为306 ℃,沸点为315 ℃。FeCl3的晶体类型是___________ 。FeSO4常作净水剂和补铁剂,SO的立体构型是___________ 。
(4)羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1 mol Fe(CO)5分子中含___________ molσ键,与CO互为等电子体的离子是 ___________ (填化学式,写一种)。
(5)氧化亚铁晶体的晶胞如图所示。已知:氧化亚铁晶体的密度为ρg/cm3 ,NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中,与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为___________ ;Fe2+与O2-最短核间为 ___________ pm(列出表达式即可)。
(1)基态Fe2+的简化电子排布式为
(2)实验室可用KSCN、苯酚()来检验Fe3+ 。N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为
(3)FeCl3的熔点为306 ℃,沸点为315 ℃。FeCl3的晶体类型是
(4)羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1 mol Fe(CO)5分子中含
(5)氧化亚铁晶体的晶胞如图所示。已知:氧化亚铁晶体的密度为ρg/cm3 ,NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中,与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为
更新时间:2021-04-28 19:56:37
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解答题-结构与性质
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【推荐1】A、B、C、D、E、F、X为周期表前四周期的元素,A→F原子序数依次增大。A位于第一周期,B原子有3个不同的能级,各能级的电子数相等;D的基态原子2p能级上未成对电子数与B原子的相同;D2-离子与E2+离子具有相同的电子层结构;F元素有“生物金属”之称,F4+离子和氩原子核外电子排布相同;X是第三周期电负性最大的元素。回答下列问题:
(1)F基态原子的核外电子排布式______________ ,用过量的E粉与 FX4高温条件下反应生成金属F,该化学方程式为___________________ 。
(2)在A与上述元素形成的分子中,中心原子采取sp3杂化的是________________ (写出两种)。
(3)下图是BD2分子的晶胞模型,图中显示出的BD2分子数为14个。实际上一个BD2晶胞中含有__________ 个BD2分子。
(4)B元素可形成B60单质,从晶体类型来看B60属于__________ 晶体。科学家把B60与金属钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图(白球(C60)位于立方体的体心和顶点,小黑球(K)则位于立方体的面上),该化合物中B60与钾原子个数比为________________ 。
(5)已知单晶锗、晶体硅与金刚石的晶体类型完全相同,下图所示是金刚石的晶胞结构,请回答:
在单晶锗的一个晶胞内含有__________ 个锗原子。
(6)若向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色絮状沉淀,继续加入过量氨水沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,最后向该溶液中加入一定量的乙醇,所析出晶体的化学式为________ 。
(1)F基态原子的核外电子排布式
(2)在A与上述元素形成的分子中,中心原子采取sp3杂化的是
(3)下图是BD2分子的晶胞模型,图中显示出的BD2分子数为14个。实际上一个BD2晶胞中含有
(4)B元素可形成B60单质,从晶体类型来看B60属于
(5)已知单晶锗、晶体硅与金刚石的晶体类型完全相同,下图所示是金刚石的晶胞结构,请回答:
在单晶锗的一个晶胞内含有
(6)若向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色絮状沉淀,继续加入过量氨水沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,最后向该溶液中加入一定量的乙醇,所析出晶体的化学式为
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解答题-工业流程题
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【推荐2】某炼铜厂烟道灰的主要成分为锌、锰、铁、铜的单质及氧化物,一种回收利用烟道灰的工艺流程如图所示:
已知:①常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Mn(OH)2]=2×10-13;
②离子浓度小于等于10-5mol/L时认为沉淀完全;。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时,Zn被浸出转化为Na2Zn(OH)4,Na2Zn(OH)4中Zn元素的化合价为_______ 。
(2)“沉锌”时防止碱性过强生成Zn(OH)2,可采取的措施为_______ (任写一条)。
(3)滤渣II的主要成分为_______ (填化学式)。
(4)“除铁”时先加入过量的H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+,发生反应的离子方程式为_______ ;然后再调节溶液的pH为b,若此时c(Mn2+)=0.2 mol/L,则b的取值范围为_______ 。
(5)“氧化沉锰”过程中,MnSO4经O2氧化转化为MnO2,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______ ;基态锰原子的价层电子排布式为_______ 。
已知:①常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Mn(OH)2]=2×10-13;
②离子浓度小于等于10-5mol/L时认为沉淀完全;。
回答下列问题:
(1)“碱浸”时,Zn被浸出转化为Na2Zn(OH)4,Na2Zn(OH)4中Zn元素的化合价为
(2)“沉锌”时防止碱性过强生成Zn(OH)2,可采取的措施为
(3)滤渣II的主要成分为
(4)“除铁”时先加入过量的H2O2溶液将Fe2+氧化为Fe3+,发生反应的离子方程式为
(5)“氧化沉锰”过程中,MnSO4经O2氧化转化为MnO2,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】据《科技日报》报道,我国科学家研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂,在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将CH4氧化成C1含氧化合物。请回答下列问题:
(1)在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中,某基态原子核外电子排布遵循“洪特规则特例”,该原子的外围电子排布式为____________ 。
(2)在3d过渡金属中,基态原子未成对电子数最多的元素是____________ (填元素符号)。
(3)铜的焰色反应呈绿色,在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为__________ 。
(4)石墨烯限域单原子铁能活化CH4分子中的C-H键,导致C与H之间的作用力_________ (减弱”或“不变”)。铁晶体中粒子之间作用力类型是__________________ 。
(5)常温下,H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、 HCOOH等。
①它们的沸点分别为64.7、-195℃、100.8℃,其主要原因是____________________ ;
②CH 4 和HCHO比较,键角较大的是_________ ,主要原因是___________________ 。
(6)配离子的颜色d-d电子跃迁的分裂能大小有关,1个电子从较低的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量为d的分裂能,用符号△表示。分裂能△[Co(H2O)62+]________ △[Co(H2O)63+](填“>”“<”或“=”),理由是_________________ 。
(7)钴晶胞和白铜(铜镍合金)晶胞如图所示。
①钴晶胞堆积方式的名称为____________________ ;
②已知白铜晶胞的密度为dg·cm-3,NA代表阿伏伽德罗常数的值。图2晶胞中两个面心上铜原子最短核间距为_____________ pm(列出计算式)。
(1)在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中,某基态原子核外电子排布遵循“洪特规则特例”,该原子的外围电子排布式为
(2)在3d过渡金属中,基态原子未成对电子数最多的元素是
(3)铜的焰色反应呈绿色,在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为
(4)石墨烯限域单原子铁能活化CH4分子中的C-H键,导致C与H之间的作用力
(5)常温下,H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、 HCOOH等。
①它们的沸点分别为64.7、-195℃、100.8℃,其主要原因是
②CH 4 和HCHO比较,键角较大的是
(6)配离子的颜色d-d电子跃迁的分裂能大小有关,1个电子从较低的d轨道跃迁到较高能量的d轨道所需的能量为d的分裂能,用符号△表示。分裂能△[Co(H2O)62+]
(7)钴晶胞和白铜(铜镍合金)晶胞如图所示。
①钴晶胞堆积方式的名称为
②已知白铜晶胞的密度为dg·cm-3,NA代表阿伏伽德罗常数的值。图2晶胞中两个面心上铜原子最短核间距为
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解答题-结构与性质
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(0.65)
解题方法
【推荐1】【化学—选修3:物质结构与性质】
钛被称为继铁、铝之后的第三金属,纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如下图所示。
(1)基态钛原子的价电子排布图为 ,其原子核外共有 种运动状态不相同的电子。
(2)NH3的中心原子的价层电子对数为 ,其分子立体构型为 。
(3)1mol化合物甲中含有的σ键数目为 ,化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为 ,化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主要原因是 ,
(4)配合物五羰基铁[Fe(CO)5] 的配位体是 ;常温下,Fe(CO)5为黄色液体,易溶于非极性溶剂,熔点为215K,沸点为376K,则Fe(CO)5的晶体类型为 。Fe(CO)5受紫外线照射时,发生反应生成九羰基二铁,写出该反应的化学方程式
。
(5)某种单质铁的晶体原子空间利用率为68%, 则其为 堆积(填“堆积方式”),铁原子的配位数为 。 假设铁原子的半径为a pm,则该种铁的密度为 g/cm3。(列出计算表达式)
钛被称为继铁、铝之后的第三金属,纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如下图所示。
(1)基态钛原子的价电子排布图为 ,其原子核外共有 种运动状态不相同的电子。
(2)NH3的中心原子的价层电子对数为 ,其分子立体构型为 。
(3)1mol化合物甲中含有的σ键数目为 ,化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为 ,化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主要原因是 ,
(4)配合物五羰基铁[Fe(CO)5] 的配位体是 ;常温下,Fe(CO)5为黄色液体,易溶于非极性溶剂,熔点为215K,沸点为376K,则Fe(CO)5的晶体类型为 。Fe(CO)5受紫外线照射时,发生反应生成九羰基二铁,写出该反应的化学方程式
。
(5)某种单质铁的晶体原子空间利用率为68%, 则其为 堆积(填“堆积方式”),铁原子的配位数为 。 假设铁原子的半径为a pm,则该种铁的密度为 g/cm3。(列出计算表达式)
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】我国部分城市灰霾天比较多,引起灰霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等。通过测定灰霾中锌等重金属的含量,可知目前造成我国灰霾天气的原因主要是交通污染。
(1)Zn2+在基态时核外电子排布式为___________ 。
(2)的立体构型是___________ 。
(3)水分子的立体结构是___________ ,水分子能与很多金属离子形成配合物,其原因是在氧原子上有___________ 。
(4)Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5,在Fe(CO)5中铁的化合价为___________ ;与CO分子互为等电子体的分子为___________ (填化学式)。
(1)Zn2+在基态时核外电子排布式为
(2)的立体构型是
(3)水分子的立体结构是
(4)Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5,在Fe(CO)5中铁的化合价为
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解答题-原理综合题
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(0.65)
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解题方法
【推荐3】根据物质结构相关知识,回答下列问题:
(1)在第三周期的元素中,第一电离能介于Mg与Cl之间的有__________ 种。
(2)碳元素与氮元素形成的某种晶体的晶胞如图所示,其中8个C原子位于立方体的顶点,4个C原子位于立方体的面心,4个N原子在立方体内。
①已知该晶体硬度超过金刚石,其原因是_________________ 。
②晶胞中C原子的杂化方式为___________ 。
③知该晶胞参数为a nm,阿伏伽德罗常数用NA表示,则该晶体的密度为________ g·cm-3
(3)大π键可表示为,其中m代表参与形成的大π键原子数,n表示大π键的电子数,如的大π键可表示为,则CO32-中的大π键可表示为_________________ 。
(4)金属铬是一种极硬、耐腐蚀的银白色金属,其化合物种类繁多,如:Cr2(SO4)3、K2Cr2O7以及配离子[Cr(H2O)3(NH3)3]3+等。
①基态铬原子的价电子排布式为________________ 。
②配离子[Cr(H2O)3(NH3)3]3+的结构可能有_________ 种。
(5)AlP因杀虫效率高、廉价易得而被广泛应用。已知AIP的熔点为2000℃,其晶胞结构如下图所示。
①C点的原子坐标为_______________ 。
②AlP的晶胞中,Al原子位于P原子形成的正四面体空隙中,此空隙的填充率为_____ 。
(1)在第三周期的元素中,第一电离能介于Mg与Cl之间的有
(2)碳元素与氮元素形成的某种晶体的晶胞如图所示,其中8个C原子位于立方体的顶点,4个C原子位于立方体的面心,4个N原子在立方体内。
①已知该晶体硬度超过金刚石,其原因是
②晶胞中C原子的杂化方式为
③知该晶胞参数为a nm,阿伏伽德罗常数用NA表示,则该晶体的密度为
(3)大π键可表示为,其中m代表参与形成的大π键原子数,n表示大π键的电子数,如的大π键可表示为,则CO32-中的大π键可表示为
(4)金属铬是一种极硬、耐腐蚀的银白色金属,其化合物种类繁多,如:Cr2(SO4)3、K2Cr2O7以及配离子[Cr(H2O)3(NH3)3]3+等。
①基态铬原子的价电子排布式为
②配离子[Cr(H2O)3(NH3)3]3+的结构可能有
(5)AlP因杀虫效率高、廉价易得而被广泛应用。已知AIP的熔点为2000℃,其晶胞结构如下图所示。
①C点的原子坐标为
②AlP的晶胞中,Al原子位于P原子形成的正四面体空隙中,此空隙的填充率为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐1】钴(Co)是人体必需的微量元素,含钴化合物在机械制造、破性材料等领域具有广泛的应用,是一种重要的战略金属。回答下列问题:
(1)下列状态的Co微粒中,电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。
(2)Co与Ca位于同一周期、且最外层电子数相等,但单质Co的熔点、沸点均比单质Ca高,原因是_______ 。
(3)Co配合物为紫红色固体,1mol中含有的键数目为_______ ,分子与形成配合物后H—N—H键角_______ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)Co配合物中配位体的空间构型为_______ 。中国化学家首次成功制得含全氮阴离子()的金属盐,这是一种配合物分子,的结构式如图所示。该金属盐中不存在的微粒间作用力有_______ (填标号)。
a.键 b.键 c.离子键 d.氢键 e.金属键 f.范德华力
(1)下列状态的Co微粒中,电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。
A. | B. | C. | D. |
(3)Co配合物为紫红色固体,1mol中含有的键数目为
(4)Co配合物中配位体的空间构型为
a.键 b.键 c.离子键 d.氢键 e.金属键 f.范德华力
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】下列物质在不同领域有重要应用。回答下列问题:
(1)常温常压下,为无色液体,固态的晶体类型为___________ ;中心原子的价层电子对数为___________ ,下列对分子空间构型推断合理的是___________ (填标号)。___________ 。(3)氮化钴属于立方晶系,经掺杂得催化剂,经掺杂得催化剂。氮化钴晶体中,原子位于由原子构成的___________ 空隙中(填“四面体”或“八面体”),此种空隙在晶胞中还有___________ 个。属于立方晶系,晶胞参数为,距离最近原子的核间距为___________ ,若表示阿伏加德罗常数的值,的密度为___________ (用含的代数式表示)。属于六方晶系,晶胞参数为,如A点原子的分数坐标为,则点原子的分数坐标为___________ 。
(1)常温常压下,为无色液体,固态的晶体类型为
a. b. c. d. e.
(2)钾元素与氧元素形成的某种化合物可以作为宇宙飞船的供氧剂,其晶胞在平面、平面、平面上的投影如图所示,该化合物的化学式为
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解答题-结构与性质
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(0.65)
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解题方法
【推荐3】据媒体报道,法国一家公司Tiamat日前研发出比当前广泛使用的锂电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池,预计从2020年开始实现工业生产。该电池的负极材料为Na2Co2TeO6(制备原料为Na2CO3、Co3O4和TeO2),电解液为NaClO4的碳酸丙烯酯溶液。回答下列问题:
(1)Co 属于元素周期表中___________ 区元素,其基态原子的价电子排布式为___________ 。
(2)基态Na原子中,核外电子占据的原子轨道总数为___________ ,最高能层电子云轮廓图形状为___________
(3)结合题中信息判断:C、O、Cl的电负性由小到大的顺序为___________ (用元素符号表示)。
(4)的几何构型为___________ ;碳酸丙烯酯的结构简式如图所示,则其中碳原子的杂化轨道类型为___________ ,1mol碳酸丙烯酯中键的数目为___________ 。
(5)[Co(H2O)6]3+的几何构型为正八面体形,配体是___________ ,该配离子包含的作用力为___________ (填选项字母)。
A.离子键 B.金属键 C.配位键 D.氢键 E.极性键
(1)Co 属于元素周期表中
(2)基态Na原子中,核外电子占据的原子轨道总数为
(3)结合题中信息判断:C、O、Cl的电负性由小到大的顺序为
(4)的几何构型为
(5)[Co(H2O)6]3+的几何构型为正八面体形,配体是
A.离子键 B.金属键 C.配位键 D.氢键 E.极性键
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【推荐1】镍砷合金的晶体如图所示
(1)试画出该合金的晶胞图_______ 。
(2)试写出该合金的化学式_______ 。
(3)试计算该合金的密度_______ (晶胞参数为a=360.2 pm,c=500.9 pm)
(4)写出各原子分数坐标_______
(5)Ni利As的配位数分别为_______ 、_______ ,它们各占有何种空隙类型_______ 。
(1)试画出该合金的晶胞图
(2)试写出该合金的化学式
(3)试计算该合金的密度
(4)写出各原子分数坐标
(5)Ni利As的配位数分别为
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解答题-工业流程题
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(0.65)
【推荐2】镍、钴均是一种重要的战略资源,广泛应用于飞机发动机、锂离子电池等领域。以红土镍矿常压盐酸浸液(含、、、、和)为原料提取Ni、Co。工艺流程如下:已知(常温下):
回答下列问题:
(1)滤渣1的成分是、___________ 。
(2)“调”时,发生反应的主要化学方程式为___________ 。
(3)“碱性氧化”时,由转化为的离子方程式为___________ ,常温下,若pH控制为9,则溶液中浓度最多为___________ mol·L。
(4)“析晶”时,通入的酸性气体A为___________ (化学式)。
(5)①“电解”时Ni在___________ (“阴”或“阳”)极析出。
②Ni可以进一步制备超导体,其立方晶胞如图。C与Ni最小间距小于Ni与Mg最小间距,x为整数,则Ni在晶胞中的位置为___________ (“顶点”“面心”或“体心”),晶体中一个C周围与其最近的Ni的个数为___________ 。
物质 | ||||||
(1)滤渣1的成分是、
(2)“调”时,发生反应的主要化学方程式为
(3)“碱性氧化”时,由转化为的离子方程式为
(4)“析晶”时,通入的酸性气体A为
(5)①“电解”时Ni在
②Ni可以进一步制备超导体,其立方晶胞如图。C与Ni最小间距小于Ni与Mg最小间距,x为整数,则Ni在晶胞中的位置为
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解答题-结构与性质
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(0.65)
解题方法
【推荐3】是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:
(1)Sn为IVA族元素,单质Sn与干燥反应生成。常温常压下,为无色液体,空间构型为____ ,其固体的晶体类型为____ 。
(2)含有多个配位原子的配体与同-中心离子(或原子)通过鳌合配位成环而形成的配合物为鳌合物。一种配合物的结构如图所示,1mol该配合物中通过鳌合作用形成的配位键有____ mol。
(3)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
一个晶胞中有_____ 个Sn,找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn____ (用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有____ 个。
(1)Sn为IVA族元素,单质Sn与干燥反应生成。常温常压下,为无色液体,空间构型为
(2)含有多个配位原子的配体与同-中心离子(或原子)通过鳌合配位成环而形成的配合物为鳌合物。一种配合物的结构如图所示,1mol该配合物中通过鳌合作用形成的配位键有
(3)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
坐标原子 | x | y | z |
Cd | 0 | 0 | 0 |
Sn | 0 | 0 | 0.5 |
As | 0.25 | 0.25 | 0.125 |
一个晶胞中有
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