由N、P、Ti等元素组成的新型材料有着广泛的用途,请回答下列问题。
(1)钛元素基态原子未成对电子数为____ 个,能量最高的电子占据的能级符号为__ 。
(2)磷的一种同素异形体—白磷(P4)的立体构型为____ ,推测其在CS2中的溶解度____ (填“大于”或“小于”)在水中的溶解度。
(3)两种三角锥形气态氢化物膦(PH3)和氨(NH3)的键角分别为93.6°和107°,试分析PH3的键角小于NH3的原因:________ 。
(4)工业上制金属钛采用金属还原四氯化钛。先将TiO2(或天然的金红石)和足量炭粉混合加热至1000~1100K,进行氯化处理,生成TiCl4。写出生成TiCl4的化学反应方程式:______ 。
(5)有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示,该晶体的化学式为____ ,已知晶体的密度为pg·cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,则晶胞边长为____ cm(用含p、NA的式子表示)。
(1)钛元素基态原子未成对电子数为
(2)磷的一种同素异形体—白磷(P4)的立体构型为
(3)两种三角锥形气态氢化物膦(PH3)和氨(NH3)的键角分别为93.6°和107°,试分析PH3的键角小于NH3的原因:
(4)工业上制金属钛采用金属还原四氯化钛。先将TiO2(或天然的金红石)和足量炭粉混合加热至1000~1100K,进行氯化处理,生成TiCl4。写出生成TiCl4的化学反应方程式:
(5)有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示,该晶体的化学式为
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江西省南昌市2018届高三第二次模拟考试理科综合化学试题(已下线)2018年高考题及模拟题汇编 专题18 物质结构与性质(选修)广东省北大附中深圳南山分校2020届高三上学期期中考试化学试题2020届高三化学二轮选修大题必练— —— 物质结构与性质
更新时间:2018-05-28 17:27:08
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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1】已知X、Y、Z、R都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大。X是空气中含量最高的元素,Z基态原子核外K、L、M三层电子数之比为1∶4∶2,R基态原子的3d原子轨道上的电子数是4s原子轨道上的4倍,Y基态原子的最外层电子数等于Z、R基态原子的最外层电子数之和。(答题时,X、Y、Z、R用所对应的元素符号表示)
(1)X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为________ ,写出一种与互为等电子体的分子的化学式:________ 。
(2)R3+基态核外电子排布式为________ 。
(3)化合物Z3X4熔点高达1900℃以上,硬度很大。该物质的晶体类型是________ 。
(4)Y、Z形成的某晶体的晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式为________ 。
(5)R2+与过量的氨水形成的配离子的化学式为[R(NH3)6]2+,1mol[R(NH3)6]2+中含有σ键的数目为________ 。
(1)X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为
(2)R3+基态核外电子排布式为
(3)化合物Z3X4熔点高达1900℃以上,硬度很大。该物质的晶体类型是
(4)Y、Z形成的某晶体的晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式为
(5)R2+与过量的氨水形成的配离子的化学式为[R(NH3)6]2+,1mol[R(NH3)6]2+中含有σ键的数目为
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】1824年,德国化学家维勒蒸发氰酸铵(NH4CNO)溶液,得到一种白色结晶物,经多次实验,证实该白色结晶物与从动物尿液中提取的尿素[CO(NH2)2]一致。维勒利用无机物人工合成了尿素,破除了人们长期以来形成的有机物“生命力论”的错误观念。
(1)从物质的组成和结构角度分析:NH4CNO与CO(NH2)2的关系为____ 。
(2)尿素晶体的晶胞结构如图所示,该晶胞中有____ 个尿素分子。
(3)硝酸铁和尿素在乙醇溶液中可以合成[Fe(CON2H4)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(III)]。
①[Fe(CON2H4)6]3+中基态中心离子的核外电子排布式是____ ,NO的空间结构是____ 。
②在CO(NH2)2分子中,碳和氮原子的杂化方式分别为____ 。
(4)电子亲和能是指元素的气态原子(或离子)获得一个电子所放出的能量。一般来说,原子(或离子)越容易获得电子,则电子亲和能越大;原子(或离子)外层电子构型越稳定,电子亲和能越小。N元素的第一电子亲和能远低于C元素的原因是_____ 。
(5)三氯乙酸的酸性比三氟乙酸酸性____ (填强或弱),原因是_____ 。
(1)从物质的组成和结构角度分析:NH4CNO与CO(NH2)2的关系为
(2)尿素晶体的晶胞结构如图所示,该晶胞中有
(3)硝酸铁和尿素在乙醇溶液中可以合成[Fe(CON2H4)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(III)]。
①[Fe(CON2H4)6]3+中基态中心离子的核外电子排布式是
②在CO(NH2)2分子中,碳和氮原子的杂化方式分别为
(4)电子亲和能是指元素的气态原子(或离子)获得一个电子所放出的能量。一般来说,原子(或离子)越容易获得电子,则电子亲和能越大;原子(或离子)外层电子构型越稳定,电子亲和能越小。N元素的第一电子亲和能远低于C元素的原因是
(5)三氯乙酸的酸性比三氟乙酸酸性
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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】氮、磷、砷等元素的单质及其化合物在生产生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)处于下列状态的磷原子或离子失去最外层一个电子所需能量最高的是_______ (填标号)。
a. b. c. d.
(2)CO与结构相似,但CO化学性质较活泼,结合表中数据分析原因是_______ 。
(3)M是氮杂氟硼二吡咯类物质,常用作光敏剂,其结构如图。已知虚线框内五元环结构类似苯,存在五中心六电子离域大键,则该环N原子价层孤对电子填充在_______ 轨道;M分子中采取杂化的原子有_______ ;M中存在的微粒间作用力有_______ (填标号)。
a.共价键 b.离子键 c.氢键 d.配位键
(4)乙腈()常用于制备含氮有机化合物,与水混溶。乙腈分子中含有的σ键与π键数目之比为_______ ;能与水混溶的主要原因是_______ 。
(5)GaAs是一种重要的半导体材料,晶胞结构如图1;将Mn掺杂到GaAs的晶体中得到稀磁性半导体材料,如图2。若GaAs晶体密度为,设为阿伏加德罗常数的值,则晶胞中两个As原子间的最小距离为_______ cm(列出计算式即可);稀磁性半导体材料中Mn、Ga的原子个数比为_______ 。
(1)处于下列状态的磷原子或离子失去最外层一个电子所需能量最高的是
a. b. c. d.
(2)CO与结构相似,但CO化学性质较活泼,结合表中数据分析原因是
化学键 | C-O | C=O | N-N | N=N | ||
键能/ | 351 | 745 | 1072 | 193 | 418 | 946 |
a.共价键 b.离子键 c.氢键 d.配位键
(4)乙腈()常用于制备含氮有机化合物,与水混溶。乙腈分子中含有的σ键与π键数目之比为
(5)GaAs是一种重要的半导体材料,晶胞结构如图1;将Mn掺杂到GaAs的晶体中得到稀磁性半导体材料,如图2。若GaAs晶体密度为,设为阿伏加德罗常数的值,则晶胞中两个As原子间的最小距离为
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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】是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:
(1)为ⅣA族元素,与同主族元素比较,电负性___ (填“>”或“<”)。单质与干燥反应生成。空间构型为___ 。
(2)基态原子的核外电子排布式为__ 。的氢化物的沸点比的__ (填“高”或“低”),判断理由是___ 。
(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种配合物的结构如下图所示,1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有__ mol,该螯合物中N的杂化方式有___ 种。
(4)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。四方晶系的晶胞结构如下图所示,晶胞梭边夹角均为,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
一个晶胞中有__ 个,找出距离Cd(0,0,0)最近的__ (用分数坐标表示)。晶体中与单个键合的有__ 个。
(1)为ⅣA族元素,与同主族元素比较,电负性
(2)基态原子的核外电子排布式为
(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种配合物的结构如下图所示,1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有
(4)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。四方晶系的晶胞结构如下图所示,晶胞梭边夹角均为,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
坐标 原子 | x | y | z |
0 | 0 | 0 | |
0 | 0 | 0.5 | |
0.25 | 0.25 | 0.125 |
一个晶胞中有
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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2】利用铜萃取剂M,通过如下反应实现铜离子的富集:
(1)关于M所含元素的说法正确的是______________ 。
A.电负性由大到小顺序:O>N>C>H
B.第一电离能由大到小的顺序:O>N>C
C.氮原子以sp2杂化轨道与氧原子形成σ键
D.从物质分类角度M属于芳香烃,M中所有的碳原子不可能共面
E.组成M元素的氢化物稳定性:CH4<H2O<NH3
(2)上述反应中断裂和生成的化学键有_______ (填序号)。
A.氢键 B.配位键 C.金属键 D.范德华力 E.共价键 F.离子键
(3)M与W(分子结构如上图)相比,M的水溶性小,更利于Cu2+的萃取。M水溶性小的主要原因是_______________ 。
(4)基态Cu2+的外围电子排布图为________________ ,Cu2+等过渡元素水合离子是否有颜色与原子结构有关,且存在一定的规律。判断Sc3+、Zn2+的水合离子为无色的依据是_____________________________________________________________ 。
(5)已知:Y原子最高价氧化物对应水化物的酸性最强。铜与Y形成化合物的晶胞如附图所示(黑点代表铜原子,空心圆代表Y原子)。
①该晶体的化学式为_______________ 。(用元素符号表示)
②已知铜和Y原子的电负性分别为1.9和3.0,则铜与Y原子形成的化合物属于____________ (填“离子”或“共价”)化合物。
③已知该晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体中铜原子与Y原子之间的最短距离为_______________ pm(只写计算式)。
(1)关于M所含元素的说法正确的是
A.电负性由大到小顺序:O>N>C>H
B.第一电离能由大到小的顺序:O>N>C
C.氮原子以sp2杂化轨道与氧原子形成σ键
D.从物质分类角度M属于芳香烃,M中所有的碳原子不可能共面
E.组成M元素的氢化物稳定性:CH4<H2O<NH3
(2)上述反应中断裂和生成的化学键有
A.氢键 B.配位键 C.金属键 D.范德华力 E.共价键 F.离子键
(3)M与W(分子结构如上图)相比,M的水溶性小,更利于Cu2+的萃取。M水溶性小的主要原因是
(4)基态Cu2+的外围电子排布图为
离子 | Sc3+ | Ti3+ | Fe2+ | Cu2+ | Zn2+ |
颜色 | 无色 | 紫红色 | 浅绿色 | 蓝色 | 无色 |
(5)已知:Y原子最高价氧化物对应水化物的酸性最强。铜与Y形成化合物的晶胞如附图所示(黑点代表铜原子,空心圆代表Y原子)。
①该晶体的化学式为
②已知铜和Y原子的电负性分别为1.9和3.0,则铜与Y原子形成的化合物属于
③已知该晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体中铜原子与Y原子之间的最短距离为
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解答题-结构与性质
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(0.65)
【推荐3】硅铁合金广泛应用于冶金工业,可用于铸铁时的脱氧剂、添加剂等,回答下列问题:
(1)基态Fe原子的核外电子排布式为________ ,基态Si原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_________ 形。
(2)已知氢的电负性为2.1,硅的电负性为1.8,SiH4分子中氢元素的化合价为_______ 。
(3)SiCl4分子的中心原子的价层电子对数为_______ ,分子的立体构型为_______ ;四卤化硅的沸点如下,分析其变化规律及原因______ 。
(4)[Fe(H2O)6]2+可与乙二胺(H2NCH2CH2NH2,简写为en)发生如下反应:[Fe(H2O)6]2++en=[Fe(H2O)4(en)]2++2H2O。[Fe(H2O)6]2+的中心原子的配位数为_______ ;[Fe(H2O)4(en)]2+的配位原子为_______ 。
(5)在硅酸盐中,四面体(图a)通过共用项角氧离子可形成多种结构形式。图b为一种多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为_______ ,化学式为_______ 。
(1)基态Fe原子的核外电子排布式为
(2)已知氢的电负性为2.1,硅的电负性为1.8,SiH4分子中氢元素的化合价为
(3)SiCl4分子的中心原子的价层电子对数为
SiF4 | SiCl4 | SiBr4 | SiI4 | |
沸点/K | 187.4 | 330.1 | 408 | 460.6 |
(4)[Fe(H2O)6]2+可与乙二胺(H2NCH2CH2NH2,简写为en)发生如下反应:[Fe(H2O)6]2++en=[Fe(H2O)4(en)]2++2H2O。[Fe(H2O)6]2+的中心原子的配位数为
(5)在硅酸盐中,四面体(图a)通过共用项角氧离子可形成多种结构形式。图b为一种多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为
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解答题-无机推断题
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【推荐1】图A所示的转化关系中(具体反应条件已略去),a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质,其余均为它们的化合物。a元素原子的2p轨道只有2个未成对的电子,i的溶液为常见的酸。回答下列问题:
(1)写出a+H2O→b+f的化学方程式为____ 。
(2)d中元素的价层电子轨道表达式为____ 。
(3)图A中由两种元素组成的物质中,沸点最高的是____ ,原因是____ ,该物质的分子构型为_____ 。
(4)图A的双原子分子中,极性最大的分子是____ 。
(5)f与d发生化合反应生成k,则k的分子式为____ ,中心原子的杂化轨道类型为___ ,属于____ 分子(填“极性”或“非极性”)。
(6)Cu与d形成化合物的晶胞如图B所示。该晶体的化学式为____ 。
(1)写出a+H2O→b+f的化学方程式为
(2)d中元素的价层电子轨道表达式为
(3)图A中由两种元素组成的物质中,沸点最高的是
(4)图A的双原子分子中,极性最大的分子是
(5)f与d发生化合反应生成k,则k的分子式为
(6)Cu与d形成化合物的晶胞如图B所示。该晶体的化学式为
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解答题-结构与性质
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【推荐2】下列各图为几种晶体或晶胞的构型示意图
请回答下列问题:
(1)这些晶体中,粒子之间以共价键结合形成的晶体是________ 。
(2)冰、金刚石、、、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为________ 。
(3)晶胞与晶胞相同,晶体的晶格能________ (填“大于”或“小于”) 晶体的晶格能,原因是_______ 。
(4)每个晶胞中实际占有_______ 个原子,晶体中每个周围距离最近且相等的有_______ 个。
(5)冰的熔点远高于干冰的重要原因是______ 。
请回答下列问题:
(1)这些晶体中,粒子之间以共价键结合形成的晶体是
(2)冰、金刚石、、、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为
(3)晶胞与晶胞相同,晶体的晶格能
(4)每个晶胞中实际占有
(5)冰的熔点远高于干冰的重要原因是
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解题方法
【推荐3】硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。请回答下列问题:
(1)硼酸()是白色片状晶体(层状结构如图),有滑腻感,在冷水中溶解度很小,加热时溶解度增大。
①硼酸中B原子的杂化轨道类型为______ 。
②硼酸晶体中存在的作用力有范德华力和______ 。
③加热时,硼酸的溶解度增大,主要原因是______ 。
④硼酸是一元弱酸,在水中电离时,硼酸结合水电离出的OH而呈酸性。写出硼酸的电离方程式:____________ 。
(2)硼氢化钠()是有机化学中的一种常用还原剂,的空间构型是______ 。
(3)立方氮化硼的晶胞如图,与金刚石相似,已知晶胞边长为361.5pm,则立方氮化硼的密度是______ g·cm。(只要求列计算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数用表示)。
(4)的立方晶胞结构如图3所示,以A点为原点建立分数坐标,已知A点坐标为,B点坐标为,则C点坐标为______ 。
(1)硼酸()是白色片状晶体(层状结构如图),有滑腻感,在冷水中溶解度很小,加热时溶解度增大。
①硼酸中B原子的杂化轨道类型为
②硼酸晶体中存在的作用力有范德华力和
③加热时,硼酸的溶解度增大,主要原因是
④硼酸是一元弱酸,在水中电离时,硼酸结合水电离出的OH而呈酸性。写出硼酸的电离方程式:
(2)硼氢化钠()是有机化学中的一种常用还原剂,的空间构型是
(3)立方氮化硼的晶胞如图,与金刚石相似,已知晶胞边长为361.5pm,则立方氮化硼的密度是
(4)的立方晶胞结构如图3所示,以A点为原点建立分数坐标,已知A点坐标为,B点坐标为,则C点坐标为
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解题方法
【推荐1】短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,基态A原子核外电子占据3个轨道,基态B原子核外电子占据3个能级且每个能级上电子数相等,C的双原子单质分子中σ键和π键数目之比为1∶2,D的最高化合价和最低化合价代数和等于4。
(1)基态B原子的价电子排布图为_______ ;基态D原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______ 形。
(2)氯元素与A、B、C元素组成的共价分子ACl3、BCl4、CCl3中,中心原子采用sp2杂化、空间结构为平面三角形的是_______ (填分子式,下同),属于极性分子的是_______ ,键角由大到小的顺序为_______ 。
(3)(DC)4为热色性固体,且有色温效应,其颜色在低于30℃时为淡黄色,室温下为橙黄色,高于100℃时为深红色,(DC)4属于_______ 晶体,在淡黄色→橙黄色→深红色的转化中,破坏的作用力是_______ ;在常压下,(DC)4高于130℃分解为相应的单质,这一变化中破坏的作用力是_______ 。
(4)A、C形成立方晶体,晶体结构类似于金刚石,如图所示(白色球代表A原子,黑色球代表C原子)。已知:该晶体边长为anm,NA代表阿伏加德罗常数的值。
①该晶体的化学式为_______ 。
②该晶体的密度为_______ g/cm3。
(1)基态B原子的价电子排布图为
(2)氯元素与A、B、C元素组成的共价分子ACl3、BCl4、CCl3中,中心原子采用sp2杂化、空间结构为平面三角形的是
(3)(DC)4为热色性固体,且有色温效应,其颜色在低于30℃时为淡黄色,室温下为橙黄色,高于100℃时为深红色,(DC)4属于
(4)A、C形成立方晶体,晶体结构类似于金刚石,如图所示(白色球代表A原子,黑色球代表C原子)。已知:该晶体边长为anm,NA代表阿伏加德罗常数的值。
①该晶体的化学式为
②该晶体的密度为
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解题方法
【推荐2】过渡金属元素及其化合物的应用广泛,是科学家们进行前沿研究的方向之一、
(1)基态核外层电子排布式为_______ ;基态原子核外、层电子的电子云有_______ 种不同的伸展方向。
(2)锌化铜是一种金属互化物,元素铜的第二电离能_______ (填“大于”“小于”或“等于”)锌的第二电离能。
(3)是一种紫色晶体,其中为二甲基亚砜,化学式为。中硫原子的杂化轨道类型为_______ ,中键角_______ 中键角(填“大于”“小于”或“等于”),的空间构型是_______ ,元素、、的电负性由大到小的顺序为_______ 。
(4)某晶体晶胞结构如图所示,其中均匀地分散在立方体内部,该化合物的化学式为_______ ,a、b氧原子的坐标参数依次为(0,0,0)、(,,),则d点原子的坐标参数为_______ 。
(1)基态核外层电子排布式为
(2)锌化铜是一种金属互化物,元素铜的第二电离能
(3)是一种紫色晶体,其中为二甲基亚砜,化学式为。中硫原子的杂化轨道类型为
(4)某晶体晶胞结构如图所示,其中均匀地分散在立方体内部,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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适中
(0.65)
【推荐3】分析物质的结构可以解释物质的性质。请回答:
(1)水分子中的共价键,依据原子轨道重叠的方式判断,属于______ 键,该键是由______ 杂化轨道和______ 轨道重叠形成的,水分子的VSEPR模型名称是______ 。
(2)由铁原子核形成的四种微粒,价电子排布图分别为:①、②、③、④,有关这些微粒的叙述,不正确的是______。
(3)八硝基立方烷结构如图所示,是一种新型高能炸药,其爆炸性强的原因是______ 。(4)某种冰的晶胞结构如图所示,晶胞参数,,。该晶体密度为______ (列出数学表达式,不必计算出结果)。
(1)水分子中的共价键,依据原子轨道重叠的方式判断,属于
(2)由铁原子核形成的四种微粒,价电子排布图分别为:①、②、③、④,有关这些微粒的叙述,不正确的是______。
A.微粒半径:④>①>② |
B.得电子能力:②>①>③ |
C.电离一个电子所需最低能量:②>①>④ |
D.微粒③价电子在简并轨道中单独分占,且自旋相同,故不能再继续失去电子 |
(3)八硝基立方烷结构如图所示,是一种新型高能炸药,其爆炸性强的原因是
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