内容正文:
5.2.高分子材料随堂检测2023-2024学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修3
一、单选题
1.2020年,我国在航天科技领域取得举世瞩目的成就,这离不开化学学科的贡献。下列有关说法正确的是
A.北斗卫星上所用的太阳能电池组,可将化学能转化为电能
B.长征火箭上所用的碳纤维材料,属于有机高分子材料
C.天问一号的太阳翼使用石墨纤维作增强体,金属为基体的复合材料
D.嫦娥五号返回舱所用的高温结构陶瓷,属于传统硅酸盐材料
2.下列不属于无机非金属材料的是
A.陶瓷 B.高纯硅 C.碳纳米管 D.塑料
3.聚乳酸(PLA)具有良好的可降解性和生物相容性,在医用领域得到广泛应用。PLA医用手术缝合线其主要成分属于
A.糖类 B.合成有机高分子 C.蛋白质 D.油脂
4.天然橡胶具有弹性,但强度差,易发黏,将橡胶硫化后可以大大改观品性。橡胶硫化程度越高,强度越大,弹性越差。下列橡胶制品中,硫化程度较高的是
A.医用橡皮手套 B.橡皮筋 C.皮鞋胶底 D.自行车内胎
5.涤纶的结构简式为 ,下列说法不正确的是
A.制备涤纶的反应为缩聚反应
B.制备涤纶的单体是对苯二甲酸和乙二醇
C.涤纶属于再生纤维
D.涤纶可发生水解反应和氧化反应
6.高分子材料在生产生活中应用广泛。下列关于高分子材料的说法错误的是
A.不粘锅涂层有聚四氟乙烯和陶瓷两种主要材料
B.中科院首创用合成可降解塑料聚,是通过加聚反应原理实现的
C.医用口罩所使用的熔喷布为聚丙烯,聚丙烯属于合成高分子材料
D.酯类在碱性条件下的水解反应也叫皂化反应
7.对于贵州各城市的初印象,往往从地标建筑和自然景观开始,下列说法错误的是
A.遵义市绥阳县溶洞内的钟乳石形成过程中未涉及氧化还原反应
B.贵阳市奥体中心场馆顶膜采用的聚四氟乙烯是有机高分子材料
C.黔南州的中国天眼的球面射电板使用的铝合金材料属于纯净物
D.黔东南州苗寨的木质吊脚楼主要成分纤维素属于多糖
8.化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是
A.我国自主研发的“龙芯4000系列”CPU芯片与光导纤维是同种材料
B.“复兴号”高铁车厢连接处使用的增强聚四氟乙烯板属于有机高分子材料
C.古人煮沸海水制取淡水,现代可通过向海水加入明矾实现海水淡化
D.用75%的医用酒精杀死新型冠状病毒,是利用了酒精的强氧化性
9.化学是助推国家科技进步的核心力量。下列叙述正确的是
A.“人造太阳”利用等离子体作为燃料,、属于同种核素
B.“一箭41星”长征运载火箭使用偏二甲肼、四氧化二氮为燃料将热能转化为化学能
C.“奋斗者号”潜水器使用的高强度树脂属于无机非金属材料
D.手机屏用到的“聚酰亚胺塑料”属于合成有机高分子材料
10.关于下列三种常见高分子材料的说法正确的是
A.酚醛树脂的单体是苯酚和甲醇
B.涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的
C.顺丁橡胶的单体与反-2-丁烯互为同分异构体
D.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂都属于天然高分子材料
11.从第一颗人造卫星成功发射,到“神十四”和“神十五”乘组在中国空间站“会师”,我国航天领域取得了诸多突破。下列说法不正确的是
A.航天器使用的太阳能电池板的主要成分是二氧化硅
B.飞船返回舱外壳的烧蚀材料之一酚醛树脂是高分子化合物
C.航天服壳体使用的铝合金材料熔点比纯铝低
D.喷涂在航天器外表面的热控涂层材料具有高防辐射和良好的舱内控温效果
12.下列说法不正确的是
A.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇都是化学变化
B.淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子
C.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元
D.酚醛树脂是一种高分子材料,条件不同时可以得到线型或体型结构
13.下列说法正确的是
A.聚氯乙烯可以制食物保鲜膜
B.医疗上的血液透析,是利用了胶体的丁达尔效应
C.Fe与水蒸气高温下反应生成Fe3O4和H2
D.泡沫灭火器中装有Na2CO3浓溶液和Al2(SO4)3浓溶液,两者混合会发生剧烈反应
14.下列关于合成材料的说法中,不正确的是
A.塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料
B.聚氯乙烯可制成薄膜、软管等,其单体是CH2=CHCl
C.合成酚醛树脂( )的单体是苯酚和甲醇
D.合成顺丁橡胶( )的单体是CH2=CH-CH=CH2
15.化学与材料科学息息相关,下列说法错误的是
A.网状结构的聚丙烯酸钠是高吸水性树脂
B.聚氯乙烯薄膜可用于食品、药品的包装材料
C.天然橡胶的主要成分聚异戊二烯能使溴水褪色
D.飞船返回舱外壳的烧蚀材料之一酚醛树脂是高分子化合物
16.下列有关新型高分子材料的应用的说法不正确的是
A.高分子膜利用其选择性透过能力,可用于海水淡化、污染控制、物质制取与回收等
B.用医用高分子材料制人造器官,必须考虑其与人体的兼容性和机械性能
C.新型的聚乙烯醇是高吸水性高分子,具有与水生成易挥发物的特性,所以称为“尿不湿”
D.新材料研究正向智能化、高功能的方向发展
17.下列叙述不正确的是
A.乙醇可用作燃料,医疗上常用75%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂
B.橡胶硫化的过程中发生了化学反应
C.高分子材料中的有机物分子均呈链状结构
D.高分子材料能以石油、煤等化石燃料为原料进行生产
18.下列材料中属于功能高分子材料的是
①有机玻璃;②合成橡胶;③高分子分离膜;④生物高分子材料;⑤隐身材料;⑥液晶高分子材料;⑦光敏高分子材料;⑧智能高分子材料
A.只有①③④⑥⑧ B.只有②④⑥⑦⑧
C.只有③④⑤⑥⑦⑧ D.全部都是
19.化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A.聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
B.合成纤维、人造纤维及碳纤维都是有机高分子材料
C.Ge(32号元素)的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池
D.花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类
20.下列说法不正确的是
A.棉花、羊毛均属合成纤维
B.农林产品中的纤维素可加工成黏胶纤维
C.“神舟”飞船航天员穿的航天服使用了多种合成纤维
D.聚丙烯纤维是加聚反应生成的
21.化学与生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A.葡萄酒中添加适量的SO2可以起到杀菌和抗氧化的作用
B.碳酸钡在医疗上可被用作消化系统X射线检查的内服药剂,俗称“钡餐”
C.碳化硅的硬度大、熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承
D.硫与橡胶作用改变了橡胶结构从而使得橡胶具有了更好的强度和韧性
22.一种自修复高分子材料在外力破坏后能够复原,其结构简式和修复原理分别如图1和图2所示。下列说法正确的是
A.该高分子材料不易溶于水 B.该高分子属于缩聚高分子
C.该材料通过形成氢键完成自修复 D.该高分子材料耐酸碱腐蚀
23.PEEK是一种特种高分子材料,可由X和Y在一定条件下反应制得,相应结构简式如图。下列说法正确的是
A.1molY与H2发生加成反应,最多消耗6molH2 B.X与Y经加聚反应制得PEEK
C.X苯环上H被Br所取代,一溴代物只有一种 D.PEEK是纯净物
24.下列关于功能高分子材料的说法错误的是
A.医用高分子材料、高分子催化剂、磁性高分子材料等属于功能高分子材料
B.高分子分离膜可用于海水淡化、浓缩天然果汁等
C.用于制造CPU芯片的良好半导体材料单晶硅属于功能高分子材料
D.在淀粉、纤维素的主链上再接上含强亲水基团的支链,可提高它们的吸水能力
25.甲基丙烯酸甲酯()在一定条件下发生聚合反应得到线型聚合物a,再通过和交联剂b作用形成网状结构聚合物,其结构片段如下图所示。
已知:
下列说法不正确的是
A.形成线型聚合物a的过程发生了加聚反应
B.线型聚合物a能通过和乙二醇交联形成网状结构
C.在一定条件下网状结构聚合物水解,可实现交联剂b的回收再利用
D.交联过程中有水生成
二、填空题
26.高吸水性树脂
(1)合成方法
①改造 或 分子,接入 基团。如淀粉与丙烯酸钠生成网状结构的淀粉聚丙烯酸钠高吸水性树脂。
②合成新的带有强亲水基团的高分子。如CH2=CH—COONa聚丙烯酸钠网状结构)
(2)应用
在干旱地区用于农业、林业抗旱保水,改良土壤,还可用于婴儿纸尿裤等。
27.材料是人类社会发展的物质基础,材料科学的发展离不开化学。
(1)钢铁是应用广泛的金属材料。钢铁在潮湿空气中易生锈,铁锈的主要成分是 (填化学式),我国C919机身蒙皮使用的是第三代铝锂合金材料。下列不属于铝锂合金性质的是 填字母。
a. 密度大 b. 硬度大 c. 抗腐蚀
(2)制造普通玻璃时,需要的主要原料有纯碱、石灰石和 填化学式,陶瓷、水泥和普通玻璃都是生活中最常见的材料,它们属于 填字母。
a.金属材料 b.无机非金属材料 c.有机高分子材料
(3)在尼龙、棉花、涤纶这三种物质中,属于天然纤维的是 。橡胶是制造轮胎的重要原料,天然橡胶通过 填“硫化”、“氧化”或“老化”措施可增大其强度、弹性和化学稳定性等。
28.按要求填空
(1)写出在酸催化下,等物质的量的甲醛和苯酚反应生成邻羟甲基苯酚的化学方程式
(2)苯的同系物A,分子中共含66个电子,A苯环上一溴代物只有一种,请写出A的结构简式
(3)在加热的条件下,乳酸[CH3CH(OH)COOH)]与浓硫酸反应可以使其手性碳原子失去手性。写出该反应的化学方程式
(4)有一种二肽的化学式是C8H14N2O5,发生水解反应后得到α-氨基丙酸和另一种氨基酸X,X的化学式为
(5)CH3CH(C2H5)CH2CH(C2H5)CH3可由单烯烃与H2加成得到,该单烯烃可能有 种结构(不考虑立体异构)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.太阳能电池,是将太阳能转化为电能,A错误;
B.碳纤维材料属于无机高分子纤维,是高分子材料,但不属于有机高分子材料,B错误;
C.复合材料指多种材料经过人工组合得到的新型材料,复合材料包含基体和增强体两部分,天问一号太阳翼所使用材料符合复合材料定义,C正确;
D.高温结构陶瓷指一些耐高温的无机材料,如Si3N4陶瓷、Al2O3陶瓷等,该类陶瓷组成不是硅酸盐,故不属于硅酸盐材料,D错误;
故答案选C。
2.D
【详解】A.陶瓷属于传统的无机非金属材料,A不符合题意;
B.高纯硅属于无机非金属材料,B不符合题意;
C.碳纳米管是新型无机非金属材料,C不符合题意;
D.塑料属于有机高分子材料,D符合题意;
故选D。
3.B
【详解】聚乳酸为乳酸分子通过缩聚反应生成的高分子化合物,故属于合成有机高分子,故B正确;
故选B。
4.C
【详解】A.医用乳胶手套需要较高的弹性,硫化程度不宜过高,故A不符合题意;
B.橡皮筋需要较好的弹性,硫化程度不宜过高,故B不符合题意;
C.皮鞋胶底弹性较差,硫化程度较高,故C符合题意;
D.自行车内胎需要较高的弹性,硫化程度不宜过高,故D不符合题意;
故答案:C。
5.C
【详解】A.由涤纶的结构简式为 可知,制备涤纶的反应为缩聚反应,A正确;
B.酯基可水解,由涤纶的结构简式为 可知制备涤纶的单体是对苯二甲酸和乙二醇,B正确;
C.涤纶是合成纤维,不是再生纤维,C错误;
D.涤纶含有酯基,可以发生水解反应,涤纶可燃烧,所以可以发生氧化反应,D正确;
故选C。
6.D
【详解】A.不粘锅的涂层材料主要有聚四氟乙烯和陶瓷涂层两种,它们各有优缺点,适用于不同的烹饪方式和需求,A正确;
B.由加聚反应特点和二氧化碳的不饱和键分子结构可知,B正确;
C.聚丙烯由丙烯加聚所得,属于合成高分子材料,C正确;
D.油脂在碱性条件下的水解反应也叫皂化反应,D错误;
故选D。
7.C
【详解】A.溶洞、钟乳石的形成不涉及氧化还原反应,A项正确;
B.聚四氟乙烯是合成塑料,是有机高分子材料,B项正确;
C.合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属融合而成的具有金属特性的混合物,C项错误;
D.纤维素属于多糖,D项正确;
答案选C。
8.B
【详解】A.我国自主研发的“龙芯4000系列”CPU芯片的主要成分是硅,光导纤维主要是二氧化硅制成的,A不正确;
B.聚四氟乙烯板是以四氟乙烯为原料,通过加聚反应制成的材料,聚四氟乙烯板属于有机高分子材料,B正确;
C.向海水中加入明矾,主要是为了利用明矾中Al3+水解生成的氢氧化铝胶体的吸附能力,将海水中的悬浊物沉降,但不能实现海水中可溶性盐的脱除,无法实现淡化,C不正确;
D.用75%的医用酒精杀死新型冠状病毒,是利用了酒精能使蛋白质变性的性质,D不正确;
故选B。
9.D
【详解】A.、质子数相同,中子数不同,属于不同的核素,A错误;
B.偏二甲肼、四氧化二氮为燃料,反应时放热,将化学能转化为热能,B错误;
C.高强度树脂属于有机非金属材料,C错误;
D.聚酰亚胺指主链上含有酰亚胺环的一类聚合物,是综合性能最佳的合成有机高分子材料之一,D正确;
故选D。
10.B
【详解】A.酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,不是甲醇,故A错误;
B.涤纶是对苯二甲酸和乙二醇通过缩聚反应得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯,故B正确;
C.顺丁橡胶的单体为1,3-丁二烯,与反-2-丁烯分子式不同,故C错误;
D.顺丁橡胶、涤纶和酚醛树脂是人工合成的,不属于天然高分子材料,故D错误;
故选B。
11.A
【详解】A.太阳能电池板的主要成分是硅,A错误;
B.酚醛树脂是苯酚和甲醛发生缩聚反应得到的高分子化合物,B正确;
C.一般的,合金的熔沸点比组成它的纯金属低,如铝合金材料熔点比纯铝低,C正确;
D.热控涂层材料具有高防辐射,以防烧伤宇航员,良好的舱内控温效果,以防温度过高过伤到宇航员,D正确;
答案选A。
12.B
【详解】A.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇都有新物质生成,属于化学变化,A正确;
B.油脂不是高分子化合物,B错误;
C.氨基酸脱水缩合形成多肽,多肽经过结构变化形成蛋白质,因此氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,C正确;
D.酚醛树脂是人类合成的第一种高分子材料,苯酚和甲醛在酸性或碱性的催化剂作用下,通过缩聚反应生成酚醛树脂。在酸性催化剂作用下,苯酚过量时生成线型热塑性树脂;在碱性催化剂作用下,甲醛过量时生成体型热固性树脂,D正确;
故选B。
13.C
【详解】A.聚氯乙烯有毒,能释放出有毒物质,不能用于包装食品,食物保鲜膜可使用聚乙烯塑料,A错误;
B.血液是胶体,不能透过半透膜,代谢产生的离子或小分子能透过半透膜,医疗上的血液透析是利用了胶体的渗析,而不是丁达尔效应,B错误;
C.Fe与水蒸气在高温下可反应生成Fe3O4和H2,对应方程式为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,C正确;
D.泡沫灭火器中装有小苏打NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液,利用两者彻底双水解的原理产生大量的CO2和Al(OH)3泡沫,从而达到灭火的目的,D错误;
故答案选C。
14.C
【详解】A.合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶,故A正确;
B.聚氯乙烯单体是CH2=CHCl,故B正确;
C.酚醛树脂是由苯酚与甲醛缩聚而得,故C错误;
D.的单体是CH2=CH-CH=CH2,故D正确;
故答案为C。
15.B
【详解】A.网状结构的聚丙烯酸钠高聚物中含有的-COONa为亲水基,是高吸水性树脂,A正确;
B.聚氯乙烯有毒,故聚氯乙烯薄膜不可用于食品、药品的包装材料,B错误;
C.天然橡胶的主要成分为聚异戊二烯:,分子中含有碳碳双键,故能使溴水褪色,C正确;
D.酚醛树脂是酚与醛发生缩合反应生成的高分子化合物,D正确;
故答案为:B。
16.C
【详解】A.高分子膜有选择性透过能力,可用于海水淡化、污染控制、物质制取与回收,故A正确;
B.作为医用高分子材料制人造器官,必须考虑其与人体的相容性和机械性能,故B正确;
C.新型的聚乙烯醇具有高吸水性,不易挥发,故C错误;
D.新材料研究正向智能化、高功能的方向发展,故D正确;
答案选C。
17.C
【详解】A.乙醇能燃烧,放出热量,可用作燃料,乙醇具有杀菌消毒作用,医疗上常用75%(体积分数)的乙醇溶液作消毒剂,A项正确;
B.橡胶硫化是在橡胶加工过程中添加S元素,使分子中碳碳双键中较活泼的键断裂,分子发生交联变为网状大分子的过程,发生了化学反应,B项正确;
C.高分子材料中的有机物分子有呈链状结构结构的,也有呈网状结构的,C项错误;
D.人造的有机高分子材料,如三大合成材料是以石油、煤等化石燃料为原料进行生产的,D项正确;
答案选C。
18.C
【详解】①有机玻璃属于传统合成材料中的塑料,塑料、合成橡胶、合成纤维属三大传统合成材料,不属于功能高分子材料;
②合成橡胶属于传统合成材料,不属于功能高分子材料;
③高分子分离膜是由聚合物或高分子复合材料制得的具有分离流体混合物功能的薄膜,属于功能高分子材料;
④生物高分子材料是一种储氢材料,属于功能高分子材料;
⑤隐身材料,可以降低被探测率,提高自身的生存率,具有很好的物理功能,属于功能高分子材料;
⑥液晶高分子材料具有高弹性,粘滞性和流变性,可以满足多种需求,属于功能高分子材料;
⑦光敏高分子材料属于功能高分子材料;
⑧智能高分子材料是通过有机和合成的方法,使无生命的有机材料变得似乎有了“感觉”和“知觉”,属于功能高分子材料;
故答案选C。
19.C
【详解】A.聚乙烯中没有碳碳双键,不能发生加成反应,A项错误;
B.碳纤维属于无机非金属材料,B项错误;
C.Ge是良好的半导体材料,可用于太阳能电池,C项正确;
D.花生油属于不饱和酯,D项错误;
故答案为C。
20.A
【详解】A.棉花、羊毛属于天然纤维,选项A错误;
B.利用农林产品中的纤维素可加工成黏胶纤维,选项B正确;
C.合成纤维具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀等优良性能,选项C正确;
D.聚丙烯纤维由丙烯发生加聚反应生成,选项D正确;
答案选A。
21.B
【详解】A.二氧化硫具有还原性,葡萄酒中添加适量的SO2,可以起到杀菌和抗氧化的作用,A正确;
B.碳酸钡会与胃酸反应,导致重金属中毒,应该使用硫酸钡做"钡餐",B错误;
C.碳化硅的硬度大、熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承,C正确;
D.工业上常用硫与橡胶作用进行橡胶硫化,使线型的高分子链之间通过硫原子形成化学键,产生交联,形成网状结构,硫化橡胶具有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性,D正确;
故选B。
22.A
【详解】A.该有机物分子中含有酯基,且无其他亲水基团,因此不溶于水,选项A正确;
B.通过分析高分子结构可知其应该是加聚高分子,选项B错误;
C.由图2可知,该高分子不能形成氢键,因此不是通过氢键完成修复,选项C错误;
D.该高分子含有酯基,酯基与酸、碱均可反应,因此不耐酸碱腐蚀,选项D错误;
答案选A。
23.C
【详解】A.Y中苯环和羰基都可以和H2发生加成反应,1mol Y与H2发生加成反应,最多消耗7mol H2,故A错误;
B.由X、Y和PEEK的结构简式可知, X与Y经缩聚反应制得PEEK,故B错误;
C.X是对称的结构,苯环上有1种环境的H原子,苯环上H被Br所取代,一溴代物只有一种,故C正确;
D.PEEK是聚合物,属于混合物,故D错误;
故选C。
24.C
【详解】A.医用高分子材料、高分子催化剂、磁性高分子材料等属于功能高分子材料,故A正确;
B.高分子分离膜有选择地使粒子通过,所以可用于海水和苦咸水的淡化方面,故B正确;
C.半导体材料单晶硅属于传统的无机非金属材料,故C错误;
D.易与水结合的基团称为亲水基团(如-NH2、-COOH、-OH),具有大量亲水基团的一些淀粉、纤维素等分子易溶于水,故D正确;
故选C。
25.D
【详解】A.结合网状聚合物的结构片段可知,甲基丙四酸甲酯生成线型聚合物a过程中,碳碳双键发生了加聚反应,A正确;
B.结合已知信息,线型聚合物a中含有酯基,能够和乙二醇交联形成网状结构,B正确;
C.一定条件下网状聚合物水解可以得到交联剂b,实现交联剂b的回收再利用,C正确;
D.根据已知信息可推知,线型聚合物a与交联剂b作用形成网状结构聚合物和醇,没有水生成,D错误;
答案选D。
26. 纤维素 淀粉 强亲水
【解析】略
27.(1) Fe2O3 a
(2) SiO2 b
(3) 棉花 硫化
【详解】(1)钢铁在潮湿空气中易生锈,铁锈的主要成分是Fe2O3,铝锂合金硬度大,抗腐蚀,密度小,故选a。
(2)制造普通玻璃时,需要的主要原料有纯碱、石灰石和SiO2,陶瓷、水泥和普通玻璃都是生活中最常见的材料,它们属于无机非金属材料,故选b。
(3)在尼龙、棉花、涤纶这三种物质中,属于天然纤维的是棉花。橡胶是制造轮胎的重要原料,天然橡胶通过硫化措施可增大其强度、弹性和化学稳定性等。
28. +HCHO CH3CH(OH)COOH CH2=CHCOOH+H2O C5H9NO4 4
【详解】(1)在酸催化下,等物质的量的甲醛和苯酚反应生成邻羟甲基苯酚的化学方程式为 +HCHO ;(2)苯的同系物A,分子中共含66个电子,则根据通式可知6n+2n-6=66,解得n=9。A苯环上一溴代物只有一种,因此A的结构简式为;(3)在加热的条件下,乳酸与浓硫酸反应可以使其手性碳原子失去手性,说明发生消去反应,该反应的化学方程式为CH3CHOHCOOH CH2=CHCOOH+H2O;(4)有一种二肽的化学式是C8H14N2O5,发生水解反应后得到α-氨基丙酸和另一种氨基酸X,水解时结合1分子水,根据原子守恒可知X的化学式为C5H9NO4。(5)根据烷烃的结构简式CH3CH(C2H5)CH2CH(C2H5)CH3可知该烷烃分子中相邻碳原子上各自去掉1个氢原子即可形成碳碳双键,则其碳碳双键位置是,共计是4种结构。
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