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    2021_2022学年高中化学专题5微观结构与物质的多样性第一单元第1课时元素周期律练习含解析苏教版必修1

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    2020-2021学年专题5 微观结构与物质的多样性第一单元 元素周期律和元素周期表第1课时当堂达标检测题

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    这是一份2020-2021学年专题5 微观结构与物质的多样性第一单元 元素周期律和元素周期表第1课时当堂达标检测题,共13页。试卷主要包含了概念判断,选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
    第1课时 元素周期律一、概念判断(判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”,共5小题,每题1分,共5分)。1.第二周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7。(  )提示:×。氧元素没有最高正价(+6),氟元素没有正化合价。2.同一周期的A族元素原子半径最小。(  )提示:×。同一周期原子序数越大的元素原子半径越小,A族元素原子半径最大。3.短周期元素中原子半径最小的是氢,最大的是钠。(  )提示:√。4.元素的性质随着相对原子质量的递增而呈周期性变化。(  )提示:×。元素的性质随着原子序数的递增呈现周期性变化。5.除稀有气体外同一周期元素从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。(  )提示:√。二、选择题(本题包括6小题,每题2分,共12分)。·题组1 原子结构和元素化合价的周期性变化1.下列说法正确的是(  )A.原子序数越大,原子半径一定越大B.电子层数多的原子的半径一定比电子层数少的原子的半径大C.原子序数大的原子,最外层电子数也多D.从Na到Cl元素原子的半径呈逐渐减小趋势【解析】选D。随着原子序数的递增,元素原子最外层的电子排布、原子半径等均呈周期性变化,故A、B、C三项均错误,仅有D项正确。2.以下有关元素化合价的说法不正确的是(  )A.元素的化合价主要取决于元素原子的最外层电子数B.非金属元素的最高正价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数C.稀有气体元素化学性质很不活泼,很难与其他物质反应,通常把它们的化合价看作零D.第二、三周期元素的化合价中都是正价从+1→+7,负价从-4→-1【解析】选D。第二周期中的氧元素的最高正价不是+6价,而F元素无正价。3.下列元素中原子半径最大的是(  )A.钠    B.氯    C.铝    D.氟【解析】选A。电子层数相同时原子序数越大,半径越小;最外层电子数相同时,电子层数越多,原子半径越大,故原子半径为Na>Al>Cl>F,原子半径最大的是Na。·题组2 元素性质周期性的变化4.有三种金属元素a、b、c,在相同条件下,b的最高价氧化物的水化物的碱性比a的最高价氧化物的水化物的碱性强;a可以从c的盐溶液中置换出c。则这三种金属元素的金属性由强到弱的顺序是(  )A.a、b、c    B.b、a、cC.b、c、a    D.c、b、a【解析】选B。b的最高价氧化物的水化物的碱性比a的最高价氧化物的水化物的碱性强,说明金属性b大于a,a可以从c的盐溶液中置换出c,说明金属性a大于c。5.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是(  )A.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3B.原子半径:Na<Mg<AlC.金属性:Na<Mg<AlD.单质的还原性:Al>Mg>Na【解析】选A。电子层数相同的元素从左到右最高价氧化物对应的水化物碱性减弱:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,故A正确;电子层数相同的元素从左到右原子半径减小:Na>Mg>Al,故B错误;电子层数相同的元素从左到右金属性减弱:Na>Mg>Al,故C错误;电子层数相同的元素从左到右单质的还原性减弱:Al<Mg<Na,故D错误。6.下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是(  )①HCl比H2S稳定②HClO氧化性比H2SO4③HClO4酸性比H2SO4④Cl2能与H2S反应生成S⑤Cl原子最外层有7个电子,S原子最外层有6个电子⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeSA.②⑤    B.①②⑥    C.①②④    D.①③⑤【解析】选A。气态氢化物越稳定或最高价氧化物的水化物的酸性越强,元素的非金属性越强,正确;不能根据含氧酸的氧化性判断元素的非金属性,错误;Cl2与H2S发生置换反应:Cl2+H2S===S↓+2HCl,氧化性:Cl2>S,非金属性:Cl>S,正确;不能根据最外层电子数多少判断元素非金属性,错误;与同一变价金属反应时,金属被氧化的程度越大,则非金属单质的氧化性越强,其非金属性越强,正确。三、非选择题(本题包括1小题,共13分)。7.(1)下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质)。把与下面元素有关性质相符的曲线标号填入相应的空格中:①第A族元素的最外层电子数________。②第三周期元素的最高化合价________。③F、Na、Mg2+、Al3+的离子半径________________。(2)A、B、C、D四种元素的原子序数均小于18,其最高正价数依次为1、4、5、7,已知B的原子核外次外层电子数为2。A、C原子的核外次外层电子数均为8。D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中最强酸,则:①A、B、C、D的名称分别是________、________、________、________。②A的离子结构示意图是________,C的原子结构示意图是________。③B的最高价氧化物与A的氢氧化物反应的离子方程式:__________________________________________________。④C、D的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是______________________。【解析】(1)A族元素的最外层电子数都是2,b符合。第三周期元素的最高化合价从+1价逐渐增大到+7价,c符合。F、Na、Mg2+、Al3+的离子半径为F>Na>Mg2+>Al3+,a符合。(2)①A、B、C、D四种元素的原子序数均小于18,其最高正价数依次为1、4、5、7,已知B的原子核外次外层电子数为2,则B是碳,A、C原子的核外次外层电子数均为8,则A是Na,C为P,D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中最强酸,D为Cl。③B是碳元素,最高价氧化物是二氧化碳,离子方程式为CO2+2OH===CO+H2O。④C是磷,D是氯,非金属性Cl大于P,C、D的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是HCl>PH3答案:(1)b c a (2)钠 碳 磷 氯 CO2+2OH===CO+H2O④HCl>PH3一、选择题(共15题,每小题3分,共45分)。1.(2021·德州高一检测)除第一周期外,关于同周期主族元素的变化规律,下列叙述不正确的是(  )A.从左到右,原子半径逐渐减小B.从左到右,元素原子的氧化性减弱,还原性增强C.从左到右,元素最高正价从+1递增到+7(O,F除外),负价由-4递变到-1D.从左到右,元素最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,酸性增强【解析】选B。同周期的主族元素从左到右,原子半径逐渐减小;氧化性增强,还原性减弱;金属性减弱,非金属性增强;最高正价从+1递增到+7(O,F除外),负价由-4递变到-1。由此可得B项错误。2.下列微粒半径大小比较正确的是(  )A.Na<Mg2+<Al3+<O2-B.S2->Cl>Na>Al3+C.Na<Mg<Al<SiD.F>O>N>C【解析】选B。A项四种离子核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,应为O2->Na>Mg2+>Al3+;B项S2-和Cl,Na和Al3+的核外电子排布相同,电子层数相同,微粒半径大小取决于核电荷数,S2-和Cl比Na和Al3+多一个电子层,微粒半径显然是前者大;C项电子层数相同,核电荷数越大,半径越小,应为Na>Mg>Al>Si;D项从C、N、O、F原子半径逐渐减小。3.已知短周期元素的离子aA2+bBcC2-dD都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是(  )A.原子半径:A>B>D>CB.原子的最外层电子数目:A>B>D>CC.原子序数:d>c>b>aD.离子半径:C2->D>B>A2+【解析】选D。A、B、C、D在元素周期表中的相对位置为,所以原子序数:a>b>d>c;原子半径:B>A>C>D;离子半径:C2->D>B>A2+;原子的最外层电子数目:D>C>A>B。【归纳总结】①若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同,则阴离子在前一周期,阳离子在后一周期,阳离子的原子序数大。②同周期元素的简单阳离子与阴离子相比,阴离子比阳离子多一个电子层,阴离子原子序数大。4.下列微粒半径之比大于1的是(  )A.   B.C.     D.【解析】选C。先根据同一周期中电子层数多半径大,判定D不符合;根据同一元素阳离子半径必小于其原子半径,阴离子半径必大于其原子半径,判定A、B都不符合;再根据电子层结构相同的离子,有“序大径小”规律,r(O2-)>r(Na),C符合。5.下列事实与推论相符的是(  )选项实验事实推论AH2O的沸点比H2S的沸点高非金属性:O>SB盐酸的酸性比H2SO3的酸性强非金属性:Cl>SC钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈金属性:Na>KDHF的热稳定性比HCl的强非金属性:F>Cl【解析】选D。A项,H2O常温下是液体,H2S常温下是气体,沸点:H2O>H2S,但沸点高低是物理性质,与元素非金属性的强弱无关,错误;B项,盐酸是无氧酸,H2SO3不是最高价含氧酸,即两者都不属于最高价氧化物的水化物,虽然盐酸比H2SO3酸性强,也不能证明非金属性:Cl>S,错误;C项,元素的金属性越强,其单质与水或酸发生反应产生氢气就越容易,则钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈,则金属性:K>Na,错误;D项,元素的非金属性越强,其相应氢化物的热稳定性越强,热稳定性:HF>HCl,则非金属性:F>Cl,正确。6.下列所给选项叙述错误的是(  )A.在所有元素中氢原子的半径最小B.Al3+、Na、O2-微粒半径依次增大C.P、S、Cl最高正价依次升高D.锂、钠、钾、铷、铯单质的熔点逐渐升高【解析】选D。在所有元素中氢原子半径最小,A正确;Al3+、Na、O2-的核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,B正确;P、S、Cl最高正价依次是+5、+6、+7,C正确;碱金属的熔点随着原子序数的递增而逐渐降低,D错误。7.(2021·沧州高一检测)下列有关物质性质的比较正确的是(  )①同主族元素的单质从上到下,氧化性逐渐减弱,熔点逐渐升高②元素的非金属性越强,气态氢化物的热稳定性越弱③单质与水反应的剧烈程度:F2>Cl2>Br2>I2④元素的非金属性越强,它的气态氢化物水溶液的酸性越强⑤还原性:S2->Se2-⑥酸性:HNO3>H3PO4A.③⑥    B.②④C.①③    D.⑤⑥【解析】选A。以碱金属和卤素为例:碱金属元素,随着核电荷数的增大,金属性逐渐增强,熔沸点逐渐降低;对于卤素来说,从上到下,非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱,熔沸点逐渐升高,错误;元素的非金属性越强,其气态氢化物的热稳定性越强,错误;非金属性越强,单质与水反应就越剧烈,根据非金属性:F>Cl>Br>I,则单质与水反应的剧烈程度:F2>Cl2>Br2>I2正确;元素的非金属性越强,则其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,元素的非金属性强弱不能用来比较对应元素的气态氢化物水溶液的酸性强弱,错误;根据氧化性:S>Se,则其离子的还原性:S2-<Se2-错误;非金属性:N>P,则其最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H3PO4正确;综上所述,A项正确。8.甲、乙两种非金属:甲比乙容易与氢气化合;甲原子能与乙的阴离子发生置换反应;甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强;与某金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多;甲的单质熔点、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是(  )A.只有     B.只有C.①②③     D.①②③④⑤【解析】选C。元素非金属性强弱与原子得电子数多少无关,得电子数目多并不一定非金属性强,如非金属性:Cl>S,错;熔点、沸点是物理性质,不是判断非金属性强弱的依据,错;①②③正确。【误区警示】非金属性强弱判断易错点①非金属性强弱与物质的熔、沸点无关。②非金属性强弱与氢化物的酸性无关。③非金属性强弱与得电子的多少无关。9.(2021·汉中高一检测)四种短周期元素在周期表中的位置如图所示,其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是(  )A.简单离子半径大小:M<ZB.简单氢化物的稳定性:Z>YC.非金属性:Y>XD.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的强【解析】选D。由上述分析可知,M为Al、X为Si、Y为N、Z为O,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子半径大小:M<Z,故A正确;非金属性越强,对应氢化物越稳定,则简单氢化物的稳定性:Z>Y,故B正确;非金属性N>P,P>Si,故非金属性N>Si,C正确;非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,则X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的弱,故D错误。10.下列粒子半径大小比较正确的是(  )A.r(Na)<r(Mg2+)<r(Al3+)<r(O2-)B.r(S2-)>r(Cl)>r(Na)>r(Al3+)C.r(Na)<r(Mg)<r(Al)<r(S)D.r(Cs)<r(Rb)<r(K)<r(Na)【解析】BA,4种离子电子层结构相同随着核电荷数增多离子半径依次减小r(Al3+)<r(Mg2+)<r(Na)<r(O2-),A错误;C,NaMgAlS的原子半径依次减小C错误;D,NaKRbCs同属于第A其原子半径r(Cs)>r(Rb)>r(K)>r(Na),D错误;B,S2-Cl核外电子数相同核电荷数Cl>S,则离子半径r(S2-)>r(Cl),NaAl3+核外电子数相同核电荷数Al>Na,则离子半径r(Na)>r(Al3+),电子层数Cl>Na则离子半径r(Cl)>r(Na),B正确。 【归纳提升】“三看法”比较微粒半径的大小11.已知X、Y、Z是三种原子序数相连的元素,最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱的顺序是HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断不正确的是(  )A.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3B.非金属性:X<Y<ZC.原子半径:X<Y<ZD.原子最外层电子数:X>Y>Z【解析】选B。根据最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱,推知X、Y、Z为非金属元素,原子序数相连意味着它们属同周期元素,故非金属性:X>Y>Z,原子半径:X<Y<Z,气态氢化物的稳定性顺序为HX>H2Y>ZH312.(金榜原创题)下列事实不能说明氯的非金属性强于硫的是(  )A.HClO4酸性比H2SO4B.Cl2能与H2S反应生成SC.氯原子能得1个电子变成稳定离子,而硫原子能得两个电子D.Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeS【解析】选C。元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,HClO4酸性比H2SO4强,可说明非金属性:Cl>S,故A正确;Cl2能与H2S反应生成S,可说明氧化性:Cl2>S,单质的氧化性越强,对应元素的非金属性越强,故B正确;不能以最外层电子数的多少判断非金属性的强弱,例如O的最外层电子数为6,I的最外层电子数为7,但O的非金属性大于I,故C错误;Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeS,可说明氧化性:Cl2>S,单质的氧化性越强,对应元素的非金属性越强,故D正确。13.(2021·石家庄高一检测)短周期元素X、Y、Z、Q、W、R的原子序数与其常见化合价关系如图所示。下列说法正确的是(  )A.X、Y、R形成的某种化合物可以用于漂白、消毒B.Q元素形成的可溶性盐的溶液不可能显酸性C.X、Y、Z、W、R的简单离子半径大小顺序为R>W>Z>Y>XD.Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物间不能两两相互反应【解析】选A。由题图可知短周期元素X、Y、Z、Q、W、R分别是氧、钠、铝、磷、硫、氯。X、Y、R形成的NaClO可以用于漂白、消毒,故A正确;NaH2PO4溶液显酸性,故B错误;电子层结构相同离子的半径随着核电荷数增大而减小,所以元素X、Y、Z、R、W的简单离子半径大小顺序为W>R>X>Y>Z,故C错误;Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物NaOH、Al(OH)3、H2SO4间能两两相互反应,故D错误。14.元素周期表隐含着许多信息和规律。以下所涉及的元素均为中学化学中常见的短周期元素,其原子半径及主要化合价列表如下,其中R2Q2用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源。元素代号MRQTXYZ原子半径/nm0.0370.1860.0740.1020.1500.1600.099主要化合价+1+1-2-2、+4、+6+3+2-1下列说法正确的是(  )A.T、Z的最高价氧化物对应水化物的酸性T<ZB.R、X、Y的单质失去电子能力最强的是XC.M与Q两种元素形成的是离子化合物D.M、Q、Z都在第二周期【解析】选A。根据R2Q2用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源及R、Q的主要化合价,可知R为Na,Q为O,再结合其他五种短周期元素原子半径的大小及主要化合价,可知M为H,T为S,X为Al,Y为Mg,Z为Cl。非金属性:S<Cl,故酸性:H2SO4<HClO4,A项正确;Na、Al、Mg中失去电子能力最强的是Na,B项错误;H与O两种元素形成的化合物有H2O、H2O2,二者均为共价化合物,C项错误;H在第一周期,O在第二周期,Cl在第三周期,D项错误。15.(2021·宿迁高一检测)下列实验不能作为判断依据的是(  )A.钠和铯分别与冷水反应的剧烈程度,判断钠和铯金属性强弱B.铁投入CuSO4溶液中,能置换出铜,钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜,判断钠与铁的金属活动性强弱C.硅酸钠溶液中通入CO2产生白色沉淀,判断碳酸与硅酸的酸性强弱D.根据Br2和I2分别与H2反应的难易,判断溴与碘的非金属性强弱【解析】选B。A项,Na与铯均容易与冷水发生反应,反应剧烈程度不同,因此可以判断钠和铯的金属活动性强弱;B项,Na投入CuSO4溶液中,与水剧烈反应,不能置换出Cu,反而更加说明钠的金属性大于铁,B项错误;C项,元素的非金属性越强,其最高价的含氧酸的酸性就越强,根据强酸制取弱酸,由于能发生H2O+CO2+Na2SiO3===Na2CO3+H2SiO3↓,所以酸性H2CO3>H2SiO3;D项,根据反应Br2+H22HBr,I2+H22HI,元素的单质与氢气化合越容易,其非金属性就越强,因此能判断溴与碘的非金属性强弱。二、非选择题(本题包括2小题,共25分)。16.(15分)现有下列短周期元素性质的数据:元素性质元素编号原子半径/(10-10 m)0.731.301.541.020.991.340.751.18最高正化合价 +2+1+4、+6+7+1+5+3最低负化合价-2  -2-1 -3 (1)请写出以下元素的元素符号②________,________,________。(2)②③⑧三种元素的最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是________________(填化学式)。请设计实验证明:(可不填满)实验操作实验现象(a)____________________________________(b)____________________________________(c)____________________________________(3)④⑤两种元素的非金属性强弱关系为________(填元素符号)。请用一个化学反应方程式证明:_________________________________________。【解析】同周期元素的原子半径从左向右逐渐减小,同主族元素的原子半径从上到下逐渐增大,短周期元素中,①④都有最低价-2,①④处于A族,只有最低价-2,则为O,为S,③⑥都只有最高正价+1,处于A族,的原子半径较大,原子半径不是所有元素中最小的,故为Li,为Na;有+7、-1价,则为Cl;有最高价+5、最低价-3,处于A族,为N;有最高价+3,处于A族,原子半径大于Cl,则为Al,有+2价,原子半径大于Al,是Mg。(1)根据以上分析可知分别是Mg、N、Al;(2)②③⑧三种元素中金属性是Na>Mg>Al,则最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是NaOH。根据氢氧化铝是两性氢氧化物能溶于强碱,氢氧化镁是中强碱可设计实验证明(见答案);(3)同周期自左向右非金属性逐渐增强,则④⑤两种元素的非金属性强弱关系为Cl>S或S<Cl,可以根据相互之间的置换反应判断,即Cl2+Na2S===2NaCl+S↓或Cl2+H2S===2HCl+S↓。答案:(1)Mg N Al (2)NaOH 实验操作实验现象(a)向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量产生白色沉淀,NaOH过量后不消失(b)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量产生白色沉淀,NaOH过量后沉淀消失(3)Cl>S(或S<Cl) Cl2+Na2S===2NaCl+S↓(或Cl2+H2S===2HCl+S↓)17.(10分)(素养新思维)元素周期表是学习化学的一种重要工具。过去,门捷列夫曾用元素周期律预言未知元素并得到了证实。元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果,X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图所示。已知X的一种核素的质量数为18,中子数为10;Y和Ne原子的核外电子总数相差1;W的单质是一种常见的半导体材料;Z的非金属性在同周期主族元素中最强。请回答下列问题:(1)W位于元素周期表中第______周期第______族。画出X的阴离子的结构示意图:________________。(2)Z的氢化物和溴化氢相比,较稳定的是________(写化学式)。(3)Y的金属性与Mg的金属性相比,______________的金属性强(写化学式),请用实验证明它们金属性的相对强弱:_______________________________。(4)写出Y的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学方程式:___________________________________________。【解析】X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素,已知X的一种核素的质量数为18,中子数为10,则X元素原子的质子数为18-10=8,故X为O元素;Y和Ne原子的核外电子数相差1,Y为Na或F元素,由题图可知,Y原子半径大于氧原子,故Y为Na元素;W的单质是一种常见的半导体材料,原子序数大于Na元素,故W为Si元素;Z的非金属性在同周期主族元素中最强,故Z为Cl元素。(1)W为Si元素,原子核外电子数为14,有3个电子层,最外层电子数为4,处于周期表中第三周期第A族。(2)Z为Cl元素,由于元素的非金属性:Cl>Br,故氢化物稳定性:HCl>HBr,即较稳定的是HCl。(3)同周期元素随原子序数增大原子半径减小,原子失去电子的能力逐渐减弱,元素的金属性逐渐减弱,所以金属性:Na>Mg;元素的金属性越强,其单质与水或酸反应置换出氢气就越容易,所以可以通过Na与冷水剧烈反应,而Mg与冷水反应较慢证明元素的金属性强弱。(4)Y的最高价氧化物对应的水化物NaOH是强碱,Z的最高价氧化物对应的水化物HClO4是一元强酸,二者发生酸碱中和反应,生成NaClO4和H2O,发生反应的化学方程式是NaOH+HClO4===NaClO4+H2O。答案:(1)三 A  (2)HCl(3)Na Na与冷水剧烈反应,而Mg与冷水反应较慢(其他合理答案也可)(4)NaOH+HClO4===NaClO4+H2O【日积月累】(九层之台,起于累土——难点知识从基础练起)书写下列反应的离子方程式:(1)Na与H2O反应:2Na+2H2O===2Na+2OH+H2(2)Na2O与H2O反应:Na2O+H2O===2Na+2OH(3)Na2O2与H2O反应:2Na2O2+2H2O===4Na+4OH+O2  

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