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类型河北省张家口市2022-2023高三上学期期末化学试卷+答案.pdf

  • 上传人(卖家):副主任
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  • 上传时间:2023-01-05
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    河北省 张家口市 2022 2023 高三上 学期 期末 化学 试卷 答案 下载 _考试试卷_化学_高中
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    1、张家口市 20222023 学年度高三年级第一学期期末考试化学注意事项:1答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。2回答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量:H 1C 12O 16Na 23Cl 35.5Ca 40Cu 64Zn 65一、单项选择题:本题共 9 小题,每小题 3 分,共 27 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1文献中对石油有如下记载:“

    2、高奴县有洧水,可燃”;“予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆,松墨不及也,此物必大行于世”。下列说法正确的是A“洧水”属于一次能源B“洧水”属于纯净物C“烟”的主要成分为炭黑,属于共价晶体D现代石油裂解工艺是为了提供清洁燃料2化合物 M()是一种有机合成的中间体。下列关于 M 的说法错误的是A含有酮羰基、醚键两种官能团B可使酸性 KMnO4溶液褪色C能发生取代反应和氧化反应D分子中采用 sp2杂化的 C 原子有 6 个3近年,我国在科研领域取得了诸多世界瞩目的成就。下列说法正确的是A“天和”核心舱使用的碳化硅属于新型有机材料B长征五号火箭使用液氧、液氢作推进剂,可避免环境污染C将二氧化碳合成淀

    3、粉可有效减少酸雨的形成D冰墩墩的外壳材料之一亚克力()由缩聚反应制得4卢瑟福发现质子的核反应原理为14zX42HeAz1Y1H。其中 Y 元素的一种同素异形体可吸收紫外线。下列说法错误的是AAz1Y 的中子数为 9BX 的最高价含氧酸的浓溶液具有强氧化性C相同条件下气体密度:Y2X2DX、Y 的单质均为非极性分子5设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是AFeO 与 O2反应制得 1 mol Fe3O4时,转移电子的数目为 3NAB1 mol HCOONa 溶于水形成的溶液中,含有碳原子的数目为 NAC密闭容器中 H2与 I2生成 2 mol HI 时,充入 H2分子的数目为 NAD22

    4、.4 L(标准状况)乙苯和二甲苯的混合物中,含有分子的数目为 NA6 实验室以粗 Na2SO4(含泥沙、MgSO4杂质)为原料制备芒硝(Na2SO4 10H2O)的操作中,下列不需要使用的装置是7我国科研团队对一种大容量二次电池的研究取得重大突破,该电池因活性物质由外部连续供给而能完成连续放电,其放电时工作原理示意图如图所示。下列说法正确的是A放电时,多孔石墨电极上发生氧化反应B放电时,负极区溶液中 Zn2流入储液罐甲C充电时,阳极发生的电极反应式为 2IBr2eI2BrD充电时,导线中通过 2 mol e,理论上阴极质量减少 65 g8研究表明:质子溶剂参与苯乙烯环氧化反应机理如图所示(R

    5、表示烃基)。下列说法错误的是A电负性:OCHBROH 与 H2O2能形成分子间氢键CROH 为反应过程的中间产物D步骤存在着极性键断裂和形成9同一短周期元素 M、W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,M 原子的电子数等于 W 原子的最外层电子数。五种元素形成的一种化合物在电化学领域有重要应用,结构如图所示。下列说法正确的是A简单离子半径:MYZB最高价氧化物对应水化物酸性:WXC第一电离能:MWXYZDZ 的简单氢化物的水溶液需保存在细口玻璃瓶中二、不定项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项,多选时,

    6、该小题得 0 分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得 2 分,选两个且都正确的得 4 分,但只要选错一个,该小题得 0 分。102,5降冰片二烯(NBD)可有效抑制乙烯的催熟作用,实验室制备 NBD的一种原理如下图所示。下列说法正确的是ADCPD 与 CPD 互为同系物BCPD 的所有原子不可能处于同一平面CDCPD 和 NBD 中均含有手性碳原子DNBD 的一氯代物有 3 种(不含立体异构)11砷(As)和镓(Ga)均为生产新型半导体的原料,分别与 P、Al 同族并相邻。实验室以废弃 GaAs(含 GaAs 和少量 SiO2、Fe2O3和 AgCl)为原料制备砷酸钠晶体(Na3AsO

    7、4)和 Ga 单质的部分流程如下:下列说法错误的是A“碱溶”中分次加入 NaOH 溶液和 H2O2溶液可降低反应剧烈程度B“酸溶”的主要目的是将含镓物质溶解C“滤渣 3”的主要成分为 SiO2,可用于制备光导纤维D“电解余液”中含有大量硫酸12CH4、H2O、H2S、NaH 均为在生产生活中有重要应用的氢化物,其中NaH 具有 NaCl 型结构。几种氢化物的熔点如下表所示。氢化物CH4H2SH2ONaH熔点/182.585.50800下列说法正确的是A键角:H2SCH4BCH4、H2S、H2O 的熔点差异的主要原因是化学键键能不同C若 NaH 的晶胞参数为 a pm,则其密度为313A2.4

    8、10N agcm3DNaH 晶体中,Na填充在 H围成的正八面体中心13某科研小组研究表明:臭氧碱液法脱除废气中的 NO 是一种高效脱氮的方法,其中臭氧氧化步骤涉及的反应有:NO(g)O3(g)NO2(g)O2(g)H02NO(g)O2(g)2NO2(g)H0碱液吸收时发生反应 2NO22NaOHNaNO3NaNO2H2O在某反应器中以固定速率通入 NO 和 O3,分别在催化剂、催化剂作用下发生上述反应,相同时间内测得 O3的转化率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是A反应的平衡常数:K(M)K(N)B在 T1、催化剂作用下,O3的平衡转化率为 a%C催化剂的催化效果比催化剂的好D 若 n(

    9、NO2)n(NaOH)11 充分反应,所得溶液中存在 c(Na)c(NO2)c(OH)c(NO3)三、非选择题:本题共 4 小题,共 57 分。14(14 分)硝酸钾在食品、化工、国防等多领域有广泛应用,受热易分解。一种新型制备硝酸钾的工艺可通过多个内部循环实现节能减排,具体流程如下:回答下列问题:(1)“转化 1”中主要反应的离子方程式为_;该工序不能控制温度过高的原因为_。(2)“工序 X”具体指_。(3)滤渣 1 的主要成分为_(填化学式);“转化 3”中,所加入滤渣1 的量常稍大于转化反应的理论值,其目的为_。(4)已知:本流程条件下,Ksp(CaCO3)4.9109,则该实验条件下,

    10、100 g水中最多溶解 CaCO3的质量约为_g。(5)“转化 4”反应生成的气体产物的电子式为_,写出该物质基于其物理性质的用途_(任写 1 种)。15(14 分)氯化亚铜广泛用于有机合成、杀菌和化学分析,它是一种白色固体,难溶于水和乙醇,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解和氧化。学习小组在实验室中制备 CuCl 并测定产品纯度,进行如下实验探究。回答下列问题:制备 CuCl 的反应、装置示意图和实验步骤如下。反应:2Cu22ClSO22H2O2CuCl4HSO24溶液中存在:CuCl2Cl CuCl32(茶褐色)装置:实验步骤:.安装好装置,检验装置的气密性,添加药品;.打开

    11、K,向装置中通入一段时间 N2;.关闭 K,向三颈烧瓶中滴入 70%硫酸,向 B 中混合溶液内通入 SO2;.B 中充分反应后,向圆底烧瓶中加入适量水稀释,而后过滤、洗涤、干燥,制得产品(1)步骤中检验装置气密性的方法为_。(2)仪器 a 的名称为_;步骤中,为使 70%硫酸顺利滴下,仪器 a上口玻璃塞_(填“需要”或“不需要”)事先打开;本实验选用 70%硫酸制备 SO2的原因为_。(3)步骤中,加水稀释的目的为_;洗涤包括酸洗、水洗、醇洗,其中醇洗的目的为_。(4)测定产品纯度:准确称取 m g 产品,加入足量 FeCl3溶液;充分反应后滴加指示剂,用 c molL1Ce(SO4)2标准溶

    12、液滴定生成的 Fe2(还原产物为 Ce3),达到终点时消耗 V mL 标准液。产品中加入 FeCl3溶液时,发生反应的离子方程式为_。产品中 CuCl 的质量分数为_。16(14 分)当前,我国公布了实现“碳达峰、碳中和”目标的具体时间。因此,含碳化合物的综合利用,有效缓解温室效应成为研究热点。回答下列问题:(1)二氧化碳与氢气催化重整可制备甲醇,涉及反应:.CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H149.5 kJmol1.CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H240.9 kJmol1CH3OH(g)2CO2(g)3CO(g)2H2O(g)的H_。相同温度下,向甲、乙两个

    13、恒容密闭容器中充入原料气,实验测得相关信息如下表所示。容器容积/L起始加料/mol5 min 末(未平衡)CO2转化率CH3OH 的平衡产率甲101 mol CO2、3 mol H211乙101 mol CO2、3 mol H2、0.2 mol CO22容器甲中,05 min 内的平均反应速率v(H2O)_(用代数式表示);1_2(填“”“”或“”,下同);1_2,判断该条件下甲、乙容器中 CH3OH 的平衡产率大小的理由为_。已知:Krp表示相对压力平衡常数,其表达式是在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压除以 p0(p0100 kPa)。向恒容密闭容器中以物质

    14、的量之比为13充入CO2和H2,测得反应前气体总压为400 kPa,反应、的相对压力平衡常数的对数与温度的倒数的关系如图 1 所示。其中表示反应的相对压力平衡常数的对数与温度的倒数关系的曲线为_(填“L1”或“L2”);若 M 点对应温度下,甲醇气的平衡分压为 80 kPa,则 H2的平衡转化率为_。图 1图 2(2)甲醇可催化解离为合成气:CH3OH(g)CO(g)2H2(g)H。科研人员结合实验和计算机模拟结果,研究了甲醇在钯(Pd)催化剂表面的解离反应,部分反应历程如图 2 所示。其中吸附在催化剂表面的物种用“”标注,TS 表示过渡态。下列说法正确的是_(填选项字母)。ACH3OH CO

    15、4H(g)的H0B上述历程中的最大能垒(活化能)E正194 kJmol1C上述历程中碳原子价态未发生改变D上述历程中的第一步反应适合在较高温度下进行17(15 分)化合物 M 是一种治疗高血压药物的中间体。实验室以 A 为原料制备 M 的合成路线如下:已知:一定条件KIO3/I2CH3COOH回答下列问题:(1)A 的结构简式为_;由 B 生成 C 的反应类型为_。(2)D 中官能团的名称为_。(3)由 E 生成 F 的反应方程式为_;设计由 E 生成 F、由 G 生成 H两步转化的目的为_。(4)由 H 生成 M 时,常加入适量的碱,所加碱的作用为_;1 个 M分子中含有手性碳的数目为_。(

    16、5)同时满足下列条件的 H 的同分异构体有_种(不含立体异构)。苯环上含有两个取代基能与 NaHCO3溶液反应生成气体能与 FeCl3溶液发生显色反应(6)参照上述合成路线和信息,以 A 和苯酚为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线_。张家口市 20222023 学年度高三年级第一学期期末考试化学参考答案及评分标准一、单项选择题:本题共 9 小题,每小题 3 分,共 27 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1A【解析】石油属于一次能源,A 项正确;石油是由多种碳氢化合物组成的混合物,B 项错误;“烟”的主要成分为炭黑,炭黑属于无定形碳,不属于晶体,C 项错误;现代石油

    17、裂解工艺是为了提供基础的化工原料,D 项错误。2A【解析】该化合物中只含有酸酐一种含氧官能团,A 项错误;含有碳碳双键,可使酸性 KMnO4溶液褪色,B 项正确;可发生取代反应和氧化反应,C 项正确;分子中采用 sp2杂化的 C 原子有 6 个,D 项正确。3B【解析】碳化硅属于新型无机非金属材料,A 项错误;液氢在液氧中燃烧生成水,不产生污染,B 项正确;二氧化碳不是形成酸雨的原因,C 项错误;由亚克力结构简式可知,它是由加聚反应制得,D 项错误。4D【解析】由核反应式可知 X 为 N,Y 为 O,178O 的中子数为 9,A 项正确;浓HNO3具有强氧化性,且易分解,B 项正确;相同条件下

    18、气体密度:O2N2,C 项正确;O3为极性分子,D 项错误。5B【解析】FeO 与 O2反应制得 1 molFe3O4时,转移电子的数目为 2NA,A 项错误;1 mol HCOONa 溶于水,原子数目不变,含有碳原子的数目为 NA,B 项正确;该反应为可逆反应,当生成 2 mol HI 时,充入 H2分子的数目大于 NA,C 项错误;乙苯和二甲苯在标准状况下为液体,D 项错误。6D【解析】实验室以粗 Na2SO4为原料制备 Na2SO410H2O 涉及溶解、除杂、过滤、升温浓缩、降温结晶等操作,不需要萃取分液,故选 D。7C【解析】由图可知,放电时多孔石墨电极为正极,发生还原反应,A 项错误

    19、;放电时,负极生成的 Zn2会通过阳膜向右池移动,理论上左池 Zn2浓度不变,B 项错误;充电时,多孔石墨电极为阳极,发生的电极反应式为 2IBr2eI2Br,C 项正确;充电时,导线中通过 2 mol e,理论上阴极 Zn 电极生成 1 mol Zn,D 项错误。8C【解析】电负性 OCH,A 项正确;由图可知,ROH 与 H2O2能形成分子间氢键,B 项正确;ROH 为反应过程的催化剂,C 项错误;步骤存在极性键 CH 键断裂和极性键 OC 键形成,D 项正确。9C【解析】由信息推知:M、W、X、Y、Z 分别为 Li、B、C、O、F。则简单离子半径:O2FLi,A 项错误;H3BO3酸性弱

    20、于 H2CO3,B 项错误;第一电离能:LiBCOF,C 项正确;HF 可以与 SiO2反应,不能用玻璃容器储存,D 项错误。二、不定项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,有一项或两项符合题目要求。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得 0 分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得 2 分,选两个且都正确的得 4 分,但只要选错一个,该小题得 0 分。10BD【解析】DCPD 与 CPD 不是相差若干个 CH2,不属于同系物,A 项错误;CPD中含有CH2,所有原子不可能处于同一平面,B 项正确;NBD 中不含手性碳原子,C 项错误;由

    21、NBD 结构可知,一氯代物有共 3 种,D 项正确。11C【解析】“碱溶”中分次加入氢氧化钠溶液和过氧化氢溶液可降低反应的剧烈程度,A 项正确;滤渣 2 中含有 H2SiO3,不溶于酸,可以将含镓物质溶解,分离出 H2SiO3,B 项正确,C 项错误;电解余液中含有大量硫酸,D 项正确。12 AD【解析】H2S 与 CH4中心原子均为 sp3杂化,H2S 中心原子含有两对孤电子对,对成键电子对斥力较大,CH4不含孤电子对,则键角:H2SCH4,A 项正确;CH4、H2S、H2O 均为分子晶体,熔点差异的主要原因是分子间作用力及氢键不同,B 项错误;由 NaCl型结构可知,一个晶胞中含有 4 个

    22、 Na和 4 个 H,其密度为42.41031NAa3gcm3,C 项错误;由 NaCl 型结构可知,NaH 晶体中 Na填充在 H围成的正八面体中心,D 项正确。13AB【解析】平衡常数 K 只与温度有关,反应为放热反应,温度升高平衡常数降低,K(M)K(N),A 项错误;图中为一定时间内反应的转化率,由催化剂所得 O3转化率可知,T1温度时催化剂反应未达平衡,B 项错误;催化剂 I 的催化效率较高,C 项正确;反应后溶液中存在电荷守恒:c(Na)c(H)c(NO2)c(OH)c(NO3),D 项正确。三、非选择题:本题共 4 小题,共 57 分。14(14 分)(1)2HCO3CaSO4S

    23、O24CaCO3H2OCO2(2 分)NH4HCO3受热易分解(2 分)(2)浓缩结晶(2 分,答案合理即可)(3)K2SO4(1 分)增大反应物浓度,使反应平衡正向移动,转化更充分(2 分)(4)7104(2 分)(5)(2 分)人工降雨、作制冷剂(1 分,合理答案即可)【解析】(1)“转化 1”中主要反应的离子方程式为 2HCO3CaSO4SO24CaCO3H2OCO2;该工序不能控制温度过高的原因为 NH4HCO3受热易分解。(2)“工序 X”具体指浓缩结晶。公众号:高中试卷君(3)由流程可知,滤渣 1 的主要成分为 K2SO4;“转化 3”中,所加入滤渣 1 的量常稍大于转化反应的理论

    24、值,其目的为增大反应物浓度,使反应平衡正向移动,转化更充分。(4)由 Ksp(CaCO3)c(Ca2)c(CO23)4.9109,得 c(CaCO3)c(Ca2)c(CO23)4.91097105molL1,则 100 g 水约等于 0.1 L 水中最多溶解 CaCO3的质量约为0.1 L7105molL1100 gmol1 7104g。(5)“转化 4”反应生成的气体产物为 CO2,其电子式为,CO2易气化吸热,可作制冷剂或人工降雨。15(14 分)(1)关闭止水夹 K,将 C 中导管浸入水中,酒精灯微热烧瓶,导管口有气泡逸出;撤掉酒精灯待温度降低,导管内液柱上升,持续不落(每步 1 分,共

    25、 2 分,未答“关闭止水夹 K”不得分,合理答案即可)(2)(恒压)滴液漏斗(1 分)不需要(1 分)若浓度太低,则会有大量 SO2溶解在溶液中,造成 SO2产量低;若浓度太高,则硫酸电离程度较小,反应进行缓慢(每点各 1 分,共 2 分)(3)降低溶液中 Cl浓度,使 CuCl 2Cl CuCl32平衡左移,增大 CuCl 产率(2 分)除去水分(2 分)(4)Fe3CuCl Fe2Cu2Cl(2 分)99.5cV103m100%(2 分)【解析】(1)步骤中检验装置气密性的方法为关闭止水夹 K,将 C 中导管浸入水中,用酒精灯微热烧瓶,导管口有气泡逸出,撤掉酒精灯待温度降低,导管内液柱上升

    26、,持续不落。(2)仪器 a 的名称为(恒压)滴液漏斗,滴液漏斗包含平衡压强导管,滴加液体时不需要事先打开上口玻璃塞;本实验选用 70%H2SO4制备 SO2的原因为若浓度太低,则会有大量 SO2溶解在溶液中,造成 SO2产量低,若浓度太高,则硫酸电离程度较小,反应进行缓慢。(3)步骤中,加水稀释的目的为降低溶液中 Cl浓度,使 CuCl 2Cl CuCl32平衡左移,增大 CuCl 产率;洗涤中醇洗的目的为除去水分。(4)产品中加入 FeCl3溶液时,发生反应的离子方程式为 Fe3CuCl Fe2Cu2Cl。用 Ce(SO4)2标准溶液滴定时,Ce 元素化合价由4 价变为3 价,故消耗 nCe

    27、(SO4)2n(Fe2)n(CuCl),产品中 CuCl 的质量分数99.5cV103m100%。16(14 分)(1)172.2 kJmol1(2 分,没写单位扣 1 分)150molL1min1(2 分,没写单位扣 1 分)(1 分)(1 分)乙容器中相当于反应加入产物,平衡逆向移动,CO2浓度增大,反应平衡正向移动,CH3OH 平衡产率增大(2 分)L1(2 分)82.5%(2 分)(2)AD(2 分,漏选得 1 分,错选不得分)【解析】(1)由盖斯定律可知,H3H2H1340.9 kJmol1(49.5 kJmol1)172.2 kJmol1。相同温度下,由反应和反应可知,容器甲中,0

    28、5 min 内的平均反应速率v(H2O)v(CO2)11 mol10 L5 min150molL1min1;此时反应未达到平衡,相当于甲、乙两容器内反应正反应速率相同,逆反应速率乙容器较大,故12,乙容器中相当于反应加入产物,平衡逆向移动,CO2浓度增大,反应平衡正向移动,CH3OH 平衡产率增大,故12。反应为放热反应,温度升高,1/T 降低,平衡常数降低,故曲线 L1为反应的相对压力平衡常数的对数与温度的倒数的关系曲线;M 点对应温度下,恒容密闭容器中以物质的量之比为 13 充入 CO2和 H2,反应前气体总压为 400 kPa,则反应前 CO2(g)分压为 100kPa,H2(g)分压为

    29、 300 kPa,设参与反应的 CO2的分压为 x,由反应三段式:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)反应前分压(kPa):10030000参与反应分压(kPa):x3x8080反应后分压(kPa):100 x3003x8080可得,参与反应的 CO2(g)分压为 80 kPa,参与反应的 H2(g)分压为 380 kPa240 kPa,生成 H2O 的分压为 80 kPa,设参与反应的 H2分压为 ykPa,M 点时平衡常数 K1,三段式:CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)反应前分压(kPa):10080300240080参与反应分压(kPa):yyyy反应后分压(

    30、kPa):20y60yy80yKpp(H2O)p0p(CO)p0p(CO2)p0p(H2)p0y(80y)(20y)(60y)1,解得 y7.5,则 H2的平衡转化率240 kPa7.5 kPa300 kPa100%82.5%。(2)由图可知,反应总过程为放热反应,H 0,A 项正确;由图 2 可知历程中的最大能垒(活化能)E正100 kJmol1,B 项错误;上述历程中碳原子价态发生改变,C 项错误;历程中的第一步反应为吸热反应,适合在较高温度下进行,D 项正确。17(15 分)(1)(1 分)还原反应(1 分)(2)(酚)羟基(2 分,答碳碳双键不得分)(3)CH3COOCOCH3CH3C

    31、OOH(2 分)保护酚羟基不参与反应(1 分,合理答案即可)(4)吸收生成的 HCl,使反应正向移动,增大产率(2 分)3(1 分)(5)15(2 分)(6)一定条件HCl催化剂(3 分)【解析】(1)A 的结构简式为;由流程可知 B 的结构简式为;由生成的反应类型为还原反应。(2)D 的结构为,含有官能团的名称为(酚)羟基。(3)由 E 生成 F 的反应方程式为CH3COOCOCH3CH3COOH;设计由 E 生成 F、由 G 生成 H 两步转化的目的为保护酚羟基不参与反应。(4)由 H 生成 M 时,常加入适量的碱,所加碱的作用为吸收生成的 HCl,使反应平衡正向移动,增大产率;中的手性碳的数目为 3。(5)由 H 结构式可知,其不饱和度为 5,其中苯环占 4 个不饱和度,能与 NaHCO3溶液反应生成气体则含有羧基,能与 FeCl3溶液发生显色反应则含有酚羟基,可能结构有和,每种位置有邻、间、对三种情况,共 15 种。(6)和 苯 酚 为 原 料 制 备的 合 成 路 线 为一定条件HCl催化剂。

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