全国普通中等学校高考化学置换卷三衡水卷解析版.docx
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全国普通中等学校高考化学置换卷三衡水卷解析版
全国普通中等学校2016年高考化学置换卷(三)(衡水卷)(解析版)
一、选择题:
本题共7小题,每小题6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.将KCl和CuSO4两种溶液等体积混合后,用石墨电极进行电解,电解过程中.溶液pH随着时间t变化如图所示,正确的是( )
A.整个过程中两电极反应:
2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑,2H++2e﹣═H2↑不可能同时发生
B.电解至c点时,在电解液中加入适量的CuCl2固体,即可将电解液恢复至原来的浓度
C.ab段表示电解过程中H+被还原,pH上升
D.原混合溶液中KCl和CuSO4的浓度之比恰好为2:
1
2.某种可充电聚合物锂离子电池放电时的反应为Li1﹣xCoO2+LixC6=6C+LiCoO2,其工作原理示意图如图.下列说法不正确的是( )
A.放电时LixC6发生氧化反应
B.充电时,Li+通过阳离子交换膜从左向右移动
C.充电时将电池的负极与外接电源的负极相连
D.放电时,电池的正极反应为:
Li1﹣xCoO2+xLi++xe﹣═LiCoO2
3.向含有0.2mol氢氧化钠和0.1mol氢氧化钙的溶液中,持续稳定地通入二氧化碳气体,通入气体为6.72L(标准状况)时,立即停止,则这一过程中,溶液中离子数目与通入二氧化碳气体体积的关系正确的是(不考虑气体的溶解)( )
A.
B.
C.
D.
4.下列说法不正确的是( )
A.84消毒液含有次氯酸钠,洁厕灵中含有盐酸,二者混合使用会产生氯气使人中毒
B.输送氯气的管道漏气,可以用浓氨水检验,是因为氯气和氨气发生化合反应生成氯化铵.
C.因氯气消毒过的自来水不宜直接用来养金鱼,最好在阳光下晒一段时间
D.氯气和二氧化硫均有漂白性,二者按体积比1:
1混合后不能是有色布条褪色
5.把一定量某碱金属与2.7g铝的混合物放入足量水中,金属全部溶解,收集到标准状况下气体5.6L,向所得溶液中通入过量二氧化碳,过滤,把滤液减压蒸发,得固体20g,此碱金属相对原子质量为( )
A.7B.23C.39D.85
6.化学是一门以实验为基础,研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的自然科学.学习科学研究的基本方法,可以加深对科学本质的认识,增进对物质世界的认识.下列有关叙述不正确的是( )
A.将乙酸乙酯与H218O混合后,用稀硫酸作催化剂,借以判断乙酸乙酯水解时分子中共价键的断裂情况,该方法应称为同位素示踪法
B.相对分子质量的测定常用质谱仪,分子结构测定方法主要是用红外光谱等
C.C6H5﹣OH能与浓溴水生成三溴苯酚,甲苯却不能与浓溴水反应,说明苯酚分子中由于苯环影响,使羟基上H原子变得活泼
D.某有机物C分子式为C11H14O2,其1H﹣NMR图谱如图
(峰右侧或上面的数字表示H的个数,且知:
7.2ppm(5H)为苯基),可推测该有机物可能为
7.短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增,其原子的最外层电子数之和为13.X与Y、Z位于相邻周期,Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者Y原子最外层电子数的3倍.下列说法正确的是( )
A.X的氢化物溶于水显酸性
B.Y的氧化物是离子化合物
C.Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质
D.X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸
二、非选择题
8.(14分)(2016•衡水校级模拟)葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质.葡萄糖酸钙可通过以下反应制得:
C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr
2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2
相关物质的溶解性见表:
物质名称
葡萄糖酸钙
葡萄糖酸
溴化钙
氯化钙
水中的溶解性
可溶于冷水
易溶于热水
可溶
易溶
易溶
乙醇中的溶解性
微溶
微溶
可溶
可溶
实验流程如下:
C6H12O6溶液
悬浊液
Ca(C6H11O7)2
请回答下列问题:
(1)第①步中溴水氧化葡萄糖时,如图装置最合适的是____________.
制备葡萄糖酸钙的过程中,葡萄糖的氧化也可用其它试剂,下列物质中最适合的是____________.
A.新制CuOH2悬浊液B.酸性KMnO4溶液
C.O2/葡萄糖氧化酶D.[Ag(NH3)2]OH溶液
(2)第②步充分反应后CaCO3固体需有剩余,其目的是____________;本实验中不宜用CaCl2替代CaCO3,理由是____________.
(3)第③步需趁热过滤,其原因是____________.
(4)第④步加入乙醇的作用是____________.
(5)第⑥步中,下列洗涤剂最合适的是____________.
A.冷水B.热水C.乙醇D.乙醇﹣水混合溶液.
9.(15分)(2016•衡水校级模拟)实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸,反应式如下:
2
+NaOH→
+
+HCl→
已知:
①苯甲酸在水中的溶解度为:
0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、0.95g(60℃)、6.8g(95℃).
②乙醚沸点34.6℃,密度0.7138,易燃烧,当空气中含量为1.83~48.0%时易发生爆炸.
③石蜡油沸点高于250℃
实验步骤如下:
①向图1所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解.稍冷,加入10mL苯甲醛.开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行.加热回流约40min.
②停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20mL,摇动均匀,冷却至室温.反应物冷却至室温后,用乙醚萃取三次,每次10mL.水层保留待用.合并三次萃取液,依次用5mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤,10mL10%碳酸钠溶液洗涤,10mL水洗涤,分液水层弃去所得醚层进行实验③.
③将分出的醚层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁,注意锥形瓶上要加塞.将锥形瓶中溶液转入图2所示蒸馏装置,先缓缓加热,蒸出乙醚;蒸出乙醚后必需改变加热方式,升温至140℃时应对水冷凝管冷凝方法调整,继续升高温度并收集203℃~205℃的馏分得产品A.
④实验步骤②中保留待用水层慢慢地加入到盛有30mL浓盐酸和30mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体.冷却,抽滤,得到粗产品,然后提纯得产品B.
根据以上步骤回答下列问题:
(1)步骤②萃取时用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒外,还需____________(仪器名称),实验前对该仪器进行检漏操作,方法是____________.
(2)饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去____________,而用碳酸钠溶液洗涤是为了除去醚层中极少量的苯甲酸.醚层中少量的苯甲酸是从水层转移过来的,请用离子方程式说明其产生原因____________.
(3)步骤③中无水硫酸镁是____________剂;产品A为____________
(4)蒸馏除乙醚的过程中采用的加热方式为____________;蒸馏得产品A加热方式是____________;蒸馏温度高于140℃时应改用____________冷凝.
(5)提纯产品B所用到的实验操作为____________.
10.(14分)(2016•衡水校级模拟)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量.O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为:
NO(g)+O3(g)═NO2(g)+O2(g)△H=﹣200.9kJ•mol﹣1
NO(g)+
O2(g)═NO2(g)△H=﹣58.2kJ•mol﹣1
SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)△H=﹣241.6kJ•mol﹣1
(1)反应3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的△H=____________mol•L﹣1.
(2)室温下,固定进入反应器的NO、SO2的物质的量,改变加入O3的物质的量,反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前n(O3):
n(NO)的变化见图.
①当n(O3):
n(NO)>1时,反应后NO2的物质的量减少,其原因是____________.
②增加n(O3),O3氧化SO2的反应几乎不受影响,其可能原因是____________.
(3)当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时,清液(pH约为8)中SO32﹣将NO2转化为NO2﹣,其离子方程式为:
____________.
(4)CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液,达到平衡后溶液中c(SO32﹣)=____________[用c(SO42﹣)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示];CaSO3水悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率,其主要原因是____________.
【化学--选修2化学与技术】(15分)
11.(15分)(2016•衡水校级模拟)世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒,而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯.二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体,易溶于水、不稳定、呈黄绿色,在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释,同时需要避免光照、震动或加热.实验室以电解法制备ClO2的流程如图:
(1)ClO2中所有原子____________(填“是”或“不是”)满足8电子结构.上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色,除去杂质气体可选用____________(填选项字母).
A.饱和食盐水B.碱石灰C.浓硫酸D.蒸馏水
(2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品,下列说法正确的是____________(填选项字母).
A.二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B.应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期
C.稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
D.在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置
(3)欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备ClO2,化学反应方程式为____________.缺点主要是产率低,产品难以分离,还可能污染环境.
(4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO2)反应制备ClO2,化学方程式是____________.此法相比欧洲方法的优点是____________.
(5)科学家又研究出了一种新的制备ClO2的方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液还原氯酸钠,化学反应方程式为____________.此法提高了生产及储存、运输的安全性,原因是____________.
【化学--选修3物质结构与性质】(15分)
12.(2016•衡水校级模拟)现有六种元素,其中A、B、C、D为短周期主族元素,E、F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大.请根据下列相关信息,回答问题:
A元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1
B元素原子p电子总数与s电子总数相等,且不与A元素在同一周期
C原子所有轨道全满或半满
D元素的主族序数与周期数的差为4
E是前四周期中电负性最小的元素
F在周期表的第七列
(1)A基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有____________个方向,原子轨道呈____________形.
(2)某同学根据上述信息,所画的B原子的电子排布图如图
,违背了____________原理.
(3)F位于____________族____________区,其基态原子电子有____________种运动状态.
(4)CD3中心原子的杂化方式为____________,用价层电子对互斥理论推测其分子空间构型为____________.检验E元素的方法是____________.
(5)HA3是一种弱酸,可部分电离出H+和A3﹣.配合物[Co(A3)(AH3)5]SO4中的配体是____________(填化学式),钴离子的配位数是____________.
[化学--选修5:
有机化学基础](15分)
13.(2016•衡水校级模拟)A(C2H2)是基本有机化工原料.由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:
回答下列问题:
(1)A的名称是____________,B含有的官能团是____________.
(2)①的反应类型是____________,⑦的反应类型是____________.
(3)C和D的结构简式分别为____________、____________.
(4)异戊二烯分子中最多有____________个原子共平面,顺式聚异戊二烯的结构简式为____________.
(5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体(写结构简式)____________.
(6)参照异戊二烯的上述合成路线,设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3﹣丁二烯的合成路线____________.
参考答案与试题解析
一、选择题:
本题共7小题,每小题6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.将KCl和CuSO4两种溶液等体积混合后,用石墨电极进行电解,电解过程中.溶液pH随着时间t变化如图所示,正确的是( )
A.整个过程中两电极反应:
2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑,2H++2e﹣═H2↑不可能同时发生
B.电解至c点时,在电解液中加入适量的CuCl2固体,即可将电解液恢复至原来的浓度
C.ab段表示电解过程中H+被还原,pH上升
D.原混合溶液中KCl和CuSO4的浓度之比恰好为2:
1
【考点】电解原理.
【分析】KCl和CuSO4两种溶液等体积混合后,用石墨电极进行电解,电解分3个阶段:
[第一阶段]相当于电解氯化铜,阳极:
氯离子失电子,阴极:
铜离子得电子,因为铜离子水解使溶液显酸性,随着电解的进行,铜离子的浓度降低,酸性减弱,pH将增大;
[第二阶段]阳极:
氢氧根离子失电子(来源于水的电离),阴极:
仍然为铜离子得电子,因为氢氧根离子消耗,使水溶液中氢离子浓度增大,pH迅速减小;
[第三阶段]阳极:
氢氧根离子失电子,阴极:
氢离子得电子,它们都来源于水的电离,实质是电解水,导致溶液的体积减小,使溶液中氢离子浓度增大,pH继续减小.
【解答】解:
KCl和CuSO4两种溶液等体积混合后,用石墨电极进行电解,电解分3个阶段:
[第一阶段]相当于电解氯化铜,阳极:
氯离子失电子,阴极:
铜离子得电子,因为铜离子水解使溶液显酸性,随着电解的进行,铜离子的浓度降低,酸性减弱,pH将增大;
[第二阶段]阳极:
氢氧根离子失电子(来源于水的电离),阴极:
仍然为铜离子得电子,因为氢氧根离子消耗,使水溶液中氢离子浓度增大,pH迅速减小;
[第三阶段]阳极:
氢氧根离子失电子,阴极:
氢离子得电子,它们都来源于水的电离,实质是电解水,导致溶液的体积减小,使溶液中氢离子浓度增大,pH继续减小.A.根据以上分析,氯离子反应完,铜离子还剩,所以整个过程中两电极反应:
2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑,2H++2e﹣═H2↑不可能同时出现,故A正确;
B.根据以上分析,电解至c点时,在电解液中应加入CuCl2固体和CuO固体,故B错误;
C.根据以上分析,因为铜离子水解使溶液显酸性,随着电解的进行,铜离子的浓度降低,酸性减弱,pH将增大,故C错误;
D.因为由第二阶段阳极氢氧根离子失电子的同时,阴极仍然为铜离子得电子,所以原混合溶液中KCl和CuSO4的浓度之比不是2:
1,故D错误;
故选A.
【点评】本题考查了电解原理,明确离子放电顺序是及本题关键,知道每一阶段发生的反应及溶液pH变化原因,题目难度中等.
2.某种可充电聚合物锂离子电池放电时的反应为Li1﹣xCoO2+LixC6=6C+LiCoO2,其工作原理示意图如图.下列说法不正确的是( )
A.放电时LixC6发生氧化反应
B.充电时,Li+通过阳离子交换膜从左向右移动
C.充电时将电池的负极与外接电源的负极相连
D.放电时,电池的正极反应为:
Li1﹣xCoO2+xLi++xe﹣═LiCoO2
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】放电时的反应为Li1﹣xCoO2+LixC6=6C+LiCoO2,Co元素的化合价降低,C元素的化合价升高,结合原电池中负极发生氧化反应,正极发生还原反应来解答.
【解答】解:
放电时的反应为Li1﹣xCoO2+LixC6=6C+LiCoO2,Co元素的化合价升高,C元素的化合价降低,
A.C元素的化合价升高,则放电时LixC6发生氧化反应,故A正确;
B.充电时,为电解装置,阳离子向阴极移动,则Li+通过阳离子交换膜从右向左移动,故B错误;
C.充电时负极与阴极相连,将电池的负极与外接电源的负极相连,故C正确;
D.正极上Co元素化合价降低,放电时,电池的正极反应为:
Li1﹣xCoO2+xLi++xe﹣═LiCoO2,故D正确;
故选B.
【点评】本题考查原电池原理,明确电池反应中元素的化合价变化及原电池的工作原理即可解答,注意与氧化还原反应的结合,题目难度不大.
3.向含有0.2mol氢氧化钠和0.1mol氢氧化钙的溶液中,持续稳定地通入二氧化碳气体,通入气体为6.72L(标准状况)时,立即停止,则这一过程中,溶液中离子数目与通入二氧化碳气体体积的关系正确的是(不考虑气体的溶解)( )
A.
B.
C.
D.
【考点】离子方程式的有关计算;离子反应发生的条件;碳族元素简介.
【分析】n(CO2)=
=0.3mol,通入含有0.2mol氢氧化钠和0.1mol氢氧化钙的溶液中,发生:
2OH﹣+CO2=CO32﹣+H2O,OH﹣+CO2=HCO3﹣+H2O,Ca2++CO32﹣=CaCO3↓,以此解答该题.
【解答】解:
n(CO2)=
=0.3mol,
含有0.2mol氢氧化钠和0.1mol氢氧化钙的溶液中:
n(OH﹣)=0.2mol+0.1mol×2=0.4mol,n(Na+)=0.2mol,
n(Ca2+)=0.1mol,
通入CO2,发生:
2OH﹣+CO2=CO32﹣+H2O,OH﹣+CO2=HCO3﹣+H2O,Ca2++CO32﹣=CaCO3↓,
设生成xmolCO32﹣,ymolHCO3﹣,
则
x=0.1,y=0.2,
所以反应后溶液中含有:
n(Na+)=0.2mol,n(HCO3﹣)=0.2mol,
可依次发生:
①2OH﹣+CO2=CO32﹣+H2O,
②Ca2++CO32﹣=CaCO3↓,离子浓度迅速减小,
③OH﹣+CO2=HCO3﹣,
所以图象C符合,
故选C.
【点评】本题考查离子方程式的计算,题目难度较大,解答本题时注意B和C的区别,为易错点.
4.下列说法不正确的是( )
A.84消毒液含有次氯酸钠,洁厕灵中含有盐酸,二者混合使用会产生氯气使人中毒
B.输送氯气的管道漏气,可以用浓氨水检验,是因为氯气和氨气发生化合反应生成氯化铵.
C.因氯气消毒过的自来水不宜直接用来养金鱼,最好在阳光下晒一段时间
D.氯气和二氧化硫均有漂白性,二者按体积比1:
1混合后不能是有色布条褪色
【考点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用;氯气的化学性质.
【分析】A.NaClO和盐酸发生氧化还原反应生成氯气;
B.氯气和氨气发生氧化还原反应生成氯化铵和氮气;
C.氯水中含HClO,具有强氧化性,光照HClO分解生成氧气;
D.氯气和二氧化硫均有漂白性,二者按体积比1:
1混合,反应生成硫酸和盐酸.
【解答】解:
A.NaClO和盐酸发生氧化还原反应生成氯气,则混合使用会产生氯气使人中毒,故A正确;
B.氯气和氨气发生氧化还原反应生成氯化铵和氮气,不是化合反应,故B错误;
C.氯水中含HClO,具有强氧化性,光照HClO分解生成氧气,则因氯气消毒过的自来水不宜直接用来养金鱼,最好在阳光下晒一段时间,故C正确;
D.氯气和二氧化硫均有漂白性,二者按体积比1:
1混合,反应生成硫酸和盐酸,则1:
1混合后不能是有色布条褪色,故D正确;
故选B.
【点评】本题考查物质的性质及应用,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应及性质与用途的关系是解本题关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大.
5.把一定量某碱金属与2.7g铝的混合物放入足量水中,金属全部溶解,收集到标准状况下气体5.6L,向所得溶液中通入过量二氧化碳,过滤,把滤液减压蒸发,得固体20g,此碱金属相对原子质量为( )
A.7B.23C.39D.85
【考点】有关混合物反应的计算.
【分析】2.7g铝的物质的量为:
=0.1mol,根据电子守恒,0.1mol铝完全反应失去0.3mol电子,生成氢气的物质的量为:
=0.15mol,标况下5.6L氢气的物质的量为:
=0.25mol,据此可以计算出碱金属与水反应生成氢气的物质的量,从而得出碱金属的物质的量;最后得到的固体为该碱金属的碳酸氢盐,根据M=
计算出其摩尔质量,从而得出该碱金属的相对原子质量.
【解答】解:
2.7g铝的物质的量为:
=0.1mol,根据电子守恒,0.1mol铝完全反应失去0.3mol电子,生成氢气的物质的量为:
=0.15mol,
标况下5.6L氢气的物质的量为:
=0.25mol,
则碱金属与水反应生成的氢气的物质的量为:
0.25mol﹣0.15mol=0.1mol,根据电子守恒,碱金属的物质的量为:
=0.2mol,
向所得溶液中通入过量二氧化碳,过滤,把滤液减压蒸发,得固体20g,该固体为该碱金属的碳酸氢盐,该碳酸氢盐的物质的量为0.2mol,其摩尔质量为:
=100g/mol,则该碱金属的相对原子质量为:
100﹣61=39,
故选C.
【点评】本题考查了有关混合物反应的计算,题目难度中等,正确分析“金属全部溶解”的含义及铝与强碱溶液的反应原理为解答关键,试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力.
6.化学是一门以实验为基础,研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的自然科学.学习科学研究的基本方法,可以加深对科学本质的认识,增进对物质世界的认识.下列有关叙述不正确的是( )
A.将乙酸乙酯与H218O混合后,用稀硫酸作催化剂,借以判断乙酸乙酯水解时分子中共价键的断裂情况,该方法应称为同位素示踪法
B.相对分子质量的测定常用质谱仪,分子结构测定方法主要是用红外光谱等
C.C6H5﹣OH能与浓溴水生成三溴苯酚,甲苯却不能与浓溴水反应,说明苯酚分子中由于苯环影响,使羟基上H原子变得活泼
D.某有机物C分子式为C11H14O2,其1H﹣NMR图谱如图
(峰右侧或上面的数字表示H的个数,且知:
7.2ppm(5H)为苯基),可推测该有机物可能为
【考点】有机物的结构和性质.
【分析】A、酯化反应中酸失羟基醇失氢;
B、质谱法用于测定相对分子质量,红外光谱用于测定分子结构;
C、C6H5﹣OH能与浓溴水生成三溴苯酚,说明苯酚分子中由于羟基的影响,使苯环上H原子变得活泼;
D、不同氢原子个数比不符合5:
2:
2:
2:
3.
【解答】解:
A、将乙酸乙酯与H218O混合后,用稀硫酸作催化剂,据18O的存在情况判断断键位置,为同位素示踪法,故A正确;
B、质谱法用于测定相对分子质量,红外光谱用于测定分子结构,故B正确;
C、C6H5﹣OH能与浓溴水生成三溴苯酚,说明苯酚分子中由于羟基的影响,使苯环上H原子变得活泼,不是使羟基上H原子变得活泼,故C错误;
D、有机物
中,除苯环外还含有4种不同化学环境的氢原
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