高考大数据精选全真模拟理综化学卷2解析版新课标Ⅰ卷.docx
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高考大数据精选全真模拟理综化学卷2解析版新课标Ⅰ卷.docx
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高考大数据精选全真模拟理综化学卷2解析版新课标Ⅰ卷
2021年高考化学大数据精选全真模拟卷(新课标Ⅰ卷)
第二模拟
(满分100分,考试用时50分钟)
可能用到的相对原子质量:
H:
1C12N14O16S32
7.(2021·云南红河哈尼族彝族自治州二模)面对突如其来的新冠病毒,越来越多的人意识到学习化学的重要性。
下列说法正确的是()
A.驰援武汉首次使用我国自主研发的大飞机“运20”的机身材料采用了大量低密度、高强度的铝锂合金
B.医用酒精灭活新冠肺炎病毒是利用其氧化性
C.为增强“84”消毒液的消毒效果,可加入稀盐酸
D.疫情期间,“网课”成了我们的主要学习方式,网络光缆的主要成分是晶体硅
【答案】A
【解析】铝锂合金具有低密度、高强度的特点,可减轻航天器自身重量,适用于制造大型飞机,A正确;酒精的脂溶性可以破坏生物磷脂双分子构成的生物膜,造成生物膜结构和功能障碍造成死亡,不是氧化性,是酒精引起了蛋白质变性,B错误;“84”消毒液有效成分为次氯酸钠,加入稀盐酸,在酸溶液中氯离子,次氯酸根离子发生氧化还原反应生成氯气,不能提高消毒效果,C错误;光缆的主要成分是二氧化硅,D错误。
答案选A。
8.(2021·河南许昌市·高三一模)如图所示三种烃均为稠环芳烃,下列说法错误的是()
A.图中每种烃的所有原子均处同一平面B.萘的一溴代物有两种
C.蒽和菲互为同分异构体D.茶和蒽是同系物的关系
【答案】D
【解析】苯环上的所有原子共平面,这些分子都相当于含有苯环结构,所有这几种分子中所有原子都可能共平面,A正确;萘分子中有两种氢原子,有几种氢原子就有几种一溴代物,所以萘的一溴代物有两种,B正确;蒽和菲分子式相同,结构不同,两者互为同分异构体,C正确;结构相似,在分子组成上相差一个或n个-CH2原子团的化合物互为同系物,茶和蒽分子结构不相似,且分子组成也不是相差n个-CH2原子团,所以不是同系物,D错误。
答案选D。
9.(2021·河北唐山市·高三一模)利用图中所示装置及试剂,能达到相应实验目的的是()
选项
甲
实验目的
A
溴水
除去
中的
B
饱和食盐水
从
和
的混合气体中分离出
C
饱和
溶液
除去
中的HCl
D
溶液
除去乙烷中的
【答案】D
【解析】乙烯与溴水反应,可将原物质除去,不能除杂,A错误;食盐水中氯气、二氧化硫发生氧化还原反应,且食盐水抑制氯气的溶解,图中装置不能分离出二氧化硫,B错误;Na2CO3与CO2会反应,C错误;CuSO4与乙烷不反应,与H2S反应生成CuS沉淀,可除去,D正确。
答案选D。
10.(2021·广东深圳市高三一模)利用无机物离子[(L)RuⅢ(H2O)]5-和[CeⅣ(NO3)6]2-(如图简写为CeⅣ),实现了水在催化剂作用下制氧气。
用H
O进行同位素标记实验,证明了产物氧气中的氧原子完全来自于水。
其相关机理如图所示:
下列说法错误的是()
A.[CeⅣ(NO3)6]2-在反应中作氧化剂
B.催化氧化水的反应为2H2O
O2↑+2H2↑
C.进行同位素标记实验前需排尽体系中的空气
D.若H
O参与反应,则[(L)RuⅢOOH]6-中存在18O
【答案】B
【解析】据图可知该流程中CeⅣ转化为CeⅢ,化合价降低,作氧化剂,A正确;根据流程可知该反应中H2O和[CeⅣ(NO3)6]2-为反应物,最终产物为[CeⅢ(NO3)6]3-、O2和H+,总反应为2H2O+4[CeⅣ(NO3)6]2-
O2↑+4[CeⅢ(NO3)6]3-+4H+,B错误;空气中含有氧气,为避免空气中的氧气对生成氧气的检验产生影响,进行同位素标记实验前需排尽体系中的空气,C正确;
据图可知[(L)RuⅤ=O]5-与H2O反应生成[(L)RuⅢOOH]6-和H+,根据元素守恒可知若H
O参与反应,则[(L)RuⅢOOH]6-中存在18O,D正确。
答案选B。
11.(2021·石家庄市第二十七中学一模)设
为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()
A.标准状况下,
甘油
所含
数目为
B.
的新制氯水中
的数目之和为
C.标准状况下,
中所含O原子数目为
D.
溶液中
数目小于
【答案】C
【解析】甘油分子中含有3个羟基,9.2g甘油的物质的量为0.1mol,含有的羟基数目为0.3NA,A正确;1LpH=2的溶液中存在电荷守恒关系:
n(OH—)+n(ClO—)+n(Cl—)=n(H+)=1L×0.01mol/L=0.01mol,则新制氯水中OH—、ClO—、Cl—的数目之和为0.01NA,B正确;标准状况下,三氧化硫为非气态,无法计算11.2L三氧化硫的物质的量和所含氧原子数目,C错误;氯化铁是强酸弱碱盐,在溶液中会发生水解,则1L0.1mol/L氯化铁溶液中铁离子数目小于0.1NA,D正确。
答案选C。
12.(2021·河南许昌市一模)熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是由多孔陶瓷NiO阴极、多孔陶瓷电解质(熔融碱金属碳酸盐)隔膜、多孔金属Ni阳极、金属极板构成的燃料电池。
工作时,该电池的阴极(正极)反应为O2+2CO2+4e-=2CO
,下列有关说法中错误的是()
A.该电池较高的工作温度加快了阴、阳极的反应速率
B.该类电池的H2不能用CO、CH4等替代
C.该电池工作时,要避免H2、O2的接触
D.放电时,阳极(负极)反应式为2H2+2CO
-4e-=2CO2+2H2O
【答案】B
【解析】该燃料电池中,通入燃料氢气的电极是负极,通入氧化剂氧气的电极是正极,负极反应式为H2-2e-+CO
=CO2+H2O,正极反应式为O2+2CO2+4e-═2CO
,放电时,电解质中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。
升高温度能加快反应速率,该电池较高的工作温度加快了阴、阳极的反应速率,A正确;还原性物质在负极发生氧化反应,该类电池的H2可以用CO、CH4等替代,B错误;H2、O2混合物在一定条件下可能发生爆炸,该电池工作时,要避免H2、O2的接触,防止爆炸,产生安全事故,C正确;放电时,氢气失电子发生氧化反应,阳极(负极)反应式为2H2+2CO
-4e-=2CO2+2H2O,D正确。
答案选B。
13.(2021·广东高三其他模拟)已知草酸H2C2O4是二元弱酸,常温下电离平衡常数:
Ka1=5.60×10-2,Ka2=5.42×10-5。
下列叙述错误的是()
A.H2C2O4溶液的电离程度随温度升高而增大
B.常温下,NaHC2O4溶液呈碱性
C.0.001mol·L-1Na2C2O4溶液中:
c(Na+)=2×[c(C2O
)+c(HC2O
)+c(H2C2O4)]
D.常温下将pH=3的H2C2O4溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,所得溶液呈酸性
【答案】B
【解析】弱酸的电离为吸热过程,升高温度促进电离,A正确;NaHC2O4溶液中存在着HC2O
的电离和水解,其电离平衡常数Ka2=5.42×10-5,其水解平衡常数Kh2=
<Ka2,所以电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,B错误;溶液中存在物料守恒c(Na+)=2×[c(C2O
)+c(HC2O
)+c(H2C2O4)],C正确;pH=11的NaOH溶液浓度为10-3mol/L,而草酸为弱酸,所以pH=3的草酸溶液浓度远大于10-3mol/L,二者等体积混合后草酸过量,溶液呈酸性,D正确。
答案选B。
26.(2020·武威第六中学高三月考)工业上以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)。
其工业流程如下:
(1)过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为____和_____(填离子符号)。
(2)写出氧化过程中MnO2与SO2反应的化学方程式:
____________。
(3)“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成,温度对“浸锰”反应的影响如图所示,为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是___________。
(4)向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度控制在30-35℃,温度不宜太高的原因是_____________。
(5)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同时还有气体生成,写出反应的离子方程式___。
(6)生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是_________________。
【答案】
(1)Mn2+Fe2+
(2)MnO2+SO2=MnSO4
(3)90℃
(4)防止NH4HCO3受热分解,提高原料利用率
(5)Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O
(6)取1-2mL最后一次的洗涤于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明乙洗涤干净
【解析】分析信息和工艺流程知向软锰矿浆通入过量二氧化硫,浸锰,酸性条件下,利用二氧化硫的还原性将二氧化锰、氧化铁分别还原为硫酸锰和硫酸亚铁,过滤,滤渣Ⅰ为二氧化硅,向滤液中加入过量二氧化锰,过量的二氧化硫和二氧化锰反应生成硫酸锰,将Fe2+氧化为Fe3+,调pH=3.7,将Fe3+转化为氢氧化铁沉淀,过滤,滤渣Ⅱ为氢氧化铁和二氧化锰,滤液为硫酸锰溶液,向滤液种加入适量NH4HCO3溶液,发生反应:
Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O,过滤、洗涤、干燥,得碳酸锰(MnCO3)。
据此作答。
(1)过滤Ⅰ所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为Mn2+和Fe2+。
(2)氧化过程中,MnO2与SO2反应生成硫酸锰,化学方程式为MnO2+SO2=MnSO4。
(3)分析图像知温度在90℃以后MnS2O6的生成率较低,锰的浸出率较高,且温度较低节约能源,故“浸锰”的适宜温度是90℃。
(4)铵盐受热易分解,向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度控制在30-35℃的原因是防止NH4HCO3受热分解,提高原料利用率。
(5)硫酸锰与NH4HCO3溶液反应生成MnCO3沉淀、水和二氧化碳,反应的离子方程式Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O。
(6)生成的MnCO3沉淀表面有硫酸根等杂质离子,检验沉淀是否洗涤干净可检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根,检验洗涤是否完全的方法是取1-2mL最后一次的洗涤于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明乙洗涤干净。
27.(2020·江苏连云港市高三模拟)废铅蓄电池的回收中产生大量的铅膏,回收利用铅膏能有效减少铅污染,充分利用铅资源。
(1)铅膏制备PbO。
铅膏经过预处理后(主要成分为PbSO4)加入Na2CO3溶液,使之转化为PbCO3,然后充分灼烧得到PbO。
①PbCO3分解产生aPbCO3•bPbO中间产物。
PbCO3和PbSO4加热升温过程中固体的质量变化见图1。
PbCO3在300℃时分解的产物为_____________。
②工业上用PbCO3热分解制备的PbO而不直接热分解PbSO4制备的PbO的原因是_____________。
(2)沉淀除铅。
铅膏经过转化后得到含铅的Na2SO4废液,需要进一步除去废水中的铅。
①常温下,该废液中
浓度为0.01mol·L−1,则该废液中Pb2+浓度最大为_____________。
[Ksp(PbSO4)=1.8×10−8]
②随温度升高和
浓度增大废液中Pb2+浓度显著增大,所以工业通常采用向废液中加入Na2CO3、NaHCO3或NaOH等碱性沉淀剂产生Pb(OH)2沉淀除铅。
废液随着pH的变化生成Pb(OH)2的质量如图2。
向含铅废液中投放NaHCO3发生的离子方程式为_____________。
在实际生产中采用NaHCO3或Na2CO3沉铅,不采用NaOH的原因是_____________。
(3)电化学除铅。
利用脉冲电源(间歇性通入电流)电解法转化废液中的Pb2+实现铅资源化利用,可以提高除铅效率(除铅效率与Pb2+浓度有关),其原理示意图3
。
①写出阳极的电极反应式:
__________。
②采用脉冲电解比普通电源电解的优点是__________。
【答案】
(1)①PbCO3•PbO②因为PbSO4分解温度高,消耗能量多,产生硫的氧化物,污染大
(2)①1.8×10-6mol/L②Pb2++2HCO3-=Pb(OH)2↓+2CO2↑NaOH的碱性强,容易与Pb(OH)2反应而使其溶解,而使用NaHCO3或Na2CO3溶液,碱性弱,容易控制pH,从而最大限度的使铅沉淀。
(3)①4OH--4e-=O2↑+2H2O②可以让阴、阳离子充分的移动到阳极和阴极附近,电极区相关离子浓度更大,有利于电解。
【解析】由图1,根据固体质量的变化值,可求出分解产物;由图1,根据PbCO3和PbSO4分解完全,温度不同,产物不同来解答;根据Ksp可计算Pb2+浓度;根据图2,可判断采用NaHCO3或Na2CO3沉铅,不采用NaOH的理由;根据图3可判断电解池的阴阳极,据此解答。
(1)①如图所示,m(PbCO3)=801g,300℃时剩余固体质量m=735g,△m=801g-735g=66g,根据(a+b)PbCO3
aPbCO3•bPbO+bCO2,得出
,267(a+b)×66=801×44b,解之,a=b,化学方程式为2PbCO3
PbCO3•PbO+CO2,产物为PbCO3•PbO;答案为PbCO3•PbO。
②由图1可知,PbCO3分解完全只需500℃,产物为PbO和CO2,PbSO4分解完全需要1200℃,且产生硫的氧化物,因而PbSO4分解温度高,消耗能量多,产生硫的氧化物,污染大;答案为因为PbSO4分解温度高,消耗能量多,产生硫的氧化物,污染大。
(2)①因为Ksp(PbSO4)=1.8×10-8,Ksp(PbSO4)=c(Pb2+)×c(SO42-),已知c(SO42-)=0.01mol/L,则c(Pb2+)=
=
=1.8×10-6mol/L;答案为1.8×10-6mol/L。
②向含铅废液中投放NaHCO3,则HCO3-与Pb2+反应,生成Pb(OH)2沉淀,根据原子守恒,可判断还有CO2产生,则离子方程式为Pb2++2HCO3-=Pb(OH)2↓+2CO2↑,由图2可知,pH=10时,Pb(OH)2沉淀量最大,如果使用NaOH,它的碱性强,容易超过pH=10,而使Pb(OH)2溶解,使用NaHCO3或Na2CO3溶液,碱性弱,容易控制pH,从而最大限度地使铅沉淀;答案为Pb2++2HCO3-=Pb(OH)2↓+2CO2↑,NaOH的碱性强,容易与Pb(OH)2反应而使其溶解,而使用NaHCO3或Na2CO3溶液,碱性弱,容易控制pH,从而最大限度地使铅沉淀。
(3)①根据图3,是一个电解池,阳极应该是石墨,如果是铜,会牺牲阳极,阳极区电解液是NaNO3,根据OH-的放电能力大于NO3-,所以阳极的电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O,答案为4OH--4e-=O2↑+2H2O。
②因为在电解过程中,离子浓度会迅速降低,采用脉冲电解,在断电间隙时间内,可以让阴、阳离子充分的移动到阳极和阴极附近,离子浓度又会得到迅速恢复和补充,电极区相关离子浓度更大,有利于电解;答案为可以让阴、阳离子充分的移动到阳极和阴极附近,电极区相关离子浓度更大,有利于电解。
【点睛】本题注意第(3)小问,要根据图3,准确判断阳极和阴极,是解题的关键,我们可以假设Cu为阳极,那么它不是惰性电极,就会参与反应而牺牲阳极,不合题意,据此判断石墨为阳极,再根据石墨区电解质溶液为NaNO3,根据放电顺序,写出电极反应。
28.(2020·北京房山区模拟)有效控制大气温室气体浓度,推动绿色低碳发展,是人类可持续发展的重要战略之一,因此捕集、利用CO2始终是科学研究的热点。
(1)新的研究表明,可以将CO2转化为炭黑回收利用,反应原理如图所示。
①碳在元素周期表中的位置是_______________。
②整个过程中FeO的作用是__________________。
③写出CO2转化为炭黑的总反应化学方程式__________________。
(2)我国科学家用Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成低碳烯烃反应,所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物,反应过程如图。
催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性,在其他条件相同时,添加不同助剂,经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。
①欲提高单位时间内乙烯的产量,在Fe3(CO)12/ZSM-5中添加____________助剂效果最好;
②加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是____________。
(3)电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。
电解CO2制HCOOH的原理如右图所示。
①写出阴极CO2还原为HCOO−的电极反应式:
________________________。
②电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,其原因是_____________________。
【答案】
(1)①第二周期第ⅣA族②催化剂③CO2
C+O2
(2)①K②降低生成乙烯的反应所需要的活化能,加快乙烯生成速率,而对其他副反应几乎无影响
(3)①CO2+HCO3−+2e−=HCOO−+CO32-或CO2+H++2e−=HCOO−②阳极产生O2,pH减小,
浓度降低,K+部分迁移至阴极区
【解析
(1)①碳在元素周期表中的位置为第二周期第ⅣA族。
②由反应原理图可知,过程Ⅰ中FeO是反应物,过程Ⅱ中FeO是生成物,整个过程中FeO作催化剂。
③CO2转化为炭黑的总反应方程式是二氧化碳在催化剂作用下生成氧气和碳,化学反应方程式:
CO2
C+O2。
(2)①由表中数据可知,Na的其他副反应占比大,Cu的CO2转化率低,兼顾乙烯的产率、CO2转化率和对副反应的影响,选择添加K助剂效果最好,不仅能提高单位时间内乙烯产量,并且其他副反应占比少。
②加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是降低生成乙烯的反应所需要的活化能,加快乙烯生成速率,而对其他副反应几乎无影响。
(3)①阴极发生还原反应,CO2得电子生成HCOO-,阴极的电极反应式为:
CO2+HCO3−+2e−=HCOO−+CO32-或CO2+H++2e−=HCOO−。
②电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,是由于电解质溶液中OH-在阳极失电子产生O2,溶液pH减小,HCO3−浓度降低,溶液中的阳离子向阴极移动,K+部分迁移到阴极区。
35.【物质结构与性质】(2020·四川成都市七中高三模拟)
下图是一种钯(Pd)的氯配合物X的晶胞结构。
回答下列问题:
请回答下列问题:
(1)基态Cl原子中存在未成对电子的能级,画出其该能级的轨道表示式______。
(2)下列关于Cl元素的叙述正确的是______(填序号)。
A.Cl2分子中无π键B.Cl是p区主族元素
C.第一电离能:
Cl Cl>S (3)NCl3分子的中心原子N的杂化方式是______。 (4)NH3常作制冷剂,其键角______(填“大于”或“小于”)NH4+的键角,NH3的沸点高于N2沸点的主要原因是______。 (5)物质X的晶体类型为______,其中的Pd元素的化合价为______、配位数为______。 (6)配合物Y是含有Pd的平面四方的配合物,经过元素分析与计算可知Y中Pd: Cl: N: H的数量比=1: 2: 2: 6。 试画出配合物Y的可能结构______。 【答案】 (1) (2)ABD (3)sp3 (4)小于NH3分子间有氢键,N2分子间无氢键,氢键使NH3的沸点更高 (5)离子晶体+46 (6) 【解析】 (1)基态Cl原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5,其中存在未成对电子的能级为3p,该能级的轨道表示式为 ; (2)Cl2分子的结构式为Cl-Cl,分子中无π键,A正确;Cl原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5,是p区主族元素,B正确;同一周期,从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素,因此第一电离能: Cl>S,C错误;元素的非金属性越强,电负性越大,电负性: Cl>S,D正确。 答案选ABD; (3)NCl3分子的中心原子N上含有3个N-Clσ键,还含有1个孤电子对,价层电子对数为4,杂化方式是sp3; (4)孤电子对与成键电子对间的排斥力大于成键电子对与成键电子对间的排斥力,NH3分子中存在孤电子对,使得键角小于NH4+的键角,NH3分子间存在氢键,使得氨气的沸点高于N2沸点; (5)根据物质X的晶体结构图,结构中含有 等微粒,说明该晶体属于离子晶体;根据图示,每个Pd原子周围有6个Cl原子,Pd的配位数为6,该晶胞中含有8× +6× =4个Pd原子,则含有24个Cl原子,同时含有8个 ,根据化合价的代数和为0,其中Pd元素的化合价为 =+4; (6)配合物Y是含有Pd的平面四方的配合物,说明Pd在平面四边形的内部,配位数为4,根据Y中Pd: Cl: N: H的数量比=1: 2: 2: 6,则结构中含有1个Pd原子,2个Cl原子和2个氨分子,则该配合物Y的结构可能为 。 36.【有机化学基础】(2021·山东日照市·高三一模) Pyribencarb(物质G)是一种广谱杀菌剂,对灰霉病和菌核病有特效,对作物不仅具有保护作用还有治疗作用。 其合成路线如下: 已知: Ⅰ: R-NH2+R'-COOH R-NH-COR' R-NH2 Ⅱ: R-NH2++XCOOR' R-NH-COOR' R-NH2 Ⅲ: +NH2OH (R表示含苯环的原子团,R'表示含碳原子团或氢原子,X表示卤素原子) 回答下列问题: (1)A转化为B的目的是___________,B生成C的化学方程式为___________。 (2)D中非含氧官能团的名称为___________,E的结构简式为___________,F生成G的反应类型为___________。 (3)芳香族化合物H与C互为同分异构体,苯环上有两个取代基,其中硝基与苯环直接相连,且分子中含有一个手性碳原子,则H的结构简式可能为___________(写出一种即可)。 (4)结合题中相关信息,写出以邻苯二胺( )和乙二醇为原料合成 的合成路线___________(其他无机试剂任选) 【答案】 (1)保护氨基 +CH3COOH (2)氯原子、氨基 取代反应 (3) (4) 【解析】由已知信息I: B应为 ,D为 ,由已知信息II: E为 ,E发生已知信息III生成F为 。 (1)A转化为B再经过信息I又重新得到-NH2,目的是: 保护氨基;B生成C的化学方程式为: +CH3COOH; (2)D为 ,其中非含氧官能团的名称为: 氯原子、氨基;E的结构简式为: ;F生成G的反应类型为: 取代反应; (3)C的结构简式为: ,芳香族化合物H与C互为同分异构体,苯环上有两个取代基,其中硝基与苯环直接相连,且分子中含有一个手性碳原子,符合条件的H的结构简式可能为 ; (4)乙二醇氧化为乙二醛,继续被氧化为乙二酸,乙二酸与邻苯二胺( 发生反应生成 ;具体合成路线如下: 。
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