学年高考化学专题 有机推断专题解析版.docx
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学年高考化学专题有机推断专题解析版
专题12有机推断
1.已知气态烃A在标准状况下的密度是1.16g·L−1,B的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平,G是一种高分子化合物。
现有A、B、C、D、E、F、G存在如下关系:
请回答:
(1)D中的官能团名称是_______________。
B的结构式为_________;
(2)写出C+E→F反应的化学方程式__________;
(3)写出C→D反应的化学方程式为__________;
(4)已知三分子A在一定条件下可合成不能使酸性KMnO4溶液褪色的有机物,写出该合成反应的化学方程式___________,反应类型为___________。
(5)下列有关叙述正确的是_____________。
a.A、B、C、D、E、F、G均为非电解质
b.A中所有原子不可能处于同一平面上
c.加热时,D能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀
d.75%(体积分数)的C水溶液常用于医疗消毒
e.将绿豆大小的钠块投入C中,钠块浮于液面上,并有大量气泡产生
【答案】醛基
CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O3CH≡CH
加成反应cd
【解析】
气态烃A在标准状况下的密度是1.16g·L−1,M=22.4ρ=22.4L·mol−1×1.16g·L−1=26g/mol,B的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平,说明B为CH2=CH2,则A为HC≡CH,C为CH3CH2OH,C(CH3CH2OH)催化氧化变为D(CH3CHO),D(CH3CHO)催化氧化变为E(CH3COOH),乙酸和乙醇酯化反应生成F(CH3COOCH2CH3),G是一种高分子化合物,则G为聚乙烯。
【详解】
(1)D为CH3CHO,官能团名称是醛基。
B是乙烯,其结构式为
;故答案为:
醛基;
。
(2)C+E→F是乙酸和乙醇发生酯化反应,其反应的化学方程式CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O;故答案为:
CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O。
(3)C→D是乙醇催化氧化变为乙醛,其反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;故答案为:
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O。
(4)已知三分子A在一定条件下可合成不能使酸性KMnO4溶液褪色的有机物,根据合成反应的特点和原子守恒得到该有机物为苯,该合成反应的化学方程式3CH≡CH
,反应类型为加成反应;故答案为:
3CH≡CH
;加成反应。
(5)a.E(CH3COOH)是电解质,故a错误;
b.A(HC≡CH)中所有原子处于同一直线上,故b错误;
c.加热时,D(CH3CHO)能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,故c正确;
d.75%(体积分数)的乙醇水溶液常用于医疗消毒,故d正确;
e.将绿豆大小的钠块投入乙醇中,钠块在液体底部,缓慢冒气泡,故e错误;
综上所述,答案为:
cd。
2.已知烃A中碳、氢元素质量比为24:
5,C的产量是衡量一个国家石油化工水平的重要标志之一,D与含NaOH的Cu(OH)2悬浊液在加热条件下反应并得到砖红色沉淀,H为具有浓郁香味、不易溶于水的油状液体,且RCl+NaOH
ROH+NaCl,其转化关系如图所示:
请回答:
(1)E中官能团的名称___________。
(2)C→B的反应类型____________。
(3)H与NaOH溶液反应的方程式________________。
(4)下列说法不正确的是______。
A.工业上通过石油裂解可实现A→B+C
B.利用植物秸秆在一定条件下通过水解反应可以直接得到有机物G
C.可用Na2CO3溶液鉴别D、G
D.完全燃烧等物质的量的C、D、E消耗O2的量依次减少
【答案】羧基加成反应(或还原反应)CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OHBC
【解析】根据烃分子中碳、氢两种元素质量比为24:
5,碳、氢两种元素个数比为2:
5,最简式为C2H5,分子式为C4H10,丁烷裂解得到乙烷(B)和乙烯(C),乙烷与氯气光照得到C2H5Cl(F),C2H5Cl水解得C2H5OH(G),乙烯催化氧化得乙醛(D),乙醛氧化得乙酸(E),乙醇与乙酸发生酯化反应得乙酸乙酯(H),据此分析解答。
【详解】
(1)E是乙酸,官能团的名称是羧基;
(2)乙烯到乙烷是加成反应(或还原反应);
(3)H与NaOH溶液反应为乙酸乙酯在碱性条件下水解生成乙酸钠和乙醇,方程式CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH;
(4)A.根据分析,丁烷裂解得到乙烷(B)和乙烯(C),工业上可以通过石油裂解生成一分子烯烃和一分子烷烃,可实现A→B+C的过程,故A正确;
B.植物秸秆主要成分为纤维素,在一定条件下通过水解反应得到葡萄糖,不能直接得到乙醇,故B错误;
C.乙醛和乙醇在Na2CO3溶液中都不反应,都溶于碳酸钠溶液,现象一样,不能鉴别,故C错误;
D.C为乙烯,烃类(CxHy)完全燃烧的通式为CxHy+(x+
)O2
xCO2+
H2O,则1mol乙烯完全燃烧,耗氧量为2+
=3mol,D为乙醛、E为乙酸,属于烃的衍生物,烃的含氧衍生物完全燃烧的化学方程式为:
CxHyOz+(x+
-
)O2
xCO2+
H2O,1mol乙醛(CH3CHO)和1mol乙酸(CH3COOH)分别完全燃烧,耗氧量分别为:
2+
-
=2.5mol、2+
-
=2mol,则完全燃烧等物质的量的C、D、E消耗O2的量依次减少,故D正确;
答案选BC。
3.已知烃A能使溴水褪色,其产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。
A、B、C、D、E、F、G转化关系如下(以下变化中,有些反应条件及产物未标明)。
其中G是天然有机高分子化合物,C、F能发生银镜反应,E分子具有浓郁的果香味,其相对分子质量为88。
(1)写出A分子的电子式:
__________;G的分子式:
__________
(2)写出分子式与B相同,但不能与金属钠反应的物质的结构简式__________
(3)写出B+D→E的化学方程式:
__________
(4)B→C的反应类型为__________;物质C、F__________(填“是”或“不是”)同一类物质。
(5)F→B过程中还产生了另外一种气态物质M,请简述实验室检验气体M的方法:
__________。
(6)工业上制备物质E的方法有多种。
其中A与D以物质的量比1:
1反应生成E,请判断其反应类型为__________。
(7)E的同分异构体中,能与Na反应,又能与Na2CO3溶液反应的物质是__________(用结构简式书写一种即可)
(8)物质X可由如图装置制备。
①若Z是一种淡黄色固体,则锥形瓶中发生反应的化学方程式是______________________________
②若Z是一种黑色粉末,则物质Y是__________,Z的作用是__________
【答案】
(C6H10O5)nCH3OCH3CH3COOH+HOCH2CH3
CH3COOCH2CH3+H2O氧化反应不是通入澄清石灰水,溶液变浑浊(其它合理也可)加成反应CH3CH2CH2COOH或
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2H2O2(双氧水)催化剂
【解析】
烃A能使溴水褪色,其产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平,说明烃A为乙烯,有机物B经催化剂变成C,C经催化剂变成D,B和D可以发生反应生成具有果香气味的液体E,说明B为乙醇,D为乙酸,E为乙酸乙酯,X为氧气,又因C可以发生银镜反应,说明C为乙醛;G为天然的高分子化合物,G在酸性条件下水解生成F,F经过反应可生成B,同时F可以发生银镜反应,说明F为葡萄糖,则G为淀粉或纤维素,据此分析。
【详解】
(1)经过分析,有机物A为乙烯,其电子式为
;有机物G为淀粉或纤维素,其化学式为(C6H10O5)n;
(2)B为乙醇,与B相同,但不能与金属钠反应的物质是二甲醚,其化学式为CH3OCH3;
(3)乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯的反应方程式为CH3COOH+HOCH2CH3
CH3COOCH2CH3+H2O;
(4)B反应生成C,由与在反应中减少了H原子,则反应类型为氧化反应;物质C和F虽然都含有醛基,但是二者结构不相似,不属于同一类物质;
(5)F→B过程中还产生了另外一种气态物质M,M为CO2,检验CO2的方法为通入澄清石灰水,溶液变浑浊;
(6)A与D以物质的量比1:
1反应生成E,乙烯中有2个C原子和4个H原子,乙酸中有2个C原子、4和H原子和2和O原子,加在一起与E中各原子数目相同,说明没有其他产物生成,结合有机反应类型,确定该反应为加成反应;
(7)既能与Na发生反应,又能与Na2CO3反应,说明该物质为酸,这个酸与乙酸乙酯互为同分异构体,则这个酸可能的结构为CH3CH2CH2COOH或
;
(8)根据分析,物质X为氧气,则在生成氧气的反应中,反应物为淡黄色固体的物质为过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氧气的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2;若Z为黑色粉末,则Z为二氧化锰,在反应中起催化作用,Y为双氧水。
4.A是植物秸秆的主要成分,以A为原料在一定条件下可获得多种有机物,它们的相互转化关系如图所示。
已知F是一种最简单的烯烃。
请回答:
(1)F→C的反应类型是___。
(2)D的官能团名称为___。
(3)C+E→G的化学方程式是___。
(4)下列说法正确的是__。
A.D能被氧化成E,但不能被还原成C
B.实验室制备G时可用浓硫酸作催化剂和吸水剂
C.B、C、E三种物质可以用新制氢氧化铜悬浊液鉴别
D.相同质量的B、G完全燃烧生成水的质量相等
E.SO2气体与F均能使溴水褪色,且原理相同
【答案】加成反应醛基C2H5OH+CH3COOH
CH3COOC2H5+H2OBC
【解析】A是植物秸秆的主要成分,即纤维素,由“酒化酶”可知,B为葡萄糖,C为乙醇,D为乙醛,E为乙酸,G为乙酸乙酯,“F是一种最简单的烯烃”,则F为乙烯,据此分析。
【详解】
(1)F→C为乙烯制乙醇的反应,方程式为
,则反应类型是加成反应,故答案为:
加成反应;
(2)D为乙醛,官能团名称为醛基;
(3)C+E→G是乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式是C2H5OH+CH3COOH
CH3COOC2H5+H2O;
(4)A.C为乙醇,D为乙醛,E为乙酸,乙醛能被氧化成乙酸,也能被还原成乙醇,选项A错误;
B.实验室制备乙酸乙酯时,浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,选项B正确;
C.B为葡萄糖,E为乙酸,葡萄糖含醛基,能与银氨溶液反应形成银镜,而乙酸不含醛基,不能发生银镜反应,选项C错误;
D.B为葡萄糖(
),G为乙酸乙酯(
),二者最简式不同,故相同质量的时候生成水的量不同,选项D错误;
E.SO2气体与F均能使溴水褪色,前者与有色物质发生化合反应而褪色,后者因发生氧化还原反应而褪色,原理不相同,选项E错误;
答案选BC。
5.以乙烯为原料,在一定条件下可以转化为A、B、C,最后合成有果香的D,转化关系如下图所示。
(1)写出物质A中的官能团名称_____;
(2)CH2=CH2与B反应也可以生成D,该反应的反应类型属于_____;
(3)写出B+C→D的方程式___;
(4)下列说法不正确的是____。
A.CH2=CH2能与溴水和酸性高锰酸钾溶液反应,两者的褪色原理不相同
B.物质A与新制Cu(OH)2悬浊液混合后加热,可以出现砖红色沉淀
C.实验室制备物质D时,常用饱和Na2CO3溶液收集产物,且有机层在下层
D.等物质的量的CH2=CH2和C完全燃烧,耗氧量相同
【答案】醛基加成反应CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2OC
【解析】根据转化关系可知,乙烯与氧气反应生成A为乙醛,乙醛与氢气发生加成反应生成C为乙醇;最后合成有果香的D是由B与C在浓硫酸催化下发生酯化反应生成的乙酸乙酯,则可推出B为乙酸,据此分析。
【详解】
根据转化关系可知,乙烯与氧气反应生成A为乙醛,乙醛与氢气发生加成反应生成C为乙醇;最后合成有果香的D是由B与C在浓硫酸催化下发生酯化反应生成的乙酸乙酯,则可推出B为乙酸。
(1)A为乙醛,所含有官能团名称为醛基;
(2)B为乙酸,CH2=CH2与乙酸反应也可以生成乙酸乙酯,反应方程式为CH2=CH2+CH3COOH→CH3COOC2H5,该反应属于加成反应;
(3)B+C→D是乙烯与乙醇反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O;
(4)A.CH2=CH2能与溴水和酸性高锰酸钾溶液反应,前者发生加成反应而使溴水褪色,后者发生氧化反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,两者的褪色原理不相同,选项A正确;
B.物质A为乙醛,与新制Cu(OH)2悬浊液混合后加热,生成砖红色沉淀Cu2O,选项B正确;
C.实验室制备物质乙酸乙酯时,制备乙酸乙酯时常用饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯,目的是除去乙醇和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,但有机层在上层,选项C不正确;
D.C为乙醇,等物质的量的CH2=CH2和C完全燃烧,耗氧量相同,1mol均消耗2mol氧气,选项D正确;
答案选C。
6.已知A、B、C、D都是含有碳、氢、氧三种元素的有机物,其中A、C分别是白酒和食醋中含有的成分,A、B、C、D间有如下转化关系:
(1)A结构简式为___,C结构简式为___。
(2)写出A与C在浓H2SO4存在条件下加热反应生成D的化学方程式:
___。
【答案】CH3CH2OHCH3COOHCH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
【解析】A、B、C、D都是含有碳、氢、氧三种元素的有机物,A、C分别是白酒和食醋中含有的成分,则A为CH3CH2OH、C为CH3COOH,由转化关系可知,B为CH3CHO,D为CH3COOCH2CH3,据此解答。
【详解】
A、B、C、D都是含有碳、氢、氧三种元素的有机物,A、C分别是白酒和食醋中含有的成分,则A为CH3CH2OH、C为CH3COOH,由转化关系可知,B为CH3CHO,D为CH3COOCH2CH3;
(1)由分析知:
A的结构简式为CH3CH2OH,C的结构简式为CH3COOH;
(2)A与C在浓H2SO4存在条件下加热反应生成D的化学方程式为:
CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O。
7.已知某气态烃X在标准状况下的密度为1.16g·L-1,A能发生银镜反应,E具有水果香味,有关物质的转化关系。
请回答:
(1)C中含有的官能团名称是_________。
(2)化合物M是A的同系物,比A少一个碳原子,请写出M的结构式_________。
(3)下列说法正确的是_________(填字母)。
A.有机物D在加热条件下可以使黑色的氧化铜变红
B.有机物C分子中的所有原子在同一平面上
C.反应③为还原反应,反应④为氧化反应
D.有机物B、D、E均能与NaOH反应
(4)化合物E广泛用于药物、染料、香料等工业,实验室常用如图装置来制备E。
装置中,溶液M为_________。
反应结束后,将试管中收集到的产品倒入_________中,振荡、静置,然后_________(填操作)分离溶液M。
【答案】碳碳双键
AB饱和碳酸钠溶液分液漏斗分液
【解析】
某气态烃X在标准状况下的密度为1.16g·L-1,X的相对分子质量是1.16×22.4=26,则X的分子式是C2H2,X是乙炔;A能发生银镜反应,A是乙醛,乙醛氧化为乙酸,B是乙酸,乙酸和D反应生成具有水果香味的E,E是酯,则D是乙醇,C和水反应生成乙醇,C是乙烯;E是乙酸乙酯。
【详解】
根据以上分析,
(1)C是乙烯,含有的官能团名称是碳碳双键;
(2)A是乙醛,化合物M是A的同系物,比A少一个碳原子,则M是甲醛,M的结构式
;
(3)A.有机物D是乙醇,乙醇在加热条件下和黑色的氧化铜反应生成乙醛、铜和水,所以黑色氧化铜变红,故A正确;
B.有机物C是乙烯,乙烯分子中的所有原子在同一平面上,故B正确;
C.反应③乙炔和氢气反应生成乙烯,反应类型为还原反应(加成反应),反应④是乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应类型是加成反应,故C错误;
D.有机物B是乙酸,乙酸和氢氧化钠发生中和反应生成乙酸钠和水,E是乙酸乙酯,乙酸乙酯和氢氧化钠反应生成乙酸钠和乙醇,D是乙醇,乙醇和NaOH不反应,故D错误;选AB;
(4)制备乙酸乙酯的装置中,用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯,溶液M为饱和碳酸钠溶液。
用分液法分离乙酸乙酯,反应结束后,将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中,振荡、静置,然后用分液法分离溶液M。
8.原油是有机化工的基础原料,利用原油可以生产多种有机化合物,其转换关系如图。
已知D为高分子化合物。
结合以上转换关系回答:
(1)反应Ⅰ的反应类型____________。
(2)写出反应Ⅱ的化学方程式____________。
(3)下列说法正确的是____________。
A.CH2=CH-COOH与CH3COOH互为同系物
B.CH3CH=CH2可以发生类似反应V的反应
C.CH2=CH-COOH不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.E在稀硫酸中的水解程度大于其在NaOH溶液中的水解程度
【答案】加成2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2OB
【解析】
(1)反应Ⅰ是乙烯和水反应生成乙醇;
(2)反应Ⅱ是乙醇被催化氧化为乙醛;
(3)A.CH2=CH-COOH含有碳碳双键、羧基,CH3COOH只含羧基;
B.反应V是加聚反应;
C.CH2=CH-COOH含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化;
D.酯在碱性条件下完全水解;
【详解】
(1)反应Ⅰ是乙烯和水反应生成乙醇,反应类型为加成反应;
(2)反应Ⅱ是乙醇被催化氧化为乙醛,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;
(3)A.CH2=CH-COOH含有碳碳双键、羧基,CH3COOH只含羧基,结构不同,所以不是同系物,故A错误;
B.反应V是加聚反应,CH3CH=CH2含有碳碳双键,能发生加聚反应,故B正确;
C.CH2=CH-COOH含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,CH2=CH-COOH能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;
D.酯在碱性条件下完全水解,乙酸乙酯在稀硫酸中的水解程度小于在NaOH溶液中的水解程度,故D错误;
选B。
9.用可再生的物质制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一如图所示:
⑴M的化学式为_______________________;
⑵反应③的反应类型为____________________;
⑶写出反应④的化学方程式:
_____________________________;
⑷写出反应②的方程式:
______________________________。
【答案】C6H12O6氧化反应CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2OC6H12O6
2CH3CH2OH+2CO2↑
【解析】
淀粉或纤维素完全水解得到葡萄糖,葡萄糖经酶的作用生成乙醇;乙醇可以被酸性高锰酸钾氧化生成乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。
【详解】
(1)M为葡萄糖,化学式为C6H12O6;
(2)乙醇到乙酸,增加了氧原子减少了氢原子,所以为氧化反应;
(3)该反应为乙酸和乙醇的酯化反应,方程式为CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O;
(4)反应②为葡萄糖在酶的作用下生成乙醇和二氧化碳,方程式为C6H12O6
2CH3CH2OH+2CO2↑。
10.甘蔗渣和一种常见的烃A有如下转化关系,烃A对氢气的相对密度为13,F为生活中一种常用调味品的主要成分。
请回答:
(1)E分子含有的官能团名称是______。
(2)B的分子式是______,反应③的反应类型是______。
(3)向试管中加入甘蔗渣经浓硫酸水解后的混合液,先加NaOH溶液至碱性,再加新制氢氧化铜,加热,可看到的现象是______。
(4)写出D与F反应的化学方程式______。
(5)下列说法正确的是______。
A.若一定条件下两分子E可以直接得到乙酸乙酯,则其原子利用率达到100%
B.等物质的量E和C完全燃烧,消耗的氧气量相同。
C.工业上可以通过石油裂解工艺获得大量的C。
D.可以通过先加入氢氧化钠后分液除去乙酸乙酯中含有的D
【答案】醛基C6H12O6加成反应出现砖红色沉淀C2H5OH+CH3COOH
CH3COOC2H5+H2OAC
【解析】
由图可知,在浓硫酸作用下,甘蔗渣在加热条件下发生水解反应生成葡萄糖,则B为葡萄糖;葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生成乙醇和二氧化碳,则D为乙醇;由逆推法可知,乙炔在催化剂作用下,与氢气发生加成反应生成乙烯,乙烯在催化剂作用下与水发生加成反应生成乙醇,则A为乙炔、C为乙烯;乙炔在催化剂作用下,与水发生加成反应生成乙醛,则E为乙醛;乙醛发生催化氧化反应生成乙酸,在浓硫酸作用下,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,则F为乙酸。
【详解】
(1)由分析可知E为乙醛,结构简式为CH3CHO,官能团为醛基,故答案为:
醛基;
(2)B为葡萄糖,分子式为C6H12O6;反应③为乙炔在催化剂作用下,与水发生加成反应生成乙醛,故答案为:
C6H12O6;加成反应;
(3)向试管中加入甘蔗渣经浓硫酸水解后的混合液中含有葡萄糖,在碱性条件下,葡萄糖与新制氢氧化铜共热发生氧化反应生成砖红色的氧化亚铜沉淀,故答案为:
出现砖红色沉淀;
(4)D与F的反应为在浓硫酸作用下,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式为C2H5OH+CH3COOH
CH3COOC2H5+H2O,故答案为:
C2H5OH+CH3COOH
CH3COOC2H5+H2O;
(5)A.若一定条件下两分子E可以直接得到乙酸乙酯,说明乙醛发生加成反应生成乙酸乙酯,加成反应的原子利用率为100%,故正确;
B.乙醛和乙烯分子中碳和氢的原子个数相同,但乙醛分子中含有氧原子,氧原子个数越多,完全燃烧消耗的氧气量越小,则等物质的量乙醛和乙烯完全燃烧,消耗的氧气量乙醛要小,故错误;
C.工业上通过石油裂解工艺获得大量的乙烯,故正确;
D.乙酸和乙酸乙酯都与氢氧化钠溶液反应,应通过先加入饱和碳酸钠溶液洗涤,后分液除去乙酸乙酯中的乙酸,故错误;
AC正确,故答案为:
AC。
11.以乙烯为原料生产部分化工产品的反应流程如图(部分反应条件己略去):
请回答下列问题:
(1)乙烯的电子式___;
(2)乙烯与水反应生成A的反应类型为___;
(3)C所含官能团的名称为___;
(4)写出C+E→F的化学方程式___;
(5)下列说法不正确的是___。
A.有机物A也可由淀粉发酵制得,能与水以任意比互溶
B.有机物B在一定条件下可以被氢气还原为A
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