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PAGE12023年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試化學(xué)部分(全國(guó)甲卷)可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:F19Al27一、選擇題:本題共13小題,每小題6分,共78分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。(化學(xué)部分為第7~13題)1.化學(xué)與生活密切相關(guān),下列說(shuō)法正確的是A.苯甲酸鈉可作為食品防腐劑是由于其具有酸性B.豆?jié){能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)是由于膠體粒子對(duì)光線的散射C.SO2可用于絲織品漂白是由于其能氧化絲織品中有色成分D.維生素C可用作水果罐頭的抗氧化劑是由于其難以被氧化【答案】B【詳解】苯甲酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,作為食品防腐劑不是由于其具有酸性,是由于其易透過(guò)細(xì)胞膜,進(jìn)入細(xì)胞,干擾霉菌和細(xì)菌的通透性而阻礙細(xì)菌對(duì)氨基酸的吸收而達(dá)到消毒效果,A錯(cuò)誤;膠體粒子的直徑在1~100nm,對(duì)光具有散射效果,膠體產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)是由于膠體粒子對(duì)光線的散射形成的,B正確;C.可用于絲織品漂白是由于其能與絲織品中有色成分化合為不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì),C錯(cuò)誤;D.維生素C具有很強(qiáng)的還原性,因此,其可用作水果罐頭的抗氧化劑是由于其容易被氧氣氧化,從而防止水果被氧化,D錯(cuò)誤;故選B。2.藿香薊具有清熱解毒功效,其有效成分結(jié)構(gòu)如下。下列有關(guān)該物質(zhì)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.可以發(fā)生水解反應(yīng) B.所有碳原子處于同一平面C.含有2種含氧官能團(tuán) D.能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)【答案】B【詳解】A.藿香薊的分子結(jié)構(gòu)中含有酯基,因此其可以發(fā)生水解反應(yīng),A正確;B.藿香薊標(biāo)記的C存在sp3雜化,與這個(gè)C相連的原子肯定不共面,故所有碳原子不可能處于同一平面,B錯(cuò)誤;C.藿香薊的分子結(jié)構(gòu)中含有酯基和醚鍵,因此其含有2種含氧官能團(tuán),C正確;D.藿香薊的分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵,因此,其能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),D正確;故選B。3.實(shí)驗(yàn)室將粗鹽提純并配制的溶液。下列儀器中,本實(shí)驗(yàn)必須用到的有①天平②溫度計(jì)③坩堝④分液漏斗⑤容量瓶⑥燒杯⑦滴定管⑧酒精燈A.①②④⑥ B.①④⑤⑥ C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧【答案】D【詳解】將粗鹽提純需要過(guò)濾后蒸發(fā)結(jié)晶,需要用到的儀器為漏斗、玻璃棒、蒸發(fā)皿及燒杯,配制0.1000mol·L-1的NaCl溶液,一般步驟為稱量、溶解、移液、洗滌、定容、搖勻等操作,需要用到儀器為:天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管等,故實(shí)驗(yàn)必須用到的有①⑤⑥⑧。故選D。4.為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是A.異丁烷分子中共價(jià)鍵的數(shù)目為B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,中電子的數(shù)目為C.的溶液中的數(shù)目為D.的溶液中的數(shù)目為【答案】A【詳解】A.異丁烷的結(jié)構(gòu)式為,1mol異丁烷分子含有13NA共價(jià)鍵,故0.50mol異丁烷分子中共價(jià)鍵的數(shù)目為6.5NA,A正確;B.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,SO3狀態(tài)為固態(tài),不能計(jì)算出2.24LSO3物質(zhì)的量,因此無(wú)法求出其電子數(shù)目,B錯(cuò)誤;C.pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=10-2mol/L,根據(jù)n=cV=1L×10-2mol/L=0.01mol,則H+的數(shù)目為0.01NA,D.屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,在水溶液中CO會(huì)發(fā)生水解,因此1.0L1.0mol/L的Na2CO3溶液中CO的數(shù)目小于1.0NA,D錯(cuò)誤;故選A。5.W、X、Y、Z為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大,最外層電子數(shù)之和為19。Y的最外層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等,WX2是形成酸雨的物質(zhì)之一。下列說(shuō)法正確的是A.原子半徑: B.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):C.與可形成離子化合物 D.的最高價(jià)含氧酸是弱酸【答案】C【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,最外層電子數(shù)之和為19,Y的最外層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等,則Y為Mg;WX2是形成酸雨的物質(zhì)之一,則W為N元素,X為O;四種原子的最外層電子數(shù)之和為19,Z原子的最外層電子數(shù)為19-5-6-2=6,其原子序數(shù)在最后,則Z為S元素?!驹斀狻緼.X為O,W為N,同周期從左往右,原子半徑依次減小,因此半徑大小為W>X,A錯(cuò)誤;B.X為O,Z為S,X的簡(jiǎn)單氫化物為H2O,含有分子間氫鍵,Z的簡(jiǎn)單氫化物為H2S,沒(méi)有氫鍵,因此簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)為X>Z,B錯(cuò)誤;C.Y為Mg,X為O,故Y與X可形成MgO,MgO是離子化合物,C正確;D.Z為S,硫的最高價(jià)含氧酸為硫酸,是強(qiáng)酸,D錯(cuò)誤;故選C。6.用可再生能源電還原時(shí),采用高濃度的抑制酸性電解液中的析氫反應(yīng)來(lái)提高多碳產(chǎn)物(乙烯、乙醇等)的生成率,裝置如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.析氫反應(yīng)發(fā)生在電極上B.從電極遷移到電極C.陰極發(fā)生的反應(yīng)有:D.每轉(zhuǎn)移電子,陽(yáng)極生成氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)【答案】C【分析】由圖可知,與直流電源正極相連的IrOx-Ti電極為電解池的陽(yáng)極,水在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子,電極反應(yīng)式為2H2O-4e—=O2↑+4H+,銅電極為陰極,酸性條件下二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙烯、乙醇等,電極反應(yīng)式為2CO2+12H++12e?=C2H4+4H2O、2CO2+12H++12e?=C2H5OH+3H2O,電解池工作時(shí),氫離子通過(guò)質(zhì)子交換膜由陽(yáng)極室進(jìn)入陰極室?!驹斀狻緼.析氫反應(yīng)為還原反應(yīng),IrOx-Ti電極為電解池的陽(yáng)極,應(yīng)在陰極發(fā)生,即在銅電極上發(fā)生,A錯(cuò)誤;B.離子交換膜為質(zhì)子交換膜,只允許氫離子通過(guò),因此Cl-無(wú)法從Cu電極遷移到IrOx-Ti電極,B錯(cuò)誤;C.由分析可知,銅電極為陰極,酸性條件下二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙烯、乙醇等,電極反應(yīng)式有2CO2+12H++12e?=C2H4+4H2O,C正確;D.水在陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子,電極反應(yīng)式為2H2O-4e—=O2↑+4H+,每轉(zhuǎn)移1mol電子,生成0.25molO2,在標(biāo)況下的體積為5.6L,D錯(cuò)誤;故選C。7.下圖為和在水中達(dá)沉淀溶解平衡時(shí)的關(guān)系圖(;可認(rèn)為離子沉淀完全)。下列敘述正確的是A.由點(diǎn)可求得B.時(shí)的溶解度為C.濃度均為的和可通過(guò)分步沉淀進(jìn)行分離D.混合溶液中時(shí)二者不會(huì)同時(shí)沉淀【答案】C【詳解】A.由a(2,2.5)可知,此時(shí)pH=2,pOH=12,則===,A錯(cuò)誤;B.由pH=5,pOH=9,則===,所以時(shí)的溶解度為=10-3,B錯(cuò)誤;C.據(jù)圖分析,當(dāng)鐵離子完全沉淀時(shí),鋁離子尚未開(kāi)始沉淀,因此可通過(guò)調(diào)節(jié)溶液pH的方法分步沉淀和,C正確;D.據(jù)圖分析,沉淀完全時(shí),pH約為4.7,剛要開(kāi)始沉淀,此時(shí),若>,則會(huì)同時(shí)沉淀,D錯(cuò)誤;故選C。二、非選擇題:本題共4小題,共58分。(必做題:26~28題,選做題:35~36題)8.是一種壓電材料。以為原料,采用下列路線可制備粉狀。回答下列問(wèn)題:(1)“焙燒”步驟中碳粉的主要作用是_______。(2)“焙燒”后固體產(chǎn)物有、易溶于水的和微溶于水的?!敖 睍r(shí)主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。(3)“酸化”步驟應(yīng)選用的酸是_______(填標(biāo)號(hào))。a.稀硫酸b.濃硫酸c.鹽酸d.磷酸(4)如果焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取,是否可行?_______,其原因是_______。(5)“沉淀”步驟中生成的化學(xué)方程式為_(kāi)______。(6)“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇,產(chǎn)生的_______。【答案】(1)做還原劑,將還原(2)(3)c(4)①.不可行②.產(chǎn)物中的硫化物與酸反應(yīng)生成的有毒氣體會(huì)污染空氣,而且與鹽酸反應(yīng)生成可溶于水的,導(dǎo)致溶液中混有雜質(zhì)無(wú)法除去、最終所得產(chǎn)品的純度降低(5)(6)【分析】據(jù)題意分析,與過(guò)量的碳粉及過(guò)量的氯化鈣在高溫下焙燒得到、、易溶于水的和微溶于水的;燒渣經(jīng)水浸取后過(guò)濾,濾渣中碳粉和,濾液中有和;濾液經(jīng)酸化后濃縮結(jié)晶得到晶體;晶體溶于水后,加入和將鋇離子充分沉淀得到;經(jīng)熱分解得到?!驹斀狻浚?)據(jù)流程分析,“焙燒”該步驟中,與過(guò)量的碳粉及過(guò)量的氯化鈣在高溫下焙燒得到、、和,被還原為,所以,碳粉的主要作用是做還原劑,將還原。(2)據(jù)流程分析“焙燒”后固體產(chǎn)物有、易溶于水的和微溶于水的。易溶于水的與過(guò)量的可以發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成硫化鈣沉淀,故“浸取”時(shí)主要反應(yīng)的離子方程式為。(3)據(jù)流程分析,“酸化”步驟是為了將轉(zhuǎn)化為易溶液于的鋇鹽,由于硫酸鋇和磷酸鋇均不溶于水,而可溶于水,所以,應(yīng)該選用的酸是鹽酸,選c。(4)據(jù)流程分析,如果焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取是不可行的,原因是:產(chǎn)物中的硫化物與酸反應(yīng)生成的有毒氣體會(huì)污染空氣,而且與鹽酸反應(yīng)生成可溶于水的,導(dǎo)致溶液中混有雜質(zhì)無(wú)法除去、最終所得產(chǎn)品的純度降低。(5)據(jù)流程分析,“沉淀”步驟中生成的化學(xué)方程式為:++=。(6)據(jù)流程分析,“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為,,所以,產(chǎn)生的=。9.鈷配合物溶于熱水,在冷水中微溶,可通過(guò)如下反應(yīng)制備:。具體步驟如下:Ⅰ.稱取,用水溶解。Ⅱ.分批加入后,將溶液溫度降至以下,加入活性炭、濃氨水,攪拌下逐滴加入的雙氧水。Ⅲ.加熱至反應(yīng)。冷卻,過(guò)濾。Ⅳ.將濾得的固體轉(zhuǎn)入含有少量鹽酸的沸水中,趁熱過(guò)濾。Ⅴ.濾液轉(zhuǎn)入燒杯,加入濃鹽酸,冷卻、過(guò)濾、干燥,得到橙黃色晶體。回答下列問(wèn)題:(1)步驟Ⅰ中使用的部分儀器如下。儀器a的名稱是_______。加快NH4Cl溶解的操作有_______。(2)步驟Ⅱ中,將溫度降至10℃以下以避免_______、_______;可選用_______降低溶液溫度。(3)指出下列過(guò)濾操作中不規(guī)范之處:_______。(4)步驟Ⅳ中,趁熱過(guò)濾,除掉的不溶物主要為_(kāi)______。(5)步驟Ⅴ中加入濃鹽酸的目的是_______?!敬鸢浮浚?)①.錐形瓶②.升溫,攪拌等(2)①.濃氨水分解和揮發(fā)②.雙氧水分解③.冰水?。?)玻璃棒沒(méi)有緊靠三層濾紙?zhí)帲┒纺┒溯^長(zhǎng)處(尖嘴部分)沒(méi)有緊靠在“盛濾液”的燒杯內(nèi)壁(4)活性炭(5)利用同離子效應(yīng),促進(jìn)鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3盡可能完全析出,提高產(chǎn)率【分析】1.根據(jù)儀器的特點(diǎn)進(jìn)行分析;加快NH4C1溶解可用玻璃棒攪拌;2.溫度過(guò)高過(guò)氧化氫易分解,氨水中氨氣易揮發(fā);3.過(guò)濾要遵循“一貼、二低、三靠”原則;4.該反應(yīng)用到活性炭,難溶于水;5.增大氯離子濃度可以防止產(chǎn)品溶解而損失。【詳解】(1)由圖中儀器的結(jié)構(gòu)特征可知,a為錐形瓶;加快氯化銨溶解可采用升溫,攪拌等;(2)在步驟Ⅱ中使用了濃氨水和雙氧水,他們高溫下易揮發(fā),易分解,所以控制在10℃以下,避免濃氨水分解和揮發(fā),雙氧水分解,要控制溫度在10℃以下,常采用冰水浴降溫;(3)下圖為過(guò)濾裝置,圖中玻璃棒沒(méi)有緊靠三層濾紙?zhí)?,可能戳破濾紙,造成過(guò)濾效果不佳。還有漏斗末端較長(zhǎng)處沒(méi)有緊靠在“盛濾液”的燒杯內(nèi)壁,可能導(dǎo)致液滴飛濺;(4)在步驟Ⅳ中,將所得固體轉(zhuǎn)入有少量鹽酸的沸水中,根據(jù)題目信息,鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3溶于熱水,活性炭不溶于熱水,所以趁熱過(guò)濾可除去活性炭;(5)在步驟Ⅴ中,將濾液轉(zhuǎn)入燒杯,由于鈷配合物為[Co(NH3)6]Cl3中含有氯離子,因此加入4mL濃鹽酸,可利用同離子效應(yīng),促進(jìn)鈷配合物[Co(NH3)6]Cl3盡可能完全析出,提高產(chǎn)率。10.甲烷選擇性氧化制備甲醇是一種原子利用率高的方法?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:①②反應(yīng)③的_______,平衡常數(shù)_______(用表示)。(2)電噴霧電離等方法得到的(等)與反應(yīng)可得。與反應(yīng)能高選擇性地生成甲醇。分別在和下(其他反應(yīng)條件相同)進(jìn)行反應(yīng),結(jié)果如下圖所示。圖中的曲線是_______(填“a”或“b”。、時(shí)的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______(列出算式)。(3)分別與反應(yīng),體系的能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如下圖所示(兩者歷程相似,圖中以示例)。(ⅰ)步驟Ⅰ和Ⅱ中涉及氫原子成鍵變化的是_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。(ⅱ)直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時(shí),反應(yīng)速率會(huì)變慢,則與反應(yīng)的能量變化應(yīng)為圖中曲線_______(填“c”或“d”)。(ⅲ)與反應(yīng),氘代甲醇的產(chǎn)量_______(填“>”“<”或“=”)。若與反應(yīng),生成的氘代甲醇有_______種?!敬鸢浮浚?)①.②.或(2)①.b②.(3)①.Ⅰ②.c③.<④.2【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律可知,反應(yīng)③=(反應(yīng)②-①),所以對(duì)應(yīng);根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式與熱化學(xué)方程式之間的關(guān)系可知,其對(duì)應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)或;(2)根據(jù)圖示分析,縱坐標(biāo)表示-lg(),即與MO+的微粒分布系數(shù)成反比,與M+的微粒分布系數(shù)成正比。所以同一時(shí)間內(nèi),b曲線生成M+的物質(zhì)的量濃度比a曲線的小,說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)速率慢,又因同一條件下降低溫度化學(xué)反應(yīng)速率減慢,所以曲線b表示的是300K條件下的反應(yīng);根據(jù)上述分析結(jié)合圖像可知,、時(shí)-lg()=0.1,則=10-0.1,利用數(shù)學(xué)關(guān)系式可求出,根據(jù)反應(yīng)可知,生成的M+即為轉(zhuǎn)化的,則的轉(zhuǎn)化率為;(3)(ⅰ)在步驟Ⅰ涉及的是碳?xì)滏I的斷裂和氫氧鍵的形成,步驟Ⅱ中涉及碳氧鍵形成,因此符合題意的是步驟Ⅰ;(ⅱ)能直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時(shí),會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速率變慢,但此時(shí)正反應(yīng)活化能會(huì)增大,根據(jù)圖示分析可知,與反應(yīng)的能量變化應(yīng)對(duì)應(yīng)圖中曲線c;(ⅲ)與反應(yīng)時(shí),因直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時(shí),反應(yīng)速率會(huì)變慢,單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量會(huì)下降,故氘代甲醇的產(chǎn)量<;根據(jù)反應(yīng)機(jī)理分析可知,如果與反應(yīng),生成的氘代甲醇可能為或共2種。[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]11.將酞菁—鈷鈦—三氯化鋁復(fù)合嵌接在碳納米管上,制得一種高效催化還原二氧化碳的催化劑?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)圖1所示的幾種碳單質(zhì),它們互為_(kāi)______,其中屬于原子晶體的是_______,間的作用力是_______。(2)酞菁和鈷酞菁的分子結(jié)構(gòu)如圖2所示。
酞菁分子中所有原子共平面,其中軌道能提供一對(duì)電子的原子是_______(填圖2酞菁中原子的標(biāo)號(hào))。鈷酞菁分子中,鈷離子的化合價(jià)為_(kāi)______,氮原子提供孤對(duì)電子與鈷離子形成_______鍵。(3)氣態(tài)通常以二聚體的形式存在,其空間結(jié)構(gòu)如圖3a所示,二聚體中的軌道雜化類型為_(kāi)______。的熔點(diǎn)為,遠(yuǎn)高于的,由此可以判斷鋁氟之間的化學(xué)鍵為_(kāi)______鍵。結(jié)構(gòu)屬立方晶系,晶胞如圖3b所示,的配位數(shù)為_(kāi)______。若晶胞參數(shù)為,晶體密度_______(列出計(jì)算式,阿伏加德羅常數(shù)的值為)?!敬鸢浮浚?)①.同素異形體②.金剛石③.范德華力(2)①.③②.+2③.配位(3)①.②.離子③.2④.【解析】(1)同一元素形成的不同單質(zhì)之間互為同素異形體。圖1所示的幾種碳單質(zhì),它們的組成元素均為碳元素,因此,它們互為同素異形體;其中金剛石屬于原子晶體,石墨屬于混合型晶體,屬于分子晶體,碳納米管不屬于原子晶體;間的作用力為范德華力;(2)據(jù)圖分析,已知酞菁分子中所有原子共平面,酞菁分子中所有的C原子和所有的N原子均為雜化,且分子中存在大π鍵,其中標(biāo)號(hào)為①和②的N原子均有一對(duì)電子占據(jù)了一個(gè)雜化軌道,其p軌道只能提供1個(gè)電子參與形成大π鍵,標(biāo)號(hào)為③的N原子的p軌道能提供一對(duì)電子參與形成大π鍵,因此標(biāo)號(hào)為③的N原子形成的N—H鍵易斷裂從而電離出;鈷酞菁分子中,失去了2個(gè)的酞菁離子與鈷離子通過(guò)配位鍵結(jié)合成分子,因此,鈷離子的化合價(jià)為+2,氮原子提供孤對(duì)電子與鈷離子形成配位鍵。(3)由的空間結(jié)構(gòu)結(jié)合相關(guān)元素的原子結(jié)構(gòu)可知,Al原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,其與其周圍的4個(gè)氯原子形成四面體結(jié)構(gòu),因此,二聚體中A1的軌道雜化類型為。AlF3的熔點(diǎn)為1090℃,遠(yuǎn)高于AlCl3的192℃,由于F的電負(fù)性最大,其吸引電子的能力最強(qiáng),因此,可以判斷鋁氟之間的化學(xué)鍵為離子鍵。由AlF3的晶胞結(jié)構(gòu)可知,其中含灰色球的個(gè)數(shù)為,紅色球的個(gè)數(shù)為,則灰色的球?yàn)?,距最近且等距的?個(gè),則的配位數(shù)為2。如果晶胞參數(shù)為apm,則晶胞的體積為,晶胞的質(zhì)量為,則其晶體密度。[化學(xué)——選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]12.阿佐塞米(化合物L(fēng))是一種可用于治療心臟、肝臟和腎臟病引起的水腫的藥物。L的一種合成路線如下(部分試劑和條件略去)。已知:R-COOHR-COClR-CONH2回答下列問(wèn)題:(1)A的化學(xué)名稱是_______。(2)由A生成B的化學(xué)方程式為_(kāi)______。(3)反應(yīng)條件D應(yīng)選擇_______(填標(biāo)號(hào))。a.HNO3/H2SO4b.Fe/HClc.NaOH/C2H5OHd.AgNO3/NH3(4)F中含氧官能團(tuán)的名稱是_______。(5)H生成I的反應(yīng)類型為_(kāi)______。(6)化合物J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。(7)具有相同官能團(tuán)的B的芳香同分異構(gòu)體還有_______種(不考慮立體異構(gòu),填標(biāo)號(hào))。a.10b.12c.14d.16其中,核磁共振氫譜顯示4組峰,且峰面積比為2:2:1:1的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______。【答案】(1)鄰硝基甲苯(2-硝基甲苯)(2)+Cl2+HCl(3)b(4)羧基
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