(通用版)高考化學二輪復習 第二部分 策略四 預(yù)測題仿真模擬(二)-人教版高三化學試題
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1、預(yù)測題仿真模擬(二) 本試卷分為第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分 (滿分:100分,考試時間:60分鐘) 第Ⅰ卷(選擇題,共42分) 一、選擇題(本題共7小題,每小題6分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。) 7.下列說法不正確的是( ) A.有科學家稱硅是“21世紀的能源”,主要是因為作為半導體材料的硅在太陽能發(fā)電過程中具有重要的作用 B.濃硝酸在光照條件下變黃,說明濃硝酸易分解生成可溶于硝酸的有色產(chǎn)物 C.漂白粉既可作漂白棉、麻、紙張的漂白劑,又可用作游泳池及環(huán)境的消毒劑 D.鋁熱反應(yīng)常被用于野外焊接鋼軌,說明鋁的氧化性很強 解析:選D
2、。太陽能電池板的主要材料就是單質(zhì)硅,A項正確;硝酸分解生成的NO2溶于硝酸,使硝酸呈黃色,B項正確;漂白粉具有強氧化性,其殺菌消毒和漂白的性質(zhì)被廣泛地應(yīng)用,C項正確;鋁熱反應(yīng)中鋁表現(xiàn)還原性,D項錯誤。 8.設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是( ) A.標準狀況下,22.4 L一氯甲烷和二氯甲烷的混合物中所含的氯原子數(shù)介于NA至2NA之間 B.0.1 mol Cu與足量熱的濃硫酸反應(yīng)生成SO2的體積約為22.4 L C.0.2 mol·L-1 Na2S溶液中含有的S2-數(shù)目小于0.2NA D.在反應(yīng)Zn+2HNO3+NH4NO3===N2↑+3H2O+Zn(NO3)2中每
3、溶解1 mol Zn,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)大于2NA 解析:選D。選項A,由于在標準狀況下CH2Cl2呈液態(tài),錯;選項B,未注明氣體所處的狀態(tài),因此不能確定SO2氣體的體積,錯;選項C,溶液的體積未知,因此無法確定S2-的數(shù)目,錯;選項D,不僅Zn的化合價升高,NH中氮元素的化合價也升高了,故題給反應(yīng)中每溶解1 mol Zn,轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)大于2NA,D正確。 9.已知有機物A、B之間存在轉(zhuǎn)化關(guān)系:A(C6H12O2)+H2OB+CH3COOH(已配平)。則符合條件的B的同分異構(gòu)體有(不考慮立體異構(gòu))( ) A.4種 B.5種 C.6種 D.7種 解析:選A。A可在酸性條件
4、下水解生成乙酸,則A屬于酯類,B屬于醇類,根據(jù)原子守恒可知B的分子式為C4H10O,則B的同分異構(gòu)體有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、CH3CH(CH3)CH2OH、(CH3)3COH,共4種,即符合條件的B的同分異構(gòu)體有4種。 10.用Na2SO3溶液吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫,將所得的混合液進行電解循環(huán)再生,這種新工藝叫再生循環(huán)脫硫法。其中陰、陽離子交換膜組合循環(huán)再生機理如圖所示,則下列有關(guān)說法中不正確的是( ) A.X為直流電源的負極,Y為直流電源的正極 B.陽極區(qū)pH增大 C.圖中的b>a D.該過程中的產(chǎn)品主要為H2SO4和H2 解析
5、:選B。A項,氫氣在Pt(Ⅰ)極上生成,說明Pt(Ⅰ)為陰極,則X為負極,Y為正極,正確;B項,陽極區(qū)的SO、HSO在陽極被氧化為SO、生成H+,酸性增強,pH減小,錯誤;C項,由于陰、陽離子交換膜的存在,使加進陽極區(qū)的硫酸的濃度小于陽極流出的硫酸的濃度,即b>a,正確;D項,陽極產(chǎn)品為H2SO4,陰極產(chǎn)品有氫氣和亞硫酸鈉,正確。 11.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X原子最外層電子數(shù)是次外層的2倍,Y的氟化物YF3分子中各原子均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Z是同周期中原子半徑最大的元素,W的最高正價為+7價。下列說法正確的是( ) A.XH4的沸點比YH3的高 B.X與W形
6、成的化合物和Z與W形成的化合物的化學鍵類型相同 C.Y離子的半徑比Z離子的半徑小 D.元素W的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比Y的強 解析:選D。X為C,Y為N,Z為Na,W為Cl。A項,沸點:NH3>CH4,錯誤;B項,CCl4中為共價鍵,NaCl中為離子鍵,錯誤;C項,離子半徑N3->Na+,錯誤;D項,酸性:HClO4>HNO3,正確。 12.下圖所示的實驗裝置不能達到實驗?zāi)康氖? ) A.圖1為證明非金屬性強弱:Cl>C>Si B.圖2為制備少量CO2并控制反應(yīng) C.圖3為制備并收集少量NO氣體 D.圖4量取0.10 mol·L-1 KOH溶液20.00 mL
7、 解析:選A。稀鹽酸屬于無氧酸,不是最高價氧化物對應(yīng)的酸,所以不能根據(jù)2HCl+Na2CO3===2NaCl+H2O+CO2↑,證明非金屬性Cl>C,故A錯誤。 13.常溫下,Ksp(CaSO4)=9×10-6,常溫下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如下圖,下列判斷錯誤的是( ) A.a(chǎn)、c兩點均可以表示常溫下CaSO4溶于水所形成的飽和溶液 B.a(chǎn)點對應(yīng)的Ksp等于c點對應(yīng)的Ksp C.b點將有沉淀生成,平衡后溶液中c(SO)一定等于3×10-3 mol·L-1 D.向d點溶液中加入適量CaCl2固體可以變到c點 解析:選A。CaSO4溶于水達到溶解平衡時,c(Ca2+)
8、=c(SO),故a、c兩點不代表CaSO4溶于水所形成的飽和溶液,A錯誤;溫度不變,Ksp不變,根據(jù)Ksp表達式知,曲線上的點對應(yīng)的Ksp為定值,B正確;b點時Qc=5×10-3×5×10-3=2.5×10-5>Ksp(CaSO4),故b點時將有沉淀生成,b點生成CaSO4沉淀后溶液中的c(Ca2+)=c(SO)=,即c(SO)一定等于3×10-3 mol·L-1,C正確;向d點溶液中加入CaCl2固體,c(Ca2+)增大,從不飽和溶液變?yōu)轱柡腿芤?,D正確。 第Ⅱ卷(非選擇題,共58分) 二、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分。第26~28題為必考題,每個試題考生都必須做答。第36~38題
9、為選考題,考生根據(jù)要求做答。) (一)必考題(本部分包括3個小題,共43分) 26.(14分)冬青油是一種無色液體,某實驗小組利用如圖所示的裝置制備冬青油。 化學反應(yīng)原理和實驗裝置如下所示: 產(chǎn)物的有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示: 相對分 子質(zhì)量 密度/ g·cm-3 沸點/℃ 溶解性 冬青油 152 1.180 222.2 微溶于水 實驗步驟如下所示: ①向三頸燒瓶中加入6.9 g(0.05 mol)水楊酸和24 g(0.75 mol)甲醇,再緩慢地加入6 mL濃硫酸,搖勻。 ②加入2粒沸石(或碎瓷片),組裝儀器如上圖所示,在石棉網(wǎng)上加熱,保持溫度在85~9
10、5 ℃,回流1.5 h。 ③反應(yīng)完畢,將燒瓶冷卻,加入50 mL蒸餾水,然后轉(zhuǎn)移至分液漏斗,棄去水層,將有機層再倒入分液漏斗中,依次用50 mL 5%碳酸氫鈉溶液和30 mL水洗滌。 ④將產(chǎn)物移至干燥的錐形瓶中,加入0.5 g無水氯化鈣?!? ⑤最后將粗產(chǎn)品進行蒸餾,收集221~224 ℃的餾分,其質(zhì)量為6.8 g。 請回答下列問題: (1)本實驗中濃硫酸的作用是________________________________________________________________________。 (2)裝置中儀器a的名稱是____________,進水口為________
11、(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。該裝置中溫度計的適宜量程為________(填代號)。 ①50 ℃ ?、?00 ℃ ③300 ℃ (3)用碳酸氫鈉溶液洗滌的目的是________________________________________________________________________; 用水洗滌時,產(chǎn)品在________(填“上”或“下”)層。 (4)加入無水氯化鈣的目的是________________________________________________________________________。 (5)本次實驗中冬青油的產(chǎn)率為________。
12、解析:(1)本實驗的反應(yīng)原理是酯化反應(yīng),濃硫酸是酯化反應(yīng)的催化劑,同時,利用濃硫酸吸收生成的水,促進平衡向右移動,提高產(chǎn)率。 (2)儀器a叫球形冷凝管,水從下口流入,上口流出,可提高冷凝效果。實驗溫度控制在85~95 ℃,應(yīng)選擇量程為100 ℃的溫度計。 (3)用碳酸氫鈉溶液洗滌除去粗產(chǎn)品中未反應(yīng)的水楊酸和硫酸。根據(jù)密度的數(shù)據(jù)知冬青油的密度大于水的密度,故產(chǎn)品在下層,水溶液在上層。 (4)用無水氯化鈣吸收粗產(chǎn)品中的水分,避免蒸餾時水分進入產(chǎn)品中。 (5)理論上甲醇過量是使水楊酸完全反應(yīng),可生成冬青油0.05 mol,m=0.05 mol×152 g·mol-1=7.6 g,則冬青油的產(chǎn)
13、率為×100%≈89.5%。 答案:(1)催化劑、吸水劑 (2)球形冷凝管?、瘛、? (3)除去水楊酸和硫酸 下 (4)除去粗產(chǎn)品中的水分 (5)89.5% 27.(14分)信息時代產(chǎn)生的大量電子垃圾對環(huán)境構(gòu)成嚴重威脅。某研究性學習小組將一批廢棄的線路板簡單處理后,得到含 Cu、Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物,并用如下流程制備膽礬晶體(CuSO4·5H2O): 已知:部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如表所示: 陽離子 Fe3+ Fe2+ Cu2+ 開始沉淀時的pH 1.5 6.4 4.2 完全沉淀時的pH 3.2 8.9 6.7 請回答下列
14、問題: (1)濾渣Ⅰ的主要成分是____________(寫化學式)。 (2)反應(yīng)Ⅱ中加入H2O2的作用是________________________________________________________________________。 (3)加入NaOH調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為__________,該操作中生成沉淀的反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________
15、________________________。 (4)操作Ⅰ的步驟是____________、過濾、洗滌、干燥。 (5)濾渣Ⅱ的主要成分用于制成X溶液,結(jié)合電化學原理處理H2S廢氣并獲得H2,其工作原理如圖所示: ①反應(yīng)池中反應(yīng)物的流向采用氣、液逆流方式,其目的是________________________________________________________________________。 ②反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________。反應(yīng)后的溶液進入電解池,電解總反應(yīng)的離子方程式為_______________
16、_________________________________________________________ ________________。 解析:(1)向該金屬混合物中加入硫酸和硝酸,Cu、Fe會發(fā)生反應(yīng)變成離子進入溶液,Au、Pt不發(fā)生反應(yīng),所以濾渣Ⅰ的主要成分是Au、Pt。(2)根據(jù)表格信息可知,F(xiàn)e2+完全沉淀時的pH為8.9,此時Cu2+也完全沉淀,無法得到產(chǎn)物。Fe3+完全沉淀時的pH為3.2,此時Cu2+仍留在溶液中,所以反應(yīng)Ⅱ中加入H2O2的作用是將溶液中的Fe2+氧化為Fe3+,便于將Fe除去。(3)Fe3+完全沉淀時的pH為3.2,Cu2+開始沉淀時的pH為4
17、.2,加入NaOH調(diào)節(jié)溶液pH為3.2~4.2,F(xiàn)e3+完全沉淀,從而除去Fe3+,得到CuSO4溶液。(4)操作Ⅰ 是將CuSO4溶液轉(zhuǎn)變?yōu)镃uSO4·5H2O,步驟是加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。(5)②濾渣Ⅱ的主要成分為Fe(OH)3,根據(jù)題目信息可知Fe(OH)3首先轉(zhuǎn)化為含有Fe3+的X溶液,然后Fe3+氧化H2S:H2S+2Fe3+===2Fe2++S↓+2H+。反應(yīng)后的溶液進入電解池,電解時Fe2+失電子生成Fe3+,H+得電子生成H2,電解總反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++2H+2Fe3++H2↑。 答案:(1)Au、Pt (2)將Fe2+氧化為Fe3+ (3)3.2~
18、4.2 Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ (4)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶 (5)①增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更充分?、贖2S+2Fe3+===2Fe2++S↓+2H+ 2Fe2++2H+2Fe3++H2↑ 28.(15分)某研究性學習小組探究向含有鹽酸、Cu2+、Ca2+的混合溶液中滴加Na2CO3溶液時發(fā)生反應(yīng)的過程,已知Ksp[Cu(OH)2]小于Ksp(CaCO3)。取適量樣品溶液,插入pH傳感器并逐滴滴入Na2CO3溶液。測得pH隨滴入Na2CO3溶液體積的變化曲線如圖所示: 請回答下列問題: (1)為精確控制加入Na2CO3溶液的體積,可將Na2CO3溶液置于____
19、________(填儀器名稱)中滴加。 (2)圖中有兩個pH增加較快的階段,第一階段(a點前)對應(yīng)的實驗現(xiàn)象是________________________________________________________________________。 (3)對于a、b之間溶液的pH變化緩慢的原因,該小組同學作出了如下推測,請補充推測2和3: 推測1:生成了Cu(OH)2沉淀,消耗了CO; 推測2:________________________________________________________________________; 推測3:______________
20、__________________________________________________________。 若推測1符合實際情況,則此情況下反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。 (4)請設(shè)計實驗驗證推測1(可不填滿),寫出主要操作步驟,試劑任選。 實驗方法 實驗現(xiàn)象和結(jié)論 解析:(1)Na2CO3溶液呈堿性,精確控制其加入體積時,應(yīng)選用堿式滴定管。(2)第一階段(a點前)Na2CO3先與鹽酸反應(yīng),所以實驗現(xiàn)象為有無色無味的氣體
21、產(chǎn)生。(3)pH變化緩慢是由于加入的CO被消耗,有3種可能:Cu2+與CO發(fā)生相互促進水解生成Cu(OH)2和CO2而消耗CO;CO與Ca2+發(fā)生復分解反應(yīng)生成CaCO3而消耗CO;以上兩種反應(yīng)均發(fā)生而消耗CO。(4)驗證推測1的關(guān)鍵是證明生成了Cu(OH)2,同時注意排除CaCO3的干擾(其加熱分解的氣體產(chǎn)物使澄清石灰水變渾濁),根據(jù)Cu(OH)2受熱分解生成CuO和H2O、CaCO3 受熱分解生成CaO和CO2進行驗證,生成的CuO為黑色,H2O可用無水CuSO4檢驗,CO2可用澄清石灰水檢驗。 答案:(1)堿式滴定管 (2)有無色無味的氣體產(chǎn)生 (3)生成了CaCO3沉淀,消耗了CO
22、既生成了CaCO3沉淀,又生成了Cu(OH)2沉淀,都消耗了CO CO+Cu2++H2O===Cu(OH)2↓+CO2↑ (4) 實驗方法 實驗現(xiàn)象和結(jié)論 取適量洗滌、干燥后的沉淀充分加熱,將產(chǎn)生的氣體依次通過無水硫酸銅、澄清石灰水 若加熱時藍色固體變?yōu)楹谏?,白色的無水硫酸銅粉末變藍色,澄清石灰水不變渾濁,則推測1成立,否則不成立 (二)選考題(請考生從三道題中任選一題做答,如果多做,則按所做的第一題計分,共15分) 36.[化學——選修2:化學與技術(shù)](15分) 鋰被譽為“金屬味精”,以LiCoO2為正極材料的鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源。工業(yè)上常以β- 鋰輝礦(主要成分
23、為LiAlSi2O6,還含有FeO、MgO、CaO等雜質(zhì))為原料來制取金屬鋰。其中一種工藝流程如下: 已知:①部分金屬氫氧化物開始沉淀和完全沉淀時的pH: 氫氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2 開始沉淀pH 1.5 3.7 9.6 完全沉淀pH 3.2 4.7 11 ②Li2CO3在不同溫度下的溶解度如下表: 溫度/℃ 0 10 20 50 75 100 Li2CO3的溶解度/g 1.539 1.406 1.329 1.181 0.866 0.728 請回答下列問題: (1)用氧化物形式表示LiAlSi
24、2O6的組成:________________________________________________________________________ ____________________。 (2)反應(yīng)Ⅱ加入碳酸鈣的作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)寫出反應(yīng)Ⅲ中生成沉淀A的離子方程式:___________
25、_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)洗滌所得Li2CO3沉淀要使用________(填“熱水”或“冷水”),你選擇的理由是________________________________________________________________________ __________________________________________
26、______________________________。 (5)電解熔融氯化鋰生產(chǎn)鋰時,陽極產(chǎn)生的氯氣中會混有少量氧氣,原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)用氧化物表示LiAlSi2O6時,活潑的金屬氧化物在前,不活潑的在后。 (2)加入CaCO3,可除去反應(yīng)Ⅰ中過量的H2SO4,降低溶液中c(H+),控制p
27、H=5,可使Fe3+、Al3+完全沉淀。 (3)在反應(yīng)Ⅲ中,加入Ca(OH)2、Na2CO3分別使Mg2+和Ca2+沉淀。 (4)由于溫度越高,Li2CO3的溶解度越小,所以應(yīng)用熱水洗滌Li2CO3。 (5)由于在加熱蒸干LiCl溶液時,會產(chǎn)生少量的LiOH,受熱分解生成Li2O,所以電解時會產(chǎn)生O2。 答案:(1)Li2O·Al2O3·4SiO2 (2)除去反應(yīng)Ⅰ中過量的H2SO4;控制pH,使Fe3+、Al3+完全沉淀 (3)Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、Ca2++CO===CaCO3↓ (4)熱水 Li2CO3在較高溫度下溶解度小,用熱水洗滌可減少Li2CO3的
28、損耗 (5)加熱蒸干LiCl溶液時,有少量LiCl水解生成LiOH,受熱分解生成Li2O,電解時產(chǎn)生O2(其他合理答案均可) 37.[化學——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分) 鋁、硅和鐵的單質(zhì)及其化合物在建筑業(yè)、電子工業(yè)和石油化工等方面應(yīng)用廣泛。請回答下列問題: (1)寫出基態(tài)Fe3+的電子排布式:____________。 (2)硅能形成多種化合物,如SiH4、Si2H4等,SiH4的中心原子的雜化軌道類型為____________,其分子空間構(gòu)型為____________,鍵角為____________,Si2H4分子中含有的σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為________。 (3)M
29、g、Al第一電離能大?。篗g________Al(填“>”或“<”)。 (4)AlCl3是化工生產(chǎn)中常用的催化劑,熔點為192.6 ℃,熔融狀態(tài)下其以二聚體Al2Cl6形式存在,Al原子和Cl原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則Al2Cl6含有的化學鍵類型為____________。 (5)氮化鋁晶體硬度大、熔點高,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示: 氮化鋁屬于____________晶體,每個氮化鋁晶胞中含有________個Al原子。假設(shè)該晶胞的邊長為a nm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體的密度為________g/cm3。 解析:(1)Fe原子失去3個電子變?yōu)镕e3+,基態(tài)Fe3+的電子排布式為
30、1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。(2)SiH4結(jié)構(gòu)類似于CH4,其中心原子Si原子采取sp3雜化,空間構(gòu)型為正四面體形;Si2H4的結(jié)構(gòu)類似于CH2===CH2。SiH2===SiH2分子中,有5個σ鍵和1個π鍵,其比值為5∶1。(3)由于Mg原子3s軌道全充滿,當原子軌道全充滿或半充滿時,結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定,第一電離能大于相鄰同周期其他元素原子,所以Mg的第一電離能大于Al的第一電離能。(4)由AlCl3的低熔點可知,其為分子晶體,屬于共價化合物,Al2Cl6中,Al原子分別與3個Cl原子形成共價鍵,Cl原子提供1對孤電子對,Al原子提供空軌道形成配位鍵,這樣Al、Cl原子都達
31、到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)可表示為,分子中含有共價鍵和配位鍵。(5)根據(jù)氮化鋁晶體的性質(zhì)可知,其為原子晶體。根據(jù)“均攤法”,該晶胞中含有Al原子的數(shù)目為8×+1=2,含有N原子的數(shù)目為4×+1=2,1個氮化鋁晶胞中含有2個Al原子和2個N原子,其化學式為AlN,若取1 mol 該晶胞研究,則晶胞數(shù)目為NA,體積為(a×10-7)3NA cm3,其質(zhì)量為82 g,故密度=g/cm3。 答案:(1)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) (2)sp3 正四面體形 109°28′ 5∶1 (3)> (4)共價鍵、配位鍵 (5)原子 2 38.[化學——選修5:有機化學基礎(chǔ)](
32、15分) 3-甲基-1-苯基-2-丁烯是有機合成的重要中間體,其合成方法如圖所示: 已知: ①A為苯的同系物,其相對分子質(zhì)量為106,分子中只有一個甲基,與苯環(huán)直接相連的碳原子上的H原子活潑,易被取代; 請回答下列問題: (1)3-甲基-1-苯基-2-丁烯的鍵線式為____________。 (2)①②③⑥反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)的是__________________,屬于消去反應(yīng)的是______________。(填序號) (3)X的結(jié)構(gòu)簡式為____________。 (4)寫出反應(yīng)②的化學方程式:___________________________________
33、_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)有機物D經(jīng)過水解、氧化反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為有機物F,F(xiàn)能與銀氨溶液反應(yīng)。 ①滿足下列條件的有機物F的同分異構(gòu)體有______種,寫出核磁共振氫譜有5組峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:______________。 Ⅰ.能與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng);Ⅱ.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。 ②寫出有機物F與銀氨溶液反應(yīng)的離子方程式: ________________________________________________________________________。 解析:A為苯的同系物,其相對分子質(zhì)量為106,可得其分子式為C8H10,由于A分子中只有一個—CH3,則A含有碳碳雙鍵、酚羥基,滿足條件的同分異構(gòu)體有3種:
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