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睿达练习题及参考答案


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全 国 高中化学 奥赛 冬令营 试#

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年全 国高 中化 学奥赛 冬 令营试卷 I I
考试时间 1
12 0

分钟

满分

10 0



考 生
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雨錾仹
铅 笔填
1

注 意 事 项
警题 前 考生需先在答题 左侧考
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2 选择
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人员

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它部分必须使用 钢笔书 写
3 请按

色字迹的签字笔或 笔迹 清 晰

字体 工 整

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题号

序 在 各题 目的答题 区

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域 内作答

超出答题 区域书写 的答 案

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无蚊 1 在草 稿纸 试题 卷上 答题 无 效
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保持整洁 不要折叠 不要弄破

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本试 卷仅供 布达学员使用

请勿外传 !

相对 原子 质量

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图 1
概括

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不包括 N H 4N O 3 ) 的热 分解 型 式随着金属 性的 活泼性 的不 同 而 不同 ( 12 分 ) 金 属硝酸盐 乻
B
·

陆热 热 分解 形 成的锰 的氧 化物是非化学 计量的 M n o 在 2 0 0 它 起来应 有四大类 型 实际上 硝酸 铵 田嘱 加 热 时 硝酸 锰( ? 失重 率为 53 2 1% 在 该反应 中除 了 N 0 2 气 体放 出外 还 有另 种含氮的气体
生成

案 僀 7 ??

( ? 试 写出不 同 金属硝酸盐的 四 种类型的热 分解方程 式 丅 保留 2 位小数 ) ( 2 ) 试通过 计算 确定上述 硝酸 锰( m 热 分解生成 的 M n o 中 X 值 乻 ( 3 ) 试写出 生成 的另 种 含氯 的 气体的分子 式 丅说明理 由

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全 国高 中化学奥赛冬 令营试 卷

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( 14 分 ) 乙 酸 在磷

铝 的催化作用 下 脱水

生成

氢原子 的化学环境 相 同 有 原 料 另 种( B ) 的同 分异构体( C ) 是具有弱酸 性的酸 丅 ( 1) 试 画 出( A ) 的结构式 指 出(A ) 中碳 原 子 的杂 化 类 型 以及 所有 原 子 之 间的化学 键类 型 给 出(B ) 的 名称 画 出( B ) 的共 振结 构式 并标 出形 式 电荷 试 写 出(B ) 的热分解 方程 式 并 说 明(B ) 之
所 以能成 为有机合成反 应 中的 原因 丅 积 僑 僗 僓 拿 ( 3 ) 试 画 出偵 ) 的结 构式 试 以常 见 物质 为原料 写 出合成 偵 ) 的化学反应 方程 式 丅
(

子 都共面 的分子

种重要的基 本有机试 剂(A ) ( A ) 分子 是 所有 原 种(A ) 的等 电子 体( B ) 也是有 机合成 反应 中的重 要

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睿达资优教育 第 2 页 共 T 页

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全 国高中化学r 赛冬 令营试卷

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( 称 为 电解 铜 ) 用化学法冶炼得到 的铜为粗钢 丅粗铜经 电解得到精铜 生 淀 该沉淀的俗称是什么 ? 该沉 淀 1 阻锕应 放在电解槽 的什么极上 ? 粗钢 电极在 电解过程 中产 沉 的主 要形态是什么 ? 中含有几种含量相对较 多的金属元 素? 这 些金属元素在 沉 淀中存在 写出相应的反应方程式 丅 租峒 电极上产生的沉淀 必 须用王 水处理 有两种产物是强酸 试 僑 ) 试 画 出两种强酸中阴离子 的结构式 越 勇知 乓 弘 (4 ) 这两种酸的磁 性质是顺磁性还 是反磁 性的? 试用价健理 论解释之 浊 像你 刑蕴 予 刁 ( p B ? Se Te ) Y Pl 1?

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( 12 分 ) 以黄铜矿 为原料

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的容 器 中 建立 如 下平衡

SO z ( g ) + N 0 2( g) -

5 0 3 (g )

N OF 8)

在通 常温 度 下达到平 衡 时 容 器 中含 有 0 3 9 o m o l 的 N O ( 田 ( ! ) 试 计算 在该 温 度 下 的 咫 和 K p 入 l m o 1 SO 2 (g ) 试计 算 再 次达 到平 衡后 容 器 内 4 种 气体 (2 ) 在相 同温 度 下 向上述 平 衡 体 系 中再加
的 摩尔 数
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2 0 15

全国高中化学奥赛冬 令营试卷



( 12 分 ) 硫酸镍(m 晶体属正 交晶系

其 晶胞参数为 a

-

6 33 8p m

,

b

=

7 84 2 p m

,

C

-

5 15 5p m





密度 的近 似测 量值约为 3 9 g/ c m ?B ( 幻 试计 算硫酸镍( 均 晶胞的式量数并计算该 晶体的精确密 度值 丅
(2 ) 氧化镍(n ) 晶体属岩盐型 丅它与氧化锂 和 氧气反应
Li

生成化学 式为 L i N i 1 o 的半导体材料 丅若
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离子 取 代
3
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Ni

2

离子是随机 的

假 设取代 后 晶胞 的体 积不 变

其 密度 从

6 67 g f c m

降低 到

6 2 1g ? 田
a

试计 算 X 值 丅 b 试计算晶体中 N i 3 高子所 占的百分数 ( 3) 右图是 立 方晶系氧化亚 铜(I ) 的晶胞图
a

O

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1
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广

晶胞 中氧原子 的坐标为 ( 0

,

0, 1

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个铜原子 的坐标 为 (

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试 写 出晶胞 中其它 铜原子的原子 坐 标 丅
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C


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该 晶胞 中有几 个结构基元 ?
该 晶体的点阵型式是什么 ?

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丅5 全 国高 中化学奥赛冬 令营试卷

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钿)与 邙 儊 反应 得到 种 白色固体( A ) 该 固体 易溶于 极性溶 剂 难 堪于 田 用臼偟C鼻 偑 曜力 如郎 置 苯丅经 分析该物 质的成分为 加 苫 H B I O P 其中Vc o 2 ? Z 呸 试提 出该 化合 物的结构式丅
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有 定 的溶解性 丅其 Vm

_ 日与 C H i 1 有类似的反应 得到 种有颜 色 的产 物 在非 极性溶剂中它 在 姓西子 16 6 6t m 1 之 间 其分子 式与上 面 化学式类似 丅试 提 出该反应生
写出产绷 B ) 的结 构式丅给 出中间体的价电子数

x

·

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成产 物的合理 的机理

( 2 ) 试 画 出 制 减夏 唱 八面体配合物所有可 能 的几 何异构体并指 出哪 些 异构体存在光学 异构体?

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20 13 全 国高中化学

赛季 今译试

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7

( I s 分) 吲 哚 是

是重 要 的合成 中间体

类贸 要的含氯杂环 化合物 许多生物活性物质 都具有吲哚环 骨架 因而吲哚 也 如下所示是 N 甲基吲哚的烷基化反应 在二 板乙 烷溶剂中川三 氧 乙酸 催化

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(A )

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(B )
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( 1) 为什么 烷基化反应 发生 在吲 哚 的五 元环上

而不是六元 环上 ?
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该 反应 的亲 电物种是什么 ? 是如何 形成的?
( 3 ) 如何制 备该烷 基化试 剂三 级 醇?

M 张 h ?业

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(4 ) 该 反应 中为 什么 用 昂贵的三 藏乙 酸而 不 是普通 的乙 酸 ? ( 5 ) 若产 物(B ) 的季碳 上 甲 基 指向纸 平 面外

则 该季碳 (

型是什么 ? 该反应 产物有无旋光性 ?

) 给 出形 亃

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神 ! s 全 国 高中 化?

暮 年令 箭 试



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( 1 5 分僐 舞

瞳 类 化 合物 具有优 良的 生物 活性

在 野 蚯盘 唇

减 轻 疼 痛 丄 消 炎杀 莓 丅 甚至 控 制 和

减 小艾滋 病 毒 危险 方画 卷 具 有重要作用 丄 如 下 所 示是

单的甲 基异罨 硅 的 合 成 工 艺路 线 才笋

) 给 出( A ) ( ?z

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( 3 ) 在 合 呶 A ) 时 丅C l H 4 OX 昌 的 用量是多 少 ?
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以 及 由( A ?t

B ) 的 反 应 的类型 名 你 是什 么 了

旧 中间 体4E ) 的系 绞 · 名 是什 么 ?
( 6 ) 给出 最 后

节 由( E ) 与( F ) 反应 形 成( G ?t的 机理 丅 形赠 G ) 的 驱 动 力 是 什么 ? 试

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代 丁晏 圣 寥

睿 达 资 (定 教育 第 7 页 共

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2 0 15

年全 国高中化 学奥赛 冬令营试 卷 I I
参考答案
2K N O z (N a N O ? ) + 0
2 2

1

( 1) 2 K N O ) (N a N O ] ) T
2N a N 0
3

( 1 分)

T

2N a N O z + 0

2 CNO1 )2
H g ( N 0 3) 2

2C u

+

4N 0

2 +

0
2

2

(1

分)

T
-

H g + 2N O z

+

0

( 1 分)
( 1 分)

M n ( N O s )2
x:

M n o z + 2N O z 2f
e 20 3 +

4f

e

(N 0 3h

9 10 2 +

0

2

M n ( N O 3)2
1m
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的失重 率为 5 3

2 1%

l M

n

( N O 3) 应 重 17 8 96 g

那 么 生 成 l m t?tl M n 0 . 应重 17 8 9 6

×

(1

0 5 3 2 1)

=

83 7 4 8

83 7 4

54 9 4( M n 的摩 尔质 量)

另 种含氮的气体为 N 2 0 5 n 分 ) ?B M n (N O 3)2 的化学计量的热分解产 物 中有 M D 0 2 而 该热 分 解 中产物 为 M n o , 8 1 8 - 2 所 以必 然有 比 N 0 2 中氧原子要 多的氮 的氧 化物 气 体 那 只 有 N 2 0 5 ( 1 分 ) ?B
·
.
.

(4 ) 设 l m o l M n (N 0 3) 2 热分解后

生成
=

lm

?t1 M n O , 8 ·

J m o BN

0 2和ym

o

l N 20



根 据 氮原 子 守恒

得 得

x +


+

2
+

根 据 氧 原子 守恒

1 80





=

6

? 圆

( 1 分) ( 1 分)

解得

{

( 1 分)

热 分解在 同温 同压 下进 行

l:

1

H
"

2

( 1)
H

C一

C一

O

( 1 分)

'

中心 碳 原子 s p 杂化 ( 1 分 )
C O
ci

2 端 基碳 原子 s p 杂 化 ( 1 分 )

C

H

cr


C

C

C,



C

C

,

O







0

( 每个 0 5 分

共 2 分)

H

( 2 ) 重氯 甲烷 ( 1 分 )

\

C一

e 需村


u

分)
(

g

?B

N

( 1 分)

-

未画 或 错

倒扣 0

5

分)

C H zN z

CH:

+

N2

( 1 分)

由于 重 氯 甲烷热分 解 过 程 中 可 以产 生 化学 反应活性极高 的 C H 自由基

所 以它 是有机 合 成 中 的

重要 原 料 丅
H
'

( 1 分)
N
H

(3)

.

N

-

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睿达 资 优 教 育 第

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C a Ca + N 1
-

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u 分)

C a CN 1
-

C

( 1 分) ( 1 分)

C s CN 1 + CO 1 + H 1O

C a C O ) B+ H N C N H

3

( n 粗钢应 放在 阳极上 ( 1 分) 阳 极泥

(1

分)
( 各0 5 分

A吕 丄 A 钍丄 P t ( 或银 丄金 丄铂 )



15

分)
( 1 分) ( 1 分)

以单质形 态存在
(2) 3A 8 + H N O ]
A 11 + H N O ,
+

( 0 5 分)
-

+

3H C I
4 H CL-

3 A g C1 + N O + 2 H 20

H A u CH

NO
+

+

2H zO

3PB + 4 H N 0 3 + 18 H C 1 -

3H ] p t c l ?

4N O + 8H z O

( 1 分)

(A u CI4 ?

A

-

平 面 四方

( 1 分)

' "



( 1 分)

1 分) 这 两 种酸都是 反磁性物 质 ( 各 0 5 分 共 2 8 A u (U I ) 采取 d s p 杂化 ( 0 5 分 ) 56 为 型 构 子 电 I H A 中 ) 试 在 [ A 日C1 4厂

0
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óp

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( 0 5 分)

户偺 气


2 d sp 杂化

存 在单 电子 故 H A u C 14 为反磁性物 质 丅 所以[A u C 1 4 ] 中不 3 2 6 2 内阜V ) 采 取 d s p 杂化 ( 0 在 傄偰儉] 中 P t (W ) 电子构型 为 5 6

5

分)

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5d
2 所 以[ & c \ s ] 中不 存在 单 电子

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6p

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( 0 5 分)

d 2sp

3

杂化

故 H z p t c 16 为反 磁 性物 质
-

4

( 1)

5 0 2 (g )
0 720

+

N0
0 490

2

(g)

5 0 3 (g ) 0 7 10

+

N O ( g)

起 始 (m ol ) 达 到平 衡 ( m o D

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-

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0 490
-

0 3 90

0 7 10
-

+

0 390

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(1

分)

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K

-

p

13 0

( 2 分)
+

(2 )

SO : ( g )

N O z (g)
2

-

5 0 3( g )

+

N O ( g)

春 达 资优教育 第

页 共

5



Scanned by CamScanner

起 始 ( m ol )
新 的平衡 ( m o l )

1 0 0 0 + 0 3 30 1 3 30
x

0 10 0

1 10 0
x

9 39 0
x

0 100

1 100 +

0 39 0 1
,

c

·

·

^

(

' 33 0
+

外I 匾 舀 日外I
·

·



:

.

0 4 29

1 4 91

+ x

2

.

13{ 0 13 3 0
-

1 4 30x

+ j

B)

l zB
20
X
=

20 0 8 r

+

13

0

u
4

分)
2 0 0 8 1 18 4 6 24

08/ 08y
24

×

12 × l 3

x l

-

1 6 06 (

舍去

大于

1 3 30 )
ol o

×2

-

0 0675

( 1

分)
o

所 以平 衡时

SO 2( g )
5 0 3(g ) :

1 2 6 3m

(0 5
l (0

1 16 7 5 m

分) 5 分)

N 0 2(吕 ) ! 0 0 3 3 n 1o l ( 0 5
N O ( g ) B 0 4 5 7 5m l (0

分) 5 分)

5

0 ) 设硫酸镍(n ) 晶体的 晶胞 式量 数 为 n
n x
-

M

? is o

.

n x
:

15 4 7 6
×

Na
.

x a x

bx

c

6 0 22

×

10

23

×

6 33 8 × 7 84 2

5 15 5 × 10

30

:

N

=

3 8 9 4
p
-

( 1 分)
4
×

15 4 7 6
=

wk H9 j ] t

6 0 22

×

10

23

×

6 3 3 8 × 7 84 2

×

5 15 5 × 10

30

4 Ul

( gi c m )

11

R )

(2 ) a
p

设 N i0 的晶胞 参数为 a (p m
-

m
1V
A

4
: =

×

( 5 8 6 9 + 16 0 0 )
=

6 67

x ?r

b u :L: x l u

x a

x

lu

解得
4
x

a

-

症 缸 面
+

-

4 2 0 6 (p m

)

( 1 分)

[ 6 94 1x
+

(1
23 x

x

) × 5 8 69 + 16 0 0 ]
x

6 022 × 10

3 ( 4 20 6 )
=

l0

30

6 21

5 1 T4 9 x

74 6 9

6 9 56
,

解得
0 9 N i 中有 y N i 网

x

-

0 100

( 1 分)

b

该化学 式 L i o r N i o 9 0
根 据 电荷 守恒
3y
+

(0 9

y)

×

2

=

19

乕0 解得 傾

1

(1

分)

3

b
C

1 个结构基元

(2
P

点阵型式为立 方

分) ( 即简单立 方 )

( 2 分)

坊 I r C2sH z3 旧 P 能溶于 极性 溶 剂中 说 明该 配 合物 是 有外 界的 的配 位方式是端基配 位 所 以该化合 物结构式 为

另外 Vc o

-

2 0 50 c m

1

说明 C O

>中
矛奂

r

产物( A )

( 1 分)

V t

41
?

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?

:



k

. ?B


·

· ··

·

·· 5 分)

中 间体 为

16

电子 构 型

(0 5



0

+

C H 3L

-

(0 5
0 C

分)

中间体 为

18

电子 构型 ( 0

5

分)

-

(0 5 分)
I

中间体为

16

电子 构 型

( 0- 5

分)

0 C 0
'

I 0
l

+

Pp h 3


产 物 (B )
C CH
'

( 1 分)

c
\

CH 3

3

0

RC

-

中的 Vc o 在
b
N N

16 5 0

16 66 c ?B

之 间 的 产物

v )

L

-

I

d
Cl

6l
(田
·

<

N

0

( m ) 和 (W ) 有光学异构 体 ( 1 分 )

7

( I ) ( 2 分 ) 五 元 环 上 电子 云 密 度更 高 (2 ) ( 3 分 ) 炔丙基正 离子

更 易发 生亲 电取 代 丅

Ph

Ph

rh

(2

分 ) 用炔基 负离子与酮 进 行 亲技加成 反 应
0
1 l1 n l l a

p h_

.

ph_

e



# @# ?# §#
9
1

n

·
a

2 H1 0

. .

-

°

(2 务 ·

三 氛 甲基 吸电子 使得 三 氟乙 酸 酸性 更 强

以利于 醇羟 基的质 子 化脱水 形 成 改 正 离子 丄乙 对 芳环 的亲 电取 代 可以 从两 侧 进 行 丄得到 外涮

缵鬓 龚 囊 漱酸性较弱
绍 分乼 为 偙
嫘 曩I

不足 以提 供 足够的质 子 浓 度 以保 证 碳 正 离子 的 形 成 丄

S 构型 丅因为碳正 离子具有 平 面 结 构

·

蓬旋产物
.

产物没有旋光 性 丅

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粼 爿 傒

堪 锐鑫

排 B/

睿 达康 t t 教育 第 4 页 共 5 X

(6 ) ( 4 9 )



-

?B ?A ?



弋丅
°
t

义丅
·

?[

?[
l

.

( 1分 )

Ph Et
?[
4 一

.

.



Ph Et

Et

0
8

0
.

0
.

0
z

0 ) ( 4 分 ? (A )

C R C H?_
0 0 c

CH ,

(B ) C H .

? oH cH ?

(C?

H cl

m N H zO H

或 L I A IH K X H M e z ) 3 (2 ) ?s1 分 ) T i n r &a 催 化剂 + H 因 为 酯 缩合 反应 最 后 (3 ) ( 3 分 ) 需至 少 ! 事尔物 质量 C z H s O N a 碱反 应 拉 动 平 衡 促进缩 合 反应 的进 行
2 分 ) 克莱森 酯缩 合 4 ) ?s L 1 分 ) 3 氧代丁 醛 (习 乻

步 需强碱 与 活 泼亚 甲基 的氢 的酸

酯 水解 或 皂 化 反应

问 ( 4 分)



H
H

H


y
上 HO

20

H

-

HOH

H

H







曾 阜
i #: %

最后

步腹水形 成 的异 硅 环 具有 芳香性 丅故 易于 形成 丅



睿 达垡优 教 育 第

5

页 共

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