2022广西普通高校高三上学期9月摸底考试理综化学试题含答案
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这是一份2022广西普通高校高三上学期9月摸底考试理综化学试题含答案,共10页。试卷主要包含了本试卷分第[卷和第II卷两部分等内容,欢迎下载使用。
2022广西普通高校摸底考试
理科综合化学试题
(考试时间: 150 分钟试卷满分: 300 分)
注意事项:
1.本试卷分第[卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第II卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Pb-207
7.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中正确的是( )
A.2015年8月12日天津滨海新区天津港爆炸事故救援现场,消防员发现存放金属钠、电石、甲.苯二异氰酸酯等化学品的仓库起火应立即用泡沫灭火剂扑灭
B.电解氢氧化铁胶体时阳极的颜色会逐渐加深
C.铝为活泼金属,高铁车厢材料大部分采用铝合金,因为铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀能力强
D.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶不具有丁达尔效应
8.中科院通过调控N-carbon的孔道结构和表面活性位构型,成功实现了电催化二氧化碳生成甲酸和乙醇,合成过程如图所示。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.标准状况下,5. 6 LCO2中所含质子的数目为5.5NA
B.9.2g乙醇的分子中所含极性共价键的数目为1.6NA
C.23 g甲酸和乙醇的混合物所含氢原子的数目一定为2NA
D.电催化过程中,每生成1 mol甲酸,转移电子的数目为NA
9.绿茶中含有EGCG物质具有抗癌作用,能使血癌(白血病)中癌细胞自杀性死亡,己知EGCG的结构式为:有关EGCG的说法错误的是( )
A. EGCG的分子式为C22H18O11
B. EGCG在空气中易氧化,也能与溴水发生加成和取代反应
C.1 mol EGCG最多可与含9 mol氢氧化钠的溶液完全作用
D. EGCG能与碳酸钠溶液反应,但不能放出二氧化碳
10.实验是化学研究的基础,下列装 置或操作能达到实验目的的是( )
A.装置①可用排饱和食盐水收集法收集氯气
B.装置②可用来除去乙烯中的SO2装置
C.③能验证AgCl沉淀可转化为溶解度更小的Ag2S沉淀
D.装置④构成铜锌原电池,产生持续稳定的电流
11.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,且离子具有相同的电子层结构。X的一种单质可杀菌消毒。W原子的最外层电子数与最内层电子数相等。下列说法不正确的是( )
A.原子半径r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)
B. X的简单氢化物热稳定性比Y的强
C.四种元素常见单质中,Y2的氧化性最强
D.X能与Z形成Z2X2,该化合物中含离子健和非极性键
12.近日,科学家发表了高温二氧化碳电解发展报告,利用固体氧化物电解池将CO2和H2O转化为合成气并联产高纯度O2。原理如图所示。下列说法正确的是( )
A. X极为电源负极
B.当有2mol电子流向a极时,产生0.5molO2
C. b极电极反应式为: CO+2e- =CO+O2-, H2O+ 2e- =H2+O2-
D.电解质中阴离子由a向b移动
13.已知: pKa=-lgKa, 25"C时, H2A 的pKa1=1.85, pKa2=7. 19。常温下,用0.1 mol·L-1NaOH
溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1H2A溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. a点所得溶液中: V0= 10mL
B. b点所得溶液中: c(H2A)+c(H+)=c (HA- )+c (OH-)
C. A2-水解平衡常数Ka1(A2- )= 10-7.19
D. c点所得溶液中: c(A2- )=c(HA-)
三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33-38 题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
26. (14 分)实验室通过图1所示的流程由甲苯氧化制备苯甲醛。
试回答下列问题:
(1) Mn2O3氧化甲苯的反应需要不断搅拌,搅拌的作用是___________________。
(2)三氧化二锰氧化甲苯的合适温度是65°C,甲苯经氧化后得到的混合物通过结晶、过滤进行分离。
①如图2所示,过滤操作中的一处错误是__________________________。
②硫酸锰的溶解度随温度变化的曲线如图3:
甲苯经氧化后得到的混合物结晶、过滤时需将混合物冷却,其目的是________________。
(3)实验过程中,可循环使用的物质分别为Mn2O3、_______、_________。
(4)分液使用的主要玻璃仪器是___________。
(5)实验中用图4所示装置分离甲苯和苯甲醛,已知甲苯和苯甲醛的沸点分别为110. 6° C和179.1°C.操作I名称是____________。温度计水银球的位置在支管口处,不是在溶液中的原因是_________________________。
(6)实验中发现,反应时间不同采甲醛的产率也不同(数据见下表)。
甲苯氧化为苯甲醛的产率不可能是100%的原因是________________________。
27. (14 分)锰是重要的合金材料和催化剂,在工农业生产和科技领域有厂泛的用途。请回答下列问题:
(1)溶液中的Mn2+可被酸性(NH4)2S2O8溶液氧化为MnO4-,该方法可用于检验Mn2+。
①检验时的实验现象为____________。
②该反应的离子方程式为________________________。
③H2S2O8可看成两分子硫酸偶合所得,若硫酸的结构式为,则H2S2O8的结构式
为___________________。
(2)实验室用含锰废料(主要成分MnO2,含有少量Al2O3 、MgO、SiO2)制备Mn的流程如下:
已知: I. 难溶物的溶度积常数如下表所示:
II.溶液中离子浓度≤10 -5mol·L- 1时,认为该离子沉淀完全。
①"酸浸”时,MnO2将Fe氧化为Fe3+.该反应的离子方程式为________________。
该过程中时间和液固比对锰没出率的影响分别如图1、图2所示::
则适宜的浸出时间和液固比分别为____________、________________。
②若酸浸"后所得滤液中c(Mn2+)= 0. 18 mol·L-1,则调pH”的范围为______________。
③煅烧”反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________。.“还原时所发生的反应在化学上又叫做______________________。
28.(15分) I、 金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。高温下,在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为: WO3(s)+3H2(g) W(S)
+ 3H2O(g)回答下列问题:
(1),上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________。
(2)某温度下反应达平衡时,体系中H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为____。
(3)已知:温度过高时,WO2(S)转变为 WO2(g);
WO2(s)+ 2H2(g)W (s)+ 2H2O (g); ∆H 1= +66. 0kJ·mol-1
WO2(g)+ 2H2(g)W(s)+ 2H2O(g); ∆H2 =-137. 9kJ·mol- 1
则WO2(s)WO2(g) 的∆H =__________。
II、新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液的电解实验,如图所示。回答下列问题:
(4)该甲烷燃料电池负极的电极反应式为____________。
(5)若每个电池甲烷通入量为1L (标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为
____________________。. (列式计算)(法拉第常数F=9. 65×104C · mo-1即每摩尔电子的电量为9.65×104C)
II、已知:①25°C时难溶物CaF2的溶度积常数: Ksp (CaF2) = 1 .5×10-10
②25°C时,2.0×10-3 mol·L-1氢氟酸水溶液中,调节溶液pH(忽略体积变化),得到C (HF)、
C (F-)与溶液pH的变化关系如图所示,回答下列问题:
(6) 25°C时,HF电离平衡常数的数值Ka≈________。
(7)将4.0×10-3 mol·L-1HF溶液与4.0×10 -4 mol·L-1
CaCl2溶液等体积混合,调节混合液的pH为4 (忽
略体积变化) ,通过列式计算说明是否有沉淀产生
___________________?
(二)选考题:共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区城指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
35. [化学选修三:物质结构和性质] (15分)
多年来,储氢材料、光佛化剂与硼酸盐材料的研究一直是材料领域的热点研究方向。回答下列.问题:
一种 Ru络合物与g-C3N4符合光催化剂将CO2还原为HCOOH的原理如图。
(1) Ru络合物中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为________,Ru络合物含有的片段中都存在大键,氮原子的杂化方式为______,氮原子配位能力更
强的是__________(填)。
(2)基态碳原子的价电子排布图为________,HCOOH的沸点比CO2高的原因是_______。
(3) 2019年8月13日中国科学家合成了白光材料Ba2[Sn(OH)6][B(OH)4]2, [B(OH)4]-中 B的价层电子对数为____, [Sn(OH)6]2-中, Sn与O之间的化学键不可能是______。
a. π键 b. σ健 c. 配位键 d. 极性键
(4)镧镍合金是较好的储氢材料。储氢后所得晶体的化学式为LaNi5H6,.晶胞结构如图所示,
X、Y.、Z表示储氢后的三种微粒,则图中Z表示的微粒为_________(填化学式)。若原子分
数坐标A为(0, 0, 0),则B (Y)的原子分数坐标为____已知LaNi5H6摩尔质量为
499 g ·mol-1,晶体密度为 gcm-3,设NA为阿伏加德罗常数的值,则晶胞参数为a=___pm
(用代数式表示)。
36. [化学选修五: 有机化学基础] (15 分)
化合物W是一种香料,以A烷烃和芳香族化合物F为原料制备W的种合成路线如图所示:
II. B的核磁共振氢谱只有一组峰
回答下列问题:
(1) A的结构简式为__________。F中所含官能团的名称为________。
(2)试剂X为_________,由B→D的反应类型__________________。
(3) 由F→G的反应条件为____________,F→G反应的化学方程式为__________。
(4)写出一种同时满足下列条件的W的同分异构体的结构简式:___________。
①能发生水解反应,且水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应
②核磁共振氢谱中有4组峰,且峰面积之比为1: 2: 2: 9
(5)参照上述合成路线和信息,以丙烯和甲醇为原料(无机试剂任选),设计制备丙酸甲酯的
合成路线:_________________________________。
化学参考答案及解析
7.答案:C 解析:A.金属钠、电石与泡沫灭火剂中的水反应,错误。B.氢氧化铁胶体粒子吸附阳离子而带正电荷,电解时阴极的颜色会逐渐加深。D.雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应。
8.答案:A 解析:标准状况下5.6 L CO2的物质的量为0.25 mol,1 mol CO2分子中含有6+8+8=22 mol质子,所以标准状况下5.6 L CO2中所含质子的数目为5.5NA,A选项正确;一个乙醇分子中含有7个极性共价键,9.2 g乙醇的分子中所含极性键的数目为1.4NA,B选项错误;甲酸和乙醇最简式不一样,则质量一定时氢原子数目不确定,C选项错误;在电催化生成甲酸的过程中,C的化合价由+4降低到+2,每生成1 mol甲酸,转移电子数为2NA。
9.答案:B 解析:A. EGCG的分子式为C22H18O11。B.该有机物的官能团有酚羟基、酯基、醚键,没有碳碳双键,不能与溴水发生加成反应。C.酯基水解后生成的羧酸能与氢氧化钠溶液反应,酚羟基与氢氧化钠反应,所以1mol该有机物最多能与9 mol氢氧化钠溶液发生反应。D.酸性:碳酸>酚羟基>HCO3-,EGCG能与碳酸钠溶液反应,但不能放出二氧化碳。
10.答案:A 解析:A.氯气在饱和食盐水中溶解度较小,可用排饱和食盐水收集法收集氯气。B.酸性KMnO4溶液能与乙烯和SO2反应。C.AgNO3溶液中Ag+过量与S2-反应生成Ag2S↓。D.电解质溶液CuSO4与ZnSO4应对换才正确。
11.答案:B 【详解】X的一种单质可杀菌消毒,X的单质可能是O3,也可能是Cl2,因此四种元素都是短周期主族元素,且原子序数依次增大,则X为O,W原子最外层电子数与最内层电子数相等,因此推出W为Mg,即Y为F,Z为Na,A.原子半径大小顺序是r(Na)>r(Mg)>r(O)>r(F),故A说法正确;B.F的非金属性强于O,则HF稳定性强于H2O,故B说法错误;C.同周期从左向右非金属性增强,同主族从上到下非金属性减弱,即四种元素中非金属性最强的元素是F,其单质的氧化性最强,故C说法正确;D.形成的化合物是Na2O2,其电子式为,含有化学键是离子键和非极性共价键,故D说法正确;答案选B。
12.答案:C 【详解】A. 与x相连的电极上发生氧离子失电子生成氧气的氧化反应,x极为电源正极,故A错误;
B.a极为阳极,当有2 mol电子流出a极时,产生0.5 molO2,故B错误;C. b极电极的反应式为:CO2+2e-=CO+O2-,H2O+2e-=H2+O2-,故C正确;D.在电场作用下,电解质中阴离子移向阳极,由b向a移动,故D错误;故选C。
【点睛】本题考查原电池、电解池的综合应用,解题关键:判断a极为阳极,当有电子流出a极时,产生O2,说明x为正极。易错点C,生成合成气为CO和H2的混合物。
13.答案:D 【解析】A、根据图像可知,a点pH=1.85=pKal,即,所以a点
c(H2A)=c(HA-)。假设A成立,a点所加NaOH为10 mL,则a点溶液中溶质为H2A和NaHA,且物质的量之比为1:1,但还要考虑电离和水解,由pKal=1.85,pKa2=7.19可知,H2A与NaHA以1:1混合时,H2A占主要地位,所以此时溶液中c(H2A)≠c(HA-),假设不成立,实际上a点NaOH应该小于10mL,故A错误; B、b点是用0.1mol•L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol•L-1H2A溶液,恰好反应生成NaHA,由质子守恒可得c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-),故B错误;C.A2-水解平衡常数Khl=Kw/Ka2=10-6.81,故C错误;D.c点pH=7.19=pKa2, ,
所以c(A2-)=c(HA-),故D正确。选D。【点睛】以强碱与弱酸反应为载体,要求学生能够结合用中和滴定曲线来分析滴定过程中溶液的pH变化、判断溶液的成分即溶液中微粒浓度的大小。此类题目要抓住几个关键点:酸碱物质的量之比1:1的点、完全中和的点、溶液pH=7的点,要回分析这三种特殊情况时溶液的溶质成分,其他的点可以利用这三个特殊点进行比较迁移。然后借助三大守恒(电荷守恒、物料守恒、质子守恒)分析微粒浓度大小。
26.(14分)(1)使反应物充分接触,增大反应速率(2分)
(2)①漏斗下端未紧贴烧杯内壁 (2分) ②降低MnSO4的溶解度或减小MnSO4的溶解损失(2分)
(3)稀硫酸(1分) 甲苯(1分)
(4)分液漏斗(1分)
(5)蒸馏或分馏(1分) 利用温度计测量的是蒸出馏分蒸汽的温度(2分)
(6)部分苯甲醛被氧化成苯甲酸或有副反应发生等合理的给分(2分)
27.(14分)(1)溶液由无色变为紫红色 (2分) 5S2O82-+2Mn2++8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+(2分)
(2分)
(2) 3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O (2分) 60min (1分) 3:1 (1分)
pH<8 (2分) 1:2 (1分) 铝热反应 (1分)
【详解】(1)①溶液中的Mn2+转化为MnO4-的实验现象为溶液由无色变为紫红色,故答案为溶液由无色变为紫红色。
②Mn2+被酸性(NH4)2S2O8溶液氧化物MnO4-,还原产物应为SO42-,反应的离子方程式为:
5S2O82-+2Mn2++8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+,故答案为5S2O82-+2Mn2++8H2O=2MnO4-+10SO42-+16H+。
③H2S2O8可视为由两分子的硫酸缩合所得,硫酸的结构简式为:,则H2S2O8的结构简式为:,故答案为。
(2)①由题中信息可知,“酸浸”时,MnO2在酸性介质中将Fe氧化为Fe3+,本身被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为:3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O,由图甲可知,适宜的浸出时间为60min,由图乙可知,适宜的液固比为3:1,故答案为3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O,60min,3:1。
②由流程图中信息可知,“调pH”的目的是使Fe3+和Al3+沉淀完全,而Mn2+不沉淀,根据Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38可知:Al3+沉淀完全时Fe3+已沉淀完全,Al(OH)3恰好完全沉淀时的pH=-lg=,Mn2+开始沉淀时的pH为-lg=8,则“调pH”的范围为≤pH<8,故答案为≤pH<8。
③根据信息可知,“煅烧”时,空气中的O2将MnCO3氧化为MnO2,根据得失电子守恒可得关系式O2~2MnCO3,即氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2,“还原”时发生铝粉与高熔点金属氧化物的反应在化学上又叫做铝热反应,故答案为1:2,铝热反应。
28.(15分)
Ⅰ、(1)K = (2分) (2) 60% (2分) (3) +203.9 kJ·mol-1 (2分)
Ⅱ、(4)CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O (2分)
(5)(1L/22.4 L.mol-1)×8×9.65× 104 C.mol-1 =3.45×104C (2分)
Ⅲ、(6)Ka=4×10-4。 (2分)
解析:PH=4时C(H+)=10-4mol.L-1,C(F-)=1.6×10-3mol.L-1,C(HF)=4.0×10-4mol·L-1 带入计算公式Ka=4×10-4
(7)Qc=c2(F-)×c(Ca2+)=5.12×10-10> Ksp(CaF2),(2分) 有沉淀产生 (1分)
解析:由图像可知PH=4时,C(F-)=1.6×10-3mol.L-1,混合液C(Ca2+)=2.0×10-4mol·L-1
Qc=c2(F-)×c(Ca2+)=5.12×10-10> Ksp(CaF2),
35.(15分)(1)N>O>C (2分) sp2 (1分) (1分)
(2) (2分)HCOOH和CO2都为分子晶体,HCOOH分子间形成氢键 (2分)
(3) 4(1分) a(1分)
(4)H2 (1分) (,,0) (2分) ×1010 (2分)
【分析】
根据元素第一电离能的变化趋势比较元素的第一电离能的大小关系,根据杂化轨道理论和大π键的成键特点判断氮原子
的轨道杂化方式,根据配位键的成键条件判断 和 中谁的氮原子配位能力更强。根据价层电子对互斥理
论分析中心原子的价层电子对数,根据Sn与O的成键特点判断其所形成的化学键类型。根据均摊法确定晶胞中各种微粒的个数,再结合晶体的化学式确定微粒Z的类型,根据晶胞结构及其粒子的空间分布特点判断其坐标参数,根据晶胞的密度和质量计算晶胞的边长。
【详解】
(1)同周期从左向右元素的第一电离能总体呈增大趋势,但是第ⅤA族元素比同周期的第ⅥA族元素的第一电离能大,故N、O、C的第一电离能依次减小;和中都存在大π键,氮原子均采用sp2杂化,的大π键为π66,N原子有一对孤电子对,的大π键为π56,N原子无孤电子对,因此氮原子配位能力更强的是,故答案为:N>O>C;sp2;;
(2)碳原子为6号元素,根据构造原理可写出基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2,故基态碳原子的价电子排布图为;HCOOH和CO2都为分子晶体,但是HCOOH分子间可形成氢键,故HCOOH的沸点比CO2高;
(3)[B(OH)4]-中硼原子连接四个羟基,其价层电子对数为4;[Sn(OH)6]2-的中心离子Sn4+与OH-之间形成配位键,配位键是一种特殊的共价键,则Sn与O之间形成的化学键属于σ键或极性键,不可能是π键,故答案为:4;a;
(4)根据均摊法可知,晶胞中,微粒X的个数为,微粒Y的个数为,微粒Z的个数为,根据储氢后所得晶体的化学式LaNi5H6,可知微粒Z为H2;根据晶胞结构图可知,B(Y)的原子分数坐标为(,,0);晶胞边长,故答案为:H2;(,,0);×1010。
【点睛】第(4)问在计算晶胞边长时单位的换算是学生们的易错点,1cm =1010pm,另外经常用到的还有纳米与厘米的换算,1cm=10-7nm。
36.(15分)(1) (2分) 醛基 (1分)
(2)NaOH的醇溶液 (2分) 消去反应 (1分)
(3)(水浴)加热 (2分) +2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O (2分)
(4) [或] (2分)
(5)CH3CH=CH2CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH2COOH CH3CH2COOCH3 (3分)
【分析】A的分子式为C4H10,为丁烷,丁烷有两种同分异构体,分别为和CH3CH2CH2CH3,丁烷和氯气发生取代反应制得B和C,B的核磁共振氢谱只有一组峰,则B为2-氯-2-甲基丙烷,A的结构只能是为,C为1-氯-2-甲基丙烷,B和C在NaOH的醇溶液中发生消去反应制得2-甲基丙烯,2-甲基丙烯在B2H6和H2O2碱性条件下反应生成E为2-甲基-1-丙醇,F是苯甲醛,在银氨溶液中反应制得苯甲酸铵,苯甲酸铵在酸性条件下反应生成苯甲酸,2-甲基-1-丙醇和苯甲酸反应制得W,W为,据此分析。
【详解】(1)根据分析可知:A的结构简式为;F是苯甲醛,F中所含官能团的名称为醛基;
(2)B为2-氯-2-甲基丙烷,加入NaOH的醇溶液发生消去反应制得2-甲基丙烯;
(3)F→G是苯甲醛和银氨溶液的反应,反应的化学方程式为+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O,反应条件是水浴加热;
(4)2-甲基-1-丙醇和苯甲酸反应制得W,W为,W的同分异构体能发生水解反应,说明分子中含有酯基,且水解产物之一能与FeC13溶液发生显色反应说明水解后含有酚羟基,核磁共振氢谱中有4组峰,且峰面积之比为1:2:2:9,则有四种不同环境下的氢原子,每种环境下的氢原子的个数比为1:2:2:9,W的同分异构体的结构简式可能为: [或];
(5)以丙烯和甲醇为原料,制备丙酸甲酯的合成路线:将丙烯在B2H6和H2O2碱性条件下反应生成CH3CH2CH2OH,将CH3CH2CH2OH转化为CH3CH2CHO,CH3CH2CHO在银氨溶液中转化为丙酸铵,再加入氢离子转化为丙酸,丙酸和浓硫酸在加热的条件下反应可制得丙酸甲酯,即:CH3CH=CH2CH3CH2CH2OHCH3CH2CHO
CH3CH2COOH CH3CH2COOCH3。
【点睛】根据B的核磁共振氢谱只有一组峰,确定A的结构简式为难点。
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