河北省保定市2021届高三上学期期末考试化学试题 含答案

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1保定市2020-2021学年度第一学期高三期末调研考试化学试题(时间:75分钟分值:100分)可能用到的相对原子质量:H:1C:12N:14O:16Na:23Mg:24S:32Fe:56Cu:64Zn:65一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,

共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.化学与人类的生活息息相关,下列有关说法正确的是()A.因铝制餐具耐酸、碱腐蚀,所以铝制餐具可以长期使用B.纤维的应用很广,合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物C.新买的衬衣先用水清洗,可除去衣服上残留的有防皱作用的甲醛整理剂D.磨

豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸2.烟草中的剧毒物尼古丁的结构简式为:(具有芳香烃类似的性质),有关它的叙述正确的是()A.尼古丁分子中所有C、N原子均处于同一平面内B.尼古丁分子中的六元环为正六边形C.尼古丁中的六元环发生一氯取代后有5种(

一氯代尼古丁)同分异构体D.维生素5B()不是尼古丁的同系物3.中华诗词中蕴含着许多化学知识。下列关于诗词的分析错误的是()A.“手如柔荚,肤如凝脂”中的“脂”能够水解B.“螺祖栽桑蚕吐丝,抽丝织作绣神奇”中的“丝”不耐酸碱C.“九秋风露越

窑开,夺得千峰翠色来”中的“翠色”来自氧化铜D.“墨滴无声入水惊,如烟袅袅幻形生”中的“墨滴入水”具有胶体的性质4.某同学为测定23NaCO固体(含少量NaCl)的纯度,设计如下装置(含试剂)进行实验。下列说法错误的是()2A.必须在②③间添加吸收HCl的装置B.④的作用是防止空气

中的气体影响实验的精确度C.通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中D.称取样品和③中产生的沉淀的质量即可求算23NaCO固体的纯度5.A、B、C、D是中学化学常见物质,其中A、B、C均含有同一种元素,在一定条件下相互转化关系如图,下列判断正确的是()A.若D为2HO,A

为碳,则A和C反应生成1molB转移的电子数为ANB.若D为Fe,A为2Cl,则B溶液蒸干后可得到纯净的B固体C.若D为2O,A为碱性气体,则以上转化只涉及两个氧化还原反应D.若D为盐酸,A为23NaCO,则B溶液中()()()()23323Na

HCO2COHCOcccc+−−=++6.五种短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,W元素在短周期元素中原子半径最大,X、W同族,Z、Q同族,X、Y两种元素的最高正价和最低负价代数和均为0,由上述五种元素中的某几种元素组成的两种化合物均可在一定条件下洗涤含硫的试管。下列说

法正确的是()A.X与Y形成的化合物只含有共价键B.X与W形成的化合物中各原子均满足最外层8电子稳定结构C.酸性:2323HYOHQO,所以非金属性YQD.由Z、W、Q三种元素形成的盐只有两种7.设AN为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A.1L10.1molL

−()243FeSO溶液中含有的阳离子数目大于0.2AN3B.0.24gMg在2O和2CO的混合气体中完全燃烧,转移电子数为0.02ANC.12.0g4NaHSO晶体中阴阳离子数目为A0.3ND.3

g由2CO和2SO组成的混合气体中含有的质子数为A1.5N8.饮茶是中国人的传统饮食文化之一。为方便饮用,可通过以下方法制取罐装饮料茶:关于上述过程涉及的实验方法、实验操作或物质作用中说法错误的是()A.使用热水可加快溶解速率B.操作②是过滤C.加入的维生素C

作还原剂D.操作③是分液9.下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验操作和现象结论A向棕黄色待测液中滴加KI一淀粉溶液,待测液变为蓝色待测液中一定含有3Fe+B将一定量的3SO通入硅酸钠溶液中,产生白色胶状沉淀非金属性:SSiC向蛋白质溶

液中加入饱和24NaSO溶液,有沉淀出现蛋白质发生了变性D将一长期放置的铝片插入4CuSO溶液中,铝片表面无变化铝不能置换出铜10.硫酰氯(22SOCl)可用作杀虫剂,通常条件下为无色液体,熔点为54.1−℃,沸点为60.1℃。在潮湿空气中

“发烟”;100℃以上开始分解,生成二氧化硫和氯气,长期放置也可分解,制备时以活性炭为催化剂,反应的热化学方程式为()()()2222SOgClgSOCll+=1Δ97.3kJmolH−=−,所用装置如图所示。下列

叙述错误的是()4A.球形冷凝管B应从a口进水b口出水B.可通过观察D和E中气泡产生速率控制通入A中的2SO和2Cl的体积比C.仪器C、D中盛放的试剂依次为无水氯化钙、浓硫酸D.长期放置的硫酰氯液体会发黄的原因是溶解了氯气二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的

四个选项中,只有一项或两项是符合题目要求的,若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,两个且都正确的得4分,但只要选错一个该小题得0分。11.据报导,我国已研制出“可充室温钠~二氧化碳电池”,电极材料为钠金属片和碳

纳米管,电解液为高氯酸钠一四甘醇二甲醚,电池总反应为:2234Na3CO2NaCOC++放电充电,生成固体23NaCO沉积在碳纳米管上。下列叙述错误的是()A.放电时钠金属片发生氧化反应B.充电时碳纳米管接直流电源的负极C.

放电时每消耗3mol2CO,转移12mol电子D.充电时的阳极反应为232C2NaCO4e3CO4Na−++−=+12.工业上用发烟4HClO能把潮湿的3CrCl氧化为棕色的烟[()242CrOClO](不溶于水),用来除去Cr(Ⅲ),4HClO中部分氯元素转化为最

低价态。下列说法错误的()A.该反应,反应物和生成物中的酸均为强酸B.()242CrOClO与227KCrO中Cr元素的化合价相同C.该反应每生成1mol氧化产物,便有0.375mol4HClO被还原D.该反应的离子方程式为()32424219ClO8Cr4O8CrOClO3Cl−+−−++=+1

3.如图用石墨作电极的电解池中,放入某足量蓝色溶液500mL进行电解,观察到A电极表面有红色固体5生成,B电极有无色气体生成;通电一段时间后,取出A电极,洗涤、干燥、称量,A电极增重1.6g。下列说法错误的是()A.图中B电极同电源正极相连B.该蓝色溶液可能是4CuSO或2CuCl

溶液C.电解后溶液的酸性增强D.要使电解后溶液完全恢复到电解前的状态,则可加入4g4CuSO14.在某温度时,将1molLn−氨水滴入10mL11.0molL−盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是()A.a点:()141.010HKwc−+=

B.b点溶液中离子浓度大小关系为()()()()4OHHNHClcccc−++−==C.氨水的浓度应该大于11.0molL−D.a、b、c三点水的电离程度大小关系是cba15.我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[()32CHNCHO]转化为

三甲胺[()33NCH]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示,下列说法正确的是()6A.该历程中最大能垒(活化能)为0.93eVB.该历程中最小能垒的化学方程式为()()32322

2CHNCHOHCHNCHOH=+C.该反应的热化学方程式为()()()()()()323223CHNCHOg2HgNCHgHOg+=+1Δ1.02eVmolH−=−D.增大压强或升高温度均能加快反应速率,升高

温度DMF平衡转化率减小三、非选择题:共60分。第16~18题为必考题,每个试题考生都必须作答。第19、20题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共45分。16.(14分)将2CO转化成24CH可以变废为

宝、改善环境。以2CO、62CH为原料合成24CH涉及的主要反应如下:()()()()2642CHgCHgHgCs=++1Δ9kJmolH−=+()()()24226CHgHgCHg+=1Δ136kJmolH−=−()(

)()()222HgCOgHOgCOg+=+1Δ41kJmolH−=+(1)2CO、62CH为原料合成24CH的主要反应()()()()()226242COgCHgCHgHOgCOg+=++H=______;任意写出两

点加快该反应速率的方法:______、______。(2)0.1MPa时向密闭容器中充入2CO和62CH,发生反应()()()()()226242COgCHgCHgHOgCOg+=++,温度对催化剂KFeMn/Si2−−−性能的

影响如图所示:7①工业生产综合各方面的因素,反应选择800℃的原因是_________________。②62CH的转化率随着温度的升高始终高于2CO的原因是__________________。③800℃时,随着(

)()226COCHVV的比值增大,2CO转化率将__________(填“增大”或“减小”)。(3)在800℃时,()()226CO:CH1:3nn=,充入一定体积的密闭容器中,在有催化剂存在的条件下,发生反应()()()()()226242COg

CHgCHgHOgCOg+=++,初始压强为0P,一段时间达到平衡,产物的物质的量分数之和与剩余反应物的物质的量分数之和相等,该温度下反应的平衡常数pK______0P(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,用最简分式表示)。17.(16分)活性氧化锌在橡胶、化工、涂料、陶瓷、医

药、电子等行业有着广泛的应用。但随着锌资源的不断开发和利用,锌矿资源越来越少,因此研究利用锌二次资源对缓解锌资源枯竭进程具有重要意义。下图是以含锌铜烟尘(火法炼铜的副产品,主要成分是ZnO、CuO和23FeO)制备活性氧化锌的工艺流程:含锌铜烟尘经过预处理后的

主要成分为ZnO,还含有少量的CuO和23FeO。(1)操作a名称是______,在实验室中,该操作用到的主要玻璃仪器有__________。(2)溶解池中待固体全部溶解后,加入锌粉的作用有:①_________

_;②__________;③调节溶液的pH(控制其在5.0-5.4之间)。(3)检验溶解池中3Fe+已全部被还原为2Fe+的最佳试剂是____________;(4)右表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度

为11.0molL−计算)。反应池中的温度控制在90-95℃,请写出反应池中所发生反应的离子方程式:______________。8开始沉淀的pH沉淀完全的pH3Fe+1.13.22Fe+5.88.82Zn+5.98.9(5)操作b是_________

_________;(6)沉淀池中得到的沉淀化学式可以表示为:322ZnCOZn(OH)HOabc(a、b、c均为整数)。某校化学兴趣小组的同学为了确定其组成,进行了实验:称取3.59g沉淀进行焙烧,直

到焙烧到所得固体质量不再变化为止,还需要至少测两种物质的质量,这两种物质可以是_______________。18.(15分)水合肼(242NHHO)是一种在生产生活中有着广泛用途的精细化工原料,具有强碱性和强还原性。实验室一般采用次氯酸钠(受热易分解)氧化尿素()制备

水合肼,制备过程可分为两个阶段:(第一阶段)制备次氯酸钠。(1)某同学欲从上图中选择部分装置,收集一瓶干燥的氯气,其连接次序为:a→______(按气流方向,用小写字母表示)。(2)实验中选用G装置作为次氯酸钠的合成装置,并采用冰水浴的原因

是________________________。(第二阶段)制备水合肼。将第一阶段制备的次氯酸钠碱性溶液转移至分液漏斗中,慢慢滴加到盛有尿素的仪器m中,并不断搅拌;然后取下分液漏斗换上X装置,快速升温,在108℃的条件下回流5min;将混合物

转移到蒸馏装置中进行蒸馏,收集108~114℃馏分,得水合肼产品。(3)请写出此阶段制备水合肼的离子反应方程式_______________________。9(4)X装置最好选用上图中的______(填“L”

或“M”)。(5)用分液漏斗加入次氯酸钠碱性溶液时,慢慢滴加的目的是_____________________。(6)水合肼还原法制取碘化钠固体,其制备流程如图所示:在“还原”过程中,主要消耗“合成”过程中生成的副产物3IO−,该过程的化学方程式为_____

_____。工业上也可用硫化钠或铁屑还原碘酸钠制备碘化钠,但水合肼还原法制得的产品纯度更高,其原因是________________。(二)选考题:共15分。请考生从以下2道题中任选一题作答,并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑,按所涂题号进行评分,

多涂、多答,按照涂的首题进行评分;不涂,按本选考题的首题进行评分。19.【选修3:物质结构与性质】(15分)第三代太阳能电池是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。请回答下列

问题:(1)晶体Si中硅原子的杂化方式是_________________,基态Ga原子的价电子排布式是_____________。(2)2HO沸点______(填“高于”或“低于”)2HSe的沸点,其原因是______

____________________。(3)向硫酸铜溶液中逐滴滴加浓氨水,先出现蓝色絮状沉淀,后沉淀逐渐溶解得到的深蓝色透明溶液。①在()234CuNH+中,2Cu+与3NH之间形成的化学

键称为______,提供孤电子对的成键原子是______。②锌与铜位于同一周期。硫化锌的结构如图甲所示,硫离子周围等距离且最近的锌离子个数是______;某含铜化合物的晶胞如图乙所示,晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,则该化合物的化

学式为______,设AN为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的密度是______3gcm−(用含a、b、AN的代数式表示)。1020.【选修5:有机化学基础】(15分)某芳香烃X(78CH)是一种重要的有机化工原料,研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、

合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,H是一种功能高分子,链节组成为75CHNO。已知:Ⅰ.Ⅱ.(苯胺,易被氧化)回答下列问题:(1)X的结构简式为______;F的名称为______。(2)反应②

、③中,反应类型属于氧化反应是______。中含氧官能团的名称为______。(3)反应④的化学方程式为__________。(4)阿司匹林()有多种同分异构体,其中属于二酸的芳香族化合物共有______种;核磁共振氢谱有4种峰,峰值面积比为3:2:2:1的结构简式为______(

写一种即可)。(5)请用合成反应流程图表示出由有机物A和其他无机物合成最合理的方案(不超过4步),合成路线为_________________。112020-2021学年度第一学期期末高三调研考试化学参考答案一、选择题(包

括10个小题,每小题2分,共20分)1.C2.D3.C4.A5.A6.A7.C8.D9.B10.C二、选择题(包括5个小题,每小题4分,共20分)11.BC12.D13.BD14.C15.BD16.(14分,每空2分)(1)1177kJmol

−+;升温、加压、增大反应物的浓度、选择合适的催化剂等(答出其中的任两种即可)(2)①800℃时,2CO的转化率增大较多,有利于提高24CH的产率;800℃时,24CH选择性与820℃相比选择性略高。②温度升高促使反应()()()()2642CHgCHgHgCs=++1Δ9k

JmolH−=+向正反应方向进行,62CH的转化率升高。③减小;(3)165517.(16分,每空2分)(1)过滤;漏斗、烧杯、玻璃棒。(2)①将3Fe+还原为2Fe+②除去2Cu+(3)KSCN溶液(4)()222232FeHO4H

O2FeOH4H+++++△(或232222FeHO2H2Fe2HO++++++△()323Fe3HOFeOH3H++++△)(5)蒸发浓缩,冷却结晶(6)测量剩余固体的质量,测量生成水的质量,测量

生成二氧化碳的质量。(选择其中任意两个即可)18.(15分,初第(1)小题3分外,其余每空2分)(1)efcdhgi(有顺序颠倒不得分)(2)防止次氯酸钠在较高温度下分解(3)()2224232ClOCONH2OHNHHOClCO−−−−++=+

+(4)M(5)水合肼还原性很强,防止次氯酸过量将其氧化12(6)3242222NaIO3?NHHO3?N2NaI9HO+=++;水合肼被氧化后的产物为2N和2HO,不引入杂质19.(15分)(1)3sp(2分);214s4p(2分)(2)高于(1分);水分子间存在氢键,

2HSe分子间不存在氢键(2分)(3)①配位键(1分);N(1分);②4(2分);2CuFeS(2分);()()()21010A645632241010Nab−−++(或302A73610abN)(2分)20.(15分)(1)CH3(2分);邻硝基甲苯(2-硝基甲苯)(

2分)(2)②(1分);羧基(1分)(3)n+(n-1)H2O(2分)(4)10(2分);CH3COOHCOOH或CH3HOOCHOOC(2分)(5)(3分)部分试题解析:10.解析:本题考查实验制备方案,涉及对反应原理、装置及操作的分析评价、对仪器的识别、物质的

分离提纯等,注意对物质性质信息的应用,难度中等。【解答】A.球形冷凝管B应从a口进水b口出水,冷凝回流效果好,A项正确;B.可通过观察D和E中气泡产生速率控制通入A中的2SO和2Cl的体积比,B项正确;C.仪器C的

作用为尾气处理和防止外界水蒸气进入反应体系,无水氯化钙不能吸收该反应的尾气,可用碱石灰,C项错误;D.硫酰氯长期放置会分解生成2SO和2Cl,因分解产生的氯气溶解在其中而发黄,D项正确。11.解析:A.放电时钠金属片,作负极,失去电子发生氧化反应,故A正确;B.原电池中正极上C得到电子,则充电时

碳纳米管接直流电源的正极,故B错误;C.放电时每消耗3mol2CO,4molNa失去电子,转移4mol电子,故C错误;D.充电为电解池,阳极与正极相连,阳极失去电子发生氧化反应,则阳极反应为232C2NaCO4e3CO

4Na−++−=+,故D正确;1312.解析:A.反应物和生成物中的酸是4HClO和HCl,二者均属于强酸,故A正确;B.()242CrOClO中O为2−价、Cl为7+价,则Cr元素显6+价,227KCrO中O为2−价、K为1+价,则Cr元素显6+价,故B正

确;C.该反应每生成1mol氧化产物,则转移3mol电子,4HClO被还原的物质的量为3mol/80.375mol=,故C正确;D.该反应的离子方程式为()34224219ClO8Cr4HO8CrOClO3Cl8H−+−+++=++,故D错误;故选D。13.解析:A.B电极有气体生成,阴

离子移向阳极,与电源正极相连,正确。B.B电极有无色气体生成,电解氯化铜会产生黄绿色气体,错误。C.电解后生成酸,溶液酸性增强,正确D.加入4g4CuSO,溶液中硫酸根离子增多。错误。14.解析:A.a点温度低于25℃,因而14W1.010K−,()1H1.0mol

Lc+−=,()141.010HwKc−+,A错误B.b点为温度最高点,此为中和点,溶质只有氯化铵,铵根离子水解显酸性,因而B错误C.由b、c点可知,b点恰好完全反应所需氨水小于10mL,因而氨水浓度大于11

.0molL−,C正确D.a、b、c三点温度关系bca,因而水解常数是大小关系bca,因而D错误15.解析:从图中可以看出,在正向进行的3个反应中,其能垒分别为:()1.232.160.93−−−=、()1.551.770.22−−−=、()1.022.211.19

−−−=。A.该历程中最大能垒(活化能)为1.19eV,A错误;B.从以上分析知,该历程中最小能垒为0.22,是由()322CHNCHOH转化为()322CHNCH的反应,化学方程式为()()323222CHNCH

OHCHNCHOH=+,B正确;C.该反应的总反应是由()()32CHNCHOg转化为()()33NCHg,但1.02eV为单个()()32CHNCHOg反应时放出的热量,所以热化学方程式为()()()()()()323223CHNCHOg2HgNCHgHOg

+=+1AΔ1.02eVmolHN−=−,C错误;D.增大压强或升高温度均能加快反应速率,但升高温度平衡逆向移动,DMF平衡转化率减小,D正确;16.(3)解析:14()()()()()226242COgCHgCHgHOgCOg+=++开始13转化

xxxxx平衡1x−3x−xxx423xx−=0.8x=初始4mol,0P平衡时4.8mol,01.2PP=。30p000.81.24.80.22.21.21.24.84.8PKPP=;p0K16/55P=18.【解

析】(1)通常实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气,由于氯气中含有氯化氢和水,所以用饱和食盐水除去氯化氢,然后用浓硫酸除去水蒸气,用向上排气法收集氯气,最后用氢氧化钠溶液做尾气吸收装置,所以仪器接口的连接顺序为aefcdhgi,注意洗气瓶通

常为长进短出。(2)氯气在热的氢氧化钠溶液中反应生成氯酸钠和氯化钠,减少了次氯酸钠的生成,且次氯酸钠受热容易分解,所以通常氢氧化钠放在冰水浴中进行反应。(3)次氯酸钠(受热易分解)氧化尿素()制备水合肼,次氯酸钠碱性溶液与

尿素反应的离子方程式为:()2224232ClOCONH2OHNHHOClCO−−−−++=++;(4)冷凝回流时,为了增大蒸气与冷凝水的接触面积,通常使用球形冷凝管,故选择M;(5)慢慢加入次氯酸钠的目的是:水合肼还原性很强,防止次氯酸过量将其氧化;

(6)3242222NaIO3?NHHO3?N2NaI9HO+=++;水合肼被氧化后的产物为2N和2HO,不引入杂质。19.解析:(1)晶体Si中硅原子形成4个共价单键,杂化方式是3sp;Ga位于第ⅢA族,价电

子排布式是214s4p。(2)2HO分子间存在氢键,2HSe分子间不存在氢键,故2HO的沸点高于2HSe的沸点。(3)①在()2+34CuNH中,2Cu+与3NH之间形成配位键,2Cu+提供空轨道,N原

子提供孤电子对,形成4个配位键;②根据结构,硫离子周围等距离且最近的锌离子个数是4个;根据晶胞结构,Cu位于晶胞的顶点、体心和4个侧面上,则每个晶胞均摊的Cu个数是11841482++=,Fe位于面上和棱心,则15每个晶胞均摊的Fe个数是1164424+=,S位于晶胞的内部,一共8个,

则该化合物的化学式是2CuFeS,每个晶胞含有4个2CuFeS,则该晶胞的密度是()()()21010A645632241010Nab−−++或302A73610abN3g/cm。20.解析芳香烃

X的分子式为78CH,结合合成路线中有苯环,可知X为甲苯,结构简式为;由有机物的转化关系可知,在光照条件下,与氯气发生侧链取代反应生成,则A为;在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,则B为;在铜作催化剂作用下,与氧气发生催化氧化反应生成,则C为;与银氨溶液发生银镜反应生成,则D为;酸化生成,则

E为;在浓硫酸作用下,与浓硝酸共热发生硝化反应生成,则F为;由于苯胺容易被氧化,由反应信息Ⅰ、Ⅱ可知,发生氧化反应生成,则G为;发生还原反应生成,一定条件下,发生缩聚反应生成链节组成为75CHNO的功能高分子H,则H的结构简式为。(1

)芳香烃X的分子式为78CH,结合合成路线中有苯环,可知X为甲苯,结构简式为;结合分析可知F为,名称为邻硝基甲苯或2-硝基甲苯。(2)由分析可知,反应②、③中,在浓硫酸作用下,与浓硝酸共热发生硝化反应生成,则F为;由于苯胺容易被氧化,由反应信息可知,发生氧化反应生成,反应②为氧化反应;反应③为发

生还原反应生成,故发生氧化反应的为②;16中的官能团为COOH−羧基、2NH−氨基。(3)反应④为在一定条件下,氨基与羧基发生缩合反应,生成高聚物,故答案为n+(n-1)H2O:(4)阿司匹林()有多种同分异构体,其中属于二酸的芳香族化合物可分为苯环上单取代基()2CH

COOH−有1种,两种取代基2CHCOOH−、COOH−,邻间对3种,3个取代基3CH−、2个COOH−,有6种,总共10种;峰值面积比为3:2:2:1的同分异构体,氢的种类少,对称性高,结构简式为CH3

COOHCOOH或CH3HOOCHOOC。(5)由和的结构简式,利用逆推法可知,合成的步骤为,与H2发生加成反应产生,与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应产生,与Cl2发生加成反应产生,与NaOH的水溶液

共热,发生取代反应产生,所以由制取的合成路线为:

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