内容正文:
15-冠-5
12-冠-4
冠醚
冠醚
冠醚空腔直径/pm
适合的粒子(直径/pm)
12-冠-4
120-150
Li+(152)
15-冠-5
170220
Na+(204)
18-冠-6
260320
K+(276)
●●
Rb+(304)
超分子
21-冠-7
340430
Cs(334)
》考情提醒
真题再现
正误判断
-00
①(2025·江苏卷)超分子X(人0NaoC)中15-冠-5与Na间存在离子键
②(2024·广东卷)某冠醚与L能形成超分子,与K+则不能,是因为L与K+的离子半径不同
③(2024·浙江6月选考)冠醚18-冠-6空腔直径(260~320pm)与K+直径(276pm)接近,故冠醚
18-冠-6可识别K+,能增大KMnO,在有机溶剂中的溶解度
板块四
电化学
Day16锌锰干电池、铅酸蓄电池
三十一、锌锰干电池(人教版必修第二册第六章第一节)
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e
石墨棒
常见的锌锰干电池的构造如图所示。其中,石墨棒作正极,氯化铵糊作电解质溶
MnO,糊
NHCI糊
液,锌筒作负极。在使用过程中,电子由锌筒(负极)流向石墨棒(正极),锌逐渐消耗,二
锌筒
氧化锰不断被还原,电池电压逐渐降低,最后失效。
>考情提醒
e
锌锰干电池构造示意图
1.(2024·北京卷)酸性锌锰干电池的构造示意图如图。关于该电池及其工作原理,下
石墨电极
列说法正确的是
(
二氧化锰和炭黑
A.石墨作电池的负极材料
氯化铵和氯化锌
B.电池工作时,NH向负极方向移动
锌筒
C.MnO2发生氧化反应
D.锌筒发生的电极反应为Zn一2e—Zn+
2.(2024·江苏卷)碱性锌锰电池的总反应为Zn+2MnO2+H2O一ZnO+2 MnOOH,电池
构造示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A.电池工作时,MnO2发生氧化反应
锌粉和
KOH
B.电池工作时,OH通过隔膜向正极移动
MnO2
和KOH
C.环境温度过低,不利于电池放电
隔膜
D.反应中每生成1 mol MnOOH,转移电子数为2×6.02×10s
板块四电化学
15
三十二、铅酸蓄电池(人教版选择性必修1第四章第一节)
>教材链接
铅酸蓄电池是一种常见的二次电池。它由两组栅状极板交替排列而成,正
稀硫酸
极板上覆盖有PbO2,负极板上覆盖有Pb,稀硫酸作电解质溶液(如图)。
铅酸蓄电池放电时的电极反应如下。
负极:Pb+SO号一2e—PbSO
正极:PbO2+4H++SO2+2e—PbSO,+2H2O
PbO,(正极)
总反应:Pb+PbO2+2H2SO4—2PbSO,+2H2O
Pb(负极)
铅酸蓄电池的充电过程与其放电过程相反。
铅酸蓄电池的构造示意图
铅酸蓄电池电压稳定、使用方便、安全可靠、价格低廉,因此在生产、生活中使用广泛。例如,铅酸蓄电池
多用于启动和维持汽车用电系统的正常运转。铅酸蓄电池的缺点是比能量低、笨重。
》考情提醒
(2025·北京卷)十九世纪,铅酸电池工作原理初步形成并延续至今。铅酸电池工作原理:
PbO+Pb+2H,SO,蓝电
2PbSO,+2H2 O
充电
(1)充电时,阴极发生的电极反应为
(2)放电时,产生a库仑电量,消耗H2SO,的物质的量为
mol。已知:转移1mol电子所产生的电量
为96500库仑。
(3)铅酸电池储存过程中,存在化学能的缓慢消耗:PbO2电极在H2SO:作用下产生的O2可将Pb电极氧化。
O2氧化Pb发生反应的化学方程式为
Day17离子交换膜法电解饱和食盐水、金属腐蚀的防护
三十三、离子交换膜法电解饱和食盐水(人教版选择性必修1第四章第二节)》
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CL
H
淡盐水
+
NaOH
溶液
精制饱和
离子
H,O(含少
NaCI溶液
交换膜
量NaOH)
离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图
>考情提醒
1.(2023·浙江6月选考)氯碱工业能耗大,通过如图改进的设计可大幅度降低
电源
能耗。下列说法不正确的是
)电极A
离子交换膜
电极B
A.电极A接电源正极,发生氧化反应
B.电极B的电极反应式为2H2O+2e—H2个+2OH
C.应选用阳离子交换膜,在右室获得浓度较高的NaOH溶液
D.改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压,减少能耗
饱和NaCI溶液H,O(含少量NaOH
2.(2023·辽宁卷)某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如图所示,其中高选
钛网
电源
择性催化剂PRT可抑制O,产生。下列说法正确的是
、钛箔
()
02H
A.b端电势高于a端电势
海水
B.理论上转移2mole生成4gH
HCIO
C.电解后海水pH下降
PRT
MnO
D.阳极发生:C1+H2O-2e一HC1O+H
16
考前30天—考教衔接·决胜高考
三十四、金属腐蚀的防护示意图(人教版选择性必修1第四章第三节)】
》教材链接
e
钢闸门
钢闸门
人教版图
口年板牺
辅助
(阴极)
(阴极)
牲阳极)
凸阳极
海水
海水
(不溶性)
牺牲阳极法示意图
外加电流法示意图
-99I+
钢el
海水
苏教版图
闸门(阴极)
二辅助阳极
牺牲阳极的阴
外加电流的阴
极保护法示意图
极保护法示意图
》考情提醒
1.(2024·广东卷)我国自主设计建造的浮式生产储卸油装置“海葵一号”将在珠江口盆地海域使用,其钢铁外壳
镶嵌了锌块,以利用电化学原理延缓外壳的腐蚀。下列有关说法正确的是
()
A.钢铁外壳为负极
B.镶嵌的锌块可永久使用
C.该法为外加电流法
D.锌发生反应:Zn-2e—Zn2+
2.(2024·浙江6月选考)金属腐蚀会对设备产生严重危害,腐蚀快慢与材料种类、所处环境有关。下图为两种
对海水中钢闸门的防腐措施示意图:
e.-11+
钢闸门
钢闸门
(阴极)
海水
(阴极)
海水
牺牲阳极
辅助阳极
图1
图2
下列说法正确的是
A.图1、图2中,阳极材料本身均失去电子
B.图2中,外加电压偏高时,钢闸门表面可发生反应:O2+4e十2H2O一4OH
C.图2中,外加电压保持恒定不变,有利于提高对钢闸门的防护效果
D.图1、图2中,当钢闸门表面的腐蚀电流为零时,钢闸门、阳极均不发生化学反应
Day18钢铁的吸氧腐蚀、制作简易氢氧燃料电池
●
三十五、钢铁的吸氧腐蚀(人教版选择性必修1第四章第三节)
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在酸性环境中,由于在腐蚀过程中不断有H2放出,所以叫做析氢腐蚀(如图1)。有关的反应如下。
负极:Fe-2e—Fe2+
正极:2H++2e—H2个
总反应:Fe+2H+—Fe2++H2个
板块四电化学
17
如果钢铁表面吸附的水膜酸性很弱或呈中性,但溶有一定量的氧气,此时就会发生吸氧腐蚀(如图2)。
钢铁等金属的腐蚀主要是吸氧腐蚀。有关的反应如下。
负极:Fe-2e—Fe2+
正极:2H2O+0O2+4e=40H
总反应:2Fe十O2+2H2O—2Fe(OH)2
在空气中,Fe(OH)2进一步被氧化为Fe(OH)3,Fe(OH)3失去部分水生成Fe2O,·xHO,它是铁锈的
主要成分。铁锈疏松地覆盖在钢铁制品表面,不能阻止钢铁继续发生腐蚀。
入入入入入
Fe2一电解质溶液
Fe2电解质溶液O,二-OH
C
Fee
e
e
钢铁的析氢腐蚀示意图
钢铁的吸氧腐蚀示意图
图1
图2
>考情提醒
(2025·全国卷)下列关于铁腐蚀与防护的反应式正确的是
()
A.酸性环境中铁发生析氢腐蚀的负极反应:Fe一2e—Fe
B.铁发生腐蚀生锈的反应:3Fe十2O2十xHO-FeO4·xH2O
C.铁经过发蓝处理形成致密的薄膜:Fe十2HNO3(浓)一FeO+2NO2个十HzO
D.安装锌块保护船舶外壳,铁电极上发生的反应:Fe3+十3e一Fe
三十六、制作简易氢氧燃料电池(人教版选择性必修1第四章实验活动)】
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1.电解水。
在U形管中注入1mol/LNa2SO,溶液,然后向其中滴加1~2滴酚酞溶液。在U形管的两边分别插入
一根石墨棒,并用鳄鱼夹、导线连接电源。闭合K,接通直流电源开始电解,观察现象。
2.制作一个氢氧燃料电池。
当上述电解过程进行1~2mi后,打开K1,断开直流电源。将两根石墨棒用导线分别与电流表(或发光
二极管、音乐盒等)相连,闭合K2,观察现象。
石墨
石黑
滴有酚酞的
Na,SO,溶液
>考情提醒
(2025·北京卷)用电解Na2SO,溶液(图1)后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池,重新取Na2SO溶液并用
图2装置按ⅰV顺序依次完成实验
石墨
石墨2
电极I
电极Ⅱ
Na SO
新Na,SO
溶液
溶液
图1
图2
18考前30天—考教衔接·决胜高老
实验
电极1
电极Ⅱ
电压/V
关系
i
石墨1
石墨2
a
i
石墨1
新石墨
b
a>d>c>b>0
新石墨
石墨2
iv
石墨1
石墨2
d
下列分析不正确的是
A.a>0,说明实验1中形成原电池,反应为2H2+O2—2H2O
B.b<d,是因为i中电极Ⅱ上缺少H2作为还原剂
C.c>0,说明川中电极I上有O2发生反应
D.d>c,是因为电极I上吸附H2的量:iV>m
板块五,
化学反应的热效应、速率与平衡
Dy19催化剂改变反应历程、降低反应活化能、自由能与化学反应的方向
三十七、催化剂改变反应历程、降低反应活化能示意图(人教版选择性必修1第二章第一节)
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cop过渡状态
无催化剂
有催
非催化反应
E
化剂
E
盟反应物
反应物
催化
6
反应物
反应
生成物
生成物
生成物
反应过程
反应过
正反应与逆反应的活化能
催化剂对反应活化能的影响
反应过程
催化剂改变反应历程、降低反应活化能示意图(人教版图)
(苏教版图)
》考情提醒
1.(2024·广东卷)对反应S(g)一T(g)(1为中间产物),相同条件下:①加入催化剂,反应达到平衡所需时间大
幅缩短;②提高反应温度,c平(S)/c平(T)增大,c平(S)/c平(I)减小。基于以上事实,可能的反应历程示意图为
(—一为无催化剂,为有催化剂)
()
T
反应进程
反应进程
反应进程
反应进程
B
D
2.(2023·广东卷)催化剂I和Ⅱ均能催化反应R(g)P(g)。反应历程(如图)
催化剂I
中,M为中间产物。其他条件相同时,下列说法不正确的是
催化剂Ⅱ
A.使用I和Ⅱ,反应历程都分4步进行
B.反应达平衡时,升高温度,R的浓度增大
C.使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡
反应历程
D.使用I时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大
板块五化学反应的热效应、速率与平衡
19十六、
1.B若X为铝,铝单质与O,生成AlO3后无法再被O,氧
化,无法形成氧化物2,A不符合题意;若X为硫,硫燃烧生成
S),(氧化物1,使品红溶液褪色),S)2氧化为SO3(氧化物
2),S)与水反应生成H,SO,,再与NaOH反应生成盐,转
化关系成立,B符合题意:若X为钠,钠与氧气常温下反应生
成NaO(氧化物1),进一步氧化为NaO2(氧化物2),NaO。
与水反应生成NaOH和O:,不会生成H2,C不符合题意;若
X为碳,碳与氧气反应先生成C),最终生成C)2,CO,与水反
应生成碳酸,碳酸与碱反应可生成盐,但NC),热稳定性强
于NaHC)3,结论错误,D不符合题意。
2.D根据转化关系:G0H0JOK一→L,常温常压下,
02
G、J均为无色气体,J具有漂白性,则J为SO,K为SO,
G为HS,H为S,M为NaHSO3,N为NaSO3,L为
Na2SO,。H,S和SO3均能与NaOH溶液反应,A正确;S和
Na2S)3中S的化合价均处于中间价态,既具有氧化性又具有
还原性,B正确;M为NaHS),,N为NaS)3,二者的溶液中离
子种类相同,C正确:1molH,S和足量的S)2反应生成S单
质和水,相关化学方程式为2HS十S)2一3S十2H2O,
1 mol H2 S参加反应,转移2mol电子,转移电子数为2NA,
D错误。
板块二化学语言与基本概念
十七、
十八、
十九、
D由题给化学方程式可知,1 mol CO失去2mol电子生成
1molC),,故生成1molC),时转移电子的数目为2NA,
A项正确;催化剂可以降低反应的活化能,增大反应速率,
B项正确;NO中N元素化合价为+2价,N2中N元素化合
价为0价,N元素的化合价降低,发生还原反应,则N)是氧
化剂,N2为还原产物,同理可得,CO是还原剂,CO为氧化
产物,C项正确,D项错误。
二十、
板块三物质结构与性质
二十、
二十二、
ACa的质量数为41,质子数为20,所以中子数为41
20=21,A正确;1Ca的半衰期长短与得失电子能力没有关
系,B错误;根据题意,1C衰变一半所需的时间要大于“C
衰变一半所需的时间,C错误;从C原子束流中直接俘获
1C原子的过程没有新物质产生,不属于化学变化,D错误。
二十三、
C该物质是由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的
索烃,含有苯环,属于芳香烃,A正确;质谱仪可测定相对分
子质量,质谱图上最大质荷比即为相对分子质量,B正确;分
子间存在范德华力,C错误:破坏“机械键”时需要断裂碳碳
键,需要断裂共价键,D正确。
二十四、
×××
二十五、
D向10mL蒸馏水中加入0.4g12,充分振荡,溶液呈浅棕
色,说明I2在水中溶解度较小,A项正确;I(aq)为棕色,加
入0.2g锌粒后,Zn与1反应生成Znl2,生成的1与12发生
38考前30天一考教衔接·决胜高考
反应:十1,=一1,生成使溶液颜色加深,B项正确;1。
在水中存在溶解平衡12(s)==l(aq),Zn与l2反应生成的
I厂与I2(aq)反应生成I,(aq)浓度减小,上述溶解平衡向
右移动,紫黑色晶体消失,C项正确;最终溶液褪色是Z与
有色物质发生了化合反应,不是置换反应,D项错误。
二十六、
√√√
二十七、
二十八、
√
二十九、
B主体分子内羟基与磺酸基相邻较近,二者可以形成分子
内氢键,A正确;根据主客体包合物结构可知,主客体分子之
间没有形成化学键,B错误;已知单键的键能小于双键,则
S一O的键能比S一)键能小,C正确;N原子价电子数为5,
(CH3):N中N有4个o键,失去1个电子形成阳离子,无孤
电子对,采用sp杂化,(CH)N中N有3个。键、1个孤电
子对,价层电子对数为4,采用sp3杂化,D正确。
三十、
X√/
板块四电化学
三十一、
1.D酸性锌锰千电池中,锌筒为负极,石墨电极为正极,故A
错误;原电池工作时,阳离子向正极(石墨电极)方向移动,故
B错误;MnOg发生得电子的还原反应,故C错误;锌筒为负
极,负极发生失电子的氧化反应:Zn一2e一Zn+,故D
正确。
2.CZn为负极,电极反应式为Zn-2e+2OH-ZnO+
HO,MnO,为正极,电极反应式为MnO。十e十H,O
MnO)H十OH。电池工作时,MnO。为正极,得到电子,发
生还原反应,故A错误;电池工作时,O日通过隔膜向负极
移动,故B错误;环境温度过低,化学反应速率较小,不利于电
池放电,故C正确;由电极反应式MnO2十e十HO一
MnO)H+OH可知,反应中每生成1 mol MnOOH,转移电
子数为6.02×103,故D错误。
三十二、
(1)PbSO,+2e-Pb+SO
(2)g6500
(3)2Pb+O2+2H,S)-2PbS0).+2H2O)
解析:(1)充电时,阴极发生还原反应,PbS),得到电子变
成Pb,其发生的电极反应为PbSO,+2e一Pb+SO。
(2)根据放电时的反应,每消耗1molH,SO:,转移1mol电
子,则产生a库仑电量时,转移的电子物质的量为g650m0l,
故消耗H:S0,的物质的量为g65O0mol。(3)Pb在H:S0
作用下与氧气反应,会生成PbSO,和水,反应的化学方程式
为2Pb+O2+2H2SO:一一2PbSO4+2H2O。
三十三、
1.B电极A上氯离子变为氯气,氯元素化合价升高,失去电
子,因此电极A是电解池阳极,接电源正极,发生氧化反应,
故A正确;电极B为阴极,通入氧气,氧气得到电子,电极反
应式为2H2O十4e十O2一4OH,故B错误;右室生成氢
氧根离子,应选用阳离子交换膜,使左室的钠离子进入右室,
在右室获得浓度较高的NaOH溶液,故C正确;改进设计中
在电极B处通入O,,提高了电极B上反应物的氧化性,从而
降低电解电压,减少能耗,故D正确。
2.D由题图可知,钛网电极在PRT的抑制下,CI放电生成
HC),C1元素化合价升高,发生氧化反应,钛网电极为阳极,
则电源a端为正极,电源b端为负极,a端电势高于b端电
势,A项错误;钛箔上发生还原反应:2H2O+2e一H2个十
2OH,理论上每转移2mole,生成1molH2,质量为2g,
B项错误:电解总反应为CI十2H,0电解HC1O十H,+十
O日,电解后海水pH上升,C项错误:阳极上CI放电转化
为HCIO,电极反应为CI-+H2O一2e一HCI)+H+,
D项正确。
三十四、
1.D由于金属活动性:Zn>Fe,则钢铁外壳为正极,锌块为负
极,故A错误;Zn失去电子,发生氧化反应:Zn2e
Zn+,镶嵌的锌块会被逐渐消耗,需根据腐蚀情况进行维护
和更换,不能永久使用,故B错误,D正确;该方法为牺牲阳
极法,故C错误。
2.B图1为牺牲阳极法,牺牲阳极一般是较活泼金属作为原
电池的负极,失去电子被氧化:图2为外加电流法,阳极材料
为辅助阳极,通常是惰性电极,本身不失去电子,电解质溶液
中的阴离子在其表面失去电子,如海水中的CI,A不正确。
图2中,外加电压偏高时,钢闸门表面积累的电子很多,除了
海水中的H放电外,海水中溶解的O。也会竞争放电,故可
发生反应:)2十4e十2H0一4)H,B正确。图2为外
加电流法,腐蚀电流会随着环境的变化而变化,若外加电压
保持恒定不变,则不能保证抵消腐蚀电流,不利于提高对钢
闸门的防护效果,C不正确。图1、图2中,当钢闸门表面的
腐蚀电流为零时,说明从牺牲阳极或外加电源传递过来的电
子阻止了Fe一2e一Fe2+的发生,钢闸门不发生化学反应,
但牺牲阳极、辅助阳极发生了氧化反应,D不正确。
三十五、
A酸性环境中铁发生析氢腐蚀,负极是Fe,电极反应式为
Fe一2e一Fe2+,故A正确;铁腐蚀生锈的产物应为
Fe)3·xHO,故B错误;发蓝处理形成的是FeO,,且反应
条件与产物不符,故C错误;安装锌块保护船舶外壳,属于牺
牲阳极保护法,铁作为阴极,铁电极上可能是)。得电子发生
还原反应,非Fe3+被还原,故D错误。
三十六、
D按照图1电解Na2S):溶液,石墨1为阳极,发生反应
2H2O一4e一O2◆十4H+,石墨1中会吸附少量氧气;石
墨2为阴极,发生反应2H2O+2e一一H,个十2OH,石墨
2中会吸附少量氢气。图2中电极I为正极,氧气发生还原
反应,电极Ⅱ为负极。由分析可知,石墨1中会吸附少量氧
气,石墨2中会吸附少量氢气,实验i会形成原电池,a>0,
反应为2H2十O2一2H,O,A正确;因为iⅱ中电极Ⅱ为新石
墨,不含有H,缺少H作为还原剂,故导致b<d,B正确;
图2中,电极I发生还原反应,实验前中新石墨可能含有空
气中的少量氧气,c>0,说明前中电极I上有O2发生反应,
C正确;d>c,实验m与实验iV中电极I不同,d>c,是因为
电极I上吸附)g的量:V>川,D错误。
板块五化学反应的热效应、速率与平衡
三十七、
1,A提高反应温度,c年(S)/c平(T)增大,说明升高温度,反应
S(g)一T(g)的平衡逆向移动,即该反应为放热反应,
c平(S)/c平(I)减小,说明升高温度,S生成中间产物】的反应
平衡正向移动,属于吸热反应,故C、D项错误;加入催化剂,
反应达到平衡所需时间大幅缩短,即反应的决速步骤的活化
能降低,使得反应速率大幅增大,活化能大的步骤为决速步
骤,符合条件的反应历程示意图为A。
2.C由题图可知,使用两种催化剂均出现四个波峰,所以使用
I和Ⅱ,反应历程都分4步进行,A正确;由题图可知,该反
应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,R的浓度增大,B正
确;由题图可知,使用I时反应的最高活化能小于使用Ⅱ时
反应的最高活化能,所以使用I时反应速率更大,反应体系
更快达到平衡,C错误;由题图可知,在前两个历程中使用I
时活化能较低,反应速率较大,后两个历程中使用I时活化
能较高,反应速率较小,所以使用I时,反应过程中M所能达
到的最高浓度更大,D正确。
三十八、
1.能
解析:根据△G=△H一T△S<0可知,该反应在298K下能
自发进行。
2.B该反应是熵减的放热反应,则依据△G=△H一T△S<0
反应能自发进行,则该反应低温下自发进行。
板块六水溶液中的离子与平衡
三十九、
四十、
板块七有机化学
四十一、
/√/√XX
四十二、
四十三、
1.C
2.CD
四十四、
1.B根据D-乙酰氨基葡萄糖的结构简式可知,其分子式为
CgH1ON,A项错误;该物质中含有多个羟基,能发生缩聚
反应,B项正确;该物质与葡萄糖所含的官能团不完全相同,
不互为同系物,C项错误;该分子中含有酰胺基,酰胺基的碳
氧双键中存在π键,D项错误。
2.D纤雏素是一种多糖,广泛存在于各类植物中,A正确;纤
维素分子中含有羟基,链间能形成多个氢键,导致纤维素与
水分子间无氢键作用而难溶于水,B正确;氢氧化钠中的
)H能有效地破坏纤维素分子内和分子间的氢键,从而促进
纤维素的溶解,C正确;低温下纤雏素可溶于氢氧化钠溶液,
而恢复至室温后不稳定,所以低温增强了纤雏素在氢氧化钠
溶液中的溶解性,D错误。
四十五、
C药剂A可使蛋白质中的S一S断裂形成S一H,蛋白质发
生还原反应,说明药剂A具有还原性,故A正确;①·②过
程中S的价态由一1价变为一2价,若有2molS一S断裂,则
转移4mol电子,故B正确:②→③过程发生氧化反应,若药
剂B是H,O,,则药剂B中元素化合价应该降低,因此还原产
物为H,),故C错误;通过①→②过程和②·③过程,某些蛋
白质中S一S位置发生了改变,因此化学烫发通过改变头发
中某些蛋白质中S一S位置来实现头发的定型,故D正确。
四十六、
√√√
四十七、
1.CPLA中含有酯基,故在碱性条件下可被降解,A正
确;MP由丙酸与甲醇发生酯化反应生成,故按酯类命名规
则,其名称为丙酸甲酯,B正确;MP的分子式为C4HO2,其
参考答案39