辽宁省抚顺市重点高中学年高二下学期期末考试化学试题.docx

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辽宁省抚顺市重点高中学年高二下学期期末考试化学试题

辽宁省抚顺市重点高中2020-2021学年高二下学期期末考试化学试题

学校:

___________姓名:

___________班级:

___________考号:

___________

一、单选题

1.2019年12月以来,突发的新冠病毒肺炎威胁着人们的身体健康。

下列有关说法正确的是

A.新型冠状病毒由C、H、O三种元素组成

B.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体四氟乙烯属于烯烃

C.使用医用酒精杀菌消毒的过程中只发生了物理变化

D.口罩中间的熔喷布具有核心作用,其主要原料为聚丙烯,其结构简式为

2.下列说法不正确的是

A.蔗糖不能发生银镜反应,但其水解产物可以发生银镜反应

B.可用新制Cu(OH)2悬浊液(必要时可以加热)鉴别乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯

C.往鸡蛋清溶液中加入氢氧化钠溶液、浓硫酸铵溶液、硫酸铜溶液均析出沉淀,加水后沉淀都不溶解

D.油脂完全皂化反应后,静置,反应液不分层,加入热的饱和食盐水,搅拌,有固体浮在液面上

3.下列说法错误的是

A.铬原子的电子排布式:

ls22s22p63s23p63d44s2

B.基态Si原子价电子排布图:

C.第一电离能:

N>O>C

D.石墨质软的原因是其层间作用力微弱

4.可降解塑料能从根本上解决白色污染。

PLA(

)是一种较成熟的可降解塑料。

PLA可降解的原因是

A.分子量小B.能溶解于水C.能水解D.能燃烧

5.中药透骨草中一种抗氧化性活性成分结构如下。

下列说法正确的是

A.在一定条件下能发生氧化反应、取代反应和消去反应

B.苯环上的一溴代物共5种

C.1mol 该化合物最多与4 mol NaOH反应

D.该分子中最多有7个碳原子共面

6.下列表达方式或说法正确的是

A.NH3、H2O、CO2、HCl四种分子中孤电子对最多的是CO2

B.晶体熔点由低到高:

F2>Cl2>Br2>I2

C.硫离子的核外电子排布式:

1s22s22p63s23p4

D.基态到激发态产生的光谱是发射光谱

7.下列各组中的反应,属于同一反应类型的是

A.溴丙烷制丙醇;丙烯与水反应制丙醇

B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色;甲烷在氧气中燃烧

C.氯代环己烷制环己烯;丙烯制1,2-二溴丙烷

D.甲苯制对硝基甲苯;甲苯制苯甲酸

8.下列对一些实验事实的理论解释正确的是

选项

实验事实

理论解释

A

氮原子的第一电离能大于氧原子

氮原子2p能级半充满

B

CO2为直线形分子

CO2分子中C=O之间的夹角为180°

C

金刚石的熔点低于石墨

金刚石是分子晶体,石墨是原子晶体

D

HF的沸点高于HCl

HF的相对分子质量小于HCl

A.AB.BC.CD.D

9.有机物A是农药生产中的一种中间体,结构简式如图所示。

下列叙述中不正确的是

A.有机物A与浓硫酸混合加热,可以发生消去反应

B.有机物A可以在一定条件下与HBr发生反应

C.1molA最多能与3molH2发生加成反应

D.1molA与足量的NaOH溶液反应,最多可以消耗3molNaOH

10.氨硼烷(

)和乙烷的结构相似,含氢量高、热稳定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。

下列说法正确的是

A.H、B、N三种元素中,电负性最大的是B

B.

属于分子晶体,晶体中存在配位键

C.氨硼烷N采取sp3杂化,B采取sp2杂化

D.根据对角线规则,B、Si最高价氧化物对应的水化物均为二元酸

11.分子式为

的有机物A有下列变化关系,其中C、E互为同分异构体,则A的可能结构有

A.8种B.5种C.4种D.2种

12.下列实验能达到目的的是

A

B

C

D

证明酸性:

盐酸>碳酸>苯酚

石油蒸馏

实验室制硝基苯

实验室制乙酸乙酯

A.AB.BC.CD.D

13.2020年12月,南京理工张根课题组在共价有机框架——有机分子笼动态转换方面取得最新研究进展。

甲烷和水分子形成的一种笼结构如下图所示。

与之相似,某天然有机分子笼晶体中,44个水分子构成6个“笼”,每个“笼”的中心有且仅有1个分子填充,现有5个“笼”的中心由甲烷分子填充,另1个“笼”的中心由水分子填充,关于该有机分子笼的叙述中,正确的是

A.该有机分子笼的化学式为CH4•9H2O

B.该晶体中H2O分子之间通过极性共价键结合

C.由CH4分子的空间填充模型

可知1molCH4分子含有的δ键数目为4NA

D.H2O分子空间构型为V形,是非极性分子

14.由A、B两种烃组成的混合物,当混合物质量一定时,无论A、B以何种比例混合,完全燃烧消耗氧气的质量为一恒量。

对A、B两种烃的下面几种判断:

①一定互为同分异构体,②互为同系物;③具有相同的最简式;④烃中碳的质量分数相同,一定正确的是

A.①②③④B.①③④C.②③④D.③④

15.分子式为C4H8O2的有机物,有关其同分异构体数目的说法正确的是

A.能与NaHCO3溶液反应的有3种B.能发生水解反应的有5种

C.既能与钠反应,又能与银氨溶液反应的有4种D.能与NaOH溶液反应的有6种

二、结构与性质

16.A、B、C代表3种元素。

请回答下列问题:

(1)A的基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子。

意大利罗马大学的FuNvioCacace等人获得了极具理论研究意义的A4分子,该分子的空间构型与P4类似,其中A原子的轨道杂化方式为___________,A-A键的键角为___________。

元素As与A同族。

预测As的氢化物分子的立体结构为___________,其沸点比AH3的___________(填“高”或“低”),其判断理由是___________。

(2)B元素的正三价离子的3d能级为半充满,则B元素在元素周期表中的位置为___________。

(3)C的基态原子的M能层全充满,N能层没有成对电子,只有一个未成对电子,则C的基态原子的电子排布式为___________。

17.钙钛矿型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料,如图所示为钙钛矿晶体结构,该结构是其晶体中具有代表性的最小重复单位。

回答下列问题:

(1)在该物质的晶体结构中,每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子、钙离子各有___________个、___________个。

该物质的化学式可表示为___________。

(2)Ti的四卤化物熔点如下表所示,TiF4熔点高于其他三种卤化物,自TiCl4至TiI4熔点依次升高,原因是___________。

化合物

TiF4

TiCl4

TiBr4

TiI4

熔点/℃

377

-24.12

38.3

155

(3)钙钛矿的组成元素中电负性大小顺序是___________;金属离子与氧离子间的作用力为___________。

三、实验题

18.某化学小组采用如图所示的装置,用环己醇制备环己烯。

已知:

+H2O

相对分子质量

密度/g·cm−3

熔点/℃

沸点/℃

溶解性

环己醇

100

0.96

25

161

能溶于水

环己烯

82

0.81

-103

83

难溶于水

(1)制备粗品:

将12.5mL环己醇与1mL浓硫酸加入试管A中,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。

①在试管中混合环已醇和浓硫酸操作时,加入药品的先后顺序为___________。

②如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取的正确操作是___________(填字母)。

A.立即补加B.冷却后补加C.不需补加D.重新配料

③将试管C置于冰水中的目的是___________。

(2)制备精品

①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。

向粗品中加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在___________层(填“上”或“下”),分液后用___________(填字母)洗涤。

a.酸性KMnO4溶液b.稀硫酸c.Na2CO3溶液

②再将提纯后的环己烯按如图所示装置进行蒸馏。

图中仪器a的名称是___________,蒸馏时要加入生石灰,目的是___________。

四、有机推断题

19.石油裂解气用途广泛,可用于合成各种橡胶和医药中间体。

利用石油裂解气合成CR橡胶和医药中间体K的路线如图:

已知:

Ⅰ.二氯代烷D的相对分子质量是113,核磁共振氢谱2组峰面积之比为2∶1

Ⅱ.

(1)D的系统名称是___________。

(2)反应②的条件是___________,依次写出①和③的反应类型:

___________、___________。

(3)写出F→G过程中第一步反应的化学方程式:

___________。

(4)G还能与其他醇类发生反应,写出G与乙二醇发生聚合反应的化学方程式:

___________。

(5)比G多2个碳原子的同系物的所有同分异构体有___________个;写出其中核磁共振氢谱有2组峰,峰面积之比为3∶1的同分异构体的结构简式___________。

(6)已知双键上的氢原子很难发生取代反应。

以A为起始原料,选用必要的无机试剂合成B:

___________。

合成路线流程图示如:

H2C=CH2

参考答案

1.D

【详解】

A.病毒中含蛋白质,所含元素有C、H、O、N等元素,故A错误;

B.四氟乙烯中含有F元素,不属于烃类,故B错误;

C.酒精杀菌消毒涉及到蛋白质的变性,蛋白质变性属于化学变化,故C错误;

D.聚丙烯由单体丙烯通过加聚反应得到,聚丙烯的结构简式为:

,故D正确;

故选:

D。

2.C

【详解】

A.蔗糖不含醛基不能发生银镜反应,蔗糖水解可以得到葡萄糖,葡萄糖中含有醛基能发生银镜反应,故A正确;

B.乙醇与新制Cu(OH)2悬浊液混溶,乙醛与新制Cu(OH)2悬浊液加热时产生砖红色固体,乙酸与新制Cu(OH)2悬浊液反应固体溶解,得到溶液,乙酸乙酯与新制Cu(OH)2悬浊液不反应,不互溶由分层现象,可用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别四种物质,故B正确;

C.鸡蛋清中加硫酸铵发生盐析,加水后沉淀会溶解,故C错误;

D.油脂完全皂化反应得到高级脂肪酸钠盐和甘油,加热的饱和食盐水能降低高级脂肪酸钠盐的溶解度,使其析出固体,因其密度小于食盐水,浮于液面上,故D正确;

故选:

C。

3.A

【详解】

A.铬的原子序数为24,所以铬原子的电子排布式为:

ls22s22p63s23p63d54s1,故A错误;

B.基态Si原子价电子排布式为3s23p2,则价电子排布图为:

,故B正确;

C.同周期元素自左至右,第一电离能呈增大趋势,但N元素的2p轨道为半满稳定状态,因此其第一电离能大于相邻元素,则第一电离能:

N>O>C,故C正确;

D.在石墨中,同层的C原子以共价键结合,而层与层之间以范德华力结合,其层间作用力微弱,层与层之间可以滑动,因此石墨质软,故D正确;

答案选A。

4.C

【详解】

根据PLA的结构简式,其含有酯基,能发生水解反应生成2-羟基丙酸,答案为C。

5.B

【分析】

该有机物中含有碳碳双键、酚羟基、酯基三种官能团,据此分析。

【详解】

A.酚羟基能发生氧化、取代反应,碳碳双键能发生氧化反应,酯基能发生取代反应,该有机物不含能发生消去反应的原子或原子团,A错误;

B.第一个苯环上有3种不同环境的H原子,第二个苯环上有2种不同环境的H原子,共有5种不同环境的H原子,故一溴代物有5种,B正确;

C.酚羟基、酯基能与NaOH溶液反应,该有机物含有2个酚羟基,2个酯基,其中一个酯基为苯酚酯的结构,故1mol有机物消耗5molNaOH,C错误;

D.苯环是共面型分子,含乙烯结构的碳碳双键也是共面型分子,故该有机物一定处于同一个平面的原子不止7个,D错误;

故答案选B。

6.A

【详解】

A.NH3、H2O、CO2、HCl分子中含有的孤电子对分别为1、2、4、3,所以二氧化碳分子中含有的孤电子对最多,故A正确;

B.卤素单质形成的晶体类型是分子晶体,熔点和相对分子质量成正比,则晶体熔点由低到高:

F2<Cl2<Br2<I2,故B错误;

C.硫离子最外层达到8电子稳定结构,其正确的核外电子排布式为:

1s22s22p63s23p6,故C错误;

D.在一定条件下,原子的核外电子从基态跃迁到激发态,需要吸收能量,产生的光谱属于吸收光谱,故D错误;

故选A。

7.B

【详解】

A.溴丙烷制丙醇是取代反应;丙烯与水反应制丙醇是加成反应,故不选A;

B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是氧化反应;甲烷在氧气中燃烧是氧化反应,故选B;

C.氯代环己烷制环己烯是消去反应;丙烯制1,2-二溴丙烷是加成反应,故不选C;

D.甲苯制对硝基甲苯是取代反应;甲苯制苯甲酸是氧化反应,故不选D;

选B。

8.A

【详解】

A.氮原子2p能级半充满,所以比较稳定,氮原子的第一电离能大于氧原子,故A正确;

B.理论解释不对,CO2分子的价层电子对是2,根据价层电子对互斥理论,CO2分子是直线型,故B错误;

C.金刚石是原子晶体,故C错误;

D.理论解释不对,HF分子中含有氢键,故HF的沸点高于HCl,故D错误;

答案选A。

9.A

【详解】

A.由结构简式可知,有机物A分子中与羟基相连碳原子的邻碳原子上没有连接氢原子,则A与浓硫酸混合加热时不能发生消去反应,故A错误;

B.由结构简式可知,有机物A分子中含有的羟基能在浓硫酸混合加热时,与HBr可发生取代反应,故B正确;

C.由结构简式可知,有机物A分子中含有的苯环能与氢气发生加成反应,则1molA最多能与3mol氢气发生加成反应,故C正确;

D.由结构简式可知,有机物A分子中含有的酯基和氯原子能与氢氧化钠溶液反应,其中1mol酚酯基能消耗2mol氢氧化钠,则1molA与足量的氢氧化钠溶液反应,最多可以消耗3mol氢氧化钠,故D正确;

故选A。

10.B

【详解】

A.元素的非金属性越强,电负性越大,H、B、N三种元素中N元素的非金属性最强,则电负性最大的是N元素,故A错误;

B.氨硼烷是共价化合物,属于分子晶体,分子中N原子具有孤对电子,B原子具有空轨道,N原子和B原子可以形成配位键,故B正确;

C.氨硼烷分子中N原子和B原子均连有4个原子,则N原子和B原子均采取sp3杂化,故C错误;

D.B元素的最高价氧化物对应的水化物为硼酸,硼酸是一元弱酸,故D错误;

故选B。

11.D

【分析】

A在酸性条件下发生水解生成醇B和酸C;醇B发生催化氧化生成醛D,醛D被新制的氢氧化铜悬浊液氧化、酸化后得到羧酸E,C、E互为同分异构体,说明C、E含碳原子数目相等,根据A的分子式为

可知,有机物B、C各有4个碳原子,B的分子式为C4H10O,C为C4H8O2;据以上分析解答。

【详解】

结合以上分析:

B为一元醇,且能够被连续氧化,则B存在2种同分异构体:

CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH(CH3)CH2OH;C为一元羧酸,存在两种同分异构体:

CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH;当C为CH3CH2CH2COOH,B为CH3CH(CH3)CH2OH,二者形成的酯A为:

CH3CH2CH2COOCH2(CH3)CHCH3;当C为CH3CH(CH3)COOH,B为CH3CH2CH2CH2OH,二者形成的酯A为:

CH3CH2CH2CH2OOC(CH3)CHCH3;所以A的可能结构有2种;

故选D。

12.C

【详解】

A.浓盐酸具有挥发性,盐酸和碳酸钠溶液反应生成二氧化碳,所以制取的二氧化碳中含有氯化氢,氯化氢、二氧化碳都能和苯酚钠反应生成苯酚,所以氯化氢对二氧化碳气体造成干扰,要检验碳酸酸性大于苯酚,应该先将二氧化碳通入饱和碳酸氢钠溶液中除去氯化氢,再将气体通入苯酚钠溶液中,故A错误;

B.根据蒸馏原理知,各馏分沸点的温度不同,温度计水银球要放置在支管口处,故B错误;

C.实验室制备硝基苯的温度为55°C-60°C,所以应该采用水浴加热的方法制取,温度计要测量水的温度,故C正确;

D.乙酸和乙醇如果没有催化剂作用反应较缓慢,在浓硫酸作催化剂、加热条件下,二者能反应生成乙酸乙酯,所以该装置中缺少浓硫酸,故D错误;

故选C。

13.A

【详解】

A.由题意可知,其中1个"笼"的中心由水分子填充,则总水分子数为45,甲烷分子数为5,则甲烷分子数与水分子数之比为1∶9,故该可燃冰的化学式为CH4•9H2O,故A正确;

B.H2O分子之间通过氢键结合,故B错误;

C.题目中所给为甲烷的球棍模型,故C错误;

D.H2O分子空间构型为V形,是极性分子,故D错误;

故选A。

14.D

【详解】

由A、B两种烃组成的混合物,当混合物质量一定时,无论A、B以何种比例混合,完全燃烧消耗氧气的质量为一恒量,这说明A、B两种烃碳、氢的含量分别都相等,因此最简式也一定是相同的。

则①互为同分异构体的有机物分子式相等,因此消耗氧气相同,但耗氧量相同,A、B两种烃不一定互为同分异构体,如乙炔和苯,①错误;②乙烯和丙烯互为同系物,完全燃烧耗氧量相同,但互为同系物的两种有机物完全燃烧消耗的氧气不一定相同,如乙烷和甲烷,②错误;③具有相同的最简式,说明碳氢含量相同,因此完全燃烧消耗的氧气相同,③正确;④烃中碳的质量分数相同,则氢的质量分数也一定是相同的,则完全燃烧消耗的氧气一定是相同的,④正确;综上分析D项正确。

答案选D。

15.D

【详解】

A、能与NaHCO3溶液反应,说明此有机物为羧酸,C4H8O2属于羧酸的有丁酸、2-甲基丙酸两种同分异构体,错误;

B、能发生水解反应说明此有机物为酯类,C4H8O2属于饱和一元酯的同分异构体,有甲酸丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯4种,错误;

C、既能与钠反应,又能与银氨溶液反应,说明此有机物属于羟基醛,C4H8O2属于羟基醛的有2-羟基丁醛、3-羟基丁醛、4-羟基丁醛、2-甲基-2-羟基丙醛、2-甲基-3羟基丙醛5种同分异构体,错误;

D、能与氢氧化钠反应的可以是羧酸也可以是酯类,依据前面分析,2种羧酸类,4种酯类,总共有6种,正确;

答案选D。

16.sp360°三角锥形低NH3分子间存在氢键第四周期Ⅷ族ls22s22p63s23p63d104s1{或[Ar]3d104s1}

【详解】

(1)A的基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,A是N元素。

N4分子的空间构型与P4类似,N4分子为正四面体结构,每个N原子形成3个共价键,N4分子N原子的杂化轨道数是

,轨道杂化方式为sp3,N-N键的键角为60°。

元素As与N同族,NH3是三角锥形,则AsH3分子的立体结构为三角锥形,NH3分子间能形成氢键,所以其沸点比NH3的低。

(2)B元素的正三价离子的3d能级为半充满,B是Fe元素,Fe是26号元素,在元素周期表中的位置为第四周期Ⅷ族。

(3)C的基态原子的M能层全充满,N能层没有成对电子,只有一个未成对电子,C是Cu元素,Cu的基态原子的电子排布式为ls22s22p63s23p63d104s1。

17.68CaTiO3TiF4为离子化合物,熔点高,其他三种均为共价化合物,随相对分子质量的增大分子间作用力增大,熔点逐渐升高O>Ti>Ca离子键

【详解】

(1)由钙钛矿晶体结构分析可知,每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子有6个,每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钙离子有8个;根据均摊法计算晶胞中Ca有1个,Ti有8

个,O有12

个,故物质的化学式可表示为CaTiO3;

(2)根据题中信息,TiF4熔点高,应为离子晶体,而 TiCl4、TiBr4、 Til4的熔点都比较低,属于分子晶体,一般而言,熔点:

离子晶体>分子晶体,而组成和结构相似的分子晶体,随相对分子质量的增大分子间作用 力增大,熔点逐渐升高。

故答案为:

TiF4为离子化合物,熔点高,其他三种均为共价化合物,随相对分子质量的增大分子间作用力增大,熔点逐渐升高;

(3)一般来说,元素的非金属性越强,其电负性越大, 因此组成CaTiO3的元素的电负性大小顺序是O> Ti>Ca;金属离子与氧离子形成稳定结构时候有得失电子,所以之间的作用力为离子键。

18.先将环己醇加入试管A中,再缓慢加入浓硫酸B防止环己烯的挥发上c蒸馏烧瓶吸收剩余的水

【分析】

本题为用环己醇制备环己烯的的实验,主要是将环己醇与浓硫酸加入试管A中,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品,据此分析回答问题。

【详解】

(1)①浓硫酸密度大于环己醇,混合环已醇和浓硫酸操作时,先将环己醇加入试管A中,再缓慢加入浓硫酸;

②碎瓷片的作用是防爆沸,如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该冷却后补加;

③试管C收集环己烯,环己烯的沸点83℃,易挥发,将试管C置于冰水中的目的是防止环己烯的挥发;

(2)①环己烯难溶于水、密度小于水,向粗品中加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在上层;环己烯粗品中含有少量酸性杂质,分液后用有关加入碱性溶液洗涤,所以用Na2CO3溶液,故选c;

②根据图示,仪器a 的名称是蒸馏烧瓶;氧化钙和水反应生成氢氧化钙,蒸馏时加入生石灰,目的是吸收剩余的水。

19.1,3-二氯丙烷NaOH溶液,加热加聚反应取代反应OHCCH2CHO+4Ag(NH3)2OH

H4NOOCCH2COONH4+2H2O+4Ag↓+6NH3nHOOCCH2COOH+nHOCH2CH2OH

+(2n-1)H2O4

【分析】

根据流程图,1,3-丁二烯与溴发生1,4加成,生成A,A为1,4-二溴-2-丁烯(

);与氢气加成后生成1,4-二溴丁烷(

);由氯代烃D的相对分子质量是113,氯的质量分数约为62.8%,核磁共振氢谱峰面积之比为2︰1可知D的分子式为C3H6Cl2,依据流程结构简式可知D的结构简式为

在氢氧化钠溶液中加热发生水解反应生成

,则E为

在铜作催化剂作用下,与氧气加热发生催化氧化反应生成OHCCH2CHO,则F为OHCCH2CHO;OHCCH2CHO发生银镜反应后,酸化得到HOOCCH2COOH,则G为HOOCCH2COOH;HOOCCH2COOH与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,则H为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3与

发生信息Ⅱ反应生成

进一步反应生成K(

)。

【详解】

(1)D的结构简式为

,其名称为1,3-二氯丙烷;

(2)反应②为

在氢氧化钠溶液中加热发生水解反应生成

;反应①为2—氯—1,3丁二烯发生加聚反应生成CR橡胶,反应③为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3与

在甲醇钠作用下发生取代反应生成

,故答案为NaOH溶液,加热;加聚反应;取代反应;

(3)F→G过程中第一步反应为OHCCH2CHO发生银镜反应,反应的化学方程式为OHCCH2CHO+4Ag(NH3)2OH

H4NOOCCH2COONH4+2H2O+4Ag↓+6NH3;

(4)G为HOOCCH2COOH,一定条件下HOOCCH2COOH与乙二醇发生发生水解反应,反应的化学方程式为nHOOCCH2COOH+nHOCH2CH2OH

+(2n-1)H2O;

(5)(5)

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