高考化学苏教大一轮复习方案专题练习听课答案专题九有机化合物的获得与应用.docx
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高考化学苏教大一轮复习方案专题练习听课答案专题九有机化合物的获得与应用
化学SJ全品高考复习方案
专题九 有机化合物的获得与应用
【高考总览】
考点
2014年
2015年
2016年
烃及煤、石油的综合利用
新课标全国Ⅰ7、8(选择);新课标全国Ⅱ8(选择)
全国Ⅰ9(选择);全国Ⅱ7、10(选择);全国Ⅲ8、10
乙醇、乙酸
新课标全国Ⅰ8(选择);新课标全国Ⅱ10(选择)
全国Ⅱ8、10、11(选择)
全国Ⅱ7、10(选择)、全国Ⅲ8(选择)
基本营养物质
新课标全国Ⅱ7(选择)
全国Ⅰ7
【使用建议】
一、教学建议
1.有机化学必考内容复习,要立足于必修2典型有机物的物质结构、性质和应用,据此奠定有机化合物结构、性质等基础知识;同时应用比较方法,认识甲烷、乙烯、苯在结构、性质上的差异性,运用“结构决定性质”这一基本原理,掌握规律、归纳特性;注意复习深度,要与选修5《有机化学基础》区别开来。
2.对于同分异构体的复习,要做到三点:
(1)方法要得当;
(2)思维要有序;(3)条件不忽视。
3.乙醇和乙酸是大家比较熟悉的生活用品,又是典型的烃的衍生物。
从这两种衍生物的组成、结构和性质出发,知道官能团对有机物性质的重要影响。
但是对烃的含氧衍生物的知识,在必修中不必进行全面系统的介绍。
4.对基本营养物质重点复习糖类、油脂和蛋白质的水解反应以及糖类和蛋白质的特征反应即可,不可深究,以免与《有机化学基础》混为一谈,增加负担。
二、课时安排
本专题共2单元,建议7课时完成。
其中3课时用于课堂上互动式完成二十六、七单元,2课时用于处理各讲的习题讲评,2课时用于测试和讲评。
第二十六单元 烃 化石燃料的综合利用
【考点互动探究】
考点一
知识梳理
一、1.
(一)4 共价 共价
2.单 双 三
3.支链
(二)1.C、H、O
二、CH4 CH2==CH2
碳碳单键 碳碳双键 碳碳单键与碳碳双键 正四面体形 平面形 平面形
三、取代反应 加成反应 取代反应 不反应 氧化反应
不反应 取代反应 加成反应 聚合反应 氧化反应 加成反应 取代反应
1.原子或原子团
(1)CH3Cl+HCl CH2Cl2+HCl CHCl3+HCl CCl4+HCl
(2)
+Br2
+HBr
+HNO3
+H2O
2.
(1)CH2==CH2+Br2―→CH2BrCH2Br
CH2==CH2+H2
CH3CH3
CH2==CH2+HCl
CH3CH2Cl
CH2==CH2+H2O
CH3CH2OH
(2)
+3H2
3.nCH2==CH2
对点自测
1.
(1)√
(2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)×(8)×
(1)乙烯可以作水果的催熟剂,催熟果实。
(2)乙烯中含有碳碳双键,聚氯乙烯中不含碳碳双键,苯分子中含有的是一种介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键。
(4)烷烃的同分异构体中,支链越多,沸点越低。
(5)CH2==CH2与HCl发生加成反应。
(6)聚氯乙烯是通过氯乙烯加聚反应获得的,在加聚过程中,双键都断裂为单键。
(7)苯和正己烷均不与溴水反应,但二者都可以萃取溴水中的溴,无法用溴水鉴别它们。
(8)甲烷和Cl2发生的是取代反应,乙烯和Br2的反应是加成反应。
2.
(1)①
(2)④ (3)④ (4)①② (5)②
含有碳碳双键的有机物能使溴水褪色,只有①;属于高分子化合物的是④聚乙烯,在聚乙烯中n值不同,没有固定的相对分子质量;所有原子在同一平面的是乙烯和苯,苯既能发生取代反应又能发生加成反应。
题组训练
题组一
1.D ②结构简式应能表现出物质的官能团,丙烯的结构简式为CH3CH==CH2;④C8H6是有机物的分子式,不能反映出有机物的结构,它可能与
是同一种物质,也可能是同分异构体。
2.D 大黑球和小黑球不一定分别代表碳原子和氢原子,不能确定该球棍模型表示丙烯,A项错误;C3H6有丙烯和环丙烷两种结构,B项错误;C项中的电子式中甲基少一个氢原子,C项错误;CH2==CH—CH3表示丙烯的结构简式,D项正确。
题组二
1.C 应生成CH2BrCH2Br,A项错误;乙烯与溴水发生加成反应,与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,B项错误;1分子乙烷和丙烯中都含有6个氢原子,依据氢原子守恒可判断,C项正确;D项,苯燃烧是氧化反应,D项错误。
2.
(1)E
(2)C、E、F(3)F
(4)nCH2==CH2
加聚反应
(1)E(苯)的含碳量最大。
(2)C为乙烯,含碳碳双键,E、F含有苯环,能够发生加成反应。
(3)F为甲苯,其一氯取代可以发生在甲基、苯环上甲基的邻、间、对共四个位置上。
题组三
1.B 乙烯可被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2,与溴加成生成1,2二溴乙烷,常温下为液体。
2.B B项可用溴水鉴别,甲苯萃取溴后,上层为橙红色,己烯使溴水褪色,四氯化碳萃取溴后,下层为橙红色,B项正确。
考点二
知识梳理
1.
(1)相似 CH2
(2)CnH2n+2
(3)
烷烃的命名
≤ 甲 乙 丙 丁 戊
物理性质
(1)气态
(2)升高 增大 小于
结构特点
①四面体 ②锯齿 ③单 氢原子
化学性质
取代反应
CnH2n+2+
O2
nCO2+(n+1)H2O
2.
(1)分子式 结构
(2)①CH3CH2CH2CH3
②
3.
(1)最长
(2
(3)CH2==C(CH3)2 CH3CH==CHCH3
对点自测
1.
(1)×
(2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)×(8)×
2.
(1)同系物
(2)C2H6 正丁烷
(3)
题组训练
题组一
1.D 丙烯与环丁烷分子组成相差一个CH2原子团,但是结构不相似,不能称为同系物,A项错误;若两种化合物组成元素相同,各元素的质量分数也相同,则它们的最简式必定相同,最简式相同的化合物可能是同分异构体,也可能不是同分异构体,B项错误;相对分子质量相同的物质是很多的,如无机物中的H2SO4和H3PO4,又如有机物中的C2H6O(乙醇)与CH2O2(甲酸),这些物质都具有相同的相对分子质量,但由于它们的分子组成不同,所以它们不是同分异构体,C项错误;当不同化合物组成元素的质量分数相同,相对分子质量也相同时,其分子式一定相同,因此这样的不同化合物互为同分异构体,D项正确。
2.A 同分异构体指的是分子组成相同而结构不同的化合物。
A项是典型的同分异构体;B项均为非金属单质,是同素异形体;C项是同一种物质;D项的两种物质看似分子式相同,但NH4CNO是离子化合物,不是分子,“NH4CHO”不能认为是分子式,故两者不是同分异构体。
题组二
1.C 分子式为C7H8的有机物能使酸性KMnO4溶液褪色,而不能使溴水褪色。
则C7H8为甲苯(
),它与H2加成后的产物是
,其一氯代物的结构为
、
、
、
、
,共5种。
2.C 除去苯环还有丁基,丁基有四种,即CH3—CH2—CH2—CH2—、
、
、
。
考点三
知识梳理
1.
(1)有机物 混合物
(2)C+H2O(g)
CO+H2 C+H2O(g)
CO+H2CO+2H2
CH3OH
2.
(1)混合物
(2)沸点不同 汽油 煤油 柴油 相对分子质量大 相对分子质量小 汽油 乙烯 丙烯 甲烷
3.
(1)甲烷
(2)CH4+H2O(g)
CO+3H2
4.
(1)塑料 合成橡胶 合成纤维
(2)单体 链节 聚合度
对点自测
(1)×
(2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)√ (7)√
(1)煤气的主要成分是CO和H2。
(2)石油的分馏产品汽油仍为混合物。
(3)燃烧化石燃料产生大量烟尘、CO等有害物质,是造成雾霾天气的原因之一。
(5)煤干馏的产物中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物。
题组训练
题组一
1.C 石油裂化的目的是获得更多的液态轻质汽油,A项错误;石油分馏属于物理变化,B项错误;煤制煤气是化学变化,D项错误。
2.
(1)⑤ 化学变化
(2)③ 物理变化 (3)④ 化学变化
煤的干馏、气化、液化,石油的裂化、裂解都属于化学变化;石油的分馏属于物理变化。
题组二
1.D 煤炭经气化、液化和干馏等过程,可以转化为气体或液体形式的燃料,减少了粉尘和SO2等污染物的排放,A项正确;利用二氧化碳制造全降解塑料,不仅能减少白色污染,还可以减少CO2的排放,缓解温室效应,B项正确;水体富营养化主要是植物营养元素N、P的增多引起的,利用生物方法脱除生活污水中的氮和磷,可以防止水体富营养化,C项正确;高纯硅用于制造太阳能电池、计算机芯片,二氧化硅用于制造光导纤维,D项错误。
2.C
【考例考法直击】
1.B 汽油、煤油和柴油均为石油分馏产物,属于烃类物质,A、C、D项错误;丙三醇俗称甘油,是一种三元醇,不属于烃,正确答案选B。
2.B 含有不饱和键的有机物能发生加成反应,乙醇是饱和一元醇,不能发生加成反应,A项错误;苯能与H2在一定条件下发生加成反应,氯乙烯含碳碳双键,能发生加成反应,B项正确;乙酸中的C==O键不能发生加成反应,溴乙烷无不饱和键,不能发生加成反应,C项错误;丙烯含碳碳双键,能发生加成反应,丙烷为饱和烃,不能发生加成反应,D项错误。
3.B 根据题意,特定条件下可发生如下反应:
2
―→
+
。
从结构简式可知该反应是取代反应,A项正确;甲苯的相对分子质量小于二甲苯,故沸点低于二甲苯,B项错误;四种物质中苯的沸点最低,蒸馏时苯先被分离出来,C项正确;由于二甲苯混合物中对二甲苯的熔点最低,故可用冷却结晶的方法将对二甲苯分离出来,D项正确。
4.C 异丙苯中苯环为—C6H5,取代基为
,故异丙苯的分子式为C9H12,A项正确;异丙苯的相对分子质量比苯大,分子间作用力大,故沸点比苯高,B项正确;苯分子中的碳原子处于一个平面,异丙基
中均为碳碳单键,碳原子不可能都处于同一平面,C项错误;异丙苯和苯的分子式相差3个CH2,互为同系物,D项正确。
【教师备用习题】
1.【2016·惠州质检】2012年8月第30届奥运会在伦敦胜利举行。
近年来奥运会火炬所用的燃料多采用丙烷。
下列有关说法中正确的是( )
A.丙烷有两种同分异构体
B.丙烷燃烧时的耗氧量比等体积的其他烷烃少
C.丙烷的一氯代物有三种
D.丙烷能在光照条件下与氯气发生取代反应
D 丙烷结构简式为CH3CH2CH3,无其他同分异构体;等体积的气态烷烃燃烧时,甲烷需要的氧气量最少;丙烷的一氯代物应为两种,D项正确。
2.【2016·四川成都七中质检】①1mol某链烃最多能和2molHCl发生加成反应,生成1mol氯代烷;②1mol该氯代烷能和8molCl2发生取代反应,生成只含碳元素和氯元素的氯代烃。
该链烃可能是( )
A.CH3CH==CH2 B.CH2==CHCH==CH2
C.CH3CH==CHCH3D.CH3C≡CH
B 由①可知该烃中含有2个碳碳双键或1个碳碳三键,由②可知①中生成的卤代烷中含有8个氢原子,除去由加成反应引入的2个氢原子,原烃含有6个氢原子。
综合上述分析可知,只有选项B符合要求。
3.【2016·大连模拟】甲苯是煤的综合利用得到的产物之一,其结构简式为
。
试回答下列问题:
(1)苯与甲苯的相互关系为________。
A.同分异构体B.同位素
C.同素异形体D.同系物
(2)甲苯燃烧时的现象为_______________________________________________,
1mol甲苯完全燃烧消耗氧气的物质的量为________。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有________种。
(4)已知具有
结构的物质可被酸性高锰酸钾溶液氧化。
区分苯和甲苯的方法是________________________________________________________________________。
(1)D
(2)火焰明亮,冒浓烟 9mol (3)3
(4)取无色液体,加入酸性高锰酸钾溶液,振荡,若紫色褪去,则该液体为甲苯,若紫色不褪去,则该液体为苯
(1)
和
结构相似,都含苯环,且组成上相差一个“CH2”原子团,故互为同系物。
(2)甲苯的分子式为C7H8,碳的含量高,故燃烧时火焰明亮,冒浓烟,1molC7H8完全燃烧消耗O2为9mol。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有3种:
(邻位)、
(间位)、
(对位)。
(4)由题意知甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色而苯不能,故可用酸性KMnO4溶液区分二者。
4.【2016·辽宁沈阳名校高三第三次模拟】研究性学习小组进行CH4的性质探究实验。
(1)通入高锰酸钾酸性溶液,现象是__________________________________________。
(2)在无色玻璃集气瓶中与Cl2混合后光照,现象是
________________________________________________________________________。
(3)为了验证CH4是否具有还原性,某小组设计了如下实验:
图9261
实验过程中还观察到无水CuSO4逐渐变蓝,澄清石灰水出现浑浊现象,则CH4与CuO反应的化学方程式为___________________________________________________________。
(4)研究小组将CH4通入溴水时,发现溴水逐渐褪色,你认为原因可能是____________
________________________________________________________________________。
请设计一个实验方案证明你的结论(用文字表示,不必画实验装置图):
________________________________________________________________________。
(1)高锰酸钾酸性溶液不褪色
(2)集气瓶内气体颜色变浅,有油状液体生成
(3)CH4+4CuO
CO2+4Cu+2H2O
(4)溴单质与甲烷发生了取代反应 用pH试纸检验反应前后溶液的pH,如果pH明显变小,则表明二者发生了取代反应(或溴单质被甲烷气体带走 用pH试纸检验反应前后溶液的pH,如果pH没有明显变化,则表明溴单质被甲烷气体带走)
(4)题是开放性试题,应从两个方面进行考虑:
溴水中的溴挥发、溴水中的溴发生化学反应。
因为溴水与甲烷如果发生反应只能发生取代反应,则生成HBr,使溶液pH降低。
第二十七单元 生活中两种常见的有机物 基本营养物质
【考点互动探究】
考点一
知识梳理
1.加成 氧化 取代 加成 —OH 取代 —CHO或
—COOH或
—COO—或
2.
(1)C2H6O
CH3CH2OH—OH C2H4O2
CH3COOH —COOH
(2)酒精 与水互溶 易挥发 醋酸(冰醋酸) 有刺激性 易溶于水 易挥发
(3)①2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
CH3CH2OH+3O2
2CO2+3H2O
2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O 乙酸
②CH3COOH
CH3COO-+H+
CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O
CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O
3.
(2)①导气兼冷凝 倒吸 ②防止暴沸
(3)①乙醇 浓硫酸 乙酸 催化剂和吸水剂 吸收挥发出来的乙醇 与挥发出来的乙酸反应生成乙酸钠,除去乙酸 降低乙酸乙酯的溶解度,使溶液分层,便于分离得到酯
②充分反应 使生成的乙酸乙酯挥发出来
③乙酸乙酯
对点自测
1.
(1)×
(2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√ (7)√(8)√
(1)乙酸乙酯在碱性条件下能水解。
(2)乙醇与乙酸乙酯互溶。
(3)乙酸与碳酸钠反应有气泡生成,乙酸乙酯与碳酸钠不反应。
(4)乙醇可以发生取代反应,如乙醇与乙酸发生的酯化反应属于取代反应。
2.③①② H2O、CH3CH2OH和CH3COOH都含有羟基,但羟基的活动性不同,其活动性顺序为CH3COOH>H2O>CH3CH2OH
题组训练
题组一
1.D 乙醇与金属钠反应生成乙醇钠,是乙醇分子中羟基中的O—H键断裂,A项正确;检验乙醇中是否含有水可用无水硫酸铜作检验试剂,若变蓝则表明乙醇中含水,B项正确;乙醇在酸性KMnO4溶液中可氧化成乙酸,C项正确;甲烷、乙烯、苯都不溶于水,但乙醇却能与水以任意比例混溶,D项错误。
2.C 两种有机物都含有羧基,都能与金属钠、NaOH和乙醇反应,苯甲酸中不含碳碳双键,不能与溴水反应,而山梨酸可与溴水发生加成反应,C项正确。
题组二
1.D 乙酸乙酯是一种不溶于水的有机物,乙酸与饱和碳酸钠溶液反应生成乙酸钠,易溶于水,乙醇与水可以任意比互溶,所以操作①是分液;甲是乙酸钠和乙醇,乙醇易挥发,所以操作②是蒸馏;乙是乙酸钠溶液,加入硫酸生成了乙酸和硫酸钠,乙酸易挥发,所以操作③是蒸馏,D项正确。
2.
(1)CH3CH2OH、CH3COOH、浓硫酸
(2)丙
(3)2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+CO2↑+H2O
(1)甲、乙、丙均为制取乙酸乙酯的装置,故A试管中盛的液态物质有乙醇、乙酸和浓硫酸;
(2)甲、乙、丙三套装置中不能用丙,因为丙装置中的导管插入B中的液体了,易造成倒吸现象;(3)试管B中的液体为饱和Na2CO3溶液,能和混在生成物中的乙酸发生反应:
2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+CO2↑+H2O。
3.CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O 催化剂 吸水剂(顺序可以颠倒)
乙 防止倒吸
考点二
知识梳理
1.葡萄糖 C6H12O6 蔗糖 C12H22O11 淀粉
(C6H10O5)n 不溶 不溶
2.葡萄糖 蓝 葡萄糖 高级脂肪酸 甘油 高级脂肪酸盐 黄 烧焦羽毛
3.
(2)①淀粉未水解 ②淀粉部分水解 ③淀粉完全水解
4.
(2)②肥皂 (3)③蛋白质
对点自测
1.
(1)×
(2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√(8)×
(1)木质纤维遇碘水不显蓝色。
(2)淀粉与纤维素属于多糖,最终水解产物为葡萄糖。
(3)葡萄糖不属于高分子。
(4)单糖不能发生水解。
(5)纤维素不能作为人类的营养物质。
(6)油脂不属于高分子化合物。
(7)葡萄糖与果糖互为同分异构体。
(8)植物油属于混合物,没有恒定的熔沸点。
2.①—b ②—c ③—d ④—a
题组训练
题组一
1.A 液态油中不饱和键的含量较高,通过催化加氢不饱和键的含量降低,可制得人造脂肪,A项正确;饱和(NH4)2SO4溶液可使蛋白质盐析,不能使蛋白质变性,B项错误;糖类的组成元素为碳、氢、氧,而蛋白质的组成元素为碳、氢、氧、氮等元素,二者组成元素不相同,C项错误;石蜡油经裂解可以获得乙烯,D项错误。
2.D 石油裂解可以得到乙烯,得不到氯乙烯,A项错误;油脂在酸性条件下水解可得到高级脂肪酸和甘油,B项错误;甲烷中不存在碳碳单键,C项错误;淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n,水解最终产物都是葡萄糖,D项正确。
3.B 蔗糖水解的最终产物是葡萄糖和果糖,A项错误;人体内不能消化纤维素,C错;在唾液中的淀粉酶的催化下,淀粉水解变为麦芽糖,D项错误。
题组二
1.C 题中实验甲与乙、甲与丙都是对照实验,前者探究温度的影响,后者探究催化剂的影响,通过对照实验可知,A项正确;因为I2可与NaOH溶液发生反应:
I2+2NaOH===NaI+NaIO+H2O,故用I2检验淀粉是否存在时,不能有NaOH存在,B项正确;用新制Cu(OH)2悬浊液检验水解产物的还原性,必须在碱性环境中进行,故在水解液中先加NaOH溶液中和稀硫酸至碱性后,再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热,C项错误;若用唾液代替稀硫酸,则不必加碱中和,直接加入新制Cu(OH)2,加热即可出现预期现象,D项正确。
2.D 混合液呈碱性,加碘水不变蓝,不能说明不含淀粉,因为I2能与NaOH溶液反应;加入新制Cu(OH)2悬浊液加热后生成砖红色沉淀,说明其中含有葡萄糖。
故结论应为淀粉已水解,但不能判断是否完全水解,D项正确。
【考例考法直击】
1.C 两个苯环中间有一个碳原子,该碳原子形成四个单键,为四面体结构,所以两个苯环一定不会处于同一平面,A项错误;分子中含有羧基,可以与Na2CO3溶液反应,B项错误;酸性条件下,酯基断开,但产物仍为一种,C项正确;X分子中1mol酚酯基需要2molNaOH,羧基也会与NaOH反应,则1molX最多可以与3molNaOH反应,D项错误。
2.A 1mol该酯完全水解生成2molCH3CH2OH,即1mol酯水解消耗2molH2O,根据酯水解反应化学方程式C18H26O5+2H2O―→羧酸+2CH3CH2OH,由原子守恒可确定羧酸的分子式为C14H18O5。
3.B 由聚氯乙烯结构简式
知聚氯乙烯分子中无碳碳双键,A项错误;淀粉水解可得到葡萄糖,葡萄糖酒化可得到乙醇,乙醇最终可氧化成乙酸,乙醇与乙酸发生酯化反应可得到乙酸乙酯,B项正确;丁烷只有正丁烷与异丁烷两种同分异构体,C项错误;油脂的皂化反应属于水解反应,D项错误。
4.B 能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体,则该物质属于羧酸类。
符合条件的结构有CH3CH2CH2CH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH、(CH3)2CHCH2COOH和(CH3)3CCOOH四种。
5.B 淀粉、油脂的水解反应是取代反应,A、D项错误;石油裂解制丙烯,是碳链的断裂,不是取代反应,B项正确;乙醇与乙酸的酯化反应是“酸失羟基醇失氢”的取代反应,C项错误。
【教师备用习题】
1.某课外兴趣小组欲在实验室里制备少量乙酸乙酯,该小组的同学设计了以下四种制取乙酸乙酯的装置,其中正确的是 ( )
图9271
A B和D中的导管插到试管b内液面以下,会引起倒吸,B、D项错误;C中试管b中的试剂NaOH溶液会与生成的乙酸乙酯反应,C项错误。
2.一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到CO、CO2和H2O的总质量为27.2g,若其中H2O的质量为10.8g,则CO的质量是( )
A.2.1gB.2.6gC.3.8gD.5.1g
A 无论是否完全燃烧,一定质量的C2H5OH燃烧最终得到的水的质量是一定的,也就是1molC2H5OH燃烧得到3molH2O,现在得到10.8gH2O,所以燃烧的C2H5OH一共就是0.2mol,即有n(CO2)+n(CO)=0.4mol,又最后得到混合物质量为27.2g,所以m(CO2)+m(CO)=16.4g,设CO2的物质的量为x,CO的物质的量为y,则
,解得:
x=0.325mol,y=0.075mol,所以CO的质量为0.075mol×28g·mol-1=2.1g。
3.巴豆酸的结构简式为CH3—CH==CH—COOH。
现有如下溶液,试根据巴豆酸的结构特点,判断在一定条件下,能与巴豆酸反应的物质是( )
①