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2014年中国十大科技成果之一是:我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下,一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等化学品,为天然气化工开发了一条革命性技术。以甲烷为原料合成部分化工产品流程如下(部分反应条件已略去):

(1)乙烯分子中所含官能团名称为 ;乙酸分子中所含官能团名称为

(2)聚苯乙烯的结构简式为

(3)图中9步反应中只有两步属于取代反应,它们是 (填序号)。

(4)写出下列反应的化学方程式(注明反应条件):反应③为 ;反应⑤为

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