高考二轮复习知识点：同分异构现象和同分异构体3

更新时间：2023-07-31 浏览次数：32 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2022·广东) 我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是（）

A . 淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖 B . 葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类 C . $\text{[math]}$ 中含有 $\text{[math]}$ 个电子 D . $\text{[math]}$ 被还原生成 $\text{[math]}$

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2. (2024高一下·广州期末) 下列说法不正确的是（）

A . ³²S和³⁴S互为同位素 B . C₇₀和纳米碳管互为同素异形体 C . CH₂ClCH₂Cl和CH₃CHCl₂互为同分异构体 D . C₃H₆和C₄H₈一定互为同系物

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3. (2023高二下·孝感期中) 有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是（）

A . a的一氯代物有3种 B . b是的单体 C . c中碳原子的杂化方式均为 $\text{[math]}$ D . a、b、c互为同分异构体

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4. (2022·昆明模拟) 下列说法正确的是（）

A . 葡萄糖能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B . CH₂=CH₂是的单体 C . 用光照射甲烷和氯气的混合物发生加成反应 D . 氟利昂-12分子式为CF₂Cl₂ ，有两种同分异构体

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5. (2022高三下·遵义) 下列有关有机物的说法中，正确的是（）

A . 聚乙烯()是纯净物 B . 四苯乙烯(如上图)中所有原子不可能共面 C . 我国科学家用CO₂合成了淀粉，此淀粉是天然高分子化合物 D . C₄H₁₀O有7种同分异构体

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6. (2022·宁乡市模拟) 同分异构现象是造成有机物种类繁多的重要原因之一。下列各组物质中互为同分异构体的是（）

A . O₂与O₃ B . CH₃CH₂OH与CH₃COOH C . 甲烷与乙烷 D . CH₃CH₂CH₂CH₃与

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7. (2022·成都模拟) 利用苯甲醛和乙酸酐发生Perkin 反应可制备香料分子肉桂酸：（）

A . 苯甲醛可发生氧化、加成反应 B . 1 mol 肉桂酸最多可与5 mol H₂发生加成反应 C . 乙酸酐与乙酸既不是同分异构，也不是同系物 D . 乙酸分子中最多6个原子共平面

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8. (2022·商丘模拟) 长时间看电子显示屏幕，会对眼睛有一定的伤害。人眼的视色素中含有视黄醛，而与视黄醛结构相似的维生素A常作为保健药物。下列有关叙述正确的是（）

A . 视黄醛的分子式为C₂₀H₂₆O B . 视黄醛与乙醛(CH₃CHO)互为同系物 C . 一定条件下，维生素A可被氧化生成视黄醛 D . 视黄醛和维生素A互为同分异构体

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9. (2022·和平模拟) 下列说法错误的是（）

A . 丙三醇和乙二醇互为同系物 B . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 互为同位素 C . 乙醛和环氧乙烷互为同分异构体 D . 石墨和足球烯互为同素异形体

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10. (2022·普陀模拟) C₆₀与现代足球有很相似的结构，它与石墨互为（）

A . 同位素 B . 同素异形体 C . 同分异构体 D . 同系物

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11. (2022·眉山模拟) 已知某有机物M的结构简式如图所示。下列关于M的说法错误的是（）

A . M的分子式为C₁₆H₁₈O₉ B . M与Na、NaHCO₃溶液、NaOH溶液均能反应 C . M的异构体中存在含有两个苯环的化合物 D . M水解所得芳香族化合物，其碳原子不能位于同一平面

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12. (2022·日照模拟) 巴豆酸乙酯的键线式结构如下图所示，下列有关该物质的说法错误的是（）

A . 化学式为 $\text{[math]}$ B . 存在顺反异构 C . 该分子中处于同一平面的原子数最多有11个 D . 该物质能发生取代、加成、氧化、还原等反应

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13. (2022·徐汇模拟) 下列化合物中同分异构体数目最少的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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14. (2022·潍坊模拟) 有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是（）

A . a的一氯代物有3种 B . b是的单体 C . c的二氯代物有4种 D . a、b、c互为同分异构体

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二、多选题

15. (2021·海南) 我国化工专家吴蕴初自主破解了“味精”的蛋白质水解工业生产方式。味精的主要成分为谷氨酸单钠盐。 $\text{[math]}$ 是谷氨酸(结构简式如下)的同分异构体，与谷氨酸具有相同的官能团种类与数目。下列有关说法正确的是（）

A . 谷氨酸分子式为 $\text{[math]}$ B . 谷氨酸分子中有2个手性碳原子 C . 谷氨酸单钠能溶于水 D . $\text{[math]}$ 的数目(不含立体异构)有8种

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三、非选择题

16. (2022·湖南) [选修5：有机化学基础]
物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下：

已知：①

②

回答下列问题：
1. （1） A中官能团的名称为、；
2. （2） $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的反应类型分别是、；
3. （3） B的结构简式为；
4. （4） $\text{[math]}$ 反应方程式为；
5. （5）是一种重要的化工原料，其同分异构体中能够发生银镜反应的有种（考虑立体异构），其中核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为 $\text{[math]}$ 的结构简式为；
6. （6） I中的手性碳原子个数为（连四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子）；
7. （7）参照上述合成路线，以和为原料，设计合成的路线（无机试剂任选）。
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17. (2022·广东) 基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。以化合物I为原料，可合成丙烯酸V、丙醇VII等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。

（1）化合物I的分子式为，其环上的取代基是（写名称）。

（2）已知化合物II也能以 $\text{[math]}$ 的形式存在。根据 $\text{[math]}$ 的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。

序号	结构特征	可反应的试剂	反应形成的新结构	反应类型
①	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	加成反应
②				氧化反应
③

（3）化合物IV能溶于水，其原因是。
（4）化合物IV到化合物V的反应是原子利用率 $\text{[math]}$ 的反应，且 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 化合物a反应得到 $\text{[math]}$ ，则化合物a为。
（5）化合物VI有多种同分异构体，其中含 $\text{[math]}$ 结构的有种，核磁共振氢谱图上只有一组峰的结构简式为。
（6）选用含二个羧基的化合物作为唯一的含氧有机原料，参考上述信息，制备高分子化合物VIII的单体。

写出VIII的单体的合成路线（不用注明反应条件）。

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18. (2022·全国乙卷) [化学——选修5：有机化学基础]
左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一，以下是其盐酸盐（化合物K）的一种合成路线（部分反应条件已简化，忽略立体化学）：
已知：化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。
回答下列问题：
1. （1） A的化学名称是。
2. （2） C的结构简式为。
3. （3）写出由E生成F反应的化学方程式。
4. （4） E中含氧官能团的名称为。
5. （5）由G生成H的反应类型为。
6. （6） I是一种有机物形成的盐，结构简式为。
7. （7）在E的同分异构体中，同时满足下列条件的总数为种。
  a）含有一个苯环和三个甲基；
  b）与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳；
  c）能发生银镜反应，不能发生水解反应。
  上述同分异构体经银镜反应后酸化，所得产物中，核磁共振氢谱显示有四组氢（氢原子数量比为6∶3∶2∶1）的结构简式为。
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19. (2022·浙江选考) 化合物H是一种具有多种生物活性的天然化合物。某课题组设计的合成路线如图(部分反应条件已省略)：
已知：R₁Br $\text{[math]}$ R₁MgBr
$\text{[math]}$ $\text{[math]}$
+ $\text{[math]}$
1. （1）下列说法不正确的是____。
  
  A . 化合物A不易与NaOH溶液反应 B . 化合物E和F可通过红外光谱区别 C . 化合物F属于酯类物质 D . 化合物H的分子式是C₂₀H₁₂O₅
2. （2）化合物M的结构简式是；化合物N的结构简式是；化合物G的结构简式是。
3. （3）补充完整C→D的化学方程式：2+2+2Na→。
4. （4）写出2种同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体)。
  ①有两个六元环(不含其他环结构)，其中一个为苯环；
  ②除苯环外，结构中只含2种不同的氢；
  ③不含—O—O—键及—OH
5. （5）以化合物苯乙炔()、溴苯和环氧乙烷()为原料，设计如图所示化合物的合成路线(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)。
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20. (2021·湖北) 甲氧苄啶(G)是磺胺类抗菌药物的增效剂，其合成路线如图：

回答下列问题：
1. （1） E中的官能团名称是、。
2. （2） B→C的反应类型为；试剂X的结构简式为。
3. （3）若每分子F的碳碳双键加上了一分子Br₂ ，产物中手性碳个数为。
4. （4） B的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有种(不考虑立体异构)。
  ①属于A的同系物；②苯环上有4个取代基；③苯环上一氯代物只有一种。
5. （5）以异烟醛( )和乙醇为原料，制备抗结核杆菌药异烟肼的合成路线如图：
  $\text{[math]}$ Y $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 异烟肼
  
  写出生成Y的化学反应方程式；异烟肼的结构简式为。
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21. (2021·辽宁) 中华裸蒴中含有一种具有杀菌活性的化合物J，其合成路线如下：

已知：

回答下列问题：
1. （1） D中含氧官能团的名称为；J的分子式为。
2. （2） A的两种同分异构体结构分别为和，其熔点MN(填“高于”或“低于”)。
3. （3）由A生成B的化学方程式为。
4. （4）由B生成C的反应类型为。
5. （5） G的结构简式为。
6. （6） F的同分异构体中，含有苯环、 $\text{[math]}$ ，且能发生银镜反应的有种；其中核磁共振氢谱峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为。
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22. (2022·潮州模拟) 是一种重要的化工原料，可用于合成可降解的高聚物C以及抗肿瘤药物G。
已知：R₁OH+ $\text{[math]}$
1. （1） A中的含氧官能团名称是。
2. （2） D→E的反应类型是。
3. （3） E的分子式是；F的结构简式是。
4. （4） B→C的化学方程式为。
5. （5） W是B的同分异构体，0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44g $\text{[math]}$ ， W共有种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为。
6. （6）设计由甲苯和为原料制备化合物的合成路线(无机试剂任选)。
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23. (2022高三上·封丘月考) 从猫薄荷植物中分离出来的荆芥内酯，可用来制取具有驱虫效能的二氢荆芥内酯。为研究二氢荆芥内酯的合成和性质，进行了如下反应。
1. （1）物质B的名称是。
2. （2） C中官能团的结构式为。
3. （3） D中有3个甲基，则D的结构简式为。
4. （4）试剂1为。
5. （5） A、F互为同分异构体，则E→F的化学方程式为。
6. （6） H是E的同系物，且比E少两个碳原子。满足下列条件的H的同分异构体有种(不考虑立体异构)；其中被氧化后核磁共振氢谱有三组峰，面积比为1：1：4的有机物的结构简式为。
  ①有两个取代基的六元碳环；②1mol该同分异构体分别与足量的Na和NaHCO₃反应生成气体物质的量相同。
7. （7） F→G的反应类型是。该反应在非水溶剂中进行的原因是。
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24. (2022·日照模拟) 有机物H为缓释激素类片剂药物的主要成分，其合成路线如下：
已知：
I.
II.RCN $\text{[math]}$ RCH₂NH₂
回答下列问题：
1. （1） A与试剂X发生加成反应生成B，则试剂X的名称为，D中含氧官能团的名称为。
2. （2） D生成E的反应类型为；E生成F的化学反应方程式为；物质G是对人体起直接治疗作用的药物，将其转化为H的主要目的是。
3. （3） E的同分异构体M含有结构，氮原子只与碳原子直接相连，1molM最多与5molH₂发生加成，核磁共振氢谱吸收峰面积之比为1：2：2：2：4，其结构简式为。
4. （4）结合题中所给信息，设计以甲醛和为原料，合成的合成路线(其他试剂任选) 。
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25. (2022·阳泉模拟) 物质G是一种抗老年痴呆药物的活性中间体。下面是物质G的一种合成路线：
已知以下信息：
a)TBSCl为叔丁基二甲基氯硅烷，分子式(CH₃)₃CSi(CH₃)₂Cl
b)HO-(CH₂)₄-OH $\text{[math]}$ HO-CH₂CH₂CH₂CHO
c) $\text{[math]}$
回答下列问题：
1. （1） A的化学名称为。B的结构简式为
2. （2）化合物D的分子式为，TBSCl试剂在合成过程中的作用为
3. （3）物质G中含氧官能团名称为
4. （4）写出由B到C的化学方程式：
5. （5）写出物质G符合下列条件的同分异构体的结构简式
  ①苯环上只有一种氢
  ②苯环上只有两种不同的取代基
  ③1mol该物质发生银镜反应，最多可生成6molAg
6. （6）根据上述路线，设计一条以为原料合成的路线(其他试剂任选)
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26. (2022·曲靖模拟) 用于治疗高血压的药物Q的合成路线如图：
已知：芳香族化合物与卤代烃在AlCl₃催化下可发生如下可逆反应：+R′Cl $\text{[math]}$ +HCl
1. （1） W的一氯代物只有一种，则W的名称为。
2. （2） B→D的化学方程式。
3. （3） F的结构简式为， $\text{[math]}$ 的反应类型是。
4. （4） M的结构简式是。
5. （5）生成L的反应为取代反应且L中不含苯环之外的其他环状结构，L分子中所含的官能团有碳氯键(氯原子)、酰胺基、、。
6. （6）满足下列条件的D的同分异构体有种。
  ①含有酯基；②能发生银镜反应。
  其中，核磁共振氢谱显示三组蜂的物质的结构简式为。(任写一种)
7. （7） H₂NCH₂CH₂NH₂的同系物(丙二胺)可用于合成药物。
  已知：i.R¹HC=CHR² $\text{[math]}$ R¹CHO+R²CHO
  ii.ROH+NH₃ $\text{[math]}$ RNH₂+H₂O
  iii.RCN+2H₂ $\text{[math]}$ RCH₂NH₂
  如图方法能合成丙二胺，中间产物X、Y、Z的结构简式分别是、、。
  CH₃CH=CHCH₃→ $\text{[math]}$ → $\text{[math]}$ → $\text{[math]}$ →
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27. (2022·新疆模拟) 异戊巴比妥对中枢神经系统有抑制作用，主要用于催眠、镇静、抗惊厥以及麻醉前给药。合成路线如图：
回答下列问题：
1. （1） A的名称是，B所含官能团的名称为。
2. （2） C的结构简式为，异戊巴比妥的分子式为。
3. （3） A→B的化学方程式为，B→C的反应类型是。
4. （4） M在分子组成上比B少1个—CH₂—原子团，则M的同分异构体中是A的同系物的有种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有3种吸收峰，且峰面积之比为1：1：3的同分异构体的结构简式为。
5. （5）已知在同一位置引入烷基时，一般先引入大的基团以控制中间体的质量，请设计一种由A制备的合成路线(试剂任选)。。
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28. (2022·开封模拟) G、H是中药甘草中的两种主要活性成分，其某种合成路线如下：

已知：RCOOH $\text{[math]}$ RCOCl

回答下列问题：
1. （1） B中官能团名称是。
2. （2） D的结构简式为。
3. （3） E+F→G+C的化学方程式为。
4. （4） G生成H的反应类型是。
5. （5） W(C₈H₈O₂)是A的同系物，其分子结构有种，其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积比为1：1：2：2：2的结构简式为。
6. （6）设计以苯甲醇和(CH₃CO)₂O为起始原料，制备的合成路线：。 (无机试剂任选)。
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29. (2022·怀化模拟) 立方烷()具有高度对称性、高致密性、高张力能及高稳定性等特点，因此合成立方烷及其衍生物成为化学界关注的热点。下面是立方烷衍生物Ⅰ的一种合成路线：
回答下列问题：
1. （1） A的名称是；写出I中官能团的名称。
2. （2）反应②的化学方程式为；③的反应类型为。
3. （3） E的结构简式为。
4. （4） J为I的同分异构体，符合下列条件的J有种。
  ①含有苯环；②能使 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 溶液褪色；③1molJ能与 $\text{[math]}$ 恰好完全反应。其中核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为 $\text{[math]}$ 的结构简式为(写出其中一种)。
5. （5）参照上述合成路线，以和乙烯为原料，设计合成的路线(其他试剂任选)。
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30. (2022·榆林模拟) 有机物G是某药物的中间体，G的一种合成路线如下：

请回答下列问题：
1. （1）依据官能团和碳的骨架分类，A属于；在核磁共振氢谱上G有组峰。
2. （2）反应A→B所需的试剂(填化学式)和条件分别为。
3. （3） F的分子式为 $\text{[math]}$ ，则F的结构简式为。F→G的反应类型是。
4. （4） B→C的化学方程式为。
5. （5）在C的同分异构体中，同时满足下列条件的结构有种(不考虑立体异构)。
  ①分子中含有苯环；②1mol催化氧化后的产物能消耗4mol新制 $\text{[math]}$ 。
6. （6）以甲苯和丙二酸二乙酯为原料合成，设计合成路线(无机试剂任选)。
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31. (2022·临潼模拟) 有机物K是合成酪氨酸血症药物尼替西农的中间体，其合成路线如下：
1. （1） A中官能团的名称为。D→E的反应类型。
2. （2） B→C的反应方程式为。
3. （3） H的结构简式为。
4. （4）关于物质G，下列说法正确的是____。
  
  A . 能使酸性高锰酸钾褪色 B . 能与液溴在FeBr₃存在下发生取代反应 C . 能发生加聚反应 D . 1molG在空气中完全燃烧消耗氧气6mol
5. （5） M(C₉H₁₀O₂)是D的同系物，其核磁共振氢谱峰面积之比为6：2：1：1，则M的结构简式为(写出所有可能的结构)。
6. （6）以为原料合成试写出合成路线(无机试剂任选)。
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32. (2022·自贡模拟) 盐酸巴氯芬(G)是一种中枢神经抑制剂，可用于脊柱损伤、脑膜炎等的治疗，其合成路线如图所示：
已知：工业上常用RaneyNi在加压下氢化还原硝基。
回答下列问题：
1. （1） A→B的反应中，CH₂(COOH)₂的名称是。
2. （2） B中含氧官能团的名称是。
3. （3） E的结构简式为。
4. （4） C→D的反应方程式为。
5. （5） D→E的反应类型为，若该反应先加碱，后酸化会进行得更完全，其原因是。
6. （6） B有多种同分异构体，满足下列条件的B的同分异构体的结构简式为。
  ①有两种官能团
  ②能发生银镜反应
  ③核磁共振氢谱中有三组峰，峰面积之比为3：2：2
7. （7）写出由制备的合成路线(无机试剂任选)。
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33. (2022·海淀模拟) 乌药内酯具有抗炎、镇痛作用。乌药内酯的中间体X合成路线如图所示(部分反应条件或试剂略去)。
1. （1） B的名称是。
2. （2） B→D的化学方程式是。
3. （3）已知2D→E+A，E的结构简式是。
4. （4）下列关于有机物I的说法错误的是。(填序号)。
  a．可以发生取代反应、加成反应、氧化反应
  b．存在酚类同分异构体
  c．可以用酸性KMnO₄溶液检验其中的碳碳双键
  d．核磁共振氢谱中有6种信号峰，是手性分子
5. （5） I→J的化学方程式是。
6. （6）已知：
  ①+ $\text{[math]}$
  ③ $\text{[math]}$
  G与L可以在碱性条件下经过如图所示的多步反应得到X。
  G+L→中间产物1 $\text{[math]}$ 中间产物2 $\text{[math]}$ 中间产物3 $\text{[math]}$
  中间产物1、中间产物3的结构简式是、。
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34. (2022·河西模拟) 药合成中间体M的合成路线如下图所示：
请按要求回答下列问题：
1. （1） M分子所含官能团名称为。
2. （2） B的分子式为；C的结构简式为。
3. （3） E→F反应类型为。
4. （4） X()是G的同分异构体，写出X与NaOH水溶液加热条件下反应的化学方程式：。
5. （5） E的同分异构体有多种，其中符合下列所有条件的有(不含E、不考虑立体异构)种。
  ⅰ．苯环上有4个取代基，其中3个是羟基
  ⅱ．苯环上仅有1种环境的氢
  ⅲ．不含碳碳双键
  写出其中核磁共振氢谱有6组峰的结构简式：。
6. （6）写出以苯、和必要的无机试剂为原料制备化合物的合成路线。请参考题干合成路线及反应条件，在如下方框中写出其合成路线的流程图。
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35. (2022·金山模拟) 丙酮()是常见的有机化工基础原料，以下是以丙酮为原料合成G()的路线：
完成下列填空：
1. （1） G中含有的官能团的名称是、；A→B的反应类型是。
2. （2）写出检验B中是否混有A的实验方法。
3. （3）写出C→D的第一步反应的化学方程式。
4. （4） D→E反应所需试剂和条件是，写出满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式。
  (i)分子中只有2种不同化学环境的氢；(ii)能发生银镜反应
5. （5）参照上述合成路线所给信息，将一条以HCHO、CH₂=CH₂为有机原料(无机试剂任选)合成的流程补充完整。
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