十年(2016-2025)高考化學(xué)真題分類匯編:專題50 有機推斷綜合題-結(jié)構(gòu)半知型+信息(解析版)_第1頁
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文檔簡介

專題50有機推斷綜合題

——結(jié)構(gòu)半知型+信息

考點十年考情(2016-2025)命題趨勢

2025:重慶、云南、河北、河南、注重考查學(xué)科核心知識:有機推斷題考查的知識點相

甘肅對比較穩(wěn)定,涉及的問題常包含物質(zhì)名稱或分子式、官

2024:江西、北京、甘肅、河北、

能團(tuán)名稱或符號、反應(yīng)條件、反應(yīng)類型、結(jié)構(gòu)簡式、方

山東、新課標(biāo)卷、全國甲卷、浙江

考點1合成新2023:北京、山東、全國乙卷、新程式書寫、同分異構(gòu)體、檢驗及計算、設(shè)計合成路線等

課標(biāo)卷、全國甲卷

藥物核心知識。各問題之間既相對獨立,又相互關(guān)聯(lián),是典

2022:北京、湖北、遼寧、全國乙

型的綜合類題目。

2021:北京、全國乙卷強調(diào)知識的靈活運用與綜合分析:有機推斷綜合題列

2020:北京、浙江入必考題型,是高考的經(jīng)典壓軸題。通常以藥物、材料、

:海南

2019新物質(zhì)的合成為背景,設(shè)計一系列合成路線,有的試題

2025:北京為結(jié)構(gòu)半知型+信息,即合成路線中各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式

2024:廣東有一些是已知的,有一些是未知的(用分子式或字母表

考點2合成其2022:重慶

示),題目給一些必要的信息幫助解題。此類試題中所

:重慶、遼寧

它物質(zhì)2021

2020:全國III卷、全國II卷、全涉及的有機物大多是陌生且比較復(fù)雜的,需要根據(jù)觀察

國I卷各物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式或分子式前后的變化及題目給出的一

:全國卷

2019II些信息來分析其斷鍵位置及反應(yīng)特點。

1.(2025·重慶·高考真題)我國原創(chuàng)用于治療結(jié)直腸癌的新藥Z已成功登陸海外市場。Z的一種合成路線如

下(部分試劑及反應(yīng)條件略)。

(1)A中含氧官能團(tuán)名稱為,A生成D的反應(yīng)類型為。

(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為。

(3)D轉(zhuǎn)化為E的反應(yīng)生成的有機產(chǎn)物分別為E和(填結(jié)構(gòu)簡式)。

(4)下列說法正確的是_______。

A.G中存在大π鍵B.K中新增官能團(tuán)的碳原子由J提供

C.L可以形成氫鍵D.摩爾質(zhì)量MZ=ML+MQ

(5)G(C10H10O2)的同分異構(gòu)體同時滿足下列條件的有種。

(i)存在基團(tuán)和環(huán)外2個π鍵

(ii)不含OH基團(tuán)和sp雜化碳原子

其中,核磁共振氫譜顯示五組峰(峰面積比為3:2:2:2:1)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為。

(6)Q的一種合成路線為:

已知:

根據(jù)已知信息,由R和T生成W的化學(xué)方程式為。

【答案】(1)酯基取代反應(yīng)

(2)

(3)CH3CH2OH

(4)ABC

(5)10

Δ

(6)+HN=CHNH2NH3+H2O+

【分析】A和B發(fā)生取代反應(yīng)生成D,結(jié)合D的結(jié)構(gòu)簡式,以及B的分子式可知,B的結(jié)構(gòu)簡式為,

D中的酯基先水解,再酸化生成E,E發(fā)生反應(yīng)生成G,G和J發(fā)生取代反應(yīng)生成K,K再發(fā)生取代反應(yīng)生成

L,L和Q發(fā)生反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物,結(jié)合目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式以及Q的分子式可知,Q的結(jié)構(gòu)簡式為

,據(jù)此解答。

【詳解】(1)由A的結(jié)構(gòu)簡式可知,其含氧官能團(tuán)名稱為酯基,由結(jié)構(gòu)簡式可知,A和B發(fā)生反應(yīng)生成D

的同時會生成HBr,反應(yīng)類型是取代反應(yīng);

(2)由分析可知,B的結(jié)構(gòu)簡式為;

(3)D到E先發(fā)生酯基的水解以及酸堿中和反應(yīng),再酸化生成羧基,另一種產(chǎn)物是乙醇,結(jié)構(gòu)簡式為

CH3CH2OH;

(4)A.G中含有苯環(huán),存在大π鍵,A正確;

B.由G和K的結(jié)構(gòu)簡式可知,K中有1個碳原子來自于J,B正確;

C.L中含有酰胺基,能形成氫鍵,C正確;

D.L與Q生成Z的反應(yīng)中,發(fā)生的是取代反應(yīng),會生成小分子的CH3Cl,因此MZ<ML+MQ,D錯

故選ABC;

(5)G的分子式為C10H10O2,不飽和度為6,存在和2個環(huán)外π鍵,說明分子中除了苯

環(huán)外還存在2個雙鍵結(jié)構(gòu),不含OH與sp雜化的碳原子,說明不含有羥基、羧基、碳碳三鍵,則苯環(huán)的支

鏈可以為:

屬于醛或酮的有:CH2CH2COCHO、CH2COCH2CHO、CH2COCOCH3、

、、;

CH2CHCHO2CH2OCHCHCHO

屬于酯的有:、CH2COOCHCH2、CH2OOCCHCH2、

總計10種同分異構(gòu)體;

核磁共振氧譜峰面積比為(3:2:2:2:1),則分子總有1個甲基,滿足條件的結(jié)構(gòu)簡式為;

(6)由已知信息的反應(yīng)可知,T的結(jié)構(gòu)簡式為HNCHNH2,R中即含有氨基,又含有羧基,由X的結(jié)構(gòu)

簡式,以及已知信息的反應(yīng),可推斷出,R中氨基和羧基處于鄰位,R的結(jié)構(gòu)簡式為,

則由R和T生成W的化學(xué)方程式為

Δ。

+HN=CHNH2NH3+H2O+

2.(2025·云南·高考真題)化合物L(fēng)是某中藥的活性成分。一種合成路線如下(略去部分試劑與反應(yīng)條件,忽

略立體化學(xué))。

已知:在Ru(Ⅱ)的催化下,端烯烴和生烯烴復(fù)分解反應(yīng)得到產(chǎn)物。

回答下列問題:

(1)A中含氧官能團(tuán)的名稱為。

(2)對比C和D的結(jié)構(gòu),可以推知C和D的(填標(biāo)號)不相同。

a.分子式b.質(zhì)譜圖中的碎片峰c.官能團(tuán)

(3)D→F中另一產(chǎn)物的化學(xué)名稱為。

(4)E發(fā)生加聚反應(yīng),產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為。

(5)F→G的反應(yīng)類型為。

(6)羰基具有較強的極性。I→J經(jīng)歷了加成和消去的過程,其中間體的結(jié)構(gòu)簡式為(填標(biāo)號)。

a.b.c.d.

(7)KL的化學(xué)方程式為。

(8)寫出一種滿足下列條件的L的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(不考慮立體異構(gòu))。

①能與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng);1mol該物質(zhì)與足量NaOH溶液反應(yīng),消耗3molNaOH。

②核磁共振氫譜顯示6組峰,且峰面積比為9:2:2:2:1:1。

③含有酯基和氨基(或取代的氨基,NR''R''',R''和R'''可以是H或烴基)。

【答案】(1)醛基

(2)b

(3)乙烯

(4)

(5)氧化反應(yīng)

(6)c

(7)

(8)或

【分析】

A發(fā)生取代反應(yīng)生成B,B與發(fā)生反應(yīng)生成C,C發(fā)生反應(yīng)生成D,D與E在Ru(Ⅱ)作用下發(fā)生

已知信息的反應(yīng)生成F,F(xiàn)在SeO2作用下生成G,G比F多了一個氧原子,截個H的結(jié)構(gòu)簡式可知,G的結(jié)

構(gòu)簡式為,G發(fā)生還原反應(yīng)生成H,H發(fā)生取代反應(yīng)生成I,I中氨基與酮羰基先發(fā)生加成

反應(yīng),再發(fā)生消去反應(yīng)生成J,J發(fā)生還原反應(yīng)生成K,K發(fā)生取代反應(yīng)生成L,據(jù)此解答。

【詳解】(1)由A結(jié)構(gòu)簡式可知,A中含氧官能團(tuán)名稱為醛基;

(2)觀察結(jié)構(gòu)可知,C和D的分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,其官能團(tuán)也是相同的,排除a、c,

兩種分子因結(jié)構(gòu)差異導(dǎo)致斷裂偏好不同,所形成的碎片種類或豐度顯著不同,故其質(zhì)譜圖中碎片峰會不同,

故選b;

(3)結(jié)合烯烴復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律可知,其另一種產(chǎn)物是乙烯;

(4)

E中含有碳碳雙鍵,能發(fā)生加聚反應(yīng),產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為;

(5)K→G的反應(yīng)是加氧的反應(yīng),反應(yīng)類型是氧化反應(yīng);

(6)

I→J的反應(yīng)為氨基和酮羰基的加成反應(yīng),形成七元環(huán)和羥基,得到的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式為隨后,

羥基發(fā)生消去反應(yīng),即可得到J,故選c;

(7)

K發(fā)生取代反應(yīng)生成L,同時會生成甲醇,化學(xué)方程式為;

(8)

L結(jié)構(gòu)簡式為,分子中不飽和度為5,碳原子數(shù)為12,氧原子數(shù)為3,氮原子數(shù)為1,滿足下

列條件:

①能與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng),說明其含有酚羥基,苯環(huán)占了4個不飽和度,說明其余結(jié)構(gòu)還剩余1個不飽

和度,1mol該物質(zhì)與足量氫氧化鈉反應(yīng),消耗3molNaOH,則其結(jié)構(gòu)中應(yīng)含有酚羥基形成的酯基,剛好消

耗1個不飽和度,結(jié)構(gòu)中含有氨基,且核磁共振氫譜為9:2:2:2:1:1,說明其含有三個等效的甲基,

其核磁共振氫譜沒有出現(xiàn)3,說明不含有單獨的甲基,滿足條件的結(jié)構(gòu)簡式為

、。

3.(2025·河北·高考真題)依拉雷諾(Q)是一種用于治療非酒精性脂肪性肝炎的藥物,其“一鍋法”合成路線如

下:

回答下列問題:

(1)Q中含氧官能團(tuán)的名稱:、、。

(2)A→B的反應(yīng)類型:。

(3)C的名稱:。

(4)C→D反應(yīng)中,在加熱條件下滴加溴時,滴液漏斗末端位于液面以下的目的:。

(5)“一鍋法”合成中,在NaOH作用下,B與D反應(yīng)生成中間體E,該中間體的結(jié)構(gòu)簡式:。

(6)合成過程中,D也可與NaOH發(fā)生副反應(yīng)生成M,圖甲、圖乙分別為D和M的核磁共振氫譜,推斷M的

結(jié)構(gòu),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(7)寫出滿足下列條件A的芳香族同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:。

(a)不與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);

(b)紅外光譜表明分子中不含CO鍵;

(c)核磁共振氫譜有三組峰,峰面積比為1:1:3;

(d)芳香環(huán)的一取代物有兩種。

【答案】(1)羰基醚鍵羧基

(2)取代反應(yīng)

(3)異丁酸或2-甲基丙酸

(4)溴易揮發(fā),減少損失,提高利用率

(5)

50°C

(6)2NaOHNaBr+2H2O+

THF/正丙醇

(7)

【分析】A含酚羥基,和氫氧化鈉反應(yīng)生成B為,羧基和氫氧化鈉能發(fā)生中和反應(yīng),D含羧基和

碳溴鍵,則B與D反應(yīng)生成溴化鈉和E,E為,E和F發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)生成G為

,-COONa經(jīng)酸化可轉(zhuǎn)化為羧基,則G在氫氧化鈉、加熱下脫氫溶劑THF、再

酸化轉(zhuǎn)化為Q;

【詳解】(1)據(jù)分析,Q中含氧官能團(tuán)的名稱為羰基、醚鍵和羧基;

(2)A→B的反應(yīng)中,由于酚羥基具有酸性,能和NaOH發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為-ONa,則反應(yīng)類型為取代反應(yīng);

(3)根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡式,C的名稱為<>異丁酸或2-甲基丙酸;

(4)C與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)生成D,溴易揮發(fā),則C→D反應(yīng)中,在加熱條件下滴加溴時,滴液漏斗末端

位于液面以下的目的:減少溴的揮發(fā)損失,提高利用率;

(5)B與D反應(yīng)生成E,一方面是羧基和氫氧化鈉發(fā)生了中和、-COOH轉(zhuǎn)化為-COONa,另一方面,酚鈉(ONa)

和碳溴鍵發(fā)生了取代反應(yīng),則E為;

(6)D也可與NaOH發(fā)生副反應(yīng)生成M,D分子內(nèi)有2種氫,1個是羧基上的氫原子,另一種為2個甲基

上的6個氫原子,則甲為D,乙為M,據(jù)圖,M分子內(nèi)有2種氫,數(shù)目分別有2個、3個,則M為碳溴鍵

在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去、羧基發(fā)生中和生成,M為,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式:

50°C

。

2NaOHNaBr+2H2O+

THF/正丙醇

(7)A的芳香族同分異構(gòu)體滿足下列條件:

(a)不與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),則不含酚羥基;

(b)紅外光譜表明分子中不含CO鍵,

(c)核磁共振氫譜有三組峰,峰面積比為1:1:3,則分子內(nèi)有3種氫原子,由于A分子式為C9H10O2,則A中

這2種氫原子的數(shù)目為2、2、6個;

(d)芳香環(huán)的一取代物有兩種,則苯環(huán)上有2種氫;

結(jié)合分子內(nèi)有5個不飽和度,可知滿足條件的同分異構(gòu)體為。

4.(2025·河南·高考真題)化合物I具有殺蟲和殺真菌活性,以下為其合成路線之一(部分反應(yīng)條件已簡化)。

回答下列問題:

(1)I中含氧官能團(tuán)的名稱是。

(2)A的結(jié)構(gòu)簡式為。

(3)由B生成C的化學(xué)方程式為。反應(yīng)時,在加熱攪拌下向液體B中滴加異丙醇;若改為向異丙醇中

滴加B則會導(dǎo)致更多副產(chǎn)物的生成,副產(chǎn)物可能的結(jié)構(gòu)簡式為(寫出一種即可)。

(4)由D生成E的反應(yīng)類型為。

(5)由F生成H的反應(yīng)中可能生成中間體J,已知J的分子式為C23H26F3NO3,則J的結(jié)構(gòu)簡式為(寫出

一種即可)。

(6)G的同分異構(gòu)體中,含有碳氧雙鍵的還有種(不考慮立體異構(gòu));其中,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),且核磁

共振氫譜顯示為兩組峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為。

【答案】(1)醚鍵,酯基

(2)

(3)

(4)取代反應(yīng)

(5)或

(6)6

【分析】

A在氯氣和氯化鐵催化下生成B,根據(jù)B的結(jié)構(gòu)可推出A為,B與異丙醇發(fā)生取代反應(yīng)生成

C,C與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成D,根據(jù)F的結(jié)構(gòu)推出D為,D與發(fā)

生取代反應(yīng)生成E,E為,E與鐵粉,氯化氫發(fā)生還原反應(yīng)生成F,F(xiàn)與3-

戊酮在一定條件下生成H,H與乙酰氯發(fā)生反應(yīng)生成I,據(jù)此解答。

【詳解】(1)由I的結(jié)構(gòu)式可知,其含氧官能團(tuán)為醚鍵,酯基,故答案為:醚鍵,酯基;

(2)

由分析可知,A為,故答案為:;

(3)

由分析可知,B與異丙醇發(fā)生取代反應(yīng)生成C和氯化氫,化學(xué)方程式為:

;反應(yīng)時,在加熱攪拌下向液體B中滴加異

丙醇,異丙醇較少,滴加下去優(yōu)先和活潑的酰氯發(fā)生反應(yīng),若改為向異丙醇中滴加B,則異丙醇足量,會苯

環(huán)上的氯原子發(fā)生取代,導(dǎo)致更多副產(chǎn)物的生成,副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案

為:;;

(4)

根據(jù)C的結(jié)構(gòu)推出D為,D與發(fā)生取代反應(yīng)生成E,故答案為:取代

反應(yīng);

(5)

由F生成H的反應(yīng)中可能生成中間體J,已知J的分子式為C23H26F3NO3,說明F生成H發(fā)生了已知信息第

一步反應(yīng),然后第二步反應(yīng),第二步兩種產(chǎn)物互為順反異構(gòu)體,則J的結(jié)構(gòu)簡式為

或,故答案為:

或;

(6)

G為3-戊酮,分子式為C5H10O,它的同分異構(gòu)體中,含有碳氧雙鍵,說明為醛或酮,若為醛,可以看成將

醛基掛在-C4H9上,共有4種同分異構(gòu)體,分別為:,若為

酮,除了G本身外,共有2種同分異構(gòu)體,分別為:,共有6種符合要求的同分異

構(gòu)體,其中,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(含有醛基),且核磁共振氫譜顯示為兩組峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為,

故答案為:6;。

5.(2025·甘肅·高考真題)毛蘭菲是一種具有抗腫瘤活性的天然菲類化合物,可按下圖路線合成(部分試劑

省略):

(1)化合物A中的含氧官能團(tuán)名稱為,化合物A與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式為。

(3)關(guān)于化合物C的說法成立的有。

①與FeCl3溶液作用顯色②與新制氫氧化銅反應(yīng),生成磚紅色沉淀

③與D互為同系物④能與HCN反應(yīng)

(4)C→D涉及的反應(yīng)類型有,。

(5)F→G轉(zhuǎn)化中使用了CH3OLi,其名稱為。

(6)毛蘭菲的一種同分異構(gòu)體Ⅰ具有抗氧化和抗炎活性,可由多取代苯甲醛J出發(fā),經(jīng)多步合成得到(如下圖)。

已知J的1HNMR譜圖顯示四組峰,峰面積比為1:1:2:6。J和I的結(jié)構(gòu)簡式為,。

【答案】(1)酚羥基、醛基

(2)

(3)②④

(4)還原反應(yīng)加成反應(yīng)

(5)甲醇鋰

(6)

【分析】

A為,與CH3I發(fā)生取代反應(yīng),生成B,其結(jié)構(gòu)簡式為;B與BnBr發(fā)生取代反應(yīng),

生成C,其結(jié)構(gòu)簡式為;C被NaBH4還原,生成D,其結(jié)構(gòu)簡式為;多步轉(zhuǎn)化

生成E;E與F發(fā)生醛基的先加成后消去反應(yīng),生成G;G經(jīng)過一系列反應(yīng)生成H;H與氫氣反應(yīng)生成毛蘭

菲。

【詳解】(1)

化合物A的結(jié)構(gòu)簡式為,其含氧官能團(tuán)為酚羥基、醛基;A中酚羥基可與NaOH反應(yīng),生成

,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。

(2)

由分析可知,化合物B的結(jié)構(gòu)簡式為:。

(3)化合物C中無酚羥基,不能與FeCl3溶液作用顯色;有醛基,可以與新制氫氧化銅反應(yīng),生成磚紅色

沉淀,能與HCN發(fā)生加成反應(yīng);化合物D與C的官能團(tuán)種類不同,不互為同系物,故說法成立的為②④。

(4)C→D中,醛基被還原為醇羥基,即屬于還原反應(yīng),又屬于加成反應(yīng)。

(5)CH3OLi為甲醇與活潑金屬形成的化合物,名稱為甲醇鋰。

(6)

根據(jù)流程中E和F的反應(yīng),J經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)化形成的結(jié)構(gòu)類似于F,且其分子式為C9H10O4,峰面積比為1:1:

2:6,則其結(jié)構(gòu)簡式為;I為毛蘭菲的同分異構(gòu)體,類似G轉(zhuǎn)化為毛蘭菲的過程,可推

出I的結(jié)構(gòu)簡式為:。

6.(2024·江西·高考真題)托伐普坦是一種治療心血管疾病的藥物,其前體(L)合成步驟如圖(部分試劑和條

件略去)。

已知:

回答下列問題:

(1)化合物A(填“能”或“不能”)形成分子內(nèi)氫鍵。

(2)寫出由C生成D的化學(xué)反應(yīng)方程式。

(3)寫出G的結(jié)構(gòu)簡式。

(4)H到I的反應(yīng)類型是。

(5)參照上述合成路線,試劑X的化學(xué)式是。

(6)K完全水解后,有機產(chǎn)物的名稱是。

(7)E的消去產(chǎn)物(C6H10O2)的同分異構(gòu)體中,同時滿足下列條件a、b和c的可能結(jié)構(gòu)有種(立體異構(gòu)

中只考慮順反異構(gòu));寫出只滿足下列條件a和c,不滿足條件b的結(jié)構(gòu)簡式(不考慮立體異構(gòu))。

a)能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2;

b)紅外光譜中有碳碳雙鍵特征吸收峰;

c)核磁共振氫譜峰面積比例為3∶3∶2∶1∶1。

【答案】(1)能

(2)+→+HCl

(3)

(4)取代反應(yīng)

(5)SnCl2

(6)鄰甲基苯甲酸

(7)9

【分析】

有機合成題中,可以采用對比的方法,如F的分子式為C21H24ClNO6S,G分子式為C20H20ClNO5S,少了1個C,

4個H,1個O,即F→G去掉了1個CH3OH,對比H的結(jié)構(gòu)簡式可知,可知G的結(jié)構(gòu)簡式為,

同理B→C、I→J均為-NO2→-NH2,因此X化學(xué)試為SnCl2,據(jù)此分析;

【詳解】(1)根據(jù)化合物A的結(jié)構(gòu)簡式以及形成氫鍵的條件,A中的羥基與-NO2處于鄰位,可形成分子內(nèi)

氫鍵,故答案為能;

(2)

對比C、D的結(jié)構(gòu)簡式可知,C中氨基上的1個“N-H”斷裂,另一反應(yīng)物上的“S-Cl”鍵斷裂,C→D的反應(yīng)類型

為取代反應(yīng),其化學(xué)反應(yīng)方程式為+→+HCl;

故答案為+→+HCl;

(3)

采用對比的方法,如F的分子式為C21H24ClNO6S,G分子式為C20H20ClNO5S,少了1個C,4個H,1個O,

即F→G去掉了1個CH3OH,對比H的結(jié)構(gòu)簡式可知,可知G的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為

;

(4)由H和I的結(jié)構(gòu)簡式可知,H到I的反應(yīng)類型為取代反應(yīng);故答案為取代反應(yīng);

(5)B→C、I→J均為-NO2→-NH2,因此X化學(xué)試為SnCl2,故答案為SnCl2;

(6)

對比J和L的結(jié)構(gòu)簡式以及K的分子式,可推知K的結(jié)構(gòu)簡式為,完全水解后生成得到,

名稱為鄰甲基苯甲酸;故答案為鄰甲基苯甲酸;

(7)

E的消去產(chǎn)物為CH2=CHCH2COOCH2CH3,滿足條件a、b、c的同分異構(gòu)體中含有1個-COOH,1個碳碳雙鍵,

2個不相同的-CH3,符合條件的同分異構(gòu)體有CH3CH2C(COOH)=CHCH3(存在順反異構(gòu))、

CH3CH2CH=C(COOH)CH3(存在順反異構(gòu))、CH3CH(COOH)C(CH3)=CH2、CH3CH2C(CH3)=CH(COOH)(存在順反異構(gòu))、

CH3CH=C(CH3)CH2COOH(存在順反異構(gòu)),共有9種結(jié)構(gòu);只滿足條件a和c,不滿足b的分子中不含碳碳雙

鍵,應(yīng)含有1個-COOH,2個不相同的-CH3,1個碳環(huán),結(jié)構(gòu)簡式為;故答案為9;

。

7.(2024·北京·高考真題)除草劑苯嘧磺草胺的中間體M合成路線如下。

(1)D中含氧官能團(tuán)的名稱是。

(2)A→B的化學(xué)方程式是。

(3)I→J的制備過程中,下列說法正確的是(填序號)。

a.依據(jù)平衡移動原理,加入過量的乙醇或?qū)蒸出,都有利于提高I的轉(zhuǎn)化率

b.利用飽和碳酸鈉溶液可吸收蒸出的I和乙醇

c.若反應(yīng)溫度過高,可能生成副產(chǎn)物乙醚或者乙烯

(4)已知:

①K的結(jié)構(gòu)簡式是。

②判斷并解釋K中氟原子對α-H的活潑性的影響。

(5)M的分子式為C13H7ClF4N2O4。除苯環(huán)外,M分子中還有個含兩個氮原子的六元環(huán),在合成M的同時還

生成產(chǎn)物甲醇和乙醇。由此可知,在生成M時,L分子和G分子斷裂的化學(xué)鍵均為C—O鍵和鍵,

M的結(jié)構(gòu)簡式是。

【答案】(1)硝基、酯基

(2)

(3)abc

(4)氟原子可增強α-H的活潑性,氟原子為吸電子基團(tuán),降低相連碳原子的

電子云密度,使得碳原子的正電性增加,有利于增強α-H的活潑性

(5)N-H

【分析】

B發(fā)生硝化反應(yīng)得到D,即B為,A與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成B,即A為

,D發(fā)生還原反應(yīng)得到E,結(jié)合E的分子式可知,D硝基被還原為氨基,E為

,E在K2CO3的作用下與發(fā)生反應(yīng)得到G,結(jié)合G的分子式可知,

G為,I與C2H5OH在濃硫酸加熱的條件下生成J,結(jié)合I與J

的分子式可知,I為CH3COOH,J為CH3COOC2H5,J與在一定條件下生成K,發(fā)生類似

的反應(yīng),結(jié)合L的結(jié)構(gòu)

簡式和K的分子式可知,K為,G和L在堿的作用下生成M,M的分子式為C13H7ClF4N2O4,

除苯環(huán)外,M分子中還有個含兩個氮原子的六元環(huán),在合成M的同時還生成產(chǎn)物甲醇和乙醇,可推測為G

與L中N-H鍵與酯基分別發(fā)生反應(yīng),形成酰胺基,所以斷裂的化學(xué)鍵均為C-O鍵和N-H鍵,M的結(jié)構(gòu)簡

式為。

【詳解】(1)由D的結(jié)構(gòu)簡式可知,D中含氧官能團(tuán)為硝基、酯基;

(2)

A→B的過程為A中羧基與甲醇中羥基發(fā)生酯化反應(yīng),化學(xué)方程式為:

;

(3)I→J的制備過程為乙酸與乙醇的酯化過程,

a.依據(jù)平衡移動原理,加入過量的乙醇或?qū)⒁宜嵋阴フ舫?,都有利于提高乙酸的轉(zhuǎn)化率,a正確;

b.飽和碳酸鈉溶液可與蒸出的乙酸反應(yīng)并溶解乙醇,b正確;

c.反應(yīng)溫度過高,乙醇在濃硫酸的作用下發(fā)生分子間脫水生成乙醚,發(fā)生分子內(nèi)消去反應(yīng)生成乙烯,c正

確;

故選abc;

(4)

①根據(jù)已知反應(yīng)可知,酯基的α-H與另一分子的酯基發(fā)生取代反應(yīng),F(xiàn)3CCOOC2H5中左側(cè)不存在α-H,所

以產(chǎn)物K的結(jié)構(gòu)簡式為;

②氟原子可增強α-H的活潑性,氟原子為吸電子基團(tuán),降低相連碳原子的電子云密度,使得碳原子的正電

性增加,有利于增強α-H的活潑性;

(5)

M分子中除苯環(huán)外還有一個含兩個氮原子的六元環(huán),在合成M的同時還生成產(chǎn)物甲醇和乙醇,再結(jié)合其分

子式,可推測為G與L中N-H鍵與酯基分別發(fā)生反應(yīng),形成酰胺基,所以斷裂的化學(xué)鍵均為C-O鍵和N-H

鍵,M的結(jié)構(gòu)簡式為。

8.(2024·甘肅·高考真題)山藥素-1是從山藥根莖中提取的具有抗菌消炎活性的物質(zhì),它的一種合成方法如

下圖:

(1)

化合物I的結(jié)構(gòu)簡式為。由化合物I制備化合物Ⅱ的反應(yīng)與以下反應(yīng)的反應(yīng)類型相同。

光照光照

A.C6H12+Cl2C6H11Cl+HClB.C6H6+3Cl2C6H6Cl6

500-550C500-600C

C.C2H4Cl2C2H3Cl+HClD.C3H6+Cl2C3H5Cl+HCl

(2)化合物Ⅲ的同分異構(gòu)體中,同時滿足下列條件的有種。

①含有苯環(huán)且苯環(huán)上的一溴代物只有一種;

②能與新制Cu(OH)2反應(yīng),生成磚紅色沉淀;

③核磁共振氫譜顯示有4組峰,峰面積之比為1:2:3:6。

(3)化合物Ⅳ的含氧官能團(tuán)名稱為。

(4)由化合物Ⅴ制備Ⅵ時,生成的氣體是。

(5)從官能團(tuán)轉(zhuǎn)化的角度解釋化合物VII轉(zhuǎn)化為山藥素-1的過程中,先加堿后加酸的原因。

【答案】(1)AD

(2)8

(3)羥基、醚鍵、醛基

(4)CO2

(5)提高化合物VII的轉(zhuǎn)化率

【分析】

化合物Ⅰ的分子式為C9H12O2,在光照的條件下和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)得Ⅱ,則Ⅰ的結(jié)構(gòu)

簡式為;根據(jù)化合物Ⅴ、Ⅵ分子結(jié)構(gòu)的不同,可知化合物Ⅴ轉(zhuǎn)化為化合物Ⅵ發(fā)生脫

羧反應(yīng)時,還有CO2生成。

【詳解】(1)

由分析可知,Ⅰ的結(jié)構(gòu)簡式為,由化合物Ⅰ制備化合物Ⅱ的反應(yīng)類型為取代反應(yīng),

選項A、D都是烴與氯氣發(fā)生取代反應(yīng);選項B是苯在光照條件下和氯氣發(fā)生加成反應(yīng),選項C是C2H4Cl2

發(fā)生消去反應(yīng),故反應(yīng)屬于取代反應(yīng)是AD;

(2)

根據(jù)流程圖可知:化合物Ⅲ為,其分子式C10H12O4,其同分異構(gòu)體同時滿足下列條件:

①含有苯環(huán)且苯環(huán)上的一溴代物只有一種,說明苯環(huán)上只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子;②能與新制Cu(OH)2

反應(yīng),生成磚紅色沉淀,說明物質(zhì)分子中有醛基,根據(jù)物質(zhì)的分子式可知其不飽和度為5,除去苯環(huán)的不飽

和度,只有一個醛基;③核磁共振氫譜顯示有4組峰,峰面積之比為1:2:3:6,說明分子中有4種不同

化學(xué)環(huán)境的氫原子,數(shù)目分別為1、2、3、6,故滿足條件的同分異構(gòu)體有:

、、、

、,共8種;

(3)

根據(jù)化合物Ⅳ的結(jié)構(gòu)為,可知其中含氧官能團(tuán)的名稱為羥基、醚鍵、醛基;

(4)對比化合物Ⅴ和化合物Ⅵ的結(jié)構(gòu),化合物Ⅵ比化合物Ⅴ少一個碳原子和兩個氧原子,由化合物Ⅴ制備

Ⅵ時,生成的氣體是CO2;

(5)化合物VII轉(zhuǎn)化為山藥素-1的過程發(fā)生的是酯基水解,酯在堿性條件下水解更徹底,再加入酸將酚羥

基的鹽轉(zhuǎn)化為酚羥基得目標(biāo)產(chǎn)物山藥素-1,若直接加酸,由于酯在酸性條件下的水解可逆,產(chǎn)率較低,故先

加堿后加酸是為了提高化合物VII的轉(zhuǎn)化率。

9.(2024·河北·高考真題)甲磺司特(M)是一種在臨床上治療支氣管哮喘、特應(yīng)性皮炎和過敏性鼻炎等疾病

的藥物。M的一種合成路線如下(部分試劑和條件省略)。

回答下列問題:

(1)A的化學(xué)名稱為。

(2)BC的反應(yīng)類型為。

(3)D的結(jié)構(gòu)簡式為。

(4)由F生成G的化學(xué)方程式為。

(5)G和H相比,H的熔、沸點更高,原因為。

(6)K與E反應(yīng)生成L,新構(gòu)筑官能團(tuán)的名稱為。

(7)同時滿足下列條件的I的同分異構(gòu)體共有種。

(a)核磁共振氫譜顯示為4組峰,且峰面積比為3:2:2:2;

(b)紅外光譜中存在CO和硝基苯基()吸收峰。

其中,可以通過水解反應(yīng)得到化合物H的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為。

【答案】(1)丙烯酸

(2)加成反應(yīng)

(3)

(4)+HO-NO2+H2O

濃硫酸

(5)H分子中存在羥基,能形成分子間氫鍵

(6)酰胺基

(7)6

【分析】

由流程圖可知,A與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成B,則A的結(jié)構(gòu)簡式為;B與CH3SH發(fā)生加成反應(yīng)

生成C;C在堿性條件下發(fā)生酯的水解反應(yīng),酸化后生成D,則D的結(jié)構(gòu)簡式為;D

與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成E;由F的分子式可知,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為;F發(fā)生硝化反應(yīng)生成G,G的結(jié)

構(gòu)簡式為;G在一定條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成H,H的結(jié)構(gòu)簡式為;H與發(fā)生取

代反應(yīng)生成I;I與乙醇鈉發(fā)生反應(yīng)生成J;J發(fā)生硝基的還原生成K,K的結(jié)構(gòu)簡式為;

K與E發(fā)生取代反應(yīng)生成L;L與反應(yīng)生成M。

【詳解】(1)

由A→B的反應(yīng)條件和B的結(jié)構(gòu)簡式可知該步驟為酯化反應(yīng),因此A為,其名稱為丙烯酸。

(2)B與CH3SH發(fā)生加成反應(yīng),—H和SCH3分別加到雙鍵碳原子上生成C。

(3)

結(jié)合C和E的結(jié)構(gòu)簡式以及C→D和D→E的反應(yīng)條件,可知C→D為C先在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)后酸化,

D為,D與亞硫酰氯發(fā)生取代反應(yīng)生成E。

(4)

F→G的反應(yīng)中,結(jié)合I的結(jié)構(gòu)可知,苯環(huán)上碳氯鍵的對位引入硝基,濃硫酸作催化劑和吸水劑,吸收反應(yīng)

產(chǎn)物中的水,硝化反應(yīng)的條件為加熱,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:

+HO-NO2+H2O。

濃硫酸

(5)

由分析可知,G的結(jié)構(gòu)簡式為,H的結(jié)構(gòu)簡式為,H分子中存在羥基,能形成分子間氫鍵,G

分子不能形成分子間氫鍵,分子間氫鍵會使物質(zhì)的熔、沸點顯著升高。

(6)根據(jù)分析可知,K與E反應(yīng)生成L為取代反應(yīng),反應(yīng)中新構(gòu)筑的官能團(tuán)為酰胺基。

(7)

I的分子式為C9H9NO4,其不飽和度為6,其中苯環(huán)占4個不飽和度,三元環(huán)和硝基各占1個不飽和度,因

此滿足條件的同分異構(gòu)體中除了苯環(huán)、C=O和硝基之外沒有其他不飽和結(jié)構(gòu)。由題給信息,結(jié)構(gòu)中存在

“”,根據(jù)核磁共振氫譜中峰面積之比為3:2:2:2可知,結(jié)構(gòu)中不存在羥基、存在甲基,結(jié)

構(gòu)高度對稱,硝基苯基和C=O共占用3個O原子,還剩余1個O原子,因此剩余的O原子只能插入兩個相

鄰的C原子之間。不考慮該O原子,碳骨架的異構(gòu)有2種,且每種都有3個位置可以插入該O原子,如圖:

,(序號表示插入O原子的位置),

因此符合題意的同分異構(gòu)體共有6種。其中,能夠水解生成H()的結(jié)構(gòu)為

。

【點睛】第(7)問在確定同分異構(gòu)體數(shù)量時也可以采用排列法,首先確定分子整體沒有支鏈,且甲基和硝基

3

苯基位于分子鏈的兩端,之后可以確定中間的基團(tuán)有亞甲基、C=O和氧原子,三者共有A3=6種排列方式,

則符合條件的同分異構(gòu)體共有6種。

10.(2024·山東·高考真題)心血管藥物纈沙坦中間體(F)的兩條合成路線如下:

已知:

I.

Ⅱ.RCHO(1)R2-NH2RCHNHR

1(2)NaBH3CN122

回答下列問題:

(1)A結(jié)構(gòu)簡式為;B→C反應(yīng)類型為。

(2)C+D→F化學(xué)方程式為。

(3)E中含氧官能團(tuán)名稱為;F中手性碳原子有個。

(4)D的一種同分異構(gòu)體含硝基和3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子(個數(shù)比為6:6:1),其結(jié)構(gòu)簡式為。

(5)C→E的合成路線設(shè)計如下:

試劑X試劑Y

CGC14H11NOE

試劑X為(填化學(xué)式);試劑Y不能選用KMnO4,原因是。

【答案】(1)取代反應(yīng)

(2)+CH3CH2OHHBr

(3)醛基1

(4)

(5)NaOH水溶液G中的-CH2OH會被KMnO4氧化為-COOH,無法得到E

【分析】

A→B發(fā)生的類似已知I.的反應(yīng),結(jié)合A、

B的分子式和F的結(jié)構(gòu)簡式可知,A為:,B為,對比B和C的分子式,結(jié)

合F的結(jié)構(gòu)簡式可知,B甲基上的1個H被Br取代得到C,C為,C、D在乙醇的

作用下得到F,對比C、F的結(jié)構(gòu)簡式可知,D為,E與D發(fā)生類似已知

Ⅱ.R-CHO(1)R2-NH2RCHNHR的反應(yīng),可得為。

1(2)NaBH3CN122E

【詳解】(1)

由分析得,A的結(jié)構(gòu)簡式為:;B()甲基上的1個H被Br取代得到C

(),反應(yīng)類型為取代反應(yīng);

(2)

由分析得,C為,D為,C、D在乙醇的作用下得到F

(),化學(xué)方程式為:

+CH3CH2OHHBr;

(3)

由分析得,E為,含氧官能團(tuán)為:醛基;F中手性碳原子有1個,位置如圖:

;

(4)

D為,含硝基(-NO2)和3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子(個數(shù)比為6:6:1)的D的同分異構(gòu)體

結(jié)構(gòu)如圖:;

(5)

C為,E為結(jié)合C→E的合成路線設(shè)計圖可知,C在NaOH水溶液的

作用下,Br被羥基取代,得到G,G與試劑Y(合適的氧化劑,如:O2)發(fā)生氧化反

應(yīng)得到E,試劑X為NaOH水溶液,試劑Y不能選用KMnO4,原因是G中的-CH2OH會被KMnO4氧化為-COOH,

無法得到E。

11.(2024·新課標(biāo)卷·高考真題)四氟咯草胺(化合物G)是一種新型除草劑,可有效控制稻田雜草。G的一條

合成路線如下(略去部分試劑和條件,忽略立體化學(xué))。

CH2Cl2

已知反應(yīng)Ⅰ:

ROHROSO2CH3C2H53NHCl

CH3SO2Cl,C2H53N

已知反應(yīng)Ⅱ:R1為烴基或H,R、R2、R3、R4

為烴基

回答下列問題:

(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為;加入K2CO3的作用是。

(2)D分子中采用sp3雜化的碳原子數(shù)是。

對照已知反應(yīng)Ⅰ,反應(yīng)不使用也能進(jìn)行,原因是。

(3)③C2H53N

(4)E中含氧官能團(tuán)名稱是。

(5)F的結(jié)構(gòu)簡式是;反應(yīng)⑤分兩步進(jìn)行,第一步產(chǎn)物的分子式為C15H18F3NO4,其結(jié)構(gòu)簡式

是。

(6)G中手性碳原子是(寫出序號)。

(7)化合物H是B的同分異構(gòu)體,具有苯環(huán)結(jié)構(gòu),核磁共振氫譜中顯示為四組峰,且可以發(fā)生已知反應(yīng)Ⅱ.則

H的可能結(jié)構(gòu)是。

【答案】(1)取代反應(yīng)與生成的HBr反應(yīng),促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行

(2)5

(3)D分子中同時存在—OH和

(4)酯基

(5)

(6)3和4

(7)、

【分析】

結(jié)合A、C的結(jié)構(gòu)簡式和B的分子式可知,B的結(jié)構(gòu)簡式為,A中—Br與B中發(fā)生取

代反應(yīng),生成C和小分子HBr,加入的K2CO3與生成的HBr發(fā)生反應(yīng),促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行;由反應(yīng)③的反

應(yīng)條件可知,反應(yīng)③發(fā)生已知反應(yīng)Ⅰ,則D中應(yīng)含有—OH,再結(jié)合C的結(jié)構(gòu)簡式、D的分子式可知,C→D

發(fā)生的是羰基的加氫還原反應(yīng),D的結(jié)構(gòu)簡式為,采取sp3雜化的C原子

為圖中數(shù)字標(biāo)注的C原子,有5個;D的分子中存在—OH和,依次發(fā)生反應(yīng)③(類似已知反應(yīng)Ⅰ)、

反應(yīng)④(取代反應(yīng))生成E,E中含氧官能團(tuán)為酯基;根據(jù)E、G的結(jié)構(gòu)簡式和反應(yīng)⑤、反應(yīng)⑥的反應(yīng)試劑,

結(jié)合F的分子式可知,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為。

【詳解】(1)根據(jù)分析,反應(yīng)①的反應(yīng)類型為取代反應(yīng),反應(yīng)中加入K2CO3的作用為與生成的HBr反應(yīng),

促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行。

(2)

根據(jù)分析,D分子中采用sp3雜化的碳原子數(shù)為5個,分別為。

(3)

已知反應(yīng)Ⅰ為—OH與CH3SO2Cl發(fā)生取代反應(yīng),生成的小分子HCl與結(jié)合生成銨鹽。由D的結(jié)構(gòu)

簡式可知,分子中同時存在和,故反應(yīng)不使用也能進(jìn)行。

D—OH③C2H53N

(4)由E的結(jié)構(gòu)簡式可知,E中含氧官能團(tuán)的名稱為酯基。

(5)

已知反應(yīng)⑤分兩步進(jìn)行,結(jié)合F的結(jié)構(gòu)簡式知,E→F過程中,第二步為第一步產(chǎn)物發(fā)生已知反應(yīng)Ⅱ,結(jié)合

第一步產(chǎn)物的分子式及已知反應(yīng)Ⅱ的機理知,第一步產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為。

(6)手性碳原子指連有四個不同的原子或原子團(tuán)的飽和碳原子,由G的結(jié)構(gòu)簡式知,其中手性碳原子為3

和4號碳原子。

(7)

由思路分析可知,B的結(jié)構(gòu)簡式為,其同分異構(gòu)體H能發(fā)生已知反應(yīng)Ⅱ,說明其具有或

NH2結(jié)構(gòu);具有苯環(huán)結(jié)構(gòu),核磁共振氫譜中顯示有4組峰,說明結(jié)構(gòu)對稱,則其可能的結(jié)構(gòu)簡式有

、。

12.(2024·全國甲卷·高考真題)白藜蘆醇(化合物I)具有抗腫瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某課題組合

成化合物I的路線。

回答下列問題:

(1)A中的官能團(tuán)名稱為。

(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為。

(3)由C生成D的反應(yīng)類型為。

(4)由E生成F的化學(xué)方程式為。

(5)已知G可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),G的化學(xué)名稱為。

(6)選用一種鑒別H和I的試劑并描述實驗現(xiàn)象。

(7)I的同分異構(gòu)體中,同時滿足下列條件的共有種(不考慮立體異構(gòu))。

①含有手性碳(連有4個不同的原子或基團(tuán)的碳為手性碳);

②含有兩個苯環(huán);③含有兩個酚羥基;④可發(fā)生銀鏡反應(yīng)。

【答案】(1)硝基

(2)

(3)取代反應(yīng)

(4)+P(OC2H5)3→+C2H5Br

(5)4-甲氧基苯甲醛(或?qū)籽趸郊兹?

(6)鑒別試劑為:FeCl3溶液,實驗現(xiàn)象為:分別取少量有機物H和有機物I的固體用于水配制成溶液,向溶

液中滴加FeCl3溶液,溶液呈紫色的即為有機物I

(7)9

【分析】

根據(jù)流程,有機物A在Fe/H+的作用下發(fā)生還原反應(yīng)生成有機物B,根據(jù)有機物B的分子式和有機物A的結(jié)

構(gòu)可以得到有機物B的結(jié)構(gòu)為;有機物B發(fā)生兩個連續(xù)的反應(yīng)后將結(jié)構(gòu)中的氨基氧化為

羥基,得到有機物C;有機物C發(fā)生取代反應(yīng)得到有機物D,根據(jù)有機物D的分子式可以推出有機物D為

;有機物D與NBS發(fā)生取代反應(yīng)得到有機物E,根據(jù)有機物E的分子式可以推出有機

物E為;有機物E與P(OC2H5)3發(fā)生反應(yīng)得到有機物F,有機物F與有機物G發(fā)生反

應(yīng)得到有機物H,結(jié)合有機物H的結(jié)構(gòu)、有機物G的分子式和小問5的已知條件可以得到有機物G的結(jié)構(gòu)

為;最后,有機物H與BBr3反應(yīng)得到目標(biāo)化合物I。據(jù)此分析解題:

【詳解】(1)根據(jù)有機物A的結(jié)構(gòu)可知,A的官能團(tuán)為硝基;

(2)

根據(jù)分析,有機物B的結(jié)構(gòu)簡式為:;

(3)根據(jù)分析,有機物C發(fā)生反應(yīng)生成有機物D是將C中的羥基取代為甲氧基得到有機物D,故反應(yīng)類型

為取代反應(yīng);

(4)

根據(jù)分析,有機物E與P(OC2H5)3發(fā)生反應(yīng)得到有機物F,反應(yīng)方程式為:

+P(OC2H5)3→+C2H5Br;

(5)

有機物G可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明有機物G中含有醛基,結(jié)合其分子式和有機物F和有機物H的結(jié)構(gòu)可以得

到有機物G的結(jié)構(gòu)為,其化學(xué)名稱為:4-甲氧基苯甲醛(或?qū)籽趸郊兹?;

(6)對比有機物H和有機物I的結(jié)構(gòu)可以看出,有機物

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