2024届高三新高考化学大一轮专题练习——烃

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2024届高三化学高考备考一轮总复习——烃
一、选择题
1．下列各组物质中，互为同系物的是（　　）
A． 与 B． 与
C．CH2=CH2和CH2=CH-CH=CH2 D．甲醇与乙二醇
2．近日，我国渤海再获亿吨级大发现——渤中26-6油田。渤中26-6油田位于渤海南部海域，距离天津市约170公里，平均水深22.1米。经测试平均日产油超270吨，平均日产气超32万立方米。“气”的主要成分是（　　）
A．H2 B．CO2 C．CH4 D．C2H6
3．下列关于苯的说法错误的是（　　）
A．苯密度小于水
B．苯分子中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应
C．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．一定条件下，苯可与浓硝酸发生取代反应
4．下列关于烷烃叙述错误的是（　　）
A．等质量甲烷和乙烷完全燃烧，乙烷消耗氧气的量更多一点
B．烷烃的通式为 CnH2n+2 ，符合该通式的化合物一定是烷烃
C．正丁烷与异丁烷相比，前者熔沸点高
D．甲烷的二氯代物只有一种，可以证明甲烷是正四面体结构
5．下列反应中，属于取代反应的是（　　）
A．CH4 + 2 O2→点燃 CO2 + 2H2O
B．CH2＝CH2 + H2→催化剂 CH3－CH3
C． + Br2 →FeBr3 + HBr
D．2CH3CH2OH + O2→△Cu或Ag 2CH3CHO + 2 H2O
6．分子式为C10H14的单取代芳烃（苯环上只有一个侧链），其可能的结构有（ ）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
7．分子式为C11H16的芳香烃，苯环上只有一个取代基的同分异构体数目有（　　）种
A．6种 B．7种 C．8种 D．9种
8．下列物质互为同分异构体的一组是（　　）
A．乙烯与乙烷
B．12C与14C
C．CH3-CH2-CH2-CH2-CH3与
D． 和
9．柠檬烯( )是一种食用香料。下列分析正确的是（　　）
A．柠檬烯的一氯代物有8种
B．柠檬烯和 互为同分异构体
C．柠檬烯分子中所有碳原子可能均处同一平面
D．一定条件下，柠檬烯可以发生加成、氧化、酯化等反应
10．下列说法错误的是（　　）
A．正己烷和2，2-二甲基丙烷互为同系物
B．18O2和16O2互为同位素
C．N2和N4互为同素异形体
D．H2NCOOCH3和CH3CH2NO2互为同分异构体
11．有机物X的蒸气相对氢气的密度为51，X中氧元素的质量分数为31.7%，则能在碱性溶液中发生反应的X的同分异构体有（不考虑立体异构）（　　）
A．12种 B．13种 C．14种 D．15种
12．高分子材料芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高，广泛用作防护材料。其结构片段如下图：

下列关于该高分子的说法正确的是( )
A．完全水解后的产物只有 1 种
B．完全水解产物的分子中，含有-COOH 或-NH2
C．芳纶纤维制品耐强酸、强碱溶液腐蚀
D．芳纶纤维的结构简式可表示为
二、非选择题
13．石蜡油(17个碳原子以上的液态烷烃混合物)的分解实验装置如图所示(部分仪器已省略)。在试管①中加入石蜡油和氧化铝；试管②放在冷水中，试管③中加入溴的四氯化碳溶液。

实验现象：试管①中加热一段时间后，可以看到试管内液体沸腾；试管②中有少量液体凝结，闻到汽油的气味，往液体中滴加几滴高锰酸钾酸性溶液颜色褪去。根据实验现象回答下列问题：
（1）试管①中氧化铝的作用是　 　、　 　
（2）装置A的作用是　 　
（3）已知：试管①中发生的主要反应有：C17H36→Δ催化剂 C8H18+C9H18；C8H18→Δ催化剂 C4H10+C4H8。丁烷可进一步分解，除得到甲烷和乙烷外，还可以得到另两种有机物，它们的结构简式为　 　和　 　，这两种有机物混合后在一定条件下可聚合成高分子化合物，其可能结构为　 　(答案可能不止一个，下同)
A． B．
C． D．
（4）试管②中的少量液体的组成是　 　(填序号)
①甲烷 ②乙烯 ③液态烷烃 ④液态烯烃
14．某化学课外小组查阅资料知：苯和液溴在有铁存在的条件下可反应生成溴苯和溴化氢，此反应为放热反应，他们用图装置制取溴苯，先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A(此时A下端活塞关闭)中。

（1）写出A中反应的化学方程式　 　；
（2）实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是　 　，写出有关的离子方程式　 　；生成的有机物物位于溶液　 　层(填“上”或“下”)。
（3）C中盛放CCl4的作用是　 　；
（4）能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D中加入AgNO3溶液，若产生　 　，则能证明；另一种验证的方法是向试管D滴加　 　，溶液变红色则能证明。
15．乙烯和苯是来自石油和煤的两种重要化工原料，特别是乙烯，其产量是一个国家石油化工水平的标志。请回答：
（1）乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，其反应方程式为　 　，此反应类型为　 　反应。乙烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为　 　。
（2）苯也是一种重要的化工原料，但人们对苯的认识经历了一个不断深化的过程。苯的分子式为　 　，其结构简式为　 　，请写出苯与液溴反应的化学方程式　 　，此反应类型为　 　反应。
16．某同学要以“研究苯分子的结构”为题做探究活动，下面是其活动记录，请你补全所缺内容(回答本题时有机物用结构简式表示)。
（1）理论推测：他根据苯的凯库勒式　 　，推测苯分子中有两种不同的碳碳键，即　 　和　 　，因此它能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色。
（2）实验验证：他取少量紫色的酸性KMnO4溶液加入试管中，然后加入苯，充分振荡，观察到的现象是　 　。
（3）实验结论：上述理论推测　 　(填“正确”或“不正确”)。
（4）查阅资料：苯分子中六个碳原子之间的键相同，是一种特殊的共价键，苯分子中的六个碳原子和六个氢原子在同一个平面上，应该用　 　表示苯分子的结构更合理。
（5）发现问题：当他将苯加入溴水中时，充分振荡，发现溴水层颜色变浅，于是该同学认为所查资料有误。你同意他的结论吗　 　(填“同意”或“不同意”)。理由是　 　。
（6）拓展：将苯、液溴和铁粉混合发生反应的化学方程式是　 　；反应类型是　 　。
17．扁桃酸D在有机合成和药物生产中有着广泛应用。用常见化工原料制备D，再由此制备有机物I的合成路线如下：

回答下列问题：
（1）C的名称是 　 　，I的分子式为　 　。
（2）E→F的反应类型为　 　，G中官能团的名称为　 　 。
（3） A→B的化学方程式为　 　。
（4）反应G→H的试剂及条件是　 　。
（5）写出符合下列条件的D的同分异构体：　 　。
①能发生银镜反应 ②与FeCl3溶液显紫色 ③核磁共振氢谱峰面积之比1：2：2：3
（6）写出以溴乙烷为原料制备H的合成路线（其他试剂任选）　 　。

答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A． 属于酚， 属于苯的同系物，二者结构不相似，A不合题意；
B． 与 都属于酚，结构相似，组成上相差1个“CH2”，二者互为同系物，B符合题意；
C．CH2=CH2和CH2=CH-CH=CH2虽然都属于烯烃，但前者为单烯烃，后者为二烯烃，结构不相似，C不合题意；
D．甲醇与乙二醇都属于醇，但前者属于一元醇，后者属于二元醇，结构不相似，D不合题意；
故答案为：B。

【分析】同系物是同类别物质，结构相似，分子式中相差一个或多个CH2，官能团必须一样。羟基除外
A.物质的类别不同
B.类别相同，相差1个CH2
C.双键个数不同，结构不通
D.醇羟基的个数不同
2．【答案】C
【解析】【解答】 “气”主要指天然气，其主要成分是甲烷，化学式为CH4，故选C。
故答案为：C。
【分析】依据题目信息及来源判断。
3．【答案】B
【解析】【解答】A．苯是一种无色，有芳香气味、易挥发、密度比水小、难溶于水的液体，A不符合题意；
B．苯分子中既没有碳碳单键，也没有碳碳双键，是一种介于单键和双键之间的特殊键，不能与溴水发生加成反应，B符合题意；
C．苯分子中不含碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C不符合题意；
D．一定条件下，苯可与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯和水，又称苯的硝化反应，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、苯的密度比水小；
B、苯不含碳碳双键，所有的碳碳键介于单键和双键之间；
C、苯不含碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；
D、苯和浓硝酸可以在浓硫酸的催化下发生硝化反应。
4．【答案】A
【解析】【解答】A．等质量的烷烃燃烧，含氢量越多耗氧量越大，甲烷的含氢量比乙烷的含氢量高，因此等质量甲烷和乙烷完全燃烧，甲烷消耗氧气的量更多一点，A符合题意；
B．分子通式为 CnH2n+2 的烃，碳原子全是饱和碳，则该烃一定是烷烃，B不符合题意；
C．正丁烷与异丁烷互为同分异构体，同分异构体的烷烃中，含支链越多，熔沸点越低，因此正丁烷的熔沸点比异丁烷的熔沸点高，C不符合题意；
D．若甲烷为平面结构，甲烷的二氯代物有两种，而甲烷的二氯代物只有一种，则说明甲烷是正四面体结构，D不符合题意；
故答案为：A。

【分析】A、甲烷消耗氧气的量更多一点，因为甲烷的含氢量更大；
B、根据烷烃的分子通式判断；
C、注意判断两者的支链的多少，含支链越多，熔沸点越低；
D、根据空间结构的逻辑判断，若甲烷不是正四面体结构，其二氯代物不应该只有一种。
5．【答案】C
【解析】【解答】A. CH4 + 2 O2→点燃 CO2 + 2H2O，属于氧化反应，A项不符合题意；
B. CH2＝CH2 + H2→催化剂 CH3－CH3，属于加成反应，B项不符合题意；
C. + Br2 →FeBr3 + HBr，为苯的溴代反应，属于取代反应，C项符合题意；
D. 2CH3CH2OH + O2→△Cu或Ag 2CH3CHO + 2 H2O，为乙醇的催化氧化反应，属于氧化反应，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】有机物中的化学反应类型是常考点，其中取代反应与加成反应的特点很显著，判断依据可归纳为：若为取代反应，以甲烷与氯气在光照下反应为例，甲烷分子内的一个H被取代，消耗一个Cl2，同时产生一个无机小分子HCl；若为加成反应，以CH2=CH2与Br2反应为例，其原理是：C=C中的双键断开其中一个，两个C各形成一个半键，分别与两个Br原子结合成键，其特点就是双键变单键，不饱和变饱和。
6．【答案】C
【解析】【解答】分子式为C10H14的单取代芳烃中取代基是丁基：-C4H9，因为丁基有4种，所以分子式为C10H14的单取代芳烃，其可能的结构有4种，
故答案为：C。
【分析】 不饱和度为（2×10+2−14
）/2=4，故分子中含有一个苯环，侧链是烷基，为-C4H9， -CH2CH2CH2CH3、-CH（CH3）CH2CH3、-CH2CH（CH3）2、-C（CH3）3，故符合条件的结构有4种．
7．【答案】C
【解析】【解答】有机物分子式可知C11H16不饱和度为4，苯环的不饱和度为4，所以含有1个苯环，侧链为烷基，烷基的组成为-C5H11。
戊烷的同分异构体有：①正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3、②异戊烷CH3CH2CH(CH3)CH3、③新戊烷 C(CH3)4 。
①正戊烷分子中氢原子被苯环取代所得的同分异构体有三种；②异戊烷中氢原子被苯环取代的同分异构体有四种；③新戊烷中氢原子被苯环确定的同分异构体有1种，所以C11H16的含有一个苯环且只有一个侧链同分异构体共有8种，C符合题意；
故答案为：C。

【分析】先确定含有苯环和一个取代基，找出取代基的同分异构体即可
8．【答案】C
【解析】【解答】A．乙烯的分子式为C2H4，乙烷的分子式为C2H6，分子式不同，不是同分异构体，故A不符合题意；
B．12C和14C为碳元素的不同核素，属于同位素，故B不符合题意；
C．二者分子式均为C5H12，结构不同，互为同分异构体，故C符合题意；
D．根据甲烷的正四面体结构可知二者属于同一种物质，故D不符合题意；
故答案为：C。

【分析】分子式相同，结构不同的有机物互为同分异构体
9．【答案】A
【解析】【解答】A.分子中一共有8种不同环境的H，则其一氯代物有8种，故A项符合题意；
B.二者分子式不同，丁基苯少了2个H，则二者不是同分异构体，故B项不符合题意；
C.连接甲基的环不是苯环，环上含有亚甲基、次甲基结构，亚甲基、次甲基均是四面体结构，所以不可能所有的碳原子都在同一平面，故C项不符合题意；
D.柠檬烯中没有发生酯化反应所需要的羟基或羧基，所以不能发生酯化反应，故D项不符合题意。
故答案为：A。
【分析】本题考查有机物的结构和性质，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握有机物的结构特点和官能团的性质，为解答该题的关键。
10．【答案】B
【解析】【解答】A．正己烷与2，2-二甲基丙烷均是烷烃，二者相差1个-CH2，属于同系物，故A不符合题意；
B．18O2和16O2是由氧元素组成的单质，二者不互为同位素，B符合题意；
C．N2和N4是由氮元素组成的不同单质，互为同素异形体，C不符合题意；
D．H2NCOOCH3和CH3CH2NO2分子式均为C2H5O2N，二者结构不同，互为同分异构体，D不符合题意；
故答案为B。

【分析】A.同系物是结构相似，但相差n个CH2
B.同位素是相同质子数，中子不同的元素
C.同种元素形成的不同的单质是同素异形体
D.分子式形同结构式不同的物质叫同分异构体
11．【答案】B
【解析】【解答】有机物X的蒸气相对氢气的密度为51，所以相对分子质量为102；X中氧元素的质量分数为31.7%，氧原子数是 102×31.7%16=2 ， 102-16×212=5.8 ，则C原子数5、氢原子数是 102-16×2-12×51=10 ，所以分子式为C5H10O2。分子式为C5H10O2的有机物能在碱性溶液中发生反应，则X可以为羧酸或酯；若为羧酸则结构简式为CH3CH2CH2CH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH、(CH3)2CHCH2COOH、(CH3)3CCOOH；若为酯则结构简式为CH3COOCH2CH2CH3、CH3COOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH2CH3、CH3CH2CH2COOCH3、(CH3)2CHCOOCH3、HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOC(CH3)3，共13种，B符合题意；
故答案为：B。
【分析】有机物A的蒸气对氢气同温同压下相对密度为51，则A的相对分子质量为51×2=102，含氧的质量分数为31.7%，则分子中N（O）=102×31.7%16=2，分子中碳、氢元素的原子量之和为102-16×2=70，利用余商法7014=5…0，所以分子式为C5H10O2，能在碱性溶液中发生反应，可能是酸、也可能是酯从而判断同分异构体。
12．【答案】B
【解析】【解答】A．该高分子化合物中含有羧基和氨基脱水缩合而成的酰胺基，所以完全水解后的产物有 和 两种，A不符合题意；
B．完全水解的产物为 和 ，分别含有—COOH和—NH2，B符合题意；
C．该物质含有酰胺基，在强酸或强碱溶液中会发生水解，故C不符合题意；
D．根据高聚物的结构片段可知该物质的结构简式为 ，D不符合题意；
故答案为B。
【分析】该高分子由和发生缩聚反应生成，高分子的结构简式为，以此解答该题；
A．该物质由两种物质缩合而成；
B．该物质的单体为 和 ，含有氨基和羧基；
C．含有酰胺基的物质具有两性；
D．根据该物质结构推断其结构简式。
13．【答案】（1）催化剂；防暴沸
（2）防止试管③中液体倒吸回试管②中
（3）CH2=CH-CH3；CH2=CH2；AC
（4）③④
【解析】【解答】(1)试管①中氧化铝即可防止液体混合加热引起暴沸现象，又是石蜡油发生分解反应的催化剂；
(2) CH2=CH-CH3和CH2=CH2能与溴水发生加成反应，使气压降低，发生倒吸，装置A的作用是防止试管③中液体倒吸回试管②中；
(3) 丁烷的两种裂解方式为：C4H10→CH4+CH2=CHCH3，C4H10→C2H6+CH2=CH2，如果是乙烯和丙烯之间发生加聚反应，由于碳原子之间的连接顺序可以有 和 两种结构简式，分别为A、C结构；
(4) 石蜡在催化剂氧化铝存在下，加热可以裂化为短链的气态饱和烃和不饱和烃，还有液态的饱和烃和不饱和烃，故答案为：③和④。
【分析】高碳烷烃在催化剂作用下分解生成低碳的烷烃和烯烃，其中烯烃能和溴水发生加成反应，5~10左右碳原子的烷烃常温下为液态，结合装置的特点和有机物的性质分析解题。
14．【答案】（1）
（2）使过量的Br2与NaOH充分反应；2 OH—+Br2 ═Br—+BrO—+H2O；下
（3）除去溴化氢气体中的溴蒸气
（4）淡黄色沉淀；石蕊试液
【解析】【解答】(1)在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成，反应的化学方程式为： ，故答案为： ；
(2)由于反应放热，苯和液溴均易挥发，溴蒸气是一种红棕色的气体，实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是使过量的Br2与 NaOH充分反应，可以将溴苯中的溴除去，即Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O，离子反应为2OH--+Br2═Br-+BrO-+H2O，溴苯的密度比水大，且不溶于水，因此溴苯位于液体的下层，故答案为：使过量的Br2与NaOH充分反应；2OH--+Br2=Br-+BrO-+H2O；下；
(3)根据相似相溶原理，溴极易溶于四氯化碳，而溴化氢不溶，所以C中盛放CCl4的作用是除去溴化氢气体中的溴蒸气，故答案为：除去溴化氢气体中的溴蒸气；
(4)如果发生取代反应，则反应中会生成溴化氢，溴化氢易溶于水电离出H+和Br-，只要检验含有氢离子或溴离子即可，溴离子的检验：取溶液滴加硝酸银溶液，如果生成淡黄色沉淀就证明是溴离子；氢离子的检验：如果能使紫色石蕊试液变红，就证明含有氢离子，故答案为：淡黄色沉淀；石蕊试液。
【分析】此题是对溴苯制备的考查，结合苯的性质、溴苯的制备原理进行分析。
15．【答案】（1）CH2＝CH2+Br2→CH2BrCH2Br；加成；nCH2=CH2→高温催化剂
（2）C6H6；； +Br2→FeBr3 +HBr；取代
【解析】【解答】(1)乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，乙烯与溴发生加成反应，该反应为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，含碳碳双键，发生加聚反应生成聚乙烯，该加聚反应为nCH2=CH2→高温催化剂 ；
(2)1个苯分子中含6个C和6个H，其分子式为C6H6，大量实验事实和理论研究都表明，苯分子中6个碳原子之间的键完全相同，结构简式为 ，苯与溴发生取代反应生成溴苯和HBr，该反应为 +Br2→FeBr3 +HBr。

【分析】(1)根据乙烯含有碳碳双键的官能团而发生加成反应判断，根据反应机理进行书写化学方程式；多个加成反应而聚合的反应成为加聚反应；
(2)根据苯的特点化学键介于碳碳单键和双键中的一种特殊键而能发生加成和取代反应，根据取代反应的特点进行判断。
16．【答案】（1）；碳碳单键；碳碳双键
（2）液体分层，溶液紫色不消失
（3）不正确
（4）
（5）不同意；由于苯是一种有机溶剂且不溶于水，而溴单质在苯中的溶解度比其在水中的大许多，故将苯与溴水混合振荡时，苯将溴单质从其水溶液中萃取出来，从而使溴水褪色，与此同时，苯层颜色加深
（6） +Br2→Fe +HBr；取代反应
【解析】【解答】(1)苯的凯库勒式为 ，可直观的得出苯中的化学键分两种，即碳碳单键和碳碳双键，而如果含有碳碳双键，则能被紫色高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色；
(2)在高锰酸钾溶液中加入苯，苯不能被高锰酸钾氧化，故发现高锰酸钾溶液不褪色，又因为苯不溶于水，所以液体会分层；
(3)由于苯并不能使高锰酸钾褪色，说明苯中无碳碳双键，故不是单双键交替结构，故说明上面的理论推测是错误的；
(4)苯中的键不是单双键交替的结构，而是介于单双键之间的特殊的键，故苯中的六条键完全相同，故应该用 表示苯的结构更合适；
(5)由于苯是一种有机溶剂且不溶于水，而溴单质在苯中的溶解度比其在水中的大许多，故将苯与溴水混合振荡时，苯将溴单质从其水溶液中萃取出来，从而使溴水褪色，与此同时，苯层颜色加深，因此将苯加入溴水中时会发生萃取导致溴水褪色；
(6)将苯、液溴和铁粉混合发生反应的化学方程式是 +Br2→Fe +HBr；反应类型是取代反应。
【分析】（1） 苯的凯库勒式是双键和单键相互交替出现
（2）酸性高锰酸钾主要是检验双键以及还原性气体，苯中没有双键故看不到高锰酸钾溶液褪色
（3）苯环中不存在双键，猜想不正确
（4）苯中的键是介于双键和单键之间的大π键
（5）溴在苯中的溶解度较大，故发生了萃取，且苯的密度小于水的密度，浮于水上
（6）发生的是取代反应
17．【答案】（1）苯甲醛；C11H10O4
（2）取代反应（或水解反应）；羰基、羧基
（3）+2Cl2+2HCl
（4）H2/Ni，加热
（5）、
（6）CH3CH2Br→ΔNaOH溶液CH3CH2OH→ΔO2、CuCH3CHO→H+HCN
【解析】【解答】(1)根据上述分析，C为，名称为苯甲醛，I()的分子式为C11H10O4；
(2)E→F为1，2-二溴丙烷在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成的反应； G()中官能团有羰基、羧基；
(3) 根据上述分析，A→B的化学方程式为+2Cl2+2HCl；
(4)反应G→H为羰基的加成反应，试剂及条件为H2/Ni，加热；
(5) D为，①能发生银镜反应，说明结构中存在醛基；②与FeCl3溶液显紫色，说明含有酚羟基；③核磁共振氢谱峰面积之比1：2：2：3，符合条件的D的同分异构体有、；
(6) 以溴乙烷为原料制备H()，需要增长碳链，根据流程图中制备D的分析，可以结合题中信息制备，因此需要首先制备CH3CHO，可以由溴乙烷水解生成乙醇，乙醇氧化生成乙醛，因此合成路线为CH3CH2Br→ΔNaOH溶液CH3CH2OH→ΔO2、CuCH3CHO →H+HCN。

【分析】（1）分子式要结合C、H、O三种元素的原子总数判断；
（2）E转化为F的过程为卤族原子被羟基取代；
（3）甲苯和氯气在光照的条件下发生取代反应，氯原子取代甲基上的氢原子；
（4）G转化为H的过程为加成反应，采用氢气作为反应物，镍为催化剂；
（5）可以发生银镜反应，即含有醛基，可以和氯化铁显紫色，则含有酚羟基，核磁共振氢谱的面积比可以判断等效氢的种类和数目比；
（6）合成路线的设计，一般要结合已知条件或者已知合成路线去看，根据题干要求的物质，采用顺推或者逆推法进行相应的设计。