专题22 有机化学基础综合题-单一推断类-五年（2020-2024）高考化学真题分类汇编（解析版）

2024年高考真题化学试题PAGEPAGE1专题21有机化学基础综合题——单一推断类考向五年考情（2020-2024）命题趋势有机合成单一推断型综合题2024·湖北卷2024·贵州卷2024·甘肃卷2024·河北卷2024·全国甲卷2024·新课标卷2023·全国甲卷2023·北京卷2023·福建卷2023·全国乙卷2022·全国乙卷2022·福建卷2022·辽宁卷2022·重庆卷2022·湖北卷2022·北京卷2021·全国乙卷2020·新课标Ⅰ2020·新课标Ⅱ2020·新课标Ⅲ2020·浙江卷有机化学基础综合题，常以某种药物、新材料的合成为背景，考查常见有机物的命名，官能团的辨认及名称，反应类型及反应条件的判断，有机物分子式、结构简式、同分异构体的推断与书写，运用信息设计合成路线等内容，综合考查信息迁移能力和分析推理能力等。1、考查形式相对稳定①试题的考查角度(设问方式)相对比较稳定；②试题选材稳定，集中在药物、新材料、生物活性分子等领域的合成上；③合成步骤相对稳定，一般经过是5~7步转化，最终合成具有实际应用价值的化学物质。2、命题的变化①信息的呈现方式上，由“已知”直接告知，逐步过渡到在小题题干中呈现，甚至是合成路线中呈现；如：2024年北京卷、湖北卷的胺与羰基的亲核加成-消除反应，2024年新课标卷酯的胺解反应，2024年吉林卷的傅克酰基化反应，2024年湖南卷的酚与卤代烃的取代反应，2024年安徽卷格氏反应等。②有机综合试题压轴点的考查，由以往的合成路线的设计，逐步渗透到对反应机理的考查；如：2024年新课标、北京、吉林、湖北等卷。③有机物的形状上，由“线性”逐步变成“环状”，由全碳环有机物逐步变成含O甚至含N的杂环化合物；2021年共有10套卷涉及成环反应，2022年有10套卷涉及成环反应，2023年有2套卷涉及成环反应，2024年有8套卷涉及成环反应。1．（2024·湖北卷）某研究小组按以下路线对内酰胺F的合成进行了探索：回答下列问题：（1）从实验安全角度考虑，A→B中应连有吸收装置，吸收剂为。（2）C的名称为，它在酸溶液中用甲醇处理，可得到制备(填标号)的原料。a．涤纶

b．尼龙

c．维纶

d．有机玻璃（3）下列反应中不属于加成反应的有(填标号)。a．A→B

b．B→C

c．E→F（4）写出C→D的化学方程式。（5）已知(亚胺)。然而，E在室温下主要生成G，原因是。（6）已知亚胺易被还原。D→E中，催化加氢需在酸性条件下进行的原因是，若催化加氢时，不加入酸，则生成分子式为的化合物H，其结构简式为。〖答案〗（1）NaOH溶液(或其他碱液)（2）2-甲基-2-丙烯腈(甲基丙烯腈、异丁烯腈)d（3）bc（4）+（5）亚胺不稳定，以发生重排反应生成有机化合物G（6）氰基与氢气发生加成反应生成亚胺结构生成的亚胺结构更易被还原成氨基，促进反应的发生〖祥解〗有机物A与HCN在催化剂的作用下发生加成反应生成有机物B，有机物B在Al2O3的作用下发生消去反应剩下有机物C，有机物C与C6H10O3发生反应生成有机物D，根据有机物D的结构可以推测，C6H10O3的结构为，有机物D发生两步连续的反应生成有机物E，有机物D中的氰基最终反应为-CH2NH2结构，最后有机物E发生消去反应生成有机物F和乙醇。〖解析〗（1）有机物A→B的反应中有HCN参加反应，HCN有毒，需要用碱液吸收，可用的吸收液为NaOH溶液。（2）根据有机物C的结构，有机物C的的名称为2-甲基-2-丙烯腈(甲基丙烯腈、异丁烯腈)，该物质可以与甲醇在酸性溶液中发生反应生成甲基丙烯酸，甲基丙烯酸经聚合反应生成有机玻璃，〖答案〗选d。（3）根据分析，有机物A反应生成有机物B的过程为加成反应，有机物B生成有机物C的反应为消去反应，有机物E生成有机物F的反应为消去反应，故〖答案〗选bc。（4）根据分析，有机物C与发生加成反应生成有机物D，反应的化学方程式为+。（5）羰基与氨基发生反应生成亚胺()，亚胺在酸性条件下不稳定，容易发生重排反应生成有机物G，有机物G在室温下具有更高的共轭结构，性质更稳定。（6）氰基与氢气发生加成反应生成亚胺结构生成的亚胺结构更易被还原成氨基，促进反应的发生；若不加入酸，则生成分子式为C10H19NO2的化合物H，其可能的流程为→→→→→，因此，有机物H的结构为。2．（2024·贵州卷）氨磺必利是一种多巴胺拮抗剂。以下为其合成路线之一(部分试剂和条件已略去)。回答下列问题：（1）Ⅰ的结构简式是。（2）Ⅱ含有的官能团名称是磺酸基、酯基、和。（3）Ⅲ→Ⅳ的反应类型是，Ⅵ→Ⅶ的反应中的作用是。（4）Ⅴ是常用的乙基化试剂。若用a表示Ⅴ中的碳氢键，b表示Ⅴ中的碳氢键，则两种碳氢键的极性大小关系是ab(选填“>”“<”或“=”)。（5）Ⅶ→Ⅷ分两步进行，第1)步反应的化学方程式是。（6）Ⅸ的结构简式是。Ⅸ有多种同分异构体，其中一种含五元碳环结构，核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶1∶1，其结构简式是。（7）化合物是合成药物艾瑞昔布的原料之一。参照上述合成路线，设计以为原料合成的路线(无机试剂任选)。〖答案〗（1）（2）醚键酰胺基（3）取代反应作氧化剂（4）＜（5）+NaOH+CH3OH（6）（7）。〖祥解〗反应Ⅰ到Ⅱ为取代反应，故Ⅰ的结构为：,Ⅲ到Ⅳ也为取代反应，Ⅳ的结构应为，根据氨磺必利和Ⅷ的结构简式可判断Ⅸ为。〖解析〗（1）Ⅰ到Ⅱ为取代反应，故Ⅰ的结构为。（2）根据Ⅱ的结构简式可判断官能团除了磺酸基、酯基，还有醚键和酰胺基。（3）Ⅲ到Ⅳ应为取代反应，Ⅳ的结构应为，根据结构简式可判断Ⅵ到Ⅶ属于加氧的反应，因此反应类型是氧化反应，故H2O2的作用为作氧化剂。（4）Ⅴ中比离结构中的极性基团更远，故−CH3的碳氢键比Ⅴ中−CH2−故极性更小，所以a＜b。（5）Ⅶ含有酯基，转化为羧基，Ⅶ→Ⅷ中分两步进行，第1)步反应的化学方程式+NaOH+CH3OH。（6）根据以上分析可知Ⅸ的结构简式是，其同分异构体中含五元碳环结构，核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶1∶1，其结构简式为。（7）根据有机转化关系图中的已知信息可知为原料合成的合成路线可设计为：。3．（2024·甘肃卷）山药素-1是从山药根茎中提取的具有抗菌消炎活性的物质，它的一种合成方法如下图：（1）化合物I的结构简式为。由化合物I制备化合物Ⅱ的反应与以下反应的反应类型相同。A．

B．C．

D．（2）化合物Ⅲ的同分异构体中，同时满足下列条件的有种。①含有苯环且苯环上的一溴代物只有一种；②能与新制反应，生成砖红色沉淀；③核磁共振氢谱显示有4组峰，峰面积之比为。（3）化合物IV的含氧官能团名称为。（4）由化合物V制备VI时，生成的气体是。（5）从官能团转化的角度解释化合物Ⅷ转化为山药素-1的过程中，先加碱后加酸的原因。〖答案〗（1）AD（2）6（3）酚羟基、醚键、醛基（4）CO2（5）提高化合物Ⅷ的转化率〖祥解〗I的分子式为C9H12O2，在光照的条件下和氯气发生取代反应得II，故I的结构为；化合物V转化为化合物VI发生脱羧反应，有CO2生成；〖解析〗（1）由分析，I的结构简式为，由化合物I制备化合物Ⅱ的反应类型为取代反应，A、D都是烃与氯气发生取代反应，B是苯在光照条件下和氯气发生加成反应，C是C2H4Cl2发生消去反应，故选AD；（2）化合物Ⅲ为，分子式C10H12O4，同时满足下列条件：①含有苯环且苯环上的一溴代物只有一种，说明苯环上只有一种化学环境的氢原子；②能与新制Cu(OH)2反应，生成砖红色沉淀，说明有醛基，根据分子式，不饱和度为5，除去苯环的不饱和度，只有一个醛基；③核磁共振氢谱显示有4组峰，峰面积之比为1:2:3:6，说明分子中有4种不同化学环境的氢原子，数目分别为1、2、3、6，故满足条件的同分异构体有：、、、、、，共6种；（3）化合物IV的结构为，其中含氧官能团的名称为酚羟基、醚键、醛基；（4）对比化合物V和化合物VI的结构，化合物VI比化合物V少一个碳原子两个氧原子，由化合物V制备VI时，生成的气体是CO2；（5）化合物Ⅷ转化为山药素-1的过程发生的是酯基水解，酯在碱性条件下水解更彻底，再加入酸将酚羟基的盐转化为酚羟基得目标产物山药素-1，若直接加酸，由于酯在酸性条件下的水解可逆，产率较低，故先加碱后加酸是为了提高化合物Ⅷ的转化率。4．（2024·河北卷）甲磺司特(M)是一种在临床上治疗支气管哮喘、特应性皮炎和过敏性鼻炎等疾病的药物。M的一种合成路线如下(部分试剂和条件省略)。回答下列问题：（1）A的化学名称为。（2）的反应类型为。（3）D的结构简式为。（4）由F生成G的化学方程式为。（5）G和H相比，H的熔、沸点更高，原因为。（6）K与E反应生成L，新构筑官能团的名称为。（7）同时满足下列条件的I的同分异构体共有种。(a)核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为；(b)红外光谱中存在和硝基苯基()吸收峰。其中，可以通过水解反应得到化合物H的同分异构体的结构简式为。〖答案〗（1）丙烯酸（2）加成反应（3）（4）+HO-NO2+H2O（5）H分子中存在羟基，能形成分子间氢键（6）酰胺基（7）6〖祥解〗由流程图可知，A与甲醇发生酯化反应生成B，则A的结构简式为；B与CH3SH发生加成反应生成C；C在碱性条件下发生酯的水解反应，酸化后生成D，则D的结构简式为；D与SOCl2发生取代反应生成E；由F的分子式可知，F的结构简式为；F发生硝化反应生成G，G的结构简式为；G在一定条件下发生水解反应生成H，H的结构简式为；H与发生取代反应生成I；I与乙醇钠发生反应生成J；J发生硝基的还原生成K，K的结构简式为；K与E发生取代反应生成L；L与反应生成M。〖解析〗（1）由A→B的反应条件和B的结构简式可知该步骤为酯化反应，因此A为，其名称为丙烯酸。（2）B与发生加成反应，和分别加到双键碳原子上生成C。（3）结合C和E的结构简式以及C→D和D→E的反应条件，可知C→D为C先在碱性条件下发生水解反应后酸化，D为，D与亚硫酰氯发生取代反应生成E。（4）F→G的反应中，结合I的结构可知，苯环上碳氯键的对位引入硝基，浓硫酸作催化剂和吸水剂，吸收反应产物中的水，硝化反应的条件为加热，反应的化学方程式是：+HO-NO2+H2O。（5）由分析可知，G的结构简式为，H的结构简式为，H分子中存在羟基，能形成分子间氢键，G分子不能形成分子间氢键，分子间氢键会使物质的熔、沸点显著升高。（6）根据分析可知，K与E反应生成L为取代反应，反应中新构筑的官能团为酰胺基。（7）I的分子式为，其不饱和度为6，其中苯环占4个不饱和度，和硝基各占1个不饱和度，因此满足条件的同分异构体中除了苯环、和硝基之外没有其他不饱和结构。由题给信息，结构中存在“”，根据核磁共振氢谱中峰面积之比为可知，结构中不存在羟基、存在甲基，结构高度对称，硝基苯基和共占用3个O原子，还剩余1个O原子，因此剩余的O原子只能插入两个相邻的C原子之间。不考虑该O原子，碳骨架的异构有2种，且每种都有3个位置可以插入该O原子，如图：，(序号表示插入O原子的位置)，因此符合题意的同分异构体共有6种。其中，能够水解生成H()的结构为。【『点石成金』】第（7）问在确定同分异构体数量时也可以采用排列法，首先确定分子整体没有支链，且甲基和硝基苯基位于分子链的两端，之后可以确定中间的基团有亚甲基、和氧原子，三者共有种排列方式，则符合条件的同分异构体共有6种。5．（2024·全国甲卷）白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物I的路线。回答下列问题：（1）A中的官能团名称为。（2）B的结构简式为。（3）由C生成D的反应类型为。（4）由E生成F的化学方程式为。（5）已知G可以发生银镜反应，G的化学名称为。（6）选用一种鉴别H和I的试剂并描述实验现象。（7）I的同分异构体中，同时满足下列条件的共有种(不考虑立体异构)。①含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳)；②含有两个苯环；③含有两个酚羟基；④可发生银镜反应。〖答案〗（1）硝基（2）（3）取代反应（4）+P(OC2H5)3→+C2H5Br（5）4-甲氧基苯甲醛(或对甲氧基苯甲醛)（6）鉴别试剂为：FeCl3溶液，实验现象为：分别取少量有机物H和有机物I的固体用于水配置成溶液，向溶液中滴加FeCl3溶液，溶液呈紫色的即为有机物I（7）9〖祥解〗根据流程，有机物A在Fe/H+的作用下发生还原反应生成有机物B，根据有机物B的分子式和有机物A的结构可以得到有机物B的结构为；有机物B发生两个连续的反应后将结构中的氨基氧化为羟基，得到有机物C；有机物C发生取代反应得到有机物D，根据有机物D的分子式可以推出有机物D为；有机物D与NBS发生取代反应得到有机物E，根据有机物E的分子式可以推出有机物E为；有机物E与P(OC2H5)3发生反应得到有机物F，有机物F与有机物G发生反应得到有机物H，结合有机物H的结构、有机物G的分子式和小问5的已知条件可以得到有机物G的结构为；最后，有机物H与BBr3反应得到目标化合物I。据此分析解题：〖解析〗（1）根据有机物A的结构可知，A的官能团为硝基；（2）根据分析，有机物B的结构简式为：；（3）根据分析，有机物C发生反应生成有机物D是将C中的羟基取代为甲氧基得到有机物D，故反应类型为取代反应；（4）根据分析，有机物E与P(OC2H5)3发生反应得到有机物F，反应方程式为：+P(OC2H5)3→+C2H5Br；（5）有机物G可以发生银镜反应说明有机物G中含有醛基，结合其分子式和有机物F和有机物H的结构可以得到有机物G的结构为，其化学名称为：4-甲氧基苯甲醛(或对甲氧基苯甲醛)；（6）对比有机物H和有机物I的结构可以看出，有机物I中含有酚羟基，可以由此进行鉴别，鉴别试剂为FeCl3溶液，实验现象为分别取少量有机物H和有机物I的固体用于水配置成溶液，向溶液中滴加FeCl3溶液，溶液呈紫色的即为有机物I；（7）对于有机物I的同分异构体，可以发生银镜反应说明含有醛基；含有手性碳原子，说明有饱和碳原子，可以得到其主体结构为，因其含有两个酚羟基和手性碳原子，则满足条件的同分异构体有9种，分别为：、、、、、、、、。6．（2024·新课标卷）四氟咯草胺(化合物G)是一种新型除草剂，可有效控制稻田杂草。G的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件，忽略立体化学)。已知反应Ⅰ：已知反应Ⅱ：为烃基或H，R、、、为烃基回答下列问题：（1）反应①的反应类型为；加入的作用是。（2）D分子中采用杂化的碳原子数是。（3）对照已知反应Ⅰ，反应③不使用也能进行，原因是。（4）E中含氧官能团名称是。（5）F的结构简式是；反应⑤分两步进行，第一步产物的分子式为，其结构简式是。（6）G中手性碳原子是(写出序号)。（7）化合物H是B的同分异构体，具有苯环结构，核磁共振氢谱中显示为四组峰，且可以发生已知反应Ⅱ．则H的可能结构是。〖答案〗（1）取代反应与生成的HBr反应，促进反应正向进行（2）5（3）D分子中同时存在—OH和（4）酯基（5）（6）3和4（7）、〖祥解〗结合A、C的结构简式和B的分子式可知，B的结构简式为，A中—Br与B中发生取代反应，生成C和小分子HBr，加入的与生成的HBr发生反应，促进反应正向进行；由反应③的反应条件可知，反应③发生已知反应Ⅰ，则D中应含有—OH，再结合C的结构简式、D的分子式可知，C→D发生的是羰基的加氢还原反应，D的结构简式为，采取杂化的C原子为图中数字标注的C原子，有5个；D的分子中存在—OH和，依次发生反应③(类似已知反应Ⅰ)、反应④(取代反应)生成E，E中含氧官能团为酯基；根据E、G的结构简式和反应⑤、反应⑥的反应试剂，结合F的分子式可知，F的结构简式为。〖解析〗（1）根据分析，反应①的反应类型为取代反应，反应中加入K2CO3的作用为与生成的HBr反应，促进反应正向进行。（2）根据分析，D分子中采用sp3杂化的碳原子数为5个，分别为。（3）已知反应Ⅰ为—OH与发生取代反应，生成的小分子HCl与结合生成铵盐。由D的结构简式可知，D分子中同时存在—OH和，故反应③不使用也能进行。（4）由E的结构简式可知，E中含氧官能团的名称为酯基。（5）已知反应⑤分两步进行，结合F的结构简式知，E→F过程中，第二步为第一步产物发生已知反应Ⅱ，结合第一步产物的分子式及已知反应Ⅱ的机理知，第一步产物的结构简式为。（6）手性碳原子指连有四个不同的原子或原子团的饱和碳原子，由G的结构简式知，其中手性碳原子为3和4号碳原子。（7）由思路分析可知，B的结构简式为，其同分异构体H能发生已知反应Ⅱ，说明其具有或结构；具有苯环结构，核磁共振氢谱中显示有4组峰，说明结构对称，则其可能的结构简式有、。7．（2023·全国甲卷）阿佐塞米(化合物L)是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。L的一种合成路线如下(部分试剂和条件略去)。已知：R-COOHR-COClR-CONH2回答下列问题：（1）A的化学名称是_______。（2）由A生成B的化学方程式为_______。（3）反应条件D应选择_______(填标号)。a．HNO3/H2SO4b．Fe/HCl

c．NaOH/C2H5OHd．AgNO3/NH3（4）F中含氧官能团的名称是_______。（5）H生成I的反应类型为_______。（6）化合物J的结构简式为_______。（7）具有相同官能团的B的芳香同分异构体还有_______种(不考虑立体异构，填标号)。a．10

b．12

c．14

d．16其中，核磁共振氢谱显示4组峰，且峰面积比为2：2：1：1的同分异构体结构简式为_______。〖答案〗（1）邻硝基甲苯(2-硝基甲苯)（2）+Cl2+HCl（3）b（4）羧基（5）消去反应（6）（7）d〖祥解〗根据有机物C的结构，有机物B被酸性高锰酸钾氧化为C，则有机物B为，有机物B由有机物A与Cl2发生取代反应得到的，有机物A为，有机物E为有机物C发生还原反应得到的，有机物E经一系列反应得到有机物G，根据已知条件，有机物G发生两步反应得到有机物H，有机物G与SOCl2发生第一步反应得到中间体，中间体与氨水发生反应得到有机物H，有机物H的结构为，有机物I与有机物J发生反应得到有机物K，根据有机物I、K的结构和有机物J的分子式可以得到有机物J的结构，有机物J的结构为，有机物K经后续反应得到目标化合物阿佐塞米(有机物L)，据此分析解题。〖解析〗（1）根据分析，有机物A的结构式为，该有机物的化学名称为邻硝基甲苯(2-硝基甲苯)。（2）根据分析，有机物A发生反应生成有机物B为取代反应，反应的化学方程式为+Cl2+HCl。（3）根据分析，有机物C发生生成有机物E的反应为还原反应，根据反应定义，该反应为一个加氢的反应，因此该反应的反应条件D应为b：Fe/HCl，a一般为硝化反应(取代反应)的反应条件，c一般为卤代烃的消去反应的反应条件，d一般为醛基的鉴别反应(银镜反应)的反应条件，故〖答案〗为b。（4）有机物F中的含氧官能团为-COOH，名称为羧基。（5）有机物H反应生成有机物I的反应作用在有机物H的酰胺处，该处于POCl3发生消去反应脱水得到氰基，故〖答案〗为消去反应。（6）根据分析可知有机物J的结构简式为。（7）与分子式为C7H6ClNO2的芳香同分异构体且含有-Cl、-NO2两种官能团共有17种，分别为：(有机物B)、、、、、、、、、、、、、、、、，除有机物B外，其同分异构体的个数为16个；在这些同分异构体中核磁共振氢谱的峰面积比为2：2：1：1，说明其结构中有4种化学环境的H原子，该物质应为一种对称结结构，则该物质为。8．（2023·北京卷）化合物是合成抗病毒药物普拉那韦的原料，其合成路线如下。已知：（1）A中含有羧基，A→B的化学方程式是____________________。（2）D中含有的官能团是__________。（3）关于D→E的反应：①的羰基相邻碳原子上的C→H键极性强，易断裂，原因是____________________。②该条件下还可能生成一种副产物，与E互为同分异构体。该副产物的结构简式是__________。（4）下列说法正确的是__________(填序号)。a．F存在顺反异构体b．J和K互为同系物c．在加热和催化条件下，不能被氧化（5）L分子中含有两个六元环。的结构简式是__________。（6）已知：，依据的原理，和反应得到了。的结构简式是__________。〖答案〗（1）（2）醛基（3）羰基为强吸电子基团，使得相邻碳原子上的电子偏向羰基上的碳原子，使得相邻碳原子上的键极性增强（4）ac（5）（6）〖祥解〗A中含有羧基，结合A的分子式可知A为；A与乙醇发生酯化反应，B的结构简式为；D与2-戊酮发生加成反应生成E，结合E的结构简式和D的分子式可知D的结构简式为，E发生消去反应脱去1个水分子生成F，F的结构简式为，D→F的整个过程为羟醛缩合反应，结合G的分子式以及G能与B发生已知信息的反应可知G中含有酮羰基，说明F中的碳碳双键与发生加成反应生成G，G的结构简式为；B与G发生已知信息的反应生成J，J为；K在溶液中发生水解反应生成，酸化得到；结合题中信息可知L分子中含有两个六元环，由L的分子式可知中羧基与羟基酸化时发生酯化反应，L的结构简式为；由题意可知L和M可以发生类似D→E的加成反应得到，发生酮式与烯醇式互变得到，发生消去反应得到P，则M的结构简式为。〖解析〗（1）A→B的化学方程式为。〖答案〗为；（2）D的结构简式为，含有的官能团为醛基。〖答案〗为醛基；（3）①羰基为强吸电子基团，使得相邻碳原子上的电子偏向碳基上的碳原子，使得相邻碳原子上的键极性增强，易断裂。②2-戊酮酮羰基相邻的两个碳原子上均有键，均可以断裂与苯甲醛的醛基发生加成反应，如图所示，1号碳原子上的键断裂与苯甲醛的醛基加成得到E，3号碳原子上的键也可以断裂与苯甲醛的醛基加成得到副产物。〖答案〗为羰基为强吸电子基团，使得相邻碳原子上的电子偏向羰基上的碳原子，使得相邻碳原子上的C−H键极性增强；；（4）a．F的结构简式为，存在顺反异构体，a项正确；b．K中含有酮脲基，J中不含有酮脲基，二者不互为同系物，b项错误；c．J的结构简式为，与羟基直接相连的碳原子上无H原子，在加热和作催化剂条件下，J不能被氧化，c项正确；故选ac；（5）由上分析L为。〖答案〗为；（6）由上分析M为。〖答案〗为。9．（2023·福建卷）沙格列汀是治疗糖尿病的常用药物，以下是制备该药物重要中间产物F的合成路线。已知：表示叔丁氧羰基。（1）A中所含官能团名称。（2）判断物质在水中的溶解度：AB(填“>”或“<”)（3）请从物质结构角度分析能与反应的原因。（4）的反应类型。（5）写出D的结构简式。（6）写出的化学反应方程式。（7）A的其中一种同分异构体是丁二酸分子内脱水后的分子上一个H被取代后的烃的衍生物，核磁共振氢谱图的比例为，写出该同分异构体的结构简式。(只写一种)〖答案〗（1）羧基、酰胺基（2）>（3）(C2H5)3N结构中的N原子有孤对电子，分子偏碱性，能和酸性的HCl发生反应（4）酯化反应或取代反应（5）（6）+HCONH2+HCOOC2H5（7）〖祥解〗和C2H5OH发生酯化反应生成，加Boc-OH发生取代反应生成，加入氢气发生加成反应生成，发生消去反应生成，加入HCONH2发生取代反应生成。〖解析〗（1）A为，官能团为羧基、酰胺基；故〖答案〗为：羧基、酰胺基。（2）A中含有羧基，属于亲水基，B中含有酯基，属于疏水基，故A的溶解度大于B的溶解度；故〖答案〗为：>。（3）(C2H5)3N结构中的N原子有孤对电子，分子偏碱性，能和酸性的HCl发生反应；故〖答案〗为：(C2H5)3N结构中的N原子有孤对电子，分子偏碱性，能和酸性的HCl发生反应。（4）根据分析可知，A→B的反应类型为酯化反应或取代反应；故〖答案〗为：酯化反应或取代反应。（5）根据分析可知D结构简式为为；故〖答案〗为：。（6）根据分析可知E→F的化学反应方程式为+HCONH2+HCOOC2H5；故〖答案〗为：+HCONH2+HCOOC2H5。（7）丁二酸为，分子内脱水时，两个羧基间脱水，脱水产物分子上一个H被取代后的烃的衍生物是A的同分异构体，核磁共振氢谱图的比例为3:2:1:1，则该同分异构体的结构简式为；故〖答案〗为：。10．（2023·全国乙卷）奥培米芬(化合物J)是一种雌激素受体调节剂，以下是一种合成路线(部分反应条件己简化)。已知：回答下列问题：（1）A中含氧官能团的名称是_______。（2）C的结构简式为_______。（3）D的化学名称为_______。（4）F的核磁共振谱显示为两组峰，峰面积比为1∶1，其结构简式为_______。（5）H的结构简式为_______。（6）由I生成J的反应类型是_______。（7）在D的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种；①能发生银镜反应；②遇FeCl3溶液显紫色；③含有苯环。其中，核磁共振氢谱显示为五组峰、且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为_______。〖答案〗（1）醚键和羟基（2）（3）苯乙酸（4）（5）（6）还原反应（7）13〖祥解〗有机物A与有机物B发生反应生成有机物C，有机物C与有机物D在多聚磷酸的条件下反应生成有机物E，根据有机物E的结构可以推测，有机物C的结构为，进而推断出有机物D的结构为；有机物E与有机物F反应生成有机物G，有机物G根据已知条件发生反应生成有机物H，有机物H的结构为，有机物H发生两步反应得到目标化合物J(奥培米芬)；据此分析解题。〖解析〗（1）根据有机物A的结构，有机物A中的含氧官能团是醚键和羟基。（2）根据分析，有机物C的结构简式为。（3）根据分析，有机物D的结构为，其化学名称为苯乙酸。（4）有机物F的核磁共振氢谱显示未两组峰，封面积比为1：1，说明这4个H原子被分为两组，且物质应该是一种对称的结构，结合有机物F的分子式可以得到，有机物F的结构简式为。（5）根据分析，有机物H的结构简式为。（6）根据流程，有机物I在LiAlH4/四氢呋喃的条件下生成有机物J，LiAlH4是一种非常强的还原剂能将酯基中的羰基部分还原为醇，该反应作用在有机物I的酯基上得到醇，因此该反应为还原反应。（7）能发生银镜反应说明该结构中含有醛基，能遇FeCl3溶液显紫色说明该结构中含有酚羟基，则满足这三个条件的同分异构体有13种。此时可能是情况有，固定醛基、酚羟基的位置处在邻位上，变换甲基的位置，这种情况下有4种可能；固定醛基、酚羟基的位置处在间位上，变换甲基的位置，这种情况下有4种可能；固定醛基、酚羟基的位置处在对位上，变换甲基的位置，这种情况下有2种可能；将醛基与亚甲基相连，变换酚羟基的位置，这种情况下有3种可能，因此满足以上条件的同分异构体有4+4+2+3=13种。其中，核磁共振氢谱显示为五组峰，且峰面积比为2：2：2：1：1，说明这总同分异构体中不能含有甲基且结构为一种对称结构，因此，这种同分异构体的结构简式为：。11．（2022·全国乙卷）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）A的化学名称是_______。（2）C的结构简式为_______。（3）写出由E生成F反应的化学方程式_______。（4）E中含氧官能团的名称为_______。（5）由G生成H的反应类型为_______。（6）I是一种有机物形成的盐，结构简式为_______。（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_______。〖答案〗（1）3-氯丙烯（2）（3）+H2O（4）羟基、羧基（5）取代反应（6）（7）

10

、〖解析〗A发生氧化反应生成B，B与C在NaNH2、甲苯条件下反应生成D，对比B、D的结构简式，结合C的分子式C8H7N，可推知C的结构简式为；D与30%Na2CO3反应后再酸化生成E，E在浓硫酸、甲苯条件下反应生成F，F不能与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2，F中不含羧基，F的分子式为C11H10O2，F在E的基础上脱去1个H2O分子，说明E发生分子内酯化生成F，则F的结构简式为；F与(C2H5)2NH在AlCl3、甲苯条件下反应生成G，G与SOCl2、甲苯反应生成H，H的分子式为C15H20ClNO，H与I反应生成J，结合G、J的结构简式知，H的结构简式为；I的分子式为C8H4KNO2，I是一种有机物形成的盐，则I的结构简式为；据此作答。（1）A的结构简式为CH2=CHCH2Cl，属于氯代烯烃，其化学名称为3-氯丙烯；〖答案〗为：3-氯丙烯。（2）根据分析，C的结构简式为。（3）E的结构简式为，F的结构简式为，E生成F的化学方程式为+H2O。（4）E的结构简式为，其中含氧官能团的名称为（醇）羟基、羧基；〖答案〗为：羟基、羧基。（5）G的结构简式为，H的结构简式为，G与SOCl2发生取代反应生成H；〖答案〗为：取代反应。（6）根据分析，I的结构简式为。（7）E的结构简式为，E的分子式为C11H12O3，不饱和度为6；E的同分异构体与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2，结合分子式中O原子的个数，说明含1个羧基，能发生银镜反应、不能发生水解反应说明还含1个醛基；若3个甲基在苯环上的位置为时，羧基、醛基在苯环上有3种位置；若3个甲基在苯环上的位置为时，羧基、醛基在苯环上有6种位置；若3个甲基在苯环上的位置为时，羧基、醛基在苯环上有1种位置；故符合题意的同分异构体共有3+6+1=10种；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4组氢且氢原子数量比为6：3：2：1的结构简式为、。12．（2022·福建卷）3-氧代异紫杉二酮是从台湾杉中提取的具有抗痛活性的天然产物。最近科学家完成了该物质的全合成，其关键中间体(F)的合成路线如下：已知：回答下列问题：（1）A的含氧官能团有醛基和_______。（2）B的结构简式为_______。（3）Ⅳ的反应类型为_______；由D转化为E不能使用的原因是_______。（4）反应Ⅴ的化学方程式为_______。（5）化合物Y是A的同分异构体，同时满足下述条件：①Y的核磁共振氢谱有4组峰，峰而积之比为。②Y在稀硫酸条件下水解，其产物之一(分子式为)遇溶液显紫色。则Y的结构简式为_______。〖答案〗（1）醚键(或醚基)（2）（3）取代反应会与碳碳双键发生加成反应(或会使醚键水解)（4）（5）〖祥解〗有机合成可从正向和逆向共同进行推断，根据已知信息由C可推出B为，根据C到D的结构变化可知此步酯基发生水解反应，根据D到E的结构可知此步Br取代了羟基，根据E到F的结构可知脱去LiBr，为取代反应，据此进行推断。〖解析〗（1）A的含氧官能团有醛基和醚键。（2）根据分析可知，B的结构简式为。（3）反应Ⅳ中Br取代了羟基，为取代反应，此反应不用HBr的原因为会与碳碳双键发生加成反应(或会使醚键水解)。（4）反应Ⅴ的化学方程式为。（5）产物之一(分子式为)遇溶液显紫色，说明含有酚羟基，酚羟基是通过酯基水解得来的，又因为核磁共振氢谱有4组峰，峰而积之比为，说明Y有两个甲基，综合可知Y的结构简式为。13．（2022·辽宁卷）某药物成分H具有抗炎、抗病毒、抗氧化等生物活性，其合成路线如下：已知：回答下列问题：（1）A的分子式为___________。（2）在溶液中，苯酚与反应的化学方程式为___________。（3）中对应碳原子杂化方式由___________变为___________，的作用为___________。（4）中步骤ⅱ实现了由___________到___________的转化(填官能团名称)。（5）I的结构简式为___________。（6）化合物I的同分异构体满足以下条件的有___________种(不考虑立体异构)；i．含苯环且苯环上只有一个取代基ii．红外光谱无醚键吸收峰其中，苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子，且个数比为6∶2∶1的结构简式为___________(任写一种)。〖答案〗（1）（2）+CH3OCH2Cl+NaOH+NaCl+H2O（3）选择性将分子中的羟基氧化为羰基（4）硝基氨基（5）（6）12(或)〖祥解〗F中含有磷酸酯基，且中步聚ⅰ在强碱作用下进行，由此可推测发生题给已知信息中的反应；由F、G的结构简式及化合物Ⅰ的分子式可逆推得到Ⅰ的结构简式为；〖解析〗（1）由A的结构简式可知A是在甲苯结构基础上有羟基和硝基各一个各自取代苯环上的一个氢原子，所以A的分子式为“”；（2）由题给合成路线中的转化可知，苯酚可与发生取代反应生成与，可与发生中和反应生成和，据此可得该反应的化学方程式为“+CH3OCH2Cl+NaOH+NaCl+H2O”；（3）根据D、E的结构简式可知，发生了羟基到酮羰基的转化，对应碳原子杂化方式由“sp3”变为“sp2”；由的结构变化可知，的作用为“选择性将分子中的羟基氧化为羰基”；（4）由题给已知信息可知，的步骤ⅰ中F与化合物Ⅰ在强碱的作用下发生已知信息的反应得到碳碳双键，对比F与G的结构简式可知，步骤ⅱ发生了由“硝基”到“氨基”的转化；（5）根据分析可知，化合物I的结构简式为“”；（6）化合物Ⅰ的分子式为，计算可得不饱和度为4，根据题目所给信息，化合物Ⅰ的同分异构体分子中含有苯环(已占据4个不饱和度)，则其余C原子均为饱和碳原子(单键连接其他原子)；又由红外光谱无醚键吸收峰，可得苯环上的取代基中含1个羟基；再由分子中苯环上只含有1个取代基，可知该有机物的碳链结构有如下四种：(1、2、3、4均表示羟基的连接位置)，所以满足条件的化合物Ⅰ的同分异构体共有“12”种；其中，苯环侧链上有3种不同化学环境的氢原子，且个数比为6∶2∶1的同分异构体应含有两个等效的甲基，则其结构简式为“或”。14．（2022·重庆卷）光伏组件封装胶膜是太阳能电池的重要材料，经由如图反应路线可分别制备封装胶膜基础树脂Ⅰ和Ⅱ(部分试剂及反应条件略)。反应路线Ⅰ：反应路线Ⅱ：已知以下信息：①(R、R1、R2为H或烃基)②+2ROH+H2O（1）A+B→D的反应类型为______。（2）基础树脂Ⅰ中官能团的名称为______。（3）F的结构简式为_____。（4）从反应路线Ⅰ中选择某种化合物作为原料H，且H与H2O反应只生成一种产物Ⅰ，则H的化学名称为_____。（5）K与银氨溶液反应的化学方程式为_____；K可发生消去反应，其有机产物R的分子式为C4H6O，R及R的同分异构体同时满足含有碳碳双键和碳氧双键的有______个(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱只有一组峰的结构简式为______。（6）L与G反应制备非体型结构的Q的化学方程式为_______。（7）为满足性能要求，实际生产中可控制反应条件使F的支链不完全水解，生成的产物再与少量L发生反应，得到含三种链节的基础树脂Ⅱ，其结构简式可表示为_____。〖答案〗（1）加成反应（2）酯基（3）（4）乙炔（5）+2Ag(NH3)2OH+3NH3↑+2Ag↓+H2O6(CH3)2C=C=O（6）2+nCH3CH2CH2CHO+nH2O（7）〖祥解〗A为HC≡CH，HC≡CH与B（C2H4O2）发生加成反应生成CH3COOCH=CH2，则B为CH3COOH；HC≡CH与氢气发生加成反应生成CH2=CH2，CH2=CH2与CH3COOCH=CH2发生加聚反应生成；CH3COOCH=CH2发生加聚反应生成，则F为；酸性条件下发生水解反应生成；HC≡CH与水发生加成反应CH2=CHOH，则H为HC≡CH、I为CH2=CHOH；CH2=CHOH发生构型转化生成CH3CHO，则J为CH3CHO；CH3CHO碱性条件下反应生成，则K为；经发生消去反应、加成反应得到CH3CH2CH2CHO，CH3CH2CH2CHO与发生信息反应生成非体型结构的，则Q为。〖解析〗（1）由分析可知，A+B→D的反应为HC≡CH与CH3COOH发生加成反应生成CH3COOCH=CH2，故〖答案〗为：加成反应；（2）由结构简式可知，基础树脂Ⅰ中官能团为酯基，故〖答案〗为：酯基；（3）由分析可知，F的结构简式为，故〖答案〗为：；（4）由分析可知，H的结构简式为HC≡CH，名称为乙炔，故〖答案〗为：乙炔；（5）由分析可知，K为，与银氨溶液在水浴加热条件下反应生成、氨气、银和水，反应的化学方程式为+2Ag(NH3)2OH+3NH3↑+2Ag↓+H2O；分子式为C4H6O的R及R的同分异构体同时满足含有碳碳双键和碳氧双键的结构简式可能为CH2=CHCH2CHO、CH3CH=CHCHO、、、CH3CH2CH=C=O、(CH3)2C=C=O，共有6种，其中核磁共振氢谱只有一组峰的结构简式为(CH3)2C=C=O，故〖答案〗为：+2Ag(NH3)2OH+3NH3↑+2Ag↓+H2O；6；(CH3)2C=C=O；（6）L与G反应制备非体型结构的Q的反应为CH3CH2CH2CHO与发生信息反应生成非体型结构的和水，反应的化学方程式为2+nCH3CH2CH2CHO+nH2O，故〖答案〗为：2+nCH3CH2CH2CHO+nH2O；（7）由实际生产中可控制反应条件使F的支链不完全水解，生成的产物再与少量L发生反应，得到含三种链节的基础树脂Ⅱ，Ⅱ结构简式可表示为，故〖答案〗为：。15．（2022·湖北卷）化合物F是制备某种改善睡眠药物的中间体，其合成路线如下：回答下列问题：（1）的反应类型是___________。（2）化合物B核磁共振氢谱的吸收峰有___________组。（3）化合物C的结构简式为___________。（4）的过程中，被还原的官能团是___________，被氧化的官能团是___________。（5）若只考虑氟的位置异构，则化合物F的同分异构体有___________种。（6）已知、和的产率分别为70%、82%和80%，则的总产率为___________。（7）配合物可催化转化中键断裂，也能催化反应①：反应①：为探究有机小分子催化反应①的可能性，甲、乙两个研究小组分别合成了有机小分子(结构如下图所示)。在合成的过程中，甲组使用了催化剂，并在纯化过程中用沉淀剂除；乙组未使用金属催化剂。研究结果显示，只有甲组得到的产品能催化反应①。根据上述信息，甲、乙两组合成的产品催化性能出现差异的原因是___________。〖答案〗（1）取代反应(或酯化反应)（2）5（3）（4）

酯基

碳碳双键（5）5（6）45.92%（7）甲组使用的Pd催化剂未完全除尽，继续催化反应①〖解析〗A→B条件为甲醇和浓硫酸，该反应为酯化反应，B→C，条件为CH3I和有机强碱，结合C的分子式以及D的结构简式可分析得出C的结构简式为，C与CH2=CHCH2Br发生取代反应生成D，由E的结构可分析出，D中酯基被还原成醇羟基，碳碳双键被氧化成羧基，然后发生酯化反应生成E，E与Pd配合物在碱的催化下反应生成F。（1）A→B条件为甲醇和浓硫酸，根据A和B的结构简式可分析出，该反应为酯化反应，属于取代反应，故〖答案〗为：取代反应(或酯化反应)；（2）核磁共振氢谱的吸收峰数目等于有机物中氢元素的种类，即有多少种化学环境不同的氢原子，由B的结构简式可知，B中有5种H，所以核磁共振氢谱有五组吸收峰，故〖答案〗为5；（3）B与CH3I反应生成C，结合D的结构简式可推测出C的结构简式为，故〖答案〗为；（4）E结构中存在环状酯结构，采用逆推的方式可得到，存在羧基和醇羟基，再结合两种官能团的位置及支链中碳原子的个数，可推得D中碳碳双键被氧化，酯基被还原，故〖答案〗为酯基；碳碳双键；（5）只考虑氟的位置异构，F中氟原子没取代之前只有6种类型氢原子，如图：，取代后有6种氟代物，除去F本身，应为5种同分异构体，故F有5种同分异构体；（6）的过程中，分成三步进行，且三步反应、和的产率分别为70%、82%和80%，则的产率=70%82%80%=45.92%，故〖答案〗为45.92%；（7）甲乙两组合成的小分子催化剂结构相同，但只有使用了催化剂的甲组才能催化反应①，而乙组不能催化反应①，说明有机小分子S-1不是反应①的催化剂，根据已知条件，配合物也能催化反应①，可推测，金属Pd在催化甲组合成S-1后，并没有完全除尽，有残留，所以最终其催化作用的依然为金属Pd，故〖答案〗为：甲组使用的Pd催化剂未完全除尽，继续催化反应①。16．（2022·北京卷）碘番酸可用于X射线的口服造影液，其合成路线如图所示。已知：R-COOH+R’-COOH+H2O（1）A可发生银镜反应，其官能团为___________。（2）B无支链，B的名称为___________；B的一种同分异构体中只有一种环境氢，其结构简式为___________。（3）E是芳香族化合物，的方程式为___________。（4）G中有乙基，则G的结构简式为___________。（5）碘番酸中的碘在苯环不相邻的碳原了上，碘番酸的相对分了质量为571，J的相对分了质量为193。则碘番酸的结构简式为___________。（6）通过滴定法来确定口服造影液中碘番酸的质量分数。第一步

取样品，加入过量粉，溶液后加热，将I元素全部转为，冷却，洗涤。第二步

调节溶液，用溶液滴定至终点，用去。已知口服造影液中无其他含碘物质，则碘番酸的质量分数为___________。〖答案〗（1）醛基（2）

丁酸

（3）+HNO3+H2O（4）（5）（6）〖解析〗〖祥解〗由题给信息和有机物的转化关系可知，CH3CH2CH2CHO发生氧化反应生成CH3CH2CH2COOH，则A为CH3CH2CH2CHO、B为CH3CH2CH2COOH；CH3CH2CH2COOH发生信息反应生成，则D为；在浓硫酸作用下，与发烟硝酸共热发生硝化反应生成，则E为、F为；在催化剂作用下，与反应生成CH3CH2CH2COOH和，则G为；与在镍做催化剂条件下，与铝、氢氧化钠发生还原反应后，调节溶液pH生成，与氯化碘发生取代反应生成，则碘番酸的结构简式为。（1）由分析可知，能发生银镜反应的A的结构简式为CH3CH2CH2CHO，官能团为醛基，故〖答案〗为：醛基；（2）由分析可知，无支链的B的结构简式为CH3CH2CH2COOH，名称为丁酸，丁酸的同分异构体中只有一种环境氢说明同分异构体分子的结构对称，分子中含有2个醚键和1个六元环，结构简式为，故〖答案〗为：丁酸；；（3）由分析可知，E→F的反应为在浓硫酸作用下，与发烟硝酸共热发生硝化反应生成和水，反应的化学方程式为+HNO3+H2O；（4）由分析可知，含有乙基的G的结构简式为；（5）由分析可知，相对分了质量为571的碘番酸的结构简式为；（6）由题给信息可知，和硝酸银之间存在如下关系：3I—3AgNO3，由滴定消耗cmLbmol/L硝酸银可知，碘番酸的质量分数为×100%=，故〖答案〗为：。17．（2021·全国乙卷）卤沙唑仑W是一种抗失眠药物，在医药工业中的一种合成方法如下：已知：(ⅰ)(ⅱ)回答下列问题：（1）A的化学名称是_______。（2）写出反应③的化学方程式_______。（3）D具有的官能团名称是_______。(不考虑苯环)（4）反应④中，Y的结构简式为_______。（5）反应⑤的反应类型是_______。（6）C的同分异构体中，含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有_______种。（7）写出W的结构简式_______。〖答案〗2－氟甲苯（或邻氟甲苯）+HCl或+HCl或氨基、羰基、卤素原子(溴原子、氟原子)取代反应10〖祥解〗A（）在酸性高锰酸钾的氧化下生成B（），与SOCl2反应生成C（），与在氯化锌和氢氧化钠的作用下，发生取代反应生成，与Y（）发生取代反应生成，与发生取代反应生成F（），F与乙酸、乙醇反应生成W（），据此分析解答。〖解析〗（1）由A（）的结构可知，名称为：2－氟甲苯（或邻氟甲苯），故〖答案〗为：2－氟甲苯（或邻氟甲苯）；（2）反应③为与在氯化锌和氢氧化钠的作用下，发生取代反应生成，故〖答案〗为：；（3）含有的官能团为溴原子、氟原子、氨基、羰基，故〖答案〗为：氨基、羰基、卤素原子（溴原子、氟原子）；（4）D为，E为，根据结构特点，及反应特征，可推出Y为，故〖答案〗为：；（5）E为，F为，根据结构特点，可知与发生取代反应生成F，故〖答案〗为：取代反应；（6）C为，含有苯环且能发生银镜反应的同分异构体为：含有醛基，氟原子，氯原子，即苯环上含有三个不同的取代基，可能出现的结构有，故其同分异构体为10种，故〖答案〗为：10；（7）根据已知及分析可知，与乙酸、乙醇反应生成，故〖答案〗为：；18.（2020·新课标Ⅰ）有机碱，例如二甲基胺()、苯胺()，吡啶()等，在有机合成中应用很普遍，目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注，以下为有机超强碱F的合成路线：已知如下信息：①H2C=CH2②+RNH2③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体回答下列问题：（1）A的化学名称为________。（2）由B生成C的化学方程式为________。（3）C中所含官能团的名称为________。（4）由C生成D的反应类型为________。（5）D的结构简式为________。（6）E的六元环芳香同分异构体中，能与金属钠反应，且核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1的有________种，其中，芳香环上为二取代的结构简式为________。〖答案〗（1）.三氯乙烯（2）.+KOH+KCl+H2O（3）.碳碳双键、氯原子（4）.取代反应（5）.（6）.6〖解析〗由合成路线可知，A为三氯乙烯，其先发生信息①的反应生成B，则B为；B与氢氧化钾的醇溶液共热发生消去反应生成C，则C为；C与过量的二环己基胺发生取代反应生成D；D最后与E发生信息②的反应生成F。（1）由题中信息可知，A的分子式为C2HCl3，其结构简式为ClHC=CCl2，其化学名称为三氯乙烯。（2）B与氢氧化钾的醇溶液共热发生消去反应生成C（），该反应的化学方程式为+KOH+KCl+H2O。（3）由C的分子结构可知其所含官能团有碳碳双键和氯原子。（4）C（）与过量的二环己基胺发生生成D，D与E发生信息②的反应生成F，由F的分子结构可知，C的分子中的两个氯原子被二环己基胺基所取代，则由C生成D的反应类型为取代反应。（5）由D的分子式及F的结构可知D的结构简式为。（6）已知苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体。E（）的六元环芳香同分异构体中，能与金属钠反应，则其分子中也有羟基；核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1的有、、、、、，共6种，其中，芳香环上为二取代的结构简式为。19.（2020·新课标Ⅱ）维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素，现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E由多种生育酚组成，其中α-生育酚(化合物E)含量最高，生理活性也最高。下面是化合物E的一种合成路线，其中部分反应略去。已知以下信息：a)b)c)回答下列问题：（1）A的化学名称为_____________。（2）B的结构简式为______________。（3）反应物C含有三个甲基，其结构简式为______________。（4）反应⑤的反应类型为______________。（5）反应⑥的化学方程式为______________。（6）化合物C的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有_________个(不考虑立体异构体，填标号)。(ⅰ)含有两个甲基；(ⅱ)含有酮羰基(但不含C=C=O)；(ⅲ)不含有环状结构。(a)4(b)6(c)8(d)10其中，含有手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为____________。〖答案〗（1）.3-甲基苯酚(或间甲基苯酚)（2）.（3）.（4）.加成反应（5）.（6）.cCH2=CHCH(CH3)COCH3()〖解析〗结合“已知信息a”和B的分子式可知B为；结合“已知信息b”和C的分子式可知C为；结合“已知信息c”和D的分子式可知D为，据此解答。（1）A为，化学名称3-甲基苯酚（或间甲基苯酚）；（2）由分析可知，B的结构简式为；（3）由分析可知，C的结构简式为；（4）反应⑤为加成反应，H加在羰基的O上，乙炔基加在羰基的C上；（5）反应⑥为中的碳碳三键和H2按1:1加成，反应的化学方程式为：；（6）C为，有2个不饱和度，含酮羰基但不含环状结构，则分子中含一个碳碳双键，一个酮羰基，外加2个甲基，符合条件的有8种，如下：CH3CH=CHCOCH2CH3、CH3CH=CHCH2COCH3、CH3CH2CH=CHCOCH3、CH2=CHCH(CH3)COCH3、CH2=C(C2H5)COCH3、CH2=C(CH3)COCH2CH3、CH2=C(CH3)CH2COCH3、CH2=CHCOCH(CH3)2，其中，含有手性碳的为CH2=CHCH(CH3)COCH3()。20.（2020·新课标Ⅲ）苯基环丁烯酮(PCBO)是一种十分活泼的反应物，可利用它的开环反应合成一系列多官能团化合物。近期我国科学家报道用PCBO与醛或酮发生[4+2]环加成反应，合成了具有生物活性的多官能团化合物(E)，部分合成路线如下：已知如下信息：回答下列问题：（1）A的化学名称是___________。（2）B的结构简式为___________。（3）由C生成D所用的试别和反应条件为___________；该步反应中，若反应温度过高，C易发生脱羧反应，生成分子式为C8H8O2的副产物，该副产物的结构简式为________。（4）写出化合物E中含氧官能团的名称__________；E中手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的碳)的个数为___________。（5）M为C的一种同分异构体。已知：1molM与饱和碳酸氢钠溶液充分反应能放出2mol二氧化碳；M与酸性高锰酸钾溶液反应生成对苯二甲酸。M的结构简式为__________。（6）对于，选用不同的取代基R'，在催化剂作用下与PCBO发生的[4+2]反应进行深入研究，R'对产率的影响见下表：R'—CH3—C2H5—CH2CH2C6H5产率/%918063请找出规律，并解释原因_________________________________________________________________。〖答案〗（1）.2−羟基苯甲醛(水杨醛)（2）.（3）.乙醇、浓硫酸/加热（4）.羟基、酯基2（5）.（6）.随着R'体积增大，产率降低；原因是R'体积增大，位阻增大〖解析〗根据合成路线分析可知，A()与CH3CHO在NaOH的水溶液中发生已知反应生成B，则B的结构简式为，B被KMnO4氧化后再酸化得到C()，C再与CH3CH2OH在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应得到D()，D再反应得到E()，据此分析解答问题。（1）A的结构简式为，其名称为2-羟基苯甲醛(或水杨醛)；（2）根据上述分析可知，B的结构简式为；（3）C与CH3CH2OH在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应得到D()，即所用试剂为乙醇、浓硫酸，反应条件为加热；在该步反应中，若反应温度过高，根据副产物的分子式可知，C发生脱羧反应生成；（4）化合物E的结构简式为，分子中的含氧官能团为羟基和酯基，E中手性碳原子共有位置为的2个手性碳；（5）M为C的一种同分异构体，1molM与饱和NaHCO3溶液反应能放出2mol二氧化碳，则M中含有两个羧基(—COOH)，又M与酸性高锰酸钾溶液溶液反应生成对二苯甲酸，则M分子苯环上只有两个取代基且处于对位，则M的结构简式为；（6）由表格数据分析可得到规律，随着取代基R′体积的增大，产物的产率降低，出现此规律的原因可能是因为R′体积增大，从而位阻增大，导致产率降低。21.（2020·浙江卷）某研究小组以邻硝基甲苯为起始原料，按下列路线合成利尿药美托拉宗。已知：请回答：（1）下列说法正确的是________。A．反应Ⅰ的试剂和条件是和光照 B．化合物C能发生水解反应C．反应Ⅱ涉及到加成反应、取代反应 D．美托拉宗的分子式是（2）写出化合物D的结构简式_________。（3）写出的化学方程式____________。（4）设计以A和乙烯为原料合成C的路线（用流程图表示，无机试剂任选）__________。（5）写出化合物A同时符合下列条件的同分异构体的结构简式___________。谱和谱检测表明：①分子中共有4种氢原子，其中苯环上的有2种；②有碳氧双键，无氮氧键和。〖答案〗（1）BC（2）（3）（4）（5）〖解析〗〖祥解〗结合邻硝基甲苯、C的结构简式以及B的分子式，可以推测出A的结构简式为、B的结构简式为，被酸性的高锰酸钾溶液氧化为D，D的结构简式为，D分子中含有肽键，一定条件下水解生成E，结合E的分子式可知，E的结构简式为，结合E的结构简式、美托拉宗的结构简式、F的分子式、题给已知可知，F的结构简式为。〖解析〗（1）A．由→，与甲基对位的苯环上的氢原子被氯原子代替，故反应Ⅰ试剂是液氯、FeCl3，其中FeCl3作催化剂，A错误；B．化合物C中含有肽键，可以发生水解，B正确；C．结合F的结构简式和CH3CHO、美托拉宗的结构简式以及已知条件，反应Ⅱ涉及到加成反应、取代反应，C正确；D．美托拉宗的分子式为C16H16ClN3O3S，D错误；〖答案〗选BC。（2）由分析知化合物D的结构简式为；（3）由分析可知，B的结构简式为，E的结构简式为，F的结构简式为，B和E发生取代反应生成F，其反应方程式为：+→+H2O；（4）乙烯与水发生加成反应生成乙醇，乙醇被氧化为乙酸，在一定条件下被还原为，乙酸与发生取代反应生成，流程图为；（5）分子中有4种氢原子并且苯环上有2种，分子中含有碳氧双键，不含—CHO和氮氧键，故分子中苯环上含有两个取代基，满足条件的它们分别为。【『点石成金』】本题考查有机物的推断和合成，涉及官能团的性质、有机物反应类型、同分异构体的书写、合成路线设计等知识，利用已经掌握的知识来考查有机合成与推断、反应条件的选择、物质的结构简式、化学方程式、同分异构体的书写的知识。考查学生对知识的掌握程度、自学能力、接受新知识、新信息的能力；考查了学生应用所学知识进行必要的分析来解决实际问题的能力。难点是设计合成路线图时有关信息隐含在题干中的流程图中，需要学生自行判断和灵活应用。专题21有机化学基础综合题——单一推断类考向五年考情（2020-2024）命题趋势有机合成单一推断型综合题2024·湖北卷2024·贵州卷2024·甘肃卷2024·河北卷2024·全国甲卷2024·新课标卷2023·全国甲卷2023·北京卷2023·福建卷2023·全国乙卷2022·全国乙卷2022·福建卷2022·辽宁卷2022·重庆卷2022·湖北卷2022·北京卷2021·全国乙卷2020·新课标Ⅰ2020·新课标Ⅱ2020·新课标Ⅲ2020·浙江卷有机化学基础综合题，常以某种药物、新材料的合成为背景，考查常见有机物的命名，官能团的辨认及名称，反应类型及反应条件的判断，有机物分子式、结构简式、同分异构体的推断与书写，运用信息设计合成路线等内容，综合考查信息迁移能力和分析推理能力等。1、考查形式相对稳定①试题的考查角度(设问方式)相对比较稳定；②试题选材稳定，集中在药物、新材料、生物活性分子等领域的合成上；③合成步骤相对稳定，一般经过是5~7步转化，最终合成具有实际应用价值的化学物质。2、命题的变化①信息的呈现方式上，由“已知”直接告知，逐步过渡到在小题题干中呈现，甚至是合成路线中呈现；如：2024年北京卷、湖北卷的胺与羰基的亲核加成-消除反应，2024年新课标卷酯的胺解反应，2024年吉林卷的傅克酰基化反应，2024年湖南卷的酚与卤代烃的取代反应，2024年安徽卷格氏反应等。②有机综合试题压轴点的考查，由以往的合成路线的设计，逐步渗透到对反应机理的考查；如：2024年新课标、北京、吉林、湖北等卷。③有机物的形状上，由“线性”逐步变成“环状”，由全碳环有机物逐步变成含O甚至含N的杂环化合物；2021年共有10套卷涉及成环反应，2022年有10套卷涉及成环反应，2023年有2套卷涉及成环反应，2024年有8套卷涉及成环反应。1．（2024·湖北卷）某研究小组按以下路线对内酰胺F的合成进行了探索：回答下列问题：（1）从实验安全角度考虑，A→B中应连有吸收装置，吸收剂为。（2）C的名称为，它在酸溶液中用甲醇处理，可得到制备(填标号)的原料。a．涤纶

b．尼龙

c．维纶

d．有机玻璃（3）下列反应中不属于加成反应的有(填标号)。a．A→B

b．B→C

c．E→F（4）写出C→D的化学方程式。（5）已知(亚胺)。然而，E在室温下主要生成G，原因是。（6）已知亚胺易被还原。D→E中，催化加氢需在酸性条件下进行的原因是，若催化加氢时，不加入酸，则生成分子式为的化合物H，其结构简式为。〖答案〗（1）NaOH溶液(或其他碱液)（2）2-甲基-2-丙烯腈(甲基丙烯腈、异丁烯腈)d（3）bc（4）+（5）亚胺不稳定，以发生重排反应生成有机化合物G（6）氰基与氢气发生加成反应生成亚胺结构生成的亚胺结构更易被还原成氨基，促进反应的发生〖祥解〗有机物A与HCN在催化剂的作用下发生加成反应生成有机物B，有机物B在Al2O3的作用下发生消去反应剩下有机物C，有机物C与C6H10O3发生反应生成有机物D，根据有机物D的结构可以推测，C6H10O3的结构为，有机物D发生两步连续的反应生成有机物E，有机物D中的氰基最终反应为-CH2NH2结构，最后有机物E发生消去反应生成有机物F和乙醇。〖解析〗（1）有机物A→B的反应中有HCN参加反应，HCN有毒，需要用碱液吸收，可用的吸收液为NaOH溶液。（2）根据有机物C的结构，有机物C的的名称为2-甲基-2-丙烯腈(甲基丙烯腈、异丁烯腈)，该物质可以与甲醇在酸性溶液中发生反应生成甲基丙烯酸，甲基丙烯酸经聚合反应生成有机玻璃，〖答案〗选d。（3）根据分析，有机物A反应生成有机物B的过程为加成反应，有机物B生成有机物C的反应为消去反应，有机物E生成有机物F的反应为消去反应，故〖答案〗选bc。（4）根据分析，有机物C与发生加成反应生成有机物D，反应的化学方程式为+。（5）羰基与氨基发生反应生成亚胺()，亚胺在酸性条件下不稳定，容易发生重排反应生成有机物G，有机物G在室温下具有更高的共轭结构，性质更稳定。（6）氰基与氢气发生加成反应生成亚胺结构生成的亚胺结构更易被还原成氨基，促进反应的发生；若不加入酸，则生成分子式为C10H19NO2的化合物H，其可能的流程为→→→→→，因此，有机物H的结构为。2．（2024·贵州卷）氨磺必利是一种多巴胺拮抗剂。以下为其合成路线之一(部分试剂和条件已略去)。回答下列问题：（1）Ⅰ的结构简式是。（2）Ⅱ含有的官能团名称是磺酸基、酯基、和。（3）Ⅲ→Ⅳ的反应类型是，Ⅵ→Ⅶ的反应中的作用是。（4）Ⅴ是常用的乙基化试剂。若用a表示Ⅴ中的碳氢键，b表示Ⅴ中的碳氢键，则两种碳氢键的极性大小关系是ab(选填“>”“<”或“=”)。（5）Ⅶ→Ⅷ分两步进行，第1)步反应的化学方程式是。（6）Ⅸ的结构简式是。Ⅸ有多种同分异构体，其中一种含五元碳环结构，核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶1∶1，其结构简式是。（7）化合物是合成药物艾瑞昔布的原料之一。参照上述合成路线，设计以为原料合成的路线(无机试剂任选)。〖答案〗（1）（2）醚键酰胺基（3）取代反应作氧化剂（4）＜（5）+NaOH+CH3OH（6）（7）。〖祥解〗反应Ⅰ到Ⅱ为取代反应，故Ⅰ的结构为：,Ⅲ到Ⅳ也为取代反应，Ⅳ的结构应为，根据氨磺必利和Ⅷ的结构简式可判断Ⅸ为。〖解析〗（1）Ⅰ到Ⅱ为取代反应，故Ⅰ的结构为。（2）根据Ⅱ的结构简式可判断官能团除了磺酸基、酯基，还有醚键和酰胺基。（3）Ⅲ到Ⅳ应为取代反应，Ⅳ的结构应为，根据结构简式可判断Ⅵ到Ⅶ属于加氧的反应，因此反应类型是氧化反应，故H2O2的作用为作氧化剂。（4）Ⅴ中比离结构中的极性基团更远，故−CH3的碳氢键比Ⅴ中−CH2−故极性更小，所以a＜b。（5）Ⅶ含有酯基，转化为羧基，Ⅶ→Ⅷ中分两步进行，第1)步反应的化学方程式+NaOH+CH3OH。（6）根据以上分析可知Ⅸ的结构简式是，其同分异构体中含五元碳环结构，核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶1∶1，其结构简式为。（7）根据有机转化关系图中的已知信息可知为原料合成的合成路线可设计为：。3．（2024·甘肃卷）山药素-1是从山药根茎中提取的具有抗菌消炎活性的物质，它的一种合成方法如下图：（1）化合物I的结构简式为。由化合物I制备化合物Ⅱ的反应与以下反应的反应类型相同。A．

B．C．

D．（2）化合物Ⅲ的同分异构体中，同时满足下列条件的有种。①含有苯环且苯环上的一溴代物只有一种；②能与新制反应，生成砖红色沉淀；③核磁共振氢谱显示有4组峰，峰面积之比为。（3）化合物IV的含氧官能团名称为。（4）由化合物V制备VI时，生成的气体是。（5）从官能团转化的角度解释化合物Ⅷ转化为山药素-1的过程中，先加碱后加酸的原因。〖答案〗（1）AD（2）6（3）酚羟基、醚键、醛基（4）CO2（5）提高化合物Ⅷ的转化率〖祥解〗I的分子式为C9H12O2，在光照的条件下和氯气发生取代反应得II，故I的结构为；化合物V转化为化合物VI发生脱羧反应，有CO2生成；〖解析〗（1）由分析，I的结构简式为，由化合物I制备化合物Ⅱ的反应类型为取代反应，A、D都是烃与氯气发生取代反应，B是苯在光照条件下和氯气发生加成反应，C是C2H4Cl2发生消去反应，故选AD；（2）化合物Ⅲ为，分子式C10H12O4，同时满足下列条件：①含有苯环且苯环上的一溴代物只有一种，说明苯环上只有一种化学环境的氢原子；②能与新制Cu(OH)2反应，生成砖红色沉淀，说明有醛基，根据分子式，不饱和度为5，除去苯环的不饱和度，只有一个醛基；③核磁共振氢谱显示有4组峰，峰面积之比为1:2:3:6，说明分子中有4种不同化学环境的氢原子，数目分别为1、2、3、6，故满足条件的同分异构体有：、、、、、，共6种；（3）化合物IV的结构为，其中含氧官能团的名称