有机化学基础综合题-推断与路线设计类-2020-2024年高考化学试题分类汇编（解析版）

专题23/机也借基做除合集——美

五年考情­探规律

考向五年考情（2020-2024）命题趋势

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

2024•浙江6月卷

反应条件的判断，有机物分子式、结构简式、同分异构体的

2024•安徽卷

推断与书写，运用信息设计合成路线等内容，综合考查信息

2024•江苏卷

迁移能力和分析推理能力等。

2024•山东卷

1、考查形式相对稳定

2024•湖南卷

①试题的考查角度（设问方式）相对比较稳定；②试题选材稳

2024•黑吉辽卷

定，集中在药物、新材料、生物活性分子等领域的合成上；

2023•湖北卷

③合成步骤相对稳定，一般经过是5~7步转化，最终合成具

2023•新课标卷

有实际应用价值的化学物质。

2023•广东卷

有机合成推断与2、命题的变化

2023•河北卷

路线设计型综合①信息的呈现方式上，由“已知''直接告知，逐步过渡到在小

2023•天津卷

题题题干中呈现，甚至是合成路线中呈现；如：2024年北京卷、

2023•重庆卷

湖北卷的胺与裁基的亲核加成-消除反应，2024年新课标卷

2023•山东卷

酯的胺解反应，2024年吉林卷的傅克酰基化反应，2024年湖

2022•全国甲卷

南卷的酚与卤代煌的取代反应，2024年安徽卷格氏反应等。

2022•湖南卷

②有机综合试题压轴点的考查，由以往的合成路线的设计，

2022•山东卷

逐步渗透到对反应机理的考查；如：2024年新课标、北京、

2022•天津卷

吉林、湖北等卷。③有机物的形状上，由“线性”逐步变成“环

2021•山东卷

状”，由全碳环有机物逐步变成含0甚至含N的杂环化合物；

2021•湖南卷

2021年共有10套卷涉及成环反应，2022年有10套卷涉及成

2021.广东卷等

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。

分考点•精准练1

1.（2024•浙江6月卷）某研究小组按下列路线合成抗炎镇痛药“消炎痛”（部分反应条件已简化）。

请回答：

(1)化合物F的官能团名称是0

(2)化合物G的结构简式是o

(3)下列说法不匹做的是______。

A.化合物A的碱性弱于

B.A+B->C的反应涉及加成反应和消去反应

C.DfE的反应中，试剂可用C'/FeCL

D.“消炎痛”的分子式为C|8H16CINO4

(4)写出HfI的化学方程式o

(5)吗吧噪2甲酸(0C^^C0°H)是一种医药中间体，设计以O-NH-NH：和CH3CH。为原料合成

H

叫噪-2-甲酸的路线(用流程图表示，无机试剂任选)。

(6)写出4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-

①分子中有2种不同化学环境的氢原子；

②有甲氧基［OCH3),无三元环。

K答案U(1)竣基、氯原子

⑵力COC1

(3)AD

HJC0Y^

CH<H,COOCH

\^^N-N=CZ3

6=0、CH3

(4)I+HC1-NHQ+

R,FCH-,COOCH3

2=0

q

出等O=C(CH3H*0cH3

CH3CHO尸时AHO-gj

催化剂、cN△CN△、COOH

5,“AQ

CH3HC1「『^COOH

、N'NU、COOH»

H7

0

⑹△一/°X产均OCRs0CH3

<OCH、J)CH

MUrljUCHi

ULC3"

他符合条件的结构也可）

（祥解』A与B发生类似已知+O=C（CH'R——>Q

^NH-N=C/CH：R的反应生

NH—NH：

、R，

成c,C为1hN=c八，D反应生成E,结合E的分子式和F的结构

H加

CHC0C1

3A

,I水解得到消炎痛，

X

结合消炎痛的结构可知，I为,H与HC1得到I的反应类似已知中

的反应，由此可知H为

,C与G反应得到H,据此解答。

(解析』(1)由F的结构可知，F的官能团为竣基、碳氟键;

(2)

C0C1

由分析得，G为；

X

(3)A.CHQTQ-NH的氨基直接连接在苯环上，A中氨基连接在-NH-上，即A中氨基N更易结合H+,

碱性更强，故A错误；

B.A+B-C的反应，是B中被基先加成，得到羟基，羟基再与相邻N上的H消去得到N=C,涉及加成反

应和消去反应，故B正确；

C.D-E是甲苯甲基对位上的H被C1取代，试剂可为Cb/FeCb,故C正确；

D.由“消炎痛”的结构可知，分子式为Ci9HI6C1NO4,故D错误；

故选AD；

(4)

/CH,R

的反应类似已知中NH—N=C的反应，化学方程式为:

(5)乙醛与HCN加成得到HO——g/CH'，HO—g/CH'被0?氧化为o=c/CH，

、CN、CN、CN

,CH3/CH3

酸性水解得到o：=c/

、CN、COOH

体合成路线为:

(6)B为CH3coeH2cH2coOCH”同分异构体中有2种不同化学环境的氢原子，说明其结构高度对称,

oo

有甲氧基(-OCH3),无三元环，符合条件的结构简式为：\/

H3CO-^OCH3H3co0CH3

<CH

?3OCH3OCH3

H3CO—―C=CH、(其他符合条件的结构也可)。

0

icH3/

2.(2024.安徽卷)化合物1是一种药物中间体，可由下列路线合成(Ph代表苯基，部分反应条件略去)：

E

MnO2

A

1)CH3MgBr,无水酸H

+

2)H3O

已知:

c

Mg1)R]—C—R2,无水酸

RX——*RMgX--------------------------->

无水酸2)HQ+

ii)RMgX易与含活泼氢化合物(HY)反应：RMgX+HY—>RH+Mg'HY代表HQ、ROH、RNH?、

X

RCmCH等。

(1)A、B中含氧官能团名称分别为、o

(2)E在一定条件下还原得到，后者的化学名称为

CH3

(3)H的结构简式为o

(4)E—F反应中、下列物质不熊用作反应溶剂的是(填标号)。

a.CH3cH20cH2cH3b.CH30cH2cH20Hc.0"N—Hd.\^O

（5）D的同分异构体中，同时满足下列条件的有种（不考虑立体异构），写出其中一种同分异构体的

结构简式。

①含有手性碳②含有2个碳碳三键③不含甲基

（6）参照上述合成路线，设计以「口和不超过3个碳的有机物为原料，制备一种光刻胶单体

CH3c飞夕Br

_CF3

CH2=CH-◎-C-OH的合成路线（其他试剂任选）O

CF3

（答案』（1）羟基醛基

（2）1,2-二甲基苯（邻二甲苯）

(5)4CH=C-CH2-CH2-CH2-CH(NH2)-C=CH

K祥解》有机物A中的羟基在MnO2的催化下与氧气反应生成醛基，有机物B与Ph3CCl发生取代反应生

成有机物C；有机物D中的氨基发生取代反应生成有机物E,D中的氨基变为E中的Cl,E发生已知条件i

的两步反应与有机物C作用最终生成有机物G；有机物G在MnO2的催化先与氧气反应生成有机物H,有

机物H的结构为有机物H最终发生已知条件i的反应生成目标化合物

1„

（解析》（1）根据流程中A和B的结构，A中的含氧官能团为羟基，B中的含氧官能团为醛基。

（2）根据题目中的结构，该结构的化学名称为1,2-二甲基苯（邻二甲苯）。

（4）根据已知条件ii,RMgX可以与含有活泼氢的化合物（H2O、ROH、RNH?、RC三CH等）发生反应，b

中含有羟基，c中含有N-H,其H原子为活泼H原子，因此不能用b、c作溶剂。

（5）根据题目所给条件，同分异构体中含有2个碳碳三键，说明结构中不含苯环，结构中不含甲基，说明

三键在物质的两端，同分异构体中又含有手性碳原子，因此，可能的结构有:

CH三C-CH2-CH2-CH2-CH（NH2）-C三CH、CH=C-CH2-CH2-CH（NH2）-CH2-C=CH、

H三C-CH2-CH（CH2NH2）-CH2-CH2-CmCH、H三C-CH2-CH（CH2cH2NH2ACH2-C三CH,共4种。

（6）根据题目给出的流程，先将原料中的魏基还原为羟基，后利用浓硫酸脱水生成双键，随后将物质与

Mg在无水酸中反应生成中间产物，后再与CF3coeF3在无水酸中反应再水解生成目标化合物，具体的流程

3.（2024・江苏卷）F是合成含松柏基化合物的中间体，其合成路线如下:

（1）A分子中的含氧官能团名称为醒键和o

（2）ArB中有副产物CisH”NQz生成，该副产物的结构简式为。

（3）CfD的反应类型为；C转化为D时还生成H2O和（填结构简式）。

（4）写出同时满足下列条件的F的一种芳香族同分异构体的结构简式：

碱性条件下水解后酸化，生成X、Y和Z三种有机产物。X分子中含有一个手性碳原子；Y和Z分子中均

有2种不同化学环境的氢原子，Y能与FeCL溶液发生显色反应，Z不能被银氨溶液氧化。

Br

(5)已知:HSCH2cH2sH与HOCH2cH20H性质相似。写出以

CHCH3

的合成路线流程图..（无

机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)

R答案』(1)狱基

N（CH3）2

(3)消去反应N(CH3)3

R祥解』A中跋基相连的甲基发生加成反应，得到的羟基与(CH3)2NH发生取代反应，得到物质B,B中N

原子在CH3I和Ag2。、H2O的先后作用下，引入一个CH3,得到物质C；C受热发生消去反应，+N(CH3)3

同0H-与相邻C上的H发生消去反应生成H2O和N(CH3)3,生成碳碳双键得到物质D,D的碳碳双键在H2O2

的碱溶液作用下发生反应，后再酸化引入两个羟基则得到物质E,两个羟基与CH3coeH3在HC1环境中脱

去H20得到物质F。

(解析I(1)根据题中A分子的结构可知，其含氧官能团有酸键和狱基。

(2)A生成B的过程是甲醛与A中埃基相连的甲基发生加成反应,得到的羟基与(CH3)2NH发生取代反应，

结合副产物的分子式C15H24N2O2，可推断该副产物是一分子A结合了两分子的HCH0和(CH3)2NH,结构简

N(CH3)2

(3)据分析，CfD的反应类型为消去反应；C转化为D时还生成H2。和N(CH3)3.

(4)由题中F的结构简式可知其分子式是Ci3Hl6。4,其不饱和度为6,其芳香族同分异构体在碱性条件下

水解后酸化，生成X、Y和Z三种有机产物，推断该同分异构体中含有两个酯基。X分子中含有一个手性

碳原子，则有一个碳原子连接着四种互不相同的原子或原子团；Y和Z分子中均有2种不同化学环境的氢

原子，Y能与FeC)溶液发生显色反应，则Y含有酚羟基，推断Y的结构简式是,Z不能被银氨溶

液氧化，则Z不含醛基，推断Z的结构简式是CH3C00H；则X分子中共含有5个C原子，其中有-C00H,

则推断其结构简式是；综上分析，该芳香族同分异构体的一种结构简式是

COOH

(5)结合物质E生成F的结构变化可推断即=0与HSCH2cH2sH反应可生成目标产物的

s0Bro

N乂部分；产物的万飞II部分可由/、LSTT生成1-

，

\_AsCH2CH2-^J-CHCHaCH3

后与HCHO反应增长碳链得到，故设计合成路线:

NaOH/H2OHCHO演

HN~Vo

4.(2024•山东卷)心血管药物缴沙坦中间体(F)的两条合成路线如下:

(2)NaBH3CN

II.BHDRX2HNHR,2

回答下列问题：

(1)A结构简式为；B-C反应类型为o

(2)C+D-F化学方程式为o

(3)E中含氧官能团名称为；F中手性碳原子有个。

(4)D的一种同分异构体含硝基和3种不同化学环境的氢原子(个数此为6:6:1),其结构简式为

(5)C-E的合成路线设计如下：

CfGCRuNO)fE

试剂XV1411/试剂Y

试剂X为(填化学式)；试剂Y不能选用KMnOa,原因是

,C1

工答案X(1)取代反应

CN

(3)醛基1

(5)NaOHG中的-CH20H会被KMnO4氧化为-COOH,无法得到E

惠力)0^0的反应'

(祥解XA-B发生的类似已知I.B(OH)2

结合A、B的分子式和F的结构简式可知，A为:,B为，对比B和C的分

CH2Br

子式，结合F的结构简式可知，B甲基上的1个H被Br取代得到C,C为,C、D

在乙醇的作用下得到F,对比C、F的结构简式可知，D为E与D发生类似已知

CH2Br

被Br取代得到C(),反应类型为取代反应;

CN

(2)

由分析得，C为,D为，C、D在乙醇的作用下得到F

结合C-E的合成路线设计图可知，C

CH20H

在NaOH水溶液的作用下，Br被羟基取代，得到GG与试剂Y（合适的氧化

齐J,如：02）发生氧化反应得到E,试剂X为NaOH,试剂Y不能选用KMnCU,原因是G中的-CH20H会

被KMnCU氧化为-COOH,无法得到E。

5.（2024•湖南卷）化合物H是一种具有生物活性的苯并吠喃衍生物，合成路线如下（部分条件忽略，溶剂未

写出）:

fI1?0Cl

01）10%KOHCbCHOC.zAyCHOC|CH2cCH3

0人/'。人H2）酸化o人TiCJo人/OH*2c0人*CH,

。。⑤。。@。。⑦。。

EFGH

回答下列问题：

（1）化合物A在核磁共振氢谱上有组吸收峰；

（2）化合物D中含氧官能团的名称为、；

（3）反应③和④的顺序不能对换的原因是；

（4）在同一条件下，下列化合物水解反应速率由大到小的顺序为（填标号）;

（5）化合物GfH的合成过程中，经历了取代、加成和消去三步反应，其中加成反应的化学方程式为，

0

Hofc-CH-ol-H

（6）依据以上流程信息，结合所学知识，设计以O和CUCHOCH3为原料合成I$In的路线.

（HCN等无机试剂任选）。

（答案』⑴6

（2）醛基酸键

（3）先进行反应③再进行反应④可以防止酚羟基被氧化

（4）①③②

-CHOOH

（祥解』A与氯化剂在加热条件下反应得到B,B在BBn,0℃的条件下，甲基被H取代得到C,C与

CHzBrCIhBr在K2c03的作用下发生取代反应得到D,D被氧化剂氧化为E,E中存在酯基，先水解，再酸

化得到F,F与CI2CHOCH3在TiCL的作用下苯环上一个H被醛基取代得到G,G与C1CH2coe抵经历了

取代、加成和消去三步反应得到H。

R解析》（1）由A的结构可知，A有6种等效氢，即核磁共振氢谱上有6组吸收峰；

（2）由D的结构可知，化合物D中含氧官能团的名称为：醛基、醛键；

（3）反应③和④的顺序不能对换，先进行反应③再进行反应④可以防止酚羟基被氧化；

裂，水解反应更难进行，因此在同一条件下，化合物水解反应速率由大到小的顺序为：①③②;

（5）化合物G—H的合成过程中，G发生取代反应羟基上的H被-CH2coe田取代，得到

6.（2024.黑吉辽卷）特戈拉赞（化合物K）是抑制胃酸分泌的药物，其合成路线如下:

o

Bn

C3H3BrO2

HNB

尸CH3•HC1-

HN

i)NaOH,80℃i)SOCh

C15H14N2O3

+

ii)HGii)、一

OOCCH3

(H)

Pd/C,H2

已知:

I.Bn为CH—)咪噗为NNH；

2\=J

(1)B中含氧官能团只有醛基，其结构简式为。

(2)G中含氧官能团的名称为和o

(3)J—K的反应类型为o

(4)D的同分异构体中，与D官能团完全相同，且水解生成丙二酸的有种(不考虑立体异构)。

(5)E-F转化可能分三步：①E分子内的咪哇环与竣基反应生成X；②X快速异构化为Y,图Y与

(CH3co%。反应生成F。第③步化学方程式为

(6)苯环具有与咪陛环类似的性质。参考B-X的转化，设计化合物I的合成路线如下(部分反应条件己略

去)。其中M和N的结构简式为和.

（2）（酚）羟基竣基

（3）取代反应

（4）6

COOH

（祥解]]根据流程，有机物A与有机物B发生反应生成有机物C,根据有机物B的分子式和小问1中的

OO

已知条件，可以判断，有机物B的结构为H乂丫人H；有机物C与有机物D发生反应生成有机物E；

Bi

有机物E在醋酸酎的作用下发生成环反应生成有机物F；有机物F发生两步连续反应生成有机物G,根据

有机物G的分子式和有机物H的结构可以推出，有机物G的结构为[[>CH3；有机物

OH

G发生两步反应生成有机物H,将竣基中的-OH取代为次氨基结构；有机物H与与有机物I发生取代反应，

将有机物H中酚羟基上的氢取代生成有机物J；最后有机物J发生取代反应将结构中的Bn取代为Ho据此

分析解题。

K解析X（1）根据分析，有机物B的结构为

根据分析，有机物G的结构为“°

(2)CH3.其含氧官能团为（酚）羟基和竣基。

（3）根据分析，J-K的反应是将J中的Bn取代为H的反应，反应类型为取代反应。

（4）D的同分异构体中，与D的官能团完全相同，说明有酯基的存在，且水解后生成丙二酸，说明主体结

构中含有。根据D的分子式，剩余的C原子数为5,剩余H原子数为12,因同

分异构体中只含有酯基,则不能将H原子单独连接在某一端的。原子上，因此将5个碳原子拆分。当一侧

连接甲基时，另一侧连接-C4H9,此时C4H9有共有4种同分异构体；当一侧连接乙基时，另一侧连接-C3H7,

此时-C3H7有共有2种同分异构体，故满足条件的同分异构体有4+2=6种。

(5)根据已知条件和题目中的三步反应，第三步反应为酚羟基与乙酸酎的反应，生成有机物F。则有机物

Bn

Y为CH3,根据异构化原理，有机物X的结构为

N

OH

(6)根据逆推法有机物N发生异构化生成目标化合物，发生的异构化反应为后者的反应，有机物N为

，有机物M有前置原料氧化得到的，有机物M发生异构化前者的反应生成有机物N,

COOH

有机物M的为

7.(2024.浙江1月卷)某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。

H回o回

氯硝西泮

OO

IIII/

R-C-Br/I—­R-C-N

已知:+HN—/、

R-Br、L-R-N

\

请回答:

(1)化合物E的含氧官能团的名称是

(2)化合物C的结构简式是。

(3)下列说法不正确的是。

A.化合物A-D的过程中，采用了保护氨基的方法

B.化合物A的碱性比化合物D弱

C.化合物B在氢氧化钠溶液加热的条件下可转化为化合物A

D.化合物G一氯硝西泮的反应类型为取代反应

(4)写出F-G的化学方程式。

[?1H

(5)聚乳酸(HO--C-fH-0-H)是一种可降解高分子，可通过化合物X(00)开环聚合得到，设计以乙

-CH3\n

快为原料合成X的路线(用流程图表示，无机试剂任选)。

(6)写出同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式o

①分子中含有二取代的苯环。

②5-NMR谱和IR谱检测表明：分子中共有4种不同化学环境的氢原子，无碳氧单键。

K答案X(1)硝基、粉基(或酮锻基、酮基)

NO2

(3)BD

BrCH2CO-NHOClBrCH2CO-NHOCl

(4)[J+NH31J+2NH3——>

NO

2NO2

NH2

CH2CO-NHOCl

、+NH4Br

NO2

H2O浓硫酸

(5)CH三CH>CH3CHO-A->000

COOH

0\

O

oII

II

HN-C-CH3

解发生取代反应生成

K祥XABH^-C—C%,B在硫酸作用下与硝酸发生对位取代生成cQ

NO2

C水解生成D,D取代生成E,E发生取代反应生成F,结合已知信息，根据其分子式，可推出F为:

NH2

BrCH2CO-NH0Cl

CH2CO-NH0Cl

1J;F发生取代反应生成G：

N02

NO2

NH2OCl

K解析》（1）化合物E的结构简式为〔分子结构中的含氧官能团有硝基、瑞基（或酮锻基、

NO2

酮基）；故K答案1为：硝基、魏基（或酮锻基、酮基）。

0

II

HN-C-CH3

（2）根据分析可知，化合物C结构简式:

NO2

（3）A.氨基易被氧化，在进行硝化反应前，先将其转化为稳定的酰胺基，硝化反应后再水解出氨基，属

于氨基的保护，A正确;

B.硝基为吸电子基团，硝基的存在会导致N原子结合质子能力减弱，所以碱性：A>D,B错误;

o

II

C.B为Hf-C-C”,在氢氧化钠溶液加热的条件下发生水解反应，可转化为化合物A,C正确;

6

NH

2o

HN{

CH2CO-NHOCl

D.化合物G(、）转化为氯硝西泮（），是埃基与氨基发生了加成反应后再发生

氯硝西泮

NO2

消去反应，D错误;

故（答案』选BD；

NH2

BrCH2CO-NHOCl

CH2CO-NHOCl

（4）F发生取代反应生成G：1J+NH3——>S+HBr；由于HBr可与NH3反

NO2

NO2

NH2

BrCH2CO-NHOCl

CH2CO-NHOCl

应生成NH4C1,所以该反应也可写为IJ+2NH3——>♦+NH4C1。故K答案?

NO

2NO2

NH2BrCHCO-NHOCl

BrCH2CO-NHOCl2

CH2CO-NHOCl

为+HBr[J+2NH3——>

[j+NH3——>或

NONO

22NO2

NH2

CH2CO-NHOCl

、+NH4Br。

NO2

\O

（OHOHOH

（5）OO可由人发生分子间酯化反应生成，人可由X酸化得到，乙醛与HCN

^^COOHCOOH/CN

O\

发生加成反应生成，而乙快与H2O发生加成反应生成乙醛（CH3CHO）,故合成路线为CH三CH

OH

^^CHaCHO—H+I>0Oo

^^COOH

O'

O

II

（6）B为H7一C%,其同分异构体分子中含有二取苯环；分子中共有4种不同化学环境的氢原子,

CHNONO

NH23

无碳氧单键，则其结构简式可有

o/NH2

8.(2023・湖北卷)碳骨架的构建是有机合成的重要任务之一。某同学从基础化工原料乙烯出发，针对二酮

H设计了如下合成路线:

1)CH3COCH3,

无水乙醛

HBrMgH3sOH

HC=CHCHCHBr------------►CHCHMgBr

223232+X

无水乙醛2)H2O,HCH3

BCD

A12O3△

A12O3H3CCH3KMnO4上,_严

(△H(?~^^3\aOH溶液CH3

0~5℃

FE

回答下列问题:

(1)由ATB的反应中，乙烯的碳碳键断裂(填，"或“C”)。

(2)D的同分异构体中，与其具有相同官能团的有种(不考虑对映异构)，其中核磁共振氢谱有三组

峰，峰面积之比为9:2:1的结构简式为。

(3)E与足量酸性KMnC)4溶液反应生成的有机物的名称为、。

(4)G的结构简式为o

ONaOH溶液CH3O

(5)已知：2A--------------->JLX+H2。，H在碱性溶液中易发生分子内缩

H3cCH3△H3c节

CH3

\)和另一种a，B-不饱和酮J,J的结构简式为

合从而构建双环结构,主要产物为K

HC

30

若经此路线由H合成I,存在的问题有(填标号)。

a.原子利用率低b.产物难以分离c.反应条件苛刻d.严重污染环境

1答案X(1)71

cH3

—

27CH3-O-丈2

—

CH3

(3)乙酸丙酮

(4)

ab

(祥解》A为CH2=CH2,与HBr发生加成反应生成B(CH3cHzBr),B与Mg在无水乙醛中发生生成C

H3COH

(CH3CH2MgBr),C与CH3coe氐反应生成