押全国卷理综第30题 有机推断与合成-备战2023年高考化学临考题号押题（云南，安徽，黑龙江，山西，吉林五省通用）（解析版）

押全国卷30题有机推断与合成本题型属于比较成熟的题型，虽然也有小的变化，但一般还会以有机化合物合成路线为载体，综合考查有机化学基础知识和根据题给要求设计新的合成路线。虽然情境不同，但考查点基本不会发生大的变化。高频考点主要包括有机化合物的命名、反应类型的判断、官能团、结构简式的书写、化学方程式的书写、有机合成路线的设计等；中低频考点主要包括手性碳原子的判断、反应试剂和反应条件的判断、物质的检验等。在备考中重点关注：①有机反应断键情况、反应机理和反应过程的分析；②有机合成路线中官能团的保护；③多官能团有机化合物命名；④有机反应的定量分析；⑤高聚物的反应和生成，成环的反应；⑥有机化合物的分离和除杂；⑦有机合成路线设计中可能会出现两条路线的情况；⑧新高考卷中可能会出现酰胺等含N元素且与生活有密切联系的化合物。出现概率不论是在全国卷还是自主命题省卷的出现概率为100%,属于必出题考查理由以此承载着对有机化学基础模块知识的综合考查试题考向以有机化合物合成路线为载体，设问主要分为以下三大类：一是以字母、分子式为主要形式的合成路线推断的综合考查；二是以结构简式为主要形式的合成路线推断的综合考查；三是多种呈现形式的合成路线推断的综合考查外观特征试题情境一般是陌生、复杂的,主要分为两种:一是日常生活情境中的合成药物情境；二是学术探索情境中的最新合成方法和合成新颖功能物质情境试题特征由四部分组成：一是信息背景；二是合成路线图；三是题给新信息；四是设问考查要求必备知识侧重于化学用语与概念、物质结构与性质、化学变化与规律以及物质转化与应用：主要包括有机化合物的命名、官能团、反应类型的判断、结构简式和分子式的书写、化学方程式的书写、同分异构体的书写及设计合成路线等关键能力侧重于理解与辨析、分析与推测、归纳与论证；主要考查学生自学能力、分析推理能力、知识迁移运用能力;根据题给信息，从反应物、生成物、反应试剂、反应条件、反应类型五个方面综合分析有机化合物性质和应用的能力 学科素养侧重于化学观念、思维方法和态度责任三个方面一、解题策略1．有机推断解题的一般模式2．有机合成题的解题思路二、题型分类（一）有机物的推断1．有机反应基本类型与有机物类型的关系有机反应基本类型有机物类型取代反应卤代反应饱和烃、苯和苯的同系物等酯化反应醇、羧酸、纤维素等水解反应卤代烃、酯等硝化反应苯和苯的同系物磺化反应加成反应烯烃、炔烃、苯和苯的同系物、醛等消去反应卤代烃、醇等 氧化反应燃烧绝大多数有机物酸性KMnO4溶液烯烃、炔烃、苯的同系物、醇、醛、酚等催化氧化醇、醛、葡萄糖等新制氢氧化铜悬浊液或新制银氨溶液醛还原反应烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮、葡萄糖等聚合反应加聚反应烯烃、炔烃等缩聚反应苯酚与甲醛、多元醇和多元酸、氨基酸等与FeCl3溶液的显色反应酚类2．通过特征产物推断有机物（1）醇的氧化产物与结构的关系图151（2）由消去反应的产物确定—OH、—X的位置如某醇(或一卤代烃)发生消去反应仅生成唯一的一种产物CH2===CH—CH2—CH3，则醇为CH2OHCH2CH2CH3(或一卤代烃为CH2XCH2CH2CH3)。（3）由取代产物确定碳链结构如C5H12的一取代物仅一种，则其结构为C(CH3)4。（4）由加H2后的碳的骨架确定碳碳双键或碳碳三键的位置。如(CH3)3CCH2CH3对应的烯烃为(CH3)3CCH===CH2，炔烃为(CH3)3CC≡CH。（5）由有机物发生酯化反应生成酯的结构，可以推断反应物中羧基和羟基的位置；由有机物发生成肽反应生成肽的结构，可以推断反应物中羧基和氨基的位置。（二）有机物的结构与性质　有机反应类型1．常见有机反应条件及反应类型反应条件反应类型 NaOH水溶液、加热卤代烃水解生成醇、酯类水解反应NaOH醇溶液、加热卤代烃的消去反应，生成不饱和烃浓H2SO4、加热醇消去反应、酯化反应、苯环上的硝化等溴水或溴的CCl4溶液烯烃、炔烃的加成、酚的取代反应O2/Cu或Ag、加热醇催化氧化为醛或酮新制Cu(OH)2或银氨溶液醛氧化成羧酸稀H2SO4、加热酯的水解等H2、催化剂烯烃(或炔烃)的加成、芳香烃的加成、酮和醛还原成醇的反应2．官能团的引入或转化—OH　＋H2O；R—X＋H2O；R—CHO＋H2；RCOR′＋H2；R—COOR′＋H2O—X　烷烃＋X2；烯(炔)烃＋X2或HX；R—OH＋HX　R—OH和R—X的消去；炔烃不完全加氢—CHO　某些醇氧化；烯烃氧化；炔烃水化—COOH　R—CHO＋O2；苯的同系物被强氧化剂氧化；羧酸盐酸化；R—COOR′＋H2O—COO—　酯化反应3．官能团的消除“四方法”①消除不饱和键(双键、三键、苯环等)：加成反应。②消除羟基：消去、氧化、酯化反应。③消除醛基：还原和氧化反应。④消除卤素原子、酯基、肽键等：水解反应4．官能团的保护有机合成在引入官能团时若对其他官能团造成破坏，会导致不能实现目标化合物的合成。因此制备过程中要保护分子中的某些官能团，适当的时候再转变回来，达到有机合成的目的。 1．【2022年全国甲卷】用N-杂环卡其碱(NHCbase)作为催化剂，可合成多环化合物。下面是一种多环化合物H的合成路线(无需考虑部分中间体的立体化学)。回答下列问题：（1）A的化学名称为_______。（2）反应②涉及两步反应，已知第一步反应类型为加成反应，第二步的反应类型为_______。（3）写出C与/反应产物的结构简式_______。（4）E的结构简式为_______。（5）H中含氧官能团的名称是_______。（6）化合物X是C的同分异构体，可发生银镜反应，与酸性高锰酸钾反应后可以得到对苯二甲酸，写出X的结构简式_______。（7）如果要合成H的类似物H′()，参照上述合成路线，写出相应的D′和G′的结构简式_______、_______。H′分子中有_______个手性碳(碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳)。【答案】（1）苯甲醇（2）消去反应 （3）（4）（5）硝基、酯基和羰基（6）（7）            5【解析】由合成路线，A的分子式为C7H8O，在Cu作催化剂的条件下发生催化氧化生成B，B的结构简式为，则A为，B与CH3CHO发生加成反应生成，再发生消去反应反应生成C，C的结构简式为 ，C与Br2/CCl4发生加成反应得到，再在碱性条件下发生消去反应生成D，D为，B与E在强碱的环境下还原得到F，E的分子式为C5H6O2，F的结构简式为，可推知E为，F与生成G，G与D反应生成H，据此分析解答。（1）由分析可知，A的结构简式为，其化学名称为苯甲醇；（2）由B．C的结构简式，结合反应条件，可知B()先与CH3CHO发生碳氧双键的加成反应生成，再发生消去反应生成C()，故第二步的反应类型为消去反应；（3）根据分析可知，C与Br2/CCl4发生加成反应得到； （4）由分析，E的结构简式为；（5）H的结构简式为，可其分子中含有的含有官能团为硝基、酯基和羰基；（6）C的结构简式为，分子式为C9H8O，其同分异构体X可发生银镜反应，说明含有醛基，又与酸性高锰酸钾反应后可得到对苯二甲酸，则X的取代基处于苯环的对位，满足条件的X的结构简式为：；（7）G与D反应生成H的反应中，D中碳碳双键断裂与G中HC—NO2和C=O成环，且C=O与—CHO成环，从而得到H，可推知，若要合成H′()，相应的D′为 ，G′为，手性碳原子为连有4各不同基团的饱和碳原子，则H′()的手性碳原子为，共5个。2．【2022年山东卷】支气管扩张药物特布他林(H)的一种合成路线如下：已知：Ⅰ.   Ⅱ.、Ⅲ.   回答下列问题：（1）A→B反应条件为_______；B中含氧官能团有_______种。（2）B→C反应类型为_______，该反应的目的是_______。（3）D结构简式为_______；E→F的化学方程式为_______。（4）H的同分异构体中，仅含有、和苯环结构的有_______种。 （5）根据上述信息，写出以羟基邻苯二甲酸二乙酯为主要原料制备合成的路线_______。【答案】（1）    浓硫酸，加热    2（2）    取代反应    保护酚羟基（3）    CH3COOC2H5    +Br2+HBr（4）6（5）【解析】由C的结构简式和有机物的转化关系可知，在浓硫酸作用下，与乙醇共热发生酯化反应生成，则A为、B为；在碳酸钾作用下与phCH2Cl发生取代反应生成，与CH3COOC2H5发生信息Ⅱ反应生成，则D为CH3COOC2H5、E为；在乙酸作用下与溴发生取代反应生成，则F为 ；一定条件下与(CH3)3CNHCH2ph发生取代反应，则G为；在Pd—C做催化剂作用下与氢气反应生成H。（1）由分析可知，A→B的反应为在浓硫酸作用下，与乙醇共热发生酯化反应生成和水；B的结构简式为为，含氧官能团为羟基、酯基，共有2种，故答案为：浓硫酸，加热；2；（2）由分析可知，B→C的反应为在碳酸钾作用下与phCH2Cl发生取代反应生成和氯化氢，由B和H都含有酚羟基可知，B→C的目的是保护酚羟基，故答案为：取代反应；保护酚羟基；（3）由分析可知，D的结构简式为CH3COOC2H5；E→F的反应为在乙酸作用下与溴发生取代反应生成和溴化氢，反应的化学方程式为+Br2+HBr，故答案为：CH3COOC2H5；+Br2+HBr；（4）H的同分异构体仅含有—OCH2CH3和—NH2可知，同分异构体的结构可以视作、 、分子中苯环上的氢原子被—NH2取代所得结构，所得结构分别有1、3、2，共有6种，故答案为：6；（5）由题给信息可知，以4—羟基邻苯二甲酸二乙酯制备的合成步骤为在碳酸钾作用下与phCH2Cl发生取代反应生成发生取代反应生成，发生信息Ⅱ反应生成，在Pd—C做催化剂作用下与氢气反应生成，合成路线为1．【2023·吉林延边·统考二模】2，3-二羟基苯甲酸属于医药中间体，该物质对环境可能有危害。最近研究发现以该物质为原料可以合成一种具有杀菌活性的化合物J，其合成路线如下： 已知：①由B和一种一溴代烃发生取代反应可以生成C。②回答下列问题：（1）A的分子式为___________。（2）E中含氧官能团的名称为___________。（3）由A→B的反应类型为___________。（4）由C→D的化学反应方程式为___________。（5）A的一种同分异构体与足量NaHCO3溶液发生反应的化学方程式为___________。（6）F的结构简式为___________。（7）同时符合下列条件的B的同分异构体还有___________种；其中核磁共振氢谱峰面积之比为3：2：2：1的所有同分异构体的结构简式为___________。①含有苯环②苯环上有3个取代基 ③消耗Na与NaOH之比为2：3【答案】（1）C7H6O4（2）羧基、醚键（3）酯化反应或取代反应（4）+CH3I+HI（5）+NaHCO3+CO2+H2O（6）（7）21、【解析】由C的结构简式可知，与甲醇发生酯化反应生成B为，已知①由B和一种一溴代烃发生取代反应可以生成C，则B与发生取代反应生成C和HBr，C中酚羟基与CH3I发生取代反应生成D和HI，D中酯基水解、酸化生成E为，G发生已知②反应生成H，逆推可知G为 ，对比E、G的结构简式推知F为。（1）A为，其分子式为C7H6O4；（2）E为，其含氧官能团的名称为羧基、醚键；（3）据分析可知，由A→B的反应类型为酯化反应或取代反应；（4）由C→D的化学反应方程式为+CH3I+HI；（5）A的一种同分异构体，羧基能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，而酚羟基不能与碳酸氢钠反应，与足量NaHCO3溶液发生反应的化学方程式为+NaHCO3+CO2+H2O；（6）据分析可知，F的结构简式为；（7）同时符合下列条件的B()的同分异构体：①含有苯环，②苯环上有3个取代基，③消耗Na与NaOH之比为2:3，则苯环3个取代基为-OH、-OH、-COOCH3时有6种，或-OH、-OH、-CH2 OOCH时有6种，或-OH、-CH2OH、-OOCH时有10种，去掉B本身，还有21种；其中核磁共振氢谱峰面积之比为3:2:2:1的所有同分异构体的结构简式为、。2．【2023·安徽宿州·统考一模】多非利特(F)用于治疗心房颤动或心房扑动，维持正常窦性心律，其一种合成路线如下：回答下列问题：（1）A的化学名称为___________（2）A转化为B的化学方程式为___________（3）B中含有官能团的名称为___________。（4）由制备C的反应试剂及条件为___________。（5）D的结构简式为___________（6）E到F的反应类型为___________（7）G为C的芳香族同分异构体，其核磁共振氢谱显示有三组氢，写出符合条件的所有G的结构简式___________【答案】（1）对氯苯酚或4-氯苯酚（2）++HBr（3）碳卤键、醚键(碳卤键、碳溴键、碳氯键均可)（4）Cl2、FeCl3 （5）（6）取代反应（7）、、【解析】A和BrCH2CH2Br发生取代反应生成B，B和反应生成D，D和CH3I发生取代反应生成E，结合D的分子式和E的结构简式可以推知D的结构简式为：，以此解答。（1）由A的结构简式可知，其名称为对氯苯酚或4-氯苯酚。（2）由A和B的结构简式可知，A转化为B的化学方程式为++HBr。（3）由B的结构简式可知，B中含有官能团的名称为碳卤键、醚键(碳卤键、碳溴键、碳氯键均可)。（4）和Cl2在FeCl3的催化下发生取代反应可以得到，反应试剂及条件为Cl2、FeCl3。（5）由分析可知，B和反应生成D，D和CH3I发生取代反应生成E，结合D的分子式和E的结构简式可以推知D的结构简式为：。（6）由E和F的结构简式可知推知E和CH3SO2NH2发生取代生成生成F。 （7）G为C的芳香族同分异构体，其核磁共振氢谱显示有三组氢，说明G中含有苯环且有3种环境的氢原子，满足条件的G为、、。3．【2023·安徽蚌埠·统考三模】受体拮抗剂是指能与受体结合，但不具备内在活性的一类物质。某受体拮抗剂的中间体G的合成路线如下：已知：①②R-CNR-COOH请回答：（1）化合物C的分子式是______，其含氧官能团的名称是_____________________。（2）由A生成B的反应类型是_________________。（3）已知：碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳原子称为手性碳。写出化合物G与足量H2发生加成反应产物的结构简式，并田*标出其中的手性碳原子_______________。（4）化合物M是比B少一个碳原子的同系物，请写出符合以下四个条件的同分异构体的结构简式_____________。①遇FeCl3溶液发生显色反应②苯环上连有两个取代基③核磁共振氢谱有5组吸收峰④1mol物质与足量NaHCO3溶液反应最多产生1molCO2（5）写出E→F的化学方程式__________________。 （6）以化合物等为原料，设计合成化合物的路线(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)___________。【答案】（1）C11H12O2羰基、醚键（2）还原反应（3）（4）（5）+NaCN+NaCl（6）【解析】根据C的结构和已知反应①，D的结构简式为：，D与反应生成E，E的结构简式为：，E与发生取代反应生成F，F的结构简式为：，根据已知反应②，F在生成产物G：。（1）根据化合物C的结构简式，分子式为：，分子中含有的含氧官能团为：羰基、醚键；（2）由A和B的结构简式分析，A生成B，脱氧加氢，为还原反应； （3）化合物G与氢气发生加成反应，生成，手性碳原子为：；（4）化合物M，比B少了一个C原子，①遇FeCl3溶液发生显色反应，分子中含有酚羟基结构，②苯环上连有两个取代基，③核磁共振氢谱有5组吸收峰，另一个取代基在酚羟基的对位上，④1mol物质与足量溶液反应最多产生，分子中含有1个，综上所述，符合条件M的结构简式为：；（5）E与发生取代反应生成F，发生反应的化学方程式为：+NaCN+NaCl；（6）根据题目的合成信息，以化合物等为原料，设计合成化合物的路线为：。4．【2023·新疆乌鲁木齐·统考二模】有机物G是一种治疗尿失禁的新药，具有解痉和抗胆碱作用，其合成路线如下: 已知:  （1）A的名称为________________。（2）B→C反应中所需的试剂是_______________。（3）C→D的反应类型为___________________。（4）D→E的反应方程式为_____________________。（5）F的结构简式为________________。（6）G中含氧官能团的名称为________________。（7）E有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体共有____种，其中含有手性碳原子的物质的结构简式为______________。①分子中含有苯环;②能与NaHCO3溶液反应产生气体;③能发生银镜反应。【答案】（1）乙基苯（2）NaOH的醇溶液（3）氧化反应（4）+CH3OH+H2O（5）（6）羟基、酯基 （7）17【解析】由A、B的结构简式可知，A为乙苯，A的侧链在催化剂作用下发生取代反应生成B，B在碱的醇溶液、加热的条件下发生消去反应生成C，C被高锰酸钾氧化生成D，D与甲醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成E，E发生信息反应生成F为，F与发生取代反应生成G。（1）由A的结构简式可知，A为乙苯。（2）由B到C是卤代烃的消去反应，所需要的试剂是氢氧化钠的醇溶液。（3）C在高锰酸钾作用下生成D，碳碳双键变成羰基和羧基，发生氧化反应。（4）D→E的反应为D和甲醇的酯化反应，方程式为：+CH3OH+H2O；（5）根据E的结构简式和已知信息可推出F的结构简式为。（6）由G的结构简式可知，G中含氧官能团为羟基、酯基。（7）E结构为：；其同分异构体同时满足下列条件：①分子中含有苯环；②能与NaHCO3溶液反应产生气体，则含有羧基；③能发生银镜反应，则含有醛基；若含1个取代基，为-CH(CHO)COOH，有1种情况；若含2个取代基，为-CH2COOH、-CHO或-COOH、-CH2CHO，2个取代基均存在邻间对3种情况，共有6种情况； 若含3个取代基，为-CH3、-CHO、-COOH，3个取代基在苯环上共有10种情况；合计共17种情况；手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；其中含有手性碳原子的符合条件的有机物的结构简式为。5．【2023·四川成都·统考二模】某有机药物中间体J的合成路线(部分反应条件略去)如图：已知：ROH+CH3COOH试回答下列问题：（1）B的化学名称为_____；反应①的试剂和条件为_____。（2）反应③可以看作发生了两步反应，首先C与丙酮发生_____反应(填反应类型)，再发生消去反应得到D。（3）F的结构简式为_____；G的含氧官能团的名称是______。（4）反应⑦的化学方程式为_____。（5）G的同分异构体中，能发生水解反应且分子中含有苯环的有____种，其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的结构简式为______。【答案】（1）苯甲醇NaOH溶液，加热（2）加成（3）(酚)羟基、羰基 （4）+（5）6【解析】结合A的化学式及题给转化关系，由合成流程中的逆推可知A为，A水解生成B，B为，B经过催化氧化生成C（），然后结合信息及流程图进行作答。（1）B的结构简式为，名称为苯甲醇；A到B为卤代烃的水解反应，故反应条件为NaOH水溶液加热；（2）比较反应物C和丙酮与生成物可知生成物中有碳碳双键，故可知C与丙酮先发生加成反应，然后醇羟基发生消去反应生成碳碳双键；（3）根据信息ROH+CH3COOH可知反应④生成物F为，G（）分子中含有(酚)羟基、羰基；（4）反应⑦的反应方程式为+；（5）G的同分异构体中含有苯环且能发生水解，说明分子中含有酯基，若含有两个取代基为HCOO-和-CH3，有邻、间、对三种；若只含有一个取代基为CH3COO-、HCOOCH2-、-COOCH3三种，共六种；核磁共振氢谱有5组吸收峰说明分子中含有五种不同位置的H原子，其结构简式为 ；6．【2023·重庆·重庆八中校联考模拟预测】一种防晒剂的有效成分M的合成路线如图所示：已知：请回答下列问题；（1）A的化学名称是________；B→C的反应条件所需的试剂是________。（2）C→D的反应类型是________；F中官能团名称是________。（3）C的结构简式为________。（4）写出D与F反应生成M的化学方程式________________。（5）有机化合物G是F的同分异构体，G中只含有一个环，核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为1：1：2：6，则G可能的结构有________种(不含立体异构)（6）写出用2-丁烯和乙二酸二乙酯为原料制取有机化合物的合成路线________(其它无机试剂任选)。【答案】（1）2-甲基-2-丙醇酸性高锰酸钾溶液（2）酯化反应（或是取代反应）羰基（或酮基）、醚键（3）（4）（5）6 （6）【解析】与A反应生成B，B→C，是将-CH3氧化为-COOH，C为，在与甲醇发生酯化反应生成D，由F结构式可知E为，D与F发生已知反应生成G，据此解题。（1）A的结构简式为，因此其化学名称为2-甲基-2-丙醇；D是酯类物质，因此B→C是将-CH3氧化为-COOH，苯环上的甲基氧化可以使用酸性高锰酸钾反等强氧化剂，甲基被氧化为羧基，故答案为：2-甲基-2-丙醇；酸性高锰酸钾溶液；（2）C为，在与甲醇发生酯化反应生成是属于酯化反应（或是取代反应）；F中所含官能团的名称为：羰基（或酮基）、醚键；故答案为：酯化反应（或是取代反应）；羰基（或酮基）、醚键；（3）由上述分析可知C的结构简式为，故答案为：；（4）根据已知中的信息不难得出，D与F反应生成M符合该信息的合成方式，故反应为，故答案为：； （5）芳香化合物G是F的同分异构体，G的结构只含一个环，核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为1：1：2：6。X可能的结构有6种，、、、、；故答案为：6种；（6）2-丁烯和乙二酸二乙酯为原料制备化合物的合成路线为：；故答案为：。