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专题65 有机推断
——以字母、分子式为主
考点
十年考情(2015-2024)
命题趋势
考点1 合成新
药物
2024·全国甲卷、2024·北京卷、2023•全
国甲卷、2022•北京卷、2019•北京卷、
2019•浙江4 月、2018•新课标Ⅱ、2018•
北京卷、2017•新课标Ⅱ、2017•新课标
Ⅲ、2017•北京卷
有机合成路线为载体,考查烃的衍生物的
相互转化、官能团的性质、同分异构体、
有机反应类型、有机物结构简式的推断与
书写,是近几年高考不变的主题。近年来
高考有机试题有两个特点:一是常与当年
的社会热点问题结合在一起;二是常把有
机推断与设计有机合成流程图结合在一
起。试题常给出一些新信息,以新药、新
材料的合成为背景,经常在一系列合成路
线中各物质大都以字母或分子式呈现,目
标产物的结构简式已知,需在解题过程中
需要结合条件及已知结构去推断未知有机
物的结构,从而使问题迎刃而解。
考点2 合成其
它物质
2023•湖北省选择性考试、2020•新课标
Ⅰ、2018•新课标Ⅲ、2017•新课标Ⅰ、
2018•浙江卷、2017•海南卷、2016·北京
理综、2016·全国II 卷、2016·浙江理
综、2015·浙江卷、2015·海南卷、2015·
北京卷、2015·全国卷Ⅱ、2015·浙江
卷、2015·海南卷
考点1 合成新药物
1.(2024·全国甲卷,12,15 分)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
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(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。
2.(2024·北京卷,17)除草剂苯嘧磺草胺的中间体M 合成路线如下。
(1)D 中含氧官能团的名称是 。
(2)A→B 的化学方程式是 。
(3)I→J 的制备过程中,下列说法正确的是 (填序号)。
a.依据平衡移动原理,加入过量的乙醇或将J 蒸出,都有利于提高I 的转化率
b.利用饱和碳酸钠溶液可吸收蒸出的I 和乙醇
c.若反应温度过高,可能生成副产物乙醚或者乙烯
(4)已知:
①K 的结构简式是 。
②判断并解释K 中氟原子对
的活泼性的影响 。
(5)M 的分子式为C13H7ClF4N2O4。除苯环外,M 分子中还有个含两个氮原子的六元环,在合成M 的同
时还生成产物甲醇和乙醇。由此可知,在生成M 时,L 分子和G 分子断裂的化学键均为C-O 键和
键,M 的结构简式是 。
3.(2023•全国甲卷,36)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)。
2
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已知:R-COOH
R-COCl
R-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/H2SO4 b.Fe/HCl c.NaOH/C2H5OH d.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_______。
4.(2022•北京卷,17)碘番酸可用于X 射线的口服造影液,其合成路线如图所示。
3
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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a mg 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b mol·L-1
AgNO3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___________。
5.(2019•北京卷,19)抗癌药托瑞米芬的前体K 的合成路线如下。
已知:
ⅰ.
ⅱ.有机物结构可用键线式表示,如(CH3)2NCH2CH3的键线式为
4
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(1)有机物A 能与Na2CO3溶液反应产生CO2,其钠盐可用于食品防腐。有机物B 能与Na2CO3溶液反
应,但不产生CO2;B 加氢可得环己醇。A 和B 反应生成C 的化学方程式是___________,反应类型是
___________________________。
(2)D 中含有的官能团:__________________。
(3)E 的结构简式为__________________。
(4)F 是一种天然香料,经碱性水解、酸化,得G 和J。J 经还原可转化为G。J 的结构简式为
__________________。
(5)M 是J 的同分异构体,符合下列条件的M 的结构简式是__________________。
①包含2 个六元环 ②M 可水解,与NaOH 溶液共热时,1 mol M 最多消耗2 mol NaOH
(6)推测E 和G 反应得到K 的过程中,反应物LiAlH4和H2O 的作用是__________________。
(7)由K 合成托瑞米芬的过程:
托瑞米芬具有反式结构,其结构简式是__________________。
6.(2019•浙江4 月,31)某研究小组拟合成除草剂苯达松和染料中间体X。
已知信息:①
+RCOOR′
②RCH2COOR′+R′′COOR′′′
(1)下列说法正确的是________。
A.化合物B 到C 的转变涉及到取代反应 B.化合物C 具有两性
C.试剂D 可以是甲醇 D.苯达松的分子式是C10H10N2O3S
(2)化合物F 的结构简式是________。
(3)写出E+G→H 的化学方程式________。
(4)写出C6H13NO2同时符合下列条件的同分异构体的结构简式________。
①分子中有一个六元环,且成环原子中最多含2 个非碳原子;
②
1H−NMR 谱和IR 谱检测表明分子中有4 种化学环境不同的氢原子。有N-O 键,没有过氧键(-O
-O-)。
(5)设计以CH3CH2OH 和
原料制备X(
)的合成路线(无机试剂任选,合
成中须用到上述①②两条已知信息,用流程图表示)________。
7.(2018•新课标Ⅱ,36)以葡萄糖为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台
5
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化合物。E 是一种治疗心绞痛的药物,由葡萄糖为原料合成E 的路线如下:
回答下列问题:
(1)葡萄糖的分子式为__________。
(2)A 中含有的官能团的名称为__________。
(3)由B 到C 的反应类型为__________。
(4)C 的结构简式为__________。
(5)由D 到E 的反应方程式为______________。
(6)F 是B 的同分异构体,7.30 g 的F 与足量饱和碳酸氢钠可释放出2.24 L 二氧化碳(标准状况),F 的
可能结构共有________种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3∶1∶1 的结构简
式为_________。
8.(2018•北京卷,19)8−羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂,也是重要的医药中间体。
下图是8−羟基喹啉的合成路线。
已知:i.
ii.同一个碳原子上连有2 个羟基的分子不稳定。
(1)按官能团分类,A 的类别是__________。
(2)A→B 的化学方程式是____________________。
(3)C 可能的结构简式是__________。
(4)C→D 所需的试剂a 是__________。
(5)D→E 的化学方程式是__________。
(6)F→G 的反应类型是__________。
(7)将下列K→L 的流程图补充完整:
6
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(8)合成8−羟基喹啉时,L 发生了__________(填“氧化”或“还原”)反应。反应时还生成了水,则L
与G 物质的量之比为__________。
9.(2017•新课标Ⅱ,36)化合物G 是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体,一种合成G 的路线
如下:
已知以下信息:
①A 的核磁共振氢谱为单峰;B 的核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6∶1∶1。
②D 的苯环上仅有两种不同化学环境的氢;1 mol D 可与1 mol NaOH 或2 mol Na 反应。
回答下列问题:
(1)A 的结构简式为____________。
(2)B 的化学名称为____________。
(3)C 与D 反应生成E 的化学方程式为____________。
(4)由E 生成F 的反应类型为____________。
(5)G 的分子式为____________。
(6)L 是D 的同分异构体,可与FeCl3溶液发生显色反应,1 mol 的L 可与2 mol 的Na2CO3反应,L 共
有______种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为3∶2∶2∶1 的结构简式为___________、
____________。
10.(2017•新课标Ⅲ,36)氟他胺G 是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A 制备G 的合成
路线如下:
回答下列问题:
7
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(1)A 的结构简式为____________。C 的化学名称是______________。
(2)③的反应试剂和反应条件分别是____________________,该反应的类型是__________。
(3)⑤的反应方程式为_______________。吡啶是一种有机碱,其作用是____________。
(4)G 的分子式为______________。
(5)H 是G 的同分异构体,其苯环上的取代基与G 的相同但位置不同,则H 可能的结构有______种。
(6)4- 甲氧基乙酰苯胺(
) 是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚(
)制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线___________(其他试剂任选)。
11.(2017•北京卷,19)羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物,合成路线如下图所示:
已知:
RCOOR'+R''OH
RCOOR''+ R'OH(R、R'、R''代表烃基)
(1)A 属于芳香烃,其结构简式是______________________。B 中所含的官能团是________________。
(2)C→D 的反应类型是___________________。
(3)E 属于脂类。仅以乙醇为有机原料,选用必要的无机试剂合成E,写出有关化学方程式:
__________。
(4)已知:2E
F+C2H5OH。F 所含官能团有
和___________。
(5)以D 和F 为原料合成羟甲香豆素分为三步反应,写出有关化合物的结构简式:
考点2 合成其它物质
12.(2023•湖北省选择性考试,17)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:
8
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回答下列问题:
(1)由A→B 的反应中,乙烯的碳碳_______键断裂(填“π”或“σ”)。
(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
的结构简式为_______。
(3)E 与足量酸性KMnO4溶液反应生成的有机物的名称为_______、_______。
(4)G 的结构简式为_______。
(5)已知:
,H 在碱性溶液中易发生分子内
缩合从而构建双环结构,主要产物为I(
)和另一种α,β-不饱和酮J,J 的结构简式为
_______。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
13.(2020•新课标Ⅰ,36)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:
9
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①H2C=CH2
②
+RNH2
③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_______________。
14.(2018•新课标Ⅲ,36)近来有报道,碘代化合物E 与化合物H 在Cr-Ni 催化下可以发生偶联反应,
合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A 的化学名称是________________。
(2)B 为单氯代烃,由B 生成C 的化学方程式为________________。
(3)由A 生成B、G 生成H 的反应类型分别是________________、________________。
(4)D 的结构简式为________________。
(5)Y 中含氧官能团的名称为________________。
(6)E 与F 在Cr-Ni 催化下也可以发生偶联反应,产物的结构简式为________________。
(7)X 与D 互为同分异构体,且具有完全相同官能团。X 的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,
其峰面积之比为3∶3∶2。写出3 种符合上述条件的X 的结构简式________________。
15.(2017•新课标Ⅰ,36)化合物H 是一种有机光电材料中间体。实验室由芳香化合物A 制备H 的一
种合成路线如下:
10
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已知:
回答下列问题:
(1)A 的化学名称是__________。
(2)由C 生成D 和E 生成F 的反应类型分别是__________、_________。
(3)E 的结构简式为____________。
(4)G 为甲苯的同分异构体,由F 生成H 的化学方程式为___________。
(5)芳香化合物X 是F 的同分异构体,X 能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,其核磁共振氢谱显示
有4 种不同化学环境的氢,峰面积比为6∶2∶1∶1,写出2 种符合要求的X 的结构简式_______。
(6)写出用环戊烷和2–丁炔为原料制备化合物
的合成路线________(其他试剂任选)。
16.(2018•浙江卷,26)摩尔质量为32 g·mol-1的烃的衍生物A 能与金属钠反应,F 是由两种均具有芳香
气味的有机物组成的混合物。相关物质转化关系如下(含有相同官能团的有机物通常具有相似的化学性质):
请回答:
(1)D 中官能团的名称是 。
(2)B 的结构简式是 。
(3)D→E 的化学方程式是 。
(4)下列说法正确的是 。
A.石油裂解气和B 都能使酸性KMnO4溶液褪色
B.可以用碳酸钠溶液洗去C、E 和F 混合物中的C、E
C.相同物质的量的D、E 或F 充分燃烧时消耗等量的氧气
D.有机物C 和E 都能与金属钠反应
17.(2017•海南卷,15)二甲醚(CH3OCH3)是一种气体麻醉剂,可由“可燃冰”为原料合成。回答下列
问题:
11
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(1)B 为黄绿色气体,其化学名称为 。
(2)由A 和B 生成D 的化学方程式为 。
(3)E 的结构简式为 。
(4)由E 生成二甲醚的反应类型为 。
(5)二甲醚的同分异构体的结构简式为 。
18.(2016·北京理综,25)功能高分子P 的合成路线如下:
(1)A 的分子式是C7H8,其结构简式是___________________。
(2)试剂a 是_______________。
(3)反应③的化学方程式:_______________。
(4)E 的分子式是C6H10O2。E 中含有的官能团:_______________。
(5)反应④的反应类型是_______________。
(6)反应⑤的化学方程式:_______________。
(5)已知:2CH3CHO
。
以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成E,写出合成路线(用结构简式表示有机物),用箭头表
示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
19.(2016·全国II 卷,38)氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为
,从而具有胶黏
性,某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下:
12
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已知:
①A 的相对分子量为58,氧元素质量分数为0.276,核磁共振氢谱显示为单峰
②
回答下列问题:
(1)A 的化学名称为_______。
(2)B 的结构简式为______,其核磁共振氢谱显示为______组峰,峰面积比为______。
(3)由C 生成D 的反应类型为________。
(4)由D 生成E 的化学方程式为_________________________________。
(5)G 中的官能团有___、 ____ 、_____。(填官能团名称)
(6)G 的同分异构体中,与G 具有相同官能团且能发生银镜反应的共有_____种。(不含立体异构)
20.(2016·浙江理综,30)化合物X 是一种有机合成中间体,Z 是常见的高分子化合物,某研究小组采
用如下路线合成X 和Z。
已知:①化合物A 的结构中有2 个甲基
②RCOOR’+R’CH2COOR’
请回答:
(1)写出化合物E 的结构简式__________,F 中官能团的名称是_________。
(2)Y→Z 的化学方程式是____________。
(3)G→X 的化学方程式是__________,反应类型是___________。
(4)若C 中混有B,请用化学方法检验B 的存在(要求写出操作、现象和结论)_________。
21.(2015·浙江卷,26)化合物X 是一种香料,可采用乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成:
已知:RX
ROH;
13
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RCHO+CH3COOR′
RCH
CHCOOR′
请回答:
(1)E 中官能团的名称是 。
(2)B+D→F 的化学方程式 。
(3)X 的结构简式 。
(4)对于化合物X,下列说法正确的是 。
A.能发生水解反应
B.不与浓硝酸发生取代反应
C.能使Br2/CCl4溶液褪色
D.能发生银镜反应
(5)下列化合物中属于F 的同分异构体的是
A.
B.
C.CH2=CHCH=CHCH=CHCH=CHCOOH
D.
22.(2015·海南卷,13)乙醇是一种重要的化工原料,由乙醇为原料衍生出的部分化工产品如下图所示:
回答下列问题:
(1)A 的结构简式为 。
(2)B 的化学名称是 。
(3)由乙醇生产C 的化学反应类型为 。
(4)E 是一种常见的塑料,其化学名称是 。
(5)由乙醇生成F 的化学方程式为 。
23.(2015·北京卷,25)“张-烯炔环异构化反应”被《Name Reactions》收录。该反应可高效构筑五元环
状化合物:
(R、R'、R″表示氢、烷基或芳基)
合成五元环有机化合物J 的路线如下:
14
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已知:
+
+H2O
(1)A 属于炔烃,其结构简式是 。
(2)B 由碳、氢、氧三种元素组成,相对分子质量是30。B 的结构简式是 。
(3)C、D 含有与B 相同的官能团,C 是芳香族化合物,E 中含有的官能团是 。
(4)F 与试剂a 反应生成G 的化学方程式是 ;
试剂b 是 。
(5)M 和N 均为不饱和醇,M 的结构简式是 。
(6)N 为顺式结构,写出N 和H 生成I(顺式结构)的化学方程式:
。
24.(2015·全国卷Ⅱ,38)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物
相容性方面有很好的应用前景。PPG 的一种合成路线如下:
已知:
①烃A 的相对分子质量为70,核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢;
②化合物B 为单氯代烃;化合物C 的分子式为C5H8;
③E、F 为相对分子质量差14 的同系物,F 是福尔马林的溶质;
④R1CHO+R2CH2CHO
。
回答下列问题:
(1)A 的结构简式为 。
(2)由B 生成C 的化学方程式为 。
(3)由E 和F 生成G 的反应类型为 ,G 的化学名称为 。
(4)①由D 和H 生成PPG 的化学方程式为 。
②若PPG 平均相对分子质量为10 000,则其平均聚合度约为 (填标号)。
A.48 B.58 C.76 D.122
(5)D 的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异构);
15
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①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体
②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应
其中核磁共振氢谱显示为3 组峰,且峰面积比为6∶1∶1 的是 (写结构简式);D 的所有同分异
构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是 (填标号)。
A.质谱仪 B.红外光谱仪
C.元素分析仪
D.核磁共振仪
25.(2015·浙江卷,16)某研究小组以化合物1 为原料,按下列路线制备聚合物8。
已知:R—X
R—CN
R—COOH
R—CH2COOH
请回答:
(1)以下四个化合物中,含有羧基的是 。
A.化合物3 B.化合物4
C.化合物6 D.化合物7
(2)化合物4→8 的合成路线中,未涉及的反应类型是 。
A.取代反应 B.消去反应
C.加聚反应 D.还原反应
(3)下列四个化合物中,与化合物4 互为同系物的是 。
A.CH3COOC2H5 B.C6H5COOH
C.CH3CH2CH2COOH D.CH3COOH
(4)化合物4 的属于酯类的所有同分异构体的结构简式 。
(5)化合物7→8 的化学方程式 。
26.(2015·海南卷,18).下列有机物的命名错误的是 ( )
Ⅱ.芳香化合物A 可进行如下转化:
回答下列问题:
16
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(1)B 的化学名称为 。
(2)由C 合成涤纶的化学方程式为 。
(3)E 的苯环上一氯代物仅有两种,E 的结构简式为
。
(4)写出A 所有可能的结构简式 。
(5)写出符合下列条件的E 的同分异构体的结构简式
。
①核磁共振氢谱显示苯环上仅有两种氢
②可发生银镜反应和水解反应
17