全国甲卷大题——有机推断（二）
化学
姓名：___________班级：___________考号：___________
一、有机推断题
1．有机物A、B、C、D、E、F、G的相互转化关系如下图所示。5.2 g的F能与100 mL 1 mol/L NaOH溶液恰好完全中和；0.1 mol的F还能与足量金属钠反应，在标准状况下放出2.24 L H2；D的分子式为C3H3O2Na；E的分子中含有羧基。
则A、D、E、F、G的结构简式依次为A________D．____________E________________F______G__________
2．化合物I是一种重要的有机合成中间体，其合成路线如下：
已知：①RCOOHRCOCl(R表示烃基或氢原子)
②RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O
回答下列问题：
(1)B中采用sp2杂化的碳原子数为_______。
(2)反应C→D的反应类型是_______。
(3)F的分子式为C7H12O2，写出F的结构简式_______。
(4)G的一种同分异构体K同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_______。
①K中含有一个环状结构；
②能发生银镜反应，且能使溴的四氯化碳溶液褪色；
③分子中不同化学环境的氢原子数目比为6：3：1。
(5)设计以苯甲醛和乙醛CH3CHO为原料制备的合成路线_____ (无机试剂、简单有机试剂任用，合成路线示例见本题题干)。
3．非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物，可通过以下方法合成：
回答下列问题：
(1)反应①中加入的试剂X的分子式为C8H8O2，X 的结构简式为___________；
(2)中间产物 C、D 可以发生相同的反应类型生成相同的物质 F，F 具有能发生加聚反应的常见官能团， 则该反应的反应类型是___________；C→F 的反应方程式___________；
(3)根据相关信息并结合已有知识，写出 为原料制 的合成路线流程图_________ (无机试剂任用)。
4．某芳香烃A可以从煤干馏得到的煤焦油中分离出来，以A为原料可以合成扁桃酸，也可合成醋硝香豆素。醋硝香豆素是一种治疗心脑血管疾病的药物，能阻碍血栓扩展。以下是醋硝香豆素和扁桃酸的合成线路(部分产物、反应线路、反应条件已略去)：
已知：
Ⅰ．R—CHO+HCN
Ⅱ．R—CNR—COOH
请回答下列问题：
（1）F中含氧官能团的名称是__________________；物质D的结构简式_____________。
（2）关于I物质，下列说法正确的是_________ (填字母序号)。
A．所有碳原子可能处于同一平面
B．其核磁共振氢谱中有六组吸收峰
C．可以发生加成反应、聚合反应、氧化反应和还原反应
D．可以用溴水鉴别H和I
其中H→I的反应中还会发生副反应，生成另一种有机产物，该产物的结构简式为______________。
（3）醋硝香豆素的分子式为___________________。
（4）写出①→⑥反应中属于氧化反应的化学方程式_____________________。
（5）扁桃酸有多种同分异构体，其中既能与氯化铁溶液发生显色反应，又能发生水解反应和银镜反应的同分异构体有__________种。
（6）请结合所学知识和上述信息，写出由A和乙醛为原料(无机试剂任用)制备肉桂醛()的合成路线流程图___________________。
5．化合物H是受体拮抗剂的中间体，Nakamura等人设计制备H的合成路线如图所示：
已知：Ⅰ.；
Ⅱ.。
回答下列问题：
(1)B中含氧官能团的名称为______________。
(2)F的分子式为，则F的结构简式为___________。
(3)②⑤的反应类型分别为____________、____________。
(4)反应①的化学方程式为________________。
(5)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳，写出化合物H与足量发生加成反应的产物的结构简式，并用星号(*)标出其中的手性碳：________________。
(6)Q与C互为同分异构体，Q遇溶液发生显色反应，且苯环上连有两个取代基，与足量溶液反应最多产生，则Q的同分异构体有_______种(不含立体异构)；其中核磁共振氢谱有6组吸收峰的结构简式为____________(任写一种)。
(7)参照上述合成路线和信息，设计以苯乙醛为原料(其他试剂任选)制备的合成路线：____________。
6．如下图所示，从A出发可发生一系列化学反应，其中化合物B以铁做催化剂进行溴代时，一溴代物只有两种，F遇氯化铁溶液不变色，G为高分子化合物。
已知：
请根据上述信息填空：
（1）写出反应类型：反应①_____________________，反应④______________________。
（2）若反应③的条件为氢氧化钠溶液、加热，则反应②的条件可能为________（选填答案编号）。
A．溴水、光照 B．液溴、铁粉 C．氢溴酸、加热 D．氯气、光照
（3）H的结构简式为_______________________________________________。
（4）与C互为同分异构体且均属于酯类的芳香族的化合物共有_____种，其中苯环上的一取代物有四种的物质的结构简式为_____________________________________。
（5）写出下列反应的化学方程式：
F→G：________________________________________________________________；
D + M →I：____________________________________________________________。
7．2020年美国宣布批准Koseluge上市，给神性纤维瘤病儿童患者带来福音，下图是合成Koseluge的重要中间体的合成路线。
回答下列问题：
(1)B的结构简式为：___________； 系统命名法命名为___________。
(2)D的分子式为___________。
(3)由D生成E的化学方程式为___________。
(4)由E生成F和F生成G的反应类型分别为___________、___________。
(5)芳香化合物H是B的同分异构体，可以发生银镜反应，不与氯化铁发生显色反应，共有___________种，其中核磁共振氢谱为两组峰的结构简式为___________； (不考虑 O-F直接相连情况)
(6)请仿照以上路线，无机试剂任选，设计由 合成 的路线___________。
8．某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗爆震剂,其相对分子质量为88.0,含C的质量分数为0.682,含H的质量分数为0.136。
（1）试确定该化合物的分子式___。
（2）经红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基。请写出其结构简式___。
9．A～E都是有机化合物，A为一取代芳香烃，B中含有一个甲基。它们的转化关系如下：
（1）由A生成B、由D生成E的反应类型分别是__________、__________；
（2）由B生成C的化学方程式为__________；
（3）由B生成D的反应条件是__________；
（4）A的名称为__________；E的官能团名称为__________；
（5）在E的同分异构体中，苯环上一硝化的产物只有一种，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为1:1的是__________(写结构简式)。
10．曲美布汀是一种消化系统药物的有效成分，能缓解各种原因引起的胃肠痉挛，可通过以下路线合成。
已知：R—CNR—COOH
回答下列问题：
(1)A的名称是___，反应⑤的反应类型是__。
(2)写出F的结构简式并用星号(*)标出手性碳原子___。
(3)下列有关说法正确的是__(填标号)。
a.反应①需用铁粉作催化剂
b.曲美布汀的含氧官能团为酯基和醚键
c.E中所有碳原子可处于同一平面
d.化合物G能发生取代反应、加成反应和消去反应
(4)反应⑦的化学方程式为__。
(5)化合物M是E的同分异构体，已知M与E具有相同的官能团，且M为苯的二元取代物，则M的可能结构有__种(不考虑立体异构)；其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为___。
(6)参照上述合成路线，以和OHC—CH2—CH2—CHO为原料，设计制备的合成路线___(无机试剂任选)。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1． CH2=CH—COOCH2CH2CH2Br CH2=CH—COONa HOOCCH2CH2Br HOOCCH2COOH HOCH2CH2CH2OH
【分析】A的分子式为C6H9O2Br，且能发生水解反应，说明A含有酯基，不饱和度为=2，说明A中还含有碳碳双键，A在浓硫酸作用下得到C与B，C氧化生成E，E在氢氧化钠醇溶液、加热条件下生成D，D酸化生成B，而E的分子中含有羧基，D的分子式C3H3O2Na，故E中含有-Br、-COOH，C含有-OH，B中含有-COOH、碳碳双键，且B、C含有相同的碳原子数目为3，则B为CH2=CHCOOH、D为CH2=CHCOONa；A在氢氧化钠的水溶液作用下发生水解反应生成D和G，G中含有羟基，C水解也得到G，故G中含有2个-OH，分子式为C3H8O2，G氧化生成F，F能和NaOH溶液反应则F为羧酸，如果F是二元羧酸，则F结构简式为HOOCCH2COOH，中和0.1molNaOH需要F为0.05mol，质量为0.05mol×104g mol-1=5.2g，所以F为HOOCCH2COOH，G为HOCH2CH2CH2OH，C为BrCH2CH2CH2OH，E为BrCH2CH2COOH，A为CH2=CHCOOCH2CH2CH2Br，据此解答。
【详解】A的分子式为C6H9O2Br，且能发生水解反应，说明A含有酯基，不饱和度为=2，说明A中还含有碳碳双键，A在浓硫酸作用下得到C与B，C氧化生成E，E在氢氧化钠醇溶液、加热条件下生成D，D酸化生成B，而E的分子中含有羧基，D的分子式C3H3O2Na，故E中含有-Br、-COOH，C含有-OH，B中含有-COOH、碳碳双键，且B、C含有相同的碳原子数目为3，则B为CH2=CHCOOH、D为CH2=CHCOONa；A在氢氧化钠的水溶液作用下发生水解反应生成D和G，G中含有羟基，C水解也得到G，故G中含有2个-OH，分子式为C3H8O2，G氧化生成F，F能和NaOH溶液反应则F为羧酸，如果F是二元羧酸，则F结构简式为HOOCCH2COOH，中和0.1molNaOH需要F为0.05mol，质量为0.05mol×104g mol-1=5.2g，所以F为HOOCCH2COOH，G为HOCH2CH2CH2OH，C为BrCH2CH2CH2OH，E为BrCH2CH2COOH，A为CH2=CHCOOCH2CH2CH2Br；
由上述分析可知，A的结构简式为CH2=CH—COOCH2CH2CH2Br，D的结构简式为CH2=CH—COONa，E的结构简式为HOOCCH2CH2Br，F的结构简式为HOOCCH2COOH，G的结构简式为HOCH2CH2CH2OH。
2．(1)2
(2)加成反应
(3)CH3COCH2CH2CH2COCH3
(4)
(5)CH3CHOCH3COOHCH3COCl++H2O
【分析】A发生氧化反应羟基转化为羰基、羧基生成B，B发生酯化反应成C，C发生加成反应得到D，D反应水解反应后酸化生成E：CH3COCH2CH2CH(COOH)COCH3，E生成二氧化碳脱去羧基生成F：CH3COCH2CH2CH2COCH3，F发生已知反应②原理生成G，GH反应生成I；
【详解】（1）B中采用sp2杂化的碳原子为羰基碳和羧基碳，数目为2；
（2）反应C→D过程碳碳双键变单键，为加成反应；
（3）由分析可知，F的结构简式CH3COCH2CH2CH2COCH3；
（4）G含有7个碳原子，1个羰基、1个碳碳双键、1个环，不饱和度为3；G的一种同分异构体K同时满足下列条件：
①K中含有一个环状结构；
②能发生银镜反应，且能使溴的四氯化碳溶液褪色，含碳碳双键、醛基；
③分子中不同化学环境的氢原子数目比为6：3：1，应该含有2个相同的甲基、1个不同的甲基；
结构可以为：；
（5）CH3CHO氧化为乙酸，乙酸发生已知①生成CH3COCl，CH3COCl在氯化铝作用下和苯甲醛生成，发生已知②生成；故流程为CH3CHOCH3COOHCH3COCl++H2O。
3． 消去反应 +H2O
【分析】X的分子式为C8H8O2，结合A→B可知，A→B为-Br被取代，X为；B加H，发生还原反应得到C；C中的-OH被-Br取代得到D，D中-Br被-CN取代得到E，E在酸性条件下水解得到非诺洛芬，据此解答。
【详解】(1)由分析可知X 的结构简式为；
(2)中间产物 C、D 可以发生相同的反应类型生成相同的物质 F，F 具有能发生加聚反应的常见官能团，结合C、D的结构简式可知C发生醇的消去反应生成含碳碳双键的F，D发生卤代烃的消去反应生成含碳碳双键的F，故该反应类型为消去反应；C→F的反应方程式为+H2O；
(3)逆合成分析：可由发生类似反应⑤得到，可由发生类似反应④得到，可由和HBr加成得到，可由发生消去反应得到，由发生类似反应②得到，因此合成流程为：。
4． 硝基 AC C19H15O6N 13
【详解】根据流程中信息可推出：由醋硝香豆素倒推出I为，J为，根据G的相对分子质量为153，比H少2，则G为，F为，E为，A为，C7H7Cl结构简式为，B为，C为，D为，扁桃酸为。
（1）F为，含氧官能团的名称是硝基；物质D的结构简式为；（2）关于物质，A．苯分子6个碳和6个氢在同一平面，羰基以及另两个碳在同一平面、烯的结构上的6个原子在同一平面，若这两个平面相重叠，则所有碳原子可能处于同一平面，选项A正确；B．分子中有4种不同环境的氢，其核磁共振氢谱中有4组吸收峰，选项B错误；C．分子中有苯环和碳碳双键，可以与氢气发生加成反应；有碳碳双键可发生聚合反应、碳碳双键可被氧化，发生氧化反应和碳碳双键及硝基可以发生还原反应，选项C正确；D． H和I都能使溴水褪色，不能用其鉴别，选项D错误。答案选AC；其中H→I的反应中还会发生副反应，2分子H与丙酮反应，生成另一种有机产物，该产物的结构简式为；（3）醋硝香豆素的分子中有19个碳，分子中有两个苯环，一个杂环，三个双键，一个氮原子，则H原子个数为：19×2+2-2×8-3×2-2-1=15，故分子式为：C19H15O6N；（4）①→⑥反应中属于氧化反应的是B转化为C，其化学方程式为：；（5）扁桃酸的同分异构体，能与氯化铁溶液发生显色反应，说明分子中含有酚羟基，能发生水解反应和银镜反应说明含有甲酸酯结构，除苯环外，若分子中含有两个取代基，则有，-OH和HCOOCH2-，位置上有邻、间对位三种；若三个取代基，则为甲基、酚羟基和甲酸酯结构，在苯环上的位置，先定两个苯环上面的氢再取代甲基有4种，苯环上面的氢再取代甲基有4种，苯环上面的氢再取代甲基有2种，总共同分异构体有13种；（6）A为在光照条件下与溴或氯气发生取代反应，生成物在氢氧化钠的水溶液中加热水解产生苯乙醇，苯乙醇氧化生成苯乙醛，苯乙醛与乙醛在一定条件下合成肉桂醛()的合成路线流程图为：。
点睛：本题考查了有机物的推断，明确有机物的结构及其性质是解本题关键，难点是同分异构体种类的判断，难度中等。
5． 羧基、羰基、醚键 还原反应 取代反应 + 36 或
【分析】根据已知信息I，可知D反应生成E过程中，D分子结构中的羰基转化为羟基，E的结构简式为；结合信息II，可知G生成H的过程中，-CN转化为-COOH，则G的结构简式为；E与SOCl2反应生成F，F与NaCN反应生成G，又F的分子式为，则F的结构简式为，据此分析解答。
【详解】由以上分析知，E为，F为，G为，
(1)B中含氧官能团为醚键、羧基、羰基，故答案为：羧基、羰基、醚键；
(2)F的结构简式为，故答案为：；
(3)反应②中，B的碳氧双键变为C中的C-H饱和碳原子，为还原反应；反应⑤中，E中的羟基变为F中的Cl原子，为取代反应，故答案为：还原反应；取代反应；
(4)根据流程可知，反应①的化学方程式为+，故答案为：+；
(5)H与足量加成的产物为 ，碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳，则该结构中含有4个手性碳原子，分别为 ，故答案为： ；
(6)Q遇溶液发生显色反应，说明苯环上含有酚羟基；与足量溶液反应最多产生，说明含有一个羧基；苯环上连有两个取代基，说明羧基连在丁基上，丁基的结构有4种： ，连在带星号的碳原子上，有12种，两个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置，故满足条件的Q的同分异构体有种，其中核磁共振氢谱有6组吸收峰的结构简式为或，
故答案为：36；或；
(7)苯乙醛先氧化为苯乙酸，再参考的条件，生成，发生消去反应生成目标产物，故答案为： 。
6． 氧化反应 缩聚反应 D 6 、 n+nH2O 2 ++ 2H2O
【分析】根据流程可知，B与新制的氢氧化铜反应，可确定B中含有醛基，B与酸性高锰酸钾溶液反应生成C8H6O4，可确定苯环上含有两个取代基，分别为甲基、醛基；已知化合物B的一溴代物只有2种，则甲基与醛基在对位；则A为甲苯、B为对甲基苯甲醛；
【详解】（1）根据分析可知，反应①为醛的氧化反应；反应④缩聚反应；
（2）化合物F含有的取代基为羧基、醇羟基，需在甲基上引入羟基，则需在苯环支链上引入卤素原子，其反应条件为光照，答案为D；
（3）C为对甲基苯甲酸，D为对甲基苯甲醛与氢气发生加成反应生成的醇，在浓硫酸的条件下发生酯化反应，H的化学式为：；
（4）C的分子式为C8H8O2，其同分异构体含有苯环、酯基，苯环上有2个取代基为甲基、酯基，有邻间对3种；有1个取代基-CH2OOCH、-OOC-CH3、-COOCH33种，合计6种；其中苯环上的一取代物有四种的物质为苯环上含有2个取代基，且位于间位或对位，其结构简式为 、；
（5）FG为若干个 发生缩聚反应制取高分子化合物的反应，方程式为：n +nH2O；
D为 ，M为 ，发生酯化反应的方程式为：2 + + 2H2O；
7． 2,3,4-三氯苯甲酸 C7H4O4N2F2 +CH3OH+H2O 取代反应 还原反应 6 、
【分析】A到C需经两步反应，氨基反应为羧基，苯环上引入硝基，结合B的分子式，可知B为，结合D的结构和F的结构可知，转化需两步，一步为羧基酯化，一步为碳氮链形成，则E为 ；
【详解】(1)结合A和C的结构简式可知，A到C需经两步反应，氨基反应为羧基，苯环上引入硝基，结合B的分子式，可知B为，根据系统命名法，选择苯甲酸做母体，命名为2,3,4-三氯苯甲酸；
(2) D的分子式为C7H4O4N2F2；
(3)结合D的结构和F的结构可知，转化需两步，一步为羧基酯化，一步为碳氮链形成，则E为 ，化学方程式为：+CH3OH+H2O；
(4)结合E的结构和F的结构，该转化是E中断C-F，断N-H，形成C-N键，另一生成物为HF，反应类型是取代反应，根据F的结构和G的结构可知，该步为硝基还原为氨基，去氧或加氢为还原反应；
(5)B为，H能发生银镜反应，则H有2种情况：一是苯环上连接甲酸酯基，三个F原子，即1HCOO-，3F；二是苯环上连接醛基，羟基，三个F原子，可与氯化铁发生显色反应，不满足，则只有第一种情况符合题意；根据‘定一移二’，可在苯环上定好3个F的位置，再定HCOO-的位置，同分异构体有：、、共6种；氢原子只有2种的结构为对称性高的结构，为、；
(6) 和合成目标产物，仿照D到E实现C-N链形成，由合成，即引入羧基，流程中，B到C实现引硝基，D到E实现硝基变氨基，利用A到B氨基变羧基，合成路线为：。
8． C5H12O
【分析】根据有机物各元素的质量分数计算原子个数比值，求出最简式，根据相对分子质量计算出该有机物的化学式，根据结构特点书写结构简式。
【详解】（1）N（C）：N（H）：N（O）=：：=5：12：1，即该有机化合物的最简式为C5H12O，设其组成为（C5H12O）n，则（5×12+12×1+16）n=88.0，解得n=1，有机物的分子式为C5H12O；
（2）由于分子中有4个甲基，故其结构简式为。
【点睛】本题考查有机物分子式的确定，侧重于学生的分析、计算能力的考查，根据结构特点确定结构简式，题目难度不大，本题注意有机物各元素的质量分数计算原子个数比值，求出最简式。
9． 取代反应 加成反应 NaOH，醇溶液，加热 乙苯 溴原子
【详解】A分子式为C8H10，为一取代芳香烃，不饱和度为=4，则A为苯的同系物，A在光照条件下得到B，B中含有一个甲基，而D能与溴发生加成反应生成E，则D分子中含有1个C=C双键，可推知A为，B为，C为，D为，E为。
(1)由A生成B属于苯的同系物的取代反应、由D生成E属于烯烃的加成反应，故答案为取代反应；加成反应；
(2)由B生成C，属于卤代烃的水解反应，反应的化学方程式为，故答案为；
(3)由B生成D属于卤代烃的消去反应，反应的反应条件为NaOH，醇溶液，加热，故答案为NaOH，醇溶液，加热；
(4) A为，名称为乙苯；E为，E的官能团为溴原子，故答案为乙苯；溴原子；
(5)在的同分异构中，苯环上一硝化的产物只有一种，若有2个侧链，为-CH2Br，处于对位位置，不可能有3个取代基，若为4个取代基，为2个-Br、2个-CH3，有如下位置关系：4个取代基相邻时，2个Br原子位于2个甲基之间，或者2个甲基位于2个Br原子之间，当两两相邻时，2个Br原子相邻、另外2个甲基相邻，或者是甲基与Br原子相邻且Br原子与另外的甲基处于间位，当3个取代基相邻时，甲基位于2个Br原子中间且2个甲基处于对位位置，或溴原子处于2个甲基之间且2故Br原子处于对位位置，其中只有两种氢原子而且H原子数之比为1：1的物质结构简式是：，故答案为。
点睛：本题考查有机物推断，确定A的结构是关键，再结合转化关系推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，(5)中同分异构体结构的确定为易错点、难点。
10． 甲苯 还原反应 bd +→+HBr 15 OHC—CH2—CH2—CHO H2OCH2—CH2—CH2—CH2OH BrCH2—CH2—CH2—CH2Br。
【分析】A分子式是C7H8，由C的结构简式可知A含有苯环，则A是甲苯，甲苯和氯气发生甲基上的取代反应生成B()，由E逆推，可知D是；还原成F，根据F的分子式C10H14O，可知F是；H和生成，逆推可知H是。
【详解】(1) A分子式是C7H8，由C的结构简式可知A含有苯环，A的结构简式是，A名称是甲苯，反应⑤是由C10H12O2生成C10H14O，有机物分子中减少了氧原子、增多了氢原子，反应类型是还原反应；
(2) 还原成F，根据F的分子式C10H14O，可知F是，含有的手性碳原子；
(3) a.反应①是甲苯和氯气发生甲基上的取代反应生成，反应条件是光照，故a错误；
b. 的含氧官能团为酯基和醚键，故b正确；
c. 中有1个碳原子通过单键连接3个碳原子，不可能所有碳原子可处于同一平面，故c错误；
d. 含有溴原子、羟基能发生取代反应，含有苯环能发生加成反应，含有溴原子能发生消去反应，故d正确；
(4)反应⑦是与发生取代反应生成和HBr，反应的化学方程式为+→+HBr。
(5) M与具有相同的官能团，且M为苯的二元取代物，两个取代基可能为-CH2CH2CH3和-COOH、-CH(CH3)2和-COOH、-CH2CH3和-CH2COOH、-CH3和-CH2CH2COOH、-CH3和-CH(CH3)COOH，每种组合均有邻间对三种位置异构，M的可能结构有15种；其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为。
(6) OHC—CH2—CH2—CHO还原成H2OCH2—CH2—CH2—CH2OH ，H2OCH2—CH2—CH2—CH2OH 再与HBr发生取代反应生成BrCH2—CH2—CH2—CH2Br，BrCH2—CH2—CH2—CH2Br和反应生成；合成路线为OHC—CH2—CH2—CHO H2OCH2—CH2—CH2—CH2OH BrCH2—CH2—CH2—CH2Br。
【点睛】本题考查有机合成和推断，明确各步反应产物结构简式的变化是解题关键，掌握常见官能团的结构和性质，充分利用“逆推法”进行有机物结构简式的推断。
答案第1页，共2页
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