全国甲卷大题——有机推断（四）
化学
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一、有机推断题
1．苯达莫司汀(Bendamustine)是一种抗癌药物。苯达莫司汀的一种合成路线如下：
(1) D中含氧官能团有酰胺键、____(填名称)。
(2) A→B的反应类型为____。
(3) E的分子式为C12H13N3O4，写出E的结构简式：__________。
(4) G是的同分异构体，G能发生银镜反应，分子中只有2种不同化学环境的氢。写出一种符合条件的G的结构简式：__________。
(5)已知：。请写出以乙醇为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)__________________________。
2．化合物D(C12H11ClO4)为合成某种液晶材料的中间体，其合成路线如图所示。回答下列问题。
(1)A的分子式为____，其核磁共振氢谱有____组(个)峰。由A→B的转化过程中加入的主要作用是____。
(2)B不能发生的反应是____(填编号)。
①加成反应 ②取代反应 ③氧化反应 ④加聚反应
(3)写出C与足量NaOH溶液反应的最终产物的结构简式____。
(4)写出同时满足下列条件的A的2种同分异构体的结构简式____。
①属于醛类 ②能使FeCl3溶液显紫色
(5)写出以为原料，经过两步化学反应制备的合成路线____(其他试剂任选)。
3．疫情期间，杀菌剂的使用量大大增加．J是一种新型杀菌剂，其合成路线如下：
已知：①
②
(1)A中含氧官能团的名称为__________；J的分子式为__________。
(2)由C生成D的反应类型为__________。
(3)由A生成B的化学方程式__________。
(4)G的结构简式为__________。
(5)F的同分异构体中，含有苯环、且能发生银镜反应的有______种。
(6)写出以异烟醛()、乙醇、水合肼为原料，制备异烟肼()的合成路线____。
4．奈必洛尔是一种用于血管扩张的降血压药物，一种合成奈必洛尔中间体G的部分流程如下：
已知：乙酸酐的结构简式为。
请回答下列问题：
(1)A的名称是___________；B中所含官能团的名称是___________。
(2)A与足量NaOH溶液反应的化学方程式为___________，反应⑤的反应类型是___________。
(3)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G分子中的手性碳个数为___________个
(4)写出满足下列条件的E的同分异构体的结构简式：___________、___________。
Ⅰ.苯环上只有三个取代基
Ⅱ.核磁共振氢谱图中只有4组吸收峰
Ⅲ.1mol该物质与足量NaHCO3溶液反应生成2molCO2
(5)根据已有知识并结合相关信息，将以 为原料制备的合成路线流程补充完整(无机试剂任选) ______合成路线流程图示例如下： CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3
5．诺奖得主利斯特利用多种有机小分子代替金属进行“不对称催化”。例如脯氨酸就具有催化高效，低价绿色的特点。由丙氨酸( )、脯氨酸( )等试剂合成某高血压治疗药物前体F，其合成路线图如下：
(1)化合物B中含有的官能团名称为_______。
(2)反应②的反应类型是_______；反应③的化学方程式为_______。
(3)化合物E是脯氨酸与某醇反应的产物，则E的结构简式为_______，它含有_______个手性碳原子。
(4)化合物A有多种同分异构体，其中属于酸，且苯环上有两个取代基的共有_______种(不考虑立体异构)。其中同时满足下列条件的结构简式_______(不考虑立体异构)。
①羧酸直接与苯环相连；
②苯环上的核磁共振氢谱为2组峰；
③含有2个甲基
(5)结合以上合成路线信息，请设计以乙醇、乙二醇和甘氨酸( )为原料，合成聚酯类高分子有机物( )的合成路线：_______(其他试剂任选)。
6．有机物J是一种防止血管中血栓形成与发展的药物，其合成路线如图所示（部分反应条件略去）。
回答下列问题：
（1）反应①的反应类型是________，反应⑥的反应类型是________。
（2）J的分子式是________。F的结构简式是________。
（3）反应③的化学方程式为___________________________________。
（4）写出同时满足下列条件的F的所有同分异构体的结构简式________。
①苯环上只有两个处于对位的取代基；
②1 mol该有机物能与含2 mol NaOH的溶液恰好完全反应。
（5）参照J的合成路线，设计一种以为原料制备 的合成路线________。
7．沙芬酰胺是治疗帕金森病的新药，一种合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A的化学名称为_______，B中含有的官能团名称为_______。
(2)写出③的反应方程式_______。
(3)⑤的中间产物极不稳定，易失去一分子水最终生成F，F的结构简式为_______。
(4)⑥的反应类型为_______。
(5)是沙芬酰胺另一种合成路线的原料，有机物G与该原料的分子式相差1个CH2原子团。G有多种同分异构体，写出一种同时满足下列条件的同分异构体的结构简式_______。
①苯环上有两个对位取代基
②能与FeCl3溶液发生显色反应
8．Hagemann酯（H）是一种合成多环化合物的中间体，可由下列路线合成（部分反应条件略去）：
（1）A→B为加成反应，则B的结构简式是_________；B→C的反应类型是__________。
（2）H中含有的官能团名称是_____________；F的名称（系统命名）是____________。
（3）E→F的化学方程式是___________________。
（4）TMOB是H的同分异构体，具有下列结构特征：①核磁共振氢谱除苯环吸收峰外仅有1个吸收峰；②存在甲氧基(CH3O—)。TMOB的结构简式是__________________。
（5）下列说法正确的是______________。
a．A能和HCl反应得到聚氯乙烯的单体
b．D和F中均含有2个π键
c．1molG完全燃烧生成7molH2O
d．H能发生加成、取代反应
9．有机物H在药物合成中有重要应用，由有机物A为原料制备H的一种合成路线如图。
已知：Ⅰ、；
Ⅱ、(其中R、、为烃基)。
回答下列问题：
(1)A的官能团名称为___________。
(2)C→D的反应类型为___________，写出C→D反应的化学方式：___________。
(3)F的结构简式为___________。
(4)用*标出E中的手性碳(碳原子上连有4个不同的原子或基团)___________。
(5)A的同分异构体中，满足下列条件的有___________种。(不含立体异构)
①苯环上有2个取代基；
②能发生银镜反应和水解反应；
③能与金属钠反应。
(6)参照上述合成路线，设计以为原料制备的合成路线：___________。(其他无机试剂任选)
10．是一种重要的化工原料，可用于合成可降解的高聚物PES树脂以及具有抗肿瘤活性的化合物K。
已知：
Ⅰ．R1CO18OR2+R3OH R1COOR3+R218OH
Ⅱ．R1OH+
Ⅲ．R1NH2+ +H2O
(R1、R2、R3代表烃基)
(1)B分子为环状结构，核磁共振氢谱只有一组峰，B的结构简式为___________。
(2)E分子中含有两个酯基，D生成E的化学方程式是__________。
(3)反应①的化学方程式为_____________。
(4)反应②所属的反应类型为___________。
(5)试剂a的结构简式为_______________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1． 羧基、硝基 取代反应 或或CH3C(CHO)3
【详解】(1) D为，含氧官能团有酰胺键、羧基、硝基；
(2) A→B为与CH3NH2在氯化氢的作用下发生取代反应生成和氯化氢，反应类型为取代反应；
(3) E的分子式为C12H13N3O4，E与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成F为，则可推出E的结构简式为：；
(4) G是的同分异构体，G能发生银镜反应则含有醛基，分子中只有2种不同化学环境的氢，因碳原子数较多故应该高度对称，符合条件的G的结构简式有或或CH3C(CHO)3；
(5)已知：。在浓硫酸催化下与浓硝酸发生硝化反应生成，与氢气发生反应生成；乙醇氧化得到乙酸，乙酸在催化剂作用下转化为乙酸酐，乙酸酐与反应生成，合成路线流程图为。
2． C7H6O3 4 酸化，将羧酸盐转化为羧酸 ④ H2C=CH-COONa、 (任写两种)
【分析】由A的结构简式可知，A的分子式为C7H6O3；分子中共有4种不同化学环境的氢原子，故其核磁共振氢谱有4组峰；由A生成B的过程中，氢氧化钠与羧基发生了中和反应生成了羧酸钠，故加入氢离子的作用是利用较强酸制较弱酸。
【详解】(1)根据A的结构简式可知，分子中含7个C，6个H和3个O原子，所以其分子式为C7H6O3，根据结构的对称性可知，分子中有4种不同环境的氢原子，所以其核磁共振氢谱有4组(个)峰；由A→B的转化过程中，氢氧化钠与羧酸发生中和反应生成羧酸钠，所以加入H+，利用强酸制备弱酸的原理，将羧酸盐酸化，使之转化为羧酸，故答案为：C7H6O3；4；酸化，将羧酸盐转化为羧酸；
(2)B中含有羧基和羟基2种官能团，可发生氧化反应和取代反应，同时苯环在一定条件下可发生加成反应，但分子中无碳碳双键或三键，不能发生加聚反应，故答案为：④；
(3)C（）中含的酯基和羧基再加入足量氢氧化钠时，会分别发生水解反应和中和反应，最终应生成H2C=CH-COONa、；
(4)①属于醛类，则含有醛基（-CHO），②能使FeCl3溶液显紫色，则含有酚羟基（），A的分子式为C7H6O3，所以分子中还含有一个羟基，先确定两个羟基的位置，分别有邻间对3种，再安插醛基的位置，则满足上述条件的A的同分异构体可以是：(任写两种)；
(5)结合BD的合成路线可知，由到要经过两步的合成路线，具体为：。
3．(1) 羟基、羧基
(2)取代反应
(3)
(4)
(5)17
(6)
【分析】根据A生成B的反应条件可知A中含有羧基，根据C的结构以及A的分子式可知A的结构简式为，A与甲醇发生酯化反应生成B为，B与发生取代反应生成C，C与CH3I发生取代反应生成D为，D发生水解反应生成E为，E与F发生取代反应生成G为，G发生信息中的反应生成H，H发生反应生成J。
【详解】（1）A为，其中的含氧官能团名称为羧基、羟基。观察J的结构可知，其分子式为C16H17O3N。
（2）根据分析可知，C与CH3I发生取代反应生成D。
（3）A为，A与甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成B，化学方程式为。
（4）根据分析可知，G的结构简式为。
（5）F的同分异构体中，能发生银镜反应说明含有醛基，且含有苯环和-NH2，若苯环上只有一个取代基，则取代基为，此时有1种结构，若苯环上有两个取代基，则取代基可能为-CH2CHO和-NH2或-CH2NH2和-CHO，无论是哪种情况两个取代基都有邻、间、对3种位置结构，因此苯环上有2个取代基时有2×3=6种结构；当苯环上有三个取代基时，取代基分别为-CHO、-NH2、-CH3，若醛基和氨基处于对位，此时甲基有2个位置，若醛基和氨基处于间位，此时甲基有4个位置，若醛基和氨基处于邻位，此时甲基有4个位置，故取代基为3个时，共有10种结构，因此满足条件的同分异构体共有10+1+6=17种。
（6）异烟醛与氧气反应生成，与乙醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成，与H2N-NH2·H2O发生信息中的反应生成，合成路线为。
4． 对氟苯酚(4－氟苯酚) 氟原子(写“碳氟键”也可以)、酯基 +3NaOH→+NaF+2H2O 消去反应 1
【详解】(1)A物质中F原子为取代基，苯酚为母体，A的名称为：对氟苯酚或4-氟苯酚；根据B的结构简式，可知其含有的官能团有：酯基、氟原子；
(2)A分子中含有酚羟基和氟原子，与足量NaOH溶液反应的化学方程式为+3NaOH→+NaF+2H2O，对比E、G的结构及反应⑥的条件，可知反应⑤中羟基发生消去反应生成F，即反应⑤的反应类型是消去反应。
(3)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳，因此G分子中的手性碳个数为1个（）；
(4)Ⅰ．苯环上只有三个取代基，Ⅱ．核磁共振氢谱图中只有4组吸收峰，说明分子中有4种H，存在对称结构，Ⅲ.1mol该物质与足量NaHCO3溶液反应生成2molCO2，说明含有2个羧基，符合条件的E的同分异构体结构简式为、；
(5)根据已有知识并结合相关信息，首先转化为，然后羰基转化为羟基，最后引入溴原子，则合成路线流程图为。
5．(1)溴原子、羧基
(2) 酯化反应(或取代反应) ++HBr
(3) 1
(4) 15
(5)CH3CH2OHCH3COOHBrCH2COOHHOOCCH2NHCH2COOH
【分析】由有机物的转化关系可知， 在少量磷单质作用下与溴发生取代反应生成 ，周围A为 、B为 ；在浓硫酸作用下， 乙醇共热发生酯化反应生成 ， 在吡啶和酸性条件下与丙氨酸发生取代反应生成 ；在DCC作用下 与 发生取代反应生成F。
【详解】（1）由分析可知，化合物B的结构简式为 ，官能团为溴原子、羧基，故答案为：溴原子、羧基；
（2）反应②为在浓硫酸作用下， 乙醇共热发生酯化反应生成 和水，酯化反应属于取代反应；反应③为 在吡啶和酸性条件下与丙氨酸发生取代反应生成 和溴化氢，反应的化学方程式为++HBr，故答案为：取代反应；++HBr；
（3）由分析可知，E的结构简式为 ，分子中含有1个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子，故答案为： ；1；
（4）A的同分异构体属于酸，且苯环上有两个取代基，则两个取代基可能为—COOH和—CH2CH2CH3、或—COOH和 、或—CH2COOH和—CH2CH3、或—CH2CH2COOH和—CH3、或 和—CH3，每组取代基在苯环上都有邻间对三种位置关系，所以符合条件的同分异构体共有5×3=15种；其中符合羧酸直接与苯环相连；苯环上的核磁共振氢谱为2组峰，含有2个甲基的结构简式为 ，故答案为：15； ；
（5）由以上合成路线信息可知，以乙醇、乙二醇和甘氨酸为原料合成聚酯类高分子有机物 的合成步骤为乙醇与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成乙酸，乙酸在少量磷单质作用下与溴发生取代反应生成BrCH2COOH，BrCH2COOH在吡啶、酸性条件下与甘氨酸发生取代反应生成HOOCCH2NHCH2COOH，在浓硫酸作用下，HOOCCH2NHCH2COOH与乙二醇共热发生缩聚反应生 ，成合成路线为CH3CH2OHCH3COOHBrCH2COOHHOOCCH2NHCH2COOH，故答案为：CH3CH2OHCH3COOHBrCH2COOHHOOCCH2NHCH2COOH。
6． 取代反应 加成反应 C19H16O4 + CO(OC2H5)2+2C2H5OH 、、、
【详解】(1)根据图示可知苯酚与乙酸酐发生取代反应产生CH3COOH和B(乙酸苯酯) ， 与 发生加成反应产生 ；所以反应①的反应类型是取代反应，反应⑥的反应类型是加成反应；
(2)根据J的结构简式 ，结合C原子价电子是4，可知J分子式是C19H16O4；根据E的分子式为C7H6O，结合G的结构简式可知E是苯甲醛，结构简式为 ，E与丙酮发生加成反应产生F，F的结构简式是 ；
(3) 与CO(OC2H5)2在一定条件下发生反应产生和C2H5OH，反应的化学方程式为：+ CO(OC2H5)2+2C2H5OH；
(4)F为分子式是C10H12O2，其同分异构体符合的条件：有两个取代基在苯环的对位上，1 mol该有机物能与含2 mol NaOH的溶液恰好完全反应，这说明酯基为酚羟基与羧基形成，则其可能的结构简式为：、、、；
(5)参照J的合成路线，以 为原料制备 的合成路线为：。
7． 丙酸 溴原子(或碳溴键)、羧基 加成反应或还原反应 或等
【分析】从流程来看A→B，发生了卤代反应，B→C发生了酸碱中和反应，C→D发生了酯化反应，D→E发生了取代反应，E→F→沙芬酰胺可结合反应条件和E和沙芬酰胺的结构简式来分析F的结构简式，据此解答。
【详解】(1)由A的结构简式可知A是丙酸，由B的结构简式可知其含有溴原子、羧基官能团。
(2) 从题目制备流程可知③的反应是一个酯化反应，故其反应方程式为。
(3)对比⑤的反应物与沙芬酰胺结构，可判断发生反应⑤的官能团是的醛基和的氨基，再由⑤反应的中间产物极不稳定，易失去—分子水，可推断失去—分子水的反应位置在方框处，故可逆推的结构简式为 。
(4)由F的结构简式和沙芬酰胺的结构简式，可知⑥的反应类型为加成反应或还原反应。
(5)有机物与溶液发生显色反应，含有苯环和酚羟基，另一基团在羟基对位，且其分子式与相差1个原子团，故的结构简式为或或不稳定的等。
8． HC≡C—CH=CH2 加成反应 羰基、碳碳双键和酯基 2-丁炔酸乙酯 CH3C≡C-COOH+CH3CH2OHCH3C≡C-COOCH2CH3+H2O ad
【详解】试题分析：A→B中为两个乙炔进行加成反应得到B（HC≡C—CH=CH2），然后继续与甲醇加成得到C；D→E，可以看出在乙炔基末端插入，生成羧基物质E（CH3C≡C—COOH），然后与乙醇酯化得到F；C+F→G为1，3-丁二烯与乙炔型的加成成环反应生成G。
（1）根据以上分析可知B的结构简式是HC≡C—CH=CH2，B→C的反应类型是加成反应。
（2）根据H的结构简式可知。分子中含有的官能团名称是羰基，酯基，碳碳双键。F中含有碳碳三键和酯基，因此其名称(系统命名)是2－丁炔酸乙酯。
（3）E→F是酯化反应，反应的化学方程式是
CH3C≡C-COOH＋CH3CH2OHCH3C≡C-COOCH2CH3＋H2O。
（4）TMOB的结构中除苯环外只有一个吸收峰且有—OCH3；共有3个O，故有3个—OCH3结构；又因为还有一个C，故三个—OCH3结构连在一个C上，即该物质的结构简式为。
（5）a．A能和HCl反应生成氯乙烯，氯乙烯加聚即得到聚氯乙烯，a正确；b．双键是由1个δ键和1个π键构成，而三键是由1个δ键和2个π键构成，因此D中含有2个π键，而和F中含有3个π键，b不正确；c．G的分子式为C11H16O3，则1 mol G完全燃烧生成8mol H2O，c不正确；d．H分子中的羰基和碳碳双键均能发生加成，酯基和饱和碳原子上的氢原子可以发生取代反应，d正确，答案选ad。
【考点】本题主要是考查有机物推断、官能团、有机反应类型、同分异构体判断、有机物命名、化学键以及化学反应方程式书写等
【点晴】本题属于有机物推断和合成，属于中等难度试题的考查，难度不是很大，侧重考查学生对信息的获取能力以及灵活应用已知信息解决实际问题的能力和知识的迁移能力。突出了对学生基本知识和基本技能的考查，能较准确的反映出学生的知识掌握水平和化学思维能力。掌握常见官能团的结构和性质以及相互之间的转化关系是答题关键。易错点是F的命名，难点是同分异构体判断。
9．(1)醛基、醚键
(2) 加成反应 +HCN→
(3)
(4)
(5)18
(6)。
【分析】由流程结合信息Ⅰ可知C为，D→E为信息反应Ⅱ、结合流程可知D为，F→G为信息Ⅱ结合G的结构、F的分子式可知F为。
以为原料合成，由逆合成分析法、仿照流程反应可知，需要在氯化铝作用下才能生成，需要通过和SOCl2作用产生，可由是氧化得到，由催化氧化即可得到，据此回答。
(1)
由结构简式可知，A的官能团名称为醛基、醚键。
(2)
C→D的反应，即 转变为，是HCN与碳碳双键的加成，反应类型为加成反应， C→D反应的化学方式：+HCN→。
(3)
据分析，F的结构简式为。
(4)
碳原子上连有4个不同的原子或基团的碳原子为手性碳，则用*标出E中的手性碳为：。
(5)
A为，A的同分异构体中，同时满足下列条件：
①苯环上有2个取代基；
②能发生银镜反应和水解反应，则含有1个HCOO-；
③能与金属钠反应，则含1个羟基；
苯环上2个取代基，有多种组合：①-OH和HCOOCH2CH2-②-OH和HCOOCH(CH3)-③- CH2OH和HCOOCH2-④- CH2CH2OH和HCOO-⑤- CH(CH3)OH和HCOO-⑥- CH3和HCOOCH (OH) -，每组中2个取代基均可处以邻间对位，则共3×6=18种。
(6)
据分析，以为原料制备的合成线路为：
。
10． ＋2CH3OHH3COOCCH＝CHCOOCH3＋H2O n +n →+(2n-1)CH3OH 加成
【分析】由A的分子式可确定A为CH2=CH2；由信息知，B为环氧乙烷；参照D的结构，E分子中含有两个酯基，则E为H3COOCCH＝CHCOOCH3，F为H3COOCCH2CH2COOCH3；从而得出高聚物PES树脂的结构简式为。由G的结构简式，可确定H为；由J的分子式及K的结构，可确定J为，则试剂a为。
【详解】(1)B分子为环状结构，核磁共振氢谱只有一组峰，且B的分子式为C2H4O，从而得出B的结构简式为。答案为：；
(2)E分子中含有两个酯基，则E为H3COOCCH＝CHCOOCH3，D生成E的化学方程式是＋2CH3OHH3COOCCH＝CHCOOCH3＋H2O。答案为：＋2CH3OHH3COOCCH＝CHCOOCH3＋H2O；
(3)反应①为与H3COOCCH＝CHCOOCH3反应生成，化学方程式为n+n→+(2n-1)CH3OH。答案为：n+n→+(2n-1)CH3OH；
(4)反应②为与发生反应生成，所属的反应类型为加成反应。答案为：加成；
(5)对比与，可确定试剂a的结构简式为。答案为：。
【点睛】推断有机物的结构时，应从碳原子数切入，然后关注官能团及结构的变化，另外，反应条件也是不容忽视的。
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