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（新高考）2021届高考二轮复习专题十二 有机推断与有机合成 学生版
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这是一份（新高考）2021届高考二轮复习专题十二 有机推断与有机合成 学生版，共26页。试卷主要包含了有机物的组成，糖或蛋白质等，有机物的推断，有机合成等内容，欢迎下载使用。
专题 十二
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有机推断与有机合成
命题趋势
有机合成与推断是历年高考的热点，也是重点。有机物推断主要以框图填空为主，常对有机物的组成、结构、性质的考查融为一体，具有较强的综合性，并多与新的信息紧密结合。有机合成主要是利用一些基本原料（如甲烷、乙烯、乙炔、丁二烯、苯、甲苯等）并限定合成路线或设计合成路线来合成有机物，并与有机物的结构简式，同分异构体、有机反应类型、有机反应方程式的书写等基础知识的考查相结合。着力考查阅读有机合成方案，利用题设信息、解决实际问题的能力，也考查了学生对信息接受和处理的敏锐程度、思维的整体性和对有机合成的综合分析能力。
Ⅰ．客观题
(1)考查有机物同分异构体的数目判断。
(2)以陌生有机物为背景，考查碳原子的成键特征、有机反应类型、官能团的结构与性质之间的关系。
Ⅱ．主观题
该部分内容的命题设计常以新医药、新材料的合成为载体，以有机物合成与推断综合题呈现，考查内容主要有以下几个方面：
(1)有机物官能团的结构、性质以及相互转化。
(2)同分异构体的书写或数目判断、有机反应类型的判断。
(3)有机物结构简式、有机方程式的书写等。
(4)依据题设要求，设计有机物的简单合成路线和流程。
考点清单
一、有机物的组成、结构和性质
1．常见官能团的特征反应
(1)能发生加成反应的有机物通常含有、、—CHO或苯环，其中—CHO和苯环一般只能与H2发生加成反应。
(2)能发生银镜反应或能与新制Cu(OH)2悬浊液反应的有机物必含有—CHO。
(3)能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石蕊溶液变红的有机物必含有—COOH。
(4)能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃等。
(5)能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯(油脂)、糖或蛋白质等。
(6)遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有酚羟基。
(7)能发生连续氧化的有机物是伯醇或烯烃。
2．常用的同分异构体的推断方法
(1)由烃基的异构体数推断。
判断只有一种官能团的有机物的同分异构体的种数时，根据烃基的异构体数判断较为快捷。如判断丁醇的同分异构体时，根据组成丁醇可写成C4H9—OH，由于丁基有4种结构，故丁醇有4种同分异构体。
(2)由等效氢原子推断。
碳链上有几种不同的氢原子，其一元取代物就有几种同分异构体。一般判断原则：①同一种碳原子上的氢原子是等效的；②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。
(3)用替换法推断。
如一个碳碳双键可以用环替换；碳氧双键可以用碳碳双键替换并将氧原子移到他处；又如碳碳三键相当于两个碳碳双键，也相当于两个环。不同原子间也可以替换，如二氯苯C6H4Cl2有3种同分异构体，四氯苯C6H2Cl4也有3种同分异构体。
(4)用定一移一法推断。
对于二元取代物同分异构体的判断，可固定一个取代基的位置，再改变另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。
二、有机物的推断
有机物推断题的突破方法
1．根据反应条件推断某一反应的反应物或生成物，如反应条件为“NaOH的醇溶液，加热”，则反应物必是含卤原子的有机物，生成物中肯定含不饱和键。
2．根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团。
3．以特征产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置。
(1)醇的氧化产物与结构的关系。
(2)由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。
(3)由取代产物的种数或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明此有机物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种数或氢原子环境联想到此有机物碳架结构的对称性而快速进行解题。
(4)由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。
(5)由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定—OH与—COOH的相对位置。
三、有机合成
1．有机合成解题思路
2．抓住有机合成和推断的一条主线
“烯烃→卤代烃→醇→醛→酸→酯”，明确这几类物质之间的相互转化，熟悉官能团的引入方法和消去方法。
3．掌握几个重要化学反应方程式的书写
(1)卤代烃的水解和消去反应，正确书写反应条件，正确区分醇类和卤代烃消去反应的条件。
(2)酯化反应和酯的水解反应，书写时切勿漏掉酯化反应生成的水，定量理解酯水解消耗的NaOH的物质的量，特别是酚酯。
4．有机合成中官能团的保护
在有机合成，尤其是含有多个官能团的有机物的合成过程中，多个官能团之间相互影响、相互制约。当需要某一官能团反应或拼接碳链时，其他官能团或者被破坏或者首先反应，造成合成困难甚至失败。因此，在合成过程中要把分子中某些官能团用恰当的方法保护起来，在适当的时候再将其转变回来，从而达到有机合成的目的。
精题集训
（70分钟）
经典训练题
1．有机物E具有抗肿瘤镇痉等生物活性，它的一种合成方法的最后一步如图，下列说法正确的是（ ）
A．G→E发生了水解反应
B．E分子中所有碳原子一定在同一平面内
C．化合物G的一卤代物有6种
D．G、E均能与H2、Na、NaOH、酸性KMnO4溶液反应
2．吡啶()是类似于苯的芳香化合物，2—乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料，可由如图路线合成。下列叙述正确的是（ ）
A．MPy是芳香烃 B．EPy中所有原子共平面
C．VPy是乙烯的同系物 D．反应②的反应类型是消去反应
3．一定条件下，有机化合物Y可发生如下的重排反应。下列说法不正确的是（ ）
A．X、Y、Z互为同分异构体
B．X、Y、Z三者之间的转变属于化学变化
C．相同条件下，1mol的X、Y、Z分别完全燃烧时耗氧量不同
D．通过调控温度可以得到不同的目标产物
4．（双选）CalebinA可用于治疗阿尔茨海默病，在其合成过程中有如图物质转化过程：
下列关于化合物X、Y和Z的说法正确的是（ ）
A．苯甲醛与X互为同系物
B．X、Y和Z的分子中，均只含有1个手性碳原子
C．可用新制Cu(OH)2悬浊液检验Z中是否混有X
D．1mol Z最多可与4mol H2发生加成反应
5．具有结构的有机物为呋喃类化合物，广泛用于制药，其中呋喃丙胺(Z)是一种抗血吸虫药物，实验室可由呋喃丙烯醛(X)经如图途径合成：
以下叙述正确的是（ ）
A．X不可能存在芳香类化合物的同分异构体
B．不考虑立体异构，与Y具有相同官能团的呋喃类化合物共有9种
C．相同物质的量的X、Y与足量H2发生加成反应时，耗H2量相同
D．Z分子中最多有14个原子共平面
高频易错题
1．五倍子是一种常见的中草药，其有效成分为X。一定条件下X可分别转化为Y、Z，如下所示。
下列说法错误的是（ ）
A．1mol Z最多能与7mol NaOH发生反应
B．1mol Z分别与Na和NaHCO3恰好反应时，消耗Na和NaHCO3的物质的量之比为6∶1
C．一定条件下，Y能发生加成反应、取代反应、消去反应和氧化反应
D．1mol X最多能与2mol Br2发生取代反应
2．有机物的相互转化为生产生活的便利做出了极大的贡献，如图以烃A为原料，可以获得不同的产品，已知E核磁共振氢谱图只有一组峰，根据图中的信息回答下列问题：
已知：+
(1)环状化合物A的相对分子质量为54，B的一氯代物仅有一种，B的结构简式为 。
(2)M是B的一种同分异构体，存在顺反异构，M能使溴的四氯化碳溶液褪色，且分子中所有的碳原子在同一个平面，则M的名称为 。
(3)由D→E的反应方程式为 。
(4)N是F的同分异构体，N为芳香族化合物，则N可能的结构有 种。
3．某药物中间体Ⅰ的合成路线如图所示：
已知：
回答下列问题：
(1)A中所含官能团的名称为 ；C的结构简式为 。
(2)反应②中的条件1为 。
(3)反应④的化学反应类型为 。
(4)写出反应⑤可能的化学方程式 (写出一个方程式即可)。
(5)写出同时满足下列条件的F的同分异构体的结构简式 。
Ⅰ．分子结构中含六元碳环、甲基和羰基
Ⅱ．既能发生水解反应，又能发生银镜反应
Ⅲ．核磁共振氢谱有4组峰
(6)参照上述合成路线和信息，以为原料(无机试剂任选)，设计三步制备的合成路线： 。
精准预测题
1．醚的合成方法有很多，但较大位阻的烷基醚的合成一直是学术界的一个挑战，2018年我国首次使用α—溴代羰基化合物合成大位阻醚G，可用于药物化学和生物化学领域，在有机化工领域具有十分重要的价值。其合成路线如图所示，回答下列问题：
已知：+R-OH
(1)A中含有的官能团名称为 。
(2)H的命名为 。
(3)C→D的反应类型为 。
(4)化合物X是D的同分异构体，且能与氢氧化钠溶液反应，其中核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为： (写出一种即可)。
(5)B→C的化学方程式为 。
(6)参照题中合成路线图，设计以甲苯和为原料来合成另一种大位阻醚的路线：
(无机试剂任选，用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，在箭头上注明试剂和反应条件)。
2．对氨基苯甲酸乙酯是临床常用的—种手术用药。以有机物A(C7H8)为起始原料的合成路线如下：
完成下列填空：
(1)A的名称是____，C官能团的名称是___________。
(2)写出第③步反应的化学方程式_______________。
(3)下列说法正确的是________________。
a．对氨基苯甲酸乙酯的分子式为C9H11O2N
b．B苯环上的一氯代物共有3种
c．①、②反应类型相同，③、④反应类型相同
3．A(C2H4)是基本的有机化工原料。用A和常见的有机物可合成一种醚类香料和一种缩醛类香料，具体合成路线如图所示(部分反应条件略去)：
已知：+2R´OH→2ROH+
回答下列问题：
(1)反应②的反应类型为___________，在有机物的分类中属__________类物质。
(2)D的名称为___________，B的结构简式为___________。
(3)写出⑦反应的化学方程式___________。
(4)请写出一种满足下列条件的苯乙醛的同分异构体的结构简式：___________。
i．含有苯环和结构
ii．核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶1
(5)参照的合成路线，写出由2-氯丙烷和必要的无机试剂制备的合成流程图：___________。
4．化合物F是一种天然产物合成中的重要中间体，其合成路线如下：
(1)A→B的反应类型为_______。
(2)C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_______。
①分子中含有苯环，碱性条件下能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，生成砖红色沉淀；
②分子中不同化学环境的氢原子数目比为2∶2∶1。
(3)C→D反应的条件X是_______。
(4)F含有手性碳原子的数目为_______。
(5)设计以和为原料制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。__________________________。
5．高聚物H可用于光刻工艺中，作抗腐蚀涂层。图中是高聚物H的一种合成路线：
已知：①；
②由B生成C的反应属于加聚反应；③D属于高分子化合物。
请回答下列问题：
(1)B中含氧官能团的名称是_______。
(2)由A生成B和Y生成E的反应类型分别为_______、_______。
(3)由F生成G的化学方程式为_______。
(4)H的结构简式为_______。
(5)只有一种官能团的芳香化合物W是G的同分异构体，W能发生银镜反应，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_______。
(6)参照上述合成路线，设计由对二甲苯和乙酸为原料制备的合成路线______(无机试剂任选)。
6．洛索洛芬钠可用于缓解类风湿性关节炎、肩周炎等炎症。化合物I是合成该药物的一种中间体，合成I的路线如下。回答下列问题：
已知：①
②RBrRCOOH
③
(1)A的名称为_______，C中含有官能团的名称为_________。
(2)F+H→I的反应类型为________，G的结构简式为________。
(3)检验A是否完全转化为B的试剂为__________。
(4)B→C的化学方程式为_________，D→E的化学方程式为_________。
(5)符合下列条件的D的同分异构体有_______种，写出其中核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为6∶2∶1∶1的化合物的结构简式___________。
①属于芳香族化合物
②能发生水解反应和银镜反应
(6)参照上述流程，设计由2-溴丁烷和乙酸乙酯为原料制备的合成路线其他试剂任选)_____________。
7．香草醇酯能促进能量消耗及代谢，抑制体内脂肪累积，并且具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等特性，有广泛的开发前景。如图为一种香草醇酯(J)的合成路线。
已知：①B的相对分子质量为44
②香草醇酯的结构为(R为烃基)；
③R1CHO+R2CH2CHO
回答下列有关问题：
(1)B的名称是_______。
(2)C生成D的反应类型是_______。
(3)E的结构简式为_______。
(4)H生成I的第①步反应的化学方程式为_______。
(5)I的同分异构体中符合下列条件，其中核磁共振氢谱中有四组峰的有机物的结构简式为_______。
①含有苯环
②只含种一含氧官能团
③1mol该有机物可与3mol NaOH反应
(6)参照上述合成路线，设计一条以乙醛为原料(无机试剂任选)合成乙酸正丁酯(CH3COOCH2CH2CH2CH3)的路线_______。
参考答案
经典训练题
1．【答案】C
【解析】A．G→E羰基转化为羟基，发生了加成反应，A错误；B．E分子中含有多个饱和碳原子，所有碳原子不可能在同一平面内，B错误；C．化合物G分子中氢原子含有6类，其一卤代物有6种，C正确；D．G分子不含有羟基或羧基，与钠不反应，E含有羟基，和钠反应，G、E分子中均含有苯环和酯基，均能与H2、NaOH溶液反应，G含有羰基，E含有羟基，均与酸性KMnO4溶液反应，D错误；答案选C。
2．【答案】D
【解析】A．烃是指只含C、H两种元素的有机物，MPy中含有N元素，不属于烃，故A错误；B．EPy中—CH2CH2OH为空间立体结构，所以原子不共面，故B错误；C．同系物是指含有相同数目和种类的官能团，且相差n个CH2，VPy由C、H、N三种元素组成，乙烯由C、H两种元素组成，不是同一类物质，故C错误；D．VPy是由EPy消去一分子水得到，属于醇羟基消去反应，故D正确；故选D。
3．【答案】C
【解析】A．由题给结构简式可知，有机物X、Y、Z的分子式均为C9H10O2，结构不同，互为同分异构体，故A正确；B．由题给结构简式可知，有机物X、Y、Z是三种不同物质，则X、Y、Z三者之间的转变属于化学变化，故B正确；C．由题给结构简式可知，有机物X、Y、Z的分子式均为C9H10O2，则相同条件下，1mol的X、Y、Z分别完全燃烧时耗氧量相同，故C错误；D．由题给转化关系可知，X、Y、Z三者之间的转变均为氯化铝做催化剂，但反应温度不同，则通过调控温度可以得到不同的目标产物，故D正确；故选C。
4．【答案】CD
【解析】A．苯甲醛的结构简式为，苯甲醛含有苯环、醛基，X中含有苯环、醚键、醛基等，苯甲醛与X的结构不相似，不能互为同系物，A错误；B．X只含有１个手性碳原子，在分子中标①的碳原子为手性碳原子；Y中有一个手性碳原子，，在分子中标①的碳原子为手性碳原子；Z中有三个手性碳原子，，在分子中标①②③的碳原子为手性碳原子；B错误；C．Z中不含醛基，X中含有醛基，加热的条件下含有醛基的物质可以使新制的氢氧化铜悬浊液生成砖红色沉淀，故可用新制的氢氧化铜悬浊液检验Z中是否混有X，C正确；D．1mol Z中含有1mol苯环，1mol羰基，1mol苯环可以和3mol氢气加成，1mol羰基可以和1mol氢气加成，故1mol Z最多可以和4mol氢气发生加成反应，故D正确；故选CD。
5.【答案】B
【解析】A．X分子式为C7H6O2，不饱和度为5，可以存在苯环结构，故A错误；B．与Y具有相同官能团的呋喃类化合物有、、、、、、、、，共9种，故B正确；C．X中—CHO可以与H2加成，但Y中—COOH不可以，故耗H2量不同，故C错误；D．Z最多13个原子共平面，故D错误；答案选B。
高频易错题
1．【答案】A
【解析】A．Z中苯环可与氢气发生加成反应，而酯基不与氢气反应，则1mol Z最多能与8mol NaOH发生反应，A说法错误；B．Z中的酚羟基与羧基均能与Na反应，而只有羧基与NaHCO3反应，则1mol Z分别与Na和NaHCO3恰好反应时，消耗Na和NaHCO3的物质的量之比为6∶1，B说法正确；C．Y中含有醇羟基能发生取代、消去和氧化反应，含有的羧基能发生取代、酯化等反应，羟基与羧基能发生缩聚反应，含有的碳碳双键能发生加成、加聚反应，则一定条件下，Y能发生加成反应、取代反应、消去反应和氧化反应，C说法正确；D．酚羟基的邻位和对位上的氢原子能与溴发生取代反应，则1mol X最多能与2mol Br2发生取代反应，D说法正确；答案为A。
2．【答案】（1）
（2）2—丁烯
（3） +2NaOH+2NaBr+2H2O
（4） 4
【解析】环状化合物A的相对分子质量为54，则其分子式为C4H6，从而得出A为；B的一氯代物仅有一种，则B为；从而得出D为，E为，F为。（1）由以上分析可知，B的结构简式为。(2)B为，M是B的一种同分异构体，存在顺反异构，M能使溴的四氯化碳溶液褪色，则M为烯烃，且分子中所有的碳原子在同一个平面，由此得出M为CH3-CH=CH-CH3，则M的名称为2—丁烯。(3)由→，发生消去反应，条件是NaOH的醇溶液共热，反应方程式为+2NaOH+2NaBr+2H2O。(4)F的键线式为，N是F的同分异构体，则分子式为C8H10，N为芳香族化合物，则N分子内含有苯环，可能的结构有乙苯和邻、间、对二甲苯共4种。答案为：4。
【点评】烯烃具有顺反异构，则表明双键碳原子所连接的两个原子或原子团都不相同。
3．【答案】（1）碳碳双键、羧基
（2） 浓H2SO4、加热
（3） 消去反应
（4） +H2
或+H2
或+H2
（5）
（6）
【解析】根据已知信息反应，结合B的结构简式可推知：A结构简式是，B与酸性KMnO4溶液发生氧化反应，碳碳双键断开，两个不饱和C原子形成2个—COOH，变为C：；C与甲醇在浓硫酸存在条件下加热，发生酯化反应产生D，D与CH3ONa作用反应产生E和CH3OH，E在一定条件下反应产生F，F与CH3COOCH3在催化剂存在条件下发生加成反应产生G，G与浓硫酸共热，发生消去反应产生H：(或或)，H与H2发生加成反应产生I：。根据上述分析可知：A是，C是，H是。(1)A结构简式是，所含官能团名称为碳碳双键、羧基；C结构简式是。(2)反应②是与CH3OH在浓硫酸存在的条件下加热，发生酯化反应产生D和水，因此反应①的条件是浓硫酸、加热。(3)G是，由于羟基连接的C原子的邻位C原子上含有H原子，与浓硫酸混合加热，发生消去反应产生(或或)和H2O，所以反应④的化学反应类型为消去反应。(4)H是(或或)，H与H2在Ni作催化剂条件下发生加成反应，产生I，所以反应⑤可能的反应方程式为：+H2。(5)F结构简式是，其同分异构体满足条件：Ⅰ．分子结构中含六元碳环、甲基和羰基；Ⅱ．既能发生水解反应，又能发生银镜反应，说明含有HCOO-结构；Ⅲ．核磁共振氢谱有4组峰，说明分子中含有四种不同位置的H原子，则该同分异构体结构简式是。(6)1，3丁二烯与Br2发生1，4-加成反应产生，再与1，3丁二烯发生加成反应产生，与NaOH的乙醇溶液共热，发生消去反应产生，故以为原料三步制备的合成路线流程图为：。
精准预测题
1．【答案】（1）碳碳双键
（2） 对硝基苯酚(4-硝基苯酚)
（3） 氧化反应
（4） 或
（5） +2NaOH⟶ +2NaBr
（6）
【解析】A发生加成反应的到B，B发生水解取代反应得到C()，由C的结构可知B为，由B可得A的结构简式为：；C能得到D，D能与新制氢氧化铜反应得到E，可知D中含有醛基，则C到D应为氧化反应，从而得出D为，D氧化得到E，E为，E与HBr发生取代反应D得到F，F与H得到J，结合J的结构以及已知反应可知H为。(1)由以上分析可知A为，所含官能团为碳碳双键，故答案为：碳碳双键；(2)H为，名称为对硝基苯酚(4-硝基苯酚)，故答案为：对硝基苯酚(4-硝基苯酚)；(3)C→D为→的过程，为醇的催化氧化反应，故答案为：氧化反应；(4)化合物X是D的同分异构体，且能与氢氧化钠溶液反应，可知X含有羧基或者酯基，其中核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为1∶1∶6可知结构中含有两个甲基，符合条件的结构简式有：和；(5)B()→C()发生卤代烃的水解取代反应，反应的方程式为：+2NaOH+2NaBr；(6)根据已知反应可由和反应得到，可由水解反应得到，可由甲苯光照取代反应得到，合成路线为：。
2．【答案】（1）甲苯 硝基、酯基
（2）
（3） a
【解析】由流程知，A→B为硝化反应，苯环上引入硝基，则A(C7H8)为甲苯，硝基处于甲基的对位，则反应②为甲苯上甲基被氧化为羧基的反应，反应④为还原反应，是硝基转变为氨基的反应，则反应③是羧基的酯化反应，与乙醇在浓硫酸、加热下的酯化反应，据此回答；(1)据分析，A的名称是甲苯，C官能团的名称是硝基、酯基。(2)写出③步反应为反应③是对硝基苯甲酸的酯化反应，与乙醇在浓硫酸、加热下的酯化反应，化学方程式：。(3)a．由结构简式可知：对氨基苯甲酸乙酯的分子式为C9H11O2N，a正确；b．B苯环上有2种氢原子，故苯环上的一氯代物共有2种，b错误；c．①为取代反应、②为氧化反应，反应类型不相同，③为酯化反应从属于取代反应、④为还原反应，反应类型不相同，c错误；则说法正确的是a。
3．【答案】（1）加成反应 酯
（2） 苯乙醇 CH3OH
（3） →H2O+
（4） 或
（5） CH2=CHCH3
【解析】由分子式可知A为乙烯，A发生氧化反应生成环氧乙烷，环氧乙烷与二氧化碳发生加成反应生成；根据题给信息分析可知，并结合原子守恒规律，与甲醇(B)发生取代反应生成CH3OCOOCH3和C2H6O2，结合缩醛的结构简式，可以推知C2H6O2为乙二醇；根据原子守恒关系可知，CH3OCOOCH3与苯酚发生反应生成苯甲醚、二氧化碳和甲醇(B)；环氧乙烷与苯在氯化铝作催化剂的条件下反应生成D，D被氧化为苯乙醛，所以D为苯乙醇，苯乙醛和乙二醇发生反应生成缩醛。(1)由以上分析可知，反应②的反应类型为加成反应；结构中含有酯基，该有机物属于酯类物质；(2)由以上分析可知，D的名称为苯乙醇；B为甲醇，结构简式为CH3OH；(3)⑦反应为苯乙醛和乙二醇发生反应生成缩醛，根据原子守恒可知，生成物中还有水，化学方程式为→H2O+；(4)与苯乙醛互为同分异构体，其分子式为C8H8O，满足条件：i．含有苯环和结构，可以为醛基或羰基；ii．核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶1，结构中含有一个甲基，满足条件的同分异构体的结构简式可能为：、；(5)根据题给流程信息，含有双键的物质在银作催化剂条件下发生氧化反应生成环氧化合物，因此2-氯丙烷在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成丙烯，丙烯发生氧化反应生成，该物质再与二氧化碳在一定条件下发生加成反应生成目标产物，具体流程如下：CH2=CHCH3。
4．【答案】（1）取代反应
（2）
（3） 碱(或NaOH)
（4） 1
（5）
【解析】由A()与在K2CO3、加热条件下发生取代反应生成B()；B加热发生结构异构化生成C()；C在碱性条件下与CH3I发生取代反应生成D()；D与在NaOH存在的环境中发生反应生成E()；E与CH3COONa在加热条件下反应生成F()。(1)A()→B()，是A与发生取代生成，反应类型为取代反应。答案为：取代反应；(2)C的一种同分异构体同时满足下列条件：“①分子中含有苯环，碱性条件下能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，生成砖红色沉淀；②分子中不同化学环境的氢原子数目比为2∶2∶1。”，则该有机物分子内含有苯环、分子内的10个氢原子按4、4、2分配，应含有2个-CH2CHO，且位于苯环的对位，则该同分异构体的结构简式为：。答案为：；(3)C()→D()，是-OH与CH3I发生取代，生成-OCH3和HI，所以需要提供碱性条件，以利于反应的正向进行，反应的条件X是碱(或NaOH)。答案为：碱(或NaOH)；(4)F分子中，含有的手性碳原子为“∗”所在位置的碳原子，数目为1。答案为：1；(5)以和为原料制备，从题给流程中可以看出，需发生的转化，由此看出，需将转化为，从而得出合成路线为：。
【点评】合成有机物时，一般需利用题给流程中的某一、二步，这也是合成的关键步骤。
5．【答案】（1）酯基
（2） 加成反应 取代反应(或水解反应)
（3）
（4）
（5） 或
（6）
【解析】实验室采用碳化钙(CaC2)和水反应制备乙炔，则A为乙炔，B生成C是加聚反应，则B是C的单体，结构简式为CH3COOCH=CH2，C在NaOH溶液中发生水解反应生成醇和羧酸钠，由于G与D反应生成H是高聚物，则D是醇，结构简式为，X的分子式为C7H8，为甲苯，甲苯与Cl2光照发生取代反应生成Y，则Y为苯甲基氯()，Y再NaOH水溶液中加热生成E，则E为苯甲醇，E经催化氧化生成F，则F为苯甲醛，苯甲醛与乙酸在催化剂、350℃发生已知反应①生成G，则G得结构简式为，G与D发生反应生成光刻胶H，则H得结构简式为。(1)B是C的单体，B为CH3COOCH=CH2，含氧官能团为酯基；(2)A是乙炔，A与乙酸反应，乙酸分子中羧基上羟基氢原子和氧原子分别加到乙炔两个碳原子上生成B，则A到B的反应类型为加成反应，Y的结构简式为，在NaOH水溶液中发生取代反应生成苯甲醇，则E到Y的反应类型为取代反应(或水解反应)，故答案为加成反应、取代反应(或水解反应)；(3)F为苯甲醛，与乙酸的α—H(羧基相连第一个C原子上的H原子)、α—C发生先加成再消去生成G，故化学方程式为；(4)G与D发生酯化反应生成光刻胶H，则H的结构简式为；(5)芳香化合物W是G的同分异构体，能发生银镜反应，则含有醛基，核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1，则含有一个甲基，综合分析，W的结构简式为或；(6)由对二甲苯和乙酸为原料制备,应用到已知信息①，故先由对二甲苯合成对苯二甲醛，再与乙酸发生加成消去反应，制备流程如下：。
6．【答案】（1）苯甲醛 溴原子
（2） 取代反应 CH3OOC(CH2)4COOCH3
（3） 新制的氢氧化铜
（4） +HBr(浓)→+H2O
+CH3OH+H2O
（5）14 或
（6）CH3COOCH2CH3CH3COCH2COOCH2CH3
【解析】根据D的结构简式，可判断A中含有苯环，其分子式为C7H6O，结合反应生成B的特点，与已知①反应类似，则A为苯甲醛；B为；C→D发生已知②的反应，则C为；D与甲醇在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应，则E为；G自身发生已知③的反应，则G为CH3OOC(CH2)4COOCH3。(1)分析可知，A的名称为苯甲醛；C为，含有官能团的名称为溴原子；(2)F上的溴原子与H上与-COOCH3相连碳原子上的H原子发生取代反应生成I；分析可知，G的结构简式为CH3OOC(CH2)4COOCH3；(3)A为苯甲醛，含有醛基，而B为，不含醛基，可用新制的氢氧化铜加热，若未生成砖红色沉淀，则A完全转化为B；(4)分析可知，B为，C为，B→C为醇羟基被溴原子取代，化学方程式为+HBr(浓)→+H2O；D与甲醇在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应，生成，方程式为+CH3OH+H2O；(5)D的分子式为C9H10O2，其同分异构体①属于芳香族化合物，则含有苯环，②能发生水解反应和银镜反应，则含有-OOCH结构，若苯环上有1个取代基，则为C6H5-CH2CH2OOCH和C6H5-CH(CH3)OOCH；若有2个取代基，-CH3、-CH2OOCH或-CH2CH3、-OOCH，分别由邻、间、对3种；若有3个取代基，根据2固定，1游动，2个甲基固定在邻位，则-OOCH有2个位置；固定在间位，有3个位置；固定在对位，有1个位置，合计14种；其中核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为6∶2∶1∶1的化合物，为对称结构，且2个甲基相同，结构简式为或；(6)制备需要2-溴丁烷和CH3COCH2COOCH2CH3发生类似F+H→I的反应，而生成CH3COCH2COOCH2CH3需要2倍的CH3COOCH2CH3发生已知③的反应即可，则流程为CH3COOCH2CH3CH3COCH2COOCH2CH3。
7．【答案】（1）乙醛
（2） 加成反应或还原反应
（3） (CH3)3CCH2CH2CHO
（4） +2NaOH+NaCl+H2O
（5） 、
（6） CH3COOCH2CH2CH2CH3
【解析】由J的分子式，题目中信息、G制备I的流程可知I为，结合G生成H的条件、逆推可知H为；根据质量质量守恒可知F的分子式为C7H14O2，结合“已知反应②”可知B为CH3CHO，C为(CH3)3CCH=CHCHO；结合C的结构中含有碳碳双键及该反应的条件为“H2”，则D为(CH3)3CCH2CH2CH2OH；由D生成E、E生成F的反应条件可知E为(CH3)3CCH2CH2CHO、F为(CH3)3CCH2CH2COOH，则J为。(1)根据分析，B为CH3CHO，名称是乙醛；(2)C生成D为(CH3)3CCH=CHCHO与氢气发生加成（或还原）反应生成(CH3)3CCH2CH2CH2OH，反应类型是加成反应或还原反应；(3)根据分析，E的结构简式为(CH3)3CCH2CH2CHO；(4)H为，I为，在加热条件下与氢氧化钠溶液发生水解反应生成H的化学方程式为+2NaOH+NaCl+H2O；(5)I为，I的同分异构体中含有苯环，只含种一含氧官能团，1mol该有机物可与3mol NaOH反应，符合条件的同分异构体是含有3个羟基的酚类有机物，羟基支链分为-CH2CH3和两个-CH3；当苯环上3个羟基相邻（）时，乙基在苯环上有两种情况，两个甲基在苯环上也是两种情况；当苯环上3个羟基两个相邻（）时，乙基在苯环上有三种情况、两个甲基在苯环上也是三种情况；当苯环上3个羟基相间（）时，乙基、两个甲基在苯环上各有一种情况，故符合条件的同分异构体为12种；其中核磁共振氢谱中有四组峰，即有四种不同环境的氢原子，则结构简式为、；(6)以乙醛为原料(无机试剂任选)合成乙酸正丁酯(CH3COOCH2CH2CH2CH3)，利用新制的氢氧化铜氧化乙醛制备乙酸，通过“已知反应②”制备丁醇，然后通过酯化反应制备目标产物，具体流程为：
CH3COOCH2CH2CH2CH3。
专题 十二
××
有机推断与有机合成
命题趋势
有机合成与推断是历年高考的热点，也是重点。有机物推断主要以框图填空为主，常对有机物的组成、结构、性质的考查融为一体，具有较强的综合性，并多与新的信息紧密结合。有机合成主要是利用一些基本原料（如甲烷、乙烯、乙炔、丁二烯、苯、甲苯等）并限定合成路线或设计合成路线来合成有机物，并与有机物的结构简式，同分异构体、有机反应类型、有机反应方程式的书写等基础知识的考查相结合。着力考查阅读有机合成方案，利用题设信息、解决实际问题的能力，也考查了学生对信息接受和处理的敏锐程度、思维的整体性和对有机合成的综合分析能力。
Ⅰ．客观题
(1)考查有机物同分异构体的数目判断。
(2)以陌生有机物为背景，考查碳原子的成键特征、有机反应类型、官能团的结构与性质之间的关系。
Ⅱ．主观题
该部分内容的命题设计常以新医药、新材料的合成为载体，以有机物合成与推断综合题呈现，考查内容主要有以下几个方面：
(1)有机物官能团的结构、性质以及相互转化。
(2)同分异构体的书写或数目判断、有机反应类型的判断。
(3)有机物结构简式、有机方程式的书写等。
(4)依据题设要求，设计有机物的简单合成路线和流程。
考点清单
一、有机物的组成、结构和性质
1．常见官能团的特征反应
(1)能发生加成反应的有机物通常含有、、—CHO或苯环，其中—CHO和苯环一般只能与H2发生加成反应。
(2)能发生银镜反应或能与新制Cu(OH)2悬浊液反应的有机物必含有—CHO。
(3)能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应放出CO2或使石蕊溶液变红的有机物必含有—COOH。
(4)能发生消去反应的有机物为醇或卤代烃等。
(5)能发生水解反应的有机物为卤代烃、酯(油脂)、糖或蛋白质等。
(6)遇FeCl3溶液显紫色的有机物必含有酚羟基。
(7)能发生连续氧化的有机物是伯醇或烯烃。
2．常用的同分异构体的推断方法
(1)由烃基的异构体数推断。
判断只有一种官能团的有机物的同分异构体的种数时，根据烃基的异构体数判断较为快捷。如判断丁醇的同分异构体时，根据组成丁醇可写成C4H9—OH，由于丁基有4种结构，故丁醇有4种同分异构体。
(2)由等效氢原子推断。
碳链上有几种不同的氢原子，其一元取代物就有几种同分异构体。一般判断原则：①同一种碳原子上的氢原子是等效的；②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的。
(3)用替换法推断。
如一个碳碳双键可以用环替换；碳氧双键可以用碳碳双键替换并将氧原子移到他处；又如碳碳三键相当于两个碳碳双键，也相当于两个环。不同原子间也可以替换，如二氯苯C6H4Cl2有3种同分异构体，四氯苯C6H2Cl4也有3种同分异构体。
(4)用定一移一法推断。
对于二元取代物同分异构体的判断，可固定一个取代基的位置，再改变另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。
二、有机物的推断
有机物推断题的突破方法
1．根据反应条件推断某一反应的反应物或生成物，如反应条件为“NaOH的醇溶液，加热”，则反应物必是含卤原子的有机物，生成物中肯定含不饱和键。
2．根据有机反应的特殊现象推断有机物的官能团。
3．以特征产物为突破口来推断碳架结构和官能团的位置。
(1)醇的氧化产物与结构的关系。
(2)由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。
(3)由取代产物的种数或氢原子环境可确定碳架结构。有机物取代产物越少或相同环境的氢原子数越多，说明此有机物结构的对称性越高，因此可由取代产物的种数或氢原子环境联想到此有机物碳架结构的对称性而快速进行解题。
(4)由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。
(5)由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯，可确定该有机物是含羟基的羧酸；根据酯的结构，可确定—OH与—COOH的相对位置。
三、有机合成
1．有机合成解题思路
2．抓住有机合成和推断的一条主线
“烯烃→卤代烃→醇→醛→酸→酯”，明确这几类物质之间的相互转化，熟悉官能团的引入方法和消去方法。
3．掌握几个重要化学反应方程式的书写
(1)卤代烃的水解和消去反应，正确书写反应条件，正确区分醇类和卤代烃消去反应的条件。
(2)酯化反应和酯的水解反应，书写时切勿漏掉酯化反应生成的水，定量理解酯水解消耗的NaOH的物质的量，特别是酚酯。
4．有机合成中官能团的保护
在有机合成，尤其是含有多个官能团的有机物的合成过程中，多个官能团之间相互影响、相互制约。当需要某一官能团反应或拼接碳链时，其他官能团或者被破坏或者首先反应，造成合成困难甚至失败。因此，在合成过程中要把分子中某些官能团用恰当的方法保护起来，在适当的时候再将其转变回来，从而达到有机合成的目的。
精题集训
（70分钟）
经典训练题
1．有机物E具有抗肿瘤镇痉等生物活性，它的一种合成方法的最后一步如图，下列说法正确的是（ ）
A．G→E发生了水解反应
B．E分子中所有碳原子一定在同一平面内
C．化合物G的一卤代物有6种
D．G、E均能与H2、Na、NaOH、酸性KMnO4溶液反应
2．吡啶()是类似于苯的芳香化合物，2—乙烯基吡啶(VPy)是合成治疗矽肺病药物的原料，可由如图路线合成。下列叙述正确的是（ ）
A．MPy是芳香烃 B．EPy中所有原子共平面
C．VPy是乙烯的同系物 D．反应②的反应类型是消去反应
3．一定条件下，有机化合物Y可发生如下的重排反应。下列说法不正确的是（ ）
A．X、Y、Z互为同分异构体
B．X、Y、Z三者之间的转变属于化学变化
C．相同条件下，1mol的X、Y、Z分别完全燃烧时耗氧量不同
D．通过调控温度可以得到不同的目标产物
4．（双选）CalebinA可用于治疗阿尔茨海默病，在其合成过程中有如图物质转化过程：
下列关于化合物X、Y和Z的说法正确的是（ ）
A．苯甲醛与X互为同系物
B．X、Y和Z的分子中，均只含有1个手性碳原子
C．可用新制Cu(OH)2悬浊液检验Z中是否混有X
D．1mol Z最多可与4mol H2发生加成反应
5．具有结构的有机物为呋喃类化合物，广泛用于制药，其中呋喃丙胺(Z)是一种抗血吸虫药物，实验室可由呋喃丙烯醛(X)经如图途径合成：
以下叙述正确的是（ ）
A．X不可能存在芳香类化合物的同分异构体
B．不考虑立体异构，与Y具有相同官能团的呋喃类化合物共有9种
C．相同物质的量的X、Y与足量H2发生加成反应时，耗H2量相同
D．Z分子中最多有14个原子共平面
高频易错题
1．五倍子是一种常见的中草药，其有效成分为X。一定条件下X可分别转化为Y、Z，如下所示。
下列说法错误的是（ ）
A．1mol Z最多能与7mol NaOH发生反应
B．1mol Z分别与Na和NaHCO3恰好反应时，消耗Na和NaHCO3的物质的量之比为6∶1
C．一定条件下，Y能发生加成反应、取代反应、消去反应和氧化反应
D．1mol X最多能与2mol Br2发生取代反应
2．有机物的相互转化为生产生活的便利做出了极大的贡献，如图以烃A为原料，可以获得不同的产品，已知E核磁共振氢谱图只有一组峰，根据图中的信息回答下列问题：
已知：+
(1)环状化合物A的相对分子质量为54，B的一氯代物仅有一种，B的结构简式为 。
(2)M是B的一种同分异构体，存在顺反异构，M能使溴的四氯化碳溶液褪色，且分子中所有的碳原子在同一个平面，则M的名称为 。
(3)由D→E的反应方程式为 。
(4)N是F的同分异构体，N为芳香族化合物，则N可能的结构有 种。
3．某药物中间体Ⅰ的合成路线如图所示：
已知：
回答下列问题：
(1)A中所含官能团的名称为 ；C的结构简式为 。
(2)反应②中的条件1为 。
(3)反应④的化学反应类型为 。
(4)写出反应⑤可能的化学方程式 (写出一个方程式即可)。
(5)写出同时满足下列条件的F的同分异构体的结构简式 。
Ⅰ．分子结构中含六元碳环、甲基和羰基
Ⅱ．既能发生水解反应，又能发生银镜反应
Ⅲ．核磁共振氢谱有4组峰
(6)参照上述合成路线和信息，以为原料(无机试剂任选)，设计三步制备的合成路线： 。
精准预测题
1．醚的合成方法有很多，但较大位阻的烷基醚的合成一直是学术界的一个挑战，2018年我国首次使用α—溴代羰基化合物合成大位阻醚G，可用于药物化学和生物化学领域，在有机化工领域具有十分重要的价值。其合成路线如图所示，回答下列问题：
已知：+R-OH
(1)A中含有的官能团名称为 。
(2)H的命名为 。
(3)C→D的反应类型为 。
(4)化合物X是D的同分异构体，且能与氢氧化钠溶液反应，其中核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为： (写出一种即可)。
(5)B→C的化学方程式为 。
(6)参照题中合成路线图，设计以甲苯和为原料来合成另一种大位阻醚的路线：
(无机试剂任选，用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，在箭头上注明试剂和反应条件)。
2．对氨基苯甲酸乙酯是临床常用的—种手术用药。以有机物A(C7H8)为起始原料的合成路线如下：
完成下列填空：
(1)A的名称是____，C官能团的名称是___________。
(2)写出第③步反应的化学方程式_______________。
(3)下列说法正确的是________________。
a．对氨基苯甲酸乙酯的分子式为C9H11O2N
b．B苯环上的一氯代物共有3种
c．①、②反应类型相同，③、④反应类型相同
3．A(C2H4)是基本的有机化工原料。用A和常见的有机物可合成一种醚类香料和一种缩醛类香料，具体合成路线如图所示(部分反应条件略去)：
已知：+2R´OH→2ROH+
回答下列问题：
(1)反应②的反应类型为___________，在有机物的分类中属__________类物质。
(2)D的名称为___________，B的结构简式为___________。
(3)写出⑦反应的化学方程式___________。
(4)请写出一种满足下列条件的苯乙醛的同分异构体的结构简式：___________。
i．含有苯环和结构
ii．核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶1
(5)参照的合成路线，写出由2-氯丙烷和必要的无机试剂制备的合成流程图：___________。
4．化合物F是一种天然产物合成中的重要中间体，其合成路线如下：
(1)A→B的反应类型为_______。
(2)C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_______。
①分子中含有苯环，碱性条件下能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，生成砖红色沉淀；
②分子中不同化学环境的氢原子数目比为2∶2∶1。
(3)C→D反应的条件X是_______。
(4)F含有手性碳原子的数目为_______。
(5)设计以和为原料制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题题干)。__________________________。
5．高聚物H可用于光刻工艺中，作抗腐蚀涂层。图中是高聚物H的一种合成路线：
已知：①；
②由B生成C的反应属于加聚反应；③D属于高分子化合物。
请回答下列问题：
(1)B中含氧官能团的名称是_______。
(2)由A生成B和Y生成E的反应类型分别为_______、_______。
(3)由F生成G的化学方程式为_______。
(4)H的结构简式为_______。
(5)只有一种官能团的芳香化合物W是G的同分异构体，W能发生银镜反应，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_______。
(6)参照上述合成路线，设计由对二甲苯和乙酸为原料制备的合成路线______(无机试剂任选)。
6．洛索洛芬钠可用于缓解类风湿性关节炎、肩周炎等炎症。化合物I是合成该药物的一种中间体，合成I的路线如下。回答下列问题：
已知：①
②RBrRCOOH
③
(1)A的名称为_______，C中含有官能团的名称为_________。
(2)F+H→I的反应类型为________，G的结构简式为________。
(3)检验A是否完全转化为B的试剂为__________。
(4)B→C的化学方程式为_________，D→E的化学方程式为_________。
(5)符合下列条件的D的同分异构体有_______种，写出其中核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为6∶2∶1∶1的化合物的结构简式___________。
①属于芳香族化合物
②能发生水解反应和银镜反应
(6)参照上述流程，设计由2-溴丁烷和乙酸乙酯为原料制备的合成路线其他试剂任选)_____________。
7．香草醇酯能促进能量消耗及代谢，抑制体内脂肪累积，并且具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等特性，有广泛的开发前景。如图为一种香草醇酯(J)的合成路线。
已知：①B的相对分子质量为44
②香草醇酯的结构为(R为烃基)；
③R1CHO+R2CH2CHO
回答下列有关问题：
(1)B的名称是_______。
(2)C生成D的反应类型是_______。
(3)E的结构简式为_______。
(4)H生成I的第①步反应的化学方程式为_______。
(5)I的同分异构体中符合下列条件，其中核磁共振氢谱中有四组峰的有机物的结构简式为_______。
①含有苯环
②只含种一含氧官能团
③1mol该有机物可与3mol NaOH反应
(6)参照上述合成路线，设计一条以乙醛为原料(无机试剂任选)合成乙酸正丁酯(CH3COOCH2CH2CH2CH3)的路线_______。
参考答案
经典训练题
1．【答案】C
【解析】A．G→E羰基转化为羟基，发生了加成反应，A错误；B．E分子中含有多个饱和碳原子，所有碳原子不可能在同一平面内，B错误；C．化合物G分子中氢原子含有6类，其一卤代物有6种，C正确；D．G分子不含有羟基或羧基，与钠不反应，E含有羟基，和钠反应，G、E分子中均含有苯环和酯基，均能与H2、NaOH溶液反应，G含有羰基，E含有羟基，均与酸性KMnO4溶液反应，D错误；答案选C。
2．【答案】D
【解析】A．烃是指只含C、H两种元素的有机物，MPy中含有N元素，不属于烃，故A错误；B．EPy中—CH2CH2OH为空间立体结构，所以原子不共面，故B错误；C．同系物是指含有相同数目和种类的官能团，且相差n个CH2，VPy由C、H、N三种元素组成，乙烯由C、H两种元素组成，不是同一类物质，故C错误；D．VPy是由EPy消去一分子水得到，属于醇羟基消去反应，故D正确；故选D。
3．【答案】C
【解析】A．由题给结构简式可知，有机物X、Y、Z的分子式均为C9H10O2，结构不同，互为同分异构体，故A正确；B．由题给结构简式可知，有机物X、Y、Z是三种不同物质，则X、Y、Z三者之间的转变属于化学变化，故B正确；C．由题给结构简式可知，有机物X、Y、Z的分子式均为C9H10O2，则相同条件下，1mol的X、Y、Z分别完全燃烧时耗氧量相同，故C错误；D．由题给转化关系可知，X、Y、Z三者之间的转变均为氯化铝做催化剂，但反应温度不同，则通过调控温度可以得到不同的目标产物，故D正确；故选C。
4．【答案】CD
【解析】A．苯甲醛的结构简式为，苯甲醛含有苯环、醛基，X中含有苯环、醚键、醛基等，苯甲醛与X的结构不相似，不能互为同系物，A错误；B．X只含有１个手性碳原子，在分子中标①的碳原子为手性碳原子；Y中有一个手性碳原子，，在分子中标①的碳原子为手性碳原子；Z中有三个手性碳原子，，在分子中标①②③的碳原子为手性碳原子；B错误；C．Z中不含醛基，X中含有醛基，加热的条件下含有醛基的物质可以使新制的氢氧化铜悬浊液生成砖红色沉淀，故可用新制的氢氧化铜悬浊液检验Z中是否混有X，C正确；D．1mol Z中含有1mol苯环，1mol羰基，1mol苯环可以和3mol氢气加成，1mol羰基可以和1mol氢气加成，故1mol Z最多可以和4mol氢气发生加成反应，故D正确；故选CD。
5.【答案】B
【解析】A．X分子式为C7H6O2，不饱和度为5，可以存在苯环结构，故A错误；B．与Y具有相同官能团的呋喃类化合物有、、、、、、、、，共9种，故B正确；C．X中—CHO可以与H2加成，但Y中—COOH不可以，故耗H2量不同，故C错误；D．Z最多13个原子共平面，故D错误；答案选B。
高频易错题
1．【答案】A
【解析】A．Z中苯环可与氢气发生加成反应，而酯基不与氢气反应，则1mol Z最多能与8mol NaOH发生反应，A说法错误；B．Z中的酚羟基与羧基均能与Na反应，而只有羧基与NaHCO3反应，则1mol Z分别与Na和NaHCO3恰好反应时，消耗Na和NaHCO3的物质的量之比为6∶1，B说法正确；C．Y中含有醇羟基能发生取代、消去和氧化反应，含有的羧基能发生取代、酯化等反应，羟基与羧基能发生缩聚反应，含有的碳碳双键能发生加成、加聚反应，则一定条件下，Y能发生加成反应、取代反应、消去反应和氧化反应，C说法正确；D．酚羟基的邻位和对位上的氢原子能与溴发生取代反应，则1mol X最多能与2mol Br2发生取代反应，D说法正确；答案为A。
2．【答案】（1）
（2）2—丁烯
（3） +2NaOH+2NaBr+2H2O
（4） 4
【解析】环状化合物A的相对分子质量为54，则其分子式为C4H6，从而得出A为；B的一氯代物仅有一种，则B为；从而得出D为，E为，F为。（1）由以上分析可知，B的结构简式为。(2)B为，M是B的一种同分异构体，存在顺反异构，M能使溴的四氯化碳溶液褪色，则M为烯烃，且分子中所有的碳原子在同一个平面，由此得出M为CH3-CH=CH-CH3，则M的名称为2—丁烯。(3)由→，发生消去反应，条件是NaOH的醇溶液共热，反应方程式为+2NaOH+2NaBr+2H2O。(4)F的键线式为，N是F的同分异构体，则分子式为C8H10，N为芳香族化合物，则N分子内含有苯环，可能的结构有乙苯和邻、间、对二甲苯共4种。答案为：4。
【点评】烯烃具有顺反异构，则表明双键碳原子所连接的两个原子或原子团都不相同。
3．【答案】（1）碳碳双键、羧基
（2） 浓H2SO4、加热
（3） 消去反应
（4） +H2
或+H2
或+H2
（5）
（6）
【解析】根据已知信息反应，结合B的结构简式可推知：A结构简式是，B与酸性KMnO4溶液发生氧化反应，碳碳双键断开，两个不饱和C原子形成2个—COOH，变为C：；C与甲醇在浓硫酸存在条件下加热，发生酯化反应产生D，D与CH3ONa作用反应产生E和CH3OH，E在一定条件下反应产生F，F与CH3COOCH3在催化剂存在条件下发生加成反应产生G，G与浓硫酸共热，发生消去反应产生H：(或或)，H与H2发生加成反应产生I：。根据上述分析可知：A是，C是，H是。(1)A结构简式是，所含官能团名称为碳碳双键、羧基；C结构简式是。(2)反应②是与CH3OH在浓硫酸存在的条件下加热，发生酯化反应产生D和水，因此反应①的条件是浓硫酸、加热。(3)G是，由于羟基连接的C原子的邻位C原子上含有H原子，与浓硫酸混合加热，发生消去反应产生(或或)和H2O，所以反应④的化学反应类型为消去反应。(4)H是(或或)，H与H2在Ni作催化剂条件下发生加成反应，产生I，所以反应⑤可能的反应方程式为：+H2。(5)F结构简式是，其同分异构体满足条件：Ⅰ．分子结构中含六元碳环、甲基和羰基；Ⅱ．既能发生水解反应，又能发生银镜反应，说明含有HCOO-结构；Ⅲ．核磁共振氢谱有4组峰，说明分子中含有四种不同位置的H原子，则该同分异构体结构简式是。(6)1，3丁二烯与Br2发生1，4-加成反应产生，再与1，3丁二烯发生加成反应产生，与NaOH的乙醇溶液共热，发生消去反应产生，故以为原料三步制备的合成路线流程图为：。
精准预测题
1．【答案】（1）碳碳双键
（2） 对硝基苯酚(4-硝基苯酚)
（3） 氧化反应
（4） 或
（5） +2NaOH⟶ +2NaBr
（6）
【解析】A发生加成反应的到B，B发生水解取代反应得到C()，由C的结构可知B为，由B可得A的结构简式为：；C能得到D，D能与新制氢氧化铜反应得到E，可知D中含有醛基，则C到D应为氧化反应，从而得出D为，D氧化得到E，E为，E与HBr发生取代反应D得到F，F与H得到J，结合J的结构以及已知反应可知H为。(1)由以上分析可知A为，所含官能团为碳碳双键，故答案为：碳碳双键；(2)H为，名称为对硝基苯酚(4-硝基苯酚)，故答案为：对硝基苯酚(4-硝基苯酚)；(3)C→D为→的过程，为醇的催化氧化反应，故答案为：氧化反应；(4)化合物X是D的同分异构体，且能与氢氧化钠溶液反应，可知X含有羧基或者酯基，其中核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为1∶1∶6可知结构中含有两个甲基，符合条件的结构简式有：和；(5)B()→C()发生卤代烃的水解取代反应，反应的方程式为：+2NaOH+2NaBr；(6)根据已知反应可由和反应得到，可由水解反应得到，可由甲苯光照取代反应得到，合成路线为：。
2．【答案】（1）甲苯 硝基、酯基
（2）
（3） a
【解析】由流程知，A→B为硝化反应，苯环上引入硝基，则A(C7H8)为甲苯，硝基处于甲基的对位，则反应②为甲苯上甲基被氧化为羧基的反应，反应④为还原反应，是硝基转变为氨基的反应，则反应③是羧基的酯化反应，与乙醇在浓硫酸、加热下的酯化反应，据此回答；(1)据分析，A的名称是甲苯，C官能团的名称是硝基、酯基。(2)写出③步反应为反应③是对硝基苯甲酸的酯化反应，与乙醇在浓硫酸、加热下的酯化反应，化学方程式：。(3)a．由结构简式可知：对氨基苯甲酸乙酯的分子式为C9H11O2N，a正确；b．B苯环上有2种氢原子，故苯环上的一氯代物共有2种，b错误；c．①为取代反应、②为氧化反应，反应类型不相同，③为酯化反应从属于取代反应、④为还原反应，反应类型不相同，c错误；则说法正确的是a。
3．【答案】（1）加成反应 酯
（2） 苯乙醇 CH3OH
（3） →H2O+
（4） 或
（5） CH2=CHCH3
【解析】由分子式可知A为乙烯，A发生氧化反应生成环氧乙烷，环氧乙烷与二氧化碳发生加成反应生成；根据题给信息分析可知，并结合原子守恒规律，与甲醇(B)发生取代反应生成CH3OCOOCH3和C2H6O2，结合缩醛的结构简式，可以推知C2H6O2为乙二醇；根据原子守恒关系可知，CH3OCOOCH3与苯酚发生反应生成苯甲醚、二氧化碳和甲醇(B)；环氧乙烷与苯在氯化铝作催化剂的条件下反应生成D，D被氧化为苯乙醛，所以D为苯乙醇，苯乙醛和乙二醇发生反应生成缩醛。(1)由以上分析可知，反应②的反应类型为加成反应；结构中含有酯基，该有机物属于酯类物质；(2)由以上分析可知，D的名称为苯乙醇；B为甲醇，结构简式为CH3OH；(3)⑦反应为苯乙醛和乙二醇发生反应生成缩醛，根据原子守恒可知，生成物中还有水，化学方程式为→H2O+；(4)与苯乙醛互为同分异构体，其分子式为C8H8O，满足条件：i．含有苯环和结构，可以为醛基或羰基；ii．核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为3∶2∶2∶1，结构中含有一个甲基，满足条件的同分异构体的结构简式可能为：、；(5)根据题给流程信息，含有双键的物质在银作催化剂条件下发生氧化反应生成环氧化合物，因此2-氯丙烷在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成丙烯，丙烯发生氧化反应生成，该物质再与二氧化碳在一定条件下发生加成反应生成目标产物，具体流程如下：CH2=CHCH3。
4．【答案】（1）取代反应
（2）
（3） 碱(或NaOH)
（4） 1
（5）
【解析】由A()与在K2CO3、加热条件下发生取代反应生成B()；B加热发生结构异构化生成C()；C在碱性条件下与CH3I发生取代反应生成D()；D与在NaOH存在的环境中发生反应生成E()；E与CH3COONa在加热条件下反应生成F()。(1)A()→B()，是A与发生取代生成，反应类型为取代反应。答案为：取代反应；(2)C的一种同分异构体同时满足下列条件：“①分子中含有苯环，碱性条件下能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，生成砖红色沉淀；②分子中不同化学环境的氢原子数目比为2∶2∶1。”，则该有机物分子内含有苯环、分子内的10个氢原子按4、4、2分配，应含有2个-CH2CHO，且位于苯环的对位，则该同分异构体的结构简式为：。答案为：；(3)C()→D()，是-OH与CH3I发生取代，生成-OCH3和HI，所以需要提供碱性条件，以利于反应的正向进行，反应的条件X是碱(或NaOH)。答案为：碱(或NaOH)；(4)F分子中，含有的手性碳原子为“∗”所在位置的碳原子，数目为1。答案为：1；(5)以和为原料制备，从题给流程中可以看出，需发生的转化，由此看出，需将转化为，从而得出合成路线为：。
【点评】合成有机物时，一般需利用题给流程中的某一、二步，这也是合成的关键步骤。
5．【答案】（1）酯基
（2） 加成反应 取代反应(或水解反应)
（3）
（4）
（5） 或
（6）
【解析】实验室采用碳化钙(CaC2)和水反应制备乙炔，则A为乙炔，B生成C是加聚反应，则B是C的单体，结构简式为CH3COOCH=CH2，C在NaOH溶液中发生水解反应生成醇和羧酸钠，由于G与D反应生成H是高聚物，则D是醇，结构简式为，X的分子式为C7H8，为甲苯，甲苯与Cl2光照发生取代反应生成Y，则Y为苯甲基氯()，Y再NaOH水溶液中加热生成E，则E为苯甲醇，E经催化氧化生成F，则F为苯甲醛，苯甲醛与乙酸在催化剂、350℃发生已知反应①生成G，则G得结构简式为，G与D发生反应生成光刻胶H，则H得结构简式为。(1)B是C的单体，B为CH3COOCH=CH2，含氧官能团为酯基；(2)A是乙炔，A与乙酸反应，乙酸分子中羧基上羟基氢原子和氧原子分别加到乙炔两个碳原子上生成B，则A到B的反应类型为加成反应，Y的结构简式为，在NaOH水溶液中发生取代反应生成苯甲醇，则E到Y的反应类型为取代反应(或水解反应)，故答案为加成反应、取代反应(或水解反应)；(3)F为苯甲醛，与乙酸的α—H(羧基相连第一个C原子上的H原子)、α—C发生先加成再消去生成G，故化学方程式为；(4)G与D发生酯化反应生成光刻胶H，则H的结构简式为；(5)芳香化合物W是G的同分异构体，能发生银镜反应，则含有醛基，核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1，则含有一个甲基，综合分析，W的结构简式为或；(6)由对二甲苯和乙酸为原料制备,应用到已知信息①，故先由对二甲苯合成对苯二甲醛，再与乙酸发生加成消去反应，制备流程如下：。
6．【答案】（1）苯甲醛 溴原子
（2） 取代反应 CH3OOC(CH2)4COOCH3
（3） 新制的氢氧化铜
（4） +HBr(浓)→+H2O
+CH3OH+H2O
（5）14 或
（6）CH3COOCH2CH3CH3COCH2COOCH2CH3
【解析】根据D的结构简式，可判断A中含有苯环，其分子式为C7H6O，结合反应生成B的特点，与已知①反应类似，则A为苯甲醛；B为；C→D发生已知②的反应，则C为；D与甲醇在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应，则E为；G自身发生已知③的反应，则G为CH3OOC(CH2)4COOCH3。(1)分析可知，A的名称为苯甲醛；C为，含有官能团的名称为溴原子；(2)F上的溴原子与H上与-COOCH3相连碳原子上的H原子发生取代反应生成I；分析可知，G的结构简式为CH3OOC(CH2)4COOCH3；(3)A为苯甲醛，含有醛基，而B为，不含醛基，可用新制的氢氧化铜加热，若未生成砖红色沉淀，则A完全转化为B；(4)分析可知，B为，C为，B→C为醇羟基被溴原子取代，化学方程式为+HBr(浓)→+H2O；D与甲醇在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应，生成，方程式为+CH3OH+H2O；(5)D的分子式为C9H10O2，其同分异构体①属于芳香族化合物，则含有苯环，②能发生水解反应和银镜反应，则含有-OOCH结构，若苯环上有1个取代基，则为C6H5-CH2CH2OOCH和C6H5-CH(CH3)OOCH；若有2个取代基，-CH3、-CH2OOCH或-CH2CH3、-OOCH，分别由邻、间、对3种；若有3个取代基，根据2固定，1游动，2个甲基固定在邻位，则-OOCH有2个位置；固定在间位，有3个位置；固定在对位，有1个位置，合计14种；其中核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为6∶2∶1∶1的化合物，为对称结构，且2个甲基相同，结构简式为或；(6)制备需要2-溴丁烷和CH3COCH2COOCH2CH3发生类似F+H→I的反应，而生成CH3COCH2COOCH2CH3需要2倍的CH3COOCH2CH3发生已知③的反应即可，则流程为CH3COOCH2CH3CH3COCH2COOCH2CH3。
7．【答案】（1）乙醛
（2） 加成反应或还原反应
（3） (CH3)3CCH2CH2CHO
（4） +2NaOH+NaCl+H2O
（5） 、
（6） CH3COOCH2CH2CH2CH3
【解析】由J的分子式，题目中信息、G制备I的流程可知I为，结合G生成H的条件、逆推可知H为；根据质量质量守恒可知F的分子式为C7H14O2，结合“已知反应②”可知B为CH3CHO，C为(CH3)3CCH=CHCHO；结合C的结构中含有碳碳双键及该反应的条件为“H2”，则D为(CH3)3CCH2CH2CH2OH；由D生成E、E生成F的反应条件可知E为(CH3)3CCH2CH2CHO、F为(CH3)3CCH2CH2COOH，则J为。(1)根据分析，B为CH3CHO，名称是乙醛；(2)C生成D为(CH3)3CCH=CHCHO与氢气发生加成（或还原）反应生成(CH3)3CCH2CH2CH2OH，反应类型是加成反应或还原反应；(3)根据分析，E的结构简式为(CH3)3CCH2CH2CHO；(4)H为，I为，在加热条件下与氢氧化钠溶液发生水解反应生成H的化学方程式为+2NaOH+NaCl+H2O；(5)I为，I的同分异构体中含有苯环，只含种一含氧官能团，1mol该有机物可与3mol NaOH反应，符合条件的同分异构体是含有3个羟基的酚类有机物，羟基支链分为-CH2CH3和两个-CH3；当苯环上3个羟基相邻（）时，乙基在苯环上有两种情况，两个甲基在苯环上也是两种情况；当苯环上3个羟基两个相邻（）时，乙基在苯环上有三种情况、两个甲基在苯环上也是三种情况；当苯环上3个羟基相间（）时，乙基、两个甲基在苯环上各有一种情况，故符合条件的同分异构体为12种；其中核磁共振氢谱中有四组峰，即有四种不同环境的氢原子，则结构简式为、；(6)以乙醛为原料(无机试剂任选)合成乙酸正丁酯(CH3COOCH2CH2CH2CH3)，利用新制的氢氧化铜氧化乙醛制备乙酸，通过“已知反应②”制备丁醇，然后通过酯化反应制备目标产物，具体流程为：
CH3COOCH2CH2CH2CH3。
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