高考化学《有机合成推断》真题练习含答案

高考化学《有机合成推断》真题练习含答案
1．[2024·浙江1月]某研究小组按下列路线合成镇静药物氯硝西泮（部分反应条件已简化）。

已知：CROBr
R—Br ＋HN
RCON RN 请回答：
（1）化合物E 的含氧官能团名称是 。

（2）化合物C 的结构简式是 。

（3）下列说法不正确的是 。

A ．化合物A →D 的转化过程中，采用了保护氨基的措施
B ．化合物A 的碱性弱于D
C ．化合物B 与NaOH 水溶液共热，可生成A
D ．化合物G →氯硝西泮的反应类型是取代反应
（4）写出F →G
的化学方程式
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

（5）聚乳酸（）是一种可降解高聚物，可通过化合物
开环聚合得到。

设计以乙炔为原料合成X的路线（用流程图表示，无机试剂
任选）。

（6）写出同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式。

①是苯的二取代物；
②1H­NMR谱和IR谱检测表明：分子中共有4种不同化学环境的氢原子，无碳氧单键。

答案：（1）硝基、羰基（2）
（3）BD
（4）
（5）
（6）
解析：A与乙酸发生取代反应生成B，则B的结构简式为；B发生硝
化反应生成C，结合D的结构简式可知C为；E发生取代反应生成F，根据F和G的分子式以及氯硝西泮的结构简式，结合题给已知条件可知，F的结构简式为
，G的结构简式为。

（3）A→B的过程中，氨基被转化为酰胺基，硝化反应后再水解出氨基，属于氨基的保护，A项正确；硝基为吸电子基团，使化合物中负电荷向硝基偏移，导致氨基中的N原
子结合质子的能力减弱，所以碱性：A>D，B项错误；B的结构简式为，在氢氧化钠溶液、加热的条件下，酰胺基发生水解反应，可转化为化合物A，C项正确；G的
结构简式为，G中氨基与酮羰基发生脱水缩合反应，生成了氯硝西泮，
不属于取代反应，D项错误。

（5）本题可采用逆推法，可由发生分
子间酯化反应生成，可由水解得到，可由CH3CHO与HCN 加成得到，而乙炔与H2O发生加成反应可生成CH3CHO，由此设计合成路线。

（6）由B的结构简式可知，其同分异构体苯环上的取代基上有一个不饱和度；分子中共有4种不同化学环境的氢原子，无碳氧单键，则满足条件的结构简式有
2．[2023·全国甲卷][化学——选修5：有机化学基础]
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）。

已知：R—COOH ――→SOCl 2 R—COCl ――→NH 3·H 2O
R—CONH 2
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 ．HNO 3/H 2SO 4
b ．Fe/HCl
c ．NaOH/C 2H 5OH
d ．AgNO 3/NH 3
（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 。

答案：（1）邻硝基甲苯（或2­硝基甲苯）
（2）
（3）b
（4）羧基
（5）消去反应
（6）
（7）d
解析：根据有机物C 的结构，有机物B 被酸性高锰酸钾氧化为C ，则有机物B 为
，有机物B 由有机物A 与Cl 2发生取代反应得到，有机物A 为，
有机物E 为有机物C 发生还原反应得到的，有机物E 经一系列反应得到有机物G ，根据已知条件，有机物G 发生两步反应得到有机物H ，有机物G 与SOCl 2发生第一步反应得到中
间体，中间体与氨水发生反应得到有机物H，有机物H的结构为，有机物I与有机物J发生反应得到有机物K，根据
有机物I、K的结构和有机物J的分子式可以得到有机物J的结构为，有机物K 经后续反应得到目标化合物阿佐塞米（有机物L），据此分析解题。

（1）根据分析，有机物A的结构简式为，该有机物的化学名称为邻硝基甲苯（或2­硝基甲苯）。

（2）根据分析，有机物A发生反应生成有机物B为取代反应，反应的化学方程式为。

（3）根据分析，有机物C生成有机物E的反应为还原反应，根据反应定义，该反应为一个加氢的反应，因此该反应的反应条件D应为b：Fe/HCl。

（4）有机物F中的含氧官能团为—COOH，名称为羧基。

（5）有机物H生成有机物I的反应发生在有机物H的酰胺处，该处与POCl3发生消去反应脱水得到氰基。

（6）根据分析可知有机物J的结构简式为。

（7）分子式为C7H6ClNO2的芳香同分异构体且含有—Cl、—NO2两种官能团的共有17种，分别为：
，除有机物B外，其同分异构体的个数为16个；在这些同分异构体中核磁共振氢谱的峰面积比为2∶2∶1∶1，说明其结构中有4种化学环境的H原子，该物质应为一种对称结构，
则该物质为。

3．[2024·湖南常德检测]以乙烯为原料合成二酮H的路线如下：
（1）有机物H中所含官能团的名称为，有机物G的结构简式为。

（2）D的同分异构体中，与D具有相同官能团的有种（不考虑对映异构），其中核磁共振氢谱上只有三组峰的结构简式为。

（3）有机物H 的某种同分异构体W 为
，分析预测其可能的化学性质，参考Ⅰ的示例，完成下表。

（4）下列说法正确的是 （填标号）。

A.有机物A 中碳原子均采取sp 3杂化
B.有机物E 存在顺反异构体
C.有机物F 分子中含有1个手性碳原子
D.G →H 的反应过程中，有π键的断裂和形成
（5）以环戊烷和CH 3CH 2MgBr 为含碳原料合成，基于你设计的合成路线，回答下列问题：
①除已给含碳原料外，最后一步反应物为 （写结构简式）。

②相关步骤涉及到卤代烃到醇的转化，其反应条件为 。

③从环戊烷出发，第一步反应的化学方程式为
________________________________________________________________________ ____________________________________________________________（注明反应条件）。

答案：（1）碳碳双键、（酮）羰基 （2）7
（3）①—CHO ②—COONH 4 ③浓硫酸、加热 ④消去反应
（4）CD （5）① ②NaOH 溶液、加热
③＋Cl 2――→光照 ＋HCl
解析：（1）由H 的结构简式可知，有机物H 中所含官能团的名称为碳碳双键、（酮）羰基；类比D →E 的反应，F 在氧化铝催化及加热条件下发生消去反应生成G ，再结合H 的结
构可知，G的结构简式为。

（2）D的分子式为C5H12O，其中含有羟基，则D的同分异构体中，与D具有相同官能团的有、、
、、
、、
，共7种（不考虑对映异构）；其中核磁共振氢谱上只有三组
峰的结构简式为。

（3）①②由W的结构简式可知，W中含有—CHO，可以和银氨溶液在加热条件下发生氧化反应，形成的新结构为—COONH4；③④W中含有—OH，—OH所连C的相邻C上有H，可以在浓硫酸、加热的条件下发生消去反应，形成的新结构为—CH===CH—。

（4）有机物A中含有碳碳双键，其中碳原子均采取sp2杂化，A错误；有机物E中碳碳双键上的其中一个碳原子上同时连接2个甲基，不存在顺反异构，B错误；有机物F分子中同时连接1个—OH和1个—CH3的碳原子为手性碳原子，C正确；由上述分析可知，G 为H3C，结合G→H的反应条件与H的结构可知，G→H的反应过程中，有碳碳双键的断裂和形成，即存在π键的断裂和形成，D正确。

（5）
①由上述分析可知，除已给含碳原料外，最后一步反应物为；②卤代烃到醇的转化为取代反应，其反应条件为NaOH溶液、加热；③从环戊烷出发，第一步中环戊烷和Cl2
光照在光照条件下发生取代反应得到一氯环戊烷，第一步反应的化学方程式为＋Cl2――→
＋HCl。

4．[2024·湖北卷]某研究小组按以下路线对内酰胺F的合成进行了探索：
回答下列问题：
（1）从实验安全角度考虑，A→B中应连有吸收装置，吸收剂为。

（2）C的名称为，它在酸溶液中用甲醇处理，可得到制备（填标号）的原料。

a.涤纶b．尼龙c．维纶d．有机玻璃
（3）下列反应中不属于加成反应的有（填标号）。

a.A→B b．B→C c．E→F
（4）写出C→D的化学方程式
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

（5）已知O ――→R—NH 2 NR （亚胺）。

然而，E 在室温下主要生成G ，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

（6）已知亚胺易被还原。

D →E 中，催化加氢需在酸性条件下进行的原因是 ，若催化加氢时，不加入酸，则生成分子式为C 10H 19NO 2的化合物H ，其结构简式为 。

答案：（1）NaOH （或KOH 或FeSO 4）溶液
（2）甲基丙烯腈（或2­甲基丙烯腈或α­甲基丙烯腈） d
（3）bc
（4）
（5）G 可形成大π键更稳定
（6）防止催化加氢得到的氨基与羰基反应生成亚胺；促使反应正向进行
解析：（1）A →B 反应中用到剧毒的HCN 气体，需吸收处理，HCN 有弱酸性，可以用
NaOH 、KOH 等碱性溶液吸收，CN －可以与Fe 2＋配位形成Fe （CN ）4－6
，故也可用亚铁盐吸收。

（2）C 中含有碳碳双键、氰基，命名时以氰基为主官能团，母体为图中虚线所示，名为丙烯腈，主链从氰基中的C 开始编号，甲基在2号位，可命名为2­甲基丙烯腈；与氰基直接相连的C 为α—C ，故也可命名为α­甲基丙烯腈。

C 在酸溶液中用甲醇处理，可发生反应：
，
产物为甲基丙烯酸甲酯，其发生加聚反应可得有机玻璃。

（3）A 中碳氧双键断开，形成O—H 、C—C σ键，A →B 属于加成反应，a 不符合题意；B →C 为消去反应，E →F 为取代反应，b 、c 符合题意。

（4）对比C 、D 的结构可知，反应时C 中碳碳双键断裂，与C 6H 10O 3发生加成反应，结合D 的结构可知，C 6H 10O 3的结构简式为，则反应的化学方
程式为。

（5）已知反应相当于酮羰基脱去O，氨基脱去2个H，共脱去1分子水。

E中的氨基与酮羰基可发生类似已知信息中的反应生成G′：
→
G′与G互为同分异构体，G中的碳碳双键可以与相邻的碳氧双键形成大π键而提高其稳定性，G′则没有这样的结构优势，因此G′会转化为更稳定的G。

（6）D→E中，催化加氢将D中的氰基转化为氨基，在酸性条件下，氨基上的N原子会提供孤电子对与H＋结合而形成—NH＋3，从而促使反应正向进行，且可防止氨基与酮羰基反应生成亚胺；若不加酸，E 会生成亚胺G′，结合已知信息“亚胺易被还原”，知在催化加氢的条件下，亚胺中的C===N 双键易与H2发生加成反应：
，产物分子式为C10H19NO2。