课时分层检测(60)有机合成与推断综合突破-【创新大课堂】2026年高三化学一轮总复习

课时分层检测（六十） 1.(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： CN A B C.H0,K.CO, 甲苯 NH, ①H,H,催化剂 加热回流 ②0H 回答下列问题： (1)从实验安全角度考虑，AB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RNH. R N (亚胺)。然而，E在 室温下主要生成G NH,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C1oH19NO2的化合物H,其结构简式为 0 2.(2024·山东卷)心血管药物缬沙坦中间体(F) 的两条合成路线如下： N-Br OCH D A(C,H,CIN)+ o)CCl P阳 B(O用， 已知： B(OH)2 Pd K2C03,H20 有机合成与推断综合突破 (2)NaBHaCN Ⅱ.R-CHO (1)R2-NH →R1CH2NHR2 回答下列问题： (1)A结构简式为 ;B→C反应类型为 (2)C+D→F化学方程式为 (3)E中含氧官能团名称为 ;F中手性 碳原子有 个。 (4)D的一种同分异构体含硝基和3种不同化 学环境的氢原子（个数此为6：6：1），其结构简 式为 (5)C→E的合成路线设计如下： C试剂XG(G1H1NO)试剂YE 试剂X为 (填化学式)；试剂Y不能选 用KMnO4,原因是 3.(2024·河北卷)甲磺司特(M)是一种在临床上 治疗支气管哮喘、特应性皮炎和过敏性鼻炎等 疾病的药物。M的一种合成路线如下（部分试 剂和条件省略)。 CH,SH今 OCH,CH,OHA 一定条件 0 浓H,S0,(C,H,0) B CH,S YOCH ()NaOHD SOC CH.S CI (2)H E 0>人0CH,CH CH,CHONa 、OH H2,10%Pd/C NO N02 J (1)Na0H,H,0 浓HNO,/ 加热，加压 浓HS0a F -H -G KCO (2)H △ (C.H,CI) ◆OCH2CH3 CH 0 OCH,CH, H,C〈 〉SO,CH OH CH HN SCH 女 回答下列问题： (1)A的化学名称为 (2)B→C的反应类型为 435 (3)D的结构简式为 (4)由F生成G的化学方程式为 (5)G和H相比，H的熔、沸点更高，原因为 (6)K与E反应生成L,新构筑官能团的名称为 (7)同时满足下列条件的I的同分异构体共有 : 种。 (a)核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为 3:2:2:2; (b)红外光谱中存在C一O和硝基苯基 ( 〈)-NO2)吸收峰。其中，可以通过水 解反应得到化合物H的同分异构体的结构简 式为 4.(2024·江苏卷)F是合成含松柏基化合物的中 间体，其合成路线如下： OCH, OCH, 0 0 HCHO,(CH)2NH △ 1)CHI H N(CH) 2)Ag2O,H2O N(CH) OH- B OCH OCH OCH 0 0 1)H202,0H CH,COCH, 0 2H0* HCI E (1)A分子中的含氧官能团名称为醚键和 (2)A→B中有副产物C15H24N2O2生成，该副 产物的结构简式为 (3)C→D的反应类型为 ;C转化为D 时还生成H2O和 (填结构简式)。 (4)写出同时满足下列条件的F的一种芳香族 同分异构体的结构简式： 碱性条件下水解后酸化，生成X、Y和Z三种有 机产物。X分子中含有一个手性碳原子；Y和Z 分子中均有2种不同化学环境的氢原子，Y能 与FeCl3溶液发生显色反应，Z不能被银氨溶液 氧化。 (5)已知：HSCH2CH2SH与HOCH2CH2OH Br 性质相似。写出以 CHCH3、 43 HN0、HSCH2CH2SH和HCHO为原料 的合成路线流 程图： (无机试剂和有机溶剂任用，合成路线 示例见本题题干)。 5.(2024·湖南卷)化合物H是一种具有生物活 性的苯并呋喃衍生物，合成路线如下（部分条件 忽略，溶剂未写出)： 氧化奇 CH,BrCH,Br 氧化剂 k.Co, 10%K0H HO CICH.CCH, K,C03 回答下列问题： (1)化合物A在核磁共振氢谱上有 组 吸收峰； (2)化合物D中含氧官能团的名称为 、 (3)反应③和④的顺序不能对换的原因是 (4)在同一条件下，下列化合物水解反应速率由 大到小的顺序为 (填标号)； (5)化合物G→H的合成过程中，经历了取代、 加成和消去三步反应，其中加成反应的化学方 程式为 (6)依据以上流程信息，结合所学知识，设计以 0 和C,CHOCH为原料合成H0C-CH 的路线 (HCN等无机试剂任选)。10.答案 HO OH OHC CHO OHC- HO、HO -OH NH2 NH2 HO OH 、HO OH OHC-N-CHO OHC-N-CHO 解析化合物Ca H7 NO,的同分异构体同时符合：①能与FCl3溶！ 液发生显色反应，说明含有酚羟基，1mol有机物能与足量银氨溶 液反应生成4 mol Ag,说明含有2个醛基：②核磁共振氢谱显示分 子中有4种不同化学环境的氢原子，说明分子结构对称：③分子中 无N一O,符合条件的同分异构体的结构简式见答案。 11.答案 HC00>CH-CH2 解析能使涣的CCL4溶液褪色，说明含有碳碳双健，在酸性条件 下能发生水解，说明含有酯基，核磁共振氢谱显示吸收峰面积之比 为1：1：2：2：2，苯环上只有两个取代基，符合上述条件的有机 物的结构简式为HCOO -CH-CH2。 课时分层检测（五十九） 1.D2.B3.B4.A5.D6.D7.B8.D HCI 9.CH2 一CHCH,OH催化剂/△ CH CHCICH,OH CH:CHCICOOH NaOH/醇CH2=CHCOONa △ CHCOOH:选择合适的反应条件、要注意官能团的保护 CH2OH HBr CH2Br 10.答案 CH2OH△ CH2Br 00 COOC2Hs ①NaOH COOC2Hs ②H+ COOH -C00H 解析由A十B+C的原理是B中两酯基之间的碳原子取代A: CH2OH 中的澳原子，构成四元环，因而应先将 转化成卤代： CH2OH 烃，之后完全类比CDE的变化即可。 11 -CHO H2 CH2 OH HB CH2 Br 催化剂，△ NaCN CH2CN H3O CH2 COOH CH CH2 OH CH2 COOCH2 CH3 浓硫酸，△ 12.答案(1)羟基 醛基 0 (2) (3)bc OH 浓硫酸 170℃ CF 1)CF3COCF3,无水醚 2)H3O CF 55 解析有机物A中的羟基在MnO2的催化下与氧气反应生成醛 基，有机物B与Ph3CCI发生取代反应生成有机物C；有机物D中 的氨基发生取代反应生成有机物E,D中的氨基变为E中的CI,E 发生已知条件(1)的两步反应与有机物C作用最终生成有机物 G;有机物G在MO2的催化先与氧气反应生成有机物H,有机物 H:C H的结构为 ,有机物H最终发生已知条件 (1)的反应生成目标化合物I。(1)根据流程中A和B的结构，A 中的含氧官能团为羟基，B中的含氧官能团为醛基。(2)根据题目 中的结构，该结构的化学名称为1,2-二甲基苯（邻二甲苯）。(3)根 0 据分析，H的结构简式为 。(4)根据已知 CPh 条件（I),RMgX可以与含有活泼氢的化合物(H2O、ROH、 RNH2、RC=CH等)发生反应，b中含有羟基，c中含有N一H,其 H原子为活泼H原子，因此不能用b、c作溶剂。(5)根据题目给出 的流程，先将原料中的羰基还原为羟基，后利用浓硫酸脱水生成双 键，随后将物质与Mg在无水醚中反应生成中间产物，后再与 CF3COCF3在无水醚中反应再水解生成目标化合物，具体的流程 OH 如下：H3CC 凉疏酸H,C一C〈 170℃ H 1)CF3COCF3,无水醚 H2 C-C C-OH 2)H30+ H CF 课时分层检测（六十） 1.答案(1)NaOH溶液（或其他碱液） (2)2-甲基-2-丙烯腈（甲基丙烯腈、异丁烯腈）d (3)bc CN (4) 0 交CN+0 KC0 (5)亚胺不稳定，易发生重排反应生成有机化合物G (6)氰基与氢气发生加成反应生成亚胺结构生成的亚胺结构更易被 H2N 还原成氨基，促进反应的发生 0 解析有机物A与HCN在催化剂的作用下发生加成反应生成有 机物B,有机物B在Al2O3的作用下发生消去反应剩下有机物C, 有机物C与C6H10O3发生反应生成有机物D,根据有机物D的结 构可以推测，C6H0O3的结构为 0,有机物D发生 0 0 两步连续的反应生成有机物E,有机物D中的氰基最终反应为 一CH2NH2结构，最后有机物E发生消去反应生成有机物F和乙 醇。(1)有机物A→B的反应中有HCN参加反应，HCN有毒，需要 用碱液吸收，可用的吸收液为NaOH溶液。(2)根据有机物C的结 构，有机物C的名称为2甲基-2丙烯腈（甲基丙烯腈、异丁烯腈），该 物质可以与甲醇在酸性溶液中发生反应生成甲基丙烯酸，甲基丙烯 酸经聚合反应生成有机玻璃，答案选d。(3)根据分析，有机物A反 应生成有机物B的过程为加成反应，有机物B生成有机物C的反应 为消去反应，有机物E生成有机物F的反应为消去反应，故答案选 bc。(4)根据分析，有机物C与 发生加成反应生 成有机物D,反应的化学方程式为 CN (5)羰基与氨 CN+ 基发生反应生成亚胺( ),亚胺在酸性条件下 不稳定，容易发生重排反应生成有机物G,有机物G在室温下具有 更高的共轭结构，性质更稳定。(6)氰基与氢气发生加成反应生成 亚胺结构生成的亚胺结构更易被还原成氨基，促进反应的发生；若 不加入酸，则生成分子式为C1oH19NO2的化合物H,其可能的流程 ,因此，有机物 H的结构为 2.答案(1) 取代反应 CN (2) COOCH CN (3)醛基1 H:C CH: (4)H,C H CH; 02N (5)NaOH G中的一CH2OH会被KMnO4氧化为-COOH,无法 得到E 解析 A B 发生的类似已知I B(OH)2 Pd 的反应， K2C03,H20 CI 结合A、B的分子式和F的结构简式可知，A为： ,B为 CN ,对比B和C的分子式，结合F的结构简式可知，B CN 甲基上的1个H被Br取代得到C,C为 ,C、D在乙 CN 醇的作用下得到F,对比C、F的结构简式可知，D为 H2 N COOCH3,E与D发生类似已知Ⅱ.R1一CHO (2)NaBH3 CN CHO (1)R2-NH2 R1CH2NHR2的反应，可得E为 CN C (1)由分析得，A的结构简式为 :BO )甲 基上的1个H被Br取代得到C( CH,Br),反应类型为取 CN CHBr 代反应：(2)由分析得，C为 ,D为 H2 N COOCH3,C、D在乙醇的作用下得到F C00CH),化学方程式为 CN CN CH;CH2 OH H2N COOCH3- →HBr+ N COOCH, CHO (3)由分析得，E为 ,含氧官能团为醛基；F中手性 CN 碳原子有1个，位置如图： NC00CH,(4)D为 CN H2 N COOCH,含硝基（一NO2)和3种不同化学环境的氢原 子（个数此为6：6：1)的D的同分异构体结构如图： HaC CH3 H3C-C-C ；(5)C为 ,E为 O2N CN CHO ,结合C→E的合成路线设计图可知，C在NaOH CN CH2OH 水溶液的作用下，Br被羟基取代，得到G ,G与试 CN 剂Y(合适的氧化剂，如：O2)发生氧化反应得到E,试剂X为 NaOH,试剂Y不能选用KMnO4,原因是G中的一CH2OH会被 KMnO4氧化为一COOH,无法得到E。 3.答案(1)丙烯酸(2)加成反应 、CHS入OH (3) (④)C-+H0-NO,旅攻膜C1NO,+H,0 (5)H分子中存在羟基，能形成分子间氢键 (6)酰胺基 0 (7)6 CHCH2C-0〈-NO2 解析由流程图可知，A与甲醇发生酯化反应生成B,则A的结构 简式为 OH ;B与CH3SH发生加成反应生成C;C在碱性条 件下发生酯的水解反应，酸化后生成D,则D的结构简式为} CHS、入 OH ;D与SOC2发生取代反应生成E;由F的分子式！ 0 CI 可知，F的结构简式为〔；F发生硝化反应生成G,G的结构简 式为 :G在一定条件下发生水解反应生成H,H的结构简式： NO2 OH 为〔 :H与C人8发生取代反应生成11与乙醇钠发生反应 NO2 生成J;J发生硝基的还原生成K,K的结构简式为： 0◇人0CH2CH3 、0H ;K与E发生取代反应生成L；L与： NH2 H,CC-S0,CH,反应生成M.(1)由A→B的反应条件和 B的结构简式可知该步骤为酯化反应，因此A为个 OH ,其名 0 称为丙烯酸。(2)B与CH3SH发生加成反应，一H和一SCH3分别： 加到双键碳原子上生成C。(3)结合C和E的结构简式以及C→D 和D→E的反应条件，可知C→D为C先在碱性条件下发生水解反： CHS入OH 应后酸化，D为 ,D与亚硫酰氟发生取代反应生成： 0 E。(4)F→G的反应中，结合I的结构可知，苯环上碳氯键的对位引 入硝基，浓硫酸作催化剂和吸水剂，吸收反应产物中的水，硝化反应： 的条件为加热，反应的化学方程式是：C1《十H0-NO2 硫酸C1--NO2+H,0。(⑤)由分析可知，G的结构简式 △ CI OH 为 ,H的结构简式为 ,H分子中存在羟基，能形成分 NO2 NO2 子间氢键，G分子不能形成分子间氢键，分子间氢键会使物质的熔、： 沸点显著升高。(6)根据分析可知，K与E反应生成L为取代反应，： 反应中新构筑的官能团为酰胺基。(7)I的分子式为CgH,NO4,其 不饱和度为6，其中苯环占4个不饱和度，C一0和硝基各占1个不 饱和度，因此满足条件的同分异构体中除了苯环、C一O和硝基之！ 外没有其他不饱和结构。由题给信息，结构中存在} “○N0,”,根据核磁共振氢谱中峰面积之比为3：2：2：2 可知，结构中不存在羟基、存在甲基，结构高度对称，硝基苯基和C： 一0共占用3个O原子，还剩余1个O原子，因此剩余的0原子只！ 能插入两个相邻的C原子之间。不考虑该O原子，碳骨架的异构有： 2种，且每种都有3个位置可以插入该O原子，如图： 0 0 -55 表示插入O原子的位置)，因此符合题意的同分异构体共有6种。 其中，能够水解生成H(H0《-NO2)的结构 为CH3-CH2-C-0〈-NO2 4.答案(1)羰基(2) N(CH) N(CH3)2 (3)消去反应N(CH3)3 0 (4) H0人人0人0 5) O-○m"O火-OX9 解析A中羰基相连的甲基发生加成反应，得到的羟基与 (CH3)2NH发生取代反应，得到物质B,B中N原子在CH3I和 Ag2O、H2O的先后作用下，引入一个CH3,得到物质C;C受热发生 消去反应，+N(CH3)3同OH一与相邻C上的H发生消去反应生成 H2O和N(CH3)3,生成碳碳双餿得到物质D,D的碳碳双键在 H2O2的碱溶液作用下发生反应，后再酸化引入两个羟基则得到物 质E,两个羟基与CH3COCH3在HCl环境中脱去H2O得到物质 F。(1)根据题中A分子的结构可知，其含氧官能团有醚键和羰基。 (2)A生成B过程是甲醛与A中羰基相连的甲基发生加成反应，得 到的羟基与(CH3)2NH发生取代反应，结合副产物的分子式 C15H24N2O2,可推断该副产物是一分子A结合了两分子的HCHO 和(CH3)2NH,结构简式为 N(CHh。(3)据分析，C N(CH3) →D的反应类型为消去反应；C转化为D时还生成H2O和N (CH3)3。(4)由题中F的结构简式可知其分子式是C13H6O5,其 不饱和度为6，其芳香族同分异构体在碱性条件下水解后酸化，生成 X、Y和Z三种有机产物，推断该同分异构体中含有两个酯基。X分 子中含有一个手性碳原子，则有一个碳原子连接着四种互不相同的 原子或原子团；Y和Z分子中均有2种不同化学环境的氢原子，Y 能与FCL3溶液发生显色反应，则Y含有酚羟基，推断Y的结构简 OH 式是 ,Z不能被银氨溶液氧化，则Z不含醛基，推断 HO OH Z的结构简式是CH3COOH:则X分子中共含有5个C原子，其中 有一COOH,则推断其结构简式是 ；综上分析，该芳香 COOH 0 族同分异构体的一种结构简式是 (5)结合 HO 0 物质E生成F的结构变化可推断HN一0与HSCH2CH2SH反 应可生成目标产物 心部分；产物的 CH2CH2一部分可由 -CHCH3 生成 CH3后与HCHO反应增长碳链得到。 5.答案(1)6(2)醛基醚键 (3)先进行反应③再进行反应④可以防止酚羟基被氧化 (4)①③② CI CHO CI OH (5) 0 OCH,CCH,能化剂 (6) CHO NC-CHOH HO--O-H HO ◇4◇器◇严◇壁.◇ 解析A与氯化剂在加热条件下反应得到B,B在BBr3,0℃的条件 下，甲基被H取代得到C,C与CH2BCH2Br在K2CO3的作用下 发生取代反应得到D,D被氧化剂氧化为E,E中存在酯基，先水解， 再酸化得到F,F与C2 CHOCH3在TiCL4的作用下苯环上一个H 被醛基取代得到G,G与ClCH2COCH3经历了取代、加成和消去三 步反应得到H。(1)由A的结构可知，A有6种等效氢，即核磁共振 氢谱上有6组吸收峰；(2)由D的结构可知，化合物D中含氧官能团 的名称为醛基、酰键；(3)反应③和④的顺序不能对换，先进行反应 FaC 0 ③再进行反应④可以防止酚羟基被氧化：(4) 中F的电负性很强，一CF3为吸电子基团，使得一OOCH中C一O 0 键更易断裂，水解反应更易进行， 中一CH3是 斥电子集团，使得一OOCH中C一O键更难断裂，水解反应更难进 行，因此在同一条件下，化合物水解反应速率由大到小的顺序为① ③②；(5)化合物G→H的合成过程中，G发生取代反应羟基上的H CHO 被一CH2 COCH取代， 到 OCH-CCH; CHO OH 中的醛基加成得到 OCH CCH, 0 OH 0 CH 中的羟基发生消去反应得到 0 CH CI CHO 催化剂 其中加成反应的化学方程式为 OCH2CCH; 0 ;(6) 和Cl2 CHOCH3在TiCL4的作用下发 CH, CHO CHO 生类似反应⑥的反应得到C 与HCN加成得到 NC-CHOH NC-CHOH 酸性水解得到 H H HOCC-OH 发生缩聚反应得 0+C-C-04H 到 心 课时分层检测（六十一） 1.B2.B3.D4.C5.C6.C7.D8.A9.A10.A 课时分层检测（六十二） 1.分析将Cu(CIO4)2·6H2O和Cu粉以及乙腈(CH3CN)加入两 颈烧瓶中，经水浴加热并回流进行充分反应，反应结束后过濾除去 未反应完全的Cu,然后利用乙腈的挥发性进行蒸馏除去乙腈，将剩 余溶液进行冷却结晶分离出[Cu(CH3CN)4]CIO4。 答案(1)D(2)球形冷凝管 (3)溶液蓝色褪去变为无色 (4)排出装置内空气，防止制备的产品被氧化 (5)冷却过程中降低[Cu(CH3CN)4]CIO4在水中的溶解度 (6)C(7)81.2% 解析 表示需佩藏护目镜表示当心火安 表示注意烫伤 表示排风 数不 (2)装置I中仪器M的名称为球形冷凝管。(3)Cu(ClO4)2·6H2O 在乙腈中为蓝色，[Cu(CH3CN)4]CIO4在乙腈中为无色，因此装置 I中反应完全的现象是溶液蓝色褪去变为无色，可证明Cu(ClO4)2 ·6H2O已充分反应完全。(4)由于制备的[Cu(CH3CN)4]ClO4中 Cu元素为十1价，具有较强的还原性，容易被空气中氧气氧化，因此 装置I和Ⅱ中N2气球的作用是排出装置内空气，防止制备的产品 被氧化。(5)[Cu(CH3CN)4]CIO4为离子化合物，具有强极性，在水 中溶解度较大，在温度较高的环境下蒸馏难以分离，若直接将水蒸 干难以获得晶体状固体，因此需先蒸馏至接近饱和，再经步骤d冷 却结晶，从而获得晶体。(6)为了使母液中的[Cu(CH3CN)4]ClO4 结晶，可向母液中加入极性较小的溶剂，与水混溶的同时扩大与 [Cu(CH3CN)4]CIO4的极性差，进而使[Cu(CH3CN)4]CIO4析出， 因此可选用的溶剂为乙醚，故答案为C。(7)3.71gCu(ClO4)2· 3.71g 6H,0的物质的量为371g·m07=0.01m0l,理论制得 [Cu(CH3CN)4]ClO4的质量为0.01mol×2×327.5g·mol-1= 6.558,落收率为爱器g×10%≈81.2%。 2.分析由流程信息可知，铝、碘和正己烷一起加热回流时，铝和碘发 生反应生成AL3,过滤后滤液经浓缩、结晶、过滤、洗涤、干燥后得到 粗产品。 答案(1)球形冷凝管溶液由紫红色恰好变为无色（或溶液褪为 无色)(2)BC (3)取少量粗产品置于少量冷的正己烷中充分搅拌，静置后，取少量 上层清液，向其中滴加淀粉溶液，观察液体是否变蓝，若变蓝则其中 混有碘单质，否则没有 (4)①aedf②抑制Fe3+发生水解反应，保证滴定终点的准 确判断③99.20% 解析(1)由实验装置图中仪器的结构可知，图中仪器A的名称是 球形冷凝管，其用于冷凝回流；碘溶于正己烷使溶液显紫红色，AI3 是无色晶体，当碘反应完全后，溶液变为无色，因此，判断步骤I反 应结束的实验现象是：溶液由紫红色恰好变为无色（或溶液褪为无 色)。(2)AL3吸湿性极强，因此在步骤I中，反应物和溶剂在使用 前必须除水，A正确；使用到乙烯的有机溶剂时，禁止使用明火加 热，因此在步骤I中，若控温加热器发生故障，不能改用酒精灯（配 石棉网)加热，B不正确；AL3在空气中受热易被氧化，因此在步骤Ⅲ 中蒸发浓缩时，要注意使用有保护气（如持续通入氨气的蒸馏烧瓶 等)的装置中进行，不能直接在蒸发皿浓缩，C不正确；AI3在空气中 受热易被氧化、可溶于热的正己烷，因此，为了减少溶解损失，在步 骤V中要使用冷的正己烷洗涤，D正确。综上所述，本题选BC。 (3)碘易溶于正己烷，而AL3可溶于热的正己烷、不易溶于冷的正己 烷，因此，可以取少量粗产品置于少量冷的正己烷中充分搅拌，静置 后，取少量上层清液，向其中滴加淀粉溶液，观察液体是否变蓝，若