专题5 专题探究6 有机合成与推断-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修3（苏教版）

反应生成CI0C人 ,最后发生A生成B的反应成环得到 0 产物，故为H0OC OHCH,co0HHO0C入 浓硫酸，△ 0、 CIOC ∠LDA,THF 0 0 0 0 专题探究5 有机合成中官能团的保护 黑题专题强化 题号 1 答案C 1.C解析：乙中含有羟基、醚键、羧基、碳碳双键、羰基，有5种官能团， A错误；邻位羟基最后没有复原，设计X→Y步骤的目的不是保护酚 OH OH 羟基，B错误；X与足量H2反应生成 ,图 HO OHOH 中黑球表示的4个碳原子为手性碳原子，C正确；Z HO 与C,H,180H发生酯化反应，醇中氧原子存在于酯中，所以示踪原 子180在产物酯中，D错误。 2.（1)酰胺基、酯基 (2）取代反应 HO COOH HO COOH +CF COOCH +CHOH HN、 HO HO CF (3)保护骏基，酚羟基(4)<(5)H0CH,CH,CH,NH,(Be)0 MeOH N-Boe Cu CHONa HO Boc 02 H HCHO N Boc TFA H NH CH,OH CHOH HO COOH 解析：A( )与CF3CO0CH3发生取代反 HO NH, HO COOH 应生成 B ( 0 HO CF HO COOH B(HO HN、0)与CHI发生取代反应生 CF HO COOCH 成C( HO HN、0 ), CF HO COOCH, HN、 0 HO )中酚羟基与CH3C0CH3反 CF COOCH 应形成缩酮生成D( CF 正本参考答案 COOCH .0 )经过反应④（酯基和酰胺 COOH 基水解 )生 NH COOH )与 -Bo )发生取代反应生 COOH 0 )开环生成 Boc H.C H HO COOH HN H(HO 0 )。(1)物质C中能发生水解反应 HC NH 的含氧官能团为酰胺基和酯基。(2)由分析知，①的化学方程式为 HO COOH HO COOH +CF,COOCH3一 +CH,OH HN、O HO HO CF, 该反应类型为取代反应。(3)反应②中，将羧基转化为酯基，反应 ④中酯基转变为羧基，故反应②的目的是保护羧基：反应③中酚羟 基与丙酮反应转变为缩酮，反应⑥缩酮又变为酚羟基，故③的目的 是保护酚羟基。(4)甲基是推电子基，而一CF3是吸电子基，吸电 子基导致氧原子电子云密度减小，碱性：CF3C00<CH3C00。 (5)根据题日所给合成路线与上述信息，需先保护氨基，再将羟基 氧化为醛基，接着发生羟醛缩合反应，最后再去保护。 专题探究6有机合成与推断 黑题专题强化 Cu 1.(1)-0H、-CH0(2)2CH,CH,0H+0入2CH,CH0+2H,0 (3)CH,COOH+NaHCO =H20+CO2 1+CH,COONa 0 ()CHCH(OH)COOH+CH COOH CH,COCHCOOH △ CH (5)1.12(6)cd(7)碘水溶液不变蓝 解析：淀粉在酸性条件下水解生成C6H1206,C6H1206在酶的催化作 用下转化为乙醇，乙醇被催化氧化为乙醛，乙醛被氧化为乙酸，则C 的结构简式为CHCHO,D的结构简式为CH2COOH,结合转化图D、 E在浓硫酸、加热条件下生成F,逆向可推导出E的结构简式为 CH3CH(OH)COOH。(5)B与足量钠反应的化学方程式为 2CH3CH20H+2Na→2CH3C00Na+H2↑，4.6g乙醇的物质的量为 0.1mol,则生成标准状况下H2的体积为1.12L。(6)淀粉分子式为 (C6HoO5)n,属于天然有机高分子，a正确；反应I为淀粉在酸性条 黑白题43 件下水解成C6H206,属于水解反应，b正确；E的结构简式为 CH,CH(OH)C00H,含有羟基和羧基，羟基只能与钠发生反应，羧基 能与Na和NaOH反应，分别与足量的Na和NaOH反应，消耗的Na 和Na0H的物质的量之比为2：1，c错误；结构相似，分子式相差1 个或n个CH2的有机化合物互为同系物，D中只含有羧基，E中含有 羧基和羟基，二者不互为同系物，d错误。(7)淀粉在酸性条件下发 生水解反应生成A,要证明淀粉已经水解完全，即证明反应完全的溶 液中没有淀粉，故向水解后的溶液中加入碘水，现象为溶液不变蓝。 2.(1)酯基 (2)CsHsO3 H00CCH,Q)OH(或 —0H,合理即可)(3)Cu,02,加热氧化反 OH OCH, 加成反应（或还原反应）(4)AC 5)oC00(6)①20H,CH,0H+0,会2cH,cB0+2l,0 ②mH0H,CC00H催化剂HF0H,CC0H+(a-1)H,0 △ 解析：由流程，i为苯，苯和HO0CCH0发生反应引人新的支链生成 ,i和甲醇发生酯化反应生成酯iv,v中羟基发生取代反应引入 溴原子得到v。(1)由结构可知，化合物v中含氧官能团的名称为酯 基。(2)由结构，化合物ⅲ的分子式为CgH03。化合物出除苯环 外还含有2个碳、3个氧、1个不饱和度，化合物进的某种同分异构 体，能与FCL3溶液发生显色反应，则含有酚羟基，核磁共振氢谱的 峰面积比为2：2：2：1：1，则其结构对称且应该不含甲基，符合条件 的结构简式为H00CCH,《)OH、HC00CH,〈OH等。 (3)a.分子中含羟基，羟基可以发生催化氧化生成酮羰基，反应试剂 及条件为Cu,02,加热：b.分子中苯环能和氢气催化加成生成饱和 OH 碳环，故形成的结构为 OCH,为还原反应（或加成反 应)。(4)反应1为苯和H00CCH0发生反应引入新的支链生成ⅲ， HO0CCH0中醛基转化为羟基，碳氧双键中的π键断裂，且反应中 存在碳碳、氧氢σ键的形成，A正确；T键均为“肩并肩”形成的， B错误；ⅲ中含有羧基，能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，ⅳ中 不含能和碳酸氢钠反应的基团，故可用NaHCO,溶液鉴别物质进和 物质ⅳ，C正确；手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；化合物 OH ⅱ不含手性碳原子 0CH中含有1个手性碳原子(*标 0 记手性碳原子)，D错误。(5)醛基可以被氧气氧化为羧基，结合题 意、质量守恒，若x为单质，则x为氧气，y为OHCCH0。(6)乙醇被 催化氧化为乙醛，乙醛被氧化为乙酸，乙酸在PCl3、加热条件下发生 已知反应生成CH2 CICOOH,然后在氢氧化钠水溶液、加热条件下将 氯原子转化为羟基得到HOH2CC0OH,HOH2CC0OH发生缩聚反应 0 生成HEOH,C C0H,故①第一步反应的化学方程式为 2CH3 CH2OH+02- u2CH,CH0+2H,0;②最后一步反应的化学方 △ 0 程式为nHOH,CCOOH催化剂 4 HE0H2C一C3元0H+(n-1)H20。 3.(1)取代反应缩聚反应(2)H,C《 -CHCI 一定条件 (3) HOOC- -COOH 6NaOH CI 选择性必修3·SJ ONa Na00C- -COONa +2NaCl+4H,O ONa (4)CH:-C B,CCl CH,一CH,NaOH溶液CH,一CH, Br Br OHOH HC〈 cH KMno.H HOOC- -C00H -ocn.cn. 、浓硫酸 △ 解析：根据路线，D被氧化生成HO0C)一C00H,可以推出A 为H,C○CH,,与C,在光照条件下发生取代反应生成B,结 构简式为CIH,C〈CH,C,在NaOH溶液中水解生成C,结构 简式为H0H,CC〉CH,0H,H0H,C○CH,0H在Ca、 O2、加热的条件下发生氧化反应生成D,结构简式为 OHCCH0,D被氧化生成H00C○c00H,再与 CI Cl2发生取代反应生成E:HO0C 〉一C0OH,在氢氧化钠溶液 中发生水解反应然后酸化生成G,最后得到产品M。(1)A为 ,C○CH,光照条件下，C,与甲基上的“H”发生取代反 应；G+H→M,因M是高分子，结合M的结构简式可知，该反应为缩 聚反应。(2)A→B的转化过程中C2有可能与同一个甲基上的“H” 发生二取代，故生成的B的同分异构体的结构简式为 CI H,C○-CHC2。(3)E为H00C -C00H,由氯代烃 CI 在NaOH溶液中发生取代反应和羧酸及酚羟基的性质可写出E→F 的化学方程式。(4)由聚酯纤维P的结构简式可知，它是由乙二醇 和对苯二甲酸两种单体发生缩聚反应得到的，结合提示，可利用对二 甲苯（原料A)被酸性高锰酸钾溶液氧化生成对苯二甲酸，利用乙烯 与卤素单质发生加成反应生成卤代烃，然后水解生成乙二醇，最后由 对苯二甲酸与乙二醇缩聚得到聚酯纤维P,由此可得合成路线。 CHO 4.(1)羟基取代反应(2) +2Cu(0H)2+Na0H△ COONa +Cu20↓+3H20(3)保护酮漾基，防止被还原 4 、(5)61 CH. (6) HCN H0√入0H H 解析：根据A与B的分子式、反应条件，结合C的结构简式，逆推可 黑白题44 H 知B为 、A为 ,C发生氧化反应 COOH 生成的D为 ,D发生取代反应生成E,E发生取 代反应成环生成F和HC1,F与乙二醇先发生加成反应，然后脱水生 成G,对比G、K的结构简式，结合H的分子式、反应条件，可知G中 苯环与氢气加成生成H,H在酸性条件重新形成羰基生成K,故H为 ,据此答题。(4)A→B的反应为 与H20 发生加成反应，产物取决于反应条件，则B的另一种产物的结构简 OH COOH 式为 。(5)D为 ,D的同分异 构体满足题干条件，说明结构中含有甲酸酚酯基，另一取代基为丙 基，若丙基为正丙基，两个取代基有邻位、间位、对位3种结构：若丙 基为异丙基，有邻位、间位、对位3种结构，故符合条件的同分异构体 有6种：其中核磁共振氢谱显示有5组峰，峰面积之比为6：2：2： 0 1：1的结构简式为H,C一CH -0 —H。(6)以 CH 为原料合成 ,碳碳三键与HCN发生加成反 应，然后发生水解反应生成 S00H发 生D→E→F→G→H→K类型的反应得到目标产物，合成路线为 HCN 一定条件 HOOH 专题5章末检测 题号12345678910111213 答案DACCBDC CABBD D 1.D解析：只有一个碳原子的有机物不能发生消去反应，A错误；该有 机物可以发生水解反应，生成醇，与氯原子相连碳原子邻位碳原子上 无氢原子，不能发生消去反应，B错误；该有机物能发生水解和消去 反应，但消去产物只有一种，C错误；该有机物能发生水解和消去反 应，且消去产物有两种，分别为人和入，D正确。 2.A解析：根据有机物结构简式，推出该物质的化学式为C3HNO,A 错误；分子结构中含有碳碳双键，可使酸性KMnO4溶液褪色，B正 确：该有机物含有官能团碳碳双键，C正确：该有机物为含有C、H、0、 N的链状有机物，故属于烃的衍生物，D正确。 H3C-C-CH2 HaC-C(Br)CH,Br 3.C解析：合成路线： Br2 HaC-C(OH)CH2OH HaC-C(OH)CHO NaOH 02,Cu H20,△ ,先与 溴水发生加成反应，得到的卤代烃再水解（取代）得到醇，醇再催化 正本参考答案 氧化反应得到产物，不涉及消去反应。 4.C解析：从《一》CH,到一》CH,C是苯环侧链甲基中的H被取 代，光照条件下和氯气反应才能实现，合成路线不合理，A不合理；乙 醇发生消去反应生成乙烯需控制温度为170℃，140℃时会生成乙 醚，合成路线不合理，B不合理；乙炔和HCN发生加成反应可生成丙 烯腈，丙烯腈中的氰基容易发生水解生成羧基，故乙炔先加成后水解 可得到丙烯酸，合成路线合理，C合理：该合成路线中的第二步和最 后一步都涉及卤代烃的消去反应，应在加热条件下与氢氧化钠乙醇 溶液反应，加热条件下与氢氧化钠水溶液发生的是氯原子的取代反 应，该合成路线不合理，D不合理。 5.B解析：苯酚能跟NaOH溶液反应，乙醇不能与NaOH溶液反应，乙 醇和苯酚均含有一OH,二者性质不同，说明乙基、苯环对羟基的影响 不同，A不符合题意：苯能发生加成反应，环己烷不能发生加成反应， 是由于苯中含碳碳不饱和键而环己烷中不含，和基团间的相互影响 无关，B符合题意：甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，苯不能使酸性 高锰酸钾溶液褪色，说明苯环对甲基的影响与对氢原子的影响不同， C不符合题意；甲苯与苯酚发生溴代反应的条件和产物有很大的不 同，苯酚能与浓溴水反应生成白色沉淀，甲苯不能，可知羟基使苯环 上H更活泼，D不符合题意。 6.D解析：①试管中有NaOH溶液，反应后向①试管中滴加AgNO3溶 液，Ag与OH反应生成AgOH,AgOH分解产生黑色固体Ag20,无法 观察到浅黄色沉淀，A错误；由于乙醇易挥发，②中溶液褪色也可能 是①中挥发出的乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误：有机反应常 伴有副反应发生，将1-溴丙烷换成2-溴丙烷，生成的有机物相同，仍 为丙烯，C错误：②中试剂改为溴水，由于溴水与乙醇不反应，若观察 到溴水褪色，则①中一定发生了消去反应，D正确。 7.C解析：根据结构简式可知，该物质含19个C、15个H、1个Cl、2个 N、4个0，分子式为C1oH1sCN,04,A正确：该物质含羧基（可取代）、 酰胺基（可水解）、苯环（可加成）等，能发生取代、水解、加成等反应， B正确；官能团种类分析：羧基（一COOH)、酰胺基（一CONH一）、碳 氯键(C一CI)、碳碳双键，共4种，C错误；加成H2的部位为2个苯环 (各3mol,共6mol)和1个碳碳双键(1mol),总计7mol,D正确。 8.C解析：结合Q的结构简式可知，其中含有硝基、羰基两种含氧官能 团，A正确；P分子中的氨基具有还原性，与浓硝酸和浓硫酸的混酸 发生硝化反应时易被氧化，所以P→M引入硝基时需要“一系列反应 I”防止氨基被氧化，B正确：由结构简式可知，0分子中氨基氯原子 的杂化方式为s即3杂化，一NH2和与该氮直接相连的碳原子的空间结 构为三角锥形，则Q分子中所有原子不可能在同一平面，C错误：碳 所连的4个原子或者原子团都不相同的碳原子为手性碳原子，结合 N的结构简式可知，N分子中不含手性碳原子，D正确。 9.A解析：格氏试剂与羰基发生加成反应，断开C一0中的一条键，一MgX 加在氧原子上，R'一加在碳原子上，所得产物经水解可得醇。二者加成后 所得产物再经水解生成HOC(CH3)2CH2CH3,A符合题意；二者加成后所 得产物再经水解生成HOCH2CH(CH3)CH,CH3,B不符合题意；二者加成 后所得产物再经水解生成CH,CH(OH)CH(CH,)2,C不符合题意；二者 加成后所得产物再经水解生成CH,CHCH(OH)CHCH,,D不符合 题意。 10.B 解析：由题图可知，物质甲的单体为 C人人-CH=CH ,与苯环直接相连的原子与之共平 面，与碳碳双键直接相连的原子与之共平面，与碳氧双键直接相连 的原子与之共平面，该分子中含有苯环、碳碳双键、酯基， 可以通过单键的旋转使平面1、2、 O-CH=CH, 黑白题45专题探究6 有机合成与推断 黑题 专题强化 限时：20min *(2025·广西百色高二月考)有机化合物2.*★（2025·广东东莞高二期末) F是一种食用香料，可用淀粉为原料，路线 苦杏仁酸广泛应用于医药、化妆 如图： 品、食品及工业领域。一种以苯和乙醛酸（物 质)为原料，合成苦杏仁酸（物质）及其衍 淀粉 B 0,C02 D 1稀硫 CH,CH,OH CuC,H,0催化C,H,O2 剂/△ 生物的路线如下。 酸/△ A OH ii(HOOCCHO) OH C6H1206 一定E 条件C,H,0 反应1 反应2 CHC-OCHCOOH 浓硫酸/△ OH CH OCH, OCH. 反应3 (1)A为C6H206,所含官能团的结构简式为 (1)化合物v中含氧官能团的名称为 0 (2)B→C反应的化学方程式是 (2)化合物i的分子式为 化合物ⅲ 的某种同分异构体，能与FC,溶液发生显色反 (3)D具有酸性，写出D与NaHC0,反应的化 应，核磁共振氢谱的峰面积比为2：2：2：1：1， 学方程式： 其结构简式为 (写出一种)。 (4)反应Ⅱ为酯化反应，写出反应Ⅱ的化学方 (3)根据化合物ⅳ的结构特征，分析预测其可 程式： 能的化学性质，完成下表。 (5)4.6gB与足量钠反应，能生成标准状况 反 应试 反应形成的新 序号 反应类型 下H2的体积为 剂、条件 结构 (6)下列说法不正确的是 (填字母)。 0 OCH, a.淀粉分子式为(C6Ho0)n,属于天然有机 高分子 H2,催化 b b.反应I为水解反应 剂，加热 c.E分别与足量的Na和NaOH反应，消耗 (4)下列说法正确的是 (填字母)。 的Na和NaOH的物质的量相等 A.反应1过程中有π键的断裂和σ键的形成 d.D、E互为同系物 B.化合物ⅱ存在以“头碰头”方式形成的 (7)淀粉在酸性条件下发生水解反应生成A, π键 要证明淀粉已经水解完全。向水解后的溶液 C.可用NaHCO,溶液鉴别物质ii和物质iv 中加入 (填试剂名称)，现象是 D.化合物ⅱ和v均含有手性碳原子 (5)一定条件下，以反应物x和y制备乙醛酸 选择性必修3·SJ黑白题090 (H00CCH0),x+2y→2H00CCH0,若x为单 提示：①《 〉-C 、 KMnO,H' COOH; 质，则y的结构简式为 ②合成过程中无机试剂任选。 (6)乙醇酸(HOCH,C00H)可用于工业制备 聚乙醇酸。以乙醇为唯一有机原料（无机试 剂任选)设计合成聚乙醇酸的路线。基于你 设计的合成路线，回答下列问题： 4.*(2024·安徽宿州高二期中) PCL 已知：RCH,COOHRCHCICOOH 有机化合物K是合成酪氨酸血症 ①第一步反应的化学方程式为 药物尼替西农的中间体，其合成路 (注明反应条件)。 线如图所示： CHO ②最后一步反应的化学方程式为 CnoH2 H Cu/△ 1)新制的CuOH/△ A B 2)H COCI 3.*科技前沿（2025·甘肃定西高二期末) HOOH 航天员的航天服采用了很多新型超高性能复 D 合材料。其中聚酰胺纤维M就是一种新型超 H 高性能纤维，它的耐热和防火性能十分出色。 +C12H2002 H 聚酰胺纤维M的结构简式为 H OH OH (1)B中官能团的名称为 ,D→E HO- CONH- NH-H 的反应类型为 OH NH, (2)C→D第一步反应的化学方程式为 下面是聚酰胺纤维M的一种合成路线（部分 反应未注明条件)： (3)加入H0入oH的作用是 ACl2-c2→DHOOC -COOH (4)A→B的反应产物，取决于反应条件，则B △ E NaOHa溶液 酸化 的另一种产物的结构简式为 一定条件 一定条件 -M (5)满足下列条件的D的同分异构体有 H (1)写出下列反应的反应类型A→ 种；其中核磁共振氢谱显示有5组 峰，峰面积比为6：2：2：1：1的结构简式 B: ;G+H→M: 为 (2)生成B的同时还可能生成B的一种同分 ①含有苯环且苯环上只有2个取代基 异构体，其结构简式为 ②既能发生水解反应又能发生银镜反应 (3)写出E→F的化学方程式： ③1mol该物质能与2 mol NaOH反应 (4)聚酯纤维P是一种无毒的玩具内充物，其 (6)以为原料合成，试写 结构简式为n--0 聚 出合成路线（无机试剂任选）。（已知：一CN H -C00H) 酯纤维P可用A和乙烯为原料合成，请你设 计并写出其合成路线。 专题5黑白题091