第05讲 有机合成与推断（专项训练）（广东专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第05讲有机合成与推断（专项训练） 模拟基础演练 1.D 2.B 3.C 4.B 5.B 6.A 7.c 8.D 9.B 10.(1)氧化反应 (2)3 (3)醛基、氯原子 3 CHCH2NH2 (4)直线形 OH (5)CD 浓硫酸 (6)卤代烃 胺 CH+HO-NO,ON- CH,+H2O 11.(1)酚羟基（羟基）、酯基 OCH3 OCH BnO (2) OBn (或 0 CH2OH CH2OH (3)甲酸乙酯 (4)还原反应 OCH3 OH BnO BnO (5) OBn CH-N OH+H.o NH2 CHO 催化剂〉 BnC 116 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 CH,COOH HO OH (6) (或其他合理答案) CH2OH 12.(1)2-甲基-1-丙醇 CsHsBr2 (2) (3) 催化剂，加热 氧化反应 O, (4)HCIO (5)AB 6 +C12 CI+HCI CH, 光照 重难·创新演练 1.A 2.B 3.D 4.(1)CH0 OH OH (2)酯基 或 CHO CHO (3)AD Br (4)a 加成反应 b.银氨溶液，加热 氧化反应 Br Br 5) +HBr 光照 5.(1)羟基、醚键 216 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (2)CH0 正四面体形 (3)C (4) 消去反应或取代反应（与上一空对应） Ag/Cu,O2 加热 氧化反应 OH 浓硫酸 (5) +H,O OH CH2CI H,0 CH,OH NaOH+ +NaCl 6.(1)CgH09 OH OH (2)酯基 或 CHO CHO (3)AD Br (4)a. 0 加成反应 b.银氨溶液，加热 氧化反应 Br (5) O +HCI CH-CHCHO 光照 7.(1)丙酮 羧基、酯基、酮羰基 (2)2 (3) H,·催化剂 加成反应 H,0’H/△ COOH (4)6 NH,-CH,-C=C-CH,OH 316 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 COOH (5)n COOH +HCN 催化剂 CH CH, 催化剂 CN 8.(1)CHN (2)碳碳双键、碳溴键 (3)4 (4)AD (5) 环辛烯的等效氢有4种，核磁氢谱图中峰的数日为4组：2中溴原子的引入会改变结构的对 称性，使等效氢种类增多至8种，同时核磁氢谱图中峰的数目也增加 CI (6) 一定条 Ph-CH,COOH CI,- →Ph一CHCOOH+HCI酯化反应（或取代反应） CI Ph-CHCOOH CH,CH,OH 浓硫酸 Ph-CHC-O+H,O (7) 9.(1)碳氯键 硝基苯 (2)CIHioNCI (3)2C1 CH,OH +0,- 催化剂→2C1- CH0+2H,0 (4)154.5 10 (5)CD (6)取代反应 CH,Br HO 〉cH二定条件，cH-0《》 CH,+HBr 10.(1)碳碳双键 Ph 4/6 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 CHO (2)4 CHO (3)CD (4) HNO,浓疏酸 H,0 H.C CH. +H0 X 加成反应 1真题实战演练 1.c 2.B 3.A 4.(1)碳碳三键 (2)V形（角形） (3)6 (4)ACD NC OH (5) 酮 卤代烃 +C,光照 HCN C1 HCI CH2NH2 OH 5.(1)醛基 (2)CsHs5 (3)AB (4)丙酮的单一甲基峰消失，出现两个新信号峰：峰面积之比为3：2，且峰的位置较丙酮有所偏移 516 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (5)CH,COOH+Br,→CH,BrCOOH+HBr酯化反应 CH,BrCOOH+CH,OH CH,BrCOOCH,+H,O 浓硫酸 (6)CH2=C (CH)C (CH3)=CH2 6.(1)CsHs 苯乙烯 CHO (2)酮羰基 CH3 (3)ACD Br (4);催化剂、加热 加成反应 HBr;加热 0 (5)CH;-C-CHs H:CH-CH OH Br (6)H.C-CH-CH,+CH,COOHCH,COOCH(CH,),+H.O H,C-CH-CH,+NaOH-NaBr OH Br H.C-CH-CH,H C-CH-CH3 +NaOHNaBr+H.O+CH.CH-CH 616 第05讲 有机合成与推断（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 根据官能团的变化推断 考向02 根据题目所给信息进行推断 考向03 有机物官能团的保护 考向04 有机合成路线的设计 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 根据官能团的变化推断 1．聚乙烯醇缩甲醛(维纶)是一种优质的合成材料，可用于生产服装、绳索等，一种合成路线如下所示。下列说法不正确的是 A．X的结构简式为 B．试剂Y可以是氢氧化钠溶液 C．甲醛易溶于水，其水溶液具有杀菌、防腐的作用 D．生成需要和 2．某高性能耐腐蚀线型不饱和聚酯的合成路线如下： 下列说法错误的是 A．有机物F的结构简式为 B．高分子化合物G是一种具有热固性的高分子材料 C．D与F合成该线型不饱和聚酯的反应属于缩聚反应 D．水解时最多消耗 3．环氧化物与开环共聚反应是合成高附加值化学品的一种有效途径，两类共聚物的合成路线如下（副产物为环状碳酸酯）。下列说法不合理的是 A．E分子中具有较强的极性 B．可推测CTA中含有羟基 C．高分子材料F、G有较强的耐酸碱性 D．合成产品中含有副产物 考向02 根据题目所给信息进行推断 4．镇痛药“消炎痛”（化合物C）的部分合成路线如下（部分反应条件已简化）： 已知：。 下列说法错误的是 A．化合物A中箭头标记的碳原子与苯环成键 B．“消炎痛”的分子式为 C．“已知”中第一步涉及加成反应和消去反应 D．以和为原料可制得 5．应用Beckmann重排，由合成的反应机理如下： 已知、代表不同烷基。下列说法不正确的是 A．已知①中发生的两步反应包含两种反应类型，则两步反应都断裂了N-H键 B．物质I不存在顺反异构体 C．反应过程中不需要补充氢离子 D．按上述机理，由环己酮、NH2OH可以合成 6．由苯合成的路线如图所示： 已知：①(烷基)为邻位、对位定位基；为间位定位基； ②苯在、加热条件下与反应，可在苯环上引入； ③ 下列说法错误的是 A．试剂1为，条件1为、加热 B．生成的反应类型为取代反应 C．M的结构简式为   D．若第一步与第二步互换，则最终产物可能为     考向03 有机物官能团的保护 7．（2025·湖南·模拟预测）生活因有机而多姿多彩，化合物M是合成镇静类药物氯硝西泮(N)的关键前体，制取N的部分流程如下。 下列说法错误的是 A．从M到Q的反应为取代反应 B．P→M引入硝基时需要“一系列反应Ⅰ”的目的是防止氨基被氧化 C．Q分子中所有原子可能在同一平面 D．1molN最多可与3molNaOH反应 8．奥美拉唑可用于治疗十二指肠溃疡等疾病，其制备过程中部分转化过程如图所示。下列叙述正确的是 A．化合物M的分子式为 B．化合物N中的含氧官能团有醚键、酯基 C．化合物M生成化合物N的反应中原子利用率为100% D．通过流程可知的反应是为了保护氨基 9．席夫碱也称希夫氏碱，主要是指含有亚胺或甲亚胺特性基团(-RC=N-)的一类有机化合物，如图是一种席夫碱的合成及应用，下列说法错误的是 A．步骤一经历了加成和消去两步反应 B．中杂化碳原子有6个 C．Z和W均含有手性碳 D．设置步骤一和步骤三的目的是保护醛基 考向04 有机合成路线的设计 10．（2026·广东广州·模拟预测）一种光催化剂催化键氧化亚胺化的路径如下图所示： （1）的反应类型为__________。 （2）Ⅰ的同分异构体中，属于芳香族化合物的有__________种(不包含Ⅰ)。 （3）Ⅱ的官能团为__________(写名称)。Ⅱ的核磁共振氢谱图中有__________组峰。 （4）反应：和(未配平)的原子利用率均为100%，且Ⅶ为芳香族化合物。 ①HCN分子的空间构型为__________。 ②Ⅶ的结构简式为__________。 （5）下列说法正确的有__________。 A．Ⅰ中C原子均为杂化，且所有原子均共面 B．Ⅳ既能与盐酸反应，又能与溶液反应 C．反应中，有键的断裂与形成 D．在催化过程中既被氧化又被还原 （6）以甲苯为有机原料，参照上述路线，合成化合物Ⅷ()，回答下列问题。 ①从Ⅷ出发，逐步逆推合成步骤：(填写有机化合物类别)a. __________、b. __________。 ②由烃引入硝基的化学方程式为______________________________(注明反应条件)。 11．（2025·广东·模拟预测）尼瓦林用于治疗重症肌无力、进行性肌营养不良、脊髓灰质炎后遗症、儿童脑型麻痹等，其中间体(Ⅹ)的合成路线如下。 已知：①Bn为；②+R3NH2。 回答下列问题： （1）Ⅰ中含氧官能团的名称是____。 （2）Ⅳ的结构简式为____。 （3）化合物Ⅸ的化学名称为____。 （4）Ⅶ→Ⅷ的反应类型是____。 （5）Ⅴ+Ⅵ→Ⅶ的化学方程式为___________。 （6）Ⅱ的同分异构体中满足下列条件的一种结构简式为_______。 ①苯环上有4个取代基且能与FeCl3溶液发生显色反应 ②能与NaHCO3溶液反应生成CO2 ③核磁共振氢谱有6组峰且峰面积比为2：2：2：2：1：1 12．（2025·广东深圳·模拟预测）一种昆虫信息素的部分合成过程如下(加料顺序、部分反应条件略)： （1）Ⅰ的名称是___________，Ⅲ的分子式是___________。 （2）Ⅱ的同分异构体M不能与发生加成反应，且核磁共振氢谱的两组峰的峰面积比为1：1，写出M的结构简式___________。 （3）根据化合物V的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的有机产物的结构简式 反应类型 a ___________ ___________ b 催化剂，加热 ___________ 加聚反应 （4）反应⑥中，Ⅶ与Y反应生成Ⅷ，原子利用率为100%，Y为___________(填化学式)。 （5）关于反应③的说法正确的有___________(填字母)。 A．反应过程中，有键和键的断裂 B．反应过程中，有三键和键的生成 C．反应物Ⅲ中，C原子的杂化方式有和 D．产物Ⅳ中存在手性碳原子 （6）以和为主要原料，利用反应⑤和反应⑧的原理合成化合物Z。 ①最后一步反应中，有机反应物是___________和___________(写结构简式)。 ②从甲苯出发，第一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。 重难·创新演练 1．（2026·广东佛山·二模）MOFs可用于荧光传感，有机物甲(结构如图)是合成MOFs的原料。下列关于甲的说法正确的是 A．碳原子均为sp2杂化 B．不能发生取代反应 C．能形成分子内氢键，熔点较高 D．1 mol甲最多能与2 mol NaOH反应 2．（2025·广东·模拟预测）M是合成某抗流感药物的中间体，其结构简式如图所示。下列关于M的说法正确的是 A．含有4种官能团 B．能使溴水和酸性溶液褪色 C．所有碳原子均采用杂化 D．1 mol该物质最多能与4 mol NaOH发生反应 3．（2026·广东汕头·一模）我国研究人员发现一种可用于治疗高血压的药物，其结构如图所示，下列有关该药物说法正确的是 A．含有3个手性碳原子 B．所有碳原子可能共平面 C．遇溶液反应显紫色 D．既能与盐酸反应，也能与溶液反应 4．（2025·广东深圳·模拟预测）生物合成具有反应条件温和、高选择性和低毒、低污染等特性。一种以肉桂醛（Ⅰ）通过生物合成高效得到2-苯乙醇（Ⅳ）的转化路线如下。 已知：OYE为烯醛还原酶；BVMO为单加氧酶；FDH为甲酸酯脱氢酶；NADPH为还原型辅酶Ⅱ；NADP+为氧化型辅酶Ⅱ． （1）化合物Ⅰ的分子式为________，其中1 mol Ⅰ中含有________mol C-C σ键。 （2）化合物Ⅲ中含氧官能团的名称是________。化合物Ⅲ的某种同分异构体能使FeCl3显色且能够发生银镜反应，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，写出一种结构简式：________。 （3）关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法正确的有_______（填字母）。 A．化合物Ⅰ存在顺反异构 B．NADPH到NADP+的转化过程中，NADPH被还原 C．由化合物Ⅰ→化合物Ⅱ转化过程中有“头碰头”形成的π键的断裂 D．化合物Ⅳ的沸点比化合物Ⅲ高，是因为化合物Ⅳ能够形成分子间氢键 （4）根据化合物Ⅰ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新物质 反应类型 a 溴的四氯化碳溶液 ________ ________ b ________ ________ （5）已知：RCHO＋CH3CHO，仅以甲苯和乙醛为有机原料，根据所学知识，设计路线合成肉桂醛。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①最后一步反应的有机反应物为________。 ②第一步发生取代反应的化学方程式为________（注明反应条件）。 5．（2025·广东·模拟预测）一种基于生物质基的可替代经济路线合成四氢呋喃（化合物ⅵ）与传统路线合成的对比路径如图所示（加料顺序、反应条件略）： 回答下列问题： （1）化合物ⅱ中含氧官能团的名称为_______；化合物ⅱ的某一同分异构体A能与碳酸氢钠溶液反应，且A的核磁共振氢谱中有2组峰，则A的结构简式为_______。 （2）化合物ⅵ的分子式为_______；若反应②可表示为，则“生成物”的空间结构为_______。 （3）关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法正确的有_______（填选项字母）。 A．反应④中有π键的断裂与形成 B．化合物ⅰ和ⅱ均含有手性碳原子 C．化合物ⅰ~ⅵ均能与水形成氢键 D．化合物ⅵ中所有碳原子共平面 （4）根据化合物ⅱ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表（每问填一种情况即可）： 序号 反应试剂、条件 反应形成有机物的结构简式 反应类型 ① 浓硫酸，加热 _______ _______ ② _______ _______ （5）以甲苯和乙炔为有机原料，参照上述ⅲ→ⅳ的合成路线，合成化合物ⅶ（），基于你设计的合成路线，回答问题： a．最后一步反应的化学方程式为_______（注明反应条件）。 b．相关步骤涉及卤代烃的水解反应，其化学方程式为_______（注明反应条件）。 6．（2025·广东·模拟预测）生物合成具有反应条件温和、高选择性和低毒、低污染等特性。一种以肉桂醛（I）通过生物合成高效得到2-苯乙醇（IV）的转化路线如下。 已知：OYE为烯醛还原酶；BVMO为单加氧酶；FDH为甲酸酯脱氢酶；NADPH为还原型辅酶II；为氧化型辅酶II． （1）化合物I的分子式为__________，其中1 mol I中含有__________键。 （2）化合物Ⅲ中含氧官能团的名称是__________。化合物Ⅲ的某种同分异构体能使显色且能够发生银镜反应，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，写出一种结构简式：__________。 （3）关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法正确的有__________（填字母）。 A．化合物I存在顺反异构 B．NADPH到的转化过程中，NADPH被还原 C．由化合物I→化合物II转化过程中有“头碰头”形成的键的断裂 D．化合物IV的沸点比化合物III高，是因为化合物IV能够形成分子间氢键 （4）根据化合物I的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新物质 反应类型 a 溴的四氯化碳溶液 __________ __________ b __________ __________ （5）已知：RCHO＋CH3CHO，仅以甲苯和乙醛为有机原料，根据所学知识，设计路线合成肉桂醛。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①最后一步反应的有机反应物为__________。 ②第一步发生取代反应的化学方程式为__________（注明反应条件）。 7．（2025·广东·模拟预测）有机物E是一种重要的有机合成的中间体，其一种合成路线如图所示： （1）A的名称为______，E中官能团的名称分别有______。 （2）一分子D中手性碳原子的数目为______个。 （3）对于化合物C，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 可反应的试剂及条件 反应形成的新结构 反应类型 ① ______ ______ ② ______ ______ 水解反应 （4）化合物B的同分异构体中，同时满足下列条件的有______种。 ①含有碳碳三键和氨基； ②能与钠反应产生氢气； ③碳碳三键不与其他官能团直接相连。 其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为的物质的结构简式为______。 （5）结合题中所给信息，以为原料合成。基于你的设计，回答下列问题： ①最后一步反应的化学方程式为______(注明反应条件，下同)。 ②第一步反应的化学方程式为______。 8．（2026·广东惠州·模拟预测）一锅法合成某抗肿瘤药物前驱体的反应如图（Ph表示苯基）。请根据所学知识回答下列问题： （1）化合物1a的分子式________。 （2）2a中官能团的名称为________。 （3）化合物1a的同分异构体中，含有苯环的结构（不含1a）共有________种。 （4）下列说法错误的有________（填标号）。 A．合成过程中存在键、键的断裂和形成 B．2a、3a、4a均能发生加聚反应 C．2a存在顺反异构体，且可发生原子利用率为100%的还原反应 D．4a分子中存在手性碳原子，且有11个杂化的原子 （5）一定条件下，与发生反应，溴取代中的，生成化合物2a。可采用核磁共振氢谱法区分和2a的理由是：________。 （6）已知： 。根据上述信息，选用合适的原料分三步合成化合物Ⅰ（）。 ①第一步，引入氯，其反应的化学方程式为________。 ②第二步，进行________（填具体反应类型）反应，其反应的化学方程式为________。 ③第三步，合成I，第二步得到的含氯有机物与1a、2a反应。 （7）参考上述反应，直接合成化合物Ⅱ（），需要以1a、________（填结构简式）和3a为反应物。 9．（2026·广东广州·二模）一种光催化剂催化键氧化亚胺化的路径如下图所示： （1）Ⅰ中的官能团名称是___________，化合物Ⅲ的名称是___________。 （2）化合物Ⅴ的分子式是___________。 （3）化合物Ⅱ的另一种生成途径需要对氯苯甲醇为原料，写出该反应的化学方程式___________。 （4）化合物Ⅵ是比化合物Ⅱ多一个碳原子的同系物，在Ⅵ的质谱图中，分子离子峰对应的最大质荷比数值是___________，苯环上有三个取代基且能与氯化铁溶液发生显色反应的Ⅵ的同分异构体有___________种。 （5）关于上述合成路线的相关物质及转化，下列说法正确的有___________。 A．Ⅱ和Ⅳ合成Ⅴ的过程中，只有 键的断裂与形成 B．化合物Ⅴ的核磁共振氢谱有5组吸收峰，且分子中不存在手性碳原子 C．在催化过程中还起到氧化剂和还原剂的作用 D．化合物Ⅱ在一定条件下可以发生还原反应 （6）以甲苯和溴甲烷为有机原料，参照上述路线，合成化合物Ⅶ()，回答下列问题。 已知： 合成化合物Ⅶ的一种路线设计如下 第一步：由芳香烃引入卤素，该步骤的反应类型是___________。 第二步：由卤代烃转化为含氧有机物。 第三步：由第二步生成物与溴甲烷反应合成醚类有机物，写出该步骤的化学方程式___________。 第四步：用甲苯制备对硝基甲苯。 第五步：以第三步、第四步产物为反应物，使用催化剂，进行后续目标产物Ⅶ的合成(不考虑其他副产物)。 10．（2026·广东佛山·二模）光酶协同催化为药物合成提供绿色、高选择性新途径。其中的两个催化反应如下(Ph-表示苯基C6H5—)： （1）化合物1a的官能团名称为___________；该化合物可由醇通过消去反应产生，反应的化学方程式为___________。 （2）化合物2a的链状同分异构体中，满足下列条件的有___________种(不考虑立体异构体)。 ①只有一种官能团    ②能发生银镜反应 其中含有两个甲基的结构简式为___________。 （3）下列说法正确的是___________。 A．2a和3a互为同系物 B．3a分子的核磁共振氢谱有5组吸收峰 C．1a分子中所有碳原子可能共平面，且不存在顺反异构 D．4a分子中存在手性碳原子，1mol 4a分子最多能与5mol H2发生加成反应 （4）根据上述信息，以苯、化合物1a和为有机原料，分三步合成化合物5a。 ①第一步：引入硝基，并将硝基还原为氨基。其中引入硝基过程的化学方程式为___________(注明反应条件)。 ②第二步：发生取代反应，反应的化学方程式为___________。 ③第三步：利用化合物1a和②中有机产物，采用催化剂___________(填“X”或“Y”)催化合成化合物5a，该反应类型为___________。 真题·实战演练 1．（2024·广东·高考真题）从我国南海的柳珊瑚中分离得到的柳珊瑚酸(下图)，具有独特的环系结构。下列关于柳珊瑚酸的说法不正确的是 A．能使溴的四氯化碳溶液褪色 B．能与氨基酸的氨基发生反应 C．其环系结构中3个五元环共平面 D．其中碳原子的杂化方式有和 2．（2023·广东·高考真题）2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家。图所示化合物是“点击化学”研究中的常用分子。关于该化合物，说法不正确的是    A．能发生加成反应 B．最多能与等物质的量的反应 C．能使溴水和酸性溶液褪色 D．能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应 3．（2021·广东·高考真题）昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示，关于该化合物说法不正确的是 A．属于烷烃 B．可发生水解反应 C．可发生加聚反应 D．具有一定的挥发性 4．（2026·广东·高考真题）羟基广泛存在于天然产物与药物的分子中。从化合物Ⅰ出发合成化合物Ⅲ．Ⅲ在化合物Ⅳ的辅助下，利用光催化实现羟基迁移，得目标产物Ⅶ。合成路线如下(部分条件及试剂略)。 （1）化合物Ⅰ中苯环侧链上的官能团为___________(写名称)。 （2）反应I+XⅡ和Ⅱ+H2Ⅲ的原子利用率均为100%。 ①X分子的空间构型为___________。 ②Ⅱ的核磁共振氢谱图中有5组峰，则Ⅱ的结构简式为___________。 （3）Ⅲ的同分异构体中，苯环上连有一个烷基且能与作用显色的共有___________种。 （4）下列说法正确的有___________。 A．由Ⅰ到Ⅲ的转化中，存在C原子杂化方式的改变 B．由Ⅰ到Ⅴ的转化中，有加成反应和消去反应发生 C．Ⅶ与浓硫酸共热，可生成存在顺反异构体的产物 D．由Ⅲ到Ⅶ的转化中，Ⅳ可以循环利用 （5）某兴趣小组拟设计以环己烷为原料，经四步反应合成化合物Ⅲ a(分子中不含手性碳原子)的路线。Ⅲa可经上述羟基迁移路径合成化合物VIIa。 ①Ⅲ a的结构简式为___________。 ②从Ⅲa出发，逐步逆推合成步骤：羟基腈⇒___________⇒醇⇒___________⇒环烷烃(填写有机化合物类别)。 ③合成Ⅲa的步骤中，第一步为取代反应，其化学方程式为___________(注明反应条件)；第四步所需无机试剂为___________。 ④可与发生反应，其产物的结构简式为___________。 5．（2025·广东·高考真题）我国科学家最近在光-酶催化合成中获得重大突破，光-酶协同可实现基于三组分反应的有机合成，其中的一个反应如下(反应条件略：Ph-代表苯基)。 （1）化合物1a中含氧官能团的名称为_______。 （2）①化合物2a的分子式为_______。 ②2a可与发生加成反应生成化合物Ⅰ．在Ⅰ的同分异构体中，同时含有苯环和醇羟基结构的共_______种(含化合物Ⅰ，不考虑立体异构)。 （3）下列说法正确的有_______。 A．在1a、2a和3a生成4a的过程中，有键断裂与键形成 B．在4a分子中，存在手性碳原子，并有20个碳原子采取杂化 C．在5a分子中，有大键，可存在分子内氢键，但不存在手性碳原子 D．化合物5a是苯酚的同系物，且可发生原子利用率为100%的还原反应 （4）一定条件下，与丙酮发生反应，溴取代丙酮中的，生成化合物3a．若用核磁共振氢谱监测该取代反应，则可推测：与丙酮相比，产物3a的氢谱图中_______。 （5）已知：羧酸在一定条件下，可发生类似于丙酮的取代反应。根据上述信息，分三步合成化合物Ⅱ。 ①第一步，引入溴：其反应的化学方程式为_______。 ②第二步，进行_______(填具体反应类型)：其反应的化学方程式为_______(注明反应条件)。 ③第三步，合成Ⅱ：②中得到的含溴有机物与1a、2a反应。 （6）参考上述三组分反应，直接合成化合物Ⅲ，需要以1a、_______(填结构简式)和3a为反应物。 6．（2024·广东·高考真题）将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料，用于化学催化和生物催化一体化技术，以实现化合物Ⅲ的绿色合成，示意图如下(反应条件略)。 （1）化合物I的分子式为_______，名称为_______。 （2）化合物Ⅱ中含氧官能团的名称是_______。化合物Ⅱ的某同分异构体含有苯环，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，且能够发生银镜反应，其结构简式为_______。 （3）关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法正确的有_______。 A．由化合物I到Ⅱ的转化中，有键的断裂与形成 B．由葡萄糖到葡萄糖酸内酯的转化中，葡萄糖被还原 C．葡萄糖易溶于水，是因为其分子中有多个羟基，能与水分子形成氢键 D．由化合物Ⅱ到Ⅲ的转化中，存在C、O原子杂化方式的改变，有手性碳原子形成 （4）对化合物Ⅲ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① _______ _______ ② _______ _______ 取代反应 （5）在一定条件下，以原子利用率的反应制备。该反应中： ①若反应物之一为非极性分子，则另一反应物为_______(写结构简式)。 ②若反应物之一为V形结构分子，则另一反应物为_______(写结构简式)。 （6）以2-溴丙烷为唯一有机原料，合成。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①最后一步反应的化学方程式为_______(注明反应条件)。 ②第一步反应的化学方程式为_______(写一个即可，注明反应条件)。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第05讲 有机合成与推断（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 根据官能团的变化推断 考向02 根据题目所给信息进行推断 考向03 有机物官能团的保护 考向04 有机合成路线的设计 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 根据官能团的变化推断 1．聚乙烯醇缩甲醛(维纶)是一种优质的合成材料，可用于生产服装、绳索等，一种合成路线如下所示。下列说法不正确的是 A．X的结构简式为 B．试剂Y可以是氢氧化钠溶液 C．甲醛易溶于水，其水溶液具有杀菌、防腐的作用 D．生成需要和 【答案】D 【分析】CH≡CH和CH3COOH发生加成反应，CH≡CH断开一条π键，CH3COOH断开-OH，生成，即X为，X在催化剂、加热条件下发生加聚反应生成M，M在试剂Y作用下发生酯基的水解反应生成N，Y可以是稀硫酸或NaOH溶液，2分子N的链节和1分子甲醛发生缩聚反应生成1分子Q的链节，据此分析解题。 【解析】A．根据分析，X的结构简式为，A正确； B．根据分析，试剂Y可以是氢氧化钠溶液，B正确； C．甲醛易溶于水，其水溶液是福尔马林，具有杀菌、防腐的作用，C正确； D．Q为高聚物，2分子N的链节和1分子甲醛发生缩聚反应生成1分子Q的链节，D错误； 答案选D。 2．某高性能耐腐蚀线型不饱和聚酯的合成路线如下： 下列说法错误的是 A．有机物F的结构简式为 B．高分子化合物G是一种具有热固性的高分子材料 C．D与F合成该线型不饱和聚酯的反应属于缩聚反应 D．水解时最多消耗 【答案】B 【分析】A和B生成D发生酯化反应，C与B发生类似的酯化反应，1个羧基与B的1个羟基酯化，另一端保留羧基和羟基，生成F（），F与D缩聚得到G，据此分析； 【解析】 A．有机物F的结构简式为，A正确；B．高分子化合物G是一种线型高分子，具有热塑性，B错误； C．D和F合成G的过程中，通过羧基和羟基脱水生成酯键得到高分子，同时生成小分子水，该反应属于缩聚反应，C正确； D．1 mol G中完全个酯基，共个重复单元，共水解后生成的羧基有4n mol，因此水解最多消耗，D正确； 故选B。 3．环氧化物与开环共聚反应是合成高附加值化学品的一种有效途径，两类共聚物的合成路线如下（副产物为环状碳酸酯）。下列说法不合理的是 A．E分子中具有较强的极性 B．可推测CTA中含有羟基 C．高分子材料F、G有较强的耐酸碱性 D．合成产品中含有副产物 【答案】C 【解析】A．E分子中碳和氧电负性不同，具有较强的极性，A正确； B．结合高分子G的结构可以推断出CTA中含有羟基，B正确； C．高分子材料F、G中都有酯基，在酸或碱性条件下会发生水解，不耐酸碱性，C错误； D．化合物E分子中的碳氧环断裂与二氧化碳发生加聚反应生成高分子F，所以合成过程中可以生成副产物，D正确； 故选C。 考向02 根据题目所给信息进行推断 4．镇痛药“消炎痛”（化合物C）的部分合成路线如下（部分反应条件已简化）： 已知：。 下列说法错误的是 A．化合物A中箭头标记的碳原子与苯环成键 B．“消炎痛”的分子式为 C．“已知”中第一步涉及加成反应和消去反应 D．以和为原料可制得 【答案】B 【分析】由分子式，A与HCl得到B的反应类似已知中的反应，由此可知B为； 【解析】A．由分析可知，A中箭头标记的碳原子与苯环成键，A正确； B．由图得，“消炎痛”的分子式为，B错误； C．根据已知信息，“第一步”羰基先加成得到羟基，“第二步”羟基再与所连碳原子的相邻N上的H消去得到碳氮双键，涉及加成反应和消去反应，C正确； D．根据已知信息，，D正确；故选B。 5．应用Beckmann重排，由合成的反应机理如下： 已知、代表不同烷基。下列说法不正确的是 A．已知①中发生的两步反应包含两种反应类型，则两步反应都断裂了N-H键 B．物质I不存在顺反异构体 C．反应过程中不需要补充氢离子 D．按上述机理，由环己酮、NH2OH可以合成 【答案】B 【解析】 A．①的反应原理为，其先发生加成反应，后发生消去反应，两步反应都断裂了键，A正确； B．物质Ⅰ存在顺反异构，如图：、，B错误； C．过程Ⅰ→Ⅱ中会消耗氢离子，过程Ⅴ→Ⅵ中会生成氢离子，则不需要补充氢离子，C正确； D．根据反应原理有：，D正确； 故选B。 6．由苯合成的路线如图所示： 已知：①(烷基)为邻位、对位定位基；为间位定位基； ②苯在、加热条件下与反应，可在苯环上引入； ③ 下列说法错误的是 A．试剂1为，条件1为、加热 B．生成的反应类型为取代反应 C．M的结构简式为   D．若第一步与第二步互换，则最终产物可能为     【答案】A 【分析】根据已知③可知，M→N即硝基转化为氨基，则M为 ，Y在被酸性高锰酸钾氧化为M，则Y为，由于为间位定位基，故苯环先引入硝基，则X为。 【解析】A．根据分析可知，苯在浓硫酸加热条件下与浓硝酸反应生成硝基苯，故试剂1为浓硝酸，条件1为浓硫酸、加热，A错误； B．生成的反应是硝基苯在、加热条件下与反应，该反应属于取代反应，B正确； C．根据分析M的结构简式为 ，C正确； D．若第一步与第二步互换，苯先引入甲基，由于(烷基)为邻位、对位定位基，故引入硝基时会在甲基的邻为和对位引入硝基，则最终产物可能为 ，D正确； 故选A。 考向03 有机物官能团的保护 7．（2025·湖南·模拟预测）生活因有机而多姿多彩，化合物M是合成镇静类药物氯硝西泮(N)的关键前体，制取N的部分流程如下。 下列说法错误的是 A．从M到Q的反应为取代反应 B．P→M引入硝基时需要“一系列反应Ⅰ”的目的是防止氨基被氧化 C．Q分子中所有原子可能在同一平面 D．1molN最多可与3molNaOH反应 【答案】C 【解析】 A．由图可知，M到Q发生的反应为与发生取代反应生成和氯化氢，故A正确； B．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，故B正确； C．由结构简式可知，Q分子中氨基氮原子的杂化方式为sp3杂化，—NH2和与该氮直接相连的碳原子的空间构型为三角锥形，则Q分子中所有原子不可能在同一平面，故C错误； D．由结构简式可知，N分子中含有的酰胺基和碳氯键能与氢氧化钠溶液反应，其中1mol碳氯键消耗2mol氢氧化钠，所以1molN最多可与3mol氢氧化钠反应，故D正确； 故选C。 8．奥美拉唑可用于治疗十二指肠溃疡等疾病，其制备过程中部分转化过程如图所示。下列叙述正确的是 A．化合物M的分子式为 B．化合物N中的含氧官能团有醚键、酯基 C．化合物M生成化合物N的反应中原子利用率为100% D．通过流程可知的反应是为了保护氨基 【答案】D 【解析】A．化合物M的分子式为，A错误； B．N分子中不含酯基，B错误； C．化合物M生成化合物N的反应中，有产物乙酸生成，原子利用率不是100%，C错误； D．通过流程可知，M中的氨基与乙酸酐反应生成N，目的是保护氨基，D正确； 故答案为D。 9．席夫碱也称希夫氏碱，主要是指含有亚胺或甲亚胺特性基团(-RC=N-)的一类有机化合物，如图是一种席夫碱的合成及应用，下列说法错误的是 A．步骤一经历了加成和消去两步反应 B．中杂化碳原子有6个 C．Z和W均含有手性碳 D．设置步骤一和步骤三的目的是保护醛基 【答案】B 【分析】由图可知，步骤一中，氨基先与醛基发生加成反应得到含羟基的中间体，之后中间体消去1分子水形成碳氮双键，最终得到Y，Y再与在一定条件下发生取代反应得到和HCl，在一定条件下发生水解得到。 【解析】A．步骤一中氨基先与醛基发生加成反应得到含羟基的中间体，之后中间体消去1分子水形成碳氮双键，经历加成和消去两步反应，A正确； B．为邻氯苯甲醛，苯环上6个碳原子均为杂化，醛基中的羰基碳原子也为杂化，共有7个杂化碳原子，B错误； C．中与苯基、氧原子、相连的碳原子连接4种不同基团，为手性碳，如图所示：；中手性碳如图所示：，C正确； D．步骤一将醛基转化为亚胺，避免醛基在步骤二的碱性条件下发生反应，步骤三将亚胺水解重新得到醛基，因此设置步骤一和步骤三的目的是保护醛基，D正确； 故答案选B。 考向04 有机合成路线的设计 10．（2026·广东广州·模拟预测）一种光催化剂催化键氧化亚胺化的路径如下图所示： （1）的反应类型为__________。 （2）Ⅰ的同分异构体中，属于芳香族化合物的有__________种(不包含Ⅰ)。 （3）Ⅱ的官能团为__________(写名称)。Ⅱ的核磁共振氢谱图中有__________组峰。 （4）反应：和(未配平)的原子利用率均为100%，且Ⅶ为芳香族化合物。 ①HCN分子的空间构型为__________。 ②Ⅶ的结构简式为__________。 （5）下列说法正确的有__________。 A．Ⅰ中C原子均为杂化，且所有原子均共面 B．Ⅳ既能与盐酸反应，又能与溶液反应 C．反应中，有键的断裂与形成 D．在催化过程中既被氧化又被还原 （6）以甲苯为有机原料，参照上述路线，合成化合物Ⅷ()，回答下列问题。 ①从Ⅷ出发，逐步逆推合成步骤：(填写有机化合物类别)a. __________、b. __________。 ②由烃引入硝基的化学方程式为______________________________(注明反应条件)。 【答案】（1）氧化反应 （2）3 （3）醛基、氯原子 3 （4）直线形 （5）CD （6）卤代烃 胺 ++H2O 【分析】由图可知，化合物Ⅰ中甲基在光催化剂作用下氧化为化合物Ⅱ中醛基，化合物Ⅲ中硝基被光催化剂还原为化合物Ⅳ中的氨基，然后化合物Ⅱ和化合物Ⅳ经缩合反应脱去一分子水生成Ⅴ； 【解析】（1）I→Ⅱ的反应中，I是对氯甲苯，侧链的甲基(）转化为醛基（-CHO），该过程是加氧去氢的过程，属于氧化反应； （2）I的分子式为，其不含Ⅰ的芳香族同分异构体数目分析，芳香族化合物必须含苯环：苯环上连1个：仅1种结构；苯环上连1个和1个：邻位、间位、对位共3种，其中对位结构是本身，排除后剩余2种，总计1+2=3种； （3）Ⅱ是对氯苯甲醛：官能团为氯原子、醛基；分子中氢原子分为3组：醛基氢、苯环上醛基邻位的2个等效氢、苯环上氯原子邻位的2个等效氢，共3组不同化学环境的氢，对应3组峰； （4）①HCN的中心C为sp杂化，分子空间构型为直线形； ②反应Ⅱ（对氯苯甲醛）和HCN原子利用率100%，得到VI为，VI再和反应得到VII的结构为； （5）A．I中甲基的C是杂化，苯环上的碳是杂化，甲基上的所有原子不可能全部共面，错误； B．IV是苯胺，氨基可以和盐酸反应，但不能与 NaOH溶液反应，错误； C．该反应中Ⅱ(有醛基含C=Oπ键）和IV(苯胺）生成V（亚胺含C=Nπ键），过程中断裂C=O的π键，形成C=N的π键，存在π键的断裂与形成，正确； D．在催化Ⅰ生成Ⅱ的过程中将甲基氧化为醛基，起到氧化剂的作用，在催化Ⅲ生成Ⅳ的过程中将硝基还原为氨基，起到还原剂的作用，正确； 故选CD； （6）逆推合成路线与反应方程式： ①参照题干路线，卤代亚胺逆推： 卤代亚胺可由卤代醛和芳香胺（对甲基苯胺)反应得到，合成路线 ，， 对应a为芳对溴甲苯； 另一条逆推路径，芳香胺由硝基化合物还原得到，对应b为对甲基苯胺； ②由烃 (甲苯)引入硝基的反应是甲苯和浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生硝化反应，生成对硝基甲苯和水，反应方程式为：++H2O。 11．（2025·广东·模拟预测）尼瓦林用于治疗重症肌无力、进行性肌营养不良、脊髓灰质炎后遗症、儿童脑型麻痹等，其中间体(Ⅹ)的合成路线如下。 已知：①Bn为；②+R3NH2。 回答下列问题： （1）Ⅰ中含氧官能团的名称是____。 （2）Ⅳ的结构简式为____。 （3）化合物Ⅸ的化学名称为____。 （4）Ⅶ→Ⅷ的反应类型是____。 （5）Ⅴ+Ⅵ→Ⅶ的化学方程式为___________。 （6）Ⅱ的同分异构体中满足下列条件的一种结构简式为_______。 ①苯环上有4个取代基且能与FeCl3溶液发生显色反应 ②能与NaHCO3溶液反应生成CO2 ③核磁共振氢谱有6组峰且峰面积比为2：2：2：2：1：1 【答案】（1）酚羟基(羟基)、酯基 （2）(或) （3）甲酸乙酯 （4）还原反应 （5）++H2O （6）(或其他合理答案) 【分析】 根据有机物I的结构和有机物III的结构，有机物I与反应生成有机物II，根据有机物II的分子式可以得到有机物II的结构，即；有机物II与BnCl反应生成有机物III，有机物III发生还原反应生成有机物IV，有机物IV发生氧化反应生成有机物V，根据有机物V的结构和有机物IV的分子式可以得到有机物IV的结构，即；有机物V与有机物VI发生已知条件给的②反应生成有机物VII，有机物VII发生还原反应生成有机物VIII，根据有机物VIII与有机物VII的分子式可以得到有机物VII的结构，即；同时也可得到有机物VI的结构，即；随后有机物VIII与反应生成有机物X。 【解析】（1）Ⅰ中含氧官能团的名称是：酚羟基(羟基)、酯基； （2） 有机物III发生还原反应生成有机物IV，有机物IV发生氧化反应生成有机物V，根据有机物V的结构和有机物IV的分子式可以得到有机物IV的结构，即； （3）化合物IX为，化学名称为甲酸乙酯； （4） 根据有机物VIII与有机物VII的分子式可以得到有机物VII的结构，即，Ⅶ→Ⅷ的反应过程是加氢的过程，所以有机物VII发生还原反应生成有机物VIII； （5） 有机物V与有机物VI发生已知条件给的②反应生成有机物VII，有机物VII发生还原反应生成有机物VIII，所以反应方程式为++H2O； （6） 根据要求，需要有酚羟基，羧基，苯环上有四个取代基，核磁共振氢谱有6组峰且峰面积比为2：2：2：2：1：1，即。 12．（2025·广东深圳·模拟预测）一种昆虫信息素的部分合成过程如下(加料顺序、部分反应条件略)： （1）Ⅰ的名称是___________，Ⅲ的分子式是___________。 （2）Ⅱ的同分异构体M不能与发生加成反应，且核磁共振氢谱的两组峰的峰面积比为1：1，写出M的结构简式___________。 （3）根据化合物V的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的有机产物的结构简式 反应类型 a ___________ ___________ b 催化剂，加热 ___________ 加聚反应 （4）反应⑥中，Ⅶ与Y反应生成Ⅷ，原子利用率为100%，Y为___________(填化学式)。 （5）关于反应③的说法正确的有___________(填字母)。 A．反应过程中，有键和键的断裂 B．反应过程中，有三键和键的生成 C．反应物Ⅲ中，C原子的杂化方式有和 D．产物Ⅳ中存在手性碳原子 （6）以和为主要原料，利用反应⑤和反应⑧的原理合成化合物Z。 ①最后一步反应中，有机反应物是___________和___________(写结构简式)。 ②从甲苯出发，第一步反应的化学方程式为___________(注明反应条件)。 【答案】（1）2-甲基-1-丙醇 C5H8Br2 （2） （3），催化剂，加热 氧化反应 （4） （5）AB （6）+Cl2+HCl 【解析】（1）由结构简式可知，Ⅰ的名称为2-甲基-1-丙醇；Ⅲ的分子式为； （2） Ⅱ的同分异构体M不能与氢气发生加成反应，说明M分子中不含不饱和键，核磁共振氢谱的峰面积比为1：1，据此可推断出其同分异构体为：； （3） 由结构简式可知，Ⅴ分子中含有羟基，在催化剂作用下Ⅴ能与氧气共热发生催化氧化反应生成；Ⅴ分子中含有碳碳双键，催化剂作用下Ⅴ能发生加聚反应生成； （4）反应⑥中，Ⅶ与Y反应生成Ⅷ，原子利用率为100%，比较反应前后物质结构的变化，可以推断Y为HClO； （5） 反应③为：转化为； A．根据反应前后物质结构的变化，反应中有C−Br键和C−H键的断裂，A正确； B．根据反应前后物质结构的变化，反应中有C≡C三键和C−H键的生成，B正确； C．由结构式可知，分子中双键碳原子的杂化方式为sp2杂化，饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，C错误； D．由结构式可知，分子中不含连有4个不同原子或原子团的手性碳原子，D错误； 故选AB； （6） 由反应⑤和反应⑧的原理可知，以和为主要原料合成的合成步骤如下：光照条件下和Cl2发生取代反应生成，与氢氧化钠溶液共热发生水解反应生成，与反应生成，与反应生成；故在最后一步反应中，有机反应物是和；从甲苯出发，第一步反应的化学方程式为：。 重难·创新演练 1．（2026·广东佛山·二模）MOFs可用于荧光传感，有机物甲(结构如图)是合成MOFs的原料。下列关于甲的说法正确的是 A．碳原子均为sp2杂化 B．不能发生取代反应 C．能形成分子内氢键，熔点较高 D．1 mol甲最多能与2 mol NaOH反应 【答案】A 【解析】A． 该有机物中所有碳原子，要么属于苯环碳，要么是羧基、酰胺基的碳原子，所有碳原子均形成3个σ键，均为杂化，A正确； B．该分子含苯环、羧基、酰胺基，苯环上的氢可以发生取代反应，羧基的酯化反应也属于取代反应，酰胺基水解也是取代反应，因此可以发生取代反应，B错误； C． 若形成分子内氢键，会削弱分子间作用力，导致熔点降低，只有分子间氢键才会使熔点升高，且该化合物由于空间位阻，难以形成分子内氢键，C错误； D．该分子有2个羧基，1 mol羧基消耗1 mol NaOH；同时含2个酰胺键，碱性条件下酰胺键水解，1 mol酰胺键消耗1 mol NaOH，因此1 mol甲最多消耗，D错误； 答案选A。 2．（2025·广东·模拟预测）M是合成某抗流感药物的中间体，其结构简式如图所示。下列关于M的说法正确的是 A．含有4种官能团 B．能使溴水和酸性溶液褪色 C．所有碳原子均采用杂化 D．1 mol该物质最多能与4 mol NaOH发生反应 【答案】B 【解析】A．该分子中官能团为羟基、羧基、碳碳双键，共3种官能团，A项错误； B．分子中含碳碳双键和羟基，碳碳双键可与溴水发生加成反应，碳碳双键和羟基均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，故能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，B项正确； C．和与羟基相连的碳原子为杂化，碳碳双键和羧基的碳原子为杂化，C项错误； D．羟基和碳碳双键不与NaOH反应，只有羧基可与NaOH反应，1 mol该物质最多能与1 mol NaOH发生反应，D项错误； 故选B。 3．（2026·广东汕头·一模）我国研究人员发现一种可用于治疗高血压的药物，其结构如图所示，下列有关该药物说法正确的是 A．含有3个手性碳原子 B．所有碳原子可能共平面 C．遇溶液反应显紫色 D．既能与盐酸反应，也能与溶液反应 【答案】D 【解析】A．手性碳原子是指连有四个不同原子或基团的饱和碳原子。分析该药物结构，在右侧含羟基的五元环上，与羟基直接相连的碳原子为手性碳原子，只有一个手性碳原子，A错误； B．分子中存在多个饱和碳原子，饱和碳原子采取杂化，呈四面体结构；同时分子中还有键等结构，这些都导致分子中所有碳原子不可能共平面，B错误； C．酚羟基是能与溶液发生显色反应的关键官能团，而该药物分子中的羟基为醇羟基，分子内不存在直接连在苯环上的酚羟基，因此遇溶液不会显紫色，C错误； D．该化合物中含有呈碱性的次氨基，能与盐酸反应；含有酰胺键，可在NaOH溶液或盐酸溶液中水解，故该物质既能与盐酸反应，也能与NaOH溶液反应，D正确； 故答案选D。 4．（2025·广东深圳·模拟预测）生物合成具有反应条件温和、高选择性和低毒、低污染等特性。一种以肉桂醛（Ⅰ）通过生物合成高效得到2-苯乙醇（Ⅳ）的转化路线如下。 已知：OYE为烯醛还原酶；BVMO为单加氧酶；FDH为甲酸酯脱氢酶；NADPH为还原型辅酶Ⅱ；NADP+为氧化型辅酶Ⅱ． （1）化合物Ⅰ的分子式为________，其中1 mol Ⅰ中含有________mol C-C σ键。 （2）化合物Ⅲ中含氧官能团的名称是________。化合物Ⅲ的某种同分异构体能使FeCl3显色且能够发生银镜反应，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，写出一种结构简式：________。 （3）关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法正确的有_______（填字母）。 A．化合物Ⅰ存在顺反异构 B．NADPH到NADP+的转化过程中，NADPH被还原 C．由化合物Ⅰ→化合物Ⅱ转化过程中有“头碰头”形成的π键的断裂 D．化合物Ⅳ的沸点比化合物Ⅲ高，是因为化合物Ⅳ能够形成分子间氢键 （4）根据化合物Ⅰ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新物质 反应类型 a 溴的四氯化碳溶液 ________ ________ b ________ ________ （5）已知：RCHO＋CH3CHO，仅以甲苯和乙醛为有机原料，根据所学知识，设计路线合成肉桂醛。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①最后一步反应的有机反应物为________。 ②第一步发生取代反应的化学方程式为________（注明反应条件）。 【答案】（1）C9H8O 9 （2）酯基 或 （3）AD （4）a． 加成反应 b．银氨溶液，加热 氧化反应 （5）＋Br2＋HBr 【分析】I经还原生成Ⅱ，Ⅱ经氧化生成Ⅲ，Ⅲ经还原生成Ⅳ，据此分析； 【解析】（1）根据化合物Ⅰ（肉桂醛）结构可知，分子式为 ；碳碳σ键中，苯环含6个，侧链共3个，总计9个，因此1 mol Ⅰ含 mol C-C σ键； （2）化合物Ⅲ含氧官能团名称为酯基；（C9H10O2）含有5个不饱和度，的同分异构体能使FeCl3显色且能够发生银镜反应，说明分子中含有1个酚羟基和1个醛基，核磁共振氢谱图上有4组峰，分子结构比较对称，可能的结构简式为或； （3）A．碳碳双键两端碳原子都连不同基团，存在顺反异构，A正确； B．化合物Ⅰ（肉桂醛）到化合物Ⅱ：转化为是还原过程，而NADPH到NADP+的转化过程中NADPH被氧化，B错误； C．π键是肩并肩重叠形成，不是头碰头，C错误； D．化合物Ⅳ的沸点比化合物Ⅲ高，是因为化合物Ⅳ中存在羟基官能团，能够形成分子间氢键，D正确； 故选AD； （4）化合物Ⅰ含有碳碳双键，能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成，反应类型：加成反应；化合物Ⅰ转化为说明发生银镜反应而被氧化，故反应试剂、条件：银氨溶液，加热，反应类型：氧化反应； （5）甲苯先取代、水解、氧化得到苯甲醛，苯甲醛与乙醛羟醛缩合得到羟基醛，最后消去得到肉桂醛，合成路线为→→→→→，最后一步的有机反应物为，最后一步通过消去反应得到肉桂醛；第一步发生取代反应的化学方程式为＋Br2＋HBr。 5．（2025·广东·模拟预测）一种基于生物质基的可替代经济路线合成四氢呋喃（化合物ⅵ）与传统路线合成的对比路径如图所示（加料顺序、反应条件略）： 回答下列问题： （1）化合物ⅱ中含氧官能团的名称为_______；化合物ⅱ的某一同分异构体A能与碳酸氢钠溶液反应，且A的核磁共振氢谱中有2组峰，则A的结构简式为_______。 （2）化合物ⅵ的分子式为_______；若反应②可表示为，则“生成物”的空间结构为_______。 （3）关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法正确的有_______（填选项字母）。 A．反应④中有π键的断裂与形成 B．化合物ⅰ和ⅱ均含有手性碳原子 C．化合物ⅰ~ⅵ均能与水形成氢键 D．化合物ⅵ中所有碳原子共平面 （4）根据化合物ⅱ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表（每问填一种情况即可）： 序号 反应试剂、条件 反应形成有机物的结构简式 反应类型 ① 浓硫酸，加热 _______ _______ ② _______ _______ （5）以甲苯和乙炔为有机原料，参照上述ⅲ→ⅳ的合成路线，合成化合物ⅶ（），基于你设计的合成路线，回答问题： a．最后一步反应的化学方程式为_______（注明反应条件）。 b．相关步骤涉及卤代烃的水解反应，其化学方程式为_______（注明反应条件）。 【答案】（1）羟基、醚键 （2）C4H8O 正四面体形 （3）C （4）或 消去反应或取代反应（与上一空对应） Ag/Cu，O2加热 氧化反应 （5） 【分析】该合成路线分为生物质基与传统化学两条路径，生物质路径以玉米秆提取的半纤维素得到呋喃醛化合物i，反应①中i与氢气发生加成（还原）反应，生成ii，反应②中ii发生反应生成vi；传统路径以甲醛与乙炔经反应③发生加成反应生成iv，反应④中iv与氢气加成还原为v，反应⑤中v发生分子内脱水的取代（成环醚化）反应，最终得到目标产物vi； 【解析】（1） 根据化合物ⅱ（）结构可分析出，含氧官能团为醚键和羟基；化合物ⅱ的不饱和度为1，其某一同分异构体A能与碳酸氢钠反应，则含有羧基，结合不饱和度与核磁共振氢谱有2组峰，推出A的结构简式为； （2） 化合物ⅵ（）的分子式为C4H8O；若反应②可表示为，则结合分子式和原子守恒可判断出“生成物”的分子式为CH4，空间结构为正四面体形； （3）A．反应④涉及碳碳三键的断裂，有π键的断裂，没有π键的形成，A错误； B．根据手性碳的定义，化合物ⅰ中没有手性碳，化合物ⅱ分子中有一个手性碳：，B错误； C．由化合物ⅰ~ⅵ的结构简式可知，化合物ⅰ~ⅵ中含有醚键、羟基或醛基，均能与水形成氢键，C正确； D．化合物ⅵ中的碳原子均为sp3杂化，所有碳原子不共平面，D错误； （4） 根据化合物ⅱ（）的结构特征，含有羟基，可以在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成或发生取代成醚的反应生成； 羟基还可以在Ag/Cu作催化剂条件下与加热发生催化氧化反应，生成； （5） 以甲苯和乙炔为有机原料，参照题给路线，合成化合物ⅶ（），由逆合成分析可知合成路线为。 a．最后一步反应的化学方程式为； b．相关步骤涉及卤代烃的水解反应，反应的化学方程式为。 6．（2025·广东·模拟预测）生物合成具有反应条件温和、高选择性和低毒、低污染等特性。一种以肉桂醛（I）通过生物合成高效得到2-苯乙醇（IV）的转化路线如下。 已知：OYE为烯醛还原酶；BVMO为单加氧酶；FDH为甲酸酯脱氢酶；NADPH为还原型辅酶II；为氧化型辅酶II． （1）化合物I的分子式为__________，其中1 mol I中含有__________键。 （2）化合物Ⅲ中含氧官能团的名称是__________。化合物Ⅲ的某种同分异构体能使显色且能够发生银镜反应，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，写出一种结构简式：__________。 （3）关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法正确的有__________（填字母）。 A．化合物I存在顺反异构 B．NADPH到的转化过程中，NADPH被还原 C．由化合物I→化合物II转化过程中有“头碰头”形成的键的断裂 D．化合物IV的沸点比化合物III高，是因为化合物IV能够形成分子间氢键 （4）根据化合物I的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新物质 反应类型 a 溴的四氯化碳溶液 __________ __________ b __________ __________ （5）已知：RCHO＋CH3CHO，仅以甲苯和乙醛为有机原料，根据所学知识，设计路线合成肉桂醛。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①最后一步反应的有机反应物为__________。 ②第一步发生取代反应的化学方程式为__________（注明反应条件）。 【答案】（1）9 （2）酯基 或 （3）AD （4）a． 加成反应 b．银氨溶液，加热 氧化反应 （5）＋HCl 【解析】（1）肉桂醛结构为，数出原子得分子式； 苯环含6个，侧链中苯环碳与侧链碳、双键两个碳之间、侧链碳与醛基碳之间各1个，共。 （2）化合物Ⅲ中包含的-COO-结构是酯基。 含有5个不饱和度，的同分异构体能使显色且能够发生银镜反应，说明分子中含有1个酚羟基和1个醛基，核磁共振氢谱图上有4组峰，分子结构比较对称，可能的结构简式为或。 （3）A．化合物I碳碳双键两侧连接的基团军不相同，因此存在顺反异构，A正确； B．化合物I（肉桂醛）到化合物II：转化为是还原过程，而NADPH到的转化过程中NADPH被氧化，B错误； C．键是共价键通过p-p轨道“肩并肩”形成的，C错误； D．化合物IV的沸点比化合物III高，是因为化合物IV中存在羟基官能团，能够形成分子间氢键，D正确； 故选AD。 （4）a中肉桂醛碳碳双键和溴发生加成反应，溴加成到双键两端得到二溴代物； b中产物是肉桂酸的铵盐，说明是醛基被银氨溶液（碱性环境）氧化，属于氧化反应。 （5）根据仅提供的有机原料甲苯和乙醛，以及提供的已知信息通过醛与醛延长碳链得到目标产物所具有的碳骨架，需要制备中间产物苯甲醛，苯甲醛可以通过甲苯侧链的取代、水解、催化氧化获得，具体合成路线如下：。最后一步的有机反应物为，最后一步通过消去反应得到肉桂醛。 第一步是甲苯侧链甲基被氯原子取代，其反应方程式为：＋HCl 7．（2025·广东·模拟预测）有机物E是一种重要的有机合成的中间体，其一种合成路线如图所示： （1）A的名称为______，E中官能团的名称分别有______。 （2）一分子D中手性碳原子的数目为______个。 （3）对于化合物C，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 可反应的试剂及条件 反应形成的新结构 反应类型 ① ______ ______ ② ______ ______ 水解反应 （4）化合物B的同分异构体中，同时满足下列条件的有______种。 ①含有碳碳三键和氨基； ②能与钠反应产生氢气； ③碳碳三键不与其他官能团直接相连。 其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为的物质的结构简式为______。 （5）结合题中所给信息，以为原料合成。基于你的设计，回答下列问题： ①最后一步反应的化学方程式为______(注明反应条件，下同)。 ②第一步反应的化学方程式为______。 【答案】（1）丙酮 羧基、酯基、酮羰基 （2）2 （3），催化剂 加成反应 ，    （4）6 （5）n   +HCN   【分析】 A与HCN发生加成反应生成B，B发生消去反应生成C，C与加成生成D，D中氰基水解得到E，据此作答。 【解析】（1）A的名称为丙酮；观察E的结构，含有的官能团为：羧基、酯基、酮羰基； （2） 手性碳原子是连有4个不同基团的饱和碳原子，D中共有2个手性碳原子，如图； （3） C为，实验①中C发生加成反应生成，试剂及条件为H2，催化剂；实验②中C发生水解反应生成，试剂及条件为，； （4） 化合物B为，同分异构体满足下列条件：①含有碳碳三键和氨基；②能与钠反应产生氢气，含有羟基；③碳碳三键不与其他官能团直接相连；可能结构简式为HC≡C-CH2-CH(OH)NH2、HC≡C-C(OH)(NH2)-CH3、HC≡C-CH(OH)-CH2NH2、HC≡C-CH(NH2)CH2OH、CH3C≡CCH(OH)NH2、H2NCH2C≡CCH2OH，共6种；其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为2:2:2:1的物质的结构简式为H2NCH2C≡CCH2OH； （5） 与HCN加成得到，发生消去反应生成，水解生成，发生加聚反应生成目标产物。 ①最后一步反应的化学方程式为n ； ②第一步反应的化学方程式为+HCN 。 8．（2026·广东惠州·模拟预测）一锅法合成某抗肿瘤药物前驱体的反应如图（Ph表示苯基）。请根据所学知识回答下列问题： （1）化合物1a的分子式________。 （2）2a中官能团的名称为________。 （3）化合物1a的同分异构体中，含有苯环的结构（不含1a）共有________种。 （4）下列说法错误的有________（填标号）。 A．合成过程中存在键、键的断裂和形成 B．2a、3a、4a均能发生加聚反应 C．2a存在顺反异构体，且可发生原子利用率为100%的还原反应 D．4a分子中存在手性碳原子，且有11个杂化的原子 （5）一定条件下，与发生反应，溴取代中的，生成化合物2a。可采用核磁共振氢谱法区分和2a的理由是：________。 （6）已知： 。根据上述信息，选用合适的原料分三步合成化合物Ⅰ（）。 ①第一步，引入氯，其反应的化学方程式为________。 ②第二步，进行________（填具体反应类型）反应，其反应的化学方程式为________。 ③第三步，合成I，第二步得到的含氯有机物与1a、2a反应。 （7）参考上述反应，直接合成化合物Ⅱ（），需要以1a、________（填结构简式）和3a为反应物。 【答案】（1）C7H9N （2）碳碳双键、碳溴键 （3）4 （4）AD （5）环辛烯的等效氢有4种，核磁氢谱图中峰的数目为4组；2a中溴原子的引入会改变结构的对称性，使等效氢种类增多至8种，同时核磁氢谱图中峰的数目也增加 （6）酯化反应（或取代反应） （7） 【分析】一锅法合成过程中，1a中发生断裂，2a中键发生断裂，3a中键发生断裂，断键后的1a和2a、3a连接在一起，形成了新的N-C键，同时产物还有和，据此分析作答。 【解析】（1） 化合物1a 的分子式为C7H9N； （2） 2a（）结构中的官能团名称为：碳碳双键、碳溴键； （3） 化合物 的分子式为： ，其同分异构体中含有苯环的结构有：、、、，共4种（不含1a）； （4）A．由分析可知合成过程中存在键断裂（1a中发生断裂，2a中键发生断裂，3a中键发生断裂）和形成（4a中形成新的），未涉及键的断裂和形成，故A错误； B． 、 、 结构中均存在碳碳双键，能发生加聚反应，故B正确； C．（）结构中碳碳双键两端均连有2个不同的原子或基团，存在顺反异构；可与H2发生加氢还原反应生成，此反应中原子利用率为100%，故C正确； D．4a 分子中存在手性碳原子，如图所示，该碳原子连有4个不同的原子和基团，为手性碳原子；结构中sp3杂化的原子有8个，分别如图所示，故D错误； 故选AD； （5） 环辛烯结构对称，等效氢有4种，核磁氢谱图中峰的数目为4组；生成2a后，结构对称性消失，等效氢种类增加，变为8种，氢谱图中峰的数目也增多，故可用核磁共振氢谱法区分二者； （6） 根据上述已知信息，选用合适的原料分三步合成化合物I（），且第二步得到的含氯有机物与 、 反应生成化合物Ⅰ，则该反应的第一步为引入氯原子，选取 为原料，第一步为：，第二步酯化反应（取代反应）：；第三步含氯物质与1a、2a反应合成产物Ⅰ：； ①引入氯的化学方程式为：； ②第二步为酯化反应（或取代反应），； （7） 参考上述反应，直接合成化合物Ⅱ（），需要以 、 为反应物，则另外一个物质为：。 9．（2026·广东广州·二模）一种光催化剂催化键氧化亚胺化的路径如下图所示： （1）Ⅰ中的官能团名称是___________，化合物Ⅲ的名称是___________。 （2）化合物Ⅴ的分子式是___________。 （3）化合物Ⅱ的另一种生成途径需要对氯苯甲醇为原料，写出该反应的化学方程式___________。 （4）化合物Ⅵ是比化合物Ⅱ多一个碳原子的同系物，在Ⅵ的质谱图中，分子离子峰对应的最大质荷比数值是___________，苯环上有三个取代基且能与氯化铁溶液发生显色反应的Ⅵ的同分异构体有___________种。 （5）关于上述合成路线的相关物质及转化，下列说法正确的有___________。 A．Ⅱ和Ⅳ合成Ⅴ的过程中，只有 键的断裂与形成 B．化合物Ⅴ的核磁共振氢谱有5组吸收峰，且分子中不存在手性碳原子 C．在催化过程中还起到氧化剂和还原剂的作用 D．化合物Ⅱ在一定条件下可以发生还原反应 （6）以甲苯和溴甲烷为有机原料，参照上述路线，合成化合物Ⅶ()，回答下列问题。 已知： 合成化合物Ⅶ的一种路线设计如下 第一步：由芳香烃引入卤素，该步骤的反应类型是___________。 第二步：由卤代烃转化为含氧有机物。 第三步：由第二步生成物与溴甲烷反应合成醚类有机物，写出该步骤的化学方程式___________。 第四步：用甲苯制备对硝基甲苯。 第五步：以第三步、第四步产物为反应物，使用催化剂，进行后续目标产物Ⅶ的合成(不考虑其他副产物)。 【答案】（1）碳氯键 硝基苯 （2） （3） （4）154.5 10 （5）CD （6）取代反应 【分析】由图可知，化合物Ⅰ中甲基在光催化剂作用下氧化为化合物Ⅱ中醛基，化合物Ⅲ中硝基被光催化剂还原为化合物Ⅳ中的氨基，然后化合物Ⅱ和化合物Ⅳ发生缩合反应脱去一分子水生成Ⅴ。 【解析】（1）由化合物Ⅰ的结构可知，官能团为碳氯键；化合物III的名称为硝基苯； （2）由化合物V的结构可知其分子式为； （3） 原料对氯苯甲醇在催化剂、加热条件下被氧化为对氯苯甲醛，同时生成水，化学方程式为； （4）化合物II为对氯苯甲醛，VI比II多一个碳原子的同系物，即为，分子离子峰对应的质荷比为分子量最大值，即154.5；苯环上有三个取代基且能与氯化铁溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，且该化合物的不饱和度为5，则另外两个取代基分别是和，三个不同取代基在苯环上有10种位置异构，即符合条件的同分异构体有10种； （5）A．Ⅱ与Ⅳ合成V是发生缩合反应得到，过程中断裂的键、键，缩合后形成的、键与的键，不只有键断裂形成，A错误； B．由化合物Ⅴ的结构可知，化合物Ⅴ的核磁共振氢谱有6组吸收峰，分子内不存在连4种不同基团的饱和碳原子，无手性碳，B错误； C．在催化Ⅰ生成Ⅱ的过程中将甲基氧化为醛基，起到氧化剂的作用，在催化Ⅲ生成Ⅳ的过程中将硝基还原为氨基，起到还原剂的作用，C正确； D．化合物Ⅱ含醛基、苯环，醛基可被还原为羟基，苯环可催化加氢，能发生还原反应，D正确； （6）① 甲苯与在催化下苯环引入溴原子，苯环上氢被溴取代，反应类型为取代反应； ② 第二步溴代甲苯水解得到对甲基苯酚，第三步苯酚羟基与溴甲烷发生取代生成醚，化学方程式为。 10．（2026·广东佛山·二模）光酶协同催化为药物合成提供绿色、高选择性新途径。其中的两个催化反应如下(Ph-表示苯基C6H5—)： （1）化合物1a的官能团名称为___________；该化合物可由醇通过消去反应产生，反应的化学方程式为___________。 （2）化合物2a的链状同分异构体中，满足下列条件的有___________种(不考虑立体异构体)。 ①只有一种官能团    ②能发生银镜反应 其中含有两个甲基的结构简式为___________。 （3）下列说法正确的是___________。 A．2a和3a互为同系物 B．3a分子的核磁共振氢谱有5组吸收峰 C．1a分子中所有碳原子可能共平面，且不存在顺反异构 D．4a分子中存在手性碳原子，1mol 4a分子最多能与5mol H2发生加成反应 （4）根据上述信息，以苯、化合物1a和为有机原料，分三步合成化合物5a。 ①第一步：引入硝基，并将硝基还原为氨基。其中引入硝基过程的化学方程式为___________(注明反应条件)。 ②第二步：发生取代反应，反应的化学方程式为___________。 ③第三步：利用化合物1a和②中有机产物，采用催化剂___________(填“X”或“Y”)催化合成化合物5a，该反应类型为___________。 【答案】（1）碳碳双键 +或+ （2）4 （3）CD （4）++ +→+H2O X 加成反应 【解析】（1） 化合物1a的官能团名称为碳碳双键；该化合物可由醇通过消去反应产生，醇的结构式可以为或，反应的化学方程式为+或+； （2） 化合物2a的化学式为C5H8O2，只有一种官能团，且能发生银镜反应，其同分异构体有两个醛基，另外还有三个碳，对应的可能结构为，，，，一共4种同分异构体；其中含有两个甲基的结构简式为； （3）A．2a化合物中含有两个羰基，3a化合物除了羰基外还含有苯环，结构并不相似，不是同系物，A错误； B．3a分子的核磁共振氢谱吸收峰有8组吸收峰，B错误； C．1a分子苯环平面、碳碳双键平面可通过单键旋转共平面，所有碳原子可能共平面，双键其中一个碳原子上连有2个，不存在顺反异构，C正确； D．4a分子中与苯环相连的碳原子是手性碳，4a分子中苯环和羰基均可以与发生加成反应，1 mol 4a分子最多能与5 mol 发生加成反应，D正确； 故答案选CD； （4） 观察化合物3a与化合物5a，以苯、化合物1a和为有机原料，则应通过苯和合成得到，随后与化合物1a在催化剂X的作用下得到化合物5a；①第一步，在苯环上引入硝基，对应的化学方程式为++；②第二步：发生取代反应，反应的化学方程式为+→+；③第三步：利用化合物1a和②中有机产物，采用催化剂X催化合成化合物5a，该反应类型为加成反应。 真题·实战演练 1．（2024·广东·高考真题）从我国南海的柳珊瑚中分离得到的柳珊瑚酸(下图)，具有独特的环系结构。下列关于柳珊瑚酸的说法不正确的是 A．能使溴的四氯化碳溶液褪色 B．能与氨基酸的氨基发生反应 C．其环系结构中3个五元环共平面 D．其中碳原子的杂化方式有和 【答案】C 【解析】A．该物质含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，故A正确； B．该物质含有羧基，能与氨基酸的氨基发生反应，故B正确； C．如图：，图中所示C为sp3杂化，具有类似甲烷的四面体结构，即环系结构中3个五元环不可能共平面，故C错误； D．该物质饱和的碳原子为sp3杂化，形成双键的碳原子为sp2杂化，故D正确； 故选C。 2．（2023·广东·高考真题）2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家。图所示化合物是“点击化学”研究中的常用分子。关于该化合物，说法不正确的是    A．能发生加成反应 B．最多能与等物质的量的反应 C．能使溴水和酸性溶液褪色 D．能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应 【答案】B 【解析】A．该化合物含有苯环，含有碳碳叁键都能和氢气发生加成反应，因此该物质能发生加成反应，故A正确； B．该物质含有羧基和  ，因此1mol该物质最多能与2mol反应，故B错误； C．该物质含有碳碳叁键，因此能使溴水和酸性溶液褪色，故C正确； D．该物质含有羧基，因此能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应，故D正确； 综上所述，答案为B。 3．（2021·广东·高考真题）昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示，关于该化合物说法不正确的是 A．属于烷烃 B．可发生水解反应 C．可发生加聚反应 D．具有一定的挥发性 【答案】A 【解析】A．根据结构简式可知，分子中含C、H、O，含碳碳双键和酯基，不属于烷烃，A错误； B．分子中含酯基，在酸性条件或碱性条件下可发生水解反应，B正确； C．分子中含碳碳双键，可发生加聚反应，C正确； D．该信息素“可用于诱捕害虫、测报虫情”，可推测该有机物具有一定的挥发性，D正确； 故选A。 4．（2026·广东·高考真题）羟基广泛存在于天然产物与药物的分子中。从化合物Ⅰ出发合成化合物Ⅲ．Ⅲ在化合物Ⅳ的辅助下，利用光催化实现羟基迁移，得目标产物Ⅶ。合成路线如下(部分条件及试剂略)。 （1）化合物Ⅰ中苯环侧链上的官能团为___________(写名称)。 （2）反应I+XⅡ和Ⅱ+H2Ⅲ的原子利用率均为100%。 ①X分子的空间构型为___________。 ②Ⅱ的核磁共振氢谱图中有5组峰，则Ⅱ的结构简式为___________。 （3）Ⅲ的同分异构体中，苯环上连有一个烷基且能与作用显色的共有___________种。 （4）下列说法正确的有___________。 A．由Ⅰ到Ⅲ的转化中，存在C原子杂化方式的改变 B．由Ⅰ到Ⅴ的转化中，有加成反应和消去反应发生 C．Ⅶ与浓硫酸共热，可生成存在顺反异构体的产物 D．由Ⅲ到Ⅶ的转化中，Ⅳ可以循环利用 （5）某兴趣小组拟设计以环己烷为原料，经四步反应合成化合物Ⅲ a(分子中不含手性碳原子)的路线。Ⅲa可经上述羟基迁移路径合成化合物VIIa。 ①Ⅲ a的结构简式为___________。 ②从Ⅲa出发，逐步逆推合成步骤：羟基腈⇒___________⇒醇⇒___________⇒环烷烃(填写有机化合物类别)。 ③合成Ⅲa的步骤中，第一步为取代反应，其化学方程式为___________(注明反应条件)；第四步所需无机试剂为___________。 ④可与发生反应，其产物的结构简式为___________。 【答案】（1）碳碳三键 （2）V形（角形） （3）6 （4）ACD （5）酮 卤代烃 HCN 【分析】 根据题中（2）信息，结合化合物Ⅲ的分子式(C9H12O)可知化合物Ⅱ的分子式为C9H10O，X为H2O。化合物Ⅰ与H2O发生加成反应生成化合物Ⅱ，根据化合物Ⅲ的结构简式结合化合物Ⅱ的核磁共振氢谱图中有5组峰，可推出化合物Ⅱ的结构简式为，化合物Ⅱ与H2发生加成反应生成化合物Ⅲ，化合物Ⅲ与ⅠⅤ（Py-COOH）发生酯化反应生成化合物Ⅴ，化合物Ⅴ在光、催化剂作用下重排生成化合物ⅤⅠ，化合物ⅤⅠ发生水解反应生成化合物ⅤⅡ和Py-COOH，据此回答。 【解析】（1）由化合物Ⅰ的结构可知，Ⅰ中苯环侧链上的官能团为碳碳三键； （2）①由分析知，X为H2O分子，中心O原子上的价电子对数为 ，为sp3杂化，含有2个孤电子对，空间构型为Ⅴ形（角形）； ②化合物Ⅰ和水加成，生成烯醇式中间体：，该物质不稳定转化为化合物Ⅱ，故Ⅱ的结构简式为：； （3） Ⅲ（）的同分异构体中，苯环上连有一个烷基，能与作用显色，则含有羟基，则苯环上的含有1个烷基和酚羟基，的结构有正丙基（）、异丙基（），苯环上由2个取代基时有邻、间、对三种情况，则符合条件的同分异构体共有2×3=6种； （4）A．Ⅰ中支链上含C≡C（C 为sp杂化）；Ⅱ中支链上含C=O（C 为sp2杂化）；Ⅲ中支链上全为单键饱和碳（sp3杂化），Ⅰ到Ⅲ过程中碳原子杂化类型发生sp→sp2→sp3的改变，A正确； B．由分析知，Ⅰ→Ⅱ为加成反应，Ⅱ→Ⅲ为加成反应；Ⅲ→Ⅴ为Py-COOH发生酯化（取代），全程无消去反应，B错误； C．ⅤⅡ的结构为，与浓硫酸共热发生醇消去可生成或，其中存在顺反异构体，C正确； D．Ⅲ和ⅠⅤ（Py-COOH）酯化生成Ⅴ；Ⅴ光催化重排为ⅤⅠ；ⅤⅠ水解得到ⅤⅡ，同时重新生成Py-COOH(ⅠⅤ)，ⅠⅤ可循环使用，D正确； 故选ACD； （5） ①根据题意，Ⅲa可经上述羟基迁移路径合成化合物ⅤⅡa，结合Ⅲ a分子中不含手性碳原子可推出Ⅲa的结构简式为； ②从Ⅲa可由环己酮（）与HCN发生加成反应获得，可由环己醇（）发生氧化反应获得，环己醇可由发生水解反应获得，可由环己烷与氯气在光照下发生取代反应获得，故合成路线逆推为羟基腈⇒酮⇒醇⇒卤代烃⇒环烷烃； ③第一步为环己烷与氯气在光照下发生取代反应，化学方程式为；第四步为酮羰基与HCN发生加成反应，故所需无机试剂为HCN； ④ 可与发生加成反应，其产物的结构简式为。 5．（2025·广东·高考真题）我国科学家最近在光-酶催化合成中获得重大突破，光-酶协同可实现基于三组分反应的有机合成，其中的一个反应如下(反应条件略：Ph-代表苯基)。 （1）化合物1a中含氧官能团的名称为_______。 （2）①化合物2a的分子式为_______。 ②2a可与发生加成反应生成化合物Ⅰ．在Ⅰ的同分异构体中，同时含有苯环和醇羟基结构的共_______种(含化合物Ⅰ，不考虑立体异构)。 （3）下列说法正确的有_______。 A．在1a、2a和3a生成4a的过程中，有键断裂与键形成 B．在4a分子中，存在手性碳原子，并有20个碳原子采取杂化 C．在5a分子中，有大键，可存在分子内氢键，但不存在手性碳原子 D．化合物5a是苯酚的同系物，且可发生原子利用率为100%的还原反应 （4）一定条件下，与丙酮发生反应，溴取代丙酮中的，生成化合物3a．若用核磁共振氢谱监测该取代反应，则可推测：与丙酮相比，产物3a的氢谱图中_______。 （5）已知：羧酸在一定条件下，可发生类似于丙酮的取代反应。根据上述信息，分三步合成化合物Ⅱ。 ①第一步，引入溴：其反应的化学方程式为_______。 ②第二步，进行_______(填具体反应类型)：其反应的化学方程式为_______(注明反应条件)。 ③第三步，合成Ⅱ：②中得到的含溴有机物与1a、2a反应。 （6）参考上述三组分反应，直接合成化合物Ⅲ，需要以1a、_______(填结构简式)和3a为反应物。 【答案】（1）醛基 （2）5 （3）AB （4）丙酮的单一甲基峰消失，出现两个新信号峰：峰面积之比为3：2，且峰的位置较丙酮有所偏移 （5）酯化反应 （6）CH2=C（CH3）C（CH3）=CH2 【分析】 根据题干信息，1a和2a先发生碳碳双键的加成反应，生成，再和3a发生取代反应得到主产物，两分子1a发生醛基的加成反应得到副产物5a，据此解答。 【解析】（1）由其结构简式可知，化合物1a中含氧官能团的名称为醛基； （2）①化合物2a是苯乙烯，的分子式为； ②化合物Ⅰ的分子式为，分子中含有苯环，则其余结构均为饱和结构，含有醇羟基的结构的同分异构体有、、、、，共计5种； （3） A．在1a、2a和3a生成4a的过程中，1a、2a先发生碳碳双键的加成反应，生成，该过程存在键断裂，随后与3a发生取代反应脱去1分子HBr生成4a，该过程存在键形成，A正确； B．连接4个不同基团的碳原子是手性碳原子，4a分子中，存在手性碳原子，如图：，苯环是平面结构，三个苯环以及酮羰基的碳原子均为杂化，共计20个，B正确； C．在5a分子中，苯环内有大键，酮羰基和羟基相邻较近，可存在分子内氢键，且与羟基相连的碳原子是手性碳原子，C错误； D．化合物5a与氢气发生还原反应是原子利用率为100%的反应，但化合物5a含有酮羰基且羟基未连接在苯环上，不是苯酚的同系物，D错误； 故选AB； （4）丙酮的氢谱：两个甲基等效：核磁共振氢谱出现单峰； α−溴代丙酮的氢谱：受溴吸电子效应影响，甲基与亚甲基上的氢不等效，核磁共振氢谱图会出现两组峰，面积之比为3：2； 故氢谱变化：丙酮的单一甲基峰消失，出现两个新信号峰：峰面积之比为3：2，且峰的位置较丙酮有所偏移； （5）比较化合物Ⅱ与主产物的结构简式可知，主要在右侧含氧官能团不同，化合物Ⅱ含有酯基，故推测合成Ⅱ发生的反应有酯化反应； ①已知羧酸在一定条件下，可发生类似于丙酮的取代反应，则第一步反应为羧酸中的取代反应引入溴，化学方程式为； ②第二步与甲醇发生酯化(取代)反应，化学方程式为，题目要求填具体反应类型，故此处填酯化反应； ③第三步1a、2a发生碳碳双键的加成反应，生成，再与发生取代反应得到； （6） 结合化合物Ⅲ的结构简式，将其断键，左侧表示1a基团，右侧是3a基团，则需要合成Ⅲ的还差，即合成流程是1a与先发生1，4加成反应，生成，再与3a发生取代反应得到目标产物。 【点睛】核磁共振氢谱图影响峰化学位移的因素：吸电子基团降低了氢核周围的电子云密度，使得其质子峰向低场移动(左移)，推电子基团增加了氢核周围的电子云密度，使得质子峰向高场位移(右移)；α−溴代丙酮的氢谱中甲基受溴吸电子效应影响，化学位移稍向低场移动(左移)，亚甲基受溴原子直接影响，化学位移显著向低场移动(左移)。 6．（2024·广东·高考真题）将3D打印制备的固载铜离子陶瓷催化材料，用于化学催化和生物催化一体化技术，以实现化合物Ⅲ的绿色合成，示意图如下(反应条件略)。 （1）化合物I的分子式为_______，名称为_______。 （2）化合物Ⅱ中含氧官能团的名称是_______。化合物Ⅱ的某同分异构体含有苯环，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，且能够发生银镜反应，其结构简式为_______。 （3）关于上述示意图中的相关物质及转化，下列说法正确的有_______。 A．由化合物I到Ⅱ的转化中，有键的断裂与形成 B．由葡萄糖到葡萄糖酸内酯的转化中，葡萄糖被还原 C．葡萄糖易溶于水，是因为其分子中有多个羟基，能与水分子形成氢键 D．由化合物Ⅱ到Ⅲ的转化中，存在C、O原子杂化方式的改变，有手性碳原子形成 （4）对化合物Ⅲ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 ① _______ _______ ② _______ _______ 取代反应 （5）在一定条件下，以原子利用率的反应制备。该反应中： ①若反应物之一为非极性分子，则另一反应物为_______(写结构简式)。 ②若反应物之一为V形结构分子，则另一反应物为_______(写结构简式)。 （6）以2-溴丙烷为唯一有机原料，合成。基于你设计的合成路线，回答下列问题： ①最后一步反应的化学方程式为_______(注明反应条件)。 ②第一步反应的化学方程式为_______(写一个即可，注明反应条件)。 【答案】（1）C8H8 苯乙烯 （2）酮羰基 （3）ACD （4）H2；催化剂、加热 加成反应 HBr；加热 （5）CH3CH=CH2 （6）（或） 【分析】 苯乙烯的碳碳双键先与水加成得到，上的羟基发生催化氧化得到Ⅱ，Ⅰ转化为Ⅱ的本质是苯乙烯被O2氧化为，Ⅱ转化为Ⅲ的本质是被葡萄糖还原为。 【解析】（1）由I的结构可知，其分子式为C8H8；名称为：苯乙烯； （2） 由Ⅱ的结构可知，其含氧官能团为：酮羰基；化合物Ⅱ的某同分异构体含有苯环，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，且能够发生银镜反应，即具有4种等效氢，含有醛基，符合条件的结构简式为：； （3） A．由化合物I到Ⅱ的转化中，I的碳碳双键先与水加成得到，上的羟基催化氧化得到Ⅱ，有π键的断裂与形成，故A正确； B．葡萄糖为HOCH2-（CHOH）4CHO，被氧化为葡萄糖酸：HOCH2-（CHOH）4COOH，葡萄糖酸中的羧基和羟基发生酯化反应生成葡萄糖酸内脂，由该过程可知，葡萄糖被氧化，故B错误； C．葡萄糖为HOCH2-（CHOH）4CHO，有多个羟基，能与水分子形成氢键，使得葡萄糖易溶于水，故C正确； D．化合物Ⅱ图中所示C为sp2杂化，转化为Ⅲ图中所示C为sp3杂化，C原子杂化方式改变，且该C为手性碳原子，O的杂化方式由sp2转化为sp3，故D正确； 故选ACD； （4） ①由Ⅲ的结构可知，Ⅲ中的苯环与H2加成可得新结构，反应试剂、条件为：H2，催化剂、加热，反应类型为加成反应； ②Ⅲ可发生多种取代反应，如：Ⅲ与HBr在加热的条件下羟基被Br取代，反应试剂、条件为：HBr，加热，反应形成新结构，（其他合理答案也可）； （5）原子利用率的反应制备，反应类型应为加成反应， ①若反应物之一为非极性分子，该物质应为H2，即该反应为与H2加成； 若反应物之一为V形结构分子，该物质应为H2O，即该反应为CH3CH=CH2与H2O加成； （6） 与NaOH水溶液在加热条件下反应得到，与NaOH醇溶液在加热条件下反应得到CH3CH=CH2，CH3CH=CH2被酸性高锰酸钾溶液氧化为CH3COOH，和CH3COOH在浓硫酸作催化剂，加热的条件下发生酯化反应生成，具体合成路线为：。 ①最后一步为和CH3COOH在浓硫酸作催化剂，加热的条件下发生酯化反应生成，反应化学方程式为：； ②第一步的化学方程式为：或。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $