【高考真题解密】高考化学真题题源——专题18《有机化学基础综合题》母题解密（全国通用）

专题18  有机化学基础综合题

【母题来源】2022年全国甲卷

【母题题文】用N-杂环卡其碱(NHC base)作为催化剂，可合成多环化合物。下面是一种多环化合物H的合成路线(无需考虑部分中间体的立体化学)。

回答下列问题：

(1)A的化学名称为_______。

(2)反应②涉及两步反应，已知第一步反应类型为加成反应，第二步的反应类型为_______。

(3)写出C与/反应产物的结构简式_______。

(4)E的结构简式为_______。

(5)H中含氧官能团的名称是_______。

(6)化合物X是C的同分异构体，可发生银镜反应，与酸性高锰酸钾反应后可以得到对苯二甲酸，写出X的结构简式_______。

(7)如果要合成H的类似物H′()，参照上述合成路线，写出相应的D′和G′的结构简式_______、_______。H′分子中有_______个手性碳(碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳)。

【答案】(1)苯甲醇

(2)消去反应

(3)

(4)

(5)硝基、酯基和羰基

(6)

(7)               5

【试题解析】

由合成路线，A的分子式为C7H8O，在Cu作催化剂的条件下发生催化氧化生成B，B的结构简式为，则A为，B与CH3CHO发生加成反应生成，再发生消去反应反应生成C，C的结构简式为，C与Br2/CCl4发生加成反应得到，再在碱性条件下发生消去反应生成D，D为，B与E在强碱的环境下还原得到F，E的分子式为C5H6O2，F的结构简式为，可推知E为，F与生成G，G与D反应生成H，据此分析解答。

(1)由分析可知，A的结构简式为，其化学名称为苯甲醇；

(2)由B、C的结构简式，结合反应条件，可知B()先与CH3CHO发生碳氧双键的加成反应生成，再发生消去反应生成C()，故第二步的反应类型为消去反应；

(3)根据分析可知，C与Br2/CCl4发生加成反应得到；

(4)由分析，E的结构简式为；

(5)H的结构简式为，可其分子中含有的含有官能团为硝基、酯基和羰基；

(6)C的结构简式为，分子式为C9H8O，其同分异构体X可发生银镜反应，说明含有醛基，又与酸性高锰酸钾反应后可得到对苯二甲酸，则X的取代基处于苯环的对位，满足条件的X的结构简式为：；

(7)

G与D反应生成H的反应中，D中碳碳双键断裂与G中HC—NO2和C=O成环，且C=O与—CHO成环，从而得到H，可推知，若要合成H′()，相应的D′为

G′为，手性碳原子为连有4各不同基团的饱和碳原子，则H′()的手性碳原子为，共5个。

【母题来源】2022年全国乙卷

【母题题文】左旋米那普伦是治疗成人重度抑郁症的药物之一，以下是其盐酸盐(化合物K)的一种合成路线(部分反应条件已简化，忽略立体化学)：

已知：化合物F不能与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳。

回答下列问题：

(1)A的化学名称是_______。

(2)C的结构简式为_______。

(3)写出由E生成F反应的化学方程式_______。

(4)E中含氧官能团的名称为_______。

(5)由G生成H的反应类型为_______。

(6)I是一种有机物形成的盐，结构简式为_______。

(7)在E的同分异构体中，同时满足下列条件的总数为_______种。

a)含有一个苯环和三个甲基；

b)与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳；

c)能发生银镜反应，不能发生水解反应。

上述同分异构体经银镜反应后酸化，所得产物中，核磁共振氢谱显示有四组氢(氢原子数量比为6：3：2：1)的结构简式为_______。

【答案】(1)3-氯丙烯

(2)

(3)+H2O

(4)羟基、羧基

(5)取代反应

(6)

(7)     10     、

【试题解析】

A发生氧化反应生成B，B与C在NaNH2、甲苯条件下反应生成D，对比B、D的结构简式，结合C的分子式C8H7N，可推知C的结构简式为；D与30%Na2CO3反应后再酸化生成E，E在浓硫酸、甲苯条件下反应生成F，F不能与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2，F中不含羧基，F的分子式为C11H10O2，F在E的基础上脱去1个H2O分子，说明E发生分子内酯化生成F，则F的结构简式为；F与(C2H5)2NH在AlCl3、甲苯条件下反应生成G，G与SOCl2、甲苯反应生成H，H的分子式为C15H20ClNO，H与I反应生成J，结合G、J的结构简式知，H的结构简式为；I的分子式为C8H4KNO2，I是一种有机物形成的盐，则I的结构简式为；据此作答。

(1)A的结构简式为CH2=CHCH2Cl，属于氯代烯烃，其化学名称为3-氯丙烯；答案为：3-氯丙烯。

(2)根据分析，C的结构简式为；答案为：。

(3)E的结构简式为，F的结构简式为，E生成F的化学方程式为+H2O；答案为：+H2O。

(4)E的结构简式为，其中含氧官能团的名称为（醇）羟基、羧基；答案为：羟基、羧基。

(5)G的结构简式为，H的结构简式为，G与SOCl2发生取代反应生成H；答案为：取代反应。

(6)根据分析，I的结构简式为；答案为：。

(7)E的结构简式为，E的分子式为C11H12O3，不饱和度为6；E的同分异构体与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2，结合分子式中O原子的个数，说明含1个羧基，能发生银镜反应、不能发生水解反应说明还含1个醛基；若3个甲基在苯环上的位置为时，羧基、醛基在苯环上有3种位置；若3个甲基在苯环上的位置为时，羧基、醛基在苯环上有6种位置；若3个甲基在苯环上的位置为时，羧基、醛基在苯环上有1种位置；故符合题意的同分异构体共有3+6+1=10种；上述同分异构体经银镜反应后酸化所得产物中核磁共振氢谱显示有4组氢且氢原子数量比为6：3：2：1的结构简式为、；答案为：10；、。

【命题意图】

本题考查有机物的推断和合成，涉及官能团的性质、有机物反应类型、同分异构体的书写、合成路线设计等知识，利用已经掌握的知识来考查有机合成与推断、反应条件的选择、物质的结构简式、化学方程式、同分异构体的书写的知识。考查学生对知识的掌握程度、自学能力、接受新知识、新信息的能力；考查了学生应用所学知识进行必要的分析来解决实际问题的能力。有机物的结构、性质、转化、反应类型的判断、化学方程式和同分异构体结构简式的书写及物质转化流程图的书写是有机化学学习中经常碰到的问题，掌握常见的有机代表物的性质、各类官能团的性质、化学反应类型、物质反应的物质的量关系与各类官能团的数目关系，充分利用题目提供的信息进行分析、判断是解答的关键。难点是设计合成路线图时有关信息隐含在题干中的流程图中，需要学生自行判断和灵活应用。

【命题方向】

本部分内容是有机化学的核心考点，高考对本模块的考查主要以有机综合题出现。高考对本模块的考查为理解和综合应用，试题难度为较难或难，考查的形式选择题以有机物的结构或有机反应为背景考查有机基础知识，有机综合题以药物合成为背景考查综合应用能力。以某一新型有机物的合成为载体，应用题给信息，推断合成中间产物，正确书写有机结构简式，判断反应条件，应注意，应用题给信息设计简短合成路线仍是命题的趋势，而这些正是考生最容易失分的地方。有机化学是变化最小的试题，相对稳定的流程推断问题，所考查内容应该涵盖了有机化学知识点中的所有核心部分。略微有难度部分是同分异构体种类的数目和合成路线图设计。从形式上来说，一般就是以有机物的制备流程图为载体或以有机反应框图为载体的合成与分析两种情况；从考查的方向来看，主要是有机物的分子式和结构简式、有机反应类型、反应条件、方程式的书写、同分异构体、官能团的检验和鉴别以及制备流程的设计等问题。2023年高考预计仍然以有机物的组成、结构、性质和用途等主干知识为线索，要求考生对未知物的结构进行推断，考查考生对有机化学知识的理解和掌握情况；提供一些新信息，要求考生抓住新信息中的有效信息和隐含信息，推断未知有机物的结构，考查考生接受信息、整合信息的能力；以“新有机物”的合成为载体，创设新情境，将有机合成路线以流程图的形式呈现出来，综合考查有机推断，从而考查考生的科学探究与创新意识。其中限制条件下同分异构体数目判断，设计合成路线是等命题新趋势。

【得分要点】

该模块试题属于选做题，题型为综合题，分值为15分。“有机化学基础”选考题一般是以有机推断题形式呈现的，多以有机物在生产、生活、医药、科研过程中的某一环节或过程为素材，以有机化学反应类型为转化的载体，以官能团的性质和有机物之间的相互转化为依据，考查考生对有机化学基础知识的掌握情况及推断能力和综合分析能力，是一些基础较好的同学喜欢选做的题目。

1．有机反应类型

（1）当反应条件为NaOH醇溶液并加热时，必定为卤代烃的消去反应。

（2）当反应条件为NaOH水溶液并加热时，通常为卤代烃或酯的水解反应。

（3）当反应条件为浓H2SO4并加热时，通常为醇脱水生成醚或不饱和化合物，或者是醇与酸的酯化反应。

（4）当反应条件为稀酸并加热时，通常为酯或淀粉的水解反应。

（5）当反应条件为催化剂并有氧气时，通常是醇氧化为醛或醛氧化为酸的反应。

（6）当反应为催化剂存在下的加氢反应时，通常为碳碳双键、碳碳三键、苯环或醛基的加成反应。

（7）当反应条件为光照且与X2反应时，通常是X2与烷或苯环侧链烃基上的H原子发生的取代反应，而当反应条件为催化剂存在且与X2反应时，通常为苯环上的H原子直接被取代。

（8）根据反应类型的概念判断不易得出结果时，要特别用好“加氢、去氧——还原反应，加氧、去氢——氧化反应”。

（9）错别字辨析：

常见错别字：酯化、油脂、炭化、褪色、加成、钝化、气体逸出、金刚石、铵盐、苯、硝化、溶解、熔点、容量瓶等。(此处为正确书写)

2．有机合成中官能团的转化方法

（1）官能团的引入

①引入卤素原子：烯烃、炔烃与HX或X2发生加成反应；烷烃与X2发生取代反应；醇与HX发生取代反应。

②引入羟基：烯烃与水发生加成反应；醛(酮)与氢气发生加成反应；卤代烃在碱性条件下发生水解反应；酯的水解等。

③引入双键：加成反应(炔烃加氢或HX)；消去反应(卤代烃、醇的消去)；醇的氧化引入C O等。

（2）官能团的消除

①通过加成反应或聚合反应消除不饱和键。

②通过取代反应、消去反应、酯化反应、氧化反应等消除羟基(—OH)。

③通过加成反应或氧化反应消除醛基(—CHO)。

④通过水解反应消除酯基。

⑤通过水解反应、消去反应消除卤素原子。

（3）碳链的增减

①增长：如不饱和物质的加成或聚合；有机物与HCN反应(一般会以信息形式给出)。

②缩短：如苯的同系物、烯烃的氧化；烃的裂化或裂解；酯的水解反应等。

1．（2022·安徽师范大学附属中学模拟预测）多环化合物Y是一种药物合成的中间体，它的一种合成路线如图(部分反应条件或试剂略去)。

已知：

i.R1－CHO+

(1)B的名称是____，J中官能团除硝基还有____(填官能团名称)

(2)E→G的化学方程式是____。

(3)I的结构简式是____。

(4)Q是E的同分异构体，含有酚羟基且苯环上有三个取代基的结构可能有____种。

(5)K中除苯环外，还含有一个五元环，K的结构简式是____。

(6)已知：

ii.+R3－NH2

iii.亚胺结构( )中C=N键性质类似于羰基，在一定条件下能发生类似i的反应。

M与L在一定条件下转化为Y的一种路线如图。

M+L中间产物1中间产物2

写出中间产物1、中间产物2的结构简式____、____。

2．（2022·河南洛阳·三模）靛蓝在我国生产和使用已有三千多年的历史，古代人们是用菘蓝和蓼蓝提取的，1870年德国化学家拜耳成功合成了靛蓝，并获得1905年度诺贝尔化学奖。下面是一种合成靛蓝的方法：   

已知如下信息：

回答下列问题：

(1)A→B所用的试剂和反应条件为___________。

(2)C的结构简式为___________。

(3)D的化学名称是___________，由D生成E的反应类型为___________。

(4)由E生成F的化学方程式为___________。

(5)写出靛蓝G中含氧官能团的名称___________。

(6)NBS(N-溴代丁二酰亚胺)是有机合成中一种很有用的溴代剂，其结构简式为。其同分异构体中能同时满足以下三个条件的有___________ 个(不考虑立体异构体，填标号)。

①最少有三个碳原子在一条直线上；②不含有环状结构；③含有硝基和溴原子。

a．4                  b．6        c．8            d．10

其中，在同一直线上的碳原子最多且含有手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为___________。

3．（2022·河南郑州·三模）从猫薄荷植物中分离出来的荆芥内酯，可用来制取具有驱虫效能的二氢荆芥内酯。为研究二氢荆芥内酯的合成和性质，进行了如下反应。

(1)物质B的名称是_______。

(2)C中官能团的结构式为_______。

(3)D中有3个甲基，则D的结构简式为_______。

(4)试剂1为 _______。

(5)A、F互为同分异构体，则E→F的化学方程式为_______。

(6)H是E的同系物，且比E少两个碳原子。满足下列条件的H的同分异构体有_______种(不考虑立体异构)；其中被氧化后核磁共振氢谱有三组峰，面积比为1：1：4的有机物的结构简式为_______。

①有两个取代基的六元碳环；②1mol该同分异构体分别与足量的Na和NaHCO3反应生成气体物质的量相同。

(7)F→G的反应类型是_______。该反应在非水溶剂中进行的原因是_______。

4．（2022·江西·临川一中模拟预测）有机物H是优良的溶剂，在工业上可用作洗涤剂、润滑剂，其合成线路：

已知：①+；

②+R3COOH；

③+CO2。

请回答下列问题：

(1)B→C的反应类型为____；H的名称为____。

(2)F中含有官能团的名称为____；C→D所需试剂及反应条件分别为____、____。

(3)A的结构简式为____。

(4)D→E的化学方程式为____。

(5)符合下列条件的F的同分异构体的结构简式为____。

①能与NaHCO3溶液反应放出CO2

②能发生银镜反应

③核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为9:1:1:1

(6)请设计由和乙烯(CH2=CH2)为起始原料，制备的合成路线____(无机试剂任选)。

5．（2022·江西·模拟预测）聚合物M()广泛用于各种刹车片。实验室以烃A为原料制备M的一种合成路线如下：

已知：

①(R1，R2为烃基或氢)

②R1ClR1OR2

③甲苯和液氯用氯化铁做催化剂条件发生取代反应时，一定条件下，主要取代苯环上甲基对位的氢。

回答下列问题：

(1)I的名称为_______，E中官能团的名称为_______。

(2)C的结构简式为_______。由E生成F的反应类型为_______。

(3)由G和I生成M的化学方程式_______。

(4)Q为I的同系物，相对分子质量比I多14，同时满足下列条件的Q的同分异构体有_______种(不考虑立体异构体)。

①lmol该物质与银氨溶液反应生成4molAg

②能发生水解反应

③只有一种官能团

其中核磁共振氢谱有4组吸收峰，峰面积之比为3：2：2：1的结构简式为______。(只需写出1种)

(5)参照上述合成路线和信息，以甲苯为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线_______。

6．（2022·吉林省实验中学模拟预测）有机化合物H是合成药品的重要中间体，其合成路线如图所示：

已知：

(1)H中的含氧官能团名称是___________。

(2)用系统命名法写出A的名称___________；G的结构简式为：___________。

(3)X比A多一个碳原子，且为A的同系物，请问X的结构有___________种(不考虑立体异构)。

(4)请写出B在条件①下的化学反应方程式：___________。

(5)写出D和E反应生成F时，其副产物为___________。

(6)根据上述路线中的相关知识，以和E为原料(无机试剂任选)，设计合成有机物 ，写出合成路线___________。

7．（2022·山西山西·二模）物质G是一种抗老年痴呆药物的活性中间体。下面是物质G的一种合成路线：

已知以下信息：

a)TBSCl为叔丁基二甲基氯硅烷，分子式(CH3)3CSi(CH3)2Cl

b)HO-(CH2)4-OHHO-CH2CH2CH2CHO

c)

回答下列问题：

(1)A的化学名称为_______。B的结构简式为_______

(2)化合物D的分子式为_______，TBSCl试剂在合成过程中的作用为_______

(3)物质G中含氧官能团名称为_______

(4)写出由B到C的化学方程式：_______

(5)写出物质G符合下列条件的同分异构体的结构简式_______

①苯环上只有一种氢

②苯环上只有两种不同的取代基

③lmol该物质发生银镜反应，最多可生成6molAg

(6)根据上述路线，设计一条以 为原料合成 的路线(其他试剂任选)_______

8．（2022·黑龙江·哈尔滨三中三模）普瑞巴林能用于治疗多种疾病，其合成路线如图：。

(1)A在常温常压下的状态为___________(填“固态”“液态”或“气态”)。

(2)B所含官能团名称为___________。

(3)由D生成E的化学方程式为___________。

(4)E、F、G中含有手性碳原子(手性碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子)的物质为_________(填“E”“F”或“G”)。

(5)已知X的分子式为C5H10O，其所有的同分异构体中含有碳氧双键的物质有___________种，核磁共振氢谱中有9个化学环境相同的氢原子物质的结构简式为___________。

(6)参考以上合成路线及反应条件，以和必要的无机试剂为原料，合成______。