考点24 有机化学推断综合—五年（2020—2024）高考化学真题专项分类汇编(含答案)

这是一份考点24 有机化学推断综合—五年（2020—2024）高考化学真题专项分类汇编(含答案)，共24页。试卷主要包含了填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、填空题
1．山药素-1是从山药根茎中提取的具有抗菌消炎活性的物质，它的一种合成方法如下图：
（1）化合物I的结构简式为________。由化合物I制备化合物Ⅱ的反应与以下反应________的反应类型相同。
A.
B.
C.
D.
（2）化合物Ⅲ的同分异构体中，同时满足下列条件的有________种。
①含有苯环且苯环上的一溴代物只有一种；
②能与新制反应，生成砖红色沉淀；
③核磁共振氢谱显示有4组峰，峰面积之比为。
（3）化合物IV的含氧官能团名称为________。
（4）由化合物V制备VI时，生成的气体是________。
（5）从官能团转化的角度解释化合物Ⅷ转化为山药素-1的过程中，先加碱后加酸的原因________。
2．除草剂苯嘧磺草胺的中间体M合成路线如下。
（1）D中含氧官能团的名称是_______。
（2）A→B的化学方程式是_______。
（3）I→J的制备过程中，下列说法正确的是_______（填序号）。
a.依据平衡移动原理，加入过量的乙醇或将J蒸出，都有利于提高I的转化率
b.利用饱和碳酸钠溶液可吸收蒸出的I和乙醇
c.若反应温度过高，可能生成副产物乙醚或者乙烯
（4）已知：
①K的结构简式是_______。
②判断并解释K中氟原子对的活泼性的影响_______。
（5）M的分子式为。除苯环外，M分子中还有个含两个氮原子的六元环，在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇。由此可知，在生成M时，L分子和G分子断裂的化学键均为键和_______键，M的结构简式是_______。
3．心血管药物缬沙坦中间体（F）的两条合成路线如下：
已知：
I.
II.
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），其结构简式为________。
（5）C→E的合成路线设计如下：
试剂X为________（填化学式）；试剂Y不能选用，原因是________。
4．加兰他敏是一种天然生物碱，可作为阿尔茨海默症的药物，其中间体的合成路线如下。
已知：①Bn为
②（为烃基，为烃基或H））
回答下列问题：
（1）A中与卤代烃成醚活性高的羟基位于酯基的_______位（填“间”或“对”）。
（2）C发生酸性水解，新产生的官能团为羟基和_______（填名称）。
（3）用代替PCC完成D→E的转化，化学方程式为_______。
（4）F的同分异构体中，红外光谱显示有酚羟基、无N-H键的共有_______种。
（5）H→I的反应类型为_______。
（6）某药物中间体的合成路线如下（部分反应条件已略去），其中M和N的结构简式分别为_______和_______。
5．碘番酸是一种口服造影剂，用于胆部射线检查。其合成路线如下：
已知：
（1）A可发生银镜反应，A分子含有的官能团是___________。
（2）B无支链，B的名称是___________。B的一种同分异构体，其核磁共振氢谱只有一组峰，结构简式是___________。
（3）E为芳香族化合物，的化学方程式是___________。
（4）G中含有乙基，G的结构简式是___________。
（5）碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上。碘番酸的相对分子质量为571，J的相对分子质量为193。碘番酸的结构简式是___________。
（6）口服造影剂中碘番酸含量可用滴定分析法测定，步骤如下。
步骤一：称取口服造影剂，加入Zn粉、NaOH溶液，加热回流，将碘番酸中的碘完全转化为，冷却、洗涤、过滤，收集滤液。
步骤二：调节滤液pH，用标准溶液滴定至终点，消耗溶液的体积为。
已知口服造影剂中不含其它含碘物质。计算口服造影剂中碘番酸的质量分数___________。
6．中华裸蒴中含有一种具有杀菌活性的化合物J，其合成路线如下：
已知：
回答下列问题：
（1）D中含氧官能团的名称为_______；J的分子式为_______。
（2）A的两种同分异构体结构分别为和，其熔点M_______N(填“高于”或“低于”)。
（3）由A生成B的化学方程式为_______。
（4）由B生成C的反应类型为_______。
（5）G的结构简式为_______。
（6）F的同分异构体中，含有苯环、，且能发生银镜反应的有_______种；其中核磁共振氢谱峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为_______。
7．奥昔布宁是具有解痉和抗胆碱作用的药物。其合成路线如下：
已知：
ⅰ.
ⅱ.
（1）A是芳香族化合物，A分子中含氧官能团是 。
（2）B→C的反应类型是 。
（3）E的结构简式是 。
（4）J→K的化学方程式是 。
（5）已知：G、L和奥昔布宁的沸点均高于200℃，G和L发生反应合成奥昔布宁时，通过在70℃左右蒸出(填物质名称)来促进反应。
（6）奥昔布宁的结构简式是 。
8．某研究小组以邻硝基甲苯为起始原料，按下列路线合成利尿药美托拉宗。
已知：
请回答：
（1）下列说法正确的是 。
A.反应Ⅰ的试剂和条件是和光照
B.化合物C能发生水解反应
C.反应Ⅱ涉及到加成反应、取代反应
D.美托拉宗的分子式是
（2）写出化合物D的结构简式 。
（3）写出B + E →F的化学方程式 。
（4）设计以A和乙烯为原料合成C的路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
（5）写出化合物A同时符合下列条件的同分异构体的结构简式
谱和IR谱检测表明：
①分子中共有4种氢原子，其中苯环上的有2种；
②有碳氧双键，无氮氧键和一CHO。
二、实验题
9．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→Bb.B→Cc.E→F
（4）写出C→D的化学方程式_____________________________________。
（5）已知（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，则生成分子式为的化合物H，其结构简式为_______________________________。
参考答案
1．答案：（1）；AD
（2）6
（3）酚羟基、醚键、醛基
（4）
（5）提高化合物Ⅷ的转化率
解析：（1）由分析，I的结构简式为，由化合物I制备化合物Ⅱ的反应类型为取代反应，A、D都是烃与氯气发生取代反应，B是苯在光照条件下和氯气发生加成反应，C是发生消去反应，故选AD；
（2）化合物Ⅲ为，分子式，同时满足下列条件：①含有苯环且苯环上的一溴代物只有一种，说明苯环上只有一种化学环境的氢原子；②能与新制反应，生成砖红色沉淀，说明有醛基，根据分子式，不饱和度为5，除去苯环的不饱和度，只有一个醛基；③核磁共振氢谱显示有4组峰，峰面积之比为1:2:3:6，说明分子中有4种不同化学环境的氢原子，数目分别为1、2、3、6，故满足条件的同分异构体有：、、、、、，共6种；
（3）化合物IV的结构为，其中含氧官能团的名称为酚羟基、醚键、醛基；
（4）对比化合物V和化合物VI的结构，化合物VI比化合物V少一个碳原子两个氧原子，由化合物V制备VI时，生成的气体是；
（5）化合物Ⅷ转化为山药素-1的过程发生的是酯基水解，酯在碱性条件下水解更彻底，再加入酸将酚羟基的盐转化为酚羟基得目标产物山药素-1，若直接加酸，由于酯在酸性条件下的水解可逆，产率较低，故先加碱后加酸是为了提高化合物Ⅷ的转化率。
2．答案：（1）硝基、酯基
（2）
（3）abc
（4）；增强其活泼性；氟原子为吸电子基团，降低相连碳原子的电子云密度，使得碳原子的正电性增加，有利于增强的活泼性
（5）；
解析：
3．答案：（1）；取代反应
（2）+
（3）醛基；1
（4）
（5）NaOH；G中的-会被氧化为-COOH，无法得到E
解析：（1）由分析得，A的结构简式为：；B（）甲基上的1个H被Br取代得到C（），反应类型为取代反应；
（2）由分析得，C为，D为，C、D在乙醇的作用下得到F（），化学方程式为：+；
（3）由分析得，E为，含氧官能团为：醛基；F中手性碳原子有1个，位置如图：；
（4）D为，含硝基（-）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：；
（5）C为，E为结合C→E的合成路线设计图可知，C在NaOH水溶液的作用下，Br被羟基取代，得到G，G与试剂Y（合适的氧化剂，如：）发生氧化反应得到E，试剂X为NaOH，试剂Y不能选用，原因是G中的-会被氧化为-COOH，无法得到E。
4．答案：（1）对
（2）羧基
（3）2；
（4）3
（5）取代反应
（6）
解析：（1）根据A→B可知，酯基的对位羟基形成醚键，而间位没有，说明A中与卤代烃成醚活性高的羟基位于酯基的对位。
（2）C中酯基可以水解，新产生的官能团为羧基和羟基。
（3）注意羟基被氧化为醛基的条件为催化剂Cu、加热。
（4）F是，去掉酚羟基，苯环上剩余“”，红外光谱显示无N—H键，则剩余的基团是，与酚羟基存在邻、间、对三种位置关系，故有3种符合条件的同分异构体。
（5）H→I的反应为N原子上—H变成—CHO，是取代反应。
（6）根据题干中D→E→G→H分析可得：。
5.
（1）答案：醛基
解析：由A的分子式及可发生银镜反应，可确定A分子含有的官能团为醛基；故答案为：醛基。
（2）答案：正丁酸；
解析：B为，名称为正丁酸，其同分异构体中只有一种环境的氢，说明结构对称，为。
（3）答案：
解析：E→F为与发烟硝酸发生硝化反应生成和水。
（4）答案：
解析：由分析可知，G的结构简式为。
（5）答案：
解析：碘番酸的相对分子质量为571，J的那个为193，由相对分子质量差可确定，J生成碘番酸时，分子中引入3个I源自，而碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上，则碘番酸的结构简式为。
（6）答案：
解析：由题给信息可知，和硝酸银之间存在关系：，由滴定消耗硝酸银可知，碘番酸的质量分数为。
6.
（1）答案： ①. 酯基和醚键 ②.
解析：根据流程中D的结构简式可知，D中含氧官能团的名称为酯基和醚键；根据J的结构简式可知，J的分子式为
（2）答案：高于
解析：N分子中羟基与羧基相邻可形成分子内氢键，使熔沸点偏低；M分子中羟基与羧基相间，可形成分子间氢键，使熔沸点偏高；所以有机物N的熔点低于M
（3）答案：
解析：根据流程可知A与甲醇在一定条件下发生取代反应，由A生成B的化学方程式为：
（4）答案：取代反应
解析：根据流程分析，B的结构简式为C的结构简式：，B与在一定条件下发生取代反应生成有机物C
（5）答案：
解析：结合以上分析可知，G的结构简式为
（6）答案： ①. 17 ②. 或
解析：F的结构简式为：，F的同分异构体中，含有苯环、，且能发生银镜反应，结构中含有醛基，可能的结构：如果苯环上只有一个取代基,只有1种结构，结构为,如果苯环上含有两个取代基，一个为-，一个为，环上有邻、间、对3种结构；若苯环上有两个取代基，一个为-CHO，一个为，环上有邻、间、对3种结构；若苯环上有一个、一个-CHO、一个，环上共有10种结构，所以共有17种；其中核磁共振氢谱峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为：或。
7．答案：（1）酚羟基
（2）取代反应
（3）
（4）
（5）乙酸甲酯
（6）
解析：（1）A是芳香族化合物，分子式为，为苯酚，结构简式为，分子中含氧官能团是酚羟基。
（2）环己醇可以和氯化氢在加热的条件下反应生成C，B→C的反应类型是取代反应。
（3）根据G的结构简式可知，E的结构简式为：。
（4）由K的结构简式，可知J的结构简式为：，与乙酸和浓硫酸发生酯化反应制得K，J→K的化学方程式是。
（5）G、L和奥昔布宁的沸点均高于200°C，G和L发生反应合成奥昔布宁时，是可逆反应，反应过程中生成了乙酸甲酯，通过在70°C左右将其蒸出来，生成物浓度减小，促进反应正向进行。
（6）G和L发生反应合成奥昔布宁，奥昔布宁的结构简式是。
8．答案：（1）BC
（2）
（3）
（4）
（5）
解析：（1）结合A的分子式，由反应物正推，由C逆推可知A为，反应Ⅰ发生的是苯环氢原子的卤代反应，故反应Ⅰ用Fe（或）作催化剂、液氯作反应物，A项错误；化合物C中含有酰胺键，故该有机物能发生水解反应，B项正确；由反应Ⅱ的反应物为和F结合反应物F的分子式，由目标产物逆推可知F为，出此可知，反应Ⅱ涉及加成反应和取代反应，C项正确；由美托拉宗的结构简式可知其分子式是，D项错误。
（2）的苯环上连有甲基，其与酸性溶液反应生成D，可知D为。
（3）在Fe、HCl条件下反应生成B，结合B的分子式可知苯环上的硝基被还原为氨基，故B为；对比E、F的分子式并结合F的结构简式，由F逆推可知E为，则B与E反应生成F的化学方程式是。
（4）目标产物C为，原料为乙烯和，因此可先利用乙烯制备乙酸，再将中的硝基还原为氨基，生成，其氨基与乙酸中的羧基发生脱水反应可生成目标物质，合成路线为。
（5）苯环上有两种H原子，则说明苯环上有两个取代基，且取代基位于对位；有碳氧双键，无氮氧键和-CHO，则分子式中的2个O原子中，1个形成，个形成—OH，若一OH在苯环上，则另外一个支链为— NHCOCl或—CONHCI，若—OH与组成羧基，则两个支链可以是一NHCOOH和-Cl，或—COOH和—NHCl，故符合条件的A的同分异构体是。
9．答案：（1）NaOH（或KOH或）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，可以与配位形成，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—Cσ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，与发生加成反应，结合D的结构可知，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：。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，则没有这样的结构优势，因此会转化为更稳定的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结合而形成—，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，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双键易与发生加成反应：，产物分子式为。