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大题题型四　有机化学基础综合题
(1)试题背景：常以有机新材料、医药新产品或航空航天新材料为题材，以框图或语言描述为形式进行考查。
(2)涉及知识：官能团名称或符号、结构简式、同分异构体判断、化学方程式书写、反应条件、反应类型、空间结构、计算、检验及有关合成路线等。
(1)1 mol CC加成需要1 mol H2或1 mol Br2。
(2)1 mol苯完全加成需要3 mol H2。
(3)1 mol —COOH与NaHCO3反应生成1 mol CO2气体。
(4)1 mol —COOH与Na反应生成0.5 mol H2；1 mol —OH与Na反应生成0.5 mol H2。
(5)与NaOH反应：1 mol —COOH消耗1 mol NaOH；1 mol CROOR′(R、R′为烃基)消耗1 mol NaOH。
(1)有机推断
(2)有机合成解题思路
有机推断与合成的考查题型比较固定，通常是以生产、生活中陌生有机物的合成工艺流程为载体考查有机化学的核心知识，涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系，还涉及有机物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的判断和书写、指定原料和目标产物的合成路线设计或指定路线中的物质结构简式确定等。它要求学生能够通过题给情境适当迁移信息，运用所学知识分析、解决实际问题。它充分体现了高考命题“源于教材又不拘泥于教材”的命题指导思想，在一定程度上考查了学生的思维和提取信息的能力。
合成路线中的物质确定和转化反应
1．有机合成路线中物质推断的方法思路
(1)根据合成路线中的特殊反应条件推断物质。
(2)根据转化前后键的断裂与形成确定反应原理，进而确定物质相应的结构简式及名称。
(3)根据转化前后分子式的变化，确定可能的反应原理、反应方式，进而确定物质。
(4)根据题中所给新信息的结构与条件迁移对照判断合成路线中的转化，确定物质的结构。
(5)根据转化前后官能团的变化确定反应原理。
2．有机反应类型的确定
(1)三大基本有机反应类型
①取代反应：酯化、水解、硝化、卤代等反应。
②加成反应：烯、炔、醛、酮、芳香化合物等。
③消去反应：醇、卤代烃。
(2)氧化还原反应
“加氢或去氧为还原，加氧或去氢为氧化”。如为还原反应，醇醛羧酸为氧化反应。
(3)加聚反应：烯烃、二烯烃、炔烃的加聚。
(4)缩聚反应：二元酸与二元醇、羟基羧酸、氨基酸、二元酸与二元胺等。
(5)水解反应：卤代烃、酯、酰胺等。
[注意]　银镜反应为氧化反应，酯化反应属于取代反应，皂化反应属于油脂水解反应。
3．由反应条件推断物质及其反应类型
反应条件 物质及其反应类型
氯气、光照 烷烃取代、苯的同系物侧链上的取代
液溴、催化剂 苯的同系物发生苯环上的取代
浓溴水 碳碳双键和碳碳三键加成、酚取代、醛氧化
氢气、催化剂、加热 苯、醛、酮加成
氧气、催化剂、加热 某些醇氧化、醛氧化
酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液 烯、炔、苯的同系物、醛、醇等氧化
银氨溶液或新制氢氧化铜 醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖等氧化
氢氧化钠溶液、加热 卤代烃水解、酯水解等
氢氧化钠的醇溶液、加热 卤代烃消去
浓硫酸、加热 醇消去、酯化
浓硝酸、浓硫酸、加热 苯环上取代
稀硫酸、加热 酯水解，苯酚钠、羧酸盐的酸化
氢卤酸(HX)、加热 醇取代
4．常见衍变关系及其反应类型
1．(2025·株洲二模节选)有机物G可以通过如下路线进行合成：
已知：①R1—Br＋R2NH2→R1—NHR2
②RCOOH RCONHR′(R′表示H或烃基)
(1)有机物A的化学名称为________。
(2)A→B的反应分两步进行，第一步反应的产物为H(分子式为C6H10N2O2，分子中含有五元环)，则第二步反应的反应类型为________。
(3)有机物G分子中的含氧官能团的名称为______________。
(4)写出反应F→G的化学方程式： _______________________________________
_____________________________________________________________________。
(5)用合成的路线如图所示。
①M的结构简式为________。
②反应a的反应条件和试剂为________。
2．(2025·淄博一模节选)支气管扩张药物特布他林(H)的一种合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A→B反应条件为___________________________________________________；
B分子中含氧官能团有________种。
(2)B→C反应类型为___________________________________________________，
该反应的目的是_______________________________________________________。
(3)D结构简式为______________________________________________________；
E→F的化学方程式为_________________________________________________
_____________________________________________________________________。
限定条件下同分异构体的数目确定与书写
限定条件下同分异构体的书写步骤
1．(2025·江苏高考)写出同时满足下列条件的G[]的一种同分异构体的结构简式： ___________________________________________________。
①含有3种不同化学环境的氢原子；
②碱性条件下水解后酸化，生成X和Y两种有机产物，n(X)∶n(Y)＝2∶1，X的相对分子质量为60，Y含苯环且能与FeCl3溶液发生显色反应。
2．(2025·金华二模节选)化合物C可由Y()直接制备。写出4个同时符合下列条件的化合物Y的同分异构体的结构简式：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
①能与银氨溶液反应生成光亮银镜的芳香族化合物；
②核磁共振氢谱表明：分子中有3种不同化学环境的氢原子。
3．(2025·福州二模节选)满足以下条件的的同分异构体结构简式为________________________。
①能发生银镜反应；②其核磁共振氢谱峰面积比为9∶4∶1。
4．的同分异构体中，同时满足下列条件的共有________种(不考虑立体异构)：
①遇FeCl3溶液发生显色反应；
②能发生水解反应且水解产物包含羧基。
写出其中一种的结构简式，要求其水解产物属于水杨酸的同系物：____________。
5．(2025·吕梁三模节选)若X是D[，Me为—CH3]的同系物，且X的相对分子质量比D少14，则和X具有相同的分子式且符合下列条件的X的同分异构体有________种。
①含有苯环；
②苯环上有三个支链，并且两个是酯基。
其中，核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3的同分异构体的结构简式为_______________________________________________________。
有机合成路线的设计
1．常见官能团的引入(或转化)方法
官能团 引入(或转化)的常用方法
—OH 烯烃与水加成反应、卤代烃水解反应、醛(酮)催化加氢反应、酯类水解反应、多糖发酵、羟醛缩合反应、醛(酮)与格氏试剂反应后在酸性条件下发生水解反应等
烷烃与卤素单质的取代反应、烯烃α-H与卤素单质在光照下的取代反应、苯环上的烷基与卤素单质在催化剂下的取代反应、烯烃(炔烃)与卤素单质或HX的加成反应、醇类与HX的取代反应等
醇类或卤代烃的消去反应、炔烃不完全加成
—COOH 醛类的氧化、被酸性溶液氧化成、酯类的水解、醛(酮)与HCN加成后在酸性条件下水解生成α-羟基酸等
—CHO RCH2OH(伯醇)氧化、羟醛缩合、烯烃臭氧氧化等
—NO2 浓硝酸(浓硫酸)的硝化
—NH2 —NO2的还原(Fe/HCl)
2．常见官能团的保护方法
(1)酚羟基：
(3)醛基(—CHO)：
3．有机合成路线设计的思路
1．(2025·南宁二模节选)叶酸作为水溶性维生素B族中的一种，是人类不可缺少的营养素。在实验室可利用如下合成路线制备叶酸。
结合上述合成路线，设计以乙醛为原料合成化合物的合成路线(无机试剂任选)，已知 。
2．(2025·宿迁三模节选)有机物I是合成某药物的重要中间体，某研究小组按如图所示路线合成该有机物(部分反应条件及试剂已简化)。
已知：R—CHOR—CH===CHCHO
以丙酮()和CH3OH为有机原料，利用以上合成路线中的相关信息，设计化合物的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)。
(2025·山东卷，T19)麻醉药布比卡因(I)的两条合成路线如下：
回答下列问题。
(1)A结构简式为________；B分子中含氧官能团名称为________。
(2)C→D反应类型为________；D＋E―→H化学方程式为_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)G的同分异构体中，同时满足下列条件的结构简式为____________________(写出一种即可)。
①含—NH2
②含2个苯环
③含4种不同化学环境的氢原子
(4)H中存在酰胺基N原子(a)和杂环N原子(b)，N原子电子云密度越大，碱性越强，则碱性较强的N原子是________(填“a”或“b”)。
(5)结合路线信息，用H2/PtO2催化加氢时，下列有机物中最难反应的是________(填标号)。
A．苯()
B．吡啶()
(6)以，，为主要原料合成。利用上述信息补全合成路线。
[解答流程]
第一步：信息的理解与应用
信息Ⅰ属于取代反应，结合反应条件“PhCH3”可知，D→H，F→G发生了类似的反应；
信息Ⅱ属于取代反应，结合反应条件“K2CO3”可知，H→I发生了类似的反应。
第二步：利用逆推法，结合分子式的变化和反应条件，由I逆推出各物质的结构简式。
第三步：逐空分析，得出答案。
(1)A、B结构简式：可由逆推法得到。
(2)C→D反应类型：由结构的变化分析；D＋E→H的化学方程式：发生的是取代反应。
(3)G的同分异构体：含4种不同化学环境的氢原子，说明结构高度对称；再结合不饱和度和碳原子数可知有环醚的结构。
(4)碱性较强的N原子：由吸电子或推电子效应分析。
(5)最难反应的物质：由G→H转化时，吡啶环被加成，但苯环仍存在分析。
(6)补全合成路线：逆合成分析法。
第四步：规范解答。
(1)　羧基
(2)取代反应　
(3)(或等)
(4)b
(5)A
(6)
[母题变式]　(1)写出SOCl2的结构式，并分析B生成F发生了什么类型反应？
(2)合成过程中，第一步能否先与氢气发生加成反应？
有机推断的思维模型
1．(2025·湖北卷，T17)化合物G是某药物的关键原料，合成路线如下：
回答下列问题。
(1)化合物A分子内含氧官能团的名称为________。
(2)化合物A→B的反应类型为________反应。B的核磁共振氢谱有________组峰。
(3)能用于分离化合物B和C的试剂为________(填标号)。
a．NaHCO3水溶液
b．Na2CO3水溶液
c．Na2SO4水溶液
(4)C→D的反应方程式为_______________________________________________
_____________________________________________________________________。
在A的氮原子上引入乙酰基(CH3CO—)的作用是________。
(5)化合物D与H＋间的反应方程式：
用类比法，下列反应中X的结构简式为________。
＋H＋
(6)E存在一种含羰基异构体F，二者处于快速互变平衡。F与HF反应可生成G，写出F的结构简式：________。
2．(2025·黑吉辽蒙卷，T19)含呋喃骨架的芳香化合物在环境化学和材料化学领域具有重要价值。一种含呋喃骨架的芳香化合物合成路线如下：
回答下列问题。
(1)A→B的化学方程式为______________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)C→D实现了由________到________的转化(填官能团名称)。
(3)G→H的反应类型为________。
(4)E的同分异构体中，含苯环(不含其他环)且不同化学环境氢原子个数比为3∶2∶1的同分异构体的数目有________种。
(5)M→N的三键加成反应中，若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变，则生成的与N互为同分异构体的副产物结构简式为______________。
(6)参考上述路线，设计如下转化。X和Y的结构简式分别为________和________。大题题型四　有机化学基础综合题
(1)试题背景：常以有机新材料、医药新产品或航空航天新材料为题材，以框图或语言描述为形式进行考查。
(2)涉及知识：官能团名称或符号、结构简式、同分异构体判断、化学方程式书写、反应条件、反应类型、空间结构、计算、检验及有关合成路线等。
(1)1 mol 加成需要1 mol H2或1 mol Br2。
(2)1 mol苯完全加成需要3 mol H2。
(3)1 mol —COOH与NaHCO3反应生成1 mol CO2气体。
(4)1 mol —COOH与Na反应生成0.5 mol H2；1 mol —OH与Na反应生成0.5 mol H2。
(5)与NaOH反应：1 mol —COOH消耗1 mol NaOH；1 mol (R、R′为烃基)消耗1 mol NaOH。
(1)有机推断
(2)有机合成解题思路
有机推断与合成的考查题型比较固定，通常是以生产、生活中陌生有机物的合成工艺流程为载体考查有机化学的核心知识，涉及常见有机物官能团的结构、性质及相互转化关系，还涉及有机物结构简式的确定、反应类型的判断、化学方程式的书写、同分异构体的判断和书写、指定原料和目标产物的合成路线设计或指定路线中的物质结构简式确定等。它要求学生能够通过题给情境适当迁移信息，运用所学知识分析、解决实际问题。它充分体现了高考命题“源于教材又不拘泥于教材”的命题指导思想，在一定程度上考查了学生的思维和提取信息的能力。
合成路线中的物质确定和转化反应
1．有机合成路线中物质推断的方法思路
(1)根据合成路线中的特殊反应条件推断物质。
(2)根据转化前后键的断裂与形成确定反应原理，进而确定物质相应的结构简式及名称。
(3)根据转化前后分子式的变化，确定可能的反应原理、反应方式，进而确定物质。
(4)根据题中所给新信息的结构与条件迁移对照判断合成路线中的转化，确定物质的结构。
(5)根据转化前后官能团的变化确定反应原理。
2．有机反应类型的确定
(1)三大基本有机反应类型
①取代反应：酯化、水解、硝化、卤代等反应。
②加成反应：烯、炔、醛、酮、芳香化合物等。
③消去反应：醇、卤代烃。
(2)氧化还原反应
“加氢或去氧为还原，加氧或去氢为氧化”。如为还原反应，醇醛羧酸为氧化反应。
(3)加聚反应：烯烃、二烯烃、炔烃的加聚。
(4)缩聚反应：二元酸与二元醇、羟基羧酸、氨基酸、二元酸与二元胺等。
(5)水解反应：卤代烃、酯、酰胺等。
[注意]　银镜反应为氧化反应，酯化反应属于取代反应，皂化反应属于油脂水解反应。
3．由反应条件推断物质及其反应类型
反应条件 物质及其反应类型
氯气、光照 烷烃取代、苯的同系物侧链上的取代
液溴、催化剂 苯的同系物发生苯环上的取代
浓溴水 碳碳双键和碳碳三键加成、酚取代、醛氧化
氢气、催化剂、加热 苯、醛、酮加成
氧气、催化剂、加热 某些醇氧化、醛氧化
酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液 烯、炔、苯的同系物、醛、醇等氧化
银氨溶液或新制氢氧化铜 醛、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖等氧化
氢氧化钠溶液、加热 卤代烃水解、酯水解等
氢氧化钠的醇溶液、加热 卤代烃消去
浓硫酸、加热 醇消去、酯化
浓硝酸、浓硫酸、加热 苯环上取代
稀硫酸、加热 酯水解，苯酚钠、羧酸盐的酸化
氢卤酸(HX)、加热 醇取代
4．常见衍变关系及其反应类型
1．(2025·株洲二模节选)有机物G可以通过如下路线进行合成：
已知：①R1—Br＋R2NH2→R1—NHR2
②RCOOH RCONHR′(R′表示H或烃基)
(1)有机物A的化学名称为________。
(2)A→B的反应分两步进行，第一步反应的产物为H(分子式为C6H10N2O2，分子中含有五元环)，则第二步反应的反应类型为________。
(3)有机物G分子中的含氧官能团的名称为______________。
(4)写出反应F→G的化学方程式：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(5)用合成的路线如图所示。
①M的结构简式为________。
②反应a的反应条件和试剂为________。
[解析]　A和发生加成反应生成，发生消去反应生成B；F→G是和溴乙烷发生取代反应生成和溴化氢，溴化氢和碳酸钾反应生成碳酸氢钾和溴化钾，促进F转化为G。
(1)根据A的结构简式，A的名称是2-溴丙二醛。
(2)A→B的反应分两步进行，第一步是A和发生加成反应，生成产物为H(分子式为C6H10N2O2，分子中含有五元环)，H是，H发生消去反应生成B，则第二步反应的反应类型为消去反应。
(3)根据G的结构简式，有机物G分子中的含氧官能团的名称为酯基、醚键。
(4)F→G是和溴乙烷发生取代反应生成和溴化氢，溴化氢和碳酸钾反应生成碳酸氢钾和溴化钾，反应的化学方程
式为。
(5)①根据B→C→D，可知M的结构简式为。
②根据F→G的反应试剂和反应条件，反应a的反应条件和试剂为BrCH2CH2NH2、K2CO3。
[答案]　(1)2-溴丙二醛
(2)消去反应
(3)酯基、醚键
(4)
(5) ①
②BrCH2CH2NH2、K2CO3
2．(2025·淄博一模节选)支气管扩张药物特布他林(H)的一种合成路线如下：
回答下列问题：
(1)A→B反应条件为___________________________________________________；
B分子中含氧官能团有________种。
(2)B→C反应类型为___________________________________________________，
该反应的目的是_______________________________________________________。
(3)D结构简式为_______________________________________________________；
E→F的化学方程式为__________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[答案]　(1)浓硫酸，加热　2
(2)取代反应　保护酚羟基
(3)CH3COOC2H5
限定条件下同分异构体的数目确定与书写
限定条件下同分异构体的书写步骤
1．(2025·江苏高考)写出同时满足下列条件的G[]的一种同分异构体的结构简式： ___________________________________________________。
①含有3种不同化学环境的氢原子；
②碱性条件下水解后酸化，生成X和Y两种有机产物，n(X)∶n(Y)＝2∶1，X的相对分子质量为60，Y含苯环且能与FeCl3溶液发生显色反应。
[解析]　(1)确定碎片：结构中含有酚羟基、2个CH3COO—和氯原子，没有其他不饱和结构。
(2)组装结构：
①分子中含有17个H原子，且H原子只有3种不同化学环境，说明该分子具有高度对称性，2个CH3COO—在苯环上应处于对称位置。
②如果Cl原子连在苯环侧链中的碳原子上，则无论如何安排都不能得到只含有3种不同化学环境的H原子的结构，所以Cl原子连在苯环上。
③除CH3COO—外，其他11个H原子只有2种不同化学环境，则应含有1个只有1种化学环境的H原子的取代基，该基团只能为—C(CH3)3，苯环上未被取代的2个对称的H原子作为第3种化学环境的H原子，由此可得符合条件的同分异构体为、。
[答案]　
2．(2025·金华二模节选)化合物C可由Y()直接制备。写出4个同时符合下列条件的化合物Y的同分异构体的结构简式：_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
①能与银氨溶液反应生成光亮银镜的芳香族化合物；
②核磁共振氢谱表明：分子中有3种不同化学环境的氢原子。
[解析]　①能与银氨溶液反应生成光亮银镜的芳香族化合物中含有醛基和苯环；②核磁共振氢谱表明：分子中有3种不同化学环境的氢原子，则符合要求的同分异构体为、、、。
[答案]　 、
3．(2025·福州二模节选)满足以下条件的的同分异构体结构简式为________________________。
①能发生银镜反应；②其核磁共振氢谱峰面积比为9∶4∶1。
[解析]　的不饱和度为1，其同分异构体：①能发生银镜反应，说明含有醛基；②其核磁共振氢谱峰面积比为9∶4∶1，说明含有三个甲基；则符合条件的同分异构体的结构简式为。
[答案]　
4．的同分异构体中，同时满足下列条件的共有________种(不考虑立体异构)：
①遇FeCl3溶液发生显色反应；
②能发生水解反应且水解产物包含羧基。
写出其中一种的结构简式，要求其水解产物属于水杨酸的同系物：____________。
[解析]　 的同分异构体中：①遇FeCl3溶液发生显色反应，说明含酚羟基；②能发生水解反应且水解产物包含羧基，说明可能含有和—CH3、；组合起来为 (有邻、间、对位3种结构)和 (共有10种结构)，则共有13种同分异构体；水杨酸的结构简式为，则所得同分异构体中水解产物与水杨酸互为同系物的同分异构体的结构简式分别为、。
[答案]　13　 (任选一种)
5．(2025·吕梁三模节选)若X是D[，Me为—CH3]的同系物，且X的相对分子质量比D少14，则和X具有相同的分子式且符合下列条件的X的同分异构体有________种。
①含有苯环；
②苯环上有三个支链，并且两个是酯基。
其中，核磁共振氢谱显示有5组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3的同分异构体的结构简式为________________。
[解析]　D为，X是D的同系物(比D少一个CH2原子团)，则X的分子式为C10H10O4，X的同分异构体满足：①含有苯环；②苯环上有三个支链，并且两个是酯基。根据题目的条件限制，苯环上的三个支链共有4种组合，分别是①—CH2CH3、HCOO—、HCOO—，有6种同分异构体；②—CH3、HCOO—、—OOCCH3，有10种同分异构体；③—CH3、HCOO—、—CH2OOCH，有10种同分异构体；④—CH3、HCOO—、—COOCH3，有10种同分异构体；所以一共有36种符合条件的同分异构体。其中，核磁共振氢谱显示有5组峰，说明含有五种不同化学环境的氢原子，结构较对称，峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3，根据一个X分子中含有10个氢原子，可知这五种氢原子的个数分别为1、2、2、2、3，则符合题意的同分异构体的结构简式为和。
[答案]　36　和
有机合成路线的设计
1．常见官能团的引入(或转化)方法
官能团 引入(或转化)的常用方法
—OH 烯烃与水加成反应、卤代烃水解反应、醛(酮)催化加氢反应、酯类水解反应、多糖发酵、羟醛缩合反应、醛(酮)与格氏试剂反应后在酸性条件下发生水解反应等
烷烃与卤素单质的取代反应、烯烃α-H与卤素单质在光照下的取代反应、苯环上的烷基与卤素单质在催化剂下的取代反应、烯烃(炔烃)与卤素单质或HX的加成反应、醇类与HX的取代反应等
醇类或卤代烃的消去反应、炔烃不完全加成
—COOH 醛类的氧化、被酸性溶液氧化成、酯类的水解、醛(酮)与HCN加成后在酸性条件下水解生成α-羟基酸等
—CHO RCH2OH(伯醇)氧化、羟醛缩合、烯烃臭氧氧化等
—NO2 浓硝酸(浓硫酸)的硝化
—NH2 —NO2的还原(Fe/HCl)
2．常见官能团的保护方法
(1)酚羟基：
3．有机合成路线设计的思路
1．(2025·南宁二模节选)叶酸作为水溶性维生素B族中的一种，是人类不可缺少的营养素。在实验室可利用如下合成路线制备叶酸。
结合上述合成路线，设计以乙醛为原料合成化合物M()的合成路线(无机试剂任选)，已知。
[解析]　M的结构类似于题图中的I，逆向推导M可由α-氨基丙酸与乙酰氯发生取代反应合成，乙酰氯的合成可由乙醛氧化并发生取代反应制备，α-氨基丙酸的制备类似于题图中路线B→C→D，所以可得如下合成路线：
。
[答案]　
2．(2025·宿迁三模节选)有机物I是合成某药物的重要中间体，某研究小组按如图所示路线合成该有机物(部分反应条件及试剂已简化)。
已知：R—CHOR—CH==CHCHO
以丙酮()和CH3OH为有机原料，利用以上合成路线中的相关信息，设计化合物的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)。
[解析]　以丙酮和甲醇为原料合成，则需要发生类似A→B的反应，故先将甲醇氧化为甲醛，甲醛和丙酮发生羟醛缩合反应生成CH2==CHCOCH3，CH2==CHCOCH3再和丙酮发生类似A→B的反应生成，再发生G→I等一系列反应即可得到目标产物，具体合成路线：CH3OH
[答案]　
(2025·山东卷，T19)麻醉药布比卡因(I)的两条合成路线如下：
回答下列问题。
(1)A结构简式为________；B分子中含氧官能团名称为________。
(2)C→D反应类型为________；D＋E―→H化学方程式为__________________
_____________________________________________________________________。
(3)G的同分异构体中，同时满足下列条件的结构简式为____________________(写出一种即可)。
①含—NH2
②含2个苯环
③含4种不同化学环境的氢原子
(4)H中存在酰胺基N原子(a)和杂环N原子(b)，N原子电子云密度越大，碱性越强，则碱性较强的N原子是________(填“a”或“b”)。
(5)结合路线信息，用H2/PtO2催化加氢时，下列有机物中最难反应的是________(填标号)。
(6)以，，为主要原料合成。利用上述信息补全合成路线。
[解答流程]
第一步：信息的理解与应用
信息Ⅰ属于取代反应，结合反应条件“PhCH3”可知，D→H，F→G发生了类似的反应；
信息Ⅱ属于取代反应，结合反应条件“K2CO3”可知，H→I发生了类似的反应。
第二步：利用逆推法，结合分子式的变化和反应条件，由I逆推出各物质的结构简式。
第三步：逐空分析，得出答案。
(1)A、B结构简式：可由逆推法得到。
(2)C→D反应类型：由结构的变化分析；D＋E→H的化学方程式：发生的是取代反应。
(3)G的同分异构体：含4种不同化学环境的氢原子，说明结构高度对称；再结合不饱和度和碳原子数可知有环醚的结构。
(4)碱性较强的N原子：由吸电子或推电子效应分析。
(5)最难反应的物质：由G→H转化时，吡啶环被加成，但苯环仍存在分析。
(6)补全合成路线：逆合成分析法。
第四步：规范解答。
(1)　羧基
(2)取代反应　
(3)(或等)
(4)b
(5)A
(6)
[母题变式]　(1)写出SOCl2的结构式，并分析B生成F发生了什么类型反应？
提示：SOCl2的结构式为，B生成F发生了取代反应。
(2)合成过程中，第一步能否先与氢气发生加成反应？
提示：不能。这样得到的中间产物是，与1、2号N相连的氢原子都可以被取代，不能得到纯净的目标产物。
有机推断的思维模型
1．(2025·湖北卷，T17)化合物G是某药物的关键原料，合成路线如下：
回答下列问题。
(1)化合物A分子内含氧官能团的名称为________。
(2)化合物A→B的反应类型为________反应。B的核磁共振氢谱有________组峰。
(3)能用于分离化合物B和C的试剂为________(填标号)。
a．NaHCO3水溶液　　　b．Na2CO3水溶液
c．Na2SO4水溶液
(4)C→D的反应方程式为_______________________________________________
_____________________________________________________________________。
在A的氮原子上引入乙酰基(CH3CO—)的作用是________。
(5)化合物D与H＋间的反应方程式：
用类比法，下列反应中X的结构简式为________。
(6)E存在一种含羰基异构体F，二者处于快速互变平衡。F与HF反应可生成G，写出F的结构简式：________。
[解析]　A与乙酸酐发生取代反应生成B，B在AlCl3作用下发生反应转化为C，C分子中酰胺基水解生成D，D在H＋、NaNO2作用下生成E为，E与HF发生取代反应转化为G。据此解答。(1)化合物A分子内含氧官能团名称为羟基。(2)A中氨基和羟基分别与乙酸酐发生取代反应生成B；B的核磁共振氢谱共有5组峰，如图所示：。(3)B和C的不同之处在于：B分子的官能团是酯基，C分子中的官能团是羟基和酮羰基，两种溶液均不能和碳酸氢钠溶液反应，排除a；C分子中酚羟基能和碳酸钠溶液反应生成钠盐，可溶于水，而B不能和碳酸钠反应，再通过分液即可分离B和C，选b；两种溶液均不能和硫酸钠溶液反应，排除c。
(4)C→D的反应是酰胺基的水解反应，化学方程式为＋H2O―→＋CH3COOH；A→B引入CH3CO—，C→D重新生成氨基，其作用是保护氨基。(5)根据电荷守恒推断，X分子带一个单位正电荷，根据原子守恒推断，X分子含有一个N原子和一个O原子，则X的结构简式为＋N==O。(6)E的结构简式为，其存在一种含羰基的异构体F，二者处于快速互变平衡，则F的结构简式为。
[答案]　(1)羟基　(2)取代　5
(3)b　(4) ＋H2O―→＋CH3COOH　保护氨基
(5)＋N==O　(6)
2．(2025·黑吉辽蒙卷，T19)含呋喃骨架的芳香化合物在环境化学和材料化学领域具有重要价值。一种含呋喃骨架的芳香化合物合成路线如下：
回答下列问题。
(1)A→B的化学方程式为_______________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)C→D实现了由________到________的转化(填官能团名称)。
(3)G→H的反应类型为________。
(4)E的同分异构体中，含苯环(不含其他环)且不同化学环境氢原子个数比为3∶2∶1的同分异构体的数目有________种。
(5)M→N的三键加成反应中，若参与成键的苯环及苯环的反应位置不变，则生成的与N互为同分异构体的副产物结构简式为______________。
(6)参考上述路线，设计如下转化。X和Y的结构简式分别为________和________。
[答案]　(1) ＋CH3OH＋H2O　(2)羟基　醛基　(3)取代反应　(4)4
(5)　(6)　
大题题型训练(四)　有机化学基础综合题
(分值：70分)
1．(15分)(2025·深圳一模)八氢香豆素Ⅵ是合成香料的原料，以化合物Ⅰ为原料制备化合物Ⅶ的合成路线如图所示(反应条件略)。
(1)化合物Ⅰ的分子式为________，官能团名称为________。(2分)
(2)脂环化合物Y为化合物Ⅲ的同分异构体，能发生银镜反应，且不含手性碳原子，其结构简式为________________(写一种)。(2分)
(3)对化合物Ⅴ，分析预测其可能的化学性质，完成下表。(3分)
序号 反应试剂、 条件 反应形成 的新结构 反应类型
ⅰ ________ ________
ⅱ ________ ________ 消去反应
(4)关于上述合成路线中的相关物质及转化，下列说法正确的有________(填字母)。(2分)
A．化合物Ⅱ中，碳原子采取了sp3和sp2两种杂化方式
B．反应①中，有非极性键的断裂与极性键的形成
C．反应②中，有O—H键和C—H键断裂
D．CH3COOOH易溶于水，是因为该分子能与水分子形成氢键
(5)反应③的化学方程式可表示为Ⅵ＋CH3COOOH===Ⅶ＋Z，化合物Z的结构简式为________。(2分)
(6)参考上述合成路线，以和HC≡C—COOH为有机原料，合成。(4分)
①相关步骤涉及卤代烃的消去反应，有机产物的结构简式为____________________。
②最后一步反应是原子利用率100%的反应，则从HC≡C—COOH出发，第一步反应的化学方程式为_________________________________________________
_____________________________________________________________________(注明反应条件)。
[解析]　由流程图知，化合物Ⅰ发生取代反应生成化合物Ⅱ，化合物Ⅱ再通过系列反应得到化合物Ⅲ，化合物Ⅲ和加成生成化合物Ⅳ，化合物Ⅳ和氢气加成使化合物Ⅳ分子中的碳碳双键变为单键得到化合物Ⅴ，化合物Ⅴ分子中羟基被氧化为羰基得到化合物Ⅵ，化合物Ⅵ在CH3COOOH条件下转化为化合物Ⅶ。
(1)由结构知，化合物Ⅰ的分子式为C4H6Cl2，官能团名称为碳氯键、碳碳双键。
(2)化合物Ⅲ的分子式的不饱和度为2，含5个碳原子、1个氧原子，脂环化合物Y(脂环为1个不饱和度)为化合物Ⅲ的同分异构体，能发生银镜反应，则其分子中含醛基，且不含手性碳原子，则其结构简式可以为或。
(3)化合物Ⅴ分子中的羟基和浓HBr在加热条件下能发生取代反应引入溴原子；
化合物Ⅴ分子中的羟基在浓硫酸、加热条件下，发生消去反应生成碳碳双键得到或。
(4)A．化合物Ⅱ分子中，双键碳原子采取了sp2杂化，饱和碳原子为sp3杂化，—CN中碳原子为sp杂化，错误；B．由流程图知，反应①中生成化合物Ⅱ和HCl，有碳氯、碳氢极性键的断裂，碳碳非极性键形成，氢氯极性键的形成，错误；C．反应②中羟基转化为羰基，结合元素守恒，同时生成水，存在O—H键和C—H键断裂，正确；D．CH3COOOH含有羧基，能与水分子形成氢键，使其易溶于水，正确；故选CD。
(5)反应③的化学方程式可表示为Ⅵ＋CH3COOOH===Ⅶ＋Z，结合元素守恒，化合物Z为乙酸，结构简式为CH3COOH。
(6)相关步骤涉及卤代烃的消去反应，则和Cl2加成生成在氢氧化钠的醇溶液加热条件下发生消去反应生成；最后一步反应是原子利用率100%的反应，则HC≡C—COOH首先和甲醇发生酯化反应生成和发生加成反应生成。
①由分析知，相关步骤涉及卤代烃的消去反应，有机产物的结构简式为。
②由分析知，最后一步反应是原子利用率100%的反应，则从HC≡C—COOH出发，第一步反应的化学方程式为HC≡C—COOH＋CH3OH＋H2O。
[答案]　(1)C4H6Cl2　碳碳双键、碳氯键
(2)(或)
(3)浓HBr、加热　取代反应　浓硫酸、加热　(或)
(4)CD
(5)CH3COOH
(6)①　②HC≡C—COOH＋CH3OH HC≡C—COOCH3＋H2O
2．(13分)(2025·海口一模)有机化合物D是合成药物米洛巴林的中间体，某合成路线如下图所示。
已知：有机物A由C、H、O三种元素组成，含碳元素质量分数为40%，可与NaHCO3反应生成气体，其对氢气的相对密度为30，回答问题：
(1)A的化学名称为________。反应②的化学反应类型为________。(2分)
(2)化合物B的结构简式为________。(2分)
(3)反应③的化学方程式为______________________________________________
_____________________________________________________________________。(2分)
(4)米洛巴林与苯磺酸形成的盐，可改善米洛巴林用药环境。该盐的结构简式为________________。(2分)
(5)米洛巴林的同分异构体E，满足以下两个条件。其结构简式为________________(写一种)。(2分)
a．与FeCl3溶液作用显紫色
b．核磁共振氢谱有四组峰，其面积比为9∶2∶6∶2
(6)已知：
以乙烯为原料制备化合物的合成路线为
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(有机试剂不能超过2个碳原子，其他无机试剂或有机溶剂任选)(3分)
[解析]　由题干已知信息可知，有机物A由C、H、O三种元素组成，含碳元素质量分数为40%，可与NaHCO3反应生成气体，其对氢气的相对密度为30，根据气体的密度之比等于其相对分子质量之比，即有机物A的相对分子质量为30×2＝60，且有机物A能与NaHCO3反应生成气体，有机物A分子中含有羧基，1个有机物A分子中含有＝2个C原子，故A为CH3COOH，结合A到B的转化条件可推知，B的结构简式为CH3COOCH2CH3，B与CH3CH2CH2COCl发生取代反应生成CH3CH2CH2COCH2COOCH2CH3，CH3CH2CH2COCH2COOCH2CH3与CH2==CHCH2Br发生取代反应生成C，结合反应④的转化条件可知，C的结构简式为。
(1)由分析可知，有机物A的结构简式为CH3COOH，则有机物A的化学名称为乙酸，反应②的化学反应类型为取代反应。
(2)由分析可知，化合物B的结构简式为CH3COOCH2CH3。
(3)由分析可知，化合物C的结构简式为，结合题干流程图可知，反应③的化学方程式为＋CH2===CHCH2Br＋HBr。
(4)由题干米洛巴林的结构简式可知，分子中含有氨基，具有碱性，能与酸反应生成盐，则米洛巴林与苯磺酸()形成的盐，可改善米洛巴林用药环境，则该盐的结构简式为。
(5)由题干米洛巴林的结构简式可知，分子式为C12H19O2N，不饱和度为4，则米洛巴林满足以下两个条件：a．与FeCl3溶液作用显紫色即分子中含有酚羟基，b．核磁共振氢谱有四组峰，其面积比为9∶2∶6∶2，分子高度对称，含有3个相同的甲基、2个相同的甲基，则同分异构体E的结构简式为。
(6)本题采用逆向合成法即根据题干流程图中反应②的信息可知，可由转化而来，再由本小题题干信息可知，可由发生取代反应而来，而可由和CH3COOH发生酯化反应制得，可由发生水解反应制得可由和NaCN发生取代反应制得，CH2==CH2和Cl2、H2O在一定条件下反应可以制得，由此分析确定合成路线：CH2==CH2
[答案]　(1)乙酸　取代反应
(2)CH3COOCH2CH3
(3) ＋CH2==CHCH2Br＋HBr
(4)(其他答案合理即可)
(5)
3．(15分)(2025·广东卷)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C6H5—)。
(1)化合物1a中含氧官能团的名称为________。(1分)
(2)①化合物2a的分子式为________。
②2a可与H2O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)。(2分)
(3)下列说法正确的有________(填字母)。(2分)
A．在1a、2a和3a生成4a的过程中，有π键断裂与σ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sp2杂化
C．在5a分子中，有大π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，Br2与丙酮(CH3COCH3)发生反应，溴取代丙酮中的α-H，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________________。(2分)
(5)已知：羧酸在一定条件下，可发生类似于丙酮的α-H取代反应。根据上述信息，分三步合成化合物Ⅱ。(6分)
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。(2分)
[答案]　(1)醛基　(2)①C8H8　②5　(3)AB
(4)新增1个吸收峰
(5)①CH3COOH＋Br2CH2BrCOOH＋HBr
②取代反应(或酯化反应)　CH2BrCOOH＋CH3OH
(6)
4．(15分)(2025·贵州二模)甲磺酸阿帕替尼(X)是一种小分子靶向激酶抑制剂，可以抑制肿瘤血管的生成，其合成路线之一如图所示：
回答下列问题：
(1)Ⅷ中含氧官能团的名称为________，Ⅲ→Ⅳ的反应类型为________。(2分)
(2)Ⅳ中N原子的杂化方式为________、________。(2分)
(3)化合物Ⅱ的名称为________，写出其同分异构体中含手性分子的结构简式：________(写一个即可)。(2分)
(4)Ⅵ的结构简式为________。(2分)
(5)Ⅳ和Ⅷ生成Ⅸ的化学方程式为_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。(2分)
(6)参照上述合成路线，设计用与化合物合成的路线。(5分)
[解析]　Ⅰ与Ⅱ发生取代反应生成Ⅲ；Ⅲ分子中的硝基在催化剂作用下与氢气发生还原反应生成Ⅳ；Ⅴ与Ⅵ发生取代反应生成Ⅶ，根据Ⅶ的结构简式，可知Ⅵ为；Ⅶ在氢氧化钠、甲醇的作用下生成羧酸盐，再经过盐酸酸化生成Ⅷ；Ⅳ与Ⅷ作用生成Ⅸ；Ⅸ与MeSO3H反应生成Ⅹ。
(1)观察Ⅷ的结构可知，其分子中含氧官能团为羧基；Ⅲ→Ⅳ的反应，Ⅲ分子中硝基被还原为氨基，反应类型为还原反应。
(2)在Ⅳ分子中，与苯环直接相连的N原子，其价层电子对数为4(形成3个σ键，一个孤电子对)，杂化方式为sp3；—CN中的N原子价层电子对数为2(形成1个σ键，有1个孤电子对)，杂化方式为sp。
(3)化合物Ⅱ含有两个溴原子且在1，4位，名称为1，4-二溴丁烷；其同分异构体中有手性分子，则手性碳原子是中间与溴原子相连的碳原子，结构简式为CH3CHBrCH2CH2Br或CH3CHBrCHBrCH3。
(4)根据分析可知，Ⅵ的结构简式为。
(5)Ⅳ和Ⅷ生成Ⅸ是氨基与羧基发生取代反应生成酰胺基的过程，反应的化学方程式为
。
(6)参照给定合成路线，合成过程如下：首先苯发生硝化反应生成硝基苯，然后硝基苯还原为苯胺，最后苯胺与发生取代反应生成目标产物，具体流程为：
。
[答案]　(1)羧基　还原反应
(2)sp3　sp
(3)1，4-二溴丁烷　CH3CHBrCH2CH2Br(或CH3CHBrCHBrCH3)
(4)
(5)
(6)
5．(12分)(2025·云南卷)化合物L是某中药的活性成分。一种合成路线如下(略去部分试剂与反应条件，忽略立体化学)。
已知：在Ru(Ⅱ)的催化下，端烯烃和发生烯烃复分解反应得到产物。
回答下列问题：
(1)A中含氧官能团的名称为________。(1分)
(2)对比C和D的结构，可以推知C和D的________(填标号)不相同。(2分)
a．分子式
b．质谱图中的碎片峰
c．官能团
(3)D→F中另一产物的化学名称为________。(1分)
(4)E发生加聚反应，产物的结构简式为__________________________________
________。(1分)
(5)F→G的反应类型为________。(1分)
(6)羰基具有较强的极性。I→J经历了加成和消去的过程，其中间体的结构简式为________(填标号)。(2分)
a．　　　 b．
c． d．
(7)K→L的化学方程式为______________________________________________
_____________________________________________________________________。(2分)
(8)写出一种满足下列条件的L的同分异构体的结构简式：________________(不考虑立体异构)。(2分)
①能与FeCl3发生显色反应；1 mol该物质与足量NaOH溶液反应，消耗3 mol NaOH。
②核磁共振氢谱显示6组峰，且峰面积比为9∶2∶2∶2∶1∶1。
③含有酯基和氨基(或取代的氨基，—NR″R ，R″和R 可以是H或烃基)。
[解析]　A发生取代反应生成B，B与发生反应生成C，C发生反应生成D，D与E在Ru(Ⅱ)作用下发生已知信息的反应生成F，F在SeO2作用下生成G，G比F多了一个氧原子，结合H的结构简式可知，G的结构简式为，G发生还原反应生成H，H发生取代反应生成I，I中氨基与酮羰基先发生加成反应，再发生消去反应生成J，J发生还原反应生成K，K发生取代反应生成L，据此解答。(1)由A的结构简式可知，A分子中含氧官能团名称为醛基。(2)观察结构可知，C和D的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，其官能团也是相同的，排除a、c，两种分子因结构差异导致断裂偏好不同，所形成的碎片种类或丰度显著不同，故其质谱图中碎片峰会不同，故选b。(3)结合烯烃复分解反应规律可知，其另一种产物是乙烯。(4)E分子中含有碳碳双键，能发生加聚反应，产物的结构简式为。(5)F→G的反应是加氧的反应，反应类型是氧化反应。(6)I→J的反应为氨基和酮羰基的加成反应，形成七元环和羟基，得到的产物结构简式为，随后，羟基发生消去反应，即可得到J，故选c。(7)K发生取代反应生成L，同时会生成甲醇，化学方程式为―→＋CH3OH。(8)L的结构简式为，分子中不饱和度为5，碳原子数为12，氧原子数为3，氮原子数为1，满足下列条件：
①能与FeCl3发生显色反应，说明其分子中含有酚羟基，苯环占了4个不饱和度，说明其余结构还剩余1个不饱和度，1 mol该物质与足量氢氧化钠反应，消耗3 mol NaOH，则其结构中应含有酚羟基形成的酯基，刚好消耗1个不饱和度，结构中含有氨基，且核磁共振氢谱为9∶2∶2∶2∶1∶1，说明其含有三个等效的甲基，其核磁共振氢谱没有出现3，说明不含有单独的甲基，满足条件的结构简式为、、。
[答案]　(1)醛基　(2)b
(3)乙烯　(4)
(5)氧化反应　(6)c
(7)+CH3OH
(8)
[或或
]

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