发布时间:2023-10-07 15:41:44
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【中图分类号】G427 【文献标识码】A【文章编号】
1.对近三年理综试卷有机试题分析后的一些思考
1.1有机常考题型,从有机试题的结构特点和考查的内容看,题型、比例和分值都相对比较稳定,每年都有一个有机推断题,所占分值占整个化学试题的20%左右。
⑴考查有机基础知识。如:判断有机物的类型、用有机化学知识分析生活中常见问题、考查跟有机化学有关的基本技能、判断同分异构体和书写同分异构体的结构简式、高分子化合物与单体的相互判断、有机物质模型的识别,已知物质结构,推断物质性质;
⑵考查有机反应类型的定性判断和定量计算。如:书写有机化学方程式、判断有机反应类型、基本有机计算等。
⑶考查有机物知识的综合分析和应用能力
1.2从考查的要求看,以理解层次为最多。试题特别强调能力和素质的考查,注重考查考生对基础知识的理解以及运用这些基础知识分析、解决问题的能力,体现了学以致用、理论联系实际的思想。
1.3从命题的着眼点看,无论是结构简式、化学方程式的书写,还是有机反应类型的判断,高考试题均根植于教材之中,但考题往往依托社会生活热点问题和科技新成果进行有机物各方面知识的考查,因此只要我们在平时教学中根据《教学大纲》扎扎实实地做好化学基础知识的落实工作,应该说绝大部分学生在面对这种难度的试题时是不会有太大障碍的。
1.4从学生的答题情况看,常见的主要错误有:
(1)审题不仔细,没按题目要求准确作答;
(2)结构简式的书写不规范:如
①. 多写或少写H原子;②.将苯环写成环己烷;③.官能团之间的连接线没有对准所连接的原子;④.有些官能团往左书写时没注意(如:HO-、OHC-、HOOC-、O2N-、H2N-等的书写);⑤.书写时未把官能团的结构特征表达出来等;
(3)书写方程式时未用结构简式表达,丢产物(如水等小分子),忘了配平或注明反应条件等;
(4)化学用语书写错误:如烯、苯、醛、酸、脂和酯等书写错误;
(5)对一些复杂同分异构体的书写则很难完整写出。
2.对高考复习的几点意见
有机化学考察的知识点主要有有机物的分类、结构与组成、有机反应类型、有机物的相互转化、有机物的制取和合成等。这些知识大都与日常生活、工农业生产、能源、交通、医疗、环保、科研等密切相联,融于其中,还有知识的拓展和延伸,这就增加了这部分考题的广度和难度,学生要熟练掌握,必须花一定的时间和讲究复习的技巧,方能事半功倍,达到复习的最佳效果。而对于很多学生来说,总觉得有机化学非常难学,知识非常零碎,一盘散沙,所以在带学生复习时,要根据考纲和知识点,按照《考试大纲》的要求对知识点进行归纳、整理、复习。
2.1以结构为主线,突出知识的内在联系
划分知识板块。根据有机化学知识重点和考试热点可以分成如下六个复习板块。
(1)同系物及同分异构体 (2)官能团的性质及有机化学反应类型
(3)重要有机物的实验室制法(4)有机化合物燃烧问题
(5)有机合成 (6)有机高分子化合物和蛋白质
2.2联成知识网
有机化学知识点较多,在复习中通过分析对比、前后联系、综合归纳,把分散的知识系统化、条理化、网络化。
2.3 有机化学强调“结构决定性质,性质决定用途”的思想,学生在学习有机化学的过程中应体会到这种思想,为后续的各类有机物的学习搭建一个理论方法的平台。在“烷烃和烯烃的结构和性质”的教学中,教师可先从回忆必修2知识入手,通过结构和化学反应类型对比归类,将甲烷、乙烯的结构和性质迁移到烷烃和烯烃,进行甲烷、乙烷和乙烯的结构和性质对比,并以此推广到烷烃和烯烃的结构和性质的相似性、递变性和差异性的对比上。通过本节课的学习,使学生意识到“结构决定性质”是今后研究有机化合物的重要方法,知道分析有机物的结构首先分析官能团的结构特点,分析其中碳原子的成键方式及饱和程度,其次,要考虑官能团与相邻基团的相互影响,在此基础上,可以推测有机物的性质。
2.4重视有机实验的整理复习
1.从近5年的高考试题考查的内容看,有机试题每年都在考查,且比例和分值都相对比较稳定,每年都有一个有机推断题,分值在15分左右,占整个化学试题的20%左右.近几年理综综合能力考查利用新材料、医药、农药、环境、社会、生活方面的内容或研究成果作背景材料作为载体进行,考查的知识点分布相对比较分散,考查内容也较广,如分子式、结构简式、电子式、化学方程式的书写;典型官能团的结构和性质判断;同分异构体的判断及书写;有机反应类型的判断.因此在复习时,既要做到全面掌握,有备无患,有主有次,又要注意重点突破.
2.从考查的要求看,以理解层次为最多.试题特别强调能力和素质的考查,注重考查考生对基础知识的理解能力以及运用这些基础知识分析、解决问题的能力,体现了学以致用、理论联系实际的思想.命题者的意图很明显就是想通过考生对有机物结构式的确定以及同分异构体、化学方程式的书写,来考查考生运用有机化学基础知识分析问题和解决问题的能力.
3.从命题的着眼点看,无论是结构简式、化学方程式的书写,还是有机反应类型的判断,高考试题都源于教材之中.只要教师在平时教学中根据《课程标准》扎扎实实地做好化学基础知识的落实工作,应该说绝大部分学生在面对这种难度的试题时是不会有太大障碍的.
二、考查有机基础知识
1.判断有机物的类型
有机物的分类是研究有机物必需具备的基础知识,就中学化学范围内可从多种不同角度将有机物分类.高考中常有试题直接要求考生判断有机物的类别.
2.用有机化学知识分析生活中常见问题
《考试大纲》中明确要求:“了解有机物的主要来源.了解石油化工、农副产品化工、资源综合利用及污染和环保的概念.了解在生活和生产中常见有机物的性质和用途.”高考中常会出现以有机化学基础知识为切口测试科学素质的试题.
3.考查糖类、脂肪和蛋白质的性质
新教材中将这三大类营养物质归成一章进行讨论,主要是为了强调这三类物质的重要性.高考试题比较重视这些跟人类生活紧密相关的化学物质,所以近几年来考查糖类、脂肪和蛋白质等内容的试题明显增加.
例1下列说法正确的是( )
(A) 石油裂解可以得到氯乙烯
(B) 油脂水解可得到氨基酸和甘油
(C) 所有烷烃和蛋白质中都存在碳碳单键
(D) 淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n,水解最终产物都是葡萄糖
解析:本题主要考查考生掌握课本知识的准确性.选项(A)中石油裂解主要得到乙烯、丙烯、异丁烯及甲烷、乙烷、丁烷、炔烃、硫化氢和碳的氧化物等;选项(B)中油脂水解可得到高级脂肪酸和甘油;选项(C)中甲烷分子中就不含碳碳单键.(D)说法是正确的,故应选(D).
三、考查跟有机化学有关的基本技能
1.判断同分异构体和书写同分异构体的结构简式
考查同分异构体的试题可触及到有机化学中的任何一块内容.以“根据分子式判断同分异构体”形式编制试题是考查同分异构体概念的常见题型.
解析:根据题目中给出的烃的分子式,可以发现碳原子数是依次递增,而氢原子每两组是以差值为4的等差数列递增的规律,从而推出空格处分子式应为C5H12,其同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种结构,故应选(A).
2.高分子化合物与单体的相互判断
要求学生判断一种“新”的高分子化合物的单体,可以更好地测试考生的知识水平和判断能力.从单体判断高分子化合物或从高分子化合物判断单体,是一类常考题型.
例32008年北京奥运会的国家游泳中心(水立方)的建筑采用了膜材料ETFE,该材料为四氟乙烯与乙烯的共聚物,四氟乙烯也可与六氟丙烯共聚成聚全氟乙丙烯.下列说法错误的是( )
3.有机反应类型的判断
碳碳双键、醇羟基、醛基、羧基等都是中学化学中常见的官能团,了解这些官能团的结构和特性等是有机化学学习的起码要求.判断加成、取代和消去三类反应的判断是最重要的基本技能.
三、以有机物综合推断题测试分析和综合能力、推理能力
1.从探究角度考查有机化学
《高中化学课程标准》中强调化学学习中既要重视学习的结果、也要重视学习的过程,新教材中有许多引导学生自主探究的步骤,要求学生自己研究后得出结论.近几年的高考试题越来越重视这方面的要求.用有机化学素材测试实验探究能力是一种常见的命题形式.
2.有机框图综合推断题
有机框图综合推断题已成了高考试题中一类保留题型,几乎每份高考化学试卷、理科综合试卷中都会有一道有机框图综合推断类型的大题.有机化学推断题是考查学生对有机化学知识综合分析能力的一种题型,如何快速准确解答这类问题已成为高考有机化学复习的重点.
.
①能与金属钠反应放出H2;②是萘的衍生物,且取代基都在同一个苯环上;③可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应,另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢.
(4)若C不经提纯,产物敌草胺中将混有少量副产物E(分子式为C23H18O3),E是一种酯.E的结构简式为 .
解析:该题是一道基础有机合成题,仅将敌草胺的合成过程列出,着力考查阅读有机合成方案、利用题设信息、解决实际问题的能力,也考查了学生对信息接受和处理的敏锐程度、思维的整体性和对有机合成的综合分析能力.该题涉及到有机物性质、有机官能团、同分异构体推理和书写,合成路线流程图设计与表达,重点考查学生思维的敏捷性和灵活性,对学生的信息获取和加工能力提出较高要求.
由A的结构简式可看出,A中含有酚羟基,易被空气中的氧气氧化;能与金属钠反应放出H2说明含有羟基,可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应,说明是甲酸某酯.另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢,说明水解产物苯环支链一定是对称的,且支链是一样的.由C和E的分子式可知,E是由A和C反应生成的.
解析:由题意可知,题给有机物属饱和一元脂肪醇,C5H12O对应的烷烃为C5H12,而C5H12有三种同分异构体:①CH3CH2CH2CH2CH3、②(CH3)2CHCH2CH3、③(CH3)4C;①、②和③分子中分别有3种、4种和1种等效氢原子,则其对应的饱和一元脂肪醇(可看作是烷烃分子中的一个氢原子被—OH取代的产物)分别有3种、4种和1种.故答案为(D).
点评:此题考查了饱和一元脂肪醇同分异构体数目的判断.首先根据题给有机物的通式和性质,明确题目要求;然后抓住饱和一元脂肪醇可看作是烷烃分子中的一个氢原子被羟基取代的产物的本质(也可将C5H12O变形为C5H11—OH,而判断C5H11—的异构体有8种),可快速求解.
例2 (海南化学卷)分子式为C10H14的单取代芳烃,其可能的结构有( )
(A)2种 (B) 3种
(C)4种 (D)5种
解析:因单取代芳烃C10H14即为C6H5—C4H9,而丁基—C4H9有4种CH3CH2CH2CH2—、CH3CH2CH(CH3)—、(CH3)2CHCH2—、(CH3)3C—,则其可能的结构有4种.故答案为(C).
点评:此题考查了单取代芳烃的同分异构体数目的判断.首先将题给分子式变形为单取代芳烃的形式,然后根据取代基异构体的数目,可快速求解.
二、考查日常生活常用物质的化学成分
例3 (海南化学卷)下列说法正确的是( )
(A)食用白糖的主要成分是蔗糖
(B)小苏打的主要成分是碳酸钠
(C)煤气的主要成分是丁烷
(D)植物油的主要成分是高级脂肪酸
解析:食用白糖的主要成分是蔗糖,小苏打的主要成分是碳酸氢钠,煤气的主要成分是
CO和H2,植物油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯.故答案为(A).
点评:此题考查了日常生活常用物质的化学成分.熟记这些常识性知识是解题的关键.
三、考查化石燃料的有关知识
例4 (上海化学卷)下列关于化石燃料的加工说法正确的是( )
(A)石油裂化主要得到乙烯
(B)石油分馏是化学变化,可得到汽油、煤油
(C)煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
(D)煤制煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径
解析:石油裂化的目的是获得更多的液态轻质汽油,石油分馏属于物理变化,煤制煤气是化学变化,则(A)、(B)、(D)均不正确;而(C)正确.故答案为(C).
点评:此题考查了化石燃料(石油和煤)综合利用的有关知识.掌握其有关知识是解题的关键.
四、考查多官能团有机物的性质
例5 (江苏化学卷)普伐他汀是一种调节血脂的药物,其
结构如图1所示(未表示出其空间构型).下列有关普伐他汀
的性质描述正确的是
( )
(A)能与FeCl3溶液发生显色反应
(B)能使酸性KMnO4溶液褪色
(C)能发生加成、取代、消去反应
(D)1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应
解析:因该有机物分子中没有酚的结构单元,其不能与FeCl3溶液发生显色反应,则(A)不正确;因该有机物分子中含有碳碳双键、醇羟基(且醇羟基所连碳原子的邻位碳原子上有氢原子)、羧基和酯基,其能使酸性KMnO4溶液褪色、能发生加成、取代、消去反应,则(B)、(C)正确;因该有机物分子中有1个羧基和1个酯基,1 mol该物质可与2 mol NaOH反应,则(D)不正确.故答案为(B)、(C).
点评:此题以普伐他汀为素材,考查了多官能团有机物的性质.抓住该有机物所含官能团与其结构特点,掌握官能团的性质是解题的关键.
例6 (全国理综大纲卷)橙花醇具有玫瑰及苹果香气,可作为香料,其结构简式:
下列关于橙花醇的叙述,错误的是( )
(A)既能发生取代反应,也能发生加成反应
(B)在浓硫酸催化下加热脱水,可以生成不止一种四烯烃
(C) 1 mol橙花醇在氧气中充分燃烧,需消耗470.4 L氧气(标准状况)
(D) 1 mol橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应,最多消耗240 g溴
解析:因橙花醇分子中含有碳碳双键和醇羟基,其能发生取代反应和加成反应,则(A)正确;因橙花醇分子中羟基的邻位碳原子上有氢原子,其在浓硫酸催化下加热脱水发生消去反应,能生成2种四烯烃,则(B)正确;因橙花醇的分子式为C15H26O,1 mol橙花醇在氧气中充分燃烧,需消耗21 mol氧气(其在标准状况的体积为470.4 L),则(C)正确;1 mol橙花醇在室温下与溴的四氯化碳溶液反应,最多消耗3 mol溴(其质量为480 g),则(D)错误.故答案为(D).
点评:此题以橙花醇为素材,考查了多官能团有机物的性质.抓住该有机物所含官能团与其结构特点,掌握官能团的性质(尤其是消去反应的本质)是解题的关键.
五、考查有机物分子式的推断
例7 (全国理综课标卷)分析表1中各项的排布规律,按此规律排布第26项应为( )
解析:由题给表格信息可知,可把其分为4循环,从第2循环开始,每一项与前一循环的对应项均增加1个“CH2”原子团;因26=4×6+2,则第24项为C2H4O2+5(CH2)=C7H14O2,第25项为C2H4+6(CH2)=C8H16,第26项为C2H6+6(CH2)=C8H18.故答案为(C).
点评:此题以表格信息为素材,考查了有机物分子式的推断,考查了对表格信息的分析处理能力.通过对题给表格信息的认真分析、挖掘出隐含的排布规律是解题的关键.
六、考查核磁共振氢谱的应用
例8 (海南化学卷)下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰.且其峰面积之比为3∶[KG-*2/3]1的有( )
(A)乙酸异丙酯 (B)乙酸叔丁酯
(C)对二甲苯 (D)均三甲苯
解析 乙酸异丙酯[CH3COOCH(CH3)2]分子中有三种氢原子,其个数比6∶[KG-*2/3]3∶[KG-*2/3]1;乙酸叔丁酯[CH3COOC(CH3)3]分子中有两种氢原子,其个数比为9∶[KG-*2/3]3=3∶[KG-*2/3]1;对二甲苯
点评:此题考查了核磁共振氢谱的应用.能够书写有关物质的结构简式,掌握核磁共振氢谱的意义和等效氢原子的判断方法(同一碳原子上的氢原子是等效氢原子;同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效氢原子;处于对称位置上的氢原子是等效氢原子)是解题的关键.
七、考查有机物的除杂
例9 (上海化学卷)下列有机化合物中均含有酸性杂质,除去这些杂质的方法中正确的是( )
(A)苯中含苯酚杂质:加入溴水,过滤
(B)乙醇中含乙酸杂质:加入碳酸钠溶液洗涤,分液
(C)乙醛中含乙酸杂质:加入氢氧化钠溶液洗涤,分液
(D)乙酸丁酯中含乙酸杂质:加入碳酸钠溶液洗涤,分液
解析:苯能够萃取溴水中的溴,且苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚仍溶于苯中,无法通过过滤除去杂质,则(A)错误;乙醇与水互溶,(B)操作溶液不分层,无法通过分液达到分离、提纯目的,则(B)错误;乙醛与水互溶,(C)操作溶液不分层,无法通过分液达到分离、提纯目的,则(C)错误;乙酸乙酯不溶于Na2CO3溶液,而乙酸与Na2CO3反应生成乙酸钠而进入水相从而与乙酸乙酯分离,(D)正确.故答案为(D).
点评:此题考查了有机物的除杂方法,考查了有关有机物的性质与基本实验操作能力.
掌握有关物质的性质、物质的除杂方法与原则(①“不增”:不能增加新的杂质;②“不减”:不能使被提纯的物质减少;③“易分”:操作简单,容易分离;④“最好”:最好使杂质转化为被提纯的物质)是解题的关键.
八、考查有机物的结构与性质
例9 (北京理综卷)下列说法正确的是( )
(A)天然植物油常温下一般呈液态,难溶于水,有恒定的熔点、沸点
(B)麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖,故二者均为还原型二糖
(C)若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物不一致
(D)乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体
解析:天然植物油是高级脂肪酸的甘油酯,属混合物,没有恒定的熔点、沸点,则(A)不正确;尽管蔗糖的水解产物中含有葡萄糖,但蔗糖分子中没有醛基,蔗糖没有还原性,蔗糖为非还原型二糖,则(B)不正确;两种互为同分异构体的二肽,其水解产物相同,则(C)不正确;乙醛可合成聚乙醛,氯乙烯可合成聚氯乙烯,乙二醇与乙二酸可以缩聚成聚合物,则(D)正确.故答案为(D).
点评:此题考查了有关有机物的结构特点与性质.掌握其结构特点与性质是解题的关键.应当注意的是油脂属于混合物、蔗糖属于非还原型二糖、互为同分异构体的二肽的水解产物相同、乙醛也可作为合成聚合物的单体.
例10 (山东理综卷)下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是( )
(A)苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色
(B)甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应
(C)葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6,二者互为同分异构体
(D)乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2,二者分子中官能团相同
解析:分子中含有碳碳双键的油脂能使酸性KMnO4溶液褪色,则(A)不正确;甲烷和Cl2的反应属于取代反应,乙烯和Br2的反应属于加成反应,则(B)不正确;葡萄糖与果糖的分子式相同(C6H12O6),而结构式不同[葡萄糖与果糖的结构式分别为CH2OH(CHOH)4
CHO和CH2OH(CHOH)3COCH2OH],二者互为同分异构体,则(C)正确;尽管乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2,但乙醇分子中的官能团为羟基,乙酸分子中的官能团为羧基,则(D)不正确.故答案为(C).
点评:此题考查了有关有机物的结构特点与性质及有关反应类型的判断.掌握其结构特点与性质及有关反应类型的概念是解题的关键.
九、考查有机物的命名、性质、同系物的概念及分子式正误的判断
例11 (浙江理综卷)下列说法正确的是( )
(A)按系统命名法,化合物
CH3CH2CHCH2CH2CH(CH3)2[ZJ5,S]CH(CH3)2
的名称为2,6–二甲基–5–乙基庚烷
(B)丙氨酸和苯丙氨酸脱水,最多可生成3种二肽
(C)化合物[XC
.tif>,JZ]是苯的同系物
(D)三硝酸甘油酯的分子式为C3H5N3O9
解析: 对于(A),该化合物的名称应为2,6–二甲基–3–乙基庚烷;对于(B),最多可生成4种二肽(其中,丙氨酸分子之间脱水生成1种二肽、苯丙氨酸分子之间脱水生成1种二肽、丙氨酸与苯丙氨酸两分子之间脱水生成2种二肽);对于(C),该化合物分子中含有多个苯环,不是苯的同系物;对于(D),三硝酸甘油酯的结构简式为
CH2—CH—CH2[ZJ1,X;4,X;7,X]ONO2ONO2ONO2
,其分子式为C3H5N3O9,故答案为(D).
点评:此题考查了烷烃的命名、氨基酸的性质、苯的同系物的概念及三硝酸甘油酯分子式正误的判断.掌握烷烃的系统命名法、氨基酸分子间脱水生成二肽的性质、苯的同系物的概念及三硝酸甘油酯的结构是解题的关键.
十、有机框图推断题
例12 (浙江理综卷)化合物X是一种环境激素,存在如下转化关系(如图2所示).
化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应,分子中含有两个化学环境完全相同的甲基,其苯环上的一硝基取代物只有两种.1H–NMR谱显示化合物G的所有氢原子化学环境相同.F是一种可用于制备隐形眼镜的高聚物.根据以上信息回答下列问题.
(1)下列叙述正确的是.
(A)化合物A分子中含有联苯结构单元
(B)化合物A可以和NaHCO3溶液反应,放出CO2气体
(C)X与NaOH溶液反应,理论上1 mol X最多消耗6 mol NaOH
(D)化合物D能与Br2发生加成反应
(2)化合物C的结构简式是,AC的反应类型是.
(3)写出同时满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构).
a.属于酯类 b.能发生银镜反应
(4)写出BG反应的化学方程式.
(5)写出EF反应的化学方程式.
解析: (1)因化合物A能与氯化铁发生显色反应,故应含有酚羟基,分子含有2个完全相同的甲基,其苯环上的一硝基化合物只有2种,则A的结构简式为
,从而可知,(A)、(B)不正确;由题意可知B的结构
简式为 CH3—C—C—OH[ZJ4,S;4,X;LX,6,S]CH3OHO ,1 mol X最多可与6 molNaOH反应,则(C)正确;而B在浓硫
酸的作用下发生消去反应生成D,D能与Br2发生加成反应,则(D)正确.
(2)因A与足量的浓溴水反应生成化合物C,则C的结构简式为
(3)因D的分子式为C4H6O2,属于酯类、且能发生银镜反应,则D为甲酸酯,其可能的结构简式为HCOOCH=CHCH3、HCOOCH2CH=CH2、
(4)因环状化合物G的分子式为C8H12O4,其分子中所有氢原子化学环境相同,则G
的结构简式为 [XC
(5)由题意可知E的结构简式为
,从而可写出EF反应的化学方程式.
答案:(1)(C)(D)(2)
(4)
浓硫酸
一定条件
点评:以有机框图推断为素材,综合考查有机物结构简式的推断、有机物的性质与反应类型的判断、同分异构体结构简式与化学方程式的书写等有机化学的知识.根据题给信息,抓住突破口,掌握有关有机物的性质(尤其是官能团的性质)、同分异构体的写法及化学方程式的写法(注意不能漏写副产物)是解题的关键.
十一、有机合成题
例13 (江苏化学卷)化合物H是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体,其合成路线如图3.[FL)]
(1)化合物A的含氧官能团为和 (填官能团的名称).
(2)反应①⑤中属于取代反应的是 (填序号).
(3)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式.
Ⅰ.分子含有两个苯环;Ⅱ.分子有7个不同化学环境的氢;Ⅲ.不能与FeCl3溶液发生显色反应,但水解产物之一能发生此反应.
(4)实现DE的转化中,加入化合物X能发生银镜反应,X的结构简式.
(5)已知:
是合成抗癌药物美发伦的中间体,请写出以
和[XC
.tif>,JZ]为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用).合成路线流程:
解析: (1)由A的结构简式可知,化合物A的含氧官能团为羟基和醛基.
(2)由题给信息可知,反应①、③、⑤属于取代反应,反应②、④属于加成反应.
(3)因B的分子式为C14H12O2,则符合条件的B的同分异构体的结构简式为
(4)因X能发生银镜反应,再由D和E的结构简式可知,X的结构简式为
(5)用正向思维法进行分析,可得其合成路线流程为:
1.(2015·河北衡水中学三模)下列有机物命名及其一氯代物的同分异构体数目正确的是()
命名 一氯代物 A 2-甲基-2-乙基丙烷 4 B 1,3-二甲基苯 3 C 2,2,3-三甲基戊烷 6 D 2,3 -二甲基-4-乙基己烷 7
解析:A项,正确的命名为2,2-二甲基丁烷,其一氯代物的同分异构体为3种;B项,1,3-二甲基苯的一氯代物的同分异构体有4种;C项,2,2,3-三甲基戊烷的一氯代物的同分异构体有5种;D项正确。
答案:D
2.(2015·甘肃张掖4月诊断)下列说法不正确的是()
A.苯酚与甲醛在酸性条件下生成酚醛树脂的结构简式为
B.(NH4)2SO4和CuSO4溶液都能使蛋白质沉淀析出
C.醋酸和硬脂酸互为同系物,C6H14和C9H20也一定互为同系物
D.迷迭香酸的结构为,它可以发生酯化、水解、加成等反应
解析:酚醛树脂的结构简式为或,故A错误;(NH4)2SO4溶液能使蛋白质发生盐析而析出,CuSO4溶液能使蛋白质变性而沉淀析出,B正确;醋酸和硬脂酸均为饱和一元羧酸,互为同系物,C6H14和C9H20均为烷烃,也一定互为同系物,C正确;迷迭香酸分子中含有羧基、羟基,能发生酯化反应,含有酯基,能发生水解反应,含有碳碳双键,能发生加成反应,D正确。
答案:A
3.(2015·江西六校3月联考)已知某有机物X的结构简式如图所示,下列有关叙述不正确的是()
A.X的化学式为C10H10O6
B.X在一定条件下能与FeCl3溶液发生显色反应
C.1 mol X分别与足量的Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液反应,消耗这三种物质的物质的量分别为3 mol、4 mol、1 mol
D.X在一定条件下能发生消去反应和酯化反应
解析:C项,1个X分子中含有1个醇羟基、1个酚羟基、1个羧基和1个酯基,酯基水解又得到1个酚羟基,所以1 mol X分别与足量的Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液反应,消耗这三种物质的物质的量分别为3 mol、4 mol、1 mol;D项,X在一定条件下能发生酯化反应,但不能发生消去反应。
答案:D
4.(2015·浙江嘉兴一模)下列说法正确的是()
A.化合物的分子式为C13H9O4N2
B.CH3(CH2)2CH3与CH(CH3)3具有不同数目的一氯代物
C.在一定条件下,乙酸、氨基乙酸、蛋白质均能与NaOH发生反应
D.石油的裂化、裂解属于化学变化,煤的气化、液化则属于物理变化
解析:A项,分子式应为C13H10O4N2;B项,CH3(CH3)2CH3和CH(CH3)3的一氯代物均有2种;C项,乙酸、氨基乙酸、蛋白质中均含有羧基,所以均能与NaOH发生反应;D项,煤的气化、液化也属于化学变化。
答案:C
5(2015·河南开封二模)下列关于分子式为C4H8O2的有机物的同分异构体的说法中,不正确的是()
A.属于酯类的有4种
B.属于羧酸类的有2种
C.存在分子中含有六元环的同分异构体
D.既含有羟基又含有醛基的有3种
解析:A项,C4H8O2属于酯类的同分异构体为饱和一元酯,若为甲酸与丙醇形成的酯,甲酸只有1种结构,丙醇有2种,形成的酯有2种;若为乙酸与乙醇形成的酯,乙酸只有1种结构,乙醇只有1种结构,形成的酯有1种;若为丙酸与甲醇形成的酯,丙酸只有1种结构,甲醇只有1种结构,形成的酯有1种,所以C4H8O2属于酯类的同分异构体共有4种,故A正确。B项,C4H8O2属于羧酸时,可以是丁酸或2-甲基丙酸,共有2种同分异构体,故B正确。C项,存在分子中含有六元环的同分异构体:,故C正确。D项,C4H8O2属于羟基醛时,可以是
,共5种,D项错误。
答案:D
6(2015·湖北七市(州)3月联考)下列分子式表示的有机物中,含单官能团的同分异构体数目最多的是()
A.C4H10O B.C4H10
C.C3H6O D.C4H7Cl
解析:A项,C4H10O可能是醇也可能是醚,属于醇的同分异构体有4种,属于醚的同分异构体有3种,则含单官能团的同分异构体共有7种;B项,C4H10是丁烷,其同分异构体有2种,但其不含官能团;C项,C3H6O是醛或酮,属于醛的结构只有1种,属于酮的结构也只有1种,则含单官能团的同分异构体共有2种;分子式为C4H7Cl且含单官能团的物质为,只有1种结构。
答案:A
二、填空题
7.(2015·合肥一模)物质H俗称农康酸,是制备高效黏合剂等多种精细化学品的重要原料,可经下列反应路线得到:
C4H8C4H8Cl2C4H7Cl
回答下列问题:
(1)C4H8的名称(系统命名)是______________________________;C4H7Cl中含有的官能团的名称是________。
(2)反应⑥的化学方程式为______________________________;其反应类型为______________________________。
(3)衣康酸有多种同分异构体,其中与衣康酸属于同类且核磁共振氢谱有5个峰的有机物的结构简式为______________________________。
(4)下列关于H的说法正确的是________(填字母)。
a.能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色
b.能与Na2CO3反应,但不与HBr反应
c.能与新制Cu(OH)2反应
d.1 mol H完全燃烧消耗5 mol O2
解析:本题考查有机合成和推断,意在考查考生对有机化学知识的综合运用能力。(1)根据反应③,可以推出C4H7Cl为,根据反应①、②可知C4H8Cl2为,则C4H8为,用系统命名法命名为2-甲基-1-丙烯。C4H7Cl中含有的官能团为碳碳双键、氯原子。(2)反应⑥的实质为羟基被催化氧化为醛基,这属于氧化反应。(3)衣康酸的结构简式为,根据提供信息,其同分异构体的核磁共振氢谱有5个峰,则有5种类型的氢原子,又与衣康酸属于同类,故符合条件的同分异构体的结构简式为HOOCCH===CHCH2COOH。(4)H中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色,a对;H中含有羧基,能与Na2CO3反应,舍有碳碳双键,能与HBr反应,b错;H中含有羧基,能与新制Cu(OH)2反应,c对;H的分子式为C5H6O4,1 mol H完全燃烧时消耗氧气的物质的量为(5+-)mol=4.5 mol,d错。
答案:(1)2-甲基-1-丙烯 碳碳双键、氯原子
(3)HOOCCH==CHCH2COOH
(4)ac
8.(2015·河北普通高中质检)有机物F(C11H12O2)属于芳香酯类物质,可由下列路线合成:
请回答:
(1)A中官能团的名称是________,上述③④⑤⑥中属于取代反应的是________。
(2)C物质的名称是________,反应③的条件是______________________________。
(3)B在一定条件下可以形成高分子化合物,写出此过程的化学方程式:__________________________________________________。
(4)反应⑥的化学方程式为______________________________。
(5)A、B、E三种有机物,可用下列的某一种试剂鉴别,该试剂是________。
a.新制的Cu(OH)2悬浊液
b.溴水
c.酸性KMnO4溶液
d.溴的CCl4溶液
(6)C是E的同系物且相对分子质量比E大28。C有多种同分异构体,其中符合下列条件的同分异构体有________种,其中核磁共振氢谱有5组峰,且面积比为61∶2∶2∶1的结构简式为________。
①能与Na2CO3溶液反应 ②分子中含有两个—CH3
解析:抓住题中所给信息,采用“正推”“逆推”相结合的方法,依次确定A、B、E、D、C的结构简式,即可完成相关设问。由合成路线中的信息不难分析出A的结构简式为,又知F(C11H12O2)属于芳香酯,逆推B应为一元羧酸,E应为含7个碳原子的芳香一元醇,由反应③可知,B的结构简式为,由反应④的条件可知C应为,D为,则E为,进而可推知F的结构简式为。(6)C是E的同系物,说明C也是芳香一元醇,C比E的相对分子质量大28,说明C比E的结构中多两个CH2原子团,即C中含有9个碳原子,C的同分异构体能与Na2CO3溶液反应,说明该异构体中含有酚羟基,再结合该异构体中含有两个—CH3,可写出苯环上连有—OH、—CH2CH3、—CH3三个取代基的异构体10种及苯环上连有—OH、两个取代基的异构体3种。共计13种异构体。
答案:(1)羟基、醛基 ④⑤⑥
(2)甲苯 浓硫酸、加热
(5)a (6)13
9(2015·甘肃部分普通高中联考)有机物A~M有如图所示转化关系,A与F分子中所含碳原子数相同,且均能与NaHCO3溶液反应,F的分子式为C9H10O2,且不能使溴的CCl4溶液褪色,D能发生银镜反应,M与NaOH溶液反应后的产物,其一氯代物只有一种。
已知: (R1、R2表烃基或氢原子)
请回答:
(1)B、F的结构简式分别为________、________。
(2)反应①~⑦中,属于消去反应的是________(填反应序号)。
(3)D发生银镜反应的化学方程式为______________________________;反应⑦的化学方程式为______________________________。
(4)A的相对分子质量在180~260之间,从以上转化中不能确认A中的某一官能团,确定该官能团的实验步骤和现象为__________________________________________。
(5)符合下列条件的F的同分异构体共有________种。
a.能发生银镜反
b.能与FeCl3溶液发生显色反应
c.核磁共振氢谱上有四个峰,其峰面积之比为11∶2∶6
解析:F的分子式为C9H10O2,且不能使溴的CCl4溶液褪色,说明F分子中不含碳碳双键,碳原子的不饱和度很大,则F中含有苯环,F能与碳酸氢钠溶液反应,说明F中含有羧基;D能发生银镜反应,则C中含有—CH2OH结构;M与NaOH溶液反应后的产物,其一氯代物只有一种,根据已知信息可知,F被酸性高锰酸钾氧化后得到1个羧基,则M中存在两个对位的羧基,所以M是对苯二甲酸,则F是,E是,C是;D是C发生氧化反应生成的醛,其结构简式是,则B是,A中含有卤素原子,可发生水解反应。
(2)反应①~⑦中,只有④是消去反应,产生碳碳双键。(3)D中含有醛基,可发生银镜反应,化学方程式是+2Ag(NH3)2(OH) +2Ag+2NH3+H2O;C分子中含有羧基和羟基,可发生缩聚反应,化学方程式是
+(n-1)H2O。(4)A的相对分子质量在180~260之间,说明A中的卤素原子可能是Cl,也可能是Br,确定到底是哪种官能团时,应将A在氢氧化钠溶液中水解,然后用硝酸和硝酸银溶液检验。(5)符合条件的F的同分异构体中含有醛基和酚羟基,F的分子式为C9H10O2,其同分异构体含有4种H原子,个数比是11∶2∶6,则F的同分异构体中含有2个—CH2—、1个—OH、1个—CHO,且2个甲基分别在酚羟基的邻位或醛基的邻位,所以共有2种同分异构体符合题意。
答案:(1)
(2)④
(3) +2Ag(NH3)2(OH) +2Ag+2NH3+H2O
+(n-1)H2O(4)取反应①后的混合液少许,向其中加入稀硝酸至酸性,滴加AgNO3溶液,若生成白色沉淀,则A中含氯原子;若生成浅黄色沉淀,则A中含溴原子
(5)2
10.(2015·天津十二区县重点学校联考)W结构中含有三个六元环,是一种新型香料的主要成分之一。W的合成路线如下(部分产物和部分反应条件略去):
已知:①RCH===CH2+CH2===CHR′CH2===CH2+RCH===CHR′
②B中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子
③D和H是同系物
请回答下列问题:
(1)G分子中含有的官能团名称是________。
(2)AB反应过程中涉及的反应类型有________、________。
(3)A的结构简式为________;W的结构简式为________。
(4)BC的化学方程式为______________________________;由D生成高分子化合物的方程式为______________________________。
(5)同时满足下列条件的F的同分异构体有________种(不包括立体异构):
①能发生银镜反应;②能发生水解反应。
其中核磁共振氢谱为5组峰的为________(写结构简式),其峰面积之比为________。
解析:根据已知信息①及A与氯气在加热条件下反应生成,可知A的结构简式为,与HCl反应生成B,结合B的分子式可知,应是发生加成反应,B中有6种不同环境的氢原子,故B的,顺推可知C为,D为。苯乙烯与水发生加成反应生成E,E可以氧化生成C8H8O2,说明E中羟基连接的C原子上有2个H原子,故E为,C8H8O2为,与溴在光照条件下反应生成G,G在氢氧化钠溶液、加热条件下水解、酸化得到H,且D与H是同系物,故中亚甲基上1个H原子被Br原子取代生成G,G为,H为,D与H发生酯化反应生成W,W结构中含有三个六元环,则W为。(5)F为,其同分异构体能发生银镜反应说明含有醛基,能发生水解反应说明含有酯基,可以是苯酚与甲酸形成的酯,其与苯环上的一个甲基处在邻间对三个位置,有3种同分异构体,还有,共4种同分异构体;其中核磁共振氢谱为5组峰的只有,且其峰面积之比为12∶2∶2∶1。
答案:(1)溴原子、羧基
小结:正确命名有机物是学好有机化学的前提.高考对有机物命名的考查主要以烷烃、烯烃、卤代烃、醇等物质为主,一要注意编号顺序,确保主链最长、取代基数目最多、位次和最小等;二要注意书写技巧,如基团的先后顺序、同类型基团的合并等,不能出错.
二、考查有机物的组成、结构和性质
例2 (广东理综)下列说法正确的是( )
(A) 糖类化合物都具有相同的官能团
(B) 酯类物质是形成水果香味的主要成分
(C) 油脂的皂化反应生成脂肪酸和丙醇
(D) 蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基
分析:葡萄糖的官能团是羟基和醛基,而果糖的官能团是羟基和羰基,(A)项错误;酯类一般都是易挥发具有芳香气味的物质,(B)项正确;油脂在碱性条件水解生成高级脂肪酸盐和甘油,称之为皂化反应,(C)项错误;蛋白质的水解产物是氨基酸,氨基酸的官能团是羧基和氨基,(D)项错误.答案为(B).
小结:有机物的组成涉及元素类别判断、原子个数的确定、分子式、结构简式等;有机物的结构常常通过球棍模型、比例模型、键线式、空间构型等反映;有机物的性质则与官能团有关.对各类有机物的典型代表物的组成、结构及性质要清楚,遇到同类物质,与其类比即可.
三、考查有机反应
例3 (新课标Ⅱ)下列叙述中,错误的是( )
(A) 苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55~60℃反应生成硝基苯
(B) 苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷
(C) 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2二溴乙烷
(D) 甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4二氯甲苯
分析:苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55~60℃时,主要发生硝化反应;苯乙烯在合适条件下催化加氢,则苯环和侧链基团均可与氢发生加成;甲苯与氯气在光照下反应可以和甲烷与氯气在光照下反应类比,主要是甲基上的H被取代.答案为(D).
小结:有机反应考查的形式多样,如有机反应类型分析、有机反应方程式书写或正误判断、有机反应机理分析、有机反应产物确定等.正确解答上述问题,一要熟悉各类有机物的典型性质及反应类型,二要正确书写有机反应式,常见错误是不配平或漏写水分子.
四、考查同分异构体
小结:同分异构体知识是高考的必考点,考查形式包括数目判断、结构简式书写或补写、物质间关系判断等.确定同分异构体数目问题常用的方法有基元法、替代法、等效氢法、组合法等;书写同分异构体结构简式时,要注意有序思维,防遗漏;判断不同结构的物质是否为同分异构体,则需紧扣概念分析.
五、考查多官能团化合物
小结:多官能团有机物是有机化学知识考查中的高频点,试题呈现方式常常是给出结构简式、球棍模型等,考查观察能力、有机物的组成、结构和性质等.对于这类问题,一是看清、看懂物质结构,如环状不一定是苯环;二是认清官能团情况,各官能团的化学性质的总和即为该物质的化学性质.
六、考查有机推断与合成
小结:近两年高考连续考查了有机物制备问题,与无机实验一样,这类问题常常涉及实验原理(如化学反应方程式、装置原理)、实验仪器、实验安全、实验操作、化学计算等,答题时,一要注意基本分析程序,二要注意有机实验特点(如有副反应),三要注意表述的准确性.
九、考查有机实验基本操作
例9 (海南化学)下列鉴别方法不可行的是( )
(A) 用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯
(B) 用燃烧法鉴别乙醇、苯和四氯化碳
(C) 用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
(D) 用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环已烯和环已烷
分析:(A)、(B)、(C)项中的物质均可鉴别,如(A)项中的乙醇易溶于水、甲苯难溶于水且密度比水小、溴苯难溶于水且密度比水大;(B)项中的乙醇、苯燃烧火焰有明显差别,而四氯化碳不能燃烧;(C)项中的乙醇可溶于碳酸钠溶液、乙酸与碳酸钠反应产生气泡、乙酸乙酯浮于溶液上层;(D)项中苯和环已烷均不能使高锰酸钾溶液褪色、环已烯能使高锰酸钾溶液褪色.答案为(D).
小结:有机实验基本操作常考内容主要包括有机物的鉴别、分离、除杂、实验条件的控制、实验基本操作、仪器的选择等,检测学生对实验操作的熟悉程度和实验原理的应用能力,解答时,应逐一分析各个具体问题,再整合作答.
十、考查有机化学与STSE
例10 (天津理综)以下食品化学知识的叙述不正确的是( )
(A) 食盐可作调味剂,液可作食品防腐剂
(B) 新鲜蔬菜做熟后,所含维生素C会有损失
(C) 纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可做人类的营养物质
(D) 葡萄糖中的花青素在碱性环境下显蓝色,故可用苏打粉检验假红酒