专题12 有机化学基础-备战2021年高考化学之纠错笔记系列（原卷版）

专题12 有机化学基础-备战2021年高考化学之纠错笔记系列（原卷版）

专题 12 有机化学基础 易错点 1 有机物命名中编号起点选择错误 1．下列有机物命名正确的是 A． ：2-乙基丙烷 B． ：3-甲基-1，3-丁二烯 C． ：3-异丙基-4-甲基己烷 D．CH3CH(CH3)CH2COOH：3-甲基丁酸 【错因分析】有机物命名时常见的错误有①主链选择错误；②未选择含有官能团的最长碳链为主链；③有 两条相同长度的碳链时，未选用支链较多的一条作主链；④编号错误。 【试题解析】选项 A主链选择错误；选项 B编号起点选择错误；选项 C编号起点及基团判断错误。 【参考答案】D 有机物命名中编号起点选择常见错误 误区一 未选取离支链最近的一端为起点进行编号。 误区二 未选择离官能团最近的一端为起点进行编号。 误区三 两个不同支链离端点一样近时，未做到“先简后繁”。 1．写出下列化合物的名称或结构简式： （1）某烃的结构简式为 ，此烃名称为 ______________________________。 （2）某烃的结构简式为 ，可命名为___________________________。 （3）2，5-二甲基-2，4-己二烯的结构简式为________________________________。 （4）某烃的结构简式为 ，可命名为________________。 易错点 2 烯烃(炔烃)氧化反应分析出错 2．乙烷气体中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的乙烷，选用的试剂依次为 A．澄清石灰水，浓硫酸 B．酸性 KMnO4溶液，浓硫酸 C．浓溴水，碱石灰 D．水，浓硫酸 【错因分析】答题时要注意鉴别和除杂的区别，鉴别饱和烃和不饱和烃可用溴水，也可用酸性 KMnO4溶液， 但除去乙烷气体中混有的乙烯，不能用酸性 KMnO4溶液。 【试题解析】只知道乙烯能被酸性 KMnO4溶液氧化而乙烷不能，但忽视了乙烯被酸性 KMnO4溶液氧化生 成 CO2。乙烯分子中含有碳碳双键，常温下能与溴水发生加成反应生成液态的 1，2-二溴乙烷而被除去；乙 烯能被酸性 KMnO4溶液氧化生成 CO2，将会引入新杂质；在催化剂存在的条件下，乙烯能与水发生加成反 应生成乙醇，不能用于除杂。 【参考答案】C 烯烃(炔烃)氧化反应中的常见误区 误区一 用酸性高锰酸钾溶液除烷烃气体中的烯烃杂质 乙烯或 RCH CH2类烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化时，产物之一是 CO2，故在除去烷烃气体中所含烯烃时， 通常不能用酸性高锰酸钾溶液，否则可能会产生杂质气体 CO2。 误区二 烯烃与 O2反应的产物一定是 CO2和 H2O 烯烃与 O2反应可能是燃烧，也可能是催化氧化，若为催化氧化，有机产物可能是醛。即使烯烃在 O2中燃烧， 产物也与 O2的量的多少有关，若氧气足量，产物是 CO2和 H2O；若 O2不足量，产物可能是 CO和 H2O。 2．可以鉴别甲烷和乙烯，还可以除去甲烷中的乙烯的操作方法是 A．将混合气体通过盛有 KMnO4酸性溶液的洗气瓶 B．将混合气体通过盛有适量溴水的洗气瓶 C．将混合气体通过盛有水的洗气瓶 D．将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶 易错点 3 溶液褪色原理不清导致出错 3．下列现象中不是因为发生化学反应而产生的是 A．乙烯使酸性 KMnO4溶液褪色 B．将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色 C．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 D．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失 【错因分析】误认为将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色是发生了加成反应。要特别注意苯的性质，苯 不能与溴水发生反应，但苯能将溴从溴水中萃取出来。 【试题解析】乙烯使酸性 KMnO4溶液褪色，发生了氧化反应；乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色，发生了加成 反应；甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失，是因为甲烷与氯气发生了取代反应；将苯滴入溴水 中，振荡后水层接近无色，是苯萃取了溴水中的溴，属于物理变化。 【参考答案】B 有机物使某些溶液褪色的常见误区 误区一 溴水和溴的四氯化碳溶液 因溶剂的不同而引起化学性质的不同，如溴水能与二氧化硫发生氧化还原反应，而溴的四氯化碳溶液与二 氧化硫不反应，故溴的四氯化碳溶液可用来鉴别二氧化硫和乙烯，而溴水不能。 苯和烯烃都能使溴水褪色，但前者发生的是物理变化，是利用溴在苯中和水中溶解能力的不同，用苯将溴 水中的溴萃取出来。烯烃使溴水褪色是发生了化学变化即加成反应。烯烃能使溴的四氯化碳溶液褪色，但 苯不能。前者因发生加成反应而褪色，而后者能与四氯化碳互溶且又不能与溴反应。 误区二 高锰酸钾酸性溶液 烯烃可使高锰酸钾酸性溶液褪色，而苯不能，故可用此方法检验烯烃和苯。 苯的部分同系物能使高锰酸钾酸性溶液褪色，但苯及与苯环直接相连的碳原子上无氢原子的苯的同系物(如 等)却不能使高锰酸钾酸性溶液褪色。 3．下列溶液中不能使酸性 KMnO4溶液褪色的是 A．CH3COOH B．CH2=CH2 C． D．甲苯 易错点 4 对醛的组成、结构和性质掌握不牢而出错 4．下列说法正确的是 A．能与新制氢氧化铜反应的有机物一定是醛 B．1 mol任何一元醛与足量银氨溶液反应，最多得到 2 mol Ag C．醛不能被硫酸铜溶液氧化 D．最简单的一元酮是乙酮 【错因分析】对醛的定义未能充分理解，醛基与烃基相连的有机物是醛，如果醛基连接的不是烃基而是其 他基团，虽能与新制氢氧化铜反应，但不一定属于醛。 【试题解析】能与新制氢氧化铜反应的有机物也有可能是羧酸等其他有机物，不一定属于醛，A项错误。 选项 B忽略了甲醛，错误。醛只有在碱性条件下才能与氢氧化铜反应，不能与硫酸铜溶液反应，C项正确。 羰基本身含有 1 个碳原子，当羰基两端连接的都是烃基时，得到的才是酮，当羰基两端连接最简单的烃基 甲基时，得到最简单的酮即丙酮，D项错误。 【参考答案】C 对醛的组成、结构和性质的认识误区 误区一 能发生银镜反应的有机物与醛的关系 含有醛基的有机物都能与银氨溶液和新制氢氧化铜反应，它们的结构中一定都含有醛基，但不一定是醛， 如甲酸、葡萄糖等，前者属于羧酸类，后者属于糖类。 误区二 醛基与羰基的区别[来源:学科网] 二者结构中都含有 1 个碳氧双键。当羰基结合 1 个氢原子后，就成为醛基，只有当羰基与 2 个碳原子相连 时，得到的有机物才是酮。 误区三 分子中原子的位置关系 甲醛中的 4个原子位于同一平面，但乙醛中的 7个原子却不在同一平面上，但苯甲醛中的所有原子有可能 在一个平面上。 误区四 醛也能与硝酸银溶液反应 醛能与银氨溶液反应，往往认为其一定能与硝酸银溶液反应，因为硝酸银溶液中 c(Ag+ )更大，氧化性应该 更强。但是忽略了银镜反应必须在碱性条件下进行。另外，醛能与新制氢氧化铜悬浊液反应，但却不能与 硫酸铜溶液反应，也不能与长久放置的氢氧化铜反应。 4．下列说法正确的是 A．凡是能发生银镜反应的都是醛 B．乙醛分子中的所有原子共平面 C．乙醛的核磁共振氢谱有 4个峰 D．完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇，乙醇消耗氧气的质量比乙醛多 易错点 5 有机分子中线、面关系不清 5．已知碳碳单键可绕键轴自由旋转，某烃的结构简式如图所示，下列说法中正确的是 A．该物质所有原子均可共面 B．分子中至少有 10个碳原子处于同一平面上 C．分子中至少有 11个碳原子处于同一平面上 D．该有机物苯环上的一溴代物有 6种 【错因分析】不能正确理解碳碳单键旋转的思想导致误选。 【试题解析】将题给的有机物的结构与苯的结构相联系，然后根据共线、共面的规律判断选项的正误。A 项，该有机物中含有—CH3，而 CH4是正四面体结构，碳原子在四面体中心，四个氢原子在四面体顶点，是 立体结构，故甲基中所有的氢原子不会共面，错误。对该烃部分碳原子编号： ， 苯环上的氢原子共面，由—CH3中的 C原子取代 H原子知，—CH3中的 C原子和苯环共面，其中 1、2、3、 4组成一条线，应该与右边的苯环共面，所以右边苯环上的所有碳原子和左边苯环的 1、2、3号碳原子共面， 故至少有 11个 C原子处于同一平面上， B项错误，C项正确。D项，该有机物结构对称，其苯环上的一溴 代物只有 3种，错误。 【参考答案】C 共线、共面判断技巧 讨论有机物分子结构（共线、共面），可以先将有机物分子拆成几个部分，然后联系甲烷、乙烯、乙炔、 苯的结构，判断点、线、面之间的关系。例如 CH2=CH2分子中的所有原子共面，则（CH2=CH）2C=C(CH=CH2)2 分子中的所有原子一定共面。丙烷的结构式如图所示，左侧甲基和②C构成“甲烷”分子，此分子中⑤H、① C、②C构成三角形，中间亚甲基和①C、③C构成“甲烷”分子，此分子中①C、②C、③C构成三角形，同 理②C、③C、④H构成三角形，即丙烷分子中最多有三个碳原子(①C、②C、③C)和两个氢原子(④H、⑤H) 可能共面。 5．某烃的结构简式为 ，若分子中共线碳原子数为 a，可能共面的碳原子 数最多为 b，含四面体结构的碳原子数为 c，则 a、b、c 分别是 A．3、4、5 B．4、10、4 C．3、10、4 D．3、14、4 易错点 6 混淆常见的糖类化合物的概念和性质 6．下列关于有机物的说法中，正确的一组是 ①淀粉、油脂在一定条件下都能发生水解反应 ②淀粉和纤维素互为同分异构体 ③食用油属于酯类，石蜡油属于烃类 ④石油的分馏和煤的气化都发生了化学变化 ⑤淀粉遇碘酒变蓝色，在加热条件下葡萄糖能与新制 Cu(OH)2悬浊液发生反应 A．①②⑤ B．①②④ C．①③⑤ D．③④⑤ 【错因分析】理解概念并能对概念进行辨析是解决问题的前提。本题虽然考查的是基础知识，但在学习中 如果未能明确相关概念(或类别)的关系，出现错误的可能性依然较大。 【试题解析】淀粉和纤维素的最简式相同，都是 C6H10O5，但分子式(C6H10O5)n中的 n 值不同，故二者不互 为同分异构体。分馏是根据混合物各组分沸点的不同而分离的方法，因而是物理变化；煤的气化是煤在一 定条件下与 H2等物质发生反应转化为气体燃料的过程，因而是化学变化。 【参考答案】C 糖类考查中常见的误区 误区一 糖类=碳水化合物 最初人们发现的糖的分子组成均满足通式 Cm(H2O)n，但是，随着化学学科的发展，人们发现，有些糖的组 成并不满足该通式，如鼠李糖的分子式是 C6H12O5。而满足该通式的有机物不一定是糖，如乙酸(CH3COOH) 的分子式可表示为 C2(H2O)2。 误区二 糖类物质都能溶于水 受日常生活中糖的影响，误认为糖类物质都能溶于水，其实日常食用的淀粉及蔬菜中的纤维素在常温下都 不溶于水。 误区三 淀粉和纤维素互为同分异构体 单糖中的葡萄糖和果糖互为同分异构体，二糖中的蔗糖和麦芽糖互为同分异构体，而淀粉和纤维素的分子 组成均可用(C6H10O5)n 表示，故误认为淀粉和纤维素也互为同分异构体。其实淀粉和纤维素都是混合物，不 互为同分异构体。 误区四 对反应条件认识不清导致出错 蔗糖等非还原性糖在酸作催化剂时加热水解的产物中含有还原性的葡萄糖，常采用银镜反应或与新制的氢 氧化铜悬浊液反应来检验产物中的葡萄糖，而这两个反应都需在碱性条件下才能进行，水解后的溶液呈酸 性，必须先加碱使其呈碱性，然后再进行检验。若对此认识不清，则会出错。 6．根据如图所示转化关系，回答下列问题： （1）工业上制镜和热水瓶胆镀银，常利用上述反应中的 (填序号)。 （2）①②的反应类型为 (填字母)。 A．氧化反应 B．加成反应 C．水解反应 D．消去反应 （3）反应⑦可用于检验糖尿病病人尿液中的血糖含量，该反应的化学方程式为 。 （4）葡萄糖在人体内彻底氧化分解的化学方程式为 。 易错点 7 聚合物结构分析错误 7．利用烯烃、炔烃和二烯烃的混合物在一定条件下发生共聚反应，可合成多种具有不同性能的高分子材料， 某高分子材料 A的结构简式为： 在其单体中相对分子质量最大的是 A．96 B．104 C．135 D．149 【错因分析】二烯烃或炔烃在发生聚合反应后，都会产生双键。只注意到二烯烃的高聚物单体判断的规律： “见双键，四个碳；无双键，两个碳”，忽略炔烃聚合时也会产生双键，易造成错解。 【试题解析】首先注意高聚物的两个位置存在双键，先考虑如果是二烯烃，可在双键的两端各找两个碳共 四个碳划线断开，看剩下的碳是否成偶数，如果不是偶数，说明所在的双键是由炔烃聚合而成，如果是偶 数，说明该双键由二烯烃聚合而成。因此可知 A中左边的双键是由炔烃聚合而成，右边的双键由二烯烃聚 合而成，画线断成四段，得四种单体分别是 、 、 、 ，因此相对分子质量最大的为 104。 【参考答案】B 聚合物结构书写中的误区 误区一 加聚产物结构书写错误 把与碳碳双键相连的原子(除氢原子外)或原子团书写在高聚物的主链上而导致出错。如 n 。此类问题需要进一步认识是哪些原子发生加聚反应。 误区二 缩聚物结构书写错误 缩聚物的端基原子(原子团)漏写或端基原子(原子团)位置颠倒，迷惑学生。如 HOOC—COOH+HOCH2—CH2OH 或 。 误区三 加聚物单体结构判断出错 高聚物结构中出现碳碳双键，对其单体的结构进行判断时，经常因遗漏碳碳三键单体或共轭二烯烃单体而 导致无法确定单体或单体确定错误。 7．下列对某高聚物的结构片段(如图所示)分析错误的是[来源:学科网] A．它是加聚反应的产物 B．其单体是 CH2=CH2和 HCOOCH3 C．其单体是 CH2=CHCOOCH3 D．其链节是—CH2—CH(COOCH3)— 易错点 8 忽略官能团保护错误设计合成路线 8．肉桂酸甲酯M常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃等香味的食用香精。M属于芳香族化合物，苯环上只 含一个直支链，能发生加聚反应和水解反应。测得M的摩尔质量为 162 g·mol-1，只含碳、氢、氧三种元 素，且原子个数之比为 5∶5∶1。 请回答下列问题： （1）肉桂酸甲酯的结构简式是__________________________。 （2）G为肉桂酸甲酯的一种同分异构体，其分子结构模型如图所示（图中球与球之间连线表示单键或 双键）。G的结构简式为________________________________________________。 （3）以芳香烃 A为原料合成 G的路线如图所示： ①化合物 E中的含氧官能团有______________________（填名称）。 ②E→F的反应类型是______________________，F→G的化学方程式为______________________。 ③写出同时符合下列条件的 F的同分异构体的结构简式（只写一种）：______________________。 i.分子内含苯环，且苯环上只有一个支链； ii.在催化剂作用下，1 mol该物质与足量氢气充分反应，消耗 5 mol H2； iii.不能发生水解反应。 ④框图中 D到 F的转化，先发生催化氧化，后发生消去反应，能不能先发生消去反应，后发生催化氧 化？______________（填“能”或“不能”）；理由是____________________________________________。 【错因分析】本题若忽视叔醇不能被氧化，而碳碳双键在醛催化氧化过程中，也能被氧化，会错答第（3） 问中的第④小题。 【参考答案】（1） （2） （3）①羧基、羟基 ②消去反应 ③ （任写一种） ④不能 —OH直接相连的碳原子上没有氢原子，该醇羟基不能被催化氧化。如果先消去，生成碳碳双键， 在醛催化氧化过程中，碳碳双键也会被氧化，导致副产物增多 【试题解析】（1）由题意知肉桂酸甲酯的最简式为 C5H5O，设它的分子式为(C5H5O)n，因 M=162 g·mol-1， 则有(60+5+16)n=162，n=2，故它的分子式为 C10H10O2。结合题意知，肉桂酸甲酯分子中含有苯环、酯基 （—COO—）和碳碳双键，因为苯环上只含一个直支链，故苯环上的直支链为—CH=CH—COOCH3。 （2）根据分子结构模型知，黑球表示碳原子，白球表示氢原子，花球表示氧原子。根据碳原子形成四个共 价键（一个双键视为两个共价键），氧原子形成两个共价键，氢原子形成一个共价键，可推知 G的结构简式。 （3）根据框图中的反应条件、分子式和结构简式知，A到 B发生加成反应，B到 C发生水解反应，C到 D 是醇羟基发生催化氧化反应，D到 E是醛基发生催化氧化反应，E到 F 发生消去反应，F 到 G发生酯化反 应。A、B、C、E、F的结构简式分别为 、 、 、 、 。 [来源:Zxxk.Com] 官能团保护的常用方法 碳碳双键、酚羟基、醛基在反应中均易被氧化，通常需要进行保护。 （1）碳碳双键的保护：先与 HX（X=Cl、Br等）加成，然后再消去。 （2）酚羟基的保护：先与 CH3I发生取代反应生成醚，然后再与 HI反应。 （3）醛基的保护：先与醇反应生成缩醛，然后缩醛再水解重新生成醛基。 8．以下反应过程常用于有机合成过程中羰基或醛基的保护： （1）化合物Ⅱ的分子式是 ，其含有的官能团的名称是 。1 mol化合物 Ⅰ最多可与 mol H2发生反应。 （2）化合物Ⅰ与 NaOH水溶液共热发生反应的化学方程式是 。 （3）以下说法正确的是 。 A．化合物Ⅱ Ⅲ的反应类型属于氧化反应 B．化合物Ⅱ的同分异构体不可能是芳香族化合物 C．化合物Ⅳ不可能发生取代反应和还原反应 （4）符合下列条件的化合物Ⅳ的同分异构体的结构简式为 。 ①能发生银镜反应 ②含有六元碳环结构 ③能发生水解反应 （5）一定条件下，还原化合物Ⅴ( )中的羰基时，需保护醛基，化合物Ⅴ与 HOCH2CH2OH 发生类似化合物Ⅰ Ⅱ的反应，则化合物Ⅴ与 HOCH2CH2OH反应所得产物的结构简式是 。 易错点 9 不能灵活分析有机合成综合题目 9．已知：①R—NO2 R—NH2 ②苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。 用苯作原料制备一系列化合物的转化关系如图所示： （1）A转化为 B的化学方程式是___________________________________。 （2）图中“苯→①→②”省略了反应条件，请写出①、②物质的结构简式： ①___________________________；②___________________________。 （3）B在苯环上的二氯代物有________种同分异构体；由苯生成 C的反应类型是 ___________________________。 （4）有机物 的所有原子___________ (填“是”或“不是”)在同一平面上。 【错因分析】题给信息“苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响”是解决问题的关 键之一。本题存在两个明显的误区：一是由 A转化为 B，硝基苯与卤代烃的反应在中学有机化学中没有学 习过，若不知道根据题给信息并通过间氨基甲苯来推断 A与一氯甲烷反应的产物，问题可能无法解决。二 是第三条合成路线需要借助第一、二两条合成路线中的信息来完成，如果无法从第一、二两条合成路线中 挖掘出相关信息，仅从题给信息，很难完成从苯到对硝基苯酚的合成过程。 【试题解析】苯与混酸(浓硫酸和浓硝酸)反应生成硝基苯 A(C6H5NO2)，A与一氯甲烷反应生成 B，由 B与 Fe/HCl反应生成产物间氨基甲苯( )，逆推得 B是 。苯与溴在催化剂存在的条件下发生 反应，生成 C(溴苯)，由产物 ，逆推得 C与浓硫酸反应生成的 D是 ，D与 氢气发生加成(还原)反应，得到产物 。从第一条合成路线获得的信息：硝基苯在苯环上引 入新的取代基时，新取代基在硝基的间位，即硝基是间位取代基；从第二条合成路线获得的信息：卤苯中 引入新的取代基时，新取代基在卤原子的对位，即卤原子是对位取代基。此两条合成路线的信息，为第三 条合成路线提供了依据。由苯合成 ，必须先引入溴原子，再硝化，最后通过取代反应将溴 原子取代，合成路线如下： 【参考答案】（1） +CH3Cl +HCl （2） （3）6 取代反应 （4）不是 有机合成综合题中的常见误区 误区一 转化缺乏依据 在所给合成路线中，有时存在一步或两步的变化是中学有机化学中未曾学习过的，此时推断过程往往难以 进行下去。在这种情况下，应该结合变化前后两种有机物在碳链结构、官能团等方面的差异去寻找突破口， 切勿主观臆造化学反应使转化缺乏依据。 误区二 混淆反应条件 有机化学反应大多需要在一定条件下才能进行，有些条件只是在浓度上的差异，如酯化反应一般用浓硫酸， 而酯的水解一般用稀硫酸即可；卤代烃的取代反应需在氢氧化钠水溶液中进行，而卤代烃的消去反应则需 在氢氧化钠醇溶液中进行等。有些催化剂可能是与反应物发生反应的生成物，如苯的卤代反应，一般加入 铁作催化剂，而实际起催化作用的是卤化铁，有时题目给出了卤化铁，但学生由于思维定势，就会出现 错误。 误区三 忽视相对分子质量的变化 化学反应一定遵守质量守恒(原子守恒)定律。有机化学反应中常有无机小分子(如水分子)参加或生成，若忽 视反应前后有机物相对分子质量变化这一重要条件，就会使问题的解决变得困难。 误区四 忽视题给隐含信息 解决题目问题的某些条件往往隐含在合成路线中或在题给的需要学生解决的问题中，由于没有认真审题而 忽略了这些信息，往往导致题目的问题不能解决。 9．有机高分子化合物M的一种合成路线如下： 已知：Ⅰ. ； Ⅱ. ； Ⅲ. +R3CHO。 请回答： （1）A的结构简式为 。 （2）下列说法不正确的是 。 a.C+D E的反应类型为加成反应 b.B的结构简式为 c.C的分子中有 8个原子在同一直线上 d.F中所含官能团的名称为羟基和醛基 （3）写出 H+I M的化学方程式 。 （4）参照上述合成路线和相关信息，以甲醇和一氯环己烷为有机原料(无机试剂任选)，设计制备己二酸 二甲酯的合成路线： 。 （5）在催化剂、加热条件下，G与氧气反应生成 Q(C9H8O3)，写出同时满足下列条件的 Q的同分异构体 的结构简式 。 ①除苯环外不含其他环状结构，且核磁共振氢谱有 6 组吸收峰； ②能与 FeCl3溶液发生显色反应； ③能与 NaHCO3溶液反应生成 CO2。 易错点 10 理解新信息能力差，不能有效利用题目给出的反应原理 [来源:学_科_网 Z_X_X_K] 10．有机物M是一种食品香料，可以 C4H10为原料通过如下路线合成： 已知： ③F分子中的碳链上没有支链；E为芳香族化合物，且 E、N都能发生银镜反应。 请回答下列问题： （1）A、B均为一氯代烃，写出其中一种的名称（系统命名）：_________________；M中的官能团名称 为________________________（苯环除外）。 （2）写出下列反应的反应类型：F→G____________，D+G→M____________。 （3）F与新制 Cu(OH)2/NaOH(aq)反应的化学方程式为：_______________________。 （4）M的结构简式为_____________________；E的核磁共振氢谱有_______种波峰。 （5）与 G具有相同官能团的 G的芳香类同分异构体有_______种，请写出其中一种的结构简式： _____________。 （6）参照上述合成路线，以苯乙烯（ ）和乙醛为原料（无机试剂任选），设计制备 的合成路线： ______________________________________________________________________________。 【错因分析】本题若不能根据题中提供的新信息①推导出 D的结构，信息②推导出 E、N、F的结构，则无 法解答。 【试题解析】C4H10的结构简式可能为 CH3CH2CH2CH3或 CH3CH(CH3)2，C4H10与氯气发生取代反应生成 A 和 B，A和 B发生消去反应只生成一种烯烃，则 C4H10为 CH3CH(CH3)2。A、B为它的两种一氯代物，即 2− 甲基−1−氯丙烷和 2−甲基−2−氯丙烷。由信息①可知 C为(CH3)2C=CH2，D为(CH3)2CHCH2OH，E、N分子 中都有醛基，F分子中的碳链上没有支链，由信息②可知 E为 ，N为 CH3CHO，F为 ，G为 ，G与 D发生酯化反应生成M。所以M的结构简式为 ， 的核磁共振氢谱有 4种波峰。G分子中的官能团为碳碳双键和 羧基，由于要求写出 G的芳香类同分异构体，即分子中要有苯环，符合题意的分子的结构简式有 4种。（6）分析待制备物的结构简式，结合题中已知②， 可知需先将 转化为苯乙醛，苯乙醛可由苯乙醇氧化得到，而苯乙醇可通过已知①由苯乙烯得到， 进而可设计出整个合成路线。 【参考答案】（1）2−甲基−1−氯丙烷（或 2−甲基−2−氯丙烷） 碳碳双键和酯基 （2）氧化反应 酯化反应（或取代反应） （3） （4） 4 （5）4 （任写一种） （6） 有机化学新信息题不仅情境新、陌生度高，而且常设置干扰信息，若不能迅速提取有效信息进行加工、 转化、重组和利用，会走入解题误区，中了命题者设置的圈套。考生解该类题时常见的错误原因有以下三 种： （1）分析不透，以偏概全。有机信息题，常常要求考生从特殊推出一般性结论，抓住信息的实质是解答后 续问题的关键，很多考生在获取信息的阶段往往会犯以偏概全的错误。 （2）纠缠细节，不知变通。信息题中的背景材料有较强的可读性，若只注意其中某些新鲜文字，纠缠细节， 而不能对信息作变通处理，会导致事倍功半。 （3）机械模仿，生搬硬套，模仿类比是解答信息题的有效手段之一。但若抓不住要害，则易犯机械类比的 毛病或拘泥于类比的形式而不会灵活变通，或任意类推、胡编乱造而不注意规律的适用范围。 破解有机新信息题通常分三步： （1）读信息。题目常给出教材以外的化学反应原理，审题时需要阅读新信息，即读懂信息。 （2）挖信息。在阅读的基础上，分析新信息所给的化学反应方程式中，反应条件、反应物断裂化学键类型 及产物形成化学键类型和有机反应类型等，掌握反应的实质，并在实际解题中做到灵活运用。 （3）用信息。在上述两步的基础上，利用有机反应原理解决题目设置的问题，这一步是关键。一般题目给 出的“新信息”都会用到，根据框图中的“条件”提示，判断需要用哪些新信息。 10．某芳香烃 X的相对分子质量为 92，以它为初始原料设计出如图所示转化关系(部分产物、合成路线、反 应条件略去)，其中 A是一氯代物，H是一种功能性高分子，链节组成为 C7H5NO。 已知： Ⅰ. Ⅱ. (苯胺易被氧化) 请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题： （1）X的名称是 ；X→A的一定条件是 。 （2）G的分子式是 ，H的结构简式是 。 （3）反应③的反应类型是 ，反应④的反应类型是 。 （4）反应⑤的化学方程式是 。 （5） 有多种同分异构体，其中含有 1个醛基和 2个羟基的芳香族化合物共有 种，其中满足核磁共振氢谱有 4组吸收峰，且峰面积之比为 1∶1∶2∶2的物质是 (任 写一种即可)。 （6）请用合成路线流程图表示出由 A和其他无机物合成 的最合理的方案。 示例：A …… 1．有机物分子中基团之间相互影响的规律 有机物分子中常存在由于基团与基团之间的相互影响，而使原来官能团的性质发生改变的现象。 （1）苯环对所连基团性质的影响(与烷基比较) ①CH4和 都不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，而 可以被酸性高锰酸钾溶液氧化。这是因 为 中苯环对—CH3的影响，使—CH3变得活泼。 ② 显弱酸性，能与 NaOH溶液反应，而 CH3CH2OH显中性，不能与 NaOH溶液反应。这是因 为 中苯环对—OH的影响，使苯酚的羟基在水溶液中能够电离出氢离子，显示酸性。 ③常压下，CH3CH2Cl在碱性条件下可以发生水解反应，而 必须在高温、加压并有催化剂存在 的条件下才能发生碱性水解。这是因为 中苯环对—Cl的影响，使 中的 C—Cl键更加 牢固，不易发生反应。 （2）苯环上所连基团对苯环上的取代反应的影响 ①—R(烷基)、—OH、—NH2等都可以使苯环活化。如甲苯、苯酚比苯更容易与浓硝酸发生取代反应， 且邻、对位的氢原子均可同时被取代；苯与液溴在催化剂存在的条件下，发生反应生成一元取代物，而 苯酚与饱和溴水在常温下即可发生反应生成 2，4，6-三溴苯酚。 ②—X(卤素原子)、—CHO、—NO2、—COOH等可使苯环钝化，不易发生取代反应。 （3）不同原子或基团对某一原子或基团的不同影响 常见物质电离出 H+由难到易的顺序为 C2H5OH、H2O、C6H5OH、H2CO3、CH3COOH。 （4）较为复杂的基团中，简单基团间的相互影响 ①由于 的影响，使得—COOH 中 O—H键的极性增强，在水中可部分电离出 H+而表现出酸性， —COOH中的—OH 已经没有醇羟基的性质，不能被 HBr中的—Br取代。 ②由于—OH的影响，使得—COOH 中 不能与 H2 发生加成反应。但 CH3CHO、CH3COCH3中的 均能与 H2发生加成反应。 2．有机物分子中原子的共面、共线问题 掌握烃类中甲烷、乙烯、乙炔和苯四种分子的空间构型，并在其结构上衍变至复杂的有机物，是我们能 准确判断原子是否共面、共线的基准点。对这四种分子空间构型进行如下分析： （1）甲烷的空间构型——正四面体形 甲烷的结构式、分子构型如图所示： 三角形规则：在甲烷分子中，1个碳原子和任意 2个氢原子可确定一个平面，其余的 2个氢原子位于该 平面的两侧，即甲烷分子中有且只有三个原子共面，称为三角形规则。 （2）乙烯的空间构型——平面形 乙烯的结构式、分子构型如图所示： 乙烯是平面形结构，键角为 120°， 所连的四个氢原子与这两个碳原子在同一个平面上。当乙烯 分子中某个氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子也在乙烯所确定的平面内。需 要注意的是 C=C键不能转动，而 C-C键和 C-H键均可以转动。 （3）乙炔的空间构型——直线形 乙炔的结构式、空间构型如图所示： H-C≡C-H [来源:Zxxk.Com] 乙炔分子中的 2个碳原子和 2个氢原子一定在一条直线上，H-C≡C-H的键角为 180°。四个原子共直线， C≡C键不能转动，而 C—H键可以转动。 （4）苯的空间构型——平面六边形 苯的结构简式如图①所示： ① ② 苯分子中共平面的原子是 12个（6个碳原子和 6个氢原子），共直线的原子最多是 4个（处于对位的两 个碳原子和氢原子共直线），如图②所示。 总之，有机物中出现 C—R键，则同一个碳原子上的四个单键之间的夹角约为 109°28′，与碳原子直接 相连的原子不可能共平面。C=C键其键角为 120°，与 C=C 键直接相连的四个原子和 C=C键自身的这 两个原子共平面。C≡C键其键角为 180°，与 C≡C键直接相连的两个原子和 C≡C键中的两个碳原子共 直线。 （5）判断有机物分子中原子的共面、共线原理 ①单键旋转思想：有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等均可旋转，但形成双 键和三键的原子不能绕轴旋转，对原子的空间结构具有“定格”作用。 ②定平面规律：共平面的不在同一直线上的 3 个原子处于另一平面时，两平面必然重叠，两平面内的 所有原子必定共平面。 ③定直线规律：直线形分子中有 2个原子处于某一平面内时，该分子中的所有原子也必落在此平面内。 ④展开空间构型法：如 CH3CH=CH―C≡CH，可以将该分子展开为 ，此分子包含 一个乙烯型结构、一个乙炔型结构，其中①C、②C、③C、④H 4个原子一定在同一条直线上，该分子 中至少有 8个原子在同一平面内。 3．巧断合成加聚物的单体 已知加聚物的结构简式，可用下面介绍的“单双键互换法”巧断合成它的单体，其步骤是： （1）首先去掉加聚物两端的“ ”、“ ”。 （2）再将高分子链节中主链上的碳碳单键改为碳碳双键，碳碳双键改为碳碳单键。 （3）再从左到右检查高分子链节中各碳原子的价键，把碳原子的价键超过 4价的碳原子找出来。用“△” 符号标示出来。 （4）去掉不符合 4价的碳原子间的价键（一般为双键），即得合成该加聚物的单体。 4．有机合成推断题突破口 有机合成与推断试题综合性强，思维容量大，常以框图题或变相框图题的形式出现，解决这类题的关键 是以反应类型为突破口，以物质类别判断为核心进行思考。 经常在一系列推导关系中有部分物质已知，这些已知物往往成为思维“分散”的联结点。可以由原料结合 反应条件正向推导产物，也可以从产物结合条件逆向推导原料，也可以从中间产物出发向两侧推导。审 题时要抓住基础知识，结合新信息进行分析、联想、对照、迁移应用、参照反应条件推出结论。解题的 关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系，不仅要注意物质官能团的衍变，还要注意同时伴随的分子 中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变，这种数量、质量的改变往往成为解题的 突破口。由定性走向定量是思维深化的表现，将成为今后高考命题的方向之一。 有机综合推断题突破策略： 5．常用的合成路线 有机合成往往要经过多步反应才能完成，因此确定有机合成的途径和路线时，要进行合理选择。 （1）一元合成路线 R—CH=CH2 卤代烃 一元醇 一元醛 一元羧酸 酯 （2）二元合成路线 CH2 CH2 CH2X—CH2X CH2OH—CH2OH HOOC—COOH 链酯、环酯、聚酯 （3）芳香化合物的合成路线 ① ② 芳香酯 注意： 与 Cl2反应时条件不同所得产物不同，光照时，只取代侧链甲基上的氢原子，生成 ；而 Fe作催化剂时，取代苯环上甲基邻、对位上的氢原子，生成 。 1．下列说法正确的是 A．有机物 中至少有 10个碳原子共平面 B．乙烯分别使溴水和酸性 KMnO4溶液褪色，反应类型相同 C．分子式为 C8H11N，分子内含有苯环和氨基(—NH2)的同分异构体共 13种 D．成熟苹果的汁液能与银氨溶液发生反应，是因为成熟苹果中含有大量的淀粉和纤维素 2．下列说法正确的是 A．重金属中毒实际上是重金属原子使人体中的蛋白质发生了变性 B．淀粉和纤维素都是天然高分子化合物，一定条件下均可水解得到葡萄糖 C．皂化反应实验中，称取 5 g动物脂肪直接与 NaOH溶液混合加热即可 D．蛋白质在人体内水解形成氨基酸后，这些氨基酸全部被氧化，以提供人体生命活动所需的能量 3．关于下列有机物，说法正确的是 A．CH2 CHCH3分子中的三个碳原子在同一直线上 B． 的结构中含有酯基 C． 的一溴代物和 的一溴代物(不考虑立体异构)数目不同 D．按系统命名法， 的名称为 3，3，6-三甲基-4-乙基庚烷 4．合成替米沙坦的一种有机原料的结构简式如图所示。下列有关该化合物的说法正确的是 A．该有机物的分子式为 C17H19BrO2 B．该有机物分子中含有一个手性碳原子 C．1 mol该有机物和足量的 NaOH溶液反应，消耗 2 mol NaOH D．该有机物既能发生消去反应又能发生水解反应 5．聚羟基乙酸可以用乙交酯开环聚合法合成。下列说法正确的是 A．乙交酯属于酯类，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不能发生氧化反应 B．聚羟基乙酸也可用羟基乙酸发生加聚反应获得 C．属于二元羧酸的乙交酯的同分异构体有两种 D．上述反应的化学方程式为 n 6．去甲肾上腺素，化学名称为(R)-4-(2-氨基-1-羟基乙基)-1，2-苯二酚，是一种血管收缩药和正性肌力药， 可以调控动物机体的植物性神经功能，其结构简式如图所示。下列说法不正确的是 A．每个去甲肾上腺素分子中含有 3个酚羟基 B．每个去甲肾上腺素分子中含有 1个手性碳原子 C．1 mol去甲肾上腺素最多能与 3 mol Br2发生取代反应 D．去甲肾上腺素既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应 7．[2018新课标Ⅰ卷]化合物W可用作高分子膨胀剂，一种合成路线如下： 回答下列问题： （1）A的化学名称为________。 （2）②的反应类型是__________。 （3）反应④所需试剂，条件分别为________。 （4）G的分子式为________。 （5）W中含氧官能团的名称是____________。 （6）写出与 E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式（核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为 1∶1） ______________。 （7）苯乙酸苄酯（ ）是花香型香料，设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙 酸苄酯的合成路线__________（无机试剂任选）。 8．[2018新课标Ⅱ卷] 以葡萄糖为原料制得的山梨醇（A）和异山梨醇（B）都是重要的生物质转化平台化 合物。E是一种治疗心绞痛的药物，由葡萄糖为原料合成E的路线如下： 回答下列问题： （1）葡萄糖的分子式为__________。 （2）A中含有的官能团的名称为__________。 （3）由B到C的反应类型为__________。 （4）C的结构简式为__________。 （5）由D到E的反应方程式为______________。 （6）F是B的同分异构体，7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠可释放出2.24 L二氧化碳（标准状况），F的可 能结构共有________种（不考虑立体异构）；其中核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为3∶1∶1 的结构简式为_________。 9．扁桃酸衍生物是重要的医药中间体，以 A和 B为原料合成扁桃酸衍生物 F的路线如下： 回答下列问题： （1）A的分子式为 C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，写出 A+B C的化学方程式为 。 （2）试写出 与 NaHCO3反应的化学方程式 。 （3）E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物，则E分子的核磁共振氢谱中峰面积之比为 。 （4）D→F 的反应类型是 ，1 mol F 在一定条件下与足量 NaOH溶液反应，最多消耗 NaOH的 物质的量为 mol。 （5）扁桃酸( )有多种同分异构体，其中含有三个取代基，能与 FeCl3溶液发生显色 反应，也能与 NaHCO3溶液反应放出气体的同分异构体共有 种，写出符合条件的三个取 代基不相邻的一种同分异构体的结构简式 。 （6）已知： ，A有多种合成方法，写出由乙酸合成 A的路 线流程图(其他原料任选)。合成路线流程图示例： CH2 CH2 CH3CH2OH CH3COOC2H5 10．化合物 F是一种镇痛药，它的合成路线如下： 已知： 与 的性质相似，如都能发生加成反应。 （1）A→B的转化属于 (填反应类型)反应。 （2）化合物 D中含氧官能团的名称为 。 （3）已知 E+X F为加成反应，该反应的化学方程式为 。 （4）下列有关化合物 E的说法中正确的是 (填序号)。 A．化合物 E的分子式为 C9H12O3 B．化合物 E能使酸性 KMnO4溶液和溴水褪色 C．1 mol E与 H2发生加成反应最多消耗 2 mol H2 （5）写出同时满足下列条件的 E的一种同分异构体的结构简式： 。 Ⅰ.分子的核磁共振氢谱图中有 4组峰； Ⅱ.能发生银镜反应和水解反应； Ⅲ.能与 FeCl3溶液发生显色反应。 1 mol该同分异构体与足量 NaOH溶液反应，最多可消耗 mol NaOH。 （6）写出由 为有机原料制备化合物 C的合成路线流程图 (无机 试剂任选)。合成路线流程图示例如下： CH3CH2Br CH3CH2OH。 11．高分子M( )是一种功能高分子材料，其一种合成路线如下： 已知： Ⅰ. + Ⅱ. ；RCN RCOOH(R、R1、R2表示氢原子或烃基)。 （1）反应①的反应类型是 ，物质 G中含有的官能团名称是 。 （2）反应③的化学方程式为 。 （3）设计反应②、③的目的是 。 （4）反应⑤的化学方程式为 。 （5）物质 N属于 J的同系物，相对分子质量较 J大 14，写出符合下列条件的 N的同分异构体的结构简 式 。 ①属于芳香族化合物 ②既能与酸反应，又能与碱反应 ③含有一个手性碳原子 （6）请以 I为原料(其他原料任选)合成聚酯 ，方框内写中间体的结构简式，在“ ” 上方或下方写反应所需条件或试剂。 12．功能高分子 P可用作光电材料，其合成路线如下： 已知： +HI +CH3I +CH3I +HI （1）①的反应类型是 。 （2）D的结构简式是 。F中的官能团名称为 。 （3）反应⑤和⑦的目的是 。 （4）反应⑨的化学方程式为 。 （5）化合物 X是 G的同分异构体，X与碳酸氢钠不反应，但能与饱和碳酸钠溶液反应，能发生银镜反 应，其核磁共振氢谱显示有 4种不同化学环境的氢，且峰面积之比为 1∶2∶2∶1，写出两种符合要 求的 X的结构简式 。 （6）以乙炔和甲醛为起始原料，选用必要的无机试剂合成 1，3-丁二烯，写出合成路线(用结构简式表示 有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件)。 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