“有機化學基本概念及基礎(chǔ)”突破與點津

龍威

【最新考試提綱】

最新的《考試標準》中對有機化學基本概念的要求主要有以下幾點：

（1）理解有機物的官能團、同分異構(gòu)、同系物的概念。

（2）了解常見簡單烷烴、烯烴、炔烴等常見有機物的命名方法，了解有機物的基本分類方法。

近幾年高考試題關(guān)于有機物基本概念的考查主要有以下幾種常見題型：

（1）關(guān)于有機物的分類。根據(jù)組成元素將有機物分成烴、烴的衍生物兩大類。烴可以分成飽和烴與不飽和烴兩類，也可根據(jù)烴分子中碳碳鍵特征分成烷、烯、炔、芳香烴等。烴的衍生物可以根據(jù)其中所含的官能團分成酚、醇、醛、酸等幾大類。還可以分成合成有機物、天然有機物等。高考試題常會列出一些生活中常見的有機物、中學化學未出現(xiàn)過的有機物等，要求考生判斷其類別。

（2）有機物與生活常識問題的聯(lián)系。聯(lián)系實際、聯(lián)系生活是新課程改革的一個重要導向，分省命題后的高考中可能會更加強調(diào)聯(lián)系生活實際問題。

（3）有機物命名。有機物命名是一個重要基礎(chǔ)知識，往年高考也出現(xiàn)過考查有機物命名的試題。只要平時復習中整理過這類知識，遇到這類試題就較容易解答，所以復習中對這類知識要加以重視，不要留下盲點。

（4）有機反應(yīng)類型的判斷。判斷有機反應(yīng)類型是高考試題必考內(nèi)容之一，常以選擇題、有機推斷題等題型來考查這些知識點。

【知識體系框架】

（1）根據(jù)官能團去理解有機物的分類方法。

（2）主要掌握簡單的烷烴、烷基的命名方法，簡單的烯、炔的命名方法，苯及其衍生物的命名，簡單的醇、醛、酸、酯的命名等。理解基、官能團、同系物等概念。還要注意歸納課本出現(xiàn)過的一些反應(yīng)產(chǎn)物的名稱。如，纖維素跟硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物叫“三硝酸纖維素酯”，甘油跟硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物叫“三硝酸甘油酯”（俗名也叫“硝化甘油”），苯跟濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物叫苯磺酸。復習中要重視某些有機物的俗名，能夠根據(jù)俗名判斷有機物的結(jié)構(gòu)。

【典型例題及指南】

例1 下列物質(zhì)一定不是天然高分子的是（ ）。

A.橡膠 B.蛋白質(zhì) C.尼龍 D.纖維素

解析：本題主要考查有機物的分類。有機物的分類是研究有機物必須具備的最基礎(chǔ)的知識，每年的高考中都會有涉及有機物分類的試題。題中的四種物質(zhì)都是高分子化合物，要注意橡膠有天然橡膠和人工合成橡膠兩類。

答案：C

例2 橡膠屬于重要的工業(yè)原料。它是一種有機高分子化合物，具有良好的彈性，但強度較差。為了增加某些橡膠制品的強度，加工時往往需進行硫化處理，即將橡膠原料與硫磺在一定條件下反應(yīng)，橡膠制品硫化程度越高，強度越大，彈性越差。下列橡膠制品中，加工時硫化程度較高的是（）。

A.橡皮筋

B.汽車外胎

C.普通氣球

D.醫(yī)用乳膠手套

解析：本題主要考查用有機化學基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力。橡皮筋、汽車外胎、普通氣球、乳膠手套等都是生活中常見的物品，橡膠的合成、橡膠的硫化是化學基礎(chǔ)知識。試題中給予一定的提示，可以測試考生接受提示信息、運用信息的敏捷性。“橡膠本身的彈性很好，但強度較差”，“硫化程度越高，強度越大，但彈性越差”，這些都是試題中給出的重要信息。再從生活經(jīng)驗可知，乳膠手套的彈性最好，汽車外胎需要有很高的強度，所以硫化程度較高的應(yīng)是汽車外胎。

答案：B

例3 下列5個有機化合物中，能夠發(fā)生酯化、加成和氧化三種反應(yīng)的是（ ）。

A.①③④

B.②④⑤

C.①③⑤

D.①②⑤

解析：本題主要考查常見官能團的性質(zhì)。碳碳雙鍵、醇羥基、醛基、羧基等都是中學化學中常見的官能團，了解這些官能團的結(jié)構(gòu)和特性是有機化學學習的起碼要求。所以高考試題經(jīng)常會考到這類試題。醇羥基跟羧基能發(fā)生酯化反應(yīng)，碳碳雙鍵、醛基等能發(fā)生加成反應(yīng)，碳碳雙鍵、醇羥基、醛基等能被氧化。①③⑤等三種有機物都符合題設(shè)條件。

答案：C

例4 中科院蔣錫夔院士和中科院上海有機化學所計國楨研究員曾因在有機分子簇集和自由基化學研究領(lǐng)域取得重大成果，而榮獲國家自然科學一等獎。據(jù)悉，他們在研究過程中曾涉及如下一種有機物：

請根據(jù)該化合物的結(jié)構(gòu)簡式回答問題：

（1）該化合物中，官能團⑦的名稱是

，官能團①的電子式是

。該化合物是由

個氨基酸分子脫水形成的。該化合物水解生成的氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式為（任寫一種）

，寫出此氨基酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學方程式：

。

（2）上海有機化學研究所在我國氟化學理論研究和氟產(chǎn)品以及核化學工業(yè)等方面作出過重大貢獻，如F₄₆就是用四氟乙烯與全氟丙烯共聚得到的，若兩種單體物質(zhì)的量之比為1：1，試寫出這種高聚物的結(jié)構(gòu)簡式：

。已知三氟苯乙烯（三個氟均連在苯環(huán)上）的分子式為C₈H₅F₃，則它的

解析：這是一道有機化合物基本知識題，對有機化學基礎(chǔ)知識掌握比較全面的考生來說，其難度并不大。（1）官能團⑦的名稱是羧基，氨基的電子式主要利用電子式書寫的規(guī)則來寫。氨基酸彼此之間形成肽鍵，考生可以尋找具有O-C-NH-的結(jié)構(gòu)一共是3個，所以是4個氨基酸分子。有機物水解得到的氨基酸，O=C對應(yīng)變成-COOH，-NH-對應(yīng)變成-NH₂，所以書寫也較為簡單。氨基酸與氫氧化鈉反應(yīng)主要是指羧基與NaOH發(fā)生酸堿中和反應(yīng)生成鹽和水。（2）無論是四氟乙烯還是全氟丙烯，它們各只含有一個雙鍵，而兩種單體物質(zhì)的量之比為1：1，故它們就是將雙鍵打開，兩個分子相連，而全氟丙烯中沒有雙鍵的碳原子應(yīng)該變?yōu)楦呔畚锏闹ф湥@樣結(jié)構(gòu)簡式就寫出來了。對于同分異構(gòu)體的書寫是有機化學里經(jīng)典的永恒主題，這個分子以苯環(huán)為主體，還含有2個碳原子、5個氫原子、3個氟原子，由于支鏈中碳碳鍵是雙鍵，所以不必考慮兩個甲基的情況，只需考慮定位H原子和F原子的位置不同，從而寫出其他5個異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)。

答案：（1）羧基 4 H₂NCH₂COOHH₂NCH₂COOH+NaOH→H₂NCH₂COONa+H₂0（或另外三種氨基酸及對應(yīng)的反應(yīng)式）

評注：本題起點雖高，但落點還是在高中有機化學基礎(chǔ)知識范圍內(nèi)。這道題較好地考查了考生對有機物結(jié)構(gòu)簡式的觀察能力、對簡單有機化學方程式和同分異構(gòu)體的書寫能力。

【高考題再現(xiàn)】

（一）考查有機物的常規(guī)性質(zhì)及生活中的應(yīng)用。

1.化學與生活密切相關(guān)。下列說法不正確的是（）。

A.乙烯可作水果的催熟劑

B.硅膠可作袋裝食品的干燥劑

C.福爾馬林可作食品的保鮮劑

D.氫氧化鋁可作胃酸的中和劑

解析：此題的難度不大，主要考查了物質(zhì)的一些簡單性質(zhì)。C選項中福爾馬林的主要成分有甲醛，雖然能起到保鮮食物的作用，但對人的身體有害，所以不正確，其他選項是正確的。

答案：C

2.生活處處有化學，下列說法正確的是（ ）。

A.制飯勺、飯盒、高壓鍋等的不銹鋼是合金

B.做衣服的棉和麻均與淀粉互為同分異構(gòu)體

C.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的飽和酯類

D.磨豆?jié){的大豆富含蛋白質(zhì)，豆?jié){煮沸后蛋白質(zhì)變成了氨基酸

解析：此題是對物質(zhì)性質(zhì)的總結(jié)，特別是有機物的性質(zhì)。B選項中提到的棉、麻、淀粉是高分子化合物，分子式都無法確定，所以不能說是同分異構(gòu)體；C選項中提到的花生油是不飽和酯；D選項中豆?jié){煮沸，蛋白質(zhì)將變性，不是水解反應(yīng)，所以說法錯誤，只有A選項是正確的。

答案：A

（二）考查有機物的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的關(guān)系。

3.對右圖兩種化合物的結(jié)構(gòu) 或性質(zhì)描述正確的是（ ）。

A.不是同分異構(gòu)體

B.分子中共平面的碳原子個數(shù)相同

C.均能與溴水反應(yīng)

D.可用紅外光譜區(qū)分，但不能用核磁共振氫譜區(qū)分

解析：已知結(jié)構(gòu)推斷有機物的性質(zhì)，是有機化學試題的一種基本類型。認真觀察兩種化合物的結(jié)構(gòu)可發(fā)現(xiàn)均有14個H原子，所以它們是同分異構(gòu)體，A項錯誤。左邊分子有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，其至少有8個碳原子（有可能是10個）共平面，而右邊分子沒有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，最多有6個碳原子共平面，所以B項說法錯誤。C選項的說法正確，左邊分子是酚，可以與溴水發(fā)生取代反應(yīng)，右邊分子有碳碳雙鍵，可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng)。D選項的說法不準確，左邊分子是酚，右邊分子是醛，用紅外光譜能夠區(qū)分，雖然兩種分子都有7種H原子，但左邊分子有酚的H原子，右邊分子有醛的H原子，兩者的位置是明顯不同的，故也可以用核磁共振氫譜加以區(qū)分。

答案：C

4.某天然拒食素具有防御非洲大群蚯蚓的作用，其結(jié)構(gòu)簡式如右圖（未表示出原子或原子團的空間排列）。該拒食素與下列某試劑充分反應(yīng)，所得有機物分子的官能團數(shù)目增加，則該試劑是（ ）。

A. Br2的CCl4溶液

B.[Ag（NH₃）₂]OH溶液

C.HBr

D.H₂

解析：此分子有雙鍵、醛基、碳環(huán)等官能團，所以具有多種不同的性質(zhì)。該分子與溴的CCl₄溶液反應(yīng)，雙鍵將會打開，官能團增加1個；該分子與銀氨溶液反應(yīng)，醛基被氧化成羧基，官能團數(shù)量不變；該分子與HBr不反應(yīng)，官能團數(shù)目不變；該分子與H₂發(fā)生加成反應(yīng)，官能團數(shù)目減少1個。

答案：A

太空電梯還能作為一個發(fā)射系統(tǒng)，因為太空電梯必然被地球帶動旋轉(zhuǎn)，而越高的地方速度越快，所以將飛船從地面運送到大氣層外足夠高的地方（或者用太空電梯把零部件帶上太空站，在那里組裝），只要一點加速度就可以起航了。

（三）考查有機物的反應(yīng)及反應(yīng)類型。

5.下表中對應(yīng)關(guān)系正確的是（ ）。

解析：A選項中第1個反應(yīng)為取代反應(yīng)，第2個反應(yīng)為加成反應(yīng)，所以A的說法錯誤；B選項是正確的；C選項中第2個反應(yīng)是單質(zhì)被氧化的反應(yīng)；D選項中第1個反應(yīng)中的水不是還原劑，第2個反應(yīng)中的水既不作氧化劑也不作還原劑。

答案：B

（四）考查有機物的同分異構(gòu)體知識。

6.下列關(guān)于乙醇的說法不正確的是（

）。

A.可用纖維素的水解產(chǎn)物制取

B.可由乙烯通過加成反應(yīng)制取

C.與乙醛互為同分異構(gòu)體

D.通過取代反應(yīng)可制取乙酸乙酯

解析：乙醇是最常見的有機物，化學式為CH₃CH₂OH，而乙醛的化學式為CH₃CHO，這兩種分子的H原子個數(shù)有差異，所以C選項的說法不正確。

答案：C

7.四聯(lián)苯 的一氯代物有（ ）。

A.3種

B.4種

C.5種

D.6種

解析：此題可以看成是四聯(lián)苯分子的一氯代物的同分異構(gòu)體的考查，這就需要我們對這個分子的結(jié)構(gòu)進行剖析并探討有多少個相同位置的H原子。這個分子是左右對稱的，所以只要考慮左邊2個苯環(huán)上的9個H原子位置，其中左邊第一個苯環(huán)上5個H原子有3種不同的位置，左邊第2個苯環(huán)上4個H原子有2種不同的位置，所以一共是5種不同位置的H原子可被氯原子取代生成5種不同的一氯代物。

答案：C

（五）考查有機高分子聚合物的單體知識。

8.結(jié)構(gòu)為…-CH=CH-CH=CH-CH=CH-…的高分子化合物用碘蒸氣處理后，其導電能力大幅度提高。上述高分子化合物的單體是（ ）。

A.乙炔

B.乙烯

C.丙烯 D.1，3-丁二烯

解析：我們知道單體合成高分子聚合物的主要途徑是打開不飽和鍵變成2個半鍵再彼此相連，而此高分子化合物是聚合后還含有碳碳雙鍵，故單體應(yīng)該是碳碳叁鍵。分子形成的過程是單體分子打開一個鍵彼此相連，所以只能選擇答案A。

答案：A

（六）綜合考查有機化合物的性質(zhì)及反應(yīng)。

9.下列說法正確的是（ ）。

A.乳酸薄荷醇酯（）僅能發(fā)生水解、氧化、消去反應(yīng)

B.乙醛和丙烯醛（）不是同系物，它們與氫氣充分反應(yīng)后的產(chǎn)物也不是同系物

C.淀粉和纖維素在酸催化下完全水解后的產(chǎn)物都是葡萄糖

D. CH₃COOCH₂CH₃與CH₃CH₂COOCH₃互為同分異構(gòu)體，¹H-NMR譜顯示兩者均有三種不同的氫原子且三種氫原子的比例相同，故不能用¹H-NMR來鑒別

解析：A選項中要分析乳酸薄荷醇酯的結(jié)構(gòu)，我們不難發(fā)現(xiàn)它含有酯基、羥基，所以能發(fā)生水解和氧化反應(yīng)，且羥基所連碳原子右邊碳原子上有3個H原子，這就為消去反應(yīng)提供條件，但這個分子還可以發(fā)生取代反應(yīng)，所以A選項的說法是錯誤的。B選項中乙醛的化學式是C₂H₄0，丙烯醛的化學式是C₃H₄0，分子組成上沒有相差CH₂的整數(shù)倍，所以不是同系物，但是它們與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物分別是C₂H₅O、C₃H₈0，所以加氫后產(chǎn)物屬于同系物。D選項提到的CH₃COOCH₂CH₃與CH₃CH₂COOCH₃分子的原子種類及數(shù)目均相同，但結(jié)構(gòu)不同，故互為同分異構(gòu)體。它們各自含有3種H原子，但這些H原子種類是不同的，具體來說CH₃COOCH₂CH₃分子中，靠近C=O的H原子有3個，靠近C-O的H原子有2個，靠近C-H的H原子有3個，而CH₃CH₂COOCH₃分子中，靠近C=O的H原子有2個，靠近C-O的H原子有3個，靠近C-H的H原子有3個，所以H原子種類及數(shù)目還是有區(qū)別的，故D選項的說法是錯誤的。

答案：C