河北 顏建河

聚焦熱點(diǎn) 把握考向
——有機(jī)化學(xué)中幾個重要核心知識復(fù)習(xí)對策

河北 顏建河

有機(jī)化學(xué)的重要核心知識，是高考必考內(nèi)容之一。烴是一切有機(jī)物的母體，鹵代烴在有機(jī)合成中“承上啟下”，同分異構(gòu)體體現(xiàn)了有機(jī)化合物的多樣性，官能團(tuán)對有機(jī)物的性質(zhì)起決定作用，官能團(tuán)的引入、消除和轉(zhuǎn)化方法是有機(jī)合成中的重中之重，其作用不言而喻，都是高考考查繞不開的核心內(nèi)容。結(jié)合近年高考試題分析，不難發(fā)現(xiàn)這些核心考點(diǎn)常以載體的形式滲透到各有機(jī)考題的方方面面，且頻繁出現(xiàn)，是解答各類有機(jī)試題的基礎(chǔ)和著眼點(diǎn)。為此，在復(fù)習(xí)中，要求學(xué)生學(xué)會從特殊到一般的研究方法，把握對基礎(chǔ)知識的掌握和運(yùn)用能力，才能做到追尋解決問題的對策。

知識點(diǎn)1全面突破有機(jī)化合物的命名

例1 根據(jù)有機(jī)化合物的命名原則，下列命名正確的是（ ）

A.CH2CHC（CH3）CH23－甲基－1，3－丁二烯

B.CH3CH（OH）CH2CH32－羥基丁烷

C.CH3CH（C2H5）CH2CH2CH32－乙基戊烷

D.CH3CH（NH2）CH2C O OH 3－氨基丁酸

【分析與解答】本題考查有機(jī)化合物的命名，根據(jù)有機(jī)化合物命名原則，A選項(xiàng)編號有誤，正確命名應(yīng)為2－甲基－1，3－丁二烯；B選項(xiàng)正確命名為2－丁醇；C選項(xiàng)主鏈選錯，正確命名為3－甲基己烷。

【答案】D

【復(fù)習(xí)對策】有機(jī)化合物的命名是以烷烴的命名為基礎(chǔ)的，簡單來說，烷烴的命名需要經(jīng)過選主鏈、編序號、寫名稱三步。在給其他有機(jī)化合物命名時，一般也需要經(jīng)過選母體、編序號、寫名稱三個步驟，鹵代烴、醇、酚、醛、羧酸、酯等的命名，因?yàn)樵谶@些有機(jī)物中，都含有官能團(tuán)，所以在選母體時，如果官能團(tuán)中沒有碳原子（如—OH），則母體的主鏈必須盡可能多地包含與官能團(tuán)相連的碳原子；如果官能團(tuán)含有碳原子（如—CHO），則母體的主鏈必須盡可能多地包含這些官能團(tuán)上的碳原子，在編號時，應(yīng)盡可能讓官能團(tuán)或取代基的位次最小。

【變式1】某有機(jī)物的分子式為C3H6O，通過核磁共振氫譜分析有3個吸收峰，且峰面積比為3∶2∶1，則該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式可能是（ ）

【解析】據(jù)有機(jī)結(jié)構(gòu)中等效氫的相關(guān)知識，結(jié)合選項(xiàng)進(jìn)行分析可知，A選項(xiàng)有機(jī)物分子中只有一種等效氫原子；B選項(xiàng)有機(jī)物分子中有3種等效氫原子，吸收峰的面積之比為6∶1∶1；C選項(xiàng)有機(jī)物分子中有4種等效氫原子，吸收峰的面積之比為2∶2∶1∶1；D選項(xiàng)有物分子中有3種等效氫原子，吸收峰的面積之比為3∶2∶1。

【答案】D

知識點(diǎn)2同分異構(gòu)體書寫及數(shù)目確定

例2 根據(jù)下表中烴的分子式排列規(guī)律，判斷空格中烴的同分異構(gòu)體數(shù)目是（ ）

__1 2 3 4 5 6 7 8 CH4C2H4C3H8C4H8C6H12C7H16C8H16

A.3 B.4 C.5 D.6

【分析與解答】本題涉及不同烴的結(jié)構(gòu)及同分異構(gòu)體確定。認(rèn)真觀察表格中各烴的分子式的排布規(guī)律會發(fā)現(xiàn)：相鄰兩烴的分子式相差C或CH4原子團(tuán)（或分成1和2、3和4、5和6、7和8小組進(jìn)行比較）。從而得出第5個烴的分子式為C5H12，共有3種同分異構(gòu)體：正戊烷、異戊烷、新戊烷，正確選項(xiàng)為A。

【答案】A

【復(fù)習(xí)對策】明確同分異構(gòu)體書寫原則是解答這類問題的關(guān)鍵所在，同分異構(gòu)體書寫及數(shù)目確定方法是：

（1）烷烴（只可能存在碳鏈異構(gòu)），書寫時應(yīng)注意全而不重，規(guī)則如下：成直鏈，一條線；摘一碳，掛中間；往邊移，不到端；摘兩碳，乙基安；二甲基，同、鄰、間；不重復(fù)，要寫全。

（2）具有官能團(tuán)的化合物如烯烴、炔烴、鹵代烴、醇、醛、酸等，它們有官能團(tuán)位置異構(gòu)、類別異構(gòu)、碳架異構(gòu)，書寫要按順序考慮。一般情況是：碳架異構(gòu)→位置異構(gòu)→類別異構(gòu)。

（3）芳香族化合物：取代基在苯環(huán)上的相對位置具有鄰、間、對3種。

（4）確定同分異構(gòu)體數(shù)目：烴基數(shù)目法（即甲基、乙基、丙基分別有1、1、2種結(jié)構(gòu)，丁基有4種結(jié)構(gòu)，則丁醇、戊醛、戊酸、一氯丁烷等有4種同分異構(gòu)體）和替代法［即若烴分子中有n個氫原子，則其m元氯代物與（n－m）元氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目相同］。

【變式2】化合物A經(jīng)李比希法和質(zhì)譜法分析得知其相對分子質(zhì)量為1 3 6，分子式為C8H8O2。A的核磁共振氫譜有4個峰且面積之比為1∶2∶2∶3，A分子中只含一個苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個取代基，其核磁共振氫譜與紅外光譜如下圖。關(guān)于A的下列說法正確的是（ ）

A.A分子屬于酯類化合物，在一定條件下不能發(fā)生水解反應(yīng)

B.A在一定條件下可與4m o l H2發(fā)生加成反應(yīng)

C.符合題中A分子結(jié)構(gòu)特征的有機(jī)物只有1種

D.與A屬于同類化合物的同分異構(gòu)體只有2種

【答案】C

知識點(diǎn)3 突破有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的考查（共線、共面問題）

例3 下列關(guān)于①丙烯、②丙炔、③氯乙烯、④苯、⑤甲苯5種有機(jī)物分子中，所有原子均在同一平面內(nèi)的是（ ）

A.①②③④B.①②④

C.③④⑤D.③④

【分析與解答】本題考查烴及鹵代烴的結(jié)構(gòu)知識，要求學(xué)生明確甲烷、乙烯、乙炔、苯等幾個重要代表物的結(jié)構(gòu)，特別是空間結(jié)構(gòu)。據(jù)題意所給有機(jī)物進(jìn)行分析可知，烯烴中與C C所連的原子、炔烴中與C≡C所連的原子、與苯環(huán)相連的原子，均在同一平面內(nèi)，丙烯、丙炔、甲苯中的—CH3中的C與H原子之間不可能同在一平面內(nèi)。據(jù)此推斷丙烯、丙炔、甲苯中均含有—CH3，分子中所有原子均不可能在同一平面內(nèi)，只有氯乙烯、苯符合題意，選項(xiàng)為D。

【答案】D

【變式3】香蘭素是重要的香料之一，它可由丁香酚經(jīng)多步反應(yīng)合成。

有關(guān)上述兩種化合物的說法正確的是（ ）

A.常溫下，1m o l丁香酚只能與1m o l B r2反應(yīng)

B.丁香酚不能Fe C l3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

C.1m o l香蘭素最多能與3m o l氫氣發(fā)生加成反應(yīng)

D.香蘭素分子中至少有1 2個原子共平面

【解析】據(jù)題給化合物分析，處于酚羥基的鄰對位的H原子均可與B r2發(fā)生取代反應(yīng)，選項(xiàng)A中的—C H2—C H C H2含有一個C C，所以1m o l丁香酚可與2m o l B r2發(fā)生反應(yīng)；選項(xiàng)B中丁香酚中含有酚羥基，能與Fe C l3發(fā)生顯色反應(yīng)；選項(xiàng)C中含有苯環(huán)（相當(dāng)于3個C C）和一個C O，所以1m o l的香蘭素可與4m o l H2發(fā)生加成反應(yīng)；選項(xiàng)D中和苯環(huán)相連接的原子均在同一平面內(nèi)，—C HO的H和O原子也與它共面，所以香蘭素分子中至少有1 2個原子共平面。

【答案】D

知識點(diǎn)4 洞悉官能團(tuán)與有機(jī)物的性質(zhì)

例4 膳食纖維具有突出的保健功能，是人體的“第七營養(yǎng)素”。木質(zhì)素是一種非糖類膳食纖維，其單體之一——芥子醇鍵線結(jié)構(gòu)如下圖所示（未表示出原子或原子團(tuán)的空間排列）。下列有關(guān)芥子醇的說法正確的是（）

A.芥子醇分子中有兩種含氧官能團(tuán)

B.芥子醇分子中所有碳原子不可能在同一平面上

C.芥子醇與足量濃溴水反應(yīng)，最多消耗3m o l B r2

D.芥子醇能發(fā)生的反應(yīng)類型有氧化、取代、加成

【分析與解答】本題主要涉及有關(guān)醇、酚、不飽和烴官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)，著力考查學(xué)生對多官能團(tuán)性質(zhì)掌握情況，注重觀察能力的培養(yǎng)。據(jù)題給結(jié)構(gòu)分析，芥子醇分子中的含氧官能團(tuán)分別為醚鍵、酚羥基和醇羥基，選項(xiàng)A不正確；苯和乙烯都是平面結(jié)構(gòu)，通過單鍵的旋轉(zhuǎn)，可以使所有碳原子處于同一平面上，選項(xiàng)B不正確；酚類與溴水反應(yīng)通常在酚羥基的鄰、對位上，但芥子醇中這些位置均被其他基團(tuán)所占據(jù)，則只有碳碳雙鍵與溴水發(fā)生反應(yīng)，選項(xiàng)C不正確；芥子醇分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵和醇羥基，則能發(fā)生加成、取代和氧化反應(yīng)，選項(xiàng)D正確。

【答案】D

【復(fù)習(xí)對策】解答這類問題的關(guān)鍵：第一，能根據(jù)羥基（—OH）所連烴基的不同準(zhǔn)確判斷有機(jī)物的類別；第二，掌握醇、酚重要代表物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（醇發(fā)生酯化、消去等反應(yīng)；酚發(fā)生加成、取代等反應(yīng)）；第三，明確醇、酚、羧酸的結(jié)構(gòu)中都含有羥基，由于這些羥基相連的基團(tuán)不同，使這些羥基中氫原子的活潑性也有所不同，表現(xiàn)在性質(zhì)上也有明顯差異：①氫原子的活潑性：醇羥基＜酚羥基＜羧羥基；②電離能力：醇羥基＜酚羥基＜羧羥基；③酸性：醇羥基＜酚羥基＜羧羥基；④與N a反應(yīng)均產(chǎn)生氫氣；⑤與N a OH溶液：醇羥基不反應(yīng)，酚羥基、羧羥基反應(yīng)生成鹽；⑥與N a HC O3溶液：醇羥基和酚羥基不反應(yīng)，羧羥基反應(yīng)產(chǎn)生C O2氣體。

【變式4】雙酚A作為食品、飲料包裝和奶瓶等塑料制品的添加劑，能導(dǎo)致人體內(nèi)分泌失調(diào)，對兒童的健康危害很大。下列有關(guān)雙酚A的敘述不正確的是（ ）

A.雙酚A的分子式是C15H16O2

B.雙酚A的核磁共振氫譜顯示氫原子數(shù)之比是1∶2∶2∶3

C.反應(yīng)①的產(chǎn)物中只有一種官能團(tuán)

D.反應(yīng)②中，1m o l雙酚A最多消耗2m o l N a OH溶液

【解析】本題著力考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)，試題立足基礎(chǔ)，能力層次高。據(jù)題給信息，結(jié)合選項(xiàng)分析可知，雙酚A的分子式為C15H16O2，選項(xiàng)A正確；雙酚A中不等效氫原子有4種，其個數(shù)分別為2、4、4、6，則核磁共振氫譜顯示氫原子數(shù)之比1∶2∶2∶3，選項(xiàng)B正確；酚與溴發(fā)生取代反應(yīng)是鄰、對位上的氫原子被取代，雙酚A按①反應(yīng)后的產(chǎn)物中有兩種官能團(tuán)，選項(xiàng)C錯誤；雙酚中有2個羥基（—OH），則1m o l雙酚A最多消耗2m o l N a OH溶液，選項(xiàng)D正確。

【答案】C

知識點(diǎn)5 久考不衰的鹵代烴結(jié)構(gòu)及性質(zhì)

例5 下列烷烴在光照下與氯氣反應(yīng)，所能生成的一氯代烴最多的是（ ）

【分析與解答】本題考查烴的命名規(guī)律及等效氫的相關(guān)知識。據(jù)此從題給選項(xiàng)分析，按照烷烴的命名方法，給碳原子進(jìn)行編號，等效碳上的氫成為等效氫，則其一氯取代效果相同，D選項(xiàng)中不等效最多，正確選項(xiàng)為D。

【答案】D

【變式5】鹵代烴是一種非常重要的有機(jī)物，在有機(jī)合成中“承上啟下”。已知鹵代烴可與金屬鈉反應(yīng)，生成碳鏈較長的烴。例如，R—X＋2 N a＋R′—X →R—R′＋2 N a X?，F(xiàn)有碘乙烷和碘丙烷的混合物，與金屬鈉反應(yīng)后，不可能生成的烴是（ ）

A.戊烷B.丁烷C.2－甲基丁烷D.己烷

【解析】本題考查鹵代的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，注重結(jié)構(gòu)的多樣性，試題立足基礎(chǔ)，著重基礎(chǔ)知識的掌握和遷移。據(jù)題中所給信息分析，碘乙烷和碘丙烷與鈉反應(yīng)時，會出現(xiàn)4種情況：即有同種碘代烷分子內(nèi)的反應(yīng)，也有異種碘代烷分子間的反應(yīng)。結(jié)合題給選項(xiàng)A，戊烷是由碘乙烷與碘丙烷反應(yīng)生成的，正確；選項(xiàng)B，丁烷是由兩種碘乙烷反應(yīng)生成的，正確；選項(xiàng)C，2－甲基丁烷是由碘乙烷與碘丙烷的同分異構(gòu)體反應(yīng)生成的，錯誤；選項(xiàng)D，己烷是由兩種碘丙烷反應(yīng)生成的，正確。

【答案】C

知識點(diǎn)6有機(jī)推斷及合成

例6 迷迭香酸具有抗氧化、延緩衰老、減肥降脂等功效，它的結(jié)構(gòu)簡式為：

以鄰苯二酚為原料合成迷迭香酸的路線為：

下列說法不正確的是（ ）

A.有機(jī)物A分子中所有原子可能在同一平面上

B.有機(jī)物B可以發(fā)生取代、加成、消去、氧化反應(yīng)

C.有機(jī)物C在濃硫酸催化下水解的一種產(chǎn)物是B

D.1m o l C與足量的N a OH溶液反應(yīng)，最多可消耗6m o l N a OH

【分析與解答】據(jù)題給信息分析可知，有機(jī)物A為酚類，分子中的羥基可以旋轉(zhuǎn)，羥基氫有可能在苯環(huán)內(nèi)，選項(xiàng)A正確；有機(jī)物B有酚羥基、羧基、羥基（羥基相連的碳上含有氫原子），可發(fā)生取代、加成、消去、氧化反應(yīng)，選項(xiàng)B正確；有機(jī)物C中含有酯基，在濃硫酸催化水解后得到的產(chǎn)物為有機(jī)物B的同分異構(gòu)體，選項(xiàng)C錯誤；有機(jī)物B含有酚羥基、羧基、羥基（羥基相連的碳上含有氫原子），每個C分子中含有4個酚羥基、1個羧基、1個酯基，1m o l C與足量的N a OH溶液反應(yīng)，最多可消耗6 m o l N a OH，選項(xiàng)D正確。

【答案】C

【復(fù)習(xí)對策】醇、酚、羧酸中均含有羥基，這些羥基的引入方法實(shí)質(zhì)上就是各類有機(jī)物之間衍變關(guān)系的綜合運(yùn)用，在解決有機(jī)合成問題中起著重要的作用，必須牢固掌握，學(xué)以致用。同時，還必須注意以下幾點(diǎn)：

（1）明確醇、醛、酸、酯的轉(zhuǎn)化關(guān)系：

（2）明確醇、醛、羧酸轉(zhuǎn)化時碳鏈結(jié)構(gòu)一般不變化，不增長碳鏈。

（3）能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)一般含有醛基，但含醛基的物質(zhì)不一定是醛類。

（4）飽和一元羧酸CnH2nO2與飽和一元醇Cn＋1H2（n＋1）O的相對分子質(zhì)量相等。

【變式6】有機(jī)化合物A是一種農(nóng)藥生產(chǎn)的中間體，

A在一定條件下可發(fā)生下列轉(zhuǎn)化：

請回答下列問題：

（1）A分子中不含氧官能團(tuán)的名稱為________，不能發(fā)生反應(yīng)的類型有________。（填字母）

a.取代b.消去

c.加成d.氧化

e.加聚

（2）反應(yīng)④的化學(xué)方程式為________________________。

（3）F可能的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。（寫兩種）

（4）寫出B到C的離子方程式：____________________。

（5）反應(yīng)①所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)最多消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為________。（填字母）

a.1m o l b.2m o l

c.3m o l d.4m o l

（作者單位：河北省衡水市故城縣教育局教研室）