剖析有机命题特点 突破常见解题误区

江苏 张志立

剖析有机命题特点 突破常见解题误区

江苏 张志立

从近几年各地区高考化学试题来看：考查题型以选择题、有机合成题、有机实验题为主。共同点是取材新颖，灵活考查，从多角度全方位考查基础知识和基本能力，注重联系生产、生活、医药、新科技等方面，是高考的重点也是热点。因此要注意培养考生的自学能力、信息迁移能力、创新能力以及全面分析问题的综合能力。

一、同分异构体的判断与书写 考查考生的思维整体性

同分异构的判断与书写是高考中高频考点，选择题中有机物同分异构体数目的确定，有机推断题中限制条件下的有机物同分异构体个数的判断或同分异构体结构简式的书写。预计2016年高考中仍会成为热点。

【例1】（2015全国卷Ⅱ，5）分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有（不含立体异构）（ ）

A．3种 B．4种

C．5种 D．6种

【出错原因】部分考生辨别不清丁基有几种结构可能，从而导致错选。

【解析】能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体的有机物中一定含有羧基，C5H10O2满足CnH2nO2，所以C5H10O2为饱和一元羧酸，分子组成可视为C4H9COOH，因丁基有4种结构，故符合题设条件的有机物共有4种。

【答案】B

【点评】本题以“有机物的组成、化学性质、同分异构体数目的确定”有机整合在一起，对有机物知识进行综合考查。熟练掌握碳原子数小于5的烃基的个数是解决本题的关键，甲基与乙基均为1种，丙基2种、丁基4种等，从而考查学生的思维整体性。

【例2】（2015全国卷Ⅱ，38改编）在戊二酸（HOOCCH2CH2CH2COOH）的同分异构体中，能同时满足下列条件的共有________种（不含立体异构）：

①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体 ②既能发生银镜反应，又能发生皂化反应

写出这几种同分异构体的结构简式：______________。

【出错原因】部分考生对甲酸酯基的结构及性质辨析不清，从而导致判断错误。

【解析】戊二酸的同分异构体中能同时满足①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体，含—COOH，②既能发生银镜反应，又能发生皂化反应，含有醛基且含有酯基，即甲酸酯基（HCOO—），戊二酸分子中共5个碳原子，则含3个C—C—C上的2个H被—COOH、HCOO—取代，共为3＋2＝5种。它们的结构简式见答案。

【答案】5 HCOOCH2CH2CH2COOH、HCOOCH2CH（COOH）CH3、HCOOCH（CH3）CH2COOH、HCOOCH（COOH）CH2CH3、HCOOC（CH3）2COOH

【点评】本题重点以“有机物的化学性质为载体”，考查考生对“甲酸酯基（HCOO—）”的理解与应用。其次是—COOH、HCOO—如何取代3个C—C—C上的2个H，从而考查考生对碳链变化的判断能力。只要思维有序，考虑全面，就能避免重写或漏写。

二、辨析有机物的结构和性质 考查考生的思维灵活性

从有机物结构出发，进行结构分析，掌握和剖析结构和化学性质之间的内在联系，掌握有机反应的规律性；同时还要学会从有机物的性质来推断有机物的结构。只要把官能团的结构分析清楚，就可以从本质上掌握各类有机物的主要化学性质，从而培养考生思维的灵活性。

【例3】（2015重庆，5）某化妆品的组分Z具有美白功效，原从杨树中提取，现可用如图反应制备，下列叙述错误的是（ ）

A．X、Y和Z均能使溴水褪色

B．X和Z均能与NaHCO3溶液反应放出CO2

C．Y既能发生取代反应，也能发生加成反应

D．Y可作加聚反应单体，X可作缩聚反应单体

【出错原因】注意只有苯环上酚羟基邻对位有氢原子的酚才能和溴水发生取代反应，为易错点；部分考生不能联想到用甲醛与苯酚发生缩聚反应的冷知识点来应答D选项。

【解析】A项，X和Z中都有酚羟基，都能与溴水发生取代反应，Y中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，三者均能使溴水褪色，正确；B项，酚羟基的酸性比碳酸弱，X和Z均不能与NaHCO3溶液反应放出CO2，错误；C项，Y中苯环能发生取代反应，碳碳双键能发生加成反应，正确；D项，Y中有碳碳双键可以发生加聚反应，X中有酚羟基，能发生类似酚醛树脂的缩聚反应，正确。

【答案】B

【点评】本题属于多官能团分析，解答时要认真识别有机物含有哪些官能团，根据各官能团的特性推测其可能发生的反应。对一些冷知识点复习要多加关注，如能发生缩聚反应生成高分子化合物的有机物结构特点：含双官能团，双官能团之间能相互作用，双官能团可能相同也可能不同。如含两个—OH可以生成聚醚；一个—OH与一个—COOH可生成聚酯；一个—OH与一个—CHO可以生成羟醛化合物；一个—NH2与一个—COOH可以生成多肽等。

三、判断有机反应类型 考查考生的思维准确性

加成反应、取代反应、消去反应、聚合反应是四大有机反应基本类型，也是高考有机试题必考的反应题型，从考查角度上看：选择题中，通常是判断某指定物质能否发生相应类型的反应；非选择题中，通常是分析某一变化的反应类型或写出对应变化的化学方程式。预计2016年高考中仍是必考知识点。

【例4】（2015海南，9）下列反应不属于取代反应的是（ ）

A．淀粉水解制葡萄糖

B．石油裂解制丙烯

C．乙醇与乙酸反应制乙酸乙酯

D．油脂与浓NaOH溶液反应制高级脂肪酸钠

【出错原因】部分考生对取代反应的机理理解不透彻，判断模糊，从而导致错选。

【解析】A项，淀粉发生水解反应产生葡萄糖，也属于取代反应；B项，石油裂解制丙烯的反应属于分解反应，不属于取代反应；C项，乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，也属于取代反应；D项，油脂与浓NaOH溶液发生皂化反应生成高级脂肪酸钠和甘油，也属于取代反应。

【答案】B

【点评】本题考查常见的取代反应所包含的反应类别及应用。常见能发生取代反应有：烷烃与卤素单质光照反应、苯及其同系物与卤素单质光照反应、硝化反应、卤代烃在碱性条件下水解反应、醇与酸的酯化反应、酯在酸或碱性条件下的水解反应、二糖及多糖的水解反应、多肽的水解反应等均属于取代反应的范畴。只有理解概念的内涵和外延，才能对反应类型做出正确的判断，从而培养考生的思维的准确性。

四、缜密有机推断与合成题 考查考生的思维创造性

有机化学的重要使命就是合成对人类有益的有机化合物。有机推断与合成题，是以考查有机化学基础模块的核心知识为目的的。考查的内容主要集中在有机物的组成、结构、性质和分类；官能团名称、推断及其转化；有机物分子式和结构的确定；精心分析流程图，寻找官能团的引入、转化、保护或消除的方法。重点关注前后两物质在结构上的不同点，了解反应物断裂的旧键位置及断键方式，判断生成物新键的形成位置和方式。

【例5】（2015全国卷Ⅰ，38节选）A（C2H2）是基本有机化工原料。由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线（部分反应条件略去）如下所示：

回答下列问题：

（1）A的名称是_____________，B含有的官能团是____ ________。

（3）C和D的结构简式分别为_____________________、___________________。

（6）参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条由A和乙醛为起始原料制备1，3－丁二烯的合成路线______________。

【出错原因】部分考生对烃及其衍生物的转化流程图感到陌生。对反应③类型判断不清，导致C与D发生缩聚反应无法判断。不能很好利用信息合成1，3－丁二烯。明显感到力不从心无法解答。

【解析】（1）分子式为C2H2的有机物只有乙炔，由B后面的物质推断B为CH3COOCH ==CH2，含有的官能团为碳碳双键、酯基。（3）反应③为酸性条件下酯的水解反应，生成和乙酸，由产物可知C为，根据产物的名称可知D为丁醛CH3CH2CH2CHO。（6）题给了合成路线的模板：首先要先了解异戊二烯的合成路线如下图所示：

分析该题中要求合成的目标产物与异戊二烯的差别，首先要确认1，3－丁二烯的结构简式的键线式为可以发现其比异戊二烯少一个甲基，因此将中间产物中相应的甲基去除，最后将提供此甲基的原料“丙酮”中相应的甲基也去除，即可得出目标合成路线。在原有的合成路线中找出甲基如图所示：

去除甲基换成氢后如图所示：

【答案】（1）乙炔 碳碳双键、酯基

【点评】本题最大的创新点在于要求考生独立设计新物质的合成路线，这对考生的分析能力和自学能力的要求较高。从解决问题所需要的知识角度上看：一是要直接利用烃与卤代烃、醇、醛、酸、酯之间的转化关系进行设计或分析；二是要重点分析新信息中不同物质间转化时碳骨架的变化情况，以及官能团的种类、数量的变化等，进行迁移应用。从而培养考生思维的创造性。

五、有机背景下实验探究题 考查考生的思维发散性

有机化学实验是印证和深化有机化学理论的重要课题。高考化学实验要求考生全面了解实验目的、原理和步骤，会控制实验条件和选择、使用实验仪器，能够按照要求设计简单的实验方案、会观察和分析实验现象，能解释实验结果，得出实验结论。科学严谨地叙述实验现象和结论等。近几年高考的实验大题，显著增加了开放性探究试题，鼓励发散性思维，考查思维的全面性、灵活性和独创性，培养学生的创新意识。

【例6】（2015全国卷Ⅰ，26节选）（3）设计实验证明：

①草酸的酸性比碳酸的强：_______________________。

②草酸为二元酸：________________________________。

【出错原因】部分考生对中和滴定的定量实验感到无从下手，有的在用NaOH标准溶液滴定草酸溶液时，指示剂易选为甲基橙，导致实验有误差。

【解析】（3）①要证明草酸酸性大于碳酸，可以利用强酸制取弱酸的原理，向盛有少量NaHCO3溶液的试管里滴加草酸溶液，看是否有气泡产生，若有气泡产生，就说明草酸酸性大于碳酸。②草酸和NaOH发生中和反应时，如果草酸是二元酸，则参加反应的草酸物质的量应该是NaOH的一半，所以用NaOH标准溶液滴定草酸溶液时，若消耗NaOH的物质的量是草酸的2倍，就说明草酸是二元酸。由于恰好完全中和时，产生的草酸钠溶液呈碱性，故选用的指示剂应该为酚酞试液。

【答案】①向盛有少量NaHCO3溶液的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生 ②用NaOH标准溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物质的量是草酸的2倍

【点评】本题考查性质实验方案设计，侧重考查学生知识综合应用、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强。该题的实验设计题答案往往不是唯一的，但只要合理即可。这种凸显探究性和开放性的实验命题仍是高考命题的一种新趋势。这就要求复习时：回归教材、结合教材经典实验进行发散探讨。注重将实验基本操作等基础知识和基本技能融入备考复习中，通过真实的化学实验情境解决实际问题、提升解题能力，才能在备考中立于不败之地。

（作者单位：江苏省淮州中学）