有机化学易错题归类剖析

■湖北省武汉市第一中学

同学们对有机化学部分主要在以下四类问题上容易出错，即常见有机物的检验与鉴别，常见有机物的除杂、分离、提纯，限制条件的有机物同分异构体的书写，定量型有机反应方程式的书写。

一、常见有机物的检验、鉴别问题

例1下列物质的鉴别错误的是( )。

A.苯、乙醇、四氯化碳可以用水鉴别，硝基苯、乙醇、乙酸不能用水鉴别

B.证明甲酸溶液中存在甲醛时，将试液与足量NaOH溶液混合后，蒸馏产物可发生银镜反应，则有甲醛

C.仅用溴水既可鉴别苯、四氯化碳、苯酚溶液又可鉴别裂化汽油、四氯化碳、己烯

D.仅用酸性高锰酸钾溶液既可鉴别苯、甲苯、乙醇，也可鉴别乙醛、乙酸、乙酸乙酯

解析：A项，苯和四氯化碳都不溶于水，但苯的密度比水的小，四氯化碳的密度比水的大，而乙醇与水混溶，可鉴别；虽然硝基苯不溶于水，但乙醇、乙酸都与水混溶，不能用水鉴别，A项正确。B项，甲酸中也有醛基结构，即使与NaOH溶液中和后生成的甲酸钠也能发生银镜反应，而通过蒸馏可使甲醛与甲酸钠溶液分离开，B项正确。C项，苯、四氯化碳均可萃取溴水中的溴而使其褪色，但苯比水轻，上层呈橙红色，四氯化碳中则下层呈橙红色，苯酚与溴水反应产生白色沉淀，可以鉴别；由于裂化汽油中也含有烯烃，因此溴水不能将己烯和裂化汽油鉴别出来，C项错误。D项，虽然甲苯、乙醇均可使酸性高锰酸钾溶液褪色，但甲苯加入到酸性高锰酸钾溶液中不会立即反应，先看到溶液出现分层现象，而乙醇则与其混溶，苯只能看到分层，可鉴别；乙醛能使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙酸、乙酸乙酯不能，但乙酸会在其中溶解而乙酸乙酯则分层，可鉴别，D项正确。答案为C。

知识点：检验、鉴别有机物的常见试剂及反应现象(见表1)。

表1

二、有机物分离、除杂、提纯问题

例2完成下列实验所选择的试剂、装置或仪器(见表2，夹持装置已略去)均正确的是( )。

表2

解析：A项，认为正确的原因是乙酸中羧基上的氢比乙醇中羟基上的氢活泼，Na先与乙酸反应，生成乙酸钠后蒸馏，即可得到乙醇。其实活泼金属钠和乙酸、乙醇均能反应，应该选用CaO，与乙酸充分反应后再蒸馏得到乙醇，A项错误。B项，通常情况下，苯酚在水中的溶解度较小，但是它能溶解在乙醇、苯等溶剂中，无法用过滤法除去，B项错误。需要注意的是，即使是苯酚的浊液，要得到苯酚也只能通过静置分液，而不能用过滤法，因为苯酚的浊液是乳浊液，静置后会分层，只能用分液法分离出苯酚。C项，加热时碘会升华，与NaCl分开，但缺少回收气态碘的装置，C项错误。溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热后发生消去反应，生成乙烯气体，但因乙醇挥发而混入乙烯气体中，且乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此必须先用水吸收挥发出的乙醇，再通入酸性高锰酸钾溶液中检验乙烯，故D项正确。答案为D。

知识点：分离、提纯有机物的常用方法及要点。

(1)蒸馏和重结晶(见表3)。

表3

(2)萃取分液。

①液—液萃取。

利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。如用苯提取碘水中的碘单质。

②固—液萃取。

用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。如用石油醚从青蒿中提取青蒿素。

练习一

1.可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是( )。

A.氯化铁溶液、溴水

B.碳酸钠溶液、溴水

C.酸性高锰酸钾溶液、溴水

D.酸性高锰酸钾溶液、氯化铁溶液

2.如表4，为进行Ⅰ项中的除杂实验(括号内为杂质)，请从Ⅱ项中选出最合适的一种试剂，从Ⅲ项中选出一合适的方法分离，将标号填在后面的答案栏内。

表4

答案：1.C 提示：能使溴水褪色的是己烯，遇溴水产生白色沉淀的是苯酚，使酸性高锰酸钾溶液褪色的是甲苯，与酸性高锰酸钾溶液和溴水均不反应的是乙酸乙酯。

2.①De ②Aa ③Eb ④Bc⑤Cb

三、有机物同分异构体的书写问题

有机物同分异构体的寻找和书写是高考有机化学试题中的难点，此类试题中难度较大又很容易出错的主要有以下两类。

1.限定条件的含氧芳香有机物的同分异构体书写。

解答流程：依据信息依次确定有机物的不饱和度、官能团的类别和数目，再按照类别异构—骨架异构—位置异构的顺序依次书写。

另外，对于以下的同分异构体书写的基本知识和结论应在平时的学习中熟练掌握。

(1)三种常见烷烃基的种数及结构。

①丙基(—C3H7)的同分异构体有2种，结构简式分别为。

②丁基(—C4H9)的同分异构体有4种，结构简式分别为、。

③戊基(—C5H11)的同分异构体有8种(结构简式可不要求)。

(2)苯环上有三个取代基的有关结论。

①三个取代基相同(a、a、a)时，有3种同分异构体。

②三个取代基中有两个相同(a、a、b)时，有6种同分异构体。

③三个取代基均不同(a、b、c)时，有10种同分异构体。

(3)苯环上一取代物仅一种的有机物只有以下四类情况。

④苯环上有四个取代基，有(a、a、a、a)，(a、a、a、b)，(a、a、b、b)，(a，a，b，c)四种可能。

(4)含有苯环的酯有三类。

①芳香酸酯(苯某酸某酯)，②芳香醇酯(某酸苯某醇酯)，③苯酚酯(某酸苯酚酯)。

例3L是D(C7H8O2)的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1mol的L可与2mol的Na2CO3反应，L共有____种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为____、____。

解析：题意即是寻找苯环上有三个不同取代基有机物，容易由前面结论知共有10种，减去G，答案是9种。

2.含有以sp3杂化方式成键的N原子的有机物同分异构体书写。

解答流程：N原子以sp3杂化方式成键时，共有三种形式，分别是。若N原子以氨基(—NH2)形式接入时，则用“等效氢”法，即数出余下结构中“等效氢”的种数即可；另外两种形式则用“插入法”分析，即将它们分别作为二价、三价基团插入到余下结构中。

例5F的同分异构体中含有苯环的还有____种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱中有4组峰，且面积比为6∶2∶2∶1的是____(写出其中一种的结构简式)。

解析：此题由于种数较多，是当年高考有机题中难度最大的一问，在高考中考生得分率极低，但是用前述解答流程却可快速正确地得出结论。具体分析如下：

综上，满足题意的有机物共有5+3+4+2+2+1+1+1+1-1=19种。

a.苯环上只有两个取代基且互为邻位；

b.既能发生银镜反应又能发生水解反应。

练习二

1.写出芳香化合物C8H8O3满足下列条件的所有同分异构体：___。

a.能发生银镜反应；

b.苯环上的一氯代物只有一种。

2.有机物Cl—CH2—CH2—NH2的同分异构体共有____种。

2.4

四、定量型有机化学反应方程式的书写问题

定量型有机化学反应方程式的主要类型。

(1)烯烃、炔烃、芳烃与H2加成反应。

(2)烯烃、炔烃与溴水加成反应。

(3)苯酚或酚类与浓溴水发生取代反应，或酚类与Na2CO3溶液、NaOH溶液的反应。

(4)卤代烃的水解反应。

(5)卤代烃的消去反应。

(6)含有醛基的物质与新制银氨溶液或新制Cu(OH)2溶液反应。

(7)羧酸与醇的酯化反应。

(8)酯类(或含有肽键的物质)的水解反应。

(9)高聚物的水解反应。

(10)缩聚反应。

复习中建议对这些定量型有机化学反应方程式的书写进行专项训练，熟练掌握。在这些定量型有机化学反应中，容易出错的是含有多种(或多个)官能团的有机物或高聚物发生水解反应的方程式。

例7(1)写出乙酰水杨酸的一种衍生物与足量NaOH溶液反应的化学方程式：____。

解析：注意问题(1)中含有碳酸酯的结构片段，问题(2)根据信息，酰氯部分也要水解。

易错点：书写此类反应方程式的错误主要有——水解时有机物断键部位不清以及消耗H2O或NaOH的物质的量判断不清，特别是有机物与NaOH反应后生成水的物质的量容易错。

解答策略：有机化学中的水解反应只有三类，卤代烃、酯基、肽键。

确定消耗NaOH的量时，分两步：先考虑在酸性条件下完全水解的情况，再考虑生成物消耗NaOH的量。高聚物水解时，不要忘记聚合度。定量型有机化学反应中，生成水的量通过O原子守恒来确定。

练习三

写出它在酸性条件下完全水解的化学方程式。

答案：