有机试题中的信息加工方法

陈进前

从某种角度看，高考有机试题就像是一幅隐含藏宝信息的“密码图”，考生要像侦探一样，将其中的隐蔽信息挖掘出来、零散信息拼凑起来、干扰信息剔除出去，转译加工新信息、检索已有知识，再将解题的关键信息收集完整，并结合已有经验进行筛选、转换、嫁接，找出有机物分子结构、组成、性质之间的联系，最后进行分析推理、获得正确答案。

一、转译陌生信息

高考有机试题中会给出一些中学生未见过的“新有机物”“新有机反应”“新的合成方法”“新的有机转化流程图”等陌生信息，考生要将这些信息进行转译，从中提炼出规律，再将所得规律迁移到问题情景中，用以解决题给问题。在陌生信息转译过程中既需要学习和利用题给“新知识”，也需要熟练运用已学知识。

例1 有机物A为羊肉的特征香味的成分，其合成路线如下：

已知：①

②

③原醋酸三乙酯：

（1）B是烃的含氧衍生物，质谱图表明B的相对分子质量为100，其中含氧元素的质量分数为16%。B能发生银镜反应，且分子结构中只有一个-CH3。B的结构简式为 。

（2）有关化合物D和E的说法正确的有 。

①D和E都能发生水解反应

②D和E都使溴的四氯化碳溶液褪色

③D能发生酯化反应和消去反应

④E中1H-NMR有7个峰

（3）写出B→C的化学方程式：

。

（4）写出酸性条件下F→A的化学方程式：

。

（5）用系统命名法给A命名，A的名称为

。

（6）化合物H与A是同分异构体，H能发生水解反应，且酸性条件下水解产物具有相同的相对分子质量，则H的同分异构体有 种。

【简析】题中给出了A～F五种有机物的转化关系，还有三条新信息，其中新信息①和②是陌生的反应规律，信息③是一种陌生有机物。根据新信息①可知利用甲醛可引入碳碳双键，根据新信息②可知利用原醋酸三乙酯可将-COOH转化为-COOC2H5。

根据题中给出与B相关的多项信息可判断出B是己醛。将题给三个新反应规律与合成转化图中的反应条件联系起来，可判断出C的结构简式为、D的结构简式为

。

根据碳碳双键、酯键的性质可判断F的结构简式为、A的结构简式为。

【答案】（1）CH3（CH2）4CHO （2）②

（3）

（4）

（5）4-甲基辛酸 （6）16

【解密策略】当试题中给出“新反应式”“新转化规律”等信息时，研究新信息的实质就是明确哪条规律可以类推，哪条规律可能会有新的变化。“新规律迁移题”的实质就是以题中“新信息”为范例，再与比较复杂的问题情景进行类比，进而举一反三。遇到这种情况时，第一要找准类比的对象，第二要研究清楚两个比较对象之间的相似性，第三要把握好类推内容的范围，不要因为扩大或缩小类推的范围而出错。

值得大家注意的是，在大多有机综合推断题中，试题给出的规律会比较简单，要你解决的问题却比较复杂。如，试题中给出规律“（其中只有一个碳碳双键）”，所求的问题可能会是多个碳碳双键、环状结构等。

二、挖掘隐蔽信息

清晰、直接的题给信息容易被发现，隐蔽、间接的信息不容易被发现。有机综合推断题中信息量大，隐蔽信息多，平时要对有机试题中隐蔽信息的特征加以总结、归类，积累发现隐蔽信息的经验。如，根据有机物的特征反应现象类信息可推断官能团：使酸性高锰酸钾溶液褪色的有碳碳双键、碳碳三键、醛基等多种官能团；使溴水（或溴的四氯化碳溶液）褪色的官能团有碳碳双键、碳碳三键等；能使溴水产生白色沉淀的是酚类；能与碳酸氢钠溶液反应产生气体的是含羧基物质；能在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成两种有机物的往往是酯等。再如，根据有机反应条件可确定有机反应类型：光照条件下与卤素反应，往往是烷烃取代或苯环上支链烃基取代；浓硫酸加热条件下可能是酯化反应、醇消去反应、成醚反应、苯环上硝化反应等；稀硫酸加热条件下可能是酯水解反应、糖类水解反应等；氢氧化钠醇溶液加热一般是卤代烃消去反应；氢氧化钠水溶液加热可能是酯、卤代烃等水解反应等。

例2 化合物X是一种环境激素，存在如下转化关系：

化合物A能与FeCl3溶液发生显色反应，分子中含有两个化学环境完全相同的甲基，其苯环上的一硝基取代物只有两种。1H-NMR谱显示化合物G的所有氢原子化学环境相同。F是一种可用于制备隐形眼镜的高聚物。

根据以上信息回答下列问题：

（1）下列叙述正确的是 。

A.化合物A分子中含有联苯结构单元

B.化合物A可以和NaHCO3溶液反应，放出CO2气体

C.X与NaOH溶液反应，理论上1 mol X最多消耗6 mol NaOH

D.化合物D能与Br2发生加成反应

（2）化合物C的结构简式是 ，

A→C的反应类型是 。

（3）写出同时满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式（不考虑立体异构） 。

a.属于酯类 b.能发生银镜反应

（4）写出B→G反应的化学方程式

。

（5）写出E→F反应的化学方程式

。

【简析】试题中信息分散在三处：第一处是“有机物转化框图”（各种有机物分子式、各步转化反应的条件和试剂、部分有机物结构特征）；第二处是“题干中的文字”（A、G、F的部分性质和结构特征）；第三处是“各个小题中的信息”（可直接用于解答该小题中问题）。

解答有机物推断题可选择一个“信息集中点”加以突破，本题可将“B、D、G”三种有机物作为突破口。可先分析与这部分相关的如下信息，再综合起来进行判断：

第一，“B→D”可能是分子脱水生成碳碳双键，B分子中含有可发生消去反应的羟基；

第二，“B→G”可能是双分子缩合成环状酯；

第三，根据“G分子中所有氢原子化学环境相同”可得出G分子可能含有4个—CH3，进而确定B分子中可能含有2个—CH3。

综上可判断B的结构简式为。

【答案】（1）CD （2）

取代反应

（3）HCOOCH=CHCH3、HCOOCH2CH=CH2、

【解密策略】将隐蔽信息转化成可以直接用于推理判断的条件，是信息处理、转换和加工的最关键一步，解答有机综合推断题时需特别重视这一环节。在研究有机综合推断题中“有机转化关系图”时，要注意框图中已经给出的有机物的官能团、有机反应条件、有机反应试剂等看起来似乎是不完全的信息，必须从一种有机物推理判断出它转化前、转化后相关物质的信息。还要注意转化关系图中信息传递的关系：同一道试题中不同的转化关系图之间也存在紧密的信息联系；同一个转化关系图彼此相隔多步反应的物质之间也有紧密的信息联系。

三、拼凑零散信息

聚集在一处的题给信息容易被解题者放在一起加以利用，零散的信息不容易被解题者联系起来加工。值得注意的是，很多情况下需要解题者将分散在各处的信息综合起来考虑才能得出一个判断结论，因此要特别重视寻找试题中零散信息之间的联系。如，相对分子质量是有机推断的重要信息，但在试题中往往要求将相对分子质量的信息与具体的反应物和产物联系起来。再如，某有机物与醋酸发生酯化反应时，可根据生成酯的相对分子质量确定反应物中羟基的个数（如根据葡萄糖五乙酸酯与葡萄糖的相对分子质量相差210，可确定葡萄糖分子中含有5个羟基）；含醛基的有机物发生催化氧化反应时，若相对分子质量增加16，说明含有一个醛基，若增加32说明含有两个醛基。

例3 从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙、丙三种成分：

（1）甲中含氧官能团的名称为 。

（2）由甲转化为乙需经下列过程（已略去各步反应的无关产物，下同）：

其中反应Ⅰ的反应类型为 ，反应Ⅱ的化学方程式为 （注明反应条件）。

（3）已知：

由乙制丙的一种合成路线图如下（A～F均为有机物，图中Mr表示相对分子质量）：

①下列物质不能与C反应的是 （选填序号）。

a. 金属钠 b. HBr c. Na2CO3溶液 d.乙酸

②写出F的结构简式 。

③D有多种同分异构体，任写其中一种能同时满足下列条件的同分异构体结构简式 。

a.苯环上连接着三种不同官能团

b.能发生银镜反应

c.能与Br2/CCl4发生加成反应

d.遇FeCl3溶液显示特征颜色

④综上分析，丙的结构简式为 。

【简析】这道题中题给信息种类多，分布广。审题时要将试题中的各种零散信息全部汇总起来，并注意将相关的信息并在一起加以综合利用。

（1）观察题给甲的结构简式，并注意关键词“含氧……”，只有羟基一种官能团符合条件。若粗心大意易误将“碳碳双键”写上。

（2）将有机物甲、乙的结构简式与“甲转化乙”的合成过程联系起来，可确定反应I是“甲与HCl之间的加成反应”，也可确定Y的结构简式是CHClCH2CHO， 反应II是“Y在NaOH醇溶液中加热时的消去反应”。

（3）将题给的第一个新反应信息与转化框图的“乙→A+B”联系起来可确定A和B分子分别是苯甲醛、乙二醛中一种。将题给的第二个新反应与“A转化为E”的反应条件联系起来可确定E分子中含有羧基，由“E的相对分子质量为76”和“E能发生缩聚反应”可确定E的结构简式为HOCH2COOH，进而确定B是苯甲醛。

由“乙能与新制氢氧化铜反应转化为D”可判断D是CH=CHCOOH，再结合丙的分子式等可确定丙的结构简式是CH=CHCOOCH2。

【答案】（1）羟基 （2）加成反应

NaCl+H2O

（3）

①c ②

③（其他合理答案亦可）

④

【解密策略】解答有机综合推断题的一般流程：仔细审读全题→收集全部信息→对各项信息逐一分析、研究和转换→将彼此相关的信息综合起来→得出推断结论。针对有机综合推断题中“信息多样化”的特点，要将分散的似乎没有关联的信息汇集在一起进行综合分析，学会将各种各样的题给信息（往往是比较模糊的）转化为明确、具体的有机物分子结构和有机物性质等方面的信息，从题给的有机物转化框图中那些不连续的、不完整的信息当中，寻找推理判断的逻辑依据，得出连续的、完整的有机转化关系。

另外，为了测试考生的信息素养，在高考有机试题中也会出现一些推理解题过程中用不上的信息，虽然这种信息不是推理解题过程中的逻辑依据，但是如果考生的信息素养不高，就容易被这种信息所干扰，影响考生对思考方面、推理结果的判断。因此，在解答有机试题时要善于抓住关键信息、剔除干扰信息。