研习高考真题 提高备考效率———高考有机化学试题分析

■河南省许昌实验中学 杨 锐(正高级教师)

普通高考对有机化学基础部分的考查,以选考题的形式呈现,多年来,试题信息呈现方式和设问角度都比较固定,考查考生对有机物官能团之间转变的熟练掌握,同时佐以新信息,考查考生对信息的提取能力以及对新信息的迁移应用能力,发挥化学学科独特的育人功能。试题整体难度比较适中,有利于考生稳定发挥。

例1有机碱,例如二甲基胺苯 胺吡啶等,在有机合成中应用很普遍,目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注,以下为有机超强碱F的合成路线:

已知如下信息:

①H2C═CH2;

③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体。

回答下列问题:

(1)A的化学名称为____。

(2)由B生成C的化学方程式为____。

(3)C中所含官能团的名称为____。

(4)由C生成D的反应类型为_____。

(5)D的结构简式为_____。

(6)E的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,且核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6∶2∶2∶1的有_____种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为_____。

解题思路:根据信息①可以推出有机物B的结构简式,进而根据反应条件可推知有机物C的结构简式。根据信息②可以推知有机物E到F的反应过程,可得出有机物D的结构简式。C到D的变化,要能够从二甲基胺的结构推出二环己基胺的结构,以及要创造性地发现信息②的实质是氯代烃失去氯原子,胺基失去氢原子,形成新的胺类物质的过程。

解析:第(1)问考查简单有机物的命名,A的分子式为C2HCl3,其不饱和度Ω=1,说明含有碳碳双键,所以A的结构简式为CHCl═C Cl2,其命名为三氯乙烯。

第(2)问和第(3)问考查官能团的转化、名称,根据已知信息①,A与CCl3COONa在一定条件下反应生成B,则B的结构为。KOH醇溶液、加热是卤代烃发生消去反应的条件,该条件下B生成C,产物唯一:KCl+H2O,C中所含官能团为碳碳双键,氯原子。

第(4)问和第(5)问看上去落点较低,只问了反应类型和产物结构,实则考查信息的提取和灵活运用能力。由题给二甲基胺的结构推知二环己基胺结构简式为, C与二环己基胺一定条件下生成D,结合D的分子式(C27H44Cl2N2)或F的结构可知C生成D的反应原理为该反应属于取代反应。

第(6)问是关于芳香类物质同分异构体的考查,几乎是每年必考,备考时要建立该类问题的思维模型。信息③虽然提到了“苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体”,解决问题时,还是应该先从含有苯环的异构体入手,然后再找出属于吡啶类异构体。E中氢原子的数目为11个,根据“峰面积之比为6∶2∶2∶1”的条件,可得所有符合条件的同分异构体中四类不同位置的氢原子数分别为6、2、2、1,从而得知其分子中必须有2个等效位置的甲基(连在同一个原子上或位于六元环上对称位置)存在,这是解决该问题的关键。

例2卤沙唑仑(W)是一种抗失眠药物,在医药工业中的一种合成方法如下:

回答下列问题:

(1)A的化学名称是____。

(2)写出反应③的化学方程式:____。

(3)D具有的官能团名称是_____。

(4)反应④中,Y的结构简式为____。

(5)反应⑤的反应类型是_____。

(6)C的同分异构体中,含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有____种。

(7)写出W的结构简式:___。

解题思路:根据已知信息(ⅰ)创新思维,可以根据D的结构简式推出C为X为。第(4)问和第(5)问,只需根据有机物D、E、F的结构,从有机物的化学变化是某些化学键的断开和重新的生成的特点出发进行思考。已知信息(ⅱ)是用来回答第(7)问的。由此可知回答该类试题时,没有必要把转化关系中的每一步究竟是如何实现的完全搞清楚,只需要根据关键信息和设问有针对性地分析即可。

解析:第(1)问,由的结构简式可知,其名称为2-氟甲苯(或邻氟甲苯)。

第(3)问,D分子中含有的官能团为氨基、羰基、卤素原子(溴原子、氟原子)。

第(4)问,反应④D+Y→E+HBr,根据质量守恒定律,结合物质D和E的结构特点及反应特征可推出Y为。

第(5)问,观察物质E和F的结构可知,E发生取代反应生成F。

第(7)问,观察反应⑥的反应条件可知需要利用信息(ⅱ)的反应原理解题,信息(ⅱ)所给原理中羰基参与反应,而F分子中除了羰基还有酰胺键,仔细观察避免出错,W的结构简式为。

点评:该类试题结构稳定,简单有机物质和官能团的名称、物质的结构简式(或分子式)、反应方程式、反应类型、同分异构体等均是必考点。反应条件、有机合成路线设计等也是该类试题的重要考查内容。纵观此次试题,综合性强,但整体难度一般,胜在新颖。既考查考生的基础掌握,同时结合时事,让大家去关注我们日常生活中的化学知识,并且大量新信息的引入,也考验同学们对于信息的把握理解和迁移能力。

此外,2017版高中化学课程标准对含氮有机物的要求明显提高,从上面的例题我们也可以发现,含氮有机物的合成已经成为主要的命题素材,备考过程中需要进行适当的补充学习。