赏析全国各地高考化学卷有机框图题.docx

1、赏析全国各地高考化学卷有机框图题赏析2008年全国各地高考卷（化学部分）中的有机框图题有机框图题，是高考化学中的重点题型。此类试题，常常会给出一些新信息、新反应、新要求。解答此类试题，除要应用课本上的基础知识外，还要读懂信息、分清框图、找准解题目的。2008年全国各地高考卷（化学部分）中所考查的有机框图题呈现稳、新、活的特点，对考生的能力和素质提出了较高的要求。同时，这些有机框图题也分别从不同侧面反映了中学化学科目中有机化学部分的重点考查方向，强有力地证实了有机化学在人类社会生活中一直扮演着非常重要的角色，备受高考关爱，值得欣赏。 例1全国卷29题 A、B、C、D、E、F和G都是有机化合物，它

2、们的关系如下图所示：（1）化合物C的分子式是C7H8O，C遇FeCl3溶液显紫色，C与溴水反应生成的一溴代物只两种，则C的结构简式为；（2）D为一直链化合物，其相对分子质量比化合物C的小20，它能跟NaHCO3反应放出CO则D分子式为，D具有的官能团是；（3）反应的化学方程式是 ；（4）芳香化合物B是与A具有相同官能团的A的同分异构体，通过反应化合物B能生成E和F，F可能的结构简式是；（5）E可能的结构简式是 。 精析 这道有机题框图对称，设计巧妙，给人美感。题中三处 “H2SO4、”的条件，显然是本题的解题突破口，让人不由想到酸、醇酯化及酯类水解等有机中比较常见的反应类型。首先要大胆猜测A、

3、B、G三种物质可能是酯类化合物，而C、D、E、F四种物质可能是酸或醇，这样就缩小了推断范围。又因为化合物C的分子式是C7H8O，遇FeCl3溶液显紫色，与溴水反应生成的一溴代物只有两种，所以，C应为HOCH3（式量：108），而D则为一直链状的、其相对分子质量比C小20的羧酸，只能是CH3CH2CH2COOH（式量：88），那么A就是CH3OOCCH2CH2CH3，反应为酯的水解。芳香化合物B既然是与A具有相同官能团的A的同分异构体，那么结构也应该含有11个碳原子，因为D为含4个碳原子的一元羧酸，G为告知的含7个碳原子的一元酯，所以，不难确定F为3个碳原子的一元醇，即CH3CH2CH2OH或C

4、H3CH(OH)CH3。而E则为拥有一个苯环、8个碳原子的一元芳香羧酸，符合题意的结构有四种：分别是邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸和苯乙酸。 例2全国卷29题 A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均为有机化合物。根据以下框图，回答问题：（1）B和C均为有支链的有机化合物，B的结构简式为；C在浓硫酸作用下加热反应只能生成一种烯烃D,D的结构简式为： ；（2）G能发生银镜反应，也能使溴的四氯化碳溶液褪色，则G的结构简式为；（3）的化学方程式是 ；的化学方程式是 ；（4）的反应类型是，的反应类型是，的反应类型是 ；（5）与H具有相同官能团的H的同分异构体的结构简式为 ； 精析 本框图题涉

5、及到的物质多，反应多，条件多，流程繁琐，但正因为如此，却给了我们很多推断信息。A明显为酯，B为一元羧酸，C为一元醇，又因为B和C均是有支链的有机化合物，所以，B的结构只能是CH3CH（CH3）COOH，C的结构是CH3CH（CH3）CH2OH或（CH3）3COH，而A就是CH3CH（CH3）COO CH2CH(CH3)CH3或CH3CH（CH3）COOC(CH3)3酯类化合物。所以，反应为酯在碱液作用下的水解，反应为醇的消去，因此，D为CH2=C(CH3)2，由反应的条件可知E为CH2=C(CH3)CH2Cl，而通过卤代烃在碱液中的水解（即反应），便可生成结构为CH2=C(CH3)CH2OH的

6、醇F，反应为醇的催化氧化，G即是CH2=C(CH3)CHO，而反应是醛的典型氧化，H为CH2=C(CH3)COOH，那么，很清楚反应就是酸、醇的酯化了，容易判断I为CH2=C(CH3)COOCH3，最后一步反应则是经典的加聚反应。由以上分析，不难看出框图题涉及的所有物质和反应都能够逐一确定出来，至于题目所提供的问题就迎刃而解了。所以本题看上去，过程复杂，其实整个框图中的物质间关系非常明朗，思维应该是非常通畅的。 例3北京卷25题 菠萝酯是一种具有菠萝香气的食用香料，是化合物甲与苯氧乙酸-O-CH2-COOH发生酯化反应的产物。 甲一定含有的官能团的名称是 。 5.8g甲完全燃烧可产生0.3mo

7、l CO2和0.3 mol H2O，甲蒸气对氢气的相对密度是29，甲分子中不含甲基，且为链状结构，其结构简式是 。 苯氧乙酸有多种酯类的同分异构体，其中能与FeCl3溶液发生显色反应，且有2种一硝基取代物的同分异构体是（写出任意2种的结构简式） 。 已知：R-CH2-COOH R-ONaR-O-R(R、R代表烃基)菠萝酯的合成路线如下： 试剂X不可选用的是（选填字母） ；a. CH3COONa溶液 b. NaOH溶液 c. NaHCO3溶液 d.Na 丙的结构简式是 ，反应II的反应类型是 ； 反应IV的化学方程式是 。 精析 既然菠萝酯是一种由化合物甲与已知结构的苯氧乙酸发生酯化反应的产物，

8、所以化合物甲含有的官能团是羟基。由甲蒸气对氢气的相对密度是29，可知甲的式量为58，通过（2）中“5.8 g甲完全燃烧可产生0.3 mol CO2和0.3 mol H2O”条件，不难判断甲化学式为C3H6O，又“甲分子中不含甲基，且为链状结构”，所以甲的结构简式应为CH2=CH-CH2OH。在书写第（3）小题“苯氧乙酸酯类同分异构体”时，其中“能与FeCl2溶液发生显色反应”说明属于酚类，“且有2种一硝基取代物”说明苯环上的取代基对称性好，因此，即可迅速写出HOOOCCH3、HOCOOCH3、HOCH2OOCH三种中的任意2种。第（4）小题提供的两个信息方程，其中第一个信息是氯原子取代-碳原子

9、上的氢原子，第二个信息是合成（R-O-R）的取代反应，这两条信息对合成菠萝酯具有十分重要的意义。中其实考查了苯酚、碳酸和乙酸的酸性强弱，明显试剂X不可以是CH3COONa溶液和NaHCO3溶液。而乙与丙一定含有两个碳原子，由所给的苯酚钠和苯氧乙酸的结构可知反应就是题干中所给的第二条信息，于是，丙为ClCH2COOH，乙为CH3COOH。反应的反应类型是取代，反应就是酯化反应，那么，菠萝酯的结构即为：-O-CH2-COOCH2-CH=CH2 。 例4重庆卷28题 天然气化工是重庆市的支柱产业之一，以天然气为原料经下列反应路线可得工程塑料PBT。（1）B分子结构中只有一种氢、一种氧、一种碳，则B的

10、结构简式是 ；B的同分异构体中与葡萄糖具有类似结构的是 。（写结构简式）（2）F的结构简式是 ；PBT属于 类有机高分子化合物.（3）由A、D生成E的反应方程式为 ，其反应类型为 .（4）E的同分异构体G不能发生银镜反应，能使溴水褪色，能水解且产物的碳原子数不等，则G在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是 . 精析 由于B分子结构中只有一种氢、一种氧、一种碳，又是环状化合物，说明它的对称性极好，所以判断B的结构简式只能是，应该说难度不大。B的同分异构体中能与葡萄糖具有类似结构，说明含有醛基，但两个羟基往往不能连在同一个碳上，因此结构应为HOCH2CH（OH）CHO，F显然应该为含四个碳原子

11、的饱和二元醇，E则为四个碳的不饱和二元醇，欲形成四个碳的不饱和二元醇，结合题中提供的信息，D不可能是3个碳的烃CH3-CCH，因为它只能形成一元醇，如果D是HCCH，那么它和2个HCHO，按照信息进行加成，则正好可以生成含4个碳的且有2个羟基的二元醇，结构依然含有碳碳双键，这样和框图流程是相符的。把以上分析代入试探并验证，即可确定PBT属于二元酸和二元醇酯化的产物。至于E的同分异构体G，它不能发生银镜反应说明不含醛基，能使溴水褪色说明含不饱和碳，能水解且产物的碳原子数不等，说明G属于酯类，且肯定不是2个碳的酸和2个碳的醇所形成的酯，而酸又不可能是甲酸，所以，G只能是CH2=CHCOOCH3的结

12、构形式。 例5广东卷25题 某些高分子催化剂可用于有机合成。下面是一种高分子催化剂（）合成路线的一部分（和都是的单体；反应均在一定条件下进行；化合物-和中含N杂环的性质类似于苯环）：回答下列问题：（1）写出由化合物合成化合物的反应方程式 （不要求标出反应条件）。（2）下列关于化合物、和的说法中，正确的是 （填字母）。A化合物可以发生氧化反应 B化合物与金属钠反应不生成氢气C化合物可以发生水解反应 D化合物不可以使溴的四氯化碳深液褪色E化合物属于烯烃类化合物（3）化合物是 （填字母）类化合物。A醇 B.烷烃 C.烯烃 D.酸 E.酯（4）写出2种可鉴别V和VI的化学试剂 。（5）在上述合成路线中

13、，化合物和V在催化剂的作用下与氧气反应生成和水，写出反应方程式 。（不要求标出反应条件） 精析 (1)由化合物I合成化合物II的反应方程式明显是化合物和乙酸的酯化；(2)化合物I官能团有羟基，碳碳双键，故可发生氧化反应，也可以与金属钠发生反应生成氢气，故A正确，B错误。化合物II官能团有酯基，可以发生水解发生，生成相应的酸和醇，故C正确。化合物III的官能团有碳碳双键，可以使溴的四氯化碳溶液褪色，属于以乙烯为母体的烯烃类衍生物，故D错误，E正确；(3)由高分子催化剂（）的结构便可判断化合物VI是E为酯类化合物；（4）化合物V为乙酸，含有羧基，可与Na2CO3溶液反应，生成CO2，化合物VI则不

14、能。而化合物VI中，含有碳碳双键，可使溴的四四氯化碳溶液褪色，化合物V则不能。所以，溴的四四氯化碳溶液和Na2CO3溶液是最容易想到的两种鉴别试剂。（5）由化合物可知化合物VI应含4个碳，又已知化合物V是乙酸，所以化合物也应为2个碳，因此，在上述合成路线中，化合物IV和V在催化剂作用下与氧气反应生成VI和水，反应方程式应为：。 例6海南卷选考题21题 A、B、C、D1、D2、E、F、G、H均为有机化合物，请根据下列图示回答问题。 (1)直链有机化合物A的结构简式是_； (2)的反应试剂和反应条件是_； (3)的反应类型是_； (4)B生成C的化学方程式是_； D1或D2生成E的化学方程式是_；

15、 (5)G可应用于医疗、爆破等，由F生成G的化学方程式是_。 精析 本框图题所触及的大部分物质均以分子式给出，转化条件多，关系复杂，承载的信息隐蔽，不易挖掘，难度较大。但判定出A为CH2=CHCH3是不成问题的。反应实质为Cl2在高温下取代a-碳原子上的氢原子的反应，即B为CH2=CHCH2Cl。而C则为B与Br2加成的产物CH2（Br）CH(Br)CH2Cl，D1、D2是由B通过条件（Cl2、H2O）产生的，分子中比B多了氧和氯，所以可判断反应既有加成，又有取代。结构为CH2（OH）CH（Cl）CH2（Cl）或CH2（Cl）CH（OH）CH2（Cl）。至于D1、D2是哪一种结构，无法确定，针

16、对本题也不必确定。因此，反应的方程式为：或 那么，反应其实就是在E中又引入2个羟基，生成丙三醇F，G则是通过反应酯化生成的硝化甘油。 例7四川卷29题 下图中A、B、C、D、E、F、G、H均为有机化合物。回答下列问题：（1）有机化合物 A的相对分子质量小于60，A能发生银镜反应，1molA在催化剂作用下能与3 mol H2反应生成B，则A的结构简式是_，由A生成B的反应类型是 ；（2）B在浓硫酸中加热可生成C，C在催化剂作用下可聚合生成高分子化合物D，由C生成D的化学方程式是_ _；（3）芳香化合物E的分子式是C8H8Cl2。E的苯环上的一溴取代物只有一种，则E的所有可能的结构简式是_。 E在

17、NaOH溶液中可转变为F，F用高锰酸钾酸性溶液氧化生成G（C8H6O4）。1 mol G与足量的 NaHCO3溶液反应可放出 44.8 L CO2（标准状况），由此确定E的结构简式是 _ （4）G和足量的B在浓硫酸催化下加热反应可生成H，则由G和B生成H的化学方程式是_ ，该反应的反应类型是_ 。 精析 （1）A能发生银镜反应，说明A中含有CHO；且1mol醛基可以和1molH2发生加成反应，但1mol A在催化剂作用下能与3 mol H2，并且分子量小于60，所以A为：HCC-CHO。由A生成B的反应为加成反应，也是还原反应。（2）B为CH3CH2CH2OH，在浓硫酸作用下发生消去生成C为C

18、H3CH=CH2，丙烯可以发生加聚反应生成D，方程式为：。（3）E的分子式是C8H8Cl2。E的苯环上的一溴取代物只有一种，则E的所有可能的结构简式：E在NaOH溶液中可转变为F，F用高锰酸钾酸性溶液氧化生成G（C8H6O4）；并且1 mol G与足量的 NaHCO3溶液反应可放出 44.8 L CO2，说明F可以氧化为二元羧酸，则说明E中苯环上的两个基团在对位，所以E为：ClCH2CH2Cl。（4）G是对苯二甲酸（HOOCCOOH），与2个丙醇（CH3CH2CH2OH）在浓硫酸作用下发生酯化反应，脱1个分子的H2O，反应方程式为：HOOCCOOH+2CH3CH2CH2OHH3CCH2CH2O

19、OCCOOCH2CH2CH3+2H2O，反应类型为：酯化反应 （或取代反应）。 例8江苏卷19题 布噁布洛芬是一种消炎镇痛的药物。它的工业合成路线如下：请回答下列问题： A长期暴露在空气中会变质，其原因是 。 由A到B的反应通常在低温时进行。温度升高时，多硝基取代副产物会增多。下列二硝基取代物中，最可能生成的是 。（填字母） a bcd 在E的下列同分异构体中，含有手性碳原子的分子是 。（填字母）a b c d F的结构简式 。 D的同分异构体H是一种-氨基酸，H可被酸性KMnO4溶液氧化成对苯二甲酸，则H的结构简式是 。高聚物L由H通过肽键连接而成，L的结构简式是 。 精析 A中含有酚羟基，

20、属于酚类化合物。暴露在空气中变质的原因是因为其被空气中的O2氧化了；由A到B的反应其实就是硝基取代酚类化合物邻、对位上的氢，因此答案应选（a）。手性碳原子就是该碳原子四条键连有四个不同的原子或原子团。观察备选答案只能选择（a）、（c）。应该不难确定F至G的反应属于酯的水解，H+的作用是将羧基恢复，在此整个反应中碳个数及碳骨架不会改变，因此由G的结构即可确定F的结构应该是：，C到D的过程其实就是CN转化为COOH的过程，所以，D应为，D的同分异构体H既然是一种-氨基酸，又可以被酸性KMnO4溶液氧化成对苯二甲酸，所以H的结构简式是只能是：，由H通过肽键连接而成的高聚物L即可确立为 。 点评 20

21、08年全国各地高考化学试题中的有机框图题，主要考查了推断有机物的结构，判断有机反应类型，书写有机化学方程式，根据条件写有机物的同分异构体或判断符合条件的有机物同分异构体的数目等。要顺利解答好这类题，要求考生首先必须找出与解题有关的有效信息和隐含信息，再结合框图逐一化解题中物质，直至获得结果。对框图中的未知物质或不熟悉的反应，在推断时，可结合前后所给出的物质的结构式或化学式，通过瞻前顾后，缩小推断范围，找出中间新物质或反应条件。如果框图中给出了起始物质，可利用框图采取循序渐进的方法分析递变过程而获解。如果框图中未给出起始物质，可通过题中的文字说明和框图中部分物质的结构简式或化学式等，找出解题的突破囗，也即“题眼”，再从题眼中的物质向前或向后扩展，推出其它物质。如果通过题中文字说明和框图中的变化无法找到相应物质时，此时，可通过题中规律，将中学化学中的常见物质代入试探，若发现试探的物质不符合时，再代入其它物质。如果框图中的物质不是中学化学中的常见物质时，可依据官能团的性质，将中学化学中学过的物质的性质迁移到新物质中，从而进行类比分析。