与官能团相关的几种常考问题（8大易错点）（解析版）-2024高考化学易错题梳理（新高考专用）

易错类型15与官能团相关的几种常考问题

易错点1有机物中碳原子的杂化方式和化学键类型的判断

易错点2有机物原子共面情况的判断

易错点3有机物发生反应类型的判断

易错点4附加条件下的同分异构体的判断

易错点5有机物反应中反应物数量关系的判断

易错点6常见官能团特征反应的判断

易错点7从官能团角度掌握有机化合物的主要化学性质易混之处

易错点8有机物的规范命名

易错点1有机物中碳原子的杂化方式和化学键类型的判断

【分析】

与碳原子相连的原子数结构示意图碳原子的杂化方式碳原子的成键方式

4-C—sp3。键

3O-Sp2。键、无键

2—C三sp。键、兀键

易错点2有机物原子共面情况的判断

【分析】

1.常见典型煌分子的空间结构

典型分子空间构型共面共线情况

甲烷正四面体形立体结构

①所有原子共平面②与双键中的碳原子直接相

乙烯平面形连的原子，与双键共平面（包括碳碳双键和碳氧

双键）

①所有原子共线②与碳碳三键碳原子直接相连

乙快直线形

的原子共线

①所有原子共平面②与苯环碳原子直接相连的

苯平面形原子与苯环共面③处于对角线位置的碳原子及

其直接相连的原子共线

2.结构不同的基团连接后原子共面、共线分析

（1）直线与平面连接，则直线在这个平面上。如苯乙焕：'Q所有原子共平面。

（2）平面与平面、直线、立体结构连接

①审准题目要求

题目要求中常用“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件。

②碳碳单键的旋转

碳碳单键两端碳原子所连接的基团能以“C—C”为轴旋转。

③恰当拆分复杂分子

观察复杂分子的结构，先找出类似于甲烷、乙烯、乙焕和苯分子的结构，再将对应的空间结构及键的旋转

等知识进行迁移即可解决有关原子共面、共线的问题。

易错点3有机物发生反应类型的判断

【分析】

1.从反应部位、反应试剂或条件认识常见的有机反应类型

反应类型反应部位、反应试剂或条件

加成反应

与X2（混合即可反应）；碳碳双键与生、HBr、

■

有机物分子中兀键H2O以及与H2均需在一定条件下进行

反应类型反应部位、反应试剂或条件

加聚反应单体中有或一C三C一等不饱和键

与X2发生取代反应需光照

取代反应与卤素单

苯环上氢原子可与X2（FeX3）或HN03（浓硫酸）发生取

质的取代

■代

右，自土机n恤物八力工

J酯的水解酯基水解成竣基（盐）和羟基

中O键

酯化反应按照“酸脱羟基、醇脱氢”原则，在浓硫酸催化下进行

反应类型反应部位、反应试剂或条件

氧化—0H（—CH2OH氧化成醛基、CHOH氧化成酮跋

与。2（催化剂）

反应基）

'、苯环上的炫基、—OH、一CHO都可被氧

酸性KMnO

4✓、

溶液化

银氨溶液、新制

—CHO被氧化成一COOH

的CU（OH）2

燃烧反应

多数有机物能燃烧，完全燃烧主要生成CO2和H2O

反应类型反应部位、反应试剂或条件

烯燃、烘烧、醛、酮、苯及其同系物或部分芳香族化合物

还原加氢型

和H2的加成反应

反应

去氧型R—N02Fe/HC、R—NH?（有机物引入氨基的常用方法）

缩聚酯化反应型分子中至少含有1个一COOH和一0H

反应成肽反应型分子中至少含有1个一COOH和一NHz

2.根据结构简式判断反应类型（选择题）

选择题部分对有机物的考查，主要是根据已知的陌生有机物的结构简式判断可能发生的反应类型、消耗反

应物的物质的量等。掌握各类有机代表物的化学性质，熟悉官能团和性质的关系，能够顺利解决陌生有机

物的反应类型问题。常见有机反应类型与有机物类别的关系：

有机反应类型有机物类别

卤代反应饱和烧、苯和苯的同系物、卤代煌等

酯化反应醇、竣酸、糖类等

取代

水解反应卤代烧、酯、低聚糖、多糖、蛋白质等

反应

硝化反应苯和苯的同系物等

磺化反应苯和苯的同系物等

加成反应烯烧、快烧、苯和苯的同系物、醛等

消去反应卤代烧、醇等

燃烧绝大多数有机物

氧化

酸性KMnO4溶液烯烧、烘烧、苯的同系物等

反应

直接（或催化）氧化酚、醇、醛、葡萄糖等

还原反应醛、葡萄糖等

聚合加聚反应烯烧、快燃等

反应缩聚反应苯酚与甲醛、多元醺与多元竣酸等

与浓硝酸的颜色反应蛋白质（含苯环的）

与FeCb溶液的显色反应酚类物质

3.根据合成路线判断反应类型（非选择题）

非选择题部分对有机物反应类型的考查，经常是通过先判断有机物的结构简式，结合有机反应特点做出判

断，反应物和生成物可能都比较复杂，有时还不给全生成物。加成反应的特点类似于化合反应原子利用率

100%,容易判断；取代反应是相对复杂一点的，有时看不清楚哪部分被取代了，有时还要自己分析出某些

生成物；消去反应考查不多，产物要有不饱和键；氧化反应、还原反应要分析有机物是加氧还是失氧、是

加氢还是失氢，进而得出结论。

4.常见有机反应类型的特点

“有上有下”，反应中一般有副产物生成；卤代、水解、硝化、酯化

取代反应

均属于取代反应

加成反应“只上不下”，反应物中一般含碳碳双键、碳碳叁键、苯环等

消去反应“只下不上”，反应物一般是醇或卤代燃

氧化反应①增加氧原子②减少氢原子③碳链缩短

易错点4附加条件下的同分异构体的判断

【分析】

限定条件下同分异构体的书写与种数判断是每年有机高考命题的必考内容，题型有选择题和填空题两种。

在选择题中的命题方式是结合有机物的键线式判断不同物质是否是同分异构体，填空题均出现在有机大题

中，其命题方式是按照题目限制的要求进行有机结构简式的书写或判断同分异构体数目，而有机物分子中

原子的共面问题则需要依据典型代表物质甲烷、乙烯、乙烘、苯的结构特点进行组装与拆解来完成。

（1）有机物的同分异构体类型。

、产色间4烷煌成装的同系可

,..愿，石彳…………

同M

12n

分,■［端煌、快丁、煌的［上物）

异依皿虬—

构

现卜印（删反异构

京星葡双键的'

象OK

不饱和有机物，

■JL（对映片构H含于性碰原言的有机司

（2）熟悉不同有机物的官能团异构现象。

组成通式可能的类别典型实例

，共产

C〃H2〃烯燃、环烷燃

CH2-CHCH3,一5公

焕煌、二烯煌、环

C“H2"-2CH三C——CH2cH3、CH2-CHCH-CH2、

烯炫等

C/7H2/7+2O饱和一元醇、酸C2H5OH、CH30cH3

组成通式可能的类别典型实例

CH3cH2cH0、CH3coe压、CH2-CHCH20H>

醛、烯醇、环醛等

CWH2«O婶它小r就

CH3cH2coOH、HCOOCH2CH3、

竣酸、酯、羟基醛

C〃H2〃C）2（）

等1

HOCH2cH2cH0、IKI、Hf—C-t

（3）熟记高考常考限制条件与有机物结构的关系。

a=ij个双傅或1个环

〃H2J个三“或2个双像

，不饱和度与（或1个双蝮和1个环等）

•结枸的关系0=3.3个双・*1个双■和1个

三，（或1个环和2个双跳等）

*n>4,考虑。1能含有茉环

广能与金属纳反应：及花、段帮

限，能与碳酸妫溶液反应：酚轻基、

I

M商惟厦与『段基

条

件f结构的关系L与氧化株溶液侵生M色反应：

r给经慕

卜发生银微反应：

」发生水♦反皮：卤索原子、酯基

._____________输定有多少种不同化学环境

[.核磁共振氧话一的翻原子

”构的关系「一判断分孑的劝称件

（4）有机物同分异构体书写的思维模型

（判断官能团》（写碳链K确定官能团位置｝氢饱和

I++

根据题给有机物除去官能团中的利用“取代法”按“碳四键”原理，

分子式、结构、性碳原子，写出其或“插入法”确碳原子剩余的价键

质、定量反应关他碳原子形成的定官能团位置用氢原子去饱和，就

系等判断其含有碳链或碳环可得到所有同分异

的官能团构体的结构简式

①明确书写什么物质的同分异构体，该物质的组成情况怎样。（题目直接给出或联系上下文推出）

②从有机物性质联想官能团或结构特征。

官能团异构：a.竣基、酯基和羟基醛；b.醛与酮、烯醇；c.芳香醇与酚、酸；d.氨基酸和硝基化合物等。

③结合结构限定条件考虑官能团的位置异构（苯环上位置异构、碳链异构等）。

易错点5有机物反应中反应物数量关系的判断

【分析】

ZCAffCNHthl*

-------------------»2A9

⑴一CHO«

2Cu<OH),

CihO

(2)2mol羟基或竣基LinulN,imolH2；

(3)2—COOH、■-CO?.—COOH•♦:中;:f'co?。

微点拨①1mol酮臻基、醛基、碳碳双键消耗1molH2；1mol碳碳三键消耗2molH2;②1mol苯环消耗3mol

H2；③竣基、酯基、酰胺基一般不与H2发生加成反应。

易错点6常见官能团特征反应的判断

【分析】

官能团种类试齐1」判断依据

碳碳双键或澳的CC14溶液橙红色褪去

碳碳三键酸性KMnO4溶液紫色褪去

卤素原子NaOH溶液，AgNCh和稀硝酸的混合液有沉淀产生

醇羟基钠有氢气放出

FeCb溶液显紫色

酚羟基

浓澳水有白色沉淀产生

银氨溶液有银镜生成

醛基

新制Cu(0H)2悬浊液有红色沉淀产生

竣基NaHCCh溶液有CO2气体放出

易错点7从官能团角度掌握有机化合物的主要化学性质易混之处

【分析】

(1)有些官能团的性质会出现交叉，如碳碳双键和醛基都能被酸性KMnCU溶液氧化，也能与比发生加成反

应等。

(2)同一官能团连有的基团不同时，也有不同的化学性质，如一OH(羟基)直接连在苯环上和连在链煌上的化

Q-OH

Tj『CH2()H

学性质不同；CH3能与NaOH溶液反应而1A/则不能。

⑶①酚羟基和竣基能发生电离，能与Na、NaOH、Na2c03反应，但醇羟基不能电离，只与Na反应生成H2；

②发生碱性水解时,1mol“醇酯基”只消耗1molNaOH,lmol“酚酯基”最多消耗2molNaOH»

易错点8有机物的规范命名

【分析】

1.有机物命名时常用到的四种字及含义。

(1)烯、焕、醇、醛、酮、酸、酯……指官能团；

(2)1、2、3……指官能团或取代基的位置；

(3)二、三、四……指官能团或取代基的个数；

(4)甲、乙、丙、丁、戊……指碳原子数。

2.带官能团有机物系统命名时，选主链、编号位要围绕官能团进行，且要注明官能团的位置及数目。

3.书写有机物名称时不要遗漏阿拉伯数字之间的逗号及与汉字之间的短线。

4.1-甲基，2-乙基，3-丙基是常见的命名错误，若1号碳原子上有甲基或2号碳原子上有乙基，则主链碳

原子数都将增加1,使主链发生变化。

5.卤代燃中卤素原子作为取代基看待。酯是由对应的峻酸与醇(或酚)的名称组合，即某酸某酯。聚合物：在

单体名称前面加“聚”。

6.有机化合物系统命名中常见的错误

(1)主链选取不当(不包含官能团，不是主链最长、支链最多)。

(2)编号错(官能团的位次不是最小，取代基位号之和不是最小)。

(3)支链主次不分(不是先简后繁)。

(4)“一”“，”忘记或用错。

三

1.(2023・甘肃・统考二模)最新研究发现化合物N可以提高生物检测的速度和灵敏度。一种合成化合物N

的方法如下图所示。下列说法正确的是

O___O

化合物M化仆物N

A.化合物M可发生加成和取代反应

B.化合物M的二氯代物有2种

C.化合物N中所有原子均可共面

D.化合物N与乙酸互为同分异构体

【答案】D

【解析】A.化合物M中没有不饱和的碳碳双键或者碳氧双键，所以不能发生加成反应，A错误；

B.根据M分子的结构，二氯代物有3种，B错误；

C.化合物N含有2个饱和碳原子，不可能所有的原子共平面，C错误；

D.化合物N的分子式为：C2H4O2,与乙酸(CqCOOH)互为同分异构体，D正确；

故选D。

2.（2023・贵州・统考三模）贵州凯里酸汤鱼使用的木姜子含有芳樟醇、拢牛儿醇，其结构简式如下。下列

有关芳樟醇、扰牛儿醇的说法正确的是

芳柳醇拢牛儿醉

A.互为同分异构体

B.均只能发生加成反应

C.分子中碳原子均能共面

D.可用酸性高锯酸钾溶液鉴别

【答案】A

【解析】A.芳樟醇和拢牛儿醇的分子式都是C10H18O,二者互为同分异构体，A正确；B.芳樟醇、雌牛

儿醇除了发生加成反应以外，还可以发生取代、氧化、还原反应等，B错误；C.拢牛儿醇含有sp3杂化的

碳原子，且该碳原子连接3个碳原子，故所有碳原子无法共面，C错误；D.芳樟醇、然牛儿醇均可以使酸

性高镒酸钾溶液褪色，D错误；故本题选A。

3.（2023・湖南常德•统考一模）我们所感受的各种情绪从本质上讲都是一种化学体验，多巴胺和去甲肾上

腺素均属于神经递质。下列有关两者说法正确的是

OH

H°卅氢化酶:

NH

Ho2NH2

多巴胺去甲肾上腺素

A.两者属于同系物

B.等物质的量的两者均能和3moi氢气发生加成反应

C.去甲肾上腺素的相对分子质量比多巴胺大17

D.Imol去甲肾上腺素最多消耗NaOH的质量与Imol多巴胺所消耗的相等

【答案】D

【解析】A.两者所含羟基官能团个数不同，不属于同系物，故A错误；

B.两者的物质的量不确定，不能确定加成氢气的物质的量，故B错误；

C.去甲肾上腺素比多巴胺多一个氧原子，相对分子质量多16,故C错误；

D.两者均只有酚羟基与NaOH反应，Imol中均含2mol酚羟基，消耗2moiNaOH,故D正确；

故选：D。

4.（2023•全国甲卷）着香蓟具有清热解毒功效，其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是

A.可以发生水解反应B.所有碳原子处于同一平面

C.含有2种含氧官能团D.能与滨水发生加成反应

【答案】B

【解析】A.董香蓟的分子结构中含有酯基，因此其可以发生水解反应，A说法正确；

B.董香蓟的分子结构中的右侧有一个饱和碳原子连接着两个甲基，类比甲烷分子的空间构型可知，善香蓟

分子中所有碳原子不可能处于同一平面，B说法错误；

C.董香蓟的分子结构中含有酯基和醛键，因此其含有2种含氧官能团，C说法正确；

D.董香蓟的分子结构中含有碳碳双键，因此，其能与澳水发生加成反应，D说法正确；

综上所述，本题选B。

5.（2023•山东・济南一中校联考三模）关于图中物质的说法错误的是

-^CH2—C玉

COCH2cH20c

IIII

oo

A.该物质在酸性条件下水解产物之一可作汽车发动机的抗冻剂

B.该物质可由单体分子通过加聚反应生成

C.该分子中含有n个不对称碳原子

D.Imol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗3nmolNaOH

【答案】D

【解析】A.由结构可知，结构中含有酯基，在酸性条件下水解产物之一为乙二醇，乙二醇可作汽车发动机

O

CH

3

——II

CH3CO

CH2=CH

的抗冻剂，A项正确；B.该物质可由单体分子I通过加聚反应生成，B项正确;

COCH2cH20c

C.,该分子中含有n个不对称碳原子，C项正确；D.分子中酯基会和氢氧化钠

COCH2CH2OC

反应，反应后生成的酚羟基也会和氢氧化钠反应，故Imol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗

4nmolNaOH,D项错误；故选D。

6.（2023•全国乙卷）下列反应得到相同的产物，相关叙述错误的是

c/OHI可八_/0H八T

O000

A.①的反应类型为取代反应B.反应②是合成酯的方法之一

C.产物分子中所有碳原子共平面D.产物的化学名称是乙酸异丙酯

【答案】C

【解析】A.反应①为乙酸和异丙醇在酸的催化下发生酯化反应生成了乙酸异丙酯和水，因此，①的反应类

型为取代反应，A叙述正确；

B.反应②为乙酸和丙烯发生加成反应生成乙酸异丙酯，该反应的原子利用率为100%,因此，该反应是合

成酯的方法之一，B叙述正确；

C.乙酸异丙酯分子中含有4个饱和的碳原子，其中异丙基中存在着一个饱和碳原子连接两个饱和碳原子和

一个乙酰氧基，类比甲烷的正四面体结构可知，乙酸异丙酯分子中的所有碳原子不可能共平面，C叙述是错

误；

D.两个反应的产物是相同的，从结构上看，该产物是由乙酸与异丙醇通过酯化反应生成的酯，故其化学名

称是乙酸异丙酯，D叙述是正确；

综上所述，本题选C。

7.（2023•山东东营•东营市第一中学校考二模）回收和利用CO?制备PPC降解塑料反应原理如下:

c*3CH

O||3

2"/+nCO2+H2O催化齐,»OCHCHz—O—:一OCHC出土OH

甲乙丙丁

下列叙述错误的是

A.甲、丁均能发生氧化反应、取代反应B.环氧乙烷与甲互为同系物

C.丁降解产物之一是1,2-丙二醇D.甲的同分异构体中含碳氧双键的只有1种

【答案】D

【解析】A.甲中含有甲基，丁中含有酯基，均能发生取代反应，甲和丁均能燃烧，可以发生氧化反应，A

正确；

Oo

B.环氧乙烷（/\）与甲）结构相似，分子式相差CH2,属于同系物，B正确;

/\^CH3

CH,—CH——CH3

C.丁的酯基水解可生成||（1,2-丙二醇），C正确;

OHOH

o

D.甲（C3H6。）的同分异构体中含碳氧双键的有||、CH3cH2CHO两种，D错误;

CH3—C—CH3

故选D。

8.（2023•湖北卷）湖北新春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参，其水溶性有效成分之一的结构简式如

A.该物质属于芳香煌B.可发生取代反应和氧化反应

C.分子中有5个手性碳原子D.Imol该物质最多消耗9moiNaOH

【答案】B

【解析】A.该有机物中含有氧元素，不属于烧，A错误；

B.该有机物中含有羟基和我基，可以发生酯化反应，酯化反应属于取代反应，另外，该有机物可以燃烧,

即可以发生氧化反应，B正确;

C.将连有四个不同基团的碳原子形象地称为手性碳原子，在该有机物结构中,

标有“*，，为手性碳，则一共有4个手性碳，c错误;

D.该物质中含有7个酚羟基，2个竣基，2个酯基，则1mol该物质最多消耗11molNaOH,D错误;

故选Bo

9.（2023•辽宁・朝阳市第一高级中学校联考三模）奥司他韦是目前治疗甲型流感的常用药物。其结构如图

所示，下列有关奥司他韦的说法错误的是

A.分子式为G6H”N2c>4

B.易溶于水

C.可发生加成反应、水解反应、氧化反应

D.分子中满足sp'杂化轨道类型的原子对应的元素有3种

【答案】B

【解析】A.根据奥司他韦的结构简式，可知分子式为6H28通。4,故A正确；B.奥司他韦含有酯基，且

疏水基部位煌基比较大，难溶于水，故B错误；C.分子中含有酯基、氨基、酰胺基、碳碳双键等官能团，

可以发生加成、取代、氧化反应、水解等反应，故C正确；D.分子中满足sp3杂化轨道类型的原子对应的

元素有C、N、0,共3种，故D正确；选B。

10.（2023•山西太原•统考一模）某抗氧化剂Z可由如图反应制得：

下列关于X、Y、Z的说法正确的是

A.Y中含有3个手性碳原子

B.X能在分子间形成氢键

C.Z中第一电离能最大的元素为氧

D.一定条件下，1molX分别与Br2、H2反应，最多消耗3moiBn、5molH2

【答案】B

【解析】A.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，Y中含有1个手性碳原子，位置为

B.X中含有羟基和竣基，能在分子间形成氢键，故B正确；

C.Z中含有C、H、0、N四种元素，N位于WA族，最外层电子半充满，第一电离能大于0,则电离能

最大的元素为N,故C错误；

D.X中含有苯环、碳碳双键可以和H2发生加成反应，碳碳双键可以和Bn发生加成反应，1molX分别与

Bn、H2反应，最多消耗ImolBrz、4molH2,故D错误；

故选B。

11.（2023秋•广东深圳•高三统考期末）BHET是一种重要的化工原料，我国科学家利用聚对苯二甲酸类塑

料（PET）制备对苯二甲酸双羟乙酯（BHET）的化学反应如图所示。下列叙述不正确的是

OO

HH光执

OH

CcCWH+〃HO，°H跑

+HO

P2

BHET

A.BHET中元素的电负性：0>C>H

B.PET中所有原子可能处于同一平面

C.HO—/°H中碳原子和氧原子的杂化方式均为sp3

D.PET和BHET均能发生水解反应和加成反应

【答案】B

【解析】A.BHET中含C、H、0三种元素，其电负性为：0>C>H,A项正确;

B.PET中含有成单键的碳原子，所有原子不可能处于同一平面，B项错误；

C.HO,OH中碳原子和氧原子的杂化方式均为sp',C项正确；

PET、BHET中均含有酯基和苯环，均能发生水解反应和加成反应，D项正确；

故选B。

12.（2023•北京卷）一种聚合物PHA的结构简式如下，下列说法不正确的是

PHA

A.PHA的重复单元中有两种官能团

O

PHA通过单体人人缩聚合成

B.

HOXOH

C.PHA在碱性条件下可发生降解

D.PHA中存在手性碳原子

【答案】A

【解析】A.PHA的重复单元中只含有酯基一种官能团，A项错误；

O

B.由PHA的结构可知其为聚酯，由单体人人缩聚合成，B项正确;

HOXOH

C.PHA为聚酯，碱性条件下可发生降解，C项正确；

D.PHA的重复单元中只连有1个甲基的碳原子为手性碳原子，D项正确；

故选Ao

13.（2023•山东潍坊・统考一模）Z是一种治疗糖尿病药物的中间体，可中下列反应制得

下列说法正确的是

A.1molX能与2molNaHCO3反应

B.1molZ与足量NaOH溶液反应消耗2moiNaOH

C.X-Y-Z发生反应的类型都是取代反应

D.苯环上取代基与X相同的X的同分异构体有9种

【答案】BD

【解析】A.根据X的结构简式，能与NaHCCh反应的官能团只有-COOH,因此ImolX能与ImolNaHCCh

反应，故A错误；

B.根据Z的结构简式，能与NaOH反应的官能团是竣基和酯基，ImolZ中含有Imol竣基和Imol酯基，即

ImolZ与足量NaOH溶液反应消耗2moiNaOH,故B正确；

C.X—Y：X中酚羟基上的O-H断裂，C2H5Br中C-Br断裂，H与Br结合成HBr,其余组合，该反应为取

代反应，Y-Z：二氧化碳中一个C=O键断裂，与Y发生加成反应，故C错误；

D.根据X的结构简式，苯环上有三个不同取代基，同分异构体应有10种，因此除X外，还应有9种，故

D正确；

答案为BD。

14.（2023・湖北•高三统考专题练习）水杨酸存在于自然界的柳树皮、白珠树叶及甜桦树中，具有解热镇痛

作用，也可用于A、B两种药物成分的制备。

COOH

8OHH2SO4