研讀信息找題眼，順藤摸瓜解問題

高考有機化學(xué)試題的考點基本穩(wěn)定：理解鍵線式的含義，根據(jù)鍵線式書寫化學(xué)式、辨識官能團并知道其性質(zhì)；根據(jù)合成路線推斷有機物分子結(jié)構(gòu)或有機反應(yīng)類型，理解有機化合物轉(zhuǎn)化時化學(xué)鍵的變化；能書寫限定條件下的同分異構(gòu)體，會計算限定條件下的同分異構(gòu)體數(shù)目；能根據(jù)題給信息設(shè)計給定有機物的合成路線等.考生要熟練掌握烴及其衍生物系列知識，考前要以考點為焦點分類進行強化訓(xùn)練，

1鍵線式

將有機物分子結(jié)構(gòu)式中的 C - C ， C = C ， C = C 分別用一 ∴ = .≡ 代替來表示有機物分子結(jié)構(gòu)的化學(xué)符號叫鍵線式.

1.1 根據(jù)鍵線式給有機物命名

解這類題的關(guān)鍵是辨識官能團，由官能團確定有機物種類，再按相應(yīng)有機物命名方法進行命名.

1.堿性先加成，后消去2.與醛酮的反應(yīng)

氨基的 （1）與醇（醇脫羥基胺脫氫，生成胺十水）

化學(xué)性質(zhì)（2）與鹵化物（鹵化物脫鹵胺脫氫，生成胺+鹵化氫）3.取代反應(yīng) （5）與酯（酯脫烷氧基胺脫氫，生成酰胺十醇） （3）與羧酸（脫輕基胺氫，生，生膠土膠+羧酸）（6）與酰氯（酰氯脫氯胺脫氫，生成酰胺+HCI）

例1 （2024年廣東卷20（1）），化合物I）的化學(xué)式為 ，名稱為

C 正確理解鍵線式，通過數(shù)原子個數(shù)的方法就解析 可以寫出分子式為 ；苯環(huán)不是官能團，作為苯基， C= C 是烯烴官能團，故名稱為苯乙烯.

1.2根據(jù)鍵線式書寫分子式

鍵線式中一個線段表示一個共價鍵，線段一端若無官能團，則視為碳原子，若有官能團，連接官能團的線段一端無碳原子.書寫的關(guān)鍵是每個碳原子都應(yīng)形成4個共價鍵，若不夠4個鍵則要補上氫原子.

例2寫出如圖1所示有機物的分子式：如圖2所示，“口”處無碳原子，表示 C= O 鍵和C—C鍵的一端；“ 0 ”表示甲基.故分子

式為 .有學(xué)生對苯環(huán)形成思維定勢，看到六邊形鍵線式就以為是苯環(huán)，從而寫錯分子式，這是易錯點，要特別注意.

1.3判斷鍵線式分子中原子共線共面問題

熟悉各類烴的代表物分子的立體構(gòu)型是解這類題的關(guān)鍵.甲烷分子中的碳原子采取 雜化，分子為正四面體形，鍵角為 ；乙烯分子中的碳原子采取 雜化，分子為平面形，鍵角為 ;乙炔分子中的碳原子采取sp雜化，分子為直線形，鍵角為 ：苯環(huán)中的碳原子采取 雜化，為平面正六邊形，鍵角為 ；丙酮分子中的羰基碳原子采取 雜化，3個碳原子和1個氧原子處于同一平面內(nèi).

例3 （2024年廣東卷9C改編）判斷下列說法是COOH否正確： 環(huán)系結(jié)構(gòu)中3個五元環(huán)共平面.

由于3個五元環(huán)公共點處的碳原子以單鍵與周圍4個碳原子相連，該碳原子采取 雜化，相當于甲烷中的碳原子，與此相連的4個碳原子不可能在同一個平面內(nèi)，故該說法錯誤，

1.4判斷鍵線式分子中的手性碳原子

解這類題首先要明確手性碳原子的概念，碳原子上連有4個不同的原子或基團時，該碳原子稱為手性碳原子.

例4 （2023年廣東卷20（4））判斷該說法是否OH正確： 中的氧原子采取 雜化，并且存在手性碳原子.

羥基氧相當于水分子中的氧原子，采取 雜化；分子中沒有手性碳原子，該說法錯誤，

1.5根據(jù)官能團判斷有機物的化學(xué)性質(zhì)

解該類題的關(guān)鍵是正確辨識官能團并熟悉官能團的性質(zhì).

例5（2023年廣東卷8）2022年諾貝爾化學(xué)獎授予研究“點擊化學(xué)”的科學(xué)家.如圖3所示化合物是“點擊化學(xué)”研究中的常用分子.關(guān)于該化合物，說法不正確的是（ ）.

A.能發(fā)生加成反應(yīng)

B.最多能與等物質(zhì)的量的NaOH反應(yīng)

C.能使溴水和酸性

溶液褪色

D.能與氨基酸和蛋白質(zhì)中的氨基反應(yīng)

該化合物含有苯環(huán)、碳碳三鍵，都能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，選項A說法正確.該物質(zhì)含

0 0有羧基和酰胺基（—C—N—），—C—N—水解生成的羧基也能與 Δ N a O H 反應(yīng)，因此 1 m o l 該物質(zhì)最多能與 反應(yīng)，選項B說法錯誤.該物質(zhì)含有碳碳三鍵，能與 加成，能還原酸性 而使溶液的紫紅色褪去，選項C說法正確.該物質(zhì)含有羧基，因此能與氨基酸和蛋白質(zhì)中的氨基反應(yīng)，選項D說法正確.答案為B.

2 同分異構(gòu)體

2.1根據(jù)不飽和度判斷官能團

根據(jù)不飽和度（Ω）推測有機物結(jié)構(gòu)： ，含1個雙鍵或1個環(huán)； ，含1個三鍵或2個雙鍵或2個環(huán)或1個環(huán)加1個雙鍵； ，含3個雙鍵或1個三鍵加1個雙鍵或1個環(huán)加2個雙鍵等； ，可能含苯環(huán)結(jié)構(gòu).如果題目要求寫出有機合成路線中某一有機物的同分異構(gòu)體，一般不需要計算不飽和度，直接根據(jù)結(jié)構(gòu)可以看出不飽和度，根據(jù)不飽和度和限定條件可以推斷出官能團.

2.2 根據(jù)限定條件推斷官能團

能與 溶液發(fā)生顯色反應(yīng)：含有酚羥基（一OH）;能與Na反應(yīng)：含有一OH、一COOH;能與 溶液反應(yīng)：含有一COOH、酚羥基；能與 溶液反應(yīng)：含有一COOH；能發(fā)生水解反應(yīng)：含有鹵原子（—X）、酯基（—COO—）、酰胺鍵（—CONH—）；能發(fā)生銀鏡反應(yīng)：含有—CHO、甲酸酯（HCOO—）；既能發(fā)生水解反應(yīng)又能發(fā)生銀鏡反應(yīng)：甲酸酯；既能發(fā)生水解反應(yīng)又能發(fā)生銀鏡反應(yīng)而且水解產(chǎn)物之一能使 溶液顯色：甲酸苯酚酯.

例6化合物的芳香族同分異

構(gòu)體中，滿足下列條件的結(jié)構(gòu)有 種；其中核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積之比為 2 ： 2 ： 2 ： 1 的結(jié)構(gòu)簡式為 （寫1種即可）.

① 最多能與3倍物質(zhì)的量的 Δ N a O H 反應(yīng)；

② 能與2倍物質(zhì)的量的 Δ N a 反應(yīng)放出

由已知結(jié)構(gòu)簡式可知，同分異構(gòu)體中除苯環(huán)之外還有1個碳原子、2個氧原子和1個溴

原子.能與2倍物質(zhì)的量的 Δ N a 反應(yīng)放出 說明同分異構(gòu)體有2個羥基；最多能與3倍物質(zhì)的量的NaOH

反應(yīng)則說明同分異構(gòu)體有1個酚羥基和1個溴苯結(jié)CH2 OH HO Br構(gòu).故滿足條件的結(jié)構(gòu)可能為 ，該結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體共10種；也可能為2個酚羥基和1CH2BrHOOH個碳溴鍵的結(jié)構(gòu)，即，該結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體共6種.兩種結(jié)構(gòu)相加共16種.核磁共振氫譜有4組峰說明有4種等效氫，峰面積之比為 2 ： 2 ： 2 ： 1 .要求結(jié)構(gòu)盡可能對稱，符合條件的同分異構(gòu)體為

2.3運用數(shù)學(xué)計數(shù)原理速推同分異構(gòu)體數(shù)目

1）分類加法計數(shù)原理

完成一項工程有 n 個方案，每個方案有 種不同方法，所有方法互不相同，每種方法可以獨立完成該項工程，則完成該項工程的方法共有

根據(jù)化學(xué)式確定有機物分子的不飽和度，由不飽和度判斷屬類，每個類別再依次按碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)推斷同分異構(gòu)體數(shù)目，把所有類別數(shù)目相加即得總的同分異構(gòu)體數(shù).

例7 （2019年新課標Ⅱ卷13）分子式為 的有機物共有（不含立體異構(gòu)）（ ）.

A.8種 B.10種 C.12種 D.14種

的不飽和度是0，是二鹵代烷烴.碳鏈異構(gòu)有2種，每一種碳鏈用定氯移溴的方法得出同分異構(gòu)體數(shù)，分別為

⑨ 1 ① ？ C1？ √ √ ￥C1-C- -C -C3種； C-C-C1種.C C

由分類加法計數(shù)原理得同分異構(gòu)體總數(shù)為 4 + 3 + 1 = 1 2 種.

2）分步乘法計數(shù)原理

完成一件事，需要 n 個步驟，做第1步有 種不同的方法，做第2步有 種不同的方法，，做第n 步有 種不同的方法.那么完成這件事共有 N = 種不同的方法.

例8有機物甲是分子式為 的芳香族化合物，在酸性水溶液中水解后生成乙和丙兩種物質(zhì)，丙能使 溶液顯紫色，紅外光譜顯示丙中含有氯原子而無烴基取代基，則有機物甲可能的結(jié)構(gòu)有種.

有機物甲在酸性水溶液中水解生成乙和丙，丙能使 溶液顯紫色，則丙含有酚羥基.紅外光譜顯示丙中含有氯原子而無烴基取代基，則丙的苯環(huán)上只有羥基和氯原子 減去氯苯酚氧基 剩?；? ，由此得出有機物甲為氯代苯酚與五碳飽和一元羧酸生成的酯.

氯代苯酚有鄰、間、對3種同分異構(gòu)體，五碳飽和 一元羧酸的同分異構(gòu)體數(shù)目由丁烷基決定，丁烷基有 4種同分異構(gòu)體.由分步乘法計數(shù)原理得有機物甲的 同分異構(gòu)體數(shù)為 3 × 4 = 1 2 種.

3）熟記分子構(gòu)件異構(gòu)體數(shù)目，綜合兩個數(shù)學(xué)計數(shù) 原理進行推斷

碳原子數(shù)由1到5的烷基的異構(gòu)體數(shù)分別是1、1、2、4、8；苯環(huán)上取代基個數(shù)分別為1、2時，對應(yīng)的異構(gòu)體數(shù)分別為1、3；苯環(huán)上有3個相同取代基（XXX）時，有3種同分異構(gòu)體；苯環(huán)上有“兩同一不同”取代基（XXY）時，有6種同分異構(gòu)體；苯環(huán)上有3個不同取代基（XYZ）時，有10種同分異構(gòu)體.苯環(huán)上有4個取代基的情況比較復(fù)雜，可以通過書寫不同情況下同分異構(gòu)體個數(shù)判斷.熟記這些分子構(gòu)件的異構(gòu)體個數(shù)，再綜合運用兩個數(shù)學(xué)計數(shù)原理，就可以快速推斷出符合給定條件的有機物同分異構(gòu)體數(shù)目.

3 有機推斷

以有機物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系圖或藥物、新材料的合成路線圖為素材，根據(jù)題給信息推斷合成路線圖中某些有機物的分子結(jié)構(gòu)，判斷某步轉(zhuǎn)化的反應(yīng)類型并寫出化學(xué)反應(yīng)方程式，這種類型的題稱有機推斷題.單純的有機推斷題已經(jīng)退出歷史舞臺，近幾年有機非選擇題融合了推斷和合成，統(tǒng)稱有機綜合題.有機推斷與有機合成在解題思路上存在很大差異，有必要分開來講.建立推斷與合成兩套思維模型，在解有機綜合題時，才能思路清晰、思維敏捷.在解題時，只有推斷出合成路線中的物質(zhì)，才能回答其他問題.推斷物質(zhì)的關(guān)鍵是找到解題突破口，即“題眼”，包括特殊的組成和結(jié)構(gòu)、特殊的性質(zhì)或現(xiàn)象、特殊反應(yīng)條件、特殊的轉(zhuǎn)化關(guān)系等.

3.1 特殊的組成和結(jié)構(gòu)

1）分子中所有原子處于同一直線的物質(zhì)：乙炔、二硫化碳（ ）.

2）分子中所有原子處于同一平面的物質(zhì)：乙烯、苯、甲醛.

3）一鹵代物只有一種同分異構(gòu)體的烷烴：甲烷、乙烷、新戊烷及2，2，3，3-四甲基丁烷等.

4）烴中含氫量最高的是甲烷；等質(zhì)量的烴完全燃燒消耗氧氣量最多的也是甲烷.

5）常見有機物中碳氫個數(shù)比

① ①N （ C） ： N （ H） = 1 ： 1 的有乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等.

的有烯烴、甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖等.

的有甲烷、甲醇、尿素L 、乙二胺等.

3.2特殊的性質(zhì)或現(xiàn)象

1）使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色的有機物可能含 C-C， C≡C —CHO等.

2）使 溶液褪色的有機物可能含 、一CHO、一OH，也可能是與苯環(huán)相連的碳上有氫原子.

3）遇 溶液顯紫色，含酚羥基.

4）稀溶液遇濃溴水出現(xiàn)白色沉淀，含酚羥基

5）與新制 煮沸出現(xiàn)磚紅色沉淀或與 銀氨溶液水浴加熱出現(xiàn)銀鏡，含醛基.

6）能與Na反應(yīng)放出 的物質(zhì)含一OH、—COOH.

7）能與 溶液反應(yīng)放出 或使紫色石 蕊試液變紅的有機物中含有一COOH.

3.3 特殊的反應(yīng)條件

，A可能為酯、肽、蛋白質(zhì)、糖類.

（204 ，A可能為醇，且連一OH碳原子的鄰位碳原子上有H原子.

，則C中含有醚鍵、酯基或肽鍵，A、B為兩種醇、羧酸和醇或為兩種氨基酸.

4 ，則A一定含一CHO，B一 定含—COOH.

銀氨溶液5）A B，則A一定含一CHO，B一定水浴含一

，則A含C—X，B含C—OH;或者A為環(huán)酯或環(huán)肽.

，則A含C—X，且連鹵原子的碳原子的鄰位碳原子上一定有 含 c=c 鍵

，則A含有 C= C， C≡ C -CHO、羰基、苯環(huán)等.

LiA1H4 9） A B，則A 含—COOH，B 含—

10）A ，則A含 鍵，B含 -CHO或炭基.

3.4特殊的轉(zhuǎn)化關(guān)系

部分有機物的特殊轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖4所示.

消去 （20加成（+HO）快烷鹵代 水解 氧化 氧化 酯化鹵代烴 醇 醛 羧酸 酯4 ？ 取代 A 還原 水解加成（+HX、X2） 酯化加成（+HX、X2） 水解

4有機合成

有機綜合題最后一問通常為根據(jù)題給信息設(shè)計合成路線，寫出有關(guān)反應(yīng)方程式.設(shè)計合成路線關(guān)鍵要解決兩個問題：構(gòu)建碳骨架、引入或轉(zhuǎn)化官能團.

4.1 碳骨架的構(gòu)建

碳骨架的構(gòu)建包括碳骨架的增長、縮短、成環(huán)、開環(huán)等

.1）增長碳鏈常用的化學(xué)反應(yīng)烯烴、炔烴的加聚反應(yīng)

烯烴、炔烴與HCN加成；醛、酮與HCN、格氏試劑加成及羥醛縮合等；鹵代烴的取代反應(yīng)或偶聯(lián)反應(yīng)等

.① 鹵代烴的取代反應(yīng)：（20 （204② 醛、酮的加成反應(yīng)： ③ 羥醛縮合反應(yīng)：

2）縮短碳鏈常用的化學(xué)反應(yīng)① 用酸性 溶液氧化碳碳雙鍵或碳碳三鍵.② 脫羧反應(yīng)：

4.2官能團的引入

1）引入碳碳雙鍵常用的方法

① 醇脫水：

② 鹵代烴脫鹵化氫：

③ 鄰二鹵化物脫鹵素.例如，1，2-二溴丙烷與金屬鋅在甲醇溶液中反應(yīng)，脫去一分子溴，生成丙烯，即

2）引入鹵素常用的方法

① 烷烴、芳烴與 的取代反應(yīng)：

② 烯烴、炔烴與鹵化氫或鹵素單質(zhì)的加成.③ 烯烴、炔烴、醛、酮、羧酸分子中 α - H 的鹵代反

應(yīng).烯烴、炔烴的 α-H 的鹵代反應(yīng)可以在加熱條件下

進行；醛、酮的 α-H 的鹵代反應(yīng)可以在酸或堿催化作

用下進行；羧酸的 α-H 鹵代反應(yīng)需要使用催化劑（如紅磷）.

④ 醇與氫鹵酸的取代反應(yīng).3）引入羥基常用的方法① 鹵代烴、酯、醇鈉、糖類的水解反應(yīng).② 催化加氫還原醛、酮.③ 烯烴水化.④ 羧酸還原.4）引入翔基常用的方法① 醇的催化氧化.② 烯烴的催化氧化.③ 炔烴水化法.5）引入羧基常用的方法① 醇或醛的氧化.② 腈的水解：腈酸性水解或堿性條件下水解再化.③ 酯類在堿性條件下水解再酸化.

4.3 官能團的轉(zhuǎn)化

4.4 官能團的保護

進行有機合成時，往往需要在有機物分子中引入多個官能團，但在引入新官能團時容易對原官能團造成破壞.因此，要把新反應(yīng)條件下易破壞的原官能團先保護起來，在適當?shù)臅r候再將其恢復(fù).

1）保護羰基

羰基與醇生成半縮醛（酮）、縮醛（酮），再酸性水解去保護.

第1步 加成形成半縮醛：

第2步 分子間脫水成縮醛：

第3步 去保護：

D

例9 設(shè)計下列合成路線：

2）保護碳碳雙鍵

碳碳雙鍵也容易被氧化，在氧化其他基團前可以先利用其與鹵化氫的加成反應(yīng)將其保護起來，待氧化其他基團后再利用消去反應(yīng)將其轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵.

例10 設(shè)計下列合成路線：

3）保護羥基

醇羥基先酯化，再水解；酚羥基先堿化成鹽，再酸化回來；或用下面反應(yīng)進行保護：

貝

例11 設(shè)計下列合成路線：

熟練掌握碳骨架構(gòu)建、官能團引人和轉(zhuǎn)化、官能團保護和復(fù)原，可以幫助考生深度理解題干中合成路線的各步轉(zhuǎn)化，并為設(shè)計合成路線提供方法指引.但近幾年的高考題，一般不是從以上四個方面正向設(shè)計合成路線，而是要求考生結(jié)合題給信息“照貓畫虎”，從目標產(chǎn)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)入手，找出合成所需要的直接或間接的中間體，逆推到已知原料，然后從原料出發(fā)逐步轉(zhuǎn)化成目標產(chǎn)物.有些題目，合成路線不止一條，這就要求考生根據(jù)“原子經(jīng)濟性、原料綠色化、試劑與催化劑無公害”三個原則進行優(yōu)選，

本文系江西省基礎(chǔ)教育課題“核心素養(yǎng)視域下高中化學(xué)真實問題情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)與實踐研究”（編號：SZUSYHX2021一960）階段性研究成果.

（完）