證據推理下的有機化學基礎模塊命題探析

劉樹領

山東

高考化學試題中對有機化學基礎的考查一般為一道6分的選擇題和一道15分的大題，大題題型也比較固定，放在試題的選做部分，就是有機合成與推斷流程題，素材主要集中在與人類生活密切相關的藥物、材料等方面，突出了化學的創新意識與社會責任感。以流程圖示出現，更好地凸顯出了化學的證據推理與模型認知、宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想等核心素養，以及靈活運用基礎知識解答實際問題的能力。

一、常見命題方式與突破模型

1.展現流程中各環節的主要物質來考查推理、信息提取與應用能力

流程圖中展示每個反應環節中主要物質的結構簡式或分子式，以凸顯客觀事實，考查推理能力、信息提取與應用等能力，一般不會再單獨出現陌生信息提示。

例1(2018·全國Ⅰ·36)化合物W可用作高分子膨脹劑，一種合成路線如下：

回答下列問題：

(1)A的化學名稱為__________。

(2)②的反應類型是__________。

(3)反應④所需試劑、條件分別為__________。

(4)G的分子式為__________。

(5)W中含氧官能團的名稱是__________。

(6)寫出與E互為同分異構體的酯類化合物的結構簡式(核磁共振氫譜為兩組峰，峰面積比為1∶1)__________。

【答案】(1)氯乙酸

(2)取代反應

(3)乙醇/濃硫酸、加熱

(4)C12H18O3

(5)羥基、醚鍵

【突破模型】推斷模型：依照流程圖比較有機物前后變化差異來正向推斷即可。

合成模型：(1)比較原料與目標產物的異同點，即碳骨架、官能團種類與數目等方面有何異同。(2)運用所學知識或信息遷移構建相同的碳骨架。(3)依據官能團之間的轉化關系構建相同官能團種類與數目。(4)添加相關反應條件，按要求規范表達。

2.展現流程中部分環節的主要物質來考查推理的敏捷性與分析能力

流程圖中只展示部分環節中主要物質的結構簡式或分子式，既提供客觀事實又考查推理能力、信息提取與應用等能力。一般會單獨出現陌生的信息提示，只關注其斷鍵及變換方法進行，而不必過多追究其反應過程。

例2(2018·全國卷Ⅲ·36)近來有報道，碘代化合物E與化合物H在Cr-Ni催化下可以發生偶聯反應，合成一種多官能團的化合物Y，其合成路線如下：

回答下列問題：

(1)A的化學名稱是____________。

(2)B為單氯代烴，由B生成C的化學方程式為_________________________。

(3)由A生成B、G生成H的反應類型分別是____________、____________。

(4)D的結構簡式為____________。

(5)Y中含氧官能團的名稱為____________。

(6)E與F在Cr-Ni催化下也可以發生偶聯反應,產物的結構簡式為____________。

(7)X與D互為同分異構體，且具有完全相同官能團。X的核磁共振氫譜顯示三種不同化學環境的氫，其峰面積之比為3∶3∶2。寫出3種符合上述條件的X的結構簡式:____________。

【答案】(1)丙炔

(3)取代反應、加成反應

(5)羥基、酯基

二、考點分析與突破策略

有機化學模塊的知識考查比較綜合，但基本集中在官能團符號與名稱、物質分子式(或結構簡式)書寫、化學方程式、同分異構體以及有機合成路線的新設計等核心知識點上。

1.考查有機物結構簡式書寫與命名

有機分子中存在普遍的同分異構現象，因而在表示具體物質時使用結構簡式或名稱更明確，也基本體現出有機分子中的共價鍵類型及原子成鍵特點，如例1中設問(1)(3)(4)、例2中設問(1)(4)(6)(7)等考查。在書寫分子式或結構簡式時應始終遵循氫原子、鹵素原子、氧原子、氮原子、碳原子等依次有1、1、2、3、4個價鍵原理。命名時應以熟練掌握烷烴命名規則為基礎，在命名含有官能團的有機物時只需把主鏈選擇含有官能團或連有官能團的最長碳鏈為主鏈，其次注意鹵素原子在命名時作為取代基對待。

2.考查官能團名稱與書寫

3.考查有機反應類型

4.考查化學方程式書寫及反應條件

化學方程式是物質性質最直接的反映，而性質表現又受反應條件等因素的影響，如例1中設問(3)、例2中設問(2)等考查，能較好地突顯有機化學的核心知識及結構決定性質學科思想，引出要以官能團為核心，以其典型代表物的化學反應方程式為模板，進行靈活遷移變式書寫即可。同時要注意甲醛(相當于有兩個醛基)、甲酸(相當于有羧基與醛基)、甲酸酯(相當于有酯基與醛基)等物質性質的特殊性；某酸苯酯、鹵苯化合物等堿性條件下水解產物——酚類物質的酸性；醇類、鹵代烴消去反應的條件及特殊結構要求，醇類物質發生催化氧化的條件及特殊結構要求；苯環、烷烴或烷烴基上發生取代反應的條件等。

5.考查分子空間構型

有機物的性質不但與官能團有關，而且還與分子的空間構型及不同基團之間的相互影響有關。考查空間構型問題，不單純為了考查學生空間想象能力，而是為了進一步強化結構決定性質學科思想，也是進一步學習與研究高等有機化學的基礎，因此對于甲烷、乙烯、乙炔、苯等典型分子的空間構型要熟記，同時還要明確構型的關鍵原子或結構在哪里，然后運用換元思想靈活解答有關共線、共面等問題。

6.考查同分異構體種類與書寫

7.考查有機合成路線的設計

有機合成路線的設計常出現在試題的最后一步設問，其目的主要為綜合考查學生學以致用與靈活提取、挖掘信息的能力，信息有時是隱含的，如例1中苯甲醇轉化為苯乙酸就需要提取題干中前三步轉化信息才能解答設問(7)。其合成設計的思維模型在例1中已體現，不再贅述，但在合成設計時要盡可能考慮合成環節要少、原料利用率高及官能團是否需要保護等細節。