例談新高考有機試題中滲透物質結構模塊知識的考查

摘要：隨著新高考改革的不斷推進，高考試題注重基礎性與應用性的同時，更體現了高考試題的綜合性與創新性，有機試題中滲透雜化類型，微粒間的相互作用、電負性、分子極性等對有機物性質影響等物質結構模塊知識的考查.本文例析相關，以期回顧重要考點，熟悉考查角度與解題方法.

關鍵詞：新高考；有機試題；物質結構；雜化；氫鍵；電負性

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2025）07-0134-03

高考有機化學試題中滲透物質結構模塊知識的考查打破了化學模塊的界定，體現了高考化學試題的綜合性與創新性，特別是新高考改革推進以后，取消選考題型，選擇性必修《物質結構與性質》《有機化學基礎》成為必考內容，考點間的融合考查成為命題的趨勢.因此，備考時注意知識點的聯系與貫通能提高復習的針對性和效率［1］.

1滲透雜化類型的考查

例1判斷下列說法的正誤或完成相關填空

（1）（2024年吉林卷）Z（）中碳原子均采用sp2雜化.

解析正確，有機物Z中含有苯環和碳碳雙鍵，無飽和碳原子，其所有的碳原子均為sp2雜化；

（2）（2023年遼寧卷）

開、閉環螺呲喃中N原子雜化方式相同.

解析錯誤，閉環螺吡喃中N原子雜化方式為sp3，開環螺吡喃中N原子失去一個電子，雜化方式為sp2.

高頻考點點擊有機化合物中通常考查碳原子的雜化方式，注意分子結構中飽和碳原子采用sp3雜化，雙鍵碳原子為sp2雜化，三鍵碳原子為sp雜化，碳正離子的碳原子采用sp2雜化，碳負離子的碳原子采用sp3雜化；同時也要注意N、O原子的雜化方式的考查，含孤電子對且為單鍵的N原子雜化方式為sp3，含雙鍵或氮正離子的氮原子采用sp2雜化.軌道雜化類型種數的判斷也高頻出現在有機填空題中，應引起重視.

2滲透氫鍵與分子間作用力的考查

例2判斷下列說法的正誤或解釋原因

（1）（2024年湖南卷）核酸分子中堿基通過氫鍵實現互補配對.

解析正確，DNA中腺嘌呤（A）與胸腺嘧啶（T）配對，鳥嘌呤（G）與胞嘧啶（C）配對，RNA中尿嘧啶（U）替代了胸腺嘧啶（T），結合成堿基對，核酸分子中堿基通過氫鍵實現互補配對，遵循堿基互補配對原則.

（2）（2023年山東卷）克拉維酸（）可形成分子內氫鍵和分子間氫鍵.

解析正確，由題干有機物結構簡式可知，該有機物中的羧基、羥基、酰胺基等官能團具有形成氫鍵的能力，故其分子間可以形成氫鍵，其中距離較近的某些官能團之間還可以形成分子內氫鍵.

（3）（2023年遼寧卷）噻吩（）沸點低于吡咯（）的原因是.

解析噻吩沸點低于吡咯（）的原因是：中含有N原子，可以形成分子間氫鍵，氫鍵可以使熔沸點升高.

高頻考點點擊分子間作用力與氫鍵的考查是有機化學基礎的高頻考點，它們影響物質的熔沸點及溶解性.一般分子量越大，分子間作用力越大，熔沸點越高.有機物的同分異構體中所含支鏈越多，分子間排列越不緊密，分子間作用力就越小，熔沸點越低.氫鍵是特殊的分子間作用力，氫鍵的存在會使熔沸點升高及溶解度增大.例如乙醇和水均可形成分子晶體，均可形成分子間氫鍵，水的沸點較高，乙醇的沸點較低，乙醇的揮發性比水的強.原因是水分子中的2個H均可參與形成氫鍵，而乙醇分子中只有羥基上的1個H可以參與形成氫鍵，故水分子間形成氫鍵的數量較多，水分子間的作用力較大，乙醇分子間形成氫鍵的數量比水少，分子間作用力小，氫鍵具有一定的“方向性”和“飽和性”.

3滲透電負性及對有機物性質影響的考查

例3完成相關填空

（1）（2024年湖南卷）在同一條件下，下列化合物水解反應速率由大到小的順序為（填標號）.

解析中F的電負性很強，—CF3為吸電子基團，使得-OOCH中C-O鍵更易斷裂，水解反應更易進行，中—CH3是斥電子基團，使得—OOCH中C—O鍵更難斷裂，水解反應更難進行，因此在同一條件下，化合物水解反應速率由大到小的順序為：①③②.

（2）（2022年湖南卷）富馬酸亞鐵（FeC4H2O4）是一種補鐵劑，富馬酸亞鐵中各元素的電負性由大到小的順序為.

解析②金屬元素的電負性小于非金屬元素，則鐵元素的電負性最小，非金屬元素的非金屬性越強，電負性越大，氫碳氧的非金屬性依次增強，則電負性依次增大，所以富馬酸亞鐵中四種元素的電負性由大到小的順序為O＞C＞H＞Fe，故答案為：O＞C＞H＞Fe.

高頻考點點擊元素的電負性（χ）是物質結構與性質模塊的重要知識點，在有機物分子中引入原子或原子團后，由于元素的電負性大小不同，可使所形成的σ鍵電子沿著原子鏈向某一方向移動，使成鍵的電子云密度向某一方向偏移，分子發生極化的誘導效應，常以氫原子為標準.吸電子基團是指吸引電子能力比氫原子強的原子或原子團（如：—NO2、—CHO、—X、—OCH3、—OH、—CN、—COOH、—COOR、—C6H5 、

—C≡C—、CC等）；推電子基團是指吸引電子能力比氫原子弱的原子或原子團，如烷基，一般規律是（CH3）3C—＞（CH3）2HC—＞CH3CH2—＞CH3—.由電負性所引起的推電子、吸電子基團及對有機物的性質產生影響，比較羥基中氫的活潑程度是：苯酚＞水＞乙醇，因為乙基推電子，使氧氫鍵的極性減弱，苯基吸電子，使氧氫鍵的極性增強，羥基極性越強，活性就越強.同一周期隨著核電荷數的增加元素的電負性數值逐漸增大，因此高考備考時常見有機物中涉及短周期的非金屬元素的χ值要加以記憶，例如第二周期χ（F）為4.0，其他元素以0.5的差值依次遞減，把握數據變化規律，可減輕記憶的負擔，準確判斷電負性的大小.4滲透共價鍵的類型、極性及分子性質的考查

例4判斷下列說法的正誤或解釋原因

（1）（2024安徽卷）D-乙酰氨基葡萄糖（）分子中含有σ鍵，不含π鍵.

解析錯誤，單鍵均為σ鍵，雙鍵含有1個σ鍵和1個π鍵，D-乙酰氨基葡萄糖結構中含有C=O鍵，即分子中σ鍵和π鍵均有.

（3）（2022年山東卷）在水中的溶解度，吡啶（）遠大于苯，主要原因是①，②；③、、的堿性隨N原子電子云密度的增大而增強，其中堿性最弱的是.

解析已知苯分子為非極性分子，H2O分子為極性分子，且吡啶中N原子上含有孤電子對能與H2O分子形成分子間氫鍵，從而導致在水中的溶解度，吡啶遠大于苯，故答案為：①吡啶能與H2O分子形成分子間氫鍵；②吡啶和H2O均為極性分子相似相溶，而苯為非極性分子；③已知-CH3為推電子基團，-Cl是吸電子基團，則導致N原子電子云密度大小順序為：，結合題干信息可知，其中堿性最弱的為：.

高頻考點點擊共價鍵根據電子云的重疊方式分為“π”和“σ”，對于有機物的鍵線式中“π”和“σ”的計算一定要注意所省略的碳氫鍵，雙鍵含有1個σ鍵和1個π鍵，三鍵含有1個σ鍵和2個π鍵，共價鍵的極性影響基團的活性，鍵的極性不是一成不變的，受分子中鄰近基團或外界環境的影響，鍵的極性及其強度可能發生變化.如推電子基會使鍵的極性變弱，吸電子基會使鍵的極性變強.有機物的溶解性受分子間的氫鍵影響外，還受分子的極性影響，同樣遵循“相似相容”規律.

5結束語

綜上所述，高考中滲透物質結構模塊知識的有機化學綜合考查，可建立從微觀結構的角度認識有機物性質的認知模型，探索從微觀角度解釋重要有機反應的基團間的相互影響的本源，能有效地發展學生“宏觀辨識與微觀探析”“證據推理與模型認知”等化學學科核心素養.

參考文獻：

［1］"中華人民共和國教育部. 普通高中化學課程標準（2017版2020年修訂）[M].北京：人民教育出版社，2020：37.

［責任編輯：季春陽］