全國卷高考有機(jī)必修選擇題熱點追蹤與備考策略

新疆 張新芹 福建 洪茲田

全國高考理綜化學(xué)卷對有機(jī)化合物知識的考查，每年均以選擇題的形式進(jìn)行(少則1題，有些年份甚至達(dá)到2～3題)。考查范圍主要是必修2有機(jī)部分(有時也會涉及少數(shù)簡單的選修5部分)。分析近5年全國卷中有機(jī)選擇題的考查情況(見表1)，不難發(fā)現(xiàn)有機(jī)必修的考查熱點主要集中在以下類型：有機(jī)常識和素養(yǎng)；原子共線共面情況；同分異構(gòu)體數(shù)目判斷；必修有機(jī)實驗；有機(jī)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的組合考查等。歸納有機(jī)必修選擇題的考查熱點，通過典例剖析、策略總結(jié)和變式訓(xùn)練，希望對有機(jī)必修選擇題的復(fù)習(xí)備考提供參考。

一、全國卷有機(jī)必修選擇題的考情分析

表1 近5年全國卷中有機(jī)必修選擇題考情分析

二、有機(jī)必修選擇題的考查熱點

(一)有機(jī)常識和素養(yǎng)

1.典例剖析

【例1】(2019·全國卷Ⅱ·7)“春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干”是唐代詩人李商隱的著名詩句，下列關(guān)于該詩句中所涉及物質(zhì)的說法錯誤的是

( )

A.蠶絲的主要成分是蛋白質(zhì)

B.蠶絲屬于天然高分子材料

C.“蠟炬成灰”過程中發(fā)生了氧化反應(yīng)

D.古代的蠟是高級脂肪酸酯，屬于高分子聚合物

【解析】蠶絲的主要成分是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是天然高分子化合物，故A、B正確；“蠟炬成灰”指的是蠟燭在空氣中燃燒，屬于氧化反應(yīng)，故C正確；高級脂肪酸酯不屬于高分子聚合物，故D錯誤。

【答案】D

2.策略總結(jié)

掌握常見的烴(甲烷、乙烯、苯)、乙醇、乙酸、糖類、油脂、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、主要性質(zhì)、發(fā)生反應(yīng)的類型和重要用途。常見的天然高分子化合物有淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)和天然橡膠。

3.變式練習(xí)

【練習(xí)1】下列說法錯誤的是

( )

A.蔗糖、果糖和麥芽糖均為雙糖

B.絕大多數(shù)酶是一類具有高選擇催化性能的蛋白質(zhì)

C.植物油含不飽和脂肪酸酯，能使Br2/CCl4褪色

D.淀粉和纖維素水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖

【解析】果糖屬于單糖，不能再發(fā)生水解，故A錯誤；酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，故B正確；植物油屬于油脂，分子中含有碳碳雙鍵，因此能使Br2的CCl4溶液褪色，故C正確；淀粉和纖維素均是多糖，其水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖，故D正確。

【答案】A

(二)同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷

1.典例剖析

【例1】(2019·全國卷Ⅱ·13)分子式為C4H8BrCl的有機(jī)物共有(不含立體異構(gòu))

( )

A.8種 B.10種 C.12種 D.14種

【答案】C

2.策略總結(jié)

同分異構(gòu)體數(shù)目判斷的常見技巧：

(1)等效氫法解決一取代物問題

等效氫法解題的思維程序：找對稱面→找“甲基型”結(jié)構(gòu)→找等效氫。等效氫有幾種，其一元取代產(chǎn)物就有幾種。

(2)基元法解決含一價基團(tuán)的同分異構(gòu)體問題

(3)定一移一法解決二取代物問題

定一移一法解題的思維程序：找到待取代物質(zhì)的所有對稱面→固定1取代位置→固定2取代位置→固定1取代位置→固定2取代位置(注意排除1取代所占據(jù)過的點及該點的對稱點)。

(4)減碳法解決碳骨架異構(gòu)

減碳法解題的思維程序：減少1個碳原子→在主鏈上放置該碳原子作為取代基(利用等效氫法、定一移一法，注意甲基不連首碳，乙基不連二碳……)→減少2個碳原子→對減少的2個碳原子進(jìn)行組合→在主鏈上放置組合出的基團(tuán)作為取代基(利用等效氫法、定一移一法，注意甲基不連首碳，乙基不連二碳……)→重復(fù)第3、4、5的步驟。

(5)官能團(tuán)位移解決官能團(tuán)位置異構(gòu)

端基官能團(tuán)(如—OH、—CHO、—COOH等)的位置異構(gòu)：等效氫法、定一移一法。

非端基官能團(tuán)(如酯基、醚鍵、羰基)的位置異構(gòu)：官能團(tuán)沿碳骨架傳遞。

(6)官能團(tuán)互變解決官能團(tuán)異構(gòu)

掌握常見的官能團(tuán)互變，例如：羧基和酯基，醛基和羰基，醇和醚等。

3.變式練習(xí)

【練習(xí)1】分子式為C3H6Cl2的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))

( )

A.3種 B.4種 C.5種 D.6種

【答案】B

(三)有機(jī)物原子共線共面問題

1.典例剖析

【例1】(2019·全國卷Ⅲ·8)下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是

( )

A.甲苯 B.乙烷

C.丙炔 D.1，3-丁二烯

【解析】甲苯、乙烷、丙炔中均含有飽和碳原子，飽和碳結(jié)構(gòu)(四面體結(jié)構(gòu))中所有原子不可能共平面，故A、B、C錯誤。1，3-丁二烯可視為2個乙烯型(碳碳雙鍵)結(jié)構(gòu)的組合，兩個碳碳雙鍵(平面型)形成的平面可能共面，故D正確。

【答案】D

2.策略總結(jié)

有機(jī)物原子共線共面問題，本質(zhì)為分子的構(gòu)型問題。解決此類問題需具備綜合分析能力，做到化學(xué)模型、立體幾何知識和空間想象能力三者結(jié)合。大多數(shù)較為復(fù)雜的有機(jī)物分子，其構(gòu)型可視為幾種簡單分子的幾何構(gòu)型的綜合。以甲烷、乙烯、乙炔、苯等典型分子模型(見表2)為原型和思維起點，把復(fù)雜的有機(jī)物分子拆分成幾個部分，再借助旋轉(zhuǎn)思想(單鍵可繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn)，而雙鍵、叁鍵不能旋轉(zhuǎn))分析所拆分的各個部分，然后予以綜合，便能得出分子在同一平面或同一直線上的原子數(shù)目。

表2 典型分子的幾何構(gòu)型及共線共面情況

3.變式練習(xí)

【練習(xí)1】下列化合物分子中的所有碳原子不可能處于同一個平面的是

( )

A.甲苯 B.硝基苯

C.2-甲基丙烯 D.2-甲基丙烷

【解析】甲苯、硝基苯中的碳原子都在苯環(huán)的平面上，2-甲基丙烯中的所有碳原子都在雙鍵的平面上，而2-甲基丙烷中連接甲基(—CH3)的碳原子(即2號碳)為飽和碳原子，該C連接3個C和1個H，形成四面體結(jié)構(gòu)，因此2-甲基丙烷中的所有碳原子不可能共面。

【答案】D

(四)必修有機(jī)實驗

1.典例剖析

【例1】(2019·全國卷Ⅰ·9)實驗室制備溴苯的反應(yīng)裝置如圖所示，關(guān)于實驗操作或敘述錯誤的是

( )

A.向圓底燒瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打開K

B.實驗中裝置b中的液體逐漸變?yōu)闇\紅色

C.裝置c中碳酸鈉溶液的作用是吸收溴化氫

D.反應(yīng)后的混合液經(jīng)稀堿溶液洗滌、結(jié)晶，得到溴苯

【解析】以溴苯的制備為背景考查實驗方案的設(shè)計與評價，涉及實驗操作、實驗現(xiàn)象、尾氣處理、除雜和分離等。裝置a中，在溴化鐵的催化作用下，苯和液溴反應(yīng)生成無色的溴苯和溴化氫。打開K，可以平衡氣壓，保證苯和溴的混合液順利流下，故A正確；由相似相溶原理可知，裝置b中CCl4的作用是吸收揮發(fā)出的苯和溴蒸氣，溴溶于CCl4使液體逐漸變?yōu)闇\紅色，故B正確；裝置c中Na2CO3溶液呈堿性，能夠吸收反應(yīng)生成的HBr氣體，故C正確；反應(yīng)后得到的粗溴苯中含有溴苯、苯、FeBr3和Br2，加入稀NaOH溶液洗滌，除去其中溶解的Br2和FeBr3，振蕩、靜置，分層后分液，向有機(jī)層(含苯、溴苯)中加入適當(dāng)?shù)母稍飫┻M(jìn)行干燥，蒸餾分離出沸點較低的苯，即可得到溴苯，不能用結(jié)晶法提純溴苯，故D錯誤。

【答案】D

2.策略總結(jié)

優(yōu)化拓展教材經(jīng)典有機(jī)制備實驗(如乙酸乙酯的制取、溴苯的制取、乙烯的制取、溴乙烷的制取)，掌握有機(jī)制備實驗解題思維程序：依據(jù)實驗?zāi)康模治鰧嶒炘砼c實驗步驟→依據(jù)制備裝置，分析制備物質(zhì)的方法→依據(jù)實驗原理，分析實驗儀器和裝置作用→依據(jù)制備反應(yīng)、實驗步驟和各物質(zhì)性質(zhì)，分析雜質(zhì)成分→依據(jù)產(chǎn)品和雜質(zhì)的性質(zhì)差異分析分離提純方案。

3.變式練習(xí)

【練習(xí)1】在生成和純化乙酸乙酯的實驗過程中，下列操作未涉及的是

( )

A

B

C

D

【解析】以乙酸乙酯制備(含生成和純化)為背景考查實驗方案的設(shè)計與評價，主要涉及發(fā)生裝置，除雜、分離裝置，收集裝置等。制備乙酸乙酯需加熱液態(tài)混合物，使用酒精燈加熱且試管口應(yīng)向上傾斜，與桌面呈45°夾角，故A正確；飽和Na2CO3溶液有溶解乙醇、吸收乙酸、降低乙酸乙酯在水中溶解度的作用，為防止液體發(fā)生倒吸現(xiàn)象，導(dǎo)管口應(yīng)靠近液面而不能插入溶液中，故B正確；油層(乙酸乙酯)和水層采用分液操作分離而非蒸發(fā)操作，故C正確、D錯誤。

【答案】D

(五)有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的組合考查

1.典例剖析

( )

A.不能使稀高錳酸鉀溶液褪色

B.可以發(fā)生加成聚合反應(yīng)

C.分子中所有原子共平面

D.易溶于水及甲苯

【解析】2-苯基丙烯分子式為C9H10，官能團(tuán)為碳碳雙鍵，能發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)(如使稀高錳酸鉀溶液褪色)、加聚(加成聚合)反應(yīng)，故A錯誤、B正確；2-苯基丙烯含飽和碳原子，含有飽和碳結(jié)構(gòu)(四面體結(jié)構(gòu))的分子中不可能所有原子共平面，故C錯誤；2-苯基丙烯不含—OH、—CHO、—COOH等親水性基團(tuán)，因此難溶于水、易溶于有機(jī)溶劑(如甲苯)，故D錯誤。

【答案】B

2.策略總結(jié)

有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的組合考查，側(cè)重對分析與應(yīng)用能力的考查。除了注意同分異構(gòu)體、原子共線共面外，還應(yīng)重點突破鍵線式，識別官能團(tuán)(如碳碳雙鍵、碳碳三鍵、—OH、—CHO、—COOH、—COO—等)，通過官能團(tuán)預(yù)測有機(jī)物的性質(zhì)和能發(fā)生反應(yīng)的類型。另外，對有機(jī)物物理性質(zhì)的考查常涉及溶解性和熔沸點的比較。溶解性可根據(jù)親水基團(tuán)(—OH、—CHO、—COOH)對物質(zhì)溶解性影響進(jìn)行判斷，也可根據(jù)相似相溶原理、有機(jī)物分子與水分子間是否形成氫鍵等判斷。關(guān)于有機(jī)物熔沸點高低的判斷，因有機(jī)物為分子晶體，所以相對分子質(zhì)量越大，熔沸點越高；對同分異構(gòu)體而言，支鏈越多、熔沸點越低。

3.變式練習(xí)

( )

A.b的同分異構(gòu)體只有d和p兩種

B.b、d、p的二氯代物均只有三種

C.b、d、p均可與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)

D.b、d、p中只有b的所有原子處于同一平面

【答案】D

三、有機(jī)必修選擇題的考查趨勢預(yù)測

縱觀近幾年的全國卷高考理綜化學(xué)有機(jī)必修選擇題，有機(jī)必修選擇題的考查熱點仍會集中在有機(jī)常識和素養(yǎng)、原子共線共面情況、同分異構(gòu)體數(shù)目判斷、必修有機(jī)實驗及有機(jī)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的組合考查等類型。考查方式由較為單一逐漸轉(zhuǎn)向綜合考查。預(yù)測全國卷Ⅰ有機(jī)選擇題的考查將主要側(cè)重：必修有機(jī)實驗和有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的組合考查；全國卷Ⅱ和卷Ⅲ有機(jī)選擇題的考查將主要側(cè)重：有機(jī)常識和素養(yǎng)、同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷、原子共線共面情況、有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)等。