有機化學高考命題分析及考向預測

江西 張萬程 黃 旭

全國卷高考理綜化學對有機化學的考查，選擇題考查范圍主要是必修2中有機化合物部分，選做題考查范圍是選修5有機化學基礎的整本內容，分值在必考部分約占6分，在選考部分占15分，約占總分值21%，歷年高考真題中，以有機物的制取為載體的化學綜合實驗試題也多次出現。可見，研究有機化學高考真題、建立有機化學知識體系、掌握命題規律尤為重要。筆者就近三年全國卷有機化學基礎的考查進行分析和總結，以期對2022年高考備考有所幫助。

一、考查要求

《普通高中化學課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標準》)對有機化學的考查要求主要可以概括為以下內容：

1.有機化合物的結構特點及分子結構：知道碳原子的成鍵特點，知道有機化合物中的官能團，如碳碳雙鍵、碳碳三鍵、羥基、氨基、碳鹵鍵、醛基、羰基、羧基、酯基和酰胺基，知道存在構造異構和立體異構等同分異構現象；

2.典型有機化合物的性質：知道乙烯、乙醇、乙酸、鹵代烴、醇、醛、羧酸、酯、酚、醚、酮、胺和酰胺的主要性質與應用；

3.有機反應類型與有機合成：知道加成、取代、消去反應、還原反應及氧化反應的特點和規律，知道有機化合物之間在一定條件下是可以轉化的，知道設計有機合成路線的一般方法。

二、近三年高考考點總結

首先，筆者從考查物質、考查知識點、能力水平三個維度對近三年全國卷有機化學選擇題進行統計，結果如表1所示。

表1 2019—2021年全國卷有機化學選擇題考查統計

續表

從表1可看出，全國卷有機化學選擇題的考查形式多樣，題干簡潔，題型多變，其中以陌生有機物為載體考查有機物化學性質、同分異構體、反應類型的試題考頻較高。2020年全國卷Ⅱ以2-乙烯基吡啶的簡單合成路線為載體進行考查，所涉及的反應類型除加成反應、取代反應、氧化反應外，也涉及了消去反應等有機化學反應類型，這要求考生必須掌握一定的必修部分基礎知識，或能根據已學的反應類型進行推理論證，得出消去反應的實質。

其次，筆者從考查知識點、能力水平、新增考點三個維度對近三年全國卷有機化學基礎選做題進行統計，結果如表2所示。

表2 2019—2021年全國卷有機化學基礎選做題考查統計

續表

從考查知識點來看，有機物名稱、官能團名稱、反應類型的判斷、結構簡式的書寫、化學方程式的書寫、同分異構體數目的判斷或結構簡式的書寫是有機化學基礎選做題的高頻考點，而淡化了合成路線的設計的考查。從新考點來看，2019及2020年的6套全國卷試題均涉及了新的考查方向，尤其是對手性碳原子知識的考查，從2019年全國卷Ⅰ手性碳原子的判斷到2020年全國卷Ⅱ含手性碳原子同分異構體結構簡式的書寫，考查難度逐漸加大，體現了知識的遞進性。2020年全國卷Ⅰ中先給出已知信息苯胺與甲基吡啶互為芳香同分異構體，再要求考生寫出含氮元素的物質E的芳香同分異構體，要求考生具備處理信息和應用信息的能力。

三、構建有機化學基礎知識體系

學習有機化學需具備如圖1所示的三個“清晰認識”：對化合物的電子分布有清晰的認識、對化合物的反應位點有清晰的認識、對化合物的電子行蹤有清晰的認識，從高中階段知識水平來理解，可修正為對化合物的價鍵結構有清晰的認識、對化合物的反應基團有清晰的認識、對化合物的斷鍵成鍵有清晰的認識。

圖1

四、2021年高考真題例析

1.2021年高考有機化學選擇題例析

【例1】(2021·全國甲卷·10)下列敘述正確的是

( )

A.甲醇既可發生取代反應也可發生加成反應

B.用飽和碳酸氫鈉溶液可以鑒別乙酸和乙醇

C.烷烴的沸點高低僅取決于碳原子數的多少

D.戊二烯與環戊烷互為同分異構體

【答案】B

試題分析如圖2所示：

圖2

( )

A.能發生取代反應，不能發生加成反應

B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物

D.1 mol該物質與碳酸鈉反應得44 g CO2

【答案】C

試題分析如圖3所示：

圖3

2.2021年高考有機化學基礎選做題例析

【例3】(2021·全國甲卷·36)近年來，以大豆素(化合物C)為主要成分的大豆異黃酮及其衍生物，因其具有優良的生理活性而備受關注。大豆素的合成及其衍生化的一種工藝路線如圖4所示：

圖4

回答下列問題：

(1)A的化學名稱為________。

(2)1 mol D反應生成E至少需要________mol氫氣。

(3)寫出E中任意兩種含氧官能團的名稱________。

(4)由E生成F的化學方程式為________________________。

(5)由G生成H分兩步進行：反應1)是在酸催化下水與環氧化合物的加成反應，則反應2)的反應類型為________。

(6)化合物B的同分異構體中能同時滿足下列條件的有________(填標號)。

a.含苯環的醛、酮

b.不含過氧鍵(—O—O—)

c.核磁共振氫譜顯示四組峰，且峰面積比為3∶2∶2∶1

A.2個 B.3個 C.4個 D.5個

【答案】(1)間苯二酚(或1，3-苯二酚)

(2)2

(3)羥基、醚鍵、酯基(任寫2種)

(5)水解反應(或取代反應)

(6)C

【解析】合成路線詳細分析，直接根據各物質的分子式進行推斷分析如圖5所示：

圖5

(1)由A的結構簡式可得其名稱為間苯二酚(或1，3-苯二酚)。

(2)由合成路線分析可知，D(C19H14O6)生成E(C19H18O6)，其分子式相差4個氫原子，所以1 mol D反應生成E至少需要2 mol H2。

(3)由合成路線分析可知，E的結構簡式為

，其含氧官能團有羥基、醚鍵、酯基。

(4)E生成F為消去反應，其反應條件并不是高中階段熟知的濃硫酸、加熱，但反應實質相同。其化學方程式為

(5)由合成路線分析可知，反應2)的反應類型為水解反應或取代反應。

(7)由逆合成法可推出合成路線如圖6所示：

圖6

【點評】試題以大豆異黃酮及其衍生物的合成為載體考查有機化學基礎知識，合成路線中僅有2種物質的結構簡式是未知的，在推斷過程中結合物質的分子式及反應基團所能發生的反應，一一對應，可輕松破解此題。

【例2】(2021·全國乙卷·36)鹵沙唑侖W是一種抗失眠藥物，在醫藥工業中的一種合成方法如圖7所示：

圖7

回答下列問題：

(1)A的化學名稱是________。

(2)寫出反應③的化學方程式：________________________。

(3)D具有的官能團名稱是________(不考慮苯環)。

(4)反應④中，Y的結構簡式為________。

(5)反應⑤的反應類型是________。

(6)C的同分異構體中，含有苯環并能發生銀鏡反應的化合物共有________種。

(7)寫出W的結構簡式：________。

【答案】(1)鄰氟甲苯(或2-氟甲苯)

(3)氨基、羰基、鹵素原子(溴原子、氟原子)

(5)取代反應

(6)10

【解析】合成路線詳細分析如圖8所示：

圖8

(1)由A的結構簡式及命名原則可得其名稱為鄰氟甲苯(或2-氟甲苯)。

(2)由分析可知，反應③為C在堿性條件下發生的取代反應，其化學方程式為

(3)根據D的結構簡式可知其官能團名稱為氨基、羰基、鹵素原子(溴原子、氟原子)。

(5)反應⑤的反應類型為取代反應。

【點評】試題以鹵沙唑侖的合成為載體考查有機化學基礎知識，合成路線中有5種物質的結構簡式是未知的，難度較甲卷大，結合三個“清晰認識”中的斷鍵成鍵知識，找出合成路線中各物質存在的相同“碎片”基團，清晰斷裂化學鍵及形成化學鍵的位置，靈活處理所給的已知信息，對合成路線中的物質進行合理推理，得出所需物質的結構簡式，問題便迎刃而解。

五、2022年高考有機化學考向預測

有機化學選擇題的考查形式主要有有機化合物基礎知識、原子共面問題、同分異構體數目、根據結構簡式判斷有機物的性質、結合微型合成路線考查有機物知識，解答此類題需注意必修2與選修5的知識融合。有機化學基礎選做題常以某種藥物或藥物中間體的合成路線為載體，考查有機化學基礎的相關知識，解答此類題需注意選修5課本上的容易忽略的“邊角”知識點，同時應關注大學有機化學知識的下放。結合《課程標準》的要求，筆者認為在2022年有機化學的備考中，應特別關注以下知識：

①手性碳原子的升級考查：含手性碳原子的物質的同分異構體的數目判斷(含立體異構)；

②有機化學反應機理考查：如加成反應機理、取代反應歷程等；

③芳香化合物的升級考查：如依據給出信息判斷物質是否具有芳香性(休克爾規則)；

④陌生的有機物結構考查：如螺環化合物、橋環化合物、冠醚等；

⑤有機化工中條件的選擇：綜合多因素選擇合適的反應條件，取得產物的最大收率；

⑥合成路線的優化和評價：對多條合成路線進行評價，或對某條合成路線進行優化；