研讀信息找題眼，順藤摸瓜解問題

高考有機化學試題的考點基本穩定：理解鍵線式的含義，根據鍵線式書寫化學式、辨識官能團并知道其性質；根據合成路線推斷有機物分子結構或有機反應類型，理解有機化合物轉化時化學鍵的變化；能書寫限定條件下的同分異構體，會計算限定條件下的同分異構體數目；能根據題給信息設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練，

1鍵線式

將有機物分子結構式中的 C - C ， C = C ， C = C 分別用一 ∴ = .≡ 代替來表示有機物分子結構的化學符號叫鍵線式.

1.1 根據鍵線式給有機物命名

解這類題的關鍵是辨識官能團，由官能團確定有機物種類，再按相應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

氨基的 （1）與醇（醇脫羥基胺脫氫，生成胺十水）

化學性質（2）與鹵化物（鹵化物脫鹵胺脫氫，生成胺+鹵化氫）3.取代反應 （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）的化學式為 ，名稱為

C 正確理解鍵線式，通過數原子個數的方法就解析 可以寫出分子式為 ；苯環不是官能團，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.書寫的關鍵是每個碳原子都應形成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 .有學生對苯環形成思維定勢，看到六邊形鍵線式就以為是苯環，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型是解這類題的關鍵.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.

例3 （2024年廣東卷9C改編）判斷下列說法是COOH否正確： 環系結構中3個五元環共平面.

由于3個五元環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，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根據官能團判斷有機物的化學性質

解該類題的關鍵是正確辨識官能團并熟悉官能團的性質.

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

A.能發生加成反應

B.最多能與等物質的量的NaOH反應

C.能使溴水和酸性

溶液褪色

D.能與氨基酸和蛋白質中的氨基反應

該化合物含有苯環、碳碳三鍵，都能和氫氣發生加成反應，選項A說法正確.該物質含

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，因此 1 m o l 該物質最多能與 反應，選項B說法錯誤.該物質含有碳碳三鍵，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.該物質含有羧基，因此能與氨基酸和蛋白質中的氨基反應，選項D說法正確.答案為B.

2 同分異構體

2.1根據不飽和度判斷官能團

根據不飽和度（Ω）推測有機物結構： ，含1個雙鍵或1個環； ，含1個三鍵或2個雙鍵或2個環或1個環加1個雙鍵； ，含3個雙鍵或1個三鍵加1個雙鍵或1個環加2個雙鍵等； ，可能含苯環結構.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體，一般不需要計算不飽和度，直接根據結構可以看出不飽和度，根據不飽和度和限定條件可以推斷出官能團.

2.2 根據限定條件推斷官能團

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

例6化合物的芳香族同分異

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

① 最多能與3倍物質的量的 Δ N a O H 反應；

② 能與2倍物質的量的 Δ N a 反應放出

由已知結構簡式可知，同分異構體中除苯環之外還有1個碳原子、2個氧原子和1個溴

原子.能與2倍物質的量的 Δ N a 反應放出 說明同分異構體有2個羥基；最多能與3倍物質的量的NaOH

反應則說明同分異構體有1個酚羥基和1個溴苯結CH2 OH HO Br構.故滿足條件的結構可能為 ，該結構的同分異構體共10種；也可能為2個酚羥基和1CH2BrHOOH個碳溴鍵的結構，即，該結構的同分異構體共6種.兩種結構相加共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 .要求結構盡可能對稱，符合條件的同分異構體為

2.3運用數學計數原理速推同分異構體數目

1）分類加法計數原理

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

根據化學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、位置異構推斷同分異構體數目，把所有類別數目相加即得總的同分異構體數.

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）（ ）.

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.碳鏈異構有2種，每一種碳鏈用定氯移溴的方法得出同分異構體數，分別為

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

由分類加法計數原理得同分異構體總數為 4 + 3 + 1 = 1 2 種.

2）分步乘法計數原理

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，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構有種.

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，則丙的苯環上只有羥基和氯原子 減去氯苯酚氧基 剩酰基 ，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種同分異構體，五碳飽和 一元羧酸的同分異構體數目由丁烷基決定，丁烷基有 4種同分異構體.由分步乘法計數原理得有機物甲的 同分異構體數為 3 × 4 = 1 2 種.

3）熟記分子構件異構體數目，綜合兩個數學計數 原理進行推斷

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

3 有機推斷

以有機物的相互轉化關系圖或藥物、新材料的合成路線圖為素材，根據題給信息推斷合成路線圖中某些有機物的分子結構，判斷某步轉化的反應類型并寫出化學反應方程式，這種類型的題稱有機推斷題.單純的有機推斷題已經退出歷史舞臺，近幾年有機非選擇題融合了推斷和合成，統稱有機綜合題.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，才能回答其他問題.推斷物質的關鍵是找到解題突破口，即“題眼”，包括特殊的組成和結構、特殊的性質或現象、特殊反應條件、特殊的轉化關系等.

3.1 特殊的組成和結構

1）分子中所有原子處于同一直線的物質：乙炔、二硫化碳（ ）.

2）分子中所有原子處于同一平面的物質：乙烯、苯、甲醛.

3）一鹵代物只有一種同分異構體的烷烴：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特殊的性質或現象

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白色沉淀，含酚羥基

5）與新制 煮沸出現磚紅色沉淀或與 銀氨溶液水浴加熱出現銀鏡，含醛基.

6）能與Na反應放出 的物質含一OH、—COOH.

7）能與 溶液反應放出 或使紫色石 蕊試液變紅的有機物中含有一COOH.

3.3 特殊的反應條件

，A可能為酯、肽、蛋白質、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為環酯或環肽.

，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特殊的轉化關系

部分有機物的特殊轉化關系如圖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題給信息設計合成路線，寫出有關反應方程式.設計合成路線關鍵要解決兩個問題：構建碳骨架、引入或轉化官能團.

4.1 碳骨架的構建

碳骨架的構建包括碳骨架的增長、縮短、成環、開環等

.1）增長碳鏈常用的化學反應烯烴、炔烴的加聚反應

烯烴、炔烴與HCN加成；醛、酮與HCN、格氏試劑加成及羥醛縮合等；鹵代烴的取代反應或偶聯反應等

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

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

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，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：

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

應.烯烴、炔烴的 α-H 的鹵代反應可以在加熱條件下

進行；醛、酮的 α-H 的鹵代反應可以在酸或堿催化作

用下進行；羧酸的 α-H 鹵代反應需要使用催化劑（如紅磷）.

④ 醇與氫鹵酸的取代反應.3）引入羥基常用的方法① 鹵代烴、酯、醇鈉、糖類的水解反應.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，要把新反應條件下易破壞的原官能團先保護起來，在適當的時候再將其恢復.

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將其保護起來，待氧化其他基團后再利用消去反應將其轉變為碳碳雙鍵.

例10 設計下列合成路線：

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；或用下面反應進行保護：

貝

例11 設計下列合成路線：

熟練掌握碳骨架構建、官能團引人和轉化、官能團保護和復原，可以幫助考生深度理解題干中合成路線的各步轉化，并為設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計合成路線，而是要求考生結合題給信息“照貓畫虎”，從目標產物的組成、結構、性質入手，找出合成所需要的直接或間接的中間體，逆推到已知原料，然后從原料出發逐步轉化成目標產物.有些題目，合成路線不止一條，這就要求考生根據“原子經濟性、原料綠色化、試劑與催化劑無公害”三個原則進行優選，

本文系江西省基礎教育課題“核心素養視域下高中化學真實問題情境創設教學與實踐研究”（編號：SZUSYHX2021一960）階段性研究成果.

（完）