有機化學(xué)基礎(chǔ)選考題命題特點及備考建議

尉言勛 李靜

新教材選擇性必修3《有機化學(xué)基礎(chǔ)》是必修二第三章內(nèi)容的深化，以必修教材課程為基礎(chǔ)，遵照課程標(biāo)準(zhǔn)，圍繞“有機化合物的組成與結(jié)構(gòu)”“烴及其衍生物的性質(zhì)與應(yīng)用”“生物大分子及合成高分子”三大主題，引導(dǎo)學(xué)生了解有機化合物的結(jié)構(gòu)特點，認(rèn)識重要有機物的類別及應(yīng)用。建立“組成、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的基本觀念，掌握有機化學(xué)反應(yīng)的主要類型，形成基于官能團、化學(xué)鍵與反應(yīng)類型，認(rèn)識有些化合物的一般思路，進一步發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)?？v觀近年的有機化學(xué)基礎(chǔ)選考題，考查的基本內(nèi)容變化不大，較好的滲透了證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識，科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任等方面的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、真題對比分析

1. 考題的共同特征及特點。

（1）題目均為15分，6～7個小題，7個空。兩道有機選考題，試題背景新穎，題型穩(wěn)定。注重引導(dǎo)學(xué)生建立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的思想，命題以基礎(chǔ)知識為主線，考點源于教材，又略高于教材，側(cè)重考查有機基礎(chǔ)的核心知識點，設(shè)問形式和內(nèi)容有較多相似之處。

（2）題目均給予3個新信息，要求學(xué)生現(xiàn)場學(xué)習(xí)新知識，進而解決新問題——利用信息①H2C=CH2 ■■可推出B的結(jié)構(gòu)式。高考命題通過“新信息”的形式，考查學(xué)生提取信息的能力，給了命題者發(fā)揮的空間，增大了備考難度。

（3）同分異構(gòu)體的書寫近年連續(xù)考查，2018年Ⅰ卷、Ⅱ卷，2019年Ⅱ卷、2020年Ⅰ卷均考查核磁共振氫譜作為限定條件考查同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。2019年全國Ⅰ卷有機選考題在平穩(wěn)中尋找突破，穩(wěn)定中嘗試創(chuàng)新，給予了新信息“碳原子上連有4個不同的原子或基團時，該碳稱為手性碳”，2020年Ⅱ卷考查含有手性碳的化合物結(jié)構(gòu)簡式。備考時，注意Ⅰ卷、Ⅱ卷交叉出現(xiàn)的可能。

（4）題目陌生度逐年加大，注重考查考生對信息的接受、吸收、整合能力。復(fù)雜有機物的結(jié)構(gòu)簡式均會給出，不需要考生進行過多的推斷。2020年難度有所降低，沒有考查有機物合成路線的設(shè)計。該題型綜合性、應(yīng)用性較強，注重考查利用新信息解決新問題的能力;通過給予合成路線和新信息，考查學(xué)生提煉關(guān)鍵信息的能力，將陌生信息、隱含信息進行多步驟之間的關(guān)聯(lián)，并綜合應(yīng)用解決實際問題的能力。

2. 2021年高考命題趨勢。

（1）從背景上來看，密切聯(lián)系生產(chǎn)生活實際。核心物質(zhì)的選取以及題干的設(shè)計以材料科學(xué)、藥物化學(xué)等具體應(yīng)用為情境，滲透有機化學(xué)的重大貢獻，我國科學(xué)家的最新研究成果等。可能以某藥物合成中間體為題材，比如：新型冠狀相關(guān)藥物，法匹拉韋■、合成瑞德西韋的某中間體等。滲透考查“科學(xué)精神與社會責(zé)任”等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

（2）題干設(shè)計趨于穩(wěn)定，可能仍然采取“流程+新信息給予”的模式。流程中的物質(zhì)以分子式、結(jié)構(gòu)簡式、字母、名稱等四種形式呈現(xiàn)。流程中的一些反應(yīng)，如果是學(xué)生未知的，會以新信息的形式單獨呈現(xiàn)，或者在流程中以反應(yīng)條件的形式給予。需要學(xué)生現(xiàn)場學(xué)習(xí)新信息，并進行靈活運用。

（3）設(shè)問角度及分值，相對固定。設(shè)問形式由淺入深，層層推進的且考點穩(wěn)定。核心物質(zhì)、反應(yīng)基本類型、典型條件等設(shè)計成基本問題。題目具有一定的梯度，由易到難，最后兩問考查同分異構(gòu)體的書寫、合成路線的設(shè)計。2021年最后一問，可能會再次考查合成路線的設(shè)計，備考時要引起我們的重視。

（4）命題思路相對穩(wěn)定，試題難度保持不變。題目覆蓋有機物主干基礎(chǔ)知識，側(cè)重考查新信息獲取、新舊知識的整合應(yīng)用能力?？疾閷W(xué)生有序思維和整合新舊知識解決有機問題的能力。題干的設(shè)置側(cè)重物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化，淡化推斷。比如：2020年Ⅰ卷合成路線部分，6種物質(zhì)中給出3種。側(cè)重考查學(xué)生的信息提取與利用能力，學(xué)生可通過對比每一步官能團、碳骨架的差異，獲得突破口。

二、典例解析

【例1】（2020·新課標(biāo)Ⅰ，36）有機堿，例如二甲基胺■、苯胺（■），吡啶（■）等，在有機合成中應(yīng)用很普遍，目前“有機超強堿”的研究越來越受到關(guān)注，以下為有機超強堿F的合成路線：

已知如下信息：

③苯胺與甲基吡啶互為芳香同分異構(gòu)體

回答下列問題：

（1）A的化學(xué)名稱為________。

（2）由B生成C的化學(xué)方程式為________。

（3）C中所含官能團的名稱為________。

（4）由C生成D的反應(yīng)類型為________。

（5）D結(jié)構(gòu)簡式為________。

（6）E的六元環(huán)芳香同分異構(gòu)體中，能與金屬鈉反應(yīng)，且核磁共振氫譜有四組峰，峰面積之比為6∶2∶2∶1的有______種，其中，芳香環(huán)上為二取代的結(jié)構(gòu)簡式為______。

【答案】（1）三氯乙烯（2）■（3）碳碳雙鍵、氯原子（4）取代反應(yīng)（5）■（6）6? ■。

【思路分析】（1）由題中信息可知，A的分子式為C2HCl3，其結(jié)構(gòu)簡式為ClHC=CCl2，化學(xué)名稱為三氯乙烯。

（2）根據(jù)信息①可得B為■;B與KOH的醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)生成C（■），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為■+KOH ■■ +KCl+H2O。

（3）由C的分子結(jié)構(gòu)可知其所含碳碳雙鍵、氯原子兩種官能團。

（4）C（■）與過量的二環(huán)己基胺反應(yīng)生成D，根據(jù)信息②可得D與E反應(yīng)生成F，由F的分子結(jié)構(gòu)可知，C的分子中的兩個氯原子被二環(huán)己基胺基所取代，則由C生成D的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。

（5）根據(jù)信息②以及E、F的結(jié)構(gòu)式，可知D的結(jié)構(gòu)簡式為■。

（6）已知苯胺與甲基吡啶互為芳香同分異構(gòu)體。E（■）的六元環(huán)芳香同分異構(gòu)體中，能與金屬鈉反應(yīng)，則其分子中也有羥基;核磁共振氫譜有四組峰，峰面積之比為6∶2∶2∶1，說明有四種等效氫，應(yīng)該具有兩個“翅膀”的對稱結(jié)構(gòu)，比如■、■、■、■、■、■，共6種，其中，芳香環(huán)上為二取代的結(jié)構(gòu)簡式為■。

點評：本題風(fēng)格與往年相同，題干簡介明了。考點布局合理，具有較好的梯度和區(qū)分度。給予的三個新信息是解題的突破口，側(cè)重考查學(xué)生利用新信息解決問題的能力。沒有考查有機合成路線的設(shè)計，難點有所降低。判斷同分異構(gòu)體的數(shù)目時，注意利用信息“苯胺與甲基吡啶互為芳香同分異構(gòu)體”。

【例2】[2020·新課標(biāo)Ⅱ，36]維生素E是一種人體必需的脂溶性維生素，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、營養(yǎng)品、化妝品等。天然的維生素E由多種生育酚組成，其中α-生育酚（化合物E）含量最高，生理活性也最高。下面是化合物E的一種合成路線，其中部分反應(yīng)略去。

已知以下信息：

a）■

b）■

c）■

回答下列問題：

（1）A的化學(xué)名稱為________。

（2）B的結(jié)構(gòu)簡式為________。

（3）反應(yīng)物C含有三個甲基，其結(jié)構(gòu)簡式為________。

（4）反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型為________。

（5）反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為________。

（6）化合物C的同分異構(gòu)體中能同時滿足以下三個條件的有____個（不考慮立體異構(gòu)體，填標(biāo)號）。

（ⅰ）含有兩個甲基;（ⅱ）含有酮羰基（但不含C=C=O）;（ⅲ）不含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

（a）4（b）6（c）8（d）10

其中，含有手性碳（注：連有四個不同的原子或基團的碳）的化合物的結(jié)構(gòu)簡式為__________。

答案：（1）3-甲基苯酚（或間甲基苯酚）（2）■（3）■;（4）加成反應(yīng);（5）■;（6）c ■。

思路分析：（1）由A的結(jié)構(gòu)簡式可知，A的名稱為3-甲基苯酚或間甲基苯酚。（2）由信息a及B的分子式可知，B的結(jié)構(gòu)簡式為■。（3）由信息b可知，反應(yīng)■中，斷鍵、成鍵位置為■，據(jù)此可推斷C為■。（4）由信息c可知，反應(yīng)⑤是H—C≡C—H中的H加到■中羰基的氧原子上，而H—C≡C—加到羰基的碳原子上，則D的結(jié)構(gòu)簡式為■，反應(yīng)⑤屬于加成反應(yīng)。（5）由反應(yīng)⑥中反應(yīng)物和生成物的結(jié)構(gòu)簡式可知，D與H2發(fā)生加成反應(yīng)，碳碳三鍵變?yōu)樘继茧p鍵，所以化學(xué)方程式為■。（6）可采用插入法書寫其同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。第1步：先抽出“■”，剩余部分碳骨架可能為■（舍去，只含1個甲基）、■、■、■（舍去，含3個甲基）和■。第2步：在合適的位置插入“■”，則合適的位置分別有■、■、■（其中，位置7和9插入羰基得到的是同種物質(zhì)），故符合條件的同分異構(gòu)體共有8種。其中，含有手性碳原子的化合物為位置7插入羰基的產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)簡式為■。

點評：本題重點考查學(xué)生對有機化學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握程度，側(cè)重考查有機物的命名、反應(yīng)類型、化學(xué)反應(yīng)原理、同分異構(gòu)等，明確化學(xué)反應(yīng)及同分異構(gòu)的書寫是解題關(guān)鍵。難點是第6小題，利用插入法判斷化合物C的同分異構(gòu)體的個數(shù)。

三、備考策略

1. 限定條件同分異構(gòu)的書寫或數(shù)目判斷。

《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求學(xué)生了解有機化合物存在異構(gòu)現(xiàn)象，能判斷簡單有機化合物的同分異構(gòu)體（不包括手性異構(gòu)體）。能正確書寫有機化合物的同分異構(gòu)體（不包括手性異構(gòu)體）。從歷年的高考命題來看，同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷及書寫一直是命題的熱點。以插入法為例，先根據(jù)限定條件拿掉一種官能團→碳鏈異構(gòu)→再將剩下的官能團（相當(dāng)于取代基）插入C和H原子間或C和C原子間;適合官能團有雙鍵、三鍵、醚、酮、酯類等。如（2015新課標(biāo)I卷節(jié)選）寫出與A（乙炔）具有相同官能團的異戊二烯的所有同分異構(gòu)體_________（寫結(jié)構(gòu)簡式）。異戊二烯分子式為C5H8可得Ω=2，說明分子2個不飽和度，只有一個三鍵。根據(jù)插入法，含有碳碳三鍵的同分異構(gòu)體的碳架結(jié)構(gòu)，有■，■共3種結(jié)構(gòu)。

2. 核磁共振氫譜、碳譜、紅外光譜的差異和應(yīng)用。

《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求學(xué)生了解質(zhì)譜儀、紅外光譜儀、核磁共振儀在有機化合物組成分析中的運用;觀察典型有機化合物的質(zhì)譜、紅外光譜和核磁共振圖譜，并討論推測有機化合物的結(jié)構(gòu)。從近幾年的高考有機化學(xué)基礎(chǔ)考查內(nèi)容來看，多次考查核磁共振氫譜，通過判斷氫原子種類來確定有機物的結(jié)構(gòu)和同分異構(gòu)的數(shù)目，對紅外光譜和質(zhì)譜考查較少，如2017年（核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫）、2018年全國Ⅰ卷（核磁共振氫譜為兩組峰）、2020年全國Ⅰ卷（核磁共振氫譜有四組峰）。2021高考仍會著重考查核磁共振氫譜，用來確定有機物的結(jié)構(gòu)和判斷同分異構(gòu)體數(shù)目。

3. 有機合成路線。

《課程標(biāo)準(zhǔn)》中要求認(rèn)識有機合成的關(guān)鍵是碳骨架的構(gòu)建和官能團的轉(zhuǎn)化，了解設(shè)計有機合成路線的一般方法。體會有機合成在創(chuàng)造新物質(zhì)、提高人類生活質(zhì)量及促進社會發(fā)展方面的重要貢獻。合成路線的設(shè)計一般為3～4步完成。目的是加強對信息素養(yǎng)和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，考查學(xué)生的解讀信息能力、思維能力以及信息遷移能力?？忌梢酝ㄟ^反應(yīng)物和生成物間的變化推測反應(yīng)類型及結(jié)構(gòu)變化情況，結(jié)合簡單、相似的原料進行合成路線的設(shè)計。試題需要的關(guān)鍵反應(yīng)合成信息，要么直接給出，要么隱藏在提供的題干中，需要學(xué)生自主辨認(rèn)、獲取信息進行再次加工才能解決問題。

總之，從近三年的有機基礎(chǔ)選考題可以看出，重點考查有機主干基礎(chǔ)知識，學(xué)生的信息獲取能力以及綜合應(yīng)用能力等?？疾榈膬?nèi)容基本保持穩(wěn)定，偶爾在載體上或某個考點上有所創(chuàng)新，整體難度不大。只要認(rèn)真分析和掌握該模塊的命題趨勢、規(guī)律，復(fù)習(xí)全面到位，一定會取得理想成績。

責(zé)任編輯 李平安