高考化学工艺流程大题解题方法（高考化学解题方法）

高考化学解题方法——有机化学篇

2021.07.19

在高考题的大题中，最容易拿分的题目是物质结构和有机化学。有机化学在高中阶段难度不大，解题思路比较固定。但是，如果想把正确率和速度稳定在一个比较高的水平上，我们可以用本科知识进行“降维打击”。从更高的层次上看高考有机题，此类题目就有了一个完全不同的难度水平，所以我单独写了一篇《有机补充知识点》，将高考题涉及的本科知识做了一个整理。

1. 基础知识

1. 利用物质结构中的价键理论和杂化轨道理论来理解有机物中的成键和断键情况。

2. 有机物的表示方法：最简式、化学式、分子式、结构式、结构简式、键线式。

3. “四同”的概念：同系物，同分异构体，同素异形体，同位素。

4. 同分异构体，顺反异构，手性碳的概念

5. 有机物的基本命名方式：母体为链状，包含取代基；母体为苯环，包含取代基。

6. 提纯方法：蒸馏，重结晶，萃取分液，索氏提取法。

7. 有机物表征方法：元素分析，充分燃烧，利用产物反推最简式；红外光谱，测定化学键的种类；质谱法，最右侧第一个峰的横坐标为分子的相对分子质量；核磁共振氢谱，氢原子的种类和比例关系；X-射线衍射，晶体的精确结构，最准确。

8. 分子的共面：以C=C或苯环为母体，判断分子的共面情况；双键碳以及与双键直接相连的4个原子共面；苯环碳以及与苯环直接相连的6个原子共面。

9. 烷烃，烯烃，炔烃，苯，苯的同系物，卤代烃，醇，酚，醛，酸，酯，酰胺的基本化学性质必须熟记。

二、做题思路

1. 同系物的判断方法

互为同系物必须同时满足3个条件：

1. 官能团的种类和数目必须完全相同；
2. ②不饱和度相同；
3. ③结构上相差一个或几个CH2。

2. 活泼氢

所谓活泼氢就是容易从分子上以氢离子的形式离去的氢，所以也可以认为活泼氢具有酸性。什么样的氢容易离去？化学键容易断裂的氢。共价键的极性越大，越容易断裂。①甲烷中的C-H键极性最小，最难断裂，氢很不活泼，酸性最弱。②乙醛中醛基含有C=O，吸电子能力较强，α-H具有一定的酸性，这也是羟醛缩合的结构基础。醛基中的氢由于C=O中碳的正电性反而酸性很弱。③④⑤⑥羟基氢都是活泼氢，但是羟基所连的基团吸电子能力各不相同，吸电子能力越强酸性越强。乙基吸电子能力弱，羟基氢酸性弱。氢原子极性强于乙基，水的酸性比乙醇强。钠在水和乙醇中的反应现象可以验证这个结论。乙酰基存在C=O，吸电子能力较强，所以乙酸的水溶液成酸性。磺酰基中含有两个S=O，极性更大，所以硫酸是强酸，氢离子可以完全电离。

3. 有机合成大题的一般解题思路

分4步：

1. 读懂已知

②推断整个合成路线

1. 书写同分异构体
2. 模仿合成路线，设计新的路线。
3. 其中难点在读懂已知、合成路线的成环步骤和同分异构体的书写上。

4. 有机成环反应

链和环之间的转换的关键在于环中每个原子的位次要与链中的位次一一对应，操作方法是对成环的每一个原子进行编号，按照编号确定每一个原子在链中的相对位置。

5. 同分异构体的书写方法

同分异构体的书写一般分3种情况：

1. 链状结构的一取代或二取代的种类。此类题目难度不大，7个碳以内的一取代或二取代的所有物质都书写一次，就能掌握，平时练习题中会有，高考一般不考。
2. 环状或立体结构的一取代或二取代的种类。苯环的邻间对位的取代比较简单。立方烷或桥环化合物需要有一定的空间想象能力。以下的两种标出了一取代物的位置，在此基础上再找出二取代物，关键在于找出对称面和对称中心，注意有一部分是重复的。

1. 苯环上取代位点和官能团种类的不同。高考题对此类考查较多，限定条件多为氢的种类和数目、对称性、固定官能团等。找到同分异构体并不难，难点在如何找全。思路是先确定苯环侧链上有什么原子、侧链的不饱和度是多少，然后找官能团有哪些异构体，最后依次找苯环的一取代物、二取代物、三取代物等。可以说在有机大题中，找同分异构体是最难的一个题。

三、高考例题：

（2021山东卷）12．立体异构包括顺反异构、对映异构等。有机物M（2-甲基-2-丁醇）存在如下转化关系，下列说法错误的是（ ）

A．N分子可能存在顺反异构

B．L的任一同分异构体最多有1个手性碳原子

C．M的同分异构体中，能被氧化为酮的醇有4种

D．L的同分异构体中，含两种化学环境氢的只有1种

解析：首先将M、N和L的结构写出来：

四个选项其实就是在考查烯烃的顺反异构体，戊烷的一取代物，醇的催化氧化的反应机理。只要基础知识能熟练掌握，此题的难度不大。

（2021山东卷）19．一种利胆药物F的合成路线如下：

已知：Ⅰ．

Ⅱ．

回答下列问题：

（1）A的结构简式为________；符合下列条件的A的同分异构体有_______种．

①含有酚羟基 ②不能发生银镜反应 ③含有四种化学环境的氢

（2）检验B中是否含有A的试剂为________；BC的反应类型为________．

（3）CD的化学方程式为________；E中含氧官能团共________种．

（4）已知：

，综合上述信息，

解析：①首先要看懂已知条件，已知I中是一个Claisen重排，学生可能并不知道这个重排反应，但是从已知I中必须看懂的是重排反应中侧链上C原子的位置变化和C=C的位置，依据是R基的位置。

这个反应可以做个比喻，就像是一只手脚并用的猴子在林子里从一棵树荡到另一棵树，先是用手抓住一棵树，然后荡过去时是用脚抓住另一棵树，再荡到下一棵树时又是用手抓住树的。在酚羟基临位上的烯丙基就是这样的一只猴子。

其实这已经需要学生对有机化学的真实反应机理有所认识，而不仅仅是高中课本上的反应方程式。只有将已知I读到这种程度，才能将整个题目做出来。

已知II比较简单，就是一个酯基中烷氧基被氨基取代的反应。在平时，也要采用像“烷氧基”这样的名称来讲解，将本科知识潜移默化的渗透到平时的学习中。

②然后开始分析整个合成过程，此题的特点是只给了目标分子的结构式，之前的底物都只给了分子式，所以我们只能采用倒推的方式分析。从F到E是采用了已知II，所以E应该是对应的酯，酯的醇部分含有几个碳可以从两个方面推出，一是C到D很可能是酯化反应，二是比较E和F的分子式，都可以得到E是一种甲酯；从E到D，分子式相同，所以D和E互为同分异构体，采用已知I的重排反应，可以推出D的结构；从D到C，显然是酯化反应的逆反应，容易得到C的结构式；从C到B，其中NaClO2在酸性条件下是一种氧化剂，在苯环上的三个取代基中只有羧基可能是将B氧化得到的，所以羧基的位置在B中可能是醇羟基或者醛基，依据B的不饱和度为6可知是醛，所以推出B的结构式；从B到A，A与烯丙基溴反应得到B，显然是酚羟基与卤代烃的取代反应，从而推出A的结构式。

整个合成过程推断清楚后，大多数空都比较容易了。

问题（1）中同分异构体的数目问题，首先确定苯环的侧链上C=2（含有2个C原子），O=3，Ω=1，其中含有酚羟基，占用了一个O原子；然后开始确定官能团的种类，这与取代基的个数直接相关，若有2个取代基，那么可以是羧基和酯基，但是又不能含有醛基，只能是以下三种

考虑到只能有4种H原子，所以只能与酚羟基处于对位，且含有羧基的第一种情况不成立。

若有3个取代基，但是H的种类又不能超过4种，那么必然有2个取代基相同，且必定是对称分布。考虑到C和O原子的数目，苯环上相同的取代基一定是酚羟基。剩余1个不饱和度，1个O原子，2个C原子。

再多的取代基所得到的H的种类一定大于4。

问题（4）的已知条件中，1, 3-丁二烯的1, 2-加成和1, 4-加成是在不同温度下进行的，1, 2-加成是在低温下进行的，是动力学控制的；1, 4-加成是在高温下进行的，是热力学控制的。我认为这个知识点在讲新课的时候就应该加上，当然，需要提前讲双键与孤对电子形成的共轭效应

正向推无从下手，所以采用倒推的方式，这里就要看已知I是否真的看懂了，具体是哪个C原子发生了重排，双键的位置发生了什么样的变化，这是从A推出B的依据，由B再往前推的时候才能确定E是发生了什么样的加成反应。所以重中之重是读懂已知I的含义。

高考题解析链接：

2020全国I卷

2020全国II卷

2020全国III卷

2020山东卷

2021全国甲卷

2021全国乙卷

2021山东卷

2022全国甲卷

2022全国乙卷

2022山东卷

修改日期：

2021.07.19 初稿

2021.07.24 第一次修改

2021.08.12 第二次修改

2022.07.22 第三次修改

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