突破高考化学有机推断题

冯亮

有机推断题是历年高考的必考非选择题之一，通常以某种有机物的合成路线为情境，考察学生对有机化合物结构和性质的掌握情况。有机推断题虽然综合性较大，但考察难度适中，考察知识点相对稳定。有机推断题题是学生非选择题部分的主要争分点，基础好的学生拿满分并非难事。所以学生应该学好有机化学，保证有机推断题对化学学科总分的贡献。

2022年高考虽然存在新旧高考两种模式，但总体考察的知识点是非常相似的。下表罗列了2022年高考化学13套试卷有机推断题的主要考点：

根据上表可知，有机推断题的考点相对集中和稳定，个别省份的试题有所创新，充分反映了高考命题的“基础性、综合性、应用性、创新性”。相对基础的考点有：有机物的命名、分子式、官能团的名称和种类、反应类型、手性碳、有机物的结构和性质、有机物的鉴别、有机反应的条件等;中等及以上难度的考点有：有机推断、方程式的书写、同分异构体和有机合成路线;创新性的考点或考察方式有：广东卷的有机物的结构和性质、北京卷的滴定计算、山东卷的反应目的、湖北卷的总产率的计算及催化反应的原因分析，辽宁卷的试剂作用等。其中考察频率最高的是有机推断和同分异构体，每一份高考卷均有考察。

本文主要介绍有机推断的突破方法并给出备考的建议。

1. 知识储备。

要做好有机推断题，首先要储备好基础知识。有机推断题涉及的物质虽然有很多陌生的、复杂的有机物，但是这些有机物的官能团和结构特征大多数都是高中化学学过的。我们需要在平时的学习中做好知识的储备工作，可以从以下四点入手：

（1）掌握高中化学所学物质类别的结构和性质：主要类别有烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸和酯。复杂有机物分子是由常见的化学键和官能团组合而成，“结构决定性质”，根据这些化学键和官能团的性质即可推断复杂有机物的性质。如C—O单键、C—X（卤素原子）键由于极性较强相对容易断裂;分子内含有的—CHO可被氧化为—COOH、也可被还原为—CH2OH等。

（2）掌握常见有机反应类型及其断键成键特点：高中所学的主要有机反应类型有取代反应（含酯化反应、水解反应）、加成反应、消去反应、氧化反应、还原反应、加聚反应和缩聚反应。取代反应通常是两种物质互相交换分子内的一部分原子或原子团生成另外两种物质;加成反应的特征是原有的不饱和键断裂、原不饱和键两端的原子分别连接新的原子或原子团生成一种新的物质;氧化反应的特征是加氧（原子）去氢（原子）;还原反应的特征是加氢（原子）去氧（原子）……陌生的反应绝大多数都属于这些基本的反应类型，按照断键成鍵的特点结合已知物质的结构或者已知信息合理分析即可。

（3）熟悉常见有机反应的条件：有机物由于分子中共价键的断裂有多种可能的方式，在不同的条件下发生的反应不同，产物也不同。比如我们熟悉的乙醇在浓硫酸、170℃的条件下主要生成乙烯，在浓硫酸、140℃的条件下主要生成乙醚。因此，我们可以根据反应条件推断有机分子含有的基团或发生的反应。比如看到Cu/？驻，我们就能很快联想到该反应是醇催化氧化为醛或酮的反应;再比如看到银氨溶液/？驻，我们可以联想到反应物分子中含有醛基。

（4）熟知不饱和度的计算及常见基团或结构的不饱和度：不饱和度可量化有机物分子的不饱和程度，用字母Ω表示。不饱和度的计算公式为Ω=C+1-，C代表分子的碳原子数，H代表分子的氢原子及卤素原子总数，N代表分子的氮原子数目。该公式的适用范围是含有碳、氢、氧、氮和卤族元素的有机物。

常见基团或结构中含1个不饱和度的有：一个双键（包括碳碳双键、碳氮双键和碳氧双键，如醛基、羰基、羧基和酯基）、硝基和一个环（非苯环，环上原子均以单键连接，如环己烷的不饱和度为1）;2个不饱和度的有碳碳三键、碳氮三键（氰基，—C≡N）;1个苯环为4个不饱和度。

这些基础知识即为化学的“本手”，本手理解深刻，解题才能得心应手。

2. 解题方法。

有机推断的常用方法有正推法、逆推法和前后相结合推理。正推法即从反应物入手推断产物，逆推法是由产物推断反应物，前后相结合推理就是要根据某物质前后的反应物和生成物进行综合推断。正推法相对简单，逆推法比较常用，而前后相结合推理难度较大，是需要重点突破的。

有机推断的突破口有分子式、不饱和度、反应条件、反应类型、前后物质的结构简式及其他已知信息。很多高考题把陌生反应的信息体现在合成路线当中，难度有所加大，但万变不离其宗，推断的方法是不变的。接下来结合四道例题加以说明。

【例1】（2022年河北卷节选）舍曲林（Sertraline）是一种选择性羟色胺再摄取抑制剂，用于治疗抑郁症，其合成路线之一如下：

（2）B的化学名称为_______。

解题思路：

本题第（2）小问考察有机物的命名，但由于B物质的结构未知，所以需要进行推断。A的结构简式已知，本题采用正推法即可。且A到B的反应是高中已经学过的反应，反应条件即为突破口。苯环上的—CH3经高锰酸钾可氧化为—COOH，所以B的结构简式为，符合B的分子式，其化学名称为3，4-二氯苯甲酸。

答案：3，4-二氯苯甲酸

【例2】（2022年广东卷节选）基于生物质资源开发常见的化工原料，是绿色化学的重要研究方向。以化合物I为原料，可合成丙烯酸V、丙醇VII等化工产品，进而可制备聚丙烯酸丙酯类高分子材料。

（4）化合物IV到化合物V的反应是原子利用率100%的反应，且1mol IV与1mol化合物a反应得到2mol V，则化合物a为_______。

解题思路：

本题突破口是有机物IV和V的结构以及题目信息，可采用前后相结合的方法推断。首先写出化合物IV和V的分子式分别为C4H4O4、C3H4O2，由题目信息该反应的原子利用率为100%且1mol IV与1mol化合物a反应得到2mol V，根据原子守恒可知化合物a的分子式为C2H4，即乙烯。

答案：乙烯或CH2=CH2

【例3】（2022年全国甲卷节选）用N-杂环卡其碱（NHC base）作为催化剂，可合成多环化合物。下面是一种多环化合物H的合成路线（无需考虑部分中间体的立体化学）。

回答下列问题：

（1）A的化学名称为               。

（2）反应②涉及两步反应，已知第一步反应类型为加成反应，第二步的反应类型为               。

（3）写出C与Br2/CCl4反应产物的结构简式                    。

（4）E的结构简式为                         。

解题思路：

第（1）小题虽然考察的是有机物的命名，但由于A的结构未知，所以还需要稍作推断。因为B的结构已知，所以需采用逆推法。B分子中含有苯环和醛基，A到B的反应条件为醇氧化为醛的条件，所以推断出A为苯甲醇。

第（2）小题考反应类型，其实也需要推断。对于陌生反应而言，关键点在于分析有机物反应时的断键、成键方式，这样才能准确推断产物的结构简式。因为该反应分两步，所以需采用前后相结合的方法推理。苯甲醛和乙醛是反应物，氢氧化钠和加热是条件。反应物生成C的过程为：结合反应物和生成物的碳原子数可知反应第一步是把两个有机物的碳链通过加成反应连接起来，醛基的碳氧双键被加成后变为羟基，另一个醛基保留;第二步羟基和邻位碳原子上的氢原子消去水分子形成碳碳双键。其过程可表示如下：

第（3）问比较简单，不需要推断，发生的是碳碳双键与Br2的加成反应，产物的结构简式为。

第（4）问中，突破口是B和产物F的结构简式，可结合E的分子式采用逆推的方法。根据分子式计算E的不饱和度Ω=5+1-6/2=3，显然F分子右侧的五元环来自E，不管是碳原子、氧原子数还是不饱和度均吻合。所以E的结构简式为。

3. 备考建议。

以上例题的分析过程显示有机推断题需要用到很多知识和策略。高考答题时间紧迫，快速高效地突破是学生备考的重点，现给出以下三点备考建议：

第一，学生要熟练掌握基础知识，做好知识储备。无论题目如何变化，高考试题都是从高中有机化学基础知识衍生而来，学好熟悉物质的性质，才能迁移应用到陌生的物质上去。本文前面已经罗列了有机推断题所需要的知识储备，但单纯知道这些知识还不够，必须要做到熟练才能迅速解决问题。我们要熟练到看到某个学过的物质，就能快速准确地说出它具有怎样的结构、有哪些性质、可以发生哪些反应、反应的条件是什么、反应的特点是什么、反应的产物是什么、如何制备该物质等等。只有做到这种程度，我们才能更好、更快地应用这些知识去解决问题。要做到这一点，除了课上认真听课，听懂知识的内涵和联系外，课后还需要及时复习和总结，把知识内化成一个可以随时调用的知识网。

第二，进行适量的专项训练。高考真题由于其专业性和权威性，是最适合用作专项训练的题目。高考真题涉及的有机反应有一定重现率，如例3第（2）问的反应在2020年全国丙卷和2018年全国丙卷中都有考察。而且该反应在人教版化学选择性必修3《有机化学基础》的第三章第五节有机合成的资料卡片也有介绍。如果学生平时有认真看书和做高考题，不用推断即可快速写出答案是消去反应。做高考题除了适应命题方式、检验自身知识掌握情况外，还可以提升学生的推理能力和综合分析能力。尤其是陌生反应的断键成键方式，更是不可多得的思維训练工具。能力和思维训练到一定程度，即使面对全新的高考题也能从容应对。

第三，反思和归纳典型试题。学生经过一定的训练后，对常见的考点有了一定的了解。对于没有做对的题目，学生要去反思为什么做错了，是基础知识没有掌握好，还是没有找到突破口，还是由于粗心。如果是基础知识没掌握好，就再去巩固基础知识;如果是没有找到突破口，那就要再认真看看题目所给信息，结合正确答案想清楚突破口在哪里，如何应用突破口，然后把这些突破口的特征整理记录下来，今后做题就可以直接应用;如果是由于粗心，那就需要做题时更加仔细，每一步推断不妨多检查和验证一下，先保证准确率、再提升速度。另外，即使是做对的题目，学生也可以看看解析，对照自己的解题过程，看看哪种思路更加高效，择其善者而从之。将这些好的解题思路方法归纳总结并运用到自己的解题过程中，其效果必然事半功倍。

做到以上三点，学生就能灵活应用已学知识和题给信息，采用高效的方法找到突破口攻克有机推断题。

责任编辑 李平安