ALEVEL化学 U5模块难点梳理

对于已经进入 A2阶段的考生而言，辗转于学术端与升导端之间是学习生活的常态，对应的学术任务和升学细节都需要相当程度的把握和规划。与 AS阶段更偏向于稳固根基的学科知识不同，A2阶段的学习往往更加注重综合性，而且是进一步向更深层次的大学课程靠拢的。

以化学 U5为例，其涉及的考点数量与内容的抽象程度是衔接大学课程的典型代表。本篇将由 G5教研部 Ezra老师结合更新考纲要点以及内部整合的考点讲义，为大家梳理化学 U5中的各大重难点。  

考点分布

题型架构

『氧化还原平衡专题』

首先是第一模块的氧化还原平衡专题，其中涉及的电化学知识是部分新接触化学U5的考生会感觉相对抽象的内容。实际上，根据氧化还原的知识点进行推导，结合化学U4中thermodynamic feasibility热力学可行性的概念并不难把握考点的核心。在明确了standard hydrogen electrode标准氢电极对于standard electrode potential标准电极电势的参照方式后(电池作图还需注意规范)，其电极判定核心原则可记为：电子由anode流出，发生oxidation，即发生氧化反应的电极为anode。易混淆的概念为，anode在原电池中被称为negative electrode/terminal负极，在电解池中被称为positive electrode阳极，相同点为两者都是释放电子的电极。

G5教研部化学 U5电化学专题讲义截图

因此在的电池中，为负值的half-cell在原电池的左侧，half equation倾向于逆向移动，释放电子，为anode。完整电池对应的electromotiveforce电动势则应以电池书写中的右侧半电池电势 (此处为)减去左侧半电池电势 (此处为)，若最终得出的数值为正，由于总熵与电动势成正比，那么该电池属于thermodynamically feasible/unstable/spontaneous热力学可行，而若电动势为负，则说明该电池属于thermodynamically stable热动力学不可行。G5教研部温馨提示：真正获得一个正常运作的电池，还需low activation energy低活化能以确保kinetically unstable动力学可行。

『过渡金属相关』

第二模块涉及过渡金属，即离子状态下拥有未填满3d orbitals的金属元素，因此Zn和Sc并不属于过渡金属，注意此处定义中轨道为复数 (即 s不可省略)。对于过渡金属溶液显色的原因解释属于高频考点，需明确ligands配体将3d orbitals分成两个 energy levels，低能量层级的electron吸收对应光谱中的能量promote跃迁至高能量层级，对应的互补色complementary color得以显现。

对于ligand配体与过渡金属形成的complexes配合物 (包含 complex ion配离子)，对应的命名应为“数量+配体名+过渡金属名+罗马数字”，例：名称为 tetraaquadihydroxoiron(II)。一般情况下，由monodentate ligands单配位与bidentate ligands双配位或multidentate ligands发生ligand exchange配体交换反应，也就是物质 species个数增多的情况是变大的体现，生成物的稳定性也会趋于增强。

G5教研部化学 U5配离子专题讲义截图

集训过程中最容易出现错误的考点之一莫过于过渡金属的各类反应式和实验现象对应。简单归纳，加入少量的氨水或alkali碱，反应类型均为deprotonation去质子化 (即失去)，且失去的个数与过渡金属价位一致，对应生成沉淀。而此时upon standing静置后被氧化会有现象变化的包括【由pale brown precipitate逐渐加深为，最终变成darkerbrown precipitate】；【由green precipitate

逐渐变成brown precipitate】；【由blueprecipitate逐渐变成pink precipitate】。以上三种沉淀中只有在继续加入过量氨水后会产生pale yellow solution，然后经氧化形成brown solution。涉及背记内容较多，课后还需额外付出时间加深印象。

『有机化学：芳香烃』

关于芳香烃专题最重要的就是苯环结构的对比，五个方向整理如下，需认准六个碳碳键拥有处于单键与双键之间性质的原则，电子排布均匀同样也是苯环相对稳定的原因之一。

G5教研部化学 U5苯环专题讲义截图

而化学 U5中的机理其实只有一种，无论是 bromination溴化、nitration硝化、alkylation烷基化还是acylation酰化，书写逻辑一致，谨记箭头方向为电子走向。由于苯环中的两个电子被electrophile亲电体所吸引，剩余2/3的圆弧和正电荷不可遗漏，且开口方向需与添加基团方向一致，包括反应前后催化剂的消耗与再生。

对比而言，phenol苯酚中氧原子提供的lone pair与苯环形成更大的electron cloud，electron density电子密度增大，因此对于electrophile的吸引力也就更强，活性自然上升。苯环与溴单质需要catalyst催化剂和heat under reflux加热回流的条件，而苯酚则可在室温下无需催化即可发生，产生white precipitate白色沉淀 2,4,6-tribromophenol，溴水同样褪色。

G5教研部化学 U5亲电加成专题讲义截图

『有机氮化合物』

第四模块中对于有机氮化合物的反应中 amine胺类的反应其实都可看作是中的H被替换成对应的alkyl group烷基或benzene苯环，换句话说，反应逻辑与一致，思路不清时可进行对比参照。制取amine的方式分为aliphatic脂族和aromatic芳香族，前者对应从nitrile腈在lithium tetrahydridoaluminate四氢铝锂的dry ether干醚 (干燥环境避免将水还原为)环境下发生还原反应得到，后者则是由nitrobenzene硝基苯在Tin锡和concentrated hydrochloric acid浓盐酸的还原作用下(还原剂为Tin和反应中生成的)，通过 heat under reflux最终得到。

而 azo dye重氮染料由于其综合性较强，同样属于真题中会高频出现的考点。首先是极易分解的nitrous acid亚硝酸需在低温冰水溶液中将亚硝酸钠与盐酸混合当场制备，紧接着加入phenylamine在5°C以下的温度中生成benzenediazonium ion重氮苯离子，否则将生成phenol。而benzenediazonium ion与phenoxide ion在碱性环境中反应，生成物在经过dilute hydrochloric acid酸化后将生成拥有conjugated system共轭系统(单双键交替)的4-hydroxyphenylazobenzene，即azo dye重氮染料的一种，具有相当的稳定性，故其染色效果极佳。

G5教研部化学 U5重氮染料专题讲义截图

氨基酸的 zwitterion兼性离子对应同时带有正负电荷，但整体不带电的离子状态。此时对应溶液的pH值被称为isoelectric point等电点。酸性环境中，氨基酸将由amino group氨基体现碱性，即得到；碱性环境中，氨基酸将由carboxylic acid羧酸体现酸性，即失去/提供。另外在paper chromatography纸层析法中将developing agent显影剂ninhydrin茚三酮记住即可，具有让氨基酸显色的功能。

『有机合成』

最后一个模块为有机合成，整体来看其实是有机相关内容的总结，包括 alkene、halogenoalkane、alcohol、aldehyde、ketone、carboxylic acid和 phenol等物质的检验和结构分析，涉及化学U2中的mass spectra质谱图和infrared spectra红外光谱，以及化学U4中的NMR spectra核磁共振谱(包含和proton)等内容，并不属于新知识点，不过考虑到综合性，连带化学U1中empirical formula最简式的运算和实验操作中的hazard危害和risk风险都将是复习集训中不可轻视的考点。

而有机合成中最为值得重视的基础考点之一就是碳链的延伸，目前共包含四种方式，第一种是 halogenoalkane卤代烷与cyanide ion氰离子 (多由 KCN提供)在heat under reflux和 ethanol的条件下生成nitrile腈，较原来多出一个碳。第二种则是将hydrogen cyanide氰化氢在碱性环境中加成到carbonyl compound羰基化合物上，同样多出一个碳。第三种则是将benzene通过催化剂的作用下与halogenoalkane发生alkylation烷基化反应，增加对应烷基中的碳原子个数。

G5教研部化学 U5格氏试剂专题讲义截图

而第四种也就是本章的重点内容，Grignard reagents格氏试剂，即通过 halogenoalkane卤代烷 (一般为溴代烷)、Mg镁和dry ether干醚在heat under reflux作用下得出的R-Mg-X。Grignard reagents分别能够将和carbonyl compound在酸性条件下最终转化成对应的carboxylic acid和alcohol，同时增加bromoalkane中的碳原子个数。

以上就是 G5教研部针对化学U5各个章节中重难点的整合梳理，还需结合课堂摘录和专题练习注意复习回顾，考点网络涉及较广，清晰逻辑把握原理最为关键，预祝各位考生能够在即将到来的五月留学统考中发挥出自己的最佳水平，向理想梦校更进一步！