高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（新高考版）有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與研究方法

，第十章

DISHIZHANG

有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)

第一講有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與研究方法

【課標(biāo)要求】1.能辨識(shí)有機(jī)化合物分子中的官能團(tuán)，判斷有機(jī)化合物分子中碳

原子的飽和程度、鍵的類型，分析鍵的極性；能依據(jù)有機(jī)化合物分子的結(jié)構(gòu)特征

分析簡(jiǎn)單有機(jī)化合物的某些化學(xué)性質(zhì)。

2.能辨識(shí)同分異構(gòu)現(xiàn)象，能寫(xiě)出符合特定條件的同分異構(gòu)體，能舉例說(shuō)明立體異

構(gòu)現(xiàn)象。

3.能說(shuō)出測(cè)定有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)的常用儀器的分析方法，能結(jié)合簡(jiǎn)單圖譜信息

分析判斷有機(jī)化合物的分子結(jié)構(gòu)。

夯?必備知識(shí)

一、有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.有機(jī)化合物的分類方法

（1）依據(jù)碳骨架分類

(

［脂肪嫌（如丁烷CH3cH2cH2cHJ］

-鏈狀

有化合物［脂肪燒衍生物（如溟乙烷CH3cH?Br））

機(jī)

脂

環(huán)

仃脂環(huán)煌（如環(huán)己烷o）

化

合

合

物

物脂環(huán)燒衍生物（如環(huán)己醇6OH）

'環(huán)狀

化合物芳

一

香芳香煌（如苯O）

族

化

合芳香煌衍生物（如漠苯O-Br）

物

（2）依據(jù)官能團(tuán)分類

①官能團(tuán)

a.炫的衍生物：燒分子中的氫原子被其他原壬或原壬團(tuán)所取代得到炫的衍生物。

b.官能團(tuán)：決定有機(jī)化合物特性的原子或原子團(tuán)叫官能團(tuán)。

②煌的分類

官能團(tuán)代表物

有機(jī)化合物類別

結(jié)構(gòu)名稱名稱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

烷煌甲烷CH4

\/

烯嫌c=c碳碳雙鍵乙烯CH=CH

\22

怏煌—C三C—碳碳三鍵乙怏CH=CH

o

芳香煌苯不環(huán)不篇

子官能團(tuán)

③煌的衍生物的分類

有機(jī)化合官能團(tuán)代表物

物類別結(jié)構(gòu)名稱名稱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

CH3cH?Br

澳乙

鹵代燃—(3—X碳鹵鍵

—烷

碳澳鍵

醇—0H羥基乙醇CH3cH20H

酚—OH羥基苯酚Or。、、

11

醒—C——()—C—酸鍵乙醛CH3CH2OCH2CH3

11

()

醛1醛基乙醛CHSCHO

—C-H

()

酮II酮默基丙酮CH3coeH3

—C—

C)

較酸II段基乙酸CH3co0H

—(—OH

()

酯II酯基乙酸乙酯CH3coOCH2cH3

—C一()一R

胺—NH2氨基甲胺CH3NH2

()

酰胺II.酰胺基乙酰胺CH3CONH2

—C—NH2

2.有機(jī)化合物中的共價(jià)鍵

⑴共價(jià)鍵的類型

(2)o鍵和兀鍵的比較

o鍵71鍵

原子軌道重疊方式“頭碰頭”“肩并肩”

電子云形狀軸對(duì)稱鏡像對(duì)稱

能否旋轉(zhuǎn)能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)

牢固程度強(qiáng)度大，不易斷裂強(qiáng)度較小，易斷裂

有機(jī)化合物中單鍵是巳鍵，雙鍵中含有二個(gè)O鍵和二個(gè)71

判斷方法

鍵，三鍵中含有二個(gè)。鍵和兩個(gè)兀鍵

(3)共價(jià)鍵的極性與有機(jī)反應(yīng)

共價(jià)鍵中，成鍵原子雙方電負(fù)性差值越大，共價(jià)鍵極性越強(qiáng)，在反應(yīng)中越容易斷

裂。因此，有機(jī)化合物的官能團(tuán)及其鄰近的化學(xué)鍵往往是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活性部

位。

3.有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象

⑴概念

分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。存在同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互

為同分異構(gòu)體。

(2)同分異構(gòu)體類型

C1I,

碳架異構(gòu)

(、[[__('IT__('口

類碳骨架不同，如CH3-CH2-CH2-CH3和

型官能團(tuán)位置不同，如：CH2=CH—CH2—CH3和

位置異構(gòu)

CH3—CH==CH—CH3

官能團(tuán)異構(gòu)官能團(tuán)種類不同，如CH3cH20H和CH3—0—CH3

(3)立體異構(gòu)——順?lè)串悩?gòu)和對(duì)映異構(gòu)

①順?lè)串悩?gòu)

I.通過(guò)碳碳雙鍵連接的原子或原子團(tuán)不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致其空間排列方式不

同，產(chǎn)生順?lè)串悩?gòu)現(xiàn)象。

n2丁烯的順?lè)串悩?gòu)體：

HHHCH,

\/\/

C=CC=C

/\/\

H3c和H3CH

②對(duì)映異構(gòu)——氯澳碘代甲烷

II

id

ClCl

ab

從圖中可看出畫(huà)“*”號(hào)的中心碳原子所連接的4個(gè)原子或原子團(tuán)丕11回，但是能形

成a、b兩種不能完全重合的空間結(jié)構(gòu)，這樣的異構(gòu)就像人的左右手一樣，稱為手

性異構(gòu)，又稱為對(duì)映異構(gòu),這樣的分子也稱為手性分子。

4.同系物

結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)

上舊原子團(tuán)的化合物

官能團(tuán)種類、數(shù)目均相同

具有相同的組成通式

「物理性質(zhì)：隨分子中碳原子數(shù)的增加發(fā)生

偎爵規(guī)律性變化

［化學(xué)性質(zhì)：相似

【診斷1】判斷下列敘述的正誤(正確的劃“J”，錯(cuò)誤的劃“X”)。

()

AA—］一NH

(1)2分子中官能團(tuán)的名稱是酰胺基(J)

C^—()HH,()H

(2)J和J/“都屬于酚類(X)

廣「CH2()HC3cH，

(3)=和&x^()H互為同分異構(gòu)體(J)

(4)CH3OH和CH2OHCH2OH互為同系物(X)

二、有機(jī)物的命名

1.烷爆的命名

(1)烷燒的習(xí)慣命名法

十個(gè)及以下，依次用甲、乙、丙、丁、戊、

碳

原己、庚、辛、壬、癸等表示

子十個(gè)以上"用中文數(shù)字表示

數(shù)

相同時(shí)?用“正”“異”“新”來(lái)區(qū)分

(2)烷燒的系統(tǒng)命名法

①命名三步驟

I選主鏈1U速的襟羲至王羲…

［編序號(hào)H函一妻潼猛二心;‘商'前;示;而施麗

°

［寫(xiě)名稱R無(wú)簡(jiǎn)—,相向襄合奔

②編號(hào)四原則

原則解釋

首先要考慮“近”以離支鏈較近的主鏈一端為起點(diǎn)編號(hào)

有兩個(gè)不同的支鏈，且分別處于距主鏈兩端同近的位置，

同“近”考慮“簡(jiǎn)”

則從較簡(jiǎn)單的支鏈一端開(kāi)始編號(hào)

若有兩個(gè)相同的支鏈，且分別處于距主鏈兩端同近的位

同“近”同“簡(jiǎn)”考

置，而中間還有其他支鏈，從主鏈的兩個(gè)方向編號(hào)，可得

慮“小”

到兩種不同的編號(hào)系列，再比較鄰近的其他取代基的位次

最低系列原則給含多個(gè)取代基的碳鏈編號(hào)時(shí)，如有幾種可能的編號(hào)系

歹U,則應(yīng)順次逐項(xiàng)比較各系列的不同位次，最先遇到的位

次最小編號(hào)者為最低系列編號(hào)。具有最低系列編號(hào)者為正

確的編號(hào)。

2.烯煌和煥怪的命名

高屋口將含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵的最長(zhǎng)碳i

達(dá)王鏈門(mén)鏈作為主鏈,稱為“某烯”或“某煥”;

。、二二二二二二二二二二二二二二二二

高小從距離碳碳雙鍵或碳碳三鍵最近的一端■

編號(hào)位「開(kāi)始對(duì)主鏈上的碳原子進(jìn)行編號(hào)定位；

將支鏈作為取代基，寫(xiě)在“某烯”或

寫(xiě)名稱“某煥”的前面，并用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)

明碳碳雙鍵或碳碳三鍵的位置

3.苯的同系物的命名

HCq^pCH「J

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CXCH33

習(xí)慣名稱鄰二甲苯間二甲苯對(duì)二甲苯

系統(tǒng)名稱1,2-二甲苯1,3-二甲苯1,4-二甲苯

4.燃的含氧衍生物的命名

(1)醇、醛、竣酸的命名

將含有官能團(tuán)(一OH、-CHO、一COOH)的最長(zhǎng)碳鏈作為主鏈,稱為“某

選主鏈

醇”“某醛”或“某酸”

編序號(hào)從距離官能團(tuán)最近的一端對(duì)主鏈上的碳原子進(jìn)行編號(hào)

將支鏈作為取代基，寫(xiě)在“某醇”“某醛”或“某酸”的前面，用阿拉

寫(xiě)名稱

伯?dāng)?shù)字標(biāo)明官能團(tuán)的位置

(2)酯的命名

合成酯時(shí)需要我酸和醇發(fā)生醋化反應(yīng)，命名酯時(shí)“先讀酸的名稱，再讀醇的名稱，

后將‘醇‘改為'酯'即可”。

|提醒

系統(tǒng)命名法中四種字的含義

①烯、烘、醛、酮、酸、酯……指官能團(tuán)；

②二、三、四……指相同取代基或官能團(tuán)的個(gè)數(shù)(大于十，還可表示主鏈碳原子個(gè)

③1、2、3……指官能團(tuán)或取代基的位置；

④甲、乙、丙、丁……指主鏈碳原子個(gè)數(shù)分別為1、2、3、4……。

【診斷2】判斷下列敘述的正誤(正確的劃“，錯(cuò)誤的劃“X”)。

(1)(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名稱是2甲基5乙基辛烷(J)

(2)某烯煌的名稱是2甲基4乙基2戊烯(X)

CH3—CH—C=CH

(3)('H3的名稱為2甲基3丁煥(X)

H3C^^rCH3

(4)的名稱為1,5二甲苯(X)

三、研究有機(jī)化合物的一般方法

(一)一般方法

1.研究有機(jī)化合物的基本步驟

純凈物確定確定確定

實(shí)驗(yàn)式分子式結(jié)構(gòu)式

2.分離、提純有機(jī)化合物的常用的方法

⑴蒸儲(chǔ)

-溫度計(jì)

冷凝管

裝置蒸度*角管

燒瓶《

水形瓶

里酒精燈

f。----------X][X]卜//^^>2

①有機(jī)物熱穩(wěn)定性強(qiáng)

適用范圍

②有機(jī)物與雜質(zhì)沸點(diǎn)相差較大(一般約大于30℃)

①溫度計(jì)水銀球應(yīng)位于蒸儲(chǔ)燒瓶的支菅旦處

注意事項(xiàng)

②冷凝水方向?yàn)楣た谶M(jìn)上口出

(2)重結(jié)晶

裝置甯一口

大熱溶襤基熱過(guò)兼冷卻結(jié)晶

利用兩種物質(zhì)在同一溶劑中溶解度隨溫度的變化相差較大的原理，采

適用范圍

用冷卻或蒸發(fā)將物質(zhì)分離提純的方法

溶劑的選擇：①被提純的有機(jī)物在此溶劑中的溶解度隨溫度影響較大

注意事項(xiàng)(在熱溶液中溶解度較大，在冷溶液中溶解度較小，冷卻后易于析出)

②雜質(zhì)在此溶劑中的溶解度很大或很小，易于除去

(3)萃取分液

①液一液萃取

利用有機(jī)化合物在兩種互不相溶的溶劑中的溶解性不同，將有機(jī)化合物從一種溶

劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑的過(guò)程。

②固一液萃取

用有機(jī)溶劑從固體物質(zhì)中溶解出有機(jī)化合物的過(guò)程。

3.有機(jī)化合物分子式的確定

⑴元素分析

用化學(xué)方法鑒定有機(jī)化合物分子的元素組成，如燃燒后C-C02,

定性分析

H—氏0

將一定量有機(jī)化合物燃燒后分解為簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物，并測(cè)定各產(chǎn)物的

定量分析量，從而推算出有機(jī)化合物分子中所含元素原子最簡(jiǎn)單的整數(shù)比，

即確定其實(shí)驗(yàn)式

①李比希氧化產(chǎn)物吸收法：

廣凡()(用無(wú)水CaCl?吸收)——

實(shí)驗(yàn)方法僅含C、H、0元素的有機(jī)物6。C()2(用K()H濃溶液吸收)

計(jì)算出分子中碳、氫原子的含量一剩余的為氧原子的含量

②現(xiàn)代元素定量分析法

(2)相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定——質(zhì)譜法

質(zhì)譜圖中質(zhì)荷比最大值即為該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量。

(3)有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)確定的物理方法

①紅外光譜法

不同的官能團(tuán)或化學(xué)鍵吸收頻率不同，在紅外光譜圖中處于不同的位置，可初步

判斷某有機(jī)物中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)。

②核磁共振氫譜

處在不同化學(xué)環(huán)境中的氫原子在譜圖上出現(xiàn)的位置不同，而且吸收峰的面積與氫

原子數(shù)成正比。即吸收峰數(shù)目=氫原子種類數(shù)，不同吸收峰的面積之比（強(qiáng)度之比）

=不同氫原子的個(gè)數(shù)之比。

③X射線衍射

X射線衍射實(shí)驗(yàn)可用于有機(jī)化合物（特別是復(fù)雜的生物大分子）晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定，

從中獲得分子結(jié)構(gòu)中鍵長(zhǎng)、鍵角等分子結(jié)構(gòu)信息。

（二）有機(jī)物分子式的確定方法和不飽和度的計(jì)算

1.有機(jī)物分子式的確定方法

（1）最簡(jiǎn)式規(guī)律

最簡(jiǎn)式對(duì)應(yīng)物質(zhì)

CH乙怏和苯

烯煌和環(huán)烷燃

CH2

甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖

CH2O

（2）常見(jiàn)相對(duì)分子質(zhì)量相同的有機(jī)物

①同分異構(gòu)體相對(duì)分子質(zhì)量相同。

②含有n個(gè)碳原子的醇與含（〃一1）個(gè)碳原子的同類型竣酸和酯相對(duì)分子質(zhì)量相同o

③含有n個(gè)碳原子的烷燒與含（〃一1）個(gè)碳原子的飽和一元醛（或酮）相對(duì)分子質(zhì)量

相同，均為14n+2o

（3）“商余法”推斷煌的分子式（設(shè)煌的相對(duì)分子質(zhì)量為

黑=商..............余數(shù)

,】21|

I最大碳原子數(shù)I|最小氫原子數(shù)|

告的余數(shù)為0或碳原子數(shù)大于或等于氫原子數(shù)時(shí)，將碳原子數(shù)依次減少一個(gè)，每

減少一個(gè)碳原子即增加12個(gè)氫原子，直到飽和為止。

（4）化學(xué)方程式法

利用有機(jī)反應(yīng)中反應(yīng)物、生成物之間“量”的關(guān)系求分子式的方法。在有機(jī)化學(xué)

中，常利用有機(jī)物燃燒等方程式對(duì)分子式進(jìn)行求解。

2.有機(jī)物分子中不飽和度(C)的計(jì)算

⑴含義

不飽和度又稱缺氫指數(shù)，即有機(jī)物分子中的氫原子與和它碳原子數(shù)相等的鏈狀烷

煌相比較，每減少2個(gè)氫原子，則有機(jī)物的不飽和度增加1,用C表示。

⑵計(jì)算公式

,n(H)

Q="(C)+1——2—'

其中，"(C)為分子中碳原子數(shù)目，”(H)為分子中氫原子數(shù)目，若分子中含有Cl、F

等，則用“(H)加上其數(shù)目，若分子中含有N等，則用“(H)減去其數(shù)目，若分子中

含有0、S等，其數(shù)目不計(jì)入計(jì)算公式。

(3)

-￡1=1,1個(gè)雙鍵或1個(gè)環(huán)

-0=2,1個(gè)三鍵或2個(gè)雙鍵或2個(gè)環(huán)(或

不飽和

一個(gè)雙鍵和一個(gè)環(huán))

度與結(jié)一

~。=3,3個(gè)雙鍵或1個(gè)雙鍵和1個(gè)三鍵(或

構(gòu)關(guān)系

一個(gè)環(huán)和兩個(gè)雙鍵等)

-11>4,考慮可能含有苯環(huán)

【診斷3】判斷下列敘述的正誤(正確的劃“J”，錯(cuò)誤的劃“X”)。

(1)CH3cH20H與CH30cH3互為同分異構(gòu)體，核磁共振氫譜相同(X)

(2)乙醇是良好的有機(jī)溶劑，根據(jù)相似相溶原理，可用乙醇從水溶液中萃取有機(jī)物

(X)

(3)質(zhì)譜法可以測(cè)定有機(jī)物的摩爾質(zhì)量，而紅外光譜和核磁共振氫譜圖可以確定有

機(jī)物的官能團(tuán)類型(J)

0

(4)有機(jī)物H：'的核磁共振氫譜圖中有4組特征峰(J)

考點(diǎn)一有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與官能團(tuán)的識(shí)別

題組一有機(jī)物分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.（2021.德州模擬）某有機(jī)超強(qiáng)堿結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.該有機(jī)物存在對(duì)映異構(gòu)

B.該有機(jī)物核磁共振氫譜有12組峰

C.該有機(jī)物中C和N均有sp3和sp2兩種雜化方式

D.該有機(jī)物中C、N、O三種元素形成的最簡(jiǎn)單氫化物分子的鍵角依次減小

答案B

解析A.連接4個(gè)不同基團(tuán)的C為手性碳，只有與苯環(huán)直接相連的C具有手性，

該有機(jī)物存在對(duì)映異構(gòu)，故A正確；B.由結(jié)構(gòu)可知四個(gè)環(huán)己烷基相同，共含10

種H,核磁共振氫譜有10組峰，故B錯(cuò)誤；C.苯環(huán)上C、雙鍵上N為sp?雜化，

I

—CH2—、一（H—及與環(huán)己烷基相連的N均為sp3雜化，該有機(jī)物中C和N

均有sp3和sp2兩種雜化方式，故C正確；D.該有機(jī)物中C、N、O三種元素形成

的最簡(jiǎn)單氫化物分子的中心原子均為sp3雜化，三種氫化物的VSEPR模型均為四

面體形，水分子中含有2對(duì)孤對(duì)電子，氨氣分子含有1對(duì)孤對(duì)電子，甲烷分子沒(méi)

有孤對(duì)電子，孤對(duì)電子之間排斥作用〉孤對(duì)電子與成鍵電子對(duì)之間排斥〉成鍵電

子對(duì)之間排斥，鍵角：CH4>NH3>H2O,鍵角依次減小，故D正確。

2.（2021.漳州模擬）化合物A是近年來(lái)采用的鍋爐水添加劑，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖，A

能除去鍋爐水中溶解的氧氣。下列說(shuō)法正確的是（）

（）

II

H2N—NH—C—NH—NH2

A.A分子易溶于水

B.A分子中所含的。鍵與兀鍵個(gè)數(shù)之比為10：1

C.A分子中所有原子都在同一平面內(nèi)

D.A分子中C、N均為sp?雜化

答案A

解析A.該分子結(jié)構(gòu)中有N—H鍵，可以與水分子形成氫鍵，所以A分子易溶于

水，故A正確；B.1個(gè)A分子中含有11個(gè)。鍵和1個(gè)兀鍵，o鍵與7t鍵個(gè)數(shù)比為

11：1,故B錯(cuò)誤；C.因氨分子空間構(gòu)型為三角錐形，即氮原子與所連的三個(gè)原

子不在同一平面，所以A分子中所有原子不可能共平面，故C錯(cuò)誤；D.A分子中

—NH2的氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,氮原子的雜化方式為sp3,C為sp?雜化，

故D錯(cuò)誤。

|歸納總結(jié)

?有機(jī)物中碳原子的成鍵特點(diǎn)

成鍵數(shù)目1每個(gè)碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵

一

碳?「碳碳單鍵

原1唾一-碳碳雙鍵

子

一碳碳三鍵

連接方式1成鏈或成環(huán)

?有機(jī)物中的三種碳原子

①飽和碳原子：所結(jié)合原子或基團(tuán)數(shù)為4的碳原子；

②不飽和碳原子：所結(jié)合原子或基團(tuán)數(shù)小于4的碳原子；

③手性碳原子：飽和碳原子中所結(jié)合4個(gè)不同原子或基團(tuán)的碳原子。

?由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式判斷C、N原子的雜化類型

C、N的成鍵特點(diǎn)相似，可以把N上的一對(duì)孤電子對(duì)看成一對(duì)共用電子對(duì)，如表

所示（鏈狀結(jié)構(gòu)）

C為中心原子N為中心原子中心原子雜化類型典型實(shí)例

1CH?

—c—-\:sp3

NH—N(CH)2

123

HCHO、

11sp2

—C'=：N=HN=NH

一C三、HC三CH、

：N=sp

=c=H—C=N

題組二官能團(tuán)的識(shí)別

3.（2021.九江模擬）下列物質(zhì)的類別與所含官能團(tuán)都正確的是（）

A.CH3cH?Br屬于鹵代燒，官能團(tuán)為Br

B.\=/屬于醛，官能團(tuán)可表示為一COH

（）

1

C./\屬于酮，官能團(tuán)為酮鍛基

D.苯酚的官能團(tuán)是苯基和羥基

答案C

I

—C—Br

解析CH3CH2Br屬于鹵代姓，官能團(tuán)為?，故A錯(cuò)誤；

含有的官能團(tuán)為酯基，屬于酯類，其官能團(tuán)可表示為

（）

I

—C—（1R,故B錯(cuò)誤；苯基不是官能團(tuán)，故苯酚的官能團(tuán)為一OH,故D錯(cuò)

誤。

4.按要求解答下列各題。

OH

八、工CHO

⑴化合物1人1是一種取代有機(jī)氯農(nóng)藥DDT的新型殺蟲(chóng)劑，它含有的官

能團(tuán)為、、（寫(xiě)名稱），它屬于（填“脂環(huán)”或

“芳香”）化合物。

HO、_/OH

（2）中含氧官能團(tuán)的名稱是,

（3）HCC13的類別是,C6H5CHO中的官能團(tuán)是

C）

（4）\=/2中官能團(tuán)的名稱是。

答案（1）醛基碳碳雙鍵羥基脂環(huán)

（2）（酚）羥基、酯基（3）鹵代燃醛基

（4）酰胺基

I易錯(cuò)提醒

?一0H連到苯環(huán)上，屬于酚；一0H連到鏈姓基或脂環(huán)姓基上為醇。

?含醛基的物質(zhì)不一定為醛類，如HCOOH、HC00CH3、葡萄糖等。

（）（）

zZ

?一（―OR是酯基，而一C—SH是竣基。

題組三有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)的表示方法

5.下列化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是（）

A.乙烯的空間填充模型:焚

C1

C1：C：C1

B.四氯化碳的電子式為C1

C.丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH3CHCH2

D.苯的分子式：D

答案A

解析乙烯的空間填充模型，氫原子半徑比碳原子小，故A正確；四氯化碳分子

中含有4個(gè)碳氯鍵，碳原子和氯原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，圖中氯原子

的最外層電子數(shù)數(shù)目應(yīng)是8個(gè)，故B錯(cuò)誤；丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3cH==CH2,

故C錯(cuò)誤;苯的分子式為C6H6,題中為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，故D錯(cuò)誤。

6.以下名稱、化學(xué)用語(yǔ)均正確的是（）

A.乙醇的分子式：CH3cH20H

BrH

\/

C=C

/\

B.順-1,2-二濱乙烯結(jié)構(gòu)式為BrH

（）

II

c.甲酸的結(jié)構(gòu)式：H——（——（）——H

()

D.醛基的電子式：H：C?

答案C

解析乙醇的分子式：C2H6。，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3cH20H,故A錯(cuò)誤；順-1,2-二

BrH

\/

C=(：

/\

澳乙烯的結(jié)構(gòu)式為BrH,故B錯(cuò)誤；甲酸的官能團(tuán)為竣基，結(jié)構(gòu)式為

()

II

H—C——()——H,故c正確；醛基中碳氧之間存在兩對(duì)共用電子對(duì)，碳原子

()

有一個(gè)單電子，電子式為H：,，故D錯(cuò)誤。

I歸納總結(jié)

有機(jī)物結(jié)構(gòu)的表示方法

HII用或“X”表示原子最

電子式

H：C：：C：H外層電子成鍵情況的式子

用元素符號(hào)和數(shù)字表示物質(zhì)

化學(xué)式

C2H4組成的式子，也反映出一個(gè)

(分子式)

分子中原子的種類和數(shù)目

(1)具有化學(xué)式所能表示的意

義，能反映物質(zhì)的結(jié)構(gòu)；

HH

結(jié)構(gòu)式11(2)表示分子中原子的結(jié)合或

H—C=C—H排列順序的式子，但不表示

空間構(gòu)型

結(jié)構(gòu)式的簡(jiǎn)便寫(xiě)法，著重突

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH2=CH2

出結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(官能團(tuán))

碳碳鍵用線段來(lái)體現(xiàn)。拐點(diǎn)

或端點(diǎn)表示碳原子，碳原子

OH

鍵線式上的氫原子不必標(biāo)出，其他

原子及其他原子上的氫原子

都要指明

最簡(jiǎn)式乙烯的最表示物質(zhì)組成的各元素原子

（實(shí)驗(yàn)式）簡(jiǎn)式為CH2的最簡(jiǎn)整數(shù)比的式子

小球表示原子，短棍表示價(jià)

球棍模型

X鍵（單鍵、雙鍵或三鍵）

空間填費(fèi)用不同體積的小球表示不同

充模型大小的原子

考點(diǎn)二有機(jī)物的命名

【題組訓(xùn)練】

1.（2021.山東模考）根據(jù)系統(tǒng)命名法，下列有機(jī)化合物的命名正確的是（）

D.31,2-二甲基-1-氯丙烷

答案B

解析A項(xiàng)中有機(jī)物主鏈有6個(gè)碳原子，2號(hào)碳上有2個(gè)甲基，3號(hào)碳上有1個(gè)乙

基，4,5號(hào)碳上各有1個(gè)甲基，系統(tǒng)命名為2,2,4,5-四甲基-3-乙基己烷，錯(cuò)

誤；B項(xiàng)有機(jī)物是主鏈有4個(gè)碳原子的烯燒，3號(hào)碳上有2個(gè)甲基，2號(hào)碳上有1

個(gè)乙基，1號(hào)碳上有碳碳雙鍵，系統(tǒng)命名為3,3-二甲基-2-乙基-1-丁烯，正確；C

項(xiàng)有機(jī)物是主鏈有5個(gè)碳原子的醛，2號(hào)碳上有1個(gè)乙基，3號(hào)碳上有1個(gè)甲基,

系統(tǒng)命名為3-甲基-2-乙基戊醛，錯(cuò)誤；D項(xiàng)有機(jī)物主鏈有4個(gè)碳原子，2號(hào)碳上

有1個(gè)氯原子，3號(hào)碳上有1個(gè)甲基，系統(tǒng)命名為3-甲基2氯丁烷，故D錯(cuò)誤。

2.命名下列有機(jī)物。

CH3

(4)(2020.海南卷)有機(jī)物A()的化學(xué)名稱是

CHO

…全國(guó)卷?有機(jī)物A(…)的化學(xué)名稱是

答案(1)鄰二甲苯(或1,2-二甲苯)

(2)1,3-苯二酚(或間苯二酚)(3)鄰氟甲苯(或2-氟甲苯)(4)對(duì)硝基甲苯(或4-硝

基甲苯)(5)2-羥基苯甲醛(或鄰羥基苯甲醛或水楊醛)

考點(diǎn)三有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)式的確定

【題組訓(xùn)練】

1.(2021?石景山模擬)某有機(jī)化合物只含C、H、。三種元素，取4.6g該有機(jī)化合

物完全燃燒，測(cè)得只生成0.2molC02和5.4g水，其質(zhì)譜圖和核磁共振氫譜如下

圖所示，該有機(jī)化合物是()

%08(

、

知6

卅29|

玄42(27

箕

4050質(zhì)荷比化學(xué)位移8

普?qǐng)D核磁共振氫譜

A.CH3CHOB.CH3cH20H

C.CH3OCH3D.CH3OCH2CH3

答案B

解析4.6g該有機(jī)物完全燃燒，生成了0.2molCO2和5.4gH20,則n(H2O)=

5.42.

181=。3mo1,"(H)=0.6mol,因/n(C)+"z(H)=0.2molX12g.molT+0.6

molX1g-mor1=3g<4.6g,故有機(jī)物含有O元素，且加(O)=4.6g—3g=1.6g,

1.6義

故〃(O)=]6g益「1=0=mol，〃(C)：77(H)：n(O)=0,2mol:0.6mol:0.1mol=2:

6：1,即該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為C2H60,由質(zhì)譜圖可知相對(duì)分子質(zhì)量為46,則有機(jī)

物的分子式為C2H60,因核磁共振氫譜中含3種H原子，三種H原子數(shù)目之比為

1：2：3,所以有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OHO

2.有機(jī)物A可由葡萄糖發(fā)酵得到，也可從酸牛奶中提取。純凈的A為無(wú)色粘稠液

體，易溶于水。為研究A的組成與結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，試通過(guò)計(jì)算填空：

實(shí)驗(yàn)步驟解釋或?qū)嶒?yàn)結(jié)論

(1)稱取A9.0g,升溫使其氣化，測(cè)其密度

①A的相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)_______

是相同條件下處的45倍

⑵將此9.0gA在足量純02中充分燃燒，

并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^(guò)濃硫酸、堿石②A的分子式為

灰，發(fā)現(xiàn)兩者分別增重5.4g和13.2g

（3）另取A9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反

③用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示A中含有的官能

應(yīng)，生成2.24LCO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），若與足

團(tuán)：、

量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24LH2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

（4）A的核磁共振氫譜如圖：

④A中含有種氫原子

⑤綜上所述，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

109876543210

答案①90②C3H6。3③一COOH

CH3—CH—COOH

—OH@4⑤()H

1322542

解析②9.0gA燃燒生成〃(CC)2)=44gmo「?=°'3mol，〃(H2O)=gmol-1=0.3

9.0-0.3X12-0.6X1

mol,n(A)：n(C)：72(H)：n(O)=0.1：0.3：(0.3X2):-------------彳--------=

1：3：6：3,所以A的分子式為C3H6。3。

③0.1molA與NaHCCh反應(yīng)生成0.1molCO2,則A分子中含有一個(gè)一COOH,

與鈉反應(yīng)生成01molH2,則還含有一個(gè)一OH。

|歸納總結(jié)

確定有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)式的流程

、元素的質(zhì)量-1

相①M(fèi)=22.4L-mor'-pg-L

實(shí)

①CH對(duì)

分子

②C、H元素的質(zhì)量比驗(yàn)（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）

1年

量

質(zhì)

@C、H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)式

④燃燒產(chǎn)物的物質(zhì)的

④質(zhì)譜法

量或體積或質(zhì)量

蠹鬻黑落曄花燒通式計(jì)算、討論I

|根據(jù)化學(xué)性質(zhì)H結(jié)構(gòu)式卜年據(jù)同分異構(gòu)體|

［核磁共振氫譜|

化學(xué)鍵氫原子種

官能團(tuán)類和比例

微專題27有機(jī)物分子中原子共線、共面的判

斷hkr

【核心歸納】

判斷有機(jī)物分子中原子共線、共面的基準(zhǔn)點(diǎn)

[H、_/H

/1*9。28，%號(hào)"H-C】事—H

H%

①②0③

II

H—C三C-HH-C-H

④⑤

a.甲烷分子中所有原子一定不共平面，最多有3個(gè)原子處在同一個(gè)平

面上

①甲烷型

b.若用其他原子代替其中的任何氫原子，所有原子一定不能共平面，

如CH3cl分子中所有原子不在同一個(gè)平面上

a.乙烯分子中所有原子一定共平面

②乙烯型b.若用其他原子代替其中的任何氫原子，所得有機(jī)物分子中所有原子

仍然共平面，如CH2==CHC1分子中所有原子共平面

a.苯分子中所有原子一定共平面

b.若用其他原子代替其中的任何氫原子，所得有機(jī)物中的所有原子仍

③苯型

廣廠”

然共平面，如漠苯（"）分子中所有原子共平面

a.乙怏分子中所有原子一定在一條直線上

④乙怏型b.若用其他原子代替其中的任何氫原子，所得有機(jī)物中的所有原子仍

然共線，如CH三CC1分子中所有原子共線

a.甲醛分子中所有原子一定共平面

⑤甲醛型

b.若用其他原子代替其中的任何氫原子，所得有機(jī)物中的所有原子仍

（）

II

然共平面，如1【一（一（1分子中所有原子共平面

H（、__《、_CH_____CH

【典例】結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為3\=/——3的有機(jī)物分子中，處于

同一平面的碳原子最多有（）

A.10個(gè)B.9個(gè)

C.8個(gè)D.6個(gè)

答案A

解析該有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)中存在2個(gè)平面，即，轉(zhuǎn)動(dòng)①處的碳碳

單鍵，使苯環(huán)所在的平面與碳碳雙鍵所在的平面重合時(shí)，該有機(jī)物分子中處于同

一平面的碳原子最多，為10個(gè)，故A項(xiàng)正確。

|規(guī)律方法

判斷有機(jī)物分子中原子共線、共面問(wèn)題的方法

?單鍵旋轉(zhuǎn)思想：有機(jī)物分子中的單鍵均可旋轉(zhuǎn)，但形成雙鍵、三鍵的原子不能

HH

\/

C=C

繞軸旋轉(zhuǎn)，對(duì)原子的空間結(jié)構(gòu)具有“定格”的作用,如

HH

,因①鍵可以旋轉(zhuǎn)，故、，所在的平面可能和H所在的平面可能

^CH=CH?

重合，也可能不重合。因而分子中的所有原子可能共平面，

也可能不完全共平面。

?定平面規(guī)律：共平面的不在同一直線上的3個(gè)原子處于另一平面時(shí)，兩平面必

然重疊，兩平面內(nèi)所有原子必定共平面。

?定直線規(guī)律：直線形分子中有2個(gè)原子處于某一平面內(nèi)時(shí)，該分子中的所有原

子也必落在此平面內(nèi)。

?展開(kāi)空間構(gòu)型：其他有機(jī)物可看作甲烷、乙烯、苯三種典型分子中的氫原子被

其他原子或原子團(tuán)代替后的產(chǎn)物，但這三種分子的空間結(jié)構(gòu)基本不變，如

HH

/

H3c①、

②,

③M

④

CH3cH==CH—C三CH,可以將該分子展開(kāi)為,此分子

包含一個(gè)乙烯型結(jié)構(gòu)、一個(gè)乙煥型結(jié)構(gòu)，其中①C、②C、③C、④H4個(gè)原子一

定在同一條直線上，該分子中至少有8個(gè)原子在同一平面內(nèi)。

?注意題目要求：題目中常有“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原

子”“碳原子”等限制條件，解題時(shí)要注意。

【遷移應(yīng)用】

（雙選）下列說(shuō)法正確的是（）

A.（2021?湖南卷）環(huán)己烷（）分子中所有碳原子共平面

B.（2021.河北卷）苯并降冰片烯（00）分子中最多8個(gè)碳原子共平面

HO

夕=/J。

C.（2021.浙江1月選考）HN飛分子中至少有12個(gè)原子共平面

D.（2018?全國(guó)卷I）螺［2.2］戊烷（〉＜）所有碳原子均處于同一平面上

答案BC

解析環(huán)己烷分子中的碳原子均為飽和碳原子，所有碳原子不可能共平面，A項(xiàng)

錯(cuò)誤；由苯并降冰片烯的結(jié)構(gòu)可知，苯環(huán)上的6個(gè)碳原子與苯環(huán)相連的2個(gè)碳原

子共平面，則分子中最多8個(gè)碳原子共平面，B項(xiàng)正確；苯環(huán)是一個(gè)平面結(jié)構(gòu)，

六個(gè)碳原子和六個(gè)氫原子一定共平面，所以該有機(jī)物取代苯環(huán)氫原子位置的原子

仍然在這個(gè)平面上，即分子中至少有12個(gè)原子共平面，C項(xiàng)正確；螺［2,2］戊烷

分子中有碳原子形成4個(gè)C—C鍵，構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)，所有碳原子不可能共平

面，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

微專題28同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)和數(shù)目判斷

一、同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)

1.書(shū)寫(xiě)方法

⑴同分異構(gòu)體的分類與書(shū)寫(xiě)順序

碳鏈異構(gòu)-----?官能團(tuán)位置異構(gòu)-----?官能團(tuán)類別異構(gòu)

C—C—C—C與

ICH3CH2OH與

OHCH3OCH3

c—c—c—c—OH

（2）“減碳法”書(shū)寫(xiě)同分異構(gòu)體

第一步：將分子中全部碳原子連成直鏈作為母鏈

第二步：從母鏈一端取下一個(gè)碳原子作為支鏈（即甲基），依次連在主鏈中心對(duì)稱

線一側(cè)的各個(gè)碳原子上，此時(shí)應(yīng)防止重復(fù)

第三步：從母鏈上取下兩個(gè)碳原子作為一個(gè)支鏈（即乙基）或兩個(gè)支鏈（即2個(gè)甲基）

依次連在主鏈中心對(duì)稱線一側(cè)的各個(gè)碳原子上，兩甲基的位置依次相鄰、相同，

此時(shí)也要防止重復(fù)。以此類推。

2.常見(jiàn)類別異構(gòu)

①C〃H2〃（九三3）：烯垃和環(huán)烷:IS。

②。舊2"-2（"三4）:二烯蜂和快燒。

③C”H20+2O（〃>2）：飽和一元醇和飽和一元懶。

④C“H2”O(jiān)（〃N3）：飽和一元醛、烯醇和環(huán)氧烷、飽和一元酮。

⑤C〃H2〃O2（"三2）：飽和一元竣酸、飽和一元峻酸與飽和一元醇形成的酯等。

@C.H2?+iO2N（n>2）：氨基酸、硝基烷。

【遷移應(yīng)用】

1.有機(jī)化合物的二氯代物有多種同分異構(gòu)體，請(qǐng)寫(xiě)出其中能同時(shí)滿足以

下條件的芳香族化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：、

3：2：lo

說(shuō)明含有苯環(huán)；能發(fā)生銀鏡反

應(yīng)，說(shuō)明含有醛基；核磁共振氫譜有三組峰，且峰面積比為3：2：1,說(shuō)明分子

中有3種類型的氫原子,且個(gè)數(shù)比為3：2：lo則符合條件的有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)

2.某有機(jī)物的化學(xué)式為C8H8。2,寫(xiě)出符合下列條件的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

①含有苯環(huán)；②屬于酯類。

解析審讀限定條件確定官能團(tuán)或特殊基團(tuán)一觀察研究對(duì)象確定不飽和度一做減

法，拆成碎片一重新組裝。

()

CH3c