第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 章末整合提升（word教参）-【优化指导】2021-2022学年新教材高中化学选择性必修3(人教版2019)

一、有机化合物的结构特点 1．有机化合物的分子结构决定于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布 与碳原子 相连的原 子数 结构 示意 碳原子的 杂化方式 碳原子的 成键方式 碳原子与相 邻原子形成的 结构单元的空 间结构 实 例 4 sp3 σ键 四面体形 烷烃 3 sp2 一个σ键和 一个π键 平面形 烯烃 2 —C≡ sp 一个σ键和 两个π键 直线形 炔烃 2.共价键的极性与有机反应 共价键的极性越强，在反应中越容易发生断裂。有机化合物的官能团及其邻近的化学键往往是发生化学反应的活性部位。 二、有机化合物的分类 碳骨架和官能团是认识有机化合物分类与性质的两个重要视角。 1．依据碳骨架分类 2．依据官能团分类 3．芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物的关系图解 三、同分异构体 分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体。有机化合物的同分异构现象体现了有机化合物分子结构的复杂性。 四、研究有机化合物的一般方法 有机化合物的分离和提纯是测定其分子结构的基础，而对有机化合物分子结构的研究对于认识有机化合物的性质和进行人工合成具有重要的作用。 1．研究有机化合物的一般步骤和方法 2．确定有机化合物分子式、分子结构的思维模型 1．(1)(2021·全国甲卷)写出 中任意两种含氧官能团的名称_________。 (2)(2021·全国乙卷) 具有的官能团名称是_______。(不考虑苯环) (3)(2021·广东卷)化合物中含氧官能团有__________(写名称)。 (4)(2021·湖南卷)中虚线框内官能团的名称为a_______，b_______。 (5)(2021·山东卷) 中含氧官能团共____________种。 (6)(2020·全国卷Ⅲ)中含氧官能团的名称是________。 (7)(2019·全国卷Ⅰ) 中官能团的名称是________。 答案　(1)酯基，醚键，酮羰基(任写两种)　(2)氨基、酮羰基、卤素原子(溴原子、氟原子)　(3)(酚)羟基、醛基　 (4)酰胺基　羧基　(5)3　(6)羟基、酯基　(7)羟基 2．(1)(2021·全国甲卷)化合物的同分异构体中能同时满足下列条件的有________(填标号)。 a．含苯环的醛、酮 b．不含过氧键(—O—O—) c．核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1 A．2个　　 B．3个　　 C．4个　　 D．5个 (2)(2021·全国乙卷) 的同分异构体中，含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有________种。 (3)(2021·广东卷)化合物的芳香族同分异构体中，同时满足如下条件的有__________种，写出其中任意一种的结构简式：__________。 条件：a.能与NaHCO3反应； b．最多能与2倍物质的量的NaOH反应； c．能与3倍物质的量的Na发生放出H2的反应； d．核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子； e．不含手性碳原子(手性碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子)。 (4)(2021·河北卷) 有多种同分异构体，其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为___________、___________。 ①可发生银镜反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应； ②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1∶2∶2∶3。 (5)(2021·湖南卷) 有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有__________种(不考虑立体异构) ①苯环上有2个取代基　②能够发生银镜反应　③与FeCl3溶液发生显色反应 其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的结构简式为____________。 (6)(2021·山东卷)符合下列条件的的同分异构体有_________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 解析　(1)化合物的同分异构体中能同时满足下列条件：a.含苯环的醛、酮；b.不含过氧键(—O—O—)；c.核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1，说明为醛或酮，而且含有甲基，根据要求可以写出：，，，，故有4种； (2) 含有苯环且能发生银镜反应的同分异构体为：含有醛基，氟原子，氯原子，即苯环上含有三个不同的取代基，可能出现的结构有，故其同分异构体为10种； (3)化合物的分子式为C10H12O4，能与NaHCO3反应说明含有羧基，能与NaOH反应说明含有酚羟基或羧基或酯基，最多能与2倍物质的量的NaOH反应，说明除一个羧基外还可能含有酚羟基、羧基、酯基其中的一个，能与Na反应的官能团为醇羟基、酚羟基、羧基，能与3倍物质的量的发生放出的反应，说明一定含有醇羟基，综上该分子一定含有羧基和醇羟基，由于该分子共有4个碳氧原子，不可能