考点03 有机化合物的结构 -2022-2023学年高二化学核心考点归纳与分层测试（苏教版2020选择性必修3）

考点03 有机化合物的结构 【核心考点梳理】 一、有机物中碳原子的成键特点 1．碳原子的成键特点 (1)成键数目多：有机物中碳原子可以与其他原子形成4个共价键。如果少于四根键或是多于四根键均是不成立的。 (2)成键方式多：碳原子之间可以形成碳碳单键、碳碳双键和碳碳叁键，碳原子与氢原子之间只能形成碳氢单键，碳原子与氧原子之间可以形成碳氧单键或碳氧双键。 (3)骨架形式多：多个碳原子可以形成碳链，也可以形成碳环。 (4)碳原子的排列方式、连接顺序不同，导致有机物存在大量的同分异构体。 2．碳的成键方式与分子的空间结构 (1)单键：碳原子能与其他四个原子形成四面体结构。 (2)双键：形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一个平面上。 (3)叁键：形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一条直线上。 (4)饱和碳原子与不饱和碳原子：仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子，以双键或叁键方式成键的碳原子称为不饱和碳原子。 3.典型分子的结构比较 有机物 甲烷 乙烯 乙炔 苯 分子式 CH4 C2H4 C2H2 C6H6 实验式 CH4 CH2 CH CH 结构式 结构简式 CH4 CH2===CH2 CH≡CH 电子式 球棍模型 比例模型 碳原子轨道杂化方式 sp3 sp2 sp sp2 空间构型 正四面体形 平面形 直线形 平面形 【典型例题】 例1．（2022·全国·高二课时练习）下列叙述正确的是 A．丙烷分子中3个碳原子一定在同一条直线上 B．分子中7个碳原子都在同一平面内 C．乙烷分子中碳原子和全部氢原子可能在同一平面上 D．某有机物分子中4个碳原子可能在同一条直线上 例2．（2022·全国·高二课时练习）下列说法正确的是 A．大多数的有机物中每个碳原子最外层都有四对共用电子 B．所有的有机物中每个碳原子都形成四个单键 C．碳原子只能与碳原子之间形成双键或三键 D．由甲烷，乙烯的结构可推知有机物分子中不能同时存在单键，双键 例3．（2022·四川省绵阳江油中学高二阶段练习）多位化学家用简单的偶联反应合成了如下这个有趣的“纳米小人”分子。有关该分子的结构说法不正确的是 A．该分子中的C原子采取的杂化方式有：、、 B．该分子中的O原子采取杂化 C．“纳米小人”头部的所有原子不能在同一平面内 D．“纳米小人”手、脚部位的碳原子不杂化 【核心归纳】 (1)有机物的构成可以是由一些小的基团组合而成，如甲基就是甲烷变形而来。碳碳双键就是乙烯的基团。碳碳叁键就是乙炔的基团。苯环与苯的结构相似。 (2)有机物中的单键可以旋转，而双键不可以旋转。 二、 表示有机物结构的八种化学用语 化学用语 以乙醇为例 说明或备注 化学式 (分子式) C2H6O 化学式即为分子式。反映出分子中原子的种类和数目。 最简式 (实验式) C2H6O 最简式即为实验式。表示物质中各元素原子最简整数比的式子。当最简式中C、H原子个数满足烷烃通式，最简式也为化学式。 电子式 用原子最外层电子表示成键情况的式子。 结构式 完整地表示出有机物中每个原子的成键情况，但书写比较复杂。 结构简式 CH3CH2OH 将结构式中的单键省略，着重突出有机物中的官能团。 键线式 OH 省略碳、氢原子，图中每个拐点和终点均表示一个碳原子。但要注意，官能团不能省略，如等。 球棍模型 小球代表原子，短棍表示共价键。要注意“球”的相对大小。 比例模型 表示各原子的相对大小和结合顺序，中间没有“棍”。 【典型例题】 例1．（2022·江苏·泰州中学高二开学考试）下列化学用语正确的是 A．既可以表示正戊烷，也可以表示异戊烷 B．丙烷分子的空间填充模型： C．甲烷分子的球棍模型： D．丙酸的键线式： 例2．（2022·浙江台州·高二期中）下列说法正确的是 A．乙醇的键线式为 B．碳骨架为的烃的结构简式为(CH3)2C=CH2 C．乳酸分子( )中不存在手性碳原子 D．有机物分子里一定既有非极性键也有极性键 例3．（2022·全国·高二专题练习）键线式 在表示有机化合物的组成和结构时，将_______元素符号省略，只表示分子中键的连接情况和_______，每个拐点或终点均表示有一个_______，这样得到的式子称为键线式。例如：丙烯可表示为，乙醇可表示为。 【核心归纳】 1．有机化合物键线式书写时的注意事项 (1)在表示有机化合物的组成和结构时，将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况和官能团，每个拐点或终点均表示有一个碳原子，一般表示含有3个及3个以上碳原子的有机化合物，这样得到的式子称