内容正文:
第1讲 有机化合物的结构与测定(基础落实课)
逐点清(一) 有机化合物的结构
1.有机化合物中碳原子的成键特点
2.表示有机化合物结构的三种式子
依次写出下列物质的结构简式、键线式
(1)丙烯: CH3CH===CH2
(2)乙醇: CH3CH2OH
(3)乙酸: CH3COOH
(4)乙酸乙酯: CH3COOCH2CH3
3.同系物
结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。如CH3CH3和CH3CH2CH3、CH2==CH2和CH3—CH==CH2。
[注意] 同系物判定两要点
①结构相似:同类物质、相同官能团且数目相同。
②相差一个或若干个CH2原子团:组成上只相差CH2。
4.同分异构现象和同分异构体
同分异构现象
化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象
同分异构体
具有同分异构现象的化合物互为同分异构体
异构类别
碳架异构
碳骨架不同
如CH3—CH2—CH2—CH3和
位置异构
官能团位置不同
如CH2===CH—CH2—CH3和CH3—CH===CH—CH3
官能团异构
官能团种类不同
如CH3CH2OH和CH3—O—CH3
[注意] 常考的官能团异构
CnH2n
单烯烃、环烷烃
CnH2n-2
单炔烃、二烯烃、环烯烃、二环烃
CnH2n+2O
饱和一元醇、饱和一元醚
CnH2nO
饱和一元醛、饱和一元酮、烯醇、烯醚、环醇、环醚
CnH2nO2
饱和一元羧酸、饱和一元酯、羟醛、羟酮
CnH2n+1O2N
氨基酸、硝基烷
5.手性碳原子
与四个不同原子或原子团相连的碳原子叫做手性碳原子(又叫不对称碳原子),通常用星号标出。含有手性异构体的分子叫做手性分子。
如乳酸:。
6.有机化合物中的共价键及空间结构
甲烷型
碳为sp3杂化,为σ键,四面体形结构,五原子中最多有三个原子共面
乙烯型
碳为sp2杂化,含π键,六原子共面
苯型
碳为sp2杂化,含大π键Π,平面六边形结构,十二原子共面
乙炔型
碳为sp杂化,含π键,四原子共线
[注意] ①在分子中,形成单键的原子可以绕键轴旋转,而形成双键、三键等其他键的原子不能绕键轴旋转。
②若平面间靠单键相连,所连平面可以绕键轴旋转,可能旋转到同一平面上,也可能旋转后不在同一平面上。
③若平面间被多个点固定,则不能旋转,一定共面。如分子中所有环一定共面。
[题点考法·全面练通]
题点(一) 有机化合物的结构与表示法
1.以下名称、化学用语均正确的是( )
A.(2022·浙江选考)乙醛的结构简式:CH3COH
B.(2022·浙江选考)2-丁烯的键线式:
C.顺-1,2-二溴乙烯的结构式:
D.乙烯的空间填充模型:
答案:D
2.写出下列物质的分子式。
(1)化合物 (甲)、(乙)、(丙)的分子式分别为_____、_____、_____。
(2)和的分子式分别为___、____。
(3) 和的分子式分别为_____、______。
答案:(1)C8H8 C8H8 C8H8
(2)C7H12 C10H16 (3)C13H20O C5H6N2O2
[易错提醒]
1书写有机化合物的结构简式时一定要表示出其官能团,特别是烯烃和炔烃,不能省略碳碳双键或碳碳三键;对于含氧官能团,书写结构简式时官能团一定要写准确,如丙醛应写成CH3CH2CHO,不要写成CH3CH2COH。
2键线式中的端点、拐点或折点为碳原子,碳连接的氢原子省略。
题点(二) 同系物与同分异构体的判断
3.(2022·浙江选考)下列说法不正确的是( )
解析:选A 结构相似,分子组成上相差若干个CH2原子团的有机化合物为同系物,乙醇(CH3CH2OH)是饱和一元醇,丙三醇是饱和三元醇,两者所含官能团数目不同,不互为同系物,A错误;35Cl的质子数为17,中子数为18,37Cl的质子数为17,中子数为20,两者质子数相同、中子数不同,互为同位素,B正确;O2和O3是由氧元素组成的不同单质,两者互为同素异形体,C正确;丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构不同,两者互为同分异构体,D正确。
4.某有机化合物的结构简式为,与其互为同分异构体的是( )
解析:选A 的分子式为C8H8O2,A项的分子式为C8H8O2,B项的分子式为C8H14O2,C项的分子式为C8H6O3,D项的分子式为C7H6O2。
题点(三) 有机化合物的空间结构与共价键
5.[双选]下列有关说法正确的是( )
解析:选BD A项,该分子为平面结构,4个碳原子共平面,但不共直线;C项,该分子为平面结构,饱和碳原子上的氢原子不在此平面内。
6.下列说法不正确的是( )
A.P4和CH4都是正四面体形分子,且键角都为109°28′
B.乙