专题01 有机化合物的结构特点-【竞赛】2024-2025学年高二化学竞赛能力培优精练（人教版2019选择性必修3）

专题01 有机化合物的结构特点 模块一：竞赛技巧总结 模块二：易错试题精选 模块三：培优试题精选 模块四：竞赛真题精选 竞赛技巧1 有机物的命名 1.顺序规则：各种原子或取代基按先后次序排列的规则称为顺序规则。 （1）将各种取代基的连接原子，按原子序数的大小排列，原子序数大的顺序在前。若为同位素，则质量数高的顺序在前。 （2）若多原子基团的第一个连接原子相同，则比较与它相连的其它原子，先比较原子序数最大的原子，再比较第二大的，依次类推。若第二层次的原子仍相同，则沿取代链依次相比，直至比出大小为至。 （3）含不饱和键时排列顺序大小的规则：连有双键或叁键的原子可以认为连有两个或三个相同的原子。 2.主官能团选择：酸磺酯酰胺，腈醛酮羟胺，醇比酚大。 -COOH,-SO3H>-COOR>-COX>-CONH2>-CN>-CHO>-CO->-OH(醇),(酚)>-NH2(-NHR,-NR2)>-O->双键>叁键>烷烃 3.桥环化合物：共用二个或多个碳原子的多环烷烃为桥环烷烃，命名步骤 （1）确定母体烃的名称：根据成环碳原子的数目而定； （2）确定环数：环数等于把化合物切开成开链烃的最少切割次数； （3） 确定主环：碳原子数最多的环为主环； （4）确定主桥：主环内最长的桥是主桥，其它的桥是次桥。若最长的桥有二个或多个时，要选择较对称地分割主环的桥为主桥。 （5）编号：从主桥的一个桥头开始编号，沿碳多的一半到另一个桥头，再编另一半到起点。环编完后，接着编长桥上的碳原子，再编次桥上的碳原子。 （6）确定方括号内的数字，标明结构。在方括号内，依次写上主桥二侧的碳原子数，不包括桥头碳，先多后少，主桥的碳原子数，各次桥的碳原子数。次桥的碳原子数的右上方要写上环与次桥相连的碳原子编号。 （7）写出母体的名称。“环数+ 带有数字的方括号+ 母体烃名称”三部分共同组成桥环烷烃的名称。 4.螺环烷烃：单环之间共用一个碳原子的多环烷烃为螺环烷烃。 （1）确定母体烃的名称：根据成环碳原子的数目确定母体烃的名称。 （2）确定螺数：根据螺原子的个数分为单螺，二螺，三螺等。 （3）编号： 编号从与端螺原子相邻的一个碳原子开始，沿多环的边使所有的螺原子位号都尽可能小的路径编号。 （4）标明结构：确定方括号内的数字，顺着环的编号次序，用数字表明螺原子之间的碳原子数目，依次写在方括号内。 （5）写出母体的名称：螺数、带有数字的方括号、母体烃的名称三部分共同组成母体的名称； （6） 若有取代基，取代基的编号和名称放在母体前。若有多个取代基，中文命名时，取代基的位次按顺序规则由小到大排列。 竞赛技巧2 有机物中的共价键 1．共价键类型： （1）σ键和π键 σ键 π键 成键示意图(常见类型) 原子轨道重叠方式 “头碰头”重叠 “肩并肩”重叠 对称类型 轴对称，因此，通过σ键连接的原子绕键轴旋转而不会破坏化学键。 镜面对称，因此，以形成π键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子不能单独旋转，若单独旋转则会破坏π键 原子轨道重叠程度 大 小 键的强度 轨道重叠程度大，键的强度较大，键越牢固 轨道重叠程度较小，键比较容易断裂，不如σ键牢固 活泼性 不活泼 活泼 成键规律 共价单键是σ键；共价双键中一个键是σ键，另一个键是π键；共价三键中一个键是σ键，另外两个键是π键 旋转情况 以形成σ键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子可以绕轴旋转，并不破坏σ键的结构 以形成π键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子并不能单独旋转，若单独旋转则会破坏π键的结构 断键与反应类型的关系 主要发生取代反应 主要发生加成反应 存在情况 能单独存在，可存在于任何含共价键的分子或离子中 不能单独存在，必须与σ键共存，可存在于共价双键和共价三键中 联系 只有在形成σ键后，余下的p轨道才能形成π键 实例 CH4、OH- N≡N中既含有σ键，又含有π键 【特别提醒】①一般情况下，σ键比π键牢固，但并不是所有分子中的σ键都比π键牢固（例如：N2）。 ②并不是所有的分子都含有σ键，如稀有气体分子。 ③不存在s-s π键、s-p π键等。 ④分子中存在π键，则一定存在σ键，但若存在σ键，则不一定存在π键。 （2）碳碳单键、双键和三键 碳碳单键 碳碳双键 碳碳三键 结构 —C≡C— C原子的杂化方式 sp3 Sp2 sp 键的类型 σ键 1个σ键、1个π键 1个σ键、2个π键 键角 CH4:109°28′ C2H4:120° C2H2:180° 空间结构 碳原子与其他4个原子形成正四面体结构 双键碳原子及与之相连的原子处于同一平面上 碳原子及与之相连的原子处于同一直线上 竞赛技巧3 有机物的同分异构体类型 构造异构 碳链异构 碳链骨架不同，如CH3—CH2—CH2—CH3和 位置异构 官能团位置不同，如：CH2===CH—CH2—CH3和CH3CH===CHCH3 官能团异构 官能团种类不同，如：CH3CH2OH和CH3OCH3，常见的官能团异构有醇、酚、醚；醛与酮；羧酸与酯等 立体异构 顺反异构 在有双键或小环结构(如环丙烷)的分子中，由于分子中双键或环的原子间的键的自由旋转受阻碍，存在不同的空间排列方式而产生的立体异构现象，又称几何异构，如CH3CH===CHCH3存在顺反异构顺-2-丁烯，反-2-丁烯 对映异构 又称为手性异构，任何一个不能和它的镜像完全重叠的分子就叫做手性分子，它的一个物理性质就是能使偏振光的方向发生偏转，具有旋光活性，如CHFClBr存在对映异构。 构象异构 构造式相同的化合物由于单键的旋转，使连接在碳上的原子或原子团在空间的排布位置随之发生变化产生的立体异构现象，如环己烷存在椅式（）和船式（）两种较稳定的构象 竞赛技巧4 有机物结构的表示方法 种类 表示方法 实例 分子式 用元素符号表示物质的分子组成 CH4、C2H6 最简式（实验式） 用元素符号表示化合物中各元素原子个数的最简整数比 乙烷的最简式CH3 电子式 在元素符号周围用“.”或“×”表示原子的最外层电子的成键情况的式子 结构式 用短线“-”来表示1个共价键，用“-”（单键）、“=”（双键）或“≡”（三键）将所有的原子连接起来的式子 结构简式 （1）表示单键的“-”可以省略，将与碳原子相连的其他原子写在其旁边，在右下角注明其个数； （2）表示双键、三键的“=”“≡”不能省略； （3）醛基（)、羧基()可简化成-CHO、-COOH CH2===CH2 键线式 （1）进一步省去碳、氢元素的元素符号，只要求表示出分子中碳碳键以及与碳原子相连的基团； （2）键线式中的每个拐点或终点均表示一个碳原子，每个碳原子都形成四个共价键，不足的用氢原子补足 球棍模型 小球表示原子，短棍表示化学键 空间填充模型 用不同体积的小球表示不同大小的原子 竞赛技巧5 同分异构体数目的判断方法 1.记忆法：记住一些常见有机物的同分异构体数目，如 ①凡只含一个碳原子的分子均无同分异构体； ②乙烷、丙烷、乙烯、乙炔无同分异构体； ③4个碳原子的烷烃有2种同分异构体，5个碳原子的烷烃有3种同分异构体，6个碳原子的烷烃有5种同分异构体。 2.基元法：如丁基有4种同分异构体，则丁醇、戊醛、戊酸都有4种同分异构体。 3.替代法：如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体，四氯苯也有3种同分异构体(将H和Cl互换)；又如CH4的一氯代物只有1种，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有1种。 4.等效氢法：是判断同分异构体数目的重要方法，其规律有： ①同一碳原子上的氢原子等效。 ②同一碳原子上的甲基上的氢原子等效。 ③位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。 竞赛技巧6 有机物的不饱和度及其应用 1.有机物的不饱和度的概念：不饱和度(Ω)又称为“缺氢指数”,烷烃分子中均为单键不缺氢，规定其Q=0,其它有机物分子和同碳原子数的烷烃相比，每少2个H,则不饱和度增加1 2.有机物的不饱和度的计算 （1）计算公式(CxHyOz):Ω=(2x+2-y)/2 （2）规则： ①分子是饱和链状结构则Ω为0; ②分子中有一个双键(或)或一个环，则Ω为1; ③分子中有一个三键，则Ω为2, ④分子中有苯环(),则Ω为4,在中学阶段Ω≥4,则一般优先考虑有苯环。 3.有机物的不饱和度的应用 ①推导较复杂有机物的分子式 ②快速判断有机物的同分异体：分子式相同，不饱和度相同 ③推测有机物的可能结构：若Q=0,说明分子是饱和链状结构；若Q=1,说明分子中有一个双键或一个环；若Q=2,说明分子中有两个双键或一个三键；或一个双键和一个环；或两个环；余类推；若Q≥4,说明分子中很可能有苯环。 1．下列各组物质按官能团进行分类，属于同一类物质的是 A．   B．   C．   D．   2．下列有机物类别划分正确的是 A．含有醛基，属于醛 B．属于脂环化合物 C．属于脂环化合物 D．含有苯环和羟基，属于酚 3．对于有机物A(  )的说法正确的是 A．A分子中含有8个σ键，2个π键 B．A分子中所有原子均在同一个平面上 C．与互为同系物 D．质谱法无法鉴别和  ，核磁共振氢谱法可以 4．的各种同分异构体中，所含甲基数和它的一氯代物的数目不对应的是（） A．4个，可能生成3种一氯代物 B．3个，可能生成5种一氯代物 C．3个，可能生成4种一氯代物 D．2个，可能生成4种一氯代物 5．某单烯烃加氢后产物的键线式为  ，则该烯烃有 A．4种 B．6种 C．5种 D．8种 6．由物质a为原料，制备物质d(金刚烷)的合成路线如图所示： 关于以上有机物的说法中，不正确的是 A．a中最多有10个原子共平面 B．a和Br2按1:1加成的产物有两种 C．d的一氯代物有两种 D．c与d的分子式相同 7．中草药是中华民族的瑰宝，厚朴酚是一种常见中草药的主要成分之一，有抗菌、消炎等功效，其结构简式如图1所示。下列说法错误的是 A．厚朴酚的分子式为 B．图2所示为厚朴酚的一种同分异构体 C．厚朴酚分子中所有碳原子可能共平面 D．厚朴酚分子中共直线的原子最多有6个 8．己二酸是一种重要的化工原料，科学家在现有工业路线基础上，提出了一条“绿色”合成路线： 下列说法正确的是 A．己二酸与乙酸互为同系物 B．环己醇的一氯代物有3种 C．己二酸的同分异构体中，只含有1种官能团且能与反应的有8种 D．两个生成己二酸的反应均为氧化反应 9．科学家通过研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示。下列说法错误的是 A．紫外线辐射提供破坏化学键的能量 B．过程Ⅲ中的O原子可能来自大气中或的解离 C．整个过程中，是反应物，而不是分解的催化剂 D．该过程中涉及的物质，其分子中的所有原子处于同一平面 10．某有机物的分子结构如右：该分子中最多可以有多少个原子共平面（     ） A．19 B．20 C．21 D．22 11．已知甲、乙两种物质的结构简式如图所示，下列说法错误的是 A．甲、乙两种物质互为同分异构体 B．甲分子中所有碳原子可能共面 C．两种物质均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．乙分子中最多有11个原子可能共面 12．我国科学家在点击化学领域取得了重要突破，如图是利用点击化学法设计的一种新型的1，2，3–三唑类杀菌剂的合成路线。下列有关说法正确的是 A．有机物A属于芳香烃 B．有机物Ｂ中有4个碳原子共线 C．有机物A中最多有6个碳原子共平面 D．有机物Ｃ中所有原子可能共平面 13．Boger吡啶合成反应是指1，2，4-三嗪和亲双烯体在四氢吡咯的催化作用下，经杂原子Diels-Alder反应再脱氮生成吡啶的反应()，反应机理如下。已知：连有四个不同原子或基团的碳原子称为手性碳原子。 下列说法错误的是 A．步骤1，3为加成反应 B．步骤2，4，5为消去反应 C．b中有1个手性碳原子 D．f中最多有7个碳原子共平面 14．中国科学院康乐院士团队鉴定到一种由群居型蝗虫特异性挥发的气味分子4-乙烯基苯甲醚()，对世界蝗灾的预测和控制具有重要意义。下列对4-乙烯基苯甲醚的说法正确的是 A．分子式为 B．苯环上的二氯代物有6种 C．分子中最多有18个原子位于同一平面 D．苯环确定的平面内的原子至少有16个 15．一个苯环上连接一个—Cl和3个—CH3的有机物的结构共有 A．4种 B．5种 C．6种 D．7种 1．某共价化合物含C、H、N等3种元素，已知其分子内的4个氮原子排列成内空的四面体结构，且每2个氮原子间都有1个碳原子，分子中无C-C、C=C、C≡C键，则此化合物的化学式是 A．C4H8N4 B．C6H12N4 C．C6H10N4 D．C6H8N4 2．下列关于的说法正确的是 A．分子中有2种杂化轨道类型的碳原子 B．分子中共平面的原子的数目最多为15 C．与氢气完全加成后的产物无手性碳 D．与发生取代反应生成两种产物 3．某烃的结构简式为.分子中饱和碳原子数为a，可能在同一直线上的碳原子数为b，一定在同一平面上的碳原子数为c，则a、b、c分别为 A．4、3、7 B．4、3、6 C．2、5、4 D．4、6、4 4．下列分子中所有原子不可能共平面的是(　　) A． B．CF2=CF2 C．CH≡C—CH=CH2 D． 5．南开大学团队高效手性螺环催化剂的发现，获得国家自然科学一等奖。下面为两种简单碳螺环化合物，相关的说法正确的是 A．高效手性螺环催化剂中所有碳原子不可能处于同一平面 B．螺庚烷的二氯代物有4种 C．螺辛烷化学式为C7H14 D．的名称为螺壬烷 6．已知：烷烃满足的条件：①主链含 5 个碳原子 ②三个支链：两个甲基、一个乙基，n，m 的最大值分别为 A．2，2 B．3，3 C．3，2 D．2，3 7．某单炔烃加成后所得烷烃主链含5个碳原子，含3个支链(两个甲基、一个乙基)。则满足该条件的单炔烃共有 A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 8．四种基团、-OH、-COOH、中，两两结合(可以是同种基团结合，也可以是不同基团结合)可组成的有机物有 A．5种 B．6种 C．7种 D．8种 9．某烃的结构简式为，有关其分子结构的叙述中正确的是 A．分子中一定在同一平面上的碳原子数为6 B．分子中一定在同一平面上的碳原子数为7 C．分子中在同一直线上的碳原子数为6 D．分子中在同一直线上的碳原子数为4 10．下列说法不正确的是 A．含三个甲基的同分异构体有3种 B．表示的有机物共有(不考虑立体异构)20种 C．联苯()属于芳香烃，其二溴代物有15种 D．分子式为属于芳香烃的同分异构体有8种 11．我国科学家从中国特有的喜树中分离得到具有肿瘤抑制作用的喜树碱，结构如图。下列关于喜树碱的说法不正确的是 A．分子中N原子有两种杂化方式 B．分子中不含有手性碳原子 C．羟基中的极性强于乙基中的极性 D．带*的氮原子有孤电子对，能与含空轨道的以配位键结合 12．碳元素的三种最稳定氧化物是一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)和二氧化三碳(C3O2)。其中制备C3O2的方法如下图所示，关于三种氧化物的说法中，错误的是 C3O2 A．制备C3O2的反应类型为消去反应 B．三种氧化物分子都有对称面和对称轴 C．三种氧化物分子都有π键 D．CO2与C3O2中碳原子的杂化方式不同 13．金刚烷()是由四个椅式环己烷构成的高度对称和非常稳定的化合物，主要用于抗癌、抗肿瘤等特效药物的合成，也可用来制备高级润滑剂、照相感光材料表面活性剂、杀虫剂、催化剂等。其上两个H被一个Cl和一个Br取代共有种同分异构体。 A．7 B．8 C．9 D．10 14．甲乙丙三种有机物结构简式如下图所示，下列说法错误的是 A．甲乙丙属于同分异构体 B．甲中共面原子最多有11个 C．与乙分子式相同的有机物，且属于炔烃的有3种 D．丙的二氯代物有3种 15．科学家研制出低浓度快速集获器，其原理是利用IPDA吸收空气中的转化成固体氨基甲酸。IPDA的结构简式如图所示。下列说法错误的是 A．IPDA分子中含2个手性碳原子 B．、中原子的杂化类型相同 C．是非极性分子 D．IPDA的分子间作用力决定其熔点高低 1．（2022·浙江温州·高一统考竞赛）法国化学家肖万、美国化学家格拉布斯和施罗克在有机化学领域研究中作出了重要贡献，其研究成果可以简单描述为如下的反应(R1~R8为H–、CH3–、C2H5–……等)。 上述反应类似于无机反应中的 A．置换反应 B．分解反应 C．化合反应 D．复分解反应 2．（2013·湖北·高二竞赛）顺铂[P(NH3)2Cl2]是1969 年发现的第一-种具有抗癌活性的金属配合物： 碳铂[1，1-环丁二羧酸二氨合铂(II)的简称]，属于第二代铂族抗癌药物，其毒副作用低于顺铂。下列说法正确的是 A．碳铂中有一个手性碳原子 B．顺铂的一种同分异构体无抗癌活性，无极性 C．碳铂的中心原子铂(II)的配位数为2 D．1mol 1， 1-环丁二羧酸含有σ键的数目为12NA 3．（2016·广东·高二竞赛）全氟丙烷是重要的眼科手术材料，其产品质量与安全性是维护患者健康的重要前提。近期，一些眼科患者因使用了有问题的全氟丙烷气体而在术后导致不同程度的视网膜损害，甚至失明。下列说法中，正确的是 A．全氟丙烷的分子式为C3F6 B．全氟丙烷的沸点比丙烷低 C．全氟丙烷分子有两个同分异构体 D．使用合格的全氟丙烷气体，在手术后可能引起的并发症是高眼压 4．（2007·河南·高二竞赛）SF6是一种无色气体，具有很强的稳定性，可用于灭火，SF6的分子结构如图所示，呈正八面体型。如果F元素有两种稳定的同位素，则SF6的不同分子种数为 A．6种 B．7种 C．10种 D．12种 5、（2010·安徽·省选）用系统法命名下列化合物 1． 2． 3． 4． 5． 6． 7． 8． 9． 10． 6.（2011·安徽·初赛）与之间的关系是 A.对映异构体　　　　B.非对映异构体　　　　C.内消旋体　　　　D.同一化合物 7.（2013·安徽·初赛）华法林（Warfarin，右图）是一种鼠药。该分子的立体中心数目为 A．0 B．1 C．2 D．3 8.（2013·安徽·初赛）乙二胺（）是双齿配体，X和Y是单齿配体，下面配合物属对映体的是 (Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) (Ⅳ) A．(Ⅰ)和(Ⅱ) B．(Ⅱ)和(Ⅲ) C．(Ⅰ)和(Ⅲ) D．(Ⅱ)和(Ⅳ) 9.（2015·安徽·初赛）[PtCl3(CH2=CH—CH3)]-具有 A.顺-反异构体 B.官能团异构体 C.光学异构体 D.键连异构体 10.（1998·江苏·竞赛）下列有机化合物的命名不正确的是 A．1,6－二甲基环已烯 B．2,6,6－三甲基辛烷 C．苯甲酮 D．3－乙基－5－甲基辛烷 11．（1999·江苏·竞赛）在下面的分子结构式中，说法是正确的 A.所有的碳原子有可能处在同一个平面上 B.所有的碳原子不可能处在同一个平面上 C.所有的氧原子有可能同时处在苯环平面上 D.所有的氢原子有可能同时处在苯环平面上 12．（2000·江苏·竞赛）下列芳香烃的一氯代物的同分异构体的数目最多的是 A．连二苯 B．连三苯 C．蒽 D．菲 13．（2001·江苏·竞赛）已知甲醛（）分子中四个原子是共平面的，下列分子中所有原子不可能同时存在于同一平面上的是 ( ) A.B．C．D． 14．（2001·江苏·竞赛）由于碳碳双键（）中的π—键不能自由旋转，因此和 是两种不同的化合物，互为顺反异构体。则分子式为C3H4Cl2的化合物的烯烃异构体有 (　 ) A．4种 B．5种 C 6种 D．7种 15. （2014·山西·预赛）某芳香化合物的分子式是为C8H8Cl2O2，其分子结构中有三种不同化学环境的氢，它们的数目之比为6:1:1，且分子中的Cl原子皆形成C—Cl键，则其可能的结构有（ ） A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 有机化合物的结构特点 模块一：竞赛技巧总结 模块二：易错试题精选 模块三：培优试题精选 模块四：竞赛真题精选 竞赛技巧1 有机物的命名 1.顺序规则：各种原子或取代基按先后次序排列的规则称为顺序规则。 （1）将各种取代基的连接原子，按原子序数的大小排列，原子序数大的顺序在前。若为同位素，则质量数高的顺序在前。 （2）若多原子基团的第一个连接原子相同，则比较与它相连的其它原子，先比较原子序数最大的原子，再比较第二大的，依次类推。若第二层次的原子仍相同，则沿取代链依次相比，直至比出大小为至。 （3）含不饱和键时排列顺序大小的规则：连有双键或叁键的原子可以认为连有两个或三个相同的原子。 2.主官能团选择：酸磺酯酰胺，腈醛酮羟胺，醇比酚大。 -COOH,-SO3H>-COOR>-COX>-CONH2>-CN>-CHO>-CO->-OH(醇),(酚)>-NH2(-NHR,-NR2)>-O->双键>叁键>烷烃 3.桥环化合物：共用二个或多个碳原子的多环烷烃为桥环烷烃，命名步骤 （1）确定母体烃的名称：根据成环碳原子的数目而定； （2）确定环数：环数等于把化合物切开成开链烃的最少切割次数； （3） 确定主环：碳原子数最多的环为主环； （4）确定主桥：主环内最长的桥是主桥，其它的桥是次桥。若最长的桥有二个或多个时，要选择较对称地分割主环的桥为主桥。 （5）编号：从主桥的一个桥头开始编号，沿碳多的一半到另一个桥头，再编另一半到起点。环编完后，接着编长桥上的碳原子，再编次桥上的碳原子。 （6）确定方括号内的数字，标明结构。在方括号内，依次写上主桥二侧的碳原子数，不包括桥头碳，先多后少，主桥的碳原子数，各次桥的碳原子数。次桥的碳原子数的右上方要写上环与次桥相连的碳原子编号。 （7）写出母体的名称。“环数+ 带有数字的方括号+ 母体烃名称”三部分共同组成桥环烷烃的名称。 4.螺环烷烃：单环之间共用一个碳原子的多环烷烃为螺环烷烃。 （1）确定母体烃的名称：根据成环碳原子的数目确定母体烃的名称。 （2）确定螺数：根据螺原子的个数分为单螺，二螺，三螺等。 （3）编号： 编号从与端螺原子相邻的一个碳原子开始，沿多环的边使所有的螺原子位号都尽可能小的路径编号。 （4）标明结构：确定方括号内的数字，顺着环的编号次序，用数字表明螺原子之间的碳原子数目，依次写在方括号内。 （5）写出母体的名称：螺数、带有数字的方括号、母体烃的名称三部分共同组成母体的名称； （6） 若有取代基，取代基的编号和名称放在母体前。若有多个取代基，中文命名时，取代基的位次按顺序规则由小到大排列。 竞赛技巧2 有机物中的共价键 1．共价键类型： （1）σ键和π键 σ键 π键 成键示意图(常见类型) 原子轨道重叠方式 “头碰头”重叠 “肩并肩”重叠 对称类型 轴对称，因此，通过σ键连接的原子绕键轴旋转而不会破坏化学键。 镜面对称，因此，以形成π键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子不能单独旋转，若单独旋转则会破坏π键 原子轨道重叠程度 大 小 键的强度 轨道重叠程度大，键的强度较大，键越牢固 轨道重叠程度较小，键比较容易断裂，不如σ键牢固 活泼性 不活泼 活泼 成键规律 共价单键是σ键；共价双键中一个键是σ键，另一个键是π键；共价三键中一个键是σ键，另外两个键是π键 旋转情况 以形成σ键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子可以绕轴旋转，并不破坏σ键的结构 以形成π键的两个原子核的连线为轴，任意一个原子并不能单独旋转，若单独旋转则会破坏π键的结构 断键与反应类型的关系 主要发生取代反应 主要发生加成反应 存在情况 能单独存在，可存在于任何含共价键的分子或离子中 不能单独存在，必须与σ键共存，可存在于共价双键和共价三键中 联系 只有在形成σ键后，余下的p轨道才能形成π键 实例 CH4、OH- N≡N中既含有σ键，又含有π键 【特别提醒】①一般情况下，σ键比π键牢固，但并不是所有分子中的σ键都比π键牢固（例如：N2）。 ②并不是所有的分子都含有σ键，如稀有气体分子。 ③不存在s-s π键、s-p π键等。 ④分子中存在π键，则一定存在σ键，但若存在σ键，则不一定存在π键。 （2）碳碳单键、双键和三键 碳碳单键 碳碳双键 碳碳三键 结构 —C≡C— C原子的杂化方式 sp3 Sp2 sp 键的类型 σ键 1个σ键、1个π键 1个σ键、2个π键 键角 CH4:109°28′ C2H4:120° C2H2:180° 空间结构 碳原子与其他4个原子形成正四面体结构 双键碳原子及与之相连的原子处于同一平面上 碳原子及与之相连的原子处于同一直线上 竞赛技巧3 有机物的同分异构体类型 构造异构 碳链异构 碳链骨架不同，如CH3—CH2—CH2—CH3和 位置异构 官能团位置不同，如：CH2===CH—CH2—CH3和CH3CH===CHCH3 官能团异构 官能团种类不同，如：CH3CH2OH和CH3OCH3，常见的官能团异构有醇、酚、醚；醛与酮；羧酸与酯等 立体异构 顺反异构 在有双键或小环结构(如环丙烷)的分子中，由于分子中双键或环的原子间的键的自由旋转受阻碍，存在不同的空间排列方式而产生的立体异构现象，又称几何异构，如CH3CH===CHCH3存在顺反异构顺-2-丁烯，反-2-丁烯 对映异构 又称为手性异构，任何一个不能和它的镜像完全重叠的分子就叫做手性分子，它的一个物理性质就是能使偏振光的方向发生偏转，具有旋光活性，如CHFClBr存在对映异构。 构象异构 构造式相同的化合物由于单键的旋转，使连接在碳上的原子或原子团在空间的排布位置随之发生变化产生的立体异构现象，如环己烷存在椅式（）和船式（）两种较稳定的构象 竞赛技巧4 有机物结构的表示方法 种类 表示方法 实例 分子式 用元素符号表示物质的分子组成 CH4、C2H6 最简式（实验式） 用元素符号表示化合物中各元素原子个数的最简整数比 乙烷的最简式CH3 电子式 在元素符号周围用“.”或“×”表示原子的最外层电子的成键情况的式子 结构式 用短线“-”来表示1个共价键，用“-”（单键）、“=”（双键）或“≡”（三键）将所有的原子连接起来的式子 结构简式 （1）表示单键的“-”可以省略，将与碳原子相连的其他原子写在其旁边，在右下角注明其个数； （2）表示双键、三键的“=”“≡”不能省略； （3）醛基（)、羧基()可简化成-CHO、-COOH CH2===CH2 键线式 （1）进一步省去碳、氢元素的元素符号，只要求表示出分子中碳碳键以及与碳原子相连的基团； （2）键线式中的每个拐点或终点均表示一个碳原子，每个碳原子都形成四个共价键，不足的用氢原子补足 球棍模型 小球表示原子，短棍表示化学键 空间填充模型 用不同体积的小球表示不同大小的原子 竞赛技巧5 同分异构体数目的判断方法 1.记忆法：记住一些常见有机物的同分异构体数目，如 ①凡只含一个碳原子的分子均无同分异构体； ②乙烷、丙烷、乙烯、乙炔无同分异构体； ③4个碳原子的烷烃有2种同分异构体，5个碳原子的烷烃有3种同分异构体，6个碳原子的烷烃有5种同分异构体。 2.基元法：如丁基有4种同分异构体，则丁醇、戊醛、戊酸都有4种同分异构体。 3.替代法：如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体，四氯苯也有3种同分异构体(将H和Cl互换)；又如CH4的一氯代物只有1种，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有1种。 4.等效氢法：是判断同分异构体数目的重要方法，其规律有： ①同一碳原子上的氢原子等效。 ②同一碳原子上的甲基上的氢原子等效。 ③位于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。 竞赛技巧6 有机物的不饱和度及其应用 1.有机物的不饱和度的概念：不饱和度(Ω)又称为“缺氢指数”,烷烃分子中均为单键不缺氢，规定其Q=0,其它有机物分子和同碳原子数的烷烃相比，每少2个H,则不饱和度增加1 2.有机物的不饱和度的计算 （1）计算公式(CxHyOz):Ω=(2x+2-y)/2 （2）规则： ①分子是饱和链状结构则Ω为0; ②分子中有一个双键(或)或一个环，则Ω为1; ③分子中有一个三键，则Ω为2, ④分子中有苯环(),则Ω为4,在中学阶段Ω≥4,则一般优先考虑有苯环。 3.有机物的不饱和度的应用 ①推导较复杂有机物的分子式 ②快速判断有机物的同分异体：分子式相同，不饱和度相同 ③推测有机物的可能结构：若Q=0,说明分子是饱和链状结构；若Q=1,说明分子中有一个双键或一个环；若Q=2,说明分子中有两个双键或一个三键；或一个双键和一个环；或两个环；余类推；若Q≥4,说明分子中很可能有苯环。 1．下列各组物质按官能团进行分类，属于同一类物质的是 A．   B．   C．   D．   【答案】A 【解析】A．两种有机化合物的羟基均与苯环直接相连，均为酚，故选A；B．前者为酚，后者为醚，故不选B；C．前者为醇，后者为酚，故不选C；D．前者为羧酸，后者为酯，故不选D；选A。 2．下列有机物类别划分正确的是 A．含有醛基，属于醛 B．属于脂环化合物 C．属于脂环化合物 D．含有苯环和羟基，属于酚 【答案】C 【解析】A．该物质是甲酸乙酯，属于酯，A错误；B．该烃包含苯环，属于芳香烃，B错误；C．该物质不含苯环，属于脂环化合物，C正确；D．该物质的羟基没有直接和苯环相连，属于醇类，D错误；答案选C。 3．对于有机物A(  )的说法正确的是 A．A分子中含有8个σ键，2个π键 B．A分子中所有原子均在同一个平面上 C．与互为同系物 D．质谱法无法鉴别和  ，核磁共振氢谱法可以 【答案】D 【解析】A．由结构简式可知，A分子中含有单键和双键，单键为键，双键中有1个键和1个键，则分子中含有16个键、2个键，故A错误；B．由结构简式可知，A分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子的空间构型为四面体形，则A分子中所有原子不可能在同一个平面上，故B错误；C．和分子式相同、结构不同，二者互为同分异构体、不是同系物，故C错误；D．质谱法可以测定有机物的相对分子质量，核磁共振氢谱法可以测定不同化学环境的氢原子的种数及其相对数目，由结构简式可知，和的分子式相同，相对分子质量相等，不能用质谱法鉴别，分子中含有4类氢原子、分子中含有5类氢原子，则用核磁共振氢谱法可以鉴别和，故D正确；故选D。 4．的各种同分异构体中，所含甲基数和它的一氯代物的数目不对应的是（） A．4个，可能生成3种一氯代物 B．3个，可能生成5种一氯代物 C．3个，可能生成4种一氯代物 D．2个，可能生成4种一氯代物 【答案】D 【解析】A．的同分异构体中，含4个甲基的(CH3)3CCH2CH3的一氯代物有3种，故A不选；B．的同分异构体中，含3个甲基的(CH3)2CHCH2CH2CH3的一氯代物有5种，故B不选；C．的同分异构体中，含3个甲基的(CH3CH2)2CHCH3的一氯代物有4种，故C不选；D．的同分异构体中， 只有CH3(CH2)4CH3含2个甲基，而其一氯代物有3种，故D选；故选D。 5．某单烯烃加氢后产物的键线式为  ，则该烯烃有 A．4种 B．6种 C．5种 D．8种 【答案】C 【解析】由烯烃与氢气发生加成反应的原理可知，烷烃分子中均连有氢原子的相邻碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置，由烷烃的键线式可知，烯烃的结构共有5种，故选B。 6．由物质a为原料，制备物质d(金刚烷)的合成路线如图所示： 关于以上有机物的说法中，不正确的是 A．a中最多有10个原子共平面 B．a和Br2按1:1加成的产物有两种 C．d的一氯代物有两种 D．c与d的分子式相同 【答案】A 【解析】A．物质a含有结构“-CH2-”，为四面体结构，所以不可能有10个原子共平面，A错误；B．共轭二烯的加成可以1，2加成也可以1，4加成，可以得到两种产物，B正确；C．物质d只有两种H，分别在顶点上和棱上，因此一氯代物只有2种，C正确；D、c与d的分子式相同，均为C10H16，D正确；答案选A。 7．中草药是中华民族的瑰宝，厚朴酚是一种常见中草药的主要成分之一，有抗菌、消炎等功效，其结构简式如图1所示。下列说法错误的是 A．厚朴酚的分子式为 B．图2所示为厚朴酚的一种同分异构体 C．厚朴酚分子中所有碳原子可能共平面 D．厚朴酚分子中共直线的原子最多有6个 【答案】B 【解析】A．厚朴酚分子中有18个C、2个O，含有2个苯环和2个碳碳双键，不饱和度为10，则氢原子数为2×18+2-2×10=18，厚朴酚的分子式为C18H18O2，A项正确；B．将图2中2个苯环之间的碳碳单键旋转，图1与图2所示物质是同一种有机物，而非互为同分异构体，B项错误；C．与苯环碳原子直接相连的6个原子和6个苯环碳原子一定共平面，与碳碳双键碳原子直接相连的原子和双键碳原子一定共平面，结合单键可以旋转，厚朴酚分子中的所有碳原子可能共平面，C项正确；D．将分子结构以 的形式呈现，厚朴酚分子中最多有6个原子共直线（处于红线上的4个C和2个H），D项正确；答案选B。 8．己二酸是一种重要的化工原料，科学家在现有工业路线基础上，提出了一条“绿色”合成路线： 下列说法正确的是 A．己二酸与乙酸互为同系物 B．环己醇的一氯代物有3种 C．己二酸的同分异构体中，只含有1种官能团且能与反应的有8种 D．两个生成己二酸的反应均为氧化反应 【答案】D 【解析】A．己二酸分子中含有2个羧基，乙酸分子中只有1个羧基，结构不相似，而且二者在分子组成上不是相差的整数倍，因此己二酸与乙酸不互为同系物，错误；B．环己醇是轴对称分子，其］一氯代物有个（数字表示氯原子的位置），共4种，错误；C．己二酸的同分异构体中，只含有1种官能团且能与反应，则其结构中可能含有2个羧基或2个酯基，含有2个的结构有、、（数字表示另一个羧基的位置），除去己二酸外有8种，考虑还有含2个酯基的结构，故总数目一定大于8，错误；D．两个生成己二酸的反应都是加氧去氢，均为氧化反应，正确；故选D。 9．科学家通过研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示。下列说法错误的是 A．紫外线辐射提供破坏化学键的能量 B．过程Ⅲ中的O原子可能来自大气中或的解离 C．整个过程中，是反应物，而不是分解的催化剂 D．该过程中涉及的物质，其分子中的所有原子处于同一平面 【答案】D 【分析】由图可知，过程I发生反应，过程Ⅱ发生反应，过程Ⅲ发生反应。 【解析】A．由分析可知，过程Ⅰ发生键的断裂，需要吸收能量，则紫外线辐射可以提供能量，故A正确；B．由分析可知，过程Ⅲ中的O原子可能来自大气中或的解离，故B正确；C．由分析可知，是反应的反应物，不是反应催化剂，故C正确；D．分子的空间结构是四面体形，所有原子不可能处于同一平面，故D错误；故选D。 10．某有机物的分子结构如右：该分子中最多可以有多少个原子共平面（     ） A．19 B．20 C．21 D．22 【答案】C 【分析】可从2个较大的面着手：苯环和碳碳双键，再通过单键的旋转分析该分子中最多可以有多少个原子共平面。 【解析】该有机物的一种结构如图所示：，其中苯环所在的面有12个原子，碳碳双键所在的面有8个原子，三键C在其中，3、4号C为两个面共有；两个面通过3、4号C—C单键的旋转可处在同一平面，共有18个原子；通过1、2C—C单键的旋转，可使1个甲基上的C(如图中“5”所示)处在这个平面上，通过1、5C—C单键的旋转，可使此甲基上的1个H处在这个平面上，图中“6”所示甲基也可通过单键的旋转使此甲基上的1个H处在这个平面上。所以，该分子中最多可以共平面的原子数为：18＋1＋1＋1=21，D选项符合题意；答案选D。 11．已知甲、乙两种物质的结构简式如图所示，下列说法错误的是 A．甲、乙两种物质互为同分异构体 B．甲分子中所有碳原子可能共面 C．两种物质均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．乙分子中最多有11个原子可能共面 【答案】B 【解析】A．甲和乙的分子式均为，故甲、乙两种物质互为同分异构体，正确；B．中1号碳原子为饱和碳原子，且其连接3个碳原子，故所有碳原子不可能共面，错误；C．甲分子中苯环上连有烃基，乙分子中含有碳碳双键，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，正确；D．乙分子中饱和碳原子和与饱和碳原子相连的2个双键碳原子可能共面，这2个不饱和碳原子分别形成的碳碳双键平面与饱和碳原子所在平面可能重叠，即，故乙分子中最多有11个原子可能共面，正确；故选B。 12．我国科学家在点击化学领域取得了重要突破，如图是利用点击化学法设计的一种新型的1，2，3–三唑类杀菌剂的合成路线。下列有关说法正确的是 A．有机物A属于芳香烃 B．有机物Ｂ中有4个碳原子共线 C．有机物A中最多有6个碳原子共平面 D．有机物Ｃ中所有原子可能共平面 【答案】B 【解析】A．有机物A中含有C、H、O三种元素，故不属于烃，属于烃的衍生物，故A错误；B．有机物B中最多有4个碳原子共线，如图标注的4个碳原子：，故B正确；C．苯环是平面结构，有机物A中的7个碳原子全部共平面，故C错误；D．有机物C中含有甲基和乙基，故有机物C中所有原子不可能共平面，故D错误；故选B。 13．Boger吡啶合成反应是指1，2，4-三嗪和亲双烯体在四氢吡咯的催化作用下，经杂原子Diels-Alder反应再脱氮生成吡啶的反应()，反应机理如下。已知：连有四个不同原子或基团的碳原子称为手性碳原子。 下列说法错误的是 A．步骤1，3为加成反应 B．步骤2，4，5为消去反应 C．b中有1个手性碳原子 D．f中最多有7个碳原子共平面 【答案】C 【解析】A．步骤1，3均存在双键的断裂并在两端直接加上原子或原子团，均为加成反应，A正确；B．步骤2，4，5均为一个有机物反应后生成两个物质，且其中一个生成物中均多出一个双键，均为消去反应，B正确；C．b中有3个手性碳原子，如图中*所标碳原子， C错误；D．含1个N原子的环与苯环类似，为平面结构，则环上连的碳原子也共平面，则f中最多有7个碳原子共平面，D正确；故选C。 14．中国科学院康乐院士团队鉴定到一种由群居型蝗虫特异性挥发的气味分子4-乙烯基苯甲醚()，对世界蝗灾的预测和控制具有重要意义。下列对4-乙烯基苯甲醚的说法正确的是 A．分子式为 B．苯环上的二氯代物有6种 C．分子中最多有18个原子位于同一平面 D．苯环确定的平面内的原子至少有16个 【答案】C 【解析】A．由分子的结构简式知分子式为，错误；B．根据“定一移一”法，苯环上的二氯代物的结构为、（其中数字表示第2个氯原子所在的位置），共4种，错误；C．，分子结构中的3个平面通过旋转单键可以重叠，故分子中最多有18个原子位于同一平面，正确；D．通过旋转单键使3个平面不重叠，则苯环确定的平面内的原子至少有12个，错误；故选C。 15．一个苯环上连接一个—Cl和3个—CH3的有机物的结构共有 A．4种 B．5种 C．6种 D．7种 【答案】C 【解析】先将3个连接到苯环上，得到三种结构：①，②；③；然后逐一分析苯环上的等效氢的种类：①中苯环上只有一种氢原子，②中苯环上有2种不同化学环境的氢原子，③中苯环上有3种不同化学环境的氢原子。综上所述，该有机物共有6种结构；故选C。 1．某共价化合物含C、H、N等3种元素，已知其分子内的4个氮原子排列成内空的四面体结构，且每2个氮原子间都有1个碳原子，分子中无C-C、C=C、C≡C键，则此化合物的化学式是 A．C4H8N4 B．C6H12N4 C．C6H10N4 D．C6H8N4 【答案】B 【解析】正四面体有6条边，所以有6个C原子，因为N原子构成正四面体的四个顶点，用完了三个共价键，所以不能再接H原子，每个C还有两个共价键可以和H原子结合，共要结合12个氢原子，即化合物的化学式是C6H12N4，答案选B。 2．下列关于的说法正确的是 A．分子中有2种杂化轨道类型的碳原子 B．分子中共平面的原子的数目最多为15 C．与氢气完全加成后的产物无手性碳 D．与发生取代反应生成两种产物 【答案】B 【解析】A．该有机物中碳碳三键上碳原子采取sp杂化、苯环上碳原子采取杂化、甲基上碳原子采取杂化，共有3种杂化方式，A错误；B．该分子中苯环为平面结构，碳碳三键呈直线型，处在苯环平面上，甲基的三个氢最多有一个处在苯环平面上，则共平面的原子的数目最多为15，B正确；C．苯环与碳碳三键可以与氢气加成，完全加成后甲基和乙基分别所连的六元环上的C为手性碳，故C错误；D．该化合物共有6种不同环境的氢原子，与发生取代反应，未指明取代数目，即使是一取代，产物也不止两种，故D错误。故选B。 3．某烃的结构简式为.分子中饱和碳原子数为a，可能在同一直线上的碳原子数为b，一定在同一平面上的碳原子数为c，则a、b、c分别为 A．4、3、7 B．4、3、6 C．2、5、4 D．4、6、4 【答案】B 【解析】考查有机物的结构。与碳原子相连的共价键全部是单键的，则该碳原子就是饱和碳原子，所以a＝4；由于碳碳三键是直线型结构，所以直接与碳碳三键的碳原子直接相连的碳原子一定位于同一直线上，又因为碳碳双键是平面形结构，因此b＝3。由于和碳碳双键碳原子直接相连的碳原子一定位于平面上，即c＝6，答案选B。 4．下列分子中所有原子不可能共平面的是(　　) A． B．CF2=CF2 C．CH≡C—CH=CH2 D． 【答案】A 【解析】A．分子结构中除三个苯环是平面结构外，还含有2个sp3杂化的碳原子，所以原子不可能处于同一平面，故A选；B．乙烯为平面结构，此有机物为F取代了H的位置，故可以共平面，故B不选；C．乙烯是平面结构，乙炔是直线结构，故所有原子可以共平面，故C不选；D．乙烯为平面结构，所有原子都处在同一平面上，苯为平面结构，所有原子都处在同一平面上，故苯乙烯所有原子可以共平面，故D不选；答案为A。 5．南开大学团队高效手性螺环催化剂的发现，获得国家自然科学一等奖。下面为两种简单碳螺环化合物，相关的说法正确的是 A．高效手性螺环催化剂中所有碳原子不可能处于同一平面 B．螺庚烷的二氯代物有4种 C．螺辛烷化学式为C7H14 D．的名称为螺壬烷 【答案】A 【分析】根据有机物中碳原子的杂化类型判断分子的空间构型；根据二氯代物同分异构体判断方法利用等效氢进行判断；根据原子成键特点及键线式的表示方法判断分子的化学式；利用已知物质的命名进行类比命名同类物质的名称； 【解析】A．根据碳原子形成的4个单键判断，碳原子都采用sp3杂化，故不可能在同一平面，故A正确；B．根据等效氢法，及利用同一碳原子的二氯代物有3种，不同碳原子的二氯代物有5种，共有8种，B不正确；C．根据键线式的表示方法，拐点和端点表示碳原子，氢原子和碳氢键省略，根据碳原子成4键的特点判断，螺辛烷化学式为C8H14，故C不正确；D．根据螺辛烷的命名类比，判断名称为螺壬烷，故D不正确；故选答案A。 6．已知：烷烃满足的条件：①主链含 5 个碳原子 ②三个支链：两个甲基、一个乙基，n，m 的最大值分别为 A．2，2 B．3，3 C．3，2 D．2，3 【答案】B 【解析】①主链含 5 个碳原子 ②三个支链：两个甲基、一个乙基，则乙基只能在中间C上，所以有如下3种结构： 、、；去掉相邻碳原子上的4个H原子形成炔烃有1种；去掉相邻碳原子上的4个H原子，只有乙基两个碳原子间形成三键，则形成炔烃有1种结构；去掉相邻碳原子上的4个H原子，只有乙基两个碳原子间形成三键，则形成炔烃有1种结构，所以符合条件的炔烃有1种，n、m的最大值分别为3、3；故选：B。 7．某单炔烃加成后所得烷烃主链含5个碳原子，含3个支链(两个甲基、一个乙基)。则满足该条件的单炔烃共有 A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 【答案】B 【解析】某单炔烃加成后所得烷烃主链含5个碳原子，含3个支链(两个甲基、一个乙基)，乙基只能连在中间碳原子上，甲基有3种不同位置，  、  、   ，单炔烃分子中有一个碳碳三键，  有一个碳碳三键的位置，即   ；  有1种碳碳三键的位置，即  ； 有1种碳碳三键的位置，即  ，所以满足该条件的单炔烃共有3种，故选B。 8．四种基团、-OH、-COOH、中，两两结合(可以是同种基团结合，也可以是不同基团结合)可组成的有机物有 A．5种 B．6种 C．7种 D．8种 【答案】D 【解析】分别与、-OH、-COOH、可组成4种有机物；-OH分别与-OH、-COOH、可组成3种物质，其中HO-OH和HO-COOH两种不是有机物；-COOH可组成2种有机物；可组成1种有机物，共8种。答案为：D。 9．某烃的结构简式为，有关其分子结构的叙述中正确的是 A．分子中一定在同一平面上的碳原子数为6 B．分子中一定在同一平面上的碳原子数为7 C．分子中在同一直线上的碳原子数为6 D．分子中在同一直线上的碳原子数为4 【答案】A 【解析】碳碳双键直接相连的原子都在同一个平面上，碳碳三键直接相连的原子都在同一条直线上面，乙炔接在乙烯氢原子的位置，甲基连在乙烯氢原子的位置，甲基可以旋转，一定共面的原子有6个，一定共线的原子有3个，故选A。 10．下列说法不正确的是 A．含三个甲基的同分异构体有3种 B．表示的有机物共有(不考虑立体异构)20种 C．联苯()属于芳香烃，其二溴代物有15种 D．分子式为属于芳香烃的同分异构体有8种 【答案】C 【解析】A．烷烃主链两端各有一个甲基，分子中含有三个甲基，说明烷烃分子中含有一个支链。若主链有6个碳原子，其结构有：CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH(CH3)2，共2种；若主链有5个碳原子，其结构有：CH3CH2CH(CH2CH3)2，故符合条件的同分异构体共有3种，A正确；B．丁基有四种同分异构体，-C3H6Cl的碳链有两种，分别为-C-C-C或，氯原子在此碳链上的位置有5种，故表示的有机物共有=20种，B正确；C．含有苯环的烃即芳香烃，故联苯属于芳香烃，其一溴代物有3种，分别为，然后在此基础上再取代一个溴成为二溴代物分别有：7，4，1，共有7+4+1=12种，C错误；D．当苯环上有一个取代基时，取代基是丙基或异丙基，结构有2种；当苯环上有2个取代基时，取代基为甲基和乙基，共有邻间对三种结构；当苯环上有三个取代基时，取代基只能是三个甲基，共有3种结构。所以属于芳香烃的同分异构体共有8种，D正确；故选C。 11．我国科学家从中国特有的喜树中分离得到具有肿瘤抑制作用的喜树碱，结构如图。下列关于喜树碱的说法不正确的是 A．分子中N原子有两种杂化方式 B．分子中不含有手性碳原子 C．羟基中的极性强于乙基中的极性 D．带*的氮原子有孤电子对，能与含空轨道的以配位键结合 【答案】B 【解析】A．带*的氮原子为sp2杂化；另一个氮原子形成3个共价键，且有1对孤电子对，为sp3杂化，A正确；B．根据手性碳原子的定义，如图所示，，存在手性碳原子，B错误；C．O的电负性强于C，则O-H键的极性强于C-H键的极性，C正确；D．根据结构简式，含带*的氮原子形成三个共价键，有一对孤电子，H+提供空轨道，两者可以形成配位键， D正确；故选B。 12．碳元素的三种最稳定氧化物是一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)和二氧化三碳(C3O2)。其中制备C3O2的方法如下图所示，关于三种氧化物的说法中，错误的是 C3O2 A．制备C3O2的反应类型为消去反应 B．三种氧化物分子都有对称面和对称轴 C．三种氧化物分子都有π键 D．CO2与C3O2中碳原子的杂化方式不同 【答案】D 【解析】A．丙二酸制备二氧化三碳过程中脱去水分子，为消去反应，A正确；B．一氧化碳(CO)关于C、O的连线形成的轴对称，其对称面平分C、O且该轴在对称面内；同理二氧化碳(CO2)和二氧化三碳(C3O2)中形成的O-C-O轴、O-C-C-C-O轴为其对称轴，对称面经过分子中心且均与该对称轴垂直，B正确；C．一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)和二氧化三碳(C3O2)的结构式分别为、O=C=O、O=C=C=C=O，可知分子中均有π键，C正确；D．O=C=O、O=C=C=C=O中C的杂化方式均为sp，D错误。故选D。 13．金刚烷()是由四个椅式环己烷构成的高度对称和非常稳定的化合物，主要用于抗癌、抗肿瘤等特效药物的合成，也可用来制备高级润滑剂、照相感光材料表面活性剂、杀虫剂、催化剂等。其上两个H被一个Cl和一个Br取代共有种同分异构体。 A．7 B．8 C．9 D．10 【答案】B 【解析】利用等效氢法可知一元取代产物有2种，分别为、，利用定一移一法，一个溴原子取代两种物质上氢原子有8种结构分别为、，故答案为：B。 14．甲乙丙三种有机物结构简式如下图所示，下列说法错误的是 A．甲乙丙属于同分异构体 B．甲中共面原子最多有11个 C．与乙分子式相同的有机物，且属于炔烃的有3种 D．丙的二氯代物有3种 【答案】D 【解析】A．甲乙丙分子式均为C5H8，结构不同，属于同分异构体，A正确；B．甲为二烯烃，碳碳双键上原子共平面，由于碳碳单键可以旋转，因此该分子中共面原子最多有11个，B正确；C．乙的分子式为C5H8，不饱和度为2，炔烃的不饱和度为2，则乙的同分异构体中属于炔烃的结构分别为，共3种结构，C正确；D．丙的二氯代物中两个氯原子可能位于同一个碳原子上，其结构为；两个氯原子可能位于不同碳原子上，分别为；所以符合条件的结构有4种，D错误；答案选D。 15．科学家研制出低浓度快速集获器，其原理是利用IPDA吸收空气中的转化成固体氨基甲酸。IPDA的结构简式如图所示。下列说法错误的是 A．IPDA分子中含2个手性碳原子 B．、中原子的杂化类型相同 C．是非极性分子 D．IPDA的分子间作用力决定其熔点高低 【答案】B 【解析】A．根据IPDA的结构简式可知，分子中含有两个手性碳原子，A正确；B．CO2中C原子杂化轨道数为2+×（4-2×2）=2，采取 sp杂化方式，中碳原子与氧原子形成双键，与其他原子为单键，采取sp2杂化方式，B错误；C．二氧化碳分子中正负电荷中心相重合，为非极性分子，C正确；D．IPDA属于分子晶体，分子间作用力决定其熔点高低，D正确；答案选B。 1．（2022·浙江温州·高一统考竞赛）法国化学家肖万、美国化学家格拉布斯和施罗克在有机化学领域研究中作出了重要贡献，其研究成果可以简单描述为如下的反应(R1~R8为H–、CH3–、C2H5–……等)。 上述反应类似于无机反应中的 A．置换反应 B．分解反应 C．化合反应 D．复分解反应 【答案】D 【解析】由方程式可知，反应前的两种化合物分别为C元素与R1、R2、R3、R4，C元素与R5、R6、R7、R8组成，反应后的丙种化合物的组成分别为C元素与R1、R2、R3、R8，C元素与R5、R6、R7、R4，反应前后R4与R8相互交换，此反应为两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，类似于复分解反应，故选D。 2．（2013·湖北·高二竞赛）顺铂[P(NH3)2Cl2]是1969 年发现的第一-种具有抗癌活性的金属配合物： 碳铂[1，1-环丁二羧酸二氨合铂(II)的简称]，属于第二代铂族抗癌药物，其毒副作用低于顺铂。下列说法正确的是 A．碳铂中有一个手性碳原子 B．顺铂的一种同分异构体无抗癌活性，无极性 C．碳铂的中心原子铂(II)的配位数为2 D．1mol 1， 1-环丁二羧酸含有σ键的数目为12NA 【答案】B 3．（2016·广东·高二竞赛）全氟丙烷是重要的眼科手术材料，其产品质量与安全性是维护患者健康的重要前提。近期，一些眼科患者因使用了有问题的全氟丙烷气体而在术后导致不同程度的视网膜损害，甚至失明。下列说法中，正确的是 A．全氟丙烷的分子式为C3F6 B．全氟丙烷的沸点比丙烷低 C．全氟丙烷分子有两个同分异构体 D．使用合格的全氟丙烷气体，在手术后可能引起的并发症是高眼压 【答案】D 4．（2007·河南·高二竞赛）SF6是一种无色气体，具有很强的稳定性，可用于灭火，SF6的分子结构如图所示，呈正八面体型。如果F元素有两种稳定的同位素，则SF6的不同分子种数为 A．6种 B．7种 C．10种 D．12种 【答案】C 【解析】SF6的分子结构呈正八面体型。如果F元素有两种稳定的同位素，分别写为F、f，则SF6的分子中完全是F原子时是SF6，完全是f时是Sf6，各是1种，分子中只含有1个f原子的SF5f和只含有个F原子的分子Sf5F也都是只有一种；分子中含有两个F原子的分子SF2f4和含有两个f原子的分子Sf2F4的分子各有两种，分别位于正八面体的AB位、AC位或由AB、AC旋转得到，分子中含有3个f、3个F原子的分子SF3f3有两种不同的分子，F原子可以在ABM、ABC或它们旋转产生的位置。因此得到的不同分子种数为1+1+1+1+2+2+2=10种； 故选项是C。 5、（2010·安徽·省选）用系统法命名下列化合物 1． 2． 3． 4． 5． 6． 7． 8． 9． 10． 【答案】1．2－(4－溴苯基)－1－氯苯乙烷 2．3, 3－二甲基－戊烯－4－炔 3．(S)－2, 3－二甲基－ 5－己烯－3－醇 4．6－甲基－2－3－环己烯－1－酮 5．(R)－2, 3－二甲基－3－氯甲基戊烷 6．(1S, 3S, 5R)－1－甲基－3－氟－5－溴环己烷 7．(1S, 4R)－4－甲酰基－3－氧代环己－1－甲酸 8．(1S, 4S, 5S, 6R)－4, 5, 6－三甲基二环[2 · 2 · 2]－2－辛酮 9．(5S, 3E)－4, 5－二甲基－1, 3－庚二烯－6－炔 10．(7S, 3Z)－4－乙基－3氯－7－溴－3－辛烯 6.（2011·安徽·初赛）与之间的关系是 A.对映异构体　　　　B.非对映异构体　　　　C.内消旋体　　　　D.同一化合物 【答案】A 7.（2013·安徽·初赛）华法林（Warfarin，右图）是一种鼠药。该分子的立体中心数目为 A．0 B．1 C．2 D．3 【答案】B 8.（2013·安徽·初赛）乙二胺（）是双齿配体，X和Y是单齿配体，下面配合物属对映体的是 (Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) (Ⅳ) A．(Ⅰ)和(Ⅱ) B．(Ⅱ)和(Ⅲ) C．(Ⅰ)和(Ⅲ) D．(Ⅱ)和(Ⅳ) 【答案】C 9.（2015·安徽·初赛）[PtCl3(CH2=CH—CH3)]-具有 A.顺-反异构体 B.官能团异构体 C.光学异构体 D.键连异构体 【答案】C 10.（1998·江苏·竞赛）下列有机化合物的命名不正确的是 A．1,6－二甲基环已烯 B．2,6,6－三甲基辛烷 C．苯甲酮 D．3－乙基－5－甲基辛烷 【答案】CD 11．（1999·江苏·竞赛）在下面的分子结构式中，说法是正确的 A.所有的碳原子有可能处在同一个平面上 B.所有的碳原子不可能处在同一个平面上 C.所有的氧原子有可能同时处在苯环平面上 D.所有的氢原子有可能同时处在苯环平面上 【答案】AC 12．（2000·江苏·竞赛）下列芳香烃的一氯代物的同分异构体的数目最多的是 A．连二苯 B．连三苯 C．蒽 D．菲 【答案】D 13．（2001·江苏·竞赛）已知甲醛（）分子中四个原子是共平面的，下列分子中所有原子不可能同时存在于同一平面上的是 ( ) A.B．C．D． 【答案】D 14．（2001·江苏·竞赛）由于碳碳双键（）中的π—键不能自由旋转，因此和 是两种不同的化合物，互为顺反异构体。则分子式为C3H4Cl2的化合物的烯烃异构体有 (　 ) A．4种 B．5种 C 6种 D．7种 【答案】D 15. （2014·山西·预赛）某芳香化合物的分子式是为C8H8Cl2O2，其分子结构中有三种不同化学环境的氢，它们的数目之比为6:1:1，且分子中的Cl原子皆形成C—Cl键，则其可能的结构有（ ） A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种 【答案】A / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$