第01讲 有机化合物的结构特点与研究方法（复习讲义）（黑吉辽蒙专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第01讲 有机化合物的结构特点与研究方法 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 有机化合物的研究方法 知识点1 有机化合物的分类方法 知识点2 研究有机化合物的一般方法 考向1 有机物类别的判断 【思维建模】有机物分类误区 考向2 有机物分离、提纯方法的选择 考向3 有机化合物组成的分析 【思维建模】有机物分子式、结构式的确定流程 考点二 碳原子的成键特点　有机物分子的空间结构 知识点1 有机物的成键特点 知识点2 有机物结构的表示方法 知识点3 有机物分子中原子共线与共面的基本类型 知识点4 有机物的命名 考向1 有机物的表示方法与碳原子的成键特点 考向2 有机物分子中原子共线与共面分析 【思维建模】有机物分子中原子共线、共面的分析方法 考向3 有机物的命名 【思维建模】有机化合物系统命名中常见的错误 考点三 同系物与同分异构体 知识点1 同系物与同分异构体 知识点2 同分异构体的书写 考向1 烃类同分异构体数目的判断 【思维建模】同分异构体数目的判断方法 考向2 烃的衍生物同分异构体数目的判断 【思维建模】判断同分异构体数目的常见方法 04 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 有机物的分类和命名、共线共面 选择题 非选择题 辽宁卷T10，3分 辽宁卷T4，3分 辽宁卷T3，3分 研究有机物的一般步骤和方法 选择题 非选择题 辽宁卷T8，3分 有机化合物共价键、同分异构体 选择题 非选择题 辽宁卷T11，3分 辽宁卷T6，3分 辽宁卷T5，3分 1.从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要涉及下四个方面： (1)有机物的分类和命名； (2)有机物分子的结构、碳原子的成键特征、原子共线、共面问题及同分异构体数目的判断； (3)共价键中的σ键和π键、有机反应； (4)有机化合物的组成和分子的结构； (5)同分异构体书写或判断，这是非选择题的重点和难点，有着举足轻重作用。 2.从命题思路上看，主要考查有机化学基础知识。根据高考命题特点和规律，着重落实： (1)掌握有机物的分类方法，弄清基本概念，如芳香族化合物、脂肪烃等； (2)建立有机物的结构与性质的联系，掌握常见重要官能团及其特征反应等； (3)熟悉有机物的结构特点，能看懂键线式和结构简式； (4)能以甲烷、乙烯、乙炔、苯等分子结构为母体分析陌生有机分子中原子共线、共面问题； (5)会利用“定一移一”的方法在碳骨架的基础上分析同分异构现象； (6)掌握蒸馏、重结晶、萃取等分离和提纯方法的适用范围、仪器选用、操作步骤及注意事项等； (7)掌握由有机化合物元素含量及相对分子质量确定分子式的一般方法和步骤。 (8)了解红外光谱、核磁共振氢谱的原理，掌握有机化合物分子结构鉴定的方法。 复习目标： 1.了解常见有机化合物的结构和常见官能团结构性质。 2.知道有机化合物是有空间结构的，认识其中碳原子的成键特点；认识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。 3.认识有机化合物存在构造异构和立体异构等同分异构现象；知道简单有机化合物的命名。 4.知道红外光谱、核磁共振氢谱等现代仪器分析方法在有机化合物分子结构测定中的应用。 考点一 有机化合物的研究方法 知识点1 有机化合物的分类方法 1.按组成元素分类 有机化合物可分为 和 。 2.按碳骨架分类 3.按官能团分类 (1)官能团：决定有机化合物特性的原子或原子团。 (2)有机化合物的主要类别 类别 典型代表物名称、结构简式 官能团 烷烃 甲烷CH4 烯烃 乙烯CH2===CH2 炔烃 乙炔CH≡CH 芳香烃 苯 卤代烃 溴乙烷CH3CH2Br 醇 乙醇CH3CH2OH 酚 苯酚 醚 乙醚 CH3CH2OCH2CH3 醛 乙醛CH3CHO 酮 丙酮CH3COCH3 羧酸 乙酸CH3COOH 酯 乙酸乙酯 CH3COOCH2CH3 胺 甲胺CH3NH2 酰胺 乙酰胺CH3CONH2 氨基酸 甘氨酸 知识点2 研究有机化合物的一般方法 1.研究有机化合物的基本步骤 2.分离、提纯有机化合物常用的方法 (1)蒸馏和重结晶 适用对象 要求 蒸馏 常用于分离、提纯液态有机化合物 ①该有机化合物热稳定性较高； ②该有机化合物与杂质的 相差较大 重结晶 常用于分离、提纯固体有机化合物 ①杂质在所选溶剂中的 很小或很大； ②被提纯的有机化合物在所选溶剂中的 受温度的影响 (2)萃取 ①液－液萃取：利用待分离组分在两种 的溶剂中的 不同，将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。 ②固－液萃取：用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程。 ③常用的萃取剂：苯、CCl4、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。 3.有机化合物分子式的确定 (1)元素分析 (2)相对分子质量的测定——质谱法 质荷比(分子离子、碎片离子的 与其 的比值) 即为该有机化合物的相对分子质量。 4.分子结构的确定——波谱分析 (1)红外光谱：主要用于确定 和 。 (2)核磁共振氢谱：主要用于判断分子中有 。吸收峰个数为等效氢原子种数，吸收峰面积之比为各种等效氢原子个数的最简整数比。 (3)X射线衍射图：经过计算可获得分子结构的有关数据，如 、 等，用于有机化合物 的测定。 5.计算法确定分子式 (1)利用实验式和相对分子质量确定分子式。 (2)利用商余法确定烃的分子式 设烃的相对分子质量为M，则 的余数为0或碳原子数大于或等于氢原子数时，每减少一个碳原子即增加12个氢原子，直到饱和为止。 6.化学方法确定官能团 利用特征反应鉴定出官能团，再进一步确认分子结构。常见官能团的特征反应： 官能团种类 试剂 判断依据 碳碳双键 或碳碳三键 溴的CCl4溶液 酸性KMnO4溶液 卤素原子 NaOH溶液、AgNO3溶液、稀硝酸 醇羟基 钠 酚羟基 FeCl3溶液 浓溴水 醛基 银氨溶液 新制Cu(OH)2 羧基 NaHCO3溶液 考向1 有机物类别的判断 例1 （24-25高三上·黑龙江齐齐哈尔·期中）下列物质的分类中，所属关系不符合“X包含Y、Y包含Z”的是(　　) 选项 X Y Z A 芳香族 化合物 芳香烃 衍生物 (苯酚) B 链状 化合物 脂肪烃 衍生物 CH3COOH(乙酸) C 环状 化合物 芳香族 化合物 苯的同系物 D 不饱和烃 芳香烃 (苯甲醇) 思维建模 有机物分类误区 1．官能团的书写必须注意规范性，常出现的错误有把“”错写成“C===C”，“—CHO”错写成“CHO—”或“—COH”。 2．苯环不属于官能团，但是芳香化合物与链状有机物或脂环有机物相比，有明显不同的化学特征，这是由苯环的特殊结构所决定的。 3．相同官能团有机物不一定属于同类物质。例如醇和酚官能团都是—OH。 4．含有醛基的有机物不一定属于醛类，如甲酸、甲酸盐、甲酸某酯等，虽然有醛基，但不与烃基相连，不属于醛类。 【变式训练1】（24-25高三上·吉林四平二中·期中）下列物质的类别与所含官能团都正确的是（　　） A.：酚、—OH B.：羧酸、—COOH C.：醛、—CHO D.CH3—O—CH3：醇、—O— 【变式训练2】（2025·黑龙江佳木斯市第一中学·一模）莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图。关于莽草酸的说法正确的是（　　） A.分子中有羟基和酯基 B.此有机物按碳骨架分类属于芳香族化合物 C.莽草酸既属于羧酸又属于酚类 D.分子中有两种含氧官能团 考向2 有机物分离、提纯方法的选择 例2 （2025·吉林省舒兰市第一中学·一模）下列关于有机物的分离提纯的说法，正确的是(　　) A.碘在酒精中的溶解度大，可用酒精将碘水中的碘萃取出来 B.分液操作时，先把下层液体从下口放出来，再将上层液体从下口放出 C.将工业酒精直接蒸馏可以获得无水酒精，蒸馏时温度计放在支管口处 D.在重结晶法提纯苯甲酸实验中，为减少苯甲酸的损失，一定要趁热过滤 【变式训练1】（2025·辽宁省实验中学·一模）为除去下列有机物中混有的杂质，所选用的除杂试剂及分离方法均正确的是(　　) 选项 有机物(杂质) 除杂试剂 分离方法 A 丙酸丙酯(丙酸) 饱和Na2CO3溶液 分液 B 丙烷(乙烯) Br2的CCl4溶液 洗气 C 丙酸(丙醇) 酸性KMnO4溶液 分液 D 苯酚(苯甲酸) NaOH溶液 过滤 【变式训练2】（24-25高三上·内蒙古包头市第四中学·期中）下列关于提纯苯甲酸（粗苯甲酸中含少量NaCl和泥沙）采用的方法正确的是（　　） A.萃取法　 B.蒸发法 C.蒸馏法　 D.重结晶法 考向3 有机化合物组成的分析 例3 （2025·辽宁省营口市高级中学·一模）1 mol有机物M在氧气中完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为4∶5，利用现代分析仪器对有机物M的分子结构进行测定，相关结果如下，有关M的说法不正确的是(　　) A.根据图1，M的相对分子质量应为74 B.根据图1、图2，推测M的分子式是C4H10O C.根据图1、图2、图3信息，可确定M是2－甲基－2－丙醇 D.根据图1、图2、图3信息，M分子内有三种化学环境不同的H，个数比为6∶3∶1 思维建模 有机物分子式、结构式的确定流程 【变式训练1】（24-25高三上·辽宁省本溪市高级中学·期中）某有机物的核磁共振氢谱如图所示，该有机物可能是（　　） A.HCOOCH2CH3　 B.CH3CH2CH3 C.HOCH2CH2OH　 D.CH2ClCHClCH2Cl 【变式训练2】（24-25高三上·吉林省辽源市第五中·期末）有机物A的质谱图、核磁共振氢谱图如图所示，则A的结构简式可能为（　　） A.CH3OCH3　 B.HCOOH C.CH3CH2OH　 D.CH3CH2COOH 考点二 碳原子的成键特点　有机物分子的空间结构 知识点1 有机物的成键特点 1.有机物分子中碳原子的成键方式 碳原子结构 最外层有 电子，可形成 共价键 成键原子 碳原子可与碳原子、其他非金属原子成键 成键形式 (1)单键：都是σ键； (2)双键：一个σ键，一个π键； (3)三键：一个σ键，两个π键 连接方式 碳链或碳环 2.有机物的成键方式和空间结构 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 4 3 2 —C≡ 知识点2 有机物结构的表示方法 表示方法 化学符号 最简式(实验式) CH2 电子式 结构式 结构简式 CH2===CH2 键线式 === 球棍模型 空间填充模型 知识点3 物有机物分子中原子共线与共面的基本类型 1.四种基本类型 (1)熟练掌握四种典型结构 ①甲烷型：四面体结构，碳原子与四个原子形成四个共价键时，空间结构都是四面体结构，五个原子中最多有三个原子共平面。 ②乙烯型：平面结构，位于乙烯型结构上的六个原子一定共平面。 ③乙炔型：直线形结构，位于乙炔型结构上的四个原子一定在一条直线上，也一定共平面。 ④苯型：平面六边形结构，位于苯环上的十二个原子一定共平面，并且处于对角线的四个原子共线。 (2)注意键的旋转 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轴旋转。 ②若平面间靠单键相连，所连平面可以绕轴旋转，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。 (3)恰当地拆分复杂分子 观察复杂分子的结构，先找出类似于甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的结构，再将对应的空间结构及键的旋转等知识进行迁移即可解决有关原子共面、共线的问题。 特别要注意的是，苯分子中处于对位的两个碳原子以及它们所连的两个氢原子，这四个原子是在一条直线上的。 2.有机物分子中的三种碳原子 (1)饱和碳原子：结合原子或原子团数目为4的碳原子。 (2)不饱和碳原子：结合原子或原子团数目小于4的碳原子。 (3)手性碳原子 饱和碳原子中，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：。 知识点4 有机物的命名 1．烷烃的命名 （1）习惯命名法 （2）系统命名法 2．烯烃和炔烃的命名 3．苯的同系物的命名 （1）习惯命名法 如称为 ，称为 ； 二甲苯有三种同分异构体，其名称分别为： 、 、 。 （2）系统命名法 ①以 作为母体，其他基团作为取代基。 ②将某个最简侧链所在的碳原子的位置编为1号，选取最小位次给其他基团编号即侧链编号之和 。 如 4.烃的含氧衍生物的命名方法 （1）醇、醛、羧酸的命名 选主链 将含有官能团(—OH、—CHO、—COOH)的最长碳链作为主链，称为“某醇”“某醛”或“某酸” 编序号 从距离官能团最近的一端对主链上的碳原子进行编号 写名称 将支链作为取代基，写在“某醇”“某醛”或“某酸”的前面，用阿拉伯数字标明官能团的位置 （2）酯的命名 合成酯时需要羧酸和醇发生酯化反应，命名酯时“先读酸的名称，再读醇的名称，后将‘醇’改‘酯’即可”。如甲酸与乙醇形成酯的名称为甲酸乙酯。 考向1 有机物的表示方法与碳原子的成键特点 例1 （2025·吉林长春·一模）下列有关有机物分子的叙述正确的是(　　) A.乙烷分子中2个C原子均是sp3杂化，分子中共有6个σ键 B.乙炔分子中每个碳原子都有1个未杂化的2p轨道，它们之间形成2个π键 C.每个乙烯分子中只含有1个π键 D.甲苯分子每个碳原子均是sp2杂化 【变式训练1】（2025·辽宁大连·一模）下列对于分子式为C5H8的有机物结构的说法中不正确的是（　　） A.可能是分子中只有一个双键的链烃 B.分子中可能有两个双键 C.分子中可能只含有一个三键 D.可能是分子中含有一个双键的烃 【变式训练2】（2025·黑龙江大庆·一模）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）2CCH2 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 考向2 有机物分子中原子共线与共面分析 例2（2025·辽宁省沈阳铁路实验中学·一模）下面有关有机化合物分子中原子的共线共面说法正确的是(　　) A.正丁烷分子中4个碳原子不可能处于同一平面上 B.甲苯分子最多有12个原子处于同一平面上 C.苯乙烯分子最多有14个原子处于同一平面上 D.有6个碳原子在同一直线上 思维建模 有机物分子中原子共线、共面的分析方法 （1）利用三种“组合” ①直线结构与平面结构的连接，则直线在这个平面内，如苯乙炔（）分子中所有原子共平面。 ②平面结构与平面结构的连接，如苯乙烯（）分子中共平面的原子最少有12个，最多有16个。 ③平面结构与立体结构的连接，甲基与平面结构通过单键相连（如），由于单键的旋转性，则甲基上最多只有一个氢原子能处于该平面内。 （2）学会拆分复杂分子 观察复杂分子的结构，先找出类似于甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的结构，再将对应的结构及键的旋转等知识进行迁移即可解决有关原子共面、共线的问题。特别要注意的是，苯分子中处于对位的两个碳原子。 （3）注意碳碳单键的旋转 碳碳单键两端碳原子所连原子或原子团能以“C—C”为轴旋转，例如，因①键可以旋转，故的平面可能和确定的平面重合，也可能不重合。因而分子中的所有原子可能共面，也可能不共面。 【变式训练1】（2025·东北师范大学附属实验学校·一模）下列说法正确的是（　　） A.炔烃分子中的所有碳原子都在同一直线上 B.CH2CH—CH3分子中三个碳原子共平面 C.分子中所有原子不可能共平面 D.CH4分子中所有原子共平面 【变式训练2】（2025·黑龙江密山市第一中学·一模）下列说法正确的是(　　) A.丙烷是直链烃，所以分子中3个碳原子在一条直线上 B.丙烯分子中所有原子均在同一平面上 C.中所有碳原子一定在同一平面上 D.CH3—CH==CH—C≡C—CH3分子中所有碳原子一定在同一平面上 考向3 有机物的命名 例2（24-25高三上·黑龙江哈尔滨市第三中学 ·期末）下列有机物的系统命名正确的是（　　） A.：3-甲基-2-乙基戊烷 B.：2-甲基戊醛 C.：苯甲酸甲酯 D.：1，5-二甲苯 思维建模 有机化合物系统命名中常见的错误 1．有机物系统命名中常见的错误 （1）主链选取不当，如所选主链不包含官能团，不是主链最长、支链最多。 （2）编号错，如所编官能团的位次不是最小。 （3）支链主次不分，不是先简后繁。 （4）连接线“-”“，”忘记或用错。 2．弄清系统命名法中四种字的含义 （1）烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团。 （2）二、三、四……指相同取代基或官能团的个数。 （3）1、2、3……指官能团或取代基的位置。 （4）甲、乙、丙、丁……指主链碳原子个数分别是1、2、3、4…… 　 【变式训练1】（24-25高三上·黑龙江双鸭山市田家炳中学·期中）下列有机物的命名正确的是（　　） A.：3-乙基-2-溴丁烷 B.：2-甲基-1-丙醇 C.：乙二酸二乙酯 D.：对二苯甲酸 【变式训练2】（24-25高三上·辽宁省鞍山市一中·期末）下列有关物质命名正确的是(　　) A.CH3CH(OH)CH(CH3)2：3⁃甲基⁃2⁃丁醇 B.：3⁃甲基⁃2⁃丁烯 C.加氢后得到2⁃乙基丁烷 D.：1，4，5，6⁃四甲基苯 考点三 同系物与同分异构体 知识点1 同系物与同分异构体 1.同系物 2.有机物的同分异构现象和同分异构体 (1)概念 化合物分子式相同、结构不同的现象称为同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。 (2)类型 (3)常考官能团异构 组成通式 不饱和度(Ω) 可能的类别异构 CnH2n 1 烯烃和环烷烃 CnH2n－2 2 炔烃、二烯烃和环烯烃 CnH2n＋2O 0 饱和一元醇和醚 CnH2nO 1 饱和一元醛和酮、烯醇等 CnH2nO2 1 饱和一元羧酸和酯、羟基醛酮等 知识点2 同分异构体的书写 1.烷烃同分异构体的书写 ①书写方法： 缩链法(主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边)。 ②实例：写出C7H16含有两个支链的同分异构体。 、、、。 2.烯烃、炔烃同分异构体的书写 ①顺序：碳架异构→位置异构→官能团异构。 ②技巧：烷烃邻碳去氢，烷烃邻碳上各去一个H可变成烯烃、邻碳上各去两个H可变成炔烃。 ③实例：分别写出碳原子数为4的烯烃、炔烃的同分异构体。 烯烃：CH2===CH—CH2CH3、CH3CH===CHCH3、。 炔烃：CH3C≡CCH3、CH≡CCH2CH3。 3.苯的同系物同分异构体的书写 ①书写方法：支链由整到散，苯环上排列按邻、间、对(由集中到分散)书写。 ②实例：写出C9H12的含有苯环的二元取代物的同分异构体。 、、。 4.含氧官能团的同分异构体的书写 ①书写顺序 一般按官能团异构(分好类别)→碳架异构→位置异构的顺序书写。 ②实例：写出C4H10O属于醇的同分异构体。 HO—CH2—CH2—CH2—CH3、、、。 考向1 烃类同分异构体数目的判断 例1（2025·辽宁省葫芦岛市·联考）烷烃是单烯烃R和H2发生加成反应后的产物，则R可能的结构有(　　) A.5种 B.6种 C.7种 D.8种 思维建模 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个碳原子的链状烷烃有2种，5个碳原子的链状烷烃有3种，6个碳原子的链状烷烃有5种。 （2）基元法：烷基有几种就有几种一元取代物。 如—C3H7有2种，C3H7Cl有2种；C3H8O属于醇的结构有2种。 （3）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位于对称位置的碳原子上的氢原子等效。 （4）二元取代物数目的判断：定一移一法。可固定一个取代基的位置，再移动另一取代基的位置以确定二元取代物的数目。 【变式训练1】（2025·吉林省延吉市二中·一模）双环己烷C12H22()它的二氯代物，且氯原子在同一个环上的同分异构体的个数是(　　) A.13 B.12 C.11 D.10 【变式训练2】（2025·黑龙江·二模）分子式为C4H8Cl2的有机物共有（不含立体异构）（　　） A.7种　 B.8种 C.9种　 D.10种 考向2 烃的衍生物同分异构体数目的判断 例2（2025·辽宁丹东·一模）化合物有多种同分异构体，其中属于苯的衍生物且苯环上只有一个取代基的酯类化合物的结构有(　　) A.9种 B.12种 C.15种 D.18种 思维建模 判断同分异构体数目的常见方法 基团连接法 将有机化合物看作由基团连接而成，由基团的异构数目可推断有机化合物的异构体数目。如丁基有4种，则C4H9Cl、C4H9OH、C4H9COOH均有4种 等效氢法 分子中等效氢原子有如下情况：分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效；同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效；分子中处于对称位置上的氢原子等效 定一 移一法 分析二元取代产物的方法：如分析C3H6Cl2的同分异构体数目，可先固定其中一个氯原子位置，然后移动另一个氯原子 组合法 一元酯R1COOR2，—R1有m种，—R2有n种，则一元酯共有m×n种 【变式训练1】（2025·内蒙古呼和浩特·二模）Q()是某医药的中间体，同时满足下列条件的Q的同分异构体有(不考虑立体异构)(　　) ⅰ.含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应； ⅱ.分子中含有两个化学环境相同的甲基。 A.8种 B.11种 C.12种 D.14种 【变式训练2】（2025·吉林省白山市第二中学·二模）分子式为C6H12O且含有“—CHO”的同分异构体共有（不考虑立体异构）（　　） A.6种　 B.8种 C.4种　 D.10种 1.（2025·辽宁卷）人体皮肤细胞受到紫外线(UV)照射可能造成DNA损伤，原因之一是脱氧核苷上碱基发生了如下反应。下列说法错误的是 A. 该反应为取代反应 B. Ⅰ和Ⅱ均可发生酯化反应 C. Ⅰ和Ⅱ均可发生水解反应 D. 乙烯在UV下能生成环丁烷 2.（2024·辽宁卷）如下图所示的自催化反应，Y作催化剂。下列说法正确的是 A. X不能发生水解反应 B. Y与盐酸反应的产物不溶于水 C. Z中碳原子均采用杂化 D. 随增大，该反应速率不断增大 3．(2023·辽宁卷)在光照下，螺吡喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃说法正确的是(　　) A．均有手性 B．互为同分异构体 C．N原子杂化方式相同 D．闭环螺吡喃亲水性更好 4.（2023·辽宁卷）冠醚因分子结构形如皇冠而得名，某冠醚分子c可识别，其合成方法如下。下列说法错误的是（ ） A. 该反应为取代反应 B. a、b均可与溶液反应 C. c核磁共振氢谱有3组峰 D. c可增加在苯中的溶解度 5.（2022·辽宁卷）下列关于苯乙炔()的说法正确的是 A. 不能使酸性溶液褪色 B. 分子中最多有5个原子共直线 C. 能发生加成反应和取代反应 D. 可溶于水 6．（2021·辽宁卷）有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是 A．a的一氯代物有3种 B．b是的单体 C．c中碳原子的杂化方式均为 D．a、b、c互为同分异构体 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第01讲 有机化合物的结构特点与研究方法 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 有机化合物的研究方法 知识点1 有机化合物的分类方法 知识点2 研究有机化合物的一般方法 考向1 有机物类别的判断 【思维建模】有机物分类误区 考向2 有机物分离、提纯方法的选择 考向3 有机化合物组成的分析 【思维建模】有机物分子式、结构式的确定流程 考点二 碳原子的成键特点　有机物分子的空间结构 知识点1 有机物的成键特点 知识点2 有机物结构的表示方法 知识点3 有机物分子中原子共线与共面的基本类型 知识点4 有机物的命名 考向1 有机物的表示方法与碳原子的成键特点 考向2 有机物分子中原子共线与共面分析 【思维建模】有机物分子中原子共线、共面的分析方法 考向3 有机物的命名 【思维建模】有机化合物系统命名中常见的错误 考点三 同系物与同分异构体 知识点1 同系物与同分异构体 知识点2 同分异构体的书写 考向1 烃类同分异构体数目的判断 【思维建模】同分异构体数目的判断方法 考向2 烃的衍生物同分异构体数目的判断 【思维建模】判断同分异构体数目的常见方法 04 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 有机物的分类和命名、共线共面 选择题 非选择题 辽宁卷T10，3分 辽宁卷T4，3分 辽宁卷T3，3分 研究有机物的一般步骤和方法 选择题 非选择题 辽宁卷T8，3分 有机化合物共价键、同分异构体 选择题 非选择题 辽宁卷T11，3分 辽宁卷T6，3分 辽宁卷T5，3分 1.从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要涉及下四个方面： (1)有机物的分类和命名； (2)有机物分子的结构、碳原子的成键特征、原子共线、共面问题及同分异构体数目的判断； (3)共价键中的σ键和π键、有机反应； (4)有机化合物的组成和分子的结构； (5)同分异构体书写或判断，这是非选择题的重点和难点，有着举足轻重作用。 2.从命题思路上看，主要考查有机化学基础知识。根据高考命题特点和规律，着重落实： (1)掌握有机物的分类方法，弄清基本概念，如芳香族化合物、脂肪烃等； (2)建立有机物的结构与性质的联系，掌握常见重要官能团及其特征反应等； (3)熟悉有机物的结构特点，能看懂键线式和结构简式； (4)能以甲烷、乙烯、乙炔、苯等分子结构为母体分析陌生有机分子中原子共线、共面问题； (5)会利用“定一移一”的方法在碳骨架的基础上分析同分异构现象； (6)掌握蒸馏、重结晶、萃取等分离和提纯方法的适用范围、仪器选用、操作步骤及注意事项等； (7)掌握由有机化合物元素含量及相对分子质量确定分子式的一般方法和步骤。 (8)了解红外光谱、核磁共振氢谱的原理，掌握有机化合物分子结构鉴定的方法。 复习目标： 1.了解常见有机化合物的结构和常见官能团结构性质。 2.知道有机化合物是有空间结构的，认识其中碳原子的成键特点；认识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。 3.认识有机化合物存在构造异构和立体异构等同分异构现象；知道简单有机化合物的命名。 4.知道红外光谱、核磁共振氢谱等现代仪器分析方法在有机化合物分子结构测定中的应用。 考点一 有机化合物的研究方法 知识点1 有机化合物的分类方法 1.按组成元素分类 有机化合物可分为烃和烃的衍生物。 2.按碳骨架分类 3.按官能团分类 (1)官能团：决定有机化合物特性的原子或原子团。 (2)有机化合物的主要类别 类别 典型代表物名称、结构简式 官能团 烷烃 甲烷CH4 烯烃 乙烯CH2===CH2 (碳碳双键) 炔烃 乙炔CH≡CH —C≡C—(碳碳三键) 芳香烃 苯 卤代烃 溴乙烷CH3CH2Br (碳卤键) 醇 乙醇CH3CH2OH —OH(羟基) 酚 苯酚 —OH(羟基) 醚 乙醚 CH3CH2OCH2CH3 (醚键) 醛 乙醛CH3CHO (醛基) 酮 丙酮CH3COCH3 (酮羰基) 羧酸 乙酸CH3COOH (羧基) 酯 乙酸乙酯 CH3COOCH2CH3 (酯基) 胺 甲胺CH3NH2 —NH2(氨基) 酰胺 乙酰胺CH3CONH2 (酰胺基) 氨基酸 甘氨酸 —NH2(氨基)、 —COOH(羧基) 知识点2 研究有机化合物的一般方法 1.研究有机化合物的基本步骤 2.分离、提纯有机化合物常用的方法 (1)蒸馏和重结晶 适用对象 要求 蒸馏 常用于分离、提纯液态有机化合物 ①该有机化合物热稳定性较高； ②该有机化合物与杂质的沸点相差较大 重结晶 常用于分离、提纯固体有机化合物 ①杂质在所选溶剂中的溶解度很小或很大； ②被提纯的有机化合物在所选溶剂中的溶解度受温度的影响较大 (2)萃取 ①液－液萃取：利用待分离组分在两种不互溶的溶剂中的溶解度不同，将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。 ②固－液萃取：用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程。 ③常用的萃取剂：苯、CCl4、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。 3.有机化合物分子式的确定 (1)元素分析 (2)相对分子质量的测定——质谱法 质荷比(分子离子、碎片离子的相对质量与其电荷数的比值)最大值即为该有机化合物的相对分子质量。 4.分子结构的确定——波谱分析 (1)红外光谱：主要用于确定化学键和官能团。 (2)核磁共振氢谱：主要用于判断分子中有几种不同化学环境的氢原子。吸收峰个数为等效氢原子种数，吸收峰面积之比为各种等效氢原子个数的最简整数比。 (3)X射线衍射图：经过计算可获得分子结构的有关数据，如键长、键角等，用于有机化合物晶体结构的测定。 5.计算法确定分子式 (1)利用实验式和相对分子质量确定分子式。 (2)利用商余法确定烃的分子式 设烃的相对分子质量为M，则 的余数为0或碳原子数大于或等于氢原子数时，每减少一个碳原子即增加12个氢原子，直到饱和为止。 6.化学方法确定官能团 利用特征反应鉴定出官能团，再进一步确认分子结构。常见官能团的特征反应： 官能团种类 试剂 判断依据 碳碳双键 或碳碳三键 溴的CCl4溶液 红棕色褪去 酸性KMnO4溶液 紫色褪去 卤素原子 NaOH溶液、AgNO3溶液、稀硝酸 有沉淀产生 醇羟基 钠 有氢气放出 酚羟基 FeCl3溶液 显紫色 浓溴水 有白色沉淀产生 醛基 银氨溶液 有银镜生成 新制Cu(OH)2 有砖红色沉淀产生 羧基 NaHCO3溶液 有CO2气体放出 考向1 有机物类别的判断 例1 （24-25高三上·黑龙江齐齐哈尔·期中）下列物质的分类中，所属关系不符合“X包含Y、Y包含Z”的是(　　) 选项 X Y Z A 芳香族 化合物 芳香烃 衍生物 (苯酚) B 链状 化合物 脂肪烃 衍生物 CH3COOH(乙酸) C 环状 化合物 芳香族 化合物 苯的同系物 D 不饱和烃 芳香烃 (苯甲醇) 【答案】D 【解析】芳香烃是不饱和烃，但苯甲醇是芳香烃衍生物，不属于芳香烃，Y不包含Z，D项错误。 思维建模 有机物分类误区 1．官能团的书写必须注意规范性，常出现的错误有把“”错写成“C===C”，“—CHO”错写成“CHO—”或“—COH”。 2．苯环不属于官能团，但是芳香化合物与链状有机物或脂环有机物相比，有明显不同的化学特征，这是由苯环的特殊结构所决定的。 3．相同官能团有机物不一定属于同类物质。例如醇和酚官能团都是—OH。 4．含有醛基的有机物不一定属于醛类，如甲酸、甲酸盐、甲酸某酯等，虽然有醛基，但不与烃基相连，不属于醛类。 【变式训练1】（24-25高三上·吉林四平二中·期中）下列物质的类别与所含官能团都正确的是（　　） A.：酚、—OH B.：羧酸、—COOH C.：醛、—CHO D.CH3—O—CH3：醇、—O— 【答案】B 【解析】A项，—OH直接与苯环相连的为酚羟基；该物质—OH与烷基相连为醇，错误；C项，该物质中含有—COOR为酯基，该物质为酯类，错误；D项，该物质中含有R1—O—R2为醚键，它为醚类，错误。 【变式训练2】（2025·黑龙江佳木斯市第一中学·一模）莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图。关于莽草酸的说法正确的是（　　） A.分子中有羟基和酯基 B.此有机物按碳骨架分类属于芳香族化合物 C.莽草酸既属于羧酸又属于酚类 D.分子中有两种含氧官能团 【答案】D 【解析】分子中有羟基、碳碳双键和羧基，A错误，D正确；所含六元环不是苯环、此有机物按碳骨架分类不属于芳香族化合物，B错误；所含羟基为醇羟基、莽草酸既属于羧酸又属于醇类，C错误。 考向2 有机物分离、提纯方法的选择 例2 （2025·吉林省舒兰市第一中学·一模）下列关于有机物的分离提纯的说法，正确的是(　　) A.碘在酒精中的溶解度大，可用酒精将碘水中的碘萃取出来 B.分液操作时，先把下层液体从下口放出来，再将上层液体从下口放出 C.将工业酒精直接蒸馏可以获得无水酒精，蒸馏时温度计放在支管口处 D.在重结晶法提纯苯甲酸实验中，为减少苯甲酸的损失，一定要趁热过滤 【答案】D 【解析】A.酒精与水互溶，不能从碘水中萃取碘单质，A错误；B.分液操作时，先将下层液体从下口放出，再将上层液体从上口倒出，B错误；C.工业酒精中加生石灰后再蒸馏可获得无水酒精，C错误；D.重结晶提纯苯甲酸时，趁热过滤可防止苯甲酸因温度降低而结晶析出，可减少苯甲酸损失，D正确。 【变式训练1】（2025·辽宁省实验中学·一模）为除去下列有机物中混有的杂质，所选用的除杂试剂及分离方法均正确的是(　　) 选项 有机物(杂质) 除杂试剂 分离方法 A 丙酸丙酯(丙酸) 饱和Na2CO3溶液 分液 B 丙烷(乙烯) Br2的CCl4溶液 洗气 C 丙酸(丙醇) 酸性KMnO4溶液 分液 D 苯酚(苯甲酸) NaOH溶液 过滤 【答案】A 【解析】A.丙酸丙酯中混有丙酸，用饱和Na2CO3溶液除去丙酸，分液，A正确；B.丙烷易溶于CCl4，故不可以用Br2的CCl4溶液除去丙烷中的乙烯，B错误；C.丙酸易溶于水中，不能用分液的方法分离，C错误；D.苯酚和苯甲酸都可以与NaOH反应，故NaOH溶液不可以除去苯酚中的苯甲酸，D错误。 【变式训练2】（24-25高三上·内蒙古包头市第四中学·期中）下列关于提纯苯甲酸（粗苯甲酸中含少量NaCl和泥沙）采用的方法正确的是（　　） A.萃取法　 B.蒸发法 C.蒸馏法　 D.重结晶法 【答案】D 【解析】粗苯甲酸中含少量NaCl和泥沙，可通过溶解过滤除去泥沙，且根据苯甲酸的溶解度受温度影响变化较大，而氯化钠的溶解度受温度影响不大，可以将溶液蒸发浓缩冷却结晶，获得粗苯甲酸晶体，然后再将获得的晶体再溶解，再蒸发浓缩、冷却结晶获得更纯净的苯甲酸，即可选重结晶法分离提纯苯甲酸。 考向3 有机化合物组成的分析 例3 （2025·辽宁省营口市高级中学·一模）1 mol有机物M在氧气中完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为4∶5，利用现代分析仪器对有机物M的分子结构进行测定，相关结果如下，有关M的说法不正确的是(　　) A.根据图1，M的相对分子质量应为74 B.根据图1、图2，推测M的分子式是C4H10O C.根据图1、图2、图3信息，可确定M是2－甲基－2－丙醇 D.根据图1、图2、图3信息，M分子内有三种化学环境不同的H，个数比为6∶3∶1 【答案】C 【解析】A.由质谱图可知M的相对分子质量为74，故A正确；B.1 mol有机物M在氧气中完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为4∶5，可知M中C、H的个数比为2∶5，则M的含C、H的个数只能为4、10，根据红外光谱可知M中含O，又M的相对分子质量为74，可知M中只有1个O原子，M的分子式是C4H10O，故B正确；C.M中只含1个O，又含醚键，所以不能是醇，故C错误；D.由图3可知M中含3种氢，个数比为1∶3∶6，故D正确。 思维建模 有机物分子式、结构式的确定流程 【变式训练1】（24-25高三上·辽宁省本溪市高级中学·期中）某有机物的核磁共振氢谱如图所示，该有机物可能是（　　） A.HCOOCH2CH3　 B.CH3CH2CH3 C.HOCH2CH2OH　 D.CH2ClCHClCH2Cl 【答案】A 【解析】根据核磁共振氢谱图，可知该有机物有3种等效氢。A项，HCOOCH2CH3，有3种等效氢；B项，CH3CH2CH3，有2种等效氢；C项，HOCH2CH2OH，有2种等效氢；D项，CH2ClCHClCH2Cl，有2种等效氢。 【变式训练2】（24-25高三上·吉林省辽源市第五中·期末）有机物A的质谱图、核磁共振氢谱图如图所示，则A的结构简式可能为（　　） A.CH3OCH3　 B.HCOOH C.CH3CH2OH　 D.CH3CH2COOH 【答案】C 【解析】由图1可知此有机物的最大质荷比为46，故其相对分子质量为46，由图2可知有机物 A中存在三种不同化学环境的H原子，且个数之比为3∶2∶1，只有乙醇符合题意。 考点二 碳原子的成键特点　有机物分子的空间结构 知识点1 有机物的成键特点 1.有机物分子中碳原子的成键方式 碳原子结构 最外层有4个电子，可形成4个共价键 成键原子 碳原子可与碳原子、其他非金属原子成键 成键形式 (1)单键：都是σ键； (2)双键：一个σ键，一个π键； (3)三键：一个σ键，两个π键 连接方式 碳链或碳环 2.有机物的成键方式和空间结构 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 4 sp3 σ键 四面体形 3 sp2 σ键、π键 平面三角形 2 —C≡ sp σ键、π键 直线形 知识点2 有机物结构的表示方法 表示方法 化学符号 最简式(实验式) CH2 电子式 结构式 结构简式 CH2===CH2 键线式 === 球棍模型 空间填充模型 知识点3 物有机物分子中原子共线与共面的基本类型 1.四种基本类型 (1)熟练掌握四种典型结构 ①甲烷型：四面体结构，碳原子与四个原子形成四个共价键时，空间结构都是四面体结构，五个原子中最多有三个原子共平面。 ②乙烯型：平面结构，位于乙烯型结构上的六个原子一定共平面。 ③乙炔型：直线形结构，位于乙炔型结构上的四个原子一定在一条直线上，也一定共平面。 ④苯型：平面六边形结构，位于苯环上的十二个原子一定共平面，并且处于对角线的四个原子共线。 (2)注意键的旋转 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轴旋转。 ②若平面间靠单键相连，所连平面可以绕轴旋转，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。 (3)恰当地拆分复杂分子 观察复杂分子的结构，先找出类似于甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的结构，再将对应的空间结构及键的旋转等知识进行迁移即可解决有关原子共面、共线的问题。 特别要注意的是，苯分子中处于对位的两个碳原子以及它们所连的两个氢原子，这四个原子是在一条直线上的。 2.有机物分子中的三种碳原子 (1)饱和碳原子：结合原子或原子团数目为4的碳原子。 (2)不饱和碳原子：结合原子或原子团数目小于4的碳原子。 (3)手性碳原子 饱和碳原子中，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：。 知识点4 有机物的命名 1．烷烃的命名 （1）习惯命名法 （2）系统命名法 2．烯烃和炔烃的命名 3．苯的同系物的命名 （1）习惯命名法 如称为甲苯，称为乙苯，二甲苯有三种同分异构体，其名称分别为：邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯。 （2）系统命名法 ①以苯环作为母体，其他基团作为取代基。 ②将某个最简侧链所在的碳原子的位置编为1号，选取最小位次给其他基团编号即侧链编号之和最小原则。 如 4.烃的含氧衍生物的命名方法 （1）醇、醛、羧酸的命名 选主链 将含有官能团(—OH、—CHO、—COOH)的最长碳链作为主链，称为“某醇”“某醛”或“某酸” 编序号 从距离官能团最近的一端对主链上的碳原子进行编号 写名称 将支链作为取代基，写在“某醇”“某醛”或“某酸”的前面，用阿拉伯数字标明官能团的位置 （2）酯的命名 合成酯时需要羧酸和醇发生酯化反应，命名酯时“先读酸的名称，再读醇的名称，后将‘醇’改‘酯’即可”。如甲酸与乙醇形成酯的名称为甲酸乙酯。 考向1 有机物的表示方法与碳原子的成键特点 例1 （2025·吉林长春·一模）下列有关有机物分子的叙述正确的是(　　) A.乙烷分子中2个C原子均是sp3杂化，分子中共有6个σ键 B.乙炔分子中每个碳原子都有1个未杂化的2p轨道，它们之间形成2个π键 C.每个乙烯分子中只含有1个π键 D.甲苯分子每个碳原子均是sp2杂化 【答案】C 【解析】A.乙烷的结构简式为CH3CH3，乙烷分子中两个C原子均是sp3杂化，分子中有6个C—H σ键，1个C—C σ键，共有7个σ键，故A错误；B.乙炔的结构式为H—C≡C—H，空间结构为直线形，乙炔中C原子的杂化方式是sp，每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道，它们之间可形成两个π键，故B错误；C.乙烯分子中有1个碳碳双键，双键中有1个σ键、1个π键，所以每个乙烯分子中有1个π键，故C正确；D.甲苯分子中苯环上的碳原子是sp2杂化，甲基碳原子是sp3杂化，故D错误。 【变式训练1】（2025·辽宁大连·一模）下列对于分子式为C5H8的有机物结构的说法中不正确的是（　　） A.可能是分子中只有一个双键的链烃 B.分子中可能有两个双键 C.分子中可能只含有一个三键 D.可能是分子中含有一个双键的烃 【答案】A 【解析】A项，若A是分子中只有一个双键的链烃，则分子式应符合CnH2n，即分子式应为C5H10，错误；B项，若A是分子中含有两个双键的链烃，则分子式符合CnH2n－2，即分子式为C5H8，正确；C项，若A是分子中只含有一个三键的链烃，则分子式符合CnH2n－2，即分子式为C5H8，正确；D项，若A是分子中含有一个双键的环烃，则分子式符合CnH2n－2，即分子式为C5H8，正确。 【变式训练2】（2025·黑龙江大庆·一模）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）2CCH2 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 【答案】B 【解析】乙醇的键线式为，A错误；碳骨架为的烃，根据价键规律，结构简式为（CH3）2CCH2，B正确，乳酸分子中标注*的碳原子是手性碳原子，C错误；甲烷分子中只有极性键，D错误。 考向2 有机物分子中原子共线与共面分析 例2（2025·辽宁省沈阳铁路实验中学·一模）下面有关有机化合物分子中原子的共线共面说法正确的是(　　) A.正丁烷分子中4个碳原子不可能处于同一平面上 B.甲苯分子最多有12个原子处于同一平面上 C.苯乙烯分子最多有14个原子处于同一平面上 D.有6个碳原子在同一直线上 【答案】D 【解析】A.已知烷烃的碳链结构为锯齿形，碳碳单键可以单独任意旋转，故正丁烷分子中4个碳原子可能处于同一平面上，A错误；B.已知苯分子中12个原子一定共平面，一个甲基通过旋转可以增加一个H与原苯环所在平面共平面，即甲苯分子最多有13个原子处于同一平面上，B错误；C.苯乙烯分子中存在苯环和乙烯所在的2个平面结构，两平面之间通过碳碳单键连接，故两平面上的所有原子均可能共平面，故苯乙烯最多有16个原子处于同一平面上，C错误；D.如图所示，有6个碳原子在同一直线上，D正确。 思维建模 有机物分子中原子共线、共面的分析方法 （1）利用三种“组合” ①直线结构与平面结构的连接，则直线在这个平面内，如苯乙炔（）分子中所有原子共平面。 ②平面结构与平面结构的连接，如苯乙烯（）分子中共平面的原子最少有12个，最多有16个。 ③平面结构与立体结构的连接，甲基与平面结构通过单键相连（如），由于单键的旋转性，则甲基上最多只有一个氢原子能处于该平面内。 （2）学会拆分复杂分子 观察复杂分子的结构，先找出类似于甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的结构，再将对应的结构及键的旋转等知识进行迁移即可解决有关原子共面、共线的问题。特别要注意的是，苯分子中处于对位的两个碳原子。 （3）注意碳碳单键的旋转 碳碳单键两端碳原子所连原子或原子团能以“C—C”为轴旋转，例如，因①键可以旋转，故的平面可能和确定的平面重合，也可能不重合。因而分子中的所有原子可能共面，也可能不共面。 【变式训练1】（2025·东北师范大学附属实验学校·一模）下列说法正确的是（　　） A.炔烃分子中的所有碳原子都在同一直线上 B.CH2CH—CH3分子中三个碳原子共平面 C.分子中所有原子不可能共平面 D.CH4分子中所有原子共平面 【答案】B 【解析】A项，如1-丁炔中碳原子不在同一直线上，错误；B项，碳碳双键以及与双键直接相连的原子位于同一平面，可知该分子中三个碳原子共平面，正确；C项，苯分子中所有原子共平面，故分子中所有原子有可能共平面，错误；D项，CH4分子中4个氢原子构成正四面体形，所有原子不可能共平面，错误。 【变式训练2】（2025·黑龙江密山市第一中学·一模）下列说法正确的是(　　) A.丙烷是直链烃，所以分子中3个碳原子在一条直线上 B.丙烯分子中所有原子均在同一平面上 C.中所有碳原子一定在同一平面上 D.CH3—CH==CH—C≡C—CH3分子中所有碳原子一定在同一平面上 【答案】D 【解析】A项，饱和直链烃是锯齿形的，错误；B项，CH3—CH==CH2中有甲基，所有原子不可能共平面，错误；C项，因环状结构不是平面结构，所有碳原子不可能在同一平面上，错误；D项，该分子可表示为，依据乙烯分子中6个原子共平面，乙炔分子中4个原子共直线判断，该有机物分子中所有碳原子共平面，正确。 考向3 有机物的命名 例2（24-25高三上·黑龙江哈尔滨市第三中学 ·期末）下列有机物的系统命名正确的是（　　） A.：3-甲基-2-乙基戊烷 B.：2-甲基戊醛 C.：苯甲酸甲酯 D.：1，5-二甲苯 【答案】B 【解析】A项，碳链选取错误，正确的名称为3，4-二甲基己烷，错误；B项，主链选取要包含醛基在内，名称为2-甲基戊醛，正确；C项，该有机物含有酯基，属于酯类，其名称为乙酸苯酯，错误；D项，将苯环上的6个碳原子编号，支链编号之和要最小，该有机物用系统命名的名称为1，3-二甲苯，错误。 思维建模 有机化合物系统命名中常见的错误 1．有机物系统命名中常见的错误 （1）主链选取不当，如所选主链不包含官能团，不是主链最长、支链最多。 （2）编号错，如所编官能团的位次不是最小。 （3）支链主次不分，不是先简后繁。 （4）连接线“-”“，”忘记或用错。 2．弄清系统命名法中四种字的含义 （1）烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团。 （2）二、三、四……指相同取代基或官能团的个数。 （3）1、2、3……指官能团或取代基的位置。 （4）甲、乙、丙、丁……指主链碳原子个数分别是1、2、3、4…… 　 【变式训练1】（24-25高三上·黑龙江双鸭山市田家炳中学·期中）下列有机物的命名正确的是（　　） A.：3-乙基-2-溴丁烷 B.：2-甲基-1-丙醇 C.：乙二酸二乙酯 D.：对二苯甲酸 【答案】C 【解析】A项，该有机物为3-甲基-2-溴戊烷，错误；B项，该有机物为2-丁醇，错误；C项，该有机物为乙二酸二乙酯，正确；D项，该有机物为对苯二甲酸，错误。 【变式训练2】（24-25高三上·辽宁省鞍山市一中·期末）下列有关物质命名正确的是(　　) A.CH3CH(OH)CH(CH3)2：3⁃甲基⁃2⁃丁醇 B.：3⁃甲基⁃2⁃丁烯 C.加氢后得到2⁃乙基丁烷 D.：1，4，5，6⁃四甲基苯 【答案】A 【解析】B项的物质名称为2⁃甲基⁃2⁃丁烯；C项中物质加氢后得到3⁃甲基戊烷；D项的物质名称为1，2，3，4⁃四甲基苯。 考点三 同系物与同分异构体 知识点1 同系物与同分异构体 1.同系物 2.有机物的同分异构现象和同分异构体 (1)概念 化合物分子式相同、结构不同的现象称为同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。 (2)类型 (3)常考官能团异构 组成通式 不饱和度(Ω) 可能的类别异构 CnH2n 1 烯烃和环烷烃 CnH2n－2 2 炔烃、二烯烃和环烯烃 CnH2n＋2O 0 饱和一元醇和醚 CnH2nO 1 饱和一元醛和酮、烯醇等 CnH2nO2 1 饱和一元羧酸和酯、羟基醛酮等 知识点2 同分异构体的书写 1.烷烃同分异构体的书写 ①书写方法： 缩链法(主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边)。 ②实例：写出C7H16含有两个支链的同分异构体。 、、、。 2.烯烃、炔烃同分异构体的书写 ①顺序：碳架异构→位置异构→官能团异构。 ②技巧：烷烃邻碳去氢，烷烃邻碳上各去一个H可变成烯烃、邻碳上各去两个H可变成炔烃。 ③实例：分别写出碳原子数为4的烯烃、炔烃的同分异构体。 烯烃：CH2===CH—CH2CH3、CH3CH===CHCH3、。 炔烃：CH3C≡CCH3、CH≡CCH2CH3。 3.苯的同系物同分异构体的书写 ①书写方法：支链由整到散，苯环上排列按邻、间、对(由集中到分散)书写。 ②实例：写出C9H12的含有苯环的二元取代物的同分异构体。 、、。 4.含氧官能团的同分异构体的书写 ①书写顺序 一般按官能团异构(分好类别)→碳架异构→位置异构的顺序书写。 ②实例：写出C4H10O属于醇的同分异构体。 HO—CH2—CH2—CH2—CH3、、、。 考向1 烃类同分异构体数目的判断 例1（2025·辽宁省葫芦岛市·联考）烷烃是单烯烃R和H2发生加成反应后的产物，则R可能的结构有(　　) A.5种 B.6种 C.7种 D.8种 【答案】B 【解析】根据烯烃与H2加成反应的原理，推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置，因此相应烯烃分子中存在碳碳双键的位置有6种，如图所示，。由分析知有6种，B正确。 思维建模 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个碳原子的链状烷烃有2种，5个碳原子的链状烷烃有3种，6个碳原子的链状烷烃有5种。 （2）基元法：烷基有几种就有几种一元取代物。 如—C3H7有2种，C3H7Cl有2种；C3H8O属于醇的结构有2种。 （3）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位于对称位置的碳原子上的氢原子等效。 （4）二元取代物数目的判断：定一移一法。可固定一个取代基的位置，再移动另一取代基的位置以确定二元取代物的数目。 【变式训练1】（2025·吉林省延吉市二中·一模）双环己烷C12H22()它的二氯代物，且氯原子在同一个环上的同分异构体的个数是(　　) A.13 B.12 C.11 D.10 【答案】B 【解析】双环己烷的二氯代物的同分异构体可以采用固定一个氯原子的方法来寻找。当一氯代物为，氯原子在同一个环上的二氯代物有4种：，当一氯代物为时，二氯代物有5种：；当一氯代物为时，二氯代物有3种：；共12种。 【变式训练2】（2025·黑龙江·二模）分子式为C4H8Cl2的有机物共有（不含立体异构）（　　） A.7种　 B.8种 C.9种　 D.10种 【答案】C 【解析】分子式为C4H8Cl2的有机物可以采取“定一移一”法：、、，共有9种。 考向2 烃的衍生物同分异构体数目的判断 例2（2025·辽宁丹东·一模）化合物有多种同分异构体，其中属于苯的衍生物且苯环上只有一个取代基的酯类化合物的结构有(　　) A.9种 B.12种 C.15种 D.18种 【答案】C 【解析】该化合物的同分异构体属于苯的衍生物且苯环上只有一个取代基的酯类化合物，可视作苯环取代了丙酸甲酯、乙酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸异丙酯分子中的氢原子和苯取代了丁酸或2－甲基丙酸羧基上的氢原子，则共有3＋3＋4＋3＋1＋1＝15种。 思维建模 判断同分异构体数目的常见方法 基团连接法 将有机化合物看作由基团连接而成，由基团的异构数目可推断有机化合物的异构体数目。如丁基有4种，则C4H9Cl、C4H9OH、C4H9COOH均有4种 等效氢法 分子中等效氢原子有如下情况：分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效；同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效；分子中处于对称位置上的氢原子等效 定一 移一法 分析二元取代产物的方法：如分析C3H6Cl2的同分异构体数目，可先固定其中一个氯原子位置，然后移动另一个氯原子 组合法 一元酯R1COOR2，—R1有m种，—R2有n种，则一元酯共有m×n种 【变式训练1】（2025·内蒙古呼和浩特·二模）Q()是某医药的中间体，同时满足下列条件的Q的同分异构体有(不考虑立体异构)(　　) ⅰ.含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应； ⅱ.分子中含有两个化学环境相同的甲基。 A.8种 B.11种 C.12种 D.14种 【答案】C 【解析】“含有苯环，能与氯化铁溶液发生显色反应”，说明其同分异构体中含有(酚)羟基，“分子中含有两个化学环境相同的甲基”，说明其同分异构体中含有2个处于对称位置的甲基，结构简式为，共2种；也可以为、 中苯环上的氢原子被氯原子取代所得结构，共有10种，则符合条件的同分异构体共有12种。 【变式训练2】（2025·吉林省白山市第二中学·二模）分子式为C6H12O且含有“—CHO”的同分异构体共有（不考虑立体异构）（　　） A.6种　 B.8种 C.4种　 D.10种 【答案】B　含有醛基，分子式为C6H12O的同分异构体有8种。 1.（2025·辽宁卷）人体皮肤细胞受到紫外线(UV)照射可能造成DNA损伤，原因之一是脱氧核苷上碱基发生了如下反应。下列说法错误的是 A. 该反应为取代反应 B. Ⅰ和Ⅱ均可发生酯化反应 C. Ⅰ和Ⅱ均可发生水解反应 D. 乙烯在UV下能生成环丁烷 【答案】A 【解析】由反应I→II可知，2分子I通过加成得到1分子II，该反应为加成反应，A错误；I和II中都存在羟基，可以发生酯化反应，B正确；I和II中都存在酰胺基，可以发生水解反应，C正确；根据反应I→II可知，2分子I通过加成得到1分子II，双键加成形成环状结构，乙烯在UV下能生成环丁烷，D正确； 答案选A。 2.（2024·辽宁卷）如下图所示的自催化反应，Y作催化剂。下列说法正确的是 A. X不能发生水解反应 B. Y与盐酸反应的产物不溶于水 C. Z中碳原子均采用杂化 D. 随增大，该反应速率不断增大 【答案】C 【解析】根据X的结构简式可知，其结构中含有酯基和酰胺基，因此可以发生水解反应，A错误；有机物Y中含有氨基，其呈碱性，可以与盐酸发生反应生成盐，生成的盐在水中的溶解性较好，B错误；有机物Z中含有苯环和碳碳双键，无饱和碳原子，其所有的碳原子均为sp2杂化，C正确；随着体系中c(Y)增大，Y在反应中起催化作用，反应初始阶段化学反应会加快，但随着反应的不断进行，反应物X的浓度不断减小，且浓度的减小占主要因素，反应速率又逐渐减小，即不会一直增大，D错误；故选C。 3．(2023·辽宁卷)在光照下，螺吡喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃说法正确的是(　　) A．均有手性 B．互为同分异构体 C．N原子杂化方式相同 D．闭环螺吡喃亲水性更好 【答案】B 【解析】开环螺吡喃不含不对称碳原子，故A错误；分子式均为C19H19NO，它们结构不同，因此互为同分异构体，故B正确；闭环螺吡喃中N原子杂化方式为sp3，开环螺吡喃中N原子杂化方式为sp2，故C错误；开环螺吡喃中氧原子显负价，电子云密度大，容易与水分子形成分子间氢键，水溶性增大，故D错误。 4.（2023·辽宁卷）冠醚因分子结构形如皇冠而得名，某冠醚分子c可识别，其合成方法如下。下列说法错误的是（ ） A. 该反应为取代反应 B. a、b均可与溶液反应 C. c核磁共振氢谱有3组峰 D. c可增加在苯中的溶解度 【答案】C 【解析】根据a和c的结构简式可知，a与b发生取代反应生成c和HCl，A正确；a中含有酚羟基，酚羟基呈弱酸性能与NaOH反应，b可在NaOH溶液中发生水解反应，生成醇类，B正确；根据C的结构简式可知，冠醚中有四种不同化学环境的氢原子，如图所示： ， 核磁共振氢谱有4组峰，C错误；c可与K+形成鳌合离子，该物质在苯中溶解度较大，因此c可增加KI在苯中的溶解度，D正确；故选C。 5.（2022·辽宁卷）下列关于苯乙炔()的说法正确的是 A. 不能使酸性溶液褪色 B. 分子中最多有5个原子共直线 C. 能发生加成反应和取代反应 D. 可溶于水 【答案】C 【解析】苯乙炔分子中含有碳碳三键，能使酸性溶液褪色，A错误；如图所示，，苯乙炔分子中最多有6个原子共直线，B错误；苯乙炔分子中含有苯环和碳碳三键，能发生加成反应，苯环上的氢原子能被取代，可发生取代反应，C正确；苯乙炔属于烃，难溶于水，D错误；故选C。 6．（2021·辽宁卷）有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是 A．a的一氯代物有3种 B．b是的单体 C．c中碳原子的杂化方式均为 D．a、b、c互为同分异构体 【答案】A 【解析】根据等效氢原理可知，a的一氯代物有3种如图所示：，A正确；b的加聚产物是：，的单体是苯乙烯不是b，B错误；c中碳原子的杂化方式由6个，2个sp3，C错误；a、b、c的分子式分别为：C8H6，C8H6，C8H8，故c与a、b不互为同分异构体，D错误；故选A。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $