第01讲 有机化合物的结构特点与研究方法（复习讲义）（广东专用）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 有机化合物的分类和命名 知识点1 有机化合物的分类方法 知识点2 有机物的命名 考向1 考查有机化合物的分类 考向2 考查有机化合物的命名 考点二 有机化合物共价键、同分异构体 知识点1 有机化合物中共价键 知识点2 有机化合物的同分异构现象 考向1 有机化合物的结构与表示方法 考向2 考查有机物的空间结构与共价键 思维建模 有机化合物的空间结构 考向3 考查同分异构体的判断与书写 思维建模 限定条件下同分异构体书写步骤 考点三 研究有机化合物的一般步骤和方法 知识点1 有机物的分离与提纯 知识点2 有机化合物分子式和结构式的确定 考向1 考查有机物的分离与提纯 考向2 考查有机化合物分子式和结构式的确定 04 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 有机化合物的分类和命名 选择题 非选择题 T1，2分 T20，1分 T1，2分 T4，2分 T20，3分 T1，2分 T20，2分 有机化合物共价键、同分异构体 选择题 非选择题 T2，2分 T20，2分 T7，2分 T10，2分 T20，2分 T20，4分 研究有机化合物的一般步骤和方法 选择题 非选择题 T20，2分 T6，2分 考情分析： 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，考查内容主要有以下四个方面： （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。 2.从命题思路上看，侧重有机综合题中同分异构体和有机化合物分子结构的考查考查。对同分异构体的考查，题目类型多变。常见题型有： ①限定范围书写或补写同分异构体。解题时要看清所限范围，分析已知的几个同分异构体的结构特点，对比联想找出规律后再补写，同时注意碳的四价原则和对官能团存在位置的要求。 ②判断是否是同分异构体。做此类题时要先看分子式是否相同，再看结构是否不同。对结构不同的要从两个方面来考虑：一是原子或原子团的连接顺序；二是原子或原子团的空间位置。 ③判断取代产物同分异构体的数目。 其分析方法是分析有机物的结构特点，确定不同位置的氢原子种数，再确定取代产物同分异构体数目；或者依据烃基的同分异构体数目进行判断。 3.根据高考命题特点和规律，复习时要注意以下几个方面： （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 有机化合物的分类和命名 知识点1 有机化合物的分类方法 1．根据元素组成分类 有机化合物 2．按碳的骨架分类 （1）有机化合物 （2）烃 3．按官能团分类 （1）官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团。 （2）有机物的主要类别、官能团和典型代表物 类别 官能团或结构特点 典型代表物名称、结构简式 烷烃 “单、链、饱”结构 甲烷CH4 烯烃 (碳碳双键) 乙烯CH2==CH2 炔烃 —C≡C—(碳碳三键) 乙炔CH≡CH 卤代烃 —X(卤素原子或碳卤键) 溴乙烷CH3CH2Br 芳香烃 含有苯环（不是官能团） 苯 醇 —OH(羟基) 乙醇CH3CH2OH 酚 苯酚 醚 (醚键) 乙醚CH3CH2OCH2CH3 醛 (醛基) 乙醛CH3CHO 酮 (羰基) 丙酮CH3COCH3 羧酸 (羧基) 乙酸CH3COOH 酯 (酯基) 乙酸乙酯CH3COOCH2CH3 胺 —NH2(氨基) 苯胺 酰胺 (酰胺基) 乙酰胺CH3CONH2 氨基酸 —NH2(氨基)、—COOH(羧基) 甘氨酸 得分速记 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。 知识点2 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。 【易错提醒】1．有机物命名时常用到的四种字及含义。 （1）烯、炔、醇、醛、酮、酸、酯……指官能团； （2）1、2、3……指官能团或取代基的位置； （3）二、三、四……指官能团或取代基的个数； （4）甲、乙、丙、丁、戊……指碳原子数。 2．带官能团有机物系统命名时，选主链、编号位要围绕官能团进行，且要注明官能团的位置及数目。 3．书写有机物名称时不要遗漏阿拉伯数字之间的逗号及与汉字之间的短线。 4．1­甲基，2­乙基，3­丙基是常见的命名错误，若1号碳原子上有甲基或2号碳原子上有乙基，则主链碳原子数都将增加1，使主链发生变化。 5.卤代烃中卤素原子作为取代基看待。酯是由对应的羧酸与醇(或酚)的名称组合，即某酸某酯。聚合物：在单体名称前面加“聚”。 6．有机化合物系统命名中常见的错误 （1）主链选取不当(不包含官能团，不是主链最长、支链最多)。 （2）编号错(官能团的位次不是最小，取代基位号之和不是最小)。 （3）支链主次不分(不是先简后繁)。 （4）“-”“，”忘记或用错。 考向1 考查有机化合物的分类 例1 （2025·广东·二模）“伏羲画卦，仓颉造字”开书画先河。下列颜料主要成分属于无机物的是 A．从赤铁矿中提取的赭石 B．由蓼蓝叶制成的花青 C．由红蓝花制成的胭脂 D．从海藤中提取的藤黄 【答案】A 【解析】A．从赤铁矿中提取的赭石，其主要成分为Fe2O3，属于无机物，A符合题意； B．由蓼蓝叶制成的花青，是从植物中提取的有机色素，属于有机物，B不符合题意； C．由红蓝花制成的胭脂，是从植物中提取的有机色素，属于有机物，C不符合题意； D．从海藤中提取的藤黄，是从植物中提取的有机色素，属于有机物，D不符合题意； 故选A。 【变式训练1】（2025·广东江门·一模）药物奈玛特韦的分子结构如图所示。下列说法错误的是 A．属于脂环烃 B．含有3种官能团 C．能发生水解反应和加成反应 D．碳原子的杂化方式有、和 【答案】A 【解析】A．奈玛特韦的分子中除C、H原子外还含有N、O、F，不属于烃，A错误； B．奈玛特韦的分子中含有肽键、氰基、碳氟键3种官能团，B正确； C．奈玛特韦的分子中含有肽键可以发生水解反应，含有氰基可以发生加成反应，C正确； D．奈玛特韦的分子中碳原子有形成共价三键、共价双键、共价单键，碳原子的杂化方式有、和，D正确； 故选A。 【变式训练2】香豆素具有抗肿瘤、抗菌、抗凝血、降血糖等作用，其结构图所示，关于该化合物，下列说法正确的是 A．属于芳香烃 B．该化合物中所有碳原子不可能共平面 C．分子式为 D．该有机物最多可以与发生反应 【答案】D 【解析】A．香豆素含苯环和酯基，属于芳香族化合物，但含氧不属于烃，A错误； B．苯环和双键共轭，所有碳原子可能共平面，B错误； C．由其结构图可得分子式为，C错误； D．香豆素含酯基和酚羟基，酯基水解消耗，得到酚羟基消耗，加上苯环上原有的酚羟基最多消耗，D正确； 故选Ｄ。 考向2 考查有机化合物的命名 例2（2025·广东广州·模拟预测）化合物M是一种新型抗生素关键中间体的类似物，其合成路线如下(略去部分试剂和反应条件)。已知化合物K虚线圈内所有原子共平面。下列说法错误的是 A．Q的化学名称为2-甲基-1-丙醇 B．在酸性条件下，M可发生水解 C．K中氮原子的杂化方式为sp2 D．形成M时，氮原子与L中碳原子a成键 【答案】D 【解析】A．Q为饱和一元醇，命名时，从靠近羟基碳原子的一端开始编号，即羟基碳原子的位次为“1”，则其化学名称为2-甲基-1-丙醇，A正确； B．M分子中，左侧环上存在酯基和酰胺基，在酸性条件下两种官能团都发生水解反应，B正确； C．题中信息显示，化合物K虚线圈内所有原子共平面，则N原子的最外层孤电子对未参与杂化，而是与苯环的大π键共轭，N原子的杂化方式为sp2，C正确； D．对照L和M的结构可以看出，形成M时，L分子中18O与b碳原子之间的共价键断裂，则氮原子与L中碳原子b成键，D错误； 故选D。 【变式训练1】下列化学用语正确的是 A． 的电子式： B．邻羟基苯甲醛的分子内氢键： C．的名称：1，3，5-三硝基甲苯 D．中C原子的杂化轨道示意图： 【答案】D 【解析】 A．氯化铵是离子化合物，由铵根离子与氯离子构成，氯离子最外层电子数为8，其电子式为，A错误； B．邻羟基苯甲醛中的-OH中的H原子与醛基中的O原子之间形成分子内氢键，示意图为，B错误； C．按照系统命名法编号应该为：，其名称为：2，4，6-三硝基甲苯，C错误； D．中C原子形成3个σ键，1个π键，无孤电子对，为sp2杂化，轨道为平面三角形，，D正确； 故选D。 【变式训练2】（2025·湖北·模拟预测）下列化学用语表达正确的是 A．中的大π键可表示为 B．的名称为2，3，5，5-四甲基-4-乙基己烷 C．酚醛树脂()经加成聚合反应制备 D．和反应的中和热，则稀溶液中和反应的焓变 【答案】A 【解析】 A． 分子中的大π键可用符号表示，其中m表示参与形成大π键的原子数，n表示参与形成大π键的电子数；中N原子有一个孤电子和一对孤电子对，一个孤电子参与形成大π键，则6个原子(5个C原子和1个N原子)和6个电子形成大π键，表示为，故A正确； B ． 按照系统命名法，选择含有碳原子最多的碳链作为主链，从靠近最简单支链的一端给主链编号，故该有机物的名称为2，2，4，5-四甲基-3-乙基己烷，故B错误； C． 酚醛树脂是一种人工合成的高分子材料，由苯酚和甲醛缩聚而成，故C错误； D．生成水的同时又生成CaSO4微溶，故ΔH<2×(-57.3)kJ·mol-1，故D错误； 故答案为：A。 考点二 有机化合物共价键、同分异构体 知识点1 有机化合物中共价键 1.共价键的类型——共价键中一定存在σ键，不饱和键中才存在π键 物质 甲烷 乙烯 乙炔 球棍 模型 共价键 类型 4个σ键 5个σ键、 1个π键 3个σ键、 2个π键 碳原子 杂化类型 sp3 sp2 sp 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 3.共价键的极性与有机反应 ①由于不同的成键原子间电负性的差异，共用电子对偏向电负性较大的原子。偏移的程度越大，共价键极性越强，在反应中越容易发生断裂。 a.乙醇中氧原子的电负性较大，导致碳氧键和氢氧键极性较强，容易发生取代反应。 乙醇与钠反应的化学方程式：2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑； 乙醇与氢溴酸反应的化学方程式：CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O。 b.乙烯(CH2===CH2)分子中π键不稳定，容易断裂发生加成反应，乙烯与Br2反应的化学方程式：CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br。 ②键的极性对对羧酸酸性的影响 a.键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的极性而实现的，羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H+，则羧酸的酸性越大。 b.与羧基相邻的共价键的极性越大，过传导作用使羧基中羟基的极性越大，则羧酸的酸性越大。 c.烃基是推电子基团，即将电子推向羟基，从而减小羟基的极性，导致羧酸的酸性减小。一般地，烃基越长，推电子效应越大，羧酸的酸性越小。 4.有机反应的特点 ①反应速率较小，有机反应往往发生在共价键上，而共价键的断裂需要吸收大量的能量 ②副反应较多，产物比较复杂，有机化合物分子中存在多个极性键，发生反应时共价键断裂的位置存在多种可能。 知识点2 有机化合物的同分异构现象 1.有机化合物中碳原子的成键特点 （1） 最外层4个电子，可形成4个共价键； （2） 碳原子间以较稳定的共价键结合，不仅可以形成单键，还可以形成稳定的双键或叁键； （3） 多个碳原子可以互相结合成链状，也可以结合成环状，还可以带有支链，碳链和碳环也可以结合； 2.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 甲烷的电子式 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 乙烯的结构式 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 乙烯的结构简式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 苯的键线式： 球棍模型 小球表示原子，短棍表示化学键 乙烯的球棍模型 空间填充模型 用不同体积的小球表示不同大小的原子 乙烯的空间填充模型： 得分速记 ①把简单有机物的分子式与结构简式等同起来，如C2H5OH是乙醇的结构简式而非分子式，乙醇的分子式是C2H6O。 ②把不饱和烃结构中的碳碳双键或三键省略，如将乙烯的结构简式误写为CH2CH2，乙炔的结构简式误写为CHCH等。 ③空间填充模型与球棍模型辨别不清，从而产生错误，原因是未能理解它特点及二者的区别。 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。 （1）下列物质中属于丙烯的同系物的是②③(填序号)。 ①　 ②CH3CH===CHCH3 ③ ④CH2===CH—CH===CH2 （2）下列物质属于乙醇的同系物的是①(填序号)。 ①丙醇　②乙二醇() ③CH2===CHCH2OH 注意：同系物判定两要点：①官能团种类、数目均相同；②具有相同的通式。 4.有机物的同分异构现象 （1）同分异构体：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。 【注意】相对分子质量相等的物质，不一定是同分异构体。 （2）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 （3）常见的官能团类别异构 组成通式 不饱和度(Ω) 可能的物质类别 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、羟基醛等 （4）同分异构体的书写 1)书写步骤 ①官能团异构：首先判断该有机物是否有官能团异构。 ②位置异构：就每一类物质，先写出碳链异构，再写官能团的位置异构体。 ③书写：碳链异构体按“主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边”的规律书写。 ④检查：看是否有书写重复或书写遗漏，根据“碳四价”原则检查是否有书写错误。 2)烷烃同分异构体的书写 烷烃只存在碳链异构，书写时要注意全面而不重复，具体规则如下： 3)芳香族化合物的同分异构体的书写及判断 ①苯的一氯代物只有1种。  ②苯的二氯代物有邻、间、对3种。 ③甲苯(C7H8)不存在芳香烃的同分异构体。 ④分子式为C8H10的芳香烃的同分异构体有4种。 ⑤甲苯的一氯代物的同分异构体有4种。 ⑥苯的三元取代物，三个取代基相同时有3种，三个取代基中有两个相同时有6种，三个取代基中都不同时有10种。 得分速记 同分异构体的分子式相同，相对分子质量相同。但相对分子质量相同的化合物不一定是同分异构体，如C2H6与HCHO，C2H5OH与HCOOH不是同分异构体。 （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（除对映异构）； 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。 5.有机化合物中的共价键及空间结构 甲烷型 碳为sp3杂化，形成σ键，四面体形结构 乙烯型 碳为sp2杂化，含π键，以双键为中心原子共平面 苯型 碳为sp2杂化，含大π键Π，以苯环为中心12原子共平面 乙炔型 碳为杂化，含π键，以三键为中心4原子共直线 甲醛型 碳为sp2杂化，以碳原子为中心4原子共平面 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。 考向1 有机化合物的结构与表示方法 例1 （2025·广东汕头·二模）下列化学用语表述错误的是 A．甲酸的结构式： B．HF中的s-p键示意图： C．顺-2-丁烯的分子结构模型： D．3-甲基-1-丁醇的键线式： 【答案】D 【解析】A．甲酸的分子式为CH2O2，其中含有羧基，甲酸的结构式：，A正确； B．HF中H-F键可视作H的1s轨道与F的2p轨道头碰头重叠形成的σ键，示意图为：，B正确； C．顺-2-丁烯中2个甲基位于碳碳双键的同一侧，结构模型为：，C正确； D．3-甲基-1-丁醇中主链应为4个碳，且羟基在1号碳上，甲基在3号碳上，键线式：，D错误； 故选D。 【变式训练1】（2025·湖北黄石·二模）下列化学用语或图示错误的是 A．C4H10的质谱图为： B．SO3的VSEPR模型为： C．的名称为：4-甲基-2-己烯 D．BF3的空间填充模型 【答案】A 【解析】A．已知质谱图中质荷比最大峰对应的数值为该物质的相对分子质量，C4H10的相对分子质量为58，故题干图示不是C4H10的质谱图，A错误； B．SO3中心原子S周围的价层电子对数为：3+=3，根据价层电子对互斥理论可知，其VSEPR模型为：，B正确； C．根据烯烃系统命名法可知，的名称为：4-甲基-2-己烯，C正确； D．根据价层电子对互斥理论可知，BF3为平面三角形，且B的原子半径比F大，故BF3的空间填充模型为，D正确； 故答案为：A。 【变式训练2】（2025·青海西宁·模拟预测）下列化学用语表示错误的是 A．乙基丁二烯分子的键线式： B．溴乙烷的空间填充模型： C．用双线桥法表示转化为反应的电子转移情况： D．基态Cr原子的价电子轨道表示式： 【答案】D 【解析】A．乙基丁二烯的结构简式为，键线式为，故A正确； B．溴乙烷的结构简式为，溴乙烷的空间填充模型：，故B正确； C．铁元素化合价价升高到价，反应中电子转移总数，用双线桥法表示转化为反应的电子转移情况：，故C正确； D．基态铬原子价电子排布式，其价电子轨道表示，故D错误； 故选：D。 考向2 考查有机物的空间结构与共价键 例2（2025·广东惠州·一模）对乙酰氨基酚是一种常用的解热镇痛药，其结构简式如图，关于该化合物的说法不正确的是 A．能与FeCl₃溶液发生显色反应 B．能与浓硝酸和浓硫酸发生硝化反应 C．碳原子的杂化方式有sp、sp2和sp3 D．分子中所有原子不可能共平面 【答案】C 【解析】A．由题干对乙酰氨基酚的结构简式可知，分子中含有酚羟基，则能与FeCl₃溶液发生显色反应，A正确； B．由题干对乙酰氨基酚的结构简式可知，分子中含有酚羟基，且酚羟基的邻位上含有H，则能与浓硝酸和浓硫酸发生硝化反应，B正确； C．由题干对乙酰氨基酚的结构简式可知，苯环和酰胺基上的碳原子采用sp2杂化，而甲基上的碳原子采用sp3杂化，即碳原子的杂化方式有sp2和sp3，没有sp杂化的C原子，C错误； D．由C项分析可知，分子中有sp3杂化的C原子，故分子中所有原子不可能共平面，D正确； 故答案为：C 【变式训练1】化合物M是一种新型抗生素的中间体，其合成路线如下(略去部分试剂和反应条件)。已知化合物K虚线圈内所有原子共平面。下列说法正确的是 A．K中碳氮键可沿键轴旋转 B．L中所有碳、氧原子共平面 C．形成M时，氮原子与L中碳原子a成键 D．Q的构造异构体有6种 【答案】D 【解析】A．化合物K虚线圈内所有原子共平面，则N原子的最外层孤电子对未参与杂化，而是与苯环的大π键共轭，故碳氮键不可沿键轴旋转，A错误； B．L中有饱和碳原子，故所有碳、氧原子不共平面，B错误； C．对照L和M的结构可以看出，形成M时，L分子中18O与b碳原子之间的共价键断裂，则氮原子与L中碳原子b成键，C错误； D．Q的构造异构体、、、、、，共有6种，D正确； 故选D。 【变式训练2】4-氯乙酰乙酸乙酯是一种治疗心脑血管疾病的高疗效药中间体。双乙烯酮(M)法合成4-氯乙酰乙酸乙酯(N)的工艺涉及反应方程式如下(Cat.表示催化剂)。下列说法错误的是 A．M中σ键与π键数目之比为5:1 B．X中不可能所有原子共平面 C．N能发生氧化、取代、加成、消去反应 D．等物质的量的X、N分别与足量NaOH溶液反应，消耗的NaOH的量相等 【答案】C 【解析】A．已知单键均为σ键，双键为一个σ键和一个π键，三键为1个σ键和2个π键，结合题干M的结构简式可知，M中含有σ键数目为10，π键数目为2，则M中σ键与π键数目之比为10:2=5:1，A正确； B．由题干X的结构简式可知，X分子中存在sp3杂化的碳原子，故X中不可能所有原子共平面，B正确； C．由题干N的结构简式可知，N中含有碳卤键和酯基，能发生取代反应，N中含有酮羰基，则能发生加成反应，N能够燃烧，即N能发生氧化反应，但N中碳卤键中邻碳没有H，故不能发生消去反应，C错误； D．由题干X、N的结构简式可知，1molX、N均最多消耗2molNaOH，则等物质的量的X、N分别与足量NaOH溶液反应，消耗的NaOH的量相等，D正确； 故答案为：C。 思维建模 有机化合物的空间结构 1．四种基本模型 （1）甲烷分子中所有原子一定不共平面，最多有3个原子处在一个平面上，即分子中碳原子若以四个单键与其他原子相连，则所有原子一定不能共平面(如图1)。 （2）乙烯分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何H原子，所得有机物中的所有原子仍然共平面(如图2)。 （3）苯分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何H原子，所得有机物中的所有原子也仍然共平面(如图3)。 （4）乙炔分子中所有原子共直线，若用其他原子代替H原子，所得有机物中的所有原子仍然共直线(如图4)。 2．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，故的平面和确定的平面可能重合，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。 3．结构不同的基团连接后原子共面分析 （1）直线与平面连接，则直线在这个平面上。如苯乙炔，所有原子共平面。 （2）平面与平面连接：如果两个平面结构通过单键相连，由于单键的旋转性，两个平面可以重合，但不一定重合。 （3）平面与立体连接：如果甲基与平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，甲基的一个氢原子可能暂时处于这个平面上。 4．审准题目要求 题目要求中常有“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件。如分子中所有原子可能共平面，分子中所有碳原子一定共平面而所有原子一定不能共平面。 考向3 考查同分异构体的判断与书写 例3（2025·广东·二模）十大广药之一化橘红的重要提取物芳樟醇的结构如图所示。下列说法不正确的是 A．碳原子中除甲基碳外，其它都是sp2杂化 B．能发生消去反应和氧化反应 C．该分子所有碳原子不可能在同一个平面上 D．该分子不存在芳香族化合物的同分异构体 【答案】A 【解析】A．芳樟醇分子中，除形成碳碳双键的碳原子(发生sp2杂化)外，其余碳原子的最外层孤电子对数都为=0，都形成4个σ键，都发生sp3杂化，A不正确； B．该有机物分子中羟基碳原子的邻位碳原子上连有氢原子，能发生消去反应，双键碳原子能发生氧化反应，B正确； C．该分子中，连接羟基的碳原子上同时连有3个碳原子，4个碳原子不可能在同一个平面上，C正确； D．该分子中只含有两个碳碳双键，不饱和度为2，而苯环的不饱和度为4，所以不存在芳香族化合物的同分异构体，D正确； 故选A。 【变式训练1】（2025·广东·二模）椰汁马蹄糕是广东名小食，主要原料有椰浆、马蹄粉和白砂糖。下列说法正确的是 A．椰浆含有的椰子油属于高分子化合物 B．马蹄粉是一种食用淀粉，与纤维素属于同分异构体 C．白砂糖的主要成分是蔗糖，蔗糖可以发生水解反应 D．在蒸制椰汁马蹄糕的过程中，只发生了蛋白质变性 【答案】C 【解析】A．椰子油属于油脂，不高分子化合物，A错误； B．淀粉与纤维素都是高分子化合物，不属于同分异构体，B错误； C．蔗糖属于二糖，在一定条件下可以发生水解反应生成一分子葡萄糖和一分子果糖，C正确； D．在蒸制椰汁马蹄糕的过程中，还会发生淀粉的水解反应，D错误； 答案选C。 【变式训练2】（2025·湖北武汉·二模）醋酸纤维以纤维素为原料通过乙酰化反应制得，触摸柔滑、舒适，光泽、性能均接近桑蚕丝。纤维素中羟基被乙酰基取代程度可分为二醋酸纤维和三醋酸纤维。用纤维素制备三醋酸纤维的反应如下，下列有关说法正确的是(Ac—代表CH3CO—) A．纤维素的乙酰化反应属于缩聚反应 B．当1mol纤维素发生三醋酸纤维化反应后，质量增加129n g C．纤维素与淀粉均为多糖，互为同分异构体 D．二醋酸纤维比三醋酸纤维吸湿性更好 【答案】D 【解析】A．纤维素的羟基中H被Ac-替代，属于取代反应，A错误； B．当1mol纤维素发生三醋酸纤维化反应后，增加3n个Ac-，减少3n个H原子，质量增加126ng，B错误； C．纤维素与淀粉的化学式中n值不同，不是同分异构体，C错误； D．羟基有亲水性，二醋酸纤维比三醋酸纤维的羟基多，吸湿性更好，D正确； 故选D。 思维建模 限定条件下同分异构体书写步骤 考点三 研究有机化合物的一般步骤和方法 知识点1 有机物的分离与提纯 1．研究有机化合物的基本步骤 （1）分离提纯：得到纯净有机物； （2）元素定量分析：确定有机物的实验式； （3）测定相对分子质量：确定有机物的分子式； （4）波谱分析：确定有机物的结构式； 2．分离提纯有机物常用的方法 （1）蒸馏和重结晶 适用对象 要求 蒸馏 常用于分离、提纯液态有机物 ①该有机物热稳定性较强 ②该有机物与杂质的沸点相差较大 重结晶 常用于分离、提纯固态有机物 ①杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大 ②被提纯的有机物在此溶剂中溶解度受温度影响较大 （2）萃取和分液 液—液萃取 利用待分离组分在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同，将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程 固—液萃取 用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程 注意：①液—液萃取所使用分液漏斗分液时先将下层液体从下口放出，再将上层液体从上口倒出。②常用的萃取剂：苯、CCl4、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。 知识点2 有机化合物分子式和结构式的确定 1．有机物分子式的确定 （1）元素定性、定量分析——确定实验式 ①元素定性、定量分析：用化学方法测定有机化合物的元素组成，以及各元素的质量分数，如燃烧后C→CO2，H→H2O。 ②李比希氧化产物吸收法定量分析原理：一定量 有机物中所含各元素质量分数→各元素原子的最简整数比→实验式。 如：C、H、O元素的有机物分子中碳、氢元素的质量分数→剩余的为氧元素的质量分数。 （2）质谱法——相对分子质量的确定 ①相对分子质量的测定——质谱法：在质谱图中，有机分子的相对分子质量＝最大质荷比。。 ②计算气体相对分子质量的常用方法 a．M＝ b．M＝22.4ρ(标准状况) c．阿伏加德罗定律，同温同压下＝＝D，则M1＝M2＝DM2 ③根据有机分子的实验式和相对分子质量确定分子式。 （3）确定有机物分子式 ①最简式规律 最简式 对应物质 CH 乙炔和苯 CH2 烯烃和环烷烃 CH2O 甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖 ②常见相对分子质量相同的有机物 a.同分异构体相对分子质量相同。 b.含有n个碳原子的醇与含(n-1)个碳原子的同类型羧酸和酯相对分子质量相同。 c.含有n个碳原子的烷烃与含(n-1)个碳原子的饱和一元醛(或酮)相对分子质量相同，均为14n+2。 说明：的余数为0或碳原子数大于或等于氢原子数时，将碳原子数依次减少一个，每减少一个碳原子即增加12个氢原子，直到饱和为止。确定烃的最大饱和氢原子数的分子式，在此基础上，每减少一个碳原子和四个氢原子就增加一个氧原子，直到不能减为止，从而得到一系列可能的分子式，如C9H20→C8H16O→C7H12O2→C6H8O3→C5H4O4。 2．分子结构的鉴定 （1）化学方法：利用特征反应鉴定出官能团，再制备它的衍生物进一步确认，常见官能团特征反应如下： 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 橙红色褪去 酸性KMnO4溶液 紫色褪去 卤素原子 NaOH溶液，AgNO3和稀硝酸的混合液 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悬浊液 有红色沉淀产生 羧基 NaHCO3溶液 有CO2气体放出 （2）物理方法 ①红外光谱——确定化学键和官能团： 分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收，不同化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。 ②核磁共振氢谱——确定氢原子的类型和相对数目： 不同化学环境的氢原子 ③X射线衍射——分子结构的相关数据： 根据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，将X射线衍射技术用于有机化合物晶体结构的测定。 （3）有机物分子中不饱和度(Ω)的确定 ①计算公式：Ω＝n(C)＋1－ 其中，n(C)为分子中碳原子数目，n(H)为分子中氢原子数目，若分子中含有Cl、F等，则用n(H)加上其数目，若分子中含有N等，则用n(H)减去其数目，若分子中含有O、S等，其数目不计入计算公式。 ②不饱和度与有机物结构的关系 不饱和度与有机物结构的关系 考向1 考查有机物的分离与提纯 例1 （2025·广东佛山·二模）阿司匹林()溶液中含杂质水杨酸()、水杨酸缩聚物、乙酸，提纯方法如图所示。下列说法错误的是 已知：阿司匹林可溶于乙醇，微溶于冷水，在热水中溶解度增大。 A．“加冷水”的目的是降低阿司匹林溶解度，促使其析出 B．“操作1”为过滤 C．“操作2”为过滤、热水洗涤、干燥 D．“操作3”为重结晶，可选乙醇作溶剂 【答案】C 【分析】根据有关物质的溶解性差异，阿司匹林溶液加冷水后析出晶体，过滤得到阿司匹林粗产品，加入饱和NaHCO3溶液，使乙酰水杨酸生成可溶性乙酰水杨酸钠，过滤除去不溶性水杨酸缩聚物，滤液中加入盐酸调节pH，使乙酰水杨酸钠恢复为乙酰水杨酸，经过提纯后可得产品； 【解析】A．已知：阿司匹林可溶于乙醇，微溶于冷水，在热水中溶解度增大，“加冷水”的目的是降低阿司匹林溶解度，促使其析出，A正确； B．“操作1”为分离固液的操作，为过滤，B正确； C． 加入盐酸调节pH，使乙酰水杨酸钠恢复为乙酰水杨酸，阿司匹林微溶于冷水、在热水中溶解度增大，故“操作2”为过滤、冷水洗涤、干燥，C错误； D．阿司匹林可溶于乙醇，则重结晶过程中可选乙醇作溶剂，D正确； 故选C。 【变式训练1】（2025·广东广州·模拟）下列陈述I与陈述II均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述II A 用重结晶法除去苯甲酸混有的 苯甲酸具有酸性 B 草木灰不能与混合使用 与反应生成氨气会降低肥效 C 用溶液检验 具有氧化性 D 用铝制容器盛装浓硝酸 铝与浓硝酸不反应 【答案】B 【解析】A．用重结晶法除去苯甲酸混有的氯化钠是因为苯甲酸的溶解度随温度变化大，而氯化钠的溶解度随温度变化小，与苯甲酸是否具有酸性无关，故A错误； B．草木灰的有效成分碳酸钾在溶液中水解使溶液呈碱性，氯化铵在溶液中水解使溶液呈酸性，草木灰与氯化铵混合使用时，碳酸钾溶液会与氯化铵溶液反应生成氨气会降低肥效，所以不能混施，故B正确； C．铁离子能与硫氰酸根离子发生络合反应生成血红色的硫氰化铁，所以用硫氰化钾溶液检验铁离子，与铁离子能形成配位键有关，与铁离子的氧化性无关，故C错误； D．铝在浓硝酸中会发生钝化，致密的钝化膜阻碍反应的继续进行，所以能用铝制容器盛装浓硝酸，故D错误； 故选B。 【变式训练2】（2025高三·全国·专题练习）对羟基苯乙酮()可作化妆品的防腐剂。某实验小组用乙酸乙酯从水溶液中提取对羟基苯乙酮，进行如下实验，操作规范，但所得产品中混有较多的乙酸乙酯。已知：对羟基苯乙酮的沸点：148℃；乙酸乙酯的沸点：76.8℃。下列叙述正确的是 A．分液时，水层、有机层依次从分液漏斗下口放出 B．萃取剂总量相同，分两次萃取的优点是提高萃取率 C．蒸馏需要用到的仪器：蒸馏烧瓶、球形冷凝管、温度计等 D．对羟基苯乙酮易与乙酸乙酯形成分子间氢键，有利于萃取和蒸馏 【答案】B 【分析】本题为有机物的分离提纯实验，先向20mL对羟基苯乙酮水溶液中加入10mL乙酸乙酯进行萃取，充分振荡后进行分液，从下口放出水层，从上口倒出有机层，向水层中再次加入8mL乙酸乙酯进行再次萃取分液，得到的有机层和上次有机层合并后，加入无水硫酸镁后倾析出溶液进行蒸馏操作即得到产品和乙酸乙酯溶剂，据此分析解题。 【解析】A．根据分析和分液的主要实事项可知，分液时，从分液漏斗下口放出水层，然后从分液漏斗上口倒出有机层，A错误； B．萃取过程中，每一次萃取都是按照一定比例进行的溶质分配，多次萃取相当于不断降低物质的浓度，提取效率就高，萃取剂总量相同，分两次萃取的优点是提高萃取率，B正确； C．蒸馏需要用到的仪器：蒸馏烧瓶、直形冷凝管、温度计等，不能使用球形冷凝管，C错误； D．对羟基苯乙酮分子中含有羟基，能与乙酸乙酯形成分子间氢键，这使得对羟基苯乙酮更易溶解在乙酸乙酯中，有利于萃取。但在蒸馏时，由于分子间氢键的存在，会使对羟基苯乙酮与乙酸乙酯的沸点差距变小，不利于通过蒸馏将它们分离，D错误； 故答案为：B。 考向2 考查有机化合物分子式和结构式的确定 例2通过实验测定有机物A的组成和结构，取4.5 g样品，置于铂舟并放入燃烧管中，不断通入氧气流，用电炉持续加热样品，将生成物依次通过盛有浓H2SO4和碱石灰的装置，生成物被完全吸收后，测得浓H2SO4增重2.7 g，碱石灰增重6.6 g。并对该物质进行图谱分析可得以下图谱。    下列说法错误的是 A．由质谱图可知相对分子质量为90，该有机物的分子式为C3H6O3 B．由核磁共振氢谱可知峰面积比为1：1：1：3 C．等量该有机物分别和足量金属钠或足量碳酸氢钠溶液反应生成的气体一样多 D．有机物A不存在立体异构体，存在和有机物A具有相同官能团的构造异构体 【答案】D 【分析】生成物为水和二氧化碳，浓H2SO4增重2.7g，说明反应生成的n(H2O)=，有机物A中含n(H)=0.3mol；碱石灰增重6.6g，说明反应生成的n(CO2)=，则有机物A中含n(O)=，所以有机物A中C、H、O三种原子的物质的量之比为0.15∶0.3∶0.15=1∶2∶1，即实验式为CH2O，由质谱图可知其相对分子质量为90，则有机物A分子式为C3H6O3，核磁共振氢谱图中峰面积之比为1∶1∶1∶3，即含有4种等效氢，且每种等效氢的原子个数之比为1∶1∶1∶3，由红外光谱图可知有机物A含有-OH和-COOH，则其结构简式为，据此解答。 【解析】A．由质谱图可知，相对分子质量为90，结合分析可知，该有机物的分子式为C3H6O3，A正确； B．由核磁共振氢谱图可知峰面积比1∶1∶1∶3，B正确； C．由分析可知，该有机物的结构简式为，含有的-OH和-COOH均能和金属钠反应，只有-COOH能和碳酸氢钠溶液反应，假设1mol该有机物参与反应，与足量金属钠反应生成的氢气为1mol，与足量碳酸氢钠溶液反应生成的二氧化碳也是1mol，生成的气体一样多，C正确； D．有机物A中含有手性碳原子，即存在对映异构体，所以存在和有机物A具有相同官能团的构造异构体，D错误； 故选D。 【变式训练1】（2025·湖北武汉·模拟预测）我国某科研团队利用具有构象自适应特性的二氢吩嗪(图1)配体与二价钯离子成功构筑了对卤素离子具有极强结合能力的超分子配位笼，该配位笼能够从中提取(图2)。 下列说法错误的是 A．二氢吩嗪的核磁共振氢谱有4组峰 B．二氢吩嗪的亲水性强于 C．该配位笼对Cl-有极强的结合能力原因可能是其合适的空腔环境 D．该配位笼可能会促进中键的断裂，实现脱氯 【答案】A 【解析】A．由二氢吩嗪的结构简式可知，该物质有3种等效氢原子，核磁共振氢谱有3组峰，A错误； B．二氢吩嗪含有键，能与水分子形成分子间氢键，增大其水溶性，B正确； C．根据题给信息，类比冠醚识别碱金属离子形成超分子，可知该超分子配位笼对卤素离子有极强的结合能力的原因可能是其合适的空腔环境，C正确； D．根据题给信息知，二氢吩嗪配体与二价钯离子能构筑对卤素离子具有极强结合能力的超分子配位笼，则该配位笼可能会促进中中断裂，实现脱氯，D正确； 故选A。 【变式训练2】关于物质的分析和测定，下列说法错误的是 A．经红外光谱和核磁共振谱分析确定青蒿素含有酯基和甲基等结构 B．质谱法是测定某种壳聚糖相对分子质量最精确而快速的方法 C．石蕊、碳酸钠、氧化铜均不能用于区分乙酸和过氧乙酸 D．通过X射线衍射可精准测定抗氧化剂丁基羟基茴香醚的分子结构 【答案】C 【解析】A．红外光谱可测官能团，核磁共振谱可测不同环境氢原子，能确定青蒿素含酯基、甲基等结构，A正确； B．质谱法可快速、精确测相对分子质量，适用于测壳聚糖相对分子质量，B正确； C．石蕊、碳酸钠、氧化铜并非均不能用于区分乙酸和过氧乙酸，如乙酸使石蕊变红，而过氧乙酸（强氧化性）会使石蕊先变红（酸性）后褪色（氧化漂白），C错误； D．X射线衍射可测定分子结构，能精准测定丁基羟基茴香醚分子结构，D正确； 故答案选C。 1．（2025·浙江1月）下列化学用语表示不正确的是 A．基态S原子的电子排布式： B．质量数为14的碳原子： C．乙烯的结构简式： D．的电子式： 【答案】A 【解析】A．硫原子质子数为16，位于第三周期ⅥA族，基态S原子的电子排布式：，A错误； B．碳原子质子数为6，质量数为14的碳原子表示为：，B正确； C．乙烯的官能团是碳碳双键，结构简式为：，C正确； D．水是共价化合物，水分子中O原子是中心原子，电子式为，D正确； 故选A。 2．（2025·安徽卷）以下研究文物的方法达不到目的的是 A．用断代法测定竹简的 B．用X射线衍射法分析玉器的晶体结构 C．用原子光谱法鉴定漆器表层的元素种类 D．用红外光谱法测定古酒中有机分子的相对分子质量 【答案】D 【解析】A．¹⁴C断代法通过测定有机物中¹⁴C的残留量确定年代，竹简为植物制品，适用此方法，A正确； B．X射线衍射法通过衍射图谱分析物质晶体结构，玉器为晶体矿物，适用此方法，B正确； C．原子光谱法通过特征谱线鉴定元素种类，可用于分析漆器表层元素，C正确； D．红外光谱法用于分析分子官能团和结构，无法直接测定相对分子质量（需质谱法），D达不到目的； 故选D。 3．（2025·甘肃卷）丁酸乙酯有果香味。下列制备、纯化丁酸乙酯的实验操作对应的装置错误的是(加热及夹持装置略) A B C D 回流 蒸馏 分液 干燥 【答案】B 【解析】A．加热回流时选择圆底烧瓶和球形冷凝管，冷凝管起到冷凝回流的目的，A正确； B．蒸馏时测定的是蒸汽的温度，温度计水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处，该装置温度计插入液体中，测定是液体的温度，装置不对，B错误； C．分液时，选择分液漏斗和烧饼，为了防止液体溅出，分液漏斗下端紧挨烧杯内壁，C正确； D．有机液体干燥时，常加入无水氯化镁，无水硫酸钠等干燥剂，充分吸收水分后，过滤，可得干燥的有机液体，D正确； 故选B。 4.（2024·浙江卷）有机物A经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素，红外光谱显示A分子中没有醚键，质谱和核磁共振氢谱示意图如下。下列关于A的说法正确的是 A. 能发生水解反应 B. 能与溶液反应生成CO2 C. 能与O2反应生成丙酮 D. 能与反应生成 【答案】D 【解析】由质谱图可知，有机物A相对分子质量为60，A只含C、H、O三种元素，因此A的分子式为C3H8O或C2H4O2，由核磁共振氢谱可知，A有4种等效氢，个数比等于峰面积之比为3：2：2：1，因此A为CH3CH2CH2OH。A为CH3CH2CH2OH，不能发生水解反应，故A错误；A中官能团为羟基，不能与溶液反应生成CO2，故B错误；CH3CH2CH2OH的羟基位于末端C上，与O2反应生成丙醛，无法生成丙酮，故C错误；CH3CH2CH2OH中含有羟基，能与Na反应生成H2，故D正确；故选D。 5.（2024·湖南卷）下列有关化学概念或性质的判断错误的是 A. 分子是正四面体结构，则没有同分异构体 B. 环己烷与苯分子中键的键能相等 C. 甲苯的质谱图中，质荷比为92的峰归属于 D. 由与组成的离子液体常温下呈液态，与其离子的体积较大有关 【答案】B 【解析】为四面体结构，其中任何两个顶点都是相邻关系，因此没有同分异构体，故A项说法正确；环己烷中碳原子采用sp3杂化，苯分子中碳原子采用sp2杂化，由于同能层中s轨道更接近原子核，因此杂化轨道的s成分越多，其杂化轨道更接近原子核，由此可知sp2杂化轨道参与组成的C-H共价键的电子云更偏向碳原子核，即苯分子中的C-H键长小于环己烷，键能更高，故B项说法错误；带1个单位电荷，其相对分子质量为92，因此其质荷比为92，故C项说法正确；当阴阳离子体积较大时，其电荷较为分散，导致它们之间的作用力较低，以至于熔点接近室温，故D项说法正确；故选B。 6.（2024·甘肃卷）曲美托嗪是一种抗焦虑药，合成路线如下所示，下列说法错误的是 A. 化合物I和Ⅱ互为同系物 B. 苯酚和在条件①下反应得到苯甲醚 C. 化合物Ⅱ能与溶液反应 D. 曲美托嗪分子中含有酰胺基团 【答案】A 【解析】化合物Ⅰ含有的官能团有羧基、酚羟基，化合物Ⅱ含有的官能团有羧基、醚键，官能团种类不同，化合物Ⅰ和化合物Ⅱ不互为同系物，A项错误；根据题中流程可知，化合物Ⅰ中的酚羟基与反应生成醚，故苯酚和在条件①下反应得到苯甲醚，B项正确；化合物Ⅱ中含有羧基，可以与NaHCO3溶液反应，C项正确；由曲美托嗪的结构简式可知，曲美托嗪中含有的官能团为酰胺基、醚键，D项正确；故选A。 7．(2023·辽宁)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。 / 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 有机化合物的分类和命名 知识点1 有机化合物的分类方法 知识点2 有机物的命名 考向1 考查有机化合物的分类 考向2 考查有机化合物的命名 考点二 有机化合物共价键、同分异构体 知识点1 有机化合物中共价键 知识点2 有机化合物的同分异构现象 考向1 有机化合物的结构与表示方法 考向2 考查有机物的空间结构与共价键 思维建模 有机化合物的空间结构 考向3 考查同分异构体的判断与书写 思维建模 限定条件下同分异构体书写步骤 考点三 研究有机化合物的一般步骤和方法 知识点1 有机物的分离与提纯 知识点2 有机化合物分子式和结构式的确定 考向1 考查有机物的分离与提纯 考向2 考查有机化合物分子式和结构式的确定 04 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 有机化合物的分类和命名 选择题 非选择题 T1，2分 T20，1分 T1，2分 T4，2分 T20，3分 T1，2分 T20，2分 有机化合物共价键、同分异构体 选择题 非选择题 T2，2分 T20，2分 T7，2分 T10，2分 T20，2分 T20，4分 研究有机化合物的一般步骤和方法 选择题 非选择题 T20，2分 T6，2分 考情分析： 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，考查内容主要有以下四个方面： （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。 2.从命题思路上看，侧重有机综合题中同分异构体和有机化合物分子结构的考查考查。对同分异构体的考查，题目类型多变。常见题型有： ①限定范围书写或补写同分异构体。解题时要看清所限范围，分析已知的几个同分异构体的结构特点，对比联想找出规律后再补写，同时注意碳的四价原则和对官能团存在位置的要求。 ②判断是否是同分异构体。做此类题时要先看分子式是否相同，再看结构是否不同。对结构不同的要从两个方面来考虑：一是原子或原子团的连接顺序；二是原子或原子团的空间位置。 ③判断取代产物同分异构体的数目。 其分析方法是分析有机物的结构特点，确定不同位置的氢原子种数，再确定取代产物同分异构体数目；或者依据烃基的同分异构体数目进行判断。 3.根据高考命题特点和规律，复习时要注意以下几个方面： （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 有机化合物的分类和命名 知识点1 有机化合物的分类方法 1．根据元素组成分类 有机化合物 2．按碳的骨架分类 （1）有机化合物 （2）烃 3．按官能团分类 （1）官能团：决定化合物 的原子或原子团。 （2）有机物的主要类别、官能团和典型代表物 类别 官能团或结构特点 典型代表物名称、结构简式 烷烃 “单、链、饱”结构 甲烷CH4 烯烃 乙烯CH2==CH2 炔烃 乙炔CH≡CH 卤代烃 —X( ) 溴乙烷CH3CH2Br 芳香烃 含有苯环（不是官能团） 苯 醇 (羟基) 乙醇CH3CH2OH 酚 苯酚 醚 (醚键) 乙醚CH3CH2OCH2CH3 醛 (醛基) 乙醛CH3CHO 酮 (羰基) 丙酮CH3COCH3 羧酸 (羧基) 乙酸CH3COOH 酯 (酯基) 乙酸乙酯CH3COOCH2CH3 胺 —NH2( ) 苯胺 酰胺 (酰胺基) 乙酰胺CH3CONH2 氨基酸 —NH2(氨基)、—COOH(羧基) 甘氨酸 得分速记 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。 知识点2 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。 【易错提醒】1．有机物命名时常用到的四种字及含义。 （1）烯、炔、醇、醛、酮、酸、酯……指官能团； （2）1、2、3……指官能团或取代基的位置； （3）二、三、四……指官能团或取代基的个数； （4）甲、乙、丙、丁、戊……指碳原子数。 2．带官能团有机物系统命名时，选主链、编号位要围绕官能团进行，且要注明官能团的位置及数目。 3．书写有机物名称时不要遗漏阿拉伯数字之间的逗号及与汉字之间的短线。 4．1­甲基，2­乙基，3­丙基是常见的命名错误，若1号碳原子上有甲基或2号碳原子上有乙基，则主链碳原子数都将增加1，使主链发生变化。 5.卤代烃中卤素原子作为取代基看待。酯是由对应的羧酸与醇(或酚)的名称组合，即某酸某酯。聚合物：在单体名称前面加“聚”。 6．有机化合物系统命名中常见的错误 （1）主链选取不当(不包含官能团，不是主链最长、支链最多)。 （2）编号错(官能团的位次不是最小，取代基位号之和不是最小)。 （3）支链主次不分(不是先简后繁)。 （4）“-”“，”忘记或用错。 考向1 考查有机化合物的分类 例1 （2025·广东·二模）“伏羲画卦，仓颉造字”开书画先河。下列颜料主要成分属于无机物的是 A．从赤铁矿中提取的赭石 B．由蓼蓝叶制成的花青 C．由红蓝花制成的胭脂 D．从海藤中提取的藤黄 【变式训练1】（2025·广东江门·一模）药物奈玛特韦的分子结构如图所示。下列说法错误的是 A．属于脂环烃 B．含有3种官能团 C．能发生水解反应和加成反应 D．碳原子的杂化方式有、和 【变式训练2】香豆素具有抗肿瘤、抗菌、抗凝血、降血糖等作用，其结构图所示，关于该化合物，下列说法正确的是 A．属于芳香烃 B．该化合物中所有碳原子不可能共平面 C．分子式为 D．该有机物最多可以与发生反应 考向2 考查有机化合物的命名 例2（2025·广东广州·模拟预测）化合物M是一种新型抗生素关键中间体的类似物，其合成路线如下(略去部分试剂和反应条件)。已知化合物K虚线圈内所有原子共平面。下列说法错误的是 A．Q的化学名称为2-甲基-1-丙醇 B．在酸性条件下，M可发生水解 C．K中氮原子的杂化方式为sp2 D．形成M时，氮原子与L中碳原子a成键 【变式训练1】下列化学用语正确的是 A． 的电子式： B．邻羟基苯甲醛的分子内氢键： C．的名称：1，3，5-三硝基甲苯 D．中C原子的杂化轨道示意图： 【变式训练2】（2025·湖北·模拟预测）下列化学用语表达正确的是 A．中的大π键可表示为 B．的名称为2，3，5，5-四甲基-4-乙基己烷 C．酚醛树脂()经加成聚合反应制备 D．和反应的中和热，则稀溶液中和反应的焓变 考点二 有机化合物共价键、同分异构体 知识点1 有机化合物中共价键 1.共价键的类型——共价键中一定存在σ键，不饱和键中才存在π键 物质 甲烷 乙烯 乙炔 球棍 模型 共价键 类型 4个σ键 5个σ键、 1个π键 3个σ键、 2个π键 碳原子 杂化类型 sp3 sp2 sp 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 3.共价键的极性与有机反应 ①由于不同的成键原子间电负性的差异，共用电子对偏向电负性较大的原子。偏移的程度越大，共价键极性越强，在反应中越容易发生断裂。 a.乙醇中氧原子的电负性较大，导致碳氧键和氢氧键极性较强，容易发生取代反应。 乙醇与钠反应的化学方程式：2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑； 乙醇与氢溴酸反应的化学方程式：CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2O。 b.乙烯(CH2===CH2)分子中π键不稳定，容易断裂发生加成反应，乙烯与Br2反应的化学方程式：CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br。 ②键的极性对对羧酸酸性的影响 a.键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的极性而实现的，羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H+，则羧酸的酸性越大。 b.与羧基相邻的共价键的极性越大，过传导作用使羧基中羟基的极性越大，则羧酸的酸性越大。 c.烃基是推电子基团，即将电子推向羟基，从而减小羟基的极性，导致羧酸的酸性减小。一般地，烃基越长，推电子效应越大，羧酸的酸性越小。 4.有机反应的特点 ①反应速率较小，有机反应往往发生在共价键上，而共价键的断裂需要吸收大量的能量 ②副反应较多，产物比较复杂，有机化合物分子中存在多个极性键，发生反应时共价键断裂的位置存在多种可能。 知识点2 有机化合物的同分异构现象 1.有机化合物中碳原子的成键特点 （1） 最外层4个电子，可形成 个共价键； （2） 碳原子间以较稳定的共价键结合，不仅可以形成 键，还可以形成稳定的 键或叁键； （3） 多个碳原子可以互相结合成 状，也可以结合成环状，还可以带有支链，碳链和碳环也可以结合； 2.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 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 甲烷的电子式 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 乙烯的结构式 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 乙烯的结构简式 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 苯的键线式： 球棍模型 小球表示原子，短棍表示化学键 乙烯的球棍模型 空间填充模型 用不同体积的小球表示不同大小的原子 乙烯的空间填充模型： 得分速记 ①把简单有机物的分子式与结构简式等同起来，如C2H5OH是乙醇的结构简式而非分子式，乙醇的分子式是C2H6O。 ②把不饱和烃结构中的碳碳双键或三键省略，如将乙烯的结构简式误写为CH2CH2，乙炔的结构简式误写为CHCH等。 ③空间填充模型与球棍模型辨别不清，从而产生错误，原因是未能理解它特点及二者的区别。 3.同系物 相似，分子组成上相差一个或若干个 原子团的化合物互称为同系物。 （1）下列物质中属于丙烯的同系物的是 (填序号)。 ①　 ②CH3CH===CHCH3 ③ ④CH2===CH—CH===CH2 （2）下列物质属于乙醇的同系物的是 (填序号)。 ①丙醇　②乙二醇() ③CH2===CHCH2OH 注意：同系物判定两要点：① 种类、 均相同；②具有相同的 。 4.有机物的同分异构现象 （1）同分异构体：化合物分子式 、结构 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。 【注意】相对分子质量相等的物质，不一定是同分异构体。 （2）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 官能团异构 官能团种类不同，如：CH3CH2OH和 ，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， 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 （3）常见的官能团类别异构 组成通式 不饱和度(Ω) 可能的物质类别 CnH2n 1 烯烃和 CnH2n－2 2 炔烃、二烯烃和 烃 CnH2n＋2O 0 饱和一元醇和 CnH2nO 1 饱和一元醛和 、 等 CnH2nO2 1 饱和一元羧酸和 、 等 （4）同分异构体的书写 1)书写步骤 ①官能团异构：首先判断该有机物是否有官能团异构。 ②位置异构：就每一类物质，先写出碳链异构，再写官能团的位置异构体。 ③书写：碳链异构体按“主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边”的规律书写。 ④检查：看是否有书写重复或书写遗漏，根据“碳四价”原则检查是否有书写错误。 2)烷烃同分异构体的书写 烷烃只存在碳链异构，书写时要注意全面而不重复，具体规则如下： 3)芳香族化合物的同分异构体的书写及判断 ①苯的一氯代物只有 种。  ②苯的二氯代物有邻、间、对 种。 ③甲苯(C7H8) 芳香烃的同分异构体。 ④分子式为C8H10的芳香烃的同分异构体有 种。 ⑤甲苯的一氯代物的同分异构体有 种。 ⑥苯的三元取代物，三个取代基相同时有 种，三个取代基中有两个相同时有 种，三个取代基中都不同时有 种。 得分速记 同分异构体的分子式相同，相对分子质量相同。但相对分子质量相同的化合物不一定是同分异构体，如C2H6与HCHO，C2H5OH与HCOOH不是同分异构体。 （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 同分异构体（除 ）； ②乙烷、丙烷、乙烯、乙炔 同分异构体； ③4个碳原子的烷烃有 种同分异构体，5个碳原子的烷烃有 种同分异构体，6个碳原子的烷烃有 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 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 种同分异构体(将H和Cl互换)；又如CH4的一氯代物只有 种，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有 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。 5.有机化合物中的共价键及空间结构 甲烷型 碳为sp3杂化，形成σ键，四面体形结构 乙烯型 碳为 杂化，含π键，以双键为中心 原子共平面 苯型 碳为 杂化，含大π键Π，以苯环为中心 原子共平面 乙炔型 碳为 杂化，含π键，以三键为中心 原子共直线 甲醛型 碳为 杂化，以碳原子为中心 原子共平面 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。 考向1 有机化合物的结构与表示方法 例1 （2025·广东汕头·二模）下列化学用语表述错误的是 A．甲酸的结构式： B．HF中的s-p键示意图： C．顺-2-丁烯的分子结构模型： D．3-甲基-1-丁醇的键线式： 【变式训练1】（2025·湖北黄石·二模）下列化学用语或图示错误的是 A．C4H10的质谱图为： B．SO3的VSEPR模型为： C．的名称为：4-甲基-2-己烯 D．BF3的空间填充模型 【变式训练2】（2025·青海西宁·模拟预测）下列化学用语表示错误的是 A．乙基丁二烯分子的键线式： B．溴乙烷的空间填充模型： C．用双线桥法表示转化为反应的电子转移情况： D．基态Cr原子的价电子轨道表示式： 考向2 考查有机物的空间结构与共价键 例2（2025·广东惠州·一模）对乙酰氨基酚是一种常用的解热镇痛药，其结构简式如图，关于该化合物的说法不正确的是 A．能与FeCl₃溶液发生显色反应 B．能与浓硝酸和浓硫酸发生硝化反应 C．碳原子的杂化方式有sp、sp2和sp3 D．分子中所有原子不可能共平面 【变式训练1】化合物M是一种新型抗生素的中间体，其合成路线如下(略去部分试剂和反应条件)。已知化合物K虚线圈内所有原子共平面。下列说法正确的是 A．K中碳氮键可沿键轴旋转 B．L中所有碳、氧原子共平面 C．形成M时，氮原子与L中碳原子a成键 D．Q的构造异构体有6种 【变式训练2】4-氯乙酰乙酸乙酯是一种治疗心脑血管疾病的高疗效药中间体。双乙烯酮(M)法合成4-氯乙酰乙酸乙酯(N)的工艺涉及反应方程式如下(Cat.表示催化剂)。下列说法错误的是 A．M中σ键与π键数目之比为5:1 B．X中不可能所有原子共平面 C．N能发生氧化、取代、加成、消去反应 D．等物质的量的X、N分别与足量NaOH溶液反应，消耗的NaOH的量相等 思维建模 有机化合物的空间结构 1．四种基本模型 （1）甲烷分子中所有原子一定不共平面，最多有3个原子处在一个平面上，即分子中碳原子若以四个单键与其他原子相连，则所有原子一定不能共平面(如图1)。 （2）乙烯分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何H原子，所得有机物中的所有原子仍然共平面(如图2)。 （3）苯分子中所有原子一定共平面，若用其他原子代替其中的任何H原子，所得有机物中的所有原子也仍然共平面(如图3)。 （4）乙炔分子中所有原子共直线，若用其他原子代替H原子，所得有机物中的所有原子仍然共直线(如图4)。 2．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，故的平面和确定的平面可能重合，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。 3．结构不同的基团连接后原子共面分析 （1）直线与平面连接，则直线在这个平面上。如苯乙炔，所有原子共平面。 （2）平面与平面连接：如果两个平面结构通过单键相连，由于单键的旋转性，两个平面可以重合，但不一定重合。 （3）平面与立体连接：如果甲基与平面结构通过单键相连，则由于单键的旋转性，甲基的一个氢原子可能暂时处于这个平面上。 4．审准题目要求 题目要求中常有“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件。如分子中所有原子可能共平面，分子中所有碳原子一定共平面而所有原子一定不能共平面。 考向3 考查同分异构体的判断与书写 例3（2025·广东·二模）十大广药之一化橘红的重要提取物芳樟醇的结构如图所示。下列说法不正确的是 A．碳原子中除甲基碳外，其它都是sp2杂化 B．能发生消去反应和氧化反应 C．该分子所有碳原子不可能在同一个平面上 D．该分子不存在芳香族化合物的同分异构体 【变式训练1】（2025·广东·二模）椰汁马蹄糕是广东名小食，主要原料有椰浆、马蹄粉和白砂糖。下列说法正确的是 A．椰浆含有的椰子油属于高分子化合物 B．马蹄粉是一种食用淀粉，与纤维素属于同分异构体 C．白砂糖的主要成分是蔗糖，蔗糖可以发生水解反应 D．在蒸制椰汁马蹄糕的过程中，只发生了蛋白质变性 【变式训练2】（2025·湖北武汉·二模）醋酸纤维以纤维素为原料通过乙酰化反应制得，触摸柔滑、舒适，光泽、性能均接近桑蚕丝。纤维素中羟基被乙酰基取代程度可分为二醋酸纤维和三醋酸纤维。用纤维素制备三醋酸纤维的反应如下，下列有关说法正确的是(Ac—代表CH3CO—) A．纤维素的乙酰化反应属于缩聚反应 B．当1mol纤维素发生三醋酸纤维化反应后，质量增加129n g C．纤维素与淀粉均为多糖，互为同分异构体 D．二醋酸纤维比三醋酸纤维吸湿性更好 思维建模 限定条件下同分异构体书写步骤 考点三 研究有机化合物的一般步骤和方法 知识点1 有机物的分离与提纯 1．研究有机化合物的基本步骤 （1）分离提纯：得到 有机物； （2）元素定量分析：确定有机物的 ； （3）测定相对分子质量：确定有机物的 ； （4）波谱分析：确定有机物的 ； 2．分离提纯有机物常用的方法 （1）蒸馏和重结晶 适用对象 要求 蒸馏 常用于分离、提纯液态有机物 ①该有机物热稳定性较强 ②该有机物与杂质的 相差较大 重结晶 常用于分离、提纯固态有机物 ①杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大 ②被提纯的有机物在此溶剂中溶解度受 影响较大 （2）萃取和分液 液—液萃取 利用待分离组分在两种互不相溶的溶剂中的 不同，将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程 固—液萃取 用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程 注意：①液—液萃取所使用分液漏斗分液时先将下层液体从下口放出，再将上层液体从上口倒出。②常用的萃取剂：苯、CCl4、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。 知识点2 有机化合物分子式和结构式的确定 1．有机物分子式的确定 （1）元素定性、定量分析——确定实验式 ①元素定性、定量分析：用化学方法测定有机化合物的元素组成，以及各元素的质量分数，如燃烧后C→CO2，H→H2O。 ②李比希氧化产物吸收法定量分析原理：一定量 有机物中所含各元素质量分数→各元素原子的最简整数比→实验式。 如：C、H、O元素的有机物分子中碳、氢元素的质量分数→剩余的为氧元素的质量分数。 （2）质谱法——相对分子质量的确定 ①相对分子质量的测定——质谱法：在质谱图中，有机分子的相对分子质量＝ 。。 ②计算气体相对分子质量的常用方法 a．M＝ b．M＝22.4ρ(标准状况) c．阿伏加德罗定律，同温同压下＝＝D，则M1＝M2＝DM2 ③根据有机分子的 和 确定分子式。 （3）确定有机物分子式 ①最简式规律 最简式 对应物质 CH 乙炔和苯 CH2 烯烃和环烷烃 CH2O 甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖、果糖 ②常见相对分子质量相同的有机物 a.同分异构体相对分子质量相同。 b.含有n个碳原子的醇与含(n-1)个碳原子的同类型羧酸和酯相对分子质量相同。 c.含有n个碳原子的烷烃与含(n-1)个碳原子的饱和一元醛(或酮)相对分子质量相同，均为14n+2。 说明：的余数为0或碳原子数大于或等于氢原子数时，将碳原子数依次减少一个，每减少一个碳原子即增加12个氢原子，直到饱和为止。确定烃的最大饱和氢原子数的分子式，在此基础上，每减少一个碳原子和四个氢原子就增加一个氧原子，直到不能减为止，从而得到一系列可能的分子式，如C9H20→C8H16O→C7H12O2→C6H8O3→C5H4O4。 2．分子结构的鉴定 （1）化学方法：利用特征反应鉴定出官能团，再制备它的衍生物进一步确认，常见官能团特征反应如下： 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 橙红色褪去 酸性KMnO4溶液 紫色褪去 卤素原子 NaOH溶液，AgNO3和稀硝酸的混合液 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悬浊液 有红色沉淀产生 羧基 NaHCO3溶液 有CO2气体放出 （2）物理方法 ①红外光谱——确定 和 ： 分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收，不同化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。 ②核磁共振氢谱——确定 的类型和相对数目： 不同化学环境的氢原子 ③X射线衍射——分子结构的相关数据： 根据X射线衍射图，经过计算可获得分子结构的有关数据，如 、 等，将X射线衍射技术用于有机化合物 的测定。 （3）有机物分子中不饱和度(Ω)的确定 ①计算公式：Ω＝n(C)＋1－ 其中，n(C)为分子中碳原子数目，n(H)为分子中氢原子数目，若分子中含有Cl、F等，则用n(H)加上其数目，若分子中含有N等，则用n(H)减去其数目，若分子中含有O、S等，其数目不计入计算公式。 ②不饱和度与有机物结构的关系 不饱和度与有机物结构的关系 考向1 考查有机物的分离与提纯 例1 （2025·广东佛山·二模）阿司匹林()溶液中含杂质水杨酸()、水杨酸缩聚物、乙酸，提纯方法如图所示。下列说法错误的是 已知：阿司匹林可溶于乙醇，微溶于冷水，在热水中溶解度增大。 A．“加冷水”的目的是降低阿司匹林溶解度，促使其析出 B．“操作1”为过滤 C．“操作2”为过滤、热水洗涤、干燥 D．“操作3”为重结晶，可选乙醇作溶剂 【变式训练1】（2025·广东广州·模拟）下列陈述I与陈述II均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述II A 用重结晶法除去苯甲酸混有的 苯甲酸具有酸性 B 草木灰不能与混合使用 与反应生成氨气会降低肥效 C 用溶液检验 具有氧化性 D 用铝制容器盛装浓硝酸 铝与浓硝酸不反应 【变式训练2】（2025高三·全国·专题练习）对羟基苯乙酮()可作化妆品的防腐剂。某实验小组用乙酸乙酯从水溶液中提取对羟基苯乙酮，进行如下实验，操作规范，但所得产品中混有较多的乙酸乙酯。已知：对羟基苯乙酮的沸点：148℃；乙酸乙酯的沸点：76.8℃。下列叙述正确的是 A．分液时，水层、有机层依次从分液漏斗下口放出 B．萃取剂总量相同，分两次萃取的优点是提高萃取率 C．蒸馏需要用到的仪器：蒸馏烧瓶、球形冷凝管、温度计等 D．对羟基苯乙酮易与乙酸乙酯形成分子间氢键，有利于萃取和蒸馏 考向2 考查有机化合物分子式和结构式的确定 例2通过实验测定有机物A的组成和结构，取4.5 g样品，置于铂舟并放入燃烧管中，不断通入氧气流，用电炉持续加热样品，将生成物依次通过盛有浓H2SO4和碱石灰的装置，生成物被完全吸收后，测得浓H2SO4增重2.7 g，碱石灰增重6.6 g。并对该物质进行图谱分析可得以下图谱。    下列说法错误的是 A．由质谱图可知相对分子质量为90，该有机物的分子式为C3H6O3 B．由核磁共振氢谱可知峰面积比为1：1：1：3 C．等量该有机物分别和足量金属钠或足量碳酸氢钠溶液反应生成的气体一样多 D．有机物A不存在立体异构体，存在和有机物A具有相同官能团的构造异构体 【变式训练1】（2025·湖北武汉·模拟预测）我国某科研团队利用具有构象自适应特性的二氢吩嗪(图1)配体与二价钯离子成功构筑了对卤素离子具有极强结合能力的超分子配位笼，该配位笼能够从中提取(图2)。 下列说法错误的是 A．二氢吩嗪的核磁共振氢谱有4组峰 B．二氢吩嗪的亲水性强于 C．该配位笼对Cl-有极强的结合能力原因可能是其合适的空腔环境 D．该配位笼可能会促进中键的断裂，实现脱氯 【变式训练2】关于物质的分析和测定，下列说法错误的是 A．经红外光谱和核磁共振谱分析确定青蒿素含有酯基和甲基等结构 B．质谱法是测定某种壳聚糖相对分子质量最精确而快速的方法 C．石蕊、碳酸钠、氧化铜均不能用于区分乙酸和过氧乙酸 D．通过X射线衍射可精准测定抗氧化剂丁基羟基茴香醚的分子结构 1．（2025·浙江1月）下列化学用语表示不正确的是 A．基态S原子的电子排布式： B．质量数为14的碳原子： C．乙烯的结构简式： D．的电子式： 2．（2025·安徽卷）以下研究文物的方法达不到目的的是 A．用断代法测定竹简的 B．用X射线衍射法分析玉器的晶体结构 C．用原子光谱法鉴定漆器表层的元素种类 D．用红外光谱法测定古酒中有机分子的相对分子质量 3．（2025·甘肃卷）丁酸乙酯有果香味。下列制备、纯化丁酸乙酯的实验操作对应的装置错误的是(加热及夹持装置略) A B C D 回流 蒸馏 分液 干燥 4.（2024·浙江卷）有机物A经元素分析仪测得只含碳、氢、氧3种元素，红外光谱显示A分子中没有醚键，质谱和核磁共振氢谱示意图如下。下列关于A的说法正确的是 A. 能发生水解反应 B. 能与溶液反应生成CO2 C. 能与O2反应生成丙酮 D. 能与反应生成 5.（2024·湖南卷）下列有关化学概念或性质的判断错误的是 A. 分子是正四面体结构，则没有同分异构体 B. 环己烷与苯分子中键的键能相等 C. 甲苯的质谱图中，质荷比为92的峰归属于 D. 由与组成的离子液体常温下呈液态，与其离子的体积较大有关 6.（2024·甘肃卷）曲美托嗪是一种抗焦虑药，合成路线如下所示，下列说法错误的是 A. 化合物I和Ⅱ互为同系物 B. 苯酚和在条件①下反应得到苯甲醚 C. 化合物Ⅱ能与溶液反应 D. 曲美托嗪分子中含有酰胺基团 7．(2023·辽宁)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 / 学科网（北京）股份有限公司 $