专题01 有机物的分类及其同分异构体的书写与辨别 （重难点讲义）化学苏教版选择性必修3

本讲义聚焦有机物分类及同分异构体书写与辨别核心知识点，系统梳理有机物空间结构（五种基本结构的共线共面分析）、官能团识别（常见官能团及类别）、分类方法（按官能团和碳骨架）、同分异构体类型（构造异构与立体异构）及书写技巧（减碳法、取代法、插入法），构建从微观结构到宏观分类再到异构应用的递进式知识支架。 该资料通过表格对比（如空间构型与共线共面情况表）、方法步骤化（同分异构体书写流程）及典例变式训练，强化科学思维中的分类归纳与模型建构，结合实例培养证据推理能力。课中辅助教师系统授课，课后通过巩固训练帮助学生查漏补缺，提升解决复杂有机问题的能力。

专题01  有机物的分类及其同分异构体的书写与辨别 1.  准确识别复杂分子中的官能团，并且掌握按官能团分类和按碳骨架分类两种基本分类体系；掌握有机化合物的系统分类方法，能根据结构判断其类别。 2. 理解同分异构现象的本质，掌握碳链异构、位置异构、官能团异构三种基本类型；能运用减碳法、取代法、插入法等方法书写同分异构体，并能使用等效氢法、组合法等判断一取代或多取代产物的异构体数目。 1、 有机物的空间结构分析 1．认识五种基本结构 结构 代表物质 CH4 CH2=CH2 CH≡CH 苯 HCHO 空间构型 四面体 平面 直线 平面 平面 共线（面）情况 3点共面 6点共面 4点共线 12点共面 4点共面 2．有机物共线（面）问题分析 （1）碳原子以4个单键与相同(或不同)的原子或基团连接时，所有原子肯定不共面。 例如丙烯分子的甲基中4个原子不共面，因此丙烯分子中所有的原子不可能同处于一个平面。 （2）CH2==CH2、分子中所有原子共面，CH≡CH分子中所有原子在同一条直线上，则可以得出、CH2==CH—CH==CH2分子中所有原子可能共面。CH2==CH—CN中的氰基结构可写作—C≡N，有同样的三键结构，可推知CH2==CH—CN分子中有两个碳原子与氮原子在同一直线上。 （3）由苯、HCHO的结构可知、分子中所有的原子可能处于同一平面。 2、 有机化合物中的官能团 1．官能团概念 反映一类有机化合物共同特性的原子或原子团叫做官能团。 官能团决定有机物的化学性质，具有相同官能团的有机物化学性质相似。官能团是有机化合物的重要分类依据之一。 2．有机化合物中常见的官能团 官能团符号 官能团名称 代表物质 所属类别 碳碳双键 乙烯 烯 碳碳三键 乙炔 炔 碳卤键 氯乙烷 卤代烃 —OH 羟基 乙醇 醇 苯酚 酚 醚键 乙醚 醚 醛基 乙醛 醛 酮羰基 丙酮 酮 羧基 乙酸 羧酸 酯基 乙酸乙酯 酯 氨基 甲胺 胺 酰胺基 甲酰胺 酰胺 3． 有机化合物的分类 1．按所含官能团分类 （1）烃：烷、烯、炔、芳香烃。 （2）烃的衍生物：卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯等。 2．按碳的骨架分类 （1）按是否含苯环分类 ①脂肪族化合物：不含苯环 ②芳香族化合物：含苯环 （2）按是否含碳环分类 ①链状化合物：不含碳环 ②环状化合物：含碳环 3．同系物 （1）概念 结构相似，分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互相称为同系物。 （2）特点 ①具有相同的官能团，如羧酸都含有—COOH，醛类都含有—CHO。 ②具有相同的通式，如烷烃的通式为CnH2n+2，链状饱和一元羧酸的分子通式为CnH2n+1COOH。 4． 同分异构体 1．同分异构现象与同分异构体 （1）同分异构现象：有机化合物分子中的原子在成键方式、连接顺序等方面，如果存在差异，就会出现分子式相同而结构不同的同分异构现象。 （2）同分异构体：分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体。 （3）特点：分子式相同，性质存在差异，其本质原因是同分异构体具有不同的结构。 2．有机化合物同分异构体的种类 3．构造异构及其类型 （1）构造异构：分子式相同而分子中原子或基团连接方式不同的异构现象。 （2）构造异构类型 异构方式 形成途径 示例 碳链异构 碳骨架不同而产生的异构 CH3CH2CH2CH3与 位置异构 官能团或取代基位置不同而产生的异构 CH2==CH—CH2—CH3与CH3—CH==CH—CH3 官能团异构 官能团不同而产生的异构 CH3CH2OH与CH3—O—CH3 5． 立体异构 1．立体异构 分子式相同，原子或基团连接的顺序相同，但分子中所含原子或基团在空间的排布方式不同产生的异构现象。 立体异构可分为顺反异构和对映异构。 2．顺反异构 （1）条件：双键两端的每个碳原子上都连有两个不同的原子或原子团。 （2）反式：相同基团在双键两侧。 （3）顺式：相同基团在双键同侧。 如顺-2-丁烯的结构简式为，反-2-丁烯的结构简式为。 3．对映异构 （1）定义：某些有机化合物组成相同，分子中原子连接顺序也相同，但两者像人的左手和右手的关系一样,互为镜像，彼此不重合，称为对映异构，也叫旋光异构。 例如，乳酸的对映异构体可表示如图： （2）手性分子与手性碳原子 ①手性分子：分子不能与其镜像重叠者，称为手性分子。 ②手性碳原子：与4个不同的原子或原子团相连的碳原子。 6． 同分异构体的书写 1．同分异构体的书写方法 （1）减碳法(碳链异构) 书写要点：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布同邻间。 以C7H16为例： ①将分子写成直链形式：CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3。 ②从直链上去掉一个—CH3，依次连在剩余碳链中心对称线一侧的各个碳原子上。甲基可连在2,3号碳原子上：，根据碳链中心对称，将—CH3连在对称轴的右侧就会与左侧连接方式重复。 ③再从主链上去掉一个碳原子，可形成一个—CH2CH3或两个—CH3，即主链变为。 当取代基为—CH2CH3时，由对称关系只能连接在3号碳原子上。当取代基为两个甲基时，在主链上先定一个甲基，按照位置由近至远的顺序依次移动另外一个甲基，注意不要重复。即两个甲基可分别连接的碳原子号码是：2和2、2和3、2和4、3和3。 （2）取代法(适用于醇、卤代烃异构) 先碳链异构，后位置异构。 如书写分子式为C5H12O的醇的同分异构体。如下数字即为—OH接入后的位置，即这样的醇合计为8种： 、、。 （3）插入法(适用于烯烃、炔烃、酯等) 先根据给定的碳原子数写出烷烃的同分异构体的碳链骨架，再将官能团插入碳链中。 如书写分子式为C4H8的烯烃的同分异构体(插入双键)，双键可分别在①、②、③号位置:、。 2．同分异构体数目的确定 （1）烃基数确定一取代产物数目 —CH3、—C2H5各1种；—C3H7：2种；—C4H9：4种；—C5H11：8种。 （2）替代法 如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体，则四氯苯(C6H2Cl4)也有3种同分异构体(将H替代Cl)。 （3）等效氢法 ①同一甲基上的氢原子是等效的。 ②同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。如新戊烷()的四个甲基是等效的，所有的氢原子都是等效的，故新戊烷的一氯代物只有一种。 ③处于对称位置上的氢原子是等效的。如的六个甲基是等效的，18个氢原子都是等效的，因此该物质的一氯代物也只有一种。 （4）组合法：的苯环上的一氯代物的种类：—C4H9有4种，苯环上的取代基有3个氢原子能被Cl原子取代，故苯环上的一氯代物有3×4=12种。 题型01 有机物的空间结构 【典例】下列化学用语正确的是 A．用电子式表示HCl的形成过程： B．CO2的空间填充模型： C．基态S原子最外层电子的电子云轮廓图： D．丙烷的球棍模型： 【变式1】下列化学用语表示正确的是 A．乙烯的结构简式： B．空间填充模型表示甲烷分子或四氯化碳分子 C．HClO的结构式：H-Cl-O D．羟基的电子式： 【变式2】下列化学用语正确的是 A．乙烷的键线式： B．丙烯的结构简式： C．乙醇分子的球棍模型： D．碳骨架为的烃的分子式： 题型02 有机物的分类 【典例】对于有机化合物甲乙环丙胺()的说法正确的是 A．属于链状有机化合物 B．只含有一种官能团 C．属于酰胺类化合物 D．属于烃 【变式1】下列关于有机化合物的分类正确的是 A．苯的同系物： B．芳香烃： C．酰胺： D．酚： 【变式2】某有机物的结构如下图所示，已知X、Y、Z、W、T为原子序数依次增大的短周期元素，W与X的原子序数之差为8，Z、T同主族。下列说法错误的是 A．该有机物属于芳香族化合物 B．X、Y、Z、W、T中部分元素能组成离子化合物 C．简单氢化物的沸点：W＞Z＞Y D．Y元素的最高价氧化物属于酸性氧化物 题型03 同分异构体识别与书写 【典例】分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机物有(不含立体异构) A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 【变式1】下列各组化合物中不互为同分异构体的是 A．、 B．、 C．、 D．、 【变式2】下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是 A．分子式为的同分异构体有多种，其中含有三个甲基的结构有3种 B．分子式为的芳香烃有3种同分异构体 C．组成和结构可用表示的有机物共有16种 D．分子式为且分子中有两个、两个、一个和一个的结构有6种 题型04 寻找手性碳 【典例】碳原子连有4个不同的原子或原子团时，该碳原子称为手性碳。下列有机物中不含有手性碳的是 A．①和④ B．②和③ C．①和③ D．②和④ 【变式1】某有机物分子结构如图所示()，其分子中含有的手性碳原子数是 A．0 B．1 C．2 D．3 【变式2】基于有机小分子的不对称催化荣获诺贝尔化学奖，人们首次发现并验证了手性分子作为有机催化剂的优越性。连有四个不同基团的碳原子称为手性碳，下列有机物中含有手性碳的是 A． B． C． D． 【巩固训练】 1．（25-26高二上·江苏盐城·期中）下列表示物质的化学用语或模型不正确的是 A．乙烯的最简式： B．苯的空间填充模型： C．三硝基甲苯的结构简式： D．-OH(羟基)的电子式为： 2．（25-26高二上·贵州安顺·月考）下列化学用语表达正确的是 A．正戊烷的结构简式： B．HClO分子的结构式： C．乙烷的空间填充模型： D．四氯化碳的电子式： 3．（25-26高二上·江苏无锡·阶段练习）下列说法不正确的是 A．和互为同位素 B．金刚石和石墨互为同素异形体 C．正己烷和2-甲基戊烷互为同系物 D．和互为同分异构体 4．（25-26高二上·江苏无锡·月考）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 5．（24-25高二下·河南南阳·期末）下列选项中的两种化合物均属于芳香族化合物，且互为同系物的是 A．与 B．与 C．与 D．与 6．（24-25高二下·重庆·期末）有关下列各组有机化合物的说法一定正确的是 A．和互为同系物 B．和同属于烯烃 C．和互为同分异构体 D．和的核磁共振氢谱相同 7．（23-24高二下·广东广州·阶段练习）关于2-溴正丁烷（）、异丁烷（）的下列说法正确的是 A．2-溴正丁烷存在2个手性碳 B．它们互称同系物 C．它们的一氯代物都各有2种 D．2-溴正丁烷的沸点高于异丁烷 8．（25-26高二上·江苏无锡·月考）下列各对物质中，一定互为同系物的是 A．、 B．、 C．、 D．、 9．（24-25高二下·广西防城港·期中）有机化合物一氯代物同分异构体的数目是 A．2 B．4 C．5 D．8 10．（24-25高二下·湖南娄底·期中）分子式为的醛共有多少种同分异构体 A．2 B．3 C．4 D．5 11．（24-25高二下·黑龙江·阶段练习）回答下列问题： Ⅰ．观察下列有机物，并按碳骨架把它们分类，完成填空： ①  ② ③   ④   ⑤  ⑥   ⑦   ⑧   ⑨   ⑩ （1）属于链状化合物的是 (填序号，下同)，属于脂环化合物的是 ，属于芳香族化合物的是 。 Ⅱ．以下是某有机化合物的结构简式：(提示：环丁烷可简写成)。 通过分析，回答下列问题： （2）写出该有机物中含有的官能团名称： 。 （3）该有机物属于___________。 ①羧酸类化合物；②酯类化合物；③酚类化合物；④醇类化合物；⑤芳香化合物；⑥烃的衍生物；⑦烯烃类化合物)。 A．①③⑤ B．②④⑤ C．①④⑥ D．②⑥⑦ （4）分子式为C5H11Cl的同分异构体有 种。 【强化训练】 1．（24-25高二下·北京顺义·期中）杀虫剂DDT因能有效杀死疟蚊（疟疾寄生虫的主要载体）曾被广泛使用，后由于其产生的严重环境问题而被绝大多数国家禁用。DDT的结构如图所示，对它的分类合理的是 A．属于苯的同系物 B．属于芳香烃 C．属于脂环化合物 D．属于卤代烃 2．（24-25高二下·吉林·期中）一种有机物结构简式如图，下列有关该有机物的说法正确的是 A．该有机物分子式为 B．分子中最多有6个碳原子共线 C．该有机物与足量的反应后所得有机产物中含5个手性碳 D．分子中不含氧官能团有2种 3．（24-25高二下·江西景德镇·期末）下列化学用语表示正确的是 A．N，N-二甲基甲酰胺的结构简式： B．基态溴原子的核外电子排布式： C．的名称：异丁烷 D．邻羟基苯甲醛的分子内氢键： 4．（24-25高二下·新疆·期末）下列有机物类别划分正确的是 A．属于酰胺 B．属于烯烃 C．属于酚类 D．属于脂环化合物 5．（24-25高二下·湖南·期末）下列化学用语或图示表达正确的是 A．乙烯分子中的σ键示意图： B．的电子式： C．的名称为2，3，5，四甲基乙基己烷 D．基态砷原子的简化电子排布式为 6．（24-25高二下·福建漳州·期中）下列关于有机物的说法正确的是 A．属于醛类，官能团为 B．对三联苯（）的一氯代物有5种 C．每个抗坏血酸分子（）中有1个手性碳原子 D．立方烷（）经硝化可得到二硝基立方烷，其可能的结构有3种 7．（24-25高二下·安徽安庆·期中）下列说法正确的是 A．的同分异构体中，含有2个结构的有机物共有8种 B．苯没有同分异构体 C．一个苯环上连接一个Cl和3个的有机物的结构共有10种 D．的醚有10种 8．（24-25高二下·湖北武汉·期末）相对分子质量为58的单官能团有机化合物(只含碳、氢、氧三种元素)完全燃烧时产生等物质的量的和。它可能的结构共有(不考虑立体异构) A．4种 B．5种 C．6种 D．7种 9．（2026高二下·全国·专题练习）两个氯原子分别处于相邻碳原子上的分子式为的有机物的结构共有 (不考虑立体异构)。 A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 写出峰面积之比为3：3：2：2 的结构简式。 10．（24-25高二下·辽宁朝阳·期中）按要求回答下列问题： （1）有机物的含氧官能团为 和 （填官能团名称）。 （2）结晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料，可通过如图所示反应路线合成（部分反应条件略去）。按照官能团分类，有机物A的类别是 ，能与Cl2反应生成有机物A的烷烃是 （填名称），有机物B的一氯取代物有 种。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01  有机物的分类及其同分异构体的书写与辨别 1.  准确识别复杂分子中的官能团，并且掌握按官能团分类和按碳骨架分类两种基本分类体系；掌握有机化合物的系统分类方法，能根据结构判断其类别。 2. 理解同分异构现象的本质，掌握碳链异构、位置异构、官能团异构三种基本类型；能运用减碳法、取代法、插入法等方法书写同分异构体，并能使用等效氢法、组合法等判断一取代或多取代产物的异构体数目。 1、 有机物的空间结构分析 1．认识五种基本结构 结构 代表物质 CH4 CH2=CH2 CH≡CH 苯 HCHO 空间构型 四面体 平面 直线 平面 平面 共线（面）情况 3点共面 6点共面 4点共线 12点共面 4点共面 2．有机物共线（面）问题分析 （1）碳原子以4个单键与相同(或不同)的原子或基团连接时，所有原子肯定不共面。 例如丙烯分子的甲基中4个原子不共面，因此丙烯分子中所有的原子不可能同处于一个平面。 （2）CH2==CH2、分子中所有原子共面，CH≡CH分子中所有原子在同一条直线上，则可以得出、CH2==CH—CH==CH2分子中所有原子可能共面。CH2==CH—CN中的氰基结构可写作—C≡N，有同样的三键结构，可推知CH2==CH—CN分子中有两个碳原子与氮原子在同一直线上。 （3）由苯、HCHO的结构可知、分子中所有的原子可能处于同一平面。 2、 有机化合物中的官能团 1．官能团概念 反映一类有机化合物共同特性的原子或原子团叫做官能团。 官能团决定有机物的化学性质，具有相同官能团的有机物化学性质相似。官能团是有机化合物的重要分类依据之一。 2．有机化合物中常见的官能团 官能团符号 官能团名称 代表物质 所属类别 碳碳双键 乙烯 烯 碳碳三键 乙炔 炔 碳卤键 氯乙烷 卤代烃 —OH 羟基 乙醇 醇 苯酚 酚 醚键 乙醚 醚 醛基 乙醛 醛 酮羰基 丙酮 酮 羧基 乙酸 羧酸 酯基 乙酸乙酯 酯 氨基 甲胺 胺 酰胺基 甲酰胺 酰胺 3． 有机化合物的分类 1．按所含官能团分类 （1）烃：烷、烯、炔、芳香烃。 （2）烃的衍生物：卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯等。 2．按碳的骨架分类 （1）按是否含苯环分类 ①脂肪族化合物：不含苯环 ②芳香族化合物：含苯环 （2）按是否含碳环分类 ①链状化合物：不含碳环 ②环状化合物：含碳环 3．同系物 （1）概念 结构相似，分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互相称为同系物。 （2）特点 ①具有相同的官能团，如羧酸都含有—COOH，醛类都含有—CHO。 ②具有相同的通式，如烷烃的通式为CnH2n+2，链状饱和一元羧酸的分子通式为CnH2n+1COOH。 4． 同分异构体 1．同分异构现象与同分异构体 （1）同分异构现象：有机化合物分子中的原子在成键方式、连接顺序等方面，如果存在差异，就会出现分子式相同而结构不同的同分异构现象。 （2）同分异构体：分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体。 （3）特点：分子式相同，性质存在差异，其本质原因是同分异构体具有不同的结构。 2．有机化合物同分异构体的种类 3．构造异构及其类型 （1）构造异构：分子式相同而分子中原子或基团连接方式不同的异构现象。 （2）构造异构类型 异构方式 形成途径 示例 碳链异构 碳骨架不同而产生的异构 CH3CH2CH2CH3与 位置异构 官能团或取代基位置不同而产生的异构 CH2==CH—CH2—CH3与CH3—CH==CH—CH3 官能团异构 官能团不同而产生的异构 CH3CH2OH与CH3—O—CH3 5． 立体异构 1．立体异构 分子式相同，原子或基团连接的顺序相同，但分子中所含原子或基团在空间的排布方式不同产生的异构现象。 立体异构可分为顺反异构和对映异构。 2．顺反异构 （1）条件：双键两端的每个碳原子上都连有两个不同的原子或原子团。 （2）反式：相同基团在双键两侧。 （3）顺式：相同基团在双键同侧。 如顺-2-丁烯的结构简式为，反-2-丁烯的结构简式为。 3．对映异构 （1）定义：某些有机化合物组成相同，分子中原子连接顺序也相同，但两者像人的左手和右手的关系一样,互为镜像，彼此不重合，称为对映异构，也叫旋光异构。 例如，乳酸的对映异构体可表示如图： （2）手性分子与手性碳原子 ①手性分子：分子不能与其镜像重叠者，称为手性分子。 ②手性碳原子：与4个不同的原子或原子团相连的碳原子。 6． 同分异构体的书写 1．同分异构体的书写方法 （1）减碳法(碳链异构) 书写要点：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布同邻间。 以C7H16为例： ①将分子写成直链形式：CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3。 ②从直链上去掉一个—CH3，依次连在剩余碳链中心对称线一侧的各个碳原子上。甲基可连在2,3号碳原子上：，根据碳链中心对称，将—CH3连在对称轴的右侧就会与左侧连接方式重复。 ③再从主链上去掉一个碳原子，可形成一个—CH2CH3或两个—CH3，即主链变为。 当取代基为—CH2CH3时，由对称关系只能连接在3号碳原子上。当取代基为两个甲基时，在主链上先定一个甲基，按照位置由近至远的顺序依次移动另外一个甲基，注意不要重复。即两个甲基可分别连接的碳原子号码是：2和2、2和3、2和4、3和3。 （2）取代法(适用于醇、卤代烃异构) 先碳链异构，后位置异构。 如书写分子式为C5H12O的醇的同分异构体。如下数字即为—OH接入后的位置，即这样的醇合计为8种： 、、。 （3）插入法(适用于烯烃、炔烃、酯等) 先根据给定的碳原子数写出烷烃的同分异构体的碳链骨架，再将官能团插入碳链中。 如书写分子式为C4H8的烯烃的同分异构体(插入双键)，双键可分别在①、②、③号位置:、。 2．同分异构体数目的确定 （1）烃基数确定一取代产物数目 —CH3、—C2H5各1种；—C3H7：2种；—C4H9：4种；—C5H11：8种。 （2）替代法 如二氯苯(C6H4Cl2)有3种同分异构体，则四氯苯(C6H2Cl4)也有3种同分异构体(将H替代Cl)。 （3）等效氢法 ①同一甲基上的氢原子是等效的。 ②同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。如新戊烷()的四个甲基是等效的，所有的氢原子都是等效的，故新戊烷的一氯代物只有一种。 ③处于对称位置上的氢原子是等效的。如的六个甲基是等效的，18个氢原子都是等效的，因此该物质的一氯代物也只有一种。 （4）组合法：的苯环上的一氯代物的种类：—C4H9有4种，苯环上的取代基有3个氢原子能被Cl原子取代，故苯环上的一氯代物有3×4=12种。 题型01 有机物的空间结构 【典例】下列化学用语正确的是 A．用电子式表示HCl的形成过程： B．CO2的空间填充模型： C．基态S原子最外层电子的电子云轮廓图： D．丙烷的球棍模型： 【答案】D 【解析】 A．HCl为共价化合物，形成过程中原子通过共用电子对结合，无阴阳离子生成，其形成过程为：，A错误； B．CO2中C采取sp杂化，分子为直线形结构（O=C=O），B错误； C．基态S原子最外层电子排布为3s23p4，电子云轮廓图应包含1个s轨道（球形）和3个p轨道（哑铃形），题图未体现3个p轨道，C错误； D．丙烷（CH3CH2CH3）球棍模型的结构与比例均正确，D正确； 故选D。 【变式1】下列化学用语表示正确的是 A．乙烯的结构简式： B．空间填充模型表示甲烷分子或四氯化碳分子 C．HClO的结构式：H-Cl-O D．羟基的电子式： 【答案】D 【解析】A．乙烯的结构简式需要表示出碳碳双键，乙烯的结构简式为：，A错误； B．甲烷中C 原子半径大于氢原子可用选项图示表示其空间填充模型，中氯原子的半径大于碳原子半径，的空间填充模型为：，B错误； C．HClO的结构式应为：，C错误； D．羟基中含有1个未成对电子，羟基的电子式：，D正确； 故选D。 【变式2】下列化学用语正确的是 A．乙烷的键线式： B．丙烯的结构简式： C．乙醇分子的球棍模型： D．碳骨架为的烃的分子式： 【答案】D 【解析】 A．键线式中端点和转折点代表碳原子，碳氢键省略不写，线段表示碳碳键，乙烷中含有2个碳原子，其正确的键线式为：，A错误； B．结构简式要体现官能团，即烯烃的结构简式不能省略碳碳双键，故丙烯正确的结构简式为CH3CH＝CH2，B错误； C．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，题中为乙醇的空间填充模型，其球棍模型为：，C错误； D．题中碳骨架存在碳碳双键，含有4个碳原子，可知碳骨架为的烃的结构简式为(CH3)2C＝CH2，分子式为：C4H8，D正确； 答案选D。 题型02 有机物的分类 【典例】对于有机化合物甲乙环丙胺()的说法正确的是 A．属于链状有机化合物 B．只含有一种官能团 C．属于酰胺类化合物 D．属于烃 【答案】B 【解析】A．链状有机化合物分子中碳原子无环状结构，该化合物含环丙基（三元环），属于环状化合物，A错误； B．该化合物的官能团为氨基，只含一种官能团，B正确； C．酰胺类化合物含酰胺基，该分子的官能团为氨基，属于胺类而非酰胺，C错误； D．烃是指仅含C、H元素的化合物，该化合物含N元素，属于烃的衍生物，D错误； 故答案选B。 【变式1】下列关于有机化合物的分类正确的是 A．苯的同系物： B．芳香烃： C．酰胺： D．酚： 【答案】C 【解析】 A．的侧链不是烷烃基，故不是苯的同系物，故A错误； B．不含有苯环，不是芳香烃，故B错误； C．含有酰胺基()，属于酰胺，故C正确； D．羟基没有与苯环直接相连，不是酚羟基，不属于酚，属于醇类，故D错误； 答案选C。 【变式2】某有机物的结构如下图所示，已知X、Y、Z、W、T为原子序数依次增大的短周期元素，W与X的原子序数之差为8，Z、T同主族。下列说法错误的是 A．该有机物属于芳香族化合物 B．X、Y、Z、W、T中部分元素能组成离子化合物 C．简单氢化物的沸点：W＞Z＞Y D．Y元素的最高价氧化物属于酸性氧化物 【答案】C 【分析】X、Y、Z、W、T为原子序数依次增大的短周期元素，W与X的原子序数之差为8，又W形成1个价键，所以W为F或Cl，若W为Cl，则T为Ar，不满足短周期中Z、T同主族，所以W为F、X为H；Z形成2个价键、T形成6个价键，Z、T同主族，所以Z为O、T为S；Y形成3个价键，原子序数小于O，所以Y为N；综上所述，X是H、Y是N、Z是O、W是F、T是S； 【解析】A．该有机物中含有苯环，属于芳香族化合物，A项正确； B．NH4F、NH4NO3等属于离子化合物，B项正确； C．Y是N、Z是O、W是F，简单氢化物分别为NH3、H2O、HF，氟化氢、水、氨都是分子晶体，其沸点高低与分子间作用力大小有关，因为这三种物质分子之间都存在氢键，由于H2O的氢键数目更多，故H2O的沸点比HF沸点高，HF分子间氢键强于NH3，NH3分子之间氢键最弱，故水的沸点最高，氨的最低，即沸点：H2O>HF>NH3，C项错误； D．Y元素的最高价氧化物为N2O5，N2O5属于酸性氧化物，D项正确； 故答案为：C。 题型03 同分异构体识别与书写 【典例】分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机物有(不含立体异构) A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 【答案】B 【解析】能与金属钠反应的有机物需含羟基（-OH），分子式C4H10O对应丁醇（C4H9OH），其异构体数目由丁基（-C4H9）的异构决定。丁基有4种异构体：CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH；故选B。 【变式1】下列各组化合物中不互为同分异构体的是 A．、 B．、 C．、 D．、 【答案】B 【解析】A．二者分子式都是，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，A不符合题意； B．前者分子式是，后者分子式是，分子式不相同，二者不是同分异构体，B符合题意； C．前者分子式是，后者分子式是，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，C不符合题意； D．前者分子式是，后者分子式是，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，D不符合题意； 故答案选B。 【变式2】下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是 A．分子式为的同分异构体有多种，其中含有三个甲基的结构有3种 B．分子式为的芳香烃有3种同分异构体 C．组成和结构可用表示的有机物共有16种 D．分子式为且分子中有两个、两个、一个和一个的结构有6种 【答案】A 【解析】A．C7H16含三个甲基的同分异构体有三种：(CH3)2CH(CH2)3CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3，故A正确； B．分子式为C8H10且含有苯环的有机物可能是乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯，因此共有4种同分异构体，故B错误； C．有4种结构，但由于两个取代基相同，有6种结构重复，根据排列组合规律共有4+3+2+1=10种，故C错误； D．有四种：、、、，故D错误； 故合理选项是A。 题型04 寻找手性碳 【典例】碳原子连有4个不同的原子或原子团时，该碳原子称为手性碳。下列有机物中不含有手性碳的是 A．①和④ B．②和③ C．①和③ D．②和④ 【答案】A 【解析】①柠檬酸中没有手性碳原子； ②2—羟基丙腈中与醇羟基直接相连的碳原子为手性碳原子； ③乳酸中与醇羟基直接相连的碳原子为手性碳原子； ④甘氨酸中没有手性碳原子； 不含有手性碳的是①和④，答案选A。 【变式1】某有机物分子结构如图所示()，其分子中含有的手性碳原子数是 A．0 B．1 C．2 D．3 【答案】D 【解析】 判断手性碳（具有四个不同的原子或基团且为四面体碳）的关键是先找出分子中杂化的碳原子，然后再逐一判断该碳是否连有四个互不相同的取代基。由图可辨，该分子中：六元环上具有取代基以及不含取代基的碳原子为杂化，具有取代基的碳原子为杂化，上的碳原子为杂化，上的碳原子为杂化，具有碳连有四种不同取代基，均构成手性中心，故该分子共有3个手性碳原子（，标记*的为手性中心），答案为D。 【变式2】基于有机小分子的不对称催化荣获诺贝尔化学奖，人们首次发现并验证了手性分子作为有机催化剂的优越性。连有四个不同基团的碳原子称为手性碳，下列有机物中含有手性碳的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】 手性碳原子为饱和碳原子，且碳原子所连的4个原子或原子团各不相同，标有“*”的碳为手性碳，其他三个结构式中没有符合条件的手性碳原子，故选B。 【巩固训练】 1．（25-26高二上·江苏盐城·期中）下列表示物质的化学用语或模型不正确的是 A．乙烯的最简式： B．苯的空间填充模型： C．三硝基甲苯的结构简式： D．-OH(羟基)的电子式为： 【答案】C 【解析】A．最简式是分子中各原子的最简整数比，乙烯的分子式为C2H4，最简式为CH2，A正确； B．苯的空间填充模型需体现原子的相对大小和空间排布：苯分子中C原子（较大）和H原子（较小）形成平面正六边形结构，该模型符合苯的空间结构，B正确； C．硝基连接方式不对，应为N原子和苯环上的C原子相连，应为，C错误； D．电子式需体现O原子的最外层电子：O原子有6个价电子，其中 1 个与H原子形成共用电子对，剩余5个电子，D正确； 故选C。 2．（25-26高二上·贵州安顺·月考）下列化学用语表达正确的是 A．正戊烷的结构简式： B．HClO分子的结构式： C．乙烷的空间填充模型： D．四氯化碳的电子式： 【答案】A 【解析】A．正戊烷为直链烷烃，结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3，A正确； B．HClO分子中O在中间，结构式应为H-O-Cl，B错误； C．空间填充模型需体现原子相对大小且紧密排列，题目图片为球棍模型（有“棍”连接），不符合空间填充模型定义，乙烷的空间填充模型：，C错误； D．四氯化碳电子式中Cl原子需满足8电子稳定结构，应写出3对孤对电子，题目图片未写全，四氯化碳的电子式：，D错误； 故选A。 3．（25-26高二上·江苏无锡·阶段练习）下列说法不正确的是 A．和互为同位素 B．金刚石和石墨互为同素异形体 C．正己烷和2-甲基戊烷互为同系物 D．和互为同分异构体 【答案】C 【解析】A．16O和18O的质子数均为8，中子数分别为8和10，互为同位素，故A正确； B．金刚石和石墨是碳形成的两种不同的单质，互为同素异形体，故B正确； C．正己烷（）和2-甲基戊烷（），分子式均为C6H14，结构不同，属于同分异构体，而非同系物，故C错误； D．和的分子式均为C4H8O2，分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故D正确； 故答案选C。 4．（25-26高二上·江苏无锡·月考）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．该有机物为甲酸苯酯，官能团为酯基，属于酯，A错误； B．该有机物含苯环，属于芳香族化合物，B错误； C．该有机物含碳环但不含苯环，属于脂环化合物，C正确； D．该有机物为苯甲醇，羟基连在苯环侧链的-CH2-上，而不是直接连在苯环上，属于醇，D错误； 故答案选C。 5．（24-25高二下·河南南阳·期末）下列选项中的两种化合物均属于芳香族化合物，且互为同系物的是 A．与 B．与 C．与 D．与 【答案】C 【分析】芳香族化合物，即含有苯环，互为同系物要求结构相似，官能团的种类和数目均相同，据此解答。 【解析】A．两种物质中，前者不含苯环，A错误； B．两种物质中前者含有醛基，后者不含，二者不互为同系物，B错误； C．二者均含苯环，且只含酮羰基，故二者互为同系物，C正确； D．二者均不含苯环，D错误； 故答案选C。 6．（24-25高二下·重庆·期末）有关下列各组有机化合物的说法一定正确的是 A．和互为同系物 B．和同属于烯烃 C．和互为同分异构体 D．和的核磁共振氢谱相同 【答案】C 【解析】A．分子中含有酚羟基，分子含有醇羟基，结构不相似，不互为同系物，A错误； B．C2H4为乙烯，C3H6不一定为丙烯，可能为环丙烷，环丙烷不属于烯烃，B错误； C．和分子式都一样结构不同，互为同分异构体，C正确； D．核磁共振氢谱面积比为，的核磁共振氢谱面积比为，不相同，D错误； 故选C。 7．（23-24高二下·广东广州·阶段练习）关于2-溴正丁烷（）、异丁烷（）的下列说法正确的是 A．2-溴正丁烷存在2个手性碳 B．它们互称同系物 C．它们的一氯代物都各有2种 D．2-溴正丁烷的沸点高于异丁烷 【答案】D 【解析】A．连有4个不同原子或基团的饱和碳原子是手性碳原子，2-溴正丁烷中存在1个手性碳，A错误； B．二者组成元素不同、结构不相似，不是同系物，B错误； C． 中含4种氢原子，异丁烷中含2种氢原子，则它们的一氯代物依次有4和2种，C错误； D．的相对分子质量大于2-溴正丁烷，其分子间作用力高于异丁烷，则2-溴正丁烷的沸点高于异丁烷，D正确； 答案选D。 8．（25-26高二上·江苏无锡·月考）下列各对物质中，一定互为同系物的是 A．、 B．、 C．、 D．、 【答案】B 【解析】A. CH4O一定是甲醇，C2H6O可以是乙醇（与甲醇同系物）或甲醚（与甲醇结构不相似），因此不一定互为同系物，A不符题意； B. C8H18和C16H34均符合烷烃通式CnH2n+2，结构相似（均为饱和脂肪烃），分子组成相差多个CH2，一定互为同系物，B符合题意； C. C2H4一定是乙烯，C3H6可以是丙烯（与乙烯同系物）或环丙烷（结构不相似），因此不一定互为同系物，C不符题意； D. C6H6可以是苯（苯的同系物通式CnH2n-6，n≥6），C8H8的分子式不满足苯同系物通式，一定不是同系物，D不符题意； 答案选B。 9．（24-25高二下·广西防城港·期中）有机化合物一氯代物同分异构体的数目是 A．2 B．4 C．5 D．8 【答案】C 【解析】 有5种等效氢原子，如图，其一氯代物有5种，故选C。 10．（24-25高二下·湖南娄底·期中）分子式为的醛共有多少种同分异构体 A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】C 【解析】分子式C5H10O的不饱和度为1，仅由醛基的双键贡献，排除环状结构可能；醛基（-CHO）必须位于碳链末端，剩余四个碳构成丁基（-C4H9），丁基的同分异构体数目为4种（正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基），因此对应的醛的同分异构体数目也为4种，故正确答案为C。 11．（24-25高二下·黑龙江·阶段练习）回答下列问题： Ⅰ．观察下列有机物，并按碳骨架把它们分类，完成填空： ①  ② ③   ④   ⑤  ⑥   ⑦   ⑧   ⑨   ⑩ （1）属于链状化合物的是 (填序号，下同)，属于脂环化合物的是 ，属于芳香族化合物的是 。 Ⅱ．以下是某有机化合物的结构简式：(提示：环丁烷可简写成)。 通过分析，回答下列问题： （2）写出该有机物中含有的官能团名称： 。 （3）该有机物属于___________。 ①羧酸类化合物；②酯类化合物；③酚类化合物；④醇类化合物；⑤芳香化合物；⑥烃的衍生物；⑦烯烃类化合物)。 A．①③⑤ B．②④⑤ C．①④⑥ D．②⑥⑦ （4）分子式为C5H11Cl的同分异构体有 种。 【答案】（1）①②③④⑤⑦ ⑧ ⑥⑨⑩ （2）碳碳双键、羟基、羧基 （3）C （4）8 【解析】（1）链状化合物就是没有环状结构，因此属于链状化合物的是①②③④⑤⑦，脂环化合物是指有环状，但不是苯环，属于脂环化合物的是⑧，芳香族化合物是指含苯环的化合物，属于芳香族化合物的是⑥⑨⑩；故答案为：①②③④⑤⑦；⑧；⑥⑨⑩。 （2） 根据有机物的结构可知，有机物中存在的官能团为羟基、羧基和碳碳双键； （3）根据有机物的结构可知，结构中存在醇羟基，属于醇类化合物（④）；存在羧基，属于羧酸类化合物（①）；存在碳碳双键，属于烯类化合物，同时属于烃的含氧衍生物（⑥）；答案选C； （4）C5H11Cl可以看作C5H11-Cl，C5H11-有8种结构，故C5H11Cl有8种同分异构体。 【强化训练】 1．（24-25高二下·北京顺义·期中）杀虫剂DDT因能有效杀死疟蚊（疟疾寄生虫的主要载体）曾被广泛使用，后由于其产生的严重环境问题而被绝大多数国家禁用。DDT的结构如图所示，对它的分类合理的是 A．属于苯的同系物 B．属于芳香烃 C．属于脂环化合物 D．属于卤代烃 【答案】D 【解析】A．苯的同系物是指分子中仅含有一个苯环，且侧链均为烷基取代基的烃；DDT中有2个苯环，还含有Cl元素，不是苯的同系物，A错误； B．烃是指只由碳氢两种元素组成的有机化合物，DDT中含有Cl元素，不属于芳香烃，B错误； C．脂环化合物是由碳原子连接成非苯环的环状结构、且化学性质与脂肪族化合物相似的有机化合物，DDT中有苯环，不属于脂环化合物，C错误； D．卤代烃是指烃分子中的一个或多个氢原子被卤素原子（氟、氯、溴、碘）取代后生成的化合物‌，DDT可看作为烃类有机物上的H原子被Cl原子取代后的产物，符合卤代烃的定义，属于卤代烃，D正确； 故答案为：D。 2．（24-25高二下·吉林·期中）一种有机物结构简式如图，下列有关该有机物的说法正确的是 A．该有机物分子式为 B．分子中最多有6个碳原子共线 C．该有机物与足量的反应后所得有机产物中含5个手性碳 D．分子中不含氧官能团有2种 【答案】C 【解析】A．由该有机物的结构简式可知，其分子式为，A错误； B．苯环是平面结构，碳碳三键是直线形结构，分子中共线的碳原子最多有5个，如图：，B错误； C．该有机物与足量的反应后所得有机物的结构简式中的手性碳原子如图所示：，C正确； D．该有机物中含氧的官能团有羟基、羧基、酯基，不含氧的官能团只有碳碳三键，D错误； 故选C。 3．（24-25高二下·江西景德镇·期末）下列化学用语表示正确的是 A．N，N-二甲基甲酰胺的结构简式： B．基态溴原子的核外电子排布式： C．的名称：异丁烷 D．邻羟基苯甲醛的分子内氢键： 【答案】A 【解析】 A．根据有机物命名原则，N，N-二甲基甲酰胺的结构简式：，A正确； B．基态溴原子的核外电子有35个，排布式为：，B错误； C．根据有机物的习惯命名法，的名称：异戊烷，C错误； D．邻羟基苯甲醛的分子内氢键应该是羟基H原子与醛基O原子之间形成的相互作用，D错误； 故选A。 4．（24-25高二下·新疆·期末）下列有机物类别划分正确的是 A．属于酰胺 B．属于烯烃 C．属于酚类 D．属于脂环化合物 【答案】A 【解析】A．含有酰胺基，属于酰胺，故A正确；     B．含有O元素，不属于烃，含有羧基，属于酸，故B错误； C．羟基没有直接与苯环相连，属于醇类，故C错误；     D．含有萘环，属于芳香烃，故D错误； 选A。 5．（24-25高二下·湖南·期末）下列化学用语或图示表达正确的是 A．乙烯分子中的σ键示意图： B．的电子式： C．的名称为2，3，5，四甲基乙基己烷 D．基态砷原子的简化电子排布式为 【答案】A 【解析】A．原子间通过“头碰头”形成σ键，单键均为σ键，双键中含有1个σ键，乙烯的结构简式为，碳原子采用杂化，C-H为键、C=C中含有1个键，键角大约120°，故A正确； B．过氧化钙由钙离子和过氧根离子构成，其电子式为，故B错误； C．是烷烃，最长的碳链有6个碳原子，离取代基最近的一端编号，取代基的位次和最小，其名称为2，2，4，四甲基乙基己烷，故C错误； D．基态砷原子的核外电子排布式为，简化电子排布式为，故D错误； 故选A。 6．（24-25高二下·福建漳州·期中）下列关于有机物的说法正确的是 A．属于醛类，官能团为 B．对三联苯（）的一氯代物有5种 C．每个抗坏血酸分子（）中有1个手性碳原子 D．立方烷（）经硝化可得到二硝基立方烷，其可能的结构有3种 【答案】D 【解析】 A．属于酯类，官能团为酯基，A错误； B．有4种等效氢，所以一氯代物有4种，如图：，B错误； C．每个抗坏血酸分子中有2个手性碳原子，如图所示，C错误； D．立方烷()经硝化可得到二硝基立方烷，其可能的结构有3种，有邻边、面对角线，体对角线，D正确； 故选D。 7．（24-25高二下·安徽安庆·期中）下列说法正确的是 A．的同分异构体中，含有2个结构的有机物共有8种 B．苯没有同分异构体 C．一个苯环上连接一个Cl和3个的有机物的结构共有10种 D．的醚有10种 【答案】D 【解析】A．一氯戊烷的同分异构体可以视作正戊烷、异戊烷、新戊烷分子中的氢原子被氯原子取代所得结构，其中正戊烷、异戊烷的一氯代物中含有2个甲基的同分异构体各有2种，新戊烷的一氯代物中不可能含有2个甲基的同分异构体，则符合条件的同分异构体共有4种，A错误； B．的同分异构体，如，B错误； C．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，C错误； D．、、、、、、、、、、，有10种，D正确； 故选D。 8．（24-25高二下·湖北武汉·期末）相对分子质量为58的单官能团有机化合物(只含碳、氢、氧三种元素)完全燃烧时产生等物质的量的和。它可能的结构共有(不考虑立体异构) A．4种 B．5种 C．6种 D．7种 【答案】B 【解析】 该有机物完全燃烧生成的二氧化碳和水的物质的量相等，则满足CnH2n，根据题意可设该有机物为CnH2nOx，若只有1个氧原子，58-16=42，剩下的是碳和氢，14n=42，则碳原子为3个，即为C3H6O；若有2个氧原子，58-32=26，14n=26，n不能为分数，则不可能有2个氧原子。所以该有机物分子式为C3H6O，根据题意该有机物为单官能团，可能为醛(CH3CH2CHO)、酮(CH3COCH3)、三元含氧杂环()、三元碳环()、四元杂环()共5种； 故选B。 9．（2026高二下·全国·专题练习）两个氯原子分别处于相邻碳原子上的分子式为的有机物的结构共有 (不考虑立体异构)。 A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 写出峰面积之比为3：3：2：2 的结构简式。 【答案】 C 【解析】 若该有机物的碳骨架为，由于①与⑤位置上的碳原子等效，②与④位置上的碳原子等效，则两个氯原子的位置满足题意的有①②、②③两种情况；若该有机物的碳骨架为，由于①与⑤位置上的碳原子等效，则两个氯原子的位置满足题意的有①②、②③、③④三种情况；因此满足题意的结构共有5种，故选C；峰面积之比为3：3：2：2的结构简式为。 10．（24-25高二下·辽宁朝阳·期中）按要求回答下列问题： （1）有机物的含氧官能团为 和 （填官能团名称）。 （2）结晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料，可通过如图所示反应路线合成（部分反应条件略去）。按照官能团分类，有机物A的类别是 ，能与Cl2反应生成有机物A的烷烃是 （填名称），有机物B的一氯取代物有 种。 【答案】（1）（酚）羟基 醛基 （2）卤代烃 甲烷 4 【解析】（1）由结构简式可知，含氧官能团为酚羟基、醛基； （2） 由结构可知，A为三氯甲烷，类别是卤代烃；只由碳氢两种元素组成的有机化合物叫作烃，能与Cl2反应生成A的烷烃是甲烷，有机物B有4种氢原子，一氯取代物有4种。 / 学科网（北京）股份有限公司 $