专题02 有机化合物的结构特点与研究方法（期中专项训练） 高二化学下学期人教版

专题02有机化合物的结构特点与研究方法 题型1 有机物的分类 1. C 2.B 3. B 4. D 5.B 题型2 有机化合物的结构与表示方法 6. D 7. D 8. B 9. D 10.D 题型3 有机化合物的空间结构与共价键 11. C 12. C 13. D 14. A 15.C 题型4 同分异构体的判断与书写 16. C 17. A 18. B 19. B 20.C 题型5 有机物的分离与提纯 21. D 22. B 23. B 24. C 25.C 题型6 有机化合物分子式和结构式的确定 26. A 27. A 28. D 29. B 30.B 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02有机化合物的结构特点与研究方法 题型1有机物的分类 题型2有机化合物的结构与表示方法 题型3有机物的空间结构与共价键（重点） 题型4同分异构体的判断与书写（难点） 题型5 有机物的分离与提纯（重点） 题型6有机化合物分子式和结构式的确定 题型1 有机物的分类 1．【有机物类别划分】（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。 2．【有机物的分类】（24-25高二下·重庆·期中）下列说法中正确的是 A．属于链状化合物 B．属于脂环烃 C．属于苯的同系物 D．属于芳香烃 【答案】B 【解析】 A．属于环状化合物，故A错误； B．含有环，但不是苯环，属于脂环烃，故B正确； C．是环己烷，不是芳香烃，也不是苯的同系物，故C错误； D．属于酚类，不是芳香烃，故D错误； 答案选B。 3．【按照官能团分类】（24-25高三·全国·一轮复习）按照官能团可以给有机物进行分类，下列有机物类别划分正确的是 A．含有醛基，属于醛类物质 B．CH3CH2Br含有溴原子，属于卤代烃 C．含有苯环，属于芳香烃 D．CH3CONH2含有氨基，属于酰胺 【答案】B 【解析】 A． 为甲酸乙酯，含有酯基，属于酯，故A错误； B．中含有官能团碳溴键，属于卤代烃，故B正确； C． 含有苯环，但还含有氮、氧元素，属于芳香族化合物，故C错误； D．乙酰胺（CH3CONH2）含有的官能团名称是酰胺基，故D错误； 故选B。 4．【按碳的骨架分类】（24-25高二下·辽宁朝阳·期中）按碳的骨架分类，下列说法正确的是 A．属于芳香族化合物 B．属于芳香族化合物 C．属于脂环化合物 D．属于链状化合物 【答案】D 【解析】 A．不含苯环，不属于芳香族化合物，故A错误； B．不含苯环，不属于芳香族化合物，故B错误； C．含有苯环，不属于脂环化合物，故C错误； D．不含环状结构，属于链状化合物，故D正确； 选D。 5．【有机物的分类】（24-25高二下·浙江台州·期中）下列物质属于脂肪烃的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】脂肪烃是指链状烃，只含碳氢元素； 【解析】A．分子中含有氯元素，不属于烃，A错误； B．链状化合物，只含碳元素和氢元素，属于脂肪烃，B正确； C．分子中含有氧元素，不属于烃，C错误； D．含有苯环，属于芳香烃，D错误； 故选B。 易错提醒： ①含醛基的物质不一定为醛类，如HCOOH、HCOOCH3、葡萄糖等。 ②不能认为属于醇类，应为羧酸。 ③ (酯基)与 (羧基)有区别。 ④虽然含有醛基，但不属于醛类，应属于酯。 题型2 有机化合物的结构与表示方法 6．【化学用语】（25-26高二下·河南开封·期中）下列关于有机化合物的化学用语表述正确的是 A．丙醛的键线式： B．丙烯的结构简式：CH3CHCH2 C．乙醇分子的球棍模型： D．碳骨架为的烃的分子式：C4H8 【答案】D 【解析】 A．丙醛的结构简式为CH3CH2CHO，键线式为 ，故A错误； B．丙烯分子中含有碳碳双键，结构简式为CH3CH=CH2，故B错误； C．乙醇分子的结构简式为CH3CH2OH，是乙醇的空间填充模型，故C错误； D．碳骨架为的烃，含有1个碳碳双键，分子式为C4H8，故D正确； 选D。 7．【化学用语】（25-26高二上·广西贵港·期中）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。 8．（24-25高二下·甘肃白银·期中）下列化学用语使用错误的是 A．异丁烷的分子式： B．属于炔烃类 C．二甲醚的结构简式： D．丙烯酸的键线式： 【答案】B 【解析】A．异丁烷是碳原子个数为4的饱和烃，故分子式为，A正确； B．含有碳碳双键，属于烯烃类，B错误； C．二甲醚中醚键连两个甲基，结构简式：，C正确； D．键线式中每个端点和拐点都代表1个碳原子，丙烯酸的键线式：，D正确； 故选B。 9．（24-25高二下·四川凉山·期中）下列化学用语表示不正确的是 A．的分子式：C8H8O2 B．C5H12分子的球棍模型： C．丙炔的结构简式：CH3C≡CH D．的键线式： 【答案】D 【解析】 A．的分子式：C8H8O2，A正确； B．C5H12分子中每个碳原子都含有4个碳氢键，空间结构为锯齿状，球棍模型为，B正确； C．丙炔的结构简式：CH3C≡CH，C正确； D．的键线式为，D错误； 故选D。 10．（23-24高二下·浙江·期中）下列化学用语表述正确的是 A．乙二醇的最简式： B．聚丙烯腈的结构简式： C．乙炔分子的球棍模型： D．甲基环己烷的键线式： 【答案】D 【解析】A．乙二醇的分子式为C2H6O2，最简式为CH3O，故A错误； B．聚丙烯腈中含有甲基，其结构简式为，故B错误； C．乙炔分子的比例模型为：，四个原子共直线；球棍模型为，故C错误； D．甲基环己烷是环己烷中的1个氢原子被甲基取代，其键线式为，故D正确； 答案选D。 解题要点： 有机物结构的表示方法(以乙烯CH2===CH2为例) 电子式 用“·”或“×”表示原子最外层电子成键情况的式子 结构式 ①用短线“—”表示原子所形成的共价键； ②具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构； ③表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型 结构简式 CH2===CH2 省略了部分短线的结构式，着重突出结构特点(官能团) 球棍模型 小球表示原子，短棍表示价键(单键、双键或叁键) 比例模型 用不同体积的小球表示不同大小的原子 键线式 碳碳键用线段来体现。拐点或端点表示碳原子，碳原子上的氢原子不必标出，其他原子及其他原子上的氢原子都要指明。 题型3 有机化合物的空间结构与共价键 11．【共价键】有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是 A．只形成π键 B．只形成非极性键 C．形成四对共用电子对 D．形成离子键和共价键 【答案】C 【解析】A．有机物分子中的碳原子与其他原子的结合既能形成σ键，也能形成π键，故A错误； B．有机物分子中的碳原子与其他原子的结合既能形成极性键，如：C-H，也能形成非极性键，如：C-C，故B错误； C．碳原子核外最外层有四个电子，在反应中不易得或失电子，则在形成有机物时与其他原子可形成四对共用电子对，故C正确； D．有机物分子中的碳原子无法形成离子键，故D错误； 故选C。 12．【σ键和π键成键方式】下列说法正确的是 A．π键是由两个p电子“头碰头”重叠形成的 B．σ键是镜面对称，而π键是轴对称 C．乙烷分子中的键全为σ键，乙烯分子中含σ键和π键 D．H2分子中含σ键，Cl2分子中含π键 【答案】C 【解析】A．π键为p电子“肩并肩”重叠形成，而σ键为s或p电子“头碰头”重叠形成，A错误； B．σ键“头碰头”重叠为球对称，π键“肩并肩”重叠为镜面对称，B错误； C．乙烷分子中均为单键，乙烯中含C=C键，有1个π键，则乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键，C正确； D．氢气、氯气中均为共价单键，则H2分子中含σ键，Cl2分子中也含σ，均不含π键，D错误； 故选C。 13．下列说法正确的是 A．σ键强度小，容易断裂，而π键强度较大，不易断裂 B．共价键都具有方向性 C．π键是由两个原子的p轨道“头碰头”重叠形成的 D．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键 【答案】D 【解析】A．一般σ键比π键更稳定，不易断裂，A项错误； B．s-sσ键无方向性，B项错误； C．原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键，π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的，C项错误； D．两个原子之间形成共价键时，单键为σ键，双键和三键中都只有一个σ键，所以两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键，D项正确。 答案选D。 14．【有机分子空间结构】（23-24高二下·安徽宿州·期中）某烃的结构简式如图所示，若分子中最多共线碳原子数为a，可能共面的碳原子数最多为b，含四面体结构的碳原子数为c，则a、b、c分别是 A．3、14、6 B．3、16、6 C．3、16、5 D．4、16、5 【答案】A 【解析】已知乙炔基中碳原子为sp杂化，为直线形结构，则与乙炔基相连的C原子共线，则共有3个；苯环上的碳原子和碳碳双键两端的碳原子均为sp2杂化，碳原子形成的三条键为平面三角形，则可能共面的碳原子最多为14；饱和的碳原子为sp3杂化，此有机物中乙基、甲基及甲基所在的C原子中共计6个碳原子为四面体结构，故本题选A。 15．下列有机物中，对于可能在同一平面上的最多原子数的判断正确的是 A．a()和c()分子中所有碳原子均处于同一平面上 B．甲苯最多有十二个原子处于同一平面上 C．CH3—CH=CH—C≡C—CH3最多有十个原子处于同一平面上 D．异丙苯()中碳原子可能都处于同一平面 【答案】C 【解析】 A．a()和c()分子中均存在sp3杂化的碳原子，且该碳原子均连有3个C原子以上，故均不可能所有碳原子处于同一平面上，A错误； B．甲苯中苯环上的12个原子一定共平面，另甲基上有1个H原子可能与该平面共平面，故最多有十三个原子处于同一平面上，B错误； C．CH3—CH=CH—C≡C—CH3分子中所有的碳原子一定共平面，另外每个甲基有一个H原子可能与之共平面，碳碳双键上的2个H原子一定与之共平面，故最多有十个原子处于同一平面上，C正确； D．异丙苯()分子中均存在sp3杂化的碳原子，且该碳原子均连有3个C原子，故该分子中至少有1个碳原子不与其余碳原子处于同一平面，D错误； 故答案为：C。 解题要点： 判断分子中共线、共面原子数的技巧 (1)审清题干要求 审题时要注意“可能”、“一定”、“最多”、“最少”、“所有原子”、“碳原子”等关键词和限制条件。 (2)熟记常见共线、共面的官能团 ①与三键直接相连的原子共直线，如、； ②与双键和苯环直接相连的原子共平面，如、、。 (3)单键的旋转思想 有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键，均可绕键轴自由旋转。 题型4 同分异构体的判断与书写 16．【同分异构体书写】（25-26高二下·吉林·月考）不考虑立体异构，下列正确的是 A．C5H10有4种非环状的同分异构体 B．某烃的结构可表示为，符合这一结构的烃有16种 C．与2，3-二甲基戊烷互为同分异构体的有机化合物有8种 D．和是丁醇的两种同分异构体 【答案】C 【解析】 A．的不饱和度为1，非环状结构说明为含有一个碳碳双键的烯烃。根据碳骨架异构和双键位置异构，共得5种同分异构体(只写了碳骨架，箭头表示双键位置)：、 ，A错误； B．该结构为苯环对位连接两个，丁基(）本身共4种同分异构体。两个取代基组合：两个相同时有4种，两个不同时共种，总共有种，B错误； C．2,3-二甲基戊烷的分子式为(庚烷)，根据碳骨架异构，烷烃的同分异构体有正庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、3-乙基戊烷、2,2-二甲基戊烷、3,3-二甲基戊烷、2,3-二甲基戊烷、2,4-二甲基戊烷、2,2,3-三甲基丁烷，总共9种，减去2,3-二甲基戊烷本身，剩余符合条件的同分异构体共8种，C正确； D．两个结构都是2-丁醇，只是写法不同，旋转后为同一种物质，不是同分异构体，D错误； 故选C。 17．【同分异构体书写】（25-26高二下·辽宁营口·月考）下列关于有机物同分异构体(不考虑立体异构)的说法错误的是 A．金刚烷()的二氯代物有7种 B．碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物只有一种的链状烷烃有4种 C．“立方烷”(，)呈正六面体形结构，其二氯代物有3种 D．含四个甲基的同分异构体有2种 【答案】A 【解析】 A． 的结构中，两个氯原子的取代情况：、、、、、，共6种，A错误； B．含碳原子数小于10且一氯代物只有一种的链状烷烃有甲烷、乙烷、2，2-二甲基丙烷、2，2，3，3-四甲基丁烷，共4种，B正确； C．立方烷的二氯代物中，2个Cl原子可能位于同一条棱上，可能位于面对角线上，也可能位于体对角线上，故其二氯代物共有3种，C正确； D．含四个甲基的同分异构体有、，共2种，D正确； 故选A。 18．（25-26高二·全国·寒假作业）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。 19．（23-24高二下·江苏连云港·期中）下列物质中存在对映异构的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】存在对映异构的前提，分子中存在手性碳原子，手性碳原子上有四个单键，且所连基团皆不相同，据此解答。 【解析】A．所连基团有相同的，不存在手性碳原子，不存在对映异构，故A不符合题意； B．羟基所连碳是手性碳原子，存在对映异构，故B符合题意； C．分子中的碳不满足手性碳原子的要求，不存在对映异构，故C不符合题意； D．分子中的碳不满足手性碳原子的要求，不存在对映异构，故D不符合题意； 答案选B。 20．（25-26高二下·天津·月考）某单烯烃与加成后的产物为，则该烯烃可能的结构简式有 A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 【答案】C 【解析】 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可能位置，该烷烃的碳链结构为，4号碳原子上没有H原子，与之相连接的C原子间不能形成碳碳双键，能形成双键位置有：1和2之间、2和3之间、3和6之间，所以该烯烃可能的结构简式有3种，故答案选C。 解题要点： 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异构体数目，如 ①凡只含一个碳原子的分子均无异构体； ②乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔、丙炔无异构体； ③4个碳原子的烷烃有2种异构体，5个碳原子的烷烃有3种异构体，6个碳原子的烷烃有5种异构体。 (2)基元法：如丁基有4种，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：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。 题型5 有机物的分离与提纯 21．【有机物分离提纯】（24-25高二下·广东广州·期中）用下图所示装置及药品进行相应实验，能达到实验目的是 A．图1分离乙醇和乙酸 B．图2除去甲烷中的乙烯 C．图3除去水中的溴单质 D．图4除去工业酒精中的甲醇 【答案】D 【解析】A．乙醇和乙酸互溶，不能用分液分离，应用蒸馏分离，A错误； B．乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳，引入新杂质，B错误； C．溴呈液态且能溶于水，不能用过滤的方法除去水中的溴，应用萃取实现分离，C错误； D．甲醇和乙醇沸点不同，用蒸馏除去工业酒精中的甲醇，D正确； 故选D。 22．【青蒿素提纯】（24-25高二下·浙江丽水·期末）某实验小组提取青蒿素的实验流程如图。青蒿素为无色针状晶体，熔点，易溶于丙酮、氯仿和乙醚，在水中几乎不溶。 下列说法不正确的是 A．粉碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸取率 B．操作Ⅰ加入乙醚，操作II分离出乙醚，乙醚起催化剂作用 C．操作Ⅱ中提取液经过蒸馏后可得青蒿素粗品 D．操作Ⅲ中提高固体青蒿素的纯度一般采用重结晶法 【答案】B 【分析】青蒿干燥粉碎，可增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸取率，加入乙醚溶解青蒿素，过滤，提取液蒸馏分离出乙醚，得到青蒿素粗品，加入有机溶剂，进行重结晶，提高纯度； 【解析】A．根据分析，粉碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸取率，A正确； B．青蒿素易溶于乙醚，乙醚作溶剂溶解青蒿素，B错误； C．乙醚和青蒿素沸点不同，操作Ⅱ中提取液经过蒸馏后可得青蒿素粗品，C正确； D．根据分析，操作Ⅲ中提高固体青蒿素的纯度一般采用重结晶法，D正确； 故选B。 23．【苯甲酸提纯】（24-25高二下·广东深圳·期末）苯甲酸是一种常用的食品防腐剂，微溶于水，易溶于乙醇。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下。下列说法不正确的是 A．操作中，加热能提高苯甲酸的溶解度 B．操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl C．操作缓慢冷却结晶可减少被包裹的杂质 D．操作洗涤苯甲酸，用冷水比乙醇效果好 【答案】B 【分析】苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水和乙醇。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠，加水、加热溶解，苯甲酸、NaCl溶解在水中，泥沙不溶，从而形成悬浊液；趁热过滤出泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出；将滤液冷却结晶，大部分苯甲酸结晶析出，氯化钠仍留在母液中；过滤、用冷水洗涤，便可得到纯净的苯甲酸。 【解析】A．苯甲酸微溶于水，加热可提高其溶解度，使更多苯甲酸溶解，A正确； B．操作Ⅰ加热溶解后，泥沙不溶，NaCl易溶，趁热过滤（操作Ⅱ）目的是除去不溶性泥沙，NaCl仍溶解在滤液中，无法除去NaCl，B错误； C．缓慢冷却结晶时晶体生长慢，可减少母液中杂质被包裹，C正确； D．苯甲酸易溶于乙醇，用乙醇洗涤会导致溶解损失；其微溶于冷水，冷水洗涤可减少损失，效果更好，D正确； 故答案选B。 24．（24-25高二下·湖北黄冈·期末）关于物质的分离、提纯，下列说法错误的是 A．用水除去乙烯中混有的乙醇蒸汽 B．用硫酸铜溶液除去乙炔中混有的硫化氢气体 C．用浓溴水除去苯中混有的苯酚 D．用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇 【答案】C 【解析】A．乙烯难溶于水，乙醇易溶于水，用水可吸收乙醇蒸气而分离乙烯，方法正确； B．硫酸铜与硫化氢反应生成CuS沉淀，乙炔不反应，可有效除杂，方法正确； C．苯酚与浓溴水生成三溴苯酚沉淀，但溴易溶于苯中引入新杂质，无法有效分离，方法错误； D．饱和碳酸钠可中和乙酸、溶解乙醇，降低乙酸乙酯溶解度，便于分层，方法正确； 答案选C。 25．（2025·贵州铜仁·二模）用重结晶法提纯粗苯甲酸(含NaCl和泥沙)，不涉及的操作是 A．加热溶解 B．趁热过滤 C．蒸发结晶 D．称取晶体 【答案】C 【分析】用重结晶法提纯粗苯甲酸的步骤为:加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，据此分析； 【解析】A．苯甲酸在水中溶解度不大，需要加热溶解，A正确； B．苯甲酸在水中溶解度不大，需要趁热过滤，减少苯甲酸的损失，B正确； C．趁热过滤后的滤液冷却后析出苯甲酸晶体，需要冷却结晶，不是蒸发结晶，C错误； D．需要称取一定质量的苯甲酸，D正确； 故选C。 解题要点： 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 ①常用的萃取剂：苯、CCl4、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。 ②液－液萃取：利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。 ③固－液萃取：用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。 题型6 有机化合物分子式和结构式的确定 26．【有机物研究的一般步骤】（25-26高二下·陕西西安·月考）研究有机物的一般步骤：分离提纯→确定实验式→确定分子式→确定分子结构。以下研究有机物的方法正确的是 A．燃烧法——研究确定有机物实验式的有效方法 B．蒸馏——分离提纯液态有机混合物 C．粗苯甲酸提纯时操作为：加热溶解，蒸发结晶，过滤 D．核磁共振氢谱——确定有机物分子中的官能团或化学键 【答案】A 【解析】A．燃烧法可定量测定有机物燃烧生成的CO2、H2O等产物的质量，计算各元素质量分数，进而得到实验式，是确定有机物实验式的有效方法，A正确； B．蒸馏仅适用于分离提纯沸点相差较大的互溶液态有机混合物，不互溶的液态有机混合物需采用分液等方法分离，B错误； C．粗苯甲酸提纯采用重结晶法，正确操作是加热溶解、趁热过滤、冷却结晶，蒸发结晶无法得到纯净的苯甲酸，C错误； D．核磁共振氢谱可确定有机物分子中氢原子的种类和数目比，确定官能团或化学键需要用红外光谱，D错误； 故选A。 27．【有机物检测】（25-26高二上·江苏徐州·期中）关于有机物检测，下列说法正确的是 A．李比希法可以确定某些有机物分子的实验式 B．用核磁共振氢谱不可鉴别和 C．用红外光谱可确定有机物的元素组成 D．质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为 【答案】A 【解析】A．李比希法通过燃烧有机物测定碳、氢含量，可确定实验式（最简式），A正确； B．核磁共振氢谱中，丙酸（CH3CH2COOH）有3种氢环境，乙酸甲酯（CH3COOCH3）有2种氢环境，可通过峰数目区分，B错误； C．红外光谱用于检测官能团和化学键，元素组成需通过元素分析或质谱确定，C错误； D．相对分子质量72的有机物可能为C5H12，但也可能是C4H8O、C3H4O2等，无法唯一确定分子式，D错误； 故选A。 28．【有机物的实验式确定】（25-26高二·全国·课堂例题）在19世纪40年代，德国化学家李比希最早提出了有机化合物元素定量分析法。某化学兴趣小组模拟李比希分析法，利用下列装置测定仅含碳、氢、氧的有机物的实验式。下列说法错误的是 A．虚线框中装置A用来制备氧气 B．装置B可以用球形干燥管代替，管内填装无水氯化钙 C．电炉中氧化铜可将有机物样品不完全燃烧产生的进一步氧化为 D．利用有机物样品质量，装置D、E反应前后的质量差，可以确定有机物的最简式 【答案】D 【分析】A制备氧气，B干燥氧气，C中有机物被氧化生成二氧化碳和水，D吸收C中生成的水，E吸收C中生成的二氧化碳，根据有机物质量以及反应生成的CO2、H2O的质量，利用元素守恒确定有机物的实验式。 【解析】A．虚线框中装置A的作用是为有机物燃烧提供氧气，因此用来制备氧气，故A正确； B．装置B的作用是干燥氧气，原装置B为洗气瓶，若用球形干燥管代替，充固体干燥剂无水氯化钙能吸水，故B正确； C．电炉中CuO可与有机物不完全燃烧产生的CO反应，将CO进一步氧化为CO2，确保碳元素全部转化为CO2被吸收，故C正确； D．装置E和空气相通，空气中的水、二氧化碳可能进入E影响碳元素的测定，应该在E后增加一个盛有碱石灰的洗气瓶，故D错误； 选D。 29．（23-24高二下·广东佛山·月考）使用现代分析仪器对某有机化合物X的分子结构进行测定，相关结果如下： 由此推理得到有关X的结论不正确的是 A．属于醚类 B．结构简式为 C．相对分子质量为74 D．X的一氯代物有两种 【答案】B 【解析】A．由红外光谱图可知，X分子中含有醚键，属于醚类，故A正确； B．由质谱图可知，X的质荷比为74，X的相对分子质量为74，含有醚键，有2种等效氢，结构简式为，故B错误； C．由质谱图可知，X的质荷比为74，X的相对分子质量为74，故C正确； D．由B可知X为，有2种环境的H原子，一氯代物有两种，故D正确； 故选B。 30．（23-24高二下·北京·期中）有机物X经质谱检测其相对分子质量为100，将10.0g X在足量中充分燃烧，并使其产物依次通过足量的无水和KOH浓溶液，发现无水增重7.2g，KOH浓溶液增重22.0g。X能发生银镜反应，且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰，峰面积之比是6︰1︰1。据以上信息推测X的结构为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】CaCl2吸收产生的H2O，KOH浓溶液吸收产生的CO2。已知CaCl2增重7.2g，即m(H2O)=7.2g，则n(H)=2n(H2O)=。KOH浓溶液增重22.0g=m(CO2)，n(C)= n(CO2)=，10g该有机物中H的质量为0.8g、C的质量为0.5×12g=6g、O的质量为10-0.8-6=3.2g，则n(O)=0.2mol，该有机物的实验式为C5H8O2，该物质的摩尔质量为100，则其化学式为C5H8O2，不饱和度为2，X能发生银镜反应说明含有醛基的结构，且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰，峰面积之比是6︰1︰1，即该物质中含有2个-CH3，符合的是，故答案选B。 解题要点： 确定有机物分子结构的一般步骤 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02有机化合物的结构特点与研究方法 题型1有机物的分类 题型2有机化合物的结构与表示方法 题型3有机物的空间结构与共价键（重点） 题型4同分异构体的判断与书写（难点） 题型5 有机物的分离与提纯（重点） 题型6有机化合物分子式和结构式的确定 题型1 有机物的分类 1．【有机物类别划分】（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 2．【有机物的分类】（24-25高二下·重庆·期中）下列说法中正确的是 A．属于链状化合物 B．属于脂环烃 C．属于苯的同系物 D．属于芳香烃 3．【按照官能团分类】（24-25高三·全国·一轮复习）按照官能团可以给有机物进行分类，下列有机物类别划分正确的是 A．含有醛基，属于醛类物质 B．CH3CH2Br含有溴原子，属于卤代烃 C．含有苯环，属于芳香烃 D．CH3CONH2含有氨基，属于酰胺 4．【按碳的骨架分类】（24-25高二下·辽宁朝阳·期中）按碳的骨架分类，下列说法正确的是 A．属于芳香族化合物 B．属于芳香族化合物 C．属于脂环化合物 D．属于链状化合物 5．【有机物的分类】（24-25高二下·浙江台州·期中）下列物质属于脂肪烃的是 A． B． C． D． 易错提醒： ①含醛基的物质不一定为醛类，如HCOOH、HCOOCH3、葡萄糖等。 ②不能认为属于醇类，应为羧酸。 ③ (酯基)与 (羧基)有区别。 ④虽然含有醛基，但不属于醛类，应属于酯。 题型2 有机化合物的结构与表示方法 6．【化学用语】（25-26高二下·河南开封·期中）下列关于有机化合物的化学用语表述正确的是 A．丙醛的键线式： B．丙烯的结构简式：CH3CHCH2 C．乙醇分子的球棍模型： D．碳骨架为的烃的分子式：C4H8 7．【化学用语】（25-26高二上·广西贵港·期中）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： 8．（24-25高二下·甘肃白银·期中）下列化学用语使用错误的是 A．异丁烷的分子式： B．属于炔烃类 C．二甲醚的结构简式： D．丙烯酸的键线式： 9．（24-25高二下·四川凉山·期中）下列化学用语表示不正确的是 A．的分子式：C8H8O2 B．C5H12分子的球棍模型： C．丙炔的结构简式：CH3C≡CH D．的键线式： 10．（23-24高二下·浙江·期中）下列化学用语表述正确的是 A．乙二醇的最简式： B．聚丙烯腈的结构简式： C．乙炔分子的球棍模型： D．甲基环己烷的键线式： 解题要点： 有机物结构的表示方法(以乙烯CH2===CH2为例) 电子式 用“·”或“×”表示原子最外层电子成键情况的式子 结构式 ①用短线“—”表示原子所形成的共价键； ②具有化学式所能表示的意义，能反映物质的结构； ③表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，但不表示空间构型 结构简式 CH2===CH2 省略了部分短线的结构式，着重突出结构特点(官能团) 球棍模型 小球表示原子，短棍表示价键(单键、双键或叁键) 比例模型 用不同体积的小球表示不同大小的原子 键线式 碳碳键用线段来体现。拐点或端点表示碳原子，碳原子上的氢原子不必标出，其他原子及其他原子上的氢原子都要指明。 题型3 有机化合物的空间结构与共价键 11．【共价键】有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是 A．只形成π键 B．只形成非极性键 C．形成四对共用电子对 D．形成离子键和共价键 12．【σ键和π键成键方式】下列说法正确的是 A．π键是由两个p电子“头碰头”重叠形成的 B．σ键是镜面对称，而π键是轴对称 C．乙烷分子中的键全为σ键，乙烯分子中含σ键和π键 D．H2分子中含σ键，Cl2分子中含π键 13．下列说法正确的是 A．σ键强度小，容易断裂，而π键强度较大，不易断裂 B．共价键都具有方向性 C．π键是由两个原子的p轨道“头碰头”重叠形成的 D．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键 14．【有机分子空间结构】（23-24高二下·安徽宿州·期中）某烃的结构简式如图所示，若分子中最多共线碳原子数为a，可能共面的碳原子数最多为b，含四面体结构的碳原子数为c，则a、b、c分别是 A．3、14、6 B．3、16、6 C．3、16、5 D．4、16、5 15．下列有机物中，对于可能在同一平面上的最多原子数的判断正确的是 A．a()和c()分子中所有碳原子均处于同一平面上 B．甲苯最多有十二个原子处于同一平面上 C．CH3—CH=CH—C≡C—CH3最多有十个原子处于同一平面上 D．异丙苯()中碳原子可能都处于同一平面 解题要点： 判断分子中共线、共面原子数的技巧 (1)审清题干要求 审题时要注意“可能”、“一定”、“最多”、“最少”、“所有原子”、“碳原子”等关键词和限制条件。 (2)熟记常见共线、共面的官能团 ①与三键直接相连的原子共直线，如、； ②与双键和苯环直接相连的原子共平面，如、、。 (3)单键的旋转思想 有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键，均可绕键轴自由旋转。 题型4 同分异构体的判断与书写 16．【同分异构体书写】（25-26高二下·吉林·月考）不考虑立体异构，下列正确的是 A．C5H10有4种非环状的同分异构体 B．某烃的结构可表示为，符合这一结构的烃有16种 C．与2，3-二甲基戊烷互为同分异构体的有机化合物有8种 D．和是丁醇的两种同分异构体 17．【同分异构体书写】（25-26高二下·辽宁营口·月考）下列关于有机物同分异构体(不考虑立体异构)的说法错误的是 A．金刚烷()的二氯代物有7种 B．碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物只有一种的链状烷烃有4种 C．“立方烷”(，)呈正六面体形结构，其二氯代物有3种 D．含四个甲基的同分异构体有2种 18．（25-26高二·全国·寒假作业）下列各组化合物中不互为同分异构体的是 A．、 B．、 C．、 D．、 19．（23-24高二下·江苏连云港·期中）下列物质中存在对映异构的是 A． B． C． D． 20．（25-26高二下·天津·月考）某单烯烃与加成后的产物为，则该烯烃可能的结构简式有 A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 解题要点： 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异构体数目，如 ①凡只含一个碳原子的分子均无异构体； ②乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔、丙炔无异构体； ③4个碳原子的烷烃有2种异构体，5个碳原子的烷烃有3种异构体，6个碳原子的烷烃有5种异构体。 (2)基元法：如丁基有4种，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：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。 题型5 有机物的分离与提纯 21．【有机物分离提纯】（24-25高二下·广东广州·期中）用下图所示装置及药品进行相应实验，能达到实验目的是 A．图1分离乙醇和乙酸 B．图2除去甲烷中的乙烯 C．图3除去水中的溴单质 D．图4除去工业酒精中的甲醇 22．【青蒿素提纯】（24-25高二下·浙江丽水·期末）某实验小组提取青蒿素的实验流程如图。青蒿素为无色针状晶体，熔点，易溶于丙酮、氯仿和乙醚，在水中几乎不溶。 下列说法不正确的是 A．粉碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸取率 B．操作Ⅰ加入乙醚，操作II分离出乙醚，乙醚起催化剂作用 C．操作Ⅱ中提取液经过蒸馏后可得青蒿素粗品 D．操作Ⅲ中提高固体青蒿素的纯度一般采用重结晶法 23．【苯甲酸提纯】（24-25高二下·广东深圳·期末）苯甲酸是一种常用的食品防腐剂，微溶于水，易溶于乙醇。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下。下列说法不正确的是 A．操作中，加热能提高苯甲酸的溶解度 B．操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl C．操作缓慢冷却结晶可减少被包裹的杂质 D．操作洗涤苯甲酸，用冷水比乙醇效果好 24．（24-25高二下·湖北黄冈·期末）关于物质的分离、提纯，下列说法错误的是 A．用水除去乙烯中混有的乙醇蒸汽 B．用硫酸铜溶液除去乙炔中混有的硫化氢气体 C．用浓溴水除去苯中混有的苯酚 D．用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇 25．（2025·贵州铜仁·二模）用重结晶法提纯粗苯甲酸(含NaCl和泥沙)，不涉及的操作是 A．加热溶解 B．趁热过滤 C．蒸发结晶 D．称取晶体 解题要点： 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 ①常用的萃取剂：苯、CCl4、乙醚、石油醚、二氯甲烷等。 ②液－液萃取：利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。 ③固－液萃取：用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。 题型6 有机化合物分子式和结构式的确定 26．【有机物研究的一般步骤】（25-26高二下·陕西西安·月考）研究有机物的一般步骤：分离提纯→确定实验式→确定分子式→确定分子结构。以下研究有机物的方法正确的是 A．燃烧法——研究确定有机物实验式的有效方法 B．蒸馏——分离提纯液态有机混合物 C．粗苯甲酸提纯时操作为：加热溶解，蒸发结晶，过滤 D．核磁共振氢谱——确定有机物分子中的官能团或化学键 27．【有机物检测】（25-26高二上·江苏徐州·期中）关于有机物检测，下列说法正确的是 A．李比希法可以确定某些有机物分子的实验式 B．用核磁共振氢谱不可鉴别和 C．用红外光谱可确定有机物的元素组成 D．质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为 28．【有机物的实验式确定】（25-26高二·全国·课堂例题）在19世纪40年代，德国化学家李比希最早提出了有机化合物元素定量分析法。某化学兴趣小组模拟李比希分析法，利用下列装置测定仅含碳、氢、氧的有机物的实验式。下列说法错误的是 A．虚线框中装置A用来制备氧气 B．装置B可以用球形干燥管代替，管内填装无水氯化钙 C．电炉中氧化铜可将有机物样品不完全燃烧产生的进一步氧化为 D．利用有机物样品质量，装置D、E反应前后的质量差，可以确定有机物的最简式 29．（23-24高二下·广东佛山·月考）使用现代分析仪器对某有机化合物X的分子结构进行测定，相关结果如下： 由此推理得到有关X的结论不正确的是 A．属于醚类 B．结构简式为 C．相对分子质量为74 D．X的一氯代物有两种 30．（23-24高二下·北京·期中）有机物X经质谱检测其相对分子质量为100，将10.0g X在足量中充分燃烧，并使其产物依次通过足量的无水和KOH浓溶液，发现无水增重7.2g，KOH浓溶液增重22.0g。X能发生银镜反应，且X的核磁共振氢谱图上有3个吸收峰，峰面积之比是6︰1︰1。据以上信息推测X的结构为 A． B． C． D． 解题要点： 确定有机物分子结构的一般步骤 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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