1.2 有机化合物的结构与性质 讲义-2025-2026学年高二下学期化学鲁科版版选择性必修第三册【精讲精练】

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1.2 有机化合物的结构与性质 讲义-2025-2026学年高二下学期化学鲁科版版选择性必修第三册【精讲精练】

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知识点1 碳原子的成键方式
1、成键特点
(1)价电子数:碳原子的最外层有4个电子
(2)成键方式:通常以共用电子对的形式与其他原子成键,达到最外层8个电子的稳定结构。
2、结合方式的多样性
(1)成键种类:碳原子之间可以形成碳碳单键,也可以形成碳碳双键,还可以形成碳碳三键;碳原子还可以与氢、氧、氯、氮等元素成键。
(2)连接方式:多个碳原子可以相互结合形成链状结构,也可以形成环状结构。
3、单键、双键和三键
(1)两类碳原子
①饱和碳原子:与四个原子形成共价键(单键)的碳原子。
②不饱和碳原子:成键原子数小于4的碳原子。
(2)共价键类型与分子构型的关系
共价键 原子的成键特点 空间构型
甲烷 单键 每个碳原子与4个原子成键 正四面体
乙烯 碳碳双键 每个碳原子与周围3个原子成键 平面形
乙炔 碳碳三键 每个碳原子与周围2个原子成键 直线形
苯 介于单键与双键之间的特殊化学键 每个碳原子与3个原子成键 平面正六边形
4、极性键和非极性键
(1)概念
成键元素 共用电子对偏向 表示形式
极性键 不同元素的两个原子间 吸引电子能力较强的一方 A-B、A=B、A≡B
非极性键 相同元素的两个原子间 不偏向于任何一方 A-A、B=B、C≡C
(2)共价键极性强弱比较
①可以根据成键元素原子吸引电子能力的差异判断键的极性,差异越大,键的极性越强;
②可以根据成键原子的电负性大小,一般成键原子所属元素电负性差值越大,键的极性越强。
(3)共价键的极性与物质化学性质的关系
一般来说,共价键的极性越强,反应中共价键越容易发生断裂,即反应活性越强。
1.下列分子中,一定含碳碳双键的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】C2H4为乙烯,一定含有碳碳双键,A符合题意;C4H8若为环丁烷,则不含碳碳双键,B不符合题意;C2H5OH为饱和醇,一定不含碳碳双键,C不符合题意;C3H6O若为丙醛,则不含碳碳双键,D不符合题意;故选A。
2.下列有机化合物中碳原子的连接方式不可能的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A中碳原子和碳原子形成的化学键都不超过4个,剩余价键与氢结合,满足碳四价的原则,A正确;B中碳原子和碳原子形成的化学键都不超过4个,剩余价键与氢结合,满足碳四价的原则,B正确;C中三键和双键中间的碳形成了5条共价键,违背了碳四价的原则,C错误;D中碳原子和碳原子形成的化学键都不超过4个,剩余价键与氢结合,满足碳四价的原则,D正确;故选C。
3.下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解错误的是( )
A.碳原子和氧原子之间可以形成双键
B.碳原子与碳原子之间形成的碳链可以有支链
C.碳原子可以形成四个共价键
D.五个碳原子最多只能形成四个碳碳单键
【答案】D
【解析】碳原子能形成4个共价键,氧原子能形成2个共价键,碳原子和氧原子之间可以形成双键,如二氧化碳分子中含有2个碳氧双键,故A正确;碳原子与碳原子之间形成的碳链可以有支链,如异丁烷中有支链,故B正确;碳原子最外层有4个电子,可以形成四个共价键,故C正确;五个碳原子可以形成环状结构,环状结构中可含有五个碳碳单键,D错误;故选D。
4.人们已知的有机物都是从动植物等有机物取得,所以这类化合物叫有机物。下列说法错误的是( )
A.某有机物中可能同时含有碳碳直链、支链和环状结构
B.某有机物中可能只含有碳原子而不含有其他原子
C.某有机物中可能同时含有碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键
D.某有机物中含有碳的环状结构,则该有机物分子中至少含有3个碳原子
【答案】B
【解析】同一有机物分子中碳与碳之间有多种不同组合方式,可以同时含有碳碳直链、支链和环状结构,如,故A正确;只含有碳原子而不含有其他原子的物质为碳单质,不属于有机物,故B错误;
同一有机物分子中碳与碳之间有多种不同组合方式,可以同时含有碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键,如,故C正确;碳原子形成最小的环中含有3个碳原子,因此含有碳环状结构的有机物分子中至少有3个碳原子,故D正确;故选B。
5.下列结构中,从成键情况看,不合理的是( )
A. B.C. D.
【答案】B
【解析】根据C、H、O的原子结构可知:C形成4个共价键,O形成2个共价键,H形成1个共价键。
分子中,C原子都形成4个共价键,A结构合理;分子中,中间C原子只形成3个共价键,不符合成键规则,B结构不合理;分子中,C原子形成4个共价键,C结构合理;
分子中,每个C原子都形成4个共价键、每个O原子都形成2个共价键、每个H原子都形成1个共价键,D结构合理;故选B。
命题点2 有机化合物的同分异构现象
同分异构现象:
有机化合物分子组成相同而结构不同的现象。
2、同分异构体:
分子式相同而结构不同的有机化合物互为同分异构体。
(1)特点:分子式相同,结构不同,性质可能相似也可能不同。
(2)转化:同分异构体之间的转化是化学变化。
3、同分异构体的类型
(1)构造异构
①碳骨架异构:由于碳骨架不同,如CH3CH2CH2CH3和CH3-CH3。
②官能团异构:
类型 解释 举例
位置异构 官能团在碳链中位置不同 CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3
类型异构 官能团不同 CH3CH2OH和CH3OCH3
(2)立体异构:顺反异构
①顺式异构:相同的原子或原子团在碳碳双键的同侧
②反式异构:相同的原子或原子团在碳碳双键的异侧
角度1 一元取代物的种类判断
下列命名正确且对应的有机物的一氯代物有3种的是( )
A.2,3-二甲基-2-丁烯 B.3,3-二甲基戊烷
C.2,2-二甲基-3-丁烯 D.2-丁炔
【答案】B
【解析】2,3-二甲基-2-丁烯中含有1种氢,故对应的有机物的一氯代物只有1种,A错误;3,3-二甲基戊烷,为对称结构,具有3种不同环境的H,一氯代物有3种,B正确;应该为3,3-二甲基-1-丁烯,命名错误,C错误;2-丁炔为对称结构,具有2种不同环境的H,故一氯代物有2种,D错误;故选B。
【解题技巧】等效氢法判断一元取代物的种类
1.规则:等效氢原子的种类数等于一元取代物的种类数。
2.等效氢原子的种类的判断
(1)分子中同一个碳原子上的氢原子等效。
①CH4分子中的4个氢原子等效
②CH3CH2CH3分子中“-CH2-”上的的2个氢原子等效
(2)与同一个碳原子相连的甲基上的氢原子等效。
①新戊烷()分子中的12个氢原子等效。
②CH3CH2CH3分子中“-CH3”上的的6个氢原子等效
(3)同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的。
①分子中,在苯环所在的平面内有两条互相垂直的对称轴,故有两类等效氢。
②分子中的18个氢原子等效。
碳原子数在10以内的链状烷烃中,其一氯代物只存在一种结构的有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
【答案】C
【解析】一氯代物只存在一种结构,说明结构对称,只有1中等效氢,碳原子数在10以内的链状烷烃中,其一氯代物只存在一种结构的有甲烷、乙烷、、,共4种,选C。
芳香烃C8H10有四种同分异构体,其分子中一氯取代物存在3种同分异构体,则该种物质的结构是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.关于这两个对称轴对称,有2种氢原子,一氯代物有2种;
B.关于这个对称轴对称,有3种氢原子,一氯代物有3种;
C.关于这个对称轴对称,有4种氢原子,一氯代物有4种;
D.关于这个对称轴对称,有5种氢原子,一氯代物有5种;故选B。
角度2 同分异构体的书写及数目判断
下列各组同分异构体属于位置异构的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【答案】B
【解析】两种物质是由于碳链结构不同引起的异构体,属于碳架异构,A不符合题意;前一种物质Cl、Br原子连接在同一个C原子上,后一种物质的Cl、Br原子连接在两个不同的C原子上,属于位置异构,B符合题意;前者分子中含有醛基、羟基;后者分子中含有酯基,它们的分子式相同,但是官能团种类不同,分子结构不同,属于官能团异构,C不符合题意;两种物质在碳碳双键的两个不饱和的C原子连接的不同原子,由于相同原子在碳碳双键两侧位置不同引起的异构体,属于顺反异构,D不符合题意;故选B。
【解题技巧】烷烃同分异构体的书写与判断
1.方法:减碳法
(1)减碳法的“两注意、三原则、四顺序”
(2)具体规则
2.步骤(以C6H14为例):
(1)确定碳链
①先写直链:C-C-C-C-C-C
②减少1个碳原子,将其作为支链并移动位置:

③减少2个碳原子,将其作为一个支链(乙基)或两个支链(甲基)并移动位置,

④“先整后分”、“先同后异”
⑤甲基不能连接在1号碳原子上,乙基不能连接在2号碳原子上:
⑥从主链上取下来的碳原子数,不能多于主链所剩部分的碳原子数。
(2)补写氢原子:根据碳原子形成4个共价键,补写各碳原子所结合的氢原子数。
CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2-CH2CH3、CH3-CH2CH2CH3、、CH3-CH3。
分子式为且含三元环的有机物共有种( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【解析】C5H9Cl不饱和度为1,除三元环外没有其它不饱和结构,可能的结构有、、、、、、、、,共9种,故选C。
分子式为C4H2Cl8的同分异构体数目为( )
A.11种 B.10种 C.9种 D.8种
【答案】C
【解析】C4H2Cl8可以看成是中的两个氯原子被两个氢原子取代,采取“定一移二”法,其同分异构体的碳骨架有:、、,共9种,答案选C。
命题点3 有机化合物结构与性质的关系
1、官能团与有机化合物性质之间的关系
(1)关系:一种官能团决定一类有机化合物的化学特性。
(2)原因
①一些官能团含有极性较强的键,容易发生相关的反应。
②一些官能团含有不饱和碳原子,容易发生相关的反应。
2、不同基团间的相互影响与有机化合物性质的关系
(1)官能团与相邻基团之间也存在相互影响。
(2)羧酸和醇、醇和酚之所以化学性质不同,主要是因为羟基连接的原子团或基团不同;醛和酮化学性质不同,主要是因为羰基所连的原子团或基团不同。
(3)醛和酮的化学性质不同,因为醛羰基上连有氢原子,酮羰基上不连氢原子。
1.下列有机化合物的分类正确的是( )
A.属于醇类化合物 B.属于芳香族化合物
C.属于脂环化合物 D.CH3CH(CH3)2属于链状烃
【答案】D
【详解】
A.羟基与苯环直接相连接的为酚类,属于酚类化合物,A错误;
B.含有苯环的化合物为芳香族化合物,不含苯环,不属于芳香族化合物,B错误;
C.该有机物含有苯环,且仅含有C、H两种元素,属于芳香烃,C错误;
D.CH3CH(CH3)2属于烷烃,属于链状烃,D正确;
答案选D。
2.下列有机化合物的分类正确的是( )
A. 醇 B. 酯
C. 醚 D. 芳香族化合物
【答案】B
【详解】A.官能团羟基直接连在苯环上,属于酚,A错误;
B.官能团为酯基,属于酯,B正确;
C.官能团为酮羰基,属于酮,C错误;
D.结构中不含有苯环,不属于芳香族化合物,D错误;
故选B。
3.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:
(1)写出该有机物中的官能团名称:① ;② ;③ 。
(2)试写出该物质的分子式: 。
(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)1mol该有机物完全燃烧消耗O2的物质的量为 。
【答案】(1) 羧基 醇羟基 碳碳双键
(2)C7H10O5
(3)C
(4)7mol
【详解】(1)
根据有机物的结构可知,有机物中存在的官能团为醇羟基、羧基和碳碳双键;
(2)
有机物的结构为,结构中含有7个碳原子,5个氧原子和10个氢原子,其分子式为C7H10O5;
(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)该有机物分子式为C7H10O5,完全燃烧的化学方程式为:C7H10O5+7O27CO2+5H2O,故1mol该有机物完全燃烧消耗7mol O2。
1.(24-25高三上·云南楚雄·阶段练习)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
【详解】
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。
2.(23-24高三上·山东·期末)下列分子可能具有旋光性的是
A.乳酸 B.异戊烷 C.丙三醇 D.乙酸乙酯
【答案】A
【详解】
具有手性碳原子的有机物会产生手性异构,具有手性的分子具有旋光性。手性碳原子是连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子,乳酸中连有-H、-OH、-COOH、-CH3的碳原子为手性碳原子,因此乳酸具有旋光性,异戊烷()、丙三醇()、乙酸乙酯(CH3COOC2H5)都没有手性碳原子,没有旋光性,故选A。
3.(19-20高二下·西藏山南·期末)黄曲霉毒素M1为已知的致癌物,具有很强的致癌性。黄曲霉毒素M1的结构简式如图所示,下列关于该分子的说法 正确的是
A.含有碳碳双键、羟基、羰基、酯基、醚键
B.含有苯环、羟基、羰基、羧基、醚键
C.含有羟基、羰基、羧基、酯基、醚键
D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基、醚键
【答案】A
【详解】由黄曲霉毒素M1的结构简式可知,该有机物分子中含有的官能团有碳碳双键、羟基、羰基、酯基、醚键,答案选A。
4.(23-24高二下·北京·期中)下列有机物的命名错误的是
选项 A B C D
物质
名称 2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷 1,3-丙二醇 2-氯丙烷 3-甲基-1-戊烯
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.单键可旋转,故该烷烃主链有6个碳原子,根据烷烃的系统命名可知,该烷烃的名称为2,3,4,4-四甲基己烷,A错误;
B.根据醇的系统命名可知,该醇的名称为1,3-丙二醇,B正确;
C.根据卤代烃的命名,该氯代烃的命名为2-氯丙烷,C正确;
D.根据烯烃的系统命名可知,该烯烃的名称为:3-甲基-1-戊烯,D正确;
故选A。
5.(20-21高二上·江苏连云港·阶段练习)下列烃中,一氯代物的同分异构体的数目最多的是
A. B.CH3 CH2CH (CH3)2
C.(CH3)3CCH2CH3 D.
【答案】B
【详解】
有两条对称轴,有两种位置的氢(),因此一氯代物的同分异构体的数目有两种;CH3CH2CH(CH3)2有四种位置的氢(),因此一氯代物的同分异构体的数目有四种;(CH3)3CCH2CH3有三种位置的氢( ),因此一氯代物的同分异构体的数目有三种; 有两条对称轴,有两种位置的氢( ),因此一氯代物的同分异构体的数目有两种;故B符合题意。
综上所述,答案为B。
6.(2020·河北石家庄·模拟预测)下列各组物质中,属于同分异构体且属于位置异构的是
A.CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2
B.和
C.CH3COOH和HCOOCH3
D.CH3CH2CHO和CH3COCH3
【答案】B
【详解】A.CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式不相同,不属于同分异构体,故A不选;
B.和的分子式相同,但三键的位置不同,属于位置异构,故B选;
C.CH3COOH和HCOOCH3的分子式相同,但官能团不同,属于官能团异构,故C不选;
D.CH3CH2CHO和CH3COCH3的分子式相同,但官能团不同,属于官能团异构,故D不选;
故选B。
7.(24-25高二下·山东泰安·期中)下列各苯的同系物中,一氯代物种类最多的
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.甲苯中,甲基上的氢原子被取代,可以得到1种一氯代物,苯环上的氢被取代,可以得到3种一氯代物,一氯代物共有4种;
B.乙苯中,乙基上的氢原子被取代,可以得到2种一氯代物,苯环上的氢被取代,可以得到3种一氯代物,一氯代物共有5种;
C.间二甲苯中,核磁共振氢谱有4种氢,结构为:,一氯代物共有4种;
D.均三甲苯中,核磁共振氢谱有2种氢,结构为;,一氯代物有2种;
综合以上分析结果可知,一氯代物种类最多为乙苯;正确选项B。
8.(2025·山东青岛·一模)实验室提取桂花精油的流程如下。下列说法错误的是
A.“操作①”所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
B.“操作②”为过滤,所得的石油醚可循环利用
C.“乙醇洗涤”可提高桂花精油的收率
D.“减压蒸馏”可防止桂花精油在较高温度下变质
【答案】B
【分析】向桂花中加入石油醚,充分振荡,过滤,分离除去不溶物,得到溶液,然后根据物质沸点的不同,将溶液进行蒸馏,分离出沸点低的石油醚和桂花浸膏,再向桂花浸膏中加入无水乙醇回流1小时,进行抽滤,并用乙醇洗涤固体残渣,充分回收桂花精油,将分离得到溶液进行减压蒸馏,分离得到桂花精油。
【详解】A.“操作①”是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作,该操作名称为过滤,所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,A正确;
B.“操作②”为分离互溶的、沸点不同的混合物,名称为蒸馏,所得的沸点较低的石油醚可循环利用,B错误;
C.残留在固体上的桂花精油能够溶于乙醇,“乙醇洗涤”抽滤时的固体残渣,可提高桂花精油的收率,C正确;
D.桂花精油不稳定,高温易变质。利用物质沸点随压强的减小而降低的性质进行“减压蒸馏”就可防止桂花精油在较高温度下变质,D正确;
故合理选项是B。
9.(24-25高二下·山东日照·期末)下列分子的球棍模型表示错误的是
A.HCHO B. C.HClO D.
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】
A.HCHO的空间构型为平面三角形,球棍模型为,A错误;
B.为正四面体结构,其球棍模型为,B正确;
C.HClO中氯原子半径大于氧原子半径,空间构型为V形,其球棍模型为,C正确;
D.的结构简式为CH2=CH2,乙烯中2个C和4个H处于同一平面上,其球棍模型为,D正确;
答案选A。
10.(25-26高二上·山东潍坊·开学考试)按要求完成下列题目。
(1)键线式表示的分子式为 ,名称是 。
(2)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物,试书写它的结构简式 。
(3)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构) 种。
(4)写出分子式为C5H12O的有机物中含有—OH可能的结构简式 。
【答案】(1) C6H14 2-甲基戊烷
(2)
(3)12
(4)CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH2CH(OH)CH3、CH3CH2CH(OH)CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、CH3CH2C(OH)(CH3)2、CH3CH(OH)CH(CH3)2、CH2(OH)CH2CH(CH3)2、(CH3)3COH
【详解】(1)
,分子中含有6个碳原子,属于饱和烃,分子式为C6H14,该有机物主链上有5个C,2号C一个甲基,其命名为:2-甲基戊烷;
(2)
戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物,说明该有机物分子中只含1种类型的氢原子,该烃的结构简式为;
(3)
先分析碳骨架异构,分别为C-C-C-C与2种情况,然后分别对2种碳骨架采用“定一移一”的方法分析,其中骨架C-C-C-C有共8种,骨架有,4种(数字代表Br的取代位置),综上所述,分子式为C4H8BrCl的有机物种类共8+4=12种;
(4)分子式为C5H12O的有机物中含有—OH,说明为醇类,分子式为C5H12O的醇可以视作戊烷分子中的氢原子被羟基取代所得结构,戊烷的结构共有3种,结构简式分别为CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、(CH3)3CCH3,CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、(CH3)3CCH3分子中氢原子被羟基取代所得结构分别为3种、4种、1种,共有8种,分别是CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH2CH(OH)CH3、CH3CH2CH(OH)CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、CH3CH2C(OH)(CH3)2、CH3CH(OH)CH(CH3)2、CH2(OH)CH2CH(CH3)2、(CH3)3COH。
11.(24-25高二下·山东菏泽·阶段练习)按要求回答下列问题:
(1)按系统命名法,的名称是: 。
(2)立方烷 的一氯代物有 种,它的六氯代物有 种。
(3)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是___________。
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3
A.②④①③ B.④②①③ C.④③②① D.②④③①
(4)下列选项中互为同系物的是 ;互为同分异构体的是 ;属于同种物质的是 。
①O2和O3 ②1H、2H、3H ③ ④ ⑤ ⑥戊烯和环戊烷 ⑦
【答案】(1)3,4-二甲基-4-乙基庚烷
(2) 1 3
(3)A
(4) ⑤ ⑥ ⑦
【详解】(1)主链上有7个碳原子,第3、4号碳原子各有1个甲基,4号碳上有1个乙基,系统命名法的名称为:3,4-二甲基-4-乙基庚烷;
(2)
立方烷只有1种H,故其一氯代物有1种,它的六氯代物和二氯代物数目是一样的,其二氯代物有两氯原子在同一个面上相邻、相间,或体对角线上,共3种:,故其六氯代物也为3种;
(3)①CH3(CH2)2CH3、②CH3(CH2)3CH3、③(CH3)3CH、④(CH3)2CHCH2CH3均为烷烃,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,即碳原子数越多,沸点越高,若碳原子数相同的烷烃,支链越多,熔沸点越低,②CH3(CH2)3CH3、④(CH3)2CHCH2CH3均为5个碳,①CH3(CH2)2CH3、③(CH3)3CH均为4个碳,故沸点按由高到低的顺序为:②④①③,故答案为A;
(4)①O2和O3 是同种元素组成的不同单质,是同素异形体;
②1H、2H和3H质子数相同,中子数不同,互为同位素;
③分别属于酚和醇;
④均属于醇类物质,但分子之间相差一个CH2O,不互为同系物;
⑤结构相似,分子之间相差2个CH2,互为同系物;
⑥戊烯和环戊烷分子式相同,结构不同,互为同分异构体;
⑦是同一物质;互为同系物的是⑤,互为同分异构体的是⑥,属于同种物质的是⑦。
12.(25-26高二上·山东潍坊·开学考试)下列对有关物质的同分异构体数目(均不考虑立体异构)的判断错误的是
A.键线式为的有机化合物存在顺反异构
B.组成和结构可用表示的有机化合物有16种
C.分子中含有两个碳碳三键的脂肪烃C6H6,6个碳原子不都在同一直线上的有4种
D.“狗烯”的一氯代物有10种
【答案】BD
【详解】A.2-丁烯酸分子中碳碳双键的两个碳原子均连有不同的原子或原子团,存在顺反异构,A正确;
B.C4H9-存在4种不同的结构,所以含有的不同结构有机物理论上为16种,但由于两个取代基同为C4H9-,所以重复的结构有6种,因此则表示的有机物共有16-6=10种,B错误;
C.C6H6的不饱和度为4,含有两个碳碳三键的脂肪烃C6H6,满足的同分异构体为:、、、,则分子中6个碳原子不都在同一直线上的共有4种,C正确;
D.狗烯有15中不同的氢原子,则一氯代物共有15种,D错误;
故选BD。
13.(24-25高二下·山东临沂·期中)樟脑属于一种中药材,有消肿止痛的功效。
(1)《本草纲目》中介绍煎樟脑法:用樟木新者切片,以井水浸三日三夜,入锅煎之,柳木频搅。待汁减半,柳上有白霜,即滤去滓,倾汁入瓦盆内。经宿,自然结成块也。以上记述中涉及的实验操作有 (选填序号)
①萃取 ②蒸发 ③过滤 ④蒸馏 ⑤结晶。
(2)香樟树中提取的樟脑键线式为。樟脑的分子式为 ,含有的官能团名称为 ,该分子中含有 个手性碳原子。根据碳骨架分类,樟脑属于 (填“脂肪烃衍生物”“脂环化合物”或“芳香烃衍生物”)。下列物质中,与樟脑互为官能团异构体的是 (填选项)。
A. B. C. D.
(3)一种以樟脑为起始原料合成某药物的路线(部分)如下图所示。
①反应I的化学方程式为 。
②研究发现物质B溶于水具有酸性,请分析其呈酸性的原因 。
【答案】(1)②③⑤
(2) 酮羰基(羰基) 2 脂环化合物 AD
(3) +H2SO4(浓) +H2O B中含有磺酸基,能电离出,所以呈酸性
【详解】(1)待汁减半即蒸发过程,柳上有白霜,即滤去滓,则为过滤过程,倾汁入瓦盆内,经宿,自然结成块也即结晶过程,故答案为②③⑤。
(2)
根据樟脑键线式可知其分子式为C10H16O;含有的官能团名称为羰基或酮羰基;手性碳原子是连有4个不同原子或原子团的碳原子,共有2个碳原子满足条件,故该分子中含有2个手性碳原子,如图:;脂肪烃衍生物一般是链状或非芳香环的烃衍生物,芳香烃衍生物含苯环,樟脑分子含环状结构(非苯环),所以属于脂环化合物;官能团异构要求分子式相同、官能团不同,A和D的分子式均为C10H16O,且官能团不是羰基,B的分子式为C10H17O,C的官能团与樟脑相同,故答案选AD。
(3)
反应Ⅰ是樟脑与浓硫酸在作乙酸酐用下,发生磺化反应,则反应方程式为:+H2SO4(浓)+H2O;B溶于水具有酸性,是因为B中含有磺酸基,能电离出H+,所以呈酸性。
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第1页,共2页知识点1 碳原子的成键方式
1、成键特点
(1)价电子数:碳原子的最外层有4个电子
(2)成键方式:通常以共用电子对的形式与其他原子成键,达到最外层8个电子的稳定结构。
2、结合方式的多样性
(1)成键种类:碳原子之间可以形成碳碳单键,也可以形成碳碳双键,还可以形成碳碳三键;碳原子还可以与氢、氧、氯、氮等元素成键。
(2)连接方式:多个碳原子可以相互结合形成链状结构,也可以形成环状结构。
3、单键、双键和三键
(1)两类碳原子
①饱和碳原子:与四个原子形成共价键(单键)的碳原子。
②不饱和碳原子:成键原子数小于4的碳原子。
(2)共价键类型与分子构型的关系
共价键 原子的成键特点 空间构型
甲烷 单键 每个碳原子与4个原子成键 正四面体
乙烯 碳碳双键 每个碳原子与周围3个原子成键 平面形
乙炔 碳碳三键 每个碳原子与周围2个原子成键 直线形
苯 介于单键与双键之间的特殊化学键 每个碳原子与3个原子成键 平面正六边形
4、极性键和非极性键
(1)概念
成键元素 共用电子对偏向 表示形式
极性键 不同元素的两个原子间 吸引电子能力较强的一方 A-B、A=B、A≡B
非极性键 相同元素的两个原子间 不偏向于任何一方 A-A、B=B、C≡C
(2)共价键极性强弱比较
①可以根据成键元素原子吸引电子能力的差异判断键的极性,差异越大,键的极性越强;
②可以根据成键原子的电负性大小,一般成键原子所属元素电负性差值越大,键的极性越强。
(3)共价键的极性与物质化学性质的关系
一般来说,共价键的极性越强,反应中共价键越容易发生断裂,即反应活性越强。
1.下列分子中,一定含碳碳双键的是( )
A. B. C. D.
2.下列有机化合物中碳原子的连接方式不可能的是( )
A. B.
C. D.
3.下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解错误的是( )
A.碳原子和氧原子之间可以形成双键
B.碳原子与碳原子之间形成的碳链可以有支链
C.碳原子可以形成四个共价键
D.五个碳原子最多只能形成四个碳碳单键
4.人们已知的有机物都是从动植物等有机物取得,所以这类化合物叫有机物。下列说法错误的是( )
A.某有机物中可能同时含有碳碳直链、支链和环状结构
B.某有机物中可能只含有碳原子而不含有其他原子
C.某有机物中可能同时含有碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键
D.某有机物中含有碳的环状结构,则该有机物分子中至少含有3个碳原子
5.下列结构中,从成键情况看,不合理的是( )
A. B. C. D.
命题点2 有机化合物的同分异构现象
同分异构现象:
有机化合物分子组成相同而结构不同的现象。
2、同分异构体:
分子式相同而结构不同的有机化合物互为同分异构体。
(1)特点:分子式相同,结构不同,性质可能相似也可能不同。
(2)转化:同分异构体之间的转化是化学变化。
3、同分异构体的类型
(1)构造异构
①碳骨架异构:由于碳骨架不同,如CH3CH2CH2CH3和CH3-CH3。
②官能团异构:
类型 解释 举例
位置异构 官能团在碳链中位置不同 CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3
类型异构 官能团不同 CH3CH2OH和CH3OCH3
(2)立体异构:顺反异构
①顺式异构:相同的原子或原子团在碳碳双键的同侧
②反式异构:相同的原子或原子团在碳碳双键的异侧
角度1 一元取代物的种类判断
下列命名正确且对应的有机物的一氯代物有3种的是( )
A.2,3-二甲基-2-丁烯 B.3,3-二甲基戊烷
C.2,2-二甲基-3-丁烯 D.2-丁炔
【解题技巧】等效氢法判断一元取代物的种类
1.规则:等效氢原子的种类数等于一元取代物的种类数。
2.等效氢原子的种类的判断
(1)分子中同一个碳原子上的氢原子等效。
①CH4分子中的4个氢原子等效
②CH3CH2CH3分子中“-CH2-”上的的2个氢原子等效
(2)与同一个碳原子相连的甲基上的氢原子等效。
①新戊烷()分子中的12个氢原子等效。
②CH3CH2CH3分子中“-CH3”上的的6个氢原子等效
(3)同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子是等效的。
①分子中,在苯环所在的平面内有两条互相垂直的对称轴,故有两类等效氢。
②分子中的18个氢原子等效。
碳原子数在10以内的链状烷烃中,其一氯代物只存在一种结构的有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
芳香烃C8H10有四种同分异构体,其分子中一氯取代物存在3种同分异构体,则该种物质的结构是( )
A. B.
C. D.
角度2 同分异构体的书写及数目判断
下列各组同分异构体属于位置异构的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【解题技巧】烷烃同分异构体的书写与判断
1.方法:减碳法
(1)减碳法的“两注意、三原则、四顺序”
(2)具体规则
2.步骤(以C6H14为例):
(1)确定碳链
①先写直链:C-C-C-C-C-C
②减少1个碳原子,将其作为支链并移动位置:

③减少2个碳原子,将其作为一个支链(乙基)或两个支链(甲基)并移动位置,

④“先整后分”、“先同后异”
⑤甲基不能连接在1号碳原子上,乙基不能连接在2号碳原子上:
⑥从主链上取下来的碳原子数,不能多于主链所剩部分的碳原子数。
(2)补写氢原子:根据碳原子形成4个共价键,补写各碳原子所结合的氢原子数。
CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2-CH2CH3、CH3-CH2CH2CH3、、CH3-CH3。
分子式为且含三元环的有机物共有种( )
A.7 B.8 C.9 D.10
分子式为C4H2Cl8的同分异构体数目为( )
A.11种 B.10种 C.9种 D.8种
命题点3 有机化合物结构与性质的关系
1、官能团与有机化合物性质之间的关系
(1)关系:一种官能团决定一类有机化合物的化学特性。
(2)原因
①一些官能团含有极性较强的键,容易发生相关的反应。
②一些官能团含有不饱和碳原子,容易发生相关的反应。
2、不同基团间的相互影响与有机化合物性质的关系
(1)官能团与相邻基团之间也存在相互影响。
(2)羧酸和醇、醇和酚之所以化学性质不同,主要是因为羟基连接的原子团或基团不同;醛和酮化学性质不同,主要是因为羰基所连的原子团或基团不同。
(3)醛和酮的化学性质不同,因为醛羰基上连有氢原子,酮羰基上不连氢原子。
1.下列有机化合物的分类正确的是( )
A.属于醇类化合物 B.属于芳香族化合物
C.属于脂环化合物 D.CH3CH(CH3)2属于链状烃
2.下列有机化合物的分类正确的是( )
A. 醇 B. 酯
C. 醚 D. 芳香族化合物
3.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:
(1)写出该有机物中的官能团名称:① ;② ;③ 。
(2)试写出该物质的分子式: 。
(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)1mol该有机物完全燃烧消耗O2的物质的量为 。
1.(24-25高三上·云南楚雄·阶段练习)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.
2.(23-24高三上·山东·期末)下列分子可能具有旋光性的是( )
A.乳酸 B.异戊烷 C.丙三醇 D.乙酸乙酯
3.(19-20高二下·西藏山南·期末)黄曲霉毒素M1为已知的致癌物,具有很强的致癌性。黄曲霉毒素M1的结构简式如图所示,下列关于该分子的说法 正确的是( )
A.含有碳碳双键、羟基、羰基、酯基、醚键
B.含有苯环、羟基、羰基、羧基、醚键
C.含有羟基、羰基、羧基、酯基、醚键
D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基、醚键
4.(23-24高二下·北京·期中)下列有机物的命名错误的是( )
选项 A B C D
物质
名称 2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷 1,3-丙二醇 2-氯丙烷 3-甲基-1-戊烯
A.A B.B C.C D.D
5.(20-21高二上·江苏连云港·阶段练习)下列烃中,一氯代物的同分异构体的数目最多的是( )
A. B.CH3 CH2CH (CH3)2
C.(CH3)3CCH2CH3 D.
6.(2020·河北石家庄·模拟预测)下列各组物质中,属于同分异构体且属于位置异构的是( )
A.CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2
B.和
C.CH3COOH和HCOOCH3
D.CH3CH2CHO和CH3COCH3
7.(24-25高二下·山东泰安·期中)下列各苯的同系物中,一氯代物种类最多的( )
A. B. C. D.
8.(2025·山东青岛·一模)实验室提取桂花精油的流程如下。下列说法错误的是( )
A.“操作①”所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
B.“操作②”为过滤,所得的石油醚可循环利用
C.“乙醇洗涤”可提高桂花精油的收率
D.“减压蒸馏”可防止桂花精油在较高温度下变质
9.(24-25高二下·山东日照·期末)下列分子的球棍模型表示错误的是( )
A.HCHO B. C.HClO D.
A.A B.B C.C D.D
10.(25-26高二上·山东潍坊·开学考试)按要求完成下列题目。
(1)键线式表示的分子式为 ,名称是 。
(2)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物,试书写它的结构简式 。
(3)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构) 种。
(4)写出分子式为C5H12O的有机物中含有—OH可能的结构简式 。
11.(24-25高二下·山东菏泽·阶段练习)按要求回答下列问题:
(1)按系统命名法,的名称是: 。
(2)立方烷 的一氯代物有 种,它的六氯代物有 种。
(3)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是___________。
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3
A.②④①③ B.④②①③ C.④③②① D.②④③①
(4)下列选项中互为同系物的是 ;互为同分异构体的是 ;属于同种物质的是 。
①O2和O3 ②1H、2H、3H ③ ④ ⑤ ⑥戊烯和环戊烷 ⑦
12.(25-26高二上·山东潍坊·开学考试)下列对有关物质的同分异构体数目(均不考虑立体异构)的判断错误的是( )
A.键线式为的有机化合物存在顺反异构
B.组成和结构可用表示的有机化合物有16种
C.分子中含有两个碳碳三键的脂肪烃C6H6,6个碳原子不都在同一直线上的有4种
D.“狗烯”的一氯代物有10种
13.(24-25高二下·山东临沂·期中)樟脑属于一种中药材,有消肿止痛的功效。
(1)《本草纲目》中介绍煎樟脑法:用樟木新者切片,以井水浸三日三夜,入锅煎之,柳木频搅。待汁减半,柳上有白霜,即滤去滓,倾汁入瓦盆内。经宿,自然结成块也。以上记述中涉及的实验操作有 (选填序号)
①萃取 ②蒸发 ③过滤 ④蒸馏 ⑤结晶。
(2)香樟树中提取的樟脑键线式为。樟脑的分子式为 ,含有的官能团名称为 ,该分子中含有 个手性碳原子。根据碳骨架分类,樟脑属于 (填“脂肪烃衍生物”“脂环化合物”或“芳香烃衍生物”)。下列物质中,与樟脑互为官能团异构体的是 (填选项)。
A. B. C. D.
(3)一种以樟脑为起始原料合成某药物的路线(部分)如下图所示。
①反应I的化学方程式为 。
②研究发现物质B溶于水具有酸性,请分析其呈酸性的原因 。
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