有机化合物的结构特点与研究方法（讲义）解析版-2025年高考化学一轮复习

第01讲有机化合物的结构特点与研究方法

目录

01考情透视目标导航........................................................2

02知识导图思维引航........................................................4

03考点突破•考法探究........................................................4

考点一有机化合物的分类和命名..................................................4

知识点1有机化合物的分类方法.................................................4

知识点2有机物的命名..........................................................5

考向1考查有机彳匕合物的分类...................................................7

考向2考查有机化合物的命名....................................................9

考点二有机化合物共价键、同分异构体..........................................10

知识点1有机化合物中共价键..................................................10

知识点2有机化合物的同分异构现象............................................11

考向1有机化合物的结构与表示方法.............................................15

考向2考查有机物的空间结构与共价键..........................................17

考向3考查同分异构体的判断与书写.............................................19

考点三研究有机化合物的一般步骤和方法........................................21

知识点1有机物的分离与提纯..................................................21

知识点2有机化合物分子式和结构式的确定.....................................22

考向1考查有机物的分离与提纯.................................................24

考向2考查有机化合物分子式和结构式的确定....................................26

04真题练习命题洞见二二:二:二:二二二.二二二二二二.二二.二.二二.二.二.二.二.二.二.二二.二二.二.二二二二二2g

差情;奏汨•日标旦祐

考点要求考题统计考情分析

2023辽宁卷2题，3分分析近三年高考试题，高考命题在本讲有以下规律：

有机化合物的分2023浙江6月卷2题，2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

类和命名2023新课标卷卷30题，2分呈现，考查内容主要有以下四个方面：

2023全国乙卷36题，2分(1)有机物的分类和命名。

2023全国甲卷36题，2分(2)有机物分子的结构、碳原子的成键特征、原子共线、

2023山东卷19题，2分共面问题及同分异构体数目的判断。

2023广东卷20题，2分(3)共价键中的◎键和兀键、有机反应。

2023海南卷18题，2分(4)有机化合物的组成和分子的结构。

2022全国乙卷36题，2分2.从命题思路上看，侧重有机综合题中同分异构体和有机

2022全国甲卷36题，2分化合物分子结构的考查考查。对同分异构体的考查，题

2022山东卷19题，2分目类型多变。常见题型有：

2022湖南卷19题，2分①限定范围书写或补写同分异构体。解题时要看清所限

2024•江苏卷9题，3分范围，分析已知的几个同分异构体的结构特点，对比联

2024・湖南卷4题，3分想找出规律后再补写，同时注意碳的四价原则和对官能

2023全国乙卷8题，6分团存在位置的要求。

2023全国甲卷8题，6分②判断是否是同分异构体。做此类题时要先看分子式是

2023北京卷9题,3分否相同，再看结构是否不同。对结构不同的要从两个方

有机化合物共价

2023辽宁卷6题，分面来考虑：一是原子或原子团的连接顺序；二是原子或

键、同分异构体

2023年6月浙江卷10题，分原子团的空间位置。

2023年1月浙江卷9题，分③判断取代产物同分异构体的数目。

2022全国乙卷8题，分其分析方法是分析有机物的结构特点，确定不同位置的

2022全国甲卷8题，分氢原子种数，再确定取代产物同分异构体数目；或者依

2022重庆卷6题，3分据煌基的同分异构体数目进行判断。

2024•浙江卷9题，3分3.根据高考命题特点和规律，复习时要注意以下几个方

2024•山东卷7题，3分面：

研究有机化合

2024.湖北卷6题,3分(1)掌握有机物的分类方法，弄清基本概念，如芳香族

物的一般步骤和

2023山东卷12题，4分化合物、脂肪煌等；

方法

2023全国乙卷26题，2分(2)建立有机物的结构与性质的联系，掌握常见重要官

2022湖北卷2题，3分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、乙快、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)掌握蒸储、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。

㈤3

考点突破•考法探究

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

i.根据元素组成分类

j煌：烷煌、烯烧、焕煌、苯及其同系物等

有机化合物i煌的衍生物:卤代烧、醇、酚、醛、醛、酮、竣酸、酯等

2.按碳的骨架分类

'链状化合物:CH3cH2cH2cH3等

（1）有机化合物“［脂环化合物:环己醇等

环状化合物］芳香化合物:苯酚等

'链状一（脂肪煌）：如烷煌、翅煌、焕炫等

（2）烧，［脂环煌:如环己烷等

一"豆煌i芳香4：如苯及其同系物、苯乙烯、茶等

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

烷烧“单、链、饱”结构甲烷CH4

\/

烯煌C=C（碳碳双键）乙烯CH2=CH2

/\

焕煌—C三C—（碳碳三键）乙焕CH=CH

卤代煌一X（卤素原子或碳卤键）澳乙烷CH3cH2Br

苹o

芳香煌含有苯环（不是官能团）

醇乙醇CH3cH20H

OH

二QH（羟基）

酚苯酚］

\/一

酸—C—O—C—（酷键）乙酸CH3cH20cH2cH3

/\

O

.（醛基）

醛II乙醛CH3CHO

—C—H

（）

酮II（埃基）丙酮CH3coe出

—C—

O

,II谈基）

瓶酸乙酸CH3COOH

—C—0H

（）

酯.||（酯基）乙酸乙酯CH3coOCH2cH3

—C—（>—R

苯胺o

胺—NH2（氨基）—NH,

O

（酰胺基）

酰胺,II乙酰胺CH3CONH2

—c—NH2

CH2—COOH

氨基酸一NH2（氨基）、一COOH（较基）甘氨酸1

NH2

【特别提醒】I.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“一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一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，但不与煌基相连，不

属于醛类。

知识点2有机物的命名

1.烷煌的命名

U）习惯命名法

1

碳上皿匕依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示

原

卜个以上，用中文数字表示

子

数

相忖时•用“正”“异”“新”来区别

(2)系统命名法

选最长的碳链做主链，称为“某烷”

从距支链最近的一端开始，用数字等表示

先简后繁，相同基合并

2.烯煌和焕煌的命名£

将含有碳碳双键或碳碳三键的最长碳链作为

I选手链L主链，称为“某烯”或“某烘”

金士^_从距离碳碳双键或碳碳三键最近的一端开始

编.位L对主链上的碳原子进行编号定位

」_将支链作为取代基，写在“某烯”或“某妹”

写名称上的前面,并用阿拉伯数字标明碳碳双键或碳

碳三键的位置

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。

1,2,4-三甲基苯1-甲基-3-乙基苯

4.炫的含氧衍生物的命名方法

(1)醇、醛、竣酸的命名

将含有官能团(一OH、一CHO、一COOH)的最长碳链作为主链，称为“某

选主链

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

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

写名称

字标明官能团的位置

(2)酯的命名

合成酯时需要较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'改嘈旨'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、焕、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.卤代燃中卤素原子作为取代基看待。酯是由对应的竣酸与醇（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。

--------------OfHHJ-u.

考向洞察」

考向1考查有机化合物的分类

cCHoOH

一

（2024・广东•三模）抗生素克拉维酸具有抗菌消炎的功效，其结构简式如下

COOH

下列关于克拉维酸的说法不F理的是

A.分子内的含氧官能团有羟基、竣基、懒键和酰胺基

B.最多能与ImolNaOH溶液反应

C.克拉维酸存在顺反异构体

D.一定条件下克拉维酸能被氧化生成醛类化合物

【答案】B

【解析】A.根据有机物的结构式可知，克拉维酸具有羟基、竣基、酸键和酰胺基及碳碳双键5种官能团，

前4种为含氧官能团，A正确；B.Imol有机物分子中含有Imol竣基和Imol酰胺基，能跟2moiNaOH溶

液反应，B不正确；C.分子内含有碳碳双键，且双键碳上所连的原子不相同，存在顺反异构体，C正确;

D.克拉维酸含有连接在端位碳原子上的羟基，能在铜或银作催化剂和加热的条件下被氧化生成醛，D正确;

答案选B。

【题后反思】官能团的识别和规范书写

(1)—0H连到苯环上属于酚，连到链妙基或脂环烧基上为醇。

(2)醛类物质是醛基与炫基直接相连的有机物，甲酸、甲酸盐、甲酸某酯等不属于醛类物质。

(3)官能团书写常出现的错误：“'c-J”错写成“C-C”，“一CHO”错写成“CHO—”或“一COH”。

/\

【变式训练1】(2024.河南.模拟预测)醋丁洛尔(M)可治疗高血压、心绞痛和心律失常，其结构简式如图

所示。下列有关M的叙述正确的是

B.与FeC§溶液能发生显色反应

C.ImolM最多能与4mo叫加成

D.不能发生消去反应

【答案】C

【解析】A.芳香煌是只含有碳氢两种元素的化合物，醋丁洛尔含碳氢氧氮四种元素，故A错误；B.酚羟

基与FeCL溶液能发生显色反应，醋丁洛尔没有酚羟基不能发生显色反应，故B错误；C.ImolM最多能与

4m。1凡加成，苯环需要3mol,酮基需要Imol,酰胺基不能与氢气加成，故C正确；D.醋丁洛尔存在羟基,

且羟基相邻碳原子有氢原子所以能发生消去反应，故D正确；答案选C。

【变式训练2】(2024.湖北.三模)阿斯巴甜是一种常见的合成甜味剂，其结构如图所示，下列有关说法

不正确的是

o

=

HHc

HOOC-C2

阿斯巴甜

A.阿斯巴甜属于糖类物质

B.分子中含有4种官能团

C.不存在含有两个苯环的同分异构体

D.Imol该分子最多与3molNaOH反应

【答案】A

【分析】该有机物含有氨基、酰胺基、竣基、酯基四种官能团，其中酰胺基、酯基、竣基均可消耗NaOH,

据此回答。

【解析】A.糖为多羟基醛或多羟基酮，阿斯巴甜有甜味，但不是糖类，A错误；

B.分子中有氨基、酰胺基、竣基、酯基四种官能团，B正确；C.该分子不饱和度为7,两个苯环不饱和

度为8,所以不存在含有两个苯环的同分异构体，C正确；D.Imol该分子中的酰胺基、酯基水解后各消耗

ImolNaOH,竣基消耗ImolNaOH,共消耗3moiNaOH,D正确；故选A。

考向2考查有机化合物的命名

瓯(2024•辽宁鞍山•一模)下列关于有机物及相应官能团的说法正确的是()

A.乙烯与聚乙烯具有相同的官能团，都属于烯嫌

O

分子中含有酷键(虚线部分)，所以该物质属于酸

B.rHrl；5-jx_.ri2।*—•113

I___________•

C.〈2^-OH及〈2^-CH2OH因都含有羟基，故都属于醇

D.不是所有的有机物都具有一种或几种官能团

【答案】D

【解析】乙烯的官能团为碳碳双键，属于烯烧，而聚乙烯结构中只有C—C及C—H,不属于烯煌，A错；

B中物质名称为乙酸乙酯，属于酯，B错；C中给出的两种物质前者属于酚，后者属于醇，C错；绝大多数

有机物含有官能团，但烷煌等没有官能团，D对，答案选D。

【易错提醒】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、快、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】(2024.河南鹤壁.模拟)下列有关物质命名正确的是()

A.CH3cH(OH)CH(CH3)2：3-甲基-2-丁醇

CH3

B.|：3-甲基-2-丁烯

CH3—CH=C—CH3

C2H3

C.I加氢后得到2-乙基丁烷

CH,=C—CH2—CH3

CH：i

1CH3

D.(X：1,4,5,6-四甲基苯

ICH3

CH3

【答案】A

【解析】B的名称为2-甲基-2-丁烯，错误；应选最长的碳链作为主链，C中物质加氢后得到3-甲基戊烷,

错误；D的名称为1,2,3,4-四甲基苯，错误。

【变式训练2】（2024.安徽蚌埠.模拟）下列有机物命名正确的是（）

A.H3cCH./间二甲苯

CH3

B.|：2-甲基-2-丙烯

CH3—C=CH2

C./丫\：2,2,3-三甲基戊烷

<^—OH

D.：6-羟基苯甲醛

CHO

【答案】C

【解析】A项有机物正确的命名为对二甲苯；B项有机物正确的命名为2-甲基-1-丙烯。

考点二有机化合物共价键、同分异构体

-------------tHJ-on-u

知识

知识点1有机化合物中共价键

1.共价键的类型一共价键中一定存在。键，不饱和键中才存在兀键

物质甲烷乙烯乙焕

球棍

模型a

共价键5个◎键、3个◎键、

4个◎键

类型1个兀键2个兀键

碳原子

sp3sp2sp

杂化类型

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三C—

C=C

■Fr/\

C原子的杂化方式sp3Sp2sp

键的类型O键1个0键、1个无键1个。键、2个兀键

r

键角CH4：109°28C2H4：120°C2H2：180°

空间结构碳原子与其他4个原双键碳原子及与之相连的原碳原子及与之相连的原子处

子形成正四面体结构子处于同一平面上于同一直线上

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+H2T；

乙醇与氢澳酸反应的化学方程式：CH3cH2OH+HBr—JcH3cH2Br+H2O。

b.乙烯（CH2=CH2）分子中兀键不稳定，容易断裂发生加成反应，乙烯与Br2反应的化学方程式：CH2=CH2

+Bn—>CH2BrCH2Bro

②键的极性对对竣酸酸性的影响

a.键的极性对竣酸酸性大小的影响实质是通过改变竣基中羟基的极性而实现的，竣基中羟基的极性越大，越

容易电离出H+,则竣酸的酸性越大。

b.与竣基相邻的共价键的极性越大，过传导作用使竣基中羟基的极性越大，则竣酸的酸性越大。

c.炫基是推电子基团，即将电子推向羟基，从而减小羟基的极性，导致竣酸的酸性减小。一般地，煌基越长,

推电子效应越大，竣酸的酸性越小。

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，可形成生个共价键；

（2）碳原子间以较稳定的共价键结合，不仅可以形成里键，还可以形成稳定的卷键或叁键；

（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“X”表示原子的最外层电子的成键H

甲烷的电子式H：C：H

情况的式子

H

结构式用短线来表示1个共价键，用（单键）、“="（双键）乙烯的结构式TT

或“三，，（三键）将所有的原子连接起来的式子H—C=C—H

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乙烯的结构简式

子写在其旁边，在右下角注明其个数；CH2=CH2

（2）表示双键、三键的“=”“三”不能省略；

O0

（3）醛基（||）、竣基（||）可简化成-CH0、

—（―H—C—OH

-C00H

键线式（1）进一步省去碳、氢元素的元素符号，只要求表示出苯的键线式：

分子中碳碳键以及与碳原子相连的基团；。或©

（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

球棍模型小球表示原子，短棍表示化学键乙烯的球棍模型》应.

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：

於

【易错提醒】①把简单有机物的分子式与结构简式等同起来，如C2H50H是乙醇的结构简式而非分子式，

乙醇的分子式是C2H6。。

②把不饱和煌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,乙焕的结构简式误写为

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维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）。

CH2

①/\@CH3CH=CHCH3

CH2—CH2

CH3CHCH=CH9

③I@CH2=CH—CH=CH2

CH3

（2）下列物质属于乙醇的同系物的是①（填序号）。

CH/CH2

①丙醇②乙二醇（||）

OH0H

@CH2=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、结构丕国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

CH3CHCHS

构碳链异构碳链骨架不同，如CH3—CH2—CH2—CH3和1

CH3

造

位置异构官能团位置不同，如：CH?=CH—CH?—CH?和CH3cH=CHCH3

异

官能团异官能团种类不同，如：CH3CH，OH和CH30cH3,常见的官能团异构有醇、酚、醛；醛

构

构与酮；孩酸与酯等

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

顺反异构转受阻碍，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

体又称为手性异构，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

对映异构

异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CHFCIBr存在对映异构。

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

构象异构随之发生变化产生的立体异构现象，如环己烷存在椅式（\二＜）和船式（、二/）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（0可能的物质类别

CnH2n1烯」和环烷煌

C〃H2〃-22焕煌、二烯垃和环烯垃

C〃H2〃+2。0饱和一元醇和避

C〃H2〃O1饱和一元醛和酮、烯醇等

饱和一元薮酸和能、羟基醛

C«H2nO21

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）烷煌同分异构体的书写

烷垃只存在碳链异构，书写时要注意全面而不重复，具体规则如下：

成直链

先将所有的碳原子连接成一条直链

一条线

摘一碳将主链上的碳原子取下一个作为支链，连接

挂中间在剩余主链的中间碳原子上

往边移将甲基依次由内向外与主链碳原子连接，但

不到端不可放在端点碳原子上

摘多碳由少到多依次摘取不同数目的碳原子组成

整到散长短不同的支链

当有多个相同或不同的支链出现时•应按连

多支链

在同一个碳原子、相邻碳原子、相间碳原子

同邻间

的顺序依次连接

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L种。

②苯的二氯代物有邻、间、对工种。

③甲苯（C7H8）不存在芳香胃的同分异构体。

④分子式为CsHio的芳香煌的同分异构体有鱼种。

⑤甲苯的一氯代物的同分异构体有鱼种。

⑥苯的三元取代物，三个取代基相同时有工种，三个取代基中有两个相同时有色种，三个取代基中都不同

时有出种。

【易错警示】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,C2H50H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、乙快无同分异构体；

③4个碳原子的烷煌有1种同分异构体，5个碳原子的烷烧有工种同分异构体，6个碳原子的烷烧有1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、戊酸都有生种同分异构体。

3）替代法：如二氯苯（C6H4c12）有3种同分异构体，四氯苯也有2种同分异构体（将H和C1互换）；又如CH4

的一氯代物只有L种，新戊烷C（CH3）4的一氯代物也只有L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O键，四面体形结构

\/

乙烯型c=c碳为冠杂化，含兀键，以双键为中心6原子共平面

/\

碳为延杂化，含大兀键ng,以苯环为中心建原子共平

苯型

O面

乙烘型—c=c—碳为型杂化，含无键，以三键为中心生原子共直线

C

甲醛型1碳为冠杂化，以碳原子为中心生原子共平面

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。

考向洞察J］

考向1有机化合物的结构与表示方法

画（2024.浙江杭州•模拟预测）下列有关化学用语表示正确的是

A.CaC2的电子式：Ca2+［：C：C：］2-

B.异戊二烯的键线式为：

C.能体现环己烷(C6H12)稳定空间构型的键线式：弋~1

D.甲醛中兀键的电子云轮廓图：

【答案】D

【解析】A.CaC2为离子化合物，其电子式为：Ca2+[：C=：C：]2--故A错误；B.异戊二烯的键线式为：

故B错误；C.环己烷(C6H12)稳定的空间构型为椅式结构，即而弋一7为

船式结构，故C错误；D.甲醛中存在C=O,其中含有一个乃键，其电子云轮廓图为：逐「

故D正确；故答案为：D。

【归纳拓展】(1)书写有机化合物的结构简式时一定要表示出其官能团，特别是烯妙和快煌，不能省略碳

碳双键或碳碳三键；对于含氧官能团，书写结构简式时官能团一定要写准确，如丙醛应写成CH3cH2cH0,

不要写成CH3cH2coH。

(2)键线式中的端点、拐点或折点为碳原子，碳连接的氢原子省略。

【变式训练1】(2024•天津北辰•三模)下列有关化学用语表示正确的是

A.乙块分子的空间填充模型：

B.水的VSEPR模型：

CTO

C.基态Cr原子电子排布式[Ar]3d44s2

D.1-丁醇的键线式:/^0H

【答案】B

【解析】A.乙快分子中C原子式sp杂化，分子构型为直线型，A错误；B.水分子的中心原子上有两个

O-H键，两对孤电子对，采用sp3杂化，VSEPR模型：,B正确；C.基态Cr原子电子排布式

CTO

[Ar]3d54s)此时3d轨道为半充满，整体能量最低，C错误；D.是1-丙醇的键线式，D

错误。故本题选B。

【变式训练2】（2024.天津河西.二模）下列化学用语或表述正确的是

A.丙快的键线式：三/

B.顺-2-丁烯的分子结构模型：

c.BCL的空间结构：V形

Is2s2p

D.基态碳原子的轨道表示式：

网和“m

【答案】B

【解析】A.碳碳三键呈直线，丙焕中三个碳原子在一条直线上，则丙焕的键线式:,A错

误；B.顺-2-丁烯的球棍模型：B正确；C.BCL中B原子不含孤电子对，价层电子对

数为：3+0=3,分子呈平面三角形结构，C错误；D.基态碳原子的核外电子排布式为，根据洪特规则，2p

轨道上的2个电子应该分别在2个轨道上，且自旋方向相同，轨道表示式:J,D错

Is2s2p

误；选Bo

考向2考查有机物的空间结构与共价键

（2024.陕西延安.一模）下列有关说法正确的是（）

A.CH3cH=CHCH3分子中的4个碳原子可能在同一直线上

B.苯乙烯（O^CH=CIL）分子的所有原子可能在同一平面上

分子中的所有原子都在同一平面上

D.—（的名称为3—甲基一4一异丙基己烷

【答案】B

\/

【解析】A项，以"C=C”为中心，联想乙烯分子中的键角为120。，该分子中4个碳原子不可能共线；

/\

B项，单键可绕轴旋转，烯平面与苯平面可能共面，因而所有原子可能共面；C项，含有饱和碳，所有原子

不可能共面；D项，应选含支链最多的碳链为主链，正确的名称为：2,4—二甲基一3一乙基己烷，答案选

B„

【思维建模】有机化合物的空间结构

1.四种基本模型

H

H—C=C—H

图4

图1

（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）o

（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）乙焕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

HH

的平面和确定的平面可能重合，也可能不重合。CH=CH2分子中的所有

H

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。如苯乙快，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,两个平面可以重合一^^'

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—CH,分子中所有

原子可能共平面，［丁。氏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。

【变式训练1】（2024.浙江丽水.模拟）下列说法正确的是（）

A.CH3cH=CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上

【解析】A项，根据乙烯的空间结构可知，CH3cH=CHCH3分子中的四个碳原子处于同一平面，但不在同

一直线上，错误；B项，a与c分子中均有连接3个碳原子的饱和碳原子，故所有碳原子不可能共平面，错

误；D项，d、p分子中都存在饱和碳原子，故只有b的所有原子处于同一平面，正确，答案选D。