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2025届高考化学一轮总复习第10章有机化学基础第48讲有机化合物的结构特点与研究方法课件
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这是一份2025届高考化学一轮总复习第10章有机化学基础第48讲有机化合物的结构特点与研究方法课件，共60页。PPT课件主要包含了原子或原子团，碳碳双键，碳碳三键，碳卤键或卤素原子，OH羟基，酮羰基或羰基，酰胺基，NH2氨基，COOH羧基，-甲基-1-戊炔等内容，欢迎下载使用。
1．能辨识有机化合物的类别及分子中官能团，能根据有机化合物的命名规则对常见有机化合物命名。2．能辨识同分异构现象，并能正确书写简单有机化合物的同分异构体。3．知道有机化合物分离、提纯的常用方法，能结合简单图谱信息分析判断有机化合物的分子结构。
考点一 有机化合物的分类和命名 1．有机化合物的分类(1)依据碳骨架分类。
2.有机化合物的命名(1)烷烃的系统命名。
2，5-二甲基-3-乙基己烷
(2)含官能团的链状有机化合物的命名。
2-甲基-1，2-丁二醇
1．现有下列有机化合物：
(1)从官能团的角度看，可以看作醇类的是(填字母，下同)__________；可以看作酚类的是__________；可以看作羧酸类的是__________；可以看作酯类的是__________。(2)从碳骨架的角度看，属于链状化合物的是________；属于芳香族化合物的是________。答案：(1)BD ABC BCD E (2)E ABC
答案：(1)醚键 醛基 (2)(酚)羟基、酯基 (3)碳碳双键、酯基、(酮)羰基 (4)氨基、(酮)羰基、碳溴键(溴原子)、碳氟键(氟原子)
答案：(1)2-甲基-2-戊烯(2)1，2-二乙基苯(3)3-氯-1-丙烯(4)4-甲基-2-戊醇(5)2-乙基-1，3-丁二烯(6)2-甲基-2-氯丙烷
[反思归纳]1．注意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(官能团的位次号不是最小，取代基的位次号之和不是最小)。(3)支链主次不分(不是先简后繁)。(4)“-”“，”忘标或用错。
2．弄清系统命名法中四种字的含义(1)烯、炔、醇、醛、羧、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为1、2、3、4……
考点二 碳原子的成键特点 同分异构现象 1．碳原子的成键特点和空间结构
2.有机化合物结构的表示方法
4．同分异构现象、同分异构体(1)概念：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。
(3)常见官能团的异构类别。
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√
解析：实验式(最简式)表示物质组成元素原子的最简整数比，乙炔的实验式为CH，A表示错误。
(2)平面与平面、直线、立体结构连接①审准题目要求题目要求中常用“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件。②碳碳单键的旋转碳碳单键两端碳原子所连接的基团能以“C—C”为轴旋转。③恰当拆分复杂分子观察复杂分子的结构，先找出类似甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的结构，再将对应的空间结构及键的旋转等知识进行迁移即可解决有关原子共面、共线的问题。
二、同分异构体的书写与判断3．(1)写出己烷(C6H14)的同分异构体(用碳骨架结构表示)，并判断各同分异构体一氯代物的种数。(2)写出C4H10O的同分异构体(只写出碳骨架和官能团)。___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4．(1)分子式为C4H8BrCl的有机化合物共有________种。
(2)有机化合物X的分子式为C5H12O，能与钠反应放出氢气。X被氧化最终能生成羧酸Y(C5H10O2)，若不考虑立体结构，则X和Y组合生成的酯最多有______种。解析：某有机化合物X的分子式为C5H12O，能与钠反应放出氢气，X被氧化最终能生成羧酸Y(C5H10O2)，故X是醇，X的结构简式可能是CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、(CH3)2CHCH2CH2OH、(CH3)3CCH2OH，Y可能的结构简式有CH3CH2CH2CH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH、(CH3)2CHCH2COOH、(CH3)3CCOOH，X和Y组合生成的酯最多有16种。答案：16
[反思归纳]同分异构体数目的判断方法
考点三 研究有机化合物的一般方法 1．研究有机化合物的基本步骤
2．有机化合物分离、提纯的常用方法(1)蒸馏和重结晶。
(2)萃取分液。①液-液萃取：利用待分离组分在两种_________的溶剂中的溶解度不同，将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。②固-液萃取：用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程。③分液：将萃取后的两层液体分开的操作，常用的操作仪器是__________。
3．有机化合物分子式的确定(1)元素分析。
(2)相对分子质量的测定——质谱法。质荷比(分子离子、碎片离子的____________与其____________的比值)的________值即为该有机化合物的相对分子质量。
4．确定分子结构——波谱分析(1)红外光谱。
[易错秒判](1)碳、氢质量之比为3∶1的有机化合物一定是CH4( )(2)CH3CH2OH与CH3OCH3互为同分异构体，二者的核磁共振氢谱图相同( )(3)乙醇是良好的有机溶剂，根据“相似相溶”规律用乙醇从水溶液中萃取有机化合物( )(4)质谱法可以测定有机化合物的摩尔质量，而红外光谱和核磁共振氢谱均可以确定有机化合物的官能团类型( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×
1．(2024·肇庆高三月考)为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是( )
解析：A．甲烷与酸性高锰酸钾溶液不反应，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳气体，引入新的杂质，故 A错误；C．氢氧化钠与乙酸乙酯、乙酸均发生反应，应用饱和碳酸钠溶液除乙酸乙酯中混有的乙酸，再用分液方法分离，故 C错误；D．应加入生石灰(氧化钙)，生石灰与水反应生成氢氧化钙，可增大混合物的熔、沸点差异，再蒸馏得到乙醇，故 D错误。
2．(2021·浙江6月选考)将3.00 g某有机化合物(仅含C、H、O元素，相对分子质量为150)样品置于燃烧器中充分燃烧，依次通过吸水剂、CO2吸收剂，燃烧产物被完全吸收。实验数据见下表。
请回答：(1)燃烧产物中水的物质的量为______________ml。(2)该有机化合物的分子式为_____________________(写出计算过程)。
3．青蒿素可以用有机溶剂A从中药中提取，使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定，相关谱图如下：
(1)根据图1，A的相对分子质量为多少？________________________________________________________________(2)根据图2，推测A可能所属的有机化合物类别和分子式。______________________________________________________________(3)根据以上结果和图3(两组峰面积之比为2∶3)，推测A的结构简式。______________________________________________________________答案：(1)74 (2)醚 C4H10O (3)CH3CH2OCH2CH3
答案：(1)碳碳双键 醚键 (2)氨基 (酚)羟基 (3)硝基、酯基和(酮)羰基 (4)羟基、羧基
答案：(1)苯乙酸 (2)邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯)(3)2，6-二氯甲苯 (4)3-戊酮 2，2-二甲基丙醛
解析：同系物指结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物，乙醇分子中含有一个羟基，丙三醇分子中含有三个羟基，二者结构不相似，不互为同系物，A项错误；同位素指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，35Cl和 37Cl互为同位素，B项正确；同素异形体指同一种元素形成的不同单质，O2和O3互为同素异形体，C项正确；同分异构体指分子式相同而结构不同的化合物，丙酮和环氧丙烷的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，D项正确。
4．(2023·高考全国乙卷)元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。
回答下列问题：(1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先_________，而后将已称重的U形管c、d与石英管连接，检查_________。依次点燃煤气灯________，进行实验。(2)O2的作用有________。CuO的作用是______(举1例，用化学方程式表示)。(3)c和d中的试剂分别是________、________(填标号)。c和d中的试剂不可调换，理由是________________________。A．CaCl2B．NaClC．碱石灰(CaO＋NaOH)D．Na2SO3
(4)Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后，应进行操作：______。取下c和d管称重。(5)若样品CxHyOz的质量为0.023 6 g，实验结束后，c管增重0.010 8 g，d管增重0.035 2 g。质谱测得该有机化合物的相对分子量为118，其分子式为________。
1．能辨识有机化合物的类别及分子中官能团，能根据有机化合物的命名规则对常见有机化合物命名。2．能辨识同分异构现象，并能正确书写简单有机化合物的同分异构体。3．知道有机化合物分离、提纯的常用方法，能结合简单图谱信息分析判断有机化合物的分子结构。
考点一 有机化合物的分类和命名 1．有机化合物的分类(1)依据碳骨架分类。
2.有机化合物的命名(1)烷烃的系统命名。
2，5-二甲基-3-乙基己烷
(2)含官能团的链状有机化合物的命名。
2-甲基-1，2-丁二醇
1．现有下列有机化合物：
(1)从官能团的角度看，可以看作醇类的是(填字母，下同)__________；可以看作酚类的是__________；可以看作羧酸类的是__________；可以看作酯类的是__________。(2)从碳骨架的角度看，属于链状化合物的是________；属于芳香族化合物的是________。答案：(1)BD ABC BCD E (2)E ABC
答案：(1)醚键 醛基 (2)(酚)羟基、酯基 (3)碳碳双键、酯基、(酮)羰基 (4)氨基、(酮)羰基、碳溴键(溴原子)、碳氟键(氟原子)
答案：(1)2-甲基-2-戊烯(2)1，2-二乙基苯(3)3-氯-1-丙烯(4)4-甲基-2-戊醇(5)2-乙基-1，3-丁二烯(6)2-甲基-2-氯丙烷
[反思归纳]1．注意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(官能团的位次号不是最小，取代基的位次号之和不是最小)。(3)支链主次不分(不是先简后繁)。(4)“-”“，”忘标或用错。
2．弄清系统命名法中四种字的含义(1)烯、炔、醇、醛、羧、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为1、2、3、4……
考点二 碳原子的成键特点 同分异构现象 1．碳原子的成键特点和空间结构
2.有机化合物结构的表示方法
4．同分异构现象、同分异构体(1)概念：化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。
(3)常见官能团的异构类别。
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√
解析：实验式(最简式)表示物质组成元素原子的最简整数比，乙炔的实验式为CH，A表示错误。
(2)平面与平面、直线、立体结构连接①审准题目要求题目要求中常用“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件。②碳碳单键的旋转碳碳单键两端碳原子所连接的基团能以“C—C”为轴旋转。③恰当拆分复杂分子观察复杂分子的结构，先找出类似甲烷、乙烯、乙炔和苯分子的结构，再将对应的空间结构及键的旋转等知识进行迁移即可解决有关原子共面、共线的问题。
二、同分异构体的书写与判断3．(1)写出己烷(C6H14)的同分异构体(用碳骨架结构表示)，并判断各同分异构体一氯代物的种数。(2)写出C4H10O的同分异构体(只写出碳骨架和官能团)。___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4．(1)分子式为C4H8BrCl的有机化合物共有________种。
(2)有机化合物X的分子式为C5H12O，能与钠反应放出氢气。X被氧化最终能生成羧酸Y(C5H10O2)，若不考虑立体结构，则X和Y组合生成的酯最多有______种。解析：某有机化合物X的分子式为C5H12O，能与钠反应放出氢气，X被氧化最终能生成羧酸Y(C5H10O2)，故X是醇，X的结构简式可能是CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、(CH3)2CHCH2CH2OH、(CH3)3CCH2OH，Y可能的结构简式有CH3CH2CH2CH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH、(CH3)2CHCH2COOH、(CH3)3CCOOH，X和Y组合生成的酯最多有16种。答案：16
[反思归纳]同分异构体数目的判断方法
考点三 研究有机化合物的一般方法 1．研究有机化合物的基本步骤
2．有机化合物分离、提纯的常用方法(1)蒸馏和重结晶。
(2)萃取分液。①液-液萃取：利用待分离组分在两种_________的溶剂中的溶解度不同，将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。②固-液萃取：用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程。③分液：将萃取后的两层液体分开的操作，常用的操作仪器是__________。
3．有机化合物分子式的确定(1)元素分析。
(2)相对分子质量的测定——质谱法。质荷比(分子离子、碎片离子的____________与其____________的比值)的________值即为该有机化合物的相对分子质量。
4．确定分子结构——波谱分析(1)红外光谱。
[易错秒判](1)碳、氢质量之比为3∶1的有机化合物一定是CH4( )(2)CH3CH2OH与CH3OCH3互为同分异构体，二者的核磁共振氢谱图相同( )(3)乙醇是良好的有机溶剂，根据“相似相溶”规律用乙醇从水溶液中萃取有机化合物( )(4)质谱法可以测定有机化合物的摩尔质量，而红外光谱和核磁共振氢谱均可以确定有机化合物的官能团类型( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×
1．(2024·肇庆高三月考)为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是( )
解析：A．甲烷与酸性高锰酸钾溶液不反应，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳气体，引入新的杂质，故 A错误；C．氢氧化钠与乙酸乙酯、乙酸均发生反应，应用饱和碳酸钠溶液除乙酸乙酯中混有的乙酸，再用分液方法分离，故 C错误；D．应加入生石灰(氧化钙)，生石灰与水反应生成氢氧化钙，可增大混合物的熔、沸点差异，再蒸馏得到乙醇，故 D错误。
2．(2021·浙江6月选考)将3.00 g某有机化合物(仅含C、H、O元素，相对分子质量为150)样品置于燃烧器中充分燃烧，依次通过吸水剂、CO2吸收剂，燃烧产物被完全吸收。实验数据见下表。
请回答：(1)燃烧产物中水的物质的量为______________ml。(2)该有机化合物的分子式为_____________________(写出计算过程)。
3．青蒿素可以用有机溶剂A从中药中提取，使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定，相关谱图如下：
(1)根据图1，A的相对分子质量为多少？________________________________________________________________(2)根据图2，推测A可能所属的有机化合物类别和分子式。______________________________________________________________(3)根据以上结果和图3(两组峰面积之比为2∶3)，推测A的结构简式。______________________________________________________________答案：(1)74 (2)醚 C4H10O (3)CH3CH2OCH2CH3
答案：(1)碳碳双键 醚键 (2)氨基 (酚)羟基 (3)硝基、酯基和(酮)羰基 (4)羟基、羧基
答案：(1)苯乙酸 (2)邻硝基甲苯(或2-硝基甲苯)(3)2，6-二氯甲苯 (4)3-戊酮 2，2-二甲基丙醛
解析：同系物指结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物，乙醇分子中含有一个羟基，丙三醇分子中含有三个羟基，二者结构不相似，不互为同系物，A项错误；同位素指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，35Cl和 37Cl互为同位素，B项正确；同素异形体指同一种元素形成的不同单质，O2和O3互为同素异形体，C项正确；同分异构体指分子式相同而结构不同的化合物，丙酮和环氧丙烷的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，D项正确。
4．(2023·高考全国乙卷)元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。
回答下列问题：(1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先_________，而后将已称重的U形管c、d与石英管连接，检查_________。依次点燃煤气灯________，进行实验。(2)O2的作用有________。CuO的作用是______(举1例，用化学方程式表示)。(3)c和d中的试剂分别是________、________(填标号)。c和d中的试剂不可调换，理由是________________________。A．CaCl2B．NaClC．碱石灰(CaO＋NaOH)D．Na2SO3
(4)Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后，应进行操作：______。取下c和d管称重。(5)若样品CxHyOz的质量为0.023 6 g，实验结束后，c管增重0.010 8 g，d管增重0.035 2 g。质谱测得该有机化合物的相对分子量为118，其分子式为________。
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