2019年高中化學(xué) 第1章 有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第1節(jié) 認(rèn)識(shí)有機(jī)化學(xué)練習(xí)（含解析）魯科版選修5.doc

認(rèn)識(shí)有機(jī)化學(xué) 課標(biāo)要求1了解有機(jī)化學(xué)發(fā)展的過(guò)程和面臨的挑戰(zhàn)。2了解有機(jī)化合物的一般分類方法，并能用三種分類方法對(duì)常見(jiàn)的簡(jiǎn)單有機(jī)化合物進(jìn)行分類；建立烴和烴的衍生物的分類框架，能識(shí)記此框架下的各物質(zhì)類別并知道其所含官能團(tuán)。3掌握烷烴的系統(tǒng)命名法，能根據(jù)該命名法對(duì)簡(jiǎn)單烷烴進(jìn)行命名，了解習(xí)慣命名法。,1.有機(jī)化學(xué)2根據(jù)有機(jī)化合物中是否含有碳、氫以外的其他元素，分為烴和烴的衍生物。根據(jù)分子中碳骨架的形狀分為鏈狀化合物和環(huán)狀化合物。3互為同系物的必備條件4官能團(tuán)的特點(diǎn)5烷烴系統(tǒng)命名5原則：長(zhǎng)、多、近、小、簡(jiǎn)。 1有機(jī)化學(xué)(1)概念：有機(jī)化學(xué)就是以有機(jī)化合物為研究對(duì)象的學(xué)科。(2)研究范圍：有機(jī)化合物的來(lái)源、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、合成、應(yīng)用，以及有關(guān)理論和方法學(xué)等。2有機(jī)化學(xué)的發(fā)展(1)萌發(fā)和形成階段無(wú)意識(shí)、經(jīng)驗(yàn)性利用有機(jī)化合物百草經(jīng)、周朝設(shè)“酰人”“染人”。大量提取有機(jī)化合物(18世紀(jì))瑞典舍勒。提出“有機(jī)化學(xué)”和“有機(jī)化合物”概念(19世紀(jì)初)瑞典貝采里烏斯。首次合成有機(jī)化合物(1828年)維勒首次合成尿素。創(chuàng)立了有機(jī)化合物的定量分析方法(1830年)德國(guó)李比希。系統(tǒng)研究“有機(jī)化學(xué)”(18481874年)碳的價(jià)鍵理論、碳原子的空間結(jié)構(gòu)等理論逐漸趨于完善。(2)發(fā)展和走向輝煌時(shí)期20世紀(jì)有機(jī)化學(xué)的發(fā)展示意圖。3有機(jī)化學(xué)的應(yīng)用1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)。(1)人類最早使用的染料是從植物中提取的有機(jī)物()(2)維勒首次在實(shí)驗(yàn)室利用無(wú)機(jī)物合成了有機(jī)化合物尿素()(3)有機(jī)物都難溶于水()(4)發(fā)展清潔燃料以及將煤轉(zhuǎn)化為清潔燃料是有機(jī)化學(xué)挑戰(zhàn)性研究課題()2.下列關(guān)于有機(jī)化學(xué)發(fā)展史的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A中國(guó)科學(xué)家成功合成了結(jié)晶牛胰島素，標(biāo)志著人類合成蛋白質(zhì)時(shí)代的開(kāi)始B德國(guó)化學(xué)家李比希提出運(yùn)用同位素示蹤法研究化學(xué)反應(yīng)歷程C瑞典科學(xué)家貝采里烏斯提出有機(jī)化學(xué)的概念，使之成為化學(xué)的一個(gè)重要分支D紅外光譜、核磁共振譜、質(zhì)譜等物理方法的引入，使有機(jī)分析達(dá)到了微量、高效、準(zhǔn)確的程度解析：選B中國(guó)科學(xué)家成功合成了結(jié)晶牛胰島素，標(biāo)志著人類合成蛋白質(zhì)時(shí)代的開(kāi)始，A項(xiàng)正確；德國(guó)化學(xué)家李比希提出有機(jī)物元素定量分析來(lái)確定有機(jī)物的分子式，B項(xiàng)錯(cuò)誤；瑞典科學(xué)家貝采里烏斯提出有機(jī)化學(xué)的概念，使之成為化學(xué)的一個(gè)重要分支，C項(xiàng)正確；紅外光譜、核磁共振譜、質(zhì)譜等物理方法的引入，使有機(jī)分析達(dá)到了微量、高效、準(zhǔn)確的程度，D項(xiàng)正確。 1有機(jī)化合物的分類有機(jī)化合物2烴(1)定義：只由碳、氫兩種元素組成的有機(jī)化合物。(2)分類烴3烴的衍生物烴的衍生物分子可以看作是烴分子中的氫原子被有關(guān)原子或原子團(tuán)取代后的產(chǎn)物。4官能團(tuán)(1)定義：有機(jī)化合物分子中，比較活潑、容易發(fā)生反應(yīng)并反映著某類有機(jī)化合物共同特性的原子或原子團(tuán)稱為官能團(tuán)。(2)有機(jī)化合物的一些主要類別及其所含的主要官能團(tuán)類別官能團(tuán)典型代表物名稱結(jié)構(gòu)烴烷烴甲烷(CH4)烯烴碳碳雙鍵乙烯(CH2=CH2)炔烴碳碳叁鍵乙炔()芳香烴苯()烴的衍生物鹵代烴鹵素原子X(jué)溴乙烷(CH3CH2Br)醇(醇)羥基OH乙醇(CH3CH2OH)酚(酚)羥基OH醛醛基酮酮羰基羧酸羧基酯酯基乙酸乙酯特別提醒(1)一種物質(zhì)根據(jù)不同的分類方法，可以屬于不同的類別，如 (環(huán)己烯)，既屬于環(huán)狀化合物中的脂環(huán)化合物，又屬于環(huán)烯烴類； (苯酚)，既屬于環(huán)狀化合物中的芳香化合物，又屬于酚類。(2)一種物質(zhì)具有多種官能團(tuán)，在按官能團(tuán)分類時(shí)也可認(rèn)為屬于不同的類別，如HOCH2COOH中有兩種官能團(tuán)OH和COOH，既可以看作醇類化合物，又可以看作羧酸類化合物。(3)具有相同官能團(tuán)的物質(zhì)不一定是同類物質(zhì)如屬于酚類，CH3CH2OH屬于醇類。5同系列、同系物(1)同系列：分子結(jié)構(gòu)相似、組成上彼此相差一個(gè)CH2或其整數(shù)倍的一系列有機(jī)化合物。(2)同系物：同系列中的各化合物的互稱。(3)同系物的特點(diǎn)：分子結(jié)構(gòu)相似，組成通式相同。1鏈狀有機(jī)化合物就是鏈狀烴，含有苯環(huán)的有機(jī)化合物就是芳香烴。這種說(shuō)法正確嗎？提示：不正確。鏈狀有機(jī)化合物包括鏈狀烴和非烴類鏈狀有機(jī)化合物，即含有O、N、S等原子的鏈狀有機(jī)化合物不是鏈狀烴；芳香烴的衍生物也含有苯環(huán)，但不是芳香烴。2分子組成上相差1個(gè)或多個(gè)“CH2”的有機(jī)物一定互為同系物嗎？提示：不一定。如CH2=CH2(乙烯)與 (環(huán)丙烷)分子式分別是C2H4和C3H6雖然相差1個(gè)“CH2”，但結(jié)構(gòu)不相似，不能互稱同系物。3碳碳雙鍵和碳碳叁鍵為什么是官能團(tuán)？提示：碳碳雙鍵和碳碳叁鍵分別決定了烯烴和炔烴所具有的共同特性。1同系物判斷及性質(zhì)規(guī)律(1)判斷依據(jù)(2)通式同系物具有相同的通式。如烷烴的組成通式為CnH2n2(n1)，烯烴的組成通式為CnH2n(n2)，苯及其同系物的組成通式為CnH2n6(n6)等。(3)性質(zhì)規(guī)律同系物隨碳原子數(shù)增加，相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大，分子間作用力逐漸增大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)逐漸升高。同系物之間的化學(xué)性質(zhì)一般相似。物理性質(zhì)不同但有一定的遞變規(guī)律。2對(duì)根、基、官能團(tuán)的辨析根基官能團(tuán)定義帶電的原子或原子團(tuán)分子中失去中性原子或原子團(tuán)后剩余的部分比較活潑、容易發(fā)生反應(yīng)并反映著某類有機(jī)化合物共同特性的原子或原子團(tuán)電性帶電中性中性存在可以穩(wěn)定存在不能穩(wěn)定存在不能穩(wěn)定存在實(shí)例Na、NH、SOCH3、OHOH、CHO等聯(lián)系(1)官能團(tuán)屬于基，但基不一定是官能團(tuán)，如甲基(CH3)是基，但不是官能團(tuán)(2)根和基間可以相互轉(zhuǎn)化，如OH失去1個(gè)電子可以轉(zhuǎn)化為OH(羥基)，而OH得到1個(gè)電子可以轉(zhuǎn)化為OH12016年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予在“分子馬達(dá)”研究方面取得重大成就的三位化學(xué)家，一種光驅(qū)分子馬達(dá)結(jié)構(gòu)如圖所示，該分子含有官能團(tuán)的種數(shù)為()A1B2C3D4解析：選B該分子中含有COOH、CC兩種官能團(tuán)。2下列有12種有機(jī)物，將它們所屬的類別填入下表。類別烷烴烯烴炔烴環(huán)烷烴芳香烴鹵代烴醇酚有機(jī)化合物解析：有機(jī)物的分類方法很多，但通常將其分為烴和烴的衍生物，再根據(jù)官能團(tuán)將其分為各種類別的有機(jī)物，如鹵代烴、醇、酚等。掌握好這些概念是解答本題的關(guān)鍵。首先根據(jù)只含C、H兩元素的有機(jī)物是烴，可判定是烴類；不屬烴類，其中是醇，是鹵代烴，是酚。在烴中又根據(jù)鏈狀或者環(huán)狀分出為環(huán)狀烴，而其中是含苯環(huán)的芳香烴，是環(huán)烷烴；在鏈烴中又可根據(jù)碳原子間是否全部以單鍵相連判斷出為烷烴，是烯烴，是炔烴。答案：3下列物質(zhì)一定互為同系物的是()A和和B和和C和和D和和解析：選C和的組成上相差不是n個(gè)CH2，A不正確；和相差1個(gè)CH2，但結(jié)構(gòu)不一定相似，B不正確；和、和結(jié)構(gòu)相似且分別相差1個(gè)CH2、2個(gè)CH2，一定互為同系物。4(1) 中含有的官能團(tuán)為_(kāi)。(2) 中含氧官能團(tuán)為_(kāi)和_(填官能團(tuán)的名稱)。(3) 中含有的官能團(tuán)的名稱是_；中含有的官能團(tuán)的名稱是_。(4) 中顯酸性的官能團(tuán)是_(填名稱)。(5)HCCl3的類別是_，C6H5CHO中的官能團(tuán)是_。(6) 中所含官能團(tuán)的名稱是_。答案：(1)碳碳雙鍵、醛基(2)醚鍵醛基(3)羧基羰基(4)羧基(5)鹵代烴醛基(或CHO)(6)羰基、羧基 烷烴的分子結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，可以看做其他烴及烴的衍生物的母體，因此有機(jī)化合物的命名一般以烷烴的命名為基礎(chǔ)。1烷烴的習(xí)慣命名法(1)分子中碳原子數(shù)在10以下的，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸來(lái)表示。如甲烷、丁烷等。(2)分子中碳原子數(shù)在10以上的，用漢字?jǐn)?shù)字來(lái)表示，如C12H26稱為十二烷、C18H38稱為十八烷。(3)對(duì)于碳原子數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的烷烴，一般在烷烴名稱之前再加上“正、異、新”等字加以區(qū)別。如正丁烷、異丁烷等。2烷烴的系統(tǒng)命名法主鏈碳原子數(shù)為6，稱為己烷。取代基的名稱為甲基。取代基的數(shù)目為二(用漢字?jǐn)?shù)字表示)。取代基的位置為2位和3位(用阿拉伯?dāng)?shù)字表示)，則該有機(jī)物的名稱為2,3二甲基己烷。1如何用系統(tǒng)命名法命名有機(jī)物提示：選主鏈時(shí)注意將C2H5展開(kāi)為CH2CH3，這樣所選主鏈有9個(gè)碳原子，母體定為壬烷，其他的支鏈作為取代基。給主鏈碳原子編號(hào)的目的是確定取代基位置，編號(hào)原則為取代基盡可能靠近鏈端(或取代基位次和最小)，所以其編號(hào)為，然后依據(jù)烷烴的命名規(guī)則進(jìn)行命名為3,6二甲基5乙基壬烷。2某有機(jī)物用系統(tǒng)命名法命名為3甲基2乙基戊烷，該命名正確嗎？提示：不正確。該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為主鏈碳原子數(shù)為6而不是5，主鏈選擇錯(cuò)誤，應(yīng)為3,4二甲基己烷。烷烴的系統(tǒng)命名法命名三步曲(1)第一步定主鏈：遵循“長(zhǎng)”“多”原則。“長(zhǎng)”，即主鏈必須是最長(zhǎng)的；“多”，即同“長(zhǎng)”時(shí)，考慮含支鏈最多(支鏈即取代基)。如：主鏈最長(zhǎng)(7個(gè)碳)時(shí)，選主鏈有a、b、c三種方式，其中，a有3個(gè)支鏈、b有2個(gè)支鏈、c有2個(gè)支鏈，所以方式a正確。(2)第二步編位號(hào)：遵循“近”“簡(jiǎn)”“小”原則。優(yōu)先考慮“近”：即從離支鏈最近的一端開(kāi)始編號(hào)，定為1號(hào)位。如同“近”考慮“簡(jiǎn)”：若有兩個(gè)取代基不同，且各自離兩端等距離，從簡(jiǎn)單支鏈的一端開(kāi)始編號(hào)(即：基異、等距選簡(jiǎn)單)。如同“近”、同“簡(jiǎn)”考慮“小”：就是使支鏈位置號(hào)碼之和最“小”。若有兩個(gè)取代基相同(等“簡(jiǎn)”)，且各自離兩端有相等的距離(等“近”)時(shí)，才考慮“小”。如方式一的位號(hào)和為25310，方式二的位號(hào)和為25411,10<11，所以方式一正確。(3)第三步寫名稱，要按照如下格式：即：先寫小基團(tuán)，再寫大基團(tuán)不同基，簡(jiǎn)到繁。 1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)。(1)CH3CH(C2H5)CH2CH2CH32乙基戊烷()(2)3甲基2乙基戊烷()(3)2,3,5三甲基4乙基庚烷()解析：(1)主鏈選錯(cuò)，應(yīng)為3甲基己烷。2有一種烴，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以表示為，命名該有機(jī)物時(shí)，應(yīng)認(rèn)定它的主鏈上的碳原子數(shù)目是()A8B9C11D12解析：選C如下所示的鏈含有的碳原子數(shù)最多，為11個(gè)碳原子，故C正確。3下列名稱正確的是()A2,3,3三甲基丁烷B2甲基3乙基己烷C2乙基丁烷D4,4二甲基戊烷解析：選BA的正確名稱為2,2,3三甲基丁烷；C的正確名稱為3甲基戊烷；D的正確名稱為2,2二甲基戊烷。4用系統(tǒng)命名法命名下列烷烴：解析：烷烴命名時(shí)必須按照三條原則進(jìn)行：選最長(zhǎng)碳鏈為主鏈，當(dāng)最長(zhǎng)碳鏈不止一條時(shí)，應(yīng)選支鏈多的為主鏈。給主鏈編號(hào)時(shí)，應(yīng)從距離取代基最近的一端開(kāi)始編號(hào)，若兩端距離取代基一樣近，應(yīng)從使全部取代基位號(hào)之和最小的一端來(lái)編號(hào)。命名要規(guī)范。答案：(1)2甲基丁烷(2)2,4二甲基己烷(3)2,5二甲基3乙基己烷(4)3,5二甲基庚烷5根據(jù)下列有機(jī)物的名稱，寫出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。(1)2,4二甲基戊烷：_。(2)2,2,5三甲基3乙基己烷：_。(3)2,6二甲基4乙基庚烷：_。解析：先根據(jù)名稱寫出有機(jī)物的碳骨架結(jié)構(gòu)，再根據(jù)碳的四價(jià)原則補(bǔ)氫寫出完整的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。