第一节　有机化合物的分类教案和学案内容

认识有机化合物

考纲要求

1.了解测定有机化合物组成和结构的一般方法。2.知道有机化合物中碳的成键特征，能认识手性碳原子。3.认识常见有机化合物中的官能团，能用结构简式等方式正确表示简单有机化合物的结构。能根据有机化合物的命名规则命名简单的有机化合物。4.了解有机化合物存在同分异构现象(不包括立体异构)，能根据给定条件推断有机化合物的同分异构体。

考点一

有机物的组成、成键特点及官能团

1.认识有机物

(1)概念：含有碳元素的化合物称为有机化合物，简称有机物。(但CO、CO2、碳酸及其盐、金属碳化物、金属氰化物等由于组成、性质与无机物相似，属于无机物)。绝大多数有机化合物都含有氢元素。C、H、O、N、S、P、卤素是有机物中的主要组成元素。

(2)性质特点(大多数有机物) 难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂；多数为非电解质，不导电；多数熔、沸点较低；多数易燃、易分解，反应复杂等。

2.碳原子的成键特点

(1)碳原子的结构及成键特点

碳原子最外层有4个电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子，碳原子易通过共价键与碳原子或其他非金属原子相结合。

(2)有机化合物中碳原子的结合方式

①碳原子间可形成稳定的单键、双键或三键。

②多个碳原子可相互结合形成碳链或碳环，碳链可以带有支链，碳链和碳环也可以相互结合。

③碳原子也可以与H、O、N、S等多种非金属原子形成共价键。

3.有机物结构的三种常用表示方法

结构式

结构简式

CH2==CH—CH==CH2

键线式

CH3—CH2—OH或C2H5OH

CH2==CHCHO

4.有机物的分类及官能团

(1)按组成元素分类：有机化合物可分为烃和烃的衍生物。

(2)按碳的骨架分类

脂环化合物如①有机化合物环状化合物芳香化合物如烷烃如CH链状烃脂肪烃烯烃如CH==CH炔烃如CH≡CH422链状化合物如CH3CH2CH3

脂环烃：分子中不含苯环，而含有其他

环状结构的烃如②烃环烃苯芳香烃苯的同系物如稠环芳香烃如(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

烷烃

官能团

甲烷CH4

代表物名称、结构简式

烯烃

炔烃

芳香烃

卤代烃

醇

(碳碳双键) —C≡C—(碳碳三键)

—X(卤素原子) —OH(羟基) 乙烯H2C==CH2

乙炔HC≡CH 苯

溴乙烷C2H5Br

乙醇C2H5OH 苯酚C6H5OH

酚

醚

(醚键)

乙醚CH3CH2OCH2CH3

醛

(醛基)

乙醛CH3CHO 酮

(羰基) 丙酮CH3COCH3

羧酸

(羧基) 乙酸CH3COOH 酯

深度思考

(酯基) 乙酸乙酯CH3COOCH2CH3

1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”

(1)含有苯环的有机物属于芳香烃(×) (2)官能团相同的物质一定是同一类物质(×) (3)含有羟基的物质只有醇或酚(×) (4)含有醛基的有机物一定属于醛类(×) (5)、—COOH的名称分别为苯、酸基(×) (6)醛基的结构简式为“—COH”(×) 2.按官能团的不同，可以对有机物进行分类，请指出下列有机物的类别，填在横线上。

(1)CH3CH2CH2OH________。

(2)(3)________。

________。

(4)________。

(5)________。

(6)(7)________。

________。

(8)________。

答案

(1)醇

(2)酚

(3)芳香烃(或苯的同系物)

(4)酯

(5)卤代烃

(6)烯烃

(7)羧酸

(8)醛

题组一

正确表示有机物

1.下列有关化学用语能确定为丙烯的是(

) A.

B.C3H6

C.答案

D

D.CH2==CH—CH3

解析

A项也可能是其他有机化合物(如CF2==CF—CF3)的球棍模型；B项也可能是环丙烷()的分子式；丙烯的电子式为，结构简式为CH2==CH—CH3，所以答案选D。

2.根据球棍模型、比例模型写结构简式。

(1)____________________；

(2)____________________；

(3)____________________；

(4)____________________。

答案

(1)CH3CH2OH (2)

(3)CH2==CH—C≡CCH3

(4)H2NCH2COOH 题组二

官能团的识别和名称

3.北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂，以保持鲜花盛开。S-诱抗素的分子结构如图，下列关于该分子说法正确的是(

)

A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基

B.含有苯环、羟基、羰基、羧基

C.含有羟基、羰基、羧基、酯基

D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基

答案

A 解析

从图示可以分析，该有机物的结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个醇羟基、1个羧基。

4.(2016·徐州一模)(1)中含氧官能团名称是________。

(2)中含氧官能团的名称是________________________。

(3)CHCl3的类别是________，C6H5CHO中的官能团是________。

答案

(1)羟基

(2)羟基、酯基

(3)卤代烃

醛基

解析

(1)—OH连在—CH2—上，应为醇羟基。

(2)—OH直接连在苯环上，为酚羟基，为酯基。

(3)CHCl3中含有氯原子，属于卤代烃，—CHO为醛基。

考点二

有机化合物的同分异构体及命名

1.同系物

结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称同系物。如CH3CH3和CH3CH2CH3；CH2==CH2和CH2==CHCH3。

2.有机化合物的同分异构现象

同分异构现象

同分异构体

化合物具有相同的分子式，但结构不同，因而产生性质上的差异的现象

具有同分异构现象的化合物互为同分异构体

碳链骨架不同

碳链异构

类型

位置异构

如：CH2==CH—CH2—CH3和CH3CH==CH—CH3

官能团异构

官能团种类不同

如CH3—CH2—CH2—CH3和官能团位置不同

如：CH3CH2OH和CH3—O—CH3

3.常见的官能团类别异构

组成通式

CnH2n

CnH2n－2

CnH2n＋2O 可能的类别及典型示例

烯烃(CH2==CHCH3)、环烷烃() ) 炔烃(CH≡C—CH2CH3)、二烯烃(CH2==CHCH==CH2)、环烯烃(醇(C2H5OH)、醚(CH3OCH3) 醛(CH3CH2CHO)、酮(CH3COCH3)、烯醇(CH2==CHCH2OH)、

CnH2nO 环醚()、环醇() 羧酸(CH3CH2COOH)、酯(HCOOCH2CH3)、羟基醛(HO—CH2CH2—CHO) CnH2nO2

羟基酮(酚(芳香醇(

4.有机化合物的命名

(1)烷烃的习惯命名法

)、芳香醚() ) )、

CnH2n－6O

(2)烷烃的系统命名法

(3)烷烃和炔烃的命名

(4)苯的同系物的命名

苯作为母体，其他基团作为取代基。苯环上二元取代物可分别用邻、间、对表示。

深度思考

1.一种有机物的名称为“2-甲基-1,3-丁二烯”。

(1)该有机物的结构简式为____________。

(2)键线式是____________。

(3)分子式是____________。

答案

(1)

(2)

(3)C5H8

2.指出下列有机物命名错误的原因。

(1)命名为“2-乙基丙烷”，错误原因是________________________；

将其命名为“3-甲基丁烷”错误原因是________________________________________。

答案

主链选错，应选最长的碳链作主链

编号错，应从距支链最近的一端作为编号的起点，正确的命名应为2-甲基丁烷

(2)命名为“1-甲基-1-丙醇”，错误原因是________________。

答案

主链选错，正确的命名应为2-丁醇

题组一

同分异构体的判断

1.下列各组物质中，一定既不是同系物又不是同分异构体的是(

) A.B.乙酸和硬脂酸

和

C.CH2O2和C3H6O2

D.苯甲酸和答案

D

解析

A项，前者是苯甲醇，后者是对甲基苯酚，二者互为同分异构体；B项，乙酸和硬脂酸的分子式相差16个CH2原子团，两者都是饱和羧酸，互为同系物；C项，分子式为CH2O2的有机物为HCOOH，分子式为C3H6O2的有机物可能为CH3COOCH3、CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3等，两者可能互为同系物；D项，苯甲酸是一元羧酸，对苯二甲酸是二元羧酸，两者既不是同系物，也不是同分异构体。

2.下列为几种有机化合物的结构简式：

①CH3CH===CHCH2CH3

②③CH3CH2CH2CH2OH ④CH3—C≡C—CH3

⑤CH3—CH2—C≡CH

⑥⑦CH3CH2CH2OCH3

⑧

⑨CH2==CH—CH==CH2

⑩CH2==CHCH2CH2CH3

(1)互为同分异构体的是________、________、________、________。

(2)属于官能团位置不同的同分异构体是：________、________、________。

(3)属于官能团类型不同的同分异构体是：______、______、______、______、______。

答案

(1)①⑩

②⑧

③⑥⑦

④⑤⑨

(2)①⑩

③⑥

④⑤

(3)③⑦

④⑨

⑤⑨

⑥⑦

②⑧

解析

①CH3CH==CH—CH2CH3、⑩CH2==CH—CH2CH2CH3分子式相同，碳碳双键位置不同，二者属于位置异构；④CH3—C≡C—CH3，⑤CH3—CH2—C≡CH，⑨CH2==CH—CH==CH2，

三种分子式相同、结构不同，属于同分异构体，其中④、⑤碳碳三键位置不同，属于位置异构，④、⑤与⑨的官能团不同，属于官能团异构；③CH3CH2—CH2—CH2OH、⑥、⑦CH3CH2CH2OCH3，分子式相同，结构不同，三种互为同分异构体，③、⑥羟基位置不同，属于位置异构，③、⑥与⑦的官能团不同，属于官能团异构；②属于官能团异构。

题组二

常见有机物的命名

、⑧的分子式相同，前者含有碳碳双键，后者含有环，3.(2016·盐城一模)已知丁烷的分子结构可简写成键线式结构：或。有机物X的键线式结构为，有机物Y与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物X。下列有关说法正确的是(

) A.有机物X的一氯代物只有4种

B.用系统命名法命名有机物X，名称为2,2,3-三甲基戊烷

C.有机物X的分子式为C8H18

D.Y的结构可能有4种，其中一种名称为3,4,4-三甲基-2-戊烯

答案

BC 解析

根据信息提示，X的结构简式为，分子式为C8H18，名称为2,2,3-三甲基戊烷，其有5种不同化学环境的氢原子，所以其一氯代物有5种，A项错误；X是Y和等物质的量的H2加成后的产物，所以Y可能的结构有三种，分别为、、，名称依次为3,3-二甲基-2-乙基-1-丁烯、3,4,4-三甲基-2-戊烯、3,4,4-三甲基-1-戊烯，D项错误。

4.按要求回答下列问题：

(1)C4H9Cl的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢，则A的化学名称为________________________________________________________________________。

(2)

的名称(系统命名)是________。

(3)请用系统命名法命名烃A：______________；烃A的一氯取代物共有________种。

答案

(1)2-甲基-2-氯丙烷

(2)3,4-二乙基-2,4己二烯

(3)2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷

10 解析

(1)核磁共振氢谱表明C4H9Cl只有一种化学环境的氢，说明该分子的结构简式为，其系统命名为2-甲基-2-氯丙烷。

(2)以含有2个碳碳双键的碳链为主链，从离某个碳碳双键最近的一端开始编号，标出碳碳双键的位置，3、4号碳原子上连有乙基，故该有机物的名称为3,4-二乙基-2,4-己二烯。

(3)该有机物为烷烃，最长碳链含有8个C原子，主链为辛烷，编号从距离甲基最近的一端开始，在2号C和6号C上各含有2个甲基、1个甲基、在4号C上含有1个乙基，该有机物名称为2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷。该有机物分子中含有10种不同化学环境的H原子，那么就有10种一氯取代物。

1.有机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。

2.弄清系统命名法中四种字的含义

(1)烯、炔、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为1、2、3、4……

1.同分异构体的书写规律

(1)烷烃：烷烃只存在碳链异构，书写时要注意全面而不重复，具体规则如下：

(2)具有官能团的有机物：一般按碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写。

例(以C4H8O为例且只写出骨架与官能团)：

①碳链异构⇒C—C—C—C、

②位置异构⇒

③官能团异构⇒C—O—C—C—C、、C—C—O—C—C (3)芳香族化合物：两个取代基在苯环上的位置有邻、间、对3种。

2.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同分异构体；

②乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔、丙炔无同分异构体；

③4个碳原子的烷烃有2种同分异构体，5个碳原子的烷烃有3种同分异构体，6个碳原子的

烷烃有5种同分异构体。

(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。

3.二元(多元)取代物同分异构体数目推断思路

解决烃的多元取代物异构体问题可采用有序法(定一移二)，即先写出碳链异构，再在各碳上依次先固定一个官能团(或取代基)，接着在此基础上移动第二个官能团，依次类推。

4.限定官能团同分异构体数目的推断

具有限定官能团的有机物，一般先抽出官能团，后确定碳链异构，再考虑位置异构。芳香族化合物的同分异构体中苯环若有2个取代基，则存在邻、间、对三种结构。酯的同分异构体注意RCOOR′中，R—所含碳原子由少(可以是0)到多，R′—所含碳原子由多到少(不可以是0)。

如分子式是C8H8O2的芳香酸的同分异构体，分析思路：抽出官能团—COOH、苯环，还剩余1个C原子，考虑位置异构，出现下列4种结构：、

如分子式是C8H8O2的芳香酯的同分异构体，分析思路：抽出官能团酯基、苯环，还剩余1个C原子，考虑甲酸酯有考虑

乙酸酯有；考虑苯甲酸酯有。

题组一

同分异构体数目的推断

1.(2017·徐州高三月考)0.1 mol某烃完全燃烧时生成30.8 g CO2和12.6 g H2O，且能使酸性高锰酸钾溶液褪色，若其结构中只含有两个—CH3，则该物质的结构(不考虑顺反异构)最多有(

) A.6种

B.8种

C.7种

D.10种

答案

B 解析

30.8 g CO2的物质的量为0.7 mol,12.6 g H2O的物质的量为0.7 mol，则该烃的分子式为C7H14，该分子能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则该分子是烯烃，且其结构中只含有两个—CH3，最多有8种同分异构体，分别是2-庚烯、3-庚烯、2-甲基-1-己烯、3-甲基-1-己烯、4-甲基-1-己烯、5-甲基-1-己烯、2-乙基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯，B项正确。

2.已知阿魏酸的结构简式为同分异构体的数目为(

) ①苯环上有两个取代基，且苯环上的一溴代物只有2种；

②能发生银镜反应；

，则同时符合下列条件的阿魏酸的③与碳酸氢钠溶液反应可生成使澄清石灰水变浑浊的气体；

④与FeCl3溶液发生显色反应

A.2

B.3

C.4

D.5 答案

C 解析

根据条件①，则两个取代基处于对位；根据条件②，则含有醛基；根据条件③，则含有羧基；根据条件④，则含有酚羟基，结合阿魏酸的分子式，故其同分异构体的可能结构为、、

、3.判断下列特定有机物的同分异构体的数目。

(1)分子式是C8H8O2的芳香酯的化合物有________种。

。

(2)有机物________种。

有多种同分异构体，其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物有(3)有机物的同分异构体很多，符合下列条件的同分异构体有________种。

①苯的衍生物

②含有羧基和羟基

③分子中无甲基

答案

(1)6

(2)6

(3)7 解析

(1)C8H8O2可拆成C6H5—C2H3O2，甲酸的酯有4种，分别是；乙酸的酯有1种：；苯甲酸的酯有1种：，共6种。

(2)将中的羧基—COOH拆成—CHO和—OH，可以使苯甲醛的2个苯环氢原子被2个羟基取代，方法是逐一取代，一羟基取代物有、，二羟基取代物有、

，共6种。

(3)将的酯基—COOCH3写成—CH2COOH，考虑邻、间、对有3种结构，分别是、，再将—CH2—移到羟基与苯环之间构成醇，同样邻、间、对有3种结构，分别是，还有，共7种。

题组二

限定官能团的有机物结构简式的书写

4.写出下列特定有机物的结构简式。

(1)写出同时满足下列条件的A()的同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。

①分子中含有苯环，且苯环上的一氯代物有两种

②与FeCl3溶液发生显色反应

③能发生银镜反应

(2)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。

①苯环上有两个取代基

②分子中有6种不同化学环境的氢

③既能与FeCl3溶液发生显色反应，又能发生银镜反应，水解产物之一也能发生银镜反应

答案

(1)

(2)

(或) 解析

(1)根据②，含有酚羟基，根据③，含有醛基，根据①，分子对称，采用对位结构，结构简式是。

(2)根据③，含有酚羟基、甲酸酯基，根据残基法，还剩余2个C原子，再根据①②，其结构简式是或。

考点三

研究有机物的一般步骤和方法

1.研究有机化合物的基本步骤

分离提纯―→元素定量分析―→测定相对分子质量―→波谱分析

↓

↓

↓

↓

纯净物

确定实验式

确定分子式

确定结构式

2.分离提纯有机物常用的方法

(1)蒸馏和重结晶

蒸馏

适用对象

常用于分离、提纯液态有机物

要求

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

①杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大

重结晶

常用于分离、提纯固态有机物

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。

3.有机物分子式的确定

(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、碎片离子的相对质量与其电荷的比值)最大值即为该有机物的相对分子质量。

4.分子结构的鉴定

(1)化学方法：利用特征反应鉴定出官能团，再制备它的衍生物进一步确认。

常见官能团特征反应如下：

官能团种类

试剂

判断依据

碳碳双键或碳碳三键

卤素原子

醇羟基

酚羟基

溴的CCl4溶液

酸性KMnO4溶液

NaOH溶液，AgNO3和稀硝酸的混合液

钠

FeCl3溶液

浓溴水

银氨溶液

红棕色褪去

紫色褪去

有沉淀产生

有氢气放出

显紫色

有白色沉淀产生

有银镜生成

有砖红色沉淀产生

有CO2气体放出

醛基

新制Cu(OH)2悬浊液

羧基

(2)物理方法

①红外光谱

分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收，不同化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。

②核磁共振氢谱

NaHCO3溶液

→种数：等于吸收峰的个数不同化学环境的氢原子—

→每种个数：与吸收峰的面积成正比深度思考

正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”

(1)有机物中碳、氢原子个数比为1∶4，则该有机物一定是CH4(×) 解析

CH3OH分子中的C、H原子个数比也为1∶4。

(2)的分子式是C24H40O5(√) (3)分子式为C12H17O3Br的有机物可以是芳香族化合物(√) (4)有机物的1H核磁共振谱图中有4组特征峰(√)

(5)有机物分子中所有碳原子可能共平面(√) (6)有机物分子中含有2个手性碳原子(×)

题组一

有机物的共线、共面判断

1.下列化合物的分子中，所有原子都处于同一平面的有

(

) A.乙烷

B.甲苯

C.氟苯

D.丙烯

答案

C 解析

A、B、D中都含有甲基，有四面体的空间结构，所有原子不可能共面；C项中氟原子代替苯分子中一个氢原子的位置，仍共平面。

2.(2016·苏州质检)已知为平面结构，则W(HOOC—CH==CH—CH==CH—COOH)分子中最多有________个原子在同一平面内。

答案

16 解析

由题中信息可知与直接相连的原子在同一平面上，又知与直接相连的原子在同一平面上，而且碳碳单键可以旋转，因此W分子中所有原子有可能都处在同一平面上，即最多有16个原子在同一平面内。

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—C≡C—、—C≡N；

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。

题组二

有机物分子结构确定的一般思路

3.在有机化学中有一种“吉利分子”C8H8O8，“吉利分子”C8H8O8可由X经如图所示转化关系合成。

已知：①相同条件下，X与H2的相对密度为81，其中氧的质量分数约为49.4%，分子中氢、氧原子个数比为2∶1，X中没有支链；

②1 mol X在稀硫酸中发生反应生成2 mol甲醇和1 mol A；

③A中含有手性碳原子；

④D能使Br2的CCl4溶液褪色，E为高分子化合物，B为环状结构。

根据上述信息填空：

(1)X的分子式为____，A的分子中含有官能团的名称是_____，E的结构简式为_____；

D若为纯净物，D的核磁共振氢谱存在________种吸收峰，面积比为________。

(2)写出B的一种含一个六元环的同分异构体的结构简式：_______________________。

答案

(1)C6H10O5

羧基和羟基

2

1∶1 (2)

解析

信息①X与H2的相对密度为81，其中氧的质量分数约为49.4%，分子中氢、氧原子

162×49.4%个数比为2∶1，则X的相对分子质量为M(X)＝81×2＝162。X分子中O原子数为16162－10×1－5×16＝5，则X分子中H原子数为10，从而推知C原子数为＝6，故X的分12子式为C6H10O5。根据信息②和反应④、⑤可知，A分子中含有—OH和—COOH，且A中含有手性碳原子，故A的结构简式为HOOCCH2CH(OH)COOH，A发生消去反应生成D，则D为HOOCCH==CHCOOH，E为D的加聚反应产物，则E的结构简式为。结合X的分子式、X中没有支链及X生成A的条件可知，X为。两分子A发生分子间酯化反应生成B，B为环状化合物，其中含有一个六元环的有机物B的结构简式为。A与甲酸发生酯化反应生成C，则C为。

4.有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体，易溶于水。为研究A的组成与结构，进行了如下实验：

实验步骤

(1)称取A 9.0 g，升温使其气化，测其密度是相同条件下H2的45倍

(2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g 和13.2 g (3)另取A 9.0 g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24 L CO2(标准状况)，若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况) (4)A中含有____种氢原子。

(5)综上所述，A的结构简式为(4)A的核磁共振氢谱如图：

________________________ (3)用结构简式表示A中含有的官能团：______、______ 解释或实验结论

试通过计算填空：

(1)A的相对分子质量为____ (2)A的分子式为__________

答案

(1)90

(2)C3H6O3

(3)—COOH

—OH

(4)4

(5)解析

(1)M(A)＝2×45＝90。

(2)9.0 g A燃烧生成n(CO2)＝13.2 g－＝0.3 mol，

44 g·mol1

5.4 gn(H2O)＝－＝0.3 mol，

18 g·mol19.0－0.3×12－0.6×1n(A)∶n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.1∶0.3∶(0.3×2)∶＝1∶3∶6∶3 16所以A的分子式为C3H6O3。

(3)0.1 mol A与NaHCO3反应生成0.1 mol CO2，则A分子中含有一个—COOH，与钠反应生成0.1 mol H2，则还含有一个—OH。

有机物结构推断技巧

(1)计算相对分子质量的几种常见方法

①M＝22.4 L·mol1·ρ g·L1(标准状况下) －－②M＝DM′

③M＝M1a1%＋M2a2% (2)已知相对分子质量确定有机物分子式的简单方法——商余法

设烃的相对分子质量为M

M的余数为0或碳原子数大于等于氢原子数时，将碳原子数依次减少一个，每减少一个碳原12子即增加12个氢原子。

(3)熟悉几种特殊条件下常见有机物

①含氢量最高的烃为甲烷；

②通常情况下，烃的含氧衍生物为气态的是甲醛；

③对于烃类混合物，平均每个分子中所含碳原子数小于2，则该烃类混合物中一定含有甲烷；

④同温同压下(温度高于100 ℃)，烃燃烧前后气体体积不变，则烃分子中氢原子数为4；

⑤通常情况下若为气态烃，则烃分子中碳原子数≤4。

(4)熟悉最简式相同的常见有机物

最简式

CH CH2

CH2O 对应物质

乙炔(C2H2)、苯(C6H6)、苯乙烯(C8H8) 烯烃和环烷烃

甲醛、乙酸、甲酸甲酯、葡萄糖

1.结构决定性质

复杂有机物中官能团的多样性决定了有机物性质的多样性。如：有酚、醛、酯、烯烃的性质。

2.常见官能团或其他基团的性质总结

官能团

常见的特征反应及其性质

(其他基团) 烷烃基

碳碳双键、碳碳三键

苯的同系物

醇羟基

酚羟基

主要是在光照条件下发生取代反应

具①溴水或溴的四氯化碳溶液发生加成反应而褪色，②被酸性KMnO4溶液氧化而褪色

①可发生取代反应，②可发生加成反应，③被酸性KMnO4溶液氧化而褪色

①与金属Na反应产生H2，②与羧酸发生酯化反应

①可与金属Na反应，②与溴水反应，与FeCl3溶液作用，③与NaOH、Na2CO3溶液反应

醛基

①具有还原性，加热与新制Cu(OH)2悬浊液生成红色沉淀，与银氨溶液发生银镜反应，②可与H2等发生加成反应

羧基

酯基、肽键

专题训练

①紫色石蕊试剂变红，②与NaOH、Na2CO3溶液反应，③新制Cu(OH)2悬浊液溶解，溶液呈蓝色，④与醇羟基发生酯化反应

在稀酸或稀碱溶液中发生水解反应

1.茶是我国的传统饮品，茶叶中含有的茶多酚可以替代食品添加剂中对人体有害的合成抗氧化剂，用于多种食品保鲜等，如图所示是茶多酚中含量最高的一种儿茶素A的结构简式，关于这种儿茶素A的有关叙述正确的是(

)

①分子式为C15H12O7

②1 mol儿茶素A在一定条件下最多能与7 mol H2加成

③等质量的儿茶素A分别与足量的金属钠和氢氧化钠反应，消耗金属钠和氢氧化钠的物质的量之比为1∶1

④1 mol儿茶素A与足量的浓溴水反应，最多消耗4 mol Br2

A.①②

B.①④ C.②③

D.③④

答案

A 解析

根据结构简式可知分子式为C15H12O7；由结构简式知，含有两个苯环和一个碳碳双键，1 mol儿茶素A在一定条件下最多与7 mol H2加成；酚羟基均可与金属Na和NaOH反应，醇羟基只与Na反应，不与NaOH反应，等质量的儿茶素A分别与足量的金属钠和氢氧化钠反应，消耗金属钠和氢氧化钠的物质的量之比为6∶5；酚羟基的邻、对位可发生取代反应，碳碳双键可发生加成反应，故1 mol儿茶素A与足量的浓溴水反应，最多消耗5 mol Br2，A项正确。

2.NM-3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，分子结构如下图所示。下列说法正确的是(

)

A.该有机物的化学式为C11H10O6

B.1 mol该有机物最多可以和4 mol NaOH反应

C.该有机物容易发生加成、取代、消去等反应

D.该有机物分子中所有碳原子有可能在同一个平面上

答案

B 解析

根据结构简式可知该有机物的化学式为C12H10O6，A错误；该有机物中含有1个羧基、2个酚羟基、1个酯基，B正确；该有机物中含有碳碳双键、苯环，能发生加成反应，含有羧

基、酯基且酚羟基邻位上含有H原子，能发生取代反应，但不能发生消去反应，C错误；由于分子中含有正四面体形碳原子(与羧基相连的碳原子)，故D错误。

3.药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得：

＋H2O 乙酰水杨酸

对乙酰氨基酚

贝诺酯

下列有关叙述正确的是(

) A.贝诺酯分子式为C17H15NO5

B.可用浓溴水区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚

C.乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与NaHCO3溶液反应

D.1 mol贝诺酯与足量NaOH溶液反应，最多消耗4 mol NaOH 答案

AB 解析

由贝诺酯的结构简式可知A正确；乙酰水杨酸中没有酚羟基而对乙酰氨基酚中含有酚羟基，可用浓溴水鉴别两种物质，B正确；乙酰水杨酸中含有羧基，能与NaHCO3反应，而对乙酰氨基酚中的酚羟基不能与NaHCO3反应，C错误；当酯基中的O原子与苯环相连时，1 mol酯基消耗2 mol NaOH(水解后生成羧酸和酚)，肽键水解也能消耗NaOH，故1 mol贝诺酯能消耗5 mol NaOH，D错误。

1.(2016·江苏，11)化合物X是一种医药中间体，其结构简式如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是(

)

化合物X A.分子中两个苯环一定处于同一平面

B.不能与饱和Na2CO3 溶液反应

C.在酸性条件下水解，水解产物只有一种

D.1 mol化合物X最多能与2 mol NaOH反应

答案

C 解析

由于单键可以旋转，两个苯环不一定处于同一平面，A错误；X结构中含有—COOH，能与饱和Na2CO3溶液反应，B错误；X结构中只有酯基能水解，水解产物只有一种，C正确；X结构中的

—COOH和酚酯基能与NaOH反应，1 mol X最多能与3 mol NaOH反应(—COOH反应1 mol，酚酯基反应2 mol)，D错误。

2.(2015·江苏，12)己烷雌酚的一种合成路线如下：

1Na―→2―HI

X

Y(己烷雌酚) 下列叙述正确的是(

) A.在NaOH水溶液中加热，化合物X可发生消去反应

B.在一定条件下，化合物Y可与HCHO发生缩聚反应

C.用FeCl3溶液可鉴别化合物X和Y D.化合物Y中不含有手性碳原子

答案

BC

解析

A项，卤代烃发生消去反应的条件是NaOH的醇溶液、加热，错误；B项，因为Y中有酚羟基且邻位上有氢原子，可以和HCHO发生酚醛缩聚，正确；C项，Y中有酚羟基，X中无酚羟基，故可以用FeCl3溶液鉴别，正确；D项，化合物Y中2个—C2H5所连碳原子均为手性碳原子，错误。

3.(2014·江苏，12)去甲肾上腺素可以调控动物机体的植物性神经功能，其结构简式如图所示。下列说法正确的是(

)

A.每个去甲肾上腺素分子中含有3个酚羟基

B.每个去甲肾上腺素分子中含有1个手性碳原子

C.1 mol去甲肾上腺素最多能与2 mol Br2发生取代反应

D.去甲肾上腺素既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应

答案

BD

解析

A项，和苯环直接相连的羟基才是酚羟基，每个去甲肾上腺素分子中含有2个酚羟基，不正确；B项，一个碳原子连有4个不同的原子或原子团，这样的碳原子是手性碳原子，和苯环直接相连的碳原子为手性碳原子，正确；C项，溴水能和酚羟基的邻、对位上的H原子发生取代反应，且

1 mol Br2取代1 mol H原子，苯环上有3个位置可以被取代，不正确；D项，去甲肾上腺素分子中既有酚羟基又有—NH2，因此既能和盐酸反应，又能和氢氧化钠溶液反应，正确。

4.(1)[2015·江苏，17(1)]化合物A 中的含氧官能团为_______和_______(填官能团名称)。

(2)[2014·江苏，17(1)]

中的含氧官能团为________和________(填名称)。

答案

(1)醚键

醛基

(2)醚键

羧基

5.(1)[2017·江苏，17(4)]的一种同分异构体满足下列条件：

Ⅰ.能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。

Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环。

写出该同分异构体的结构简式：____________________________________________。

(2)[2016·江苏，17(3)]写出同时满足下列条件的一种同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。

①能发生银镜反应；②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；③分子中只有4种不同化学环境的氢。

答案

(1)

(2)

(或或) 解析

(1)根据条件得出含有醛基、酯基，物质只有2个氧原子，故含有甲酸酚酯基，有2个苯环还有1个碳原子，由对称性可得其结构简式。

(2)结构中除苯环外还有3个碳原子，1个氮原子，2个氧原子和1个不饱和度。能水解，水解产物能与FeCl3显色，说明有酚酯结构，能发生银镜反应，只能是甲酸酯结构，为甲酸酚酯，另外还有2个饱和碳原子和1个氮原子，分子中只有4种氢，为对称结构。

一、单项选择题

1.下列各有机化合物的命名正确的是(

) A.CH2==CH—CH==CH2

1,3-二丁烯

B.

3-丁醇

C.

甲基苯酚

D.答案

D

2-甲基丁烷

解析

A项，应为1,3-丁二烯；B项，应为2-丁醇；C项，应为邻甲基苯酚。

2.(2016·盐城中学月考)下列物质的分类中，所属关系不符合“X包含Y、Y包含Z”的有(

) 选项

A B X 芳香族化合物

脂肪族化合物

Y 芳香烃的衍生物

链状烃的衍生物

Z

(苯酚) CH3COOH(乙酸)

C D

答案

D 环状化合物

不饱和烃

芳香族化合物

芳香烃

苯的同系物

(苯甲醇) 解析

芳香族化合物包含芳香烃、芳香烃的衍生物(X包含Y)，含苯环的物质中只要含有除C、H之外的第三种元素，就是芳香烃的衍生物(Z属于Y)，所以A项符合所属关系；脂肪族化合物包含链状的(X包含Y)、也包含环状的，而CH3COOH是链状烃的衍生物(Z属于Y)，所以B项符合所属关系；芳香族化合物是一种环状化合物，且苯的同系物属于芳香族化合物，C项符合所属关系；苯甲醇是芳香烃的衍生物，不属于芳香烃，D项不符合所属关系。

3.下列化学用语表示正确的是(

) A.苯甲醛的结构简式：

B.比例模型表示甲烷分子或四氯化碳分子

C.乙酸的最简式：CH3COOH D.乙醇的分子式：CH3CH2OH 答案

A 解析

Cl原子比C原子的原子半径大，B项错误；乙酸的最简式为CH2O，C项错误；乙醇的分子式为C2H6O，D项错误。

4.维生素C的结构简式为，丁香油酚的结构简式为，下列关于两者的说法不正确的是(

) A.前者含酯基，后者不含

B.均含醇羟基和酚羟基

C.均含碳碳双键

D.二者均能与NaOH溶液反应

答案

B

解析

维生素C中含有酯基而丁香油酚中不含酯基，A项正确；维生素C中不含酚羟基，丁香油酚中不含醇羟基，B项错误；维生素C中含有酯基，能在NaOH溶液中水解，丁香油酚含有酚羟基，能与NaOH发生中和反应，D项正确。

5.下列说法正确的是(

) A.按系统命名法，化合物的名称是2,3,5,5-四甲基-4,4-二乙基己烷

B.等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等

C.苯与甲苯互为同系物，均能使酸性KMnO4溶液褪色

D.结构片段为答案

D 的高聚物，其单体是甲醛和苯酚

解析

A项，题给化合物正确的名称为2,2,4,5-四甲基-3,3-二乙基己烷；B项，苯甲酸的分子式为C7H6O2，可将分子式变形为C6H6·CO2，因此等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量相等；C项，苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。

二、不定项选择题

6.(2016·常州高三月考)有关中，正确的是

(

) A.除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上

B.所有的原子都在同一平面上

C.12个碳原子不可能都在同一平面上

D.12个碳原子有可能都在同一平面上

答案

D 解析

本题主要考查苯环、碳碳双键、碳碳三键的空间结构。按照结构特点，其空间结构可简单表示为下图所示：

分子结构的下列叙述

由图形可以看到，直线l一定在平面N中，甲基上3个氢只有一个可能在这个平面内；CHF2

基团中的两个氟原子和一个氢原子，最多只有一个在双键决定的平面M中；平面M和平面N一定共用两个碳原子，可以通过旋转碳碳单键，使两平面重合，此时仍有CHF2中的两个原子和CH3中的两个氢原子不在这个平面内。要使苯环外的碳原子共直线，必须使双键部分键角为180°。但烯烃中键角为120°，所以苯环以外的碳不可能共直线。

7.(2016·南通一模)某药物中间体X，其结构如下图所示，下列说法正确的是(

)

A.X分子中含有手性碳原子

B.X可发生氧化、消去、取代等反应

C.X既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应

D.1 mol X与H2反应，最多消耗4 mol H2

答案

AC 解析

该分子中含有一个手性碳原子，A正确；分子中含有酚羟基易被氧化，但不能发生消去反应，因酚羟基邻位碳原子上含有H原子，能发生取代反应，B错误；分子中的氨基能与盐酸反应，酚羟基能与NaOH反应，C正确；分子中的苯环能消耗3 mol H2，羰基和碳碳双键各消耗1 mol H2，共消耗5 mol H2，D错误。

8.2-氨基-5-硝基苯甲醚俗称红色基B，主要用于棉纤维织物的染色，也用于制金黄、枣红、黑等有机颜料，其结构简式如图所示。分子式与红色基B相同，且氨基(—NH2)与硝基(—NO2)直接连在苯环上并呈对位时的同分异构体数目有(

)

A.2种

B.4种

C.6种

D.9种

答案

D 解析

与“—OCH3”组成相同的还有“—CH2OH”，这两种基团在苯环上的取代位置分别有2种：“—OCH3”可以用“—OH”和“—CH3”2个取代基代替，若羟基在氨基的邻位，则甲基有3种取代位置，若羟基在硝基的邻位，甲基也有3种取代位置，故符合要求的同分

异构体共有9种。

9.某化合物丙是药物中间体，其合成路线如下：

下列有关叙述不正确的是(

) A.丙的分子式为C16H14O2

B.丙分子结构中所有碳原子可能共平面

C.用酸性KMnO4溶液可区分甲和丙

D.化合物乙与氢气完全加成产物只有1个手性碳原子

答案

CD

解析

由丙的结构简式可知A项正确；根据苯环、乙烯基、羰基共平面，通过旋转一定角度可以使碳原子处于同一平面，B项正确；甲中醛基和丙中的碳碳双键都能使KMnO4溶液褪色，不能用酸性KMnO4溶液区分甲和丙，C项错误；化合物乙的加成产物含有2个手性碳原子，如图，D项错误。

10.某化合物的结构式(键线式)及球棍模型如下：

该有机物分子的核磁共振氢谱图如下(单位是ppm)。

下列关于该有机物的叙述正确的是(

) A.该有机物不同化学环境的氢原子有8种

B.该有机物属于芳香族化合物

C.键线式中的Et代表的基团为—CH3

D.该有机物的分子式为C9H10O4

答案

A 解析

根据该物质的核磁共振氢谱图及球棍模型判断，H原子有8种，A项正确；该有机物中不含苯环，所以不属于芳香族化合物，B项错误；根据该有机物球棍模型判断Et为乙基，C项错误；根据球棍模型可知，该物质的化学式是C9H12O4，D项错误。

三、非选择题

11.(2016·扬州月考)按要求回答下列问题：

(1)的系统命名为_______________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)3-甲基-2-戊烯的结构简式为______________________________________________。

(3)的分子式为________。

(4)某烃的分子式为C4H4，它是合成橡胶的中间体，它有多种同分异构体。

①试写出它的一种链式结构的同分异构体的结构简式____________________。

②它有一种同分异构体，每个碳原子均达饱和，且碳与碳的夹角相同，该分子中碳原子形成的空间构型为____________形。

(5)化合物A是合成天然橡胶的单体，分子式为C5H8。A的结构简式为________________，化学名称是____________。

答案

(1)2,3-二甲基丁烷

(2)(3)C4H8O

(4)①CH2==CH—C≡CH

②正四面体

(5)12.请回答下列问题：

2-甲基-1,3-丁二烯

(1)磷的化合物三氯氧磷()与季戊四醇的物质的量之比2∶1反应时，可获得一种新型阻燃剂中间体X，并释放出一种酸性气体。季戊四醇与X的核磁共振氢谱如下图所示。

①酸性气体是________(填化学式)。

②X的结构简式为________________________________________________________。

(2)有机化合物A～D的转换关系如下：

请回答下列问题：

①链烃A有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在65～75之间，1 mol A完全燃烧消耗7 mol氧气，则A的结构简式是_____________________________________________。

②在特定催化剂作用下，A与等物质的量的H2反应生成B。由B转化为C的化学方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

③F是A的一种同分异构体，它的一氯代物只有一种(不考虑立体异构)，则F的结构简式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案

(1)①HCl ②(2)①(CH3)2CHC≡CH

②(CH3)2CHCH===CH2＋Br2―→

③

解析

(1)①三氯氧磷与季戊四醇发生取代反应，产物是HCl气体和磷酸酯，化学方程式是

(2)①由D中有5个碳，进而知A中有5个C，A能与H2加成，B能与Br2加成，说明A中不饱和度至少为2，又据1 mol A燃烧消耗7 mol O2，故A分子式为C5H8，再据题意A中只有一个官能团，且含有支链，可以确定A的结构简式为(CH3)2CHC≡CH。②(CH3)2CHC≡CH与等物质的量的H2完全加成后得到B：(CH3)2CHCH==CH2，B再与Br2发生加成反应。③F只有1种化学环境的氢，结构对称性强，则F的结构简式是。