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第一节

有机化合物的分类

[目标定位]

1.能够根据不同的分类标准对简单的有机物进行分类。2.能记住常见的官能团。3.会说出简单有机物所属的类别及分子的结构特点。

一

按碳的骨架对有机物进行分类

1.根据所学物质分类知识,回答下列问题。

有下列10种物质：

①CH3CH2CH3

②CH2===CH2

③

④

⑤CH3CH2CH2OH

⑥CH3CHO ⑦CuSO4•5H2O

⑧Fe

⑨CH3COOH ⑩CH3COONa (1)属于无机化合物的是⑦。

(2)属于有机化合物的是①②③④⑤⑥⑨⑩。

(3)属于烃的是①②③；属于烃的衍生物的是④⑤⑥⑨⑩。

(4)属于烷烃的是①,属于酸的是⑨。

2.如果对有机物按如下方式进行分类,请回答下列问题：

(1)有机化合物按其组成元素不同,可分为烃和烃的衍生物。烃的组成元素有碳和氢,常见的烃的含氧衍生物的组成元素有碳、氢、氧。

(2)有机物按其碳的骨架不同,可分为链状化合物和环状化合物。分子结构中含有碳环的有机物称为环状化合物。

(3)环状化合物按其碳环不同,可分为脂环化合物和芳香化合物。分子结构中含有苯环的有机物叫做芳香化合物。

3.有下列四种有机物,分析比较它们的分子结构特点。

①

②

③

④

回答下列问题：

(1)它们分子结构上的共同点是都含有苯环,有机物类别是芳香烃。

(2)与②相比较,③和④在分子结构上的共同点是都含有1个苯环,与①相比较,③和④在分子结构上的共同点是苯环上都连有烷烃基。

(3)苯的同系物是分子中含有一个苯环,苯环上的侧链全为烷烃基的芳香烃。

4.在下列六种有机物中,属于烃的是①③④⑤,烃的衍生物的是②⑥,链状烃的是④⑤,脂环化合物的是①⑥,芳香化合物的是②③,芳香烃的是③。

①

②

③

④

⑤

⑥

按碳的骨架对有机物分类

1.按碳骨架形状进行分类,下列关于各有机物说法正确的是(

) ①CH3CH2Cl

②

③(CH3)2C===CH2 ④

⑤

A.链状烃：①③⑤

B.链状烃：①③

C.环状烃：②④⑤

D.芳香烃：②④

答案

C 解析

题中给出的物质除了①以外,其余都是烃,故A、B错；②属于芳香烃,④和⑤的结构中都含有碳环(均不是苯环),所以②④⑤属于环状烃,C对,D错。

2.下列有机物中：

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

(1)属于芳香化合物的是__________________。

(2)属于芳香烃的是__________________。

(3)属于苯的同系物的是__________________。

答案

(1)①②⑤⑥⑦⑧⑨

(2)②⑤⑦⑨

(3)⑦⑨

解析

芳香化合物、芳香烃、苯的同系物之间的关系如右图所示。①②⑤⑥⑦⑧⑨中都含有苯环,都属于芳香化合物,其中②⑤⑦⑨为芳香烃,只有⑦⑨为苯的同系物。

二

按官能团对有机物进行分类

1.烃的衍生物与官能团的概念

(1)烃的衍生物：烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代,衍生出一系列新的化合物,如CH3Cl、CH3OH、CH3COOH等。

(2)官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团叫官能团。如CH2===CH2的官能团是

,HC≡CH的官能团是—C≡C—。

2.按官能团不同,有机物可分为不同的类别。试根据有机物的结构简式,填写下表：

有机物

官能团结构

官能团名称

有机物类别

CH3CH2Br —Br 溴原子

卤代烃

CH3CH2OH —OH 羟基

醇

—OH 羟基

酚

CH3—O—CH3

醚键

醚

CH3CHO —CHO 醛基

醛

羰基(酮基) 酮

CH3COOH —COOH 羧基

羧酸

酯基

酯

3.官能团、基、根(离子)的比较

(1)基与官能团的区别与联系

①区别：基是有机物分子里含有的原子或原子团；官能团是决定化合物特殊性质的原子或原子团。

②联系：“官能团”属于“基”,但“基”不一定是“官能团”。如—CHO是基也是官能团,但—CH3是基却不是官能团。

(2)根与基的区别

①概念不同：根指的是电解质溶于水或熔融状态下电离的产物；基是化合物分子中去掉某些原子或原子团后剩余的原子团。

②结构不同：从结构上看,基含有未成对电子,基与基之间能结合形成分子；根一般不含未成对电子,根与根之间可依据“异性相吸”的原则结合成分子或离子化合物。

③性质不同：根带有电荷,比较稳定,可在溶液或熔融状态下独立存在；基呈电中性,不能独立存在。

官能团与有机物的关系

(1)含有相同官能团的有机物不一定是同类物质。如芳香醇和酚官能团相同,但类别不同。

①醇：羟基与链烃基、脂环烃或与芳香烃侧链上的碳原子相连。如

、

、

等。

②酚：羟基与苯环上的碳原子直接相连。如

等。

(2)碳碳双键和碳碳三键决定了烯烃和炔烃的化学性质,是烯烃和炔烃的官能团。苯环、烷基不是官能团。

(3)同一种烃的衍生物可以含有多个官能团,它们可以相同也可以不同,不同的官能团在有机物分子中基本保持各自的性质,但受其他基团的影响也会有所改变,又可表现出特殊性。

3.维生素C的结构简式为

,丁香油酚的结构简式为

。下列关于两者所含官能团的说法正确的是(

) A.均含酯基

B.均含醇羟基和酚羟基

C.均含碳碳双键

D.均为芳香化合物

答案

C 解析

维生素C中含有的官能团为碳碳双键、(醇)羟基、酯基,无苯环故不是芳香化合物；丁香油酚含有的官能团为碳碳双键、醚键、(酚)羟基,是芳香化合物。

4.下列化合物中有多个官能团：

(1)①可以看作醇类的是________。(填字母,下同) ②可以看作酚类的是________。

③可以看作羧酸类的是________。

④可以看作酯类的是________。

(2)请写出d物质中所含官能团的结构简式__________________________________________。

答案

(1)①bde

②abc

③bc

④d (2)—OH、

解析

(1)本题可根据有机物中所含官能团来确定有机物的类别。一般地,有机物含有哪种官能团即可归属于哪类化合物,并注意醇与酚结构上的区别：凡羟基直接与苯环相连的有机物均属于酚类,凡羟基与除苯环外的其他烃基相连的有机物属于醇类。注意苯环不属于官能团。

(2)

写成C===C是不正确的；

也可以写成

,不可以写成—C—O—O—；—OH可以写成HO—,不可以写成—HO。

(1)有机化合物有多种分类方法,常用到的分类依据有碳的骨架、碳键、官能团等。

(2)有机化合物根据不同的分类方法,可以属于不同的类别。如环己烯既属于环状化合物中的脂环化合物,又属于烯烃；苯酚既属于环状化合物中的芳香化合物,又属于酚类。

1.下列有机物按碳的骨架进行分类,其中与其他三种有机物属于不同类别的是(

) A.

B.CH2==CH2 C.

D.CH3≡

CCH 答案

C 解析

按碳的骨架分类,可将有机物分为链状化合物与环状化合物,选项中

、CH2===CH2、CH3C≡CH分子中不含环状结构,属于链状有机物,而

分子中含有苯环,属于环状化合物。

2.下列有机物中,含有两种官能团的是(

) A.CH3—CH2—Cl

B.

C.CH2===CHBr

D.

答案

C 解析

A、B、C、D四项含有的官能团分别为—Cl,

,

和—Br,—NO2,故选C。

3.下列关于有机物及相应官能团的说法中正确的是(

) A.乙烯与聚乙烯具有相同的官能团,故都属于烯烃

B. 分子中含有醚键(虚线部分),所以该物质属于醚

C. 因都含有羟基,故都属于醇

D.不是所有的有机物都含有一种或几种官能团

答案

D 解析

乙烯属于具有不饱和结构的烯烃,而聚乙烯结构中没有

键,A错；B中给出的物质中含有酯基,故该物质属于酯类物质,B错；C中给出的两种物质虽然都含有羟基,但因为前者羟基与苯环直接相连,后者羟基与苯环侧链上的碳原子相连,故前者属于酚,后者属于醇,C错；绝大多数有机物含有官能团,但烷烃没有官能团,D正确。

4.现代家居装修材料中普遍存在着甲醛、苯及苯的同系物等有毒物质,如果不注意处理就会对人体产生极大的危害。按照有机物的分类,甲醛属于醛。下面各项对有机物的分类方法与此方法相同的是(

) ①

属于环状化合物

②

属于卤代烃

③

属于链状化合物

④

属于醚

A.①②

B.②③

C.②④

D.①④

答案

C 解析

①和③是根据有机物碳的骨架分类,②和④是根据有机物所含的官能团进行分类,C项正确。

5.下列各种物质,有的含有多个官能团。

①CH3CH2CH2CH3 ②

③CH3CH2CH2CH===CH2 ④

⑤

⑥

⑦

⑧

请填写下列空白(填编号)：

(1)属于烷烃的是________。

(2)属于烯烃的是________。

(3)属于芳香烃的是________。

(4)属于醇类的是________。

(5)属于羧酸类的是________。

(6)属于酚类的是________。

(7)其中物质⑦中含有的官能团的名称是________。

(8)属于同系物的有________。

答案

(1)①⑤

(2)③

(3)⑧

(4)④⑥

(5)②④

(6)⑥

(7)碳碳双键、醛基

(8)①⑤

解析

①③⑤⑧中只含碳和氢两种元素,属于烃类,其中③含碳碳双键,是烯烃；⑧含苯环,属于芳香烃；①和⑤是烷烃,且互为同系物。⑥中的羟基其中一个直接连在苯环上,另一个与除苯环之外的烃基碳原子相连,所以⑥既可属于酚类,又可属于醇类。④中的羟基连在除苯环之外的烃基碳原子上,属于醇类。②和④中含羧基,属于羧酸类。

6.降冰片烯的分子结构为

。

(1)降冰片烯的分子式为________________。

(2)降冰片烯分子中含有的官能团为________________(写名称)。

(3)降冰片烯属于________(填字母)。

A.环状化合物

B.芳香族化合物

C.链状化合物

答案

(1)C7H10

(2)碳碳双键

(3)A 解析

由降冰片烯的分子结构可知其分子式为C7H10；其分子中含有的官能团为碳碳双键；其分子结构中不存在苯环,不属于芳香族化合物,降冰片烯属于环状化合物。

40分钟课时作业

[基础过关] 1.下列分子中官能团相同的是(

)

A.①和②

B.③和④

C.①和③

D.②和④

答案

C 解析

①中含有的官能团为羧基,与③中的官能团相同；②中含有的官能团为酯基,④中含有的官能团为醇羟基。

2.下列各对物质中,按官能团进行分类,属于同一类物质的是(

)

答案

A 解析

A项两者都属于酚；B项前者属于醛,后者属于醚；C项前者属于醇,后者属于酚；D项前者属于酯,后者属于酸。

3.下列有关有机化合物的分类,不正确的是(

) A.

苯的同系物

B.

芳香化合物

C.

芳香烃

D.

醇

答案

A

解析

苯的同系物中必含苯环,而

中含有的六元环并不是苯环,故它不是苯的同系物；

中含有苯环,是芳香化合物；

中含苯环且仅由C、H两种元素组成,是芳香烃；

中—OH与苯环侧链相连,是醇。

4.下列物质中都含有“

”,其中一种有别于其他三种,该物质是(

) A.

B.

C.

D.

答案

D 解析

D项中“

”连接甲基和苯环,属于酯,其他三种物质中“

”的右端连接氢原子,因而都属于羧酸。

5.拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂,其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如下所示。下列对该化合物的叙述正确的是(

)

A.属于芳香烃

B.属于芳香化合物,含有醚键、羰基两种官能团

C.属于卤代烃

D.可使酸性KMnO4溶液褪色

答案

D 解析

该有机物除含C、H元素外,还含有Br、O、N元素,所以不能称为烃和卤代烃,A、C不正确；该有机物含有苯环,属于芳香化合物,也含有醚键、碳碳双键,但其中的

是酯基,不是酮的官能团羰基

,B项不正确；该有机物中含有碳碳双键

,所以能使酸性KMnO4溶液褪色,D项正确。

6.S-诱抗素制剂是一种盆栽鲜花施用剂,以保证鲜花盛开。S-诱抗素的分子结构简式如图所示,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、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

由S-诱抗素的结构简式可知,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,A项正确；结构中只有一个六元环,无苯环结构,故B、D项错误；分子中无酯基结构,C项错误。

7.我国在反兴奋剂问题上的坚决立场是支持“人文奥运”的重要体现。某种兴奋剂的结构简式如下：

关于该兴奋剂的说法不正确的是(

) A.它的化学式为C20H24O3 B.从结构上看,它属于酚类

C.从结构上看,它属于醇类

D.从元素组成上看,它可以在氧气中燃烧生成CO2和水

答案

C 解析

根据其结构简式可知它属于酚类,其化学式为C20H24O3。该有机物由C、H、O三种元素组成,可以在空气中燃烧生成CO2和H2O。

8.用下图表示的一些物质或概念间的从属关系中不正确的是(

)

X Y Z 例

氧化物

化合物

纯净物

A 苯的同系物

芳香烃

芳香化合物

B 烯烃

不饱和烃

烃

C 氯乙烷

卤代烃

烃的衍生物

D 羰基

羧基

酯类

答案

D 9.一种植物生长调节剂的分子结构如图所示。下列说法不正确的是

(

)

A.该物质含有3种官能团

B.该物质属于脂环烃

C.该物质不属于芳香化合物

D.该物质属于烃的衍生物

答案

B 解析

烃中只含C、H两种元素,该物质中含有C、H、O三种元素,B项不正确；该物质中含

、—OH、

三种官能团,不含苯环,不属于芳香化合物,但属于烃的衍生物,A、C、D三项正确。

10.下图所示的分子酷似企鹅,因此化学家Chris Scotton将该物质取名为Penguinone。下列有关Penguinone的说法中不正确的是(

)

A.Penguinone的分子式为C10H14O,分子中存在两种官能团

B.Pneguinone是一种芳香醛

C.Pneguinone中存在与乙烯相同的官能团,所以其与乙烯具有相似的化学性质

D.如果该物质分子中的双键都可发生加成反应,则1 mol Penguinone能与3 mol H2反应

答案

B 解析

题目所给结构中每一个顶点和每一个拐点均表示一个碳原子,每个碳原子形成4个共价键,不足4个共价键的部分用氢原子补充,可知Penguinone的分子式为C10H14O；分子中存在羰基和碳碳双键,即两种官能团,A项正确。分子中不存在醛基,且它的环状结构不是苯环,因此该物质不是芳香醛,而应该是不饱和环酮,B项错误。由于在它的分子结构中存在碳碳双键,与乙烯官能团相同,而官能团决定有机物的性质,所以该物质与乙烯具有相似的化学性质；如果双键都可以加成,可知1 mol该物质可以与3 mol H2发生加成反应,C、D项正确。

[能力提升] 11.写出下列符合要求的有机物中官能团的名称。

(1)迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质,其结构简式如下所示：

该物质中含有的官能团有________________。

(2)

中含有的官能团是____________。

(3)

中含有的官能团是____________。

(4)

中显酸性的官能团是________________,另一官能团是________________。

(5)

中含氧官能团是________________。

(6)

中不含氧原子的官能团是________________,下列试剂能与其反应而褪色的是________________(填字母)。

a.Br2/CCl4溶液

b.石蕊溶液

c.酸性KMnO4溶液

答案

(1)羧基、酯基、(酚)羟基、碳碳双键

(2)碳碳双键、羰基、酯基

(3)羟基

(4)羧基

氨基

(5)醚键、羧基

(6)碳碳双键

ac 12.完成下列各题。

(1)化合物

是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂,它含有的官能团有______________(写名称),它属于________(填“脂环”或“芳香”)化合物。

(2)酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式如下所示：

①酚酞的化学式为____________。

②从结构上看酚酞可看作____________(填字母)。

A.烯烃

B.芳香化合物

C.醇

D.酚

E.醚

F.酯

(3)莽草酸是从中药八角茴香中提取的一种有机物,具有抗炎、镇痛作用,常用作抗病毒和抗癌药物的中间体。莽草酸的结构简式为

请回答下列问题：

①在横线上写出官能团的名称。

②莽草酸的分子式为________________。

③从对有机化合物按官能团分类的角度考虑,莽草酸属于________类、________类、________类。

答案

(1)羟基、醛基、碳碳双键

脂环

(2)①C20H14O4

②BDF (3)①羧基

碳碳双键

羟基

②C7H10O5

③羧酸

醇

烯

解析

(1)此化合物中含有—OH(羟基)、—CHO(醛基)、

(碳碳双键)。由于分子中不含苯环,故它属于脂环化合物。

(2)解答本题可先判断酚酞中所含官能团,再确定有机物的化学式。对于苯环的结构,每一个拐点代表一个碳原子,且每个碳原子满足四条键,不足四条时,由氢原子补充,则此有机物的化学式为C20H14O4。分子中含有苯环,—OH与苯环直接相连,还有酯基,所以可看作芳香化合物、酚、酯。

(3)根据莽草酸的结构简式可知其分子式为C7H10O5；其结构中所含的官能团为羧基(—COOH)、羟基(—OH)和碳碳双键( ),根据所含官能团的类别,莽草酸属于羧酸、醇或烯。

13.下列是一个化工产品生产过程设计框图：

根据要求回答下列问题：

(1)只含有一种官能团的物质是__________________________________________________(填字母,下同)。

(2)含有羧基的是___________________________________________________________。

(3)写出G物质的分子式_________________________________________________________。

(4)属于卤代烃的是______________________________________________________________。

答案

(1)ADEF

(2)BCFG

(3)C16H12O6 (4)A