第一章第一節(jié)有機化合物的結構特點與研究方法五大題型-2023-2024學年高二化學舉一反三（人教版2019選擇性必修3）

第一章第一節(jié)有機化合物的結構特點與研究方法【題型1有機化合物的共性】【題型2官能團】【題型3有機化合物的分類】【題型4碳原子的成鍵特點共價鍵】【題型5同分異構】【題型1有機化合物的共性】【例1】中草藥中常含有鞣質類（如鞣酸等）、苷類（如皂苷、酮苷等）、生物堿、有機酸等成分，提取中草藥（先烘干、粉碎）中的有機成分不可能使用的方法是A．萃取分液 B．蒸餾 C．灼燒 D．重結晶【答案】C【詳解】提取中草藥（先烘干、粉碎）中的有機成分，可以利用有機物在有機溶劑的溶解度不同進行萃取分液，然后利用物質沸點不同進行蒸餾分離，通過在水中溶解度的不同采用結晶、重結晶的方法獲得有效成分的晶體；灼燒使得有機成分被空氣中氧氣氧化；故選C?！咀兪?1】三星堆遺址被稱為20世紀人類最偉大的考古發(fā)現之一，被譽為“長江文明之源”，其中出土的文物是我國古代巴蜀文化的寶貴遺產，反映了當時人們在生活中使用的材料。下列古代巴蜀地區(qū)所使用的各種物品中，其主要成分屬于有機物的是A．絲綢B．玉器C．陶器 D．青銅器【答案】A【詳解】A．絲綢是由蠶絲紡織成的，蠶絲的主要成分是蛋白質，屬于有機物，故A正確；B．玉器成分含有二氧化硅、金屬氧化物等，屬于無機物，故B錯誤；C．陶瓷為硅酸鹽產品，屬于無機物，故C錯誤；D．青銅成分是金屬合金，屬于無機物，故D錯誤；故選：A。【變式12】下列生產和生活常見用品的主要成分不屬于有機物的是A．蔗糖（C11H22O11）B．尿素[CO(NH2)2] C．乙醇（C2H5OH） D．純堿（Na2CO3）【答案】D【詳解】A．蔗糖（C11H22O11）是含有碳元素的化合物，屬于有機物，故A錯誤；B．尿素[CO(NH2)2]是含有碳元素的化合物，屬于有機物，故B錯誤；C．乙醇（C2H5OH）是含有碳元素的化合物，屬于有機物，故C錯誤；D．純堿（Na2CO3）是含有碳元素的化合物，性質與無機物相似，為無機物，不屬于有機物，故D正確；故選：D。【變式13】2017年1月1日屠呦呦因發(fā)現青蒿素可以抵御瘧疾感染而獲得諾貝爾獎。如圖所示物質是青蒿素的結構簡式，其屬于A．鹽 B．有機物 C．氧化物 D．混合物【答案】B【詳解】A．鹽是由金屬陽離子或銨根離子與酸根離子構成的化合物，故A不符合；B．有機物是指含有碳元素的化合物，無機物通常是指不含有碳元素的化合物，一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽等物質中雖然含有碳元素，但是這些物質的性質和無機物相似，把它們歸入無機物，故青蒿素屬于有機物，故B符合；C．氧化物只含有兩種元素，其中一種是氧元素，故C不符合；D．混合物是指由兩種或兩種以上物質組成的物質，故D不符合；故選B。【變式14】下列關于有機物在空氣中燃燒的說法中，正確的是（）A．只生成碳的氧化物和水 B．只生成CO2和水C．可能生成碳的氧化物、水及其他元素的化合物 D．只生成CO2、水及其他元素的化合物【答案】C【詳解】有機物的燃燒是有機物和氧氣之間反應，氧氣是氧化劑，有機物被氧化，有機物均含有C元素，燃燒的產物可以是CO或是CO2，大部分有機含有氫元素，所以會生成水，有些有機物中還會含有N、S等元素，所以燃燒可以得到相應的氧化物或是有其單質生成，故答案為C?！绢}型2官能團】【例2】某有機物的結構簡式如圖所示，其中不存在的官能團為A．（酮）羰基 B．羥基 C．碳碳雙鍵 D．酯基【答案】D【詳解】觀察該有機物結構知，該有機物存在羰基、（酚）羥基、碳碳雙鍵、醚鍵四種官能團，不存在酯基，故D項符合題意?！咀兪?1】有機物M（

）是合成某具有增強免疫功效藥物的中間體，M中不存在的官能團為A．醛基 B．羥基 C．醚鍵 D．酯基【答案】A【詳解】由M的結構簡式可知，其中含有碳碳雙鍵、酯基、醚鍵和羥基，不含有醛基，故選A?！咀兪?2】吲哚美辛是一種用于風濕性關節(jié)炎的解熱鎮(zhèn)痛類抗炎藥，結構簡式如下圖所示，其中不含的有機含氧官能團是

A．酰胺基 B．酯基 C．羧基 D．醚鍵【答案】B【詳解】該有機物含有羧基、醚鍵、酰胺基、碳碳雙鍵和碳氯鍵，羧基、醚鍵、酰胺基為含氧官能團，不含酯基；選B。【變式23】下列有機化合物的分類方法及所含官能團都正確的是A．：羧酸、

B．

：酚、OHC．

：醛、

D．

：醛、

【答案】A【詳解】A．羧酸的官能團為羧基，A正確；B．羥基與苯環(huán)相連為酚，羥基與烴基相連為醇，B錯誤；C．根據C的結構可知，C中的官能團為酯基，C錯誤；D．

為醛基，D錯誤；故答案為：A?！咀兪?4】寫出下列有機物中所含官能團的名稱。（1）（2022?全國甲卷，36（4））F（

）中含氧官能團的名稱是。（2）（2023?全國乙卷，36（1））A（

）中含氧官能團的名稱是。（3）（2023?全國新課標卷，30（3））D（

）中官能團的名稱為、。（4）（2023?北京卷，17（2））D（

）中含有的官能團是。（5）（2023?浙江省1月選考，21（1））化合物A（

）的官能團名稱是。（6）（2023?浙江省6月選考，21（1））化合物B（

）的含氧官能團名稱是。（7）（2023?湖南卷，18（3））物質G（

）所含官能團的名稱為、；（8）（2022?福建卷，15（1））A（

）的含氧官能團有醛基和。（9）（2022?重慶卷，15（2））基礎樹脂Ⅰ（

）中官能團的名稱為。（10）（2022?全國甲卷，36（5））H（

）中含氧官能團的名稱是?！敬鸢浮浚?）羧基（2）醚鍵、羥基（3）氨基、羥基（4）醛基（5）硝基、碳氯鍵（6）羥基、醛基（7）碳碳雙鍵、醚鍵（8）醚鍵、醛基（9）酯基（10）硝基、醚鍵、酯基和羰基【詳解】（1）含氧官能團為COOH，名稱為羧基；（2）含氧官能團為O、OH，分別為醚鍵和羥基；（3）含有的官能團為NH2、OH，名稱分別為氨基和羥基；（4）含有的官能團為CHO，名稱為醛基；（5）含有的官能團為NO2、Cl，名稱分別為硝基和碳氯鍵；（6）含有的官能團為CHO、OH，名稱分別為醛基和羥基；（7）含有的官能團為

、O，名稱分別為碳碳雙鍵和醚鍵；（8）含氧官能團為CHO、O，名稱分別為醛基和醚鍵；（9）官能團為COO，名稱為酯基；（10）含氧官能團有NO2、O、COO、

，名稱分別為硝基、醚鍵、酯基、羰基。【題型3有機化合物的分類】【例3】下列對有機化合物的分類結果正確的是A．CH2=CH2、、同屬于脂肪烴 B．、、同屬于芳香烴C．CH2=CH2、CH≡CH同屬于烯烴 D．、、同屬于脂環(huán)烴【答案】D【詳解】A．屬于芳香烴，A錯誤；B．、同屬于脂環(huán)烴，B錯誤；C．CH≡CH屬于炔烴，C錯誤；D．、、同屬于脂環(huán)烴，D正確；故選D?！咀兪?1】下列屬于烴的衍生物的是A．甲烷 B．甲苯 C．乙烯 D．甘油【答案】D【詳解】烴的衍生物是可以看做烴中的氫原子被其他原子或原子團取代而衍生的一系列有機物，甲烷、甲苯和乙烯都是僅由碳和氫兩元素組成的有機物，都是烴，而甘油（丙三醇）可以看做是丙烷中的三個氫原子被羥基取代的衍生物，是烴的衍生物；答案選D?！咀兪?2】下列有機化合物屬于脂環(huán)烴的是A．

B．

C．

D．

【答案】B【詳解】A．分子中含有苯環(huán)，屬于芳香烴，A錯誤；B．分子中的六元環(huán)是含有碳碳雙鍵的碳環(huán)且不是苯環(huán)，即屬于脂環(huán)烴，B正確；C．分子中沒有碳環(huán)，屬于鏈狀脂肪烴，C錯誤；D．分子中含有苯環(huán)，屬于芳香烴，D錯誤；故選B。【變式33】按碳骨架對有機化合物進行分類，下列說法正確的是A．

屬于脂肪烴衍生物 B．

屬于芳香族化合物C．

屬于脂環(huán)化合物 D．

屬于芳香族化合物【答案】D【詳解】A．

是異丁烷，屬于脂肪烴，A錯誤；B．

不含苯環(huán)，不屬于芳香族化合物，B錯誤；C．

含有苯環(huán)，屬于芳香族化合物，C錯誤；D．

含有苯環(huán)，屬于芳香族化合物，D正確；故選D?！咀兪?4】現有下列有機化合物：A．

B．

C．

D．

E．（1）從官能團的角度看，可以看作醇類的是（填字母，下同）；可以看作酚類的是；可以看作羧酸類的是；可以看作酯類的是。（2）從碳骨架的角度看，屬于鏈狀化合物的是；屬于芳香族化合物的是?！敬鸢浮浚?）BDABCBCDE（2）EABC【詳解】（1）羥基與飽和碳原子相連的化合物稱為醇，因此所給物質中屬于醇的是BD；羥基與苯環(huán)直接相連而形成的化合物稱為酚，所給物質屬于酚的是ABC；羧酸類物質中含有羧基，所給物質屬于羧酸的是BCD；酯類物質中含有酯基，屬于酯類的是E；故答案為BD；ABC；BCD；E；（2）鏈狀化合物包括脂肪烴和脂肪烴的衍生物，屬于鏈狀化合物的是E；芳香族化合物中含有苯環(huán)，屬于芳香族化合物的是ABC；故答案為E；ABC。【題型4碳原子的成鍵特點共價鍵】【例4】據報道，近年來發(fā)現了一種新的星際分子，其分子模型如圖所示（圖中球與球之間的連線代表化學鍵，如單鍵、雙鍵或三鍵等，顏色相同的球表示同一種原子）。

下列對該物質的說法中正確的是A．①處的化學鍵表示碳碳雙鍵 B．此星際分子屬于烴類C．③處的原子可能是氯原子或氟原子 D．②處的共價鍵只有σ鍵【答案】D【分析】該物質為有機物，有機物分子中碳原子形成4個共價鍵，從左邊氫原子開始推斷，該結構為HC≡CC≡CC≡CC≡CC≡N，據此分析；【詳解】A．該分子為有機物，有機物分子中碳原子形成4個共價鍵，從左邊氫原子開始推斷，第一個碳碳鍵為碳碳三鍵，第二個碳碳鍵為單鍵，第三個為三鍵，同理推出①為碳碳三鍵，故A錯誤；B．顏色相同的球表示同一種原子，根據結構可知，有3種不同的原子，最右側原子半徑小于C原子的，且形成三鍵，所以推測可能是N原子，不屬于烴類，故B錯誤；C．③處原子半徑小于C原子的，不可能是Cl原子，且根據“碳四價鍵”原則，也不可能是F原子，故C錯誤；D．②處的鍵為碳碳單鍵，即σ鍵，故D正確；答案為D。【變式41】大多數有機物分子中的碳原子與其他原子的結合方式是A．形成4對共用電子對 B．通過離子鍵和共價鍵結合C．通過2條共價鍵結合 D．通過非極性鍵結合【答案】A【詳解】A．有機物分子中每個碳原子結合4個電子，形成8電子穩(wěn)定結構，也就是4對共用電子，A正確；B．碳原子與其他原子形成的化學鍵都是共價鍵，B錯誤；C．結合選項A分析可知，C一般形成4條共價鍵，C錯誤；D．碳原子與其他原子形成的化學鍵有極性鍵，也有非極性鍵，碳碳鍵是非極性的，不同原子之間的共價鍵如碳氫鍵是極性的，D錯誤；故選A。【變式42】下列不屬于有機物種類繁多的原因的是A．碳原子的結合方式多樣 B．碳原子的空間排列方式多樣C．存在同分異構現象 D．碳原子核外電子既不易得也不易失【答案】D【詳解】A．有機物分子中碳原子能形成四個共價鍵，碳原子可以形成單鍵、雙鍵、三鍵，碳原子的結合方式種類多是有機物種類繁多的原因，故不選A；

B．碳原子之間能相互成鍵，碳原子可以形成碳鏈還可以形成碳環(huán)，空間排列方式多樣是有機物種類繁多的原因，故不選B；C．有機物存在同分異構現象是有機物種類繁多的原因，故不選C；D．碳原子最外層有4個電子，化學性質不活潑，因此碳原子核外電子既不易得也不易失，與有機物種類繁多無關，故選D；選D?！咀兪?3】從原子成鍵情況分析，下列有機物的結構式或結構簡式正確的是A．

B．

C． D．【答案】B【詳解】A．N原子周圍應該形成三個共價鍵，應為CH3CH2NH2，故A錯誤；B．O原子周圍應該形成2個共價鍵，C原子周圍應該形成4個共價鍵，故B正確；C．C原子周圍應該形成4個共價鍵，應為CH3CH2CHCl2，故C錯誤；D．C原子周圍應該形成4個共價鍵，應為CH3CCCH3，故D錯誤；故選B?！咀兪?4】下列有機化合物中碳原子的連接方式不可能的是ABCDA．A B．B C．C D．D【答案】C【詳解】碳原子周圍形成四個共價鍵，常見的可以形成碳碳單鍵、碳碳雙鍵和碳碳三鍵，C項中2號碳形成了五個共價鍵，不符合價鍵原理，故C錯誤。答案為：C。【題型5同分異構】【例5】下列說法正確的是A．C60和C70互為同位素 B．C2H2和C6H6互為同系物C．C2H5OH和CH3OCH3互為同分異構體 D．1H和2H互為同素異形體【答案】C【詳解】A．C60和C70為C元素的兩種不同單質，互稱同素異形體，故A錯誤；B．C6H6和C2H2分子間相差C4H4原子團，不是CH2原子團的整數倍，二者不是同系物關系，故B錯誤；C．C2H5OH為乙醇，屬于醇類，CH3OCH3為二甲醚，屬于醚類，分子式相同，結構不同，屬于同分異構體關系，故C正確；D．1H和2H是質子數相同，中子數不同的原子，互稱同位素，故D錯誤；故選C。【變式51】下列說法正確的是A．

和

互為同系物B．和互為同位素C．和互為同素異形體D．氰酸銨（）和尿素互為同分異構體【答案】D【詳解】A．前者官能團是醇羥基，后者是酚羥基，物質類別不相同，結構不相似，不是同系物，故A錯誤；B．同位素即質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子，代表單質，代表離子，不是同位素，故B錯誤；C．同素異形體指同種元素形成的不同單質，H2和D2均為氫氣單質，不是同素異形體，故C錯誤；D．氰酸銨（NH4CNO）和尿素CO(NH2)2是分子式相同而結構不同的化合物，互為同分異構體，故D正確；故選：D?！咀兪?2】對復雜的有機化合物的結構可以用“鍵線式”簡化表示。如有機化合物CH2=CH—CHO可以簡寫為

。則與鍵線式為

的物質互為同分異構體的是A．

B．

C．

D．

【答案】D【分析】鍵線式為的分子式為C7H8O，根據分子式相同，結構不同的有機物互稱同分異構體進行分析?！驹斀狻緼．

分子式為C8H10O，與的分子式不同，不是同分異構體，故A不符合題意；B．的分子式為C7H6O，與的分子式不同，不是同分異構體，故B不符合題意；C．的分子式為C7H6O2，與的分子式不同，不是同分異構體，故C不符合題意；D．與的分子式均為C7H8O，但結構不同，互為同分異構體，故D符合題意；答案選D。【變式53】下列各組物質中，不屬于同分異構體的是A．

與

B．CH3COOH與CH3OOCHC．CH3CH2CH2CH2C