2024年高中化學第1章有機化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第1節(jié)認識有機化學練習含解析魯科版選修5

PAGE1-相識有機化學[課標要求]1．了解有機化學發(fā)展的過程和面臨的挑戰(zhàn)。2．了解有機化合物的一般分類方法，并能用三種分類方法對常見的簡潔有機化合物進行分類；建立烴和烴的衍生物的分類框架，能識記此框架下的各物質(zhì)類別并知道其所含官能團。3．駕馭烷烴的系統(tǒng)命名法，能依據(jù)該命名法對簡潔烷烴進行命名，了解習慣命名法。,1.有機化學eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(探討對象：有機化合物,探討范圍：有機化合物的來源、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、合成、應(yīng)用等))2．依據(jù)有機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。依據(jù)分子中碳骨架的形態(tài)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eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1分子結(jié)構(gòu)相像,2分子組成上相差一個CH2或其整數(shù)倍))4．官能團的特點eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1組成是原子或原子團,2性質(zhì)活潑,3反映著某類有機化合物共同特性))5．烷烴系統(tǒng)命名5原則：長、多、近、小、簡。eq\a\vs4\al(有機化學的發(fā)展)1．有機化學(1)概念：有機化學就是以有機化合物為探討對象的學科。(2)探討范圍：有機化合物的來源、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、合成、應(yīng)用，以及有關(guān)理論和方法學等。2．有機化學的發(fā)展(1)萌發(fā)和形成階段無意識、閱歷性利用有機化合物——《百草經(jīng)》、周朝設(shè)“酰人”“染人”?！罅刻崛∮袡C化合物(18世紀)——瑞典舍勒?！岢觥坝袡C化學”和“有機化合物”概念(19世紀初)——瑞典貝采里烏斯。↓首次合成有機化合物(1828年)——維勒首次合成尿素。↓創(chuàng)立了有機化合物的定量分析方法(1830年)——德國李比希?！到y(tǒng)探討“有機化學”(1848～1874年)——碳的價鍵理論、碳原子的空間結(jié)構(gòu)等理論漸漸趨于完善。(2)發(fā)展和走向輝煌時期20世紀有機化學的發(fā)展示意圖。3．有機化學的應(yīng)用1．推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)人類最早運用的染料是從植物中提取的有機物(√)(2)維勒首次在試驗室利用無機物合成了有機化合物尿素(√)(3)有機物都難溶于水(×)(4)發(fā)展清潔燃料以及將煤轉(zhuǎn)化為清潔燃料是有機化學挑戰(zhàn)性探討課題(√)

2.下列關(guān)于有機化學發(fā)展史的說法錯誤的是()A．中國科學家勝利合成了結(jié)晶牛胰島素，標記著人類合成蛋白質(zhì)時代的起先B．德國化學家李比希提出運用同位素示蹤法探討化學反應(yīng)歷程C．瑞典科學家貝采里烏斯提出有機化學的概念，使之成為化學的一個重要分支D．紅外光譜、核磁共振譜、質(zhì)譜等物理方法的引入，使有機分析達到了微量、高效、精確的程度解析：選B中國科學家勝利合成了結(jié)晶牛胰島素，標記著人類合成蛋白質(zhì)時代的起先，A項正確；德國化學家李比希提出有機物元素定量分析來確定有機物的分子式，B項錯誤；瑞典科學家貝采里烏斯提出有機化學的概念，使之成為化學的一個重要分支，C項正確；紅外光譜、核磁共振譜、質(zhì)譜等物理方法的引入，使有機分析達到了微量、高效、精確的程度，D項正確。eq\a\vs4\al(有機化合物的分類)1．有機化合物的分類有機化合物eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(依據(jù)組成中是否有碳、,氫以外的元素)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(烴,烴的衍生物)),依據(jù)分子中碳骨架的形態(tài)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(鏈狀有機化合物,環(huán)狀有機化合物)),\a\vs4\al(依據(jù)分子中含有的官能團)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(烯烴、炔烴、鹵代烴、醇、,酚、醛、酮、羧酸、酯等))))2．烴(1)定義：只由碳、氫兩種元素組成的有機化合物。(2)分類烴eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(,鏈烴脂肪烴\a\vs4\al(,\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(烷烴：碳原子間都以單鍵相連,烯烴：碳原子間有碳碳雙鍵,炔烴：碳原子間有碳碳叁鍵))),環(huán)烴\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(脂環(huán)烴\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(環(huán)烷烴：碳環(huán)中的碳原子完全以單鍵相連,環(huán)烯烴：碳環(huán)中的碳原子間有碳碳雙鍵,?)),芳香烴：分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)))))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)原子或原子團取代后的產(chǎn)物。4．官能團(1)定義：有機化合物分子中，比較活潑、簡潔發(fā)生反應(yīng)并反映著某類有機化合物共同特性的原子或原子團稱為官能團。(2)有機化合物的一些主要類別及其所含的主要官能團類別官能團典型代表物名稱結(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[特殊提示](1)一種物質(zhì)依據(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，在按官能團分類時也可認為屬于不同的類別，如HO—CH2—COOH中有兩種官能團—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)具有相同官能團的物質(zhì)不肯定是同類物質(zhì)如屬于酚類，CH3CH2—OH屬于醇類。5．同系列、同系物(1)同系列：分子結(jié)構(gòu)相像、組成上彼此相差一個CH2或其整數(shù)倍的一系列有機化合物。(2)同系物：同系列中的各化合物的互稱。(3)同系物的特點：分子結(jié)構(gòu)相像，組成通式相同。1．鏈狀有機化合物就是鏈狀烴，含有苯環(huán)的有機化合物就是芳香烴。這種說法正確嗎？提示：不正確。鏈狀有機化合物包括鏈狀烴和非烴類鏈狀有機化合物，即含有O、N、S等原子的鏈狀有機化合物不是鏈狀烴；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個或多個“CH2”的有機物肯定互為同系物嗎？提示：不肯定。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“CH2”，但結(jié)構(gòu)不相像，不能互稱同系物。3．碳碳雙鍵和碳碳叁鍵為什么是官能團？提示：碳碳雙鍵和碳碳叁鍵分別確定了烯烴和炔烴所具有的共同特性。1．同系物推斷及性質(zhì)規(guī)律(1)推斷依據(jù)(2)通式同系物具有相同的通式。如烷烴的組成通式為CnH2n＋2(n≥1)，烯烴的組成通式為CnH2n(n≥2)，苯及其同系物的組成通式為CnH2n－6(n≥6)等。(3)性質(zhì)規(guī)律①同系物隨碳原子數(shù)增加，相對分子質(zhì)量漸漸增大，分子間作用力漸漸增大，物質(zhì)的熔、沸點漸漸上升。②同系物之間的化學性質(zhì)一般相像。物理性質(zhì)不同但有肯定的遞變規(guī)律。2．對根、基、官能團的辨析根基官能團定義帶電的原子或原子團分子中失去中性原子或原子團后剩余的部分比較活潑、簡潔發(fā)生反應(yīng)并反映著某類有機化合物共同特性的原子或原子團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)定存在實例Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)—CH3、—OH—OH、—CHO等聯(lián)系(1)官能團屬于基，但基不肯定是官能團，如甲基(—CH3)是基，但不是官能團(2)根和基間可以相互轉(zhuǎn)化，如OH－失去1個電子可以轉(zhuǎn)化為—OH(羥基)，而—OH得到1個電子可以轉(zhuǎn)化為OH－1．2024年諾貝爾化學獎授予在“分子馬達”探討方面取得重大成就的三位化學家，一種光驅(qū)分子馬達結(jié)構(gòu)如圖所示，該分子含有官能團的種數(shù)為()A．1 B．2C．3 D．4解析：選B該分子中含有—COOH、—C≡C—兩種官能團。2．下列有12種有機物，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化合物解析：有機物的分類方法許多，但通常將其分為烴和烴的衍生物，再依據(jù)官能團將其分為各種類別的有機物，如鹵代烴、醇、酚等。駕馭好這些概念是解答本題的關(guān)鍵。首先依據(jù)只含C、H兩元素的有機物是烴，可判定①②③⑦⑧⑩?是烴類；④⑤⑥⑨?不屬烴類，其中④?是醇，⑥⑨是鹵代烴，⑤是酚。在烴中又依據(jù)鏈狀或者環(huán)狀分出③⑧為環(huán)狀烴，而其中⑧是含苯環(huán)的芳香烴，③是環(huán)烷烴；在鏈烴中又可依據(jù)碳原子間是否全部以單鍵相連推斷出①⑩為烷烴，②⑦是烯烴，?是炔烴。答案：①⑩②⑦?③⑧⑥⑨④?⑤3．下列物質(zhì)肯定互為同系物的是()A．①和②④和⑥ B．④和⑥⑤和⑦C．⑤和⑦④和⑧ D．④和⑧①和②解析：選C①和②的組成上相差不是n個CH2，A不正確；④和⑥相差1個CH2，但結(jié)構(gòu)不肯定相像，B不正確；⑤和⑦、④和⑧結(jié)構(gòu)相像且分別相差1個CH2、2個CH2，肯定互為同系物。4．(1)中含有的官能團為________。(2)中含氧官能團為________和________(填官能團的名稱)。(3)中含有的官能團的名稱是______________________________________；中含有的官能團的名稱是______________________________________。(4)中顯酸性的官能團是________(填名稱)。(5)HCCl3的類別是________，C6H5CHO中的官能團是________。(6)中所含官能團的名稱是________。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eq\a\vs4\al(有機化合物的命名)烷烴的分子結(jié)構(gòu)相對簡潔，可以看做其他烴及烴的衍生物的母體，因此有機化合物的命名一般以烷烴的命名為基礎(chǔ)。1．烷烴的習慣命名法(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，用漢字數(shù)字來表示，如C12H26稱為十二烷、C18H38稱為十八烷。(3)對于碳原子數(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)分。如正丁烷、異丁烷等。2．烷烴的系統(tǒng)命名法①主鏈碳原子數(shù)為6，稱為己烷。②取代基的名稱為甲基。③取代基的數(shù)目為二(用漢字數(shù)字表示)。④取代基的位置為2位和3位(用阿拉伯數(shù)字表示)，則該有機物的名稱為2,3-二甲基己烷。1．如何用系統(tǒng)命名法命名有機物提示：選主鏈時留意將—C2H5綻開為—CH2CH3，這樣所選主鏈有9個碳原子，母體定為壬烷，其他的支鏈作為取代基。給主鏈碳原子編號的目的是確定取代基位置，編號原則為取代基盡可能靠近鏈端(或取代基位次和最小)，所以其編號為，然后依據(jù)烷烴的命名規(guī)則進行命名為3,6-二甲基-5-乙基壬烷。2．某有機物用系統(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。該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為主鏈碳原子數(shù)為6而不是5，主鏈選擇錯誤，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”“多”原則?！伴L”，即主鏈必需是最長的；“多”，即同“長”時，考慮含支鏈最多(支鏈即取代基)。如：主鏈最長(7個碳)時，選主鏈有a、b、c三種方式，其中，a有3個支鏈、b有2個支鏈、c有2個支鏈，所以方式a正確。(2)其次步——編位號：遵循“近”“簡”“小”原則。①優(yōu)先考慮“近”：即從離支鏈最近的一端起先編號，定為1號位。如②同“近”考慮“簡”：若有兩個取代基不同，且各自離兩端等距離，從簡潔支鏈的一端起先編號(即：基異、等距選簡潔)。如③同“近”、同“簡”考慮“小”：就是使支鏈位置號碼之和最“小”。若有兩個取代基相同(等“簡”)，且各自離兩端有相等的距離(等“近”)時，才考慮“小”。如方式一的位號和為2＋5＋3＝10，方式二的位號和為2＋5＋4＝11,10<11，所以方式一正確。(3)第三步——寫名稱，要依據(jù)如下格式：即：先寫小基團，再寫大基團——不同基，簡到繁。1．推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(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，應(yīng)為3-甲基己烷。2．有一種烴，其結(jié)構(gòu)簡式可以表示為，命名該有機物時，應(yīng)認定它的主鏈上的碳原子數(shù)目是()A．8 B．9C．11 D．12解析：選C如下所示的鏈含有的碳原子數(shù)最多，為11個碳原子，，故C正確。3．下列名稱正確的是()A．2,3,3-三甲基丁烷 B．2-甲基-3-乙基己烷C．2-乙基丁烷 D．4,4-二甲基戊烷解析：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：烷烴命名時必需依據(jù)三條原則進行：①選最長碳鏈為主鏈，當最長碳鏈不止一條時，應(yīng)選支鏈多的為主鏈。②給主鏈編號時，應(yīng)從距離取代基最近的一端起先編號，若兩端距離取代基一樣近，應(yīng)從使全部取代基位號之和最小的一端來編號。③命名要規(guī)范。答案：(1)2-甲基丁烷(2)2,4-二甲基己烷(3)2