第1章有机化合物的结构与性质烃1.docx

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第1章有机化合物的结构与性质烃1

第1章有机化合物的结构与性质　烃

第1节　认识有机化学

第1课时　有机化合物的分类

[学习目标]了解有机化合物的各种分类方法，认识有机化合物中常见的官能团，能根据官能团将有机化合物分类。

二、有机化合物的分类

1．基本概念

（1）烃：

只由____和____两种元素组成的有机物。

（2）烃的衍生物：

烃分子中的氢原子被其他的__________或____________取代的产物。

（3）官能团：

反映某类有机化合物________________的原子或原子团。

2．常见的分类方法

分类依据

类别名称

元素组成

____和________________

碳骨架形状

___状有机化合物、___状有机化合物

官能团

卤代烃、醇、醛、羧酸、酯等

3.常见有机物的类别和官能团的关系

类别

官能团的结构及名称

烷烃

——

烯烃

炔烃

芳香烃

——

卤代烃

—X（X表示卤素原子）

醚

醇

酚

醛

酮

羧酸

酯

三、同系列、同系物

1．概念

________相似，组成上彼此相差一个________或其整数倍的一系列有机化合物，称为同系列。

同系列中各有机化合物之间互称为同系物。

2．特点

（1）互为同系物的有机物含有相同的__________，且个数相同。

（2）具有相同的通式。

如烷烃的通式为______________，只含有一个碳碳双键的烯烃的通式为________________。

知识点2　有机化合物的分类

2．下列有机物是按照碳的骨架进行分类的是（　　）

A．烷烃B．烯烃C．芳香烃D．卤代烃

3．下列关于官能团的判断中说法错误的是（　　）

A．醇的官能团是羟基（－OH）B．羧酸的官能团是羟基（－OH）

C．酚的官能团是羟基（－OH）D．烯烃的官能团是碳碳双键

4．四氯化碳按官能团分类应该属于（　　）

A．烷烃B．烯烃C．卤代烃D．羧酸

5．下列分子中的官能团相同的是（　　）

A．①和②B．③和④C．①和③D．②和④

知识点3　同系物

6．下列各组内的物质互为同系物的是（　　）

[练基础落实

2．按碳的骨架分类，下列说法正确的是（　　）A．CH3CH（CH3）2属于链状化合物

3．某有机物的结构简式为：

CH2===CHCOOH，它含有的官能团正确的是（　　）

A．③④B．②③④C．①②④D．①②③④

4．下列有机化合物的分类不正确的是（　　）

5.下列化合物中互为同系物的醇类是（　　）

练高考真题

6．（2009·安徽理综，8）北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S诱抗素制剂，以保证鲜花盛开，S诱抗素的分子结构如图，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

练综合拓展

7．历史上最早应用的还原性染料是靛蓝，其结构简式如图所示，下列关于靛蓝的叙述中错误的是（　　）

A．靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成

B．它的分子式是C16H10N2O2

C．它可以在一定条件下与氢气发生加成反应

D．它不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

8.分析下列有机物的结构简式，指出它们分别含有哪些官能团？

写出这些官能团的名称及结构简式：

（1）CH3CH===CHCCH3HCOOH

9．根据要求对下列物质进行分类

A．CH3CH===CHC（CH3）3B．CH2ICH===CHCH2I

D．HOCH2CH===CHCH2COOH

（1）属于烃的是________________________；

（2）属于卤代烃的是____________________；

（3）既属于醛又属于酚的是______________；

（4）既属于醇又属于羧酸的是____________。

第2课时　烷烃的命名

[学习目标]　1.了解烷烃的习惯命名法。

2.掌握烷烃的系统命名法。

一、烷烃的习惯命名法

1．习惯命名法

（1）当碳原子数在10以内时

用天干：

________________________________表示。

（2）当碳原子数大于10时

用中文数字表示：

如CH3（CH2）10CH3称为________。

（3）同分异构体的区分

为了区分同分异构体，在名称的最前面加一些词头表示。

①“正”表示直链烃。

②“异”表示具有________________结构的异构体。

③“新”表示具有________________结构的异构体。

2．烃基

（1）概念

烃分子失去一个___后所剩余的原子团。

烷基组成的通式为_______。

如甲基_____，乙基________。

（2）特点

①烃基中短线表示________________。

②烃基是电中性的，不能独立存在。

二、烷烃的系统命名法

1．系统命名法命名的基本思路

先将有机物分为________和____________两部分，再将取代基全部假想为____________以命名母体，然后确定取代基的________和________。

2．命名步骤

（1）选母体。

选择包含碳原子数________的碳链作为主链，将支链视为氢原子，所得烷烃即为母体。

在系统命名法中，没有支链的烷烃仍采用天干或中文数字直接命名为某烷。

CH3CHCH3CHCH3CH2CH2CH3名称：

　　　　　　　。

（2）编序号。

以________支链的一端为起点，将主链中的碳原子用阿拉伯数字编号，以确定支链的位置。

（3）写名称。

在写名称时，需要使用短横线“－”、逗号“，”等符号把支链的________、支链的________以及母体的名称等联系在一起。

知识点1　烷烃的习惯命名法

1．下列基团的表示方法正确的是（　　）

A．乙基：

CH2CH3B．硝基：

—NO3

2．用习惯命名法给下列物质命名

知识点2　烷烃的系统命名法

3．下列烷烃的名称是否正确？

若不正确请改正。

4．写出下列有机物的结构简式，若有违反系统命名者请予以纠正。

（1）3,5二甲基己烷

_______________________________________________正确名称：

________________；

（2）3,3,4,4四甲基2乙基戊烷

______________________________________________正确名称：

________________；

（3）4,4,5,5四甲基3丙基己烷

______________________________________________正确名称：

________________；

（4）2,3,4,5四甲基3乙基5丙基庚烷

______________________________________________正确名称：

________________。

练基础落实

1．已知下列两个结构简式：

CH3—CH3和CH3—，两式中均有短线“—”，这两条短线所表示的意义是（　　）

A．都表示一对共用电子对B．都表示一个共价单键

C．前者表示一对共用电子对，后者表示一个未成对电子

D．前者表示分子内只有一个共价单键，后者表示该基团内无共价单键

2．现有一种烃，可以表示为：

根据有机化合物命名规则，命名该化合物时应认定它的主链上碳原子数目是（　　）

A．8B．9C．10D．11

3．某烷烃的结构简式为，它的正确命名应是（　　）

A．2甲基3丙基戊烷B．3异丙基己烷

C．2甲基3乙基己烷D．5甲基4乙基己烷

4．辛烷值常用来表示汽油的质量，汽油中异辛烷的爆震程度最小，一般将其辛烷值标定为100。

如图是异辛烷分子的球棍模型，则异辛烷的系统命名为（　　）

A．1,1,3,3四甲基丁烷B．2,2,4三甲基戊烷

C．2,4,4三甲基戊烷D．2,3,4三甲基戊烷

练方法技巧

有机物命名的正误判断

5．下列有机物命名正确的是（　　）

①3,3二甲基4乙基戊烷　②3,3,4三甲基己烷　③3,4,4三甲基己烷　④2,3,3三甲基己烷

A．①②B．①④C．②④D．①③

6．某烷烃一个分子里含有9个碳原子，其一氯代物只有两种，这种烷烃的名称是（　　）

A．正壬烷B．2,6二甲基庚烷

C．2,2,4,4四甲基戊烷D．2,3,4三甲基己烷

练综合拓展

7．按要求回答下列问题。

（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__________________。

正确的命名为______________。

（2）

的名称是

______________________________________________

（3）2,6二甲基4乙基辛烷的结构简式是

1mol该烷烃完全燃烧需消耗氧气__________mol。

8．烃A的结构简式为

（1）用系统命名法命名烃A：

________；烃A的一氯代物具有不同沸点的产物有________种。

（2）已知烃A中伯、仲、叔、季碳原子各有6个、4个、2个和1个。

试判断在烷烃C7H16中，具有3个伯碳原子的同分异构体有________种。

（3）烷烃B中含有4个伯碳原子、1个仲碳原子和2个叔碳原子，则烷烃B的分子式为________，写出烷烃B可能具有的结构简式和它们的系统名称：

第2节　有机化合物的结构与性质

第1课时　碳原子的成键方式

[学习目标]　1.了解碳原子的成键特点和成键方式的多样性。

2.理解极性键和非极性键的概念。

一、碳原子的成键特点

1．碳原子最外层有________电子，很难________电子，通常以共价键的形式与其他原子成键，达到最外层________电子的稳定结构。

2．有机物中碳碳之间的结合方式有______________________；多个碳原子之间可以彼此连接成____状也可以彼此连接成____状；碳链可长可短，可以是直链，也可以有1个或多个支链；碳原子还可以与其他元素的原子成键。

二、碳原子的成键方式及有机化合物的空间结构

1．根据共用电子对的数目

（1）单键：

两个原子间共用________电子的共价键，如C—H、C—C。

（2）双键：

两个原子间共用________电子的共价键，如

。

（3）叁键：

两个原子间共用________电子的共价键，如

2．依据共用电子对的偏离程度

（1）非极性键：

两成键原子__________，吸引共用电子的能力________，这样的共价键是非极性共价键，简称非极性键。

非极性键中，共用电子________________成键原子的任何一方，因此参与成键的两个原子都________电性。

（2）极性键：

成键双方是________元素的原子，它们吸引共用电子的能力________，则共用电子将________吸引电子能力较强的一方，这样的共价键是极性共价键，简称极性键。

3．碳原子的成键方式和有机物的空间结构的关系

（1）单键：

碳原子与其他4个原子形成____________结构，键角都接近109.5°。

如________。

（2）双键：

形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一________上，同一碳原子的碳碳双键和碳氢单键的夹角接近120°。

如________。

（3）叁键：

形成该叁键的原子以及与之直接相连的原子处于同一________上，同一碳原子的碳碳叁键和碳氢单键的夹角接近180℃。

如________。

4．碳原子的饱和性

（1）饱和碳原子：

仅以________方式成键的碳原子。

（2）不饱和碳原子：

以________或________方式成键的碳原子。

知识点1　碳原子的成键特点

1．工业上用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能，例如：

在汽油中加入CH3OC（CH3）3来生产无铅汽油。

CH3OC（CH3）3分子中必存在的原子间连接形式是（　　）

2．下列结构简式一定错误的是（　　）

知识点2　碳原子的成键方式

3．下列说法正确的是（　　）

A．所有有机物分子中都含有碳碳单键

B．乙烷分子中含有一个碳碳单键、乙烯分子中含有两个碳碳单键

C．只有碳原子在形成化合物时可以形成单键、双键或叁键，其他元素的原子无此能力

D．在所有的有机物中碳原子都形成四个价键

4．大多数有机物分子里的碳原子之间或碳原子与其他原子之间相结合的化学键是（　　）

A．只有极性键B．只有非极性键

C．有极性键，也有非极性键D．只有离子键

知识点3　有机化合物的空间结构

5．已知乙烯分子是平面结构，乙炔分子是直线形结构。

由此推断：

CH3－CH===CH－C≡C－CF3分子结构的下列叙述正确的是（　　）

①6个碳原子有可能都在一条直线上　②6个碳原子不可能在一条直线上　③6个碳原子有可能在同一平面上　④6个碳原子不可能都在同一平面上

A．①③B．②③

C．①④D．②④

练基础落实

1．在有机化合物中，一个碳原子与其他原子不能同时形成的化学键是（　　）

A．四个共价单键B．一个双键，一个叁键

C．两个单键，一个双键D．一个单键，一个叁键

2．关于单键、双键、叁键的说法正确的是（　　）

A．单键的键长最短，键能最大

B．叁键的键长最短，键能最大

C．双键中两个键都活泼，加成时都断裂

D．只有碳原子间才能形成双键和叁键

3．下列物质的分子中所有原子不可能共面，且含有非极性键的是（　　）

A．CH3－CH===CH－CH3B．乙烯

C．乙炔D．甲烷

4．化合物CH3－CH===CH2中的极性共价键数目为（　　）

A．6个B．5个C．9个D．2个

5．化合物CH3－CH===CH－COOH中，不饱和碳原子有（　　）

A．2个B．3个C．4个D．以上都对

6．某烃分子中如果含有双键或叁键，那么，分子式中氢原子个数比相同碳原子数的烷烃中氢原子个数分别少（　　）

A．1、2B．2、4C．2、3D．3、4

7．用部分正电荷（δ＋）和部分负电荷（δ－）的表示方法描述下列化合物中指定化学键的极性，不正确的是（　　）

练方法技巧

有机物分子中共面共线的判断

8．下列物质中，所有的原子不可能处于同一平面的是（　　）

9．

分子中最多可能有多少个原子共处于同一平面（　　）

A．18B．19C．20D．21

练综合拓展

10．下列关于乙烯和乙烷相比较的各说法中，不正确的是（　　）

A．乙烯是不饱和烃，乙烷是饱和烃

B．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，乙烷则不能

C．乙烯分子中碳碳双键的键能是乙烷分子中碳碳单键的键能的两倍，因此乙烯比乙烷稳定

D．乙烯分子为“平面形”结构，乙烷分子为立体结构

11.在烃的分子结构中，若每减少2个氢原子，则相当于碳碳间增加1对共用电子。

试回答下列问题：

（1）分子式为CnH2n＋2的烃分子中碳碳间共用电子对数为

__________________________________；

（2）分子式为CnH2n－6的烃分子中碳碳间共用电子对数为

____________________________________；

（3）Cx可看作是烃减氢后的产物，若某物质分子中碳碳间的共用电子对数为160，则符合该条件的碳单质的化学式为________；符合该条件的单烯烃的分子式为________。

12．某有机化合物结构为

，分析其结构并回答下列问题：

（1）写出其分子式__________。

（2）其中含有________个不饱和碳原子，分子中有________种双键。

（3）分子中的极性键有_____（写出两种即可）。

（4）分子中的饱和碳原子有________个。

第2课时　有机化合物的同分异构现象

有机化合物结构与性质的关系

[学习目标]　1.了解有机化合物存在同分异构现象，能书写和判断简单有机化合物的同分异构体。

2.知道有机化合物的结构对有机化合物性质的重要影响。

一、有机化合物的同分异构现象

1．同分异构体的概念

具有相同的____________和不同________的有机物互为同分异构体。

2．同分异构体的分类

—

3．同分异构体的书写方法

二、有机化合物结构与性质的关系

1．官能团与有机化合物性质的关系

（1）关系

一种官能团决定一类有机化合物的化学特性。

如双键的________反应。

（2）原因

①一些官能团含有________________的键，易发生相关的化学反应。

如醇中的________。

②一些官能团含有____________碳原子，容易发生相关的化学反应。

如烯烃、炔烃中的________________________，易与其他原子或原子团相结合生成新的原子团。

2．不同基团间的相互影响与有机化合物性质的关系

（1）由于甲基的影响，甲苯比苯更容易发生取代反应。

（2）酸和醇、醇和酚之所以化学性质不同，主要是因为______连接的________不同引起的；醛和酮化学性质不同，主要是因为________所连的________不同引起的。

知识点1　同分异构体、同分异构现象

1．互称为同分异构体的物质不可能（　　）

A．具有相同的相对分子质量B．具有相同的结构C．具有相同的通式D．具有相同的分子式

知识点2　同分异构体的书写和判断

2．有下列几种有机化合物的结构简式：

（1）属于同分异构体的是__________。

（2）官能团位置不同的同分异构体是__________。

（3）官能团类型不同的同分异构体是__________。

3．写出C4H8所有的同分异构体。

知识点3　有机物的结构与性质的关系

4．下列关于乙烯和乙烷相比较的说法中，不正确的是（　　）

A．乙烯是不饱和烃，乙烷是饱和烃

B．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，乙烷则不能

C．乙烯分子中碳碳双键的键能是乙烷分子中碳碳单键的键能的两倍，因此乙烯比乙烷稳定

D．乙烯分子为“平面形”结构，乙烷分子为立体结构

5．甲苯的下列性质是由于基团间的相互影响而产生的是（　　）

A．甲苯能与H2发生加成反应

B．甲苯能萃取溴水中的溴

C．甲苯能在铁粉作用下与液溴发生取代反应

D．甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色

练基础落实

1．下列叙述正确的是（　　）

A．分子式相同，元素百分含量也相同的物质是同种物质

B．通式相同的不同物质一定属于同系物

C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体

D．相对分子质量相同的不同物质不一定是同分异构体

2．下列说法中正确的是（　　）

A．含有羟基的化合物一定属于醇类

B．代表醇类的官能团是与链烃基相连的羟基

C．醇类和酚类具有相同的官能团，因而具有相同的化学性质

D．分子内有苯环和羟基的化合物一定是酚类

3．能够证明甲烷构型是正四面体的事实是（　　）

A．甲烷的四个键键能相同B．甲烷的四个键键长相等

C．甲烷的所有C—H键键角相等D．二氯甲烷没有同分异构体

4．下列各对物质中属于同分异构体的是（　　）

5．分子中有3个—CH3的C5H12，其可能的烷烃结构有（　　）

A．1种B．2种C．3种D．4种

练方法技巧

等效氢法确定同分异构体的种类

6．进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是（　　）

A．（CH3）2CHCH2CH2CH3

B．（CH3CH2）2CHCH3

C．（CH3）2CHCH（CH3）2

D．（CH3）3CCH2CH3

残基法确定同分异构体的种类

7．分子式为C4H9Cl的有机物同分异构体的数目是（　　）

A．2种B．3种

C．4种D．5种

换元法确定同分异构体的种类

8．已知丙烷的二氯代物有4种同分异构体，则六氯丙烷的同分异构体数目为（　　）

A．2种B．3种

C．4种D．5种

类别

同位素

同系物

同素异形体

同分异构体

组号

9.同学们已经学习了同位素、同系物、同素异形体、同分异构体，你能区别这些概念吗？

下面列出了几组物质，请将物质的合适组号填写在下表中。

练综合拓展

10．如图都是简化的碳架结构：

（1）其分子式分别是________、________。

（2）降冰片烷发生一氯取代时，取代位置有________种。

（3）篮烷发生一氯取代时，其一氯代物有________种。

11．烷烃分子可看成是由—CH3、—CH2—、CH和C等结构组成的。

如果某烷烃分子中同时存在这4种结构，所含碳原子数又最少，这种烷烃分子应含______个碳原子，其结构简式可能为

________________________或__________________或

__________

第3课时　习题课

练基础落实

1．目前已知化合物中数量、品种最多的是ⅣA族碳元素的化合物（有机化合物），下列关于其原因的叙述中不正确的是（　　）

A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子（如氢原子）形成4个共价键

B．碳原子性质活泼，可以跟多数元素原子形成共价键

C．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成稳定的双键或叁键

D．多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环，且链、环之间又可以相互结合

2．键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物，如

表示CH3CH2CH2CH2CH3，则

表示的物质是（　　）

A．丁烷B．丙烷

C．丁烯D．丙烯

3．下列说法中正确的是（　　）

A．组成元素相同、相对分子质量相同、结构不同的有机物都互为同分异构体

B．具有同一通式、分子组成上相差若干个CH2原子团的物质属于同系物

C．化学式相同而结构不同的有机物互为同分异构体

D．只要相对分子质量相同就一定属于同分异构体

4．某烯烃加氢后生成物的结构简式为

，符合这一条件的烯烃有（　　）

A．1种B．2种

C．3种D．4种

5．已知

与Br2在Fe粉的催化下能反应生成

，下列反应能说明苯酚分子中由于羟基对苯环影响使苯酚分子中的苯环比苯活泼的是（　　）

A．①③B．只有②C．②和③D．全部

练方法技巧

确定有机物同分异构体的种类

6．已知甲苯

的一氯代物有4种，则甲苯与H2完全加成后的产物的一氯代物的种类为（　　）

A．2种B．4种

C．5种D．7种

7．已知分子式为C12H12的物质A的结构简式为，其苯环上的二溴代物有9种同分异构体，由此推断A苯环上的四氯代物的同分异构体的数目为（　　）

A．9种B．10种

C．11种D．12种

8．已知戊烷有3种同分异构体，则戊醇的同分异构体（属醇类）的数目有（　　）

A．5种B．6种

C．7种D．8种

练高考真题

9．（2007·宁夏理综，7）根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是（　　）

1

2

3

4

5

6

7

8

CH4

C2H4

C3H8

C4H8

C6H12

C7H16