鲁科版高二化学选修五练习第1章 第1节 认识有机化学 Word版含答案.docx

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鲁科版高二化学选修五练习第1章第1节认识有机化学Word版含答案

第1节　认识有机化学

[课标要求]

1．了解有机化学发展的过程和面临的挑战。

2．了解有机化合物的一般分类方法，并能用三种分类方法对常见的简单有机化合物进行分类；建立烃和烃的衍生物的分类框架，能识记此框架下的各物质类别并知道其所含官能团。

3．掌握烷烃的系统命名法，能根据该命名法对简单烷烃进行命名，了解习惯命名法。

1.有机化学

2．根据有机化合物中是否含有碳、氢以外的其他元素，分为烃和烃的衍生物。

根据分子中碳骨架的形状分为链状化合物和环状化合物。

3．互为同系物的必备条件

4．官能团的特点

5．烷烃系统命名5原则：

长、多、近、小、简。

1．有机化学

（1）概念：

有机化学就是以有机化合物为研究对象的学科。

（2）研究范围：

有机化合物的来源、结构、性质、合成、应用，以及有关理论和方法学等。

2．有机化学的发展

（1）萌发和形成阶段

无意识、经验性利用有机化合物——《百草经》、周朝设“酰人”“染人”。

↓

大量提取有机化合物（18世纪）——瑞典舍勒。

↓

提出“有机化学”和“有机化合物”概念（19世纪初）——瑞典贝采里乌斯。

↓

首次合成有机化合物（1828年）——维勒首次合成尿素。

↓

创立了有机化合物的定量分析方法（1830年）——德国李比希。

↓

系统研究“有机化学”（1848～1874年）——碳的价键理论、碳原子的空间结构等理论逐渐趋于完善。

（2）发展和走向辉煌时期

20世纪有机化学的发展示意图。

3．有机化学的应用

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。

（1）人类最早使用的染料是从植物中提取的有机物（√）

（2）维勒首次在实验室利用无机物合成了有机化合物尿素（√）

（3）有机物都难溶于水（×）

（4）发展清洁燃料以及将煤转化为清洁燃料是有机化学挑战性研究课题（√）

2.下列关于有机化学发展史的说法错误的是（　　）

A．中国科学家成功合成了结晶牛胰岛素，标志着人类合成蛋白质时代的开始

B．德国化学家李比希提出运用同位素示踪法研究化学反应历程

C．瑞典科学家贝采里乌斯提出有机化学的概念，使之成为化学的一个重要分支

D．红外光谱、核磁共振谱、质谱等物理方法的引入，使有机分析达到了微量、高效、准确的程度

解析：

选B　中国科学家成功合成了结晶牛胰岛素，标志着人类合成蛋白质时代的开始，A项正确；德国化学家李比希提出有机物元素定量分析来确定有机物的分子式，B项错误；瑞典科学家贝采里乌斯提出有机化学的概念，使之成为化学的一个重要分支，C项正确；红外光谱、核磁共振谱、质谱等物理方法的引入，使有机分析达到了微量、高效、准确的程度，D项正确。

1．有机化合物的分类

有机化合物

2．烃

（1）定义：

只由碳、氢两种元素组成的有机化合物。

（2）分类

烃

3．烃的衍生物

烃的衍生物分子可以看作是烃分子中的氢原子被有关原子或原子团取代后的产物。

4．官能团

（1）定义：

有机化合物分子中，比较活泼、容易发生反应并反映着某类有机化合物共同特性的原子或原子团称为官能团。

（2）有机化合物的一些主要类别及其所含的主要官能团

类别

官能团

典型代表物

名称

结构

烃

烷烃

—

甲烷（CH4）

烯烃

碳碳双键

乙烯（CH2===CH2）

炔烃

碳碳叁键

乙炔（

）

芳香烃

—

苯（

）

烃的衍生物

卤代烃

卤素原子

—X

溴乙烷（CH3CH2Br）

醇

（醇）羟基

—OH

乙醇（CH3CH2OH）

酚

（酚）羟基

—OH

醛

醛基

酮

酮羰基

羧酸

羧基

酯

酯基

乙酸乙酯

[特别提醒]　

（1）一种物质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，又属于环烯烃类；

（苯酚），既属于环状化合物中的芳香化合物，又属于酚类。

（2）一种物质具有多种官能团，在按官能团分类时也可认为属于不同的类别，如HO—CH2—COOH中有两种官能团—OH和—COOH，既可以看作醇类化合物，又可以看作羧酸类化合物。

（3）具有相同官能团的物质不一定是同类物质如

属于酚类，CH3CH2—OH属于醇类。

5．同系列、同系物

（1）同系列：

分子结构相似、组成上彼此相差一个CH2或其整数倍的一系列有机化合物。

（2）同系物：

同系列中的各化合物的互称。

（3）同系物的特点：

分子结构相似，组成通式相同。

1．链状有机化合物就是链状烃，含有苯环的有机化合物就是芳香烃。

这种说法正确吗？

提示：

不正确。

链状有机化合物包括链状烃和非烃类链状有机化合物，即含有O、N、S等原子的链状有机化合物不是链状烃；芳香烃的衍生物也含有苯环，但不是芳香烃。

2．分子组成上相差1个或多个“CH2”的有机物一定互为同系物吗？

提示：

不一定。

如CH2===CH2（乙烯）与

（环丙烷）分子式分别是C2H4和C3H6虽然相差1个“CH2”，但结构不相似，不能互称同系物。

3．碳碳双键和碳碳叁键为什么是官能团？

提示：

碳碳双键和碳碳叁键分别决定了烯烃和炔烃所具有的共同特性。

1．同系物判断及性质规律

（1）判断依据

（2）通式

同系物具有相同的通式。

如烷烃的组成通式为CnH2n＋2（n≥1），烯烃的组成通式为CnH2n（n≥2），苯及其同系物的组成通式为CnH2n－6（n≥6）等。

（3）性质规律

①同系物随碳原子数增加，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增大，物质的熔、沸点逐渐升高。

②同系物之间的化学性质一般相似。

物理性质不同但有一定的递变规律。

2．对根、基、官能团的辨析

根

基

官能团

定义

带电的原子或原子团

分子中失去中性原子或原子团后剩余的部分

比较活泼、容易发生反应并反映着某类有机化合物共同特性的原子或原子团

电性

带电

中性

中性

存在

可以稳定存在

不能稳定存在

不能稳定存在

实例

Na＋、NH、SO

—CH3、—OH

—OH、—CHO等

联系

（1）官能团属于基，但基不一定是官能团，如甲基（—CH3）是基，但不是官能团

（2）根和基间可以相互转化，如OH－失去1个电子可以转化为—OH（羟基），而—OH得到1个电子可以转化为OH－

1．2016年诺贝尔化学奖授予在“分子马达”研究方面取得重大成就的三位化学家，一种光驱分子马达结构如图所示，该分子含有官能团的种数为（　　）

A．1　　　　　　　　　B．2

C．3D．4

解析：

选B　该分子中含有—COOH、—C≡C—两种官能团。

2．下列有12种有机物，将它们所属的类别填入下表。

类别

烷烃

烯烃

炔烃

环烷烃

芳香烃

卤代烃

醇

酚

有机化合物

解析：

有机物的分类方法很多，但通常将其分为烃和烃的衍生物，再根据官能团将其分为各种类别的有机物，如卤代烃、醇、酚等。

掌握好这些概念是解答本题的关键。

首先根据只含C、H两元素的有机物是烃，可判定①②③⑦⑧⑩⑫是烃类；④⑤⑥⑨⑪不属烃类，其中④⑪是醇，⑥⑨是卤代烃，⑤是酚。

在烃中又根据链状或者环状分出③⑧为环状烃，而其中⑧是含苯环的芳香烃，③是环烷烃；在链烃中又可根据碳原子间是否全部以单键相连判断出①⑩为烷烃，②⑦是烯烃，⑫是炔烃。

答案：

①⑩　②⑦　⑫　③　⑧　⑥⑨　④⑪　⑤

3．下列物质一定互为同系物的是（　　）

A．①和②　④和⑥　　　　B．④和⑥　⑤和⑦

C．⑤和⑦　④和⑧D．④和⑧　①和②

解析：

选C　①和②的组成上相差不是n个CH2，A不正确；④和⑥相差1个CH2，但结构不一定相似，B不正确；⑤和⑦、④和⑧结构相似且分别相差1个CH2、2个CH2，一定互为同系物。

4．

（1）

中含有的官能团为________。

（2）

中含氧官能团为________和________（填官能团的名称）。

（3）

中含有的官能团的名称是______________________________________；

中含有的官能团的名称是______________________________________。

（4）

中显酸性的官能团是________（填名称）。

（5）HCCl3的类别是________，C6H5CHO中的官能团是________。

（6）

中所含官能团的名称是________。

答案：

（1）碳碳双键、醛基　

（2）醚键　醛基　（3）羧基　羰基　（4）羧基　（5）卤代烃　醛基（或—CHO）

（6）羰基、羧基

烷烃的分子结构相对简单，可以看做其他烃及烃的衍生物的母体，因此有机化合物的命名一般以烷烃的命名为基础。

1．烷烃的习惯命名法

（1）分子中碳原子数在10以下的，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。

如甲烷、丁烷等。

（2）分子中碳原子数在10以上的，用汉字数字来表示，如C12H26称为十二烷、C18H38称为十八烷。

（3）对于碳原子数相同而结构不同的烷烃，一般在烷烃名称之前再加上“正、异、新”等字加以区别。

如正丁烷、异丁烷等。

2．烷烃的系统命名法

①主链碳原子数为6，称为己烷。

②取代基的名称为甲基。

③取代基的数目为二（用汉字数字表示）。

④取代基的位置为2位和3位（用阿拉伯数字表示），则该有机物的名称为2,3二甲基己烷。

1．如何用系统命名法命名有机物

提示：

选主链时注意将—C2H5展开为—CH2CH3，这样所选主链有9个碳原子，母体定为壬烷，其他的支链作为取代基。

给主链碳原子编号的目的是确定取代基位置，编号原则为取代基尽可能靠近链端（或取代基位次和最小），所以其编号为

，然后依据烷烃的命名规则进行命名为3,6二甲基5乙基壬烷。

2．某有机物用系统命名法命名为3甲基2乙基戊烷，该命名正确吗？

提示：

不正确。

该有机物的结构简式为

主链碳原子数为6而不是5，主链选择错误，应为3,4二甲基己烷。

烷烃的系统命名法——命名三步曲

（1）第一步——定主链：

遵循“长”“多”原则。

“长”，即主链必须是最长的；“多”，即同“长”时，考虑含支链最多（支链即取代基）。

如：

主链最长（7个碳）时，选主链有a、b、c三种方式，其中，a有3个支链、b有2个支链、c有2个支链，所以方式a正确。

（2）第二步——编位号：

遵循“近”“简”“小”原则。

①优先考虑“近”：

即从离支链最近的一端开始编号，定为1号位。

如

②同“近”考虑“简”：

若有两个取代基不同，且各自离两端等距离，从简单支链的一端开始编号（即：

基异、等距选简单）。

如

③同“近”、同“简”考虑“小”：

就是使支链位置号码之和最“小”。

若有两个取代基相同（等“简”），且各自离两端有相等的距离（等“近”）时，才考虑“小”。

如

方式一的位号和为2＋5＋3＝10，方式二的位号和为2＋5＋4＝11,10<11，所以方式一正确。

（3）第三步——写名称，要按照如下格式：

即：

先写小基团，再写大基团——不同基，简到繁。

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。

（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）主链选错，应为3甲基己烷。

2．有一种烃，其结构简式可以表示为

，命名该有机物时，应认定它的主链上的碳原子数目是（　　）

A．8　　　　　　　　　B．9

C．11D．12

解析：

选C　如下所示的链含有的碳原子数最多，为11个碳原子，

，

故C正确。

3．下列名称正确的是（　　）

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：

选B　A的正确名称为2,2,3三甲基丁烷；C的正确名称为3甲基戊烷；D的正确名称为2,2二甲基戊烷。

4．用系统命名法命名下列烷烃：

解析：

烷烃命名时必须按照三条原则进行：

①选最长碳链为主链，当最长碳链不止一条时，应选支链多的为主链。

②给主链编号时，应从距离取代基最近的一端开始编号，若两端距离取代基一样近，应从使全部取代基位号之和最小的一端来编号。

③命名要规范。

答案：

（1）2甲基丁烷　

（2）2,4二甲基己烷

（3）2,5二甲基3乙基己烷　（4）3,5二甲基庚烷

5．根据下列有机物的名称，写出相应的结构简式。

（1）2,4二甲基戊烷：

___________________________________________________。

（2）2,2,5三甲基3乙基己烷：

_____________________________________________。

（3）2,6二甲基4乙基庚烷：

_______________________________________________。

解析：

先根据名称写出有机物的碳骨架结构，再根据碳的四价原则补氢写出完整的结构简式。