1.1.1 有机化合物的分类方法 -【考点精准练】2022-2023学年高二化学同步精品讲义（人教版2019选择性必修3）（解析版）

1.1.1有机化合物的分类方法核心素养发展目标1.能够根据不同的分类标准对简单的有机化合物进行分类。2.能记住常见的官能团。3.会说出简单有机化合物所属的类别及分子的结构特点。考点梳理考点1依据碳骨架分类依据碳骨架分类1．脂肪烃一般包括烷烃、烯烃和炔烃。2．环状化合物这类有机化合物分子中含有由碳原子构成的环状结构。注意：脂环化合物与芳香族化合物的区别(1)脂环化合物：分子中含有碳环(非苯环)的化合物。如(环戊烷)、(环己烯)、(环己醇)等。(2)芳香族化合物：分子中含有苯环的化合物。如(苯)、(萘)、(溴苯)等。即学即练 1.现有以下几种物质：①　②③　④　⑤⑥　⑦⑧　⑨⑩　⑪(1)属于环状化合物的有__________(填序号，下同)；(2)属于脂环化合物的有__________；(3)属于芳香族化合物的有__________；(4)属于芳香烃的有__________；(5)属于脂肪烃的有__________；(6)属于脂环烃衍生物的有__________。【答案】　(1)①②③④⑤⑥⑦⑧⑨　(2)③④⑥⑨　(3)①②⑤⑦⑧　(4)②⑤⑦　(5)⑩⑪　(6)⑥⑨考点2依据官能团分类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得到的物质，如CH3Cl、CH3OH、HCHO等。(2)官能团：决定有机化合物特性的原子或原子团。2．依据官能团分类有机化合物类别官能团(名称和结构简式)代表物(名称和结构简式)烃烷烃—甲烷CH4烯烃碳碳双键乙烯CH2==CH2炔烃碳碳三键—C≡C—乙炔CH≡CH 芳香烃—苯烃的衍生物卤代烃碳卤键溴乙烷CH3CH2Br醇羟基—OH乙醇CH3CH2OH酚羟基—OH苯酚醚醚键乙醚CH3CH2OCH2CH3醛醛基乙醛CH3CHO酮酮羰基丙酮CH3COCH3羧酸羧基乙酸CH3COOH酯酯基乙酸乙酯CH3COOCH2CH3胺氨基—NH2甲胺CH3NH2酰胺酰胺基乙酰胺CH3CONH2　含—OH的有机物一定是醇吗？为什么？[提示]不一定，可能是醇、酚、羧酸等有机物。核心突破1．芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物关系图解 2．官能团和基、根(离子)的比较官能团基根(离子)概念决定有机化合物特性的原子或原子团有机化合物分子中去掉某些原子或原子团后，剩下的原子团指带电荷的原子或原子团电性电中性电中性带电荷稳定性不稳定，不能独立存在不稳定，不能独立存在稳定，可存在于溶液中、熔融状态下或晶体中实例—OH羟基—CHO醛基—CH3甲基—OH羟基—CHO醛基—COOH羧基NH铵根离子OH－氢氧根离子联系官能团属于基，但是基不一定是官能团，如甲基(—CH3)不是官能团；根和基可以相互转化，如OH－失去1个电子可转化为—OH，而—OH获得1个电子可转化为OH－3.辨别常见官能团应注意的事项(1)含羟基化合物(2)注意醚键与酯基的区别 (3)醛与酮的区别：醛是至少一端连接H；酮是两端连接烃基。如。注意：官能团与有机化合物的关系(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。(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。即学即练1.下列叙述正确的是(    )A.和均属于芳香烃，既属于芳香烃又属于芳香族化合物B.和分子组成相差一个“”，因此两者是同系物C.中含有醛基，所以属于醛类D.分子式为的物质，可能属于醇类或醚类【答案】D 【解析】A.属于芳香烃、属于脂肪烃，中含元素，不属于芳香烃，故A错误；B.连接的基团不同，属于酚，属于醇，故B错误；C.为甲酸乙酯，属于酯类物质，故C错误；D.分子式为的物质，不饱和度为，可能属于醇类或醚类，故D正确。故选D。  2.红辣椒中含有多种色泽鲜艳的天然色素，其中呈深红色的色素是辣椒红素，其结构简式如图所示： 下列关于辣椒红素的说法正确的是(    )A.分子中含有羟基B.属于芳香族化合物C.属于链状化合物D.分子中含有个碳碳双键【答案】A 【解析】分子中不含苯环，不属于芳香族化合物，项错误；分子中有环状结构，不属于链状化合物，项错误；分子中含有个碳碳双键，项错误。3.化合物是一种取代有机氯农药的新型杀虫剂，它的含氧官能团有___________填官能团名称，它属于_________填“脂环”或“芳香”族化合物。酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构简式如下所示：酚酞的化学式为______________。从结构上看，酚酞属于__________填序号，多选。A.烯烃         芳香化合物  醇 D.酚            醚                酯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。莽草酸的结构如下所示：在横线上写出官能团的名称。莽草酸的分子式为______________。【答案】醇羟基、醛基；脂环；羧基；碳碳双键； 【解析】此化合物中含氧官能团有含有羟基、醛基。由于分子中的环不是苯环，故它属于脂环化合物。酚酞的化学式为。酚酞分子中含有苯环，与苯环直接相连，还含有酯基，所以酚酞可看作芳香化合物、酚、酯。其结构中横线上的官能团为羧基、碳碳双键。根据莽草酸的结构简式可知，其分子式为。     分层训练夯实基础一、单选题1．下列物质所属的类别及其所含官能团的对应关系不正确的是A．CH3C≡CCH3　炔烃　—C≡C—B．　羧酸　—COOHC．　醛类　—CHOD．CH3CONH2　酰胺　【答案】C【详解】A．CH3C≡CCH3属于炔烃，含有的官能团为—C≡C—，故A正确；    B．　属于羧酸，含有的官能团为—COOH，故B正确；C．含有酯基，是甲酸苯甲酯，含有的官能团为-COO-，故C错误；    D．CH3CONH2属于酰胺，含有的官能团为，故D正确；故答案为：C。2．有机物结构多样，种类繁多。下列说法正确的是A．一定是烯烃B．炔烃一定含C．通式为的物质一定是羧酸D．碳原子成键方式多样是有机物种类繁多的唯一原因【答案】B【详解】A．可能是环己烷，故A错误；B．炔烃为分子中含有碳碳三键的碳氢化合物，故B正确；C．通式为的物质也可作为酯类、醇类等，故C错误；D．碳原子成键方式多样是有机物种类繁多的一种因素，故D错误；故答案选B。 3．2022年8月9日，国家卫生健康委办公厅、国家中医药局办公室发布通知，将阿兹夫定片纳入《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(第九版)》，此有机物结构如下图所示，下列说法正确的是A．该物质属于烃的衍生物B．该有机物的分子式为C．该有机物中五元环上有2种一氯代物D．该有机物六元环上的碳原子均采取杂化【答案】A【详解】A．该有机物的分子式为，为烃的衍生物，选项A正确；B．根据结构简式可知，该有机物的分子式为，选项B错误；C．该有机物中五元环上有3种不同化学环境的氢原子，一氯代物有3种，选项C错误；D．该有机物六元环上的碳原子均与苯环上的碳原子相似，采取杂化，选项D错误；答案选A。4．下列含有两种官能团的物质是A．CH3CH2NO2B．CH2=CHCH2BrC．CH2Cl2D．【答案】B【详解】A．只含有硝基一种官能团，A错误；B．CH2=CHCH2Br分子中含有碳碳双键和碳溴键两种官能团，B正确；C．CH2Cl2中只含有碳氯键一种官能团，C错误；D．只有碳溴键一种官能团，苯环不是官能团，D错误；故选B。5．下列说法错误的是A．乙烯：CH2=CH2，官能团为B．乙炔：CH≡CH，官能团为—C≡C—C．乙醇：CH3CH2OH，官能团为—OH D．乙醛：CH3CHO，官能团为—COH【答案】D【详解】A．CH2=CH2的官能团为碳碳双键，写成，A正确；B．CH≡CH的官能团为碳碳三键，写成—C≡C—，B正确；C．CH3CH2OH的官能团为羟基，写成—OH，C正确；D．CH3CHO的官能团为醛基，写成或—CHO，—COH是错误写法，D错误；故选D。6．《沁园春·长沙》中“看万山红遍，层林尽染”，秋季树叶色彩的变化与叶绿素、叶黄素等相关。下列说法正确的是A．叶绿素中含有3种官能团B．叶黄素属于高分子化合物C．叶绿素、叶黄素均能使溴的四氯化碳溶液褪色D．叶黄素中含有4个手性碳原子(连有四个不同原子或原子团的碳原子)【答案】C【详解】A．叶绿素中含有碳碳双键、碳氮双键、酮羰基、酯基和取代的氨基，共5种官能团，A错误；    B．叶黄素相对分子质量小于1万，不属于高分子化合物，B错误；C．叶绿素、叶黄素均含有碳碳双键、能与溴发生加成反应生成无色产物，故能使溴的四氯化碳溶液褪色，C正确；    D．叶黄素中含有3个手性碳原子(连有四个不同原子或原子团的碳原子)，如图：，D错误； 答案选C。能力提升一、单选题1．下列说法正确的是A．因为SO2具有氧化性，所以可用于漂白纸浆B．某吸热反应在常温下能自发进行，它一定是熵增的反应C．铅蓄电池在放电过程中，负极质量增加，正极质量减少D．官能团相同的物质一定是同一类物质【答案】B【详解】A．SO2可用于漂白纸浆，是因为SO2具有漂白性，故A错误；B．某吸热反应在常温下能自发进行，根据，可知一定是熵增的反应，故B正确；C．铅蓄电池在放电过程中，正极反应式为PbO2+2e-+4H++SO=PbSO4+2H2O，正极质量增加，故C错误；D．官能团相同的物质不一定是同一类物质，如属于酚类，属于醇类，故D错误；选B。2．中国科学家在国际上首次实现从二氧化碳到淀粉的实验室人工合成，部分核心反应如下。设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是A．第一步转化属于化合反应B．DHA难溶于水，易溶于有机溶剂C．3.0gHCHO与DHA的混合物中含碳原子数为0.1NAD．DHA与葡萄糖具有相同种类的官能团【答案】C【详解】A．第一步转化为CO2+3H2CH3OH+H2O，产物不止一种，不是化合反应，A错误；B．DHA中含有羟基，能与水分子间形成氢键，在水中溶解度较大，B错误；C．DHA的分子式为C3H6O3，最简式为CH2O，与HCHO的最简式相同，故3.0gHCHO和DHA的混合物中含=0.1molCH2O，含碳原子数为0.1NA，C正确；D．DHA具有羟基和酮基，葡萄糖含有羟基和醛基，两者官能团的相同种类，D错误；答案选C。3．休眠素是抑制植物细胞生长的激素，能使芽进入休眠状态，其结构简式如图所示。下列说法正确的是A．该分子能与发生加成反应B．分子中不存在手性碳原子C．该物质在碱性环境下能稳定存在D．分子中六元环上一氯代物有3种【答案】A 【详解】A．羧基中的碳氧双键不与氢气反应，该反应含有1个酮羰基和3个碳碳双键，1mol该有机物最多可与4mol氢气发生加成反应，A正确；B．分子中与-OH相连的C为手性碳原子，B错误；C．该物质中羧基在碱性环境下不能稳定存在，C错误；D．分子中六元环上等效氢只有2种，故一氯代物有2种，D错误；故选A。4．S-诱抗素制剂有助于保持鲜花盛开，其分子结构如下图，下列关于该分子的说法中，正确的是A．含有碳碳双键、羟基、酮羰基、羧基B．含有苯环、羟基、酮羰基、羧基C．含有羟基、羧基、酮羰基、酯基D．含有碳碳双键、苯环、羟基、羧基【答案】A【详解】根据分子的结构简式可以看出，该分子中含有碳碳双键、羟基、酮羰基、羧基；答案选A。二、填空题5．请回答下列关于有机物的问题：(1)下列有机物属于酯类的是_______(填正确答案编号)。A．B．C．D．(2)下列有机物不能发生水解反应的是_______(填正确答案编号)A．油脂B．葡萄糖C．纤维素D．蛋白质(3)下列有机物属于芳香族化合物的是______(填正确答案编号，下同)，与环己烷互为同系物的是_______，能使溴的四氯化碳溶液褪色的是_______，D和反应的化学方程式是______。A．B．C．D．【答案】(1)C(2)B(3) BD    A    C    +3H2 【详解】（1）A．该物质是乙醛，属于醛类，故A错误；B．该物质是乙酸，属于羧酸类，故B错误；C．含有酯基属于酯类，即乙酸甲酯，故C正确；D．该物质是乙醇，属于醇类，故D错误；故选C；（2）A．油脂可以发生水解反应，故A错误；B．葡萄糖是单糖，不能发生水解反应，故B正确；C．纤维素是多糖，能发生水解反应，故C错误；D．蛋白质能发生水解反应，故D错误；故选B；（3）含有苯环的有机物是芳香族化合物，则属于芳香族化合物的是BD；与环己烷互为同系物的是，答案选A；含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，答案选C；D中含有苯环，和H2反应的化学方程式是+3H2。6．分析下列有机化合物的结构简式，完成填空并回答问题。①CH3CH2CH2CH2CH3    ②C2H5OH③    ④    ⑤    ⑥    ⑦    ⑧CH3CH2CH3    ⑨    ⑩    ⑪    ⑫(1)请对以上有机化合物进行分类，将其编号填入表格，并说明分类的理由。类别烷烃烯烃芳香烃卤代烃醇醛羧酸编号____________________________(2)以上有机化合物中，哪些互为同系物？请说明理由____。【答案】(1)①③⑧    ④    ⑤⑦⑨    ⑫    ②⑥    ⑪    ⑩(2)属于同系物的有①③⑧、⑤⑦；因为结构相似，分子式相差n个CH2的有机物属于同系物【详解】（1）烷烃是碳原子以单键相连，碳原子剩下的键均与氢相结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”，属于烷烃的有①CH3CH2CH2CH2CH3、③、⑧CH3CH2CH3，故答案为①③⑧；烯烃是分子中含有碳碳双键的烃属于烯烃，属于烯烃的有④   ，答案为④；芳香烃是含有苯环的烃，芳香烃有⑤⑦   ⑨，故答案为⑤⑦⑨；卤代烃是烃分子中氢原子被卤素取代的化合物，卤代烃有⑫，故答案为⑫；醇是烃分子中的氢被羟基取代的化合物，属于醇的有②C2H5OH⑥，故答案为②⑥；含有醛基是的化合物属于醛类，属于醛的有⑪，故答案为⑪；羧酸是烃分子中氢被羧基取代的一类衍生物，属于羧酸的有⑩  ，故答案为⑩；（2）属于同系物的有①③⑧、⑤⑦；因为结构相似，分子式相差n个CH2的有机物属于同系物。培优专练1．磷酸奥司他韦是临床常用的抗病毒药物，常用于甲型和乙型流感治疗。其中间体结构简式如图所示，关于该有机物下列说法错误的是A．分子中的含氧官能团为醚键、酯基与羰基B．分子中满足sp3杂化轨道类型的原子对应的元素有3种C．该有机物可以使溴水褪色D．1mol该有机物最多能与1molH2发生加成反应【答案】A【详解】A．分子中的含氧官能团为R-O-R’醚键，酯基，和酰胺基，A错误；B．满足sp3杂化轨道类型的原子为C、N、O三种，B正确；C．该有机物含有官能团碳碳双键，可以使溴水褪色，C正确；D．1mol该有机物只有1mol碳碳双键，和H2发生加成反应反应1molH2，D正确；故选A。2．阿比朵尔对新冠病毒具有有效的抑制作用，其结构简式如图所示。下列有关阿比朵尔的说法，不正确的是 A．其酸性水解产物之一能与NaHCO3反应B．1mol该分子最多能与7mol氢气发生加成反应C．所有碳原子一定处于同一平面D．阿比朵尔一定条件下能发生取代、加成、氧化反应【答案】C【详解】A．阿比朵尔中含有酯基，其酸性水解产物之一含有羧基，能与NaHCO3反应，A项正确；B．酯基中的碳氧双键不能和氢气发生加成反应，则1mol该分子最多能与7mol氢气发生加成反应，B项正确；C．单键可以旋转，从阿比朵尔的结构简式可看出，与酯基相连的乙基的两个碳原子、与硫原子相连的碳原子可能不与苯环共面，所以所有碳原子不一定处于同一平面，C项错误；D．阿比朵尔含有苯环，一定条件下能发生取代、加成、氧化反应，D项正确；答案选C。