2019高考化学总复习(人教版)配套讲义第十二章 基础课1认识有机化合物 Word版含答案

基础课1认识有机化合物
相对分
．了解常见有机化合物的结构；了解有机物分子中的官能团，能正确表示它们
．了解确定有机化合物结构的化学方法
如质谱、红外光谱、
．能正确书写有机化合物的同分异构体
(对应学生用书P232)
考点一有机化合物的分类
1．按碳的骨架分类
(1)有机化合物
⎩
⎪
⎨
⎪
⎧__链状__化合物(如CH3CH2CH2CH3)
__环状__
化合物
⎩
⎨
⎧
__脂环__化合物(如、)
__芳香__化合物(如、)
(2)烃
⎩⎪⎪⎪⎪⎪
⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪
⎧
脂肪烃⎩⎪
⎪⎨⎪⎪⎧
链状烃⎩⎨⎧
__烷烃__(如CH 4)
__烯烃__(
如CH
2
===CH 2
)__炔烃__(如CHCH )
脂环烃：分子中不含__苯环__，而含有其他 碳环结构的烃(如
)芳香烃⎩⎪
⎨⎪⎧
__苯__()__苯的同系物__(如
)__稠环芳香烃__(如
)
2．按官能团分类
(1)官能团：决定化合物__特殊性质__的原子或原子团。

(2)有机物的主要类别、官能团和典型代表物 __ __(碳碳双键)
苯
溴乙烷C H Br
____(醚键)
____(醛基)
____(羰基)
____(羧基)
____酯基
题组一有机物官能团的识别
1．曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂，其分子式为C6H6O4，结构式为，试指出所含官能团的名称是____________________________________________________。

答案：羟基、醚键、羰基、碳碳双键
2．迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构如图所示。

该物质中含有的官能团有___________________________________________________。

答案：羧基、酯基、(酚)羟基、碳碳双键
题组二有机物的分类
3．按官能团的不同，可以对有机物进行分类，请指出下列有机物的类别，填在横线上。

(1)CH3CH2CH2OH____________。

(2)____________。

(3)____________。

(4)____________。

(5)____________。

(6)____________。

(7)____________。

(8)____________。

答案：(1)醇(2)酚(3)芳香烃(或苯的同系物)(4)酯(5)卤代烃(6)烯烃(7)羧酸(8)醛
(1)官能团相同的物质不一定是同一类物质，如
属于醇类，则属于酚类。

醇和酚的结构差别就是羟基是否直接连在苯环上。

(2)含有醛基的物质不一定属于醛类，如甲酸苯酯，虽含有，但没有与烃基直接相连，故不属于醛类。

考点二有机物的命名
1．烷烃的命名
(1)习惯命名法
如：CH3(CH2)3CH3(正戊烷)CH3CH(CH3)CH2CH3(异戊烷)C(CH3)4(新戊烷) (2)系统命名法
选主链称某烷⇨
编号位
定支链
⇨
取代基
写在前
⇨
标位置
短线连
⇨
不同基
简到繁
⇨
相同基
合并算
点拨：①选取含有的碳原子数最多，且支链最多的碳链作主链。

②从离支链最近，且支链位次和最小的一端开始编号。

③常用甲、乙、丙、丁……表示__主链碳原子数__，用一、二、三、四……表示__相同取代基__的数目，用1、2、3、4……表示__取代基__所在的碳原子位次。

如：命名为：__2,5-二甲基-3-乙基己烷__。

2．其他链状有机物的命名
(1)选主链——选择含有__官能团__在内(或连接官能团)的最长的碳链为主链。

(2)编序号——从距离__官能团__最近的一端开始编号。

(3)写名称——把官能团、取代基和支链位置用阿拉伯数字标明，写出有机物的名称。

如：命名为__4-甲基-1-戊炔__；
命名为__3-甲基-3-戊醇__。

3．苯的同系物的命名
苯作为母体，其他基团作为取代基。

苯环上二元取代物可分别用邻、间、对表示。

1．给下列有机化合物进行命名：
(1)____________
(2)____________
(3)____________
(4)____________
(5)____________
答案：(1)3-甲基-2-丁醇(2)1,2-二溴乙烷(3)3-甲基-2-戊烯醛(4)2-甲基-2,4-己二烯(5)2-甲基-2-戊烯
2．写出下列有机物的结构简式：
(1)2,6-二甲基-4-乙基辛烷：___________________________________________________；
(2)对乙基苯甲酸：__________________________________________________________；
(3)2-甲基-1-戊烯：__________________________________________________________；
(4)2,3,4-三甲基戊烷：____________________________________________________；
(5)2,3-二甲基-1,3-丁二烯：__________________________________________________。

答案：
(1)
(2)
(3)CH2===C(CH3)CH2CH2CH3
(4)(CH3)2CHCH(CH3)CH(CH3)2
(5)CH2===C(CH3)C(CH3)===CH2
1．有机物系统命名中常见的错误
(1)主链选取不当(不包含官能团，不是主链最长、支链最多)。

(2)编号错(官能团的位次不是最小，取代基位号之和不是最小)。

(3)支链主次不分(不是先简后繁)。

(4)“-”、“，”忘记或用错。

2．弄清系统命名法中四种字的含义
(1)烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团。

(2)二、三、四……指相同取代基或官能团的个数。

(3)1、2、3……指官能团或取代基的位置。

(4)甲、乙、丙、丁……指主链碳原子个数分别为1、2、3、4……
考点三研究有机物的一般步骤和方法
1．研究有机化合物的基本步骤
分离提纯―→
元素定
量分析
―→
测定相对
分子质量
―→
波谱
分析
↓↓↓↓
纯净物确定__实验式__ 确定__分子式__ 确定__结构式__ 2．分离提纯有机物常用的方法
(1)蒸馏和重结晶
(2)萃取和分液
①常用的萃取剂：__苯__、__CCl4__、__乙醚__、石油醚、二氯甲烷等。

②液—液萃取：利用有机物在两种__互不相溶__的溶剂中的__溶解性__不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。

③固—液萃取：用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。

3．有机物组成的确定
(1)元素分析
(2)相对分子质量的测定——质谱法
质荷比(分子离子、碎片离子的__相对质量__与其__电荷__的比值)__最大__值即为该有机物的相对分子质量。

4．分子结构的鉴定
(1)化学方法：利用特征反应鉴定出__官能团__，再制备它的衍生物进一步确认。

常见官能团特征反应如下：
(2)物理方法
①红外光谱
分子中化学键或官能团可对红外线发生振动吸收，不同化学键或官能团__吸收频率__不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。

②核磁共振氢谱
正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)某有机物中碳、氢原子个数比为1∶4，则该有机物一定是CH4(×)
(2)有机物完全燃烧后仅生成CO2和H2O，则该有机物中一定含有C、H、O三种元素(×)
(3)质谱法可以测定有机物的摩尔质量，而红外光谱和核磁共振氢谱图可以确定有机物的官能团类型(×)
(4)有机物核磁共振氢谱中会出现三组峰，且峰面积之比为3∶4∶1(×)
(5)燃烧法可确定有机物的分子结构(×)
(6)对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团(√)
(RJ选修5·P233)某有机物由C、H、O三种元素组成，它的红外吸收光谱表明有羟基O—H
键和烃基上C—H键的红外吸收峰，且烃基与羟基上氢原子个数之比为2∶1，它的相对分子质量为62，试写出该有机物的结构简式。

解析：由于烃基与羟基上氢原子个数比为2∶1，相对分子质量为62，可知应该有2个—OH，则烃基上有4个氢，2个C，因此结构简式为HOCH2CH2OH。

答案：HOCH2CH2OH
1．(2018·安阳一中月考)已知有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图，下列说法错误的是()
A．由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键
B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子
C．若A的化学式为C3H6O，则其结构简式为CH3COCH3
D．仅由核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数
解析：选C由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键，A正确；由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子，B正确；CH3COCH3中只有一种氢原子，不符合题意，C错误；核磁共振氢谱可判断氢原子种类，但仅由核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数，D正确。

2．(2018·福建清流一中段考)有机物中碳原子和氢原子个数比为3∶4，不能与溴水反应却能使酸性KMnO4溶液褪色。

其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7.5倍。

在铁存在时与溴反应，能生成两种一溴代物。

该有机物可能是()
解析：选B该有机物蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7.5倍，故有机物的相对分子质量为16×7.5＝120，有机物中碳原子和氢原子个数比为3∶4，结合选项可知该有机物为
烃，设有机物组成为(C 3H 4)x ，则有40x ＝120，解得x ＝3，故有机物的分子式为C 9H 12，不能
与溴水反应却能使酸性KMnO 4溶液褪色，故该有机物中不含
、，应是苯
的同系物。

CHCCH 3的分子式不是C 9H 12，且能与溴水发生加成反应，故A 错误；
的分子式是C 9H 12不能与溴水反应，能使酸性KMnO 4溶液褪色，在铁存在
时与溴反应，能生成2种一溴代物，故B 正确；CH 2===CHCH 3的分子式不是C 9H 12，且能
与溴水发生加成反应，故C 错误；
的分子式是C 9H 12，不能与溴水反应，能使酸
性KMnO 4溶液褪色，在铁存在时与溴反应，能生成4种一溴代物，故D 错误。

3．(2017·天津第一中学期中)有机物A 只由C 、H 、O 三种元素组成，常用作有机合成的中间体，测得8.4 g 该有机物经燃烧生成22.0 g CO 2和7.2 g 水。

质谱图表明其相对分子质量为84；红外光谱分析表明A 中含有—OH 和位于分子端的CCH ，其核磁共振氢谱显示有3组峰，且峰面积之比为6∶1∶1。

(1)写出A 的分子式：____________。

(2)写出A 的结构简式：____________。

(3)下列物质一定能与A 发生反应的是____________(填序号)。

a ．氢溴酸b ．酸性高锰酸钾溶液 c ．溴的四氯化碳溶液d ．Na
(4)有机物B 是A 的同分异构体，1 mol B 可以与1 mol Br 2加成，B 分子中所有碳原子在同一平面上，核磁共振氢谱显示有3组峰，且峰面积之比为6∶1∶1。

则B 的结构简式是____________________。

解析：(1)有机物A 只含有C 、H 、O 三种元素，质谱图表明其相对分子质量为84,8.4 g 有机物A 的物质的量为8.4 g
84 g ·mol －1
＝0.1 mol ，经燃烧生成22.0 g CO 2，物质的量为0.5 mol ，
生成7.2 g H 2O ，物质的量为
7.2 g 18 g ·mol －1
＝0.4 mol ，故一个有机物A 分子中含有
N (C)＝0.5 mol ×10.1 mol ＝5，N (H)＝0.4 mol ×20.1 mol ＝8，故N (O)＝84－12×5－816＝1，故A 的分子
式为C 5H 8O 。

(2)不饱和度为2×5＋2－8
2＝2，红外光谱分析表明A 分子中含有—OH 和位于分子端的
CCH ，核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为6∶1∶1，故分子中含有2个—CH 3且连接在
同一个C原子上，所以A的结构简式为。

(3)A中含有羟基，能与钠反应，含有CC键，能与酸性高锰酸钾发生氧化反应，能与溴发生加成反应，能与氢溴酸发生加成反应，故答案为abcd。

(4)有机物B是A的同分异构体，1 mol B可与1 mol Br2加成，故分子中含有1个C===C 键，B分子中所有碳原子在同一平面上，则其余的碳原子连接在C===C键上，核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为6∶1∶1，可知含有两个甲基且连接在同一碳原子上，结合A
的结构简式可知，B中还含有—CHO，故B的结构简式为。

答案：(1)C5H8O(2)(3)abcd
(4)(CH3)2C===CHCHO
有机物结构式的确定流程
运用有序思维突破同分异构体的书写及数目的判断
(对应学生用书P236)
1．同分异构体的类型
(1)碳链异构：如CH3CH2CH2CH3
和
(2)位置异构：如：CH2CHCH2CH3
和CH3CHCHCH3
(3)官能团异构：如：CH3CH2OH和CH3OCH3
2．常见的官能团类别异构
烯烃(CH 2===CHCH3)、
环烷烃()
炔烃(CHCCH2CH3)、
二烯烃(CH2===CHCH===CH2)、
环烯烃()
醛(CH3CH2CHO)、酮(CH3COCH3)、
烯醇(CH2===CHCH2OH)、
环醚()、
环醇()
羧酸(CH3CH2COOH)、酯(HCOOCH2CH3)、
羟基醛(HO—CH2CH2—CHO)
羧基酮()
O
酚()、芳香醚()、芳香醇()
3．同分异构体的书写
(1)书写步骤
①书写同分异构体时，首先判断该有机物是否有类别异构。

②就每一类物质，先写出碳链异构体，再写出官能团的位置异构体。

③碳链异构体按“主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边”的规律书写。

④检查是否有书写重复或书写遗漏，根据“碳四价”原则检查是否有书写错误。

(2)书写规律
①烷烃：烷烃只存在碳链异构，书写时应注意要全而不重复，具体规则如下：成直链，一条线；摘一碳，挂中间；往边移，不到端；摘二碳，成乙基；二甲基，同、邻、间。

②具有官能团的有机物，一般书写的顺序：碳链异构→位置异构→官能团异构。

③芳香族化合物：取代基在苯环上的相对位置具有邻、间、对3种。

4．同分异构体数目的判断方法
(1)一取代产物数目的判断
①基元法：例如丁基有四种异构体，则丁醇、戊醛、戊酸等都有四种同分异构体。

②替代法：例如二氯苯(C6H4Cl2)有三种同分异构体，四氯苯也有三种同分异构体(将H 替代Cl)；又如CH4的一氯代物只有一种，新戊烷[C(CH3)4]的一氯代物也只有一种。

③等效氢法：等效氢法是判断同分异构体数目的重要方法，判断等效氢原子的三条原则是：
原则举例
同一碳原子上的氢原子是等效的CH4中的4个氢原子等效
同一碳原子上所连的甲基上的氢原子是等效
的
C(CH3)4中的4个甲基上的12个氢原子等效
处于对称位置上的氢原子是等效的CH3CH3中的6个氢原子等效、乙烯分子中的4个H等效、苯分子中的6个氢等效、(CH3)3CC(CH3)3上的18
个氢原子等效
(2)二取代或多取代产物的数目判断
定一移一或定二移一法：对于二元取代物同分异构体的数目判断，可固定一个取代基的位置，再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目。

题组一同分异构体数目的判断
1．(2018·合肥模拟)分子式为C5H8O2的有机物，能使溴的CCl4溶液褪色，也能与NaHCO3溶液反应生成气体，则符合上述条件的同分异构体(不考虑立体异构)最多有() A．8种B．7种
C．6种D．5种
解析：选A能使溴的CCl4溶液褪色，也能与NaHCO3溶液反应生成气体，说明该有
机物含有碳碳双键和羧基，如果没有支链，根据双键位置的不同，有3种结构，如果有一个甲基为支链，甲基的位置有2种，每一种碳碳双键位置有2种，同分异构体有4种，如果有一个乙基为支链，同分异构体的结构有1种，所以同分异构体的结构共有8种。

2．判断下列特定有机物的同分异构体的数目。

(1)分子式是C8H8O2的芳香酯的化合物有____________种。

(2)有机物有多种同分异构体，其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物有____________种。

(3)有机物的同分异构体很多，符合下列条件的同分异构体有____________种。

①苯的衍生物②含有羧基和羟基③分子中无甲基
解析：(1)C8H8O2可拆成C6H5—C2H3O2，甲酸的酯有4种，分别是、、、；乙酸的酯有1种；；苯甲酸的酯有1种：，共6种。

(2)将中的羧基—COOH拆成—CHO和—OH，可以使苯甲醛的2个苯环氢原子被2个羟基取代，方法是逐一取代，一羟基取代物有、、，二羟基取代物有、、、、、
，共6种。

(3)将的酯基—COOCH3写成—CH2COOH，考虑邻、间、对有3种结构，分别是、、，再将—CH2—移到羟基与苯环之间构成醇，
同样邻、间、对有3种结构，分别是、、，还有，共7种。

答案：(1)6(2)6(3)7
题组二有限定条件的同分异构体的书写
3．写出下列满足条件的有机物的结构简式。

(1)C9H10O2的有机物有多种同分异构体，满足下列条件的同分异构体有____________种，写出其中任意一种同分异构体的结构简式：__________________________。

①含有苯环且苯环上只有一个取代基；②分子结构中含有甲基；③能发生水解反应。

(2)写出同时满足下列条件的A()的同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。

①分子中含有苯环，且苯环上的一氯代物有两种
②与FeCl3溶液发生显色反应
③能发生银镜反应
(3)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式：
________________________________________________________________________。

①苯环上有两个取代基
②分子中有6种不同化学环境的氢
③既能与FeCl3溶液发生显色反应，又能发生银镜反应，水解产物之一也能发生银镜反应
(4)的一种同分异构体满足下列条件：
Ⅰ.能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应
Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环
写出该同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案：(1)5、、、、(写出一种即可)
(2)
(3)
(或)
(4)
(对应学生用书P237)
1．(2016·上海卷，5)烷烃
的命名正确的是()
A．4-甲基-3-丙基戊烷B．3-异丙基己烷
C．2-甲基-3-丙基戊烷D．2-甲基-3-乙基己烷
答案：D
2．(2016·浙江卷，10)下列说法正确的是()
A．的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构) B．CH3CH===CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上
C．按系统命名法，化合物的名称是2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷
D．与H都是α­氨基酸且互为同系物答案：A
3．(1)[2017·北京卷25(1)]中官能团的名称为__硝基__。

(2)[2017·江苏卷，17(1)]中的含氧官能团的名称为__醚键__和__酯基__。

(3)[2016·全国卷Ⅰ，38(3)]中官能团的名称为__酯基、碳碳双键__。

(4)[2016·江苏卷，17(1)]中含氧官能团的名称为__(酚)羟基、羰基、酰胺键__。

4．(1)[2017·全国卷Ⅰ，36(1)]的化学名称是__苯甲醛__。

(2)[2017·全国卷Ⅲ，36(1)]的化学名称是__三氟甲苯__。

(3)[2017·天津卷，8(2)]的名称为__邻硝基甲苯__。

(4)[2016·全国卷Ⅰ，38(4)]的名称为__己二酸__。

(5)[2014·四川卷，10(1)节选]
的名称(系统命名)是__3,4-二乙基-2,4-己二烯__。

5．[2015·全国卷Ⅱ，38(5)]D(HOOCCH2CH2CH2COOH)的同分异构体中能同时满足下列条件的共有____________种(不含立体异构)；
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体；②既能发生银镜反应，又能发生皂化反应。

其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6∶1∶1的是____________(写结构简式)。

答案：5
6．(2017·全国卷Ⅱ，36)化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体，一种合成G的路线如下：
已知以下信息：
①A的核磁共振氢谱为单峰；B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1。

②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应。

回答下列问题：
(1)A的结构简式为__________________。

(2)B的化学名称为__________________。

(3)C与D反应生成E的化学方程式为_________________________________________。

(4)由E生成F的反应类型为____________。

(5)G的分子式为____________。

(6)L是D的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应，L共有____________种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为________________、________________。

解析：(1)由A中碳、氢原子个数关系可知，A分子中可能有一个双键或一个环；由题给信息“A的核磁共振氢谱为单峰”可知，A分子有一定的对称性，由此可写出A的结构
简式为。

(2)由“B 的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1”可知，B 为CH 3CH(OH)CH 3，化学名称为2-丙醇(或异丙醇)。

(3)由题给信息知，D 中含有苯环；由“1 mol D 可与1 mol NaOH 或2 mol Na 反应”可知，D 分子结构中含有一个酚羟基和一个醇羟基；由“D 的苯环上仅有两种不同化学环境的氢”可知，酚羟基和醇羟基在苯环的对位上，所以D 的结构简式为，C 与D 反应
生成E 的化学方程式为＋
――→浓H2SO4△。

(4)根据E 和F 的分子式和生成物的分子式可知，另一种生成物为HCl ，因此该反应属于取代反应。

(5)G 分子中含有18个碳原子，如果G 分子饱和则含有18×2＋2＝38个氢原子；但G 分子结构中含有一个苯环，不饱和度为4，要减去8个氢原子，含有一个N 原子，可增加1个氢原子，因此G 分子中应有31个氢原子，还含有4个氧原子，因此G 的分子式为C 18H 31NO 4。

(6)L 可与FeCl 3溶液发生显色反应，说明L 的结构中含有酚羟基；1 mol L 可与2 mol Na 2CO 3反应，说明L 含有2个酚羟基，另外苯环上还有一个甲基，由“定二移一”法可知，L 共有6种结构；满足峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为
、。

答案：(1)(2)2-丙醇(或异丙醇) (3)
――→浓H2SO4△
(4)取代反应 (5)C 18H 31NO 4 (6)6。