有机物的官能团、分类和命名1.按碳的骨架分类
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)
(醚键)
(醛基)
(羰基)
(羧基)
(酯基)
3.有机化合物的命名
(1)烷烃的习惯命名法
(2)烷烃的系统命名法
(3)烯烃和炔烃的命名
(4)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)含有苯环的有机物属于芳香烃(×)
(2)含有醛基的有机物一定属于醛类(×)
(3)、—COOH的名称分别为苯、酸基(×)
(4)醛基的结构简式为“—COH”(×)
(5)和都属于酚类(×)
(6)CH2==CH2和在分子组成上相差一个CH2，两者互为同系物(×)
(7)命名为2-乙基丙烷(×)
(8)(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名称是2-甲基-5-乙基辛烷(√)
(9)某烯烃的名称是2-甲基-4-乙基-2-戊烯(×)
(10)名称为2-甲基-3-丁炔(×)
(1)正确书写下列几种官能团的名称：
①________。
②—Br________。
③________。
④—COO—________。
答案①碳碳双键②溴原子③醚键④酯基
(2)写出下列几种常见有机物的名称：
①____________。
②____________。
③____________。
④CH2—CHCl____________。
⑤HO OCCOOCH2CH2O H____________。
答案①对二甲苯(或1,4-二甲苯)②苯甲醛
③对苯二甲酸④聚氯乙烯⑤聚乙二酸乙二酯
1.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2.陌生有机物中官能团的识别
(1)中含氧官能团的名称是________。
(2)中含氧官能团的名称是________________________。
(3)HCCl3的类别是________，C6H5CHO中的官能团是________。
(4)中显酸性的官能团是________(填名称)。
(5)中含有的官能团名称是_________________________________________。答案(1)(醇)羟基
(2)(酚)羟基、酯基
(3)卤代烃醛基
(4)羧基
(5)碳碳双键、酯基、羰基
解析(1)—OH连在—CH2—上，应为醇羟基。
(2)—OH直接连在苯环上，为酚羟基，为酯基。
(3)HCCl3中含有氯原子，属于卤代烃，—CHO为醛基。
(4)—NH2显碱性。
3.用系统命名法给有机物命名
(1)命名为______________________________________。
(2)命名为___________________________________________________________。
(3)的名称为______________________________________________。
的名称为_________________________________________________。(4)CH2==CHCH2Cl的名称为_____________________________________________________。
(5)命名为______________________________________________________________。
(6)命名为____________________________________________________。
(7)C4H9Cl的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢，则其化学名称为________________________________________________________________________。
(8)CH2==CHCOONa发生聚合反应可得到一种高吸水性树脂，该树脂的名称为_______________________________________________________________________________。答案(1)3,3,4-三甲基己烷(2)2-甲基-2-戊烯
(3)乙苯苯乙烯(4)3-氯-1-丙烯(5)4-甲基-2-戊醇
(6)2-乙基-1,3-丁二烯(7)2-甲基-2-氯丙烷
(8)聚丙烯酸钠
解析(7)核磁共振氢谱表明C4H9Cl只有一种化学环境的氢，说明该分子的结构简式为
，其系统命名为2-甲基-2-氯丙烷。(8)CH2==CHCOONa聚合后的产物为
，其名称为聚丙烯酸钠。
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……
考点二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、CCl 4、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.有机物分子式的确定 (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
(3)有机物分子中不饱和度的确定
(1)碳氢质量比为3∶1的有机物一定是CH 4(×)
(2)CH 3CH 2OH 与CH 3OCH 3互为同分异构体，核磁共振氢谱相同(×)
(3)乙醇是良好的有机溶剂，根据相似相溶原理用乙醇从水溶液中萃取有机物(×)
(4)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(×)
(5)有机物
的1H-核磁共振谱图中有4组特征峰(√)
(6)有机物的核磁共振氢谱中会出现三组峰，且峰面积之比为
3∶4∶1(×)
解析该有机物中有4种不等效氢原子，峰面积之比为3∶2∶2∶1。
(7)有机物分子中所有碳原子可能共平面(√)
题组一仪器分析在有机物结构确定中的应用
1.(2018·邯郸模拟)下列说法中正确的是()
A.在核磁共振氢谱中有5个吸收峰
B.红外光谱图只能确定有机物中所含官能团的种类和数目
C.质谱法不能用于相对分子质量的测定
D.核磁共振氢谱、红外光谱和质谱都可用于分析有机物结构
答案 D
解析A项，此物质有3种不等性氢原子；B项，红外光谱只能确定化学键和官能团的种类，不能确定其数目；C项，质谱图中，用最大质荷比可确定有机物的相对分子质量。
2.下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为3∶1的是()
A.对二甲苯
B.乙酸乙酯
C.乙酸
D.环己烷
答案 C
解析A项中峰面积之比为3∶2；B项为3组峰；C项CH3COOH分子中峰面积比为3∶1，正确；D项只有一组峰。
题组二复杂有机物分子共面、共线问题
3.1,4-二苯基丁二炔广泛应用于农药的合成，其结构如图所示。下列有关该物质的说法不正确的是()
A.该物质属于芳香烃
B.该分子中处于同一直线上的原子最多有6个
C.该物质能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.该分子中所有原子可能位于同一平面上
答案 B
解析该物质中只有C、H两种元素，且含有苯环，故该物质属于芳香烃，A项正确；分子中含有两个碳碳三键、两个苯环，根据苯和乙炔的结构特点可知，该分子中处于同一直线上
的碳原子最多有8个，处于同一直线上的碳原子和氢原子最多有10个，B项错误；该物质中含有碳碳三键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，C项正确；两个碳碳三键为直线形结构，碳碳单键可以转动，两个苯环所在的平面可能同时位于同一平面上，故分子中所有原子可能位于同一平面上，D项正确。
4.已
知为平面结构，则W(HOOC—CH===CH—CH===CH—COOH)分子中最多有
________个原子在同一平面内。
答案16
解析由题中信息可知与直接相连的原子在同一平面上，又知与直接相连的原子在同一平面上，而且碳碳单键可以旋转，因此W分子中所有原子有可能都处在同一平面上，即最多有16个原子在同一平面内。
复杂有机物共面、共线问题的分析技巧
(1)审清题干要求
审题时要注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等关键词和限制条件。
(2)熟记常见共线、共面的官能团
①与三键直接相连的原子共直线，如—C≡C—、—C≡N；
②与双键和苯环直接相连的原子共平面，如、、。
(3)单键的旋转思想
有机物分子中的单键，包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键，均可绕键轴自由旋转。
题组三有机物分子式、结构式的确定
5.有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体，易溶于水。为研究A的组成与结构，进行了如下实验，试通过计算填空：
答案 ①90 ②C 3H 6O 3 ③—COOH —OH ④4
⑤
解析 ②9.0 g A 燃烧生成n (CO 2)＝13.2 g 44 g·mol －1＝0.3 mol ，
n (H 2O)＝ 5.4 g
18 g·mol －1
＝0.3 mol ，
n (A)∶n (C)∶n (H)∶n (O)＝0.1∶0.3∶(0.3×2)∶9.0－0.3×12－0.6×
1
16＝1∶3∶6∶3
所以A 的分子式为C 3H 6O 3。
③0.1 mol A 与NaHCO 3反应生成0.1 mol CO 2，则A 分子中含有一个 —COOH ，与钠反应生成0.1 mol H 2，则还含有一个 —OH 。
6.在有机化学中有一种“吉利分子”C 8H 8O 8，“吉利分子”C 8H 8O 8可由X 经如图所示转化关系合成。
已知：①相同条件下，X 与H 2的相对密度为81，其中氧的质量分数约为49.4%，分子中氢、氧原子个数比为2∶1，X 中没有支链；
②1 mol X 在稀硫酸中发生反应生成2 mol 甲醇和1 mol A ； ③A 中含有手性碳原子；
④D 能使Br 2的CCl 4溶液褪色，E 为高分子化合物，B 为环状结构。 根据上述信息填空：
(1)X 的分子式为________，A 的分子中含有官能团的名称是____________，E 的结构简式为
________________________________________________________________________； D 若为纯净物，D 的核磁共振氢谱存在________种吸收峰，面积比为________。
(2)写出B 的一种含一个六元环的同分异构体的结构简式：_____________________________。
答案 (1)C 6H 10O 5 羧基和羟基 2
1∶1
(2)
解析 由信息①可知，X 的相对分子质量为M r (X)＝81×2＝162。X 分子中O 原子数为162×49.4%16≈5，则X 分子中H 原子数为10，从而推知C 原子数为162－10×1－5×16
12＝6，
故X 的分子式为C 6H 10O 5。由信息②和反应④、⑤可知，A 分子中含有—OH 和—COOH ，且A 中含有手性碳原子，故A 的结构简式为HOOCCH 2CH(OH)COOH ，A 发生消去反应生成D ，
则D 为HOOCCH==CHCOOH ，E 为D 的加聚反应产物，则E 的结构简式为。
结合X 的分子式、X 中没有支链及X 生成A 的条件可知，X 为
。两分子A 发生分子间酯化反应生成B ，B 为环状化合物，
其
中
含有
一个
六
元环
的有
机物
B
的结
构
简式
为
。A 与甲酸发生酯化反应生成C ，则C 为
。
有机物分子式确定的规律方法
(1)熟悉最简式相同的常见有机物
(2)相对分子质量相同的有机物
①同分异构体相对分子质量相同。
②含有n个碳原子的一元醇与含(n－1)个碳原子的同类型羧酸和酯相对分子质量相同。
③含有n个碳原子的烷烃与含(n－1)个碳原子的饱和一元醛(或酮)相对分子质量相同。
(3)“商余法”推断烃的分子式
设烃的相对分子质量为M r
M r
12的余数为0或碳原子数大于等于氢原子数时，将碳原子数依次减少一个，每减少一个碳原子即增加12个氢原子。
1.对有机物名称的考查
(1)[2018·全国卷Ⅲ，36(1)改编]CH3C≡CH的化学名称是________。
(2)[2016·全国卷Ⅲ，38(1)改编]的化学名称为__________。
(3)[2018·全国卷Ⅰ，36(1)改编]ClCH2COOH的化学名称为__________。
(4)[2017·全国卷Ⅰ，36(1)改编]的化学名称是__________。
(5)[2017·全国卷Ⅱ，36(2)改编]CH3CH(OH)CH3的化学名称为____________。
(6)[2017·全国卷Ⅲ，36(1)改编]的化学名称是____________。
(7)[2016·全国卷Ⅰ，38(4)改编]HOOC(CH2)4COOH的化学名称是________。
(8)[2016·全国卷Ⅱ，38(1)改编]CH3COCH3的化学名称为________。
答案(1)丙炔(2)苯乙炔(3)氯乙酸(4)苯甲醛(5)2-丙醇(或异丙醇)(6)三氟甲苯(7)己二酸
(8)丙酮
2.对官能团名称的考查
(1)[2018·全国卷Ⅰ，36(5)改编]中含氧官能团的名称是________________________________________________________________________。
(2)[2018·全国卷Ⅱ，36(2)改编]
CH2OH(CHOH)4CH2OH中含有的官能团的名称为________。
(3)[2018·天津，8(1)改编]中官能团的名称为__________________。
(4)[2018·江苏，17(1)改编]中官能团的名称为__________________(写两种)。
(5)[2017·天津，8(5)改编]中含氧官能团的名称为________。
(6)[2015·安徽理综，26(2)改编]中官能团名称是________，中官能团的名称是___________________________________________________________________。
答案(1)羟基、醚键(2)羟基(3)碳碳双键、酯基(4)碳碳双键、羰基(5)羧基(6)羧基羰基
3.对有机物同分异构体数目的考查
(1)[2018·全国卷Ⅱ，36(6)改编]F是B()的同分异构体，7.30 g的F与足量饱和碳酸氢钠反应可释放出2.24 L二氧化碳(标准状况)，F的可能结构共有________种(不考虑立体异构)。
(2)[2017·全国卷Ⅱ，36(6)改编]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。
(3)[2017·全国卷Ⅲ，36(5)改编]H是G()的同分异构体，其苯环上的取代基
与G的相同但位置不同，则H可能的结构有____种。
(4)[2016·全国卷Ⅱ，38(6)改编]G()的同分异构体中，与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有_________________________________________种(不含立体异构)。
答案(1)9(2)6(3)9(4)8
4.对同分异构体书写的考查
(1)[2018·全国卷Ⅰ，36(6)改编]写出与E()互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1∶1)
________________________________________________________________________。
(2)[2018·全国卷Ⅲ，36(7)改编]X与D(CH3CH2OOCCH2—C≡CH)互为同分异构体，且具有完全相同的官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为3∶3∶2。写出3种符合上述条件的X的结构简式______________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)[2017·全国卷Ⅰ，36(5)改编]芳香化合物X是F()的同分异构体，X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢，峰面积比为6∶2∶1∶1，写出2种符合要求的X的结构简式_____________________________ _____________________________________________________________________(任写2种)。
答案(1)、
(2)CH3COOCH2C≡CCH3、CH3CH2COOC≡CCH3、CH3COOC≡CCH2CH3、CH3C≡CCOOCH2CH3、CH3C≡CCH2COOCH3、CH3CH2C≡CCOOCH3(任写3种)
(3)、、、
(任写2种)
1.下列有机物的命名正确的是()
A.乙二酸乙二酯
B.2,2-二甲基-1-氯乙烷
C.2-甲基-1-丙醇
D.1,4-苯二甲醛
答案 D
解析该物质可看作是由乙二酸与乙醇反应得来的，其名称为乙二酸二乙酯，A项错误；官能团氯原子位于2号碳原子上，主链含有3个碳原子，在2号碳原子上连接1个甲基，该有机物名称为2-甲基-2-氯丙烷，B项错误；该物质主链上有4个碳原子，羟基为其官能团，位于2号碳原子上，其名称为2-丁醇，C项错误；该物质含有2个醛基，属于二元醛，醛基位于苯环的1、4号碳原子上，其名称可以为1,4-苯二甲醛，D项正确。
2.(2019·青岛质检)下列物质的类别与所含官能团都正确的是()
A.酚—OH
B.羧酸—COOH
C.醛—CHO
D.CH3—O—CH3酮
答案 B
解析—OH未直接与苯环相连，属于醇，A项错误；
属于酯，官能团为酯基()，C项错误；CH3—O—CH3属于醚，官能团为
，D项错误。
3.(2018·长沙市明德中学月考)已知阿魏酸的结构简式为，则同时符合下列条件的阿魏酸的同分异构体的数目为()
①苯环上有两个取代基，且苯环上的一溴代物只有2种；
②能发生银镜反应；
③与碳酸氢钠溶液反应可生成使澄清石灰水变浑浊的气体；
④与FeCl3溶液发生显色反应
A.2
B.3
C.4
D.5
答案 C
解析根据条件①可知两个取代基处于对位；根据条件②可知含有醛基；根据条件可知有羧基；根据条件④可知含有酚羟基，结合阿魏酸的分子式，故其同分异构体的结构为
、、
、。
4.下列说法正确的是()
A.分子式为C3H6O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有5种
B.四联苯的一氯代物有4种
C.与具有相同官能团的同分异构体的结构简式为CH2==CHCH2COOH、CH3CH==CHCOOH
D.兴奋剂乙基雌烯醇不可能有属于芳香族的同分异构体
答案 C
解析分子式为C3H6O2的酯可能是HCOOC2H5、CH3COOCH3，水解得到的醇分别是C2H5OH、CH3OH，得到的酸分别是HCOOH、CH3COOH。C2H5OH、CH3OH与HCOOH、CH3COOH形成的酯共有4种，A项错误；四联苯是具有两条对称轴的物质，即
，有5种不同化学环境的氢原子，故有5种一氯代物，B项错误；
中有和—COOH两种官能团，由于官能团不变，只将官能团的位置移动即可得其同分异构体：CH2==CHCH2COOH、CH3CH==CHCOOH，C项正确；该有机物含有4个环和1个碳碳双键，不饱和度为5，苯环的不饱和度为4，所以可能有属于芳香族的同分异构体，D项错误。
5.某有机物的结构简式为。下列关于该分子结构的说法正确的是()
A.最多有18个原子在同一平面上
B.最多有4个碳原子在同一条直线上
C.最多有12个碳原子在同一平面上
D.所有原子都可能在同一平面上
答案 B
解析以碳碳双键为中心，根据乙烯、苯、乙炔、甲烷的结构，可以画出如图所示结构。由图可知，最多只有炔直线上的4个碳原子在同一条直线上，B项正确；苯平面、烯平面、炔直线上的碳原子都可能在同一平面上，根据甲烷的结构特点可知，与炔直线末端碳原子相连的2个碳原子最多有1个在该平面上，C项错误；苯平面上的4个氢原子和8个碳原子都在同一平面上，与苯环相连的甲基上有1个氢原子可能在该平面上，烯平面上的2个氢原子和2个碳原子可能在该平面上，炔直线上的4个碳原子可能在该平面上，与炔直线末端碳原子相连的甲基上有1个碳原子和1个氢原子可能在该平面上，故最多有13＋4＋6－2＝21个原
子在同一平面上，A、D项错误。
6.有关下列4种有机物的说法正确的是()
A.甲的名称为反-2-丁烯
B.乙分子中所有碳原子一定处于同一平面上
C.丙既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色
D.丁的二氯代物有3种(不考虑立体异构)
答案 C
解析甲的名称为顺-2-丁烯，A项错误；可看成乙烯中的氢原子均被苯基取代，具有乙烯的结构特点，碳碳单键可以旋转，因此所有碳原子可能不处于同一平面上，B项错误；由其球棍模型可知丙分子中含2个碳碳双键，既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色，C项正确；丁的二氯代物有邻位、对位、氮间位和硼间位4种，D项错误。
7.(2018·贵州模拟)近期媒体曝光了某品牌的洗发水中含有致癌的成分——二恶烷，其结构简
式为。下列有关二恶烷的说法正确的是()
A.二恶烷的分子式为C6H12O2
B.二恶烷在一定条件下能燃烧生成CO2和H2O
C.二恶烷分子中含有羟基
D.二恶烷中所有原子在同一平面内
答案 B
解析二恶烷的分子式为C4H8O2，A项错误；二恶烷是烃的含氧衍生物，分子中只含C、H、
O三种元素，在一定条件下燃烧能生成CO2和H2O，B项正确；二恶烷分子中无羟基，C项错误；分子中的C原子都是单键，C原子在四面体的中心，故不可能所有原子都在同一平面内，D项错误。
8.按要求回答下列问题：
(1)的系统命名为__________________________________________。
(2)3-甲基-2-戊烯的结构简式为____________________________________________________。
(3)的分子式为________。
(4)某烃的分子式为C4H4，它是合成橡胶的中间体，它有多种同分异构体。
①试写出它的一种链式结构的同分异构体的结构简式____________________。
②它有一种同分异构体，每个碳原子均达饱和，且碳与碳的夹角相同，该分子中碳原子形成的空间构型为____________形。
(5)化合物A是合成天然橡胶的单体，分子式为C5H8。A的结构简式为____________，化学名称是____________。
答案(1)2,3-二甲基丁烷
(2)
(3)C4H8O
(4)①CH2==CH—C≡CH②正四面体
(5)2-甲基-1,3-丁二烯
9.(1)与CH2==CHOC2H5具有完全相同的官能团的同分异构体有________种(注：考虑顺反异构)，写出所有可能的结构简式：__________________________________________________。
(2)分子式为C8H10O且与互为同系物的同分异构体有________种。
(3)写出满足下列条件的龙胆酸乙酯()的同分异构体的结构简式：
________________________________________________________________________。
①能发生银镜反应，与FeCl3溶液不发生显色反应但其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应②核磁共振氢谱有四组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1