2024版 步步高 考前三个月 化学 新高考第一篇　主题七　选择题15　多官能团有机物的结构与性质判

选择题15 多官能团有机物的结构与性质判断考向一 单一陌生有机物结构与性质的分析1．(2022·辽宁，4)下列关于苯乙炔()的说法正确的是( )A．不能使酸性KMnO4溶液褪色B．分子中最多有5个原子共直线C．能发生加成反应和取代反应D．可溶于水答案 C解析 苯乙炔分子中含有碳碳三键，能使酸性KMnO4溶液褪色，A错误；如图所示：，苯乙炔分子中最多有6个原子共直线，B错误；苯乙炔分子中含有苯环和碳碳三键，能发生加成反应，苯环上的氢原子能被取代，可发生取代反应，C正确；苯乙炔属于烃，难溶于水，D错误。2．(2023·湖北，4)湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参，其水溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是( )A．该物质属于芳香烃B．可发生取代反应和氧化反应C．分子中有5个手性碳原子D．1mol该物质最多消耗9molNaOH答案 B解析 该有机物中含有氧元素，不属于烃，A错误；该有机物中含有酯基、羟基和羧基，均可以发生取代反应，含有碳碳双键和酚羟基均能发生氧化反应，B正确；分子中一共有4个手性碳原子，C错误；该物质中含有7个酚羟基，2个羧基，2个酯基，则1mol该物质最多消耗11molNaOH，D错误。3．(2022·天津，7)下列关于苯丙氨酸甲酯的叙述，正确的是( )A．具有碱性B．不能发生水解C．分子中不含手性碳原子D．分子中采取sp2杂化的碳原子数目为6答案 A4．(2022·福建，2)络塞维是中药玫瑰红景天中含有的一种天然产物，分子结构见下图。关于该化合物下列说法正确的是( )A．不能发生消去反应B．能与醋酸发生酯化反应C．所有原子都处于同一平面D．1mol络塞维最多能与3molH2反应答案 B解析 该化合物的分子中，与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，可发生消去反应，A错误；该化合物含有羟基，可与醋酸发生酯化反应，B正确；该化合物的结构中含有饱和碳原子，所有原子不可能处于同一平面上，C错误；1mol络塞维最多能与4molH2反应，其中苯环消耗3molH2，碳碳双键消耗1molH2，D错误。考向二 有机物转化流程中物质结构与性质的分析5．(2023·新课标卷，8)光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。下列说法错误的是( )A．该高分子材料可降解B．异山梨醇分子中有3个手性碳C．反应式中化合物X为甲醇D．该聚合反应为缩聚反应答案 B解析 该高分子材料中含有酯基，可以降解，A正确；异山梨醇分子中有4个手性碳，B错误；由元素守恒知反应式中X为甲醇，C正确；该反应在生产高聚物的同时还有小分子甲醇生成，属于缩聚反应，D正确。6．(2023·辽宁，6)在光照下，螺吡喃发生开、闭环转换而变色，过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃说法正确的是( )A．均有手性B．互为同分异构体C．N原子杂化方式相同D．闭环螺吡喃亲水性更好答案 B解析 开环螺吡喃不含手性碳原子，故A错误；分子式均为C19H19NO，它们结构不同，因此互为同分异构体，故B正确；闭环螺吡喃中N原子杂化方式为sp3，开环螺吡喃中N原子杂化方式为sp2，故C错误；开环螺吡喃中氧原子显负价，电子云密度大，容易与水分子形成分子间氢键，水溶性增大，故D错误。7．(2023·湖北，12)下列事实不涉及烯醇式与酮式互变异构原理的是( )(R为烃基或氢)酮式烯醇式A．HC≡CH能与水反应生成CH3CHOB.可与H2反应生成C．水解生成D.中存在具有分子内氢键的异构体答案 B解析 水与CH≡CH发生加成反应生成CH2==CHOH，烯醇式的CH2==CHOH不稳定转化为酮式的乙醛，A不符合题意；3-羟基丙烯中，与羟基相连接的碳原子未形成双键，不会发生烯醇式与酮式互变异构，B符合题意；水解生成和CH3OCOOH，可以发生互变异构转化为，C不符合题意；可以发生互变异构转化为，即可形成分子内氢键，D不符合题意。8．(2023·山东，12)有机物X→Y的异构化反应如图所示，下列说法错误的是( )A．依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团B．除氢原子外，X中其他原子可能共平面C．含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有4种(不考虑立体异构)D．类比上述反应，的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应答案 C解析 X含有碳碳双键和醚键，Y含有碳碳双键和酮羰基，红外光谱图中可以反映不同官能团或化学键的吸收峰，A正确；X分子中存在两个碳碳双键所在的平面，单键可以任意旋转，故除氢原子外，X中其他原子可能共平面，B正确；Y的分子式为C6H10O，则含醛基和碳碳双键且有手性碳原子(即同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子)的Y的同分异构体：CH3CH==CHCH(CH3)CHO、CH2==C(CH3)CH(CH3)CHO、CH2==CHCH(CH3)CH2CHO、CH2==CHCH2CH(CH3)CHO和CH2==CHCH(CH2CH3)CHO，共有5种(不考虑立体异构)，C错误；由题干信息可知，类比上述反应，的异构化产物为，含有碳碳双键和醛基，故可发生银镜反应和加聚反应，D正确。9．(2022·河北，11改编)在EY沸石催化下，萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。下列说法正确的是( )A．M和N互为同系物B．M分子中最多有12个碳原子共平面C．N的一溴代物有10种D．萘的二溴代物有10种答案 D解析 由题中信息可知，M和N均属于二异丙基萘，两者分子式相同，结构不同，故两者互为同分异构体，A不正确；因为萘分子中的10个碳原子是共面的，由于单键可以旋转，1个异丙基中最多可以有2个碳原子与萘环共面，因此，M分子中最多有14个碳原子共平面，B不正确；N分子中有5种不同化学环境的H，因此其一溴代物有5种，C错误；萘分子中有8个H，但是只有两种不同化学环境的H(分别用α、β表示，其分别有4个)，根据定一移一法可知，若先取代α，则取代另一个H的位置有7个；然后先取代1个β，再取代其他β，有3种，因此，萘的二溴代物有10种，D正确。10．(2022·江苏，9)精细化学品Z是X与HBr反应的主产物，X→Z的反应机理如下：下列说法不正确的是( )A．X与互为顺反异构体B．X能使溴的CCl4溶液褪色C．X与HBr反应有副产物生成D．Z分子中含有2个手性碳原子答案 D解析 X中含有碳碳双键，故能使溴的CCl4溶液褪色，故B正确；X还可以和HBr发生加成反应生成，故C正确；Z分子中含有的手性碳原子如图：，含有1个手性碳原子，故D错误。1．常见有机物官能团(或其他基团)与性质的关系官能团(或其他基团)常见的特征反应及其性质烷烃基取代反应：在光照条件下与卤素单质反应碳碳双键、碳碳三键(1)加成反应：使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色(2)氧化反应：能使酸性KMnO4溶液褪色苯环(1)取代反应：①在Fe粉(或FeBr3)催化下与液溴反应；②在浓硫酸催化下与浓硝酸反应(2)加成反应：在一定条件下与H2反应生成环己烷注意：与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应卤代烃(1)水解反应：卤代烃在NaOH水溶液中加热生成醇(2)消去反应：卤代烃在NaOH醇溶液中共热生成不饱和烃醇羟基(1)与活泼金属(Na)反应放出H2(2)催化氧化：在铜或银催化下被氧化成醛基或酮羰基(3)与羧酸发生酯化反应生成酯酚羟基(1)弱酸性：能与NaOH溶液反应(2)显色反应：遇FeCl3溶液发生显色反应(3)取代反应：与浓溴水反应生成白色沉淀醛基(1)氧化反应：①与银氨溶液反应产生光亮的银镜；②与新制的Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀(2)还原反应：与H2加成生成醇羧基(1)使紫色石蕊溶液变红(2)与NaHCO3溶液反应产生CO2(3)与羟基发生酯化反应酯基水解反应：①酸性条件下水解生成羧酸和醇；②碱性条件下水解生成羧酸盐和醇2.有机反应中的定量关系(1)在烷烃的取代反应中，1mol卤素单质取代1molH，同时生成1molHX(X表示卤素原子)。(2)1mol加成需要1molH2或1molBr2；1mol醛基或酮羰基可消耗1molH2；1mol甲醛完全被氧化消耗4molCu(OH)2。(3)1mol苯完全加成需要3molH2。(4)与NaHCO3反应生成气体：1mol—COOH生成1molCO2。(5)与Na反应生成气体：1mol—COOH生成0.5molH2；1mol—OH生成0.5molH2。(6)与NaOH反应：1mol—COOH(或酚羟基)消耗1molNaOH；1mol(R′为链烃基)消耗1molNaOH；1mol消耗2molNaOH。3．确定多官能团有机物性质的步骤注意 有些官能团性质会交叉。例如，碳碳三键与醛基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，都能与溴水反应使其褪色(碳碳三键使溴水褪色是因为发生了加成反应，醛基使溴水褪色是因为发生了氧化还原反应)，也都能与氢气发生加成反应等。考向一 单一陌生有机物结构与性质的分析1．(2023·陕西渭南一模)有机物Q是一种具有解热镇痛及抗生素作用的药物的主要成分，其结构简式如图所示，下列关于该有机物的说法正确的是( )A．属于芳香烃B．与乙酸互为同系物C．能发生氧化反应和加成反应D．苯环上的一氯取代物只有一种答案 C解析 该有机化合物含有碳、氢、氧三种元素，不属于烃，属于烃的衍生物，A错误；同系物是指结构相似，在分子组成上相差若干个CH2原子团的有机物，有机物Q与乙酸结构不相似，不互为同系物，B错误；该有机物可以燃烧，则能发生氧化反应，含有苯环，在一定条件下能发生加成反应，C正确；苯环上有2种等效氢，则苯环上的一氯取代物有2种，D错误。2．(2023·武汉一模)维生素C(结构如图)，是常用的抗氧化剂，下列有关说法正确的是( )A．分子式为C6H6O6B．属于脂溶性维生素C．能发生取代反应、氧化反应关注微信公众号《全元高考》领取高中精品资料D．大量服用有益于身体健康答案 C解析 由维生素C结构可知，其分子式为C6H8O6，故A错误；维生素C含有四个羟基，是水溶性维生素，故B错误；分子结构中含有羟基，可以发生取代反应，含有羟基、碳碳双键，可发生氧化反应，故C正确；大量服用维生素C会引发恶心、腹泻等症状，不利于身体健康，故D错误。3．(2023·大连二模)有机物M是一种新型药物的合成中间体，其结构如图所示，以下说法错误的是( )A．该物质中存在两个手性碳原子B．1mol该物质最多可与3molNaOH反应C．该物质中所有碳原子不可能共平面D．该物质分子式为C18H20O4答案 B解析 如图，该物质中存在两个手性碳原子，A正确；酯基和酚羟基都能与氢氧化钠溶液反应，1mol该物质最多可与2molNaOH反应，B错误。4．(2023·河南焦作二模)化合物M可用于油漆、颜料、涂料等，其结构如图。下列关于该物质的说法正确的是( )A．分子式为C14H10O3B．分子中含有4种官能团C．能与H2发生加成反应D．苯环上的一氯代物有5种答案 C解析 由结构可知M的分子式为C14H12O3，故A错误；M中含羟基、酮羰基、醚键三种官能团，故B错误；该物质中含有苯环和酮羰基，均能与氢气发生加成反应，故C正确；该物质苯环上的一氯代物共6种，故D错误。5．(2023·陕西咸阳二模)某神经类药物的结构如图所示。下列说法正确的是( )A．分子中存在2种含氧官能团B．分子中最多有14个原子共平面C．1mol该物质与足量H2反应，最多消耗7molH2D．1mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多消耗3molNaOH答案 C解析 根据结构简式可知分子中含有羟基、酰胺基、酮羰基，共3种含氧官能团，A错误；分子中苯环确定一个平面，碳氧双键确定一个平面，单键可以旋转，故分子中共平面的原子数大于14，B错误；苯环、酮羰基可以和氢气加成，则1mol该物质与足量H2反应，最多消耗7molH2，C正确；分子中酰胺基和氢氧化钠反应，碳氯键和氢氧化钠反应生成酚羟基，生成的酚羟基又会和氢氧化钠反应，则1mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多消耗5molNa