2023高考化学必考选择题分类突破 微题型15 官能团与陌生有机物性质的预测（含答案）
文档属性
| 名称 | 2023高考化学必考选择题分类突破 微题型15 官能团与陌生有机物性质的预测（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 310.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-01-27 16:58:12 | ||
图片预览
文档简介
微题型15 官能团与陌生有机物性质的预测
1．(2022·全国甲卷，8)辅酶Q10具有预防动脉硬化的功效，其结构简式如下。下列有关辅酶Q10的说法正确的是( )
A．分子式为C60H90O4
B．分子中含有14个甲基
C．分子中的四个氧原子不在同一平面
D．可发生加成反应，不能发生取代反应
2．(2021·福建，2)豆甾醇是中药半夏中含有的一种天然物质，其分子结构如图所示。关于豆甾醇，下列说法正确的是( )
A．属于芳香化合物
B．含有平面环状结构
C．可发生取代反应和加成反应
D．不能使酸性KMnO4溶液褪色
3．(2022·湖南，3)聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料，其合成路线如下：
下列说法错误的是( )
A．m＝n－1
B．聚乳酸分子中含有两种官能团
C．1 mol乳酸与足量的Na反应生成1 mol H2
D．两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
4．(2021·河北，12改编)番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性，结构简式如图。下列说法错误的是( )
A．1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应，可放出22.4 L(标准状况)CO2
B．一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为6∶1
C．1 mol该物质最多可与2 mol H2发生加成反应
D．该物质可被酸性KMnO4溶液氧化
5．(2022·河北，2)茯苓新酸DM是从中药茯苓中提取的一种化学物质，具有一定生理活性，其结构简式如图。关于该化合物，下列说法错误的是( )
A．可使酸性KMnO4溶液褪色
B．可发生取代反应和加成反应
C．可与金属钠反应放出H2
D．分子中含有3种官能团
1．常见有机物或官能团与其性质的关系
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________________褪色 (2)氧化反应：能使______________褪色
苯环 (1)取代反应：①在Fe粉催化下与液溴反应；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：卤代烃与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加成生成乙醇
羧基 (1)使紫色石蕊溶液变红 (2)与NaHCO3溶液反应产生CO2 (3)与醇羟基发生酯化反应
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.有机反应中的几个定量关系
(1)1 mol 加成需要1 mol H2或1 mol Br2。
(2)1 mol苯完全加成需要3 mol H2。
(3)与NaHCO3反应生成气体，1 mol —COOH生成1 mol CO2气体。
(4)与Na反应生成气体，1 mol —COOH生成0.5 mol H2；1 mol —OH生成0.5 mol H2。
(5)与NaOH反应，1 mol —COOH消耗1 mol NaOH；1 mol (R、R′为链烃基)消耗1 mol NaOH。
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反应)，也都能与氢气发生加成反应等。
1．(2022·广东茂名一模)5-HMF()被认为是近年来最具发展潜力的生物质衍生平台化合物，主要用于合成优质燃料以及高价值化学品。下列关于5-HMF的说法正确的是( )
A．分子式为C6H5O3
B．与互为同系物
C．不能使溴水褪色
D．与乙酸可发生酯化反应
2．氯乙酸乙烯酯(ClCH2COOCH==CH2)可用于制造高耐热性薄膜，其一种合成方法如下：
ClCH2COOH＋CH3COOCH==CH2ClCH2COOCH==CH2＋CH3COOH
甲 乙 丙 丁
下列有关说法错误的是( )
A．该反应为取代反应
B．乙可发生加成反应生成乙酸乙酯
C．丙含有4种不同的官能团
D．丁的名称为乙酸或醋酸
3．穿心莲内酯具有祛热解毒，消炎止痛之功效，被誉为天然抗生素药物，结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A．该物质分子式为C20H30O5
B．1 mol该物质最多可与2 mol H2发生加成反应
C．等量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者的物质的量之比为3∶2
D．该物质能与酸性KMnO4溶液反应
4．(2022·安徽马鞍山三模)维生素C又称“抗坏血酸”，广泛存在于水果蔬菜中，结构简式如图所示。下列关于维生素C的说法正确的是( )
A．分子式为C6H6O6
B．1 mol维生素C与足量的Na反应，可生成标准状况下22.4 L H2
C．与互为同分异构体
D．可用酸性高锰酸钾溶液检验其中的碳碳双键
5．(2022·江西一模)阿比多尔是一种广谱抗病毒药，结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
A．1 mol该有机物含有3 mol甲基
B．苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有5种
C．1 mol该有机物最多与3 mol NaOH反应
D．其酸性条件下的水解产物，都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
微题型15 官能团与陌生有机物性质的预测
真题示范
1．B [由该物质的结构简式可知，其分子式为C59H90O4，A错误；由该物质的结构简式可知，键线式端点代表甲基，10个重复基团的最后一个连接H原子的碳是甲基碳原子，故分子中含有14个甲基，B正确；双键碳以及与其相连的四个原子共面，羰基碳采取sp2杂化，羰基碳原子和与其相连的氧原子及另外两个原子共面，因此分子中的四个氧原子在同一平面上，C错误；分子中有碳碳双键，能发生加成反应，分子中含有甲基，能发生取代反应，D错误。]
2．C [该物质含有羟基、羧基、碳碳双键，能发生取代反应和加成反应，故A错误；同系物是指结构相似、分子式相差1个或若干个“CH2”原子团的有机物，该物质的分子式为C10H18O3，而且与乙醇、乙酸结构不相似，故B错误；二者的分子式均为C10H18O3，结构不同，互为同分异构体，故C正确；该物质含有一个羧基，1 mol该物质与碳酸钠反应，生成0.5 mol二氧化碳，质量为22 g，故D错误。]
3．B [根据氧原子守恒可得：3n＝2n＋1＋m，则m＝n－1，A正确；聚乳酸分子中含有三种官能团，分别是羟基、羧基、酯基，B错误；1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基，则1 mol乳酸和足量的Na反应生成1 mol H2，C正确；1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基，则两分子乳酸可以缩合生成含六元环的分子()，D正确。]
4．C [根据分子的结构简式可知，1 mol该分子中含有1 mol —COOH，可与NaHCO3溶液反应生成1 mol CO2，在标准状况下其体积为22.4 L，A正确；1 mol分子中含5 mol羟基和1 mol羧基，其中羟基和羧基均能与Na发生置换反应产生氢气，而只有羧基可与氢氧化钠发生中和反应，所以一定量的该物质分别与足量Na和NaOH反应，消耗二者物质的量之比为6∶1，B正确；1 mol分子中含1 mol碳碳双键，其他官能团不与氢气发生加成反应，所以1 mol该物质最多可与1 mol H2发生加成反应，C错误；分子中含碳碳双键和羟基，均能被酸性KMnO4溶液氧化，D正确。]
5．D [分子中含有碳碳双键，故可使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确；分子中含有碳碳双键，故可发生加成反应，含有羧基和羟基，故能发生取代反应，B正确；分子中含有羧基和羟基，故能与金属钠反应放出H2，C正确；分子中含有碳碳双键、羧基、羟基和酯基4种官能团，D错误。]
疑难精讲
1．溴水或溴的四氯化碳溶液 酸性KMnO4溶液
模拟演练
1．D 2.C 3.C 4.C
5．D [由该分子的结构简式可知，1个分子中含有4个甲基，则1 mol该有机物含有4 mol甲基，A项错误；苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有4种，B项错误；该分子中含有酚羟基、酯基和溴原子，酯基在碱性条件下水解生成羧酸盐和醇，溴原子水解生成了酚羟基，故1 mol该有机物最多与4 mol NaOH反应，C项错误；该分子中含有酯基，在酸性条件下水解生成CH3CH2OH，CH3CH2OH能使酸性高锰酸钾溶液褪色，其水解得到的另一产物中含有酚羟基和碳碳双键，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，D项正确。]
1．(2022·全国甲卷，8)辅酶Q10具有预防动脉硬化的功效，其结构简式如下。下列有关辅酶Q10的说法正确的是( )
A．分子式为C60H90O4
B．分子中含有14个甲基
C．分子中的四个氧原子不在同一平面
D．可发生加成反应，不能发生取代反应
2．(2021·福建，2)豆甾醇是中药半夏中含有的一种天然物质，其分子结构如图所示。关于豆甾醇，下列说法正确的是( )
A．属于芳香化合物
B．含有平面环状结构
C．可发生取代反应和加成反应
D．不能使酸性KMnO4溶液褪色
3．(2022·湖南，3)聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料，其合成路线如下：
下列说法错误的是( )
A．m＝n－1
B．聚乳酸分子中含有两种官能团
C．1 mol乳酸与足量的Na反应生成1 mol H2
D．两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
4．(2021·河北，12改编)番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性，结构简式如图。下列说法错误的是( )
A．1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应，可放出22.4 L(标准状况)CO2
B．一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为6∶1
C．1 mol该物质最多可与2 mol H2发生加成反应
D．该物质可被酸性KMnO4溶液氧化
5．(2022·河北，2)茯苓新酸DM是从中药茯苓中提取的一种化学物质，具有一定生理活性，其结构简式如图。关于该化合物，下列说法错误的是( )
A．可使酸性KMnO4溶液褪色
B．可发生取代反应和加成反应
C．可与金属钠反应放出H2
D．分子中含有3种官能团
1．常见有机物或官能团与其性质的关系
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________________褪色 (2)氧化反应：能使______________褪色
苯环 (1)取代反应：①在Fe粉催化下与液溴反应；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：卤代烃与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加成生成乙醇
羧基 (1)使紫色石蕊溶液变红 (2)与NaHCO3溶液反应产生CO2 (3)与醇羟基发生酯化反应
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.有机反应中的几个定量关系
(1)1 mol 加成需要1 mol H2或1 mol Br2。
(2)1 mol苯完全加成需要3 mol H2。
(3)与NaHCO3反应生成气体，1 mol —COOH生成1 mol CO2气体。
(4)与Na反应生成气体，1 mol —COOH生成0.5 mol H2；1 mol —OH生成0.5 mol H2。
(5)与NaOH反应，1 mol —COOH消耗1 mol NaOH；1 mol (R、R′为链烃基)消耗1 mol NaOH。
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反应)，也都能与氢气发生加成反应等。
1．(2022·广东茂名一模)5-HMF()被认为是近年来最具发展潜力的生物质衍生平台化合物，主要用于合成优质燃料以及高价值化学品。下列关于5-HMF的说法正确的是( )
A．分子式为C6H5O3
B．与互为同系物
C．不能使溴水褪色
D．与乙酸可发生酯化反应
2．氯乙酸乙烯酯(ClCH2COOCH==CH2)可用于制造高耐热性薄膜，其一种合成方法如下：
ClCH2COOH＋CH3COOCH==CH2ClCH2COOCH==CH2＋CH3COOH
甲 乙 丙 丁
下列有关说法错误的是( )
A．该反应为取代反应
B．乙可发生加成反应生成乙酸乙酯
C．丙含有4种不同的官能团
D．丁的名称为乙酸或醋酸
3．穿心莲内酯具有祛热解毒，消炎止痛之功效，被誉为天然抗生素药物，结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A．该物质分子式为C20H30O5
B．1 mol该物质最多可与2 mol H2发生加成反应
C．等量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者的物质的量之比为3∶2
D．该物质能与酸性KMnO4溶液反应
4．(2022·安徽马鞍山三模)维生素C又称“抗坏血酸”，广泛存在于水果蔬菜中，结构简式如图所示。下列关于维生素C的说法正确的是( )
A．分子式为C6H6O6
B．1 mol维生素C与足量的Na反应，可生成标准状况下22.4 L H2
C．与互为同分异构体
D．可用酸性高锰酸钾溶液检验其中的碳碳双键
5．(2022·江西一模)阿比多尔是一种广谱抗病毒药，结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
A．1 mol该有机物含有3 mol甲基
B．苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有5种
C．1 mol该有机物最多与3 mol NaOH反应
D．其酸性条件下的水解产物，都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
微题型15 官能团与陌生有机物性质的预测
真题示范
1．B [由该物质的结构简式可知，其分子式为C59H90O4，A错误；由该物质的结构简式可知，键线式端点代表甲基，10个重复基团的最后一个连接H原子的碳是甲基碳原子，故分子中含有14个甲基，B正确；双键碳以及与其相连的四个原子共面，羰基碳采取sp2杂化，羰基碳原子和与其相连的氧原子及另外两个原子共面，因此分子中的四个氧原子在同一平面上，C错误；分子中有碳碳双键，能发生加成反应，分子中含有甲基，能发生取代反应，D错误。]
2．C [该物质含有羟基、羧基、碳碳双键，能发生取代反应和加成反应，故A错误；同系物是指结构相似、分子式相差1个或若干个“CH2”原子团的有机物，该物质的分子式为C10H18O3，而且与乙醇、乙酸结构不相似，故B错误；二者的分子式均为C10H18O3，结构不同，互为同分异构体，故C正确；该物质含有一个羧基，1 mol该物质与碳酸钠反应，生成0.5 mol二氧化碳，质量为22 g，故D错误。]
3．B [根据氧原子守恒可得：3n＝2n＋1＋m，则m＝n－1，A正确；聚乳酸分子中含有三种官能团，分别是羟基、羧基、酯基，B错误；1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基，则1 mol乳酸和足量的Na反应生成1 mol H2，C正确；1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基，则两分子乳酸可以缩合生成含六元环的分子()，D正确。]
4．C [根据分子的结构简式可知，1 mol该分子中含有1 mol —COOH，可与NaHCO3溶液反应生成1 mol CO2，在标准状况下其体积为22.4 L，A正确；1 mol分子中含5 mol羟基和1 mol羧基，其中羟基和羧基均能与Na发生置换反应产生氢气，而只有羧基可与氢氧化钠发生中和反应，所以一定量的该物质分别与足量Na和NaOH反应，消耗二者物质的量之比为6∶1，B正确；1 mol分子中含1 mol碳碳双键，其他官能团不与氢气发生加成反应，所以1 mol该物质最多可与1 mol H2发生加成反应，C错误；分子中含碳碳双键和羟基，均能被酸性KMnO4溶液氧化，D正确。]
5．D [分子中含有碳碳双键，故可使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确；分子中含有碳碳双键，故可发生加成反应，含有羧基和羟基，故能发生取代反应，B正确；分子中含有羧基和羟基，故能与金属钠反应放出H2，C正确；分子中含有碳碳双键、羧基、羟基和酯基4种官能团，D错误。]
疑难精讲
1．溴水或溴的四氯化碳溶液 酸性KMnO4溶液
模拟演练
1．D 2.C 3.C 4.C
5．D [由该分子的结构简式可知，1个分子中含有4个甲基，则1 mol该有机物含有4 mol甲基，A项错误；苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有4种，B项错误；该分子中含有酚羟基、酯基和溴原子，酯基在碱性条件下水解生成羧酸盐和醇，溴原子水解生成了酚羟基，故1 mol该有机物最多与4 mol NaOH反应，C项错误；该分子中含有酯基，在酸性条件下水解生成CH3CH2OH，CH3CH2OH能使酸性高锰酸钾溶液褪色，其水解得到的另一产物中含有酚羟基和碳碳双键，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，D项正确。]
同课章节目录