【备考2024年】高考化学广东卷真题变式分层精准练(第08题)
一、真题重现
1.(2023·广东)2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家。图所示化合物是“点击化学”研究中的常用分子。关于该化合物,说法不正确的是( )
A.能发生加成反应
B.最多能与等物质的量的反应
C.能使溴水和酸性溶液褪色
D.能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应
二、基础巩固
2.(2024高三上·龙岗期末)3-吲哚乙酸(如图所示)是一种植物生长调节剂。下列有关于该化合物的说法错误的是( )
A.能发生加成反应
B.分子式为
C.能与乙醇反应生成酯类物质
D.既能与盐酸反应,又能与溶液反应
3.(2023高三上·潮阳期中)奥司他韦是目前治疗甲型流感的常用药物。其结构如图所示,下列有关奥司他韦的说法错误的是( )
A.难溶于水
B.分子式为C16H27N2O4
C.可发生加成反应、水解反应、氧化反应
D.分子中满足sp3杂化轨道类型的原子对应的元素有3种
4.(2024高三上·汕头月考)维生素D含量越高,老年大脑的认知功能越好。目前已知的维生素D至少有10种分子,维生素D3是其中重要的一种(结构如图),下列有关说法正确的是( )
A.D3不存在手性碳原子
B.D3易溶于水,可溶解于水中服用
C.D3可与溴水发生取代反应使其褪色
D.D3分子中虚线框内所含碳原子可能共平面
三、能力提升
5.(2024·江西模拟)荜茇酰胺是从中药荜茇中提取的一种有抗癌活性的天然生物碱,结构如下图所示。下列说法正确的是( )
A.分子中有3种官能团 B.双键均为顺式结构
C.分子式为 D.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
6.(2023高三上·普宁期中)有机物M是重要的药物合成中间体。下列关于有机物M的说法错误的是( )
A.分子中所有的原子不可能共平面
B.能与发生显色反应
C.1mol有机物M最多能与22mol 发生加成反应
D.分子中的碳原子有2种杂化方式
7.(2023高三上·福田月考)近日北京大学肿瘤医院发现,天然小分子白皮杉醇在胃癌治疗中有重要应用价值。其结构如图所示,下列有关白皮杉醇的说法不正确的是( )
A.分子式为C14H12O4
B.苯环上氢原子的一氯代物有4种
C.能发生取代、加成、氧化、加聚反应
D.分子中所有原子可能在同一平面
8.(2023高三上·大埔开学考)如图所示的分子酷似企鹅,化学家将分子以企鹅来取名为Penguinone.下列有关Penguinone的说法中正确的是( )
A.是芳香族化合物
B.分子中所有碳原子可能共平面
C.有4种一氯代物
D.一定条件下可以发生加成、取代、氧化等反应
9.(2024·贵州模拟)苯甲酰胺是常见的酰胺类物质,可用于合成农药和医药,其结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
A.分子式为
B.分子中含有1个手性碳原子
C.分子中碳原子的杂化轨道类型是
D.在碱性条件下加热水解,可生成苯甲酸盐和氨
10.(2023高三上·石家庄期中)维生素C的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.可以发生取代反应、加成反应、消去反应、氧化反应、还原反应
B.维C中含有的含氧官能团有3种
C.检验维C分子中的碳碳双键,可加入酸性KMnO4溶液,若褪色则可证明分子中含碳碳双键
D.维C分子中碳原子杂化方式有1种
四、模拟演练
11.(2023高三上·汕头月考)藿香正气软胶囊具有祛湿解表、调气和中和气的功能。可用于感冒、头痛、中暑、消化不良、腹泻、呕吐等疾病,其主要成分广藿香酮的结构简式如图所示。下列关于广藿香酮的叙述正确的是( )
A.该有机物的分子式为C12H18O4
B.该有机物分子中含有4种含氧官能团
C.1mol该有机物与足量的H2发生加成反应最多能消耗3molH2
D.该有机物在酸性的条件下水解可以生成两种有机产物
12.(2024·广西模拟)10-羟基喜树碱具有抗癌作用,其结构简式如图。下列有关该化合物的说法正确的是( )
A.有2种含氧官能团 B.可与溶液发生显色反应
C.可与溶液反应产生 D.有2个手性碳原子
13.(2023高三上·浙江月考)布洛芬为解热镇痛类非甾体抗炎药,其结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.布洛芬属于芳香烃
B.1mol布洛芬最多可与加成
C.布洛芬分子中最多有12个碳原子共平面
D.布洛芬能使酸性高锰酸钾溶液褪色
14.(2024高三上·嘉兴月考)某药物具有清热解毒功效,其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法不正确的是( )
A.所有碳原子不可能处于同一平面上
B.存在顺反异构体
C.与足量充分反应后的产物中共含6个手性碳原子
D.1mol该物质最多可与2molNaOH反应
15.(2023高三上·舟山月考)奥培米芬是一种雌激素受体调节剂,下列说法正确的是( )
A.属于芳香烃
B.存在3种官能团
C.含有-OH等亲水基团,具有较好的水溶性
D.在KOH醇溶液或浓硫酸中加热均能发生消去反应
16.(2024高三上·湛江月考)布洛芬、对乙酰氨基酚都具有解热镇痛的作用,其结构简式如图.下列说法错误的是( )
A.布洛芬可以发生加成反应、取代反应、氧化反应
B.布洛芬分子中最多有10个碳原子位于同一平面
C.1 mol对乙酰氨基酚与足量溶液反应,最多消耗
D.1mol对乙酰氨基酚分子中含有的键数目为
17.(2023高三上·梅河口月考)《本草述》冲记载了“芳草、山草”,其成分之一的结构简式如图。下列叙述错误的是( )
A.该物质只含有三种官能团
B.该物质的分子式为C16H18O9
C.该物质能发生加成反应和取代反应
D.1mol该物质最多能消耗6molNa
18.(2023高三上·镇江期中)化合物Z是合成抗肿瘤药物异甘草素的重要中间体,其合成路线如下:
下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是( )
A.X分子中的所有原子一定共平面
B.Y能发生加成、氧化和消去反应
C.Z与足量的氢气加成后的产物分子中含有3个手性碳原子
D.Y转化为Z的过程中,要控制氯甲基甲醚的用量
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;乙炔炔烃;苯的结构与性质;羧酸简介
【解析】【解答】A、分子结构中含有苯环、碳碳三键,都能与H2发生加成反应,A不符合题意。
B、分子结构中的羧基、酰胺基都能与NaOH反应,因此1mol该有机物能与2molNaOH反应,B符合题意。
C、分子结构中含有碳碳三键,能与溴水发生加成反应,使溴水褪色;能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,C不符合题意。
D、分子结构中的羧基能与氨基发生取代反应,生成酰胺基,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、分子结构中含有苯环、C≡C,都可发生加成反应。
B、分子结构中的羧基、酰胺基都能与NaOH溶液反应。
C、碳碳三键能与溴水发生加成反应,能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应。
D、羧基能与氨基发生取代反应。
2.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、该物质中含有碳碳双键和苯环,能发生加成反应,故A不符合题意;
B、 分子中C、H、N、O原子个数依次是10、9、1、2,分子式为C10H9NO2, 故B符合题意;
C、该物质含有羧基,能与乙醇发生酯化反应生成酯类物质,故C不符合题意;
D、该物质中亚氨基能与盐酸反应,羧基能与NaOH溶液反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、碳碳双键能加成;
B、根据结构简式确定其分子式;
C、羧基能与乙醇发生酯化反应;
D、羧基具有酸性、亚氨基具有碱性。
3.【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;分子式
【解析】【解答】A.根据题干信息,该物质中含有酯基,且烃基比较多,所以它难溶于水,A不符合题意;
B.根据物质的结构简式,可推出该物质的分子式为C16H28N2O4,B符合题意;
C.该物质中的碳碳双键能发生加成反应,酯基、肽键能发生水解反应,氨基能发生氧化反应,C不符合题意;
D.分子中满足sp3杂化轨道类型的原子对应的元素为C、N、O,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.酯基、烃基难溶于水。
B.根据结构简式进行书写。
C.该物质中含有碳碳双键、酯基、肽键、氨基、醚基。
D.分子中满足sp3杂化轨道类型的原子对应的元素为C、N、O。
4.【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;取代反应
【解析】【解答】A.六元环和五元环中都有手性C,A选项是错误的;
B.烷基属于疏水基团,羟基为亲水基团,在该分子中疏水基团的影响力更大,因此该分子不易溶于水,B选项是错误的;
C.D3是因为与溴水发生加成反应而使溴水褪色,C选项是错误的;
D.因为碳碳双键是在同一个平面上的,所以虚线内的C原子可能共平面,D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】A.手性C指的是C原子所连的键都是单键,且4个键所连的原子或原子团都不相同;
B.在该分子中疏水基团的影响力更大,因此该分子不易溶于水;
C.碳碳双键可以与溴水发生加成反应;
D.乙烯分子中所有原子共平面,单键可以旋转,虚线框内所含碳原子位于碳碳双键的平面上,两个平面重合,所以共平面。
5.【答案】A
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、根据该分子的结构简式可知,其分子中含有的官能团为醚键、碳碳双键、酰胺基,故A正确;
B、环上的碳碳双键为顺式结构,链上的碳碳双键为反式结构,故B错误;
C、由图可知,该分子中含有17个C原子,19个H原子,1个N原子,5个O原子,则其分子式为 ,故C错误;
D、碳碳双键能使高锰酸钾溶液褪色,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、该分子中含有醚键、碳碳双键、酰胺基;
B、碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构;
C、根据结构简式确定分子式;
D、碳碳双键能被酸性高锰酸钾氧化。
6.【答案】C
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;有机化合物中碳的成键特征;有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.双键和苯环上的原子均共面,而烷基上的最多3个共面,因此所有的原子均不共面,故A不符合题意;
B.苯环上连接羟基,因此可发生显色反应,故B不符合题意;
C.根据双键和羰基和苯环均可与氢气发生加成反应,因此1mol有机物和5mol氢气发生加成,故C符合题意;
D.分子中含有碳碳单键和碳氧和碳碳双键,含有2种杂化方式,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据给出的结构简式,含有烷基所有的原子不可能共面,本换上连接羟基可与氯化铁显色,最多与5mol氢气加成,结合选项判断。
7.【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;分子式
【解析】【解答】A.根据结构简式即可得到分子式为 C14H12O4 ;故A不符合题意;
B.苯环上的氢原子种类有5种,因此苯环上的一氯取代物含有5种,故B符合题意;
C.含有羟基,双键可发生加成取代,氧化,加聚反应,故C不符合题意;
D.苯环上所有的原子共面,两个苯环通过双键连接,可能共面,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据给出的结构简式即可写出分子式,含有双键,羟基可发生取代,氧化,加聚,加成等反应,苯环通过双键连接,因此可能共面,找出苯环环氢原子的种类即可找出一氯取代物,结合选项判断。
8.【答案】D
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、芳香族化合物中含有苯环,而该物质分子中不含苯环,不属于芳香族化合物,故A错误;
B、该物质中存在多个饱和碳原子,饱和碳原子具有甲烷的结构特征,所有碳原子不可能共面,故B错误;
C、该物质中只含3种环境的氢原子,其一氯代物有3种,故C错误;
D、该物质含有碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应,含有甲基,能发生取代反应,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、该物质不含苯环;
B、饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
C、有几种环境的氢原子就有几种一氯代物;
D、该物质含有碳碳双键和羰基,具有烯烃和酮的性质。
9.【答案】D
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;有机物的结构和性质;酰胺
【解析】【解答】A、由图可知,苯甲酰胺中含有7个C原子,7个H原子,1个N原子,1个O元素,其分子式为,故A错误;
B、该物质中不含手性碳原子,故B错误;
C、苯环和双键碳原子采用sp2杂化,该分子中的碳原子全部采用sp2杂化,故C错误;
D、该分子中有酰胺基,在碱性条件下加热水解,生成苯甲酸盐和氨,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、根据结构简式确定其分子式;
B、手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
C、苯环和双键碳原子采用sp2杂化,饱和碳原子采用sp3杂化;
D、该物质含有酰胺基。
10.【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、该物质含有羟基,能发生取代反应、消去反应、氧化反应,含有碳碳双键,能发生加成反应、还原反应,故A正确;
B、维生素C中含有羟基、酯基两种含氧官能团 ,故B错误;
C、维生素C中碳碳双键和羟基均能被酸性高锰酸钾氧化,故C错误;
D、维生素C中,双键碳原子采用sp2杂化,饱和碳原子采用sp3杂化,碳原子杂化方式有2种,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、该物质含有碳碳双键、羟基,酯基,具有烯烃、醇和酯的性质;
B、维生素C中的含氧官能团为羟基、酯基;
C、羟基和碳碳双键能与酸性高锰酸钾反应;
D、双键碳原子采用sp2杂化,饱和碳原子采用sp3杂化。
11.【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;加成反应
【解析】【解答】A.由结构简式可知,该有机物的分子式为C12H16O4,故A错误;
B.该有机物分子中含有酯基、羟基和羰基3种含氧官能团,故B错误;
C.该有机物分子中含有2个碳碳双键和1个羰基,1mol该有机物与足量的H2发生加成反应最多能消耗3molH2,故C正确;
D. 该有机物在酸性的条件下水解可以生成一种有机产物,D项错误;
故答案为:C。
【分析】首先弄清楚该有机物中含有些官能团,官能团决定有机物的性质,给有机物中含有羟基、酯基和苯环结构,可以发生加成、取代、氧化等反应,1个苯环可以与3个氢气发生加成反应,酯基可以发生水解反应。
12.【答案】B
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、10-羟基喜树碱中,含有羟基,羰基和酯基三种含氧官能团,故A错误;
B、10-羟基喜树碱中含有酚羟基,能与溶液发生显色反应,故B正确;
C、10-羟基喜树碱中不含羧基,不能与溶液反应产生 ,故C错误;
D、10-羟基喜树碱中含有1个手性碳原子,如图用“*”标记:,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、该分子中的含氧官能团有羟基、酯基和羰基;
B、酚羟基能与 溶液发生显色反应;
C、不含羧基,不能与碳酸氢钠反应;
D、手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子。
13.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.布洛芬中含有C、H、O三种元素,属于烃的衍生物,故A不符合题意;
B.布洛芬中苯环能与氢气加成,1mol布洛芬最多可与3molH2加成,故B不符合题意;
C.布洛芬分子中最多有11个碳原子共平面,故C不符合题意;
D.布洛芬分子中与苯环相连的碳原子上有H,所以布洛芬能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】根据布洛芬的结构简式结合选项分析。
14.【答案】C
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、该物质含有饱和碳原子,饱和碳原子具有甲烷的结构特征,则所有碳原子不可能处于同一平面上,故A不符合题意;
B、该物质碳碳双键两侧连接的官能团不同,存在顺反异构,故B不符合题意;
C、与足量氢气充分反应后的产物含有5个手性碳原子,如图用“*”标记:,故C符合题意;
D、该物质中含有酯基,且酯基水解生成酚羟基,酯基和酚羟基均能与NaOH反应,则1mol该物质最多可与2molNaOH反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
B、碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构;
C、手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
D、该物质中酯基和酯基水解生成的酚羟基能与NaOH反应。
15.【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;有机化学反应的综合应用
【解析】【解答】A、烃只含碳氢两种元素,该物质含有氧元素、氯元素,不属于烃,故A错误;
B、该物质中含有氯原子、羟基、醚键和碳碳双键四种官能团,故B错误;
C、该物质中,憎水基部分远远大于亲水基,水溶性较差,故C错误;
D、羟基的邻位碳原子上含有氢原子,还含有氯原子,则在KOH醇溶液或浓硫酸中加热均能发生消去反应,故D正确;
【分析】A、烃只含碳氢两种元素;
B、该物质含有的官能团有-Cl、羟基、醚键和碳碳双键;
C、烃基为憎水基;
D、羟基的邻位碳原子上含有氢原子,含有氯原子,能发生消去反应。
16.【答案】B
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、布洛芬中含有苯环,能发生加成反应,含有羧基,能发生取代反应,有机物能燃烧,燃烧属于氧化反应,故A不符合题意 ;
B、布洛芬分子中,苯环为平面结构,所有原子共面,双键为平面结构,单键可以旋转,则最多有11个碳原子共平面,故B符合题意;
C、对乙酰氨基酚中酚羟基、酰胺基能与NaOH反应,则1mol对乙酰氨基酚与足量溶液反应,最多消耗,故C不符合题意;
D、根据对乙酰氨基酚分子的结构简式可知,一个对乙酰氨基酚分子含有20个σ键,则1mol对乙酰氨基酚分子中含有的键数目为,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、布洛芬含有羧基、苯环;
B、饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
C、对乙酰氨基酚中酚羟基、酰胺基能与NaOH反应;
D、单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键。
17.【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、该物质中含有羟基、酯基、羧基、碳碳双键四种官能团,故A符合题意;
B、根据结构简式可知,该物质中含有16个C原子,18个H原子,9个O原子,其分子式为 C16H18O9 ,故B不符合题意;
C、该物质含有碳碳双键、苯环,能发生加成反应,含有羟基,能发生取代反应,故C不符合题意;
D、该物质中,醇羟基、酚羟基和羧基均能与Na反应,则1mol该物质最多能消耗6molNa,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、该分子中含有的官能团为羟基、羧基、酯基、碳碳双键;
B、根据结构简式确定其分子式;
C、该物质含有碳碳双键和羟基,具有烯烃和醇的性质;
D、该物质中酚羟基、醇羟基和羧基能与Na反应。
18.【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;有机化学反应的综合应用
【解析】【解答】A、X分子中,苯环为平面结构,所有原子共平面,但单键可以旋转,因此X分子中的所有原子不一定共平面,故A错误;
B、Y中含有苯环,能发生加成反应,含有酚羟基,能发生氧化反应,但不能发生消去反应,故B错误;
C、Z与足量氢气加成后的产物中含有4个手性碳原子,如图用“*”标记:,故C错误;
D、由图可知,Y转化为Z的过程中,苯环上只有一个酚羟基发生反应,因此要控制氯甲基甲醚的用量,否则另一个羟基也会发生反应,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、单键可以旋转;
B、Y不能发生消去反应;
C、手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
D、Y转化为Z的过程中,只有一个酚羟基发生反应。
1 / 1【备考2024年】高考化学广东卷真题变式分层精准练(第08题)
一、真题重现
1.(2023·广东)2022年诺贝尔化学奖授予研究“点击化学”的科学家。图所示化合物是“点击化学”研究中的常用分子。关于该化合物,说法不正确的是( )
A.能发生加成反应
B.最多能与等物质的量的反应
C.能使溴水和酸性溶液褪色
D.能与氨基酸和蛋白质中的氨基反应
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;乙炔炔烃;苯的结构与性质;羧酸简介
【解析】【解答】A、分子结构中含有苯环、碳碳三键,都能与H2发生加成反应,A不符合题意。
B、分子结构中的羧基、酰胺基都能与NaOH反应,因此1mol该有机物能与2molNaOH反应,B符合题意。
C、分子结构中含有碳碳三键,能与溴水发生加成反应,使溴水褪色;能被酸性KMnO4溶液氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,C不符合题意。
D、分子结构中的羧基能与氨基发生取代反应,生成酰胺基,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、分子结构中含有苯环、C≡C,都可发生加成反应。
B、分子结构中的羧基、酰胺基都能与NaOH溶液反应。
C、碳碳三键能与溴水发生加成反应,能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应。
D、羧基能与氨基发生取代反应。
二、基础巩固
2.(2024高三上·龙岗期末)3-吲哚乙酸(如图所示)是一种植物生长调节剂。下列有关于该化合物的说法错误的是( )
A.能发生加成反应
B.分子式为
C.能与乙醇反应生成酯类物质
D.既能与盐酸反应,又能与溶液反应
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、该物质中含有碳碳双键和苯环,能发生加成反应,故A不符合题意;
B、 分子中C、H、N、O原子个数依次是10、9、1、2,分子式为C10H9NO2, 故B符合题意;
C、该物质含有羧基,能与乙醇发生酯化反应生成酯类物质,故C不符合题意;
D、该物质中亚氨基能与盐酸反应,羧基能与NaOH溶液反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、碳碳双键能加成;
B、根据结构简式确定其分子式;
C、羧基能与乙醇发生酯化反应;
D、羧基具有酸性、亚氨基具有碱性。
3.(2023高三上·潮阳期中)奥司他韦是目前治疗甲型流感的常用药物。其结构如图所示,下列有关奥司他韦的说法错误的是( )
A.难溶于水
B.分子式为C16H27N2O4
C.可发生加成反应、水解反应、氧化反应
D.分子中满足sp3杂化轨道类型的原子对应的元素有3种
【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;分子式
【解析】【解答】A.根据题干信息,该物质中含有酯基,且烃基比较多,所以它难溶于水,A不符合题意;
B.根据物质的结构简式,可推出该物质的分子式为C16H28N2O4,B符合题意;
C.该物质中的碳碳双键能发生加成反应,酯基、肽键能发生水解反应,氨基能发生氧化反应,C不符合题意;
D.分子中满足sp3杂化轨道类型的原子对应的元素为C、N、O,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.酯基、烃基难溶于水。
B.根据结构简式进行书写。
C.该物质中含有碳碳双键、酯基、肽键、氨基、醚基。
D.分子中满足sp3杂化轨道类型的原子对应的元素为C、N、O。
4.(2024高三上·汕头月考)维生素D含量越高,老年大脑的认知功能越好。目前已知的维生素D至少有10种分子,维生素D3是其中重要的一种(结构如图),下列有关说法正确的是( )
A.D3不存在手性碳原子
B.D3易溶于水,可溶解于水中服用
C.D3可与溴水发生取代反应使其褪色
D.D3分子中虚线框内所含碳原子可能共平面
【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;取代反应
【解析】【解答】A.六元环和五元环中都有手性C,A选项是错误的;
B.烷基属于疏水基团,羟基为亲水基团,在该分子中疏水基团的影响力更大,因此该分子不易溶于水,B选项是错误的;
C.D3是因为与溴水发生加成反应而使溴水褪色,C选项是错误的;
D.因为碳碳双键是在同一个平面上的,所以虚线内的C原子可能共平面,D选项是正确的。
故答案为:D。
【分析】A.手性C指的是C原子所连的键都是单键,且4个键所连的原子或原子团都不相同;
B.在该分子中疏水基团的影响力更大,因此该分子不易溶于水;
C.碳碳双键可以与溴水发生加成反应;
D.乙烯分子中所有原子共平面,单键可以旋转,虚线框内所含碳原子位于碳碳双键的平面上,两个平面重合,所以共平面。
三、能力提升
5.(2024·江西模拟)荜茇酰胺是从中药荜茇中提取的一种有抗癌活性的天然生物碱,结构如下图所示。下列说法正确的是( )
A.分子中有3种官能团 B.双键均为顺式结构
C.分子式为 D.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】A
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、根据该分子的结构简式可知,其分子中含有的官能团为醚键、碳碳双键、酰胺基,故A正确;
B、环上的碳碳双键为顺式结构,链上的碳碳双键为反式结构,故B错误;
C、由图可知,该分子中含有17个C原子,19个H原子,1个N原子,5个O原子,则其分子式为 ,故C错误;
D、碳碳双键能使高锰酸钾溶液褪色,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、该分子中含有醚键、碳碳双键、酰胺基;
B、碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构;
C、根据结构简式确定分子式;
D、碳碳双键能被酸性高锰酸钾氧化。
6.(2023高三上·普宁期中)有机物M是重要的药物合成中间体。下列关于有机物M的说法错误的是( )
A.分子中所有的原子不可能共平面
B.能与发生显色反应
C.1mol有机物M最多能与22mol 发生加成反应
D.分子中的碳原子有2种杂化方式
【答案】C
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;有机化合物中碳的成键特征;有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.双键和苯环上的原子均共面,而烷基上的最多3个共面,因此所有的原子均不共面,故A不符合题意;
B.苯环上连接羟基,因此可发生显色反应,故B不符合题意;
C.根据双键和羰基和苯环均可与氢气发生加成反应,因此1mol有机物和5mol氢气发生加成,故C符合题意;
D.分子中含有碳碳单键和碳氧和碳碳双键,含有2种杂化方式,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据给出的结构简式,含有烷基所有的原子不可能共面,本换上连接羟基可与氯化铁显色,最多与5mol氢气加成,结合选项判断。
7.(2023高三上·福田月考)近日北京大学肿瘤医院发现,天然小分子白皮杉醇在胃癌治疗中有重要应用价值。其结构如图所示,下列有关白皮杉醇的说法不正确的是( )
A.分子式为C14H12O4
B.苯环上氢原子的一氯代物有4种
C.能发生取代、加成、氧化、加聚反应
D.分子中所有原子可能在同一平面
【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;分子式
【解析】【解答】A.根据结构简式即可得到分子式为 C14H12O4 ;故A不符合题意;
B.苯环上的氢原子种类有5种,因此苯环上的一氯取代物含有5种,故B符合题意;
C.含有羟基,双键可发生加成取代,氧化,加聚反应,故C不符合题意;
D.苯环上所有的原子共面,两个苯环通过双键连接,可能共面,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据给出的结构简式即可写出分子式,含有双键,羟基可发生取代,氧化,加聚,加成等反应,苯环通过双键连接,因此可能共面,找出苯环环氢原子的种类即可找出一氯取代物,结合选项判断。
8.(2023高三上·大埔开学考)如图所示的分子酷似企鹅,化学家将分子以企鹅来取名为Penguinone.下列有关Penguinone的说法中正确的是( )
A.是芳香族化合物
B.分子中所有碳原子可能共平面
C.有4种一氯代物
D.一定条件下可以发生加成、取代、氧化等反应
【答案】D
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、芳香族化合物中含有苯环,而该物质分子中不含苯环,不属于芳香族化合物,故A错误;
B、该物质中存在多个饱和碳原子,饱和碳原子具有甲烷的结构特征,所有碳原子不可能共面,故B错误;
C、该物质中只含3种环境的氢原子,其一氯代物有3种,故C错误;
D、该物质含有碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应,含有甲基,能发生取代反应,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、该物质不含苯环;
B、饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
C、有几种环境的氢原子就有几种一氯代物;
D、该物质含有碳碳双键和羰基,具有烯烃和酮的性质。
9.(2024·贵州模拟)苯甲酰胺是常见的酰胺类物质,可用于合成农药和医药,其结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
A.分子式为
B.分子中含有1个手性碳原子
C.分子中碳原子的杂化轨道类型是
D.在碱性条件下加热水解,可生成苯甲酸盐和氨
【答案】D
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;有机物的结构和性质;酰胺
【解析】【解答】A、由图可知,苯甲酰胺中含有7个C原子,7个H原子,1个N原子,1个O元素,其分子式为,故A错误;
B、该物质中不含手性碳原子,故B错误;
C、苯环和双键碳原子采用sp2杂化,该分子中的碳原子全部采用sp2杂化,故C错误;
D、该分子中有酰胺基,在碱性条件下加热水解,生成苯甲酸盐和氨,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、根据结构简式确定其分子式;
B、手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
C、苯环和双键碳原子采用sp2杂化,饱和碳原子采用sp3杂化;
D、该物质含有酰胺基。
10.(2023高三上·石家庄期中)维生素C的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.可以发生取代反应、加成反应、消去反应、氧化反应、还原反应
B.维C中含有的含氧官能团有3种
C.检验维C分子中的碳碳双键,可加入酸性KMnO4溶液,若褪色则可证明分子中含碳碳双键
D.维C分子中碳原子杂化方式有1种
【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、该物质含有羟基,能发生取代反应、消去反应、氧化反应,含有碳碳双键,能发生加成反应、还原反应,故A正确;
B、维生素C中含有羟基、酯基两种含氧官能团 ,故B错误;
C、维生素C中碳碳双键和羟基均能被酸性高锰酸钾氧化,故C错误;
D、维生素C中,双键碳原子采用sp2杂化,饱和碳原子采用sp3杂化,碳原子杂化方式有2种,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、该物质含有碳碳双键、羟基,酯基,具有烯烃、醇和酯的性质;
B、维生素C中的含氧官能团为羟基、酯基;
C、羟基和碳碳双键能与酸性高锰酸钾反应;
D、双键碳原子采用sp2杂化,饱和碳原子采用sp3杂化。
四、模拟演练
11.(2023高三上·汕头月考)藿香正气软胶囊具有祛湿解表、调气和中和气的功能。可用于感冒、头痛、中暑、消化不良、腹泻、呕吐等疾病,其主要成分广藿香酮的结构简式如图所示。下列关于广藿香酮的叙述正确的是( )
A.该有机物的分子式为C12H18O4
B.该有机物分子中含有4种含氧官能团
C.1mol该有机物与足量的H2发生加成反应最多能消耗3molH2
D.该有机物在酸性的条件下水解可以生成两种有机产物
【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;加成反应
【解析】【解答】A.由结构简式可知,该有机物的分子式为C12H16O4,故A错误;
B.该有机物分子中含有酯基、羟基和羰基3种含氧官能团,故B错误;
C.该有机物分子中含有2个碳碳双键和1个羰基,1mol该有机物与足量的H2发生加成反应最多能消耗3molH2,故C正确;
D. 该有机物在酸性的条件下水解可以生成一种有机产物,D项错误;
故答案为:C。
【分析】首先弄清楚该有机物中含有些官能团,官能团决定有机物的性质,给有机物中含有羟基、酯基和苯环结构,可以发生加成、取代、氧化等反应,1个苯环可以与3个氢气发生加成反应,酯基可以发生水解反应。
12.(2024·广西模拟)10-羟基喜树碱具有抗癌作用,其结构简式如图。下列有关该化合物的说法正确的是( )
A.有2种含氧官能团 B.可与溶液发生显色反应
C.可与溶液反应产生 D.有2个手性碳原子
【答案】B
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、10-羟基喜树碱中,含有羟基,羰基和酯基三种含氧官能团,故A错误;
B、10-羟基喜树碱中含有酚羟基,能与溶液发生显色反应,故B正确;
C、10-羟基喜树碱中不含羧基,不能与溶液反应产生 ,故C错误;
D、10-羟基喜树碱中含有1个手性碳原子,如图用“*”标记:,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、该分子中的含氧官能团有羟基、酯基和羰基;
B、酚羟基能与 溶液发生显色反应;
C、不含羧基,不能与碳酸氢钠反应;
D、手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子。
13.(2023高三上·浙江月考)布洛芬为解热镇痛类非甾体抗炎药,其结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.布洛芬属于芳香烃
B.1mol布洛芬最多可与加成
C.布洛芬分子中最多有12个碳原子共平面
D.布洛芬能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.布洛芬中含有C、H、O三种元素,属于烃的衍生物,故A不符合题意;
B.布洛芬中苯环能与氢气加成,1mol布洛芬最多可与3molH2加成,故B不符合题意;
C.布洛芬分子中最多有11个碳原子共平面,故C不符合题意;
D.布洛芬分子中与苯环相连的碳原子上有H,所以布洛芬能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】根据布洛芬的结构简式结合选项分析。
14.(2024高三上·嘉兴月考)某药物具有清热解毒功效,其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法不正确的是( )
A.所有碳原子不可能处于同一平面上
B.存在顺反异构体
C.与足量充分反应后的产物中共含6个手性碳原子
D.1mol该物质最多可与2molNaOH反应
【答案】C
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、该物质含有饱和碳原子,饱和碳原子具有甲烷的结构特征,则所有碳原子不可能处于同一平面上,故A不符合题意;
B、该物质碳碳双键两侧连接的官能团不同,存在顺反异构,故B不符合题意;
C、与足量氢气充分反应后的产物含有5个手性碳原子,如图用“*”标记:,故C符合题意;
D、该物质中含有酯基,且酯基水解生成酚羟基,酯基和酚羟基均能与NaOH反应,则1mol该物质最多可与2molNaOH反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
B、碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构;
C、手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
D、该物质中酯基和酯基水解生成的酚羟基能与NaOH反应。
15.(2023高三上·舟山月考)奥培米芬是一种雌激素受体调节剂,下列说法正确的是( )
A.属于芳香烃
B.存在3种官能团
C.含有-OH等亲水基团,具有较好的水溶性
D.在KOH醇溶液或浓硫酸中加热均能发生消去反应
【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;有机化学反应的综合应用
【解析】【解答】A、烃只含碳氢两种元素,该物质含有氧元素、氯元素,不属于烃,故A错误;
B、该物质中含有氯原子、羟基、醚键和碳碳双键四种官能团,故B错误;
C、该物质中,憎水基部分远远大于亲水基,水溶性较差,故C错误;
D、羟基的邻位碳原子上含有氢原子,还含有氯原子,则在KOH醇溶液或浓硫酸中加热均能发生消去反应,故D正确;
【分析】A、烃只含碳氢两种元素;
B、该物质含有的官能团有-Cl、羟基、醚键和碳碳双键;
C、烃基为憎水基;
D、羟基的邻位碳原子上含有氢原子,含有氯原子,能发生消去反应。
16.(2024高三上·湛江月考)布洛芬、对乙酰氨基酚都具有解热镇痛的作用,其结构简式如图.下列说法错误的是( )
A.布洛芬可以发生加成反应、取代反应、氧化反应
B.布洛芬分子中最多有10个碳原子位于同一平面
C.1 mol对乙酰氨基酚与足量溶液反应,最多消耗
D.1mol对乙酰氨基酚分子中含有的键数目为
【答案】B
【知识点】有机化合物中碳的成键特征;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、布洛芬中含有苯环,能发生加成反应,含有羧基,能发生取代反应,有机物能燃烧,燃烧属于氧化反应,故A不符合题意 ;
B、布洛芬分子中,苯环为平面结构,所有原子共面,双键为平面结构,单键可以旋转,则最多有11个碳原子共平面,故B符合题意;
C、对乙酰氨基酚中酚羟基、酰胺基能与NaOH反应,则1mol对乙酰氨基酚与足量溶液反应,最多消耗,故C不符合题意;
D、根据对乙酰氨基酚分子的结构简式可知,一个对乙酰氨基酚分子含有20个σ键,则1mol对乙酰氨基酚分子中含有的键数目为,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、布洛芬含有羧基、苯环;
B、饱和碳原子具有甲烷的结构特征;
C、对乙酰氨基酚中酚羟基、酰胺基能与NaOH反应;
D、单键均为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键。
17.(2023高三上·梅河口月考)《本草述》冲记载了“芳草、山草”,其成分之一的结构简式如图。下列叙述错误的是( )
A.该物质只含有三种官能团
B.该物质的分子式为C16H18O9
C.该物质能发生加成反应和取代反应
D.1mol该物质最多能消耗6molNa
【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、该物质中含有羟基、酯基、羧基、碳碳双键四种官能团,故A符合题意;
B、根据结构简式可知,该物质中含有16个C原子,18个H原子,9个O原子,其分子式为 C16H18O9 ,故B不符合题意;
C、该物质含有碳碳双键、苯环,能发生加成反应,含有羟基,能发生取代反应,故C不符合题意;
D、该物质中,醇羟基、酚羟基和羧基均能与Na反应,则1mol该物质最多能消耗6molNa,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、该分子中含有的官能团为羟基、羧基、酯基、碳碳双键;
B、根据结构简式确定其分子式;
C、该物质含有碳碳双键和羟基,具有烯烃和醇的性质;
D、该物质中酚羟基、醇羟基和羧基能与Na反应。
18.(2023高三上·镇江期中)化合物Z是合成抗肿瘤药物异甘草素的重要中间体,其合成路线如下:
下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是( )
A.X分子中的所有原子一定共平面
B.Y能发生加成、氧化和消去反应
C.Z与足量的氢气加成后的产物分子中含有3个手性碳原子
D.Y转化为Z的过程中,要控制氯甲基甲醚的用量
【答案】D
【知识点】有机物的结构和性质;有机化学反应的综合应用
【解析】【解答】A、X分子中,苯环为平面结构,所有原子共平面,但单键可以旋转,因此X分子中的所有原子不一定共平面,故A错误;
B、Y中含有苯环,能发生加成反应,含有酚羟基,能发生氧化反应,但不能发生消去反应,故B错误;
C、Z与足量氢气加成后的产物中含有4个手性碳原子,如图用“*”标记:,故C错误;
D、由图可知,Y转化为Z的过程中,苯环上只有一个酚羟基发生反应,因此要控制氯甲基甲醚的用量,否则另一个羟基也会发生反应,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、单键可以旋转;
B、Y不能发生消去反应;
C、手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子;
D、Y转化为Z的过程中,只有一个酚羟基发生反应。
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