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高考人教版化学二轮复习：小题提速训练8 有机化合物的结构与性质
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这是一份高考人教版化学二轮复习：小题提速训练8 有机化合物的结构与性质，共5页。试卷主要包含了由有机化合物X合成Z的路线如下等内容，欢迎下载使用。
A.含有醚键
B.所有碳原子可能共平面
C.α碳原子属于手性碳
D.β碳原子为sp2杂化
2.(2022四川宜宾三模)有机化合物M是合成抗过敏药物色甘酸钠的中间体,结构简式如下图。下列关于该有机化合物的说法正确的是( )
A.属于芳香烃
B.能与NaOH溶液反应
C.苯环上的一氯代物有4种
D.所有碳原子不可能共平面
3.(2022湖北武汉三模)利用苯甲醛和乙酸酐发生下列反应可制备香料分子肉桂酸:
++CH3COOH
下列有关说法错误的是( )
A.苯甲醛可发生氧化、加成反应
B.1 ml肉桂酸最多可与5 ml H2发生加成反应
C.乙酸酐与乙酸既不互为同分异构体,也不互为同系物
D.乙酸分子中最多6个原子共平面
4.(2022江苏苏锡常镇四市调研)由有机化合物X合成Z的路线如下:
下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是( )
A.X能发生加成、氧化和缩聚反应
B.Y分子中所有碳原子不可能在同一平面上
C.1 ml Z中含有5 ml碳氧σ键
D.相同物质的量的X与Y分别与足量浓溴水反应消耗的Br2相等
5.(2022江苏南通等七市调研)化合物Z是一种制备抗癌药的中间体,其合成方法如下。下列说法正确的是( )
A.1 ml X分子中含6 ml碳氮σ键
B.Y分子中所有原子可能共平面
C.Z不能和NaOH溶液发生反应
D.Z分子中含有1个手性碳原子
6.(2022湖南湘潭二模)吗替麦考酚酯主要用于预防器官排斥反应,其结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A.该分子中含有三种含氧官能团
B.分子式为C23H31NO7
C.可以发生取代反应、加聚反应、氧化反应
D.1 ml该物质与足量的H2发生加成反应,最多消耗6 ml H2
7.(2022河南商丘三模)长时间看电子显示屏幕,会对眼睛有一定的伤害。人眼的视色素中含有视黄醛,而与视黄醛结构相似的维生素A常作为保健药物。下列有关叙述正确的是( )
A.视黄醛的分子式为C20H26O
B.视黄醛与乙醛(CH3CHO)互为同系物
C.一定条件下,维生素A可被氧化生成视黄醛
D.视黄醛和维生素A互为同分异构体
8.(2022河北衡水二模,改编)可的松(M)属于肾上腺皮质激素类药物,具有抗炎、抗过敏、抗风湿、免疫抑制作用,其结构简式如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.M的分子式为C21H30O5
B.M分子的结构中有7个手性碳原子
C.1 ml M与足量H2反应最多可消耗3 ml H2
D.1 ml M分别与足量Na、NaHCO3反应,消耗二者物质的量之比为3∶1
9.(2022江苏七市第二次调研)咖啡酸具有抗菌、抗病毒作用,可通过下列反应制得。
下列说法正确的是( )
A.1 ml X最多能与1 ml NaOH发生反应
B.咖啡酸分子中所有碳原子不可能在同一平面上
C.可用溴水检验咖啡酸中是否含有X
D.咖啡酸在水中的溶解度比X在水中的溶解度小
10.双环戊二烯解聚成环戊二烯的反应如下,下列说法错误的是( )
A.可用红外光谱或质谱鉴别双环戊二烯与环戊二烯
B.环戊二烯的二氯代物有7种(不考虑立体异构)
C.双环戊二烯分子中有3个手性碳原子
D.环戊二烯和双环戊二烯分别与Br2进行1∶1加成的产物均有两种
11.(2022山东济宁二模,改编)甲氧苄啶是一种广谱抗菌药,其合成路线中的一步反应如下。下列说法错误的是( )
A.X与足量H2加成所得的有机化合物分子中含有2个手性碳原子
B.Y分子中碳原子有2种杂化方式
C.Z分子存在顺反异构体
D.Z可发生加成反应、取代反应、氧化反应
参考答案
小题提速训练8 有机化合物的结构与性质
1.D 解析 通过结构简式可知,该有机化合物含有酯基和酮羰基两种官能团,不含醚键,A错误;有机化合物中含有多个饱和碳原子,具有甲烷的结构特征,则所有碳原子不可能共平面,B错误;手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子,α碳原子上连有两个相同的甲基,C错误;β碳原子形成两个单键和一个碳氧双键,采取sp2杂化,D正确。
2.B 解析 该物质分子中含有苯环,由C、H、O三种元素组成,属于烃的衍生物,A错误。该物质分子中含有酯基,能与NaOH溶液反应,B正确。根据物质的结构简式可知,在苯环上含有3种不同化学环境的H原子,则苯环上的一氯代物有3种,C错误。苯分子是平面分子,—OCH3中的O取代苯分子中H原子的位置,在苯分子平面上,与O原子连接的2个C原子是V形结构,可能处于同一平面上;乙烯分子是平面分子,—CH3及酯基的C原子取代乙烯分子中H原子的位置,在乙烯分子的平面上,乙烯分子平面与苯分子平面通过单键相连,由于碳碳单键可以旋转,则该分子中所有碳原子可能共平面,D错误。
3.B 解析 苯甲醛中的醛基可被酸性高锰酸钾溶液氧化,含有苯环,能与氢气发生加成反应,A正确;1个肉桂酸分子含有1个苯环和1个碳碳双键,则1 ml肉桂酸最多可与4 ml H2发生加成反应,B错误;乙酸酐与乙酸的官能团不同,二者结构不相似,则二者不互为同系物,分子式不同,也不互为同分异构体,C正确;乙酸分子中最多有6个原子()共平面,D正确。
4.A 解析 X中苯环上能发生加成反应,含酚羟基可被氧化,含有两个羟基,能发生缩聚反应,A正确;苯环为平面结构,与苯环相连的酮羰基及其直接相连的原子构成平面结构,单键可以旋转,故Y分子中所有碳原子可能在同一平面上,B错误;1 ml Z中与苯环直接相连的羟基和醚键共有2 ml碳氧σ键,酮羰基上有1 ml碳氧σ键,苯环侧链的碳氧σ键有3 ml,故共6 ml,C错误;1 ml X与足量浓溴水反应消耗的Br2为3 ml,1 ml Y与浓溴水反应消耗的Br2为2 ml,D错误。
5.A 解析 单键是σ键,三键中含一个σ键,结合X的结构简式可知,1 ml X分子中含6 ml碳氮σ键,A正确;Y分子中的碳原子都是饱和碳原子,所有原子不可能共平面,B错误;Z分子中含有,可与NaOH溶液发生反应,C错误;手性碳原子为饱和碳原子,且碳原子连有4个不同的基团,则Z分子中不含有手性碳原子,D错误。
6.D 解析 吗替麦考酚酯含有醚键、酯基、酚羟基三种含氧官能团,A正确;吗替麦考酚酯的分子式为C23H31NO7,B正确;吗替麦考酚酯分子中含有的酯基能发生水解反应,水解反应属于取代反应,碳碳双键能发生加聚反应,酚羟基可以发生氧化反应,C正确;碳碳双键和苯环可以与氢气发生加成反应,而酯基不与氢气加成,故1 ml吗替麦考酚酯最多消耗4 ml H2,D错误。
7.C 解析 视黄醛的分子式为C20H28O,A错误;视黄醛分子与乙醛分子中含有的官能团种类不完全相同,不是同类物质,则不可能互为同系物,故B错误;维生素A中含有的—CH2OH能被氧化为—CHO,则一定条件下,维生素A可被氧化生成视黄醛,C正确;视黄醛和维生素A的分子式不同,不可能互为同分异构体,D错误。
8.D 解析 由M的结构简式可知,M的分子式为C21H30O5,A正确;手性碳原子是指同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子,则M分子中有7个手性碳原子,如图所示:,B正确;M分子中含有1个碳碳双键,2个酮羰基,均可与H2发生加成反应,则1 ml M与足量H2反应最多可消耗3 ml H2,C正确;M分子中含有3个醇羟基,不含羧基,故1 ml M可消耗3 ml Na,不能与NaHCO3反应,D错误。
9.A 解析 1 ml X含有1 ml羧基,最多能与1 ml NaOH发生反应,A正确;单键可以旋转,咖啡酸分子中所有碳原子可能在同一平面上,B错误;X和咖啡酸分子中均含有碳碳双键,都可以使溴水褪色,不可用溴水检验咖啡酸中是否含有X,C错误;咖啡酸分子中的羟基和羧基均能与水形成氢键,在水中的溶解度比X在水中的溶解度大,D错误。
10.C 解析 环戊二烯和双环戊二烯的相对分子质量不同,故可以用质谱图鉴别;两者的化学键所处的化学环境不同,故可以用红外光谱鉴别,A正确。采用“定一移一”的方法,环戊二烯的二氯代物有、、,一共7种,B正确。根据手性碳原子的定义,则双环戊二烯分子中一共有4个手性碳原子(,标有“*”的碳原子为手性碳原子),C错误。双环戊二烯与Br2进行1∶1加成时产物有两种,环戊二烯与Br2进行1∶1加成时,可以发生1,2-加成和1,4-加成,故加成的产物也有两种,D正确。
11.B 解析 X分子中含有苯环和醛基,与足量H2加成所得的有机化合物分子中含有2个手性碳原子(用“*”表示的为手性碳原子,),A正确;
Y(N≡C—CH2COOCH2CH3)分子中—CN中的碳原子采取sp杂化,—CH2—中的碳原子采取sp3杂化,—COO—中的碳原子采取sp2杂化,故Y分子中碳原子有3种杂化方式,B错误;Z分子存在顺反异构体,即和,C正确;Z分子中含有碳碳双键,可发生加成反应,也可发生氧化反应,含有酯基,可发生水解反应,也是取代反应,D正确。
A.含有醚键
B.所有碳原子可能共平面
C.α碳原子属于手性碳
D.β碳原子为sp2杂化
2.(2022四川宜宾三模)有机化合物M是合成抗过敏药物色甘酸钠的中间体,结构简式如下图。下列关于该有机化合物的说法正确的是( )
A.属于芳香烃
B.能与NaOH溶液反应
C.苯环上的一氯代物有4种
D.所有碳原子不可能共平面
3.(2022湖北武汉三模)利用苯甲醛和乙酸酐发生下列反应可制备香料分子肉桂酸:
++CH3COOH
下列有关说法错误的是( )
A.苯甲醛可发生氧化、加成反应
B.1 ml肉桂酸最多可与5 ml H2发生加成反应
C.乙酸酐与乙酸既不互为同分异构体,也不互为同系物
D.乙酸分子中最多6个原子共平面
4.(2022江苏苏锡常镇四市调研)由有机化合物X合成Z的路线如下:
下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是( )
A.X能发生加成、氧化和缩聚反应
B.Y分子中所有碳原子不可能在同一平面上
C.1 ml Z中含有5 ml碳氧σ键
D.相同物质的量的X与Y分别与足量浓溴水反应消耗的Br2相等
5.(2022江苏南通等七市调研)化合物Z是一种制备抗癌药的中间体,其合成方法如下。下列说法正确的是( )
A.1 ml X分子中含6 ml碳氮σ键
B.Y分子中所有原子可能共平面
C.Z不能和NaOH溶液发生反应
D.Z分子中含有1个手性碳原子
6.(2022湖南湘潭二模)吗替麦考酚酯主要用于预防器官排斥反应,其结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A.该分子中含有三种含氧官能团
B.分子式为C23H31NO7
C.可以发生取代反应、加聚反应、氧化反应
D.1 ml该物质与足量的H2发生加成反应,最多消耗6 ml H2
7.(2022河南商丘三模)长时间看电子显示屏幕,会对眼睛有一定的伤害。人眼的视色素中含有视黄醛,而与视黄醛结构相似的维生素A常作为保健药物。下列有关叙述正确的是( )
A.视黄醛的分子式为C20H26O
B.视黄醛与乙醛(CH3CHO)互为同系物
C.一定条件下,维生素A可被氧化生成视黄醛
D.视黄醛和维生素A互为同分异构体
8.(2022河北衡水二模,改编)可的松(M)属于肾上腺皮质激素类药物,具有抗炎、抗过敏、抗风湿、免疫抑制作用,其结构简式如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.M的分子式为C21H30O5
B.M分子的结构中有7个手性碳原子
C.1 ml M与足量H2反应最多可消耗3 ml H2
D.1 ml M分别与足量Na、NaHCO3反应,消耗二者物质的量之比为3∶1
9.(2022江苏七市第二次调研)咖啡酸具有抗菌、抗病毒作用,可通过下列反应制得。
下列说法正确的是( )
A.1 ml X最多能与1 ml NaOH发生反应
B.咖啡酸分子中所有碳原子不可能在同一平面上
C.可用溴水检验咖啡酸中是否含有X
D.咖啡酸在水中的溶解度比X在水中的溶解度小
10.双环戊二烯解聚成环戊二烯的反应如下,下列说法错误的是( )
A.可用红外光谱或质谱鉴别双环戊二烯与环戊二烯
B.环戊二烯的二氯代物有7种(不考虑立体异构)
C.双环戊二烯分子中有3个手性碳原子
D.环戊二烯和双环戊二烯分别与Br2进行1∶1加成的产物均有两种
11.(2022山东济宁二模,改编)甲氧苄啶是一种广谱抗菌药,其合成路线中的一步反应如下。下列说法错误的是( )
A.X与足量H2加成所得的有机化合物分子中含有2个手性碳原子
B.Y分子中碳原子有2种杂化方式
C.Z分子存在顺反异构体
D.Z可发生加成反应、取代反应、氧化反应
参考答案
小题提速训练8 有机化合物的结构与性质
1.D 解析 通过结构简式可知,该有机化合物含有酯基和酮羰基两种官能团,不含醚键,A错误;有机化合物中含有多个饱和碳原子,具有甲烷的结构特征,则所有碳原子不可能共平面,B错误;手性碳原子是指连有四个不同原子或原子团的碳原子,α碳原子上连有两个相同的甲基,C错误;β碳原子形成两个单键和一个碳氧双键,采取sp2杂化,D正确。
2.B 解析 该物质分子中含有苯环,由C、H、O三种元素组成,属于烃的衍生物,A错误。该物质分子中含有酯基,能与NaOH溶液反应,B正确。根据物质的结构简式可知,在苯环上含有3种不同化学环境的H原子,则苯环上的一氯代物有3种,C错误。苯分子是平面分子,—OCH3中的O取代苯分子中H原子的位置,在苯分子平面上,与O原子连接的2个C原子是V形结构,可能处于同一平面上;乙烯分子是平面分子,—CH3及酯基的C原子取代乙烯分子中H原子的位置,在乙烯分子的平面上,乙烯分子平面与苯分子平面通过单键相连,由于碳碳单键可以旋转,则该分子中所有碳原子可能共平面,D错误。
3.B 解析 苯甲醛中的醛基可被酸性高锰酸钾溶液氧化,含有苯环,能与氢气发生加成反应,A正确;1个肉桂酸分子含有1个苯环和1个碳碳双键,则1 ml肉桂酸最多可与4 ml H2发生加成反应,B错误;乙酸酐与乙酸的官能团不同,二者结构不相似,则二者不互为同系物,分子式不同,也不互为同分异构体,C正确;乙酸分子中最多有6个原子()共平面,D正确。
4.A 解析 X中苯环上能发生加成反应,含酚羟基可被氧化,含有两个羟基,能发生缩聚反应,A正确;苯环为平面结构,与苯环相连的酮羰基及其直接相连的原子构成平面结构,单键可以旋转,故Y分子中所有碳原子可能在同一平面上,B错误;1 ml Z中与苯环直接相连的羟基和醚键共有2 ml碳氧σ键,酮羰基上有1 ml碳氧σ键,苯环侧链的碳氧σ键有3 ml,故共6 ml,C错误;1 ml X与足量浓溴水反应消耗的Br2为3 ml,1 ml Y与浓溴水反应消耗的Br2为2 ml,D错误。
5.A 解析 单键是σ键,三键中含一个σ键,结合X的结构简式可知,1 ml X分子中含6 ml碳氮σ键,A正确;Y分子中的碳原子都是饱和碳原子,所有原子不可能共平面,B错误;Z分子中含有,可与NaOH溶液发生反应,C错误;手性碳原子为饱和碳原子,且碳原子连有4个不同的基团,则Z分子中不含有手性碳原子,D错误。
6.D 解析 吗替麦考酚酯含有醚键、酯基、酚羟基三种含氧官能团,A正确;吗替麦考酚酯的分子式为C23H31NO7,B正确;吗替麦考酚酯分子中含有的酯基能发生水解反应,水解反应属于取代反应,碳碳双键能发生加聚反应,酚羟基可以发生氧化反应,C正确;碳碳双键和苯环可以与氢气发生加成反应,而酯基不与氢气加成,故1 ml吗替麦考酚酯最多消耗4 ml H2,D错误。
7.C 解析 视黄醛的分子式为C20H28O,A错误;视黄醛分子与乙醛分子中含有的官能团种类不完全相同,不是同类物质,则不可能互为同系物,故B错误;维生素A中含有的—CH2OH能被氧化为—CHO,则一定条件下,维生素A可被氧化生成视黄醛,C正确;视黄醛和维生素A的分子式不同,不可能互为同分异构体,D错误。
8.D 解析 由M的结构简式可知,M的分子式为C21H30O5,A正确;手性碳原子是指同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子,则M分子中有7个手性碳原子,如图所示:,B正确;M分子中含有1个碳碳双键,2个酮羰基,均可与H2发生加成反应,则1 ml M与足量H2反应最多可消耗3 ml H2,C正确;M分子中含有3个醇羟基,不含羧基,故1 ml M可消耗3 ml Na,不能与NaHCO3反应,D错误。
9.A 解析 1 ml X含有1 ml羧基,最多能与1 ml NaOH发生反应,A正确;单键可以旋转,咖啡酸分子中所有碳原子可能在同一平面上,B错误;X和咖啡酸分子中均含有碳碳双键,都可以使溴水褪色,不可用溴水检验咖啡酸中是否含有X,C错误;咖啡酸分子中的羟基和羧基均能与水形成氢键,在水中的溶解度比X在水中的溶解度大,D错误。
10.C 解析 环戊二烯和双环戊二烯的相对分子质量不同,故可以用质谱图鉴别;两者的化学键所处的化学环境不同,故可以用红外光谱鉴别,A正确。采用“定一移一”的方法,环戊二烯的二氯代物有、、,一共7种,B正确。根据手性碳原子的定义,则双环戊二烯分子中一共有4个手性碳原子(,标有“*”的碳原子为手性碳原子),C错误。双环戊二烯与Br2进行1∶1加成时产物有两种,环戊二烯与Br2进行1∶1加成时,可以发生1,2-加成和1,4-加成,故加成的产物也有两种,D正确。
11.B 解析 X分子中含有苯环和醛基,与足量H2加成所得的有机化合物分子中含有2个手性碳原子(用“*”表示的为手性碳原子,),A正确;
Y(N≡C—CH2COOCH2CH3)分子中—CN中的碳原子采取sp杂化,—CH2—中的碳原子采取sp3杂化,—COO—中的碳原子采取sp2杂化,故Y分子中碳原子有3种杂化方式,B错误;Z分子存在顺反异构体,即和,C正确;Z分子中含有碳碳双键,可发生加成反应,也可发生氧化反应,含有酯基,可发生水解反应,也是取代反应,D正确。
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