备战2025年高考二轮复习化学（山东版）选择题热点练7 多官能团有机物的结构与性质（Word版附解析）

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学生用书P263
(选择题每小题3分)
1.(2024·山东威海二模)辣椒碱具有镇痛、抗癌、降血脂活性等功效,其结构如图。下列关于辣椒碱说法错误的是( )
A.含有4种官能团
B.分子中sp3杂化的碳原子数为8
C.分子中的碳原子不可能全部共面
D.可与溴水、FeCl3溶液、Na2CO3溶液反应
答案:A
解析:由题干辣椒碱的结构简式可知,其含有酚羟基、酰氨基和碳碳双键3种官能团,A错误;由题干辣椒碱的结构简式可知,分子中单键上的碳原子均为sp3杂化,sp3杂化的碳原子数为8,B正确;由题干辣椒碱的结构简式可知,分子中有一个连有3个碳原子的sp3杂化的碳原子,故分子中的碳原子不可能全部共面,C正确;由题干辣椒碱的结构简式可知,分子中含有酚羟基且其邻、对位有H,含有碳碳双键,故可与溴水、FeCl3溶液、Na2CO3溶液反应,D正确。
2.(2024·广东顺德区适应性考试)一种合成碳量子点原料的结构如图所示。关于该化合物说法不正确的是( )
A.是一种两性化合物
B.最多能与等物质的量的HCl反应
C.能使Br2的CCl4溶液褪色
D.能发生缩聚反应
答案:B
解析:含有氨基和羧基,是一种两性化合物,A正确;1 ml该物质最多能与2 ml HCl反应,B错误;含有碳碳双键,能使Br2的CCl4溶液褪色,C正确;含有氨基和羧基,能发生缩聚反应,D正确。
3.(2024·安徽黄山二模)松香酸的结构如图所示,下列叙述正确的是( )
A.分子式为C20H32O2
B.只能使溴水褪色,不可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.该分子中有4个手性碳原子
D.能与氨基酸发生缩聚反应
答案:C
解析:由结构简式可知,松香酸的分子式为C20H30O2,A错误;松香酸分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,B错误;松香酸分子中含有如图*所示的4个手性碳原子:,C正确;松香酸分子中只含有1个羧基,不具备发生缩聚反应的条件,不能与氨基酸发生缩聚反应,D错误。
4.(双选)如图为两种简单碳螺环化合物。下列说法错误的是( )
A.两种物质的分子中所有碳原子一定在同一平面
B.螺[3,4]辛烷的一氯代物有4种(不考虑立体异构)
C.螺[3,4]辛烷与3-甲基-1-庚烯互为同分异构体
D.的名称为螺[4,5]癸烷
答案:AC
解析:两种物质中均有4个碳原子连接在同一饱和碳原子上的结构,形成四面体结构,不可能所有碳原子在同一平面,故A错误;螺[3,4]辛烷结构对称,只有4种不同化学环境的H原子,所以不考虑立体异构的情况下一氯代物有4种,故B正确;螺[3,4]辛烷的分子式为C8H14,3-甲基-1-庚烯的分子式为C8H16,二者分子式不同,不互为同分异构体,故C错误;共含10个碳原子,左侧环上除共用的碳原子还有4个碳,右侧环除共用的碳原子还有5个碳,所以名称为螺[4,5]癸烷,故D正确。
5.(2024·山东济宁三模)高分子Z广泛用于牙膏、牙科黏合剂等口腔护理产品的制造,可由如下反应制备。下列说法正确的是( )
A.X分子中可能共平面的原子最多7个
B.Y分子中有3种官能团
C.Y与Br2反应的产物中有2个手性碳原子
D.1 ml Z最多消耗2 ml NaOH
答案:C
解析:与碳碳双键相连的原子共平面,一定共平面的有CH2CH—O—,由于单键可旋转,可能共平面的有O—C—H,则X分子中可能共平面的原子最多8个,A项错误;Y分子含酯基、碳碳双键2种官能团,B项错误;Y中碳碳双键与Br2发生加成反应生成,有2个手性碳原子,C项正确;Z是高分子化合物,1 ml Z含2n ml酯基,则1 ml Z最多消耗2n ml NaOH,D项错误。
6.(2024·贵州六校联盟联考三)黄酮哌酯是一种解痉药,其结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
A.分子式为C24H25O4N
B.其中含氧官能团有2种
C.1 ml该有机物能消耗2 ml NaOH
D.该分子中C、N、O原子均采用sp2杂化方式
答案:A
解析:该有机物分子中含有24个C,根据不饱和度计算H个数为24×2+2-13×2+1=25,其分子式为C24H25O4N,A正确;其中含氧官能团有酯基、醚键、羰基,B错误;1 ml该有机物酯基水解能消耗1 ml NaOH,C错误;该分子中C有sp2、sp3两种杂化方式,N的杂化方式为sp3,O也有sp2、sp3两种杂化方式,D错误。
7.(双选)烯丙基芳基醚加热时可以重排生成-烯丙基苯酚,这个反应被称为Claisen重排。如:
下列说法不正确的是( )
A.甲、乙、丙三者属于同系物
B.可用红外光谱鉴别甲、乙、丙
C.等物质的量的乙和丙与足量溴水反应消耗溴的物质的量不相等
D.依据上述原理判断重排后的产物为
答案:AC
解析:观察甲、乙、丙的结构可知,侧链上一直都有4个甲基,环上总共有5个H原子,如甲的苯环上有5个H原子,乙的六元环上有5个H原子,丙的苯环上有4个H原子、羟基上有1个H原子,因此过程中没有小分子生成,只存在结构的变化,三者互为同分异构体,故A错误;红外光谱主要用于鉴定有机化合物的结构,特别是特征官能团,当已知样品可能的结构时,通过比较已知物与待测样品的红外光谱,可以确认特定的原子团或原子团间的结合,观察甲、乙、丙的结构可知,三者结构不同,含有的官能团个数和种类也不完全相同,可以用红外光谱鉴别,故B正确;乙、丙中含有的碳碳双键可以与溴水发生加成反应,假设乙、丙为1 ml,1 ml乙中有3 ml碳碳双键,可以与3 ml Br2反应,1 ml丙中含有1 ml碳碳双键,可以与1 ml Br2反应,且1 ml丙中含有1 ml酚羟基,其邻、对位可以与溴发生取代反应,即与2 ml溴发生取代反应,因此,乙、丙均可以与3 ml Br2反应,等物质的量的乙、丙与足量溴水反应消耗溴的物质的量相等,故C错误;根据重排的信息可知,醚键最终生成羟基,故D正确。
8.(2024·江苏泰州一模调研)药物沃塞洛托的重要中间体Y的合成路线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.1 ml X最多能与3 ml NaOH反应
B.Y分子中所有原子有可能共平面
C.X、Y的分子组成相差C3H4
D.用红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
答案:B
解析:X含有两个酚羟基和一个羧基,酚羟基、羧基都与氢氧化钠反应,因此1 ml X最多能与3 ml NaOH反应,A正确;Y分子中含有饱和碳原子,则所有原子不可能共平面,B错误;根据X和Y的结构简式得到X、Y的分子组成相差C3H4,C正确;红外光谱可用于检测官能团,因此用红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团,D正确。
9.(2024·浙江宁波十校二模联考)有机物L的合成路线(反应条件和其他产物已经略去)如图所示,下列说法不正确的是( )
A.1 ml X最多能与2 ml NaOH(水溶液)发生反应
B.在Z→M的过程中,发生还原反应,M的结构简式为CH2CHCH2CH2OH
C.Y能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,但褪色原理不同
D.N和L均难溶于水
答案:B
解析:由题干信息可知,1 ml X中含有2 ml醇酯基,则最多能与2 ml NaOH发生反应,A正确;有机化学中有机物加氢失氧的反应是还原反应,在Z→M的过程中即羧基转化为醇羟基,发生还原反应,则M的结构简式为CH2CHCH2CH2CH2OH,B错误;Y能使溴水褪色是发生加成反应,而使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化反应,即褪色原理不同,C正确;L为醚类物质,N是卤代烃,二者均难溶于水,D正确。
10.(2024·湖南邵阳二模)尿黑酸症是由酪氨酸在人体内非正常代谢而产生的一种疾病。其转化过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.尿黑酸和对羟基苯丙酮酸均不能形成分子内氢键
B.酪氨酸和对羟基苯丙酮酸所含的含氧官能团相同
C.尿黑酸能与Fe3+反应制备特种墨水
D.1 ml对羟基苯丙酮酸分别可以和2 ml NaHCO3和4 ml H2完全反应
答案:C
解析:对羟基苯丙酮酸中能形成分子间氢键,而尿黑酸能形成分子内氢键,A错误。根据物质分子结构可知:酪氨酸中含有1个氨基、1个羧基和1个酚羟基;对羟基苯丙酮酸分子中含有1个羰基、1个羧基和1个酚羟基,可见二者含有的含氧官能团不相同,B错误。尿黑酸分子中含有酚羟基,能够与Fe3+发生显色反应,而使溶液显紫色,故可以用于制备特种墨水,C正确。对羟基苯丙酮酸分子中含有的羧基可以与NaHCO3反应产生CO2气体;苯环及羰基能够与H2发生加成反应,羧基不能与H2发生加成反应,则1 ml对羟基苯丙酮酸分别可以和1 ml NaHCO3和4 ml H2完全反应,D错误。
11.(2024·山东淄博三模)乙酰乙酸乙酯能发生如下转化:
Na+X-
已知:(R为烃基或氢)。下列说法错误的是( )
A.水解后可得环己酮
B.乙酰乙酸乙酯存在具有分子内氢键的异构体
C.推测X-可能为
(表示碳负离子)
D.含有—COOH和—COCH3的乙酰乙酸乙酯的同分异构体有4种
答案:D
解析:水解后可得环己酮,A正确;乙酰乙酸乙酯存在具有分子内氢键的异构体,如,B正确;由题干转化流程中Na+X-与CH3CH2CH2Br反应的产物可知,推测X-可能为,C正确;乙酰乙酸乙酯共6个碳原子,3个O原子,2个不饱和度,除了含有—COOH和—COCH3外,还剩余3个碳原子,则相当于—COOH和—COCH3取代丙烷上的2个氢原子,用“定一动一”的思路书写,可得同分异构体有5种,D错误。
12.(2024·安徽安庆二模)保护兵马俑失色的方法之一:水溶性小分子透过颜料,经过电子束辐射变成长链固体状态,再与陶土表面牢固结合,进而起到加固颜料作用,原理如图,下列说法正确的是( )
A.此反应是缩聚反应
B.水溶性小分子中所有碳原子一定共平面
C.1 ml甲基丙烯酸羟乙酯最多能与2 ml氢氧化钠反应
D.PHEMA可能是一种亲水性聚合物
答案:D
解析:此反应无小分子生成,是碳碳双键发生的加聚反应,A错误;水溶性小分子中有两个直接相连的饱和碳原子,采取sp3杂化,呈四面体结构,所以所有碳原子不一定共平面,B错误;1 ml甲基丙烯酸羟乙酯有1 ml酯基,最多能与1 ml氢氧化钠反应,C错误;PHEMA分子中存在亲水基团羟基,所以可能是一种亲水性聚合物,D正确。