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第七篇 有机化学基础
专项 46 官能团的结构与性质
有机化合物的种类很多,我们熟知常见有机物的性质还不够,高考选择题中对有机物的考查往往以提
供陌生的结构简式,通过分析题目中给出的一些新信息的反应机理,了解并推断陌生有机物的性质。并在
解题过程题目中对给予的信息进行利用,考查学生自学能力与分析推理能力,注意掌握官能团想性质与转
化。试题综合性强,对考生能力要求较高。考题以中等难度题为主。考查的核心素养以证据推理与模型认
知和宏观辨识与微观探析为主。
1.(2022•全国甲卷)辅酶Q 具有预防动脉硬化的功效,其结构简式如下。下列有关辅酶Q 的说法
10 10
正确的是( )
A.分子式为C H O B.分子中含有14个甲基
60 90 4
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
【答案】B
【解析】A项,由该物质的结构简式可知,其分子式为C H O,A错误;B项,由该物质的结构简
59 90 4
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,故分子中含有
1+1+1+10+1=14个甲基,B正确;C项,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;D项,
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;故选B。
2.(2022•全国乙卷)一种实现二氧化碳固定及再利用的反应如下:下列叙述正确的是( )
A.化合物1分子中的所有原子共平面 B.化合物1与乙醇互为同系物
C.化合物2分子中含有羟基和酯基 D.化合物2可以发生开环聚合反应
【答案】D
【解析】A项,化合物1分子中还有亚甲基结构,其中心碳原子采用sp3杂化方式,所以所有原子不可
能共平面,A错误;B项,结构相似,分子上相差n个CH 的有机物互为同系物,上述化合物1为环氧乙
2
烷,属于醚类,乙醇属于醇类,与乙醇结构不相似,不是同系物,B错误;C项,根据上述化合物2的分
子结构可知,分子中含酯基,不含羟基,C错误;D项,化合物2分子可发生开环聚合形成高分子化合物
,D正确;故选D。
3.(2022•北京卷)高分子Y是一种人工合成的多肽,其合成路线如下。
下列说法不正确的是( )
A.F中含有2个酰胺基 B.高分子Y水解可得到E和G
C.高分子X中存在氢键 D.高分子Y的合成过程中进行了官能团保护
【答案】B
【解析】A项,由结构简式可知,F中含有2个酰胺基,故A正确;B项,由结构简式可知,高分子Y一定条件下发生水解反应生成 和 ,故B错误;C项,由结构简式可知,
高分子X中含有的酰胺基能形成氢键,故C正确;D项,由结构简式可知,E分子和高分子Y中都含有氨
基,则高分子Y的合成过程中进行了官能团氨基的保护,故D正确;故选B。
4.(2022•湖北省选择性考试)莲藕含多酚类物质,其典型结构简式如图所示。下列有关该类物质的
说法错误的是( )
A.不能与溴水反应 B.可用作抗氧化剂
C.有特征红外吸收峰 D.能与 发生显色反应
【答案】A
【解析】A项,苯酚可以和溴水发生取代反应,取代位置在酚羟基的邻、对位,同理该物质也能和溴
水发生取代反应,A错误;B项,该物质含有酚羟基,酚羟基容易被氧化,故可以用作抗氧化剂,B正确;
C项,该物质红外光谱能看到有O-H键等,有特征红外吸收峰,C正确;D项,该物质含有酚羟基,能与
铁离子发生显色反应,D正确;故选A。
5.(2022•河北省选择性考试)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,下列说法不正确的是( )
A.可使酸性KMnO 溶液褪色 B.可发生取代反应和加成反应
4
C.可与金属钠反应放出H D.分子中含有3种官能团
2
【答案】D
【解析】A项,由题干有机物的结构简式可知,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;B项,由题干有机物的结构简式可知,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酯化反应,酯化反应属于取代反应,B正确;C项,由题干有机物的结构简式可知,分子中含
有羧基和羟基,故能与金属钠反应放出H,C正确;D项,由题干有机物的结构简式可知,分子中含有碳
2
碳双键、羧基、羟基和酯基等四种官能团,D错误;故选D。
6.(2022·浙江省6月选考)染料木黄酮的结构如图,下列说法正确的是( )
A.分子中存在3种官能团
B.可与HBr反应
C.1 mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗4 mol Br
2
D.1 mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗2 mol NaOH
【答案】B
【解析】A项,根据结构简式可知分子中含有酚羟基、羰基、醚键和碳碳双键,共四种官能团,A错
误;B项,含有碳碳双键,能与HBr发生加成反应,B正确;C项,酚羟基含有四种邻位或对位H,另外
碳碳双键能和单质溴发生加成反应,所以最多消耗单质溴5mol,C错误;D项,分子中含有3个酚羟基,
所以最多消耗3molNaOH,D错误;故选B。
7.(2022•海南省选择性考试)化合物“E7974”具有抗肿瘤活性,结构简式如下,下列有关该化合物
说法正确的是( )
A.能使Br 的CCl 溶液褪色 B.分子中含有4种官能团
2 4
C.分子中含有4个手性碳原子 D.1mol该化合物最多与2molNaOH反应
【答案】AB
【解析】A项,根据结构,“E7974”含有碳碳双键,可使Br 的CCl 溶液褪色,A正确;B项,由结
2 4构简式可知,分子中含有如图 ,其中有两个酰胺基,共4种官能团,B正确;
C项,连有4个不同基团的饱和碳原子是手性碳原子,因此化合物“E7974”含有的手性碳原子如图
,共3个,C错误;D项,分子中
均能与NaOH溶液反应,故1mol该化合物最多与
3molNaOH反应,D错误;故选AB。
确定多官能团有机物性质的三步骤
1.(2022·广西西部高三联考理综)奥昔布宁具有解痉和抗胆碱作用,其结构简式如图所示。下列有
关奥昔布宁的说法正确的是( )A.分子式为C H NO B.分子中的三个氧原子一定不在同一平面
22 30 3
C.可发生加成反应,不能发生取代反应 D.既不是乙醇的同系物,也不是乙酸乙酯的同系物
2.(2022·广东省清中、河中、北中、惠中高三联合考试)儿茶素是从茶叶等天然植物中提取出来的
一种活性物质,具有抗炎症、抗菌,抗病毒及抗氧化等效用。下列有关该化合物的说法错误的是( )
A.分子式为C H O
15 14 6
B.组成元素中电负性最大的是O
C.1mol该物质最多与5molNa CO 发生反应
2 3
D.该物质可与FeCl 溶液发生显色反应,能使高锰酸钾溶液褪色
3
3.(2023届·浙江省名校协作体高三第一次联考)关于化合物结构如图所示,下列说法不正确的是(
)
A.分子中至少有11个碳原子共平面
B.分子中含有2个手性碳原子
C.能与盐酸或氢氧化钠溶液反应生成盐
D.能发生取代反应、氧化反应、还原反应
4.(2023届·浙江省七彩阳光新高考研究联盟高三返校联考)某利胆药物的分子结构如图,下列有关该
化合物的说法不正确的是( )A.能使酸性KMnO 溶液褪色
4
B.分子中的碳原子不可能全部共面
C.能发生加成、水解、取代、消去等反应
D.镍催化下与足量H 反应的产物分子中含4个手性碳原子
2
5.(2023届·浙江省Z20名校新高考研究联盟高三第一次联考)关于紫草素(如图),下列说法正确的是(
)
A.分子中最多有11个碳原子共平面
B.该物质能使酸性KMnO 溶液褪色,且产物之一为丙酮
4
C.1mol该物质与足量浓溴水反应,最多可消耗3molBr
2
D.1mol该物质分别与足量Na、NaOH溶液和NaHCO 溶液反应,最多可消耗Na、NaOH、NaHCO
3 3
之比为3∶2∶2
6.(2022·四川省攀枝花市高三统一考试)1,1-联环戊烯( )是重要 的有机合成中间
体。下列关于该有 机物的说法中,错误的是( )
A.分子式为C H ,属于不饱和烃
10 14
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
D.苯环上只有一个侧链的同分异构体共有3种
7.(2022·浙江省精诚联盟高三适应性考试)关于下列化合物,说法不正确的是( )A.在碱性条件下,分子中-CHBr比苯环上直接连接的 原子易水解
2
B.分子中存在一个手性碳原子
C.与酸或碱反应都能生成盐
D.在一定条件下,1mol分子最多能消耗4molNaOH
8.(2022·浙江省东阳市高三选考模拟考试)某有机物的结构简式如图所示。下列有关该有机物的说法
正确的是( )
A.分子式为C H O B.分子中的所有原子可能共平面
16 14 4
C.该有机物的一氯取代物有4种 D.1mol该有机物水解需消耗4molNaOH
9.(2022·浙江省Z20名校联盟高三第三次联考)关于化合物 ,下列说法正确的
是( )
A.分子中至少有6个碳原子共直线 B.与酸或碱溶液反应都可生成盐和水
C.1mol该物质最多与3molNaOH反应 D.加入足量溴水产生白色沉淀
10.(2022·浙江省高三考前第三次模拟考试)某DNA分子的片段如图所示。下列关于该片段的说法不
正确的是( )A.1mol该片段结构最多与 发生加成
B.胸腺嘧啶与酸或碱溶液均可反应生成盐
C.DNA分子可通过氢键①②形成双螺旋结构
D.该片段能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
11.(2022·浙江省温州市普通高中高三适应性测试三模考试)有关化合物(如图),下别说法正确的是(
)
A.分子中至少有4个碳原子共直线
B.分子中只含有2种官能团,1个手性碳原子
C.1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗1mol NaOH
D.该物质具有弱碱性
12.(2023·河南省安阳市高三模拟)羟基乙酸在自然界广泛存在,如甘蔗、甜菜及未成熟的葡萄等都含
有少量的羟基乙酸,但其含量较低。下列有关羟基乙酸的说法错误的是( )
A.分子式为C HO
2 4 3
B.可以发生取代反应、氧化反应、缩聚反应
C.与Na、NaCO 和NaHCO 反应均可放出气体
2 3 3
D.最多8个原子共平面
13.(2022·河南省濮阳市高三模拟预测)已知三种化合物甲( )、乙( )、丙()。下列说法错误的是( )
A.甲、乙、丙三者互为同分异构体
B.乙分子中含有手性碳原子(与不同原子或基团相连接的碳原子)
C.甲和乙都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.乙、丙均能与NaHCO 溶液反应
3
14.(2022·四川省雅安市高三第三次诊断性考试)从天然艾叶可以提取香芹醇,其结构简式如图所示。下
列关于香芹醇的叙述错误的是( )
A.香芹醇分子的所有碳原子处于同一平面内
B.1mol 香芹醇可与1mol 金属钠反应
C.香芹醇可以跟Br /CCl 发生加成反应
2 4
D.香芹醇的分子式是C H O
10 16
15.(2022·上海市浦东新区高三教学质量检测)“脱落酸”是抑制植物生长的激素,因能促使叶子脱落而
得名,其结构简式如图所示,下列关于脱落酸的说法正确的是( )
A.有4种含氧官能团 B.1 mol最多可与5 mol氢气发生加成反应
C.可被新制氢氧化铜氧化 D.与等物质的量的Br 加成的产物有4种
2
16.(2022·北京市十一学校三模)淀粉的结构可用 表示,其中 表示链延长, 表示 , 表示 。下列说法中不正确的是( )
A.淀粉属于糖类,糖类满足通式C (H O)
x 2 y
B.淀粉的单体的一种结构可表示为 (忽略立体异构)
C.X互相连接形成直链淀粉;嵌入Y后形成支链淀粉
D.淀粉的性质受m、n、p、q大小的影响
17.(2022·北京市通州区一模)有机物X和Y在一定条件下可制得环氧树脂粘合剂Z,其结构:X为
,Y为 ,Z为
,下列说法正确的是(
)
A.X核磁共振氢谱有3个吸收峰
B.生成 的同时生成
C.X、Y反应生成Z的过程既有取代反应,也有聚合反应
D.相同条件下,苯酚和Y反应生成结构与Z相似的高分子
18.(2022·安徽省顶尖联盟高三二模)从腐败草料中提取的一种有机物-双香豆素,常用于抗凝药。其合
成路线如图,下列有关说法正确的是( )
(香豆素) (双香豆素)
A.香豆素中所有原子一定共平面B.1 mol 双香豆素最多能消耗2 mol NaOH
C.双香豆素能发生氧化、还原和聚合反应
D.该合成路线的原子利用率为100%
19.(2022·陕西省榆林市教育科学研究所二模)我国科学家研发的催化剂 @ ,实现了含炔化
合物与二氧化碳的酯化。
(a)HC C-CHOH+CO
2 2
(b) HC C-CHNH +CO
2 2 2
下列说法错误的是( )
A.M环上的一氯代物有3种 B.M、N都能使溴水褪色
C.1 mol M最多消耗40 gNaOH D.N的分子式为C HON
4 5 2
20.(2022·山东师范大学附中高三模拟)梓醇(结构简式如下)具有抗癌、降血糖及抗肝炎病毒等功效,
其主要存在于地黄等植物中,《本草纲目》记载“今人惟以怀庆地黄为上”。下列关于梓醇的说法中错误
的是( )
A.分子式为C H O B.所有碳原子不可能同时共面
15 20 10
C.能发生酯化反应和加成聚合反应 D.存在多种属于芳香族化合物的同分异构体