文档内容
备战2025年高考化学【二轮·突破提升】专题复习讲义
专题21 有机物的结构与性质(选择题)
讲义包含四部分:把握命题方向►精选高考真题►高效解题策略►各地最新模拟
官能团决定有机物的特性,有的有机物有多种官能团,化学性质也具有多重性。近几年高考试题中常
常出现多官能团有机物,考查根据多种官能团判断有机物的某些性质的能力。确定多官能团有机物性质的
三步骤:
(1)第一步:找出有机物所含的官能团,如碳碳双键、碳碳三键、醇羟基、酚羟基、醛基等。
(2)第二步:联想每种官能团的典型性质。
(3)第三步:结合选项分析对有机物性质描述的正误。
预测2025年高考,命题方式仍保持原有方式,在选择题中结合有机物的结构简式或合成路线,考查
碳原子成键特点、有机物的命名、杂化方式、原子共平面、有机反应类型、同系物、同分异构体、物质性
质、一氯代物的种类等。
1.(2025·浙江·高考真题)抗坏血酸(维生素C)是常用的抗氧化剂。
下列说法不正确的是
A.可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸 B.抗坏血酸可发生缩聚反应
C.脱氢抗坏血酸不能与 溶液反应 D.1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子
【答案】C
【详解】A.已知质谱法可以测量有机物的相对分子质量,抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的相对分子质量不
同,故可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸,A正确;
B.由题干抗坏血酸的结构简式可知,抗坏血酸中含有4个羟基,故抗坏血酸可发生缩聚反应,B正确;
C.由题干脱氢抗坏血酸的结构简式可知,脱氢抗坏血酸中含有酯基,故能与 溶液反应,C错误;
D.由题干脱氢抗坏血酸的结构简式可知,1个脱氢抗坏血酸分子中有2个手性碳原子,如图所示:,D正确;
故答案为:C。
2.(2024·天津·高考真题)柠檬烯是芳香植物和水果中的常见组分。下列有关它的说法错误的是
柠檬烯
A.属于不饱和烃 B.所含碳原子采取 或 杂化
C.与氯气能发生1,2-加成和1,4-加成 D.可发生聚合反应
【答案】C
【详解】A.如图,柠檬烯中含有碳碳双键,属于不饱和烃,A正确;
B.如图,柠檬烯中含有碳碳双键和单键,碳碳双键上的碳原子为 杂化,单键上的碳原子为 杂化,B
正确;
C.如图,柠檬烯不是共轭二烯烃,不能发生1,4-加成,C错误;
D.如图,柠檬烯中含有碳碳双键,能发生加聚反应,D正确;
故选C。
3.(2024·福建·高考真题)药物X与病毒蛋白对接的原理如图。下列说法错误的是
A.Ⅰ为加成反应 B.X中参与反应的官能团为醛基
C.Y无手性碳原子 D.Z中虚框内所有原子可能共平面
【答案】C
【详解】A.对比X、Y的结构简式可知,X中醛基与HN-R中氨基发生加成反应,故A正确;
2
B.由以上分析可知X中参与反应的官能团为醛基,故B正确;
C.由Y的结构简式可知,羟基所连碳原子为手性碳原子,故C错误;
D.苯环为平面结构,C=N双键也为平面结构,因此虚框中所有原子可能共面,故D正确;故选:C。
4.(2024·广西·高考真题)6-硝基胡椒酸是合成心血管药物奥索利酸的中间体,其合成路线中的某一步如
下:
下列有关X和Y的说法正确的是
A.所含官能团的个数相等 B.都能发生加聚反应
C.二者中的所有原子共平面 D.均能溶于碱性水溶液
【答案】A
【详解】A.X中含2个醚键、1个碳碳双键、1个硝基,共有4个官能团;Y中含2个醚键、1个羧基、1
个硝基,共有4个官能团,故X和Y所含官能团的个数相等,A正确;
B.X含有碳碳双键,能发生加聚反应,Y中苯环不存在碳碳双键,不能发生加聚反应,B错误;
C.X和Y含有亚甲基,是四面体结构,所有原子不可能共平面,C错误;
D.Y含有羧基能电离出H+,可溶于碱性水溶液,X不能溶于碱性水溶液,D错误;
故选A。
5.(2024·重庆·高考真题)橙花和橙叶经水蒸气蒸馏可得精油,X和Y是该精油中的两种化学成分。下列
说法错误的是
A.X存在2个手性碳原子 B.X的脱水产物中官能团种类数大于2
C.Y不存在顺反异构体 D.Y在酸性条件下的水解产物属于羧酸和醇
【答案】B
【详解】A.连接四种不同基团的碳为手性碳原子,如图 ,X中含有2个手性碳原子,故A正
确;B.X中醇羟基发生消去反应脱去一分子水,脱水产物为 ,只有碳碳双键这一种官能团,故B错
误;
C.Y分子中碳碳双键两端的一个碳原子连接2个相同的原子或原子团,所以不存在顺反异构,故C正
确;
D.Y在酸性条件下的水解产物为HCOOH、 ,HCOOH含羧基属于羧酸、 含羟基
属于醇,故D正确;
故选:B。
6.(2024·江西·高考真题)蛇孢菌素(X)是一种具有抗癌活性的天然植物毒素。下列关于X说法正确的是
A.含有4种官能团,8个手性碳原子
B.1mol X最多可以和3mol H 发生加成反应
2
C.只有1种消去产物
D.可与新制的Cu(OH) 反应生成砖红色沉淀
2
【答案】D
【详解】A.分子中含酮羰基、羟基、醛基、醚键、碳碳双键,共5种官能团,连接4个不同基团的碳原
子为手性碳原子,分子中含8个手性碳原子, 故A错误;
B.酮羰基、醛基、碳碳双键均与氢气发生加成反应,则1mol X最多可以和4mol H 发生加成反应,故B
2
错误;
C.与羟基相连碳的邻位碳原子上有H原子可发生消去反应,与左侧甲基、亚甲基上H原子可发生消去反应,则有2种消去产物,故C错误;
D.分子中含醛基,可与新制的Cu(OH) 反应生成砖红色沉淀,故D正确;
2
故选D。
7.(2024·贵州·高考真题)贵州盛产灵芝等中药材。灵芝酸B是灵芝的主要活性成分之一,其结构简式如
图。下列说法错误的是
A.分子中只有4种官能团
B.分子中仅含3个手性碳原子
C.分子中碳原子的杂化轨道类型是 和
D.该物质可发生酯化反应、加成反应和氧化反应
【答案】B
【详解】A.分子中的官能团有羟基、碳碳双键、羰基、羧基4种官能团,A正确;
B.分子中的手性碳原子如图所示 ,总共9个,B错误;
C.分子中的碳原子有饱和碳原子和碳碳双键的碳原子,其杂化类型有sp2和sp3,C正确;
D.该物质中有羟基和羧基,可以发生酯化反应,含有碳碳双键和羰基,可以发生加成反应,同时,也一
定能发生氧化反应,D正确;
故选B。
8.(2024·广东·高考真题)从我国南海的柳珊瑚中分离得到的柳珊瑚酸(下图),具有独特的环系结构。下
列关于柳珊瑚酸的说法不正确的是A.能使溴的四氯化碳溶液褪色 B.能与氨基酸的氨基发生反应
C.其环系结构中3个五元环共平面 D.其中碳原子的杂化方式有 和
【答案】C
【详解】A.该物质含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,故A正确;
B.该物质含有羧基,能与氨基酸的氨基发生反应,故B正确;
C.如图: ,图中所示C为sp3杂化,具有类似甲烷的四面体结构,即环系结构中3个五
元环不可能共平面,故C错误;
D.该物质饱和的碳原子为sp3杂化,形成双键的碳原子为sp2杂化,故D正确;
故选C。
9.(2024·北京·高考真题) 的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用 为原料可以合成新型可降
解高分子P,其合成路线如下。
已知:反应①中无其他产物生成。下列说法不正确的是
A. 与X的化学计量比为
B.P完全水解得到的产物的分子式和Y的分子式相同
C.P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构
D.Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解
【答案】B
【详解】A.结合已知信息,通过对比X、Y的结构可知 与X的化学计量比为 ,A正确;
B.P完全水解得到的产物结构简式为 ,分子式为 ,Y的分子式为 ,
二者分子式不相同,B错误;
C.P的支链上有碳碳双键,可进一步交联形成网状结构,C正确;D.Y形成的聚酯类高分子主链上含有大量酯基,易水解,而Y通过碳碳双键加聚得到的高分子主链主要
为长碳链,与聚酯类高分子相比难以降解,D正确;
故选B。
10.(2024·甘肃·高考真题)曲美托嗪是一种抗焦虑药,合成路线如下所示,下列说法错误的是
A.化合物I和Ⅱ互为同系物
B.苯酚和 在条件①下反应得到苯甲醚
C.化合物Ⅱ能与 溶液反应
D.曲美托嗪分子中含有酰胺基团
【答案】A
【详解】A.化合物Ⅰ含有的官能团有羧基、酚羟基,化合物Ⅱ含有的官能团有羧基、醚键,官能团种类
不同,化合物Ⅰ和化合物Ⅱ不互为同系物,A项错误;
B.根据题中流程可知,化合物Ⅰ中的酚羟基与 反应生成醚,故苯酚和 在条件①下
反应得到苯甲醚,B项正确;
C.化合物Ⅱ中含有羧基,可以与NaHCO 溶液反应,C项正确;
3
D.由曲美托嗪的结构简式可知,曲美托嗪中含有的官能团为酰胺基、醚键,D项正确;
故选A。
11.(2024·江苏·高考真题)化合物Z是一种药物的重要中间体,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子中所有碳原子共平面 B. 最多能与 发生加成反应
C.Z不能与 的 溶液反应 D.Y、Z均能使酸性 溶液褪色【答案】D
【详解】A.X中饱和的C原子sp3杂化形成4个单键,具有类似甲烷的四面体结构,所有碳原子不可能共
平面,故A错误;
B.Y中含有1个羰基和1个碳碳双键可与H 加成,因此 最多能与 发生加成反应,故B错
2
误;
C.Z中含有碳碳双键,可以与 的 溶液反应,故C错误;
D.Y、Z中均含有碳碳双键,可以使酸性 溶液褪色,故D正确;
故选D。
12.(2024·河北·高考真题)化合物X是由细菌与真菌共培养得到的一种天然产物,结构简式如图。下列
相关表述错误的是
A.可与 发生加成反应和取代反应 B.可与 溶液发生显色反应
C.含有4种含氧官能团 D.存在顺反异构
【答案】D
【详解】A.化合物X中存在碳碳双键,能和 发生加成反应,苯环连有酚羟基,下方苯环上酚羟基邻位
有氢原子,可以与 发生取代反应,A正确;
B.化合物X中有酚羟基,遇 溶液会发生显色反应,B正确;
C.化合物X中含有酚羟基、醛基、酮羰基、醚键4种含氧官能团,C正确;
D.该化合物中只有一个碳碳双键,其中一个双键碳原子连接的2个原子团都是甲基,所以不存在顺反异
构,D错误;
故选D。
13.(2024·山东·高考真题)植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性,其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜
宁的说法错误的是A.可与 溶液反应 B.消去反应产物最多有2种
C.酸性条件下的水解产物均可生成高聚物 D.与 反应时可发生取代和加成两种反应
【答案】B
【详解】A.该有机物含有酚羟基,故又可看作是酚类物质,酚羟基能显示酸性,且酸性强于 ;
溶液显碱性,故该有机物可与 溶液反应,A正确;
B.由分子结构可知,与醇羟基相连的C原子共与3个不同化学环境的C原子相连,且这3个C原子上均
连接了H原子,因此,该有机物发生消去反应时,其消去反应产物最多有3种,B不正确;
C.该有机物酸性条件下的水解产物有2种,其中一种含有碳碳双键和2个醇羟基,这种水解产物既能通
过发生加聚反应生成高聚物,也能通过缩聚反应生成高聚物;另一种水解产物含有羧基和酚羟基、且羟基
的两个邻位上均有氢原子,其可以发生缩聚反应生成高聚物,C正确;
D.该有机物分子中含有酚羟基且其邻位上有H原子,故其可与浓溴水发生取代反应;还含有碳碳双键,
故其可 发生加成,因此,该有机物与 反应时可发生取代和加成两种反应,D正确;
综上所述,本题选B。
14.(2024·全国甲卷·高考真题)我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其
转化路线如下所示。
下列叙述错误的是
A.PLA在碱性条件下可发生降解反应
B.MP的化学名称是丙酸甲酯
C.MP的同分异构体中含羧基的有3种
D.MMA可加聚生成高分子【答案】C
【详解】A.根据PLA的结构简式,聚乳酸是其分子中的羧基与另一分子中的羟基发生反应聚合得到的,
含有酯基结构,可以在碱性条件下发生降解反应,A正确;
B.根据MP的结果,MP可视为丙酸和甲醇发生酯化反应得到的,因此其化学名称为丙酸甲酯,B正确;
C.MP的同分异构体中,含有羧基的有2种,分别为正丁酸和异丁酸,C错误;
D.MMA中含有双键结构,可以发生加聚反应生成高分子 ,D正确;
故答案选C。
15.(2023·辽宁·高考真题)冠醚因分子结构形如皇冠而得名,某冠醚分子c可识别 ,其合成方法如
下。下列说法错误的是
A.该反应为取代反应 B.a、b均可与 溶液反应
C.c核磁共振氢谱有3组峰 D.c可增加 在苯中的溶解度
【答案】C
【详解】A.根据a和c的结构简式可知,a与b发生取代反应生成c和HCl,A正确;
B.a中含有酚羟基,酚羟基呈弱酸性能与NaOH反应,b可在NaOH溶液中发生水解反应,生成醇类,B
正确;
C . 根 据 C 的 结 构 简 式 可 知 , 冠 醚 中 有 四 种 不 同 化 学 环 境 的 氢 原 子 , 如 图 所 示 :
, 核磁共振氢谱有4组峰,C错误;
D.c可与K+形成螯合离子 ,该物质在苯中溶解度较大,因此c可增加KI在苯
中的溶解度,D正确;故答案选C。
【策略1】熟记常见官能团的名称、结构与性质
物质 官能团 主要化学性质
①在光照下发生取代反应(如氯气/光照);
②燃烧反应;
烷烃
③高温分解;
④不能使酸性KMnO 溶液褪色;
4
①与X(X代表卤素)、H、HX、HO发生加成反应,可使
2 2 2
溴水或者溴的有机溶剂褪色;
②二烯烃的加成反应:1,2-加成、1,4-加成;
不饱和烃 (碳碳双键)、
③加聚反应;
—C≡C—(碳碳三键)
④易被氧化,可使酸性KMnO 溶液褪色
4
⑤燃烧反应;
①取代反应
a.卤代反应(Fe或FeX 作催化剂)
3
b.硝化反应(浓硝酸、浓硫酸/加热)
苯 c.磺化反应(浓硫酸、加热)
②与H 发生加成反应;
2
③燃烧反应;
④苯不能使酸性KMnO 溶液褪色;
4
①取代反应
a.卤代反应(Fe或FeX 作催化剂)
3
b.硝化反应(浓硝酸、浓硫酸/加热)
苯的同系 c.磺化反应(浓硫酸、加热)
物
d.光照条件下,侧链甲基的氢与卤素发生取代反应;
②与H 发生加成反应;
2
③燃烧反应;
④苯的同系物(直接与苯环相连的碳原子上有氢原子)可使酸性高锰酸钾溶液褪色;
①与NaOH水溶液共热发生取代反应;
卤代烃
(碳卤键) ②与NaOH的醇溶液共热发生消去反应;
①与活泼金属Na等反应产生H;
2
②消去反应,分子内脱水生成烯烃:浓硫酸,170 ℃;
③取代反应,分子间脱水生成醚类:浓硫酸,140 ℃;
④催化氧化为醛或酮:O(Cu),加热;
2
⑤与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应(取代反应):浓硫酸、
醇 —OH(羟基)
加热;
⑥与氧气的燃烧反应;
⑦被强氧化剂氧化:乙醇可以被酸性KMnO 溶液或酸性
4
KCr O 溶液直接氧化为乙酸,酸性KMnO 溶液褪色,酸性
2 2 7 4
KCr O 溶液变为绿色。
2 2 7
⑧与卤化氢或浓氢卤酸/加热发生取代反应生成卤代烃;
醚 如环氧乙烷在酸催化加热条件下与水反应生成乙二醇
(醚键)
①弱酸性(不能使石蕊试液变红),酸性比碳酸弱,比HCO
强;
②与活泼金属Na等反应产生H;
2
③与碱NaOH反应;
④与NaCO 反应:苯酚与碳酸钠反应只能生成NaHCO ,
2 3 3
不能生成CO,苯酚钠溶液中通入二氧化碳有白色浑浊物
2
苯酚出现,但不论CO 是否过量,生成物均为NaHCO ,不
2 3
会生成NaCO;
2 3
酚 —OH(羟基)
⑤取代反应:
a.与浓溴水反应生成白色沉淀2,4,6三溴苯酚;
b.硝化反应;
c.与羧酸反应生成某酸苯酯;
⑥显色反应:遇FeCl 溶液呈紫色;
3
⑦易氧化:
a.无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色;b.易被酸性KMnO 溶液氧化;
4
c.易燃烧;
⑧加成反应(苯环与H 加成);
2
⑨缩聚反应:苯酚与甲醛反应生成高分子有机物;
①还原反应(催化加氢):与H 加成生成醇;
2
②氧化反应:被氧化剂,如O、银氨溶液、新制的
2
Cu(OH) 、酸性KMnO 溶液、酸性KCr O 溶液等氧化为羧
2 4 2 2 7
酸(盐);
醛
(醛基) ③加成反应:与HCN发生加成引入氰基-CN和羟基-OH;
④羟醛缩合:具有α-H的醛或酮,在酸或者碱催化下与另
一分子的醛或酮进行亲核加成,生成β-羟基醛或者β-羟基
酮;
①还原反应(催化加氢):易发生还原反应( 在催化
剂、加热条件下被还原为 );
②加成反应:能与HCN、HX等在一定条件下发生加成反
酮
应。
(酮羰基)
③燃烧反应:和其他有机化合物一样,酮也能在空气中燃
烧;
④羟醛缩合:具有α-H的醛或酮,在酸或者碱催化下与另
一分子的醛或酮进行亲核加成,生成β-羟基醛或者β-羟基
酮;
①酸的通性:使指示剂变色,与Na、NaOH、NaCO、
2 3
NaHCO 等反应;
3
羧酸
②酯化(取代)反应:酸脱羟基,醇(酚)脱氢;
(羧基)
③成肽(取代)反应:羧基与氨基脱水形成酰胺基;
①水解反应:酸性条件下生成羧酸和醇(或酚),碱性条件下
生成羧酸盐和醇(或酚的盐);
酯
(酯基) ②酯交换反应:即酯与醇/酸/酯(不同的酯)在酸或碱的催
化下生成一个新酯和一个新醇/酸/酯的反应;
酰胺基 ①酸性、加热条件下水解反应:RCONH +HO+HCl RCOOH+NH Cl;
2 2 4
②碱性、加热条件下水解反应:
RCONH +NaOH RCOONa+NH ↑;
2 3
③酸碱性:酰胺一般是近中性的化合物,但在一定条件下
可表现出弱酸性或弱碱性;
④酰胺可以通过羧酸铵盐的部分失水,或从酰卤、酸酐、
酯的氨解来制取;
①还原反应:如酸性条件下,硝基苯在铁粉催化下被还原
硝基 —NO
2
为苯胺:
一级胺RNH 、
2 ①胺类化合物具有碱性,如苯胺能与盐酸反应,生成易溶
于水的苯胺盐酸盐。
NH 2 +HCl NH 3 Cl
二级胺R NH( )、
2 苯胺 苯胺盐酸盐
氨基
②胺与氨相似,分子中的氮原子上含有孤电子对,能与H+
结合而显碱性,另外氨基上的氮原子比较活泼,表现出较
强的还原性。
三级胺R N( )
3
RNH +HO RNH+OH-
(—R代表烃基) 2 2
氨基(—NH )
2
氨基酸
羧基(—COOH) ①两性化合物,能形成肽键( )
①具有两性;
②能发生水解反应;
肽键( )
③在一定条件下变性;
蛋白质
氨基(—NH )
2 ** 错误的表达式 **含苯基的蛋白质遇浓硝酸变黄发生颜
羧基(—COOH) 色反应;
** 错误的表达式 **灼烧有特殊气味;
①氧化反应,含醛基的糖能发生银镜反应;
羟基(—OH)
②加氢还原;
醛基(—CHO)
糖 ③酯化反应;
** 错误的表达式 **多糖水解;
羰基( )
** 错误的表达式 **葡萄糖发酵分解生成乙醇;①水解反应(在碱性溶液中的水解称为皂化反应);
油脂
②硬化反应;
【策略2】明确官能团反应中的定量关系
(1)加成反应:
1 mol ~ 1 mol H (或Br );
2 2 1 mol ~ 1 mol H ;
2
1 mol ~ 2 mol H(或Br );
2 2
1 mol ~ 1 mol H ;
1 mol ~ 3 mol H ; 2
2
(2)取代反应:
取代1 mol氢原子 ~ 消耗1 mol卤素单质。
OH
1 mol ~ 3 mol Br ;
2
1 mol —COOR在酸性条件下水解消耗1 mol H O。
2
(酚羟基每有1个邻位或对位氢原子,即可消耗1个溴分子发生取代反应)
(3)氧化反应:
1 mol ~ 1 mol Br ;
2
(4)与Na反应——1 mol官能团或特殊基团
官能团或特殊基团 —OH —COOH
定量关系 1 mol,生成0.5 mol H 1 mol,生成0.5 mol H
2 2
(5)与Na CO 反应——1 mol官能团或特殊基团
2 3
官能团或特殊基团 OH —COOH
1 mol , 生 成 苯 酚 钠 和 0.5 mol , 生成 1 mol
定量关系
NaHCO CO
3 2(6)与NaHCO 反应——1 mol官能团或特殊基团
3
官能团或特殊基团 —COOH
定量关系 1 mol,生成1 mol CO
2
(7)1 mol有机物消耗NaOH量的计算方法
(8)①醛基发生银镜反应或与新制Cu(OH) 反应时,量的关系如下:
2
~ 2 mol Ag(NH )OH ~ (2 mol Ag单质、1 mol H O、3 mol NH );
3 2 2 3
~ 2 mol Cu(OH) ~ (1 mol Cu O沉淀、2 mol H O)
2 2 2
②甲醛发生氧化反应时可理解为 ,所以甲醛分子中相当于有
两个 ,当与足量的银氨溶液或新制Cu(OH) 作用时,可存在如下量的关系:
2
~ 4 mol Ag(NH )OH ~ 4 mol Ag
3 2
4 mol Cu(OH)~2 mol Cu O。
2 2
【策略3】利用五种模型判断有机物原子共面、共线问题一、五种典型有机分子的空间构型
a.甲烷分子中所有原子一定不共平面,最多有3个原子处在一个平面上;
b.若用其他原子代替其中的任何氢原子,所有原子一定不能共平面,如CHCl分
3
子中所有原子不在一个平面上;
①甲烷型
c.凡是碳原子与其他4个原子形成共价单键时,与碳原子相连的 4个原子组成四
(正四面体形结构)
面体结构;
d.有机物分子结构中只要出现1个饱和碳原子,则分子中的所有原子不可能共
面;
a.乙烯分子中所有原子一定共平面,即:6点共面;
b.若用其他原子代替其中的任何氢原子,所得有机物分子中所有原子仍然共平
②乙烯型
面,如CH==CHCl分子中所有原子共平面;
2
(平面形结构)
c.C==C不能旋转,与碳碳双键直接相连的4个原子与2个碳原子共平面;
d.有机物分子结构中每出现1个碳碳双键,则整个分子中至少有6个原子共面;
a.苯分子中所有原子(12个原子)一定共平面,位于对角线位置的4个原子共直
线;
③苯型
b.若用其他原子代替其中的任何氢原子,所得有机物中的所有原子仍然共平面,
(平面形结构)
如溴苯( )分子中所有原子共平面;
c.有机物分子结构中每出现1个苯环,则整个分子中至少有12个原子共面;
a.乙炔分子中所有原子一定在一条直线上;
b.若用其他原子代替其中的任何氢原子,所得有机物中的所有原子仍然共线,如
④乙炔型
CH≡CCl分子中所有原子共线;
(直线形结构)
c.C≡C不能旋转,4个原子位于同一个直线,即:4点共线(面);
d.有机物分子结构中每出现1个碳碳三键,则整个分子中至少有4个原子共线;
a.甲醛分子中所有原子一定共平面;
⑤甲醛型
b.若用其他原子代替其中的任何氢原子,所得有机物中的所有原子仍然共平面,
(平面三角形结构)
如 分子中所有原子共平面;c.有机物分子结构中每出现1个碳氧( )双键,则整个分子中至少有4个原子
共面;
【注意】
①C—C键可以旋转,而C==C键、C≡C键不能旋转。
②共线的原子一定共面,共面的原子不一定共线。
③分子中出现—CH、—CH—或—CHCH 原子团时,所有原子不可能都在同一平面内。
3 2 2 3
二、结构不同的基团连接后原子共线、共面分析
直线结构中如果有2个原子(或者一个共价键)与一个平面结构共用,则直线在这
个平面上。如:
①直线与平面连接
苯乙炔: ,所有原子共平面;
乙烯基乙炔(CH==CH—C≡CH):所有原子均共平面;
2
如果两个平面结构通过单键(σ键)相连,则由于单键的旋转性,两个平面不一定
重合,但可能重合。如:
②平面与平面连接
苯乙烯: ,分子中共平面原子至少12个,最多16个
如果甲基与平面结构通过单键相连,则由于单键的旋转性,甲基的一个氢原子
可能处于这个平面上。如:
③平面与立体连接
丙烯(CHCH=CH):最多7个原子共平面,至少有6个原子共平面。
3 2
①单键旋转思想:
有机物分子中的单键(碳碳单键、碳氧单键等)均可旋转,但形成双键、三键的原子不能绕轴旋转,对
原子的空间结构具有“定格”的作用,如: ,因①键可以旋转,故 所在的平面可能和
所在的平面重合,也可能不重合。因而 分子中的所有原子可能共平面,也可能
不完全共平面。
②定平面规律:
共平面的不在同一直线上的3个原子处于另一平面时,两平面必然重叠,两平面内所有原子必定共平
面。③定直线规律:
直线形分子中有2个原子处于某一平面内时,该分子中的所有原子也必落在此平面内。
④展开空间构型:
其他有机物可看作甲烷、乙烯、苯三种典型分子中的氢原子被其他原子或原子团代替后的产物,但这
三种分子的空间结构基本不变,如CHCH===CH—C≡CH,可以将该分子展开为 ,此分
3
子包含一个乙烯型结构、一个乙炔型结构,其中①C、②C、③C、④H4个原子一定在同一条直线上,该
分子中至少有8个原子在同一平面内。
⑤注意题目要求:
题目中常有“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”等限制条件,解题时要注
意。如 分子中所有原子可能共平面, 分子中所有碳原子一定共平面而所有
原子一定不能共平面。
⑥若平面间被多个点固定,则不能旋转,一定共面。如 分子中所有环一定共面。
【策略4】熟记重要的反应及反应现象
(1)有机物与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应
烷烃 烯烃 炔烃 苯 苯的同系物 醇 酚 醛 羧酸 酯
不褪 不褪 不褪 白色沉
溴水 褪色 褪色 不褪色 褪色 不褪色 不褪色
色 色 色 淀
酸性高 不褪 不褪
褪色 褪色 褪色 褪色 褪色 褪色 不褪色 不褪色
锰酸钾 色 色
(2)有机物与Na、NaOH、Na CO 、NaHCO 反应
2 3 3
含羟基的物质
醇 酚 羧酸
比较项目
与Na反应 反应放出H 反应放出H 反应放出H
2 2 2
与NaOH反应 不反应 反应 反应
与NaCO 反应 不反应 反应,生成苯酚钠和NaHCO 反应放出CO
2 3 3 2
与NaHCO 反应 不反应 不反应 反应放出CO
3 2(3)银镜反应的有机物:醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、还原性糖(葡萄糖、麦芽糖等)。
(4)与新制Cu(OH) 悬浊液(斐林试剂)的反应:羧酸(中和)、甲酸(先中和,但NaOH仍过量,后氧化)、醛、
2
还原性糖(葡萄糖、麦芽糖)、甘油等多羟基化合物。
(5)能发生水解反应的有机物:卤代烃、酯、糖类(单糖除外)、肽类(包括蛋白质)。
1.(2025·河南·模拟预测)化合物L是从我国传统中药华中五味子中提取得到的一种天然产物,其结构如
图所示。下列有关该化合物的说法错误的是
A.能使酸性 溶液褪色 B.分子中含有2个手性碳原子
C.能与 溶液反应放出 气体 D.既能发生加成反应,又能发生取代反应
【答案】C
【详解】A.化合物L中含碳碳双键、羟基,能使酸性 溶液褪色,A正确;
B.已知同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,故L分子存在2个手性碳原子,
如图所示: ,B正确;
C.化合物L分子中不含羧基,含有酚羟基,酸性比碳酸弱,不能与碳酸氢钠溶液反应产生 CO,C错
2
误;
D.化合物L中含有碳碳双键可以发生加成反应,含有羟基可以发生取代反应,D正确;
故选C。
2.(2025·云南昆明·一模)聚脲是一种先进的防水材料,广泛应用于工程建筑、管道防腐等领域。一种合
成聚脲(W)的路线如下所示:下列说法正确的是
A.M的核磁共振氢谱有2组峰
B.N是苯胺( )的同系物,具有碱性
C.反应2生成W的同时生成 ,为缩聚反应
D.W链间易形成氢键,且有极小的分子间隙,导致水分子难以渗入
【答案】D
【分析】合成聚脲W是先通过1分子的有机物M和1分子的有机物N发生氨基和氮碳双键加成生成有机
物H ,然后有机物H再自身不断通过氨基和
氮碳双键加成生成合成聚脲W。
【详解】A.有机物M( )有三种氢原子,所以M的核磁共振氢谱
有3组峰,A错误;
B.同系物必须含有相同种类和相同个数的官能团,有机物N含有两个氨基,但是苯胺只有一个氨基,他
们分子式相差不是若干个CH,所以它们不是同系物,B错误;
2
C.由上述分析可知反应2是加成反应形成的聚合,没有水生成,所以不是缩聚反应,C错误;
D.有机物W含有大量N-H键,所以分子之间可以形成氢键,该分子是线性分子,然后分子之前再形成大
量氢键,可以减小分子之间的间隙,导致水分子难以渗入,D正确;
故选D。
3.(2025·全国·模拟预测)博舒替尼可用于治疗慢性粒细胞白血病,其某中间体的合成路线如下:下列说法正确的是
A.加入试剂1时的反应条件为浓硫酸、加热
B.检验Y中是否含有X可用新制Cu(OH) 悬浊液
2
C.Y→Z的反应为氧化反应
D.Z可以发生取代、加成、消去、加聚反应
【答案】B
【分析】X到 需要经过氧化、酯化过程,则试剂1可为酸性KMnO 溶液,试剂
4
2应为CHOH,加入试剂2时反应条件为浓硫酸、加热;经过硝化反应得到Y,Y经过还原反应得到Z。
3
【详解】A.根据分析,试剂1可为酸性KMnO 溶液,试剂2应为CHOH,加入试剂2时反应条件为浓硫
4 3
酸、加热,A错误;
B.X中含有醛基,Y中没有醛基,可以用新制Cu(OH) 悬浊液检验Y中是否含有X,B正确;
2
C.Y→Z为-NO 转化为-NH 的反应,是还原反应,C错误;
2 2
D.Z中不含碳碳双键或碳碳三键等,不能发生加聚反应,D错误;
故选B。
4.(2025·四川内江·一模)维生素H又称生物素,其结构简式如图所示。下列关于维生素H的说法错误的
是
A.分子式为 B.含有3个手性碳原子
C. 最多消耗 D.分子中上下两个五元环中的C、N、S均为 杂化
【答案】D
【详解】A.根据结构可知,含有10个C原子,16个H原子,1个S原子,2个N原子,3个O原子,分
子式为 ,A正确;
B.如图分析 ,含有3个手性碳原子,B正确;C.1mol维生素H与足量NaOH水溶液反应,羧基和酰胺基能与NaOH反应,故共消耗3mol NaOH,C正
确;
D.五元环中的C、N、S,酰胺基中的C为 杂化,其余为sp3杂化,D错误;
故选D。
5.(2025·江苏南京·模拟预测)化合物X( )是一种治疗神经类疾病的药
物,下列说法正确的是
A.化合物X的分子式为C H ONBr
14 17 6
B.化合物X能与NaOH溶液反应,且1 mol X最多能与4 mol NaOH反应
C.化合物X分子中含有2个手性碳原子
D.化合物X能与盐酸反应,也能与甲醛发生缩聚反应
【答案】C
【详解】A.该物质分子式为C H ONBr,A错误;
15 18 6
B. 分子中有一个溴原子、两个酯基、一个酚羟基可以与NaOH反应,其中环
中酯基水解生成酚羟基,故1 mol该物质最多可以和5 mol NaOH反应,B错误;
C.化合物X分子中存在2个手性碳原子,如图 中*标示的碳原
子,C正确;
D.化合物X含有氨基,能和盐酸反应,X结构中不存在酚羟基邻对位上的氢,则不能与甲醛发生缩聚反
应,D错误;
故选C。
6.(2025·四川·一模)羟苯水杨胺是一种利胆药,其结构如下。下列有关说法正确的是A.羟苯水杨胺的分子式为
B.该物质既可与酸反应,又能与碱反应
C.该分子中的所有原子可能在同一平面
D.1mol羟苯水杨胺最多能与4molNaOH反应
【答案】B
【详解】A.分子中C、H、N、O原子个数依次是13、11、1、3,分子式为 ,A错误;
B.该分子含有酰胺基,既可以与酸反应,也可以与碱,酚羟基也可以和碱反应,B正确;
C.分子中N原子采用sp3杂化,N原子及与氮原子直接连接的3个原子呈三角锥形结构,所以该分子中所
有原子一定不共平面,C错误;
D.酚羟基、酰胺基水解生成的羧基都能和NaOH以1:1反应,该分子中含有2个酚羟基、1个酰胺基,
所以1mol该物质最多能与3molNaOH反应,D错误;
故选B。
7.(2024·云南丽江·一模)某种常见的中草药,其有效成分为X,在一定条件下X可分别转化为Y、Z。
下列说法错误的是
A.1molZ最多能与8molNaOH发生反应
B.1molX最多能与3molBr 发生取代反应
2
C.Y分子结构中有3个手性碳原子
D.Y能发生加成、取代、消去、氧化、缩聚反应
【答案】B
【详解】A.1 mol Z中含有5 mol酚羟基、1 mol羧基、1 mol酚酯基,1 mol酚酯基可消耗2 mol NaOH,
故1 mol Z最多能与8 mol NaOH发生反应,故A正确;
B.由结构简式可知,X分子中含有酚羟基,酚羟基的邻、对位能与溴水发生取代反应,则1molX最多能
与2mol溴发生取代反应,故B错误;C.由结构简式可知,Y分子中含有如图*所示的3个手性碳原子: ,故C正确;
D.由结构简式可知,Y分子中含有的碳碳双键能发生加成反应、氧化反应,含有的羟基满足发生消去反
应的条件,能发生消去反应、氧化反应、取代反应,含有的羟基和羧基一定条件下能发生取代反应和缩聚
反应,故D正确;
故选B。
8.(2025·四川·模拟预测)一种可制造光学镜片的聚合物Z,其合成路线如图所示。
下列说法正确的是
A.X的水解产物含有乙酸的同系物 B.Y可以发生取代和加成反应
C.聚合物Z属于可降解高分子材料 D.此反应属于缩聚反应
【答案】B
【详解】A.由结构简式可知,X一定条件下发生水解反应生成2—甲基丙烯酸和甲醇,2—甲基丙烯酸和
乙酸的官能团不完全相同,不是同类物质,不可能互为同系物,故A错误;
B.由结构简式可知,Y含有的碳碳双键可以发生加成反应,含有的苯环能发生取代反应,故B正确;
C.由结构简式可知,聚合物Z中虽然酯基可以水解,但是水解后得到的物质依然是高分子化合物,不能
变成小分子,Z属于不可降解高分子材料,故C错误;
D.由方程式可知,催化剂作用下X和Y发生加聚反应生成Z,故D错误;
故选B。
9.(2025·四川·模拟预测)维生素A乙酸酯的结构简式为 ,下列说法正确
的是
A.不能发生水解反应
B.不能使溴的 溶液褪色
C.6个甲基对应的核磁共振氢谱有5组峰
D.分子中采用 杂化的碳原子数目是10【答案】C
【详解】A.由结构简式可知,维生素A乙酸酯分子中含有的酯基一定条件下能发生水解反应,故A错
误;
B.由结构简式可知,维生素A乙酸酯分子中含有的碳碳双键能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液
褪色,故B错误;
C.由结构简式可知,维生素A乙酸酯分子中6个甲基对应的氢原子类型有5种,核磁共振氢谱有5组
峰,故C正确;
D.由结构简式可知,维生素A乙酸酯分子中碳碳双键和酯基中碳原子的杂化方式为 杂化,共有11
个,故D错误;
故选C。
10.(2025·内蒙古·模拟预测)地沟油某成分Ⅰ可发生“酯交换”反应制备生物柴油Ⅲ,转化如下图所
示。下列说法错误的是
A.Ⅰ和Ⅲ均为高级脂肪酸酯
B.为使Ⅰ充分转化,甲醇的物质的量应大于Ⅰ的3倍
C.水萃取法分离Ⅱ和Ⅲ时,加入 可提升分离效果
D.生物柴油与石化柴油均可水解
【答案】D
【详解】A.高级脂肪酸酯,是指含有较多碳原子数的脂肪酸和醇分子通过酯基连接而形成的一类化合
物,Ⅰ和Ⅲ均为高级脂肪酸酯,A正确;
B.根据转化关系图可知,Ⅰ的分子中含有3个酯基,为使Ⅰ按照“酯交换”反应原理充分转化为生物柴
油Ⅲ,甲醇的物质的量应大于Ⅰ的3倍,B正确;
C.Ⅱ为丙三醇,易溶于水,Ⅲ为酯,难溶于水,水萃取法分离Ⅱ和Ⅲ时,加入 可有助于水相和有机
相分离,提升分离效果,C正确;
D.生物柴油的主要成分为酯,而石化柴油的主要成分为烃,生物柴油可以水解,石化柴油不能水解,D
错误;
故选D。11.(2025·全国·模拟预测)有机化合物X在一定条件下可转化为Y或Z。
或
下列说法不正确的是
A.X中所有碳原子不可能共平面 B.Y、Z互为同分异构体
C.Y中含有两个手性碳原子 D.X→Y或Z的反应类型为加成反应
【答案】D
【详解】A.有机化合物X中与(酮)羰基相连的环上的碳原子为sp3杂化,且连接3个碳原子,所有碳原子
不可能共平面,A正确;
B.Y、Z分子式相同、结构不同,互为同分异构体,B正确;
C. 中标“*”的碳原子为手性碳原子,即Y中含有两个手性碳原子,C正确;
D.X→Y或Z的反应中还有HO生成,反应类型不是加成反应,D错误;
2
故选D。
12.(2025·江西·模拟预测)麦角酰乙二胺,常简称为“LSD”,结构如图所示,是一种强烈的半人工致幻
剂,常吸附于印有特殊图案的吸水纸上,俗称“邮票”。LSD被列入《精神药品品种目录》,属于我国管
制类精神药品。下列关于有机物麦角酰乙二胺的说法错误的是
A.该分子最多可与1 mol NaOH反应
B.该有机物在酸性条件下的水解产物之一可与NaCO 溶液反应
2 3
C.该有机物分子式为C H ON
20 25 3
D.该有机物中含2个手性碳原子
【答案】A
【详解】A.未说明该有机物的物质的量,无法计算能与多少数目的NaOH反应,A错误;B.分子中存在酰胺基,酸性条件下水解产生羧基,可与NaCO 溶液反应,B正确;
2 3
C.由结构简式可以该有机物分子式为C H ON ,C正确;
20 25 3
D.手性碳原子存在如图所示 ,D正确;
故选A。
13.(2025·山西·模拟预测)利用有机锂试剂与空间阻碍较大的酮发生反应,可制备醇类物质,其反应原
理如下。下列说法正确的是
A.异丙基锂中“*”号处的碳原子显正电性 B.W与异丙基锂发生取代反应生成X
C. 生成 时会有副产物 生成 D. 发生消去反应可生成两种烯烃
【答案】C
【详解】A.“*”号处的碳原子电负性大于Li、H,因此显负电性,A项错误;
B.由流程可知,W酮羰基双键断裂,W与异丙基锂发生加成反应得到X,B项错误;
C.据原子守恒可知X生成Y的反应有LiOH生成,C项正确;
D.Y中含有羟基,且与羟基相连的碳原子的邻碳上有H原子,因此可以发生消去反应,但与羟基相连的
碳原子另外三个基团都是异丙基,Y发生消去反应生成一种烯烃,D项错误;
故选C。
14.(2024·河南·模拟预测)京尼平苷酸具有抗氧化、抗衰老等作用,其结构简式如图所示。下列有关京
尼平苷酸的说法错误的是A.属于烃的衍生物 B.能与 溶液发生显色反应
C.与 和 均能反应 D.能使溴水和酸性 溶液褪色
【答案】B
【详解】A.该有机物分子中含有C、H、O三种元素,故其属于烃的衍生物,A正确;
B.不含有酚羟基,所以不能与 溶液发生显色反应,B错误;
C.该有机物分子中含有羟基和羧基,与 和 均能反应,C正确;
D.该有机物分子中含有碳碳双键,能使溴水和酸性 溶液褪色,含有羟基,由于羟基连接的C原子
上有H原子,因此羟基能被酸性KMnO 溶液氧化而使溶液褪色,D正确;
4
答案选B。
15.(2024·陕西西安·三模)药物吲哚美辛结构如图所示,下列说法正确的是
A.分子式为
B.分子中所有碳原子均为 杂化
C.分子中有 种含氧官能团
D. 该有机物能与过量 反应,最多消耗
【答案】D
【详解】A.分子中C、H、Cl、N、O原子个数依次是19、16、1、1、4,分子式为 ,A错
误;
B.该分子中甲基和亚甲基上C原子采取sp3杂化,B错误;
C.分子中有醚键、羧基、酰胺基,共3种含氧官能团,C错误;
D.该有机物中含有1个酰胺基、1个羧基、1个碳氯键,都能与NaOH溶液反应,且碳氯键直接连在苯环
上,其与NaOH反应生成酚羟基,能继续消耗NaOH,因此1mol该有机物能与过量NaOH反应,最多消耗
,D正确;
故选:D。
16.(2025·贵州毕节·一模)酚酞是一种常见的酸碱指示剂,其结构如图所示。下列关于酚酞的说法错误
的是A.含有1个手性碳原子
B. 酚酞最多可与 反应
C.酚酞可以发生加成反应、取代反应、氧化反应
D.分子中的碳原子的杂化轨道类型是 和
【答案】A
【详解】A.由结构简式可知酚酞中只含1个饱和碳原子,且连有两个相同的结构,不属于手性碳原子,A
错误;
B.1mol酚酞含有2mol酚羟基,1mol酯基,最多可以和 反应,B正确;
C.酚酞含有苯环,酚羟基,可以发生加成反应、取代反应、氧化反应,C正确;
D.由结构简式可知苯环碳原子以及酯基中的碳原子为sp2杂化,与3个苯环同时相连的碳原子为饱和碳原
子为 杂化,D正确;
故选:A。
17.(2024·浙江·一模)高分子材料Q的合成路线如下:
下列说法不正确的是
A.生成X的反应为加成反应 B.试剂a可选择 溶液
C.生成Q的反应中Z与Y的物质的量之比为 D.物质Y为
【答案】C
【分析】由流程,乙炔和乙酸生成X,X催化生成 ,则X为乙炔和乙酸加成生成的
CH=CHOOCCH ,Z和Y生成Q,结合Q结构,Y为乙醛;
2 3【详解】A.由分析,乙炔和乙酸加成生成X:CH=CHOOCCH ,为加成反应,故A正确;
2 3
B. 中含有酯基,发生碱性水解可以生成Z,故试剂a可选择 溶液,故B正确;
C.1个Z中含有n个羟基,每2个羟基和1个乙醛生成Q中的1个环,则生成Q的反应中单体Z与Y的物
质的量之比为 ,故C错误;
D.由分析,Y为乙醛 ,故D正确;
故选C。
18.(2024·浙江绍兴·一模)医用胶也称为医用黏合剂,在生活和医疗上有着重要的作用,其中α—氰基丙
烯酸甲酯 制备医用胶 的某一合成路线如下:
下列说法不正确的是
A.上述反应类型为取代反应,X的化学式为
B.利用红外光谱、X射线衍射均可区分M和N
C. 或N与足量 发生加成反应,均需消耗
D.医用胶N能发生水解,有利于医用胶使用后的降解
【答案】C
【详解】A.结合反应特征可知,该反应属于取代反应,X的化学式为 ,故A正确;
B.M和N的化学键类型不完全相同,结构不同,可用红外光谱、X射线衍射区分,故B正确;
C. 或N均含1mol-CN和1molC=C,可消耗3mol ,酯基不能发生加成反应,故C错误;
D.N中含酯基,能发生水解反应,有利于医用胶使用后的降解,故D正确;
故选:C。
19.(2024·浙江嘉兴·一模)高分子材料亚克力(PMMA)的合成路线如下:下列说法不正确的是
A.丙酮分子中最多6个原子共平面
B.X的结构简式为
C.试剂a为NaOH乙醇溶液
D.1 mol PMMA与足量NaOH溶液反应,最多可消耗n mol NaOH
【答案】C
【分析】由流程可知,丙酮中羰基经过2步反应转化为X,先与HCN发加成反应生成 ,再
酸化生成X为: ,X在试剂a条件下加热转化为Y:CH=C(CH )COOH,则X发生的是
2 3
消去反应,试剂a是浓硫酸,Y与甲醇发生酯化反应生成 ,碳碳双键发生加聚反应生
成PMMA: ;
A.丙酮分子中与羰基直接相连的原子共面,甲基中单键可以旋转,则丙酮分子中最多6个原子共平面,A
正确;
B.由分析,X的结构简式为 ,B正确;
C.NaOH乙醇溶液是卤代烃消去反应的试剂,故试剂a不为NaOH乙醇溶液,由分析可知,试剂a是浓硫
酸,C错误;
D.1 mol PMMA中含有nmol酯基,其与足量NaOH溶液反应,最多可消耗n mol NaOH,D正确;
故选C。
20.(2025·重庆·一模)有机物Ⅱ是由我国科学家合成的一种可循环的高分子材料( 为饱和烃基),Ⅰ和Ⅱ
可互相转化。下列说法错误的是A.可用溴的四氯化碳溶液鉴别Ⅰ和Ⅱ
B.有机物Ⅰ不存在顺反异构
C.图中Ⅰ→Ⅱ反应的原子利用率为
D.有机物Ⅱ不溶于水,也不与酸和碱反应
【答案】D
【详解】A.Ⅰ中含碳碳双键,Ⅱ中没有碳碳双键,可用溴的四氯化碳溶液鉴别Ⅰ和Ⅱ,A正确;
B.Ⅰ的碳碳双键中其中一个碳原子上连有两个 原子,不存在顺反异构,B正确;
C.Ⅰ→Ⅱ属于加聚反应,原子利用率为 ,C正确;
D.Ⅱ中有酯基,在酸或碱的条件下均要发生水解,D错误;
答案选D。