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微专题突破10 有机结构与性质及同分异构体的书写
一、选择题
1.(2024·苏锡常镇一模)2023年南京大学首次实现了氨基酸的直接检测和区分。氨基酸中不一定
含有的元素是
A.硫 B.氧 C.氮 D.氢
【答案】A
【解析】氨基酸中一定存在氨基和羧基,则一定含有C、H、N、O四元素,不一定含S,选A项。
2.(2025·常州市上学期期中)天然单糖D-乙酰氨基葡萄糖的结构简式如图。下列有关该物质的
说法正确的是
A.分子式为C H ON B.与葡萄糖互为同系物
8 14 6
C.能发生缩聚反应 D.分子中含3个手性碳原子
【答案】C
【解析】A项,根据该有机物分子结构简式可知,其分子式C H ON,错误;B项,组成和结构相
8 15 6
似,相差一个或多个 CH 原子团的化合物互为同系物,葡萄糖分子式为 C H O ,该物质分子式为
2 6 12 6
C H ON,不互为同系物,错误;C项,该物质结构中含有多个醇羟基,能发生缩聚反应,正确;D项,
8 15 6
连接4个不同的原子和原子团的碳原子为手性碳原子,则分子中环上的碳原子均为手性碳原子,含有5个
手性碳原子,错误。
3.(2025·连云港市上学期期中)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分子中含有2个手性碳原子 B.Y分子不存在顺反异构体
C.Z不能与Br 的CCl 溶液反应 D.X、Y、Z均能与NaOH溶液反应
2 4
【答案】D
【解析】A项,由X的结构简式可知,氨基所连的碳为手性碳原子,错误;B项,由Y的结构可知
碳碳双键碳原子所连两个原子或原子团不同,存在顺反异构体,错误;C项,Z中含碳碳双键,能与溴单
质发生加成反应,错误;D项,X中含酚羟基和酯基、Y中含羧基、Z中含酚羟基、羧基、酯基等均能与
NaOH反应,正确。
4.(2025·南通市如皋市10月)化合物Z是重要的药物中间体,合成路线如下:
下列有关说法正确的是
A.X分子中所有原子不可能共平面微专题突破10 有机结构与性质及同分异构体的书写二
B.X→Y时的反应类型为加成反应
C.X与足量H 加成后所得分子中含4个手性碳原子
2
D.Y、Z可用2%的银氨溶液进行鉴别
【答案】C
【解析】A项,X分子中所有的C原子均为sp2杂化,故所有原子可能共平面,错误;B项,对比
X、Y的结构简式可知X→Y时的反应类型为取代反应,错误;C项,苯环和醛基在一定条件能和氢气加
成,X与足量氢气发生加成反应后的产物为 ,有4个手性碳原子,正确;D项,Y、Z
中均含有 结构,均能与银氨溶液反应产生银镜,不能用银氨溶液进行鉴别,错误。
5.(2024·江苏南通市开学考)如图所示的自催化反应,Y做催化剂。下列说法正确的是
A.X不能发生水解反应 B.Y与盐酸反应的产物不溶于水
C.X中存在1个手性碳原子 D.Z分子中最多有24个原子共平面
【答案】D
【解析】A项,根据X的结构简式可知,其结构中含有酯基和酰胺基,因此可以发生水解反应,错
误;B项,有机物Y中含有亚氨基,其溶液呈碱性,可以与盐酸发生反应生成盐,生成的盐在水溶液中
溶解性较好,错误;C项,手性碳原子连接4个不同的原子或原子团,该有机物不含手性碳原子,错误;
D项,Z分子中苯环上原子一定共平面,碳碳双键上的原子共平面,则最多共有24个原子共平面,正确。
6.(2025·镇江市上学期期中)化合物Z是一种解热锁痛药物,部分合成路线如下,下列说法正确
的是
A.X分子中所有原子一定在同一平面内
B.1 mol Y与氢氧化钠水溶液反应,最多消耗2 molNaOH
C.Z可以发生加成、取代、氧化和消去反应
D.可以用FeCl 溶液区分X和Y物质
3
【答案】D
【解析】A项,在物质X分子中存在2个sp3杂化的O原子,且单键可以旋转,故X分子中所有原子
不一定在同一平面内,错误;B项,物质Y分子中含有一个-COOH和一个酯基-OOCCH ,酯基水解产
3
生一个酚羟基,-COOH、酚羟基、酯基与酯基、酚羟基、都可以与NaOH按照1∶1关系反应,因此1
2
细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找mol Y与氢氧化钠水溶液反应,最多消耗3 mol NaOH,错误;C项,Z分子中含有苯环,可以发生加成反
应;含有酯基,可以发生取代反应;该物质是有机物,可以发生燃烧反应,物质的燃烧反应属于氧化反
应,而物质分子中无羟基、卤素原子,因此不能发生消去反应,错误;D项,X分子中含有酚羟基,遇
FeCl 溶液会显紫色,但Y分子中无酚羟基,遇FeCl 溶液不会显紫色,因此可以用FeCl 溶液区分X和Y
3 3 3
两种物质,正确。
7.(2024·连云港上学期调研一)化合物Z是重要的药物中间体,可由下列反应制得,下列有关说
法正确的是
H2C吡 催化剂Δ
(CO 啶 ———
A.X分子中所有原子可能共平面
B.Y分子存在顺反异构体
C.化合物Z易溶于水
D.用FeCl 溶液可检验Y中是否含有X
3
【答案】A
【解析】A项,由结构简式可知,X分子中苯环和醛基为平面结构,羟基氧原子的空间构型为 V形,
则分子中所有原子可能共平面,正确;B项,由结构简式可知,Y分子中碳碳双键右侧碳原子连有的取代
基相同,不可能存在顺反异构体,错误;C项,由结构简式可知,Z分子的官能团为酯基,属于难溶于水
的酯类化合物,错误;D项,由结构简式可知,X分子和Y分子均含有酚羟基,都能与氯化铁溶液发生
显色反应,所以不能用氯化铁溶液检验Y中是否含有X,错误。
8.(2024·山西省晋城市一模)有机物M是一种缓释型解热镇痛药,可由有机物X和Y合成,反
应如图。下列有关说法中错误的是
+n 催 — 化 — 剂 — Δ +nCH 3 OH
A.该反应为取代反应
B.有机物X含有两种含氧官能团
C. 是合成X的基础原料之一,与CHOH互为同系物
3
D.有机物M在碱性条件下可以水解,l mol M完全水解需要消耗2n mol NaOH
【答案】C
【解析】A项,由反应方程式可知,该反应是取代反应,正确;B项,有机物X中含有羟基、酯基
两种含氧官能团,正确;C项, 的分子式为C HO ,与甲醇分子组成上相差CHO,不符合
2 6 2 2
同系物定义,错误;D项,l mol M中有2n mol酯基,故l mol M完全水解需要消耗2n molNaOH,正
确。
9.(2025·南通市如东县第一次调研)有机物Z是一种药物合成中间体,其部分合成路线如下:微专题突破10 有机结构与性质及同分异构体的书写二
下列说法正确的是
A.X分子中所有原子共平面 B.Y分子中含有1个手性碳原子
C.Y、Z均能使酸性KMnO 溶液褪色 D.X、Z都能与Br 的CCl 溶液反应
4 2 4
【答案】C
【解析】A项,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,错误;B项,Y分子中不含有手性碳原子,错误;C项,Z中含有碳碳双键,可以使酸性
高锰酸钾溶液褪色,Y中苯环上有甲基,能被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧基而使酸性高锰酸钾溶液褪色,
正确;D项,Z中含有碳碳双键,可以与Br 的CCl 溶液反应,X不能与Br 的CCl 反应,错误。
2 4 2 4
10.(2024·浙江省杭州市期中)肉桂醛可利用苯甲醛、乙醛通过如下途径合成。下列说法不正确
的是
+CHCHONaOΔ +HO
3 H水溶 2
A.上述反应依次经历了加成、消去的过程
B.肉桂醛与足量溴水反应生成
C.产物中可能存在副产物CH₃CH=CHCHO
D.肉桂醛分子的碳原子具有相同的杂化方式
【答案】B
【解析】A 项,肉桂醛的合成过程可看作是苯甲醛中的碳氧双键发生加成反应得到
,再消去得到肉桂醛,正确;B项,肉桂醛与足量溴水反应,除了碳碳双键发生
加成,醛基还会被氧化为羧基,生成 ,错误;C项,CHCHO自身会发生羟醛缩
3
合,会生成CH₃CH=CHCHO,正确;D项,肉桂醛分子的碳原子具有相同的杂化方式为sp2杂化,正确。
二、填空题
11.(2025·常州市上学期期中)亮氨酸为E的一种同分异构体,属于α-氨基酸,其分子结构中含
有异丙基。则亮氨酸的结构简式为_____________________________________。
【答案】
【解析】亮氨酸为E的一种同分异构体,属于α-氨基酸即羧酸分子中的α碳原子上的氢原子被氨基
取代,又分子结构中含有异丙基即 ,故亮氨酸结构简式为 。
12.(2025·江苏镇江市开学考)写出同时满足下列条件的D( )的一种同分
4
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找找异构体的结构简式:_____________________________________。
①既能被银氨溶液氧化又能与碳酸氢钠溶液反应
②分子中含有4种不同化学环境的氢原子
【答案】 或
【解析】D( ),同时满足下列条件:“①既能被银氨溶液氧化又能与碳酸氢
钠溶液反应;②分子中含有4种不同化学环境的氢原子”的D的一种同分异构体,分子中应含有苯环、
-COOH、2个-CHO,且结构对称,另外还有 4个碳原子,应构成-C(CH) ,则它的结构简式:
3 3
或 。
13.(2025·连云港市上学期期中)(4)写出同时满足下列条件的F(
)的一种芳香族同分异构体的结构简式:________________________。
能与FeCl 溶液发生显色反应,能与NaCO 溶液反应生成CO。分子中有4种不同化学环境的氢原子,
3 2 3 2
其个数比为1∶2∶2∶6。
【答案】
【解析】F的一种芳香族同分异构体满足条件:能与FeCl 溶液发生显色反应,说明其中含有酚羟基;
3
能与NaCO 溶液反应生成CO,说明其中含有-COOH;分子中有4种不同化学环境的氢原子,其个数
2 3 2微专题突破10 有机结构与性质及同分异构体的书写二
比为1∶2∶2∶6,说明其是对称的结构,该同分异构体为: 。
14.(2025·江苏省盐城中学月考)E( )的一种同分异构体同时满足下列条件,
写出该同分异构体的结构简式:_____________________________________。
①酸性条件下水解得到的两种有机产物,都能发生银镜反应,其中一种也能与FeCl 溶液发生显色反
3
应;
②分子中有氰基(-CN);
③分子中有4种不同化学环境的氢;
④分子中有一个手性碳原子。
【答案】
【解析】E( ),它的同分异构体在酸性条件下水解得到的两种有机产物,都能
发生银镜反应,则必有HCOO-、-CHO,只有三个氧原子而水解产物有一种能与FeCl 溶液发生显色反
3
应,则HCOO-必与苯环直接相连,有-CN,那么还有1个C,一个Cl,因为有一个手性碳,则这个C
上连的4个部分不相同,所以我们先把这部分连好,为 ,左边部分必与 相连,
又因为有4种不同化学环境的氢,所以只能连在对位: 。
15.(2025·镇江市上学期期中)写出同时满足下列条件的C( )的一种同
分异构体的结构简式_________________________。
①既能发生水解反应又能发生银镜反应
6
细节决定成败 目标成就未来 找找找找找找找找找找找找找找找找找找找找
找找②分子中含有4种不同化学环境的氢原子
【答案】 或
【解析】C的同分异构体既能发生水解反应又能发生银镜反应,说明同分异构体分子中含有甲酸酯基,
其中分子中含有4种不同化学环境的氢原子的结构简式为 、 ,故答案为:
或 。
16.(2025·南通市如皋市10月)C( ) 一种同分异构体符合下列条件,写
的
出该同分异构体的结构简式:___________________________________。
①能与FeCl 溶液发生显色反应;
3
②含酰胺基,核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶9。
【答案】
【解析】①能与FeCl 溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②含酰胺基,核磁共振氢谱显示为4组
3
峰,且峰面积比为2∶2∶2∶9,说明含有四种等效氢,并且结构对称;则C的同分异构体的结构简式为:
。