文档内容
第 11 练
有机物结构和性质的综合考查
一、主要考查
1.复杂有机物分子式的判断
2.有机物分子中共线、共面问题
3.同分异构体种数
4.官能团的性质与有机反应类型的关系
5.官能团与反应物用量的关系
二、方法技巧
1.有机物分子中共线、共面原子数目的判断
(1)熟记四种典型空间结构
①甲烷型:
正四面体→凡是碳原子与4个原子形成4个共价键时,其空间结构都是四面体形,5个
原子中最多有3个原子共平面。
②乙烯型:
平面结构→与碳碳双键直接相连的4个原子与2个碳原子共平面。
③苯型:
平面结构→位于苯环上的12个原子共平面,位于对角线位置上的4个原子共直线。
④乙炔型:—C≡C—
直线结构→与碳碳三键直接相连的2个原子与2个碳原子共直线。
(2)确定共线、共面原子数目
需要结合相关的几何知识进行分析:如不共线的任意三点可确定一个平面;若一条直
线与某平面有两个交点时,则这条直线上的所有点都在该平面内;同时要注意问题中的限
定性词语(“可能共面”还是“一定共面”,是“至少”还是“最多”,是“碳原子”还是
“所有原子”)。
①甲烷、乙烯、苯三种分子中的氢原子如果被其他原子取代,则取代后的分子构型基
本不变。
②共价单键可以自由旋转,共价双键和共价三键不能旋转。
③结构式中有甲基(或饱和碳原子)的有机物,其分子中的所有原子不可能共平面。
④直线结构与平面结构连接,则直线在这个平面上。如苯乙炔: ,所有
原子共平面。⑤平面结构与平面结构连接,如果两个平面结构通过单键相连,由于单键的旋转性,
两个平面可以重合,但不一定重合。如苯乙烯: ,分子中共平面原子至少 12
个,最多16个。
⑥平面结构与立体结构连接,如果甲基与平面结构通过单键相连,则由于单键的旋转
性,甲基上的一个氢原子可能处于这个平面上。
2.常见有机物的结构特点及主要化学性质
有机物 结构简式及其官能团 主要化学性质
甲烷 CH 与氯气在光照下发生取代反应
4
①加成反应:使溴水褪色
乙烯 CH===CH 官能团 ②加聚反应
2 2
③氧化反应:使酸性KMnO 溶液褪色
4
①加成反应
苯 ②取代反应:与溴(溴化铁作催化剂),
与浓硝酸(浓硫酸作催化剂)
①置换反应:与钠反应放出H
2
乙醇 CHCHOH官能团—OH ②催化氧化反应:生成乙醛
3 2
③酯化反应:与酸反应生成酯
①弱酸性,但酸性比碳酸强
乙酸 CHCOOH官能团—COOH
3
②酯化反应:与醇反应生成酯
可发生水解反应,在碱性条件下水解彻
乙酸乙酯 CHCOOCHCH 官能团—COOR
3 2 3
底
3.同分异构体的数目判断
(1)一元取代物
①基元法(即烃基数目法)
简单烷基的同分异构体:丙基-CH 有2种、丁基-CH 有4种、戊基-CH 有8种;如丁
3 7 4 9 5 11
基有4种,丁醇(CH—OH)、CH—Cl分别有4种
4 9 4 9
②分子中等效H原子种数就是一元取代物的数目。
A.分子中同一个碳上的H原子等效;
B.同一个碳上的甲基H原子等效;
C.分子中处于镜面对称位置上的H原子等效
(2)二元取代物:定一移一法
先利用对称性原则确定有几种定法,待一个取代基的位次确定后,再依次移动另一个
取代基进行逐一取代。例如分析CHCl 的同分异构体,CH 只有一种碳架结构,有两种定
3 6 2 3 8
法,先固定其中一个Cl的位置,移动另外一个Cl,共有4种。
(3)多元取代物:定二移一法
先利用对称性原则确定有几种定法,待二个取代基的位次确定后,再依次移动另一个取代基进行逐一取代。例如对于芳香化合物中若有3个取代基,可以固定其中2个取代基
的位置为邻、间、对的位置,然后移动另一个取代基的位置以确定同分异构体的数目。
(4)酯类:组合法
例如饱和一元酯(RCOOR),R—有m种,R—有n种,共有m×n种酯。
1 2 1 2
(5)相同通式下不同类别的同分异构体
①CH 烯烃、环烷烃
n 2n
②CH O 饱和一元醇、醚
n 2n+2
③CH O 羧酸、酯、羟基醛、羟基酮
n 2n 2
④CH O 醛、酮
n 2n
1.(2023·四川乐山·统考三模)有机物A可以通过以下过程合成有机中间体B:
下列相关说法正确的是
A.化合物A有两种官能团
B.1mol化合物B最多能与3molNaOH反应
C.C的分子式为C HO
2 6
D.B的饱和碳上的一氯取代物共有3种
2.(2023·山东·沂水县第一中学校联考模拟预测)天然产物丙具有抗疟活性。实验中可合
成丙,其部分路线如下。下列说法错误的是
A.乙与丙互为同分异构体
B.甲生成乙的反应类型为取代反应
C.甲、乙、丙三个分子中手性碳原子数相同
D. 乙与 加成最多消耗
3.(2023·天津·统考三模)布洛芬对胃、肠道有刺激性,可以对其进行分子修饰减缓。下
列说法不正确的是A.甲、乙中手性碳原子数目相同
B.甲分子中最多有10个碳原子共平面
C.甲和乙都能与氢氧化钠溶液发生反应
D.乙中氮原子为sp2杂化
4.(2023·天津红桥·统考二模)布洛芬是常见解热镇痛药,结构简式如下图所示,下列说
法正确的是
A.布洛芬的分子式为C H O
13 18 2
B.布洛芬分子中无手性碳原子
C.布洛芬分子中所有碳原子共平面
D.可用新制的氢氧化铜悬浊液检验布洛芬
5.(2023·云南曲靖·统考二模)对乙酰氨基酚为解热镇痛类药,曾为许多新冠肺炎感染者
减轻了疼痛,其分子结构如图所示:
下列有关说法正确的是
A.其分子式为C H NO
8 10 2
B.该分子中所有碳原子可能共面
C.能与NaOH溶液反应,但不能与NaCO 溶液反应
2 3
D.与 互为同系物
6.(2023·湖南长沙·长郡中学校考一模)某药物成分H具有抗炎、抗病毒、抗氧化等生物
活性,其结构简式如图所示。下列有关H的说法正确的是A.有机物H所含的官能团有3种
B. 有机物H最多可与 发生加成反应
C.有机物H中有7个碳原子的杂化方式与氮原子相同
D.有机物H具有抗氧化性的原因是其所含的酚羟基等具有强还原性
7.(2023·北京海淀·统考二模)某种超分子聚合物网络生物电极的制备原料CB和PDMA
的结构如下图。下列说法正确的是
A.CB中核磁共振氢谱有两组峰 B. 单体的化学式为
C.CB与PDMA均为高分子 D.CB与PDMA都具有良好的耐酸碱性
8.(2023·辽宁·校联考模拟预测)中成药连花清瘟的有效成分绿原酸的结构简式如图,下
列有关绿原酸说法正确的是
A.其分子式为
B.1mol该分子最多可与 发生反应
C.该分子与足量的 发生加成反应的生成物与该分子相比,手性碳原子数增多
D.该分子最多有8个碳原子共面
9.(2023·浙江·校联考一模)核黄素的结构如图,下列说法正确的是A.分子中存在1个手性碳原子
B.分子中存在2种含氮的官能团
C.1mol该物质与足量的 发生加成反应,最多可消耗5mol
D.1mol该物质与足量盐酸发生水解反应,最多可生成2mol
10.(2023·湖南长沙·雅礼中学校考模拟预测)利用3-苯基丙酸催化脱氢制备异肉桂酸的
反应如下所示,下列叙述错误的是
A.异肉桂酸分子存在顺反异构现㑰
B.3-苯基丙酸的分子式为
C.异肉桂酸可以发生加成、取代、氧化和聚合反应
D. 异肉桂酸最多与 发生加成反应
11.(2023·浙江绍兴·统考二模)盐酸洛派丁胺是一种新型止泻药,适用于各种病因引起
的腹泻。下列说法正确的是
A.分子的结构中左边两苯环不可能同时共平面
B.该物质分子中有4种官能团和2个手性碳
C. 该物质与 溶液反应,最多消耗D. 该物质与溴水反应,能与 发生取代反应
12.(2023·河北保定·统考一模)下图为合成药物M工艺过程中的某一步转化关系(反应条
件已省略)。
下列说法正确的是
A.上述反应为取代反应,生成物有化合物丙和乙酸
B.化合物甲分子中含有4个手性碳原子
C.化合物甲和化合物丙均含有的官能团为氨基、酰胺基和羧基
D.化合物丙在一定条件下可发生水解反应,水解产物中有化合物乙
13.(2023·河北邯郸·统考二模)布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用,但口服该药对胃、
肠道有刺激性,可以对该分子进行如图所示修饰。下列说法错误的是
A.布洛芬是苯甲酸的同系物
B.该修饰过程原子利用率小于100%
C.X分子中的碳原子有 、 两种杂化形式
D.X分子中有10种化学环境不同的氢原子
14.(2023·全国·模拟预测)有机物X可用于合成抗菌药物,X的结构简式为
。下列有关X的说法错误的是
A.酸性条件下能发生水解反应得到羟基酸
B.完全燃烧时生成的
C.分子中至少有8个碳原子共平面
D.同一个苯环上的二溴代物有6种15.(2023·河北石家庄·校联考一模)奥司他韦可以用于治疗流行性感冒,其结构如图所
示。下列关于奥司他韦的说法正确的是
A.含有4个手性碳原子
B.1mol奥司他韦最多能与3mol 发生加成反应
C.存在芳香族化合物的同分异构体
D.分子中至少有7个碳原子共平面
16.(2023·辽宁·统考高考真题)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
17.(2023·全国新课标·统考高考真题)光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可
由如下反应制备。
下列说法错误的是
A.该高分子材料可降解 B.异山梨醇分子中有3个手性碳
C.反应式中化合物X为甲醇 D.该聚合反应为缩聚反应
18.(2023·全国乙卷·统考高考真题)下列反应得到相同的产物,相关叙述错误的是A.①的反应类型为取代反应 B.反应②是合成酯的方法之一
C.产物分子中所有碳原子共平面 D.产物的化学名称是乙酸异丙酯
19.(2023·山东·统考高考真题)抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维
酸的说法错误的是
A.存在顺反异构
B.含有5种官能团
C.可形成分子内氢键和分子间氢键
D.1mol该物质最多可与1molNaOH反应
20.(2023·全国甲卷·统考高考真题)藿香蓟具有清热解毒功效,其有效成分结构如下。
下列有关该物质的说法错误的是
A.可以发生水解反应 B.所有碳原子处于同一平面
C.含有2种含氧官能团 D.能与溴水发生加成反应
21.(2023·山东·统考高考真题)有机物 的异构化反应如图所示,下列说法错误的
是
A.依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
B.除氢原子外,X中其他原子可能共平面C.含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
D.类比上述反应, 的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应
22.(2023·湖北·统考高考真题)湖北蕲春李时珍的《本草纲目》记载的中药丹参,其水
溶性有效成分之一的结构简式如图。下列说法正确的是
A.该物质属于芳香烃 B.可发生取代反应和氧化反应
C.分子中有5个手性碳原子 D.1mol该物质最多消耗9molNaOH
23.(2023·浙江·高考真题)七叶亭是一种植物抗菌素,适用于细菌性痢疾,其结构如图,
下列说法正确的是
A.分子中存在2种官能团
B.分子中所有碳原子共平面
C. 该物质与足量溴水反应,最多可消耗
D. 该物质与足量 溶液反应,最多可消耗
24.(2022·天津·统考高考真题)下列关于苯丙氨酸甲酯的叙述,正确的是
A.具有碱性 B.不能发生水解
C.分子中不含手性碳原子 D.分子中采取 杂化的碳原子数目为6
25.(2022·福建·统考高考真题)络塞维是中药玫瑰红景天中含有的一种天然产物,分子
结构见下图。关于该化合物下列说法正确的是A.不能发生消去反应 B.能与醋酸发生酯化反应
C.所有原子都处于同一平面 D. 络塞维最多能与 反应