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第 32 讲 认识有机化合物
第一部分:高考真题感悟
1.(2022·湖北·高考真题)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.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.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.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.该物质含有酚羟基,能与铁离子发生显
色反应,D正确;故答案选A。
2.(2021·重庆·高考真题)我国化学家开创性提出聚集诱导发光(AIE) 概念, HPS作为经典的AIE分子,
可由如图路线合成
下列叙述正确的是
A.X中苯环上的一溴代物有5种
B.1mol X最多与7mol H 发生加成反应
2
C.生成1molHPS同时生成1molLiCl
D.HPS 可使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【解析】A.X中苯环上有3种H原子,则X中苯环上的一溴代物有3种,A项错误;B.X中含两个苯环和1个碳碳三键,1molX最多与8molH 发生加成反应,B项错误;C.对比HPS与Y的结构简式,Y与
2
(C H)SiCl 反应生成1molHPS的同时生成2molLiCl,C项错误;D.HPS中含碳碳双键,可使酸性KMnO
6 5 2 2 4
溶液褪色,D项正确;答案选D。
3.(2022·浙江·高考真题)下列说法不正确的是
A.乙醇和丙三醇互为同系物
B. 和 互为同位素
C. 和 互为同素异形体
D.丙酮( )和环氧丙烷( )互为同分异构体
【答案】A
【解析】A.结构相似,组成上相差若干个CH 原子团的有机化合物为同系物,乙醇(CHCHOH)是饱和一
2 3 2
元醇,丙三醇是饱和三元醇,两者所含官能团数目不同,不互为同系物,A错误;B.质子数相同、中子
数不同的同种元素互为同位素,35Cl的质子数为17,中子数为18,37Cl的质子数为17,中子数为20,两者
质子数相同、中子数不同,互为同位素,B正确;C.由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体,O
2
和O 是由氧元素组成的不同的单质,两者互为同素异形体,C正确;D.分子式相同、结构不同的化合物
3
互为同分异构体,丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构不同,两者互为同分异构体,D正确;答案选A。
4.(2022·浙江·高考真题)下列物质对应的化学式正确的是
A.白磷: B. 甲基丁烷:
C.胆矾: D.硬脂酸:
【答案】B
【解析】A.白磷的化学式为: ,A不合题意;
B. 甲基丁烷的结构简式为: ,B符合题意;C.胆矾的化学式为:CuSO ·5H O,而
4 2
是绿矾的化学式,C不合题意;D.硬脂酸的化学式为: ,而 是软
脂酸的化学式,D不合题意;故答案为:B。
5.(2022·海南·高考真题)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 的 溶液褪色 B.分子中含有4种官能团
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.根据结构,“E7974”含有碳碳双键,可使Br 的CCl 溶液褪色,A正确;B.由结构简式可知,
2 4
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.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.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;答案选AB。
第二部分:最新模拟精练
完卷时间:50分钟
一、选择题(每小题有一至二个正确选项,共12*5分)1.(2022·四川·射洪中学模拟预测)治疗或预防肺部纤维化的有效药物的结构简式为
,下列关于该药物的有关说法中错误的是
A.该有机物属于芳香族化合物,分子中有两种官能团
B.该分子中所有原子一定共平面
C.分子中苯环上的一氯代物有3种
D.1mol该分子最多能与4mol氢气完全加成
【答案】B
【解析】A.该有机物含有苯环的化合物,属于芳香族化合物,分子中有羟基、醛基两种官能团,故A正
确;B.苯环及苯环相连的原子在同一平面上,而碳碳单键可以旋转,因此该分子中所有原子不一定共平
面,故B错误;C.该分子苯环上没有对称性,苯环上有3种位置的氢,因此分子中苯环上的一氯代物有3
种,故C正确;D.该有机物含有苯环和醛基,因此1mol该分子最多能与4mol氢气完全加成,故D正确;
综上所述,答案为B。
2.(2022·山东聊城·三模)Julius利用辣椒素来识别皮肤神经末梢中对热有反应的传感器,获得了2021年
诺贝尔化学奖。有机物M是合成辣椒紫的原料,结构简式如图所示。关于M下列说法正确的是
A.既存在顺反异构体,又存在对映异构体
B.分子中一定共平面的原子有6个
C.分子中有醛基且含三种化学环境氢的同分异构体仅有一种
D.分子中含六元环且能被氧化成醛的同分异构体有4种
【答案】B
【分析】将有机物M中碳原子命名: ;【解析】A.结构中含有碳碳双键,4号
C连接1个H原子和3号C,5号C连接1个H原子和6号C,双键两端的C分别连有不同的基团或原子,
所以有顺反异构;分子中没有连有四个不同原子或基团的C原子,无对映异构体,A项错误;B.结合乙
烯中有6个原子共面,则分子中至少有6个原子共面,B项正确;C.M中含有碳碳双键,不饱和度为1,含醛基(不饱和度为1),且有3种不同化学环境的H应高度对称,则同分异构体有
和 ,有2种,C项错误;D.含六元环且被氧化为醛,则有5
种同分异构体,分别是: 、 、 、
、 ,D项错误;答案选B。
3.(2022·广东·三模)木薯块根中含有亚麻苦苷,食用前处理不当,会引起中毒,其结构如图。下列说法
正确的是
A.亚麻苦苷中含有羟基、醚键、氰基 B.亚麻苦苷的分子式为
C.亚麻苦苷属于烃 D.亚麻苦苷不能使酸性 溶液褪色
【答案】A
【解析】A.由结构简式可知,亚麻苦苷中含有羟基、醚键、氰基,故A正确;B.由结构简式可知,该
有机物的分子式为 ,故B错误;C.亚麻苦苷分子中除C、H元素,还含有O、N元素,不属于烃,故C错误;D.亚麻苦苷分子中含有醇羟基,可被酸性 溶液氧化而使其褪色,故D错误;答案
选A。
4.(2022·河南开封·模拟预测)有机物M的结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.能使酸性KMnO 溶液褪色
4
B.能发生取代反应和加成反应
C.1 mol M最多能与5 mol H 发生加成反应
2
D.与 互为同分异构体
【答案】C
【解析】A.该有机物中含有碳碳双键,碳碳双键能被酸性高锰酸钾氧化,从而使酸性高锰酸钾溶液褪色,
A正确;B.该物质中含有甲基,能发生取代反应,含有碳碳双键,能发生加成反应,B正确;C.该物质
中苯环和碳碳双键可以和氢气发生加成反应,酯基不能与氢气加成,故1molM最多能与4molH 发生加成
2
反应,C错误;D.根据M的结构和 可知,两者分子式相同,结构不同,互
为同分异构体,D正确;故答案选C。
5.(2022·湖南·模拟预测)β-苯基丙烯醛可用于水果保鲜或食用香料,其合成路线如图所示。下列说法错
误的是
A.丁分子中所有碳原子可能位于同一平面上
B.甲、乙、丙、丁均可使溴水及溴的CCl 溶液褪色
4
C.反应①为加成反应,丁可用于直接合成高分子化合物
D.丙的苯环上二氯代物有6种【答案】B
【解析】A.当丁分子中的苯环及碳碳双键所确定的平面重合时,分子中所有碳原子可以在同一平面上,A
项正确;B.甲、乙、丙、丁均含有醛基,可被溴水氧化但不能被溴的CCl 溶液氧化,B项错误;C.由加
4
成反应含义可知,反应①为加成反应,丁中含有碳碳双键,能发生加聚反应生成高分子化合物,C项正确;
D.当1个C1在原取代基的邻位,另1个Cl可分别取代苯环上剩余的4个氢原子,当1个C1在原取代基
的间位,另1个Cl可分别取代原取代基的对位和剩余的间位,共6种二 氯代物,故有6种同分异构体,D
项正确;故答案选B。
6.(2022·江西·模拟预测)某化合物是一种治疗胆结石的药物,其结构如下,下列有关说法正确的是
A.该化合物分子式C HO
10 9 3
B.该化合物能发生水解反应、加成反应、消去反应
C.1mol该化合物与足量NaOH溶液反应,消耗3molNaOH
D.该化合物中所有碳原子不可能共面
【答案】C
【解析】A.观察该物质的结构简式可知,其分子式为C HO,A项错误;B.化合物中含有酚羟基、酯
10 8 3
基、碳碳双键三种官能团,因此能发生水解、加成反应,但不能发生消去反应,B项错误;C.1mol酯基
水解能生成1mol酚羟基和1mol羧基,因此共能与3mol NaOH反应,C项正确;D.苯环和乙烯均为平面
结构,因此所有碳原子可能共面,D项错误;故答案选C。
7.(2022·云南保山·一模)下列关于有机化合物的说法不正确的是
A.很多鲜花和水果的香味来自于酯类
B.聚乳酸( )分子中存在羟基、羧基,不存在酯基
C.奥林匹克烯( )是一种稠环芳香怪,其一氯代物有6种
D.1mol瑞香素( )最多可与4 molH 发生加成反应
2【答案】B
【解析】A.很多鲜花和水果中含有的酯类会散发出不同香味,所以很多鲜花和水果的香味都来自酯类物
质,故A正确;B.由结构简式可知,聚乳酸分子中含有酯基、羟基、羧基,故B错误;C.由结构简式
可知,奥林匹克烯分子中含有6类氢原子,所以一氯代物有6种,故C正确;D.由结构简式可知,瑞香
素分子中含有的苯环和碳碳双键一定条件下能与氢气发生加成反应,所以1mol瑞香素分子最多可与4 mol
氢气发生加成反应,故D正确;故选B。
8.(2022·广西·模拟预测)化合物(a) 、(b) 、(c) 同属于薄荷系有机物,已知
不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色。下列说法正确的是
A.由a生成c的反应是氧化反应
B.a、b、c都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.b的一氯代物有7种
D.b、c互为同分异构体
【答案】D
【解析】A.由结构简式可知,由a生成c的反应是a与水发生加成反应生成c,故A错误;B.由结构简
式可知,b不能与酸性高锰酸钾溶液反应,使溶液褪色,故B错误;C.由结构简式可知,b分子中含有8
类氢原子,一氯代物有8种,故C错误;D.由结构简式可知,b、c的分子式都为C H O,结构不同,互
10 18
为同分异构体,故D正确;故选D。
9.(2022·广东·梅州市梅江区梅州中学模拟预测)下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 属于醛类,官能团为—CHO
B.分子式为 的有机物中能与 溶液反应的有3种
C.立方烷( )的六氨基( )取代物有3种D.按系统命名法,化合物 的名称是2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷
【答案】C
【解析】A.该有机物的官能团为—COO—(酯基),属于酯类,A选项错误;B.分子式为C H O 且能与
5 10 2
NaHCO 溶液反应,说明含有-COOH,则 C H O 为饱和一元酸,烷基为—C H,—C H 的同分异构体有
3 5 10 2 4 9 4 9
—CHCHCHCH、—CH(CH )CHCH、—CHCH(CH )CH、—C(CH);则符合条件的C H O 的有机物
2 2 2 3 3 2 3 2 3 3 3 3 5 10 2
共有4种,B选项错误;C.立方烷分子内有8个H,6个H被6个氨基取代后,剩余的2个H氨基可以占
据同一边上的两个顶点,同一平面的两个顶点,立方体对角线的两个顶点,则立方烷的六氨基取代物的种
类为3种,C选项正确;D.该有机物属于烷烃,最长碳链为6,称为己烷,在2、3号碳上各有1个甲基,
4号碳上有2个甲基,正确命名为2,3,4,4-四甲基己烷,D选项错误;答案选C。
10.(2022·山东·新泰市第一中学二模)科学家利用辣椒素(结构简式如图)来识别皮肤神经末梢中对热有反
应的感受器。有关辣椒素的叙述正确的是
A.含有5种官能团
B.所有碳原子可能在同一平面
C.既能与NaOH反应,又能与HSO 反应
2 4
D.1 mol该物质和溴水反应时,最多可消耗4 mol Br
2
【答案】C
【解析】A.由图可知,该物质中含有酚羟基、醚键、-NH-CO-和碳碳双键4种官能团,故A错误;B.如
图所示 ,图中用“*”标记的4个碳原子不可能处于同一平面,因此
该物质中所有碳原子不可能在同一平面,故B错误;C.该物质含有酚羟基,能与NaOH反应,含有-NH-
CO-,能与HSO 反应,故C正确;D.碳碳双键和溴以1: 1发生加成反应,苯环上酚羟基的邻、对位H
2 4
原子能和溴以1: 1 发生取代反应,1mol该物质和溴水反应时,取代消耗1mol,加成消耗1mol,最多可
消耗2molBr ,故D错误;答案选C。
211.(2022·北京顺义·二模)特种高分子功能材料N合成路线如下。其中芳香族化合物M能与NaOH溶液
反应生成一种钠盐和氨气;化合物Z苯环上的一氯代物只有一种。下列说法正确的是
A.对苯二甲酸的核磁共振氢谱有3组峰
B.化合物M中含有—NO
2
C.化合物Z与苯胺互为同系物
D.高分子N的结构简式可表示为:
【答案】D
【解析】由题中信息:Z苯环上的一氯代物只有一种,故其结构高度对称,分析Z的结构简式为
;化合物M在一定条件下反应得到Z,对比两者的分子式,组成上相差2个C和2个
O,且M与氢氧化钠反应生成一种钠盐和氨气,故M的结构简式为 。A.对苯二甲
酸结构式: ,共有两中不同化学环境的氢,故核磁共振氢谱中有2组峰,A错误;B.M的结构
简式为 ,不含 ,B错误;C.Z的结构简式为 ,含有两个氨
基,而苯胺只有一个氨基,故与苯胺不是同系物,C错误;D.由M和N的结构简式可知高分子N 的结构简式为 ,D正确;故选D。
12.(2022·山东·德州市教育科学研究院三模)2021年诺贝尔化学奖授予本亚明,利斯特和戴维,麦克米
伦,以表彰他们对“不对称有机催化的发展”做出的贡献。氨基酸衍生物作为催化剂用于丙酮与4-硝基苯
甲醛的不对称反应如下:
下列说法正确的是
A.该反应类型为取代反应
B.①②③④四种物质可用钠和新制氢氧化铜进行鉴别
C.①②③④四种物质具有相同的含氧官能团
D.④的同分异构体中满足与 溶液反应有气泡产生,且苯环上含硝基等两个取代基的有15种
【答案】BD
【解析】A.对比反应物和产物的结构可知,该反应为加成反应,A错误;B.①②与金属Na不反应,但
②能与新制氢氧化铜生成砖红色沉淀;③④与金属Na反应,③能使新制氢氧化铜溶解,④与新制氢氧化
铜不反应,B正确;C.①含羰基,②含醛基和硝基,③含羧基和亚氨基,④含羰基、羟基、硝基,四种
物质所含的含氧官能团不同,C错误;D.④的同分异构体中满足与 溶液反应有气泡产生,说明
含羧基,苯环上除硝基外,含羧基的原子团可能为:-CHCHCHCOOH、-CHCH(CH )COOH、-
2 2 2 2 3
CH(CH )CHCOOH、-CH(C H)COOH、-C(CH)COOH,苯环上各有邻、间、对三种结构,共15种,D正
3 2 2 5 3 2
确;故选BD。
二、主观题(共4小题,共40分)
13.(2022·浙江嘉兴·二模)(10分)请回答下列问题:
(1)质谱仪的基本原理是用高能电子束轰击有机物分子,使之分离成带电的“碎片”,并根据“碎片”的特
征谱分析有机物的结构。利用质谱仪测定某有机物分子的结构得到如图所示质谱图,该有机物的相对分子
质量是_______。(2)离子化合物KSCN各原子均满足8电子稳定结构,写出其电子式_______。
(3)正戊烷与乙醚沸点相近,但正戊烷难溶于水,乙醚的溶解度为8g/100g水,从结构上解释出现这两种情
况的原因_______。
【答案】(1)92(2分)
(2) 或 (4分)
(3)两者结构相似,相对分子质量接近,且分子间都不能形成氢键。乙醚能与水分子形成氢键而正戊烷不能
(4分)
【解析】(1)已知利用质谱仪测定某有机物分子的结构得到如图所示质谱图,质谱图中最大的质荷比吸收峰
即为该有机物的相对分子质量,则由图示信息可知,该有机物的相对分子质量是92,故答案为:92;
(2)已知S周围能够形成两对共用电子对,C周围能够形成4对共用电子对,N周围能够形成3对共用电子
对,则离子化合物KSCN各原子均满足8电子稳定结构,则其电子式为: 或者
,故答案为: 或者 ;
(3)已知正戊烷的结构简式为:CHCHCHCHCH、乙醚的结构简式为:CHCHOCH CH,两者结构相似,
3 2 2 2 3 3 2 2 3
相对分子质量接近,且分子间都不能形成氢键,形成均为分子晶体,则二者沸点相近,但由于乙醚能与水
分子形成氢键而正戊烷不能,则导致正戊烷难溶于水,乙醚的溶解度为8g/100g水,故答案为:两者结构
相似,相对分子质量接近,且分子间都不能形成氢键。乙醚能与水分子形成氢键而正戊烷不能。
14.(2021·天津·南开中学三模)(10分)已知一种免疫调节剂的结构简式如图所示,回答下列问题:(1)该有机物属于芳香族化合物,其分子式为_______。
(2)该分子中含氧官能团名称为_______。
(3)该分子中是否含有手性碳原子_______(填“是”或“否”);在一定条件下该分子是否可以发生消去反应
_______(填“是”或“否”)。
(4)该分子中共平面的原子最多有_______个。
【答案】(每空2分)(1)C H ON (2)羧基、羟基 (3)是 否 (4)19
9 11 4
【解析】(1)根据有机物结构简式,结合碳原子形成四价键,可知该有机物的分子式为C H ON;
9 11 4
(2)根据物质结构简式可知:该分子中含氧官能团有-COOH、-OH,其名称为羧基、羟基;
(3)与四个不同的原子或原子团连接的C原子为手性C原子,通过观察有机物结构简式,可知该物质分子中
含有手性碳原子,用※标记为 ;
由于苯环具有独特的稳定性,不能与酚羟基发生消去反应;醇羟基连接的C原子的邻位C原子上没有H原
子,因此不能发生消去反应;
(4)苯分子是平面分子,与苯环连接的C、O原子取代H原子的位置在苯分子平面上,饱和C原子具有甲烷
的四面体结构,通过该C原子最多有2个顶点在该平面上,-COOH是平面结构,在一个平面上的原子最多
有19个。
15.(2021·河北·石家庄二中模拟预测)(10分)在下列化合物中:
①CHCH ②CHCH=CH ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦CHCHCHCHO ⑧
3 3 3 2 3 2 2⑨(CH)CH—COOH
3 2
(1)属于脂环化合物的是___________(填序号,下同)。
(2)属于芳香化合物的是___________。
(3)属于醇的是___________。
(4)属于烷烃的是___________。
(5)属于酮的是___________。
【答案】(每空2分)(1)⑤(2)③④⑧(3)④(4)①⑥(5)⑤
【解析】(1)脂环化合物与芳香化物的共同点是都含有碳环,不同点是芳香化合物含有苯环,脂环化合物不
含苯环,所以属于脂环化合物的是⑤;
(2)芳香化合物含有苯环,属于芳香化合物的是③④⑧;
(3)醇和酚的区别是看羟基是否连在苯环上,羟基连在苯环上属于酚类,所以属于醇的是④;
(4)烷烃是仅含饱和碳原子的碳氢化合物,所以属于烷烃的是①⑥;
(5)酮是碳氧双键两端都连有碳原子的有机化合物,所以属于酮的是⑤;
16.(10分)有机物A只含有C、H、O三种元素,常用作有机合成的中间体。16.8 g该有机物经燃烧生
成44.0 g CO 和14.4 g H O;质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱分析表明A分子中含有O-H键
2 2
和-C≡C-H,核磁共振氢谱上有三个峰,峰面积之比为6∶1∶1。
(1)A的分子式是_______________。
(2)下列物质中,一定条件下能与A发生反应的是_______________。
a.H b.Na c.酸性KMnO 溶液 d.Br
2 4 2
(3)A的结构简式是____________。
(4)有机物B是A的同分异构体,能发生银镜反应,1 mol B最多能与2 mol H 加成。B中所有碳原子一
2
定处于同一个平面,请写出所有符合条件的B的结构简式(不考虑立体异构)___________、___________。
【答案】(每空2分)(1)C HO (2)abcd (3)
5 8
(4)(CH) C=CHCHO CHCH=C(CH )CHO
3 2 3 3
【解析】(1)设A分子式为C HO,根据题意知A的相对分子质量为84,16.8gA的物质的量为0.2mol,
x y z
0.2 mol A燃烧可以得到1 mol CO 、0.8 mol HO,故x=5、y=8,又因A的相对分子质量为84,求得z=
2 2
1,则A的分子式为C HO;
5 8
(2)分析A的分子式知其不饱和度为2,红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和-C≡C-H,核磁共振氢谱上有三个峰,峰面积之比为6∶1∶1,推测出A的结构简式为 。
(3)A分子中含有碳碳三键,能与H、Br 发生加成反应,能与KMnO 溶液发生氧化反应,含有—OH,
2 2 4
能与Na反应,故选a、b、c、d。
(4)A的不饱和度是2,B是A的同分异构体,可能为两个环或一个环和一个双键或两个双键,又B能发
生银镜反应,含有醛基;1 mol B最多能与2 mol H 加成,则该有机物中必含有一个碳碳双键;又所有碳原
2
子在同一平面上,碳碳双键上共连有三个含碳基团,则B的结构简式为其中两个是甲基(—CH3),另一个
集团中含碳氧双键,所以B的结构简式为:(CH) C=CHCHO或CHCH=C(CH )CHO。
3 2 3 3