文档文本内容
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2023——2024 年解密高考化学大一轮复习精讲案
微专题十二 多官能团有机物的结构与性质
1.常见有机物或官能团性质总结
官能团(或其他基团)
常见的特征反应及其性质
烷烃基
取代反应:在光照条件下与卤素单质反应
碳碳双键、碳碳三键
(1)加成反应:使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色
(2)氧化反应:能使酸性
KMnO
4 溶液褪色
苯环
(1)取代反应:①在FeBr3催化下与液溴反应;②在浓硫酸催
化下与浓硝酸反应
(2)加成反应:在一定条件下与H2反应
注意:苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液都不反应
碳卤键(卤代烃)
(1)水解反应:卤代烃在NaOH 水溶液中加热生成醇
(2)消去反应:(部分)卤代烃与NaOH 醇溶液共热生成不饱和
烃
醇羟基
(1)与活泼金属(Na)反应放出H2
(2)催化氧化:在铜或银催化下被氧化成醛基或酮羰基
(3)与羧酸发生酯化反应生成酯
酚羟基
(1)弱酸性:能与NaOH 溶液反应
(2)显色反应:遇FeCl3溶液显紫色
(3)取代反应:与浓溴水反应生成白色沉淀
醛基
(1)氧化反应:①与银氨溶液反应产生光亮的银镜;②与新
制的Cu(OH)2共热产生砖红色沉淀
(2)还原反应:与H2加成生成醇
羧基
(1)使紫色石蕊溶液变红
(2)与NaHCO3溶液反应产生CO2
(3)与醇羟基发生酯化反应
酯基
水解反应:①酸性条件下水解生成羧酸和醇;②碱性条件下
水解生成羧酸盐和醇
酰胺基
在强酸、强碱条件下均能发生水解反应
1
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2.有机反应中的几个定量关系
(1)1 mol
加成需要1 mol H2或1 mol Br2。
(2)1 mol 苯完全加成需要3 mol H2。
(3)1 mol —COOH 与NaHCO3反应生成1 mol CO2气体。
(4)1 mol —COOH 与Na 反应生成0.5 mol H2;1 mol —OH 与Na 反应生成0.5 mol H2。
(5)与NaOH 反应,1 mol —COOH 消耗1 mol NaOH;1 mol
(R、R′为烃基)消耗1 mol
NaOH。
1.(2023·广东模拟)药物“异博定”能有效控制血压升高、促进血液循环,其合成路线中有如下转
化过程。下列说法中正确的是( )
A. X分子最多有15个原子共平面
B. 用酸性高锰酸钾能检验Z中是否含有Y
C. 等物质的量的X、Y 、Z消耗的NaOH的物质的量相等
D. 一定条件下,X可与HCHO发生缩聚反应
【答案】D
【解析】A.与苯环直接相连的12个原子共面,与羰基直接相连的原子共面,单键可以旋转,则X分子最多
有16个原子共平面,A 错误;
B.Z中含有碳碳双键,能使高锰酸钾溶液褪色;无论Z中是否含有Y ,加入酸性高锰酸钾都会使得溶液褪色,
故不能用酸性高锰酸钾能检验Z中是否含有Y ,B 错误;
C.X中酚羟基会和氢氧化钠反应,Y 中溴原子、酯基会和氢氧化钠反应,Z中酯基会和氢氧化钠反应,则等
2
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
物质的量的X、Y 、Z消耗的NaOH的物质的量之比为1:2:1,C 错误;
D.X结构中酚羟基的邻位和对位氢原子还在,可与HCHO发生缩聚反应,D 正确;
故选D。
2.(2023·天津真题)如图所示,是芥酸的分子结构,关于芥酸,下列说法正确的是( )
A. 芥酸是一种强酸
B. 芥酸易溶于水
C. 芥酸是顺式结构
D. 分子式为C22 H 44O2
【答案】C
【解析】A.芥酸属于一元有机酸,属于弱酸,A 错误;
B.芥酸虽然含有一个亲水基团羧基,但憎水基团的碳链很长,难溶于水,B 错误;
C.芥酸形成碳碳双键的两个碳原子连接的两个H原子位于同一侧,属于顺式结构,C 正确;
D.芥酸的分子式为C22 H 42O2,D 错误;
故选C。
3.(2023·北京期中考试)双氯芬酸是一种非甾体抗炎药,具有抗炎、镇痛及解热作用,分子结构如图所
示。下列关于双氯芬酸的说法不正确的是( )
A. 能发生加成、取代反应
B. 最多能与2mol NaOH反应
C. 既能与强碱反应,又能与强酸反应
3
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
D. 能与NaHC O3溶液反应制得水溶性更好的双氯芬酸钠
【答案】B
【解析】A.由题干结构简式可知,分子中含有苯环故能发生加成反应,含有碳氯键和羧基,以及苯环故能
发生取代反应,A 正确;
B.由题干结构简式可知,分子中含有两个碳氯键,水解后生成酚羟基,酚羟基和羧基均能与NaOH反应,
故最多能与5mol NaOH反应,B 错误;
C.由题干结构简式可知,分子中含有羧基和氨基,故既能与强碱反应,又能与强酸反应,C 正确;
D.由题干结构简式可知,分子中含有羧基,能与NaHC O3溶液反应制得水溶性更好的双氯芬酸钠,D 正确;
故答案为:B。
4.(2023·北京期中考试)刺槐素是一种黄酮化合物,有抗氧化、抗炎、抗癌的作用,其结构简式如下图
所示。下列关于刺槐素的说法正确的是( )
A. 分子式为C15 H 12O5
B. 分子中碳原子的杂化方式均为s p
2
C. 1mol该化合物最多可以和7mol H 2反应
D. 能与甲醛发生聚合反应
【答案】D
【解析】A.根据结构简式可知,该有机物的分子式为C16 H 12O5,选项A 错误;
B.分子中苯环上的碳原子及杂环上的碳原子的杂化方式均为s p
2,右上角的甲基上的碳为s p
3杂化,选项B
错误;
C.该有机物含有2个苯环、一个碳碳双键和一个酮羰基,1mol该化合物最多可以和8mol H 2反应,选项C
错误;
D.该有机物含有酚羟基,能与甲醛发生聚合反应,选项D 正确;
故选D。
5.(2023·安徽江淮十校联考)化合物1具有抗疟活性,在一定条件下可以实现如下转化:
4
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
下列叙述正确的是( )
A. 化合物1分子中的所有原子可能共平面
B. 化合物2能与氢氧化钠溶液反应
C. 化合物1不能发生氧化反应
D. 化合物1和化合物2互为同系物
【答案】B
【解析】A.由化合物1的结构可知,其含有多个饱和碳原子,饱和碳为四面体结构,所有原子不可能共面,
故A 错误;
B.化合物2中含有酯基,能在碱性条件下发生水解,故B 正确;
C.化合物1含有碳碳双键易被氧化,故C 错误;
D.两者所含官能团不同,不互为同系物,故D 错误;
故选B。
6.(2023·天津红桥区二模)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C13 H 18O2
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
【答案】A
【解析】A.由题干布洛芬的结构简式可知,该分子中C、H、O原子个数依次是13、18、2,分子式为
C13 H 18O2,A 正确;
B.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,分子式中连接羧基的碳原子为手性碳原子,B 错误;
C.饱和碳原子具有甲烷的结构特点,甲烷分子中最多有3个原子共平面,分子中含有多个饱和碳原子,所
以该分子中所有碳原子一定不共平面,C 错误;
D.新制的氢氧化铜悬浊液常用于检验醛基,而布洛芬中不含醛基,不可检验布洛芬,但布洛芬中含有羧基,
5
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
能与新制的氢氧化铜悬浊液反应得到蓝色澄清溶液,可用于鉴别布洛芬,D 错误;
故答案为:A。
7.(2023·安徽模拟)重要的有机聚合物( N )的某种合成路线如图所示(考虑顺反异构),下列说法正确的
是( )
A. 醇类物质L的分子中s p
3杂化的原子数为4个
B. 单体M的结构简式为
C. 聚合物N难以降解
D. 聚合物N中最多有4个碳原子共线
【答案】C
【解析】由结构简式可知,
在浓硫酸作用下共热发生消去反应生成
,
一定条件下发生加聚反应生成
。
A.由结构简式可知,L分子中饱和碳原子和羟基氧原子的杂化方式都为s p
3杂化,共有5个,故A 错误;
6
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
B.由分析可知,单体M为反式结构,结构简式为
,故B 错误;
C.由结构简式可知,高聚物
难以降解,会造成白色污染,故C 正确;
D.由结构简式可知,高聚物
分子中处于对位上的碳原子以及相连的碳原子共线,延长线
上会有其他碳原子与其共线,则分子中最多会大于4个碳原子共线,故D 错误;
故选C。
8.(2023·北京模拟)维生素C是重要的营养素,其分子结构如图。下列关于维生素C的叙述不正确的是
( )
A. 维生素C的分子式为C6 H 8O6
B. 分子中含有3种官能团
C. 1mol该物质最多能与2mol H 2加成
D. 该物质能发生氧化反应、取代反应、消去反应
【答案】C
【解析】A.由结构简式可知,维生素C的分子式为C6 H 8O6,故A 正确;
B.由结构简式可知,维生素C分子的官能团为羟基、酯基和碳碳双键,共有3种,故B 正确;
C.由结构简式可知,维生素C分子含有碳碳双键和酯基两种不饱和键,其中酯基不能加成,则1mol维生素
C最多能与1mol H 2加成,故C 错误;
7
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
D.由结构简式可知,维生素C分子含有的羟基可以发生取代反应、氧化反应以及消去反应,含有的碳碳双
键能发生氧化反应,故D 正确;
故选:C。
9.(2023·广东华南师范大学附中月考)关于化合物M:
下列说法正确的是( )
A. M分子中处于同一直线上的原子数最多为9个
B. M分子中仅含有1个手性碳原子
C. 1mol M可以消耗1mol NaOH
D. M不能使酸性KMnO4稀溶液褪色
【答案】C
【解析】A.乙炔分子中所有原子共直线,苯分子中处于对角线的原子共直线,则上述分子中共直线的原子
最多有6个原子,如图:
,A 错误;
B.M分子中仅含有2个手性碳原子,如图用星号标出的C原子为手性碳原子,
,B 错误;
C.M分子中所含的酯基可在碱性条件下发生水解反应,根据结构可知,1mol M可以消耗1mol NaOH,C
正确;
D.M分子中含有碳碳三键,能使酸性KMnO4稀溶液褪色,D 错误;
故选C。
10.(2023·天津河北区二模)屠呦呦教授对于青蒿素的研究打开了抗疟新局面,获得了“诺贝尔生理学
8
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
或医学奖”。此前,人类更多依赖奎宁抑制疟疾类病变。奎宁结构如图,下列关于奎宁的说法正确的是
( )
A. 属于芳香烃,既能发生取代反应又能发生消去反应
B. 既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
C. 能使溴水褪色,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 该分子中含有手性碳原子
【答案】D
【解析】A.有机物含有苯环,除了C、H元素外还含有O、N元素,所以不属于芳香烃,属于芳香族化合
物,分子中的羟基可发生取代反应、消去反应,故A 错误;
B.有机物不含酸性官能团,与氢氧化钠溶液不反应,故B 错误;
C.含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,则既能使溴水褪色,又能
使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C 错误;
D.分子中连接醇羟基的碳原子为手性碳原子,故D 正确;
故选:D。
11.(2023·天津河北区二模)阿斯巴甜是一种具有清爽甜味的有机化合物,结构简式如下图所示。下列
说法不正确的是( )
A. 存在对映异构体
9
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
B. 分子式为C14 H 18 N 2O5
C. 具有两性,能发生取代和氧化反应
D. 1mol阿斯巴甜完全水解最多消耗4 mol NaOH
【答案】D
【解析】解:A .连接氨基、−COOC H 3的碳原子为手性碳原子,所以存在对映异构体,故A 正确;
B.分子中含有C、H、N、O原子个数依次是14、18、2、5,分子式为C14 H 18 N 2O5,故B 正确;
C.含有氨基和羧基,具有氨基酸的性质,具有两性;含有先酰胺基、苯环、酯基,具有胺、苯、酯的性质,
连接苯环的碳原子上含有氢原子,所以能被酸性高锰酸钾溶液氧化而发生氧化反应,羧基、酰胺基、酯基
都能发生取代反应,故C 正确;
D.羧基、酰胺基水解生成的羧基、酯基水解生成的羧基都能和NaOH以1:1反应,1mol该物质最多消耗
3molNaOH,故D 错误;
故选:D。
12.(2023·广东模拟)山奈酚是中药柴胡的药物成分之一,结构如图所示,下列有关山奈酚叙述正确的
是( )
A. 该物质属于芳香烃
B. 分子中所有碳原子一定共平面
C. 不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
D. 1mol山奈酚最多与3mol NaOH反应
【答案】D
【解析】
A.该物质不属于芳香烃,芳香烃中只能含有C和H两种元素,A 错误;
B.由于单键可以旋转,故分子中所有碳原子可能共平面,B 错误;
C.由于含有碳碳双键和羟基,使溴水和酸性 KMnO4溶液褪色,C 错误;
D.山奈酚中只有酚羟基能与氢氧化钠反应,1mol山奈酚最多与3mol NaOH反应,D 正确;
故选D。
13.连花清瘟是治疗流行性感冒的常用药,因含连翘、金银花而得名。其有效成分绿原酸的结构简式如下
图,下列有关绿原酸的说法中正确的是( )
10
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A. 绿原酸的分子式为C16 H 18O9
B. 绿原酸分子中不含手性碳原子
C. 1mol绿原酸可消耗3molNaOH
D. 绿原酸含氧官能团有羟基、酯基、羧基、醚键
【答案】A
【解析】A.绿原酸的分子式为C16 H 18O9,A 正确;
B.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳,右侧六元环上与O相连的4个C均为手性碳,共4个,B
错误;
C.该分子中含有两个酚羟基、一个羧基、一个酯基,因此1mol绿原酸可以消耗4 mol NaOH,C 错误;
D.绿原酸中含氧官能团有羟基、酯基、羧基,但无醚键,D 错误;
故选A。
14.关于有机物
(b)、
(d )、
( p)的叙述正确的是( )
A. b分子中所有原子均处于同一平面
B. d的分子式为C8 H 10,属于芳香烃
C. p分子的一氯代物有7种
D. b、d、p均能与溴水发生反应
【答案】C
【解析】b分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,A项错误;
d分子中没有苯环,不属于芳香烃,B项错误;
p分子中有7种不同化学环境的氢原子,则其一氯代物有7种,C项正确:
b属于苯的同系物,不与溴水反应,d分子中含有碳碳双键,p分子中含有碳碳双键和碳碳三键,d和p均可
与溴水发生加成反应,D项错误。
15.关于肾上腺素
,下列说法正确的是( )
11
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A. 分子中至少有5个原子共直线
B. 1mol该物质最多消耗3mol NaOH
C. 与酸或碱溶液反应都可以生成盐
D. 不可用于鉴别氯化铁溶液和氯化亚铁溶液
【答案】C
【解析】A.羟基的两个原子共直线,苯环上至多4个原子共直线,因此该分子中至多5个原子共直线,至少
4个原子共直线,A 错误;
B.1个该分子含有2个酚羟基,因此1mol该物质最多消耗2molNaOH,B 错误;
C.亚氨基与酸可能生成盐或碱与酚羟基可以生成盐,C 正确;
D.该分子含有酚羟基,可与氯化铁溶液发生显色反应,因此可以用于鉴别氯化铁溶液和氯化亚铁溶液,D
错误;
故选C。
12