通关练05 有机物的结构与性质（解析版）

通关练05有机物的结构与性质目录01挑战题型·查知识漏洞【题型一】有机物的成键特点 【题型二】有机物的空间构型点、线、面 【题型三】官能团的类别与性质 【题型四】有机反应类型推断 【题型五】“四同”概念考查 【题型六】多官能团有机物的性质判断与计算02回顾教材·补知识漏洞03知识通关·限时演练【题型一】有机物的成键特点1.下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解错误的是A．碳原子和氧原子之间可以形成双键B．碳原子与碳原子之间形成的碳链可以有支链C．碳原子可以形成四个共价键D．五个碳原子最多只能形成四个碳碳单键【答案】D【解析】A．碳原子能形成4个共价键，氧原子能形成2个共价键，碳原子和氧原子之间可以形成双键，如二氧化碳分子中含有2个碳氧双键，故A正确；B．碳原子与碳原子之间形成的碳链可以有支链，如异丁烷中有支链，故B正确；C．碳原子最外层有4个电子，可以形成四个共价键，故C正确；D．五个碳原子可以形成环状结构，环状结构中可含有五个碳碳单键，D错误；选D。2.下列化学式及结构式或结构简式中，从成键情况看不合理的是A．C2H8N2 B．CH4SiC．CH2SO D．COCl2【答案】B【解析】C、Si能形成4个共价键，N能形成3个共价键，而O、S能形成2个共价键，Cl能形成1个共价键，因此可以看出选项B中物质C、Si成键不合理，其余选项均是正确的。答案选B。3.（2023上·海南·高三校考开学考试）某有机物的结构简式如图所示，其分子中σ键和π键的个数比为A．2∶1 B．3∶1 C．5∶2 D．4∶5【答案】B【解析】由于单键全是σ键；双键中一个σ键一个π键；三键中一个σ键，两个π键，所以该有机物中含有9个σ键，3个π键，分子中σ键和π键的个数比为3∶1；故答案选B。【题型二】有机物的空间构型点、线、面4.（2023上·河北承德）下列说法不正确的是A．乙烷分子中的所有原子处于同一平面上B．乙烯为不饱和烃，分子中6个原子处于同一平面C．苯分子中存在六个碳原子和六个氢原子完全等价的特殊结构D．相同质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧时，耗氧量相同【答案】A【解析】A．乙烷分子中碳原子采用sp3杂化，不可能所有原子处于同一平面上，故A错误；B．乙烯为不饱和烃，分子中碳原子采用sp2杂化，分子中6个原子处于同一平面，故B正确；C．苯分子中存在六个碳原子和六个氢原子完全等价的特殊结构，故C正确；D．乙烯和聚乙烯最简式都是CH2，相同质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧时，耗氧量相同，故D正确；选A。5.（2023上·云南昆明·高三云南师大附中校考）轴烯是指环上每个碳原子都接有一个碳碳双键的环状烯烃，含n元环的轴烯可以表示为[n]轴烯。如图是三种轴烯的键线式，下列有关说法正确的是A．a分子中所有原子一定共面B．a、b、c均存在顺反异构现象C．b分子中σ键和π键的数目之比为2：1D．c与足量H2发生反应后所得产物的一氯代物只有一种(不考虑立体异构)【答案】A【解析】A．a中含三个碳碳双键，且直接相连，根据乙烯的分子结构特点及3点共面可知，分子中所有原子都在同一个平面上，A正确；B．a、b、c结构中碳碳双键上的每一个不饱和碳原子都没有连接两个不同的原子或原子团，不存在顺反异构现象，B错误；C．1个b分子中含8个C-H键，4个C=C键，4个C-C键，单键是σ键，双键含1个σ键和1个π键，则1个b分子中含16个σ键和4个π键，σ键和π键的数目之比为，C错误；D．c与足量发生反应后所得产物有2种等效氢，不考虑立体异构，则其一氯代物有2种，D错误；故选A。6.（2023上·山西太原·高三山西大附中校考）下列反应得到相同的产物，相关叙述正确的是A．反应②为取代反应B．反应①②有机物中共涉及三种官能团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【答案】D【解析】A．反应②中丙烯分子中碳碳双键断裂，反应类型为加成反应，选项A错误；B．两个反应所涉及的物质含有羧基、羟基、酯基、碳碳双键共4种官能团，选项B错误；C．乙酸异丙酯分子中含有4个饱和碳原子，其中异丙基中存在一个饱和碳原子连接两个饱和碳原子和一个乙酰氧基，类比甲烷的正四面体可知，该分子中不可能所有碳原子共平面，选项C错误；D．两个反应产物是相同的，从结构上看，该产物是由乙酸和异丙醇通过酯化反应生成的酯，故其化学名称是乙酸异丙酯，选项D正确；答案选D。【题型三】官能团的类别与性质7．（2024·全国·二模）四环素是一种广谱性抗生素，能高效抑制多种细菌感染。它的结构简式如图所示。下列叙述错误的是A．四环素分子中含氧官能团有醇羟基、酚羟基、酮羰基和酰胺基B．1个四环素分子中含4个手性碳原子C．四环素分子与溴水能发生取代反应、加成反应D．四环素分子具有抗氧化性，易与反应【答案】B【解析】A．四环素分子中含氧官能团有醇羟基、酚羟基、酮羰基和酰胺基，A项正确；B．1个四环素分子中含5个手性碳原子，如图(标*的碳原子为手性碳原子)，B项错误；C．四环素分子中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应；苯环上酚羟基邻、对位有氢原子，能与溴发生邻、对位取代反应，C项正确；D．四环素分子含有酚羟基、醇羟基，它们都能与O2发生反应，所以四环素分子具有抗氧化性，D项正确；故选B。8．（23-24高三下·山东济宁·阶段练习）克拉维酸钾是一种β-内酰胺类抗生素，下列说法错误的是A．克拉维酸分子含有5种官能团B．克拉维酸钾存在顺反异构C．上述转化中的二者均能使酸性溶液、溴水褪色D．实现上述转化可加入KOH溶液【答案】D【解析】A．由克拉维酸结构简式可知，该有机物含有羟基、羧基、碳碳双键、醚键和酰胺基等5种官能团，A正确；B．由题干有机物结构简式可知，克拉维酸钾中存在碳碳双键，且双键两端的碳原子分别连有互不同的原子或原子团，故存在顺反异构，B正确；C．两物质中均含碳碳双键，可被高锰酸钾氧化，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；D．克拉维酸分子除羧基可与KOH反应外，还含有酰胺基能在强碱溶液中发生水解反应，因此选用KOH不能实现两者的转化，D错误；故选：D。【题型四】有机反应类型推断 9．（2024·黑龙江·二模）杜鹃素是一种具有祛痰功效的药物，结构简式如图。下列说法正确的是A．该分子中所有氧原子处于同一平面B．该分子中含有1个手性碳原子C．能发生氧化反应、取代反应、消去反应D．1mol杜鹃素最多能消耗4molNaOH【答案】B【解析】A．由题干杜鹃素的结构简式可知，该分子中存在苯环，酮羰基所在的平面，但有O原子连在sp3杂化的碳原子上，故不可能所有氧原子处于同一平面，A错误；B．同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，结合杜鹃素的结构简式可知，该分子中含有1个手性碳原子，如图所示：，B正确；C．由题干杜鹃素的结构简式可知，分子中含有酚羟基，苯的同系物故能发生氧化反应，含有酚羟基且邻位上有H，故能发生取代反应，但没有醇羟基、碳卤键等官能团，故不能发生消去反应，C错误；D．由题干杜鹃素的结构简式可知，分子中含有3个酚羟基，故1mol杜鹃素最多能消耗3molNaOH，D错误；故答案为：B。10．（2024·云南大理·二模）2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交反应做出贡献的三位科学家。环辛烯衍生物(A)与四嗪(B)的生物正交反应过程为下列说法错误的是A．A中碳原子的杂化类型为sp2、sp3 B．B中杂环上四个氮原子共平面C．反应1和反应2均为消去反应 D．D中苯环上的一氯代物有6种【答案】C【解析】A．由题干A的结构简式可知，A中碳碳双键上的碳原子采用sp2杂化，其余碳原子采用sp3杂化，即A中碳原子的杂化类型为sp2、sp3，A正确；B．由题干B的结构简式可知，B中杂环上的两个碳原子和四个氮原子均采用sp2杂化，形成类似苯环的平面结构，则四个氮原子共平面，B正确；C．由题干合成流程图可知，反应1为加成反应，反应2为消去反应，C错误；D．由题干D的结构简式可知，D的两个苯环不相同，每个苯环上均有邻间对三种位置关系，则D上两个苯环上一共有6种氢原子，所以其苯环上的一氯代物有6种，D正确；故答案为：C。11．（2024·云南曲靖·一模）药物中间体Q的一种合成方法：下列有关说法正确的是A．Q的分子式为C16H17O3 B．两步反应类型均为加成反应C．P分子存在2个手性碳原子 D．M可发生取代、加成和缩聚反应【答案】B【解析】A．由题干Q的结构简式可知，Q的分子式为C16H18O3，A错误；B．由图干转化流程图控制，两步反应类型均为加成反应，B正确；C．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P分子存在1个手性碳原子，如图所示，C错误；D．由题干M的结构简式可知，M中含有苯环可发生取代反应，含有碳碳双键、酮羰基和苯环故能发生加成反应，但不能发生缩聚反应，D错误；故答案为：B。【题型五】“四同”概念考查 12．（23-24高三上·浙江金华·阶段练习）核污水中含有、、等放射性粒子，任意排放会造成严重的环境灾难。与的关系是A．同素异形体 B．同分异构体 C．同系物 D．同位素【答案】D【解析】与是2种质子数相同、中子数不同的核素，互为同位素；答案选Ｄ。13．（2022·浙江·一模）下列说法不正确的是A．与不能互称为同位素B．芳香族化合物芘(

)的一氯代物有5种C．与H2NCH2CH2COOH互为同系物D．与不是同素异形体【答案】B【解析】A．和的质子数不相同，两者不是同位素，选项A正确；B．芘分子存在2条对称轴(

)，所以一氯化物有3种，选项B不正确；C．与H2NCH2CH2COOH的官能种类与个数均相同，组成上相差1个，两者是同系物，选项C正确；D．与不属于同种元素形成的单质，故不是同素异形体，选项D正确；答案选B。14．（2023·河北衡水·三模）如图所示是一种合成香料的中间体的转化关系。下列有关叙述错误的是

A．X与Y互为同分异构体 B．2X+Y→Z属于加成反应C．Y分子中共面的原子数最多有7个 D．X与HCHO互为同系物【答案】C【解析】A．X与Y的分子式均为，结构不相同，二者互为同分异构体，A正确；B．2X+Y→Z的实质是2个X分子中碳氧双键断键，1个Y分子中碳碳双键断键，彼此加成得到1个Z分子，该反应属于加成反应，B正确；C．Y分子中最多有9个原子共平面，C错误；D．X()为丁醛，与甲醛(HCHO)同属于醛类物质，且只含有1个醛基，分子组成相差3个，故二者互为同系物，D正确。故选C。【题型六】多官能团有机物的性质判断与计算15．（2024·全国·二模）果糖二磷酸钠口服液用于改善冠心病的心绞痛等辅助治疗。果糖二磷酸钠的结构简式如图所示。下列叙述正确的是A．果糖二磷酸钠中所含化学键有σ键、π键和氢键B．该物质中所有C、P、O原子都采用杂化C．1mol该物质最多能消耗6molNaOHD．该物质中O、P、Na的电负性依次减小【答案】D【解析】A．氢键不是化学键，是特殊的分子间作用力，A错误；B．氧原子若采取杂化，则不能形成磷氧双键，B错误；C．与P连接的羟基、磷酸酯基均能与NaOH溶液反应，碳原子上连接的羟基不能与NaOH溶液反应，故1mol果糖二磷酸钠最多能与3molNaOH溶液反应，C错误；D．氧、氮、磷的电负性依次减小，同周期非金属元素的电负性大于金属元素的电负性，故氧、磷、钠的电负性依次减小，D正确；故答案为：D。16．（2024·黑龙江·二模）穴醚是一类可以与碱金属离子发生配位的双环或多环多齿配体。某种穴醚的键线式如图。下列说法错误的是A．使用穴醚可以增大某些碱金属盐在有机溶剂中的溶解度B．穴醚分子中碳原子和氮原子的杂化轨道类型相同C．核磁共振氢谱显示有4组吸收峰D．选取适当的穴醚，可以将不同的碱金属离子分离【答案】C【解析】A．穴醚结构中存在空穴，可容纳碱金属离子，增大其在有机溶剂中的溶解度，故A正确；B．穴醚分子中碳原子和氮原子价层电子对数均为4，属于SP3杂化，故B正确；C．穴醚有3种等效氢，即核磁共振氢谱显示有3组吸收峰，故C错误；D．穴醚有大小不同的空穴适配不同大小的碱金属离子，选取适当的穴醚，可以将不同的碱金属离子分离，故D正确；故选C。17．（2024·北京丰台·一模）我国科学家合成了一种咪唑基聚离子液体(PIL/AcO)，该离子液体可用于制备离子导体。PIL/AcO的合成路线如下：已知：高分子链之间形成氢键可显著提高材料的力学性能。下列说法不正确的是A．L和M不是同系物B．生成PIL/AcO时，参加反应的K和N的物质的量之比为x∶yC．该反应的副产物不可能是网状结构的高分子D．x与y的和一定时，改变x与y的比值可调控离子导体的力学性能【答案】C【解析】A．同系物是结构相似，分子组成相差若干个CH2的有机物，L、M中所含有的醛基个数不同，分子组成也不是相差若干个CH2，不是同系物，A正确；B．由聚合物PIL/AcO的结构式可知，含有K的结构单元聚合度为x，含有N的结构单元聚合物为y，故参加反应的K和N的物质的量之比为x∶y，B正确；C．聚合度为y的结构单元中还有羟基，可以与其它高分子链中的羟基发生脱水从而连接形成网状结构，C错误；D．聚合物PIL/AcO中有乙酸根和聚合物中的N形成离子键，x与y的和一定时，改变x与y的比值，高分子链的总长度不同，可调控离子导体的力学性能，D正确；本题选C。1．常见官能团的结构与性质物质官能团主要化学性质烷烃—①在光照下发生卤代反应；②燃烧；③高温分解反应；④不能使酸性KMnO4溶液褪色；不饱和烃(碳碳双键)—C≡C—(碳碳三键)①与X2(X代表卤素)、H2、HX、H2O发生加成反应；可使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；③加聚反应；④易被氧化，可使酸性KMnO4溶液褪色⑤；燃烧反应；苯及其同系物—①取代反应(液溴/FeBr3、硝化反应、磺化反应)；②加成反应（与H2加成）；③燃烧反应；④苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，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；卤代烃—X(X表示Cl、Br等)①与NaOH溶液共热发生取代反应；②与NaOH醇溶液共热发生消去反应醇—OH(羟基)①与活泼金属Na等反应产生H2；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：O2(Cu)，加热；⑤与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应(取代反应)：浓硫酸、加热；⑥燃烧反应；⑦被强氧化剂氧化：乙醇可以被酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液直接氧化为乙酸，酸性KMnO4溶液褪色，酸性K2Cr2O7溶液变为绿色。⑧与HBr/加热发生取代反应；醚(醚键)如环氧乙烷在酸催化加热条件下与水反应生成乙二醇酚—OH(羟基)①弱酸性(不能使石蕊试液变红)，酸性比碳酸弱，比HCOeq\o\al(－,3)强；②与活泼金属Na等反应产生H2；③与碱NaOH反应；④与Na2CO3反应：苯酚与碳酸钠反应只能生成NaHCO3，不能生成CO2，苯酚钠溶液中通入二氧化碳有白色浑浊物苯酚出现，但不论CO2是否过量，生成物均为NaHCO3，不会生成Na2CO3；⑤遇浓溴水生成白色沉淀；⑥显色反应(遇FeCl3溶液呈紫色)；⑦易氧化(无色的苯酚晶体易被空气中的氧气氧化为粉红色)、易被酸性KMnO4溶液氧化；易燃烧；⑧加成反应（苯环与H2加成）；⑨缩聚反应：苯酚与甲醛反应生成高分子有机物；醛(醛基)①还原反应(催化加氢)：与H2加成生成醇；②氧化反应：被氧化剂，如O2、银氨溶液、新制的Cu(OH)2、酸性KMnO4溶液、酸性K2Cr2O7溶液等氧化；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；酮(羰基)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应。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；羧酸(羧基)①酸的通性：使指示剂变色，与Na、NaOH、Na2CO3、NaHCO3等反应；②酯化(取代)反应：酸脱羟基，醇（酚）脱氢；③成肽(取代)反应：羧基与氨基脱水形成酰胺基；酯(酯基)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)；②酯交换反应：即\t"/item/%E9%85%AF%E4%BA%A4%E6%8D%A2%E5%8F%8D%E5%BA%94/_blank"酯与醇/酸/酯（不同的酯）在酸或碱的\t"/item/%E9%85%AF%E4%BA%A4%E6%8D%A2%E5%8F%8D%E5%BA%94/_blank"催化下生成一个新酯和一个新醇/酸/酯的反应；硝基化合物—NO2(硝基)①还原反应：如酸性条件下，硝基苯在铁粉催化下被还原为苯胺：酰胺基①酸性、加热条件下水解反应：RCONH2＋H2O＋HClRCOOH＋NH4Cl；②碱性、加热条件下水解反应：RCONH2＋NaOHRCOONa＋NH3↑；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；氨基一级胺RNH2、二级胺R2NH()、三级胺R3N()(—R代表烃基)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。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。2．常见有机物的官能团或特殊基团与特定物质的反应定量关系(1)与H2反应——1mol官能团或特殊基团官能团或特殊基团—C≡C—定量关系1mol2mol3mol1mol1mol(2)与溴水反应——1mol官能团或特殊基团官能团或特殊基团—C≡C—取代邻对位氢，若没有氢则不取代定量关系1mol2mol1mol3mol(3)与Na反应——1mol官能团或特殊基团官能团或特殊基团—OH—COOH定量关系1mol，生成0.5molH21mol，生成0.5molH2(4)与NaOH反应——1mol官能团或特殊基团官能团或特殊基团R—X—COOH定量关系1mol1mol1mol1mol2mol(5)与Na2CO3反应——1mol官能团或特殊基团官能团或特殊基团—COOH定量关系1mol，生成苯酚钠和NaHCO30.5mol，生成1molCO2(6)与NaHCO3反应——1mol官能团或特殊基团官能团或特殊基团—COOH定量关系1mol，生成1molCO2(7)与Ag(NH3)2OH溶液或Cu(OH)2悬溶液反应①1mol醛基消耗2molAg(NH3)2OH生成2molAg单质、1molH2O、3molNH3；1mol甲醛消耗4molAg(NH3)2OH生成4molAg单质②1mol醛基消耗2molCu(OH)2生成1molCu2O沉淀、2molH2O；1mol甲醛消耗4molCu(OH)23.有机反应类型反应类型反应部位、反应试剂或条件加成反应与X2(X为卤素)(混合即可反应)；与H2、HBr、H2O以及苯环与H2均需要在一定条件下进行加聚反应单体中有或碳碳三键等不饱和键，在催化剂条件下反应取代反应烃与卤素单质饱和烃与X2反应需要光照苯环上氢原子可与X2(X为卤素)(催化剂)或HNO3(浓硫酸催化)发生取代酯水解酯基酸性条件下水解成羧基和羟基，碱性条件下水解成羧酸盐和羟基酯化按照“酸脱羟基、醇脱氢”原则，在浓硫酸催化并加热条件下进行双糖或多糖水解在稀硫酸、加热条件下进行氧化反应与O2(催化剂)—OH(—CH2OH氧化成醛基、氧化成羰基)酸性K2Cr2O7、酸性KMnO4溶液、苯环上的烃基、—OH、—CHO都可被氧化银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液—CHO被氧化成—COOH燃烧多数有机物能燃烧，完全燃烧生成CO2和水置换反应羟基、羧基可与活泼金属反应生成H24.有机反应类型的判断与化学方程式的书写反应类型重要的有机反应取代反应烷烃、烯烃的卤代：CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3Cl＋HCl、CH2=CH—CH3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH2=CH—CH2Cl＋HCl卤代烃的水解：CH3CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up7(水),\s\do5(△))CH3CH2OH＋NaBr酯化反应：＋C2H5OHeq\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))＋H2O二肽水解：＋H2O→糖类的水解：C12H22O11＋H2Oeq\o(→,\s\up7(稀硫酸))C6H12O6＋C6H12O6(蔗糖)(葡萄糖)(果糖)苯环上的卤代：苯环上的硝化：＋HO—NO2eq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))＋H2O加成反应烯烃的加成：CH3—CH=CH2＋HCleq\o(→,\s\up7(催化剂))苯环的加成：醛的加成：CH3CHO＋H2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH3CH2OH消去反应醇分子内脱水生成烯烃：C2H5OHeq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(170℃))CH2CH2↑＋H2O卤代烃脱HX生成烯烃：CH3CH2Br＋NaOHeq\o(→,\s\up7(乙醇),\s\do5(△))CH2=CH2↑＋NaBr＋H2O加聚反应单烯烃的加聚：nCH2CH2eq\o(→,\s\up7(催化剂))共轭二烯烃的加聚：异戊二烯聚异戊二烯(天然橡胶)缩聚反应二元醇与二元酸之间的缩聚：＋nHOCH2CH2OHeq\o(,\s\up7(催化剂))＋(2n－1)H2O羟基酸之间的缩聚：eq\o(→,\s\up7(一定条件))＋(n－1)H2O氨基酸之间的缩聚：nH2NCH2COOH＋→＋(2n－1)H2O苯酚与HCHO的缩聚：n＋nHCHOeq\o(→,\s\up7(H＋))＋(n－1)H2O氧化反应醇羟基的催化氧化：2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu或Ag),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O醛基与银氨溶液的反应：CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHeq\o(→,\s\up7(△))CH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O醛基与新制氢氧化铜悬浊液的反应：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq\o(→,\s\up7(△))3H2O＋CH3COONa＋Cu2O↓还原反应醛基加氢：CH3CHO＋H2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))CH3CH2OH硝基还原为氨基：5.常考官能团(1mol)消耗NaOH、H2的物质的量：（1）以消耗NaOH的物质的量示例如：1mol酚酯基消耗2molNaOH②1mol酚羟基消耗1molNaOH③醇羟基不消耗NaOH（2）以消耗H2的物质的量示例如：①一般条件下羧基、酯基、肽键不与氢气反应②1mol羰基、醛基、碳碳双键消耗1molH2③1mol碳碳三键、碳氮三键消耗2molH2④1mol苯环消耗3molH2⑤醋酸酐中的碳氧双键一般也不与H2反应1．（23-24高三上·重庆·期中）下列说法错误的是A．69Ga和71Ga互为同位素B．碳纳米管和石墨烯互为同素异形体C．C3H6和C4H8一定互为同系物D．CH2BrCH2Br和CH3CHBr2互为同分异构体【答案】C【解析】A．质子数相同，中子数不同的同种元素，互为同位素，69Ga和71Ga互为同位素，故A正确；B．同种元素组成的结构不同的单质称为同素异形体，碳纳米管和石墨烯互为同素异形体，故B正确；C．C3H6和C4H8可能是环烷烃或者烯烃，如果一个是环烷烃，一个是烯烃，此时不是同系物，故C错误；D．CH2BrCH2Br和CH3CHBr2分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故D正确；故答案为C。2．（2024·安徽池州·二模）我们在进行体育锻炼、享受户外时光时，大脑会产生5-羟色胺，有益于防止焦虑、抑郁。5-羟色氨酸在一定条件下可生成5-羟色胺，下列说法错误的是A．5-羟色胺分子式为B．5-羟色氨酸分子中含3种官能团C．5-羟色胺既能与盐酸又能与溶液反应D．5-羟色氨酸可以发生缩聚反应【答案】B【解析】A．由图中所给5-羟色胺的结构简式可知，其分子式为C10H12ON2，故A正确；B．5-羟色氨酸分子中含4种官能团，分别为羟基、氨基、碳碳双键和羧基，故B错误；C．5-羟色胺分子中既含氨基又含酚羟基，氨基能与盐酸反应，酚羟基能与氢氧化钠溶液反应，故C正确；D．5-羟色氨酸分子中既含氨基又含羧基，氨基和羧基间可脱去小分子H2O，生成高聚物，即可以发生缩聚反应，故D正确；故答案为：B。3．（2024·安徽安庆·二模）保护兵马俑失色的方法之一：水溶性小分子透过颜料，经过电子束辐射变成长链固体状态，再与陶土表面牢固结合，进而起到加固颜料作用，原理如图，下列说法正确的是A．此反应是缩聚反应B．水溶性小分子中所有碳原子一定共平面C．1mol甲基丙烯酸羟乙酯最多能与2mol氢氧化钠反应D．PHEMA可能是一种亲水性聚合物【答案】D【解析】A．此反应无小分子生成，是碳碳双键发生的加聚反应，故A错误；B．水溶性小分子中有两个直接相连的饱和碳原子，采取sp3杂化，呈四面体结构，所以所有碳原子不一定共平面，故B错误；C．1mol甲基丙烯酸羟乙酯有1mol酯基，最多能与1mol氢氧化钠反应，故C错误；D．PHEMA分子中存在亲水基团羟基，所以可能是一种亲水性聚合物，故D正确；故答案为：D。4．（23-24高三下·北京·阶段练习）用氧化甲苯制备苯甲酸。实验方法：将甲苯和溶液在100℃反应一段时间后停止反应，过滤，将含有苯甲酸钾和甲苯的滤液按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。下列说法不正确的是A．操作I需用分液漏斗完成B．无色液体A是甲苯，白色固体是B苯甲酸C．浓盐酸的作用是：+HCl→+KClD．为了得到更多的白色固体B，冷却结晶时温度越低越好【答案】D【分析】将含有苯甲酸钾(C6H5COOK)和甲苯的滤液分液得到有机溶液和水溶液，水溶液中加入浓盐酸生成苯甲酸，冷却结晶后过滤得到苯甲酸晶体，有机溶液中加入硫酸钠干燥过滤，然后分液得到甲苯。【解析】A．操作Ⅰ分离出有机溶液和水溶液，操作方法为分液，需要用分液漏斗完成，故A正确；B．根据分析可知，无色液体A为甲苯，白色固体B为苯甲酸，故B正确；C．根据强酸制取弱酸原理，加入浓盐酸将转化成溶解度较小的苯甲酸，发生反应为+HCl→+KCl，故C正确；D．温度太低杂质溶解度降低，可析出杂质，导致产物不纯，故D错误；故选D。5．（2024·天津河西·一模）合成成激素受体调节剂奥培米芬的中间体M的结构简式如下图所示：下列关于该中间体M的说法正确的是A．所有原子共平面 B．能发生消去反应C．含有1个手性碳原子 D．与互为同系物【答案】B【解析】A．分子中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，故A错误；B．该分子中连接氯原子的碳原子相邻碳原子上含有氢原子，则氯原子能发生消去反应，故B正确；C．根据图知，该分子中不含手性碳原子，故C错误；D．分子中含有碳氯键、碳碳双键、醚键和酯基四种官能团，与不可能互为同系物，故D错误；故选B。6．（2024·湖南衡阳·二模）中山大学药学院巫瑞波、罗海彬和广州中医药大学中药学院何细新等人合作报道了PDE4抑制剂（抑制炎症的一种药物）的优化（过程如图所示）。下列说法错误的是A．甲中碳原子有两种杂化类型B．乙分子中含5种官能团C．等物质的量的甲、乙分别与过量反应，消耗的物质的量之比为3∶2D．该药物的优化过程只涉及取代反应和加成反应【答案】D【解析】A．由题干有机物甲的结构简式可知，甲中碳原子有sp2和sp3两种杂化类型，即苯环和酮羰基、碳碳双键上碳原子采用sp2杂化，其余碳原子采用sp3杂化，A正确；B．由题干有机物乙的结构简式可知，乙分子中含羧基、醚键、酮羰基、碳碳双键和羟基等5种官能团，B正确；C．由题干有机物甲、乙的结构简式可知，甲中含有3个酚羟基能与Na2CO3反应生成NaHCO3，则1mol甲消耗Na2CO3的物质的量为3mol，而乙中含有1个羧基和1个酚羟基能与Na2CO3反应生成NaHCO3，则1mol乙消耗Na2CO3的物质的量为2mol，即等物质的量的甲、乙分别与过量Na2CO3反应，消耗Na2CO3的物质的量之比为3∶2，C正确；D．由题干图示优化过程可知，该药物的优化过程涉及取代反应和加成反应，还涉及消去反应，D错误；故答案为：D。7．（2024·吉林白山·一模）某有机化合物的结构简式如图所示。下列说法正确的是A．分子中所有碳原子可能共平面B．该分子含有3种官能团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2molNaOH【答案】A【解析】A．如图，该分子中存在四个共面的结构，四个平面可以通过一定的旋转使所有碳原子都共面，A正确；B．该分子含有碳碳双键、酯基、酚羟基、醚键4种官能团，B错误；C．该分子中碳碳双键和发生加成反应，且酚羟基对位氢和发生取代反应，故该物质与足量溴水反应，最多可消耗，C错误；D．该分子中含有两个酯基和一个酚羟基，故该物质与足量溶液反应，最多可消耗，D错误；故选A。8．（2024·天津·一模）间接电解法合成苯甲醛的原理如图所示。下列说法正确的是A．电极a与电源负极相连B．“氧化池”中发生反应：C．电解结束后，电解池阴极区溶液pH升高（忽略溶液体积变化）D．氧化池中产生的苯甲醛对a极反应没有干扰【答案】B【分析】根据图中信息可知。左侧a电极反应是：，为阳极，则b电极为阴极，电极反应为：，阳极得到的Mn3+进入“氧化池”将甲苯氧化为苯甲醛，发生的反应为：；【解析】A．据分析可知电极a是阳极，与电源正极相连，故A错误；B．据分析可知“氧化池”中发生反应：，故B正确；C．电解过程中阴极电极b发生反应2H++2e-=H2↑，同时电解质溶液中有等量的H+通过质子交换膜进入阴极区，从而电解池阴极区溶液的pH几乎不变(忽略溶液体积变化)，故C错误；D．苯甲醛有强还原性容易在电解池阳极上放电，所以用有机溶剂分离出苯甲醛，避免其在电解池中放电发生副反应引起干扰，故D错误；答案选B。9．（2024·江西新余·一模）羟醛缩合反应是一种常用的增长碳链的方法。一种合成目标产物（图中⑦）的反应机理如图所示，下列说法错误的是A．③到④的过程中有极性键和非极性键的断裂和生成B．⑥中有2个手性碳原子C．①是该反应的催化剂D．合成⑦的总反应为【答案】A【解析】A．由图可知，③到④的过程中，有极性键的断裂，没有非极性键的断裂，故A错误；B．由结构简式可知，⑥中有如图*所示2个手性碳原子：，故B正确；C．由图可知，①与氢离子反应生成②和水，①是反应的反应物，⑥与水反应生成⑦、①和氢离子，①是反应的生成物，所以①是该反应的催化剂，故C正确；D．由图可知，合成⑦的总反应为①做催化剂条件下②与⑤发生加成反应生成⑦，反应的化学方程式为，故D正确；故选A。10．（23-24高三下·云南昆明·阶段练习）无催化剂无溶剂条件下，通过Paal-Knorr反应可合成吡咯的衍生物丙(如图)。下列叙述正确的是A．可用新制氢氧化铜检验甲是否反应完全B．乙分子中的原子可能全部共面C．甲与乙发生加成、消去反应生成中间体丁D．1mol丙与5mol氢气反应的产物中不含手性碳原子【答案】C【解析】A．由结构简式可知，甲分子中含有的酮羰基不能与新制氢氧化铜悬浊液反应，所以能用新制氢氧化铜悬浊液检验甲是否反应完全，故A错误；B．由结构简式可知，乙分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子，分子中的原子不可能全部共面，故B错误；C．由结构简式可知，甲分子与乙分子先发生加成反应生成，再发生消去反应生成，故C正确；D．由结构简式可知，1mol丙与5mol氢气一定条件下反应得到的产物中含有如图*所示的2个手性碳原子：，故D错误；故选C。11．（2024·贵州黔东南·二模）中国科学院大连化学物理研究所和西湖大学合作合成出一种新的高分子材料(如图所示，硫原子连接的波浪线代表键延长)。下列叙述错误的是A．X中的含氧官能团是酯基 B．X的水解产物之一是C．Y是线型结构高分子材料，具有热塑性 D．Y在碱性介质中能降解【答案】C【解析】A．由题干有机物X的结构简式可知，X中的含氧官能团是酯基

-COO-，A正确；B．由题干有机物X的结构简式可知，X分子中的3个酯基完全水解之后可知，X的水解产物之一是，B正确；C．由题干有机物Y的结构简式可知，Y是体型结构即空间网状结构的高分子材料，不具有热塑性，而具有热固性，C错误；D．由题干有机物Y的结构简式可知，Y中含有酯基，故Y在碱性介质中能降解，生成小分子物质，D正确；故答案为：C。12．（2024·山东济南·一模）可利用如下反应合成某新型有机太阳能电池材料的中间体。下列说法正确的是A．可用邻羟基苯甲醛和溴水在铁粉催化下合成XB．X分子可形成分子内氢键和分子间氢键C．1molY最多可消耗3molNaOHD．类比上述反应，和可生成【答案】B【解析】A．醛基可以和溴水发生氧化反应，不能使用邻羟基苯甲醛和溴水在铁粉催化下合成X，A错误；B．X分子中有两个电负性特别强的氧原子，可以形成分子间氢键和分子内氢键，B正确；C．1molY分子中苯环上的溴原子，发生水解生成1mol酚羟基和1mol溴化氢，消耗2molNaOH；1molY分子中的酯基发生水解生成1mol酚羟基和1mol羧基，消耗2molNaOH,则1molY分子最多消耗4molNaOH，C错误；D．类比上述反应，和反应，生成，D错误；故选B。13．（2024·北京门头沟·一模）中国科学院天津工业生物所在国际上首次实现了实验室中由二氧化碳到淀粉的合成。下列说法不正确的是A．淀粉属于天然有机高分子化合物B．过程②中被还原C．过程②中的只有键断裂D．该技术可以将转化为有机物质，对实现碳中和有着积极的作用【答案】C【解析】A．淀粉的相对分子质量很大，属于天然有机高分子化合物，故A正确；B．过程②中→CH3OH，化合价由+4下降到-2，CO2被还原，故B正确；C．过程②中的σ键键均断裂，故C错误；D．该技术将转化为有机物质，降低了空气中导致温室效应的CO2气体的浓度，同时也制取得到了重要的有机原料，对实现碳中和有着积极的作用，故D正确；故选C。14．（2024·四川成都·二模）成都水井坊是我国最古老的酿酒遗址。其特色之一是在小麦、高粱中先后拌入糖曲和酒曲，发酵后进行“量质摘酒”——以如图所示的生铁“天锅”把酒头摘出后，边摘边尝，优中选优。下列有关说法错误的是A．小麦、高粱中含有的淀粉多糖为高分子化合物B．“天锅”材料中只含金属元素C．图中“摘酒”操作是指通过蒸馏分离出乙醇溶液D．通过“量质摘酒”可得到不同酒精度的酒【答案】B【分析】培养基是指供给微生物、植物或动物(或组织)生长繁殖的，由不同营养物质组合配制而成的营养基质。一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐(包括微量元素)、维生素和水等几大类物质。【解析】A．淀粉是植物细胞内的主要储能物质，属于大分子，因此小麦、高粱中含有的淀粉多