专项46官能团的结构与性质（原卷版）

第七篇有机化学基础专项46官能团的结构与性质有机化合物的种类很多，我们熟知常见有机物的性质还不够，高考选择题中对有机物的考查往往以提供陌生的结构简式，通过分析题目中给出的一些新信息的反应机理，了解并推断陌生有机物的性质。并在解题过程题目中对给予的信息进行利用，考查学生自学能力与分析推理能力，注意掌握官能团想性质与转化。试题综合性强，对考生能力要求较高。考题以中等难度题为主。考查的核心素养以证据推理与模型认知和宏观辨识与微观探析为主。1．（2022•全国甲卷）辅酶Q10具有预防动脉硬化的功效，其结构简式如下。下列有关辅酶Q10的说法正确的是()A．分子式为C60H90O4 B．分子中含有14个甲基C．分子中的四个氧原子不在同一平面 D．可发生加成反应，不能发生取代反应【答案】B【解析】A项，由该物质的结构简式可知，其分子式为C59H90O4，A错误；B项，由该物质的结构简式可知，键线式端点代表甲基，10个重复基团的最后一个连接H原子的碳是甲基，故分子中含有1+1+1+10+1=14个甲基，B正确；C项，双键碳以及与其相连的四个原子共面，羰基碳采取sp2杂化，羰基碳原子和与其相连的氧原子及另外两个原子共面，因此分子中的四个氧原子在同一平面上，C错误；D项，分子中有碳碳双键，能发生加成反应，分子中含有甲基，能发生取代反应，D错误；故选B。2．（2022•全国乙卷）一种实现二氧化碳固定及再利用的反应如下：下列叙述正确的是()A．化合物1分子中的所有原子共平面 B．化合物1与乙醇互为同系物C．化合物2分子中含有羟基和酯基 D．化合物2可以发生开环聚合反应【答案】D【解析】A项，化合物1分子中还有亚甲基结构，其中心碳原子采用sp3杂化方式，所以所有原子不可能共平面，A错误；B项，结构相似，分子上相差n个CH2的有机物互为同系物，上述化合物1为环氧乙烷，属于醚类，乙醇属于醇类，与乙醇结构不相似，不是同系物，B错误；C项，根据上述化合物2的分子结构可知，分子中含酯基，不含羟基，C错误；D项，化合物2分子可发生开环聚合形成高分子化合物，D正确；故选D。3．（2022•北京卷）高分子Y是一种人工合成的多肽，其合成路线如下。下列说法不正确的是()A．F中含有2个酰胺基B．高分子Y水解可得到E和GC．高分子X中存在氢键D．高分子Y的合成过程中进行了官能团保护【答案】B【解析】A项，由结构简式可知，F中含有2个酰胺基，故A正确；B项，由结构简式可知，高分子Y一定条件下发生水解反应生成和，故B错误；C项，由结构简式可知，高分子X中含有的酰胺基能形成氢键，故C正确；D项，由结构简式可知，E分子和高分子Y中都含有氨基，则高分子Y的合成过程中进行了官能团氨基的保护，故D正确；故选B。4．（2022•湖北省选择性考试）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项，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项，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项，该物质红外光谱能看到有OH键等，有特征红外吸收峰，C正确；D项，该物质含有酚羟基，能与铁离子发生显色反应，D正确；故选A。5．（2022•河北省选择性考试）茯苓新酸DM是从中药茯苓中提取的一种化学物质，具有一定生理活性，其结构简式如图。关于该化合物，下列说法不正确的是()A．可使酸性KMnO4溶液褪色 B．可发生取代反应和加成反应C．可与金属钠反应放出H2 D．分子中含有3种官能团【答案】D【解析】A项，由题干有机物的结构简式可知，分子中含有碳碳双键，故可使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确；B项，由题干有机物的结构简式可知，分子中含有碳碳双键，故可发生加成反应，含有羧基和羟基故能发生酯化反应，酯化反应属于取代反应，B正确；C项，由题干有机物的结构简式可知，分子中含有羧基和羟基，故能与金属钠反应放出H2，C正确；D项，由题干有机物的结构简式可知，分子中含有碳碳双键、羧基、羟基和酯基等四种官能团，D错误；故选D。6．（2022·浙江省6月选考）染料木黄酮的结构如图，下列说法正确的是()A．分子中存在3种官能团B．可与HBr反应C．1mol该物质与足量溴水反应，最多可消耗4molBr2D．1mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗2molNaOH【答案】B【解析】A项，根据结构简式可知分子中含有酚羟基、羰基、醚键和碳碳双键，共四种官能团，A错误；B项，含有碳碳双键，能与HBr发生加成反应，B正确；C项，酚羟基含有四种邻位或对位H，另外碳碳双键能和单质溴发生加成反应，所以最多消耗单质溴5mol，C错误；D项，分子中含有3个酚羟基，所以最多消耗3molNaOH，D错误；故选B。7．（2022•海南省选择性考试）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Br2的CCl4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项，根据结构，“E7974”含有碳碳双键，可使Br2的CCl4溶液褪色，A正确；B项，由结构简式可知，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项，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项，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；故选AB。确定多官能团有机物性质的三步骤1．（2022·广西西部高三联考理综）奥昔布宁具有解痉和抗胆碱作用，其结构简式如图所示。下列有关奥昔布宁的说法正确的是（）A．分子式为C22H30NO3 B．分子中的三个氧原子一定不在同一平面C．可发生加成反应，不能发生取代反应 D．既不是乙醇的同系物，也不是乙酸乙酯的同系物2．（2022·广东省清中、河中、北中、惠中高三联合考试）儿茶素是从茶叶等天然植物中提取出来的一种活性物质，具有抗炎症、抗菌，抗病毒及抗氧化等效用。下列有关该化合物的说法错误的是（）A．分子式为C15H14O6B．组成元素中电负性最大的是OC．1mol该物质最多与5molNa2CO3发生反应D．该物质可与FeCl3溶液发生显色反应，能使高锰酸钾溶液褪色3．(2023届·浙江省名校协作体高三第一次联考)关于化合物结构如图所示，下列说法不正确的是（）A．分子中至少有11个碳原子共平面B．分子中含有2个手性碳原子C．能与盐酸或氢氧化钠溶液反应生成盐D．能发生取代反应、氧化反应、还原反应4．(2023届·浙江省七彩阳光新高考研究联盟高三返校联考)某利胆药物的分子结构如图，下列有关该化合物的说法不正确的是（）A．能使酸性KMnO4溶液褪色B．分子中的碳原子不可能全部共面C．能发生加成、水解、取代、消去等反应D．镍催化下与足量H2反应的产物分子中含4个手性碳原子5．(2023届·浙江省Z20名校新高考研究联盟高三第一次联考)关于紫草素(如图)，下列说法正确的是()A．分子中最多有11个碳原子共平面B．该物质能使酸性KMnO4溶液褪色，且产物之一为丙酮C．1mol该物质与足量浓溴水反应，最多可消耗3molBr2D．1mol该物质分别与足量Na、NaOH溶液和NaHCO3溶液反应，最多可消耗Na、NaOH、NaHCO3之比为3∶2∶26．(2022·四川省攀枝花市高三统一考试)1，1联环戊烯()是重要的有机合成中间体。下列关于该有机物的说法中，错误的是()A．分子式为C10H14，属于不饱和烃B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应D．苯环上只有一个侧链的同分异构体共有3种7．(2022·浙江省精诚联盟高三适应性考试)关于下列化合物，说法不正确的是()A．在碱性条件下，分子中CH2Br比苯环上直接连接的原子易水解B．分子中存在一个手性碳原子C．与酸或碱反应都能生成盐D．在一定条件下，1mol分子最多能消耗4molNaOH8．(2022·浙江省东阳市高三选考模拟考试)某有机物的结构简式如图所示。下列有关该有机物的说法正确的是()A．分子式为C16H14O4 B．分子中的所有原子可能共平面C．该有机物的一氯取代物有4种 D．1mol该有机物水解需消耗4molNaOH9．(2022·浙江省Z20名校联盟高三第三次联考)关于化合物，下列说法正确的是()A．分子中至少有6个碳原子共直线 B．与酸或碱溶液反应都可生成盐和水C．1mol该物质最多与3molNaOH反应 D．加入足量溴水产生白色沉淀10．(2022·浙江省高三考前第三次模拟考试)某DNA分子的片段如图所示。下列关于该片段的说法不正确的是()A．1mol该片段结构最多与发生加成B．胸腺嘧啶与酸或碱溶液均可反应生成盐C．DNA分子可通过氢键①②形成双螺旋结构D．该片段能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色11．(2022·浙江省温州市普通高中高三适应性测试三模考试)有关化合物(如图)，下别说法正确的是()A．分子中至少有4个碳原子共直线B．分子中只含有2种官能团，1个手性碳原子C．1mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗1molNaOHD．该物质具有弱碱性12．(2023·河南省安阳市高三模拟)羟基乙酸在自然界广泛存在，如甘蔗、甜菜及未成熟的葡萄等都含有少量的羟基乙酸，但其含量较低。下列有关羟基乙酸的说法错误的是()A．分子式为C2H4O3B．可以发生取代反应、氧化反应、缩聚反应C．与Na、Na2CO3和NaHCO3反应均可放出气体D．最多8个原子共平面13．(2022·河南省濮阳市高三模拟预测)已知三种化合物甲()、乙()、丙()。下列说法错误的是()A．甲、乙、丙三者互为同分异构体B．乙分子中含有手性碳原子(与不同原子或基团相连接的碳原子)C．甲和乙都能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．乙、丙均能与NaHCO3溶液反应14．(2022·四川省雅安市高三第三次诊断性考试)从天然艾叶可以提取香芹醇，其结构简式如图所示。下列关于香芹醇的叙述错误的是()A．香芹醇分子的所有碳原子处于同一平面内B．1mol香芹醇可与1mol金属钠反应C．香芹醇可以跟Br2/CCl4发生加成反应D．香芹醇的分子式是C10H16O15．(2022·上海市浦东新区高三教学质量检测)“脱落酸”是抑制植物生长的激素，因能促使叶子脱落而得名，其结构简式如图所示，下列关于脱落酸的说法正确的是()A．有4种含氧官能团 B．1mol最多可与5mol氢气发生加成反应C．可被新制氢氧化铜氧化 D．与等物质的量的Br2加成的产物有4种16．(2022·北京市十一学校三模)淀粉的结构可用表示，其中表示链延长，表示，表示。下列说法中不正确的是()A．淀粉属于糖类，糖类满足通式Cx(H2O)yB．淀粉的单体的一种结构可表示为(忽略立体异构)C．X互相连接形成直链淀粉；嵌入Y后形成支链淀粉D．淀粉的性质受m、n、p、q大小的影响17．(2022·北京市通州区一模)有机物X和Y在一定条件下可制得环氧树脂粘合剂Z，其结构：X为，Y为，Z为，下列说法正确的是()A．X核磁共振氢谱有3个吸收峰B．生成的同时生成C．X、Y反应生成Z的过程既有取代反应，也有聚合反应D．相同条件下，苯酚和Y反应生成结构与Z相似的高分子18．(2022·安徽省顶尖联盟高三二模)从腐败草料中提取的一种有机物双香豆素，常用于抗凝药。其合成路线如图，下列有关说法正确的是()(香豆素)(双香豆素)A．香豆素中所有原子一定共平面B．1mol双香豆素最多能消耗2molNaOHC．双香豆素能发生氧化、还原和聚合反应D．该合成路线的原子利用率为100％19．(2022·陕西省榆林市教育科学研究所二模)我国科学家研发的催化剂@，实现了含炔化合物与二氧化碳的酯化。(a)HCCCH2OH+CO2(b)HCCCH2NH2+CO2下列说法错误的是()A．M环