回归教材重难点06“10种”官能团性质回放（解析版）

学而优教有方PAGE9PAGE1页码回归教材重难点06“10种”官能团性质回放有机化学选择题部分，以陌生有机物的结构简式为载体，主要考查有机物的官能团的识别、原子的共平面、反应类型，同系物或同分异构体的判断；还考查一氯代物（或二氯代物）的判断、同分异构体数目的判断、有机物结构的表示方法、有机物的命名、根据有机物的结构判断有机物的分子式以及高分子化合物的结构、应用等；从定性或定量角度考查有机物的性质等，突出“结构决定性质”的观念。本考点是高考五星高频考点，2020年~2022年高考全国卷均有考查。一、典型官能团的基本性质碳碳双键和碳碳叁键（1）酸性KMnO4溶液褪色（2）加成反应（H2、X2、HX、H2O）（3）加聚反应醇羟基（1）酸性KMnO4溶液褪色（2）催化氧化（有－H，Cu或Ag/△）（3）取代反应（与HX取代、酯化反应、成醚反应）（4）消去反应（有－H，浓硫酸/△）（5）置换反应（与金属Na）酚羟基（1）酸性KMnO4溶液褪色（2）常温下，被空气氧化成粉红色物质（3）溴代反应（邻对位有氢）（4）加成反应（H2）（5）显色反应（遇FeCl3溶液显紫色）（6）缩聚反应（与甲醛缩聚成酚醛树脂）（7）弱酸性①紫色石蕊试液：不变红②与Na、NaOH反应生成ONa③与Na2CO3反应生成ONa和NaHCO3④与NaHCO3不反应⑤ONa溶液与CO2反应只能生成OH和NaHCO3醛基（1）氧化反应①酸性KMnO4溶液褪色②催化氧化成羧酸③溴水褪色，溴的四氯化碳溶液不褪色④银镜反应⑤斐林反应（2）加成反应（同酮碳基）：与H2、醇（ROH）、NH3、HCN羧基（1）弱酸性①紫色石蕊试液：变红②与金属钠发生置换反应生成酸钠和氢气③与碱性氧化物、碱发生复分解反应生成盐和水④与氢氧化铜反应的现象是：蓝色沉淀变成蓝色溶液⑤与少量碳酸盐或碳酸氢盐反应放二氧化碳气体（2）酯化反应：酸脱羟基，醇脱氢碳卤键（1）水解反应（碱的水溶液加热）（2）消去反应（有－H，碱的醇溶液加热）酯基（1）酸性部分水解（稀硫酸/△）（2）碱性完全水解（NaOH/△）氨基（1）弱碱性：与酸反应（－NH2、－NH－、）（2）成肽反应：与羧基脱水成酰胺基（）酰胺基：水解生成－COOH和－NH2二、有机化学中常用的定量关系消耗氢气的量（一定发生加成反应）（1）1mol消耗1molH2（2）1mol－C≡C－消耗2molH2（3）1mol消耗3molH2（4）1mol醛羰基和酮羰基消耗1molH2（5）1mol酸羰基或酯羰基或肽羰基消耗0molH2消耗氧气的量（1）1molCxHy完全燃烧消耗（x+）molO2（2）1molCxHyOz完全燃烧消耗（x+－）molO2消耗溴或氯气的量（1）加成反应①1mol消耗1molBr2②1mol－C≡C－消耗2molBr2（2）取代反应①1mol烷烃中的氢原子完全被取代消耗（2n+2）molCl2②1mol酚含有nmol邻、对位氢原子，完全被取代消耗nmolBr2（3）氧化反应：1mol－CHO被溴水氧化消耗1molBr2消耗NaOH溶液的量（1）基本反应①1mol羧基（－COOH）消耗1molNaOH②1mol酚羟基消耗1molNaOH③1mol卤化氢（HX）消耗1molNaOH（2）卤代烃①1mol卤代烃（RX）消耗1molNaOH②1mol卤代苯完全水解消耗2molNaOH（3）酯基①1mol酯基（－COOR）消耗1molNaOH②1mol油脂完全水解消耗3molNaOH③1mol酚酯完全水解消耗2molNaOH④1mol高分子酯完全水解消耗nxmolNaOH（4）肽键：1mol肽键（）完全水解消耗1molNaOH消耗钠的量（1）钠能够和羟基（醇、酸、酚）发生置换反应（2）产生1molH2消耗2mol－OH消耗2molNa产生二氧化碳的量（1）1mol羧基消耗1molNaHCO3产生1molCO2（2）1mol羧基消耗0.5molNa2CO3产生0.5molCO2（3）1mol酚羟基消耗1molNa2CO3产生0molCO2银镜反应（1）RCHO~2［Ag（NH3）2］OH~2Ag↓（2）HCHO~4［Ag（NH3）2］OH~4Ag↓铜镜反应（斐林反应）（1）RCHO~2Cu（OH）2~1Cu2O↓（2）HCHO~4Cu（OH）2~2Cu2O↓三、有机物性质的共性有机物的燃烧（1）除了CCl4外，其他常见的所有的有机物都能够燃烧，都能够发生氧化反应（2）各类有机物燃烧的现象甲烷乙烯乙炔苯乙醇现象淡蓝色火焰明亮火焰，冒黑烟明亮火焰，冒浓黑烟明亮火焰，冒浓黑烟淡蓝色火焰（3）火焰的明亮程度及黑烟的浓烈程度取决于含碳量的高低物质组乙烯和聚乙烯乙酸和葡萄糖乙炔和苯现象相同相同相同能使酸性KMnO4溶液褪色的物质（1）含碳碳双键的物质①某种烯：某烯、聚二烯烃、聚某炔②一材料：天然橡胶③两种油：植物油、裂化汽油④三气体气体主要成分液化气丙烷、丁烷及少量丙烯、丁烯裂解气乙烯、丙烯、丁二烯焦炉气甲烷、氢气、乙烯、一氧化碳（2）含碳碳叁键的物质：乙炔、丙炔等（3）含羟基物质①醇和酚，羧基不能使酸性高锰酸钾溶液褪色②甲酸、乙二酸等还原性酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色（4）含醛基物质①醛类物质：甲醛、乙醛、乙二醛等②甲酸类物质：H－－OH、H－－ONa、H－－OR等③还原性糖：葡萄糖和麦芽糖（5）苯的同系物①结构特点：与苯环直接相连的碳原子上有氢原子②反应规律：有几个侧链就氧化成几个－COOH各类有机物与溴水或溴的CCl4溶液的作用（1）加成而褪色：含碳碳叁键和碳碳叁键的物质（2）取代而褪色：酚类的物质（3）还原而褪色：含醛基的物质（4）互溶不褪色：乙醇和乙酸（5）萃取溴水层褪色①上层颜色深：苯、分馏汽油、乙酸乙酯②下层颜色深：四氯化碳、氯仿四、有机物的结构成键特点（1）碳原子的连接方式①链状：碳氢键数最多②环状：碳碳键数最多（2）在由n个碳原子组成的有机物中最多可以形成n个碳碳单键（3）在烷烃CnH2n+2分子中，一共含有3n+1个共价键证明苯分子中无碳碳双键（1）实验判据：溴水或溴的四氯化碳溶液不褪色（2）实验判据：酸性高锰酸钾溶液不褪色（3）价键判据：六个碳碳键的键长和键能完全相同（4）结构判据：邻二取代苯无同分异构体和AB4型分子的空间构型（1）正四面体结构：AB2C2有一种结构（2）平面正方形结构：AB2C2有两种结构同系物（1）判断依据①结构：相似（同一类有机物、官能团种类和个数相同）②组成：相差1个或多个CH2，相对分子质量相差14n（2）苯的同系物①分子结构中含有1个苯环②侧链是烷烃基（3）根据分子式判断同系物①符合通式CnH2n+2的含不同碳原子的有机物一定互为同系物②符合其他通式的含不同碳原子的有机物不一定互为同系物空间构型（1）基本结构有机物甲烷乙烯乙炔苯结构图空间构型正四面体形平面形直线形平面正六边形（2）含饱和碳原子（）的有机物，所有原子不可能都共面（3）共面情况①双键上的6个原子一定共面②苯环上的12个原子一定共面③通过单键连接的两个平面，可能共面，也可能不共面（4）共线情况①叁键上的4个原子一定共线②苯环对位上的4个原子一定共线同分异构体（1）丁烷的同分异构体：正丁烷和异丁烷（2）戊烷的同分异构体：正戊烷、异戊烷和新戊烷（3）常见糖的同分异构体①单糖：葡萄糖和果糖，分子式都是C6H12O6②二糖：麦芽糖和蔗糖，分子式都是C12H22O11③多糖：淀粉和纤维素，分子式都是（C6H10O5）n，但聚合度n不同，所以不是同分异构体（4）N（C）≥4的不饱和有机物，其同分异构体数目超过2种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C60H90O4B．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3．（2022·山东省等级考）崖柏素具天然活性，有酚的通性，结构如图。关于崖柏素的说法错误的是（）。A．可与溴水发生取代反应B．可与NaHCO3溶液反应C．分子中的碳原子不可能全部共平面D．与足量H2加成后，产物分子中含手性碳原子4．（2022·浙江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2molNaOH5．（2022·海南省选择考）化合物“E7974”具有抗肿痛活性，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6．（2022·河北省选择考）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H2D．分子中含有3种官能团7．（2022·河北省选择考）在EY沸石催化下，萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。下列说法正确的是（）。A．M和N互为同系物B．M分子中最多有12个碳原子共平面C．N的一溴代物有5种D．萘的二溴代物有10种8．（2022·江苏省选择考）精细化学品Z是X与HBr反应的主产物，X→Z的反应机理如下：下列说法不正确的是（）。A．X与互为顺反异构体B．X能使溴的CCl4溶液褪色C．X与HBr反应有副产物生成D．Z分子中含有2个手性碳原子9．（2022·辽宁省选择考）下列关于苯乙炔（≡）的说法正确的是（）。A．不能使酸性KMnO4溶液褪色B．分子中最多有5个原子共直线C．能发生加成反应和取代反应D．可溶于水10．（河南省六市2023届高三第一次联合调研）2022年北京成功举办冬奥会，绿色环保是主要理念。在场馆建设中用到的一种耐腐、耐高温的表面涂料是以某双环烯酯为原料制得，该双环烯酯的结构如图所示。下列说法正确的是（）。A．该双环烯酯的分子式为C14H18O2B．该双环烯酯分子中至少有6个原子共平面C．该双环烯酯的一氯代物有9种D．1mol该双环烯酯能与3molH2发生加成反应11．（湖南省衡阳市2022~2023学年高三3月模拟）五倍子是一种常见的中草药，其有效成分为X。在一定条件下X可分别转化为Y、Z。下列说法正确的是（）。A．Y分子中所有原子可能共平面B．不能用FeCl3溶液检验Y中是否含有XC．1molZ最多能与7molNaOH发生反应D．X与足量氢气发生加成反应，所得产物中有2个手性碳原子12．（2023年1月浙江省选考仿真模拟卷C）一种2－甲基色酮内酯（Y）可通过下列反应合成，下列说法正确的是（）。A．一定条件下，X可以发生加成、缩聚、消去、氧化反应B．X、Y分子中所有碳原子处于同一平面C．1molX最多能与含3molBr2的浓溴水发生反应D．Y与H2完全加成，每个产物分子中含有5个手性碳原子13．（重庆市2022~2023学年高三上学期半期质量监测）某有机物的结构简式如图所示，下列关于该有机物的结构与性质的说法错误的是（）。A．该有机物的分子式为C11H12O3B．1mol该物质最多能与5molH2反应C．该物质中有羟基、碳碳双键、羧基三种官能团D．等物质的量的该物质与Na、NaHCO3反应，消耗Na、NaHCO3的物质的量之比为2∶114．（温州市普通高中2023届高三第一次适应性考试）下列关于有机物的说法不正确的是（）。A．核磁共振氢谱中会出现6组峰B．所有碳原子都可以处于同一平面上C．1mol该物质在NaOH溶液中发生水解，最多可消耗2molNaOHD．可以使酸性高锰酸钾溶液褪色15．（四川成都市2023届高三下学期二诊）化合物X常作中间体合成高效药物，下列有关X的说法错误的是（）。A．X在酸性或碱性溶液中均可发生反应B．所有碳原子可能共平面C．该化合物的分子式为C23H24O5D．1molX最多可与10molH2发生加成反应16．（四川省南充2022~2023学年高三3月模拟）在一定条件M可与N发生如图转化生成一种具有优良光学性能的树脂Q。下列说法正确的是（）。A．Q属于酯类有机物，可用作从溴水中提取溴的萃取剂B．与M官能团种类和数目都相同的芳香族化合物还有5种C．1molQ最多可消耗5mol氢气D．N中所有原子可能共平面17．（安徽省卓越县中联盟2022~2023学年高三上学期第一次联考）丁二烯和CO2在120℃、Pt－P催化下能生成N，同时实现CO2的固定，反应如下：下列叙述正确的是（）。A．M可用于制备高分子化合物B．N不能发生氧化反应C．N分子中含有羧基D．1molN可以与3molH2发生加成反应18．（唐山市2022~2023学年度高三年级摸底演练）有机化合物M、N、P之间满足如下转化关系，下列有关说法错误的是（）。A．M的分子式为C16H14O4B．1molM最多可消耗4molNaOHC．P在一定条件下可与乙醇缩聚形成高聚物D．N、P均可与Na2CO3溶液反应19．（湖南省常德市2023届高三上学期期中）中国科学院化学研究所通过硼酸催化成功的用环十二烷在工业上大量生产环十二酮（制造尼龙原料），下列有关说法正确的是（）。A．该反应为消去反应B．环十二烷分子中所有的C原子共平面C．环十二醇含有1个手性碳原子D．环十二醇和环十二酮可用金属Na鉴别20．（山东省德州市2023届高三3月模拟）四氢呋喃是常用的有机溶剂，可由有机物A（分子式：C4H8O）通过下列路线制得：已知：R1X+R2OHR1OR2+HX下列说法不正确的是（）。A．C中含有的官能团仅为醚键B．A的结构简式是CH3CH＝CHCH2OHC．D和E均能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．①③的反应类型分别为加成反应、消去反应21．（江西省“红色十校”2022~2023学年高三上学期第一次联考）高分子修饰指对高聚物进行处理，接上不同取代基改变其性能。我国高分子科学家对聚乙烯进行胺化修饰，并进一步制备新材料，合成路线如图：下列说法正确的是（）。A．生成高分子b的反应为加聚反应B．高分子c的水溶性比聚乙烯好C．1mol高分子b最多可与2molNaOH反应D．a和氯气发生取代反应生成的一氯代物有4种22．（湘豫名校联考2022年11月高三一轮复习诊断）先进的武器得益于科技的进步和材料方面的发展，其中聚氨酯保护膜可用于直升机桨叶、固定翼飞机迎风面、飞机腹部、机舱内部仪表盘等诸多设备。某聚氨酯材料的合成原理如图所示。下列说法正确的是（）。A．若二异氰酸酯为，该分子苯环上的二氯代物有2种B．当二元醇是乙二醇时，聚氨基甲酸酯结构中的碳原子数目一定是偶数C．乙二醇和乙醇互为同系物D．聚氨基甲酸酯属于高分子化合物学而优教有方PAGE1页码回归教材重难点06“10种”官能团性质回放有机化学选择题部分，以陌生有机物的结构简式为载体，主要考查有机物的官能团的识别、原子的共平面、反应类型，同系物或同分异构体的判断；还考查一氯代物（或二氯代物）的判断、同分异构体数目的判断、有机物结构的表示方法、有机物的命名、根据有机物的结构判断有机物的分子式以及高分子化合物的结构、应用等；从定性或定量角度考查有机物的性质等，突出“结构决定性质”的观念。本考点是高考五星高频考点，2020年~2022年高考全国卷均有考查。一、典型官能团的基本性质碳碳双键和碳碳叁键（1）酸性KMnO4溶液褪色（2）加成反应（H2、X2、HX、H2O）（3）加聚反应醇羟基（1）酸性KMnO4溶液褪色（2）催化氧化（有－H，Cu或Ag/△）（3）取代反应（与HX取代、酯化反应、成醚反应）（4）消去反应（有－H，浓硫酸/△）（5）置换反应（与金属Na）酚羟基（1）酸性KMnO4溶液褪色（2）常温下，被空气氧化成粉红色物质（3）溴代反应（邻对位有氢）（4）加成反应（H2）（5）显色反应（遇FeCl3溶液显紫色）（6）缩聚反应（与甲醛缩聚成酚醛树脂）（7）弱酸性①紫色石蕊试液：不变红②与Na、NaOH反应生成ONa③与Na2CO3反应生成ONa和NaHCO3④与NaHCO3不反应⑤ONa溶液与CO2反应只能生成OH和NaHCO3醛基（1）氧化反应①酸性KMnO4溶液褪色②催化氧化成羧酸③溴水褪色，溴的四氯化碳溶液不褪色④银镜反应⑤斐林反应（2）加成反应（同酮碳基）：与H2、醇（ROH）、NH3、HCN羧基（1）弱酸性①紫色石蕊试液：变红②与金属钠发生置换反应生成酸钠和氢气③与碱性氧化物、碱发生复分解反应生成盐和水④与氢氧化铜反应的现象是：蓝色沉淀变成蓝色溶液⑤与少量碳酸盐或碳酸氢盐反应放二氧化碳气体（2）酯化反应：酸脱羟基，醇脱氢碳卤键（1）水解反应（碱的水溶液加热）（2）消去反应（有－H，碱的醇溶液加热）酯基（1）酸性部分水解（稀硫酸/△）（2）碱性完全水解（NaOH/△）氨基（1）弱碱性：与酸反应（－NH2、－NH－、）（2）成肽反应：与羧基脱水成酰胺基（）酰胺基：水解生成－COOH和－NH2二、有机化学中常用的定量关系消耗氢气的量（一定发生加成反应）（1）1mol消耗1molH2（2）1mol－C≡C－消耗2molH2（3）1mol消耗3molH2（4）1mol醛羰基和酮羰基消耗1molH2（5）1mol酸羰基或酯羰基或肽羰基消耗0molH2消耗氧气的量（1）1molCxHy完全燃烧消耗（x+）molO2（2）1molCxHyOz完全燃烧消耗（x+－）molO2消耗溴或氯气的量（1）加成反应①1mol消耗1molBr2②1mol－C≡C－消耗2molBr2（2）取代反应①1mol烷烃中的氢原子完全被取代消耗（2n+2）molCl2②1mol酚含有nmol邻、对位氢原子，完全被取代消耗nmolBr2（3）氧化反应：1mol－CHO被溴水氧化消耗1molBr2消耗NaOH溶液的量（1）基本反应①1mol羧基（－COOH）消耗1molNaOH②1mol酚羟基消耗1molNaOH③1mol卤化氢（HX）消耗1molNaOH（2）卤代烃①1mol卤代烃（RX）消耗1molNaOH②1mol卤代苯完全水解消耗2molNaOH（3）酯基①1mol酯基（－COOR）消耗1molNaOH②1mol油脂完全水解消耗3molNaOH③1mol酚酯完全水解消耗2molNaOH④1mol高分子酯完全水解消耗nxmolNaOH（4）肽键：1mol肽键（）完全水解消耗1molNaOH消耗钠的量（1）钠能够和羟基（醇、酸、酚）发生置换反应（2）产生1molH2消耗2mol－OH消耗2molNa产生二氧化碳的量（1）1mol羧基消耗1molNaHCO3产生1molCO2（2）1mol羧基消耗0.5molNa2CO3产生0.5molCO2（3）1mol酚羟基消耗1molNa2CO3产生0molCO2银镜反应（1）RCHO~2［Ag（NH3）2］OH~2Ag↓（2）HCHO~4［Ag（NH3）2］OH~4Ag↓铜镜反应（斐林反应）（1）RCHO~2Cu（OH）2~1Cu2O↓（2）HCHO~4Cu（OH）2~2Cu2O↓三、有机物性质的共性有机物的燃烧（1）除了CCl4外，其他常见的所有的有机物都能够燃烧，都能够发生氧化反应（2）各类有机物燃烧的现象甲烷乙烯乙炔苯乙醇现象淡蓝色火焰明亮火焰，冒黑烟明亮火焰，冒浓黑烟明亮火焰，冒浓黑烟淡蓝色火焰（3）火焰的明亮程度及黑烟的浓烈程度取决于含碳量的高低物质组乙烯和聚乙烯乙酸和葡萄糖乙炔和苯现象相同相同相同能使酸性KMnO4溶液褪色的物质（1）含碳碳双键的物质①某种烯：某烯、聚二烯烃、聚某炔②一材料：天然橡胶③两种油：植物油、裂化汽油④三气体气体主要成分液化气丙烷、丁烷及少量丙烯、丁烯裂解气乙烯、丙烯、丁二烯焦炉气甲烷、氢气、乙烯、一氧化碳（2）含碳碳叁键的物质：乙炔、丙炔等（3）含羟基物质①醇和酚，羧基不能使酸性高锰酸钾溶液褪色②甲酸、乙二酸等还原性酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色（4）含醛基物质①醛类物质：甲醛、乙醛、乙二醛等②甲酸类物质：H－－OH、H－－ONa、H－－OR等③还原性糖：葡萄糖和麦芽糖（5）苯的同系物①结构特点：与苯环直接相连的碳原子上有氢原子②反应规律：有几个侧链就氧化成几个－COOH各类有机物与溴水或溴的CCl4溶液的作用（1）加成而褪色：含碳碳叁键和碳碳叁键的物质（2）取代而褪色：酚类的物质（3）还原而褪色：含醛基的物质（4）互溶不褪色：乙醇和乙酸（5）萃取溴水层褪色①上层颜色深：苯、分馏汽油、乙酸乙酯②下层颜色深：四氯化碳、氯仿四、有机物的结构成键特点（1）碳原子的连接方式①链状：碳氢键数最多②环状：碳碳键数最多（2）在由n个碳原子组成的有机物中最多可以形成n个碳碳单键（3）在烷烃CnH2n+2分子中，一共含有3n+1个共价键证明苯分子中无碳碳双键（1）实验判据：溴水或溴的四氯化碳溶液不褪色（2）实验判据：酸性高锰酸钾溶液不褪色（3）价键判据：六个碳碳键的键长和键能完全相同（4）结构判据：邻二取代苯无同分异构体和AB4型分子的空间构型（1）正四面体结构：AB2C2有一种结构（2）平面正方形结构：AB2C2有两种结构同系物（1）判断依据①结构：相似（同一类有机物、官能团种类和个数相同）②组成：相差1个或多个CH2，相对分子质量相差14n（2）苯的同系物①分子结构中含有1个苯环②侧链是烷烃基（3）根据分子式判断同系物①符合通式CnH2n+2的含不同碳原子的有机物一定互为同系物②符合其他通式的含不同碳原子的有机物不一定互为同系物空间构型（1）基本结构有机物甲烷乙烯乙炔苯结构图空间构型正四面体形平面形直线形平面正六边形（2）含饱和碳原子（）的有机物，所有原子不可能都共面（3）共面情况①双键上的6个原子一定共面②苯环上的12个原子一定共面③通过单键连接的两个平面，可能共面，也可能不共面（4）共线情况①叁键上的4个原子一定共线②苯环对位上的4个原子一定共线同分异构体（1）丁烷的同分异构体：正丁烷和异丁烷（2）戊烷的同分异构体：正戊烷、异戊烷和新戊烷（3）常见糖的同分异构体①单糖：葡萄糖和果糖，分子式都是C6H12O6②二糖：麦芽糖和蔗糖，分子式都是C12H22O11③多糖：淀粉和纤维素，分子式都是（C6H10O5）n，但聚合度n不同，所以不是同分异构体（4）N（C）≥4的不饱和有机物，其同分异构体数目超过2种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C60H90O4B．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【解析】选B。由该物质的结构简式可知，其分子式为C59H90O4，A错误；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；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；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。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【解析】选D。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；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；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；化合物2分子可发生开环聚合形成高分子化合物－－OCH2CH2On，D正确。3．（2022·山东省等级考）崖柏素具天然活性，有酚的通性，结构如图。关于崖柏素的说法错误的是（）。A．可与溴水发生取代反应B．可与NaHCO3溶液反应C．分子中的碳原子不可能全部共平面D．与足量H2加成后，产物分子中含手性碳原子【解析】选B。酚可与溴水发生取代反应，γ－崖柏素有酚的通性，且γ－崖柏素的环上有可以被取代的H，故γ－崖柏素可与溴水发生取代反应，A说法正确；酚类物质不与NaHCO3溶液反应，γ－崖柏素分子中没有可与NaHCO3溶液反应的官能团，故其不可与NaHCO3溶液反应，B说法错误；γ－崖柏素分子中有一个异丙基，异丙基中间的碳原子与其相连的3个碳原子不共面，故其分子中的碳原子不可能全部共平面，C说法正确；γ－崖柏素与足量H2加成后转化为，产物分子中含手性碳原子（与羟基相连的C原子是手性碳原子），D说法正确。4．（2022·浙江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【解析】选B。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；含有碳碳双键，能与HBr发生加成反应，B正确；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；分子中含有3个酚羟基，所以最多消耗3molNaOH，D错误。5．（2022·海南省选择考）化合物“E7974”具有抗肿痛活性，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【解析】选AB。根据结构，“E7974”含有碳碳双键，可使Br2的CCl4溶液褪色，A正确；由结构简式可知，分子中含有如图共4种官能团，B正确；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；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。6．（2022·河北省选择考）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H2D．分子中含有3种官能团【解析】选D。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；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；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；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。7．（2022·河北省选择考）在EY沸石催化下，萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。下列说法正确的是（）。A．M和N互为同系物B．M分子中最多有12个碳原子共平面C．N的一溴代物有5种D．萘的二溴代物有10种【解析】选CD。由题中信息可知，M和N均属于二异丙基萘，两者分子式相同，但是其结构不同，故两者互为同分异构体，两者不互为同系物，A说法不正确；因为萘分子中的10个碳原子是共面的，由于单键可以旋转，异丙基中最多可以有2个碳原子与苯环共面，因此，M分子中最多有14个碳原子共平面，B说法不正确；N分子中有5种不同化学环境的H，因此其一溴代物有5种，C说法正确；萘分子中有8个H，但是只有两种不同化学环境的H（分别用α、β表示，其分别有4个），根据定一议二法可知，若先取代α，则取代另一个H的位置有7个；然后先取代1个β，然后再取代其他β，有3种，因此，萘的二溴代物有10种，D说法正确。8．（2022·江苏省选择考）精细化学品Z是X与HBr反应的主产物，X→Z的反应机理如下：下列说法不正确的是（）。A．X与互为顺反异构体B．X能使溴的CCl4溶液褪色C．X与HBr反应有副产物生成D．Z分子中含有2个手性碳原子【解析】选D。X与互为顺反异构体，故A正确；X中含有碳碳双键，故能使溴的CCl4溶液褪色，故B正确；X中的碳碳双键可以和HBr发生加成反应生成，故C正确；Z分子中含有的手性碳原子如图：，含有1个手性碳原子，故D错误。9．（2022·辽宁省选择考）下列关于苯乙炔（≡）的说法正确的是（）。A．不能使酸性KMnO4溶液褪色B．分子中最多有5个原子共直线C．能发生加成反应和取代反应D．可溶于水【解析】选C。苯乙炔分子中含有碳碳三键，能使酸性KMnO4溶液褪色，A错误；如图所示，，苯乙炔分子中最多有6个原子共直线，B错误；苯乙炔分子中含有苯环和碳碳三键，能发生加成反应，苯环上的氢原子能被取代，可发生取代反应，C正确；苯乙炔属于烃，难溶于水，D错误。10．（河南省六市2023届高三第一次联合调研）2022年北京成功举办冬奥会，绿色环保是主要理念。在场馆建设中用到的一种耐腐、耐高温的表面涂料是以某双环烯酯为原料制得，该双环烯酯的结构如图所示。下列说法正确的是（）。A．该双环烯酯的分子式为C14H18O2B．该双环烯酯分子中至少有6个原子共平面C．该双环烯酯的一氯代物有9种D．1mol该双环烯酯能与3molH2发生加成反应【解析】选B。由双环烯酯的结构简式可知，其分子式为C14H20O2，A项错误；乙烯中含有碳碳双键，双环烯酯分子中也含有碳碳双键，根据乙烯中有6个原子共平面知，双环烯酯分子中至少有6个原子共平面，B项正确；该双环烯酯中存在着13种不同状态的氢，则其一氯代物有13种，C项错误；碳碳双键能与H2发生加成反应，酯基中的碳氧双键不能与H2发生加成反应，故1mol该双双环烯酯能与2molH2发生加成反应，D项错误。11．（湖南省衡阳市2022~2023学年高三3月模拟）五倍子是一种常见的中草药，其有效成分为X。在一定条件下X可分别转化为Y、Z。下列说法正确的是（）。A．Y分子中所有原子可能共平面B．不能用FeCl3溶液检验Y中是否含有XC．1molZ最多能与7molNaOH发生反应D．X与足量氢气发生加成反应，所得产物中有2个手性碳原子【解析】选D。由题干中Y的结构简式可知，Y分子中存在饱和碳原子，就含有sp3杂化的碳原子，故不可能所有原子共平面，A错误；由题干中X、Y的结构简式可知，X分子中含有酚羟基，Y分子中不含酚羟基，故能用FeCl3溶液检验Y中是否含有X，B错误；由题干中Z的结构简式可知，1molZ中含有5mol酚羟基和1mol羧基，故能消耗6molNaOH，还有1mol酚酯基，能够消耗2molNaOH，故1molZ最多能与8molNaOH发生反应，C错误；X与足量氢气发生加成反应，所得产物中有2个手性碳原子如图所示：，D正确。12．（2023年1月浙江省选考仿真模拟卷C）一种2－甲基色酮内酯（Y）可通过下列反应合成，下列说法正确的是（）。A．一定条件下，X可以发生加成、缩聚、消去、氧化反应B．X、Y分子中所有碳原子处于同一平面C．1molX最多能与含3molBr2的浓溴水发生反应D．Y与H2完全加成，每个产物分子中含有5个手性碳原子【解析】选C。A项，X含有苯环、碳碳双键，能发生加成反应；X含有碳碳双键、羟基，能发生氧化反应；X不能发生缩聚、消去反应，故A错误；B项，Y分子中有1个单键碳与另外3个碳原子相连，不可能所有碳原子处于同一平面，故B错误；C项，X分子苯环的邻位、对位能与溴发生取代反应，X分子中碳碳双键能与溴发生加成反应，1molX最多能与含3molBr2的浓溴水发生反应，故C正确；D项，Y与H2完全加成，生成物分子中含有6个手性碳原子（*标出），故D错误。13．（重庆市2022~2023学年高三上学期半期质量监测）某有机物的结构简式如图所示，下列关于该有机物的结构与性质的说法错误的是（）。A．该有机物的分子式为C11H12O3B．1mol该物质最多能与5molH2反应C．该物质中有羟基、碳碳双键、羧基三种官能团D．等物质的量的该物质与Na、NaHCO3反应，消耗Na、NaHCO3的物质的量之比为2∶1【解析】选B。该有机物的分子式为C11H12O3，A项正确；1mol该物质含有1molC＝C与1mol苯环，最多与4molH2发生加成反应，B项错误；一分子该物质中苯环侧链上分别各有一个羟基、碳碳双键、羧基官能团，C项正确；一分子该物质中能与Na反应的官能团为一个羟基与一个羧基，能与NaHCO3反应的官能团只有一个羧基，因此等物质的量的该物质与Na、NaHCO3反应，消耗二者物质的量之比为2∶1，D项正确。14．（温州市普通高中2023届高三第一次适应性考试）下列关于有机物的说法不正确的是（）。A．核磁共振氢谱中会出现6组峰B．所有碳原子都可以处于同一平面上C．1mol该物质在NaOH溶液中发生水解，最多可消耗2molNaOHD．可以使酸性高锰酸钾溶液褪色【解析】选B。根据有机物的结构简式可知，其核磁共振氢谱有6组峰，A正确；该有机物中存在饱和碳原子，与该碳原子相连的有3个碳原子，则这4个碳原子一定不在同一平面，B错误；该物质中含有一个酯基和一个肽键均能与NaOH反应，1mol该物质与NaOH发生水解反应，最多消耗2molNaOH，C正确；该物质与苯环相连的碳上有氢，能被高锰酸钾氧化，D正确。15．（四川成都市2023届高三下学期二诊）化合物X常作中间体合成高效药物，下列有关X的说法错误的是（）。A．X在酸性或碱性溶液中均可发生反应B．所有碳原子可能共平面C．该化合物的分子式为C23H24O5D．1molX最多可与10molH2发生加成反应【解析】选D。X中含有酯基，酯基在酸性或者碱性条件下都可以水解，A正确；苯环、碳碳双键、－COOC－为平面结构，则所有碳原子可能共平面，B正确；根据X的结构简式可知其分子式为C23H24O5，C正确；一个苯环和3个氢气加成，一个碳碳双键和1个氢气加成，则根据X的结构简式可知1molX最多可与8molH2发生加成反应，D错误。16．（四川省南充2022~2023学年高三3月模拟）在一定条件M可与N发生如图转化生成一种具有优良光学性能的树脂Q。下列说法正确的是（）。A．Q属于酯类有机物，可用作从溴水中提取溴的萃取剂B．与M官能团种类和数目都相同的芳香族化合物还有5种C．1molQ最多可消耗5mol氢气D．N中所有原子可能共平面【解析】选B。Q含有酯基、碳碳双键，碳碳双键能和溴水发生加成反应，不可用作从溴水中提取溴的萃取剂，A错误；与M官能团种类和数目都相同的芳香族化合物还有5种，分别是2，3，4−三溴苯酚，2，3，5−三溴苯酚，2，3，6−三溴苯酚，2，4，5−三溴苯酚，3，4，5−三溴苯酚，B项正确；苯环和碳碳双键可与氢气发生加成反应，则1molQ最多可消耗4mol氢气，C错误；N中含甲基、饱和碳原子是四面体构型，故分子内所有原子不可能共平面，D错误。17．（安徽省卓越县中联盟2022~2023学年高三上学期第一次联考）丁二烯和CO2在120℃、Pt－P催化下能生成N，同时实现CO2的固定，反应如下：下列叙述正确的是（）。A．M可用于制备高分子化合物B．N不能发生氧化反应C．N分子中含有羧基D．1molN可以与3molH2发生加成反应【解析】选A。本题以丁二烯和CO2的催化反应为情境，考查有机物的结构与性质等知识，意在考查观察、判断能力，宏观辩识与微观探析的核心素养。含有碳碳双键，可发生加聚反应，A项正确；N能被氧化，B项错误；N中含有碳碳双键和酯基，不含羧基，C项错误；N中的酯基不能与氢气发生加成反应，故1molN可以与2molH2发生加成反应，D项错误。18．（唐山市2022~2023学年度高三年级摸底演练）有机化合物M、N、P之间满足如下转化关系，下列有关说法错误的是（）。A．M的分子式为C16H14O4B．1molM最多可消耗4molNaOHC．P在一定条件下可与乙醇缩聚形成高聚物