专项11-有机化合物的组成、结构与性质(全国卷)(2月期)(解析版)

备战2023年高考化学阶段性新题精选专项特训（全国卷）专项11有机化合物的组成、结构与性质1．（2023秋·北京昌平·高三统考期末）吲吲哚生物碱具有抗菌、抗炎、抗肿瘤等多种活性，其一种中间体结构简式如图所示，下列关于吲哚生物碱中间体的说法不正确的是A．该物质属于芳香族化合物 B．该物质能发生加成、取代反应C．分子中不含有手性碳原子 D．分子中含有酰胺基【答案】C【详解】A．该有机物含苯环，属于芳香族化合物，故A正确；B．该有机物含有双键，可发生加成反应，苯环上可发生取代反应；故B正确；C．分子中含有手性碳原子为：，故C错误；D．分子中含有酰胺结构，含有酰胺基，故D正确；故答案选C。2．（2023秋·北京西城·高三统考期末）名医华佗创制的用于外科手术的麻醉药“麻沸散”中含有东莨菪碱，其结构简式如图。下列关于该物质的说法不正确的是A．含有3种含氧官能团 B．N的杂化方式为C．不能发生消去反应 D．具有碱性，能与强酸反应【答案】C【详解】A．由结构简式可知含有羟基、醚键、酯基3种官能团，故A正确；B．由结构简式可知，N原子连接了两个σ键，同时含有两个孤电子对，杂化方式为，故B正确；C．由结构简式可知与羟基相连碳的相邻碳原子上有氢原子，可以发生消去反应，故C错误；D．东莨菪碱中五元脂环上含有叔胺氮原子，具有较强的碱性，能与强酸反应，故D正确；故选C。3．（2023·安徽宣城·安徽省宣城市第二中学模拟预测）2022年诺贝尔奖授予开创“点击化学”和“生物正交化学”的科学家，经典实例是硫醇与烯烃反应形成硫碳键(已知：Z的相对分子质量小于10000，−R、−R1(代表烃基)。下列叙述错误的是A．上述反应属于加聚反应 B．Y能使溴水褪色C．Z中的S原子是杂化 D．X具有还原性【答案】A【详解】A．X断裂硫氢键，Y分子断裂双键中一个键，生成Z，发生加成反应，故A错误；B．Y含碳碳双键，能与溴发生加成反应，从而使溴水褪色，故B正确；C．Z中的S原子有2个σ键，还有2对未成键电子，因此S原子是杂化，故C正确；D．X含−SH(巯基)类似羟基，能被氧化，具有还原性，故D正确。综上所述，答案为A。4．（2023秋·贵州贵阳·高三统考期末）贵州刺梨是国家地理标志产品，维生素C的含量非常高。维生素C可用于防治坏血病，分子式为，球棍模型如图所示。下列关于维生素C的说法错误的是A．黑球为O原子 B．具有较强的还原性C．是一种水溶性维生素 D．在碱性溶液中能稳定存在【答案】D【分析】由维生素C的球棍模型可写出维生素C的结构简式为，据此作答。【详解】A．黑球对应的原子形成两对共用电子对，黑球为O原子，A项正确；B．维生素C中含羟基和碳碳双键，能发生氧化反应，具有较强的还原性，B项正确；C．1个维生素C分子中含4个羟基，羟基属于亲水基，维生素C是一种水溶性维生素，C项正确；D．维生素C中含酯基，在碱性条件下能发生水解反应，在碱性溶液中不能稳定存在，D项错误；答案选D。5．（2023·山东济南·统考一模）核酸检测使用的一次性采样拭子是由聚酯或尼龙短纤维绒毛头和ABS塑料杆(丙烯腈、苯乙烯、1，3-丁二烯的共聚物)制成。下列说法正确的是A．采样拭子制备时需要高温杀菌B．尼龙的合成单体为二已胺和二已酸C．聚酯、尼龙纤维属于人造高分子材料D．ABS塑料杆的合成单体均不含顺反异构【答案】D【详解】．聚酯、尼龙、ABS塑料的熔点不高，不能用高温法杀菌，A错误；B．该尼龙的合成单体是己二胺和己二酸，B错误；C．合成高分子材料是以合成高分子化合物为基本原料，加入适当助剂，经过一定加工过程制成的材料。聚酯是合成高分子化合物，不属于人造高分子材料，C错误；D．ABS塑料杆的合成单体丙烯腈的结构简式是，苯乙烯的结构简式是，1，3-丁二烯的结构简式是：，均不含顺反异构，D正确；故选D。6．（2023秋·河北邢台·高三统考期末）某抗氧化剂Z可由图中反应制得：下列关于化合物X、Y、Z的说法正确的是A．化合物Z中采用杂化和杂化的碳原子个数比为3∶5B．化合物Y中含有3个手性碳原子C．化合物X可使溴水褪色，1molX最多可消耗D．化合物Z中第一电离能最大的元素为氧元素【答案】A【详解】A．根据有机物Z的结构简式可知，采用杂化的碳原子有6个，采用杂化的碳原子有10个，因此二者比为3∶5，A正确；B．连有四个不同基团的碳原子为手性碳原子，化合物Y中含有一个手性碳原子，B错误；C．化合物X中，酚羟基的两个邻位碳可以与两个发生取代反应，碳碳双键可以与一个发生加成，因此1molX最多可消耗，C错误；D．同周期从左向右，元素的第一电离能逐渐增大，但N>O，因此化合物Z中第一电离能最大的元素为氮元素，D错误。本题选D。7．（2023秋·山东菏泽·高三校考期末）氧化石墨烯主要是作为制备石墨烯以及石墨烯基复合材料的前驱。下列关于氧化石墨烯的说法正确的是A．氧化石墨烯中含有2种含氧官能团B．lmol氧化石墨烯与足量钠反应最多得到C．氧化石墨烯中碳原子的杂化方式是杂化D．氧化石墨烯能发生氧化反应、加成反应、酯化反应【答案】D【详解】A．氧化石墨烯中含有羧基、羟基、醚键三种含氧官能团，故A错误；B．1mol氧化石墨烯含1mol-COOH、3mol-OH，消耗4molNa，生成2mol氢气，故B错误；C．由结构简式可知氧化石墨烯中既存在双键结构碳原子液存在饱和碳原子，双键碳原子为杂化，饱和碳原子为杂化，故C错误；D．氧化石墨烯中含有碳碳双键能发生氧化反应和加成反应，含有羟基、羧基能发生酯化反应，故D正确；故选：D。8．（2023春·河北邢台·高三校联考开学考试）姜黄素是通过植物提取的营养色素，同时具有增加入体抵抗力、治疗各种炎症、抗氧化和抗癌等药物作用。其结构简式如下所示，有关姜黄素的说法正确的是A．结构中有三种不同的官能团B．杂化和杂化的碳原子数之比为9:1C．所有碳原子可能在同一平面上D．苯环上的二氯代物有15种【答案】C【详解】A．姜黄素分子中有醚键、羟基、碳碳双键、酮羰基共四种不同官能团，A错误；B．苯环上的碳原子、碳碳双键和碳氧双键上的碳原子均为sp2杂化，分子中杂化的碳原子有18个，-CH3、-CH2-上碳原子为杂化，分子中杂化的碳原子有3个，则分子中杂化和杂化的碳原子数之比为18:3=6:1，B错误；C．苯环上和双键上的碳原子均为平面结构，因此分子中所有碳原子可能在同一平面上，C正确；D．姜黄素分子结构左右对称，因此两个苯环上的H原子等效，苯环上的二氯代物应该有9种，D错误；故选C。9．（2023·四川绵阳·二模）2022年诺贝尔化学奖颁给了研究“点击化学”的三位化学家。一种点击化学标记试剂的结构如图所示。已知标记试剂可发生点击反应，下列关于该物质的叙述正确的是A．分子式为 B．所有C、O、N三种原子可能共平面C．可发生加成反应，不能发生取代反应 D．虚线框内的基团能够发生点击反应【答案】D【详解】A．由题干分子结构简式可知，该化合物的分子式为C19H15NO3，A错误；B．由题干分子结构简式可知，N原子周围形成了3个C-N单键，则N原子还有1对孤电子对，即该N原子采用sp3杂化，形成三角锥形结构，则不可能所有C、O、N三种原子共平面，B错误；C．由题干分子结构简式可知，该有机物中含有碳碳三键、苯环，故可与H2等发生加成反应，同时含有酰胺键和羧基，以及苯环上都能发生取代反应，C错误；D．由题干信息可知，该化合物是一种点击化学标记试剂，且标记试剂可发生点击反应，则虚线框内的基团能够发生点击反应，D正确；故答案为：D。10．（2023·湖南·校联考模拟预测）化合物C是一种天然产物合成中的重要中间体，其合成路线如图。下列说法不正确的是A．A中所有原子可能共平面B．A、B、C均能使高锰酸钾和溴水褪色，且反应原理相同C．B、C含有的官能团数目相同D．有机物A的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的有三种(不包含A)【答案】B【详解】A．与苯环直接相连的原子共面，醛基中原子共面，故A中所有原子可能共平面，A正确B．A发生氧化反应使高锰酸钾溶液褪色，和溴水发生取代反应使其褪色；B发生氧化反应使高锰酸钾溶液褪色，和溴水发生加成应、氧化反应使其褪色；C发生氧化反应使高锰酸钾溶液褪色，和溴水发生加成应、取代反应、氧化反应使其褪色；反应原理不相同，B错误；C．B含有醛基、醚键、碳碳双键，C含有醛基、酚羟基、碳碳双键；官能团数目相同，C正确；D．有机物A的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的还有醛基羟基处于邻、间位，以及甲酸苯酚酯三种(不包含A)，D正确；故选B。11．（2023秋·河北邯郸·高三统考期末）芳樟醇具有铃兰香气，可从香菜中提取，是目前世界上用量最大的香料，其结构简式如图。关于该化合物，下列说法正确的是A．芳樟醇分子结构中含有手性碳原子B．分子中C原子有sp、sp2、sp3三种杂化方式C．与Br2的CCl4溶液反应可能得到2种加成产物(不考虑立体异构)D．既可发生加聚反应也可发生缩聚反应【答案】A【详解】A．由结构简式可知，芳樟醇分子中与羟基相连的碳原子为连有4个不同原子或原子团的手性碳原子，故A正确；B．由结构简式可知，芳樟醇分子中不含有碳碳三键，不含有杂化方式为sp的碳原子，故B错误；C．由结构简式可知，芳樟醇分子与溴的四氯化碳溶液发生部分加成反应和完全加成反应，所得加成产物可能有5种，故C错误；D．由结构简式可知，芳樟醇分子可以发生加聚反应，但不能发生縮聚反应，故D错误；故选A。12．（2023秋·湖南益阳·高三统考期末）手性物质的精准构筑对生物医药和材料科学领域的发展具有重要意义。手性羧酸尤其是2-芳基丙酸通常作为非甾体抗炎药物(布洛芬家族)的关键结构骨架，其中一种名为酮洛芬的结构简式如图所示。下列关于酮洛芬的说法正确的是A．分子式为B．酮洛芬能与足量碳酸氢钠溶液反应生成C．与足量氢气加成后的产物中含有4个手性碳原子D．苯环上的一氯代物有6种(不考虑立体异构)【答案】C【详解】A．由酮洛芬的结构简式可知，其分子式为，A错误；B．未给出气体所处的状态，B错误；C．酮洛芬与足量氢气加成后的产物中含有4个手性碳原子，如图所示：，C正确；D．苯环上的一氯代物有7种，D错误；故选C。13．（2023秋·北京通州·高三统考期末）聚甲醛是一种重要的工程塑料，其在光热作用下易解聚，原理如下：而三聚甲醛()与二氧五环()共同聚合的产物()具有良好的热稳定性。下列叙述不正确的是A．甲醛和三聚甲醛不是同系物B．聚甲醛属于线型高分子化合物C．聚甲醛的链节是D．与在一定条件下可以共同聚合生成【答案】C【详解】A．甲醛含羰基、三聚甲醛含醚键，二者结构不相似，不是同系物，A正确；B．由结构简式可知，聚甲醛属于线型高分子化合物，B正确；C．聚甲醛的链节是-OCH2-，C不正确；D．由题干信息可知与在一定条件下可以共同聚合生成，D正确；答案选C。14．（2023秋·湖南永州·高三永州市第一中学校考阶段练习）楚人生活在一个漆的王国中，生离不开漆，死也离不开漆。天然生漆的主要成分漆酚是邻苯二酚的几种衍生物的混合物，其结构如图所示。下列有关叙述错误的是A．所有漆酚分子中均含有两种官能团B．漆酚结构中的—R为饱和烃基时，与邻苯二酚是同系物C．天然生漆可以被空气中的氧气氧化而变质D．漆酚可与甲醛反应生成高分子化合物【答案】A【详解】A．R为饱和烃基时，漆酚分子中只含酚羟基一种官能团，A错误；B．漆酚结构中的-R为饱和烃基时，分子中含两个酚羟基，与邻苯二酚官能团种类、数目相同，结构相似，组成上相差n个“CH2”，互为同系物，B正确；C．酚羟基易被空气中的氧气氧化，C正确；D．漆酚中含有酚羟基，可以和甲醛发生缩聚反应，生成高分子化合物，D正确；故选A。15．（2023·河南郑州·统考一模）2022年9月，我国学者张德清课题组与赵睿课题组开展了以四苯乙烯为关键骨架的靶向生物探针方面的研究，实现了对高恶性脑肿瘤细胞增殖的有效抑制。最近，两个课题组共同设计合成了具有顺反异构转化的四苯乙烯化合物(T—P)(如图)。下列有关四苯乙烯化合物(T—P)说法正确的是A．分子中的官能团只含有碳碳双键、酯基和羟基B．1molT—P分子最多能和2molNaOH反应C．能发生加成反应、取代反应和水解反应D．与碳碳双键相连的四个苯环上的碳原子，一定在同一平面上【答案】C【详解】A．由图可知，分子中的官能团含有碳碳双键、酯基、氰基和羟基，A错误；B．根据T—P的结构简式可知，1molT—P分子水解产生1mol磷酸和1mol酚羟基，故1molT—P分子最多能和4molNaOH反应，B错误；C．根据T—P的结构简式可知，碳碳双键能发生加成反应；磷酸酯能发生取代反应、水解反应，C正确；D．碳碳单键可以旋转，则与碳碳双键相连的四个苯环上的碳原子不一定在同一平面上，D错误；故选C。16．（2023秋·山东青岛·高三山东省青岛第一中学校考期末）环己甲醇常用作有机合成的中间体，环己甲酸戊酯(X)经如下反应可生成环己甲醇(Y)。下列说法正确的是A．X和Y均有对映异构体B．Y的核磁共振氢谱会出现6组峰C．X属于环己甲酸酯结构的同分异构体共有8种(不考虑立体异构)D．比Y多1个碳的Y的同系物共有3种结构【答案】BC【详解】A．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，含有手性碳原