2022屆高三化學一輪復習檢測:有機物的結構特點
一、單選題
1.某新型有機合成中間體的結構如下,下列有關該化合物的說法錯誤的是()
A.分子中共面的碳原子最多有11個
B.分子中苯環上的一溴代物有3種
C.能使溴水褪色
D.分子中含有3種官能團
2.匹多莫德((PIDOTIMOD)是免疫調節劑,其結構簡式如圖所示,關于該物質的說法正確的是()
A.該化合物的分子式為
B.該化合物可以發生的反應類型有加成反應、取代反應、氧化反應
C.該化合物存在4種官能團
D.1
mol該調節劑最多可以與1
mol
反應
3.異戊烷的二氯代物的同分異構體有(不考慮空間立體異構)()
A.6種
B.8種
C.10種
D.12種
4.酚酞是中學實驗室中常用的酸堿指示劑,酚酞在不同的酸堿性環境中有不同的結構,強酸性環境中的酚酞結構簡式為,下列說法正確的是()
A.酚酞的分子式為
B.1
mol酚酞能和10
mol加成C.酚酞苯環上的一氯代物有6種
D.酚酞結構中的三個苯環有可能共面
5.分子式為的有機物在酸性條件下可水解為酸和醇,且生成的醇只有兩種屬于醇的同分異構體。若不考慮立體異構,符合上述條件的該有機物共有()
A.4種
B.8種
C.16種
D.24種
6.下列有關同分異構體數目的敘述不正確的是()
A.甲苯苯環上的一個氫原子被含3個碳原子的烷基取代,所得產物有6種
B.分子式為的有機物共有8種
C.含有5個碳原子的某飽和鏈烴,其一氯取代物可能有3種
D.菲的結構簡式為,它與硝酸反應,可生成5種一硝基取代物
7.結構簡式為的有機物共有
種(不考慮立體異構)。()
A.7
B.8
C.9
D.10
8.某飽和一元酯,在酸性條件下水解生成甲和乙兩種有機物,乙在銅的催化作用下能氧化為醛,滿足以上條件的酯有()
A.6種
B.7種
C.8種
D.9種
9.有機物甲、乙、丙有如圖所示的轉化關系:
在相同的溫度和壓強下,同質量的甲和乙的蒸氣所占體積相同,若丙的分子式為,則丙的可能結構有()
A.8種
B.14種
C.16種
D.18種
10.2020年8月19日發布的《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第八版)》中指出,氯喹類藥物可用于治療新冠肺炎。氯喹和羥基氯喹的結構分別如圖1和圖2所示,對這兩種化合物的描述錯誤的是()
A.氯喹的化學式為,羥基氯喹的化學式為
B.與足量的發生加成反應后,兩分子中的手性碳原子數相等
C.加入
NaOH溶液并加熱,再加入溶液后生成白色沉淀,可證明氯喹或羥基氯喹中含有氯原子
D.為增大溶解度,易于被人體吸收,經常把氯喹或羥基氯喹與硫酸、鹽酸或磷酸制成鹽類
11.在分子中,能在同一平面上的碳原子至少有()
A.7個
B.8個
C.9個
D.14個
12.藥物H的結構簡式如圖所示,下列有關藥物H的說法錯誤的是()
A.分子式為
B.分子中含有兩種官能團
C.堿性條件下水解產物酸化后都能與溶液反應
D.該物質苯環上的一溴代物有5種
13.的各種同分異構體中所含甲基數和它的一氯取代物的數目可能是()
A.2個甲基,4種
B.4個甲基,1種
C.3個甲基,5種
D.4個甲基,4種
14.分子式為的有機化合物甲,在硫酸存在下與水反應生成乙、丙兩種物質,丙經一系列氧化最終可轉化為乙的同類物質,又知等質量的乙、丙的蒸氣在同溫同壓下所占體積相同,則甲的酯類同分異構體共有()
A.8種
B.12種
C.16種
D.18種
15.有機物甲是乙()的同分異構體(不考慮立體異構),1.460?g甲與足量飽和碳酸氫鈉溶液反應,放出448?mL
CO2(標準狀況下),下列說法錯誤的是()
A.甲的分子式為C6H10O4
B.甲與乙可以發生酯化反應
C.乙的一氯代物有3?種
D.甲可能的結構共有8?種
二、非選擇題
16.A是某天然蛋白質在一定條件下發生水解得到的產物之一。經測定:A的相對分子質量不超過200,其中氧元素所占質量分數約為26.5%;等物質的量的A分別與NaOH、Na充分反應,消耗兩者的物質的量之比為1:2;經儀器分析A分子中含有苯環,不含和基團。
(1)測定A的相對分子質量的儀器是_________,A的摩爾質量為__________。
(2)一定條件下A分子間發生反應生成聚酯的化學方程式為__________。
(3)A的同分異構體有多種,寫出符合下列條件的所有異構體的結構簡式:__________。
①
與A具有相同的官能團,是二取代苯,且苯環上的一溴代物有兩種
②
催化氧化產物能發生銀鏡反應
③
分子中氨基與羧基的位置關系與A分子中的氨基與羧基的位置關系不同
17.回答下列問題:
Ⅰ.判斷下列同分異構所屬類型:
A.碳架異構
B.官能團位置異構
C.官能團類型異構
(1):______________(填相應序號,下同);
(2):__________________。
Ⅱ.(1)苯的同系物的通式為,當出現同分異構體時(同分異構體是苯的同系物),碳原子數的最小值=___________________。
(2)常溫下某氣態烷烴的二氯代物有3種,則該烷烴的系統命名為____________________。
Ⅲ.某物質只含C、H、O三種元素,其分子的球棍模型如圖所示,分子中共有12個原子(圖中球與球之間的連線代表單鍵雙鍵等化學鍵)。
(1)該物質中含氧官能團的結構簡式為__________________。
(2)下列物質中,與該物質互為同分異構體的是_________________(填序號)。
A.B.C.D.(3)該分子中共平面的原子數最多為____________(已知羧基的四個原子可以共平面)。
18.回答下列問題:
(1)鍵線式表示的物質的分子式:_____________。
(2)
中含有的官能團的名稱為___________________。
(3)戊烷的某種同分異構體只有一種一氯代物,試書寫它的結構簡式:____________________。
(4)某芳香烴的結構為,它的分子式為___________,一氯代物有__________________種。
(5)分子式為的某烴的所有碳原子都在同一平面上,則該烴的結構簡式為__________________,若分子式為的某烴中所有的碳原子都在同一條直線上,則該烴的結構簡式為_________________。
參考答案
1.答案:D
解析:碳碳雙鍵與苯環可以共面,而碳碳三鍵中的碳原子、甲基碳原子都在碳碳雙鍵所在的平面上,所以分子中最多有11個碳原子共面,故A正確;苯環上的一溴代物有鄰、間、對3種,故B正確;該有機物分子中含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵,能與溴單質發生加成反應,則能使溴水褪色,故C正確;該有機物分子中只含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵2種官能團,故D錯誤。
2.答案:D
解析:該化合物的分子式為,A項錯誤;該化合物不可以發生加成反應,B項錯誤;該化合物存在酰胺基、硫原子、羧基3種官能團,C項錯誤;該物質中只有羧基可以與碳酸氫鈉反應,D項正確。
3.答案:C
解析:異戊烷的結構簡式為,分子中含有如圖所示的4種類型的氫原子,①取代同一個碳上兩個氫原子,共3
種;②取代不同碳上兩個氫原子,可以取代1、1,1、2,1、3,1、4,2、3,2、4,3、4,共7種,因此總共有10種,C項正確。
4.答案:C
解析:酚酞的分子式為,A項錯誤;1
mol苯環能和3
mol氫氣加成,COOH不能和氫氣加成,故1
mol酚酞最多能和9
mol加成,B錯誤;Cl可以取代的苯環上的位置有,其中標號相同表示是重復的位置,C項正確;酚酞可以看作三個苯環上的碳取代甲烷中的三個氫,三個苯環上的碳和甲烷的中心碳相連構成四面體,如圖:(省略羥基和羧基),因此三個苯環中的碳不可能共面,D項錯誤。
5.答案:B
解析:由“分子式為的有機物在酸性條件下可水解為酸和醇”可知,該有機物屬于飽和一元酯,由水解“生成的醇只有兩種屬于醇的同分異構體”知,醇為丙醇,可能為正丙醇或異丙醇,分子式為,則水解生成的酸為,可看作COOH取代上的1個氫原子,有,2種結構,每種結構均有2種不同化學環境的氫原子,則共有4種結構,故與丙醇生成的酯共有4×2=8種結構,即符合條件的該有機物共有8種,故選B。
6.答案:B
7.答案:C
8.答案:A
解析:乙在銅的催化作用下能氧化為醛,說明該酯水解生成的醇分子中具有的結構,符合該結構的醇有:甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、異丁醇;甲醇對應的酸有正丁酸、異丁酸,正丁醇、異丁醇對應甲酸,所以共六種符合題意的酯,答案選A。
9.答案:C
解析:本題考查常見有機物的轉化關系。甲與乙兩種有機物在濃硫酸、加熱的條件下發生反應生成丙和水,且丙的分子式為,滿足飽和一元酯的通式,則該反應為酯化反應,甲和乙分別為飽和一元羧酸和飽和一元醇中的一種。由同溫同壓下同質量的甲和乙的蒸氣所占體積相同,可知甲、乙的相對分子質量相同。飽和一元羧酸的通式為、飽和一元醇的通式為,可知當飽和一元羧酸比飽和一元醇少1個碳原子時,二者的相對分子質量相同,因此甲和乙分別為含4個碳的飽和一元羧酸和含5個碳的飽和一元醇中的一種,即分別為丁酸和戊醇中的一種。丁酸可視為由丙基和羧基構成,丙基有2種,則丁酸有2種結構;戊醇可視為由戊基和羥基構成,戊基有8種,則戊醇有8種結構,甲和乙可形成的酯的結構有2×8=16種,即丙的可能結構有16種。
10.答案:C
11.答案:C
解析:苯環是平面形結構,分子中12個原子共平面,且處于對位的碳原子、氫原子共直線。如圖所示,編號為4、7、8、11的4個碳原子共直線,2個苯環所確定的平面可以繞該直線旋轉,至少有9個碳原子共面。若2個平面重合,則所有的碳原子均在同一平面上,最多有14個碳原子共面。
12.答案:D
解析:A項,根據結構簡式可知藥物H的分子式為,正確;B項,該分子中含有氯原子和酰胺鍵兩種官能團,正確;C項,堿性條件下水解產物酸化后可產生含酚羥基的有機物和丙二酸,都能與溶液反應,正確;D項,該物質苯環上的一溴代物有6種,錯誤。
13.答案:C
14.答案:A
解析:有機化合物甲的分子式為,在酸性條件下水解為乙和丙兩種有機化合物,則有機化合物甲為酯,丙經一系列氧化最終可轉化為乙的同類物質,所以丙中有結構,結合甲的分子式可知,丙為飽和一元醇,乙為飽和一元羧酸。由于同質量的乙和丙的蒸氣在同溫同壓下所占體積相同,即乙和丙的相對分子質量相同,因此酸比醇少一個C原子,即水解后得到的羧酸含有4個C原子,而得到的醇含有5個C原子。含有4個C原子的羧酸有2種同分異構體:;含有5個C原子的醇有8種同分異構體:,。能氧化為羧酸的有4種(即含有),所以有機化合物甲的同分異構體數目有種,A正確。
15.答案:D
解析:A項,乙的分子式為C6H10O4,甲與乙互為同分異構體,故甲的分子式為C6H10O4,正確。B項,甲與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出二氧化碳,則甲含有羧基,乙含有羥基,故甲與乙可以發生酯化反應,正確。C項,乙分子的一氯代物有三種,正確。D項,1.460?g甲的物質的量為0.01?mol,448?mL(標準狀況)CO2的物質的量為0.02?mol,即甲與足量飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO2時,甲與CO2的物質的量之比為1︰2,據此可推知甲是二元羧酸,通過固定一個羧基,移動另一個羧基的方法分別取代正丁烷和異丁烷分子中的氫原子:,可得甲可能的結構共有9種,錯誤。
16.答案:(1)質譜儀;181
(2)
(3)
解析:(1)測定有機物的相對分子質量的儀器是質譜儀。A的相對分子質量不超過200,其中氧元素所占質量分數約為26.5%,由可知,A中最多可有3個氧原子,A是天然蛋白質的水解產物,則A為氨基酸,分子中含有、COOH,等物質的量的A分別與NaOH、Na充分反應,消耗兩者的物質的量之比為1:2,可知分子中還含有OH(醇羥基),COOH與OH個數之比為1:1,即分子中含有1個COOH和1個OH,則A分子中含有3個氧原子,A的摩爾質量為。
(2)根據上述分析,A為氨基酸,A分子中含有苯環、、COOH、OH,不含和,可推得A的結構簡式為;A分子中含OH和COOH,一定條件下可發生縮聚反應生成聚酯。
(3)滿足條件:①與A具有相同的官能團,是二取代苯,且苯環上的一溴代物有兩種,說明含有、OH、COOH,兩取代基在苯環上是對位位置關系;②催化氧化產物能發生銀鏡反應,說明分子中含有結構;③分子中氨基與羧基的位置關系與A分子中的氨基與羧基的位置關系不同,符合條件的有機物的結構簡式為。
17.答案:Ⅰ.(1)B
(2)C
Ⅱ.(1)8
(2)2-甲基丙烷
Ⅲ.(1)COOH
(2)BD
(3)10
解析:Ⅰ.(1)的碳碳雙鍵位置不同,屬于官能團位置異構。
(2)的官能團不同,屬于官能團類型異構。
Ⅱ.(1)當=7時,為甲苯,不存在同分異構體;當=8時,分子式為,可以為乙苯或二甲苯,存在同分異構體,故碳原子數最小為8。
(2)2-甲基內烷的二氯代物有3種:、、。
Ⅲ·根據分子模型可知,該物質的結構簡式為。
(1)中含氧官能團的結構簡式為COOH。
(2)的氫原子數不同,A錯誤;分子組成相同,結構不同,互為同分異構體,B正確;與的碳原子數不同,C錯誤;與分子組成相同,結構不同,互為同分異構體,D正確。
(3)碳碳雙鍵是平面結構、羧基的四個原子可以共平面,如圖所示,該分子中共平面的原子最多有10個(標有“”)。
18.答案:(1)
(2)
羥基、酯基
(3)
(4);4
(5);
解析:
(1)由鍵線式可知,該物質屬于飽和烴,分子中含有6個碳原子,分子式為。
(2)
中含有的官能團的名稱為羥基、酯基。
(3)戊烷的某種同分異構體只有一種一氯代物,則該有機化合物分子中只含1種化學環境的氫原子,該烴的結構簡式為。
(4)芳香烴的結構簡式是,則其分子式是。該有機化合物的結構對稱,分子中有4種化學環境的氫原子,所以其一氯代物有4種。
(5)根據乙烯是平面形分子,可看作乙烯中的四個氫原子被甲基取代,所以分子式為、所有碳原子都在同一平面上的烴的結構簡式為;乙炔是直線形分子,可看作甲基取代乙炔分子中的氫原子,所以分子式為、所有的碳原子都在同一條直線上的烴的結構簡式是。