專項(xiàng)46官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（原卷版）

第七篇有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)專項(xiàng)46官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)有機(jī)化合物的種類很多，我們熟知常見(jiàn)有機(jī)物的性質(zhì)還不夠，高考選擇題中對(duì)有機(jī)物的考查往往以提供陌生的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，通過(guò)分析題目中給出的一些新信息的反應(yīng)機(jī)理，了解并推斷陌生有機(jī)物的性質(zhì)。并在解題過(guò)程題目中對(duì)給予的信息進(jìn)行利用，考查學(xué)生自學(xué)能力與分析推理能力，注意掌握官能團(tuán)想性質(zhì)與轉(zhuǎn)化。試題綜合性強(qiáng)，對(duì)考生能力要求較高?？碱}以中等難度題為主。考查的核心素養(yǎng)以證據(jù)推理與模型認(rèn)知和宏觀辨識(shí)與微觀探析為主。1．（2022?全國(guó)甲卷）輔酶Q10具有預(yù)防動(dòng)脈硬化的功效，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下。下列有關(guān)輔酶Q10的說(shuō)法正確的是()A．分子式為C60H90O4 B．分子中含有14個(gè)甲基C．分子中的四個(gè)氧原子不在同一平面 D．可發(fā)生加成反應(yīng)，不能發(fā)生取代反應(yīng)【答案】B【解析】A項(xiàng)，由該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，其分子式為C59H90O4，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，鍵線式端點(diǎn)代表甲基，10個(gè)重復(fù)基團(tuán)的最后一個(gè)連接H原子的碳是甲基，故分子中含有1+1+1+10+1=14個(gè)甲基，B正確；C項(xiàng)，雙鍵碳以及與其相連的四個(gè)原子共面，羰基碳采取sp2雜化，羰基碳原子和與其相連的氧原子及另外兩個(gè)原子共面，因此分子中的四個(gè)氧原子在同一平面上，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，分子中有碳碳雙鍵，能發(fā)生加成反應(yīng)，分子中含有甲基，能發(fā)生取代反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故選B。2．（2022?全國(guó)乙卷）一種實(shí)現(xiàn)二氧化碳固定及再利用的反應(yīng)如下：下列敘述正確的是()A．化合物1分子中的所有原子共平面 B．化合物1與乙醇互為同系物C．化合物2分子中含有羥基和酯基 D．化合物2可以發(fā)生開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)【答案】D【解析】A項(xiàng)，化合物1分子中還有亞甲基結(jié)構(gòu)，其中心碳原子采用sp3雜化方式，所以所有原子不可能共平面，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，結(jié)構(gòu)相似，分子上相差n個(gè)CH2的有機(jī)物互為同系物，上述化合物1為環(huán)氧乙烷，屬于醚類，乙醇屬于醇類，與乙醇結(jié)構(gòu)不相似，不是同系物，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)上述化合物2的分子結(jié)構(gòu)可知，分子中含酯基，不含羥基，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，化合物2分子可發(fā)生開(kāi)環(huán)聚合形成高分子化合物，D正確；故選D。3．（2022?北京卷）高分子Y是一種人工合成的多肽，其合成路線如下。下列說(shuō)法不正確的是()A．F中含有2個(gè)酰胺基B．高分子Y水解可得到E和GC．高分子X(jué)中存在氫鍵D．高分子Y的合成過(guò)程中進(jìn)行了官能團(tuán)保護(hù)【答案】B【解析】A項(xiàng)，由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，F(xiàn)中含有2個(gè)酰胺基，故A正確；B項(xiàng)，由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，高分子Y一定條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成和，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，高分子X(jué)中含有的酰胺基能形成氫鍵，故C正確；D項(xiàng)，由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，E分子和高分子Y中都含有氨基，則高分子Y的合成過(guò)程中進(jìn)行了官能團(tuán)氨基的保護(hù)，故D正確；故選B。4．（2022?湖北省選擇性考試）蓮藕含多酚類物質(zhì)，其典型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列有關(guān)該類物質(zhì)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．不能與溴水反應(yīng) B．可用作抗氧化劑C．有特征紅外吸收峰 D．能與發(fā)生顯色反應(yīng)【答案】A【解析】A項(xiàng)，苯酚可以和溴水發(fā)生取代反應(yīng)，取代位置在酚羥基的鄰、對(duì)位，同理該物質(zhì)也能和溴水發(fā)生取代反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該物質(zhì)含有酚羥基，酚羥基容易被氧化，故可以用作抗氧化劑，B正確；C項(xiàng)，該物質(zhì)紅外光譜能看到有OH鍵等，有特征紅外吸收峰，C正確；D項(xiàng)，該物質(zhì)含有酚羥基，能與鐵離子發(fā)生顯色反應(yīng)，D正確；故選A。5．（2022?河北省選擇性考試）茯苓新酸DM是從中藥茯苓中提取的一種化學(xué)物質(zhì)，具有一定生理活性，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖。關(guān)于該化合物，下列說(shuō)法不正確的是()A．可使酸性KMnO4溶液褪色 B．可發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)C．可與金屬鈉反應(yīng)放出H2 D．分子中含有3種官能團(tuán)【答案】D【解析】A項(xiàng)，由題干有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，分子中含有碳碳雙鍵，故可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，A正確；B項(xiàng)，由題干有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，分子中含有碳碳雙鍵，故可發(fā)生加成反應(yīng)，含有羧基和羥基故能發(fā)生酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，B正確；C項(xiàng)，由題干有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，分子中含有羧基和羥基，故能與金屬鈉反應(yīng)放出H2，C正確；D項(xiàng)，由題干有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，分子中含有碳碳雙鍵、羧基、羥基和酯基等四種官能團(tuán)，D錯(cuò)誤；故選D。6．（2022·浙江省6月選考）染料木黃酮的結(jié)構(gòu)如圖，下列說(shuō)法正確的是()A．分子中存在3種官能團(tuán)B．可與HBr反應(yīng)C．1mol該物質(zhì)與足量溴水反應(yīng)，最多可消耗4molBr2D．1mol該物質(zhì)與足量NaOH溶液反應(yīng)，最多可消耗2molNaOH【答案】B【解析】A項(xiàng)，根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知分子中含有酚羥基、羰基、醚鍵和碳碳雙鍵，共四種官能團(tuán)，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，含有碳碳雙鍵，能與HBr發(fā)生加成反應(yīng)，B正確；C項(xiàng)，酚羥基含有四種鄰位或?qū)ξ籋，另外碳碳雙鍵能和單質(zhì)溴發(fā)生加成反應(yīng)，所以最多消耗單質(zhì)溴5mol，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，分子中含有3個(gè)酚羥基，所以最多消耗3molNaOH，D錯(cuò)誤；故選B。7．（2022?海南省選擇性考試）化合物“E7974”具有抗腫瘤活性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下，下列有關(guān)該化合物說(shuō)法正確的是()A．能使Br2的CCl4溶液褪色 B．分子中含有4種官能團(tuán)C．分子中含有4個(gè)手性碳原子 D．1mol該化合物最多與2molNaOH反應(yīng)【答案】AB【解析】A項(xiàng)，根據(jù)結(jié)構(gòu)，“E7974”含有碳碳雙鍵，可使Br2的CCl4溶液褪色，A正確；B項(xiàng)，由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，分子中含有如圖，其中有兩個(gè)酰胺基，共4種官能團(tuán)，B正確；C項(xiàng)，連有4個(gè)不同基團(tuán)的飽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圖，共3個(gè)，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，分子中均能與NaOH溶液反應(yīng)，故1mol該化合物最多與3molNaOH反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故選AB。確定多官能團(tuán)有機(jī)物性質(zhì)的三步驟1．（2022·廣西西部高三聯(lián)考理綜）奧昔布寧具有解痙和抗膽堿作用，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列有關(guān)奧昔布寧的說(shuō)法正確的是（）A．分子式為C22H30NO3 B．分子中的三個(gè)氧原子一定不在同一平面C．可發(fā)生加成反應(yīng)，不能發(fā)生取代反應(yīng) D．既不是乙醇的同系物，也不是乙酸乙酯的同系物2．（2022·廣東省清中、河中、北中、惠中高三聯(lián)合考試）兒茶素是從茶葉等天然植物中提取出來(lái)的一種活性物質(zhì)，具有抗炎癥、抗菌，抗病毒及抗氧化等效用。下列有關(guān)該化合物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．分子式為C15H14O6B．組成元素中電負(fù)性最大的是OC．1mol該物質(zhì)最多與5molNa2CO3發(fā)生反應(yīng)D．該物質(zhì)可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，能使高錳酸鉀溶液褪色3．(2023屆·浙江省名校協(xié)作體高三第一次聯(lián)考)關(guān)于化合物結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是（）A．分子中至少有11個(gè)碳原子共平面B．分子中含有2個(gè)手性碳原子C．能與鹽酸或氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成鹽D．能發(fā)生取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)4．(2023屆·浙江省七彩陽(yáng)光新高考研究聯(lián)盟高三返校聯(lián)考)某利膽藥物的分子結(jié)構(gòu)如圖，下列有關(guān)該化合物的說(shuō)法不正確的是（）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．能發(fā)生加成、水解、取代、消去等反應(yīng)D．鎳催化下與足量H2反應(yīng)的產(chǎn)物分子中含4個(gè)手性碳原子5．(2023屆·浙江省Z20名校新高考研究聯(lián)盟高三第一次聯(lián)考)關(guān)于紫草素(如圖)，下列說(shuō)法正確的是()A．分子中最多有11個(gè)碳原子共平面B．該物質(zhì)能使酸性KMnO4溶液褪色，且產(chǎn)物之一為丙酮C．1mol該物質(zhì)與足量濃溴水反應(yīng)，最多可消耗3molBr2D．1mol該物質(zhì)分別與足量Na、NaOH溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)，最多可消耗Na、NaOH、NaHCO3之比為3∶2∶26．(2022·四川省攀枝花市高三統(tǒng)一考試)1，1聯(lián)環(huán)戊烯()是重要的有機(jī)合成中間體。下列關(guān)于該有機(jī)物的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是()A．分子式為C10H14，屬于不飽和烴B．能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．能與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)D．苯環(huán)上只有一個(gè)側(cè)鏈的同分異構(gòu)體共有3種7．(2022·浙江省精誠(chéng)聯(lián)盟高三適應(yīng)性考試)關(guān)于下列化合物，說(shuō)法不正確的是()A．在堿性條件下，分子中CH2Br比苯環(huán)上直接連接的原子易水解B．分子中存在一個(gè)手性碳原子C．與酸或堿反應(yīng)都能生成鹽D．在一定條件下，1mol分子最多能消耗4molNaOH8．(2022·浙江省東陽(yáng)市高三選考模擬考試)某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列有關(guān)該有機(jī)物的說(shuō)法正確的是()A．分子式為C16H14O4 B．分子中的所有原子可能共平面C．該有機(jī)物的一氯取代物有4種 D．1mol該有機(jī)物水解需消耗4molNaOH9．(2022·浙江省Z20名校聯(lián)盟高三第三次聯(lián)考)關(guān)于化合物，下列說(shuō)法正確的是()A．分子中至少有6個(gè)碳原子共直線 B．與酸或堿溶液反應(yīng)都可生成鹽和水C．1mol該物質(zhì)最多與3molNaOH反應(yīng) D．加入足量溴水產(chǎn)生白色沉淀10．(2022·浙江省高三考前第三次模擬考試)某DNA分子的片段如圖所示。下列關(guān)于該片段的說(shuō)法不正確的是()A．1mol該片段結(jié)構(gòu)最多與發(fā)生加成B．胸腺嘧啶與酸或堿溶液均可反應(yīng)生成鹽C．DNA分子可通過(guò)氫鍵①②形成雙螺旋結(jié)構(gòu)D．該片段能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色11．(2022·浙江省溫州市普通高中高三適應(yīng)性測(cè)試三?？荚?有關(guān)化合物(如圖)，下別說(shuō)法正確的是()A．分子中至少有4個(gè)碳原子共直線B．分子中只含有2種官能團(tuán)，1個(gè)手性碳原子C．1mol該物質(zhì)與足量NaOH溶液反應(yīng)，最多可消耗1molNaOHD．該物質(zhì)具有弱堿性12．(2023·河南省安陽(yáng)市高三模擬)羥基乙酸在自然界廣泛存在，如甘蔗、甜菜及未成熟的葡萄等都含有少量的羥基乙酸，但其含量較低。下列有關(guān)羥基乙酸的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．分子式為C2H4O3B．可以發(fā)生取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)、縮聚反應(yīng)C．與Na、Na2CO3和NaHCO3反應(yīng)均可放出氣體D．最多8個(gè)原子共平面13．(2022·河南省濮陽(yáng)市高三模擬預(yù)測(cè))已知三種化合物甲()、乙()、丙()。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．甲、乙、丙三者互為同分異構(gòu)體B．乙分子中含有手性碳原子(與不同原子或基團(tuán)相連接的碳原子)C．甲和乙都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．乙、丙均能與NaHCO3溶液反應(yīng)14．(2022·四川省雅安市高三第三次診斷性考試)從天然艾葉可以提取香芹醇，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列關(guān)于香芹醇的敘述錯(cuò)誤的是()A．香芹醇分子的所有碳原子處于同一平面內(nèi)B．1mol香芹醇可與1mol金屬鈉反應(yīng)C．香芹醇可以跟Br2/CCl4發(fā)生加成反應(yīng)D．香芹醇的分子式是C10H16O15．(2022·上海市浦東新區(qū)高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))“脫落酸”是抑制植物生長(zhǎng)的激素，因能促使葉子脫落而得名，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，下列關(guān)于脫落酸的說(shuō)法正確的是()A．有4種含氧官能團(tuán) B．1mol最多可與5mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)C．可被新制氫氧化銅氧化 D．與等物質(zhì)的量的Br2加成的產(chǎn)物有4種16．(2022·北京市十一學(xué)校三模)淀粉的結(jié)構(gòu)可用表示，其中表示鏈延長(zhǎng)，表示，表示。下列說(shuō)法中不正確的是()A．淀粉屬于糖類，糖類滿足通式Cx(H2O)yB．淀粉的單體的一種結(jié)構(gòu)可表示為(忽略立體異構(gòu))C．X互相連接形成直鏈淀粉；嵌入Y后形成支鏈淀粉D．淀粉的性質(zhì)受m、n、p、q大小的影響17．(2022·北京市通州區(qū)一模)有機(jī)物X和Y在一定條件下可制得環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑Z，其結(jié)構(gòu)：X為，Y為，Z為，下列說(shuō)法正確的是()A．X核磁共振氫譜有3個(gè)吸收峰B．生成的同時(shí)生成C．X、Y反應(yīng)生成Z的過(guò)程既有取代反應(yīng)，也有聚合反應(yīng)D．相同條件下，苯酚和Y反應(yīng)生成結(jié)構(gòu)與Z相似的高分子18．(2022·安徽省頂尖聯(lián)盟高三二模)從腐敗草料中提取的一種有機(jī)物雙香豆素，常用于抗凝藥。其合成路線如圖，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()(香豆素)(雙香豆素)A．香豆素中所有原子一定共平面B．1mol雙香豆素最多能消耗2molNaOHC．雙香豆素能發(fā)生氧化、還原和聚合反應(yīng)D．該合成路線的原子利用率為100％19．(2022·陜西省榆林市教育科學(xué)研究所二模)我國(guó)科學(xué)家研發(fā)的催化劑@，實(shí)現(xiàn)了含炔化合物與二氧化碳的酯化。(a)HCCCH2OH+CO2(b)HCCCH2NH2+CO2下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．M環(huán)