考点1 常见有机物的性质及用途
核心梳理
1.常见有机物在生产、生活中的应用
性质 应用
医用酒精中乙醇的体积分数为75%,使蛋白质变性 医用酒精用于消毒
福尔马林是35%~40%的甲醛水溶液,使蛋白质变性,良好的杀菌剂 常用作浸制生物标本(不可用于食品保鲜)
蚕丝灼烧有烧焦羽毛的气味 灼烧法可以鉴别蚕丝和人造纤维
淀粉遇碘水变蓝色 鉴别淀粉、蛋白质与木纤维等
食醋与碳酸钙反应生成可溶于水的醋酸钙 食醋可用于除水垢(主要成分是CaCO3)
油脂在碱性条件下水解为高级脂肪酸盐和甘油 用于制肥皂
甘油具有吸水性 用作护肤保湿剂
阿司匹林水解生成的水杨酸,显酸性,服用阿司匹林出现水杨酸反应时,可用NaHCO3溶液解毒 用作解热镇痛药品
加工后具有吸水性的植物纤维 可用作食品干燥剂
聚乙烯(?CH2—CH2?)性质稳定、无毒 可用作食品包装袋
聚氯乙烯有毒 不能用作食品包装袋
聚四氟乙烯(?CF2—CF2?)具有抗酸、碱,抗各种有机溶剂,熔点高,阻力小的特性 用于不粘锅的表面涂层
2.重要的有机化学反应
典题精研
考向生活中常见有机物的性质及用途
例1[2023·浙江1月]下列说法不正确的是( )
A.从分子结构上看糖类都是多羟基醛及其缩合产物
B.蛋白质溶液与浓硝酸作用产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色
C.水果中因含有低级酯类物质而具有特殊香味
D.聚乙烯、聚氯乙烯是热塑性塑料
练1高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是( )
A.芦苇可用于制造黏胶纤维,其主要成分为纤维素
B.聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层
C.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质
D.大豆蛋白纤维是一种可降解材料
[例1] 解析:糖类都是多羟基醛、多羟基酮及其缩合产物,A项错误;蛋白质溶液与浓硝酸发生显色反应,先产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色,B项正确;水果中含有低级酯类物质,因此具有特殊香味,C项正确;聚乙烯、聚氯乙烯均为线型结构,为热塑性塑料,D项正确。
答案:A
[练1] 解析:芦苇的主要成分是纤维素,可用于制造黏胶纤维,A说法正确;聚氯乙烯有毒,不能用于制作不粘锅的耐热涂层,不粘锅的耐热涂层是聚四氟乙烯等耐热材料,B说法错误;淀粉是天然高分子物质,其相对分子质量可达几十万,C说法正确;大豆蛋白纤维可降解,D说法正确。
答案:B考点2 有机物空间结构与同分异构体
核心梳理
1.几种典型的结构
类型 结构式 结构特点
甲烷型 正四面体结构,5个原子最多有3个原子共平面;中的所有原子不可能共平面
乙烯型 所有原子共平面,与碳碳双键直接相连的4个氢原子与2个碳原子共平面
苯型 12个原子共平面,位于对角线位置的4个原子共直线
甲醛 平面三角形,所有原子共平面
2.结构不同的基团连接后原子共面分析
(1)直线与平面连接,则直线在这个平面上。
如苯乙炔:,所有原子共平面。
(2)平面与平面连接:如果两个平面结构通过单键相连,由于单键的可旋转性,两个平面可以重合,但不一定重合。
(3)平面与立体连接:如果甲基与平面结构通过单键相连,则由于单键的可旋转性,甲基的一个氢原子可能暂时处于这个平面上。
示例:分子中共平面原子至少12个,最多13个。
3.同分异构体的书写与判断方法
基团连接法 将有机物看作由基团连接而成,由基团的异构体数目可推断有机物的异构体数目。如丁基有四种,丁醇(C4H9—OH)、C4H9—Cl分别有四种
换位思考法 将有机物分子中的不同原子或基团进行换位思考。如:乙烷分子中共有6个H原子,若有一个H原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构,那么五氯乙烷也只有一种结构。分析如下:假设把五氯乙烷分子中的Cl原子看作H原子,而H原子看成Cl原子,其情况跟一氯乙烷完全相同
等效氢原子法(又称对称法) 分子中等效H原子有如下情况:①分子中同一个碳上的H原子等效;②同一个碳的甲基上的H原子等效;③分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时)上的H原子是等效的
定一移二法 分析二元取代物的方法,如分析C3H6Cl2的同分异构体,先固定其中一个Cl的位置,移动另外一个Cl
组合法 饱和一元酯R1COOR2,R1—有m种,R2—有n种,共有m×n种酯
典题精研
考向有机物分子结构分析
例2γ 崖柏素具有天然活性,有酚的通性,结构如图。关于γ 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
练2有机化合物Z可用于治疗阿尔茨海默症,其合成路线如下
下列说法错误的是( )
A.该反应为加成反应
B.X、Y分子中含有的手性碳原子个数相同
C.Z的消去反应产物具有顺反异构体
D.Z的同分异构体可能含两个苯环
[例2] 解析:由题中信息可知,γ 崖柏素中碳环具有类苯环的共轭体系,其分子中羟基具有类似酚羟基的性质。此外,该分子中还有羰基可与氢气发生加成反应转化为脂环醇。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正确。
答案:B
[练2] 解析:该反应为加成反应,打开了X中的C===O,A正确;X、Y分子中都含有1个手性碳原子,B正确;Z的消去反应产物为,具有顺反异构体,C正确;Z的分子式为C21H30O7,CnHmOx为烃的衍生物,若m<2n+2,不饱和度=(2n+2-m)/2=7,两个苯环的不饱和度为8,Z的同分异构体不可能含两个苯环,D错误。
答案:D考点3 有机物的结构与性质
核心梳理
1.常见有机物或官能团与其性质的关系
种类 官能团 主要化学性质
烷烃 ①在光照下发生卤代反应;②不能使酸性KMnO4溶液褪色;③高温分解
烯烃 ①与X2、H2、HX、H2O等发生加成反应;②加聚反应;③易被氧化,能使酸性KMnO4溶液褪色
炔烃 —C≡C— ①与X2、H2、HX、H2O等发生加成反应;②易被氧化,能使酸性KMnO4溶液褪色;③加聚反应
苯 ①取代反应[如硝化反应、卤代反应(Fe或FeX3作催化剂)];②与H2发生加成反应
甲苯 ①取代反应;②能使酸性KMnO4溶液褪色
卤代烃 ①在NaOH水溶液中发生水解反应,生成醇;②部分在NaOH乙醇溶液中发生消去反应,生成不饱和烃
醇 —OH ①与活泼金属Na等反应产生H2;②部分催化氧化生成醛;③与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应;④部分消去生成烯烃
酚 —OH ①弱酸性、能与NaOH溶液反应;②苯酚与浓溴水发生取代反应,生成三溴苯酚白色沉淀;③遇FeCl3溶液显紫色
醛、葡萄糖 ①与H2加成为醇;②加热时,被氧化剂{如O2、[Ag(NH3)2]+、Cu(OH)2等}氧化为酸(盐)
羧酸 ①酸的通性;②酯化反应
酯 发生水解反应,生成羧酸(盐)和醇
酰胺 发生水解反应,酸性条件下水解生成羧酸和铵盐,碱性条件下水解生成羧酸盐和NH3
胺 —NH2 呈碱性
2.常见的检验方法
官能团种类或物质 试剂 判断依据
碳碳双键或碳碳三键 溴的CCl4溶液 橙红色变浅或褪去
酸性KMnO4溶液 紫红色变浅或褪去
醇羟基 钠 有气体放出
羧基 NaHCO3溶液 有无色无味气体放出
新制Cu(OH)2 蓝色絮状沉淀溶解
葡萄糖 银氨溶液水浴加热 产生光亮银镜
新制Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾 产生砖红色沉淀
淀粉 碘水 显蓝色
蛋白质 浓硝酸微热 显黄色
灼烧 烧焦羽毛的气味
3.有机反应中反应物的用量
(1)H2的用量
有机物分子中的(羰基)都能在一定条件下与H2发生加成反应,当这些官能团或基团的物质的量相等时,消耗H2的物质的量之比为1∶2∶3∶1∶1。特别注意—COOH、—COOR(酯基)中的通常不与H2发生加成反应。
(2)能与NaOH反应的有机物及其用量比例(设有机物分子官能团个数为1):①卤代烃:1∶1;②苯环上连接的卤原子:1∶2;③酚羟基:1∶1;④羧基:1∶1;⑤普通酯:1∶1;⑥酚酯:1∶2。
(3)Br2的用量
烷烃(光照下1molBr2可取代1mol氢原子)、苯(FeBr3催化下1molBr2可取代1mol氢原子)、酚类(1molBr2可取代与—OH所连碳原子处于邻、对位碳原子上的1molH原子)、(1mol双键可与1molBr2发生加成反应)、—C≡C—(1mol三键可与2molBr2发生加成反应)。
典题精研
考向信息给予型有机物的结构与性质
例3[2023·浙江1月]七叶亭是一种植物抗菌素,适用于细菌性痢疾,其结构如图,下列说法正确的是( )
A.分子中存在2种官能团
B.分子中所有碳原子共平面
C.1mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗2molBr2
D.1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3molNaOH
练3在微波作用下物质Z可通过下列反应合成。下列说法正确的是( )
A.X分子中σ键、π键的数目比为9∶1
B.物质Y易溶于水
C.1molY最多能与6molH2发生加成反应
D.物质Z在铜催化下被O2氧化为醛
[例3] 解析:该分子中含有羟基、酯基、碳碳双键三种官能团,A项错误;分子中碳原子均为sp2杂化,结合分子结构知,所有碳原子共平面,B项正确;与酚羟基相连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子能与溴发生取代反应,碳碳双键能与溴发生加成反应,1mol该物质与足量溴水反应,最多可消耗3molBr2,C项错误;该物质中酚羟基、酯基能与NaOH反应,酯基水解得到酚羟基和羧基,因此1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗4molNaOH,D项错误。
答案:B
[练3] 解析:单键均为σ键,双键中有一个σ键一个π键,所以X分子中σ键、π键的数目比9∶1,A正确;物质Y中不含亲水基,难溶于水,B错误;苯环、羰基均可以和氢气加成,所以1molY最多能与8molH2发生加成反应,C错误;物质Z中羟基相连的碳原子上没有H原子,不能被催化氧化,D错误。
答案:A专题精练(6) 有机物的结构与性质
1.下列说法不正确的是( )
A.油脂属于高分子化合物,可用于制造肥皂和油漆
B.福尔马林能使蛋白质变性,可用于浸制动物标本
C.天然气的主要成分是甲烷,是常用的燃料
D.中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
2.下列说法错误的是( )
A.可用NaOH溶液鉴别植物油和矿物油
B.苯酚和苯甲醇互为同系物
C.多次盐析和溶解可以分离提纯蛋白质
D.聚合物()可由单体CH3CH===CH2和CH2===CH2加聚制得
3.新冠病毒是一种具有包膜的RNA病毒,包膜的主要成分是蛋白质和脂质。核酸检测就是检测新冠病毒的RNA。下列说法不正确的是( )
A.核酸和蛋白质都是生物大分子
B.核酸和蛋白质都不能发生水解反应
C.核酸中核苷酸之间通过磷酯键连接
D.一定浓度的含氯消毒液可使新冠病毒中的蛋白质变性
4.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
5.M是合成某具有药理作用的有机物的中间体,其结构如图所示,下列有关M的说法正确的是( )
A.分子式为C17H22O3
B.分子中含有4种官能团
C.1molM最多能与4molH2发生加成反应
D.分子中所有碳原子可能共面
6.一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可发生开环聚合反应
7.北京冬奥会“冰墩墩”“雪容融”成为顶流,由PVC、PC、ABS和亚克力等环保材料制作而成。下列说法错误的是( )
A.PVC()的单体为氯乙烯
B.PC()中所有碳原子均可共面
C.ABS的单体之一苯乙烯能使溴水褪色
D.亚克力()可通过加聚反应制备
8.化合物Y是一种药物中间体,其合成路线中的一步反应如下:
下列说法正确的是( )
A.X分子中所有原子均处于同一平面
B.X、Y分子中含有的官能团种类相同
C.X→Y发生了取代反应
D.等物质的量的X与Y分别与足量溴水反应,消耗Br2的物质的量相同
9.下列高分子材料制备方法正确的是( )
A.聚乳酸()由乳酸经加聚反应制备
B.聚四氟乙烯()由四氟乙烯经加聚反应制备
C.尼龙 66()由己胺和己酸经缩聚反应制备
D.聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯醇酯()经消去反应制备
10.一种β 内酰胺酶抑制剂(结构简式如图)与抗生素联用具有很好的杀菌效果。下列说法错误的是( )
A.其分子式为C8H9NO5
B.该分子存在顺反异构现象
C.有4种含氧官能团
D.1mol该分子最多与3molH2发生加成反应
11.聚碳酸酯(L)是滑雪镜镜片的主要材料,透明性好、强度高、不易碎,能够给运动员提供足够的保护,其结构简式如图。
已知: 。
L可由两种链状单体经此反应制备。下列关于L的说法不正确的是( )
A.制备L的反应是缩聚反应
B.制备L的每个单体分子中均含两个苯环
C.L中的官能团是酯基和醚键
D.通过蒸馏出苯酚可促进L的合成
12.化合物Z是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关X、Y、Z的说法正确的是( )
A.1molX中含有9molσ键
B.X、Y可以用FeCl3溶液鉴别
C.Y分子中所有原子可能共平面
D.Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
13.一种自修复材料的结构和修复原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.该高分子材料所制容器不能用于盛放碳酸钠溶液
B.合成该高分子的两种单体均为乙酸乙酯的同系物
C.合成该高分子的每种单体的所有碳原子不可能共面
D.图示高分子材料破坏及自修复过程不涉及化学键的变化
专题精练(6)
1.解析:油脂不属于高分子化合物,A项错误。
答案:A
2.解析:植物油和氢氧化钠反应水解生成醇和脂肪酸钠,与水不分层;矿物油和氢氧化钠不反应,能鉴别,A正确;同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;苯酚和苯甲醇不互为同系物,B错误;盐析为可逆反应,不改变蛋白质的结构,多次盐析和溶解可以分离提纯蛋白质,C正确;聚合物()可由单体CH3CH===CH2和CH2===CH2加聚制得,两者发生加聚反应生成,D正确。
答案:B
3.解析:蛋白质、核酸都是由单体聚合形成的生物大分子,A正确;蛋白质最终水解为氨基酸、核酸最终水解为核苷酸,均能发生水解反应,B错误;所有的核酸都是核苷酸的多聚体,通过磷酸二酯键相连,C正确;次氯酸钠等含氯消毒剂可用于杀死新冠病毒是因为它们都能使蛋白质变性,D正确。
答案:B
4.解析: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。
答案:C
5.解析:由M分子的键线式可知,其含有碳原子数是17,其不饱和度为6,氧原子数为3,则其分子式为C17H24O3,A错误;M分子中含有的官能团有羧基、羟基、碳碳双键3种官能团,B错误;M分子中能与氢气发生加成反应的是碳碳双键和苯环,则1molM最多能与4molH2发生加成反应,C正确;M分子中有很多饱和碳原子,其分子中所有碳原子不可能共面,D错误。
答案:C
6.解析:化合物1分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,A不正确;化合物1不属于醇类,故不是乙醇的同系物,B不正确;化合物2分子中不含羟基,C不正确;化合物2可以发生开环聚合反应生成,D正确。
答案:D
7.解析:PVC()是通过氯乙烯加聚反应得到,氯乙烯为其单体,故A正确;PC中与两个苯环相连的C原子与4个碳原子相连,为四面体结构,所有碳原子不可能共面,故B错误;苯乙烯含有碳碳双键能与溴单质发生加成反应使溴水褪色,故C正确;由的结构简式可知其链节上只有碳原子,是通过碳碳双键加聚得到,故D正确。
答案:B
8.解析:根据X的结构简式,X中含有甲基,根据甲烷的空间结构为正四面体,甲基上的所有原子不共面,A错误;X所含官能团为酚羟基、碳碳双键、醚键和酮羰基,根据Y的结构简式,Y所含官能团为酚羟基、酮羰基、醚键、碳碳双键、酯基,B错误;根据对比X和Y的结构简式,该反应为加成反应,C错误;X中能与溴水反应的官能团是酚羟基和碳碳双键,根据X结构简式,酚羟基的对位和一个邻位上都有H原子,与溴水发生取代反应,碳碳双键与溴水发生加成反应,1molX中含有1mol酚羟基和1mol碳碳双键,即1molX最多消耗溴水的物质的量为3mol,同理1molY最多消耗溴水的物质的量为3mol,D正确。
答案:D
9.解析:聚乳酸()是由乳酸[HOCH(CH3)COOH]分子间脱水缩聚而得,即发生缩聚反应,A错误;聚四氟乙烯()是由四氟乙烯(CF2===CF2)经加聚反应制备,B正确;尼龙 66()是由己二胺和己二酸经过缩聚反应制得,C错误;聚乙烯醇()由聚乙酸乙烯醇酯()发生水解反应制得,D错误。
答案:B
10.解析:由结构简式可知,有机物的分子式为C8H9NO5,故A正确;有机物分子中含有碳碳双键,碳碳双键的两端碳原子上都连两个不同基团或原子,则该分子存在顺反异构现象,故B正确;有机物分子中含有的含氧官能团为羟基、羧基、醚键和酰胺基,共4种,故C正确;有机物分子中含有的碳碳双键一定条件下能与氢气发生加成反应,则1mol该分子最多与1mol氢气发生加成反应,故D错误。
答案:D
11.解析:由L的结构简式可知,制备L的单体是
,二者通过缩聚反应制得了L,A、B正确;L中的官能团是酯基和酚羟基,C错误;由已知信息可知,蒸馏出苯酚,平衡正向移动,可促进L的合成,D正确。
答案:C
12.解析:苯环的6个碳原子之间有6个σ键、1个大π键、双键中有1个π键、1个σ键,单键都是σ键,则1molX中含有σ键>9mol,A错误;酚类与FeCl3溶液发生显色反应,X含酚羟基、Y不含酚羟基,可以用FeCl3溶液鉴别,B正确;饱和碳原子是四面体结构,Y中含甲氧基,则Y分子中所有原子不可能共平面,C错误;Z中—CH2OH直接连在苯环上,—CH2OH所连碳原子上没有H,不可发生消去反应,D错误。
答案:B
13.解析:该高分子材料中含有酯基,能与碱溶液发生水解反应,则不能用于盛放碳酸钠溶液,故A正确;合成该高分子的两种单体分别为CH2===C(CH3)COOCH3,
CH2===CHCOOCH2CH2CH2CH3,乙酸乙酯只有酯基,没有碳碳双键,结构不相似,不是互为同系物,故B错误;合成该高分子的单体CH2===CHCOOCH2CH2CH2CH3含饱和碳原子结构,不可能所有碳原子共面,故C正确;自修复过程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基团之间没有形成化学键,故D正确。
答案:B模考精练·抓落实
1.从天然有机物中可以获取工业生产所需的多种原料。下列说法不正确的是( )
A.由蛋白质水解可以获得氨基酸
B.由淀粉水解可以获得葡萄糖
C.由油脂水解可以获得丙三醇
D.由石油裂解可以获得乙酸
2.我国科学家首次实现二氧化碳到淀粉人工合成的原创性突破,相关成果由国际知名学术期刊《科学》在线发表。下列说法正确的是( )
A.氯水能使淀粉 KI试纸先变红后褪色
B.CO2合成淀粉[(C6H10O5)n]过程发生了氧化还原反应
C.淀粉[(C6H10O5)n]和纤维素[(C6H10O5)n]互为同分异构体
D.淀粉水解液中加入银氨溶液,水浴加热一段时间,可观察到有光亮的银镜生成
3.一种有机物结构简式为下列有关该有机物的说法正确的是( )
A.该有机物分子式为:C11H10O7
B.分子中最多有9个碳原子共平面
C.该有机物能发生酯化反应,消去反应,银镜反应
D.1mol该有机物分别与足量NaHCO3溶液,NaOH溶液完全反应,最多消耗二者的物质的量分别为1mol、5mol
4.中科院苏州纳米所5nm激光光刻研究获最新进展。如图所示A、B是一种光刻胶树脂的两种单体的结构简式。下列说法错误的是( )
A.A中存在3个手性碳原子
B.B水解产物中的酸有2种同分异构体
C.A、B都存在属于芳香族化合物的同分异构体
D.A、B通过加聚反应生成光刻胶树脂
5.聚乳酸(PLA)是最具潜力的可降解高分子材料之一,对其进行基团修饰可进行材料的改性,从而拓展PLA的应用范围。PLA和某改性的PLA的合成路线如图。
注:Bn是苯甲基
下列说法不正确的是( )
A.反应①是缩聚反应
B.反应②中,参与聚合的F和E的物质的量之比是m∶n
C.改性的PLA中,m∶n越大,其在水中的溶解性越好
D.在合成中Bn的作用是保护羟基,防止羟基参与聚合反应
模考精练·抓落实
1.解析:由于蛋白质中含有肽键,故蛋白质水解可以获得氨基酸,A正确;淀粉属于多糖,由淀粉水解可以获得葡萄糖,B正确;油脂在酸性条件下水解为高级脂肪酸和甘油、在碱性条件下水解为高级脂肪酸盐和甘油,甘油就是丙三醇,C正确;由石油裂解可以获得乙烯等,D错误。
答案:D
2.解析:氯水能使淀粉 KI试纸变蓝,故A错误;CO2合成淀粉[(C6H10O5)n],碳元素化合价发生变化,发生了氧化还原反应,故B正确;淀粉[(C6H10O5)n]和纤维素[(C6H10O5)n]是高分子化合物,n值不同,不是同分异构体,故C错误;淀粉水解液中先加入氢氧化钠中和硫酸,再加入银氨溶液,水浴加热一段时间,可观察到有光亮的银镜生成,故D错误。
答案:B
3.解析:根据分子的结构简式可知,其分子式为C11H8O7,A错误;分子中含有苯环和碳碳三键结构,分子中最多有11个碳原子共平面,B错误;分子中含有羧基、羟基,可发生酯化反应,分子中含有酯基,为甲酸酯,含有醛基,可发生银镜反应,但无法发生消去反应,C错误;1mol分子中含有1mol羧基,能消耗NaHCO3的物质的量为1mol,分子中含有2mol酚羟基、1mol甲酸酚酯基,故可消耗5molNaOH,D正确。
答案:D
4.解析:有机物A中存在如图*所示的3个连有不同原子或原子团的手性碳原子:,故A正确;有机物B水解所得羧酸的结构简式为的同分异构体可能是链状羧酸、环状羧酸、链酯和环状酯等,同分异构体数目远远大于2种,故B错误;苯环的不饱和度为4,由结构简式可知,有机物A、B的不饱和度都大于4,则A、B都存在属于芳香族化合物的同分异构体,故C正确;有机物A、B都含有碳碳双键,能通过加聚反应生成光刻胶树脂,故D正确。
答案:B
5.解析:由图可知,反应①为乳酸分子间发生酯化反应生成聚乳酸,是缩聚反应,A项正确;由化合物G的结构可知,参与聚合的F和E物质的量之比是2m∶n,B项错误;改性的PLA中,m∶n越大,含羟基越多,其在水中的溶解性越好,C项正确;反应①中羟基也参与聚合反应,故反应②发生聚合反应时为要先引入Bn, 以防止羟基参与聚合反应,D项正确。
答案:B专题六 有机物的结构与性质
真题研练·析考情
真题研练
1.[2023·新课标卷]光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。
下列说法错误的是( )
A.该高分子材料可降解
B.异山梨醇分子中有3个手性碳
C.反应式中化合物X为甲醇
D.该聚合反应为缩聚反应
2.[2023·山东卷]抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法错误的是( )
A.存在顺反异构
B.含有5种官能团
C.可形成分子内氢键和分子间氢键
D.1mol该物质最多可与1molNaOH反应
3.[2023·辽宁卷]在光照下,螺吡喃发生开、闭环转换而变色,过程如下。下列关于开、闭环螺吡喃说法正确的是( )
A.均有手性
B.互为同分异构体
C.N原子杂化方式相同
D.闭环螺吡喃亲水性更好
4.[2022·湖北卷]化学物质与生命过程密切相关,下列说法错误的是( )
A.维生素C可以还原活性氧自由基
B.蛋白质只能由蛋白酶催化水解
C.淀粉可用CO2为原料人工合成
D.核酸可视为核苷酸的聚合产物
5.[2022·湖南卷]聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下:
下列说法错误的是( )
A.m=n-1
B.聚乳酸分子中含有两种官能团
C.1mol乳酸与足量的Na反应生成1molH2
D.两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
6.[2022·河北卷](双选)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
考情分析
考点 考向 预测
有机物的性质和用途 有机代表物的性质判断 高考常以陌生有机物为载体,全面考查有机物结构的表示方法,同分异构体的数目判断等,要求考生分析能力高。命题角度主要有:有机物类别的判断、同系物和同分异构体的判断、有机物结构(分子式、结构简式、键线式、球棍模型和空间填充模型)的判断、同分异构体数目的判断、有机物分子中原子共线共面的判断。
有机代表物的用途判断
有机反应类型
有机物的检验
有机物的结构 简单有机物的命名
同分异构体数目判断
有机物的共线、共面
信息给予型、有机选择题 有机物分子式的判断
根据所给信息判断该有机物的结构特点
根据官能团信息判断有机物的性质特点
真题研练·析考情
1.解析:该高分子材料中含有酯基,可以降解,A正确;异山梨醇中四处的碳原子为手性碳原子,故异山梨醇分子中有4个手性碳,B错误;根据元素守恒,可推出X为甲醇,C正确;该反应在生产高聚物的同时还有小分子的物质生成,属于缩聚反应,D正确;故选B。
答案:B
2.解析:由克拉维酸的分子结构可以看出,双键碳原子均连有不同的原子或原子团,因此克拉维酸存在顺反异构,A正确;分子结构中含有醚键、酰胺基、碳碳双键、羟基和羧基共5种官能团,B正确;克拉维酸分子结构中含有羟基和羧基,能形成分子内和分子间氢键,C正确;克拉维酸分子结构中的羧基和酰胺基都能与NaOH反应,1mol该物质最多可与2molNaOH反应,D错误。
答案:D
3.解析:手性是碳原子上连有四个不同的原子或原子团,因此闭环螺吡喃含有手性碳原子如图所示,,开环螺吡喃不含手性碳原子,故A错误;根据它们的结构简式,分子式均为C19H19NO,它们结构不同,因此互为同分异构体,故B正确;闭环螺吡喃中N原子杂化方式为sp3,开环螺吡喃中N原子杂化方式为sp2,故C错误;开环螺吡喃中氧原子显负价,电子云密度大,容易与水分子形成分子间氢键,水溶性增大,因此开环螺吡喃亲水性更好,故D错误。
答案:B
4.解析:维生素C具有还原性,可以还原活性氧自由基,A正确;蛋白质在酸、碱的作用下也能发生水解,B错误;将二氧化碳先还原生成甲醇,再转化为淀粉,实现用CO2为原料人工合成淀粉,C正确;核苷酸通过聚合反应制备核酸,D正确。
答案:B
5.解析:由质量守恒知m=n-1,A项正确;聚乳酸分子中链节内有酯基,末端有羟基、羧基,共有3种官能团,B项错误;乳酸分子中的羟基与羧基均可与Na反应生成H2,C项正确;2个乳酸分子成环时,可形成,D项正确。
答案:B
6.解析: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,A错误;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错误;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正确;萘分子中有8个H,但是只有两种不同化学环境的H(如图:),根据定一移二法可知,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,再取代其他β,有3种,因此,萘的二溴代物有10种,D正确。
答案:CD