题型5 物质结构与性质有机物的结构与性质 2024年高考化学常考点必刷300题(新高考通用)(含解析)

2024年高考化学常考点必杀300题(新高考通用)
题型5 物质结构与性质 有机物的结构与性质(25题)
考点一 元素推断
1.化合物可用作电极材料,其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X、Y同周期,Y原子的电子总数与Z原子的L层电子数相等。基态W原子的价层电子排布式为。该电极材料所含阴离子的结构如图所示。下列说法不正确的是
A.简单离子半径:
B.简单氢化物的熔沸点:
C.X单质在Y单质中燃烧,其产物中含有非极性共价键
D.W原子有15种空间运动状态不同的电子
2.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,基态Y原子的s能级电子数是p能级的2倍,基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,是10电子微粒,可形成离子液体。下列说法正确的是
A.第一电离能:YC.键能: D.中存在键、氢键和配位键
3.某有机物在合成中具有重要作用,其分子结构如下图所示。是核电荷数依次增大的短周期元素。原子序数之和等于Y的原子序数,原子价电子数相同。下列说法错误的是
A.元素的氢化物沸点最高的是Z B.元素电负性最大的是Z
C.Q的最高价氧化物是酸性氧化物 D.该有机物具有碱性
4.X、Y、Z、W均为短周期主族元素,原子序数依次增大,X的单质为密度最小的气体,Y原子的最外层电子数是其周期数的三倍,Z与X原子的最外层电子数相同。W的质子数为5的倍数。下列说法错误的是
A.ZX属于离子化合物,其中X为-1价
B.可在酸性条件下被高锰酸钾还原
C.可破坏水的电离,且离子半径大于Y2-
D.中W的最外层到达到8电子稳定结构
5.为原子序数依次增大的前四周期元素,X的一种同位素原子没有中子,Y是地壳中含量最多的元素,Z是非金属性最强的元素,最外层均只有一个电子,但二者既不同周期,也不同族,且N的质子数是四种元素质子数之和。下列说法正确的是
A.的简单离子半径最大的是Y
B.分别与M形成的化合物的化学键类型均相同
C.X与Y形成的化合物的沸点比X与M形成的化合物高
D.M的金属性比N强,故M可以将N从其氯化物的水溶液中置换出来
6.A、B、C、D、E是五种原子序数依次递增的短周期元素。已知:A的一种同位素可以用于测定文物的年代;基态C原子含3对成对电子;D在同周期金属元素中第一电离能最大;基态E原子的3p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3:1的电子。下列说法正确的是
A.简单离子的离子半径:BB.简单氢化物的沸点:AC.D的单质可以在A和C形成的某种化合物中燃烧
D.Xe(氙)是目前最易形成化合物的稀有气体,XeC3为非极性分子
考点二 物质结构与性质
7.关于反应NCl3+3H2O=NH3+3HClO,下列说法正确的是
A.NCl3属于非极性分子 B.H2O分子间的范德华力强于氢键
C.NH3的VSEPR模型和空间结构一致 D.HClO的电子式为
8.邻二氮菲能与Fe2+发生显色反应,生成橙红色螯合物,用于Fe2+检验,化学反应如下。下列说法正确的是
A.邻二氮菲的核磁共振氢谱有6组吸收峰
B.元素的电负性顺序:N>H>C>Fe
C.每个螯合物离子中含有2个配位键
D.用邻二氮菲检验Fe2+时,需要调节合适的酸碱性环境
9.六方硫化锌的结构是S原子作六方最密堆积,其晶胞如图所示,图中A点分数坐标为点分数坐标为;底,高。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.晶胞中,填充空隙类型为正四面体空隙 B.图中S原子的配位数为6
C.图中的核间距约为 D.该晶体的化学式为
10.科学工作者发现了一种光解水的催化剂,其晶胞结构如图所示,已知晶胞参数为a pm,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法中错误的是
A.O位于由Ce构成的四面体空隙中
B.Ce在晶胞中的配位数为8
C.Ce与Ce最近的距离为
D.该晶体的摩尔体积
11.立方氮化硼晶体的晶胞如图1所示,图2是该晶胞的俯视投影图,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.该晶体的化学式为 B.晶体中既存在极性键,又存在非极性键
C.图2中表示硼原子相对位置的是3 D.该晶体密度表达式为
12.观察下列模型并结合信息,判断有关说法错误的是
马脑 FeSO4·7H2O S8分子 HCN
结构模型示意图
A.马脑,又名玛瑙、码瑙或马瑙,属于共价晶体,且两原子个数比为2:1
B.FeSO47H2O结构中键角1、2、3由大到小的顺序:3>1>2
C.固态硫S8中S原子为sp2杂化
D.HCN的结构式为
考点三 有机物的结构与性质
13.冠醚因分子结构形如皇冠而得名,某冠醚分子c可识别K+,其合成方法如下。下列说法错误的是
A.(a)能与浓溴水发生取代反应
B.(b)中各元素电负性大小关系为:O>Cl>C>H
C.(c)的一氯代物有3种
D.(c)可增加KI在苯中的溶解度
14.抗生素克拉维酸具有抗菌消炎的功效,其结构简式如下。下列关于克拉维酸的说法不正确的是
A.分子内只含有1个手性碳原子 B.分子内含有4种含氧官能团
C.分子间可形成氢键 D.可发生取代反应和加成反应
15.含氟高分子是良好的防水涂层材料,某含氟高分子P的合成路线如下。
下列说法不正确的是
A.合成高分子P的聚合反应为加聚反应
B.X及其反式异构体的分子内所有的碳原子均处在同一平面上
C.X与试剂反应每生成,同时生成
D.将Z(乙烯基苯)替换成对二乙烯基苯可得到网状高分子
16.己烯雌酚是一种非甾体雌激素类药物,其结构简式如图所示。下列关于己烯雌酚的叙述错误的是
A.分子式为
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.所有碳原子可能共面
D.1mol该物质最多消耗4mol
17.近期好多人被流感困扰,冯老段长也未能幸免,鉴于自己丰富的经历,他第一时间去药店买子达菲,吃了药几天后就康复了。达菲的主要成分为磷酸奥司他韦,奥司他韦被称为流感特效药,具有抗病毒的生物学活性,结构简式如图所示,下列关于奥司他韦的说法不正确的是
A.分子中含有手性碳原子
B.分子中环上的一溴代物只有2种
C.能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
D.1mol奥司他韦最多能与2molNaOH反应
18.聚碳酸酯(简称PC)广泛应用于玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业等领域,其合成方法和分子结构如图所示,下列说法错误的是
A.化合物B的分子式为
B.化合物A分子中所有碳原子不可能共平面
C.可通过溶液检验A和B是否完全反应
D.产物C可用作消毒剂
19.合成某种药物的关键中间体结构如图所示。下列关于该物质说法不正确的是
A.碳原子采用2种杂化方式 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.核磁共振氢谱有10组峰 D.该物质最多与反应
20.以纤维素为原料合成PEF树脂的路线如图所示。下列叙述正确的是
A.纤维素属于纯净物
B.葡萄糖异构化为果糖不涉及能量变化
C.1mol5-HMF完全氧化为FDCA转移4mol电子
D.合成PEF的单体是FDCA和乙二醇
21.化合物Z是一种药物合成中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是
A.X分子中只含有酮羰基、醚键两种含氧官能团
B.1 mol Y与足量NaOH溶液反应,消耗2 mol NaOH
C.Z分子不存在顺反异构体
D.Z可以与HCHO在一定条件下发生缩聚反应
22.中药杜仲中某种黄酮类化合物结构如图。下列关于该分子的说法错误的是
A.所有碳原子可能共平面
B.含有3种官能团
C.能发生氧化、加成、取代和还原反应
D.1mol该化合物和溴水反应,最多消耗4mol
23.宇航员王亚平曾在天宫课堂直播泡腾片水球实验。泡腾片中含有柠檬酸(结构简式如图)下列有关柠檬酸的说法不正确的是
A.柠檬酸的分子式为C6H8O7 B.柠檬酸有两种不同的官能团
C.柠檬酸分子中有手性碳原子 D.1mol该有机物最多与3molNaOH反应
24.药物异搏定合成路线中的某一步反应如图所示(部分产物未给出),下列说法正确的是
A.X分子中一定共面的碳原子有8个
B.有机物X可发生取代、加成、氧化反应
C.Y在碱性溶液中反应可用于生产肥皂
D.1 mol有机物Z与足量的氢气发生加成反应最多可消耗6 mol氢气
25.高分子是一种人工合成的多肽,其合成路线如图:
下列说法不正确的是
A.中都是杂化 B.高分子水解可得到和
C.高分子中存在氢键 D.高分子的合成过程中进行了官能团保护
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【分析】基态W原子的价层电子排布式为,其核外电子排布:,为Fe元素;Z原子可形成5个共价键,为第VA族元素,Y原子可形成2个共价键,为第VIA族元素,结合Y原子的电子总数与Z原子的L层电子数相等可知,Y为O元素,Z为P元素,X、Y同周期,结合化合物可知,X为Li。
【详解】A.电子层数越多,离子半径越大,则离子半径:,A正确;
B.水分子间存在氢键,则简单氢化物的熔沸点:,B正确;
C.Li在氧气中燃烧生成氧化锂,不含非极性共价键,C错误;
D.铁原子的原子轨道数为15,故空间运动状态有15种,D正确;
答案选C。
2.A
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,基态Y原子的s能级电子数是p能级的2倍,其核外电子排布:,Y为C元素;基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,其核外电子排布:,为O元素;是10电子微粒,为,则X为H元素;根据原子序数大小可判断Z为N元素。
【详解】A.N核外电子排布处于半充满的较稳定状态,第一电离能大于相邻族元素,则第一电离能:,A正确;
B.中心原子O价层电子对数:,含1对孤电子对,空间结构为三角锥形;中心原子N原子价层电子对数:,为平面三角形,B错误;
C.中的共价键是三键,键能最大,C错误;
D.内不存在分子间相互作用力氢键,D错误;
答案选A。
3.A
【分析】W是短周期元素中原子序数最小的元素,且有一个价键,其为H元素;X、Q均形成四个价键,但X原子序数较小,则X为C元素;Y有三个价键,W、X原子序数之和等于Y的原子序数,则Y为N元素;Z形成两个共价键,原子序数比Y大,则Z为O元素;Z、Q原子价电子数相同,则Q为S元素,故W是H,X是C,Y 是N,Z是O,Q是S元素,然后根据原子结构及元素周期律分析解答。
【详解】A.X的氢化物即为烃,随着碳原子数的增多,烃的沸点升高,且还有固态烃,题目未指明是否是元素最简单氢化物,因此不能比较它们的沸点高低,A错误;
B.Y是N,Z是O,Q是S,在这三种元素中O元素的的电负性最大,B正确;
C.Q是S元素,S的最高价氧化物为SO3,SO3能够与碱反应产生盐和水,因此是酸性氧化物,C正确;
D.该有机物含有-NH2,能够与H+结合,因而具有碱性,D正确;
故选A。
4.B
【分析】X的单质为密度最小的气体,X为H,Y原子的最外层电子数是其周期数的三倍,Y为O,Z与X原子的最外层电子数相同,原子序数依次增大,则Z为Na, W的质子数为5的倍数,则W为P,据此回答。
【详解】A.ZX为NaH属于离子化合物,其中X为-1价,A正确;
B.X2Y2为H2O2,可在酸性条件下被高锰酸钾氧化,B错误;
C.W3 为P3-可破坏水的电离,结合水电离产生的氢离子,且离子半径大于O2-,C正确;
D.WX3为PH3,P最外层达到8电子稳定结构,D正确;
故选B。
5.A
【分析】为原子序数依次增大的前四周期元素,X的一种同位素原子没有中子,X为H,Y是地壳中含量最多的元素,Y为O,Z是非金属性最强的元素,Z为F,最外层均只有一个电子,但二者既不同周期,也不同族,且N的质子数是四种元素质子数之和,则分别为Na、Cu;
【详解】A.X、Y、Z、M的简单离子分别是H+、O2-、F-、Na+,离子半径最大的是O2-,A正确;
B.X、Y、Z分别与M形成的化合物分别有NaH、Na2O、NaF,化学键类型都是是离子键,但Na2O2含有离子键和共价键,B错误;
C.X与Y形成的化合物是H2O、H2O2,为分子晶体,X与M形成的化合物是NaH为离子化合物,离子晶体沸点高,C错误;
D.M是Na,N是 Cu,Na不能将Cu从其氯化物的水溶液中置换出来,D错误;
故选A。
6.C
【分析】A的一种同位素可以用于测定文物的年代,可得A为C,基态C原子含3对成对电子,C为O,则B为N,D在同周期金属元素中第一电离能最大,则D为Mg;基态E原子的3p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3:1的电子,可知E为S,据此回答。
【详解】A.简单离子半径为,A错误;
B.由于氨气和水中含有氢键,故简单氢化物的沸点:,B错误;
C.Mg可以在二氧化碳中燃烧,C正确;
D.XeO3为三角锥形,为极性分子,D错误;
故选C。
7.D
【详解】A.NCl3其空间构型为三角锥形,属于极性分子,A错误;
B.氢键是一种特殊的分子间作用力,强度强于范德华力,B错误;
C.NH3的VSEPR模型为四面体形,因氨分子中存在一对孤电子对,空间结构为三角锥形,VSEPR模型和空间结构不一致,C错误;
D.HClO的电子式为,D正确。
故选D。
8.D
【详解】A.邻二氮菲分子中含有4种不同位置的H原子,故核磁共振氢谱有4组吸收峰,A错误;
B.元素的电负性顺序:N> C > H >Fe,B错误;
C.根据题中结构可以看出每个螯合物离子中含有6个配位键,C错误;
D.溶液酸性太强时,邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键而减弱与Fe2+的配位能力;溶液碱性太强时,会生成Fe(OH)2,所以用邻二氮菲检验Fe2+时,需要调节合适的酸碱性环境,D正确;
故选D。
9.B
【详解】A.图中,白球为S,黑球为Zn,黑球邻近的白球围成的空间几何体为正四面体,故Zn2+的填充空隙类型为正四面体空隙,A项正确;
B.图中A、B距离S原子最近的Zn原子是4个,因此S原子的配位数为4,B项错误;
C.图中A、B的核间距为,C项正确;
D.晶胞中的S原子个数=,Zn原子个数=,该晶体的化学式为ZnS,D项正确;
故答案为:B。
10.D
【分析】据“均摊法”,晶胞中,Ce的个数为,O的个数为8,
【详解】A.根据晶胞结构可知O位于Ce构成的正四面体空隙中 ,A正确;
B.以底面面心的Ce为例,上、下层各有4个氧原子,故在晶胞中的配位数为8,B正确;
C.Ce与Ce最近的距离为Ce与Ce最近的距离为面对角线一半,为,C正确;
D.1个晶胞体积为a3×10-36m3,含有4个Ce和8个O,则该晶体的摩尔体积为 ×a3×10-36m3×NA = ,D错误;
故选D。
11.B
【详解】A.由晶胞结构知,N原子数目为8×+6×=4,B原子数目为4,则立方氮化硼的化学式是BN,A正确;
B.由晶胞结构知,该晶体中只存在极性键,B错误;
C.根据原子在晶胞中的位置,可知3号原子为B原子,C正确;
D.晶胞中原子的质量为g,晶胞的体积为a3cm3,计算得到密度为g/cm3,D正确;
故答案选B。
12.C
【详解】A.玛瑙的主要成分是SiO2,属于共价晶体,且两原子个数比为2:1,A正确;
B.键角3是硫酸根中键角,硫酸根为正四面体结构,键角为109°28′,键角1与键角2都是水分子中的键角,水分子中O采用sp3杂化,但是由于水中O上有孤电子对,导致键角变小,故键角3最大;键角1与键角2比较,1上的O孤电子对提供出来形成配位键,导致键角1会比键角2大,故键角1、2、3由大到小的顺序:3>1>2,故B正确;
C.固态硫S8中S原子形成了2个共价键,还有2个孤电子对,故采用sp3杂化,故C错误;
D.根据HCN的比例模型,结构价键规律,HCN的结构式为,故D正确;
故选C。
13.C
【详解】A.(a)中含有酚羟基,且羟基的邻、对位上有H,能与浓溴水发生取代反应,A正确;
B.元素非金属性越大电负性越大,故(b)中各元素电负性大小关系为:O>Cl>C>H,B正确;
C.(c)中含有4种不同环境的氢,(c) 的一氯代物有4种,C错误;
D.冠醚分子(c)可识别K+,故能增加KI在甲苯中的溶解度,D正确;
答案选C。
14.A
【详解】
A.分子内只含有2个手性碳原子,如图所示,A错误;
B.分子内含有4种含氧官能团,即酰胺基、醚键、醇羟基和羧基,B正确;
C.含有羧基和羟基,因此分子间可形成氢键,C正确;
D.含有醇羟基、羧基和碳碳双键以及酰胺基,因此可发生取代反应和加成反应,D正确;
答案选A。
15.C
【分析】
X和试剂a发生脱水反应生成Y,结合高分子p,a为CF4CF2CF2CF2CH2CH2NH2,Y为,Y、Z、发生加聚反应生成P。
【详解】
A.Y、Z、均断开双键,然后生成高分子P,该聚合反应为加聚反应,A正确;
B.X含有碳碳双键,碳碳双键连接的原子,均共面,故X及其反式异构体的分子内所有的碳原子均处在同一平面上,B正确;
C.a为CF4CF2CF2CF2CH2CH2NH2,Y为,X与试剂反应每生成,同时生成,C错误,
D.将Z(乙烯基苯)替换成对二乙烯基苯,由于对二乙烯基苯()的对位也可以发生同样的加聚反应,故可得到网状高分子,D正确;
故选C。
16.D
【详解】A.己烯雌酚的分子式为,A正确;
B.分子结构中含有碳碳双键、酚羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.所有碳原子可能共面(两个苯环旋转时可能与碳碳双键的平面共面),C正确;
D.1mol该物质最多消耗5mol ,(加成反应消耗1mol,取代反应消耗4mol),D错误;
故选D。
17.B
【详解】
A.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,该分子中含有手性碳原子,位置为,故A正确;
B.中环上有5种环境的H原子,一溴代物有5种,故B错误;
C.奥司他韦含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应,能够使溴水褪色,故C正确;
D.奥司他韦中含有1个酯基和1个肽键,可以和NaOH溶液发生水解反应,1 mol奥司他韦最多能与2mol NaOH反应,故D正确;
故选B。
18.C
【详解】A.由结构简式可知,化合物B的分子式为,故A正确;
B.化合物A分子中与两个苯环相连的C上四个键都与C相连,这五个C不可能共平面,故B正确;
C.A与B发生缩聚反应生成聚碳酸酯和苯酚,不能用氯化铁溶液检验A是否完全反应,故C错误;
D.产物C为苯酚,苯酚可用作消毒剂,故D正确;
故选C。
19.D
【详解】A.分子中存在碳碳双键、碳氧双键,其他碳均以单键形成,故碳原子采用sp3、sp22种杂化方式,A正确;
B.分子中存在醇羟基和碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.分子中除两个对称的-CH2CH3结构,其他位置上的氢均不相同,有10种不同化学环境的氢,故核磁共振氢谱有10组峰,C正确;
D.分子中只含有一个酯基能与氢氧化钠反应,该物质最多与反应,D不正确;
答案选D。
20.D
【详解】A.纤维素属于高分子化合物,高分子化合物中的n值不确定,为混合物,故A错误;
B.葡萄糖异构化时,-OH转化为酮羰基,此时极性键O-H键断裂;且醛基转化为-CH2OH,此时极性键C=O键断裂,极性键O-H键形成,同时伴随着能量的变化,故B错误;
C.5-HMF完全氧化为FDCA,醛基、醇羟基都被氧化为羧基,1mol5-HMF完全氧化为FDCA转移6mol电子,故C错误;
D.PEF含有酯基,结合FDCA的结构简式,可知PEF可由FDCA和乙二醇发生缩聚反应制得,即单体是FDCA和乙二醇,故D正确。
答案选D。
21.C
【详解】A.X分子中含有酮羰基、醚键和酯基三种含氧官能团,A错误;
B.Y中含醚键、羟基和酯基官能团,酯基水解后可形成酚羟基和羧基,则1 mol Y与足量NaOH溶液反应,消耗3mol NaOH,B错误;
C.形成碳碳双键的碳原子连接不同的基团时存在顺反异构,所以Z分子不存在顺反异构体,C正确;
D.Z分子中酚羟基相连碳原子邻位均由取代基,不能与HCHO发生缩聚反应,D错误;
答案选C。
22.A
【详解】A.该结构中含有酮羰基的六元环上存在两个直接相连的饱和碳原子,为sp3杂化,空间构型为四面体形,所以分子中所有碳原子不可能共平面,故A错误;
B.从其结构可知分子中含有羟基、酮羰基、醚键3种官能团,故B正确;
C.分子中含有羟基能发生氧化反应,含有苯环、酮羰基可发生加成、还原反应,苯环上羟基邻、对位氢原子可发生取代反应,故C正确。
D.分子中含有酚羟基,且苯环上羟基邻、对位上的氢原子能被溴原子取代,取代1molH原子,消耗1molBr2,所以1mol该化合物和溴水反应,最多消耗4molBr2,故D正确;
故答案为:A。
23.C
【详解】A.根据柠檬酸结构简式分析,柠檬酸的分子式为C6H8O7,A正确;
B.柠檬酸结构中含有羧基、羟基,两种不同的官能团,B正确;
C.柠檬酸分子中不含有手性碳原子,其中即连有羧基又连有羟基的碳原子,还连有2个,不是手性碳原子,C错误;
D.1mol该有机物含有3mol羧基与3molNaOH反应,含有的1mol羟基不能与NaOH反应,1mol该有机物最多与3molNaOH反应,D正确;
答案选C。
24.B
【详解】A.苯环、羰基中7个碳原子共平面,甲基中的1个碳原子有可能与苯环共平面,则该分子中一定共面的碳原子有7个,A项错误;
B.有机物X中含有羰基和苯环可以发生加成反应和取代反应,含有羟基可以发生氧化反应,B项正确;
C.Y不是油脂,不能发生皂化反应,C项错误;
D.Z中含有1个苯环、2个碳碳双键,1 mol有机物Z与足量的氢气发生加成反应最多可消耗5 mol氢气,D项错误;
故选B。
25.B
【详解】A.中都含有氨基,都是杂化,故A正确;
B.由结构简式可知,高分子Y一定条件下发生水解反应生成和,故B错误;
C.由结构简式可知,高分子X中含有的酰胺基能形成氢键,故C正确;
D.由结构简式可知,E分子和高分子Y中都含有氨基,则高分子Y的合成过程中进行了官能团氨基的保护,故D正确;
故选B。
答案第1页,共2页
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