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课时作业(十二) 有机化合物的组成与结构
考点 有机化合物的组成与结构
1.(2020·天津卷)关于的说法正确的是( A )
A.分子中有3种杂化轨道类型的碳原子
B.分子中共平面的原子数目最多为14
C.分子中的苯环由单双键交替组成
D.与Cl2发生取代反应生成两种产物
解析:该分子中甲基上的碳原子采取sp3杂化、苯环上的碳原子采取sp2杂化,碳碳三键上的碳原子采取sp杂化,A项正确;该分子中有17个原子,共面原子数最多时,分子中甲基上的两个氢原子不在该平面内,故分子中共平面的原子数目最多为15,B项错误;苯环中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的化学键,C项错误;该有机物分子中有6种不同化学环境的氢原子,与Cl2发生取代反应生成的一氯代物就有6种,D项错误。
2.(2020·山东卷)α氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶,其结构简式如图。下列关于α氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是( C )
A.其分子式为C8H11NO2
B.分子中的碳原子有3种杂化方式
C.分子中可能共平面的碳原子最多为6个
D.其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子
解析:由α氰基丙烯酸异丁酯的结构简式可确定其分子式为C8H11NO2,A项正确;—CN(氰基)为直线形结构,其中C原子为sp杂化,碳碳双键两端的C原子和碳氧双键上的C原子均为sp2杂化,4个饱和碳原子为sp3杂化,即该分子中碳原子有3种杂化方式,B项正确;由于为四面体结构,最少有1个碳原子不与其他碳原子在同一平面上,即该分子中最多有7个碳原子共平面,C项错误;含苯环的该物质的同分异构体中至少含有4种不同化学环境的氢原子,D项正确。
3.(2021·全国甲卷)下列叙述正确的是( B )
A.甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应
B.用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇
C.烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少
D.戊二烯与环戊烷互为同分异构体
解析:A项,甲醇为一元饱和醇,不能发生加成反应,A错误;B项,乙酸可与饱和碳酸氢钠反应,产生气泡,乙醇不能发生反应,与饱和碳酸钠互溶,两者现象不同,可用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别两者,B正确;C项,含相同碳原子数的烷烃,其支链越多,沸点越低,所以烷烃的沸点高低不仅仅取决于碳原子数的多少,C错误;D项,戊二烯分子结构中含2个不饱和键,其分子式为C5H8,环戊烷分子结构中含1个不饱和键,其分子式为C5H10,两者分子式不同,不能互为同分异构体,D错误。故选B。
4.(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( D )
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.1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应
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,1 mol该物质最多可与2 mol NaOH反应,D错误。
5.(2023·山东卷)(不定项)有机物X→Y的异构化反应如图所示,下列说法错误的是( C )
A.依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
B.除氢原子外,X中其他原子可能共平面
C.含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
D.类比上述反应,的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应
解析:红外光谱可以测定有机物中的化学键和官能团,A正确;1号O和1′号C均连在双键碳原子上,结合单键可以旋转、碳碳双键为平面结构可知,除氢原子外,X中其他原子可能共平面,B正确;Y的分子式为C6H10O,含有醛基和碳碳双键的Y的同分异构体可以看成是—CHO取代C5H10中1个氢原子得到的产物,其中含有手性碳原子的碳骨架结构有、、、、,共5种,C错误;类比题中反应,的异构化产物为,含有醛基、碳碳双键,则可以发生银镜反应和加聚反应,D正确。
6.(2023·江苏卷)化合物Z是合成药物非奈利酮的重要中间体,其合成路线如下:
下列说法正确的是( D )
A.X不能与FeCl3溶液发生显色反应
B.Y中的含氧官能团分别是酯基、羧基
C.1 mol Z最多能与3 mol H2发生加成反应
D.X、Y、Z可用饱和NaHCO3溶液和2%银氨溶液进行鉴别
解析:X中含有酚羟基,故能与FeCl3溶液发生显色反应,A错误。Y中的含氧官能团是醚键、酯基,不含羧基,B错误。Z中苯环、醛基均可以和H2发生加成反应,1 mol苯环可消耗3 mol H2,1 mol醛基可消耗1 mol H2,故1 mol Z最多能与4 mo