内容正文:
选择题突破七 有机物的结构、性质与应用
题组一 基本营养物质和合成高分子
1.(2024·广东梅州二模)2024年4月25日我国在酒泉卫星发射中心成功将“神舟十八号”飞船送入太空。航天员所穿舱外“航天服”由6层结构组成,主要用到的材料有棉布、橡胶、涂铝涤纶、铝合金壳体、聚碳酸酯/纳米二氧化钛复合材料等。下列说法正确的是( )
A.棉布所含的纤维素与淀粉互为同分异构体
B.合金中的铝在空气中不活泼
C.涤纶、聚碳酸酯都是合成高分子材料
D.纳米二氧化钛属于胶体
C 解析:纤维素与淀粉都是高分子,其化学式均为(C6H10O5)n,但其中n的数值不同,因此不是同分异构体,A错误;Al性质活泼,在空气中表面生成一层致密的氧化膜,保护内部的金属铝,B错误;涤纶属于合成纤维,聚碳酸酯属于塑料,都是合成高分子材料,C正确;纳米二氧化钛是纯净物,胶体是混合物,因此纳米二氧化钛不是胶体,D错误。
2.(2024·河北张家口一模)有机高分子在生产生活中应用广泛。下列说法正确的是( )
A.酚醛树脂类高分子易降解,故常用于制作衣物
B.淀粉和纤维素均属于天然高分子,可水解得到葡萄糖
C.合成橡胶均具有耐油、耐热、耐寒、耐腐蚀等性能
D.聚酯纤维和聚酰胺纤维均为人工合成高分子材料,均不耐热
B 解析:酚醛树脂类高分子不易降解,A错误;淀粉、纤维素属于多糖,属于天然高分子,可水解得到葡萄糖,B正确;合成橡胶是利用低分子物质合成的一类弹性特别强的高分子,与天然橡胶相比,某些合成橡胶具有较天然橡胶优良的高弹性、绝缘性、耐油、耐热、耐寒、耐腐蚀等特性,C错误;聚酯纤维和聚酰胺纤维均为人工合成高分子材料,均具有耐热性,D错误。
3.(2024·江西鹰潭二模)下列说法错误的是( )
A.淀粉、纤维素、油脂都是天然高分子,都能水解
B.氨基酸是两性物质,能与酸、碱发生反应
C.核酸是由核苷酸单体缩聚形成的生物大分子,其单体水解可生成核苷和磷酸
D.选用不同种类的催化剂,甲醛与苯酚可反应制得线型或体型的酚醛树脂
A 解析:油脂不是天然高分子,A错误;氨基酸分子中含有氨基和羧基,属于两性化合物,能与酸、碱发生反应,B正确;核酸是由核苷酸单体缩聚形成的生物大分子,其单体水解可生成核苷和磷酸,C正确;选用不同种类的催化剂,甲醛与苯酚可反应制得线型或体型的酚醛树脂,D正确。
4.(2024·河北唐山一模)高分子在人类生产生活中有着重要用途。下列说法正确的是( )
A.酚醛树脂通常由苯酚和甲醛通过缩聚反应合成
B.淀粉和纤维素均表示为(C6H10O5)n,二者互为同系物
C.塑料、橡胶、合成纤维均为合成高分子材料
D.医用口罩主要原料是聚丙烯,与聚乙烯互为同系物
A 解析:苯酚和甲醛发生羟醛缩合反应生成酚醛树脂,此反应属于缩聚反应,A正确;淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n,二者聚合度n值不同,既不是同系物,也不是同分异构体,B错误;橡胶存在天然橡胶和合成橡胶,不一定属于合成高分子材料,C错误;结构相似、在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互为同系物,而聚丙烯与聚乙烯都是混合物,不是化合物,故不是同系物,D错误。
题组二 多官能团有机物的结构与性质
5.(2024·山东临沂一模)霉酚酸具有抗菌、抗病毒等作用,结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A.分子式为C17H20O6
B.存在顺反异构体
C.含有5种官能团
D.1 mol霉酚酸最多可与6 mol H2发生加成反应
D 解析:根据结构简式可判断,其分子式为C17H20O6,A正确;含有碳碳双键,且不饱和碳原子上连有不同的基团,故存在顺反异构体,B正确;含有5种官能团,即羧基、碳碳双键、醚键、酚羟基和酯基,C正确;分子中只有碳碳双键和苯环可与氢气发生加成反应,1 mol霉酚酸最多可与4 mol H2发生加成反应,D错误。
6.(2024·广东广州一模)一种对治疗糖尿病具有重要作用的化合物,结构如图所示,关于该化合物说法不正确的是( )
A.属于芳香族化合物
B.含有三种含氧官能团
C.能发生取代反应和加成反应
D.最多能与等物质的量的NaOH反应
D 解析:该有机物分子中含有苯环,属于芳香族化合物,A正确;该有机物含有的含氧官能团为酰胺基、醚键和羧基,共有3种,B正确;含有苯环、碳碳双键,一定条件下能发生加成反应,含有酰胺基和羧基,一定条件下能发生取代反应,C正确;含有酰胺基和羧基,能与NaOH溶液反应,则1 mol有机物最多能与2 mol NaOH反应,D错误。
7.(2024·山东济南一模)有机化合物M和N是合成英菲替尼的中间体,其结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.M分子中含有两种官能团
B.除氢原子外,M分子中其他原子可能共平面
C.1 mol N分子最多能与4 mol H2发生还原反应
D.N分子中的碳原子和氮原子均有2种杂化方式
C 解析:M中含酰胺基和醚键两种官能团,A正确;苯环为平面结构,酰胺基中C、N、O在碳氧双键的平面上,平面之间通过单键相连,则除氢外的原子可能共面,B正确;N分子苯环可与氢气发生加成反应即还原反应,1 mol苯环消耗3 mol氢气,一定条件下硝基与氢气反应生成氨基,消耗3 mol氢气,共消耗6 mol氢气,C错误;N分子中单键碳原子为sp3杂化,苯环碳原子为sp2杂化;单键氮原子为sp3杂化,硝基中氮原子为sp2杂化,D正确。
题组三 有机化学实验
8.(2024·福建南平二模)用如图装置探究1溴丁烷在氢氧化钠溶液中发生的反应,观察到酸性高锰酸钾溶液褪色。下列分析不正确的是( )
A.推断烧瓶中可能生成1丁醇或1丁烯
B.用红外光谱可检验在该条件下反应生成的有机物中的官能团
C.通过检验反应后烧瓶内溶液中的溴离子,可确定烧瓶内发生的反应类型
D.将试管中溶液改为溴水,若溴水褪色,则烧瓶中一定有消去反应发生
C 解析:烧瓶中可能发生水解反应生成了1丁醇,也可能发生消去反应生成了1丁烯,A正确;1丁醇和1丁烯的官能团不同,红外光谱的谱图不同,则用红外光谱可检验在该条件下反应生成的有机物中的官能团,B正确;1溴丁烷无论是发生水解反应,还是发生消去反应,都有溴化钠生成,则通过检验反应后烧瓶内溶液中的溴离子,不能确定烧瓶内发生的反应类型,C错误;1丁烯能与溴水发生加成反应使溴水褪色,1丁醇不能与溴水反应,则将试管中酸性高锰酸钾溶液改为溴水,可以判断烧瓶中是否有消去反应发生,D正确。
9.(2024·浙江金华十校联考)实验室合成并提纯山梨酸乙酯(密度:0.926 g/cm3,沸点:195.5 ℃)的过程如下图所示。下列说法正确的是( )
A.操作①控温110 ℃,目的是除去生成的水
B.操作③可以通过观察气泡现象控制试剂a的用量
C.操作③④均应收集下层液体
D.操作②⑤可用玻璃棒轻轻拨散固体,以加快过滤速率
B 解析:山梨酸和乙醇在浓硫酸、110 ℃条件下发生酯化反应生成山梨酸乙酯,过滤产物混合物后向滤液中加入的试剂a为碳酸氢钠,用于中和多余的山梨酸,再用水洗涤分液,在有机层中加入少量无水硫酸镁吸收多余的水分,再进行过滤得到滤液,对滤液进行蒸馏得到山梨酸乙酯。操作①控制温度为110 ℃,加热可以加快反应的进行,同时温度又不至于过高导致乙醇大量挥发,且山梨酸乙酯的沸点高于110 ℃,控温110 ℃可减少山梨酸乙酯的挥发,A错误;操作③加入的是碳酸氢钠溶液,用于除去多余的山梨酸,碳酸氢钠与山梨酸反应生成二氧化碳气体,可观察气泡现象控制碳酸氢钠溶液的用量,B正确;操作③④最后得到含有山梨酸乙酯的有机层,山梨酸乙酯密度小于水,应收集上层的液体,C错误;过滤时玻璃棒的作用为引流,不能用其拨散固体,防止滤纸破损,D错误。
10.(2024·广东韶关一模)NOX 家族化合物对治疗糖尿病具有重要作用,其中一种化合物的结构如图所示,关于该化合物说法不正确的是( )
A.能发生取代反应和加成反应
B.能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
C.最多能与等物质的量的 NaOH反应
D.不含手性碳原子
C 解析:含有苯环和碳碳双键,能发生加成反应,含有羧基和酰胺基,能发生取代反应,A正确;含有碳碳双键,能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,B正确;含有酰胺基和羧基,1 mol该有机物最多消耗2 mol NaOH,C错误;手性碳原子连接四个各不相同的原子或原子团,该有机物中没有手性碳原子,D正确。
11.(2024·广东江门一模)咖啡酸甲酯可用作食品增香剂及化妆品中的抗氧化剂,其结构如图所示。关于该化合物,下列说法正确的是( )
A.能发生氧化反应、加成反应和取代反应
B.能与Na2CO3溶液反应生成CO2
C.1 mol该化合物最多能与3 mol Br2反应
D.1 mol该化合物最多能与2 mol NaOH反应
A 解析:该有机物含酚羟基,可发生氧化反应,含碳碳双键,可发生加成反应,含酯基,可发生取代反应,A正确;该有机物含酚羟基,但只能与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3,不能生成二氧化碳,B错误;该有机物含有酚羟基,能与Br2发生苯环上酚羟基的邻、对位氢原子的取代反应,此外Br2能与碳碳双键发生加成反应,故1 mol该化合物最多能与4 mol Br2反应,C错误;1 mol该有机物含2 mol酚羟基和1 mol酯基,故1 mol该化合物最多能与3 mol NaOH反应,D错误。
12.(2024·四川成都石室中学二模)蟾蜍是捕食害虫的田园卫士,还能向人类提供治病良药。蟾蜍的药用成分之一华蟾毒精醇的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.该物质含有4种含氧官能团
B.1 mol该物质与H2发生加成反应最多消耗4 mol H2
C.该物质可以使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,且原理相同
D.1 mol该物质能消耗2 mol NaOH
D 解析:该分子中含有羟基、醚键、酯基3种含氧官能团,A错误;碳碳双键能与氢气加成,酯基不能与氢气发生加成反应,1 mol该物质含2 mol碳碳双键,最多消耗2 mol H2,B错误;该物质含碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应,而使溴水褪色,发生加成反应,C错误;该物质中只有酯基能与NaOH溶液反应,故1 mol该物质最多能消耗2 mol NaOH,D正确。
13.(2024·江西鹰潭二模)我国化学家从棕榈花中发现了两种新的莽草酸类化合物,其中一种的结构简式如图。下列关于该化合物的说法正确的是( )
A.该分子含有16个碳原子
B.能发生加成反应、氧化反应和取代反应
C.苯环上的一氯代物有2种
D.不能使酸性重铬酸钾溶液褪色
B 解析:由结构简式可知,该分子中含有17个碳原子,A错误;该分子中存在碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应,存在羧基能发生取代反应,B正确;该分子中存在两个苯环,苯环上有5种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有5种,C错误;该分子中存在碳碳双键,能被酸性重铬酸钾溶液氧化,可以使酸性重铬酸钾溶液褪色,D错误。
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