有机+结构综合练习-2027届高三化学一轮复习

**基本信息** 有机与物质结构跨模块整合，以典型例题为载体，提炼反应规律与晶胞分析方法，强化结构决定性质的化学观念。 **综合设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |有机化学|单选3-6、11题|官能团性质推断、格氏试剂反应规律|官能团与反应类型关联，体现性质决定用途的科学思维| |物质结构|单选2、4、8-10、12题|晶胞均摊法、化学键类型判断|晶体结构与性质、电子排布规律的推导，强化模型认知| |综合应用|13题|有机合成路线设计|多步反应转化与信息迁移，培养证据推理能力|

有机和结构综合练习一 一、单选题 可能用到的相对原子质量：Fe-56 Se-79 1．下列化学品在生产生活中使用不当的是 A．为吸附装修可能产生的甲醛等有害物质，在房屋中放置活性炭 B．为减少“白色污染”，用聚乳酸替代聚乙烯制作食品包装袋 C．为避免葡萄酒中某些成分被氧化，向其中添加适量SO2 D．为防止火腿变质，腌制时使用大量NaNO2 2．下列化学用语表述正确的是 A．甲基的电子式： B．p-p π键的电子云轮廓图： C．的VSEPR模型： D．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图： 3．化合物是工业制备脱氢乙酸钠的中间产物，下列有关的说法正确的是 A．的分子式为 B．具有手性异构体 C．分子中的碳原子都在同一平面 D．酸性高锰酸钾溶液不可与发生化学反应 4．结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是 选项 事实 解释 A 硫化顺丁橡胶常用于制作轮胎 橡胶硫化可以使线型结构变成三维网状结构，增强橡胶的强度和韧性 B 晶粒大小为的金属铅的熔点比100 nm的低 主要原因是的金属铅的表面积较小 C 用一根红热的铁针刺中在水晶柱面上凝固的石蜡，石蜡熔出一个椭圆形状 晶体具有各向异性 D 等离子体可用作制造显示器 等离子体中含带电粒子且能自由运动，具有良好的导电性和流动性 5．利用下列实验能达到实验目的的是 A．证明苯与溴发生了取代反应 B．制备乙炔 C．除去乙醇中少量的水 D．验证溴乙烷消去反应的产物 6．科学家对具有生物活性的中药提取物肉桂醛和龙脑进行结构组装，合成新型药物肉桂酸龙脑酯，下列说法错误的是 A．1 mol肉桂酸最多能与4 mol 发生加成反应 B．肉桂醛分子中所有原子可能共平面 C．1个肉桂酸龙脑酯分子中含有3个手性碳原子 D．肉桂酸龙脑酯易溶于水和有机溶剂 7．我国科学家首次将多相纳米催化剂用于纯甲酸选择性制氢反应，该反应的一种反应机理如图所示。经研究发现，改变M物质的浓度对选择性制氢总反应速率影响最大。下列说法错误的是 A．反应②③为消去反应 B．甲酸选择性制氢的副反应为 C．甲酸选择性制氢反应中，活化能最大的一步是③ D．催化剂参加化学反应改变反应历程，从而改变反应速率 8．某笼形包合物的晶胞结构如图所示(H原子未画出，晶胞棱上叶的小黑球代表，顶面、底面上白球和黑球共同代表，六元环代表且每个六元环只有一半属于该晶胞，棱边夹角均为)。下列说法错误的是 A．该物质的晶体类型为混合型晶体 B．该物质的化学式为 C．晶胞中均参与形成配位键，则周围紧邻的原子数为6 D．因的相对分子质量小，该物质受热时比更易脱出 9．下列对宏观事实的微观解释错误的是 选项 宏观事实 微观解释 A 霓虹灯发光 电子从能量较高的轨道跃迁至能量较低的轨道时，以光的形式释放能量 B 常温下，苯酚能与溶液反应，而乙醇不能 苯环使羟基中O-H键极性变强 C 不溶于水，可溶于苯 水是极性分子，与苯均为非极性分子 D 某汽车防冻液(主要成分为水和乙二醇)的凝固点为-40℃ 乙二醇水溶液分子间的范德华力大于水分子间的范德华力 二、不定项选择 10．氧化铈常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂占据原来的位置，可以得到更稳定的结构，如图所示，晶胞边长为a pm。(已知：的空缺率)。下列说法不正确的是 A．若掺杂后得到的晶体，则晶体中的空缺率为 B．晶胞中四面体空隙的填充率为 C．晶胞中，距离最近且等距的数目为8 D．晶胞中与的最近距离为 11．某格氏试剂()可发生如下反应： 下列说法正确的是 A．苯甲酸甲酯与足量的加成产物中含有手性碳原子 B．二苯甲酮的二氯代物有13种 C．三苯甲醇的核磁共振氢谱有4组峰 D．与发生上述反应可生成 三、解答题 12．过渡元素的化合物在生活中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)基态锰原子的核外电子排布式为_______，锰有多种化合价，在+2、+3、+4、+5和+6中，最稳定的离子是_______(填离子符号)。 (2)Ni(CO)4是常温下呈液态的镍的重要配合物，其空间结构为正四面体，其易溶于CCl4、苯等有机溶剂的原因为_______，Ni(CO)4中含有的σ键与π键的数目之比为_______。 (3)CrCl3·6H2O有三种异构体，在水中阳离子存在形式分别为[Cr(H2O)6]3+、[Cr(H2O)5Cl]2+、[Cr(H2O)4Cl2]+，等物质的量上述三种异构体分别与足量AgNO3溶液反应生成的沉淀的质量之比为_______。 (4)用邻二氮菲(phen，结构为)与琥珀酸亚铁生成稳定的橙色配合物，可测定Fe2+的浓度，发生反应：Fe2++3phen=[Fe(phen)3]2+。 ①[Fe(phen)3]2+中，不存在的化学键有_______(填字母)。 a．配位键        b．离子键        c．π键        d．氢键        e．共价键 ②用邻二氮菲测定Fe2+浓度时应控制pH为2~9的适宜范围，请解释pH不能过大的原因：_______。 (5)Fe、Se化合物是一种超导材料，其立方晶胞结构如图所示，该晶体的密度为，设NA为阿伏加德罗常数的值，则Se位于Fe构成的_______空隙中；相邻的Fe和Se原子核之间的距离为_______ pm(用含和NA的代数式表示即可)。 13．普利类药物是常用的一线降压药，EHPB是合成众多普利类药物的重要中间体。EHPB的一种合成方法如图所示： 已知：①(R表示烃基或氢原子，、表示烃基)。 ② (1)物质I的名称为_____________________。 (2)物质VI→物质VII的反应类型为__________。 (3)化合物EHPB中含氧官能团名称为__________。 (4)化合物II和物质X合成化合物III的原子利用率为100%，写出该步反应的化学方程式：__________。 (5)已知在有机化合物中，基团吸电子能力：，基团推电子能力：。一般来说，体系越缺电子，酸性越强；体系越富电子，碱性越强。下列说法错误的是__________(填选项字母)。 A．与Na反应的容易程度： B．酸性： C．碱性： (6)M是化合物VII含苯环的同分异构体，在核磁共振氢谱图上有5组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1，能发生银镜反应和水解反应，不含醚键和过氧键，则符合条件的M的有机物的结构简式为__________(任写一种)。 (7)请参照上述合成路线，设计以化合物I、化合物II和甲苯为原料制备的合成路线__________(其他试剂任选)。已知：甲基()在苯环的取代反应中表现出显著的对位定位效应。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 《有机和结构综合练习一》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B B B D D A D D BC 题号 11 答案 CD 1．D 【详解】A．活性炭具有疏松多孔的结构，吸附性强，可吸附甲醛等装修产生的有害气体，使用合理，A正确； B．聚乳酸是可降解的高分子材料，聚乙烯难以降解易造成“白色污染”，用聚乳酸替代聚乙烯制作食品包装袋可减少白色污染，使用合理，B正确； C．具有还原性，适量添加到葡萄酒中可以防止成分被氧化，同时起到杀菌作用，符合食品添加剂使用规范，使用合理，C正确； D．（亚硝酸钠）有毒，是限量使用的食品添加剂，腌制火腿时大量使用会危害人体健康，使用不当，D错误； 2．B 【详解】A．甲基（）为中性基团，中心碳原子最外层电子数为7，其电子式为； B．p-p π键是两个p轨道肩并肩重叠形成的，电子云轮廓图分为对称的上下两部分，分布在两个原子核所在平面的两侧，与选项图示一致，B正确； C．中心硫原子上没有孤电子对（），价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，C错误； D．邻羟基苯甲醛的分子内氢键是羟基中的氢原子（带部分正电）与醛基中的氧原子（带部分负电）形成的，分子内氢键示意图为，D错误。 3．B 【详解】A．M共由有8个碳原子和4个氧原子，不饱和度为5，因此H原子的数量应为8，分子式为C8H8O4，A错误； B．M中连接乙酰基的环上碳原子连接了四个不同的基团，因此该碳原子为手性碳原子，因此M具有手性异构体，B正确； C．M中连接乙酰基的环上的碳原子为sp3杂化，为四面体结构，因此该碳原子与相连的三个碳原子不可能都在同一平面上，C错误； D．M中含有碳碳双键，碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，D错误； 4．B 【详解】A．橡胶硫化可以使线型结构变成三维网状结构，显著增强橡胶的强度和韧性，所以具有高强度的硫化顺丁橡胶常用于制作轮胎，A正确； B． 晶粒大小为5nm的金属铅的熔点比100nm的低，主要是因为晶体的表面积增大，表面原子所占比例增加，原子间的作用力减弱，熔点降低，B错误； C．水晶属于共价晶体，具有各向异性，不同方向的导热性能不同，所以红热铁针刺后石蜡熔化呈椭圆形，C正确； D．等离子体中含有可自由运动的带电粒子，具备良好的导电性和流动性，可用于制造显示器，D正确。 5．D 【详解】A．苯与溴发生取代反应必须使用液溴，不能用浓溴水，苯不与浓溴水发生取代反应，因此不能达到实验目的，A错误； B．利用电石和饱和食盐水制备乙炔气体时，反应剧烈且放出大量的热，可能导致启普发生器受热不均而破裂，同时电石遇水易变成粉末且生成氢氧化钙均会导致生成糊状物而堵塞启普发生器隔板或导气管，故启普发生器不能用来制备乙炔气体，B错误； C．蒸馏时，温度计玻璃泡应处于蒸馏烧瓶的支管口处，C错误； D．溴乙烷在NaOH醇溶液中加热发生消去反应生成乙烯，反应中挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色，会干扰乙烯检验；乙醇可与水任意比互溶，先通过水除去乙醇杂质后，乙烯能使酸性高锰酸钾褪色，可验证消去产物，能达到实验目的，D正确。 6．D 【详解】A．1 mol肉桂酸中，苯环可与3 mol 加成，碳碳双键可与1 mol 加成，羧基中的碳氧双键不与加成，故最多消耗4 mol ，A正确； B．肉桂醛中苯环、碳碳双键、醛基中的C原子均以方式杂化，呈平面结构，通过碳碳单键的旋转可使所有原子共平面，B正确； C．手性碳原子是连有4个不同基团或原子的饱和碳原子。如图所示，，龙脑片段有3个符合条件的手性碳原子，C正确； D．肉桂酸龙脑酯含有较多疏水的烃基基团，因此该化合物难溶于水，易溶于有机溶剂，D错误。 7．A 【详解】A．消去反应的特征是从有机分子中脱去小分子同时生成不饱和键（双键、三键），反应②脱去、反应③脱去，均无不饱和键生成，不属于消去反应，A错误； B．甲酸制氢主反应为，由机理中反应④可知副反应生成和，对应反应为，B正确； C．改变M的浓度对总反应速率影响最大，说明M参与的反应③是决速步骤，决速步骤的活化能最高，C正确； D．催化剂的作用原理是参与化学反应、改变反应历程，降低反应活化能，从而改变反应速率，D正确。 8．D 【详解】A．由图可知，中中的与、与形成配位键，还存在分子间作用力，具有分子晶体和离子晶体的特性，属于混合型晶体，A正确； B．晶胞棱边夹角均为，晶胞棱上的小黑球代表，则每个晶胞中含的个数为；顶面、底面上白球和黑球共同代表，则每个晶胞中含的个数为；六元环代表且每个六元环只有一半属于该晶胞，则每个晶胞中含的个数为；含有的个数为；含有的个数为，该物质的化学式为，B正确；   C．晶胞中每个N原子均参与形成配位键，以位于顶点的为研究对象，的上下各有1个的原子，与位于同一水平平面且紧邻的原子有4个，则周围紧邻的原子数为6，C正确； D．该晶胞中棱上的原子和形成配位键，而通过分子间作用力存在晶胞中，配位键的强度大于分子间作用力，则晶体受热时比更易脱出，D错误。 9．D 【详解】A．霓虹灯发光的本质是原子核外电子从高能级轨道跃迁至低能级轨道时，将多余能量以光的形式释放，A不符合题意； B．苯酚中羟基直接与苯环相连，苯环的吸电子效应使羟基O-H键极性增强，更易电离出氢离子，酸性强于连有给电子效应乙基的乙醇，因此苯酚能与NaOH反应而乙醇不能，B不符合题意； C．根据相似相溶规律，极性溶剂易溶解极性溶质，非极性溶剂易溶解非极性溶质，水是极性分子，和苯均为非极性分子，因此不溶于水可溶于苯，C不符合题意； D．乙二醇防冻液凝固点远低于纯水，本质原因是乙二醇可与水分子形成氢键，改变了纯水原本的分子间作用结构，使凝固点降低；若分子间范德华力越大，物质凝固点越高，原解释逻辑错误，D符合题意。 10．BC 【详解】A．假设n(CeO2)=2 mol，n(Y2O3)=1 mol，则Ce4+为2 mol，Y3+为2 mol，总阳离子正电荷为2×4+2×3=14；设O2-数为x，由电荷守恒2x=14，得x=7 mol；原理论氧数为(2+2)×2=8 mol，氧空位数=(8-7) mol=1mol；空缺率=×100%=12.5%，A正确； B．由图示可知，CeO2结构为CaF2型，Ce4+形成面心立方堆积晶胞中四面体空隙共8个，O2-恰好填满所有四面体空隙，填充率为100%，B错误； C．CeO2晶胞中，每个Ce4+的最近等距的Ce4+有12个（同层4个，上下层各4个），C错误； D．Ce4+(0,0,0)与O2-()的距离为a pm，D正确。 11．CD 【分析】首先总结题干反应规律：1 mol酯可与2 mol格氏试剂反应，最终原酯的羰基碳原子连接1个和2个来自格氏试剂的，得到叔醇，据此逐一分析选项。 【详解】 A．苯甲酸甲酯（）与加成，只有苯环加成得到，其中饱和碳原子均至少连接2个相同的基团，不存在连4个不同基团的手性碳原子，A错误； B．二苯甲酮（）结构对称，共3种等效氢；先确定一个Cl原子的位置（3种）：第一种，共5种；第二种，，由于单键可以旋转，3和6对称，4和5对称，共7-2=5种；第三种，，2和3对称，共3-1=2种；总共5+5+2=12种，B错误； C．单键可自由旋转，三个苯基等效，苯环上3种H，羟基上1种H，故三苯甲醇共有4种位置的H，核磁共振氢谱有4组峰，C正确； D． 乙酸甲酯中酰基的R为，格氏试剂的为，根据反应规律，产物为，和D给出的结构一致，D正确； 故选CD。 12．(1) (2) 是非极性分子，、苯为非极性溶剂，根据相似相溶原理，易溶于其中 1:1 (3)3:2:1 (4) b pH过大时，会水解生成沉淀，降低浓度，影响配合物生成，干扰测定 (5) 正四面体 【详解】（1）锰是25号元素，基态原子的核外电子排布式为； 根据洪特规则，半充满的电子构型能量最低、最稳定。锰的+2价离子核外电子排布为，因此在+2、+3、+4、+5、+6中+2价的锰最稳定。 （2）是非极性分子，而、苯等有机溶剂也为非极性分子。根据 “相似相溶” 原理，非极性分子易溶于非极性溶剂，因此易溶于这些有机溶剂； 中，Ni与4个CO形成4个配位键；每个CO分子内部含有1个键和2个键，4个CO共含有4个键和8个键，则总键数为8个，总键数为8个，故键与键数目之比为1:1。 （3）三种异构体在水中电离出的可电离分别为：电离出3个，电离出2个，电离出1个，等物质的量时，生成 AgCl沉淀的物质的量之比为3:2:1，故沉淀质量之比也为3:2:1。 （4）与之间存在配位键、分子内存在键和共价键，不存在离子键和氢键，而氢键不属于化学键，故答案选b； pH过大时，与结合生成沉淀，且易被氧化为，导致浓度降低，无法与充分形成配合物，影响测定结果。 （5）由晶胞结构可知，Se的配位数为4个，故Se位于Fe构成的正四面体空隙中； 在晶胞中，Fe位于8个顶点和6个面心，用均摊法可得Fe原子有个，8个Se位于晶胞的体内，则Se有8个，该晶胞的化学式为，其质量，设晶胞的边长为a cm，由密度公式，解得=，相邻Fe和Se原子的核间距为晶胞体对角线的，则其距离为= 13．(1)1，3-丁二烯 (2)还原反应 (3)羟基、酯基 (4) (5)AC (6)、、、、、(任写一种) (7) 【分析】1,3-丁二烯经氧化生成顺丁烯二酸酐II，顺丁烯二酸酐水解生成顺丁烯二酸III， 然后与水发生加成反应，生成2-羟基丁二酸，再与乙酰氯反应，羟基被取代，两个羧基脱水生成V，V与苯发生已知①的傅克酰基化反应，生成化合物VI，化合物VI酮羰基被还原为亚甲基，生成化合物VII，化合物VII与乙醇发生酯化反应生成EHPB。 【详解】（1）物质I的结构为，主链含4个碳原子，系统命名为1,3-丁二烯。 （2）物质VI中含酮羰基，在、条件下反应生成物质VII，酮羰基转化为亚甲基，属于还原反应。 （3）EHBP含氧官能团为羟基和酯基。 （4） 化合物II为顺丁烯二酸酐，分子式为，化合物III为顺丁烯二酸，分子式为，原子利用率100%说明为加成反应，物质X为，反应方程式为。 （5）A．基团推电子能力，乙基对羟基的推电子效应更强，使乙醇中羟基键电子云密度更高，更难电离出，酸性弱于甲醇，因此与反应的容易程度，A错误； B．基团吸电子能力，中含2个吸电子氯原子，羧基的缺电子程度高于，酸性更强，因此酸性，B正确； C．基团推电子能力，2-甲基吡啶中甲基的推电子效应使氮原子上电子云密度高于吡啶，碱性更强，因此碱性吡啶小于2-甲基吡啶，C错误； 故选AC。 （6） 化合物VII的分子式为，不饱和度为5。M为其含苯环的同分异构体，能发生银镜反应和水解反应，说明含甲酸酯基；核磁共振氢谱有5组峰，峰面积比为6:2:2:1:1，说明含2个等价的甲基，对应6个氢原子，含对位取代的苯环，对应两组各2个氢原子，含甲酸酯基的醛基氢，对应1个氢原子，含羟基氢，对应1个氢原子，符合条件的结构：、、、、、(任写一种)。 （7）结合已知反应，合成路线如下： 1. 1,3-丁二烯与顺丁烯二酸酐发生D-A反应（已知反应②），生成； 2. 与甲苯在催化下发生已知反应①，甲基为对位定位基，反应生成； 3. 上述产物在、、二甘醇条件下发生还原，酮羰基被还原为亚甲基，得到目标产物，即合成路线为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $