7.多官能團(tuán)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)選擇題熱點練2025高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計二輪專題化學(xué)課后習(xí)題含答案

7.多官能團(tuán)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)選擇題熱點練2025高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計二輪專題化學(xué)課后習(xí)題7.多官能團(tuán)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(分值:36分)學(xué)生用書P263(選擇題每小題3分)1.(2024·廣東大亞灣區(qū)1月聯(lián)合模擬)一種治療肺部疾病藥物原材料的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于該化合物說法不正確的是()A.分子式為C10H16O2NClB.能發(fā)生水解反應(yīng)C.能使溴的四氯化碳溶液褪色D.分子中包含兩種官能團(tuán)答案:D解析:分子中C、H、O、N、Cl的原子個數(shù)依次是10、16、2、1、1,分子式為C10H16O2NCl,A正確;分子中的酯基、氯原子能發(fā)生水解反應(yīng),B正確;分子中的碳碳雙鍵能和溴發(fā)生加成反應(yīng)而使溴的四氯化碳溶液褪色,C正確;分子中有酯基、碳碳雙鍵、碳氯鍵、次氨基四種官能團(tuán),D錯誤。2.(2024·廣東順德區(qū)適應(yīng)性考試)一種合成碳量子點原料的結(jié)構(gòu)如圖所示。關(guān)于該化合物說法不正確的是()A.是一種兩性化合物B.最多能與等物質(zhì)的量的HCl反應(yīng)C.能使Br2的CCl4溶液褪色D.能發(fā)生縮聚反應(yīng)答案:B解析:含有氨基和羧基,是一種兩性化合物,A正確;1mol該物質(zhì)最多能與2molHCl反應(yīng),B錯誤;含有碳碳雙鍵,能使Br2的CCl4溶液褪色,C正確;含有氨基和羧基,能發(fā)生縮聚反應(yīng),D正確。3.(2024·安徽黃山二模)松香酸的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列敘述正確的是()A.分子式為C20H32O2B.只能使溴水褪色,不可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.該分子中有4個手性碳原子D.能與氨基酸發(fā)生縮聚反應(yīng)答案:C解析:由結(jié)構(gòu)簡式可知,松香酸的分子式為C20H30O2,A錯誤;松香酸分子中含有的碳碳雙鍵能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)使溶液褪色,B錯誤;松香酸分子中含有如圖*所示的4個手性碳原子:,C正確;松香酸分子中只含有1個羧基,不具備發(fā)生縮聚反應(yīng)的條件,不能與氨基酸發(fā)生縮聚反應(yīng),D錯誤。4.(2024·陜西渭南質(zhì)檢Ⅰ)2023年11月1日是世界流感日。秋冬季氣溫變化幅度較大,也是流感等各類呼吸道傳染病的高發(fā)期。有機(jī)物M是預(yù)防流感的藥物中間體,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列敘述正確的是()A.有機(jī)物M中含氧官能團(tuán)有4種B.虛框內(nèi)所有碳原子可能共平面C.有機(jī)物M能使溴水褪色,既能發(fā)生加成反應(yīng)又能發(fā)生取代反應(yīng)D.1mol有機(jī)物M最多能與5molNaOH反應(yīng)答案:C解析:根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可知,有機(jī)物M中含氧官能團(tuán)包括羥基、酯基、羧基三種,A錯誤;虛線框內(nèi)六個碳原子均為飽和碳,所有碳原子不可能共平面,B錯誤;有機(jī)物M中含有碳碳雙鍵,能和溴水發(fā)生加成反應(yīng),左側(cè)苯酚的結(jié)構(gòu)能和溴水發(fā)生取代反應(yīng),C正確;1mol有機(jī)物M最多能與4molNaOH反應(yīng),分別為左側(cè)兩個酚羥基、酯基、羧基,各消耗1molNaOH,D錯誤。5.(2024·甘肅二模)有機(jī)化合物F是合成一種治療癌癥新藥的中間體,由化合物E轉(zhuǎn)化成F的過程如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是()A.E、F均能使溴水褪色B.E、F均存在順反異構(gòu)C.1molE、F分別與足量的鈉反應(yīng),產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量相同D.E、F分子中含有手性碳原子的個數(shù)相同答案:C解析:E、F中均存在碳碳雙鍵、醛基,兩種官能團(tuán)均能使溴水褪色,A正確;在含有碳碳雙鍵且碳碳雙鍵不位于環(huán)上的有機(jī)化合物中,若構(gòu)成碳碳雙鍵的兩個碳原子均連接兩個不同的原子或原子團(tuán),則該有機(jī)物存在順反異構(gòu),故E、F均存在順反異構(gòu),B正確;1molE中含有羥基和羧基各1mol,故與足量的鈉反應(yīng)產(chǎn)生1molH2,1molF中含有2mol羥基和1mol羧基,與足量的鈉反應(yīng)產(chǎn)生1.5molH2,兩者產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量不相同,C錯誤;E、F分子中含有的手性碳原子如圖(*表示手性碳原子所在位置):、,均含有3個手性碳原子,D正確。6.(2024·貴州六校聯(lián)盟聯(lián)考三)黃酮哌酯是一種解痙藥,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法正確的是()A.分子式為C24H25O4NB.其中含氧官能團(tuán)有2種C.1mol該有機(jī)物能消耗2molNaOHD.該分子中C、N、O原子均采用sp2雜化方式答案:A解析:該有機(jī)物分子中含有24個C,根據(jù)不飽和度計算H個數(shù)為24×2+2-13×2+1=25,其分子式為C24H25O4N,A正確;其中含氧官能團(tuán)有酯基、醚鍵、羰基,B錯誤;1mol該有機(jī)物酯基水解能消耗1molNaOH,C錯誤;該分子中C有sp2、sp3兩種雜化方式,N的雜化方式為sp3,O也有sp2、sp3兩種雜化方式,D錯誤。7.(2024·浙江溫州一模)2-丁炔可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化,下列說法不正確的是()A.2-丁炔分子中最多有6個原子共面B.X與酸性KMnO4溶液反應(yīng)可生成CH3COOHC.Y可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)D.高分子Z可能存在順式結(jié)構(gòu)和反式結(jié)構(gòu)答案:C解析:2-丁炔中含有三鍵,分子中最多有6個原子共面,A正確;X為2-丁炔與H2加成生成,根據(jù)分子式可知X中含有雙鍵,為2-丁烯,與酸性KMnO4溶液反應(yīng)可生成CH3COOH,B正確;Y為2-丁炔與水發(fā)生反應(yīng)獲得,由于2-丁炔中三鍵位置不在兩端,所以不會生成醛基,不可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),C錯誤;Z是由2-丁炔聚合生成,Z中含有雙鍵,所以存在順式結(jié)構(gòu)和反式結(jié)構(gòu),D正確。8.(2024·江蘇泰州一模調(diào)研)藥物沃塞洛托的重要中間體Y的合成路線如圖所示,下列說法不正確的是()A.1molX最多能與3molNaOH反應(yīng)B.Y分子中所有原子有可能共平面C.X、Y的分子組成相差C3H4D.用紅外光譜可確證X、Y存在不同的官能團(tuán)答案:B解析:X含有兩個酚羥基和一個羧基,酚羥基、羧基都與氫氧化鈉反應(yīng),因此1molX最多能與3molNaOH反應(yīng),A正確;Y分子中含有飽和碳原子,則所有原子不可能共平面,B錯誤;根據(jù)X和Y的結(jié)構(gòu)簡式得到X、Y的分子組成相差C3H4,C正確;紅外光譜可用于檢測官能團(tuán),因此用紅外光譜可確證X、Y存在不同的官能團(tuán),D正確。9.(2024·浙江寧波十校二模聯(lián)考)有機(jī)物L(fēng)的合成路線(反應(yīng)條件和其他產(chǎn)物已經(jīng)略去)如圖所示,下列說法不正確的是()A.1molX最多能與2molNaOH(水溶液)發(fā)生反應(yīng)B.在Z→M的過程中,發(fā)生還原反應(yīng),M的結(jié)構(gòu)簡式為CH2CHCH2CH2OHC.Y能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色,但褪色原理不同D.N和L均難溶于水答案:B解析:由題干信息可知,1molX中含有2mol醇酯基,則最多能與2molNaOH發(fā)生反應(yīng),A正確;有機(jī)化學(xué)中有機(jī)物加氫失氧的反應(yīng)是還原反應(yīng),在Z→M的過程中即羧基轉(zhuǎn)化為醇羥基,發(fā)生還原反應(yīng),則M的結(jié)構(gòu)簡式為CH2CHCH2CH2CH2OH,B錯誤;Y能使溴水褪色是發(fā)生加成反應(yīng),而使酸性高錳酸鉀溶液褪色是發(fā)生氧化反應(yīng),即褪色原理不同,C正確;L為醚類物質(zhì),N是鹵代烴,二者均難溶于水,D正確。10.(2024·湖南邵陽二模)尿黑酸癥是由酪氨酸在人體內(nèi)非正常代謝而產(chǎn)生的一種疾病。其轉(zhuǎn)化過程如圖所示,下列說法正確的是()A.尿黑酸和對羥基苯丙酮酸均不能形成分子內(nèi)氫鍵B.酪氨酸和對羥基苯丙酮酸所含的含氧官能團(tuán)相同C.尿黑酸能與Fe3+反應(yīng)制備特種墨水D.1mol對羥基苯丙酮酸分別可以和2molNaHCO3和4molH2完全反應(yīng)答案:C解析:對羥基苯丙酮酸中能形成分子間氫鍵,而尿黑酸能形成分子內(nèi)氫鍵,A錯誤。根據(jù)物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)可知:酪氨酸中含有1個氨基、1個羧基和1個酚羥基;對羥基苯丙酮酸分子中含有1個羰基、1個羧基和1個酚羥基,可見二者含有的含氧官能團(tuán)不相同,B錯誤。尿黑酸分子中含有酚羥基,能夠與Fe3+發(fā)生顯色反應(yīng),而使溶液顯紫色,故可以用于制備特種墨水,C正確。對羥基苯丙酮酸分子中含有的羧基可以與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體;苯環(huán)及羰基能夠與H2發(fā)生加成反應(yīng),羧基不能與H2發(fā)生加成反應(yīng),則1mol對羥基苯丙酮酸分別可以和1molNaHCO3和4molH2完全反應(yīng),D錯誤。11.(2024·吉林白山二模)中國科學(xué)院化學(xué)研究所以開環(huán)-關(guān)環(huán)級聯(lián)反應(yīng)合成大環(huán)化合物,如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.該化合物屬于芳香族化合物B.該化合物能發(fā)生取代、氧化反應(yīng)C.該化合物分子不含手性碳原子D.1mol該化合物最多能消耗3mol氫氣答案:C解析:該化合物含苯環(huán),屬于芳香族化合物,A正確;該化合物含酯基、酰胺基,能發(fā)生水解反應(yīng)(取代反應(yīng)),苯環(huán)上含有甲基,能被酸性KMnO4溶液氧化,B正確;連接四個不同基團(tuán)的碳原子為手性碳原子,該化合物分子含有2個手性碳原子,標(biāo)記如圖,C錯誤;該有機(jī)物中苯環(huán)能與氫氣加成,故1mol該化合物最多能消耗3molH2,D正確。12.(2024·安徽安慶二模)保護(hù)兵馬俑失色的方法之一:水溶性小分子透過顏料,經(jīng)過電子束輻射變成長鏈固體狀態(tài),再與陶土表面牢固結(jié)合,進(jìn)而起到加固顏料作用,原理如圖,下列說法正確的是()A.此反應(yīng)是縮聚反應(yīng)B.水溶性小分子中所有碳原子一定共平面C.1mol甲基丙烯酸羥乙酯最多能與2mol氫氧化鈉反應(yīng)D.PHEMA可能是一種親水性聚合物答案:D解析:此反應(yīng)無小分子生成,是碳碳雙鍵發(fā)生的加聚反應(yīng),A錯誤;水溶性小分子中有兩個直接相連的飽和碳原子,采取sp3雜化,呈四面體結(jié)構(gòu),所以所有碳原子不一定共平面,B錯誤;1mol甲基丙烯酸羥乙酯有1mol酯基,最多能與1mol氫氧化鈉反應(yīng),C錯誤;PHEMA分子中存在親水基團(tuán)羥基,所以可能是一種親水性聚合物,D正確。8.新型化學(xué)電源及分析(分值:24分)學(xué)生用書P265(選擇題每小題3分)1.(2024·廣東佛山質(zhì)檢一)如圖裝置可合成重要的化工中間體乙醛酸,雙極膜中的H2O能解離為H+和OH-,下列說法正確的是()A.石墨也可以用Pb代替B.雙極膜解離出來的H+向石墨電極移動C.H2C2O4在Pb電極表面發(fā)生反應(yīng):HOOC—COOH+2e-+2H+HOOC—CHO+H2OD.當(dāng)石墨電極析出1molO2,Pb電極附近一定生成2mol乙醛酸答案:C解析:由圖可知,鉛電極為電解池的陰極,水在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子,酸性條件下草酸在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙醛酸和水,石墨電極為陽極,水在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子,雙極膜解離出來的氫氧根離子進(jìn)入陽極區(qū)、氫離子進(jìn)入陰極區(qū)。若用鉛電極代替石墨電極,鉛會在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鉛離子,所以不能用鉛電極代替石墨電極,A錯誤;由分析可知,鉛電極為電解池的陰極,石墨電極為陽極,雙極膜解離出來的氫氧根離子進(jìn)入陽極區(qū)、氫離子進(jìn)入陰極區(qū),B錯誤;鉛電極為電解池的陰極,酸性條件下草酸在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙醛酸和水,電極反應(yīng)式為HOOC—COOH+2e-+2H+HOOC—CHO+H2O,C正確;鉛電極為電解池的陰極,水在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子,酸性條件下草酸在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙醛酸和水,則石墨電極析出1mol氧氣時,無法計算鉛電極附近生成乙醛酸的物質(zhì)的量,D錯誤。2.(2024·湖南邵陽二模)近年來國家大力扶持新能源項目建設(shè)。圖1是太陽能電池工作示意圖,可與圖2Li-Se全固態(tài)二次電池聯(lián)合使用。第一次充電時,固態(tài)電解質(zhì)LSPSCl(Li10Si0.3PS6.9Cl1.8)分解生成少量S,并與Se形成Se4S5參與了后續(xù)的可逆循環(huán),電池構(gòu)成和充放電時b極的轉(zhuǎn)化如圖所示。下列說法錯誤的是()A.P電極是太陽能電池的正極B.Li-Se全固態(tài)電池放電時Li+向b電極移動C.Li-Se全固態(tài)電池放電時,a電極質(zhì)量每減少14g,理論上外電路轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NAD.電池充電時,b電極與N電極相連,其電極反應(yīng)有5Li2S+4Li2Se-18e-18Li++Se4S5答案:D解析:由圖1可知,有太陽光時,電池處于充電狀態(tài),電子移向N極,即N為負(fù)極,P為正極,A正確;Li-Se全固態(tài)電池放電時b電極為正極,Li+向b電極移動,B正確;Li-Se全固態(tài)電池放電時,a電極的電極反應(yīng)式為Li-e-Li+,質(zhì)量每減少14g即有2molLi+產(chǎn)生,理論上外電路轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA,C正確;電池充電時,b電極與P電極相連,其電極反應(yīng)有:5Li2S+4Li2Se-18e-18Li++Se4S5,D錯誤。3.(2024·吉林白山二模)鋁—空氣燃料電池是一種新型高能量電池,具有能量密度大、無污染、可靠性高等優(yōu)點。圖1是一種鹽水鋁空氣電池裝置原理圖,圖2是石墨空氣電極結(jié)構(gòu)示意圖。下列說法正確的是()A.鋁極為負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng)B.工作一段時間后,含鋁微粒的存在形式為[Al(OH)4]-C.石墨空氣電極的電極反應(yīng)式:O2+4e-+2H2O4OH-D.在石墨空氣電極中,OH-會穿過多孔防水透氣層進(jìn)入電極右側(cè)答案:C解析:鋁失電子作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),A錯誤;該電池的總反應(yīng)是4Al+3O2+6H2O4Al(OH)3,工作一段時間后,含鋁微粒的存在形式為Al(OH)3,[Al(OH)4]-需強(qiáng)堿性條件才能存在,題中無強(qiáng)堿性條件,B錯誤;由圖2可知,石墨空氣電極上O2得電子轉(zhuǎn)化為OH-,其電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O4OH-,C正確;在原電池中,陰離子移向負(fù)極,則在石墨空氣電極中,OH-能穿過多孔防水透氣層進(jìn)入電極左側(cè),D錯誤。4.(2024·廣東順德區(qū)適應(yīng)性考試)lT-MoS2/石墨烯電極材料可在光照條件下產(chǎn)生電子(e-)和空穴(h+),其制氧效果優(yōu)越,原理如圖所示。下列敘述正確的是()A.放電時電勢高低:a<bB.放電時,電子流向:b→離子交換膜→aC.充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)D.放電時存在反應(yīng):2H2O+4h+(空穴)O2↑+4H+答案:C解析:由圖可知,放電時Zn在b電極失去電子生成[Zn(OH)4]2-,則b為負(fù)極,a為正極,電勢高低:a>b,A錯誤;放電時,電子流向:b→導(dǎo)線→a,B錯誤;lT-MoS2/石墨烯電極材料可在光照條件下產(chǎn)生電子(e-)和空穴(h+),驅(qū)動陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)對電池進(jìn)行充電,則充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān),C正確;由圖可知,放電時,O2在正極得到電子生成H2O,電極方程式為O2+4e-+4H+2H2O,D錯誤。5.(2024·陜西商洛尖子生學(xué)情診斷)某新型光催化鈉離子二次電池的工作原理如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.充電時,陰極的電極反應(yīng)式為S42-+6e-B.離子交換膜應(yīng)選擇陽離子交換膜C.放電時,每消耗1molNaI3,離子交換膜左室電解質(zhì)溶液質(zhì)量理論上增加46gD.適當(dāng)提高電解液的濃度可提升該電池存儲的能量答案:C解析:充電時,為電解池,石墨電極上S元素被還原,石墨電極為陰極,光催化電極上I元素被氧化,光催化電極作陽極;則放電時石墨電極為負(fù)極,光催化電極為正極。充電時,石墨電極為陰極,電極反應(yīng)式為S42-+6e-4S2-,A正確;放電時,鈉離子由左側(cè)向右側(cè)遷移,充電時,鈉離子由右側(cè)向左側(cè)遷移,故離子交換膜為陽離子交換膜,B正確;放電時,消耗NaI3,電極反應(yīng)式為I3-+2e-3I-,每消耗1molNaI3,轉(zhuǎn)移電子2mol,且鈉離子由左側(cè)向右側(cè)遷移,離子交換膜左室電解質(zhì)溶液質(zhì)量減少46g,C錯誤;6.(2024·江西九江十校第二次聯(lián)考)科學(xué)家研制出了一種薄如紙片,可剪裁、能折疊的輕型“紙電池”。將特殊工藝加工后的電極材料涂在紙上,形成效率比普通鋰電池效率高10倍的“紙電池”。其電池總反應(yīng)為Zn+2MnO2+H2OZnO+2MnO(OH)。下列有關(guān)說法正確的是()A.電池的正極反應(yīng)式為2MnO2+2H++2e-2MnO(OH)B.涂在紙上的電極材料是Zn和MnO2C.每生成1molMnO(OH),電池中轉(zhuǎn)移2NA個電子D.電池中MnO(OH)既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物答案:B解析:根據(jù)電池總反應(yīng)Zn+2MnO2+H2OZnO+2MnO(OH)可知,反應(yīng)中Zn被氧化,應(yīng)為原電池的負(fù)極,電極反應(yīng)式為Zn-2e-+2OH-ZnO+H2O,MnO2被還原,應(yīng)為原電池的正極,電極反應(yīng)式為MnO2+e-+H2OMnO(OH)+OH-,A錯誤;Zn為原電池的負(fù)極,MnO2為正極,涂在紙上的電極材料是Zn和MnO2,B正確;由MnO2+e-+H2OMnO(OH)+OH-,每生成1molMnO(OH)轉(zhuǎn)移1mol電子,電池中轉(zhuǎn)移NA個電子,C錯誤;Zn元素化合價升高,ZnO是氧化產(chǎn)物,MnO2被還原,MnO(OH)是還原產(chǎn)物,D錯誤。7.(2024·甘肅張掖第三次診斷)神舟系列載人飛船的電源系統(tǒng)有太陽能電池帆板和鎘鎳蓄電池。其中鎘鎳蓄電池的工作原理示意圖如下(L為小燈泡,K1、K2為開關(guān)),電池總反應(yīng)為Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2。下列說法正確的是()A.鎘鎳蓄電池可24小時全天候處于充電狀態(tài)B.鎘鎳蓄電池放電時,電池外部電勢:電極A>電極BC.鎘鎳蓄電池充電時,電極A附近堿性逐漸減弱D.鎘鎳蓄電池充電時,陽極反應(yīng)式:Ni(OH)2-e-+OH-NiOOH+H2O答案:D解析:根據(jù)圖示,電極A充電時為陰極,則放電時電極A為負(fù)極,負(fù)極上Cd失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cd(OH)2,負(fù)極反應(yīng)式為Cd-2e-+2OH-Cd(OH)2;電極B充電時為陽極,則放電時電極B為正極,正極上NiOOH得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Ni(OH)2,正極反應(yīng)式為2NiOOH+2e