高考化学二轮复习题型突破 选择题专项突破分级训练(二十一)　有机物结构与同分异构体 含解析

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1. (2024·河北石家庄二模)化合物Z是合成某种高性能有机颜料的重要中间体，其合成路线如下：
eq \(―――――――→,\s\up7(I2/KI H2O2),\s\d7([芳构化]))
下列说法错误的是( )
A．X中所有碳原子可能位于同一平面
B．X和Y互为同分异构体
C．X的熔点比Z低
D．X和Z可用溴水鉴别
【答案】 A
【解析】 X中六元环上与酯基相连的碳原子是饱和碳原子，以正四面体结构连接三个碳原子和一个氢原子，故X中所有碳原子不可能位于同一平面，A错误；X和Y的分子式都为C10H12O6，X和Y互为同分异构体，B正确；X和Z相对分子量接近，Z中有羟基，可以形成分子间氢键使沸点较高，故X的熔点比Z低，C正确；X与溴水不反应，Z中有酚羟基，酚羟基邻位的氢可以被溴取代生成沉淀，X和Z可用溴水鉴别，D正确。
2. (2024·福建福州市三模)盐酸洛非西定可用于减轻阿片类药物的戒断综合症，其结构如图所示。下列说法错误的是( )
A．能发生取代、加成、氧化反应
B．氮原子杂化方式有sp2和sp3
C．含有2个手性碳原子
D．含有极性键、非极性键、配位键
【答案】 C
【解析】 苯环上可以发生取代反应，氯原子可以发生水解反应，苯环、C==N可以发生加成反应，C==N可以发生氧化反应，故A正确；C==N键中氮原子的价层电子对数为3，N原子采取sp2杂化，另一个N原子的价层电子对数为4，N原子采取sp3杂化方式，故B正确；连接4个不一样原子或原子团的碳原子为手性碳原子，该有机物只含有1个手性碳原子，故C错误；由该有机物的结构简式可知，该有机物含有极性键、非极性键、配位键，其中—NH—中N原子与H＋形成配位键，故D正确。
3.(2024·江西南昌二模)谷氨酸的结构简式如图所示，下列说法正确的是( )
A．谷氨酸难溶于水
B．谷氨酸能发生氧化反应和缩聚反应
C．谷氨酸分子中C、N原子的杂化方式都为sp3
D．谷氨酸可发生分子内脱水形成具有四元环状结构的焦谷氨酸
【答案】 B
【解析】 谷氨酸含有羧基可以和水形成氢键，故可以溶于水，A错误；谷氨酸含有氨基可以被氧化，含有氨基和羧基可以进行脱水缩合发生缩聚反应，B正确；谷氨酸中碳氧双键中的碳杂化方式为sp2，C错误；谷氨酸可发生分子内脱水形成五元环状结构，而不是四元环状结构，D错误。
4.(2024·广东南方联盟二模)民得维(VV116)是我国科学家研发的新冠特效药，其结构如图所示。关于该化合物下列说法不正确的是( )
A．该化合物是离子化合物
B．该化合物中氮均为sp2和sp3杂化
C．该化合物能与强酸或强碱反应
D．该化合物中H和D互为同位素
【答案】 B
【解析】 该物质为HBr和有机分子发生反应生成的盐，该化合物为离子化合物，A正确；该化合物中—CN中的氮原子既不是sp2杂化也不是sp3杂化，B错误；该化合物中含有氨基，可以和强酸反应，含有酯基可以和强碱反应，C正确；H和D的质子数相同，中子数不同，互为同位素，D正确。
5. (2024·河北秦皇岛部分高中二模)氯化缬草素是一种广谱除草剂，通过抑制植物的芽分裂活性来达到除草效果，其结构简式如图所示。下列关于氯化缬草素的说法错误的是( )
A．不属于芳香族化合物
B．1 ml氯化缬草素最多消耗3 ml NaOH
C．能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
D．分子中所有碳原子不可能共平面
【答案】 B
【解析】 氯化缬草素分子中不含苯环，不属于芳香族化合物，A项正确；分子中酯基、—Cl均能与NaOH反应，1 ml氯化缬草素最多消耗4 ml NaOH，B项错误；氯化缬草素含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，C项正确；由结构可知，氯化缬草素分子中含有很多sp3杂化的碳原子，所有碳原子不可能共平面，D项正确。
6.(2024·广东梅州市二模)内酯Y可由X通过电解合成，如下图所示。
下列说法正确的是( )
A．X的水溶性比Y的水溶性小
B．Y苯环上的一氯代物有4种
C．Y分子中在同一直线上的原子最多为4个
D．1 ml Y最多能与2 ml NaOH溶液反应
【答案】 D
【解析】 X结构中含羧基，羧基为亲水性基团，Y结构中含酯基，酯基为憎水性基团，水溶性X>Y，A错误；Y中连有酯基的两个苯环不对称，左边苯环上有4个H，为4类H，右边苯环上有4个H，为4类H，故一氯代物有8种，B错误；若两个苯环在单键上旋转在同一面上，则Y分子中在同一直线上的原子最多为6个，C错误；Y中含有一个酯基且水解后形成羧基和酚羟基，故1 ml Y最多能与2 ml NaOH溶液反应，D正确。
【培优练】
7.(2024·湖南怀化市二模)酪氨酸在人体内的一种非正常代谢过程如下图所示。下列说法正确的是( )
―→eq \(――――→,\s\up7(维生素C))
A．对羟基苯丙酮酸和尿黑酸均不能形成分子内氢键
B．1 ml尿黑酸最多可与含3 ml Br2的溶液反应
C．酪氨酸能发生加成、取代、消去和加聚反应
D．对羟基苯丙酮酸分子中所有碳原子一定在同一平面上
【答案】 B
【解析】 酪氨酸先转化为对羟基苯丙酮酸，在维生素C作用下转化为尿黑酸，酪氨酸中含有官能团氨基、羧基和酚羟基，据此回答。对羟基苯丙酮酸中能形成分子间氢键，尿黑酸能形成分子内氢键，A错误；尿黑酸中苯环上酚羟基邻、对位氢原子能与溴发生取代反应，所以1 ml尿黑酸最多可与3 ml Br2发生取代反应，B正确；酪氨酸中含有氨基、羧基和酚羟基、苯环，苯环能发生加成反应，苯环、氨基、羧基均可发生取代反应，氨基和羧基可发生缩聚反应生成肽键，但不能发生消去反应和加聚反应，C错误；由于单键可以旋转，对羟基苯丙酮酸分子中所有碳原子可能在同一平面上，D错误。
8. (2024·山东潍坊市二模)化合物丙为合成药物的中间体，其转化关系如下：
eq \(――→,\s\up7(AlCl3))eq \(―――――→,\s\up7(CH3COOH),\s\d7(一定条件))
下列说法错误的是( )
A．甲和乙都能发生水解反应
B．可用FeCl3溶液鉴别乙和丙
C．乙中含碳侧链上的二氯代物有6种
D．CH3COOH换成也可得到丙
【答案】 A
【解析】 甲中含有酯基，能发生水解反应，乙中的官能团为羰基、酚羟基，不能发生水解反应，选项A错误；乙中含有酚羟基而丙中不含，故可用FeCl3溶液鉴别乙和丙，选项B正确；乙高度对称，含碳侧链同一个碳原子上的二氯代物有2种、不同碳原子上的二氯代物有4种，共6种，选项C正确；CH3COOH换成也可提供CH3COO—结构发生反应得到丙，选项D正确。
9.(2024·江西上饶市二模)盐酸洛派丁胺是一种新型止泻药，适用于各种病因引起的腹泻。下列说法正确的是( )
A．分子的结构中左边两苯环不可能同时共平面
B．该物质分子中有5种官能团和2个手性碳
C．1 ml该物质与NaOH溶液反应，最多消耗5 ml NaOH
D．1 ml该物质与溴水反应，能与3 ml Br2发生取代反应
【答案】 C
【解析】 由三点成面可知，分子的结构中左边与饱和碳原子相连的两个苯环可能同时共平面，故A错误；由结构简式可知，盐酸洛派丁胺中含有如图*所示的1个手性碳原子，故B错误；由结构简式可知，盐酸洛派丁胺是类似于铵盐的能与氢氧化钠溶液反应的盐类，反应生成的中含有的酚羟基、酰胺基和碳氯键能与氢氧化钠溶液反应，其中1 ml碳氯键能与2 ml氢氧化钠反应，则1 ml盐酸洛派丁胺最多消耗5 ml氢氧化钠，故C正确；由结构简式可知，盐酸洛派丁胺中与酚羟基相连的苯环上邻位碳原子上的2个氢可以和溴发生取代反应，则1 ml该物质与溴水反应，能与2 ml溴发生取代反应，故D错误。
10.(2024·湖南长沙市三模)辅酶Q10具有预防动脉硬化的功效，其结构简式如下。下列有关辅酶Q10的说法正确的是( )
A．分子式为C60H90O4
B．分子中含有14个甲基
C．分子中的四个氧原子不在同一平面上
D．可发生加成反应，不能发生取代反应
【答案】 B
【解析】 由该物质的结构简式可知，其分子式为C59H90O4，A错误；由该物质的结构简式可知，键线式端点代表甲基，10个重复基团的最后一个连接H原子的碳是甲基，故分子中含有1＋1＋1＋10＋1＝14个甲基，B正确；双键碳以及与其相连的四个原子共面，羰基碳采取sp2杂化，羰基碳原子和与其相连的氧原子及另外两个原子共面，因此分子中的四个氧原子在同一平面上，C错误；分子中有碳碳双键，能发生加成反应，分子中含有甲基，能发生取代反应，D错误。