2026届高三化学二轮高效复习主题巩固卷（双选）模块融合——物质结构与有机化学（Word版解析版）

这是一份2026届高三化学二轮高效复习主题巩固卷（双选）模块融合——物质结构与有机化学（Word版解析版），共23页。试卷主要包含了氮叶立德重排机理如下等内容，欢迎下载使用。
1．(2025·广东湛江模拟)关于下列“双人花样滑冰运动员”有机分子的说法正确的是( )
A．“女运动员”比“男运动员”多1个手性碳原子
B．“男运动员”最多可以与8 ml H2发生加成反应
C．“女运动员”中所有碳原子可能共平面
D．“女运动员”比“男运动员”多3个sp3杂化的碳原子
解析：选D。手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，“女运动员”和“男运动员”都没有手性碳原子，A项不正确；苯环、碳碳三键均能和氢气发生加成反应，“男运动员”最多可以与14 mlH2发生加成反应，B项不正确；“女运动员”中“手”和“辫子”位置的碳原子不可能共平面，C项不正确；“女运动员”和“男运动员”只有“辫子”位置不同，对比结构可知，“女运动员”比“男运动员”多3个sp3杂化的碳原子，D项正确。
2．(2025·江苏高考)化合物Z是一种具有生理活性的多环呋喃类化合物，部分合成路线如下：
下列说法正确的是( )
A．1 ml X最多能和4 ml H2发生加成反应
B．Y分子中sp3和sp2杂化的碳原子数目比为1∶2
C．Z分子中所有碳原子均在同一个平面上
D．Z不能使Br2的CCl4溶液褪色
解析：选B。Y中只形成单键的碳原子为sp3杂化，形成双键的碳原子为sp2杂化，故sp3和sp2杂化的碳原子数目比为2∶4＝1∶2，B正确。1分子X中含有1个苯环、2个酮羰基、1个碳碳双键，故1 ml X最多能和6 ml H2发生加成反应，A错误；Z中存在同时连有3个碳原子的饱和碳原子，所有碳原子不可能在同一平面上，C错误；Z中含有碳碳双键，能与Br2发生加成反应使Br2的CCl4溶液褪色，D错误。
3．（双选）(2025·湖北襄阳三模)4­氯乙酰乙酸乙酯是一种治疗心脑血管疾病的高疗效药中间体。双乙烯酮(M)法合成4­氯乙酰乙酸乙酯(N)的工艺涉及反应方程式如下(Cat.表示催化剂)。下列说法错误的是( )
A．M中σ键与π键数目之比为4∶1
B．X中不可能所有原子共平面
C．N能发生氧化、取代、加成、消去反应
D．等物质的量的X、N分别与足量NaOH溶液反应，消耗的NaOH的量相等
解析：选AC。由题干N的结构简式可知，N中含有碳卤键和酯基，能发生取代反应，N中含有酮羰基，则能发生加成反应，N能够燃烧，即N能发生氧化反应，但N中碳卤键的邻位碳上没有H，故不能发生消去反应，C错误。
4．(2025·湖北武汉二模)为实现碳达峰，可以将CO2进行碳捕集、利用与封存。科学研究发现，羟基季铵盐离子液体可以高效催化CO2与环氧化合物合成环状碳酸酯的反应，某课题组经研究提出用离子液体三乙基羟乙基溴化铵催化此反应的机理如图所示。
下列说法错误的是( )
A．无羟基结构的四乙基溴化铵的催化活性优于三乙基羟乙基溴化铵
B．该过程只有极性键的断裂与形成，没有非极性键的断裂与形成
C．反应机理中涉及到取代反应，加成反应
D.该过程的总反应式可表示为
解析：选A。根据催化机理，—OH与环氧化合物形成了氢键，所以三乙基羟乙基溴化铵的催化活性优于无羟基结构的四乙基溴化铵，A错误。
5．(2025·甘肃庆阳模拟)氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，产物中引入了大量基团(如—OH、—COOH等)，其过程及结构如图所示。下列说法错误的是( )
A．氧化石墨烯比石墨烯的导电性更强
B．氧化石墨烯存在手性碳原子
C．氧化石墨烯在水中的溶解度大于石墨烯
D．氧化石墨烯能发生氧化反应、加成反应、酯化反应
解析：选A。氧化石墨烯分子中，有一部分碳原子形成了C—C、C—O键，形成大π键的电子(自由电子)数减少，所以氧化石墨烯的导电性比石墨烯的弱，A项错误。
6．(2025·广西柳州模拟)Friedel­Crafts烷基化反应的机理可以简化用下图表示。下列说法正确的是( )
A．AlCl3既能改变速率又改变平衡转化率
B．反应过程中，苯环上C原子的杂化方式未发生改变
C．上述过程中有配位键的形成
D．已知苯环电子云密度越大，苯环越容易发生烷基化取代反应，则反应活性：＞
解析：选C。从反应过程可以看出，AlCl3是该反应的催化剂，则其能改变反应速率但不能改变平衡的转化率，A错误；苯分子中，C原子为sp2杂化，在中，与—R相连的碳原子，变为sp3杂化，相当于苯分子中有1个H原子被1个R取代，C原子的杂化方式不变，所以C经历的杂化为sp2→sp3→sp2，B错误；Al最外层有三个电子，形成三条共价键，反应过程中形成 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\(R,\s\up6(δ＋))…\(X,\s\up6(δ－))…AlCl3))，即形成配位键，C正确；已知苯环电子云密度越大，苯环越容易发生烷基化取代反应，中—CF3为吸电子基团，使苯环电子云密度减小，则反应活性：＜，D错误。
7．(2025·湖北黄冈模拟)氮叶立德重排(Stevens重排)机理如下(R、R1、R2、R3均为烷基)：
下列说法中正确的是( )
A．反应中有非极性键的断裂与生成
B．Y中*C与N原子的价层电子对数不同
C．X、M均能与盐酸反应生成盐酸盐
D.根据机理推测，可实现如下转化：
解析：选D。分析反应机理，可知反应中有极性键的断裂(如C—H键、C—N键等)，非极性键的生成(如C—C键的生成)，A项错误；中R、R1、R2、R3均为烷基，*C的价层电子对数为4，N＋为N原子失去一个电子，其价层电子对数也为4，故Y中*C与N原子的价层电子对数相同，B项错误；X中N原子上无孤电子对，不显碱性，不能与盐酸反应生成盐酸盐，M中N原子上有孤电子对，显碱性，能与盐酸反应生成盐酸盐，C项错误；由反应机理可知，与N原子相连的一个烷基发生氮叶立德重排后，与N原子的邻位C原子成键，则发生重排转化为，D项正确。
8．（双选）(2025·浙江二模)在一定条件下，化合物A可转变为己内酰胺E，该反应的主要途径如下：
下列说法不正确的是( )
A．化合物A存在sp2杂化的碳原子
B．化合物B为该反应的催化剂
C．化合物C与D互为系物
D．化合物E可发生氧化、水解和缩聚反应
解析：选CD。已知化合物E中的官能团为酰胺基，E可发生氧化、水解反应等，不能发生缩聚反应，D错误。
9．(2025·北京人大附中三模)某课题组研制了一种具有较高玻璃化转变温度的聚合物P，合成路线如下：
已知：R1—Br eq \(―――→,\s\up7(NaN3))R1—N3 eq \(―――→,\s\up7(≡—R2),\s\d5(CuI))
下列说法正确的是( )
A．化合物B中所有原子一定共平面
B．1 ml化合物C最多可与3 ml NaOH反应
C．化合物F中碳原子的杂化方式有sp、sp2、sp3
D．反应①②③为取代反应，反应④为加聚反应
解析：选C。由流程结合物质化学式可知，A为对二甲苯，A被酸性高锰酸钾氧化得到B，B和E生成C，结合E化学式可知，C为、E为CH2BrCH2OH，C发生已知反应生成，再和F生成P，F为。由于碳碳单键可以旋转，B中羧基平面与苯平面不一定共平面，A错误；C中酯基、溴原子均可以与氢氧化钠溶液反应，故1 ml化合物C最多可与4 ml NaOH反应，B错误；由A为对二甲苯、B为可知，反应①为氧化反应而不是取代反应，D错误。
10．(2025·安徽合肥三模)氯硝西泮，化学式为C15H10ClN3O3，是一种镇定剂，其分子结构如图所示。下列说法正确的是( )
A．分子中C和N原子都有sp2、sp3两种杂化方式
B．苯环上的一氯代物有7种，分子中含有1个手性碳原子
C．1 ml氯硝西泮最多可消耗4 ml NaOH，消耗氢气的数目为7NA
D．在酸性条件下水解只生成1种有机物，但产物在水中的溶解度比氯硝西泮小
解析：选A。根据题干有机物结构简式可知，苯环上的碳原子、碳氮双键、酰胺基中的碳原子为sp2杂化，其余碳原子为sp3杂化，碳氮双键、氮氧双键的氮原子为sp2杂化，其余氮原子为sp3杂化，A正确。分子中的两个苯环所处环境各不相同，左侧苯环上的一氯代物有3种，下方苯环上的一氯代物有4种，故该有机物的苯环上的一氯代物共有7种；由
结构简式可知，分子中不含有手性碳原子，B错误；1 ml酰胺基水解消耗1 ml氢氧化钠、1 ml氯原子水解消耗1 ml氢氧化钠，生成酚类物质再消耗1 ml氢氧化钠，故1 ml氯硝西泮最多可消耗3 ml NaOH；苯环、碳氮双键都能与氢气发生加成反应，1 ml硝基可与3 ml氢气发生反应生成氨基，故1 ml氯硝西泮最多可消耗氢气的数目为10NA，C错误。在酸性条件下水解，酰胺键打开，只生成1种有机物，产物中含有羧基，属于亲水基团，故产物在水中的溶解度比氯硝西泮大，D错误。
11．(2025·湖北黄石二模)瓜环(简称CB[n]，n＝5～8，10，13～15)形似南瓜，简化示意图如图。瓜环的环壁上含有4倍于其结构单元数的氮原子，可以包结有机分子、气体分子和其他客体小分子。已知：苯环直径为0.34 nm。下列说法错误的是( )
A．由化合物I和H2C===O生成1 ml CB[7]的同时生成14 ml H2O
B．瓜环在识别分子时可通过非共价键作用形成超分子
C．化合物I既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应
D．苯环可被包结进入CB[5]的空腔中
解析：选D。由表中数据可知，CB[5]的端口直径仅0.24 nm，而苯环直径约0.34 nm，苯环无法通过如此小的端口进入CB[5]的空腔，D错误。
CB[n]
CB[5]
CB[6]
CB[7]
端口直径/nm
0.24
0.39
0.54
空腔直径/nm
0.44
0.58
0.73
高度/nm
0.91
0.91
0.91