2020高考化学选择题精准练(三)常见有机物的结构和性质（有答案和解释）

选择题精准练(三)　常见有机物的结构和性质 (建议用时：20 分钟) 1．下列有关有机物分子结构或构型的判断及其理由不正确的是(　　) A．由甲烷分子中 4 条 CH 键键长相等，键角也相等，就可推断甲烷为正四面体结构 B．HCN 中存在 CN，该分子为直线形结构 C．丙烷分子中的 3 个碳原子一定在同一平面上而丁烷分子中的 4 个碳原子却不一定 D．若一个碳原子以四个单键与其他原子直接相连，则这四个原子为四面体结构，不可 能共面 2．(2019·高考江苏卷改编)化合物 Y 具有抗菌、消炎作用，可由 X 制得。 下列有关化合物 X、Y 的说法正确的是(　　) A．1 mol X 最多能与 2 mol NaOH 反应 B．Y 与乙醇发生酯化反应可得到 X C．X、Y 均能与酸性 KMnO4 溶液反应 D．室温下 X、Y 分别与足量 Br2 加成的产物分子中手性碳原子数目不相等 3．(2018·高考全国卷 Ⅰ)环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺[2.2]戊烷 ( )是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是(　　) A．与环戊烯互为同分异构体 B．二氯代物超过两种 C．所有碳原子均处同一平面 D．生成 1 mol C5H12 至少需要 2 mol H2 4．(2018·高考全国卷Ⅲ)苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是 (　　) A．与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应 B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯 D．在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯 5．(2018·4 月浙江选考)下列说法正确的是(　　) A. 的名称为 3­甲基丁烷6．《齐民要术》中记载了二十三种利用谷物酿制食醋的工艺，其经历的三个主要发酵过 程为糖化→酒化→醋化。下列说法不正确的是(　　) A．糖化过程是淀粉在微生物作用下分解成葡萄糖 B．传统酿醋工艺均经历了酿酒的过程 C．酒化和醋化都要在有氧环境中进行 D．发酵液的温度控制到“小暖如人体”的程度是为了提高酶的活性 7．下列与有机物的结构、性质有关的叙述不正确的是(　　) A．乙醇、乙烯均能使酸性 KMnO4 溶液褪色 B．光照下甲烷和 Cl2 的反应、在 FeBr3 催化下苯和 Br2 的反应，均属于同一类型的反应 C．甲醇、醋酸均能与 Na 反应放出 H2，二者所含官能团相同 D．葡萄糖与果糖互为同分异构体，其结构中均含有 5 个羟基 8．法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得 2016 年诺贝 尔化学奖。轮烷是一种分子机器的“轮子”，轮烷的一种合成原料由 C、H、O 三种元素组 成，其球棍模型如图所示，下列说法正确的是(　　) A．该化合物的名称为乙酸乙酯 B．1 mol 该化合物可与 2 mol Br2 发生加成反应 C．该化合物既能发生水解反应，又能发生氧化反应 D．该化合物的同分异构体中，能与 NaHCO3 反应放出 CO2 的只有 2 种 9．下列说法正确的是(　　) A．菜籽油为含不饱和脂肪酸成分的甘油酯，能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．淀粉、油脂和纤维素都是人类重要的营养物质 C．可用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯和环己烷D．由乙醇制备乙烯或乙醚的反应均为消去反应 10．(高考押题)螺环化合物在生物学及医学领域具有广阔的应用前景，许多螺环化合物 是医药和农药的有机中间体。下列有关螺[2.5]辛烷类衍生物 的说法正确的是 (　　) A．所有碳原子均处于同一平面 B．该有机物能发生取代反应 C．该有机物的一氯代物有 3 种 D．与 互为同分异构体 11．(高考押题)化合物(a) 、(b) 、(c) 的分子式均为 C5H8，下列说法正确的 是(　　) A．a、b、c 中所有碳原子均处于同一平面 B．a 的同分异构体只有 b、c 两种 C．b、c 的一氯代物数目相同 D．b、c 都能使溴水褪色 12．(高考押题)轴烯是一类独特的星形环烃。三元轴烯、四元轴烯、五元轴烯、六元轴 烯的结构简式如图所示，下列有关说法正确的是(　　) A．三元轴烯与四元轴烯互为同系物 B．五元轴烯、六元轴烯的二氯代物均有 3 种 C．四种物质均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．1 mol 六元轴烯最多可以与 9 mol H2 反应 13．螺环烃指分子中两个碳环共用一个碳原子的脂环烃， 是其中的一种。下列关于 该化合物的说法正确的是(　　) A．该化合物的分子式为 C10H12 B．一氯代物有五种 C．所有碳原子均处同一平面 D．与 HBr 以物质的量之比 1∶1 加成生成两种产物 14．《凉州异物志》中对石蜜有如此描述：“石蜜，非石类，假石之名也。实乃甘蔗汁 煎而暴之，凝如石而体甚轻，故谓之石蜜”。则石蜜的主要成分为(　　) A．葡萄糖　　　　　　　 B．蔗糖 C．纤维素 D．蛋白质15．一定条件下，有机物 M、N、P 的转化关系如下： 下列说法正确的是(　　) A．M 能发生取代反应和加成反应 B．N 的二氯代物有 8 种 C．等质量的 N、P 完全燃烧时，消耗 O2 的质量相等 D．M、N、P 中能使酸性 KMnO4 溶液褪色的只有 N 16．(2019·山东烟台高三二模)已知吡啶( )与苯环性质相似。有机物 M 与磷酸在一定 条件下形成磷酸吡醛，磷酸吡醛是细胞的重要组成部分。下列说法不正确的是(　　) A．M 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．1 mol M 能与金属钠反应，消耗 2 mol Na C．1 mol 磷酸吡醛与 NaOH 溶液反应，最多消耗 3 mol NaOH D．M 与足量 H2 反应后所得有机物的分子式为 C8H17O3N 选择题精准练(三)　常见有机物的结构和性质 1．解析：选 A。分子中 4 条 CH 键键长相等，键角也相等，也可能为正方形结构，A 项错误；碳原子以三键成键时，三键与另一共价键夹角为 180°，B 项正确；丙烷分子中的 三个碳原子在空间无论如何排列，必符合“三个点定一个平面”的关系，丁烷分子中有 3 个 碳原子必在同一平面上，而另一个碳原子，因 CC 单键可以自由旋转而与另外三个碳原子不 一定在同一平面上，C 项正确；当键角为四面体取向时，最多只有两个共价键在同一平面上， D 项正确。 2．解析：选 C。A 项，1 个 X 分子中含有 1 个羧基和 1 个酚酯基，所以 1 mol X 最多 能消耗 3 mol NaOH，错误；B 项，Y 中的羧基与乙醇发生酯化反应，产物不是 X，错误；C 项，X、Y 中均含有碳碳双键，均可以被酸性 KMnO4 溶液氧化，正确；D 项，X 与足量 Br2 加成后，生成含有 3 个手性碳原子的有机物，Y 与足量 Br2 加成后，也生成含有 3 个手性碳原子的有机物，错误。 3．解析：选 C。螺[2.2]戊烷的分子式为 C5H8，环戊烯的分子式为 C5H8，二者分子式相 同，结构不同，互为同分异构体，A 项正确；该有机物的二氯代物有 3 种，2 个氯原子位于 同一个碳原子上时有 1 种，位于 2 个碳原子上时分两种情况：同环上有 1 种，异环上有 1 种， B 项正确；螺[2.2]戊烷中每个碳原子形成 4 个单键，而每个碳原子与 4 个原子构成四面体形， 所以连接两个环的碳原子至少和直接相连的两个碳原子不共平面，C 项错误；该有机物含 2 个三元环，在一定条件下具有类似烯烃的性质，且与氢气发生加成反应的转化率不大于 1， 则由 1 mol C5H8 生成 1 mol C5H12 至少需要 2 mol H2，D 项正确。 4．解析：选 C。在 Fe 做催化剂时，苯乙烯苯环上的 H 原子可被溴原子取代，A 项正 确；苯乙烯中的碳碳双键能被酸性 KMnO4 溶液氧化，从而导致酸性 KMnO4 溶液褪色，B 项正确；苯乙烯与 HCl 发生加成反应生成氯苯乙烷，C 项错误；苯乙烯中含有碳碳双键， 在一定条件下能发生加聚反应生成聚苯乙烯，D 项正确。 5．解析：选 C。该有机物的名称为 2­甲基丁烷，A 项错误；同素异形体是由同种元素 组成的不同单质，而同分异构体是分子式相同而结构不同的物质，故二者互为同分异构体， B 项错误；类似甲烷的空间结构为四面体而不是平面四边形，故二者为同一物质，C 项正确； 同系物的结构相似，且分子组成相差一个或若干个 CH2 原子团，故题给的两种物质不互为 同系物，D 项错误。 6．解析：选 C。用谷物酿制食醋经历的三个主要发酵过程为糖化→酒化→醋化，分别 是淀粉在微生物的作用下水解成葡萄糖，葡萄糖在微生物的作用下分解成乙醇和二氧化碳 (在无氧的条件下)，乙醇被微生物在有氧的环境下氧化成乙酸。A.糖化过程是淀粉在微生物 作用下分解成葡萄糖，故 A 正确。B.传统酿醋工艺均经历了酿酒的过程，故 B 正确。C.酒 化在无氧环境中进行，醋化在有氧环境中进行，故 C 错误。D.发酵液的温度控制到“小暖 如人体”是为了提高酶的活性，故 D 正确。 7．解析：选 C。乙醇、乙烯均能被酸性 KMnO4 溶液氧化，故 A 正确；光照下甲烷和 Cl2 的反应、在 FeBr3 催化下苯和 Br2 的反应，均属于取代反应，故 B 正确；甲醇、醋酸所含官 能团分别是羟基、羧基，故 C 错误；葡萄糖分子中有 5 个羟基和 1 个醛基，果糖分子中有 5 个羟基和 1 个羰基，二者互为同分异构体，故 D 正确。 8．解析：选 C。轮烷的一种合成原料由 C、H、O 三种元素组成，根据球棍模型和价键 规则可知，该有机物的结构简式为 CH3COOCH===CH2。该化合物的名称为乙酸乙烯酯，A 项错误；该化合物中只有碳碳双键能与 Br2 发生加成反应，故 1 mol 该化合物只能与 1 mol Br2 发生加成反应，B 项错误；该化合物含酯基，能发生水解反应，含碳碳双键，能发生氧 化反应，C 项正确；该化合物的同分异构体能与 NaHCO3 反应放出 CO2，其结构中含羧基， 符 合 条 件 的 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 为 CH2===CHCH2COOH 、 CH3CH===CHCOOH 、CH2CCOOH、CH3、 ，D 项错误。 9．解析：选 A。菜籽油属于植物油，含较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯，其中的碳碳 不饱和键能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A 正确；淀粉和油脂都是人类重要的营养物质，而纤 维素不能被人体消化吸收，不是人类的营养物质，B 错误；环己烷和苯均不能使酸性高锰酸 钾溶液褪色，C 错误；由乙醇制备乙烯的反应为消去反应，由乙醇制备乙醚的反应为取代反 应，D 错误。 10．解析：选 B。该有机物的结构中存在—CH2—结构，所有碳原子不可能处于同一平 面，A 错误；该有机物中含有羧基，可与醇羟基发生酯化反应(取代反应)，B 正确；氯原子 取代三元环上碳原子上的氢原子，有 1 种，取代六元环上碳原子上的氢原子，有 3 种，一氯代物共有 4 种，C 错误；二者分子式不同，不互为同分异构体，D 错误。 11．解析：选 D。a、b、c 中均含有—CH2—结构，所有碳原子不可能处于同一平面，A 错误；a 的同分异构体还有 和 等，B 错误；b 的一氯代物有 3 种，c 的一氯代物有 4 种，C 错误；b、c 中均含有碳碳双键，故都能使溴水褪色，D 正确。 12．解析：选 C。三元轴烯的分子式为 C6H6、四元轴烯的分子式为 C8H8，二者结构不 相 似 ， 不 互 为 同 系 物 ， A 项 错 误 ； 五 元 轴 烯 的 二 氯 代 物 有 ，共 3 种，用同样的方法可以得出六元轴烯的二氯代 物共 4 种，B 项错误；四种物质的分子结构中均含有碳碳双键，均能使酸性高锰酸钾溶液褪 色，C 项正确；一个六元轴烯分子中含有 6 个碳碳双键，故 1 mol 六元轴烯最多可以与 6 mol H2 反应，D 项错误。 13．解析：选 D。由该化合物的结构简式可知，其分子式为 C9H12，A 错误；一氯代物 有四种，如图所示 ， ，B 错误； ，⑤号碳原子所连的四个碳 原子不可能共面，C 错误；与 HBr 1∶1 反应时，产物有 、 ， 两种，D 正确。 14．解析：选 B。题中所述“石蜜”，来自甘蔗汁，因而其主要成分为蔗糖。 15．解析：选 C。饱和一元醇不能发生加成反应，A 项错误；N 的二氯代物有 9 种，B项错误；N、P 的实验式相同，故等质量的 N、P 完全燃烧时，消耗 O2 的质量相等，C 项正 确；M、N 均能使酸性 KMnO4 溶液褪色，D 项错误。 16．解析：选 C。M 中的醇羟基、醛基等都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A 项正确；1 mol M 中含有 2 mol —OH，故消耗金属钠 2 mol，B 项正确；1 mol 磷酸吡醛水解生成 1 mol M 和 1 mol 磷酸，又吡啶与苯环性质相似，故直接连在吡啶环上的羟基也能与 NaOH 溶液反 应，即 1 mol 磷酸吡醛最多消耗 4 mol NaOH，C 项错误；根据 M 的分子式为 C8H9O3N，1 mol M 可以消耗 4 mol H2，故生成物分子式为 C8H17O3N，D 项正确。