第74講-有機分子中的原子共線與共面1．（2021·湖南·統(tǒng)考高考真題）已二酸是一種重要的化工原料，科學(xué)家在現(xiàn)有工業(yè)路線基礎(chǔ)上，提出了一條“綠色”合成路線：下列說法正確的是A．苯與溴水混合，充分振蕩后靜置，下層溶液呈橙紅色B．環(huán)己醇與乙醇互為同系物C．已二酸與NaHCO3溶液反應(yīng)有CO2生成D．環(huán)己烷分子中所有碳原子共平面2．（2023·浙江金華·浙江省東陽中學(xué)?？寄M預(yù)測）下列說法正確的是A．聯(lián)苯()屬于芳香烴，其一溴代物有4種B．液化石油氣、汽油、煤油、柴油的主要成分都是烴C．和互為同系物D．檸檬烯（）分子中所有的碳原子一定在同一平面上3．（2023·福建福州·福建省福州第一中學(xué)?？寄M預(yù)測）2021年諾貝爾化學(xué)獎授予BenjaminList、．MacMillan，以獎勵他們“對于有機小分子不對稱催化的重要貢獻(xiàn)”。脯氨酸()催化分子內(nèi)的羥醛縮合反應(yīng)：下列說法不正確的是A．脯氨酸能與Y發(fā)生取代反應(yīng)B．X和Y互為同分異構(gòu)體，且Y能發(fā)生消去反應(yīng)C．X中所有碳原子處于同一平面D．1mol脯氨酸與足量NaHCO3反應(yīng)，生成44gCO24．（2022·上海金山·統(tǒng)考一模）丹參醇具有抗心律失常作用，其合成路線中的一步反應(yīng)如下。有關(guān)說法正確的是A．Y的分子式為C9H14O B．Y不能發(fā)生消除反應(yīng)C．X所有原子位于同一平面 D．X和Y可用KMnO4(H+)鑒別5．（2022·青海海東·?？家荒＃┯袡C物H()是一種重要的有機合成中間體。下列關(guān)于H的說法正確的是A．分子式為C6H8O3B．分子中所有碳原子可能共平面C．與互為同系物D．既含羧基，又含醛基的同分異構(gòu)體有12種(不考慮立體異構(gòu))6．（2021重慶·統(tǒng)考高考真題）《體本草綱目》中記載：“看藥上長起長霜，藥則已成矣”。其中“長霜“代表桔酸的結(jié)晶物，桔酸的結(jié)構(gòu)簡式如圖，下列關(guān)于桔酸說法正確的是A．分子式為C7H8O5 B．含有四種官能團C．與苯互為同系物 D．所有碳原子共平面7．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）有關(guān)的說法不正確的是A．分子中至少有12個原子共平面B．完全水解后所得有機物分子中手性碳原子數(shù)目為1個C．與FeCl3溶液作用顯紫色D．與足量NaOH溶液完全反應(yīng)后生成的鈉鹽只有1種8．（2022·浙江·模擬預(yù)測）下列有關(guān)有機化合物X的說法正確的是A．1mol化合物X最多能與2molNaOH反應(yīng) B．該有機物分子含氧官能團的個數(shù)為3C．在酸性條件下水解，水解產(chǎn)物只有一種 D．分子中兩個苯環(huán)一定處于同一平面9．（2022·河南開封·統(tǒng)考模擬預(yù)測）對苯二甲酸()是合成滌綸的原料。下列說法錯誤的是A．分子中共平面的原子最多有18個B．1mol對苯二甲酸最多可中和80gNaOHC．1mol對苯二甲酸與2molCH3CH2OH可完全酯化D．與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，所得產(chǎn)物的分子式為C8H12O410．（2022·四川成都·校考模擬預(yù)測）羅勒烯是一種無環(huán)單萜類化合物，有草香、花香并伴有橙花油氣息，主要存在于羅勒油等植物精油中，其結(jié)構(gòu)如圖a所示，下列有關(guān)羅勒烯的說法錯誤的是A．難溶于水，易溶于苯等有機溶劑B．能與溴水反應(yīng)使之褪色C．所有碳原子可能共平面D．與叔丁基苯(結(jié)構(gòu)如圖b)互為同分異構(gòu)體11．（2022·全國·校聯(lián)考模擬預(yù)測）藥物異搏定合成路線中的某一步反應(yīng)如圖所示(部分產(chǎn)物未給出)，下列說法錯誤的是A．X分子中在同一平面內(nèi)的原子最多有15個B．物質(zhì)Z與足量的氫氣加成所得分子中含有4個手性碳原子C．1molY與NaOH溶液反應(yīng)，最多消耗2molNaOHD．X的同分異構(gòu)體中含苯環(huán)且能水解的共有6種12．（2022·上海·一模）已知碳碳單鍵可以繞鍵軸自由旋轉(zhuǎn)，關(guān)于如圖結(jié)構(gòu)簡式所示的烴，下列說法中錯誤的是A．分子中處于同一直線上的碳原子有個 B．分子中最多有個碳原子處于同一平面C．該烴苯環(huán)上的一氯代物共有種 D．該烴能發(fā)生加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)13．（2022·四川成都·成都七中?？寄M預(yù)測）內(nèi)酯X在一定條件下可轉(zhuǎn)化為Y，轉(zhuǎn)化路線如圖所示。下列說法錯誤的是A．X的分子式為C13H8O2 B．在一定條件下Y可以與NaOH溶液反應(yīng)C．Y中共直線的原子最多有4個 D．X的一氯代物有8種14．（2022·浙江·校聯(lián)考三模）關(guān)于化合物，下列說法正確的是A．分子中至少有6個碳原子共直線 B．與酸或堿溶液反應(yīng)都可生成鹽和水C．1mol該物質(zhì)最多與3molNaOH反應(yīng) D．加入足量溴水產(chǎn)生白色沉淀15．（2022·天津和平·統(tǒng)考二模）關(guān)于腎上腺素，下列說法正確的是A．分子中至少有5個原子共直線 B．1mol該物質(zhì)最多消耗3molNaOHC．與酸或堿溶液反應(yīng)都可以生成鹽 D．不可用于鑒別氯化鐵溶液和氯化亞鐵溶液1.【答案】C【解析】A.苯的密度比水小，苯與溴水混合，充分振蕩后靜置，有機層在上層，應(yīng)是上層溶液呈橙紅色，A錯誤；B．環(huán)己醇含有六元碳環(huán)，和乙醇結(jié)構(gòu)不相似，分子組成也不相差若干CH2原子團，不互為同系物，B錯誤；C．己二酸分子中含有羧基，能與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2，C正確；D．環(huán)己烷分子中的碳原子均為sp3雜化飽和碳原子，與每個碳原子直接相連的4個原子形成四面體結(jié)構(gòu)，因此所有碳原子不可能共平面，D錯誤；答案選C。2.【答案】B【解析】A．該分子沿虛線對稱，等效氫有3種，所以一氯代物有3種，A項錯誤；B．石油的主要成分為為丙烷、丙烯、丁烷、丁烯。汽油的主要成分是C4~C12烴類。煤油是一種混合物，不同用途的煤油，其化學(xué)成分不同。因品種不同含有烷烴28-48%的，芳烴20~50%，不飽和烴1~6%，環(huán)烴17~44%。柴油：輕質(zhì)石油產(chǎn)品，復(fù)雜烴類(碳原子數(shù)約10～22)混合物，三者的主要成分為烴，B項正確；C．同系物要求官能團相同且相差n個CH2，前者為酚羥基后者為醇羥基，它們不是同系物，C項錯誤；D．分子中1號碳原子為sp3雜化飽和碳原子，與2、3、4號碳原子、H形成立體結(jié)構(gòu)為四面體，所以所有碳不可能共面，D項錯誤；故選B。3.【答案】C【解析】A．脯氨酸含有羧基，Y中含有羥基，兩者能發(fā)生酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))，故A正確；B．X和Y分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，Y分子中羥基的鄰位碳原子上含有氫原子，能發(fā)生消去反應(yīng)，故B正確；C．如圖所示，X中用“*”標(biāo)記的碳原子為sp3雜化飽和碳原子，與之相連的碳原子不可能處于同一平面，因此X中所有碳原子不可能共面，故C錯誤；D．1mol脯氨酸含有1mol羧基，與足量NaHCO3反應(yīng)，生成1molCO2，質(zhì)量為1mol×44g/mol=44g，故D正確；答案選C。4.【答案】A【解析】A．由結(jié)構(gòu)可知，Y的分子式為C9H14O，A正確；B．Y中羥基直接相連的碳的鄰位碳上有氫原子，能發(fā)生消除反應(yīng)，B錯誤；C．如圖X中含有3個碳原子（1、2、3）均為sp3雜化飽和碳原子，所有原子不會位于同一平面，C錯誤；D．X和Y均含碳碳雙鍵，都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，不可用KMnO4(H+)鑒別，D錯誤；答案選A。5.【答案】D【解析】A．根據(jù)該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式為C6H10O3，A錯誤；B．分子中1號碳原子為sp3雜化飽和碳原子，與所連2、3、4三個碳原子一定不共面，B錯誤；C．二者所含官能團個數(shù)不同，結(jié)構(gòu)不相似，不是同系物，C錯誤；D．既含羧基，又含醛基的同分異構(gòu)體有：、、、(序號代表醛基的位置)，共12種，D正確；綜上所述答案為D。6.【答案】D【解析】A．由桔酸的結(jié)構(gòu)簡式可知，其分子式為：C7H6O5，A錯誤；B．由桔酸的結(jié)構(gòu)簡式可知，含有羧基和酚羥基兩種官能團，B錯誤；C．桔酸與苯的結(jié)構(gòu)不相似，且分子組成上也不是相差若干個CH2原子團，兩者不互為同系物，C錯誤；D．苯環(huán)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)，6個碳原子共面，羧基碳相當(dāng)于取代苯環(huán)上的一個氫原子，因此該分子中所有碳原子共平面，D正確；答案選D。7.【答案】C【解析】A．與苯環(huán)碳原子直接相連的6個原子和苯環(huán)上的6個碳原子一定共平面，故該分子中至少12個原子共平面，A正確；B．該物質(zhì)完全水解后所得有機物為，其中只有與—NH2直接相連的碳原子為手性碳原子，即手性碳原子數(shù)目為1個，B正確；C．該物質(zhì)含有醇羥基，不含酚羥基，與FeCl3溶液作用不會顯紫色，C錯誤；D．與足量NaOH溶液完全反應(yīng)生成和Na2CO3，生成的鈉鹽只有1種，D正確；答案選C。8.【答案】C【解析】A．X分子中羧基和酚酯基都能與NaOH反應(yīng)，故1mol化合物X最多能與3molNaOH反應(yīng)，A錯誤；B．X分子中含有羚基和酯基，有2個含氧官能團，B錯誤；C．由于X是環(huán)酯，在酸性條件下水解，水解產(chǎn)物只有一種，C正確;D．如圖可知兩個苯環(huán)均連在同一個飽和碳原子上（*標(biāo)記），由于單鍵可以旋轉(zhuǎn)，兩個苯環(huán)不一定共面，D錯誤。答案選C。9.【答案】C【解析】A．羧基中羥基可通過單鍵轉(zhuǎn)動，可使羧基中4個原子共面，分子中兩個羧基所在平面均與苯環(huán)通過單鍵相連，單鍵轉(zhuǎn)動，可使兩個羧基所在面與苯環(huán)共面，所以對苯二甲酸共面的原子數(shù)最多為18個，A正確；B．1mol對苯二甲酸有2mol羧基，故2mol羧基最多可中和80gNaOH，B正確；C．酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能完全酯化，C錯誤；D．對苯二甲酸與氫氣加成產(chǎn)物為：，分子式為C8H12O4，D正確；故為本題選C。10.【答案】D【解析】A．由羅勒烯的結(jié)構(gòu)可知，羅勒烯是難溶于水，易溶于苯等有機溶劑的不飽和烴，A正確；B．由羅勒烯的結(jié)構(gòu)可知，羅勒烯分子中含有的碳碳雙鍵能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)使溶液褪色，B正確；C．根據(jù)圖示結(jié)構(gòu)，碳原子1234共面，45678共面，689共面，且3個面通過單鍵相連，單鍵可轉(zhuǎn)動，使全有碳原子共面，C正確；D．由題給結(jié)構(gòu)可知，羅勒烯和叔丁基苯的分子式不相同，不可能互為同分異構(gòu)體，故D錯誤；答案選D。11.【答案】A【解析】A．如圖所示分子中，羰基所在平面1234與苯環(huán)之間通過單鍵相連，單鍵轉(zhuǎn)動，可使其與苯環(huán)共面，另甲基中三個氫原子最多有1個可通過單鍵轉(zhuǎn)動與苯環(huán)共面，羥基與苯環(huán)通過單鍵相連，單鍵轉(zhuǎn)動，可使其與苯環(huán)共面，所以該分子中最多有16個原子共平面，A錯誤；B．Z與足量H2發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)物如如圖所示，其中含有4個手性碳原子（1、2、3、4），B正確；C．Y分子中酯基水解生成的羧基、溴原子水解生成的HBr都能和NaOH以1：1反應(yīng)，Y分子中酯基水解生成1個羧基、生成1個HBr分子，lmolY最多消耗2molNaOH，C正確；D．X的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)且能發(fā)生水解反應(yīng)，說明含有酯基，取代基可能為HCOO-、-CH3兩個取代基有鄰位、間位、對位3種位置異構(gòu)；取代基可能為HCOOCH2-；取代基可能為CH3COO-；取代基可能為-COOCH3，各有1種位置異構(gòu)，所以符合條件的同分異構(gòu)體有6種，D正確；答案選A。12.【答案】C【解析】A.苯環(huán)對角線位置的4個原子共線，所以分子有如圖所示6個碳原子共線，故A正確；B.因為碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn)，苯環(huán)上12個碳原子可以共面，與苯環(huán)相連的甲基碳也在苯環(huán)所在平面，所以分子中最多有14個碳原子處于同一平面，故B正確；C.分子有對稱軸，苯環(huán)上氫原子種類有2種，所以苯環(huán)上的一氯代物共有2種，故C錯誤；D.苯環(huán)可以發(fā)生加成反應(yīng)，苯環(huán)有支鏈，可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色，發(fā)生氧化反應(yīng)，故D正確；故選C。13.【答案】C【解析】A．由內(nèi)酯X的結(jié)構(gòu)式可知其分子式為C13H8O2，故A正確，不符合題意；B．Y中含有酚羥基和酯基，在一定條件下可以與NaOH溶液反應(yīng)，故B正確，不符合題意；C．如圖所示，Y中共直線的原子最多有6個（4個碳，2個氫），故C錯誤，符合題意；D．X中含有8種氫原子，因此X的一氯代物有8種，故D正確，不符合題意；故選C。14.【答案】D【解析】A．如圖所示，分子中存在的直線有兩組，分別為1234、5678,4號、8號碳原子均為sp3雜化飽和碳原子，所連原子均不可共線，所以分子中至少有4個碳原子共直線，A錯誤；B．分子中含有酚羥基，可與堿反應(yīng)生成鹽和水，含有—NH2，