内容正文:
第28课 乙醇和乙酸 基本营养物质
普查与练习28Ⅰ 乙醇和乙酸
1.乙醇的结构、性质及应用
a.乙醇的组成、结构及物理性质
(1)(2025汇编,4分)下列有关乙醇的组成、结构及物理性质的说法中正确的是__________(填序号)。
①乙醇的结构简式为C2H6O
②环己醇()与乙醇互为同系物(湖南经典真题)
③CH3CH2OH能与水互溶(全国Ⅰ经典真题)
④乙醇的沸点比二甲醚的高(浙江经典真题)
⑤1 mol羟基的电子数为9NA(设阿伏加德罗常数的值为NA)
答案:③④⑤
解析:结构简式中可以省略单键,但应保留官能团,乙醇的官能团是—OH,则其结构简式为CH3CH2OH,故①错误。环己醇含有六元碳环,和乙醇结构不相似,分子组成也不相差若干CH2原子团,不互为同系物,故②错误。乙醇中含有羟基,羟基有良好的亲水性,且乙醇的烷烃基相对较小,所以其能与水以任意比例互溶,故③正确。对于相对分子质量相近的有机物,含羟基越多,沸点越高,原因在于—OH可形成分子间的氢键,使物质的熔、沸点升高,则乙醇的沸点比二甲醚的高,故④正确。羟基的电子式为H∶O, .,加上O内层的2个电子,共有9个电子,故⑤正确。
b.乙醇的结构特点决定化学性质
(2)(2025汇编,2分)下列有关乙醇的化学性质描述合理的是( )
A.乙醇结构中有—OH,所以乙醇溶解于水可以电离出OH-而显碱性
B.乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体,说明乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
C.乙醇在Cu催化下和O2反应时只有羟基的O—H键发生断裂
D.CrO3溶液(0.1 mol·L-1)中滴加乙醇,呈绿色(2023海南真题)
答案:D
解析:乙醇结构中有—OH,但是乙醇属于非电解质,溶解于水中不会电离出OH-而显碱性,应注意区分“根”与“基”,故A项错误。乙醇和水都可与金属钠反应产生H2,但钠与水反应比与乙醇反应更剧烈,说明水分子中的氢比乙醇分子中的氢更活泼,故B项错误。乙醇在加热和Cu作催化剂的条件下与O2反应生成乙醛,这属于乙醇的催化氧化反应,该过程中羟基的O—H键断裂,同时与羟基相连的碳原子上的C—H键断裂,从而形成了醛基中的碳氧双键,故C项错误。乙醇具有还原性,CrO3会被乙醇还原为Cr3+,呈绿色,故D项正确。
c.乙醇在生产、生活中的应用
(3)(2025汇编,4分)化学与生活生产有着密切的联系,下列说法正确的是__________(填序号)。
①酒精可以代替CCl4萃取碘水中的碘单质
②医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%
③乙醇和汽油都是可再生能源,应大力推广“乙醇汽油”
④乙醇是重要的化工原料,可用来制取乙醛、乙酸等
⑤为预防病毒,常以喷洒酒精的方式对公共场所进行消毒
答案:④
解析:酒精不能作为萃取碘水中碘单质的萃取剂;萃取剂必备的性质是被萃取的物质在萃取剂中的溶解度大于在水中的溶解度,且萃取剂和原溶剂互不相溶;而酒精易溶于水,且能与水以任意比例互溶,不符合萃取剂要求,故①错误。医用消毒酒精通常是用体积分数为75%的乙醇溶液,故②错误。乙醇汽油是一种新型车用燃料,能减少有害气体的排放,保护环境,同时可以缓解因石油资源短缺而造成的经济压力;但其中汽油属于不可再生能源,故③错误。乙醇是一种重要的化工原料,可用来制取乙醛、乙酸等,故④正确。酒精易挥发、易燃烧,不可在公共场所喷洒,故⑤错误。
2.乙酸的结构、性质及应用
a.乙酸的组成、结构及物理性质
(4)(2025汇编,2分)下列有关乙酸的组成、结构及物理性质的说法中正确的是( )
A.乙酸的结构简式为CH3COOH,可知乙酸的官能团也是羟基
B.CH3COOH和CH3COOCH3互为同系物
C.乙酸和乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离
D.在标准状况下,纯净的乙酸是固体,称为冰醋酸
答案:D
解析:乙酸的结构简式为CH3COOH,其官能团是—COOH,即羧基,不能将其中的—OH单独作为羟基看待,故A项错误。乙酸和乙酸甲酯的分子式相差CH2,但它们分别为酸和酯,结构不同,不互为同系物,故B项错误。分液法是分离两种互不相溶的液体的方法,而乙酸与乙醇可以互溶,因此其混合溶液不能用分液的方法进行分离,故C项错误。乙酸熔点为16.6 ℃,则在标准状况下凝结成像冰一样的晶体,称为冰醋酸,故D项正确。
b.乙酸的结构特点决定化学性质
(5)(2025改编,2分)苹果酸誉为“最理想的食品酸味剂”,其结构简式为,具有和乙酸类似的性质。下列有关苹果酸的说法错误的是( )
A.1 mol 苹果酸分别与足量Na或NaOH反应时,消耗的Na和NaOH的物质的量不相等
B.1 mol 苹果酸与足量NaHCO3溶液反应能生成44.8 L CO2(标准状况下)
C.苹果酸分子中含有碳氧双键,在一定条件下能与H2发生加成反应
D.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有两种
答案:C
解析:1个中含有1个—OH和2个—COOH,二者均能与Na反应,但只有—COOH能与NaOH反应,则1 mol 苹果酸与足量Na或NaOH反应时,消耗3 mol Na或2 mol NaOH,故A项正确,不符合题意。1个苹果酸的分子中含有2个—COOH,则1 mol 苹果酸能与2 mol NaHCO3溶液反应生成2 mol CO2,标准状况下的体积为44.8 L,故B项正确,不符合题意。一般认为,羧基、酯基中的碳氧双键不能与氢气发生加成反应,苹果酸分子中也不含碳碳双键,则不能与H2发生加成反应,故C项错误,符合题意。由乙酸和乙醇发生酯化反应可知,苹果酸分子中的羟基和羧基均能发生酯化反应,即能发生酯化反应的官能团有两种,故D项正确,不符合题意。
c.乙酸的酸性在日常生活中的应用
(6)(2025汇编,2分)化学与生产生活有着密切的联系,下列说法错误的是( )
A.无法用食醋鉴别食盐和小苏打
B.可用食醋除去水垢中的碳酸钙(2022海南真题)
C.在厨房可用食醋除去菜刀上的铁锈
D.生活中可以用电池的“锌皮”与食醋反应制氢气
答案:A
解析:食醋的主要成分是乙酸,食盐的主要成分是NaCl,不能与乙酸发生反应,而小苏打的主要成分是NaHCO3,能与乙酸发生反应放出二氧化碳气体,因此可以用食醋鉴别食盐和小苏打,根据强酸制弱酸的原理可知,乙酸的酸性大于碳酸,故A项错误,符合题意。食醋中的醋酸可以和水垢中的碳酸钙发生反应,生成可溶于水的乙酸钙和二氧化碳气体而除去碳酸钙,故B项正确,不符合题意。由于食醋的主要成分是乙酸,乙酸具有弱酸性,可与铁锈的主要成分Fe2O3·xH2O反应,从而达到除去菜刀上铁锈的目的,故C项正确,不符合题意。食醋的主要成分是乙酸,具有酸的通性,能与活泼金属反应产生氢气,因此可用电池的“锌皮”与食醋反应制氢气,故D项正确,不符合题意。
3.乙酸乙酯制备实验的分析及拓展
a.乙酸乙酯制备实验的相关分析
(7)(2023上海真题 ,2分)使用如图装置制备乙酸乙酯,下列说法正确的是( )
A.将C2H5OH缓缓加入浓H2SO4
B.X溶液是NaOH溶液
C.球形干燥管的作用是防倒吸
D.试管中油层在下面
答案:C
解析:乙醇的密度小于浓硫酸,浓硫酸溶于乙醇放出大量的热,易造成液滴飞溅,应该先向试管中加入乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸、乙酸,故A项错误。X溶液为饱和碳酸钠溶液,作用是:吸收未反应的乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度,若小试管内盛放NaOH溶液,乙酸乙酯会发生水解而损失,故B项错误。制备的乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸,乙醇易溶于水、乙酸能较快与饱和碳酸钠溶液反应,会出现倒吸现象,由于球形干燥管容积较大,有防倒吸作用,故C项正确。乙酸乙酯的密度小于水,故试管中油层在上面,故D项错误。
b.酯化反应的反应原理分析及拓展
(8)(2023全国Ⅰ真题 ,6分)下列反应得到相同的产物,相关叙述错误的是( )
①
②
A.①的反应类型为取代反应
B.反应②是合成酯的方法之一
C.产物分子中所有碳原子共平面
D.产物的化学名称是乙酸异丙酯
答案:C
解析:反应①为乙酸和异丙醇在酸的催化下发生酯化反应生成乙酸异丙酯和水,反应类型为取代反应,故A项正确,不符合题意。反应②为乙酸和丙烯发生加成反应生成乙酸异丙酯,该反应的原子利用率为100%,是合成酯的方法之一,故B项正确,不符合题意。乙酸异丙酯分子中含有4个饱和碳原子,其中异丙基中碳原子均为饱和碳原子,类比甲烷的正四面体结构可知,乙酸异丙酯分子中的所有碳原子不可能共平面,故C项错误,符合题意。两个反应的产物是相同的,从结构上看,该产物是由乙酸与异丙醇通过酯化反应生成的酯,故其化学名称是乙酸异丙酯,故D项正确,不符合题意。
c.利用酯化反应原理推断酸、醇或酯的组成、结构或种数
(9)(经典题,2分)某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,该羧酸的分子式为( )
A. C14H18O5 B. C14H16O4
C. C16H22O5 D. C16H20O5
答案:A
解析:1 mol酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,说明1 mol羧酸酯中含有2 mol酯基,则完全水解时需要2 mol水,因此该水解过程可表示为C18H26O5 +2H2O―→羧酸+2C2H5OH,由原子守恒可知,该羧酸的分子式为C14H18O5,故A项正确。
(10)(经典题,2分)分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些酸和醇重新组合可形成的酯共有( )
A.15种 B.28种 C.32种 D.40种
答案:D
解析:分子式为C5H10O2的酯水解生成的酸有甲酸、乙酸、丙酸、两种丁酸CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,共五种酸;生成的醇有甲醇、乙醇、两种丙醇、四种丁醇,共八种醇;这些醇和酸重新组合可形成的酯共有5×8=40种,故D项正确。
4.利用官能团分析陌生有机物的结构、性质
a.利用官能团的性质推断有机物
(11)(湖南永州模拟,3分)缓释阿司匹林可控制阿司匹林分子在人体内的释放浓度与速度,发挥更好的疗效,其合成路线如图:
下列说法错误的是( )
A.有机物G能发生取代、氧化反应
B.E分子中共面的原子数最多为10
C.该路线中每生成1 mol G,同时产生2 mol H2O
D.阿司匹林的分子式为C9H8O4
答案:C
解析:有机物G中苯环的侧链上的甲基和亚甲基上的氢原子、酯基均可以发生取代反应,大部分有机物都能燃烧,因此也可以发生氧化反应,故A项正确,不符合题意。有机物E中与碳碳双键直接相连的原子可以共平面,与碳氧双键直接相连的原子也可以共平面,但是甲基中最多再有一个氢原子与前述原子共平面,由此可知,4个碳原子可以共平面,剩余的双键中的2个氢原子,甲基中的1个氢原子,羧基中的2个氧原子和1个氢原子均可以共平面,最多有10个原子共平面,故B项正确,不符合题意。生成1 mol G 时, F中n个羧基与乙二醇、阿司匹林在催化剂作用下发生酯化反应,所以该路线中每生成1 mol G,同时产生H2O的物质的量为2n mol,故C项错误,符合题意。阿司匹林的结构简式为,则分子式为C9H8O4,故D项正确,不符合题意。
b.利用官能团分析陌生有机物的结构、性质
(12)(福建经典真题,4分)豆甾醇是中药半夏中含有的一种天然物质,其分子结构如图所示。关于豆甾醇,下列说法正确的是( )
A.属于芳香族化合物
B.含有平面环状结构
C.可发生取代反应和加成反应
D.不能使酸性KMnO4溶液褪色
答案:C
解析:该分子结构中不含苯环,不属于芳香族化合物,故A项错误。由分子结构可知,其所含的环状结构中大多数为饱和碳原子,饱和碳原子为四面体结构,因此形成的环状结构不是平面结构,故B项错误。该分子结构中含有碳碳双键能发生加成反应,含有醇羟基能发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,故C项正确。碳碳双键和醇羟基均能被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,故D项错误。
(13)(2022河北真题,3分)茯苓新酸DM是从中药茯苓中提取的一种化学物质,具有一定生理活性,其结构简式如图。关于该化合物,下列说法不正确的是( )
A.可使酸性KMnO4溶液褪色
B.可发生取代反应和加成反应
C.可与金属钠反应放出H2
D.分子中含有3种官能团
答案:D
解析:由题干有机物的结构简式可知,分子中含有碳碳双键,故可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A项正确,不符合题意。该有机物分子中含有碳碳双键,可发生加成反应,含有羧基和羟基,能发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,故B项正确,不符合题意。该有机物分子中含有羧基和羟基,能与金属钠反应放出H2,故C项正确,不符合题意。该有机物分子中含有碳碳双键、羧基、羟基和酯基四种官能团,故D项错误,符合题意。
(14)(多选)(2021河北真题,4分)番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性,结构简式如图。下列说法错误的是( )
A.1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应,可放出22.4 L(标准状况)CO2
B.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为5∶1
C.1 mol该物质最多可与2 mol H2发生加成反应
D.该物质可被酸性KMnO4溶液氧化
答案:BC
解析:根据分子的结构简式可知,1 mol该分子中含有1 mol —COOH,可与足量NaHCO3溶液反应生成1 mol CO2,在标准状况下其体积为22.4 L,故A项正确,不符合题意。1 mol该分子中含5 mol羟基和1 mol羧基,其中羟基和羧基均能与Na发生置换反应产生氢气,而只有羧基可与氢氧化钠发生中和反应,所以一定量的该物质分别与足量Na和NaOH反应,消耗二者物质的量之比为6∶1,故B项错误,符合题意。1 mol该分子中含1 mol碳碳双键,其他官能团不与氢气发生加成反应,所以1 mol该物质最多可与1 mol H2发生加成反应,故C项错误,符合题意。该分子中含碳碳双键和羟基,均能被酸性KMnO4溶液氧化,故D项正确,不符合题意。
c.利用官能团性质鉴别和检验有机物
(15)(2025汇编,2分)下列鉴别有机物的实验方案不合理的是( )
A.鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯:用碳酸钠溶液
B.鉴别己烷和3-己烯:用溴的四氯化碳溶液
C.鉴别葡萄糖和蔗糖:用银氨溶液
D.鉴别环己烯和乙醇:用酸性高锰酸钾溶液
答案:D
解析:用碳酸钠溶液可以鉴别乙酸、乙醇和乙酸乙酯,乙醇能溶于碳酸钠溶液,乙酸能与碳酸钠反应产生气泡,乙酸乙酯密度比水小,且与碳酸钠溶液不互溶,会出现分层浮于溶液表面,故A项方案合理,不符合题意。3-己烯的官能团是碳碳双键,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,而己烷不能,因此可以用溴的四氯化碳溶液鉴别己烷和3-己烯,故B项方案合理,不符合题意。葡萄糖可以与银氨溶液在碱性环境下水浴加热产生银镜,而蔗糖不能与银氨溶液发生反应,因此可以用银氨溶液鉴别葡萄糖和蔗糖,故C项方案合理,不符合题意。环己烯和乙醇都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别二者,故D项方案不合理,符合题意。
随堂普查练28Ⅰ
1.(2025汇编,2分)下列关于乙醇或乙酸的说法中错误的是( )
A.乙醇、乙酸均能与NaOH稀溶液反应,因为分子中均含有官能团“—OH”
B.用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇(全国Ⅱ经典真题)
C.1 mol 乙醇与足量的钠反应生成0.5 mol 氢气,可证明乙醇分子里只有一个羟基
D.乙酸乙酯中混有的乙酸,可加入足量的饱和Na2CO3溶液,经分液除去(浙江经典真题)
答案:A
解析:乙酸能与NaOH稀溶液反应是因为乙酸分子中的羧基能电离出氢离子,而醇羟基不能电离出氢离子,故乙醇不能与氢氧化钠反应,故A项错误,符合题意。乙酸可与饱和碳酸氢钠溶液反应,产生气泡;乙醇不能与饱和碳酸氢钠发生反应,只与其互溶,两者现象不同,故用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别两者,故B项正确,不符合题意。1 mol乙醇与足量的钠反应生成0.5 mol氢气,即1 mol乙醇中有1 mol羟基,说明乙醇分子中只有1个羟基,其氢原子与其他5个不同,故C项正确,不符合题意。饱和碳酸钠溶液可以与乙酸发生反应,且乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,能够分层,故D项正确,不符合题意。
2.(全国Ⅰ经典真题,6分)一种活性物质的结构简式为,下列有关该物质的叙述正确的是( )
A.能发生取代反应,不能发生加成反应
B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物
C.与 互为同分异构体
D.1 mol该物质与碳酸钠反应得44 g CO2
答案:C
解析:该链状物质含有羟基、羧基、碳碳双键,能发生取代反应和加成反应,故A项错误。同系物是结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,该物质的分子式为C10H18O3,与乙醇、乙酸不相差若干个CH2原子团,而且与乙醇、乙酸结构不相似,既不是乙醇的同系物也不是乙酸的同系物,故B项错误。链状物质的分子式为C10H18O3,的分子式为C10H18O3,二者的分子式相同、结构不同,互为同分异构体,故C项正确。该物质只含有1个羧基,1 mol该物质与碳酸钠反应,生成0.5 mol二氧化碳,质量为22 g,故D项错误。
3.(广东佛山模拟,4分)甲()、乙()、丙()都是重要有机物。下列说法错误的是( )
A.在一定条件下,甲、乙、丙都能发生酯化反应
B.丙分子中所有碳原子可能共平面
C.甲和乙都能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色
D.1 mol乙与足量氢气反应生成C7H14O2需要消耗1 mol H2
答案:B
解析:甲含有—OH、乙和丙都含有—COOH,所以一定条件下甲、乙、丙都能发生酯化反应,故A项正确,不符合题意。丙的环上和甲基上的碳原子都具有甲烷结构特点,甲烷为正四面体结构,所以丙中所有碳原子不能共平面,故B项错误,符合题意。甲和乙都含有碳碳双键,所以都能和溴发生加成反应而使溴水褪色,都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C项正确,不符合题意。乙中只有碳碳双键能和氢气发生加成反应,所以1 mol乙与足量氢气反应生成C7H14O2需要消耗1 mol H2,故D项正确,不符合题意。
4.(江苏泰州模拟,3分)乙酸乙酯的制备实验过程如下:
步骤1:在一支试管中加入3 mL乙醇,然后边振荡边缓缓加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸,再加入几片碎瓷片,加热并收集蒸出的乙酸乙酯粗品。
步骤2:向盛有乙酸乙酯粗品的试管中滴加1~2滴KMnO4溶液,振荡,紫红色褪去。
步骤3:向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加乙酸乙酯粗品,振荡,有气泡产生。
下列说法正确的是( )
A.步骤1中使用过量的乙醇能提高乙酸的转化率
B.步骤1中使用碎瓷片的目的是作反应的催化剂
C.步骤2中紫红色褪去说明乙酸乙酯粗品含有乙烯
D.步骤3中发生反应的离子方程式为CO+2H+===H2O+CO2↑
答案:A
解析:乙酸和乙醇的酯化反应为可逆反应,提高一种反应物的用量,可以使平衡正向移动,提高另一种反应物的转化率,故A项正确。碎瓷片的作用是防止暴沸,酯化反应中浓硫酸是催化剂,故B项错误。步骤2中紫红色褪去也可能是因为溶解在乙酸乙酯中的未反应的乙醇与酸性高锰酸钾反应,故C项错误。乙酸为弱酸,在离子方程式中不能拆分,正确的离子方程式应为CO+2CH3COOH===H2O+CO2↑+2CH3COO-,故D项错误。
5.(经典题,4分)1 mol酯R完全水解可得到1 mol C5H8O4和2 mol甲醇(CH3OH),下列有关酯R的分子式和分子结构数目正确的是( )
A.C7H12O4,4种 B.C7H12O4,6种
C.C7H14O2,8 种 D.C7H14O2,10种
答案:A
解析:1 mol酯R完全水解可得到l mol C5H8O4和2 mol甲醇(CH3OH),说明1 mol酯R中含有2 mol酯基,则反应的方程式为R+2H2O―→C5H8O4+2CH4O,由质量守恒可知R的分子式为C7H12O4,C5H8O4是二元羧酸,相当于是丙烷分子中的2个氢原子被两个羧基取代,共计是4种,所以相应的酯也是4种,故A项正确。
6.(广东经典真题,2分)昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示,关于该化合物说法不正确的是( )
A.属于烷烃
B.可发生水解反应
C.可发生加聚反应
D.具有一定的挥发性
答案:A
解析:根据结构简式可知,分子中含C、H、O,含碳碳双键和酯基,不属于烷烃,故A项错误,符合题意。分子中含酯基,在酸性或碱性条件下可发生水解反应,故B项正确,不符合题意。分子中含碳碳双键,可发生加聚反应,故C项正确,不符合题意。信息素能在昆虫之间传递信号,可推测该有机物具有一定的挥发性,故D项正确,不符合题意。
7.(2025改编,12分)辣椒素又名辣椒碱(capsaicin),是常见的生物碱之一。辣椒素H的合成路线如图:
回答下列问题:
(1)B的键线式是____________________,C中含氧官能团的名称是_________________。
(2)C→D的反应类型是____________________。
(3)F与G反应生成H时,另一产物为______________________(填化学式)。
(4)G的同分异构体中,同时符合下列条件的有________________种(不含立体异构)。
①苯环上连有2个羟基;
②具有四取代苯结构;
③核磁共振氢谱测得苯环上只有一种化学环境的H,红外光谱测得分子结构中含有—NH2。
(5)参照上述合成路线,设计以环己醇()为原料合成2-环己基丙酸()的合成路线____________________________________________________
_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(其他试剂任选)。
答案:(1)(2分) 酯基(2分) (2)取代反应(或水解反应)(2分) (3)HCl(1分) (4)4(2分) (5) (3分)
解析:根据A的键线式及B的分子式知,A中—OH被—Br取代生成B,则B的键线式为,B中—Br被—CH(COOC2H5)2取代生成C,C发生水解反应然后酸化得到D,D脱去一分子CO2生成E,E中—COOH上的—OH被—Cl取代生成F,F和G发生取代反应生成H。
(1)通过以上分析知,B的键线式是,C中含氧官能团的名称是酯基。
(2)C→D的反应类型是取代反应或水解反应。
(3)通过结构简式对比可知,F与G发生取代反应生成H时,另一产物为HCl。
(4)G的同分异构体同时符合下列条件:①苯环上连有2个羟基;②具有四取代苯结构;③核磁共振氢谱测得苯环上只有一种化学环境的H,红外光谱测得分子结构中含有—NH2。符合条件的结构简式有、、、,所以有4种。
(5)以环己醇()为原料合成2-环己基丙酸(),根据辣椒素H的合成路线:由A发生一系列反应生成D可知,环己醇中醇羟基发生A生成B的取代反应生成溴代烃,溴代烃再发生B生成C类型的反应,最后水解酸化得到,其合成路线为。
普查与练习28Ⅱ 基本营养物质
5.辨析与判断糖类、油脂、蛋白质的组成及结构
(16)(2022江苏真题,3分)我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是( )
A.陶瓷烧制 B.黑火药 C.造纸术 D.合成结晶牛胰岛素
答案:D
解析:陶瓷的主要成分是硅酸盐,陶瓷烧制研究的物质是硅的化合物,故A项不符合题意。黑火药研究的物质是硫、碳和硝酸钾,故B项不符合题意。造纸术研究的物质是纤维素,故C项不符合题意。牛胰岛素的主要成分是蛋白质,故D项符合题意。
(17)(2025汇编,4分)下列关于糖类、油脂和蛋白质组成与结构的叙述中正确的是__________(填序号)。
①“谷雨种甘蔗”,甘蔗中的蔗糖是多糖
②糖类化合物也可以称为碳水化合物
③淀粉和纤维素互为同分异构体
④“地沟油”和矿物油的主要化学成分相同
⑤氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元(天津经典真题)
⑥葡萄糖溶液和淀粉溶液都具有丁达尔效应(海南经典真题)
⑦硬脂酸甘油酯可表示为CH2C17H33COOCHC17H33COOCH2C17H33COO(浙江经典真题)
答案:②⑤
解析:蔗糖完全水解得到两分子单糖,故蔗糖属于二糖,不是多糖,故①错误。糖类化合物由碳、氢、氧三种元素组成,大多数糖类化合物中氢、氧原子的比例恰好为2∶1,相当于水的组成,所以糖类最早被称为“碳水化合物”,该说法仅表明糖类的元素组成,糖类分子中并不存在水分子,故②正确。淀粉和纤维素均可以用通式(C6H10O5)n表示,但由于组成分子的n值不同,所以分子式不同,不互为同分异构体,故③错误。“地沟油”是餐饮废弃油,其主要成分是油脂,属于酯类;而矿物油是从石油中提炼出来的基础油类,主要成分是碳氢化合物,属于烃;因此“地沟油”和矿物油的主要化学成分不同,故④错误。氨基酸中含有氨基和羧基,氨基酸可以通过缩聚反应形成蛋白质,蛋白质水解最终生成氨基酸,故氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,故⑤正确。葡萄糖分子是小分子,葡萄糖溶液中溶质分子直径小于1nm,所以葡萄糖溶液不具有丁达尔效应,淀粉溶液是胶体,具有丁达尔效应,故⑥错误。硬脂酸为饱和高级脂肪酸,可表示为C17H35—COOH,硬脂酸甘油酯可表示为CH2C17H35COOCHC17H35COOCH2C17H35COO,故⑦错误。
6.糖类、油脂和蛋白质的性质辨析
a.对糖类、油脂的主要性质和蛋白质的特征反应等进行辨析
(18)(2025汇编,4分)下列有关利用糖类、油脂和蛋白质相关性质的说法正确的是________(填序号)。
①土豆片遇到碘溶液,呈蓝色(2023海南真题)
②新制的氢氧化铜悬浊液可用于检验糖类
③花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色(浙江经典真题)
④蛋白质遇到浓硫酸,呈黄色(2023海南真题)
⑤根据燃烧产生的气味,可区分棉纤维和蛋白质纤维(浙江经典真题)
⑥植物油含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,能使溴的四氯化碳溶液褪色(2022.06浙江选考)
(18)答案:①③⑤⑥
解析:土豆片中含有淀粉,淀粉遇到碘单质会变蓝,故①正确。新制的氢氧化铜悬浊液与葡萄糖反应产生砖红色沉淀,可用于检验葡萄糖而非全部糖类,故②错误。花生油含有较多的不饱和高级脂肪酸甘油酯,含有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故③正确。分子中含有苯环的蛋白质在浓硝酸作用下显黄色,故④错误。棉纤维主要成分是纤维素,蛋白质纤维主要成分是蛋白质,蛋白质燃烧时会产生烧焦羽毛的气味,因而可以用燃烧法区分,故⑤正确。植物油中含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,能与溴发生加成反应,因此能使溴的四氯化碳溶液褪色,故⑥正确。
b.糖类、油脂和蛋白质的水解反应辨析
(19)(多选)(2025汇编,2分)下列关于糖类、油脂和蛋白质的水解反应的说法不正确的
是( )
A.油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应
B.均衡膳食助健康,主食中的淀粉可水解为葡萄糖(2023广东真题)
C.油脂的水解反应可用于生产甘油(天津经典真题)
D.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸与水解反应无关(2023北京真题)
答案:AD
解析:糖类分为单糖、二糖和多糖,单糖不能水解,故糖类不一定能水解,故A项错误,符合题意。淀粉水解的最终产物为葡萄糖,故B项正确,不符合题意。油脂属于酯类,在酸性条件下水解成高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解成高级脂肪酸盐和甘油,则油脂的水解反应可用于生产甘油,故C项正确,不符合题意。蛋白质可以在酶的催化作用下发生水解反应生成氨基酸,与水解反应有关,故D项错误,符合题意。
(20)(北京丰台模拟,3分)淀粉在人体内被转化成葡萄糖为机体提供能量,是重要的食品工业原料。
下列说法不正确的是( )
A.淀粉属于天然有机高分子
B.③的反应为人体提供能量
C.④的反应是水解反应
D.麦芽糖与蔗糖互为同分异构体
答案:C
解析:淀粉在酶的催化作用下水解生成麦芽糖,麦芽糖水解生成葡萄糖,葡萄糖为机体所需能量的主要来源,在体内被氧化成二氧化碳和水并同时供给能量,葡萄糖分解生成乙醇和二氧化碳。淀粉分子式为(C6H10O5)n,属于天然有机高分子化合物,故A、B项正确,不符合题意。葡萄糖分解生成乙醇和二氧化碳,为分解反应,故C项错误,符合题意。麦芽糖与蔗糖分子式均为C12H22O11,但是结构不同,互为同分异构体,故D项正确,不符合题意。
c.蛋白质变性的判断
(21)(2025汇编,2分)化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.体积分数为75%的医用酒精能使细菌蛋白质发生变性
B.福尔马林能使蛋白质变性,可用于浸制动物标本(2022.06浙江选考)
C.苯酚、乙醇、硫酸铜、氢氧化钠和硫酸铵均能使蛋白质变性(2022.01浙江选考)
D.免洗洗手液中的胶质银离子能将新型冠状病毒灭活
答案:C
解析:75%的医用酒精的渗透性和杀菌能力均较强,能使细菌蛋白质发生变性而死亡,故A项正确,不符合题意。福尔马林是甲醛的水溶液,能使蛋白质变性,常用于浸制动物标本,故B项正确,不符合题意。硫酸铵不属于重金属盐,不能使蛋白质变性,故C项错误,符合题意。银是重金属,免洗洗手液中的胶质银离子能使新型冠状病毒变性而灭活,故D项正确,不符合题意。
7.糖类、油脂、蛋白质与生产、生活的联系
(22)(2025汇编,4分)下列关于糖类、油脂、蛋白质的应用,不正确的是________(填序号)。
①葡萄糖可用于补钙药物的合成
②纤维素可以为运动员提供能量(2022海南真题)
③油脂是热值最高的营养物质(2022.01浙江选考)
④油脂属于高分子化合物,可用于制造肥皂和油漆(2022.06浙江选考)
⑤棉花、蚕丝、羊毛的主要成分都是蛋白质
答案:②④⑤
解析:葡萄糖酸钙常用作补钙剂,因此葡萄糖可用于补钙药物的合成,故①正确,不符合题意。人体内没有水解纤维素的酶,所以人不能通过水解纤维素为机体供能,故②错误,符合题意。等质量的营养物质中,油脂分解产生的热量最高,故③正确,不符合题意。油脂可用于制造肥皂和油漆,但油脂不属于高分子化合物,故④错误,符合题意。棉花是植物纤维,主要成分是纤维素;蚕丝、羊毛是动物纤维,主要成分是蛋白质,故⑤错误,符合题意。
随堂普查练28Ⅱ
1.(2025汇编,2分)从古至今,化学在科技领域始终散发着迷人魅力,为人类发展带来无限可能,下列说法正确的是( )
A.宋·苏轼“蜜蜂采花作黄蜡,取蜡为花亦其物”中,蜂蜜中含果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖,它们都属于单糖
B.宋·敖陶孙“人生请治田,种秫多酿酒”中,酿酒的主要原料是油脂
C.《天工开物》中对“膏液”的描述为“草木之实,其中蕴藏膏液而不能自流。假媒水火,凭藉木石,而后倾注而出焉。”这里的“膏液”的主要成分为油脂
D.“自古书契多编以竹简,其用缣帛者(丝织品)谓之为纸”,文中的纸主要成分是纤维素
答案:C
解析:蔗糖、麦芽糖属于二糖,不属于单糖;果糖、葡萄糖属于单糖,故A项错误。酿酒的原料为高粱、稻谷等富含淀粉的物质,酿酒过程中淀粉发酵生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成乙醇,故B项错误。根据“草木之实”可知“膏液”应为植物果实种子压榨出的植物油,植物油属于油脂,故C项正确。丝织品是由蚕丝制造的,所以文中的纸主要成分是蛋白质,故D项错误。
2.(2023.01浙江选考,3分)下列说法不正确的是( )
A.从分子结构上看糖类都是多羟基醛及其缩合产物
B.蛋白质溶液与浓硝酸作用产生白色沉淀,加热后沉淀变黄色
C.水果中因含有低级酯类物质而具有特殊香味
D.聚乙烯、聚氯乙烯是热塑性塑料
答案:A
解析:从分子结构上看,糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物,故A项错误,符合题意。某些含有苯环的蛋白质溶液与浓硝酸作用会产生白色沉淀,加热后沉淀变为黄色,故B项正确,不符合题意。低级酯易挥发且具有芳香气味,所以水果具有特殊香味,故C项正确,不符合题意。聚乙烯、聚氯乙烯是具有优良性能的热塑性塑料,故D项正确,不符合题意。
3.(全国Ⅱ经典真题,6分)“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是( )
A.蚕丝的主要成分是蛋白质
B.蚕丝属于天然高分子材料
C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物
答案:D
解析:蚕丝的主要成分为蛋白质,属于天然高分子材料,故A、B项正确,不符合题意。蜡炬燃烧成灰,过程中发生了氧化反应,故C项正确,不符合题意。古代的蜡的成分为高级脂肪酸酯,但不属于高分子聚合物,故D项错误,符合题意。
4.(2023海南真题,2分)《齐民要术》中记载了酒曲的处理,“乃平量一斗,舀中捣碎。若浸曲,一斗,与五升水。浸曲三日,如鱼眼汤沸……”。下列说法错误的是( )
A.“捣碎”目的是促进混合完全
B.“曲”中含有复杂的催化剂
C.“斗”和“升”都是容量单位
D.“鱼眼”是水蒸气气泡的拟像化
答案:D
解析:“捣碎”可以增大接触面积,提高发酵速率,也能促进混合完全,故A项正确,不符合题意。 “曲”中含有多种酶、细菌和真菌,具有催化作用,故B项正确,不符合题意。 “斗”和“升”都是容量单位,故C项正确,不符合题意。“浸曲三日,如鱼眼汤沸”,浸曲三日是让酒曲充分发酵,生成二氧化碳气体,产生如鱼眼大小的气泡,不是水蒸气气泡,故D项错误,符合题意。
5.(经典题,2分)抗癌药物“6-Azulenol”的结构简式如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.分子式为C12H18O2
B.分子中含有两种官能团,能发生加成、氧化、酯化反应
C.能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,且褪色原理相同
D.1 mol该物质与足量的Na反应可产生22.4 L H2 (标准状况下)
答案:D
解析:该有机物分子中含有13个碳原子、18个氢原子、3个氧原子,故该有机物分子式为C13H18O3,故A项错误。该有机物含有羧基、醇羟基、碳碳双键三种官能团,其中碳碳双键能发生加成反应,羧基和羟基能发生酯化反应,碳碳双键和羟基能发生氧化反应,故B项错误。该有机物分子中,碳碳双键与溴水发生加成反应使溴水褪色,羟基、碳碳双键与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色原理不相同,故C项错误。羧基、羟基均能与Na反应生成H2,分子中含有1个—COOH和1个—OH,则1 mol该有机物与足量Na反应生成1 mol H2,标准状况下生成氢气的体积为22.4 L,故D项正确。
6.(北京西城模拟,3分)化学与生活密切相关,下列说法不正确的是( )
A.油脂属于酯类物质,可以发生皂化反应
B.灼烧的方法能区分蚕丝和棉花
C.NH4Cl溶液和CuSO4溶液均可使蛋白质变性
D.酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇
答案:C
解析:油脂为高级脂肪酸甘油酯,碱性环境下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,该反应可用于制肥皂,又称为皂化反应,故A项正确,不符合题意。蚕丝的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味;棉花的主要成分纤维素不具有此性质,可以区分,故B项正确,不符合题意。氯化铵不是重金属盐,不能使蛋白质变性,硫酸铜溶液能使蛋白质变性,故C项错误,符合题意。葡萄糖在酒化酶的作用下分解成乙醇和二氧化碳,故D项正确,不符合题意。
7.(江苏百校大联考,3分)2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性研究成果,首次在实验室实现从CO2到淀粉的全合成。其合成路线如下:
下列说法正确的是( )
A.步骤①发生的是化合反应
B.醇氧化酶和甲酰酶都属于酯类
C. DHA的分子式是C3H6O3
D.该途径所得淀粉属于天然有机高分子化合物
答案:C
解析:CO2中C、O数目比为1∶2,而生成的CH3OH中C、O数目比为1∶1,所以CO2与H2反应生成CH3OH的同时,必然还有其他含氧物质生成,所以反应①不是化合反应,故A项错误。绝大多数酶都是蛋白质,少数是RNA,均不属于酯类物质,故B项错误。根据图中DHA的键线式可判断其化学式为C3H6O3,故C项正确。该途径得到的淀粉显然是人工合成的,不属于天然有机高分子化合物,故D项错误。
8.(2028改编,6分)已知有机化合物A~E存在下列关系:
(1)写出B的结构简式:______________。
(2)反应ⅰ的反应类型是__________。已知E结构中无双键,则E结构简式为______________。
(3)写出乙醇和乙酸发生酯化反应的化学方程式:_________________________________________________。
(4)糖类、油脂、蛋白质均为人类重要的营养物质,下列说法正确的是________(填序号)。
①化合物A与银氨溶液混合后,碱性环境下水浴加热会生成银镜
②将绿豆大小的钠块投入乙醇中,钠块浮于液面上,并有大量气泡产生
③乙酸乙酯制备实验中用饱和碳酸钠溶液收集产物,乙酸乙酯在下层
答案:(1)CH3CHO(1分) (2)加成反应(1分) (1分) (3)CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O(2分) (4)①(1分)
解析:淀粉经催化剂得到A,那么A是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下得到乙醇,乙醇与O2在Cu的催化作用下加热生成B,则B为乙醛,结构简式为CH3CHO;乙醇与Na反应生成D,则D为乙醇钠,结构简式为CH3CH2ONa;C和水在催化剂作用下生成乙醇,则C为乙烯,结构简式为CH2==CH2,与水发生加成反应生成乙醇。
(1)B为乙醛,结构简式为CH3CHO。
(2)反应ⅰ是乙烯与水发生加成反应生成乙醇,因此反应类型为加成反应。C(乙烯)和氯气反应生成E,且E中无双键,则该反应是乙烯和氯气的加成反应,因此E为1,2-二氯乙烷,结构简式为。
(3)乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(4)化合物A是葡萄糖,与银氨溶液混合,在碱性条件下加热发生银镜反应,属于葡萄糖的特征反应,故①正确。将绿豆大小的钠块投入乙醇中,钠的密度比乙醇的大,不会浮于液面上,故②错误。乙酸乙酯制备实验中用饱和碳酸钠溶液收集产物,乙酸乙酯在上层,故③错误。
课后提分练28 乙醇和乙酸 基本营养物质
A组(巩固提升)
1.(2025汇编,2分)下列关于乙醇和乙酸的说法中,不正确的是( )
A.乙酸的结构简式是CH3COOH,能和水以任意比互溶,酸性比碳酸强
B.乙醇与金属钠反应时,是乙醇分子中羟基的O—H键断裂
C.乙醇与金属钠能反应,且在相同条件下比水与金属钠的反应更剧烈
D.实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇,可采用先加生石灰,过滤后再蒸馏的方法
答案:C
解析:乙酸含—COOH,可看成甲烷中1个H被—COOH取代,则乙酸的结构简式是CH3COOH,能和水以任意比互溶,由乙酸与碳酸盐反应可知其酸性比碳酸强,故A项正确,不符合题意。乙醇与金属钠反应时,羟基中的H被金属钠取代,因此是乙醇分子中羟基的O—H键断裂,故B项正确,不符合题意。乙醇中羟基H不如水中羟基H活泼,乙醇与Na反应不如水与Na反应剧烈,故C项错误,符合题意。用氧化钙除去乙酸,氧化钙还能吸收生成的水,过滤后利用乙醇沸点低的原理进行蒸馏最好,故D项正确,不符合题意。
2.(多选)(2025汇编,2分)人类的生命健康与化学息息相关。下列说法正确的是( )
A.油脂是人体不可缺少的营养物质
B.淀粉没有甜味,糖尿病患者多食无碍
C.硫酸铜能使蛋白质变性(2023.01浙江选考)
D.纤维素在人体内能水解为葡萄糖,为人体提供营养
答案:AC
解析:油脂是人体必需的六大营养物质之一,是人体供能物质之一,属于不可缺少的营养物质,故A项正确。淀粉没有甜味,但淀粉属于多糖,在人体内水解得到葡萄糖,所以糖尿病患者不可多吃,故B项错误。铜离子为重金属离子,能使蛋白质变性,故C项正确。人体内没有催化纤维素水解为葡萄糖的酶,不能从纤维素中获取营养,故D项错误。
3.(山东青岛模拟,2分)某有机物的结构简式为,这种有机物不可能具有的性质是( )
A.能发生水解反应
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能跟NaOH溶液反应
D.自身能发生酯化反应
答案:A
解析:该有机物含有、—COOH以及—OH,这些官能团都没有水解的性质,故A项符合题意。该有机物中含有,能被酸性高锰酸钾氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,故B项不符合题意。该有机物中含有—COOH,具有酸性,可与NaOH反应,故C项不符合题意。该有机物中含有—COOH以及—OH,在一定条件下自身可发生酯化反应,故D项不符合题意。
4.(2023上海真题,2分)巧克力中含有一种由硬脂酸(C18H36O2)和甘油(C3H8O3)酯化而成的脂肪(硬脂酸甘油酯),因此具有润滑的口感,会在嘴里融化。硬脂酸甘油酯结构式如图所示,下列属于硬脂酸甘油酯的性质的是( )
D.缓慢氧化生成CO2和H2O
答案:D
解析:硬脂酸甘油酯会在嘴里融化,因此熔点较低,故A项错误。硬脂酸甘油酯中含酯基,在酸性条件下水解生成硬脂酸和甘油,在碱性条件下水解生成硬脂酸盐和甘油,故B项错误。根据硬脂酸甘油酯烃基部分的C、H个数可知,其不含碳碳双键,故C项错误。硬脂酸甘油酯的分子式为C57H110O6,缓慢氧化能生成CO2和H2O,故D项正确。
5.(经典题,2分)分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
答案:B
解析:能与NaHCO3溶液发生反应生成气体的有机物一定含有羧基,C5H10O2满足CnH2nO2,所以该有机物为饱和一元羧酸,相当于羧基取代丁烷的一个氢原子,丁烷的一元取代物一共有4种,因此符合条件的羧酸一共有4种,故B项正确。
6.(2025改编,2分)有机物是合成丹参醇的一种中间体,下列说法中正确的是( )
A.其化学式为C9H16O
B.与氢气完全加成后的产物的一氯代物有3种
C.分子中所有碳原子可能共平面
D.能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色
答案:D
解析:观察分子结构可知其分子式为C9H14O,故A项错误。完全加成后该分子仍为不对称结构,其一氯代物大于3种,故B项错误。分子中与羟基相连的碳原子是饱和碳原子,具有类似甲烷的四面体结构,因此分子中所有碳原子不可能共平面,故C项错误。该分子中存在碳碳双键,能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色;能够被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D项正确。
7.(2025改编,2分)已知有机化合物(b)、(d)、(p)。下列说法正确的是( )
A.b与d互为同系物
B.与b含有相同官能团的同分异构体有1种
C.b、d、p均可与金属钠反应
D.d中存在少量的b时可以加入NaOH溶液后分液除去
答案:B
解析:b、d官能团不同,不互为同系物,故A项错误。b为正丁酸,与其含有相同官能团的同分异构体有CH3CH(CH3)COOH,故B项正确。d与Na不反应,故C项错误。酯在NaOH溶液中会水解,故D项错误。
B组(冲刺满分)
8.(多选)(2025汇编,4分)下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是( )
A.己二酸与碳酸氢钠溶液反应有CO2生成(湖南经典真题)
B.甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应
C.葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6,二者互为同分异构体
D.乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2,二者分子中官能团相同
答案:AC
解析:己二酸分子中含有羧基,能与NaHCO3溶液反应生成CO2,故A项正确。甲烷和氯气的反应属于取代反应,而乙烯和溴的反应属于加成反应,不属于同一反应类型,故B项错误。葡萄糖和果糖的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C项正确。乙醇、乙酸中的官能团分别为羟基、羧基,羟基和羧基都能与金属钠反应放出氢气,故D项错误。
9.(2025改编,4分)如图是几种常见有机物之间的转化关系,有关说法正确的是( )
A.有机物a只能是淀粉
B.③的反应类型属于酯化反应,不属于取代反应
C.有机物c可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.有机物d的羧酸类同分异构体只有1种
答案:C
解析:淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖,且分子式都可用(C6H10O5)n表示,因此a还可能是纤维素,故A项错误。③是乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,也属于取代反应,故B项错误。乙醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,属于氧化反应,故C项正确。乙酸乙酯的羧酸类同分异构体有CH3CH2CH2COOH和(CH3)2CHCOOH两种,故D项错误。
10.(经典题,4分)环扁桃酯具有松弛血管平滑肌、扩张血管的功能,其结构简式如图。下列对该物质的叙述正确的是( )
A.该有机物苯环上的二氯代物共有8种
B.该有机物分子中至少有7个碳原子共平面
C.该有机物可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应使之褪色
D.1 mol该有机物最多可与2 mol NaOH发生反应
答案:B
解析:若该有机物苯环侧链邻位上的1个H被1个Cl取代,另一个Cl有4种位置,若苯环侧链间位上的1个H被1个Cl取代,另一个Cl有2种位置,即该物质苯环上的二氯代物共有6种,故A项错误。苯环上的6个碳原子和与其直接相连的侧链上的碳原子一定在同一平面上,即该有机物分子中至少有7个碳原子共面,故B项正确。该有机物中不含碳碳双键和碳碳三键,不能与Br2的CCl4溶液发生加成反应,故C项错误。该有机物含有酯基,水解时1 mol该有机物最多能与1 mol NaOH发生反应,故D项错误。
11.(经典题,2分)物质X的结构简式如图所示,它常被用于制香料或作为饮料酸化剂,在医学上也有广泛用途。下列关于物质X的说法正确的是( )
A.X的分子式为C6H7O7
B.X分子内所有原子均在同一平面内
C.1 mol物质X最多可以和3 mol氢气发生加成反应
D.足量的X分别与等物质的量的NaHCO3、Na2CO3反应得到的气体的物质的量相同
答案:D
解析:由物质X的结构简式可知其分子式为C6H8O7,故A项错误。X分子内存在饱和碳原子,所有原子不可能共面,故B项错误。羧基中的碳氧双键不能与氢气发生加成反应,故C项错误。X足量,NaHCO3、Na2CO3的物质的量相等,则产生的二氧化碳的物质的量相等,故D项正确。
12.(经典题,4分)有机物C5H10O2的同分异构体中能与NaOH溶液反应的有(不考虑立体异构)( )
A.4种 B.9种 C.13种 D.17种
答案:C
解析:C5H10O2的同分异构体中能与NaOH溶液反应的酸有CH3CH2CH2CH2COOH、、,能与NaOH溶液反应的酯有HCOOCH2CH2CH2CH3、、、、CH3COOCH2CH2CH3、CH3CH2COOCH2CH3、CH3CH2CH2COOCH3、,共13种,故C项正确。
13.(经典题,15分)化合物M是有机合成重要的中间体,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)M中的官能团名称是__________;④的反应类型为____________。
(2)反应⑤所需的试剂和条件是______________________。
(3)反应⑥中的C2H5ONa仅提供碱性环境,则⑥的反应方程式为______________________________________。
(4)化合物D有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体共有________种(不考虑立体异构)。
①能与碳酸氢钠溶液反应放出气体;
②分子中含有六元环。
其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1∶2∶3∶4∶4的结构简式为______________。
(5)设计由乙烯和为原料制备的合成路线(无机试剂任选)。________________________________________________________________________________________________________。
答案:(1)酯基(1分) 氧化反应(1分) (2)乙醇,浓硫酸、加热(2分)
(3)(2分) (4)5(2分) (2分) (5)(5分)
解析:(1)M中的官能团名称是酯基;④中碳碳双键被氧化生成羧基,则该反应的反应类型为氧化反应。
(2)F和乙醇发生酯化反应生成G,反应⑤所需的试剂和条件是乙醇,浓硫酸、加热。
(3)根据反应⑦的条件可知,H先在碱性条件下发生酯的水解反应,再酸化得到I,结合I的结构简式可得H的结构简式为,反应⑥中的C2H5ONa仅提供碱性环境,G发生取代反应生成H,则⑥的反应方程式为。
(4)化合物D的同分异构体符合下列条件:①能与碳酸氢钠溶液反应放出气体,说明含有羧基;②分子中含有六元环,D的不饱和度是2,羧基的不饱和度是1,环烷的不饱和度是1,所以不含其他双键,如果取代基为—CH2COOH,有1种;如果取代基为—CH3、—COOH,有邻、间、对3种,两个取代基位于同一个碳原子上有1种,所以符合条件的同分异构体有5种;其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为1∶2∶3∶4∶4的结构简式为。
(5)由乙烯和为原料制备,可由和乙醇发生酯化反应得到,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,和乙烯发生加成反应然后发生氧化反应得到二元酸,其合成路线为。
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