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专题07 乙醇与乙酸 基本营养物质
重点一 官能团
1.官能团
物质
CH3Cl
CH3CH2OH
CH3CHO
CH3COOH
CH2=CH2
CH≡CH
所含官能团
—OH
或-CHO
或-COOH
—C≡C—
官能团名称
碳氯键
羟基
醛基
羧基
碳碳双键
碳碳三键
重点二 乙醇的化学性质
1.乙醇与钠反应:。
2.乙醇的氧化反应
①可燃性:CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O;
②乙醇分子脱去羟基上的H原子以及与羟基直接相连的C原子上的H原子形成碳氧双键,脱下的氢原子与氧化铜中的氧原子结合成水,使氧化铜变成铜。金属铜作反应的催化剂。
反应①:;反应②:;
总反应:;
③乙醇可被强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7等)直接氧化成乙酸:CH3CH2OHCH3COOH。
【温馨提示】①乙醇反应时化学键的断裂:
化学反应
键的断裂
与钠反应
断①键
燃烧
断①②③④⑤键
催化氧化
断①③键
②乙醛的结构与性质:结构式:,结构简式为:CH3CHO。乙醛分子中含有醛基()。乙醛具有较强的还原性,可进一步被氧气氧化为乙酸,化学方程式为:2CH3CHO+ O22CH3COOH。
③甲醛的结构与性质:结构式:,结构简式为:HCHO。甲醛是一种无色、有刺激性气味的气体。甲醛的水溶液(俗称福尔马林)常用于种子的杀菌消毒和标本的防腐等。甲醛对人体有害,不能用甲醛溶液浸泡食品,也要注意防止装修材料中挥发出的甲醛气体污染居室空气。
重点三 乙酸的化学性质
1.弱酸性
(1)指示剂变色:乙酸水溶液加入紫色石蕊试液,溶液变红色,乙酸在水中的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+。
(2)与碳酸钠反应:乙酸的酸性比碳酸强,乙酸与碳酸钠溶液反应的实验现象是有无色气体产生,化学方程式为2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O。
(3)与活泼金属反应:乙酸与镁反应的方程式为2CH3COOH+Mg→(CH3COO)2Mg+H2↑。
2.乙酸与乙醇的酯化反应:羧脱羟基、醇脱氢;
实验原理:
实验装置:
实验现象:饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成,并可能闻到香味;
化学方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;
【温馨提示】①浓硫酸的作用:催化剂——加快反应速率;吸水剂——提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。
②饱和Na2CO3溶液的作用:i.降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,得到酯;ⅱ.与挥发出来的乙酸反应,除去乙酸;ⅲ.溶解挥发出来的乙醇。
③酯的分离:采用分液法分离试管中的液体混合物,所得上层液体为乙酸乙酯。
④长导管的作用:由于乙醇和乙酸易挥发,冷凝回流乙酸和乙醇;导出并冷凝乙酸乙酯蒸气。
3.乙醇、乙酸反应中的断键规律
(1)乙醇在化学变化中的断键规律
①键断裂:和Na反应,和乙酸发生酯化反应。
①键和③键同时断裂:发生催化氧化反应。
(2)乙酸在化学变化中的断键规律
①键断裂:显示酸性。
②键断裂:发生酯化反应。
3.在应用中,若题目有机物分子结构中含有—OH或,可根据乙醇和乙酸的性质进行判断及推演。
重点四 糖的化学性质
1.葡萄糖的结构与化学性质
(1)葡萄糖结构简式:CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO或CH2OH(CHOH)4CHO,葡萄糖和果糖分子式相同而结构不同,互为同分异构体;
(2)葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应,实验装置:;现象:产生砖红色沉淀;化学方程式为:CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH2OH(CHOH)4COONa + Cu2O↓+ 3H2O;
(3)葡萄糖与银氨溶液反应,实验装置:;现象:产生银镜;化学方程式为:CH2OH(CHOH)4CHO + Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4 + 2Ag↓+ 3NH3 + H2O;
2.淀粉的结构与化学性质
(1)淀粉和纤维素分子式均为 (C6H10O5)n,n值不同,不互为同分异构体,属于天然高分子化合物。
(2)淀粉水解反应生成的葡萄糖:;
【易错提醒】
①检验淀粉时,必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为碘能与NaOH溶液反应。
②淀粉的水解实验是用稀硫酸作催化剂,而与银镜反应或新制Cu(OH)2反应的实验必须在碱性条件下进行,所以检验淀粉或蔗糖的水解产物前应先加入NaOH溶液至溶液呈碱性。
重点五 蛋白质的性质
1.盐析:某些浓的无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出的过程。盐析过程中,蛋白质的化学组成和空间结构没有发生改变,盐析是可逆过程,继续加水时,能使沉淀溶解,不影响蛋白质的生理活性。可用来分离、提纯蛋白质。
2.变性:在加热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、福尔马林的作用下,蛋白质原有的化学组成或空间结构会发生改变,这种变化称为蛋白质的变性。变性后的蛋白质不能再恢复,可以利用这一性质进行杀菌消毒。
3.显色反应:很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色。能发生显色反应的蛋白质分子内含有苯环,该反应可以用来检验蛋白质。
4.蛋白质在灼烧时会产生类似烧焦羽毛的特殊气味,该反应是用来检验蛋白质,常用该方法鉴别丝织品与毛织物等。
5.水解反应:天然蛋白质在一定条件下能发生水解反应,最终转化为氨基酸,蛋白质多肽氨基酸(最终产物)。
重点五 油脂的结构与性质
1.油脂的结构:可表示为,其中R、R′、R″代表高级脂肪酸的烃基,可以相同也可以不同。
【温馨提示】①常见高级脂肪酸有饱和脂肪酸(软脂酸:C15H31COOH和硬脂酸:C17H35COOH)和不饱和脂肪酸(油酸:C17H33COOH和亚油酸:C17H31COOH)。
2.油脂的水解反应
(1)油脂的水解——油脂的共性(以硬脂酸甘油酯为例)
①酸性或酶的作用下水解:油脂在人体中(在酶的作用下)水解,生成高级脂肪酸和甘油,被肠壁吸收,作为人体的营养物质。
+3H2O3C17H35COOH+(工业上用于生产高级脂肪酸和甘油)
②油脂在碱性(NaOH)条件下的水解反应中生成的高级脂肪酸的钠盐是肥皂的主要成分。所以将油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,工业常用来制取肥皂。
+3NaOH→+3C17H35COONa
油脂在碱性条件下的水解反应又叫皂化反应,硬脂酸甘油酯与烧碱水解生成的硬脂酸钠是肥皂的主要成分,甘油是一种重要的工业原料。
【温馨提示】①肥皂的生产流程如下:
②盐析的作用:加入的NaCl能降低高级脂肪酸钠的溶解度,使混合液分成上下两层,经分离得到高级脂肪酸钠盐及其副产品甘油
③酸或碱均可催化酯的水解反应,但碱能使水解反应趋于完全,热的纯碱溶液可以提高去除油脂的效果。
④肥皂“去油污”的原理:肥皂是高级脂肪酸的钠盐(表面活性剂),其结构可分为两部分:①极性的羧基,易溶于水,是亲水基团,叫做亲水基;②非极性的烃基,不溶于水而溶于油,是亲油基团,叫做憎水基。
(2)油酯的氢化(硬化)—不饱和油脂的特性(以油酸甘油酯为例):植物油分子中存在,能与氢气发生加成反应,将液态油脂转化为半固态油脂。
+3H2
【温馨提示】①工业上常将液态植物油在一定条件下与氢气发生加成反应,提高油脂的饱和程度,生成固态的氢化植物油。氢化植物油性质稳定,不易变质,便于储存和运输,可用来生产人造奶油、起酥油,代可可脂等食品工业原料。
②油脂的氢化属于加成反应,也属于还原反应。油脂氢化后可以防止因空气中的氧气氧化而变质
③不饱和的高级脂肪酸与甘油形成的酯,可使溴的CCl4溶液褪色。饱和的高级脂肪酸与甘油形成的酯,不能使溴的CCl4溶液褪色,能萃取溴水中的溴而使溴水褪色。
官能团
【典例1】(24-25高一下·湖南益阳·期末)普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构简式如图所示。关于该有机物的说法错误的是
A.含3种官能团
B.可使酸性KMnO4 溶液褪色
C.1 mol该分子最多与2 mol H2发生加成反应
D.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3∶1
【即时检测1-1】(25-26高一下·四川资阳·期中)香叶醇是各种花香香精中不可缺少的调香原料,一定条件下可以转化为柠檬醛。其结构如图所示,下列说法错误的是
A.香叶醇的分子式为C10H18O
B.1 mol香叶醇与足量钠反应可生成11.2 L(标准状况下)H2
C.都能发生氧化反应、加成反应、取代反应
D.可用酸性高锰酸钾溶液检验香叶醇的碳碳双键
【即时检测1-2】(25-26高一下·辽宁鞍山·期中)已知乳酸的结构简式如图:,下列关于乳酸的叙述正确的是
A.乳酸属于饱和烃
B.乳酸不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.乳酸能发生氧化反应、取代反应、加聚反应
D.1 mol乳酸分别与足量的Na、NaHCO3反应,产生的气体的物质的量相同
乙醇的化学性质
【典例2】(24-25高一下·北京丰台·期末)下列实验不能达到实验目的的是
实验
实验目的
A.制备乙酸乙酯
B.比较乙醇中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性
实验
实验目的
C.证明化学反应存在限度
D.证明温度对化学平衡有影响
A.A B.B C.C D.D
【即时检测2-1】(24-25高一下·北京海淀·期末)下列关于乙醇的反应中,不涉及化合价变化的是
A.乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯 B.乙醇使酸性溶液变绿
C.乙醇使酸性溶液褪色 D.乙醇与金属钠反应产生气体
【即时检测2-2】
(24-25高一下·新疆喀什·期末)有机物A可用于衡量一个国家石油化工的发展水平,下图是部分有机物的转化关系,反应条件和部分反应产物已省略。
(1)A的结构简式是___________,B中含有官能团的名称是___________。有机物A、B、D、E、G中,属于烃的是___________(填字母)。
(2)的反应类型是___________,B→D的化学反应方程式为___________。
(3)F具有浓郁的果香味,的化学反应方程式为___________、反应类型是___________。
乙酸的化学性质
【典例3】(24-25高一下·海南省直辖县级单位·期末)工业中重要的化工原料都来源于石油化工,如丙烯,乙烯。其中乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。用乙烯为原料合成其它有机物的流程如图所示:
已知:2CH3CHO+O22CH3COOH;F为高分子化合物
(1)物质B所含官能团的名称为_____;
(2)反应①、⑦所涉及的反应类型分别是_____、_____;
(3)写出反应③的化学方程式为_____;
(4)写出反应⑥的化学方程式为_____;
(5)关于CH2=CHCH3的说法错误的是_____。
A.易溶于水
B.分子中所有碳原子共平面
C.丙烯能使高锰酸钾和溴水褪色,两者原理相同
D.在一定条件下能发生加聚反应
【即时检测3-1】(24-25高一下·甘肃白银·期末)下列关于有机化合物的说法正确的是
A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B.苯分子中含有典型的碳碳双键,能与溴水发生加成反应使其褪色
C.乙醇和乙酸都能与金属钠反应产生氢气,且反应剧烈程度相同
D.淀粉和纤维素虽然通式均为 ,但二者不属于同分异构体
【即时检测3-2】(25-26高一下·云南·期中)以乙烯为主要原料可以生产有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯PMMA)和滴眼液(聚乙烯醇PVA)(路线如图所示)。回答下列问题:
(1)中含氧官能团的名称为_______。
(2)MMA的结构简式为_______。
(3)反应①的化学反应方程式为_______。
(4)C到D的反应类型为_______。
(5)的同系物的同分异构体中能催化氧化成醛的有_______种,写出其中含有3个甲基的物质的结构简式_______。
(6)D被氧化的产物M的结构简式为_______;M与D在浓,加热条件下能生成一种六元环状有机物,写出生成该环状化合物的方程式_______。
(7)下列关于PMMA和PVA说法正确的是_______(填序号)。
A.PMMA有固定熔点
B.PMMA在碱性条件下能发生水解
C.PMMA中含有两种官能团
D.PVA具有良好的水溶性
糖的化学性质
【典例4】(24-25高一下·甘肃白银·期末)下列实验操作能达到预期目的的是
A.用碘水检验淀粉是否水解
B.将蔗糖溶液与稀硫酸混合加热后,直接加入银氨溶液水浴加热以检验水解产物
C.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液,出现沉淀,说明蛋白质发生了变性
D.将少量卤代烃与NaOH溶液共热后,先加稀硝酸酸化,再滴加 溶液以检验卤素原子
【即时检测4-1】
(25-26高一下·黑龙江辽宁·期末)营养物质是维持人类生命活动的必备物质,下列关于营养物质说法错误的是
A.构成油脂的高级脂肪酸烃基的平均饱和程度是决定其熔点的最主要因素:室温下,饱和脂肪酸比例较高的油脂通常呈固态,称为脂肪;不饱和脂肪酸比例较高的油脂通常呈液态,称为油
B.淀粉是混合物,属于糖类,在人体内经过酶的作用水解形成葡萄糖,为人体组织提供能量
C.和淀粉一样,纤维素也属于糖类,也可以被水解,但不能形成葡萄糖,所以无法为人体组织提供能量
D.蛋白质在消化道内酶的作用下,经过水解生成氨基酸,氨基酸被吸收后又可以结合成蛋白质
【即时检测4-2】
(24-25高一下·内蒙古包头·期末)下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是
实验目的
实验方案
A
探究化学反应的限度
取溶液,滴加溶液5~6滴,充分反应,可根据溶液中既含又含的实验事实判断该反应是可逆反应
B
比较Mg与Al的金属活动性
常温下,将Mg、Al与NaOH溶液组成原电池
C
探究催化剂对化学反应速率的影响
相同条件下,A、B两支试管中分别加入2mL10%溶液,在B试管中加入2滴溶液,比较两支试管气泡出现的快慢
D
探究淀粉是否完全水解
向淀粉溶液中滴加几滴稀硫酸,水浴加热一段时间后,用NaOH溶液调节pH至碱性,再加入新制悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
蛋白质的性质
【典例5】(24-25高一下·辽宁丹东·期末)下列关于糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是
A.可以用碘酒检验淀粉是否发生水解
B.植物油中含碳碳双键,利用加成反应可制得人造黄油
C.重金属盐能使蛋白质变性,吞服“钡餐”会引起中毒
D.很多蛋白质与浓硫酸作用呈现黄色,可用于蛋白质的检验
【即时检测5-1】
(24-25高一下·北京丰台·期末)下列关于糖类、油脂、蛋白质的说法中,不正确的是
A.淀粉、纤维素都属于糖类
B.粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程
C.糖类、油脂在一定条件下都能发生水解反应
D.蛋白质遇CuSO4溶液变性失活
【即时检测5-2】
(24-25高一下·山东菏泽·期末)下列关于蛋白质的叙述错误的是
A.是羊毛和蚕丝的主要成分 B.水解能得到氨基酸
C.遇浓硝酸发生显色反应 D.NaCl溶液可使其变性
【答案】D
【知识点】蛋白质的盐析、蛋白质的水解、蛋白质的变性、蛋白质的颜色反应
【详解】A.羊毛和蚕丝的主要成分均为蛋白质,A正确;
B.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,B正确;
C.含苯环结构的蛋白质遇浓硝酸发生显色反应(黄蛋白反应),C正确;
D.NaCl溶液通过盐析作用使蛋白质析出,此过程可逆且未破坏结构,属于物理变化,D错误;
故选D。
油脂的结构与性质
【典例6】(24-25高一下·江苏扬州·期末)糖类、油脂、蛋白质等是人体必需的基本营养物质。下列有关说法正确的是
A.糖类、油脂和蛋白质均由C、H、O三种元素组成
B.糖类在一定条件下都可以发生水解反应
C.油脂在碱性条件下水解可获得高级脂肪酸和甘油
D.可以通过灼烧闻气味的方法鉴别蚕丝和棉织物
【即时检测6-1】
(24-25高一下·北京通州·期末)下列说法中正确的是
A.糖类、油脂和蛋白质均属于天然高分子化合物
B.摄入人体内的蔗糖、淀粉和纤维素均可在酶的催化作用下发生水解
C.蛋白质均能溶于水,滴入醋酸铅溶液后会发生变性
D.植物油经催化加氢得到的硬化油不易被空气氧化变质
【即时检测6-2】
(24-25高一下·海南省直辖县级单位·期末)下列有关糖类、蛋白质和油脂的说法正确的是
A.摄入人体的纤维素在酶的作用下能水解为葡萄糖
B.麦芽糖和蔗糖的分子式为,两者互为同分异构体
C.油脂在酸性条件下的水解反应可获得高级脂肪酸盐和甘油
D.棉花、蚕丝、羊毛的主要成分都是蛋白质
夯实基础
1.(24-25高一下·河南南阳·期末)下列有关基本营养物质的说法正确的是
A.新鲜榨得的芝麻油具有独特香味,它的主要成分是高级脂肪酸甘油酯
B.重金属盐能使蛋白质发生变性,进行X射线检查时若吞服“钡餐”会引起中毒
C.摄入人体内的纤维素在酶的催化下发生逐步水解生成葡萄糖,最终转变为和水
D.氨基酸为高分子化合物,种类较多,分子中都含有和
2.(24-25高一下·北京海淀·期末)下列关于蛋白质的叙述正确的是
A.鸡蛋清(蛋白质)溶液遇到浓硫酸会显黄色
B.鸡蛋清(蛋白质)溶液加饱和硫酸铵会出现盐析现象
C.绝大多数酶是蛋白质,温度越高,酶的催化效率越高
D.重金属盐能使蛋白质变性,故吞服“钡餐”()会引起中毒
3.(24-25高一下·天津南开·期末)某研究小组设计了如下系列实验探究糖类、油脂和蛋白质的性质,下列对实验现象和结论分析正确的是
实验操作
实验现象
结论
A
将纤维素与酸混合加热,向反应后的溶液中加入新制氢氧化铜悬浊液加热
无明显现象
纤维素未发生水解反应
B
向某油脂样品中滴加酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
该油脂样品发生了水解反应
C
向蛋白质溶液中依次加入硫酸铜溶液和足量蒸馏水
可观察到先产生沉淀后沉淀溶解
蛋白质遇硫酸铜溶液变性
D
将葡萄糖和蔗糖溶液分别进行银镜反应
葡萄糖溶液产生银镜而蔗糖溶液无银镜生成
葡萄糖分子属于还原糖,蔗糖分子不属于还原糖
A.A B.B C.C D.D
4.(25-26高一下·云南楚雄·期中)分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图所示。下列关于分枝酸的说法正确的是
A.分枝酸分子中含有酯基
B.分枝酸含有—OH,故溶于水呈碱性
C.分枝酸能发生分子内的酯化反应
D.分枝酸发生聚合反应后链节为
5.(25-26高一下·甘肃云南·期末)某有机物的结构如图所示,则下列说法正确的是
A.该有机物中有2种官能团
B.该有机物能发生加成、氧化反应,不能发生取代反应
C.1 mol该有机物能与1 mol NaOH反应
D.该有机物所有的原子可能都在同一平面上
6.(25-26高一下·黑龙江辽宁·期末)维生素C又称“抗坏血酸”,广泛存在于水果蔬菜中,结构简式如图所示。下列关于维生素C的说法错误的是
A.分子式为
B.为了维持维生素C结构稳定,防止药效下降,维生素C注射液要调控一定的pH值。
C.可用酸性高锰酸钾溶液检验其中的碳碳双键
D.维生素C与足量的反应,可生成标准状况下
7.(25-26高一上·湖南邵阳·期末)已知香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如图所示。下列有关香叶醇的叙述错误的是
A.香叶醇的分子式为:
B.该物质能发生取代反应和加成反应
C.香叶醇和足量发生反应后生成的醇和乙醇互为同系物
D.香叶醇与足量反应可生成产物
8.(24-25高一下·四川成都·期末)茯苓新酸是从中药茯苓中提取的一种化学物质,具有一定生理活性,其结构简式如下,关于该化合物,下列说法不正确的是
A.可使酸性溶液褪色 B.可发生取代反应和加成反应
C.可与金属钠反应放出 D.分子中含有3种官能团
9.(24-25高一下·河北石家庄·期末)下列项目与所述化学知识没有关联的是
项目
化学知识
A
水果仓库中放置用酸性高锰酸钾溶液浸泡过的砖瓦
酸性高锰酸钾溶液能氧化乙烯
B
用75%乙醇溶液对社区内的健身器材进行擦拭
乙醇可使蛋白质变性
C
用活性炭包去除室内的甲醛
活性炭具有还原性
D
用吹气式燃料电池型酒精检测仪检验酒驾
乙醇易挥发、有还原性
A.A B.B C.C D.D
10.(24-25高一下·湖北荆州·期末)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项
实验操作及现象
解释或结论
A
向溶液中滴加溶液,产生淡黄色浑浊
亚硫酸具有弱酸性
B
溶液加稀硫酸酸化后滴加KSCN溶液,溶液呈红色
已变质
C
将表面变黑的灼热铜丝伸入到无水乙醇中,铜丝表面恢复红色
乙醇表现还原性
D
将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的两支玻璃棒相互靠近不接触,产生大量白烟
白烟的主要成分是HCl和
A.A B.B C.C D.D
11.(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)结构决定性质,下列说法正确的是
A.丙烯()所有原子都可能处于同一平面
B.乙酸的官能团是,可以与碳酸钠反应产生二氧化碳
C.分子含有碳碳双键,可以与发生加成反应
D.乙醇转化成乙醛时断裂的化学键为图中的②③:
12.(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)以乙烯为原料合成化合物D的流程如图所示:
(1)有机物A是淀粉水解得到的产物,A中所含官能团的名称是_______;写出B的结构简式:_______。
(2)写出1种可鉴别乙醇和乙酸的化学试剂:_______。
(3)写出反应①、②的化学方程式并指出反应类型:
①_______,_______;
②_______,_______。
(4)化合物D是无色油状有香味的液体,写出化合物D的结构简式:_______。
(5)D有一类二元羧酸(含有两个)同分异构体,则D的二元羧酸类同分异构体一共有_______种。
综合运用
13.(24-25高一下·山东滨州·期末)由下列操作及现象不能达到相应实验目的的是
实验目的
操作及现象
A
证明Mg的金属性强于Al
将金属Mg、Al和NaOH溶液组成原电池,用电流表测定外电路电流方向,电流方向:
B
证明C的非金属性强于Si
将碳酸钠与硫酸反应后的气体通入硅酸钠溶液,产生白色胶状沉淀
C
验证增大浓度能加快化学反应速率
室温下,向两份酸性溶液中,分别加入2mL的溶液和溶液,后者褪色快
D
验证乙醇具有还原性
将在空气中灼烧变黑的铜丝趁热插入无水乙醇中,铜丝又恢复为红色
A.A B.B C.C D.D
14.(24-25高一下·湖北省直辖县级单位·期末)由实验操作及现象,可得出相应结论的是
实验操作
现象
结论
A.
将某气体通入品红溶液
品红溶液褪色
该气体为
B.
向某溶液中滴加少量NaOH溶液,将湿润的红色试纸置于试管口
试纸颜色无变化
溶液中不含
C.
向鸡蛋清溶液中加入几滴醋酸铅溶液
产生白色沉淀
蛋白质发生变性
D.
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入少量新制的,煮沸
无砖红色沉淀
蔗糖未水解
A.A B.B C.C D.D
15.(24-25高一下·山东枣庄·期末)下列实验操作、现象及解释均正确的是
选项
实验操作、现象
解释
A
向盛有饱和的硫酸铵溶液中缓慢加入几滴鸡蛋清溶液,出现沉淀;继续加入蒸馏水后不溶解
蛋白质发生了盐析
B
苯加入到溴的溶液中,溶液褪色
苯与溴发生了加成反应
C
向试管中加入酸性高锰酸钾溶液,滴入数滴无水乙醇,溶液褪色
乙醇具有还原性
D
向Zn和稀硫酸的反应液中滴加少量溶液,反应加快
是该反应的催化剂
A.A B.B C.C D.D
16.(25-26高一下·四川广元·期中)聚丙烯酸乙二醇酯是一种良好的水溶性涂料。工业上以煤为原料,依据图中所示合成路线可制得聚丙烯酸乙二醇酯:
已知:
①为和按物质的量之比为反应得到的产物。
②查阅资料获得信息:。
(1)B的名称为___________,C的分子式为___________,E中官能团的名称为___________。
(2)反应⑤的反应类型为___________。
(3)反应④的化学方程式为___________;化合物C和金属钠反应的化学方程式___________。
(4)下列对图中有关物质的叙述正确的是___________(填标号)。
a.加热条件下化合物不能和氧化铜反应
b.化合物A和D一定互为同系物
c.化合物能和足量的反应生成气体
d.D、E、F、G均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
(5)参照上述合成路线图和已知信息,以乙烯为原料(无机物任选)合成乙二醛(OHCCHO),写出合成路线图(示例:)___________。
17.(25-26高一下·四川成都·期中)聚β-羟基丁酸酯(PHB)是一种用途广泛的可降解塑料,其两种降解路线(醇解与热解)如下图所示(部分反应试剂、反应条件略)。
(1)化合物Ⅰ的分子式为___________,其官能团的名称为___________、___________。
(2)若反应①中原子利用率为100%,则反应物x为___________(填化学式)。
(3)反应②存在先碱化后酸化的过程,写出用NaOH碱化的化学方程式___________。
(4)M是化合物Ⅱ的同分异构体,符合下列条件的M的结构有___________种(不考虑立体异构)。
①1 mol M与足量钠反应生成1 mol ②M可与反应生成
③有两个连在同一碳上
(5)一定条件下,以化合物Ⅲ为原料可合成四元环酯,该四元环酯的结构简式为___________。
(6)化合物Ⅲ可通过如下路径合成:
已知:
①化合物V中共面的原子最多有___________个。
②根据以上信息推测,以下流程图中:有机物M的结构简式为___________,有机物N的结构简式为___________。
18.(24-25高一下·云南德宏·期末)石油被誉为工业“血液”,石油裂解气是重要的工业原料,结合以下路线回答问题。
(1)有机物A的名称是___________。
(2)有机物和中含氧官能团的名称分别是___________。
(3)反应③的反应类型是___________,写出反应③的化学方程式___________。
(4)反应②相当于“有机物A发生脱水反应”,写出反应②的化学方程式___________。
(5)写出反应④的化学方程式___________。
19.(24-25高一下·黑龙江绥化·期末)A→I为常见有机物,在一定条件下的转化关系如图所示(部分反应条件已省略)。A是一种烃,其产量通常可衡量一个国家的石油化工水平;E和H为有香味的油状物质。
已知:
试回答下列问题:
(1)A的结构简式_______,D分子中含有的官能团名称为_______。
(2)①的反应类型为_______。反应⑦需要的试剂和条件是_______。
(3)G可能具有的性质为_______(填字母序号)。
a.与金属钠反应 b.与NaOH溶液反应 c.使溴水褪色
(4)写出反应②、⑥的化学方程式:
反应②_______。
反应⑥_______。
(5)M为I的同系物,分子量比I大14,M的二氯代物有_______种,在这些二氯代物中含有2个-CH3的异构体的结构简式为_______。
20.(24-25高一下·四川凉山·期末)某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高综合效益,而且还能防止环境污染,生产流程如下:
已知:H可以调节植物生长,E的溶液能发生银镜反应,G是具有水果香味的液体。
(1)A的名称为___________;B中官能团的名称为___________。
(2)H→D的反应类型为___________。
(3)写出D→E的化学方程式:___________。
(4)写出F→G的化学方程式:___________。
(5)写出G的同分异构体中与互为同系物的结构简式:___________。
(6)以H为主要原料,有机物I的合成线路如下:
已知:
①H→J所加反应试剂为___________。
②K与F以物质的量之比为反应时生成I,I的结构简式为___________。
20.(24-25高一下·甘肃白银·期末)乳酸乙酯广泛用于食品香精中。一种以乳酸乙酯为原料合成有机物F的工艺流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)乳酸乙酯含有的官能团名称为___________。
(2)写出C→D反应的化学方程式:___________。
(3)写出B的分子式:___________;2mol B与足量金属钠反应可产生___________L(标准状况)。
(4)写出E和乙二醇反应生成F的化学方程式:___________;该反应的类型为___________。
(5)根据物质A生成乙二醇的合成方式,试写出以下合成路线中有机物M的结构简式:___________。
22.(24-25高一下·贵州贵阳·期末)聚乙烯醇滴眼液可治疗眼部干涩,某同学设计其合成路线如下:
已知:。回答下列问题:
(1)A的名称为_______,A的同分异构体的结构简式为_______。
(2)A→B的反应类型是_______;B与C反应生成D的化学方程式为_______。
(3)关于有机物D,下列说法正确的是_______。
a.能与钠发生反应 b.能使高锰酸钾溶液褪色 c.能与溴水发生加成反应
(4)E的结构简式为_______,F所含官能团名称为_______。
(5)铜作催化剂、加热条件下,B与足量氧气发生反应的化学方程式为_______。
思维拔高
23.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA,结构简式为)可用于制作超薄镜片,其合成路线如下(加料顺序、反应条件略)
已知:反应⑤⑦均为加聚反应。
(1)A的名称为______。
(2)写出反应④的反应类型______。
(3)C在Cu催化、加热条件下被氧化为D,写出该反应的化学方程式:______。
(4)E的分子式为______,F中官能团的名称为______。
(5)H的结构简式为______。
(6)佩戴隐形眼镜最好常滴“人工眼泪”以滋润眼球,有一种“人工眼泪”的成分是聚乙烯醇(),根据用途推测聚乙烯醇可能具有的物理性质:______(写出一条即可)。
24.(24-25高一下·湖北武汉·期末)认识有机物的结构和性质,能帮助我们更好地研究和合成新的有机物。
I.现有下列几组物质
①纤维素②③④
⑤淀粉⑥⑦⑧
⑨
其中
(1)属于烷烃的是_____(填序号,下同);属于环状烃的是_____;互为同分异构体的是_____;互为同系物的是_____。
II.淀粉和纤维素都是重要的生物质。以淀粉为原料制备部分化工产品的转化关系如图(部分反应条件已略去)。
已知:①烃是一种基础化工原料,标准状况下密度为;
②;
③的分子式为,能使溴的四氯化碳溶液褪色;
④的分子式为,是略有气味的油状液体。
(2)A中的官能团名称为_____。
(3)的反应类型为_____。
(4)F在一定条件下可生成高分子聚合物H。H的结构简式为_____。
(5)生成G的反应方程式为_____。
(6)下列说法正确的是_____(填字母序号)。
a.的名称为二溴乙烷
b.纤维素是自然界中分布最广的多糖,属于天然有机高分子
c.比C相对分子质量大14的同系物X,分子中最多7个原子共面
d.乳酸分别与足量的和反应,产生气体的物质的量相等
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专题07 乙醇与乙酸 基本营养物质
重点一 官能团
1.官能团
物质
CH3Cl
CH3CH2OH
CH3CHO
CH3COOH
CH2=CH2
CH≡CH
所含官能团
—OH
或-CHO
或-COOH
—C≡C—
官能团名称
碳氯键
羟基
醛基
羧基
碳碳双键
碳碳三键
重点二 乙醇的化学性质
1.乙醇与钠反应:。
2.乙醇的氧化反应
①可燃性:CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O;
②乙醇分子脱去羟基上的H原子以及与羟基直接相连的C原子上的H原子形成碳氧双键,脱下的氢原子与氧化铜中的氧原子结合成水,使氧化铜变成铜。金属铜作反应的催化剂。
反应①:;反应②:;
总反应:;
③乙醇可被强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7等)直接氧化成乙酸:CH3CH2OHCH3COOH。
【温馨提示】①乙醇反应时化学键的断裂:
化学反应
键的断裂
与钠反应
断①键
燃烧
断①②③④⑤键
催化氧化
断①③键
②乙醛的结构与性质:结构式:,结构简式为:CH3CHO。乙醛分子中含有醛基()。乙醛具有较强的还原性,可进一步被氧气氧化为乙酸,化学方程式为:2CH3CHO+ O22CH3COOH。
③甲醛的结构与性质:结构式:,结构简式为:HCHO。甲醛是一种无色、有刺激性气味的气体。甲醛的水溶液(俗称福尔马林)常用于种子的杀菌消毒和标本的防腐等。甲醛对人体有害,不能用甲醛溶液浸泡食品,也要注意防止装修材料中挥发出的甲醛气体污染居室空气。
重点三 乙酸的化学性质
1.弱酸性
(1)指示剂变色:乙酸水溶液加入紫色石蕊试液,溶液变红色,乙酸在水中的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+。
(2)与碳酸钠反应:乙酸的酸性比碳酸强,乙酸与碳酸钠溶液反应的实验现象是有无色气体产生,化学方程式为2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2↑+H2O。
(3)与活泼金属反应:乙酸与镁反应的方程式为2CH3COOH+Mg→(CH3COO)2Mg+H2↑。
2.乙酸与乙醇的酯化反应:羧脱羟基、醇脱氢;
实验原理:
实验装置:
实验现象:饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体生成,并可能闻到香味;
化学方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;
【温馨提示】①浓硫酸的作用:催化剂——加快反应速率;吸水剂——提高CH3COOH、CH3CH2OH的转化率。
②饱和Na2CO3溶液的作用:i.降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层,得到酯;ⅱ.与挥发出来的乙酸反应,除去乙酸;ⅲ.溶解挥发出来的乙醇。
③酯的分离:采用分液法分离试管中的液体混合物,所得上层液体为乙酸乙酯。
④长导管的作用:由于乙醇和乙酸易挥发,冷凝回流乙酸和乙醇;导出并冷凝乙酸乙酯蒸气。
3.乙醇、乙酸反应中的断键规律
(1)乙醇在化学变化中的断键规律
①键断裂:和Na反应,和乙酸发生酯化反应。
①键和③键同时断裂:发生催化氧化反应。
(2)乙酸在化学变化中的断键规律
①键断裂:显示酸性。
②键断裂:发生酯化反应。
3.在应用中,若题目有机物分子结构中含有—OH或,可根据乙醇和乙酸的性质进行判断及推演。
重点四 糖的化学性质
1.葡萄糖的结构与化学性质
(1)葡萄糖结构简式:CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO或CH2OH(CHOH)4CHO,葡萄糖和果糖分子式相同而结构不同,互为同分异构体;
(2)葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应,实验装置:;现象:产生砖红色沉淀;化学方程式为:CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH CH2OH(CHOH)4COONa + Cu2O↓+ 3H2O;
(3)葡萄糖与银氨溶液反应,实验装置:;现象:产生银镜;化学方程式为:CH2OH(CHOH)4CHO + Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4 + 2Ag↓+ 3NH3 + H2O;
2.淀粉的结构与化学性质
(1)淀粉和纤维素分子式均为 (C6H10O5)n,n值不同,不互为同分异构体,属于天然高分子化合物。
(2)淀粉水解反应生成的葡萄糖:;
【易错提醒】
①检验淀粉时,必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为碘能与NaOH溶液反应。
②淀粉的水解实验是用稀硫酸作催化剂,而与银镜反应或新制Cu(OH)2反应的实验必须在碱性条件下进行,所以检验淀粉或蔗糖的水解产物前应先加入NaOH溶液至溶液呈碱性。
重点五 蛋白质的性质
1.盐析:某些浓的无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出的过程。盐析过程中,蛋白质的化学组成和空间结构没有发生改变,盐析是可逆过程,继续加水时,能使沉淀溶解,不影响蛋白质的生理活性。可用来分离、提纯蛋白质。
2.变性:在加热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、福尔马林的作用下,蛋白质原有的化学组成或空间结构会发生改变,这种变化称为蛋白质的变性。变性后的蛋白质不能再恢复,可以利用这一性质进行杀菌消毒。
3.显色反应:很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色。能发生显色反应的蛋白质分子内含有苯环,该反应可以用来检验蛋白质。
4.蛋白质在灼烧时会产生类似烧焦羽毛的特殊气味,该反应是用来检验蛋白质,常用该方法鉴别丝织品与毛织物等。
5.水解反应:天然蛋白质在一定条件下能发生水解反应,最终转化为氨基酸,蛋白质多肽氨基酸(最终产物)。
重点五 油脂的结构与性质
1.油脂的结构:可表示为,其中R、R′、R″代表高级脂肪酸的烃基,可以相同也可以不同。
【温馨提示】①常见高级脂肪酸有饱和脂肪酸(软脂酸:C15H31COOH和硬脂酸:C17H35COOH)和不饱和脂肪酸(油酸:C17H33COOH和亚油酸:C17H31COOH)。
2.油脂的水解反应
(1)油脂的水解——油脂的共性(以硬脂酸甘油酯为例)
①酸性或酶的作用下水解:油脂在人体中(在酶的作用下)水解,生成高级脂肪酸和甘油,被肠壁吸收,作为人体的营养物质。
+3H2O3C17H35COOH+(工业上用于生产高级脂肪酸和甘油)
②油脂在碱性(NaOH)条件下的水解反应中生成的高级脂肪酸的钠盐是肥皂的主要成分。所以将油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,工业常用来制取肥皂。
+3NaOH→+3C17H35COONa
油脂在碱性条件下的水解反应又叫皂化反应,硬脂酸甘油酯与烧碱水解生成的硬脂酸钠是肥皂的主要成分,甘油是一种重要的工业原料。
【温馨提示】①肥皂的生产流程如下:
②盐析的作用:加入的NaCl能降低高级脂肪酸钠的溶解度,使混合液分成上下两层,经分离得到高级脂肪酸钠盐及其副产品甘油
③酸或碱均可催化酯的水解反应,但碱能使水解反应趋于完全,热的纯碱溶液可以提高去除油脂的效果。
④肥皂“去油污”的原理:肥皂是高级脂肪酸的钠盐(表面活性剂),其结构可分为两部分:①极性的羧基,易溶于水,是亲水基团,叫做亲水基;②非极性的烃基,不溶于水而溶于油,是亲油基团,叫做憎水基。
(2)油酯的氢化(硬化)—不饱和油脂的特性(以油酸甘油酯为例):植物油分子中存在,能与氢气发生加成反应,将液态油脂转化为半固态油脂。
+3H2
【温馨提示】①工业上常将液态植物油在一定条件下与氢气发生加成反应,提高油脂的饱和程度,生成固态的氢化植物油。氢化植物油性质稳定,不易变质,便于储存和运输,可用来生产人造奶油、起酥油,代可可脂等食品工业原料。
②油脂的氢化属于加成反应,也属于还原反应。油脂氢化后可以防止因空气中的氧气氧化而变质
③不饱和的高级脂肪酸与甘油形成的酯,可使溴的CCl4溶液褪色。饱和的高级脂肪酸与甘油形成的酯,不能使溴的CCl4溶液褪色,能萃取溴水中的溴而使溴水褪色。
官能团
【典例1】(24-25高一下·湖南益阳·期末)普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构简式如图所示。关于该有机物的说法错误的是
A.含3种官能团
B.可使酸性KMnO4 溶液褪色
C.1 mol该分子最多与2 mol H2发生加成反应
D.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3∶1
【答案】D
【详解】A.该有机物含碳碳双键、羟基(-OH)、羧基(-COOH)三种官能团,A正确;
B.分子中含碳碳双键,可被酸性KMnO₄溶液氧化,使其褪色,B正确;
C.1个分子含2个碳碳双键,1 mol该分子最多与2 mol H2发生加成反应,C正确;
D.Na与羟基(3个)、羧基(1个)反应,共消耗4 mol Na;NaOH仅与羧基(1个)反应,消耗1 mol NaOH,二者物质的量之比为4∶1≠3∶1,D错误;
故选D。
【即时检测1-1】(25-26高一下·四川资阳·期中)香叶醇是各种花香香精中不可缺少的调香原料,一定条件下可以转化为柠檬醛。其结构如图所示,下列说法错误的是
A.香叶醇的分子式为C10H18O
B.1 mol香叶醇与足量钠反应可生成11.2 L(标准状况下)H2
C.都能发生氧化反应、加成反应、取代反应
D.可用酸性高锰酸钾溶液检验香叶醇的碳碳双键
【答案】D
【详解】A.根据香叶醇的结构,数出碳原子数为10,含2个碳碳双键(不饱和度为2),1个氧原子,根据饱和烃通式计算得氢原子数为,分子式为,A正确;
B.1mol香叶醇含羟基,羟基与钠反应:,因此1 mol 羟基生成0.5 mol,标准状况下体积为,B正确;
C.二者都含碳碳双键,可发生加成反应、氧化反应;分子中的烷基、官能团都可发生取代反应,香叶醇的羟基、柠檬醛的醛基都可发生氧化反应,因此二者反应都可以发生,C正确;
D.香叶醇中的碳碳双键和醇羟基都可以被酸性高锰酸钾氧化,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此无法用酸性高锰酸钾检验碳碳双键,D错误;
故选D。
【即时检测1-2】(25-26高一下·辽宁鞍山·期中)已知乳酸的结构简式如图:,下列关于乳酸的叙述正确的是
A.乳酸属于饱和烃
B.乳酸不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.乳酸能发生氧化反应、取代反应、加聚反应
D.1 mol乳酸分别与足量的Na、NaHCO3反应,产生的气体的物质的量相同
【答案】D
【详解】A.烃仅含碳、氢两种元素,乳酸含有氧元素,属于烃的含氧衍生物,不属于饱和烃,A错误;
B.乳酸分子中与羟基相连的碳原子上连有氢原子,可被酸性溶液氧化,能使溶液褪色,B错误;
C.乳酸分子中不含碳碳双键或碳碳三键,不能发生加聚反应,C错误;
D.1mol乳酸含1mol羟基和1mol羧基,与足量Na反应时,羟基、羧基均参与反应,共生成1mol ;与足量反应时,只有羧基参与反应,生成1mol ,产生气体的物质的量相同,D正确;
故选 D。
乙醇的化学性质
【典例2】(24-25高一下·北京丰台·期末)下列实验不能达到实验目的的是
实验
实验目的
A.制备乙酸乙酯
B.比较乙醇中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性
实验
实验目的
C.证明化学反应存在限度
D.证明温度对化学平衡有影响
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.制备乙酸乙酯时,乙酸与乙醇在浓硫酸催化、加热条件下反应,饱和Na2CO3溶液可吸收乙醇、中和乙酸并降低乙酸乙酯溶解度,导管未伸入液面下可防倒吸,装置合理,A正确;
B.钠与水反应剧烈,与乙醇反应平缓,通过相同钠块与水、乙醇反应的剧烈程度差异,可比较羟基氢活泼性,B正确;
C.KI与反应的离子方程式为,二者1:1反应,题中过量,无法通过检验证明反应的可逆性,C错误;
D.存在平衡,热水中平衡逆向移动颜色深,冷水中平衡正向移动颜色浅,可证明温度对平衡的影响,D正确;
故答案选C。
【即时检测2-1】(24-25高一下·北京海淀·期末)下列关于乙醇的反应中,不涉及化合价变化的是
A.乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯 B.乙醇使酸性溶液变绿
C.乙醇使酸性溶液褪色 D.乙醇与金属钠反应产生气体
【答案】A
【详解】A.乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯,属于酯化反应(取代反应),反应中仅涉及羟基和羧基的脱水结合,各元素的化合价均未发生变化,符合题意,A正确;
B.乙醇使酸性溶液变绿,乙醇被氧化为乙醛或乙酸,羟基所在碳的化合价升高(从-1升至+1或+3),同时的化合价从+6降至+3,涉及化合价变化,不符合题意,B错误;
C.乙醇使酸性溶液褪色,乙醇被氧化为乙酸,羟基所在碳的化合价升高(从-1升至+3),同时的化合价从+7降至+2,涉及化合价变化,不符合题意,C错误;
D.乙醇与金属钠反应生成氢气,钠的化合价从0升至+1,氢的化合价从+1(羟基中的H)降至0(),涉及化合价变化,不符合题意,D错误;
故选A。
【即时检测2-2】
(24-25高一下·新疆喀什·期末)有机物A可用于衡量一个国家石油化工的发展水平,下图是部分有机物的转化关系,反应条件和部分反应产物已省略。
(1)A的结构简式是___________,B中含有官能团的名称是___________。有机物A、B、D、E、G中,属于烃的是___________(填字母)。
(2)的反应类型是___________,B→D的化学反应方程式为___________。
(3)F具有浓郁的果香味,的化学反应方程式为___________、反应类型是___________。
【答案】(1) CH2=CH2 羟基 AG
(2) 加聚反应 2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O
(3) CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O 酯化反应或取代反应
【分析】有机物A可用于衡量一个国家石油化工的发展水平,可知A为乙烯,乙烯与水发生加成反应生成B乙醇,乙醇催化氧化生成乙醛D,乙醛继续氧化生成乙酸E,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯F,乙醇可被强氧化剂酸性高锰酸钾直接氧化生成乙酸;乙烯发生加聚反应生成聚乙烯C,乙烯与HCl发生加成反应生成氯乙烷H,乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷G,乙烷与氯气光照条件下发生取代反应生成一氯乙烷,据此分析解答。
【详解】(1)由上述分析可知A为乙烯,结构简式为:CH2=CH2;B为乙醇,所含官能团为羟基;由上述分析可知A、G仅含C、H两种元素属于烃类。
(2)乙烯发生加聚反应生成聚乙烯C;B→D过程中乙醇发生催化氧化反应生成乙醛,化学方程式为:2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O。
(3)乙醇和乙酸发生酯化(取代)反应生成乙酸乙酯F,反应方程式为:CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O。
乙酸的化学性质
【典例3】(24-25高一下·海南省直辖县级单位·期末)工业中重要的化工原料都来源于石油化工,如丙烯,乙烯。其中乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。用乙烯为原料合成其它有机物的流程如图所示:
已知:2CH3CHO+O22CH3COOH;F为高分子化合物
(1)物质B所含官能团的名称为_____;
(2)反应①、⑦所涉及的反应类型分别是_____、_____;
(3)写出反应③的化学方程式为_____;
(4)写出反应⑥的化学方程式为_____;
(5)关于CH2=CHCH3的说法错误的是_____。
A.易溶于水
B.分子中所有碳原子共平面
C.丙烯能使高锰酸钾和溴水褪色,两者原理相同
D.在一定条件下能发生加聚反应
【答案】(1)羟基
(2) 加成反应 加聚反应
(3)
(4)
(5)AC
【分析】乙烯和水发生加成反应生成D为CH3CH2OH,乙烯和溴发生加成反应生成A为BrCH2CH2Br,BrCH2CH2Br在NaOH水溶液中水解生成B为HOCH2CH2OH;乙醇氧化为乙醛,乙醛氧化为E为乙酸,乙醇和CH3COOH发生酯化反应生成G为CH3COOCH2CH3;乙烯含有碳碳双键,发生加聚反应生成高聚物聚乙烯F;
【详解】(1)由结构可知,B所含官能团的名称为羟基。
(2)反应①为乙烯和溴的加成反应,属于加成反应;F为高分子化合物,乙烯含有碳碳双键,通过加聚反应生成聚乙烯,所以⑦为加聚反应。
(3)反应③为乙烯和水的加成反应,化学方程式为:。
(4)根据分析可知,D为乙醇,E为乙酸,所以⑥为乙醇、乙酸的酯化反应,方程式为:。
(5)A.丙烯难溶于水,A符合题意;
B.乙烯是平面结构的分子,所有原子共平面,丙烯里甲基的碳原子相当于取代乙烯中的一个氢原子,所以分子中所有碳原子共平面,B不符合题意;
C.丙烯含有碳碳双键,具有还原性,与高锰酸钾发生氧化还原反应,丙烯与溴水发生加成反应,所以两者原理不相同,C符合题意;
D.丙烯含有碳碳双键,在一定条件下能发生加聚反应,D不符合题意;
故答案选AC。
【即时检测3-1】(24-25高一下·甘肃白银·期末)下列关于有机化合物的说法正确的是
A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B.苯分子中含有典型的碳碳双键,能与溴水发生加成反应使其褪色
C.乙醇和乙酸都能与金属钠反应产生氢气,且反应剧烈程度相同
D.淀粉和纤维素虽然通式均为 ,但二者不属于同分异构体
【答案】D
【详解】A.单糖(如葡萄糖)不能水解,A错误;
B.苯中没有典型的碳碳双键,不能与溴水发生加成反应(只能萃取),B错误;
C.乙醇与钠反应比水慢,乙酸与钠反应比水快,剧烈程度不同,C错误;
D.淀粉和纤维素的值不同,不是同分异构体,D正确;
故选D。
【即时检测3-2】(25-26高一下·云南·期中)以乙烯为主要原料可以生产有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯PMMA)和滴眼液(聚乙烯醇PVA)(路线如图所示)。回答下列问题:
(1)中含氧官能团的名称为_______。
(2)MMA的结构简式为_______。
(3)反应①的化学反应方程式为_______。
(4)C到D的反应类型为_______。
(5)的同系物的同分异构体中能催化氧化成醛的有_______种,写出其中含有3个甲基的物质的结构简式_______。
(6)D被氧化的产物M的结构简式为_______;M与D在浓,加热条件下能生成一种六元环状有机物,写出生成该环状化合物的方程式_______。
(7)下列关于PMMA和PVA说法正确的是_______(填序号)。
A.PMMA有固定熔点
B.PMMA在碱性条件下能发生水解
C.PMMA中含有两种官能团
D.PVA具有良好的水溶性
【答案】(1)醛基
(2)
(3)
(4)取代反应
(5) 4
(6)
(7)BD
【分析】甲醇通过反应①氧化为甲醛(A),乙烯通过反应②生成丙醛,A和丙醛通过反应③生成,氧化生成B(),甲醇和B发生酯化反应生成甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯进行加聚反应获得PMMA。乙烯和溴的四氯化碳发生加成反应,生成C(1,2-二溴乙烷),然后水解生成D,D和E物质进行酯化反应生成,根据逆推,可知E物质为:。在图中条件下发生水解生成乙烯醇,最后通过加聚反应生成PVA。
【详解】(1)该有机物含氧官能团为醛基。
(2)氧化得羧酸:,再与甲醇发生酯化反应得到甲基丙烯酸甲酯,结构简式为。
(3)反应①为甲醇催化氧化生成甲醛,方程式为: 。
(4)C是,到D(乙二醇)是卤代烃的水解反应,反应类型为取代反应(或水解反应)。
(5)是饱和一元醇,能催化氧化为醛,说明含,剩余丁基,丁基有4种同分异构体,故符合条件的有种;含3个甲基的结构简式为。
(6)D(乙二醇)被酸性高锰酸钾氧化,两个羟基都被氧化为羧基,M结构为(乙二酸);乙二酸与乙二醇酯化生成六元环乙二酸乙二酯,方程式为:。
(7)A.PMMA是高分子聚合物,聚合度n不同,为混合物,无固定熔点,A错误;
B.PMMA链节中含酯基,碱性条件下可发生水解,B正确;
C.PMMA中只有酯基一种官能团,C错误;
D.PVA含大量亲水基团羟基,具有良好水溶性,D正确;
故答案选。
糖的化学性质
【典例4】(24-25高一下·甘肃白银·期末)下列实验操作能达到预期目的的是
A.用碘水检验淀粉是否水解
B.将蔗糖溶液与稀硫酸混合加热后,直接加入银氨溶液水浴加热以检验水解产物
C.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液,出现沉淀,说明蛋白质发生了变性
D.将少量卤代烃与NaOH溶液共热后,先加稀硝酸酸化,再滴加 溶液以检验卤素原子
【答案】D
【详解】A.碘水只能检验是否有淀粉剩余,不能检验是否发生水解(需用银氨溶液或新制氢氧化铜检验葡萄糖),A错误;
B.银镜反应需在碱性条件下进行,加银氨溶液前必须先加NaOH中和稀硫酸,B错误;
C.饱和硫酸铵使蛋白质盐析,属于物理变化,不是变性,C错误;
D.检验卤代烃中的卤素,需先水解,再加稀硝酸中和过量的NaOH防止生成 沉淀(由不稳定的AgOH分解生成)干扰,最后加,D正确;
故选D。
【即时检测4-1】
(25-26高一下·黑龙江辽宁·期末)营养物质是维持人类生命活动的必备物质,下列关于营养物质说法错误的是
A.构成油脂的高级脂肪酸烃基的平均饱和程度是决定其熔点的最主要因素:室温下,饱和脂肪酸比例较高的油脂通常呈固态,称为脂肪;不饱和脂肪酸比例较高的油脂通常呈液态,称为油
B.淀粉是混合物,属于糖类,在人体内经过酶的作用水解形成葡萄糖,为人体组织提供能量
C.和淀粉一样,纤维素也属于糖类,也可以被水解,但不能形成葡萄糖,所以无法为人体组织提供能量
D.蛋白质在消化道内酶的作用下,经过水解生成氨基酸,氨基酸被吸收后又可以结合成蛋白质
【答案】C
【详解】A、高级脂肪酸烃基的平均饱和程度是决定油脂熔点的最主要因素,饱和脂肪酸比例较高熔点高,室温下为固态,不饱和脂肪酸比例较高的油脂通常呈液态。A正确;
B.淀粉是混合物,属于糖类中的多糖,在人体内经过转化形成葡萄糖,为人体组织提供能量,B正确;
C.纤维素属于多糖,水解生成葡萄糖,但人体内没有水解纤维素的酶,无法水解,所以 无法被吸收,C错误;
D.蛋白质在酶的作用下,可以水解生成氨基酸,氨基酸被吸收后又可以脱水形成肽链,然后结合成蛋白质,D正确;
故选C。
【即时检测4-2】
(24-25高一下·内蒙古包头·期末)下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是
实验目的
实验方案
A
探究化学反应的限度
取溶液,滴加溶液5~6滴,充分反应,可根据溶液中既含又含的实验事实判断该反应是可逆反应
B
比较Mg与Al的金属活动性
常温下,将Mg、Al与NaOH溶液组成原电池
C
探究催化剂对化学反应速率的影响
相同条件下,A、B两支试管中分别加入2mL10%溶液,在B试管中加入2滴溶液,比较两支试管气泡出现的快慢
D
探究淀粉是否完全水解
向淀粉溶液中滴加几滴稀硫酸,水浴加热一段时间后,用NaOH溶液调节pH至碱性,再加入新制悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.反应中碘化钾过量,溶液中一定存在碘离子,不能探究该化学反应的限度,A错误;
B.常温下,将Mg、Al与NaOH溶液组成原电池,Al和NaOH溶液发生氧化还原反应作负极,Mg和NaOH溶液不反应作正极,所以不能通过该反应判断Mg与Al的金属活动性,B错误;
C.两支试管中H2O2浓度和体积相同,仅B中加入FeCl3作为催化剂,通过气泡快慢可明确比较催化剂对速率的影响,C正确;
D.检验淀粉水解产物时,需在碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液共热,有砖红色沉淀生成仅说明存在葡萄糖,不能证明淀粉完全水解,也可能没有完全水解,D错误;
故选C。
蛋白质的性质
【典例5】(24-25高一下·辽宁丹东·期末)下列关于糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是
A.可以用碘酒检验淀粉是否发生水解
B.植物油中含碳碳双键,利用加成反应可制得人造黄油
C.重金属盐能使蛋白质变性,吞服“钡餐”会引起中毒
D.很多蛋白质与浓硫酸作用呈现黄色,可用于蛋白质的检验
【答案】B
【详解】A.碘酒遇淀粉变蓝,仅能检验淀粉是否剩余,无法检验淀粉是否发生水解;要检验淀粉是否发生水解应该检验水解产物葡萄糖,需用银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液,A错误;
B.植物油为不饱和高级脂肪酸甘油酯,含有碳碳双键,可与氢气发生加成反应生成饱和的氢化植物油,即人造黄油,B正确;
C.“钡餐”的主要成分是硫酸钡,其难溶于水和胃酸,不会电离出有毒的钡离子,吞服不会引起中毒,C错误;
D.含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用显黄色,该反应用于蛋白质检验;浓硫酸会使蛋白质脱水碳化,D错误;
故选B。
【即时检测5-1】
(24-25高一下·北京丰台·期末)下列关于糖类、油脂、蛋白质的说法中,不正确的是
A.淀粉、纤维素都属于糖类
B.粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程
C.糖类、油脂在一定条件下都能发生水解反应
D.蛋白质遇CuSO4溶液变性失活
【答案】C
【详解】A.淀粉和纤维素均为多糖,属于糖类,A正确;
B.粮食酿酒过程中,淀粉先水解为葡萄糖,再经无氧发酵生成乙醇,B正确;
C.单糖(如葡萄糖、果糖)无法水解,而油脂均可水解,C错误;
D.重金属盐(如CuSO4)会使蛋白质变性失活,D正确;
故答案选C。
【即时检测5-2】
(24-25高一下·山东菏泽·期末)下列关于蛋白质的叙述错误的是
A.是羊毛和蚕丝的主要成分 B.水解能得到氨基酸
C.遇浓硝酸发生显色反应 D.NaCl溶液可使其变性
【答案】D
【详解】A.羊毛和蚕丝的主要成分均为蛋白质,A正确;
B.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,B正确;
C.含苯环结构的蛋白质遇浓硝酸发生显色反应(黄蛋白反应),C正确;
D.NaCl溶液通过盐析作用使蛋白质析出,此过程可逆且未破坏结构,属于物理变化,D错误;
故选D。
油脂的结构与性质
【典例6】(24-25高一下·江苏扬州·期末)糖类、油脂、蛋白质等是人体必需的基本营养物质。下列有关说法正确的是
A.糖类、油脂和蛋白质均由C、H、O三种元素组成
B.糖类在一定条件下都可以发生水解反应
C.油脂在碱性条件下水解可获得高级脂肪酸和甘油
D.可以通过灼烧闻气味的方法鉴别蚕丝和棉织物
【答案】D
【详解】A.蛋白质含有C、H、O、N等元素,而糖类、油脂仅含C、H、O,A错误;
B.单糖(如葡萄糖、果糖)无法水解,因此并非所有糖类均可水解,B错误;
C.油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐(肥皂)和甘油,而非游离的高级脂肪酸,C错误;
D.蚕丝(蛋白质)灼烧有烧焦羽毛味,棉织物(纤维素)燃烧无此气味,D正确;
故选D。
【即时检测6-1】
(24-25高一下·北京通州·期末)下列说法中正确的是
A.糖类、油脂和蛋白质均属于天然高分子化合物
B.摄入人体内的蔗糖、淀粉和纤维素均可在酶的催化作用下发生水解
C.蛋白质均能溶于水,滴入醋酸铅溶液后会发生变性
D.植物油经催化加氢得到的硬化油不易被空气氧化变质
【答案】D
【详解】A.糖类中的单糖(如葡萄糖)、二糖(如蔗糖)和油脂的分子量较小,不属于高分子化合物,A错误;
B.人体内缺乏分解纤维素的酶,摄入的纤维素无法水解,B错误;
C.并非所有蛋白质均能溶于水(如角蛋白难溶),且不溶时可能先沉淀再变性,C错误;
D.植物油加氢后饱和程度增加,结构更稳定,不易被氧化,D正确;
故选D。
【即时检测6-2】
(24-25高一下·海南省直辖县级单位·期末)下列有关糖类、蛋白质和油脂的说法正确的是
A.摄入人体的纤维素在酶的作用下能水解为葡萄糖
B.麦芽糖和蔗糖的分子式为,两者互为同分异构体
C.油脂在酸性条件下的水解反应可获得高级脂肪酸盐和甘油
D.棉花、蚕丝、羊毛的主要成分都是蛋白质
【答案】B
【详解】A.人体内没有纤维素酶,无法水解纤维素,A错误;
B.麦芽糖和蔗糖分子式均为,结构不同,互为同分异构体,B正确;
C.油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,而非盐类,C错误;
D.棉花成分为纤维素,蚕丝和羊毛为蛋白质,D错误;
故选B。
夯实基础
1.(24-25高一下·河南南阳·期末)下列有关基本营养物质的说法正确的是
A.新鲜榨得的芝麻油具有独特香味,它的主要成分是高级脂肪酸甘油酯
B.重金属盐能使蛋白质发生变性,进行X射线检查时若吞服“钡餐”会引起中毒
C.摄入人体内的纤维素在酶的催化下发生逐步水解生成葡萄糖,最终转变为和水
D.氨基酸为高分子化合物,种类较多,分子中都含有和
【答案】A
【详解】A.植物油和动物脂肪的主要成分均为高级脂肪酸甘油酯,芝麻油属于植物油,主要成分是高级脂肪酸甘油酯,A正确;
B.钡餐是硫酸钡(难溶),不会释放重金属离子,因此不会使蛋白质变性中毒;可溶性钡盐(如BaCl2)会引起中毒,B错误;
C.人体内没有纤维素酶,因此无法水解纤维素,纤维素在人体内仅作为膳食纤维,C错误;
D.氨基酸是单体小分子,不是高分子化合物,D错误;
答案选A。
2.(24-25高一下·北京海淀·期末)下列关于蛋白质的叙述正确的是
A.鸡蛋清(蛋白质)溶液遇到浓硫酸会显黄色
B.鸡蛋清(蛋白质)溶液加饱和硫酸铵会出现盐析现象
C.绝大多数酶是蛋白质,温度越高,酶的催化效率越高
D.重金属盐能使蛋白质变性,故吞服“钡餐”()会引起中毒
【答案】B
【详解】A.蛋白质遇浓硝酸会显黄色(黄蛋白反应),浓硫酸主要使蛋白质脱水变性,无颜色变化,A错误;
B.盐析是加入高浓度盐溶液使蛋白质析出,硫酸铵是常用盐析试剂,过程可逆,B正确;
C.酶活性在适宜温度时最高,高温会破坏酶结构,导致失活,C错误;
D.硫酸钡性质稳定,不溶于水和酸,不会引起重金属中毒,故可用作钡餐,D错误;
故选B。
3.(24-25高一下·天津南开·期末)某研究小组设计了如下系列实验探究糖类、油脂和蛋白质的性质,下列对实验现象和结论分析正确的是
实验操作
实验现象
结论
A
将纤维素与酸混合加热,向反应后的溶液中加入新制氢氧化铜悬浊液加热
无明显现象
纤维素未发生水解反应
B
向某油脂样品中滴加酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
该油脂样品发生了水解反应
C
向蛋白质溶液中依次加入硫酸铜溶液和足量蒸馏水
可观察到先产生沉淀后沉淀溶解
蛋白质遇硫酸铜溶液变性
D
将葡萄糖和蔗糖溶液分别进行银镜反应
葡萄糖溶液产生银镜而蔗糖溶液无银镜生成
葡萄糖分子属于还原糖,蔗糖分子不属于还原糖
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.纤维素水解需在酸性条件,水解产物葡萄糖的检测需在碱性环境,未中和酸直接加新制Cu(OH)2无法显色,无法证明未水解,A错误;
B.酸性高锰酸钾褪色说明油脂含不饱和结构被氧化,而非水解反应,B错误;
C.硫酸铜使蛋白质变性沉淀,变性后沉淀不溶解,现象描述“沉淀溶解”错误,C错误;
D.葡萄糖能发生银镜反应证明其是还原糖,蔗糖不能产生银镜证明其非还原糖,D正确;
故选D。
4.(25-26高一下·云南楚雄·期中)分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图所示。下列关于分枝酸的说法正确的是
A.分枝酸分子中含有酯基
B.分枝酸含有—OH,故溶于水呈碱性
C.分枝酸能发生分子内的酯化反应
D.分枝酸发生聚合反应后链节为
【答案】C
【详解】A.分枝酸中的含氧官能团有3种,分别是羟基、羧基和醚键,没有酯基,A项错误;
B.羟基不是碱性基团,本身不会电离产生;羧基可以电离出,分枝酸溶于水呈酸性,B项错误;
C.分枝酸同时含有羟基和羧基,能发生分子内的酯化反应,C项正确;
D.分枝酸发生聚合反应后链节为,D项错误。
5.(25-26高一下·甘肃云南·期末)某有机物的结构如图所示,则下列说法正确的是
A.该有机物中有2种官能团
B.该有机物能发生加成、氧化反应,不能发生取代反应
C.1 mol该有机物能与1 mol NaOH反应
D.该有机物所有的原子可能都在同一平面上
【答案】C
【详解】A.该分子中含有官能团为碳碳双键、羧基、羟基,共3种官能团,A错误;
B.该有机物的苯环、碳碳双键可发生加成反应;碳碳双键、羟基可发生氧化反应;羟基和羧基能发生酯化反应,酯化反应是取代反应,B错误;
C.分子中只有羧基与NaOH反应,1 mol该有机物只能与1 mol NaOH反应,C正确;
D.该有机物分子中有两个饱和碳原子,饱和碳原子上的四个共价键是四面体构型,不可能所有原子都在同一平面,D错误;
故答案选C。
6.(25-26高一下·黑龙江辽宁·期末)维生素C又称“抗坏血酸”,广泛存在于水果蔬菜中,结构简式如图所示。下列关于维生素C的说法错误的是
A.分子式为
B.为了维持维生素C结构稳定,防止药效下降,维生素C注射液要调控一定的pH值。
C.可用酸性高锰酸钾溶液检验其中的碳碳双键
D.维生素C与足量的反应,可生成标准状况下
【答案】C
【详解】A.根据结构简式可判断分子式为,A正确;
B.维生素C结构当中有因酯化反应生成的环,酯在酸性条件和碱性条件下都能发生水解反应,所以要控制一定的pH值,B正确;
C.羟基也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能用酸性高锰酸钾溶液检验其中的碳碳双键,C错误;
D.由结构简式可知,维生素C的分子中含有4个羟基,则维生素C与足量的钠反应,可生成标准状况下氢气,D正确;
故答案选C。
7.(25-26高一上·湖南邵阳·期末)已知香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如图所示。下列有关香叶醇的叙述错误的是
A.香叶醇的分子式为:
B.该物质能发生取代反应和加成反应
C.香叶醇和足量发生反应后生成的醇和乙醇互为同系物
D.香叶醇与足量反应可生成产物
【答案】D
【详解】A.由香叶醇的结构简式可知,其分子式为,A不符合题意;
B.香叶醇含羟基()可发生取代反应,含碳碳双键可发生加成反应,B不符合题意;
C.香叶醇与足量加成后均属于饱和一元醇,结构相似,分子组成上相差若干个基团,互为同系物,C不符合题意;
D.香叶醇分子中含有碳碳双键可发生加成反应,与足量反应的产物为,D符合题意;
故选D。
8.(24-25高一下·四川成都·期末)茯苓新酸是从中药茯苓中提取的一种化学物质,具有一定生理活性,其结构简式如下,关于该化合物,下列说法不正确的是
A.可使酸性溶液褪色 B.可发生取代反应和加成反应
C.可与金属钠反应放出 D.分子中含有3种官能团
【答案】D
【详解】A.该化合物含有的碳碳双键和羟基均为还原性基团,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;
B.该化合物含有羧基、羟基、酯基,可发生取代反应,含有碳碳双键可以发生加成反应,B正确;
C.化合物含有羧基、羟基,可与金属钠反应放出H2,C正确;
D.分子中含有羧基、羟基、酯基、碳碳双键共4种官能团,D错误;
故选D。
9.(24-25高一下·河北石家庄·期末)下列项目与所述化学知识没有关联的是
项目
化学知识
A
水果仓库中放置用酸性高锰酸钾溶液浸泡过的砖瓦
酸性高锰酸钾溶液能氧化乙烯
B
用75%乙醇溶液对社区内的健身器材进行擦拭
乙醇可使蛋白质变性
C
用活性炭包去除室内的甲醛
活性炭具有还原性
D
用吹气式燃料电池型酒精检测仪检验酒驾
乙醇易挥发、有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.酸性高锰酸钾溶液能氧化乙烯,从而延缓水果成熟,与所述化学知识有关联,A项正确;
B.75%乙醇通过使蛋白质变性达到消毒效果,与所述化学知识有关联,B项正确;
C.活性炭去除甲醛主要依赖其吸附性,而非还原性,化学知识描述错误,与所述化学知识无关联,C项错误;
D.乙醇的挥发性和还原性使其能被燃料电池检测,与所述化学知识有关联,D项正确;
答案选C。
10.(24-25高一下·湖北荆州·期末)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项
实验操作及现象
解释或结论
A
向溶液中滴加溶液,产生淡黄色浑浊
亚硫酸具有弱酸性
B
溶液加稀硫酸酸化后滴加KSCN溶液,溶液呈红色
已变质
C
将表面变黑的灼热铜丝伸入到无水乙醇中,铜丝表面恢复红色
乙醇表现还原性
D
将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的两支玻璃棒相互靠近不接触,产生大量白烟
白烟的主要成分是HCl和
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.向Na2S溶液中滴加H2SO3溶液,产生淡黄色浑浊是由于S2−被H2SO3氧化为S单质,体现亚硫酸的氧化性,而非弱酸性,A错误;
B.Fe(NO3)2溶液加稀硫酸酸化后,在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+,导致溶液变红,无法证明Fe(NO3)2已变质,B错误;
C.变黑的铜丝(CuO)在无水乙醇中恢复红色,说明CuO被乙醇还原为Cu,乙醇表现还原性,C正确;
D.浓盐酸和浓氨水靠近生成的白烟是NH4Cl固体,而非HCl和NH3的混合物,D错误;
故选C。
11.(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)结构决定性质,下列说法正确的是
A.丙烯()所有原子都可能处于同一平面
B.乙酸的官能团是,可以与碳酸钠反应产生二氧化碳
C.分子含有碳碳双键,可以与发生加成反应
D.乙醇转化成乙醛时断裂的化学键为图中的②③:
【答案】B
【详解】A.丙烯分子中含有甲基,不可能所有原子共平面,A错误;
B.乙酸的官能团是,乙酸酸性强于碳酸,可以与碳酸钠反应产生二氧化碳,B正确;
C.分子不含有碳碳双键,不能与发生加成反应,C错误;
D.乙醇转化成乙醛时,连接醇羟基碳原子上C-H键和羟基上的H-O键断裂,断裂的化学键为图中的①③,D错误;
故选B。
12.(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)以乙烯为原料合成化合物D的流程如图所示:
(1)有机物A是淀粉水解得到的产物,A中所含官能团的名称是_______;写出B的结构简式:_______。
(2)写出1种可鉴别乙醇和乙酸的化学试剂:_______。
(3)写出反应①、②的化学方程式并指出反应类型:
①_______,_______;
②_______,_______。
(4)化合物D是无色油状有香味的液体,写出化合物D的结构简式:_______。
(5)D有一类二元羧酸(含有两个)同分异构体,则D的二元羧酸类同分异构体一共有_______种。
【答案】(1) 醛基和羟基
(2)紫色石蕊溶液或碳酸钠溶液
(3) 加成反应 氧化反应
(4)
(5)9
【分析】由有机物的转化关系可知,A为葡萄糖、在酒化酶的作用下生成乙醇;乙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,则B为1,2-二氯乙烷;在催化剂作用下,1,2-二氯乙烷发生水解反应生成乙二醇;在催化剂作用下,乙烯与水共热发生加成反应生成乙醇;在铜的催化作用下,乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛,则C为乙醛;在催化剂作用下,乙醛与氧气共热发生催化氧化反应生成乙酸;在浓硫酸作用下,乙二醇与乙酸发生酯化反应生成和水,则D为,据此分析作答。
【详解】(1)有机物A是淀粉水解得到的产物,则A为葡萄糖,葡萄糖中所含官能团的名称是醛基和羟基;由分析可知,B为1,2-二氯乙烷,结构简式为,故答案为:醛基和羟基;。
(2)乙酸溶液显酸性,能使酸碱指示剂变色,能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体,乙醇属于非电解质,不能使酸碱指示剂变色,也不能与碳酸钠溶液反应,则可以用紫色石蕊溶液或碳酸钠溶液鉴别乙酸和乙醇,故答案为:紫色石蕊溶液或碳酸钠溶液。
(3)反应①为在催化剂作用下,乙烯与水共热发生加成反应生成乙醇,反应的化学方程式为;反应②为在催化剂作用下,乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛,反应的化学方程式为,故答案为:;加成反应;;氧化反应。
(4)根据分析可知,D的结构简式为,故答案为:。
(5)D的结构简式为,其的二元羧酸类同分异构体,说明含有两个羧基,剩下为四个碳原子碳链,碳链为正丁烷时,当一个羧基在1号碳上,则另外一个羧基可以在1,2,3,4号碳上,共4种;当一个羧基在2号碳上,则另外一个羧基可以在2,3号碳上,共2种;碳链为异丁烷时,当一个羧基在1号碳上,则另外一个羧基可以在1,2,3号碳上,共3种,则D的二元羧酸类同分异构体一共有9种,故答案为:9。
综合运用
13.(24-25高一下·山东滨州·期末)由下列操作及现象不能达到相应实验目的的是
实验目的
操作及现象
A
证明Mg的金属性强于Al
将金属Mg、Al和NaOH溶液组成原电池,用电流表测定外电路电流方向,电流方向:
B
证明C的非金属性强于Si
将碳酸钠与硫酸反应后的气体通入硅酸钠溶液,产生白色胶状沉淀
C
验证增大浓度能加快化学反应速率
室温下,向两份酸性溶液中,分别加入2mL的溶液和溶液,后者褪色快
D
验证乙醇具有还原性
将在空气中灼烧变黑的铜丝趁热插入无水乙醇中,铜丝又恢复为红色
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.原电池中电流方向由正极流向负极,在NaOH溶液中,Al能与NaOH反应而Mg不能,故Al为负极,Mg为正极,电流方向为;原电池中活泼金属一般为负极,实际镁金属性强于铝,而该原电池装置中铝为负极是因为铝能和强碱反应而镁不行,不能证明Mg金属性强于Al,A错误;
B.碳酸钠与硫酸反应生成CO2,CO2通入硅酸钠溶液生成白色沉淀硅酸,证明酸性H2CO3>H2SiO3,从而说明C的非金属性强于Si,B正确;
C.,反应中草酸过量,高锰酸钾完全反应,高浓度H2C2O4使KMnO4褪色更快,说明增大反应物浓度能加快反应速率,C正确;
D.灼烧变黑的铜丝趁热插入无水乙醇中,铜丝又恢复为红色,说明灼烧的CuO与乙醇反应生成Cu,乙醇被氧化,证明其具有还原性,D正确;
故选A。
14.(24-25高一下·湖北省直辖县级单位·期末)由实验操作及现象,可得出相应结论的是
实验操作
现象
结论
A.
将某气体通入品红溶液
品红溶液褪色
该气体为
B.
向某溶液中滴加少量NaOH溶液,将湿润的红色试纸置于试管口
试纸颜色无变化
溶液中不含
C.
向鸡蛋清溶液中加入几滴醋酸铅溶液
产生白色沉淀
蛋白质发生变性
D.
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入少量新制的,煮沸
无砖红色沉淀
蔗糖未水解
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.使品红溶液褪色的气体可能为或其他强氧化性气体(如),结论不唯一,A错误;
B.检验时向待测溶液中加入NaOH溶液后加热以确保的释放,该实验操作未加热,试管口湿润的红色试纸无变化,不能排除的存在,B错误;
C.醋酸铅是重金属盐,使蛋白质变性产生沉淀,结论正确,C正确;
D.水浴加热后未加入中和酸性环境,加入的与硫酸反应,无法检测水解产物,故结论不可靠,D错误;
故选C。
15.(24-25高一下·山东枣庄·期末)下列实验操作、现象及解释均正确的是
选项
实验操作、现象
解释
A
向盛有饱和的硫酸铵溶液中缓慢加入几滴鸡蛋清溶液,出现沉淀;继续加入蒸馏水后不溶解
蛋白质发生了盐析
B
苯加入到溴的溶液中,溶液褪色
苯与溴发生了加成反应
C
向试管中加入酸性高锰酸钾溶液,滴入数滴无水乙醇,溶液褪色
乙醇具有还原性
D
向Zn和稀硫酸的反应液中滴加少量溶液,反应加快
是该反应的催化剂
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.盐析为可逆过程,加水应溶解,现象中不溶解错误,A错误;
B.苯与溴的CCl4溶液混合发生萃取,褪色为物理变化,而非加成反应,B错误;
C.酸性高锰酸钾被乙醇还原而褪色,乙醇体现还原性,C正确;
D.CuSO4与Zn反应生成Cu,形成原电池加快反应,D错误;
故选C。
16.(25-26高一下·四川广元·期中)聚丙烯酸乙二醇酯是一种良好的水溶性涂料。工业上以煤为原料,依据图中所示合成路线可制得聚丙烯酸乙二醇酯:
已知:
①为和按物质的量之比为反应得到的产物。
②查阅资料获得信息:。
(1)B的名称为___________,C的分子式为___________,E中官能团的名称为___________。
(2)反应⑤的反应类型为___________。
(3)反应④的化学方程式为___________;化合物C和金属钠反应的化学方程式___________。
(4)下列对图中有关物质的叙述正确的是___________(填标号)。
a.加热条件下化合物不能和氧化铜反应
b.化合物A和D一定互为同系物
c.化合物能和足量的反应生成气体
d.D、E、F、G均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
(5)参照上述合成路线图和已知信息,以乙烯为原料(无机物任选)合成乙二醛(OHCCHO),写出合成路线图(示例:)___________。
【答案】(1) 1,2-二溴乙烷 C2H6O2 羧基、碳碳双键
(2)加聚反应
(3)
(4)bd
(5)
【分析】
根据题目条件,A为乙烯,与溴发生加成反应,生成B:;根据信息,在氢氧化钠水溶液中,碳溴键断裂后,溴原子被羟基取代生成醇,C和E按1∶1发生酯化反应生成F,F的结构为,一定条件下发生加聚反应得到最终产物G:。
【详解】(1)根据分析可知,B为CH2BrCH2Br,B的名称为1,2-二溴乙烷,根据题干信息,C的分子式为C2H6O2,E中官能团为羧基、碳碳双键。
(2)根据分析,反应⑤为加聚反应。
(3)
C和E按1∶1发生酯化反应,方程式为:;C中含有羟基 ,可以和金属钠发生反应,方程式为:。
(4)
a.C的结构简式为,α碳上有氢原子,可以和氧化铜反应,故a错误;
b.由B可推出A为乙烯,A与D互为同系物,故b正确;
c.1 molE中含有1 mol羧基,可与足量碳酸钠反应生成0.5 mol二氧化碳,故c错误;
d.F的结构简式为,G的结构简式为,其中D、E、F均含有碳碳双键,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,G中含有羟基也可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故d正确。
(5)
参照已知信息,乙烯先与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,生成CH2BrCH2Br,CH2BrCH2Br和氢氧化钠水溶液在加热条件下发生水解反应,生成,用铜作催化剂,与氧气发生氧化反应,生成乙二醛。
17.(25-26高一下·四川成都·期中)聚β-羟基丁酸酯(PHB)是一种用途广泛的可降解塑料,其两种降解路线(醇解与热解)如下图所示(部分反应试剂、反应条件略)。
(1)化合物Ⅰ的分子式为___________,其官能团的名称为___________、___________。
(2)若反应①中原子利用率为100%,则反应物x为___________(填化学式)。
(3)反应②存在先碱化后酸化的过程,写出用NaOH碱化的化学方程式___________。
(4)M是化合物Ⅱ的同分异构体,符合下列条件的M的结构有___________种(不考虑立体异构)。
①1 mol M与足量钠反应生成1 mol ②M可与反应生成
③有两个连在同一碳上
(5)一定条件下,以化合物Ⅲ为原料可合成四元环酯,该四元环酯的结构简式为___________。
(6)化合物Ⅲ可通过如下路径合成:
已知:
①化合物V中共面的原子最多有___________个。
②根据以上信息推测,以下流程图中:有机物M的结构简式为___________,有机物N的结构简式为___________。
【答案】(1) 碳碳双键 羧基
(2)
(3)
(4)3
(5)
(6) 10
【分析】y可降解高分子PHB的两条降解路径展开,PHB热解生成;PHB在甲醇醇解生成;Ⅰ与发生加成反应得到,Ⅱ中的酯基在碱性条件下水解再酸化同样得到Ⅲ,据此分析。
【详解】(1)化合物Ⅰ结构为,分子式为,分子内含碳碳双键、羧基两种官能团;
(2)反应①原子利用率100%,属于加成反应,由原子守恒可得反应物为;
(3)
Ⅱ在加热条件下发生酯的水解反应,化学方程式:;
(4)
Ⅱ分子式,限定条件:可与反应说明含,有机物与钠生成说明另含1个,两个连在同一个碳原子上,符合条件共3种结构如图、、;
(5)
两分子Ⅲ发生酯化反应,生成四元环酯,结构为;
(6)
①Ⅴ为,该分子含两处羰基平面结构,羰基及相连碳原子固定共面,碳碳单键可自由旋转。羧基平面可通过旋转能与羰基平面重合,异丙基中心碳在羰基平面,1个甲基有一个碳原子和一个氢原子可转入平面,最多10个原子共平面;
②环二烯烃被酸性高锰酸钾氧化断裂双键生成丁二酸,M与甲醇浓硫酸加热酯化生成。
18.(24-25高一下·云南德宏·期末)石油被誉为工业“血液”,石油裂解气是重要的工业原料,结合以下路线回答问题。
(1)有机物A的名称是___________。
(2)有机物和中含氧官能团的名称分别是___________。
(3)反应③的反应类型是___________,写出反应③的化学方程式___________。
(4)反应②相当于“有机物A发生脱水反应”,写出反应②的化学方程式___________。
(5)写出反应④的化学方程式___________。
【答案】(1)乙醇
(2)醛基、羧基
(3) 氧化反应 2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
(4)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
(5)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
【分析】丁烷发生裂解反应得到乙烷和乙烯,乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应生成一氯乙烷,一氯乙烷在碱性条件下发生水解反应得到A乙醇,A经催化氧化生成乙醛,乙醛氧化得到乙酸,乙醇与乙酸发生酯化反应得到C乙酸乙酯;乙烯与溴单质发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,D在碱性条件下发生水解生成乙二醇,据此解答。
【详解】(1)由③步骤可知,A催化氧化可得到乙醛,可知A为乙醇;
(2)乙醛中的官能团为醛基,乙酸中的官能团为羧基;
(3)反应③是乙醇催化氧化生成乙醛,反应类型属于氧化反应,乙醇催化氧化生成乙醛的化学方程式为2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O;
(4)反应②为乙醇发生消去反应生成乙烯,其反应方程式为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
(5)反应④为乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯,化学反应方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O。
19.(24-25高一下·黑龙江绥化·期末)A→I为常见有机物,在一定条件下的转化关系如图所示(部分反应条件已省略)。A是一种烃,其产量通常可衡量一个国家的石油化工水平;E和H为有香味的油状物质。
已知:
试回答下列问题:
(1)A的结构简式_______,D分子中含有的官能团名称为_______。
(2)①的反应类型为_______。反应⑦需要的试剂和条件是_______。
(3)G可能具有的性质为_______(填字母序号)。
a.与金属钠反应 b.与NaOH溶液反应 c.使溴水褪色
(4)写出反应②、⑥的化学方程式:
反应②_______。
反应⑥_______。
(5)M为I的同系物,分子量比I大14,M的二氯代物有_______种,在这些二氯代物中含有2个-CH3的异构体的结构简式为_______。
【答案】(1) CH2=CH2 羧基
(2) 加成反应 浓H2SO4、加热
(3)a
(4) 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O CH2Br-CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr
(5) 4 CH3CCl2CH3
【分析】A是一种烃,其产量通常可衡量一个国家的石油化工水平,则A为CH2=CH2;CH2=CH2与水发生加成反应生成B是CH3CH2OH,CH3CH2OH与O2在Cu催化下加热,发生氧化反应产生C是CH3CHO,CH3CHO氧化得到D是CH3COOH,CH3CH2OH和CH3COOH发生反应生成的E为有香味的油状物质(酯),则E是CH3COOCH2CH3;CH2=CH2和Br2发生加成反应生成F是CH2Br-CH2Br,CH2Br-CH2Br与NaOH的水溶液共热发生已知反应生成G为HOCH2CH2OH;HOCH2CH2OH和乙酸发生酯化反应生成H,则H为CH3COOCH2CH2OOCCH3;乙烯和氢气发生加成反应生成I,I为CH3CH3。
【详解】(1)根据上述分析可知A是乙烯,结构简式是CH2=CH2;D是CH3COOH,其中含有的官能团-COOH的名称是羧基;
(2)反应①是乙烯与水发生加成反应生成CH3CH2OH,反应类型为加成反应;反应⑦是HOCH2CH2OH和乙酸发生酯化反应生成CH3COOCH2CH2OOCCH3,需要的试剂和条件为:浓H2SO4、加热;
(3)G为HOCH2CH2OH,属于二元醇:
a.该物质分子中含有羟基,能与金属钠发生置换反应产生NaOCH2CH2ONa、H2,a正确;
b.该物质没有酸性,不能与NaOH发生反应,b错误;
c.该物质和溴水不反应,不能使溴水褪色,c错误;
故合理选项是a;
(4)反应②是乙醇的催化氧化,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
反应⑥是CH2Br-CH2Br与NaOH水溶液共热,发生取代反应产生HOCH2CH2OH、NaBr,反应的化学方程式为:CH2Br-CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr;
(5)根据上述分析可知:I为乙烷,结构简式是CH3CH3。M是乙烷的同系物,且分子量比I大14,说明比CH3CH3多1个CH2原子团,则M为丙烷,M的二氯代物有CH3CH2CHCl2、CH3CCl2CH3、CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl,共4种;其中含有2个-CH3的结构简式为CH3CCl2CH3。
20.(24-25高一下·四川凉山·期末)某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高综合效益,而且还能防止环境污染,生产流程如下:
已知:H可以调节植物生长,E的溶液能发生银镜反应,G是具有水果香味的液体。
(1)A的名称为___________;B中官能团的名称为___________。
(2)H→D的反应类型为___________。
(3)写出D→E的化学方程式:___________。
(4)写出F→G的化学方程式:___________。
(5)写出G的同分异构体中与互为同系物的结构简式:___________。
(6)以H为主要原料,有机物I的合成线路如下:
已知:
①H→J所加反应试剂为___________。
②K与F以物质的量之比为反应时生成I,I的结构简式为___________。
【答案】(1) 纤维素 羟基、醛基
(2)加成反应
(3)
(4)
(5)、
(6) 的溶液(或溴水)
【分析】H可以调节植物生长,H为乙烯;E的溶液能发生银镜反应,E是乙醛;G是具有水果香味的液体,G是乙酸乙酯。甘蔗渣的主要成分为纤维素,A是纤维素,纤维素水解生成葡萄糖,B是葡萄糖;葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇,D是乙醇;乙醇发生催化氧化生成乙醛,乙醛氧化为乙酸,F是乙酸。
【详解】(1)甘蔗渣的主要成分为纤维素,A是纤维素;B是葡萄糖属于多羟基醛,故官能团有羟基、醛基。
(2)H(乙烯)→D(乙醇),故反应类型为加成反应。
(3)写出D(乙醇)→E(乙醛),该反应通过醇的催化氧化实现,化学方程式。
(4)写出F(乙酸)→G(乙酸乙酯),该反应通过羧基的酯化反应实现,化学方程式:。
(5)与互为同系物的同分异构体中含有羧基、G(乙酸乙酯)的同分异构体有、。
(6)①H(乙烯)→J,属于卤代烃,可通过烯烃的加成反应生成邻位二卤代烃,故要与加成,反应试剂为的溶液(或溴水)。
②根据已知信息,化合物K为,K与F(乙酸)以物质的量之比为发生酯化反应时生成I含有酯基,结构简式为。
20.(24-25高一下·甘肃白银·期末)乳酸乙酯广泛用于食品香精中。一种以乳酸乙酯为原料合成有机物F的工艺流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)乳酸乙酯含有的官能团名称为___________。
(2)写出C→D反应的化学方程式:___________。
(3)写出B的分子式:___________;2mol B与足量金属钠反应可产生___________L(标准状况)。
(4)写出E和乙二醇反应生成F的化学方程式:___________;该反应的类型为___________。
(5)根据物质A生成乙二醇的合成方式,试写出以下合成路线中有机物M的结构简式:___________。
【答案】(1)酯基、羟基
(2)
(3) 44.8
(4) 酯化反应或取代反应
(5)
【分析】
A为乙烯,与水发生加成反应得到C:CH3CH2OH,C发生催化氧化得到D:CH3CHO,D催化氧化得到E:CH3COOH,乙烯发生催化氧化反应得到环氧乙烷,环氧乙烷与水反应得到乙二醇,乙酸与乙二醇发生酯化反应得到F:CH3COOCH2CH2OOCCH3,乳酸乙酯水解得到C:CH3CH2OH和B:。
【详解】(1)结合其结构简式可知,乳酸乙酯含有的官能团名称为:羟基、酯基。
(2)CH3CH2OH发生催化氧化得到CH3CHO,化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(3)
结合题意可知,B的结构简式:,则其分子式为:C3H6O3;其中含有的羟基和羧基都可以和钠反应生成氢气,则2mol B与足量金属钠反应可产生2mol H2,标况下的体积为44.8L。
(4)乙酸与乙二醇发生酯化反应得到CH3COOCH2CH2OOCCH3,化学方程式为:2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O,该反应属于酯化反应(取代反应)。
(5)
根据乙烯发生催化氧化反应得到环氧乙烷,环氧乙烷与水反应得到乙二醇,则丙烯氧化为环氧丙烷M,故M的结构简式为:。
22.(24-25高一下·贵州贵阳·期末)聚乙烯醇滴眼液可治疗眼部干涩,某同学设计其合成路线如下:
已知:。回答下列问题:
(1)A的名称为_______,A的同分异构体的结构简式为_______。
(2)A→B的反应类型是_______;B与C反应生成D的化学方程式为_______。
(3)关于有机物D,下列说法正确的是_______。
a.能与钠发生反应 b.能使高锰酸钾溶液褪色 c.能与溴水发生加成反应
(4)E的结构简式为_______,F所含官能团名称为_______。
(5)铜作催化剂、加热条件下,B与足量氧气发生反应的化学方程式为_______。
【答案】(1) 1,2-二溴乙烷 CH3CHBr2
(2) 取代反应
(3)ab
(4) CH2=CHOOCCH3 酯基
(5)
【分析】
乙烯和溴发生加成反应生成A为BrCH2CH2Br,A和NaOH的水溶液共热生成B为HOCH2CH2OH,HOCH2CH2OH和C发生酯化反应生成D为HOCH2CH2OOCCH3,则C为CH3COOH,HOCH2CH2OOCCH3发生消去反应生成E为CH2=CHOOCCH3,CH2=CHOOCCH3发生加聚反应生成F为,发生水解反应生成聚乙烯醇。
【详解】(1)A为BrCH2CH2Br,名称为1,2-二溴乙烷,其同分异构体的结构简式为CH3CHBr2;
(2)A和NaOH的水溶液共热生成B为HOCH2CH2OH,反应类型为取代反应,HOCH2CH2OH和乙酸发生酯化反应生成D为HOCH2CH2OOCCH3,化学方程式为;
(3)D为HOCH2CH2OOCCH3;
a.D中含有羟基,能与钠发生反应,故a正确;
b.D中有羟基,且连羟基的碳上有氢原子,能使高锰酸钾溶液褪色,故b正确;
c.D中不含有碳碳双键、碳碳三键等,不能与溴水发生加成反应,故c错误;
答案选ab;
(4)
E的结构简式为CH2=CHOOCCH3;F为,含有的官能团为酯基;
(5)铜作催化剂、加热条件下,HOCH2CH2OH与足量氧气发生反应生成乙二醛,化学方程式为。
思维拔高
23.(24-25高一下·内蒙古包头·期末)聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA,结构简式为)可用于制作超薄镜片,其合成路线如下(加料顺序、反应条件略)
已知:反应⑤⑦均为加聚反应。
(1)A的名称为______。
(2)写出反应④的反应类型______。
(3)C在Cu催化、加热条件下被氧化为D,写出该反应的化学方程式:______。
(4)E的分子式为______,F中官能团的名称为______。
(5)H的结构简式为______。
(6)佩戴隐形眼镜最好常滴“人工眼泪”以滋润眼球,有一种“人工眼泪”的成分是聚乙烯醇(),根据用途推测聚乙烯醇可能具有的物理性质:______(写出一条即可)。
【答案】(1)丙烷
(2)加成反应
(3)2+O22+2H2O
(4) 碳碳双键、羧基
(5)
(6)易溶于水
【分析】由C的结构简式,结合A、B的分子式,逆推可知B为CH3CHClCH3、A为CH3CH2CH3,C发生氧化反应生成D,D与HCN发生加成反应生成E,已知:反应⑤⑦均为加聚反应,则F中含碳碳双键,F结构简式为,HEMA结构简式为,F与乙二醇发生酯化反应生成H为,H发生加聚反应生成HEMA。
【详解】(1)A为CH3CH2CH3,A的名称为丙烷;
(2)D与HCN发生加成反应生成E,④的反应类型是加成反应;
(3)C中羟基催化氧化生成羰基得到D:2+O22+2H2O;
(4)由图,E的分子式为C4H7NO,F结构简式为,F中官能团的名称为碳碳双键、羧基;
(5)由分析,F与乙二醇发生酯化反应生成H为;
(6)根据聚乙烯醇能滋润眼球,其分子中含有羟基,能和水分子形成氢键,推测聚乙烯醇可能具有的物理性质是:易溶于水。
24.(24-25高一下·湖北武汉·期末)认识有机物的结构和性质,能帮助我们更好地研究和合成新的有机物。
I.现有下列几组物质
①纤维素②③④
⑤淀粉⑥⑦⑧
⑨
其中
(1)属于烷烃的是_____(填序号,下同);属于环状烃的是_____;互为同分异构体的是_____;互为同系物的是_____。
II.淀粉和纤维素都是重要的生物质。以淀粉为原料制备部分化工产品的转化关系如图(部分反应条件已略去)。
已知:①烃是一种基础化工原料,标准状况下密度为;
②;
③的分子式为,能使溴的四氯化碳溶液褪色;
④的分子式为,是略有气味的油状液体。
(2)A中的官能团名称为_____。
(3)的反应类型为_____。
(4)F在一定条件下可生成高分子聚合物H。H的结构简式为_____。
(5)生成G的反应方程式为_____。
(6)下列说法正确的是_____(填字母序号)。
a.的名称为二溴乙烷
b.纤维素是自然界中分布最广的多糖,属于天然有机高分子
c.比C相对分子质量大14的同系物X,分子中最多7个原子共面
d.乳酸分别与足量的和反应,产生气体的物质的量相等
【答案】(1) ②⑧⑨ ② ③⑦ ⑧⑨
(2)羟基、醛基
(3)加成反应
(4)
(5)+2CH2=CHCOOH +2H2O
(6)bcd
【分析】在工艺流程中,淀粉水解得到葡萄糖(A),葡萄糖在酶的作用下得到乙醇(B),B在浓硫酸加热的条件下发生消去反应得到乙烯(C),C与溴单质发生加成反应得到1,2-二溴乙烷D,D(卤代烃)在碱性条件下水解得到乙二醇E(醇类),另一条路线中乳酸在浓硫酸加热的条件下发生醇的消去反应得到丙烯酸F,F与E发生酯化反应生成酯G,据此分析。
【详解】(1)烷烃的定义是只有碳氢两种元素,且碳元素的成键方式为单键,故答案为②⑧⑨;环状烃的定义是结构中有环,且只含有碳氢两种元素,故答案为②;同分异构体的定义是分子式相同但结构不同,其中①和⑤不互为同分异构体是因为它们属于高分子化合物,n聚合度不同,分子式不同,故答案为:③⑦;同系物的定义是分子组成相差nCH2,但结构相似(官能团种类和数量都相同),故答案为:⑧⑨;
(2)淀粉在酸性条件下水解得到葡萄糖,葡萄糖是一种多羟基醛,故答案为:羟基,醛基;
(3)根据分析,C到D发生的烯烃的加成反应,故答案为:加成反应;
(4)
F是丙烯酸,其结构中的双键可以打开,发生加聚反应形成聚合物,故H为;
(5)根据分析,E为乙二醇,F为丙烯酸,其发生酯化反应,故答案为:+2CH2=CHCOOH
+2H2O;
(6)a.D的名称为1,2-二溴乙烷,而不是二溴乙烷,a错误;
b.纤维素广泛存在于植物中,是天然有机高分子,b正确;
c.C为乙烯,则X为丙烯,以乙烯为母体,乙烯中6个原子都共平面,与双键相连的甲基(sp3杂化)中的碳也在这个平面,甲基中的3个H可通过碳碳单键旋转,最多有1个H能转到该平面内,故分子中最多有7个原子共面,c正确;
d.1 mol乳酸与足量Na(取代羟基、羧基上各1个H)反应可以得到1 mol氢气,1 mol乳酸与足量NaHCO3(羧基)反应可以得到1 molCO2,d正确;
故选bcd。
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