专题03 简单的有机化合物(暑假复习讲义)新高二化学鲁科版

2026-07-01
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学鲁科版必修第二册
年级 高二
章节 第3章 简单的有机化合物
类型 教案-讲义
知识点 认识有机物
使用场景 寒暑假-暑假
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 31.44 MB
发布时间 2026-07-01
更新时间 2026-07-01
作者 数理化精进工作室
品牌系列 上好课·暑假轻松学
审核时间 2026-07-01
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来源 学科网

内容正文:

专题03 简单的有机化合物 内容导航 01 复习目标 → 知目标,明考向,以目标导学,以考向定标 02 知识重构 → 系统讲解核心知识,重构整合形成体系 脉络重构:快速扫描高频考点,定位薄区 考点精讲:知识复盘,精选题目,提升解题能力 巩固提升:趁热打铁练一练,强化巩固所学 03综合通关 → 综合演练,梯度设题;查漏补缺,闭环收官 04错题留痕 → 预留固定区域,记录错题题号、错因与正解 复习目标 基础识记:精准掌握有机物的定义与成键特点,厘清碳原子的 “四价原则” 及单键、双键、三键、链状 / 环状结构;熟悉甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸等典型有机物的结构、物理性质与化学性质;掌握同系物、同分异构体、官能团的核心概念,能区分易混概念。 转化逻辑:能根据有机物的结构简式识别官能团,推断其主要化学性质;能根据碳原子成键特点书写简单有机物的结构式、结构简式;能利用同系物、同分异构体的定义,判断有机物之间的关系;能根据取代、加成、氧化、酯化等反应类型,分析有机物的转化关系。 应用素养:能利用有机物的性质差异进行鉴别(如甲烷与乙烯、乙醇与乙酸的区分);能结合生活实例(如乙醇消毒、乙酸除水垢)分析有机物的用途;能根据有机物的结构特点,解释其同分异构现象;能利用有机物的燃烧规律进行简单计算。 综合应用:能结合官能团性质解决有机物的推断题;能书写常见有机反应的化学方程式;能分析有机物结构与性质的综合应用问题(如反应类型判断、除杂方案设计);能利用同系物、同分异构体的知识解决简单的数目判断问题。 命题考向 考向1:有机物的概念、碳原子成键特点与结构表示 考向2:同系物、同分异构体、官能团的概念辨析 考向3:甲烷、乙烯、苯的结构与性质对比及反应类型判断 考向4:乙醇、乙酸的结构、性质与典型反应(酯化反应等) 考向5:常见有机物的鉴别、除杂与转化关系分析 考向6:简单有机物的结构推断、反应方程式书写与计算 ( 脉 | 络 | 重 | 构 ) ( 考 | 点 | 精 | 讲 ) 知识点一 有机化合物中碳原子的成键特点 【知识复盘】 1.甲烷的分子结构 甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外层的 4个电子与 4个氢原子的电子形成 4个C—H共价键,电子式为,结构式为。 2.有机化合物中碳原子的成键特点 键的个数 成键的类型 碳骨架形式 与其他原子成键 每个碳原子 形成4个 共价键 单键() 双键() 三键() 碳原子之间可构成碳链,也可构成碳环 碳原子不但可以和碳形成共价键,而且可以和H、O、N、S等原子成键 【归纳总结】 1.有机化合物中,碳原子最外层有4个电子,可以形成4个共价键,比氮、氧、氢或卤素原子所成价键都要多。 2.含有多个碳原子的有机化合物,碳原子间成键方式较多,可以形成单键,也可以形成双键或三键,碳原子间所成骨架有多种,可以是直链,也可以成环,也可以带支链。 【典例破题1】下列有关有机物中碳原子成键特点的说法错误的是 A.每个碳原子可以形成4个共价键 B.碳原子与氧原子之间只能形成双键 C.碳原子与碳原子之间能形成非极性共价键 D.多个碳原子之间可形成碳环,也可形成碳链 【答案】B 【详解】A.碳原子最外层有4个电子,每个碳原子通常形成4个共价键以满足8电子稳定结构,A正确; B.碳原子与氧原子之间可形成碳氧单键或碳氧双键,B错误; C.碳碳键为同种原子间的共价键,属于非极性共价键,C正确; D.有机物中碳原子之间既可形成链状结构,也可形成环状结构,D正确; 答案选B。 【易错提醒】 1.碳原子最外层 4 个电子,最多形成 4 个共价键,键数不可超 4。 2.碳碳之间可形成单键、双键、三键,双键三键不能旋转,单键可以旋转。 3.有机物中碳均满足四价稳定结构,氢只连 1 个键。 4.碳原子可连成链状、环状,直链并非直线结构。 5.同分异构体只看原子连接方式,单键旋转造成的位置不同不算异构。 6.有机物中只存在共价键,无离子键。 【巩固提升1】(25-26高一下·江苏连云港·期末)碳原子成键的多样性是有机化合物种类繁多的原因之一、乙醇和二甲醚的结构式如图所示。下列关于上述两种物质的说法正确的是 A.分子式不同 B.性质有差异因分子结构不同 C.各1mol分子中碳氧键(C-O)数目相同 D.各1mol分子中共用电子对数目不同 【答案】B 【详解】A.由结构可知,二者分子式为C2H6O,分子式相同,A错误; B.二者的结构不同,则导致存在性质差异,B正确; C.乙醇有一个碳氧键,二甲醚有2个碳氧键,则各1mol分子中碳氧键(C-O)数目分别为NA、2NA,C错误; D.各1mol分子中共用电子对均为8mol,数目相同,D错误; 故选B。 【巩固提升2】(25-26高一下·河南·期末)根据乙烯的性质可以推测丙烯()的性质,下列说法中正确的是 A.丙烯中所有原子共平面 B.丙烯不能发生氧化反应 C.丙烯与HBr发生加成反应的产物只有1种 D.乙烯与丙烯互为同系物 【答案】D 【详解】A.丙烯含有甲基,是饱和碳原子,所有原子不在同一平面,故A错误; B.丙烯能使酸性溶液褪色,其褪色原理是发生了氧化还原反应,故B错误; C.丙烯与HBr发生加成反应的产物溴丙烷和2—溴丙烷共2种,故C错误; D.乙烯与丙烯的分子结构相似,且分子间相差一个,互为同系物,故D正确; 故本题选D. 知识点二 官能团 【知识复盘】 1.概念:决定有机物化学性质的原子或原子团 2.常见的官能团 类别 代表物 名称 符号 烯 CH2=CH2 碳碳双键 炔 CH≡CH 碳碳三键 -C≡C- 卤代烃 CH3CH2-Cl 碳卤键 醇 CH3CH2-OH 羟基 -OH 醛 CH3--H 醛基 --H 酮 CH3--CH3 羰基 -- 羧酸 CH3--OH 羧基 --OH 酯 CH3--OC2H5 酯基 --OR 胺 CH3-NH2 氨基 -NH2 【特别提醒】 1.官能团呈电中性,离子不属于官能团 2.苯基()、烷烃基(-C nH2n+1)都不是官能团,只是取代基 【典例破题1】(25-26高一下·陕西西安·期末)下列有关化学用语表示错误的是 A.乙烯的结构式: B.乙醇的官能团: C.的填充模型: D.聚乙烯的结构简式: 【答案】C 【详解】A.乙烯的结构式:,故A正确; B.乙醇的结构简式:CH3CH2OH,官能团:-OH,故B正确; C.CCl4分子结构类似于甲烷分子,且Cl原子的原子半径应该比C原子的原子半径大,则其空间填充模型为 ,故C错误; D.乙烯通过加聚反应生成聚乙烯,则聚乙烯的结构简式为,故D正确; 故答案选C。 【易错提醒】 1.官能团决定有机物主要化学性质,烃类无官能团。 2.区分羟基与氢氧根,羟基不带电,氢氧根带负电。 3.醛基、羰基结构不同,性质差异大,不可混用。 4.注意苯环不属于官能团。 5.同类物质含相同官能团,化学性质相似但不完全相同。 6.书写结构简式不可漏写官能团,位置写错性质不同。 7.羧基能电离出氢离子,酸性强于醇羟基。 【巩固提升1】(25-26高一下·新疆·期末)下列各项有机化合物的分类及所含官能团都正确的是 A.醛类     B.    烯烃     C.    羧酸类     D.芳香烃     【答案】C 【详解】A.为甲醛,属于醛类,官能团为(),A错误; B.为氯乙烯,属于卤代烃,官能团为(和碳氯键),B错误; C.为乙酸,属于羧酸类,官能团为(),C正确; D.属于芳香烃,无官能团,D错误; 故选C。 【巩固提升2】(25-26高一下·广西桂林·期末)阿司匹林是一种解热镇痛药物,其结构如图所示。下列有关阿司匹林的说法不正确的是 A.分子式为 B.能使紫色石蕊试液变红 C.分子中含有两种官能团 D.一定条件下能发生酯化反应和水解反应 【答案】A 【详解】A.阿司匹林的分子式为,故A错误; B.阿司匹林分子中含有羧基,能使紫色石蕊试液变红,故B正确; C.阿司匹林分子中含有羧基、酯基两种官能团,故C正确;     D.阿司匹林分子中含有羧基能发生酯化反应,含有酯基能发生水解反应,故D正确; 选A。 知识点三 同系物与同分异构体 【知识复盘】 1.同系物 【特别提醒】 1.同系物所含元素种类一定相同,除C、H外其他种类元素原子数必须相同。 2.同系物一定具有不同的碳、氢原子数和分子式。 3.同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。 2.同分异构现象和同分异构体 【归纳总结】对同分异构体概念的理解 同分 异构体 分子式 相同 相对分子质量必相同 不一定属于同一类物质 结构不同 原子或原子团的连接顺序不同 原子的空间排列不同 【典例破题1】(25-26高一下·浙江丽水·期末)下列说法正确的是 A.、互为同位素 B.和互为同素异形体 C.与互为同分异构体 D.与互为同系物 【答案】D 【详解】A.同位素是质子数相同、中子数不同的原子,、均为单质分子,不互为同位素,A错误; B.同素异形体是同种元素形成的不同单质,和均为化合物,不互为同素异形体,B错误; C.甲烷为正四面体结构,二氯甲烷只有1种结构,图示两种结构为同一种物质,不互为同分异构体,C错误; D.和均为烷烃,结构相似,分子组成相差3个原子团,互为同系物,D正确; 故选D。 【易错提醒】 1.同系物结构相似,相差若干\(CH_2\),官能团种类数目一致。 2.同分异构体分子式相同、结构不同,相对分子质量相等。 3.单键旋转不算结构不同,不能判定为同分异构体。 【巩固提升1】(25-26高一下·浙江衢州·期末)下列化学用语表述正确的是 A.F-的结构示意图: B.用电子式表示KCl形成过程: C.CO2的结构式:C=O=O D.H2O、D2O、T2O互为同分异构体 【答案】B 【详解】A.的质子数为9,结构示意图应为:,A错误; B.用电子式表示KCl形成过程:,书写规范,B正确; C.的结构式为O=C=O,C错误; D.、、为同种物质,不互为同分异构体,D错误; 故选B。 【巩固提升2】(25-26高一下·四川成都·期末)下列说法正确的是 A.C3H6和C4H8一定互为同系物 B.正丁烷的沸点比异丁烷的沸点更高 C.234U和238U是铀的两种同位素,238 U转换成234U是化学变化 D.16O=C=18O 为某种二氧化碳分子的结构式,该分子含非极性共价键 【答案】B 【详解】A.和符合通式,可能为烯烃或环烷烃,结构不一定相似,因此二者不一定互为同系物,A错误; B.烷烃同分异构体中,支链越多沸点越低,正丁烷无支链,异丁烷有支链,因此正丁烷沸点更高,B正确; C.转换成是原子核内部的变化,化学变化中原子种类不变,因此该变化属于核反应,不是化学变化,C错误; D.该分子中键由不同种元素的原子形成,属于极性共价键,不存在非极性共价键,D错误; 故选B。 知识点四 烷烃的性质 【知识复盘】 1.烷烃的物理性质 相似性 递变性(随分子中碳原子数增加) 熔、沸点 较低 逐渐升高 密度 比水小 逐渐增大 状态 气态→液态→固态,常温常压下分子中碳原子数n≤4的烷烃为气态 溶解性 难溶于水,易溶于汽油等有机溶剂 2.化学性质 (1)稳定性:通常条件下与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂不反应。 (2)可燃性:烷烃都能燃烧。 CH4燃烧方程式:CH4+2O2CO2+2H2O C3H8燃烧方程式:C3H8+5O23CO2+4H2O 链状烷烃燃烧通式:CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O (3)取代反应 ①实验探究:CH4和Cl2的取代反应 实验 操作 实验 现象 A装置:试管内气体颜色逐渐变浅;试管内壁有油状液滴出现,试管中有一层油状液体,且试管内液面上升,水槽中有固体析出 B装置:无现象 实验 结论 CH4与Cl2在光照条件下发生化学反应,有关化学方程式为: CH4+Cl2CH3Cl+HCl; CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl; CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl; CHCl3+Cl2CCl4+HCl ②甲烷的四种氯代产物的性质。 a.水溶性:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水。 b.状态:常温下除CH3Cl是气体,其余三种均为油状液体。 ③取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。 (4)分解反应:烷烃在较高的温度下会发生分解。 如:+ 【典例破题1】(25-26高一下·浙江丽水·期末)氯气与甲烷发生取代反应(部分过程)的能量变化如图所示,下列说法不正确的是 A.①→④过程的总反应方程式为 B.甲烷与氯气在光照下反应的产物只有4种 C.该反应中有极性键的断裂与形成 D.由图像可知,断开1 mol Cl-Cl需要吸收的能量为239 kJ 【答案】B 【详解】A.①为反应物和,④为生成物和,总反应方程式为,A正确; B.甲烷与氯气在光照下发生取代反应,产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳4种有机产物和,共5种,B错误; C.反应过程中断裂C-H极性键和Cl-Cl非极性键,形成C-Cl、H-Cl极性键,存在极性键的断裂与形成,C正确; D.由图像可知,①→②过程为Cl-Cl键断裂为Cl原子的过程,断开1 mol Cl-Cl需要吸收239 kJ能量,D正确; 答案选B。 【易错提醒】 一元取代物种类的判断 1.原则:分子有几种等效氢原子,其一元取代物就有几种 2.方法 (1)同一碳原子上的氢原子等效 (2)同一碳原子上所连甲基上的氢原子等效 (3)对称位置上的碳原子上的氢原子等效 3.注意原子间的连接顺序 (1)-CH3:只能连1个基团,必须连在两端 (2)-CH2-:连2个基团,必须连在中间 (3):连3个基团,必须连在中间 (4):连4个基团,必须连在中间 4.烷烃基 (1)概念:烷烃分子中的一个氢原子被取代后剩余的原子团 (2)通式:-CnH2n+1 (3)常见的烷烃基的种类 名称 甲基 乙基 丙基 丁基 戊基 化学式 -CH3 -C2H5 -C3H7 -C4H9 -C5H11 种类 1 1 2 4 8 【巩固提升1】(25-26高一下·四川达州·期末)某兴趣小组同学为了探究甲烷与氯气在光照时发生的反应,进行了如图所示的实验。下列对实验现象的解释中,错误的是 选项 实验现象 解释 A 试管内液面上升 产物中的HCl易溶于水,且生成的有机产物常温下均呈液态 B 试管内气体颜色逐渐变浅 与反应导致试管内的含量逐渐减少 C 试管内壁出现油状液滴 产物中的、、均不溶于水 D 试管中液面上方形成白雾 产物中的HCl与水蒸气形成白雾 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.甲烷和氯气反应的有机产物中,一氯甲烷常温下为气态,并非所有有机产物均为液态,因此该解释错误,A错误; B.为黄绿色气体,反应不断消耗,试管内含量降低,因此气体颜色逐渐变浅,解释合理,B正确; C.反应生成的、、均为不溶于水的液态有机物,因此会在试管内壁凝结出油状液滴,解释合理,C正确; D.反应产物极易挥发,会结合空气中的水蒸气形成盐酸小液滴,在液面上方形成白雾,D正确; 故答案选A。 【巩固提升2】(25-26高一下·云南昭通·期末)实验室用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后,下列说法错误的是 A.和完全反应后液面上升,液体充满试管 B.反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红,是由于生成了HCl C.甲烷和反应后的有机产物有4种 D.试管中发生了取代反应,试管内壁上有油珠产生 【答案】A 【详解】A.甲烷和氯气的反应生成的一氯甲烷为难溶于水的气体,故最终液体不能充满整个试管,A错误; B.甲烷和氯气的反应生成HCl气体,能使湿润的石蕊试纸变红,B正确; C.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成四种有机产物,C正确; D.由分析可知,试管中发生了取代反应,试管内壁上有油珠产生,D正确; 故答案为:A。 知识点五 烯烃的结构和性质 【知识复盘】 1.结构 (1)特点:分子中含1个或多个 (2)乙烯的分子结构 2.乙烯的氧化反应 (1)可燃性 ①方程式:C2H4+3O22CO2+2H2O ②现象:产生明亮火焰,并有黑烟产生 (2)酸性KMnO4溶液 ①反应:CH2=CH2CO2 ②现象:酸性KMnO4溶液紫红色褪去 ③应用:鉴别烷烃和烯烃 3.烯烃的加成反应(自由加成) (1)与卤素单质加成 ①CH2=CH2+Br2BrCH2CH2Br ②CH3CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br ③与溴水混合现象:溴水褪色,液体分层,下层为油状液体 ④与溴的四氯化碳溶液混合现象:溴的四氯化碳溶液褪色,液体不分层 ⑤应用:鉴别烷烃和烯烃 (2)与氢气加成 ①CH2=CH2+H2CH3CH3 ②CH3CH=CH2+H2CH3CH2CH3 (3)与卤化氢加成 ①CH2=CH2+HBrCH3CH2Br ②CH3CH=CH2+HBrCH3CH2CH2Br或CH3CHBrCH3 (4)与水加成 ①CH2=CH2+H2OCH3CH2OH ②CH3CH=CH2+H2OCH3CH2CH2OH或CH3--CH3 4.烯烃的加聚反应 (1)加聚原理 ①n CH2=CH2CH2-n ②n CH3CH=CH2CH2-n ③n CH3CH=CHCH3n ④n CH=CH2 ⑤n CF2=CF2CF2-CF2n (2)产物特点:属于混合物 【典例破题1】(25-26高一下·河北衡水·期末)用下列实验装置做相关实验能达到实验目的的是 A.检验石蜡分解产物中是否含有不饱和烃 B.用装置乙除去SO2中的乙烯 C.冶炼金属镁 D.都能形成喷泉 【答案】A 【详解】A.若含有不饱和烃,溴的四氯化碳溶液会褪色,能达到实验目的,A正确; B.和乙烯都能与溴水反应(被溴水氧化,乙烯与溴加成),原目标物质也会被吸收,不能达到除杂目的,B错误; C.Mg比Al活泼,Al不能和MgO反应生成Mg,C错误; D.氨气极易溶于水,烧瓶内压强减小,能够形成喷泉,NO与NaOH不反应,不能形成喷泉,D错误; 故选A。 【巩固提升1】(25-26高一下·河北保定·期末)下列实验装置正确且能够达成相应实验目的的是 A.制备 B.除去乙烯中的 C.稀释浓硫酸 D.喷泉实验 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.Cu与浓硫酸反应制备需要加热条件,该装置未配备加热仪器,无法发生反应,A错误; B.酸性溶液既可以和反应,也会氧化乙烯生成二氧化碳,无法达到除杂目的,B错误; C.稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,该装置将水倒入浓硫酸中,会导致液体飞溅,操作错误,C错误; D.能与溶液快速反应,使烧瓶内压强骤降,大气压可将烧杯中溶液压入烧瓶形成喷泉,该装置可以达成实验目的,D正确; 故选D。 【巩固提升2】(25-26高一下·广东汕头·期末)在实验室里制取的乙烯中常混有少量的,某化学兴趣小组设计了如图装置验证该混合气体中含有和。 (1)装置Ⅱ中反应的化学方程式为________。 (2)能说明、气体存在的现象分别是________。 (3)下列操作中,可以用来鉴别甲烷和乙烯,还可以用来除去甲烷中混有的乙烯的是________。 A.将气体通入盛有水的洗气瓶中 B.将气体通入盛有足量溴水的洗气瓶中 C.将气体通入盛有溴的四氯化碳溶液的洗气瓶中 D.将气体通入盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶中 E.将气体通入盛有硫酸的洗气瓶中 (4)该小组同学还利用下图装置测定空气中的含量。 ①为确保实验准确,图中V处应选择________(填“A”或“B”)连接到导管末端,否则会导致测量结果________(填“偏大”或“偏小”)。 ②该装置中反应的离子方程式为________。 ③若空气流速为,当观察到装置内________时,结束计时,测定耗时t min。 【答案】(1) (2)装置I中品红溶液褪色;装置III中的品红溶液不褪色,装置IV中的酸性高锰酸钾溶液褪色。 (3)B (4)A 偏小 蓝色褪去(或消失) 【详解】(1)二氧化硫是酸性氧化物,与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水。化学方程式为:。 (2)检验:利用其漂白性,能使品红溶液褪色。因此,混合气体通入装置I后,如果品红溶液褪色,说明含有。检验:乙烯含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色。如果装置III中的品红溶液不褪色,说明已除尽。此时,若装置IV中的酸性高锰酸钾溶液褪色,则说明原混合气体中含有乙烯。 (3)A.水:甲烷和乙烯都不溶于水且不与水反应,无法鉴别和除杂,A不符合题意; B.足量溴水:乙烯含有碳碳双键,能与溴发生加成反应生成液态的1,2-二溴乙烷,使溴水褪色;甲烷不与溴水反应。此方法既能鉴别,又能除去乙烯且不引入新气体杂质,B符合题意; C.溴的四氯化碳溶液:原理同溴水,乙烯与溴发生加成反应使溶液褪色,甲烷不反应。但甲烷可以溶于四氯化碳,C不符合题意; D.酸性高锰酸钾溶液:乙烯会被氧化成二氧化碳气体,虽然能鉴别,但会引入新的杂质气体(),不符合除杂原则,D不符合题意; E.硫酸:甲烷和乙烯在常温下均不与硫酸反应,无法鉴别和除杂,E不符合题意; 故选B。 (4)①该装置通过碘溶液吸收空气中的。为了使能被充分吸收,需要增大气体与溶液的接触面积。多孔球泡可以将气体分散成细小的气泡,大大增加接触面积,有利于反应完全,故选A。如果使用直导管,气体与溶液接触不充分,部分可能未被吸收就逸出,导致测得的含量偏小。 ②碘单质具有氧化性,二氧化硫具有还原性,两者在水溶液中发生氧化还原反应。被氧化为硫酸根离子,被还原为碘离子。离子方程式为:。 ③装置内的碘溶液中含有淀粉,碘遇淀粉呈蓝色。随着含的空气不断通入,碘不断被消耗。当碘恰好完全反应时,溶液的蓝色会消失,此时即为滴定终点,应停止计时。 知识点六 苯的结构和性质 【知识复盘】 1.苯的结构 (1)分子结构 (2)苯环中的化学键介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键 2.苯的物理性质 (1)色味态:无色有特殊香味的液体 (2)密度:比水的小 (3)溶解性:难溶于水,易溶于有机溶剂 3.苯的氧化反应 (1)可燃性 ①方程式:2C6H6+15O212CO2+6H2O ②现象:燃烧产生明亮火焰、冒浓黑烟 (2)酸性高锰酸钾溶液:不褪色 4.苯的取代反应 (1)卤代反应 ①条件:三卤化铁催化、纯净的卤素单质 ②方程式:+Br2Br+HBr ③苯和溴水混合的现象:分层,上层颜色深,下层颜色浅 (2)硝化反应 ①条件:浓硫酸作催化剂和吸水剂、水浴加热 ②方程式:+HNO3(浓)NO2+H2O 5.苯的加成反应 (1)条件:在镍催化剂的作用下和氢气反应 (2)方程式:+3H2 6.溴苯、硝基苯的制备 反应 类型 苯与液溴的反应 苯与硝酸的反应(硝化反应) 实验 原理 +Br2+HBr +HNO3+H2O 实验装置 实验 现象 整个烧瓶充满红棕色气体,在导管口有白雾(HBr遇水蒸气形成);反应完毕后,向锥形瓶中滴加AgNO3溶液,有浅黄色的AgBr沉淀生成;把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯里,烧杯底部有褐色不溶于水的液体生成 将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯中,烧杯底部有黄色油状物质(溶有NO2)生成,然后用NaOH(5%)溶液洗涤,最后用蒸馏水洗涤后得无色油状、有苦杏仁味、密度比水大的液体 注意 事项 ①应该用纯溴,苯与溴水不反应; ②要使用催化剂Fe,无催化剂不反应; ③锥形瓶中的导管不能插入液面以下,防止倒吸,因HBr极易溶于水 ①浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂; ②必须用水浴加热,温度计插入水浴中测量水的温度 【典例破题1】(25-26高一下·江苏泰州·期末)用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是 A.图1装置可用于熔融固体 B.图2装置可用于除去中含有的少量 C.图3装置可用于进行苯和水的分离 D.图4装置可用于制备溴苯并验证发生了取代反应 【答案】C 【详解】A.瓷坩埚的主要成分含,高温下会与发生反应,腐蚀瓷坩埚,不能用于熔融固体,A不符合题意; B.和均能与溶液反应,使用溶液会同时吸收目标气体,应选用饱和食盐水除去中的,B不符合题意; C.苯和水不互溶,且苯的密度小于水,有机层在上、水层在下,可通过分液漏斗分液分离,装置操作合理,C符合题意; D.溴易挥发,挥发的蒸气也能与溶液反应生成沉淀,干扰取代反应产物的检验,无法验证发生了取代反应,且极易溶于水,导管插入溶液内会发生倒吸,D不符合题意; 故答案选C。 【巩固提升1】(25-26高一下·北京·期末)苯环结构中不存在单双键交替结构,下列说法可以作为证据的是 ①苯不能使酸性溶液褪色 ②苯分子中碳原子间的距离均相等 ③苯能在一定条件下跟加成生成环己烷 ④经实验测得邻二氯苯只有一种结构 ⑤苯在存在条件下与液溴发生取代反应,但不因化学变化而使溴的溶液褪色 A.①②③④ B.①②④⑤ C.①③④⑤ D.②③④⑤ 【答案】B 【详解】①苯不能使酸性溶液褪色,说明不含碳碳双键; ②碳原子间距相等说明碳碳键键长均一,不存在单键双键的键长差异; ③苯能与加成生成环己烷是不饱和键的共性,单双键交替结构也能发生该加成反应,不能证明不存在单双键交替; ④若为单双键交替结构,邻二氯苯会有两种结构,现在仅有一种可证明苯环键型均一,不存在单双键交替结构; ⑤苯不与溴的溶液发生加成反应褪色,说明不含碳碳双键; 综上所述,①②④⑤的描述可以证明苯环结构中不存在单双键交替结构;故选B。 【巩固提升2】乙烯和苯是来自石油和煤的两种重要化工原料。 (1)下列物质中,不能通过乙烯发生加成反应得到的是_______(填字母)。 A.    B.    C. (2)将苯加入到盛有少量酸性高锰酸钾溶液的试管中,振荡,酸性高锰酸钾溶液不褪色,说明苯分子中_______(填“有”或“没有”)碳碳双键。苯分子的空间构型为_______。 (3)一定条件下,乙烯和苯都能与溴发生反应。乙烯与溴发生反应的化学方程式为_______;苯与液溴在催化作用下发生的反应属于_______(填反应类型)。 (4)实验室制硝基苯的反应原理为_______(用化学方程式表示),在制备和纯化硝基苯的实验中,下列操作未涉及的是_______(填字母)。 A.  B.  C.   D. 【答案】 B 没有 平面正六边形 取代反应 +HNO3(浓)+H2O D 【详解】(1) A.在催化剂作用下,乙烯与氢气共热发生加成反应生成乙烷,故不符合题意; B.乙烯与氯气发生加成反应生成1,2—二氯乙烷,不能生成1,2—二氯乙烷,1,1—二氯乙烷,故符合题意; C.在催化剂作用下,乙烯与水在高温高压条件下能发生加成反应生成乙醇,故不符合题意; B符合题意,故选B; (2)将苯加入到盛有少量酸性高锰酸钾溶液的试管中,振荡,酸性高锰酸钾溶液不褪色,说明苯分子中不含有碳碳双键;苯分子的结构简式为,空间构型为平面正六边形,故答案为:没有;平面正六边形; (3)乙烯和溴水能发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,反应的化学方程式为;苯与液溴在溴化铁催化作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,故答案为:;取代反应; (4)实验室制硝基苯的反应为在浓硫酸作用下,苯和浓硝酸在50—60℃条件下发生硝化反应生成硝基苯和水,反应的化学方程式为+HNO3(浓)+H2O; A.由图可知,该装置为硝基苯的制备装置,故不符合题意; B.由图可知,该装置为除去硝基苯中混有的混酸装置,故不符合题意; C.由图可知,该装置为用分液方法得到硝基苯的分离装置,故不符合题意; D.由图可知,该装置为固液分离的过滤装置,分离得到硝基苯是液液分离,则在制备和纯化硝基苯的实验中,不涉及过滤装置,故符合题意; D符合题意,故答案为:+HNO3(浓)+H2O;D。 知识点七 石油的综合应用 【知识复盘】 1.天然气的主要成分——甲烷 (1)物理性质 颜色 气味 状态 密度 水溶性 无色 无味 气体 比空气的小 难溶于水 (2)化学性质 通常状况下,甲烷比较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂都不反应,如甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但能够燃烧,燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。 2.石油的组成 (1)组成元素:主要是C、H两种元素,质量分数之和高达98%。 (2)主要物质:由分子含有不同数目碳原子的烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物。 3.石油的炼制 分馏 裂化 原理 通过加热和冷凝,把石油分离成沸点范围不同的产物 在一定条件(加热、使用催化剂)下,把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃 主要原料 原油 重油 目的 将原油分离成沸点范围不同的产品 提高轻质液体燃料的产量和质量 变化类型 物理变化 化学变化 主要产品 石油气、汽油、煤油、柴油、重油等 汽油等轻质燃油 4.石油炼制的工艺流程 5.石油的裂解 (1)定义:以石油分馏产物为原料,采用比裂化更高的温度,使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃的方法。 (2)裂解 (3)石油裂解气中,乙烯的含量比较高。 6.石蜡的分解 实验操作 实验现象 B处:溶液紫红色褪去;C处:溶液红棕色褪去; D处:点燃时火焰明亮并伴有黑烟 实验结论 (1)石蜡分解产生了能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的气态产物; (2)气态产物中含有与烷烃性质不同的烃,产物实际上是烯烃和烷烃的混合物 【典例破题1】(25-26高一下·上海·期末)蒸馏是提纯或分离沸点不同的互溶液体混合物的方法,用蒸馏原理进行多种液体混合物的分离,叫分馏。根据下图回答问题: (1)图1装置图中冷凝管的作用是___________和___________。 (2)图2装置图中冷凝管的作用是___________和___________。 (3)图1装置图中冷凝管中冷却水的流向是___________(上、下)口进水,___________(上、下)口出水。 (4)实验中往往需要在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,目的是___________。 (5)在石油化工生成中,往往将石油加热至___________(熔点/沸点),然后通过___________塔,完成石油的分馏,分馏出来的各种成分叫___________。石油的分馏是一个___________(物理/化学)变化。 (6)下列物质中,有固定熔、沸点的是___________。 A.天然气 B.石油 C.甲烷 D.凡士林 (7)下列石油的分馏产品中,沸点最高的是___________。 A.煤油 B.柴油 C.汽油 D.润滑油 【答案】(1)导气 冷凝馏分 (2)导气 冷凝回流 (3) 下 上 (4)防止暴沸 (5)沸点 分馏 馏分 物理 (6)C (7)D 【详解】(1)图1装置是蒸馏装置,冷凝管的作用是导气和冷凝馏分; (2)图2装置是反应装置,冷凝管的作用是导气和冷凝回流; (3)蒸馏装置图中冷凝管中冷却水的流向是下口进水,上口出水; (4)实验中往往需要在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,目的是防止暴沸; (5)在石油化工生产中,往往将石油加热至沸点,然后通过分馏塔,完成石油的分馏,分馏出来的各种成分叫馏分。石油的分馏是一个物理变化; (6)下列物质中,有固定熔、沸点的是甲烷,因为其它几种都是混合物,没有固定的熔沸点,答案为C; (7)将石油常压分馏依次得到石油气、汽油、煤油、柴油、重油等,将重油减压分馏依次得到重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青,则它们的沸点范围由低到高的顺序为:石油气<汽油<煤油<柴油<重柴油<润滑油<凡士林<石蜡<沥青,故选项中沸点最高的是润滑油;答案为D。 【易错提醒】 1.化学中“两裂”的比较 名称 定义 目的 裂化 在一定条件(加热、使用催化剂)下,把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃 提高轻质液体燃料的产量和质量,特别是提高汽油的产量 裂解 以石油分馏产物为原料,采用比裂化更高的温度,使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃的方法 获得短链不饱和烃 2.直馏汽油和裂化汽油的区别 获得方法 主要化学成分 鉴别方法 直馏汽油 原油直接分馏,物理变化 一般是C5~C11的烷烃及少量的芳香烃(以后会学到)等,性质稳定 能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化 汽 油 裂化汽油 重油裂化,化学变化 含有C5~C11的烷烃和烯烃,性质活泼 【巩固提升1】(25-26高一下·河北石家庄·期末)煤和石油化工产品都是重要的工业原料,对二者综合利用可制备出多种有机材料。回答下列问题: (1)反应ⅰ的现象为_________,反应ⅱ的反应类型为____________。 (2)操作Ⅰ属于_________(填”化学变化”或“物理变化”);操作Ⅱ的名称为___________。 (3)写出一种D的同分异构体的结构简式_____________。 (4)的结构简式为_________________;F中官能团的名称为______________。 (5)反应ⅲ的化学方程式为___________;在实验室中进行该反应时,需要使用饱和溶液收集,饱和溶液的作用除了可以除去C和F外,还有_____________。 (6)工业上以A为原料制备乙醇的化学方程式为_______________;与该方法相比,以淀粉为原料合成乙醇的优点为______________.。 【答案】(1)溴水褪色 取代反应 (2)物理变化 裂解 (3) (4) 碳碳双键、羧基 (5)CH2=CHCOOH+HOCH2CH2OHCH2=CHCOOCH2CH2OH+H2O 降低酯的溶解度,便于分层析出 (6)CH2=CH2+H2OCH3CH2OH 乙醇含量高,杂质少 【详解】(1)反应ⅰ是溴水和丙烯发生加成反应,现象为溴水褪色,反应ⅱ的反应类型为取代反应; 根据以上分析可知操作Ⅰ属于分馏,是物理变化;操作Ⅱ的名称为裂解; (2)D是丙烯,同分异构体是环丙烷,结构简式为; (3)是加聚产物,结构简式为;F为CH2=CHCOOH,F中官能团的名称为碳碳双键和羧基; (4)反应ⅲ的化学方程式为CH2=CHCOOH+HOCH2CH2OHCH2=CHCOOCH2CH2OH+H2O;在实验室中进行该反应时,需要使用饱和溶液收集,饱和溶液的作用除了可以除去C和F外,还有降低酯的溶解度,便于分层析出; (5)工业上以乙烯为原料制备乙醇的化学方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;与该方法相比,以淀粉为原料合成乙醇的优点为乙醇含量高,杂质少。 【巩固提升2】石油的综合利用可获得各种燃料和化工原料。根据下列信息回答问题。 (1)上图流程中属于物理变化的是_________。 (2)丙烯酸分子中的官能团的名称是_________。 (3)CH2CH2Cl的名称是__________,A转化为CH2CH2Cl的化学方程式_________。 (4)B是一种常见的高分子化合物,可做食品包装袋,其结构简式为_________。 (5)A转化为CH3CH2OH的化学方程式为__________。 (6)生成丙烯酸乙酯的化学方程式为_________。 (7)实验室模拟制出丙烯酸乙酯后,要除去混在丙烯酸乙酯中的丙烯酸,可加入过量饱和_______溶液洗涤后分液。 【答案】分馏 碳碳双键、羧基 一氯乙烷 CH2=CH2+HClCH2CH2Cl CH2=CH2+H2OCH3CH2OH CH3CH2OH+CH2=CHCOOHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O 碳酸钠溶液 【详解】(1)上图流程中属于物理变化的是分馏,分馏是根据混合物中各成分的沸点不同将其分开的方法,是物理变化; (2)丙烯酸分子的结构简式为:CH2=CHCOOH,官能团的名称是碳碳双键、羧基; (3)CH2CH2Cl的名称是一氯乙烷,A转化为CH2CH2Cl的化学方程式为:CH2=CH2+HClCH2CH2Cl; (4)B是一种常见的高分子化合物,可做食品包装袋,是聚乙烯,是由乙烯发生聚合反应制得的,其结构简式为; (5) A是乙烯,可以和水发生加成反应,A转化为CH3CH2OH的化学方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH; (6) CH3CH2OH和CH2=CHCOOH能发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,化学方程式为CH3CH2OH+CH2=CHCOOHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O; (7)制出丙烯酸乙酯后,要除去混在丙烯酸乙酯中的丙烯酸,可加入过量饱和碳酸钠溶液,可以和丙烯酸反应,溶解乙醇,降低丙烯酸乙酯的溶解度,最后洗涤后分液。 知识点八 煤的干馏 【知识复盘】 1.煤的干馏的定义:将煤隔绝空气加强热使其分解。 2.主要产物和用途 干馏产物 主要成分 主要用途 出炉煤气 焦炉气 氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳 气体燃料、化工原料 粗氨水 氨、铵盐 氮肥 粗苯 苯、甲苯、二甲苯 炸药、染料、医药、 农药、合成材料 煤焦油 苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘 医药、染料、农药、合成材料 沥青 电极、筑路材料 焦炭 碳 冶金、燃料、合成氨 3.化学中“三馏”的比较 名称 干馏 蒸馏 分馏 原理 隔绝空气、高温下使物质分解 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 与蒸馏原理相同 产物 混合物 单一组分的纯净物 沸点相近的各组分组成的混合物 类型 化学变化 物理变化 物理变化 【典例破题1】(25-26高一下·四川成都·期末)某地区已探明蕴藏着丰富的赤铁矿(主要成分为,还含有等杂质)、煤、石灰石和黏土。现拟在该地区建设大型炼铁厂。随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成一定规模的工业体系。回答下列问题:    (1)图中A工厂的名称是___________。 (2)炼铁厂分离出的可用于制硅。工业制粗硅的反应方程式为___________。 (3)煤的干馏、气化和液化能获得清洁的燃料和多种化工原料,是目前实现煤的综合利用的主要途径。 ①煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程,其主要反应的化学方程式为___________; ②煤的干馏实验如图所示(夹持仪器略)。下列说法错误的是___________(填标号);    A.煤的干馏是化学变化 B.水层中的液体能使蓝色石蕊试纸变红 C.若可燃气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明可燃气体中一定含有 D.煤的干馏产生的焦炭能够用于高炉炼铁 ③煤通过间接液化合成的甲醇是优质的能源,以为电解质的甲醇—空气燃料电池是一种轻污染的电池,该原电池的负极反应式为___________。 【答案】(1)发电厂 (2)SiO2+2CSi+2CO↑ (3) C+H2OCO+H2 BC CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+ 【详解】(1)根据分析,A为发电厂。 (2)工业上用SiO2与C反应生成硅和一氧化碳制备粗硅,反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑。 (3)①煤的气化是将其与水蒸气反应转化为可燃性气体CO、H2的过程,主要反应为:C+H2OCO+H2; ②A.煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使煤分解,得到焦炭、煤焦油等,有新物质生成,是化学变化,故A正确; B.煤干馏的产物有焦炉气、煤焦油、粗氨水和焦炭等,氨气溶于水后显碱性,能使红色石蕊试纸变蓝,故B错误; C.焦炉气中含有氢气、甲烷、乙烯和CO等,乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故若可燃气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明可燃气体中一定含有SO2,故C错误; D.煤的干馏可以得到焦炭,能够用于高炉炼铁,故D正确; 故答案为:BC; ③H2SO4为电解质的甲醇—空气燃料电池中,燃料甲醇在负极失电子生成二氧化碳,电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+。 【巩固提升1】2020年5月11日至12日,习近平总书记在山西考察时强调“要落实好能源革命综合改革试点要求”。煤的综合利用,是山西推进能源革命的重要方向。 请回答下列问题: (1)煤经过操作X可获得出炉煤气、焦炭、煤焦油等产品,操作X的名称是___。 (2)焦炭与水蒸气反应生成合成气,进而可制备乙二醇(HOCH2CH2OH),乙二醇与乙醇___(填“是”或“不是”)同系物。 (3)出炉煤气和煤焦油中都含有苯,用苯制取溴苯的化学方程式是___。 【答案】 干馏 不是 +Br2+HBr 【详解】(1)煤隔绝空气加强热可发生分解,从而获得出炉煤气、焦炭、煤焦油等产品,操作X的名称是干馏。答案为:干馏; (2)乙二醇与乙醇虽然都含有羟基,但羟基的数目不同,所以二者不是同系物。答案为:不是; (3)用苯与液溴混合,在三溴化铁的催化作用下发生反应,可制取溴苯和溴化氢,化学方程式是+Br2+HBr。答案为:+Br2+HBr。 【巩固提升2】(25-26高一下·浙江宁波·期末)下列关于煤、石油天然气的说法中,正确的是 A.煤是重要的无机物,主要成分是焦炭 B.天然气的主要成分是甲烷,属于可再生资源 C.石油裂解的主要目的是提高汽油等轻质油的质量和产量 D.石油在加热和催化剂作用下,通过裂化可以使长链烃断裂成短链烃 【答案】D 【详解】A.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,焦炭是煤干馏的产物,并非煤的主要成分,A错误; B.天然气的主要成分是甲烷,属于化石燃料,是不可再生资源,B错误; C.石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的质量和产量,裂解的目的是获得乙烯、丙烯等短链气态不饱和化工原料,C错误; D.石油裂化就是在加热和催化剂作用下,将相对分子质量较大的长链烃断裂为相对分子质量较小的短链烃的过程,D正确; 故选D。 知识点九 有机高分子材料 【知识复盘】 1.分类 天然高分子材料:天然纤维——棉花、羊毛;天然橡胶。 合成高分子材料:塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料。 高分子化合物的结构 (1)线型结构:成千上万个链节以共价键连成长链,长链之间相互缠绕,以分子间作用力结合;如聚乙烯、聚氯乙烯中以C—C键连成长链;淀粉、纤维素中以C—C键和C—O键连成长链。 (2)体型结构:高分子链上的某些基团与另的物质反应后,高分子链之间从而形成新的化学键,产生了交联,形成了体型网状结构。如硫化橡胶中,长链与长链间形成化学键,产生网状结构而交联在一起。 2.三大合成材料 概述 实例 主要用途 塑料 组成 合成树脂(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂)+添加剂(增塑剂、防老剂、着色剂) 聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃 制作食品包装袋、管道、包装材料、电器开关、日常用品 性能 强度高、密度小、耐腐蚀,易加工 橡胶 天然橡胶 主要成分是聚异戊二烯 橡胶树获得 制造飞机、汽车轮胎和各种密封材料 合成橡胶 合成天然橡胶单体是异戊二烯;其他橡胶单体是二种不同的烯烃 丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶 特种橡胶 耐热和耐酸、碱腐蚀 氟橡胶 用于航空、航天和国防等尖端领域 耐高温和严寒 硅橡胶 纤维 天然纤维 取自棉花、羊毛、蚕丝、麻 天然纤维纺纱织布 供人类穿着,制成绳索、渔网、工业用滤布,飞机、船舶的结构材料 化学纤维(再生纤维与合成纤维) 将纤维素、蛋白质等天然高分子再加工成纤维 人造丝、真丝 以石油、天然气为原料制成小分子单体,再聚合成纤维 丙纶、氯纶、腈纶、涤纶、锦纶 【典例破题1】(25-26高一下·江西新余·期末)煤、石油、天然气是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料。下列关于它们的综合利用叙述不正确的是。 A.煤的干馏、气化和液化均为化学变化 B.石油是多种碳氢化合物的混合物,可根据各组分沸点不同进行分馏利用 C.工业上常采用电解饱和食盐水制取金属钠 D.以煤、石油和天然气为主要原料生产的合成材料是合成树脂、合成橡胶、合成纤维 【答案】C 【详解】A.煤的干馏是隔绝空气加强热发生复杂化学反应的过程,气化是将煤转化为可燃性气体的反应过程,液化是将煤转化为液体燃料的反应过程,三者均有新物质生成,属于化学变化,A正确; B.石油是多种烷烃、环烷烃等碳氢化合物的混合物,分馏是利用各组分沸点差异进行分离的物理操作,可得到不同馏分进行利用,B正确; C.电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,是氯碱工业的反应原理;金属钠化学性质活泼,需通过电解熔融氯化钠的方法制取,C错误; D.合成树脂、合成橡胶、合成纤维是三大合成材料,工业上主要以煤、石油、天然气为原料生产得到,D正确; 故答案选C。 【巩固提升1】(25-26高一下·湖北·期末)“天宫空间站”的建设展示了我国在航天技术方面的自主创新能力。下列对“天宫空间站”所用材料的认识错误的是 A.制造舱体外壳框架所用材料——铝合金属于金属材料 B.空间站的舷窗玻璃所用材料——熔融二氧化硅玻璃属于无机非金属材料 C.航天员所穿舱内工作服所用材料——康纶航天纤维属于有机高分子材料 D.空间站的太阳能电池板所用材料——柔性三结砷化镓属于金属材料 【答案】D 【详解】A.金属材料包括纯金属及其合金,制造舱体外壳框架所用的铝合金属于金属材料,A正确; B.空间站的舷窗玻璃所用材料是熔融二氧化硅玻璃,属于无机非金属材料,B正确; C.航天员所穿舱内工作服所用的康纶航天纤维是合成纤维,属于有机高分子材料,C正确; D.空间站的太阳能电池板所用的柔性三结砷化镓属于无机非金属材料,D错误; 答案选D。 【巩固提升2】(25-26高一下·北京西城·期末)下列建筑材料的主要成分不属于无机非金属材料的是 A.瓷砖 B.玻璃 C.塑料管道 D.水泥 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】瓷砖、玻璃、水泥的主要成分都含有硅酸盐等无机非金属化合物,属于无机非金属材料;而塑料管道的主要成分是有机高分子聚合物,因而不属于无机非金属材料,故选C。 知识点十 乙醇的结构与性质 【知识复盘】 1.乙醇的组成与结构 分子式 结构式 结构简式 球棍模型 C2H6O CH3CH2OH或C2H5OH 2.乙醇的化学性质 (1)实验探究 实验操作 实验现象 无水乙醇中放入金属钠后,试管中有气泡产生,放出的气体可在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色;烧杯壁上有水珠生成,迅速倒转烧杯后向其中加入澄清石灰水,石灰水不变浑浊 铜丝灼烧时变黑,插入乙醇后变红,反复几次可闻到刺激性气味 (2)乙醇与钠反应的化学方程式:2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑。 (3)乙醇的氧化反应 3.烃的衍生物和官能团 (1)烃的衍生物 乙醇可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基(—OH)取代后的产物。烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。烃分子失去1个氢原子后所剩余的部分叫做烃基,乙醇可看作是由乙基和羟基组成的:。 (2)官能团 烃的衍生物与其母体化合物相比,其性质因分子中取代基团的存在而不同。决定有机化合物特性的原子或原子团叫做官能团,羟基是醇类物质的官能团。 物质 CH3Cl CH3CH2OH CH2==CH2 CH≡CH 所含官能团 —OH —C≡C— 官能团名称 碳氯键 羟基 碳碳双键 碳碳三键 【典例破题1】(25-26高一下·湖南长沙·期末)实验室利用乙醇催化氧化制取粗乙醛(沸点为20.8℃,能与水混溶)的反应装置如图所示,下列实验操作或叙述错误的是 A.该反应中铜为催化剂,硬质玻璃管中铜网出现红黑交替现象 B.试管a中收集产物,加入Na有可燃性气体生成,说明试管a中粗乙醛中混有乙醇 C.甲中选用热水,有利于乙醇挥发,乙中选用冷水,有利于冷凝收集产物 D.反应中铜网由黑变红,说明乙醇被氧化 【答案】B 【详解】A.反应过程中Cu先与O2加热反应生成黑色CuO,CuO再与乙醇反应重新生成红色Cu,铜为催化剂,铜网出现红黑交替现象,A正确; B.乙醇催化氧化反应会生成水,水同样可以与Na反应生成可燃性H2,因此加入Na有可燃性气体生成不能说明粗乙醛中混有乙醇,B错误; C.甲中热水加热可促进乙醇挥发为蒸气参与反应,乙醛沸点仅为20.8℃,乙中冷水可使乙醛蒸气冷凝为液体,便于收集产物,C正确; D.铜网由黑变红是CuO转化为Cu,CuO发生还原反应,根据氧化还原反应规律,说明乙醇发生氧化反应被氧化,D正确; 故选B。 【巩固提升1】(25-26高一下·湖北武汉·期末)白酒的主要成分是乙醇,下列关于乙醇的说法正确的是 A.白酒在陈化过程中产生香味是因为发生了酯化反应 B.乙醇和钠反应可以产生,所以乙醇水溶液显酸性 C.乙醇催化氧化制取乙醛的反应涉及非极性键的断裂和形成 D.检验乙醇中是否含有水,可以向乙醇中加入钠块,观察实验现象 【答案】A 【详解】A.白酒陈化过程中,部分乙醇被氧化为羧酸,羧酸与乙醇发生酯化反应生成具有香味的酯类物质,A正确; B.乙醇属于非电解质,在水溶液中不能电离出,水溶液呈中性,与钠反应生成是羟基中氢原子参与反应,并非电离出,B错误; C.乙醇催化氧化反应为,反应中只有中的非极性键断裂,没有非极性键形成,C错误; D.乙醇和水都能与钠反应生成,无法通过加钠观察现象检验乙醇中是否含水,应使用无水硫酸铜检验,D错误; 故选A。 【巩固提升2】(25-26高一下·湖北十堰·期末)十堰本地特色农产品富含多种有机物,下列关于有机物的性质与用途说法正确的是 A.房县黄酒中的乙醇具有还原性,可被酸性重铬酸钾氧化 B.竹山茶叶中的茶多酚属于油脂,可发生水解反应 C.丹江柑橘中的葡萄糖可发生水解反应生成果糖 D.本地玉米中的淀粉溶液遇碘化钾溶液变蓝色 【答案】A 【详解】A.乙醇具有还原性,能与具有强氧化性的酸性重铬酸钾溶液发生氧化反应直接生成乙酸,A正确; B.茶多酚分子中含有酚羟基,属于酚类,不属于油脂, B错误; C.葡萄糖属于单糖,不能发生水解反应,C错误; D.淀粉溶液遇碘单质会发生显色反应使溶液变蓝色,碘化钾中的碘离子不能使淀粉变蓝,D错误; 故选A。 知识点十一 乙酸的结构与性质 【知识复盘】 1.分子组成和结构 2.物理性质 俗名 颜色 状态 气味 溶解性 挥发性 醋酸 无色 液体 强烈刺激性 易溶于水和乙醇 易挥发 3.化学性质 乙酸在水中的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,属于一元弱酸,具有酸的通性。 (1)使紫色的石蕊溶液变红; (2)与活泼金属(如钠)反应,化学方程式为2CH3COOH+2Na―→2CH3COONa+H2↑; (3)与碱性氧化物(如氧化钠)反应,化学方程式为2CH3COOH+Na2O―→2CH3COONa+H2O; (4)与碱(如氢氧化钠)反应,化学方程式为CH3COOH+NaOH―→CH3COONa+H2O; (5)与弱酸盐(如碳酸钠)反应,化学方程式为2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+CO2↑+H2O。 4.乙醇、水、碳酸和乙酸分子中羟基氢活泼性的比较 乙醇 水 碳酸 乙酸 氢原子活泼性 电离程度 不电离 微弱电离 部分电离 部分电离 酸碱性 中性 中性 弱酸性 弱酸性 与Na 反应 反应 反应 反应 与NaOH 不反应 不反应 反应 反应 与NaHCO3 不反应 不反应 不反应 反应 【典例破题1】下列关于有机物的叙述正确的是 A.只用酸性高锰酸钾溶液能除去乙烷中混有的乙烯 B.烷烃在较高温度会发生分解,该性质常被应用于石油化工和天然气化工生产 C.乙酸中有四个氢原子,所以乙酸是四元酸 D.苯分子中的碳原子以碳碳单键和碳碳双键相互交替结合而成 【答案】B 【详解】A.用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯,会生成杂质二氧化碳,A错误; B.烷烃在较高温度下会发生分解,转化为烯烃或其他烷烃,因此这个性质常被应用于石油化工生产中,B正确; C.乙酸中有四个氢原子,但是乙酸是一元酸,C错误; D.苯分子中不含碳碳单键和碳碳双键,而是一种介于碳碳双键和碳碳单键之间的特殊的键,D错误; 故选B。 【巩固提升1】(25-26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。 【巩固提升2】(25-26高一下·新疆喀什·期末)以乙烯为原料合成化合物C的流程如图所示: (1)写出A的结构简式:________________________________________________。 (2)写出一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_________________________________________________________________,_________________。 【答案】(1) (2)紫色石蕊溶液(或碳酸氢钠溶液) (3) 加成反应 氧化反应 【详解】(1)由分析可知,A为1,2—二氯乙烷,结构简式为; (2)乙酸的结构简式为CH3COOH,官能团为羧基,溶液显酸性,能使酸碱指示剂变色,能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体;乙醇的结构简式为CH3CH2OH,属于非电解质,不能使酸碱指示剂变色,也不能与碳酸氢钠溶液反应,可以用紫色石蕊溶液或碳酸氢钠溶液鉴别乙酸和乙醇; (3)反应①为乙烯与水在催化剂作用下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:。 知识点十二 酯化反应的实验探究 【知识复盘】 实验装置 实验操作 在试管中加入无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸的混合物,再加入2~3块碎瓷片,按上图所示连接装置,用酒精灯小心均匀地加热试管,将产生的气体经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上 实验现象 饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生,并可闻到香味 实验结论 在浓硫酸存在的条件下加热,乙醇和乙酸反应生成无色透明、有香味的油状液体 化学方程式 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,该反应类型称为酯化反应 【典例破题1】(25-26高一下·江苏宿迁·期末)下列实验装置能达到目的是 A.用装置甲完成喷泉实验 B.用装置乙制备并收集 C.用装置丙制备并收集 D.用装置丁制备并收集乙酸乙酯 【答案】A 【详解】A.是酸性氧化物,可与浓溶液快速反应,使烧瓶内压强急剧减小,外界大气压将烧杯中溶液压入烧瓶形成喷泉,A能达到目的; B.铜与浓硝酸反应生成,会与水发生反应,不能用排水法收集,B不能达到目的; C.加热和固体制备时,反应有水生成,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管,装置丙试管口向上倾斜,C不能达到目的; D.制备乙酸乙酯时,导管口若插入饱和碳酸钠溶液液面下,由于挥发的乙醇、乙酸易溶于水,会发生倒吸,导管应置于液面上方,D不能达到目的; 故答案为A。 【易错提醒】 酯化反应的注意事项 1.仪器及操作 酒精灯 用酒精灯加热的目的:加快反应速率;将生成的乙酸乙酯及时蒸出,有利于乙酸乙酯的生成 碎瓷片 向大试管中加入碎瓷片的目的:防止暴沸 大试管 做反应容器的大试管倾斜45° 的目的:增大受热面积 导气管 导气管末端的位置:接近液面,不能伸入液面以下,防止倒吸 反应物添加顺序 先加入乙醇,然后慢慢加入浓硫酸和乙酸 酯的分离 通常用分液漏斗分离酯和饱和碳酸钠溶液 2.试剂的作用 浓硫酸 做催化剂:加快反应速率 做吸水剂:提高反应物的转化率 【巩固提升1】(25-26高一下·浙江湖州·期末)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,边振荡边缓缓加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸,连接好装置直接加热,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。 下列说法不正确的是 A.若按照上述步骤1进行实验,会存在一定的安全隐患 B.步骤2中紫红色褪去说明乙酸乙酯粗品可能含有乙醇 C.步骤3振荡后,静置,溶液分层,上层为乙酸乙酯 D.将步骤3中的Na2CO3溶液改为NaOH溶液,效果更好 【答案】D 【详解】A.步骤1未加碎瓷片直接加热,易发生暴沸,且乙醇、乙酸均为易燃物,直接加热存在安全隐患,A正确; B.乙酸乙酯不与酸性反应,乙醇具有还原性能还原使紫红色褪去,因此粗品中可能含有乙醇,B正确; C.乙酸乙酯难溶于溶液,且密度比水小,静置后分层,上层为乙酸乙酯,C正确; D.乙酸乙酯在溶液中会发生水解反应生成乙酸钠和乙醇,无法收集到乙酸乙酯,效果更差,D错误; 故答案为D。 【巩固提升2】(25-26高一下·山东烟台·期末)利用秸秆(主要成分为纤维素)为原料制备多种化工产品,合成路线如图。 回答下列问题: (1)纤维素分子的化学式为___________;反应②的化学方程式为___________。 (2)反应⑦的化学方程式为___________;B与D在一定条件下形成六元环状酯类物质E,E的结构简式为___________。 (3)反应④实验装置如图。下列说法正确的是___________(填标号)。 A.实验时,先加浓硫酸,再加乙醇和冰醋酸 B.若采用水浴加热,原料的损失会减少 C.加热过程中发现未加碎瓷片,需要立即补加 D.饱和溶液作用为中和乙酸、溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度 上述实验结束后从试管b的溶液中分离出乙酸乙酯的实验方法是___________,振荡过程中需要不时打开分液漏斗活塞放气,正确的放气图示为___________(填标号)。 【答案】(1) (2) (3)D 分液 丁 【详解】(1)纤维素分子的化学式为,反应②为葡萄糖水解成乙醇,其化学方程式为,故答案为:;; (2)反应⑦为乙二醇氧化为乙二醛的反应,其化学方程式为,乙二酸和乙二醇可以发生酯化反应生成六元环酯,其结构简式为,故答案为:; (3)A.实验时,先加乙醇,再加浓硫酸和乙酸,故A错误; B.乙醇和乙酸的酯化反应温度高于100℃,不能采用水浴加热,故B错误; C.加热过程中发现未加碎瓷片,需要等装置冷却后补加,故C错误; D.饱和溶液作用为中和乙酸、溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,故D正确; 故选D; 乙酸乙酯不溶于水,分离出乙酸乙酯的实验方法是分液;放气时将分液漏斗倒置,用手顶紧上口活塞,将下口斜向上对着安全位置,不时慢慢旋开下口的活塞,放出气体,故正确的操作时丁,故答案为:分液;丁。 知识点十三 油脂的组成、结构和用途 【知识复盘】 1.组成:高级脂肪酸与甘油通过酯化反应得到的酯 (1)化学本质:是酯类物质 (2)甘油 化学名称 结构简式 物质类别 丙三醇 三元醇 (3)常见的高级脂肪酸 名称 结构简式 含碳碳双键数 饱和脂肪酸 硬脂酸 C17H35COOH 0 软脂酸 C15H31COOH 0 不饱和脂肪酸 油酸 C17H33COOH 1 亚油酸 C17H31COOH 2 2.结构通式 (1)单甘油脂:R1、R2和R3都相同 (2)混甘油脂:R1、R2和R3不都相同 (3)天然油脂都是混甘油脂,没有固定的熔沸点 (4)油脂相对分子质量较大,但不是高分子化合物 3.物理性质 (1)密度:都比水的小 (2)溶解性:难溶于水,易溶于酒精、苯、汽油、四氯化碳等有机溶剂 4.油脂的分类 (1)油:常温下呈液体,如花生油、豆油等植物油,不饱和键多 (2)脂肪:常温下呈固体,如牛油、羊油等动物油,不饱和键少 5.油脂的用途 (1)能量最高的营养物质 (2)工业上制造肥皂和甘油的原料 6. 油脂的化学性质 (1)加成反应-油酸甘油酯和氢气反应 ①该反应又称加成反应或氢化反应或还原反应 ②目的:提高油脂的稳定性,使其不易变质.便于运输 (2)水解反应 ①硬脂酸甘油酯的酸性水解 特点:不完全水解 目的:制备甘油和高级脂肪酸 ②硬脂酸甘油酯的碱性水解 特点:完全水解 目的:制备甘油和高级脂肪酸盐(肥皂) 特别提醒 油脂的分类、结构与性质 物质 油 脂肪 区 别 状态 常温下呈液态 常温下呈固态 结构 不饱和高级脂肪酸甘油酯 饱和高级脂肪酸甘油酯 稳定性 不太稳定 较稳定 来源 由植物种子所得的油脂 由动物体所得的油脂 联系 都属于酯类,都是混合物,都能发生水解反应,油经加氢后可转化为脂肪 【典例破题1】(25-26高一下·黑龙江哈尔滨·期末)物质M分子结构如图所示,下列说法错误的是 A.M中含有四种官能团 B.M在一定条件下可发生加成、取代、氧化反应 C.M在碱性条件下的水解反应属于皂化反应 D.与足量的反应,可生成标准状况下 【答案】C 【详解】A.M中含有碳碳双键、酯基、羟基、羧基四种官能团,A正确; B.化合物M中苯环上的氢原子能被其他原子团取代,羧基能发生酯化反应,酯基能发生水解反应,这些都是取代反应;分子含有碳碳双键,能发生加成反应和氧化反应,B正确; C.油脂在碱性条件下的水解为皂化反应,水解为高级脂肪酸盐和甘油;故M在碱性条件下的水解反应不属于皂化反应,C错误; D.分子羟基和羧基都会和钠反应生成氢气,则与足量的反应,可生成标准状况下2mol氢气,为,D正确; 故选C。 【巩固提升1】(25-26高一下·河北衡水·期末)健康饮食均衡营养是青少年健康成长的重要保证。糖类、油脂、蛋白质是人体必需的营养物质,下列说法正确的是 A.蛋白质水解的最终产物为氨基酸 B.油脂属于天然高分子化合物 C.向蛋白质溶液中加入醋酸铅溶液,产生白色沉淀,再加水沉淀溶解 D.糖类、油脂、蛋白质都由C、H、O三种元素组成 【答案】A 【详解】A.蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应生成的生物大分子,水解的最终产物为氨基酸,A正确; B.油脂是高级脂肪酸甘油酯,相对分子质量远小于高分子化合物的相对分子质量阈值,不属于天然高分子化合物,B错误; C.醋酸铅属于重金属盐,会使蛋白质发生变性,变性不可逆,因此产生的白色沉淀加水后不会溶解,C错误; D.糖类、油脂仅由C、H、O三种元素组成,蛋白质除C、H、O外,还含有N、S、P等元素,D错误; 故选A。 【巩固提升2】生物柴油具有环保性能好、原料来源广泛、可再生等特性,是典型的“绿色能源”。其生产是用油脂与甲醇或乙醇在一定条件下发生醇解反应形成脂肪酸甲酯或乙酯,同时得到甘油。 (1)写出硬脂酸甘油酯( )与甲醇发生醇解的化学方程式____。 (2)下列有关生物柴油表述正确的是____。 A.加入水中,浮在水面上 B.与石化柴油物质类别相同,都含酯基官能团 C.原料来源广泛,可用餐饮废弃油(即地沟油)生产生物柴油 (3)利用油脂碱性条件下水解可生产肥皂。现在实验室模拟完成利用油脂制得肥皂的过程: Ⅰ.在小烧杯中加入约5g新鲜牛油,6mL95%的乙醇,微热使脂肪完全溶解; Ⅱ.在Ⅰ的反应液中加入6mL40%的NaOH溶液,边搅拌边小心加热,直至反应液变成黄棕色黏稠状; Ⅲ.在Ⅱ的反应液中加入60mL热的饱和食盐水,搅拌; Ⅳ.用钥匙将固体物质取出,用纱布沥干,挤压成块。 ① 步骤Ⅰ中加入95%乙醇的作用是____。 ② 步骤Ⅱ中,在只提供热水的情况下,如何检验反应已完全____。 ③ 步骤Ⅲ中加入热的饱和食盐水的作用是____。 ④ 油脂制得肥皂的同时还可获得甘油。下列对甘油性质表述正确的是____。 A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.与甲醇、乙醇一样可与水任意比互溶 C.沸点290℃,比丙醇沸点(97.2℃)高,主要是因为分子间形成了更多氢键 【答案】 +3CH3OH3C17H35COOCH3+ AC 油脂与NaOH溶液充分接触面积,加快反应速率,使反应更充分 用玻璃棒蘸取反应液,滴入装有热水的烧杯中,振荡,若无油滴浮在液面上,说明反应液中的油脂已完全反应。 盐析,使肥皂从混合物中析出 BC 【详解】(1) 按酯的醇解的相关定义,硬脂酸甘油酯( )与甲醇发生醇解的化学方程式为: +3CH3OH3C17H35COOCH3+ ; (2)据此分析,生物柴油为高级脂肪酸甲酯或乙酯,则A. 酯密度比水小不易溶于水,故加入水中,浮在水面上,A正确;B. 生物柴油含酯基官能团,石化柴油主要成分属于烃,物质类别不同,B错误;C. 据信息知,原料来源广泛,可用餐饮废弃油(即地沟油)生产生物柴油,C正确;正说法正确的是选项AC; (3) +3NaOH3C17H35COONa+ 属于皂化反应; ①氢氧化钠难溶于油脂,步骤Ⅰ中加入95%乙醇,能使油脂与NaOH溶液充分接触面积,加快反应速率; ②皂化反应生成高级脂肪酸钠和甘油,产物均能溶于水,油脂不溶于水,步骤Ⅱ中,在只提供热水的情况下,可利用物质的溶解性检验反应是否完全:用玻璃棒蘸取反应液,滴入装有热水的烧杯中,振荡,若无油滴浮在液面上,说明反应液中的油脂已完全反应; ③ 皂化反应完全后,得到高级脂肪酸钠和甘油的混合溶液,步骤Ⅲ中加入热的饱和食盐水的作用是盐析,使肥皂从混合物中析出; ④A. 甘油分子的碳原子上同时有氢原子、羟基,故能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误; B. 甘油分子含3个羟基,与甲醇、乙醇一样可与水任意比互溶,B正确; C.沸点290℃,比丙醇沸点(97.2℃)高得多,主要是因为分子间形成了更多氢键,C正确; 因此正确的选项时BC。 知识点十四 糖类的组成、结构和用途 【知识复盘】 1.组成 糖类是由碳、氢、氧三种元素组成,可用通式Cn(H2O)m表示,也称为碳水化合物。 2.分类 依据:是否水解及水解产物的不同进行分类 类别 单糖 二糖 多糖 特点 不能再水解成更简单的糖 一分子二糖能水解成两分子单糖 一分子多糖能水解成多分子单糖 代表物 葡萄糖、果糖 蔗糖、麦芽糖、乳糖 淀粉、纤维素 代表物分子式 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 3.葡萄糖 (1)结构:分子式:C6H12O6; 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) 物理性质:葡萄糖是一种有甜味的无色晶体,能溶于水。 (3)主要化学性质 实验名称 实验操作 实验现象 实验结论 葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应 试管中出现砖红色沉淀 葡萄糖具有还原性,能被新制的 Cu(OH)2氧化,生成砖红色的Cu2O沉淀 葡萄糖的银镜反应 试管内壁形成光亮的银镜 葡萄糖具有还原性,能被银氨溶液氧化,生成光亮的银镜。 4.蔗糖的组成和性质 蔗糖和麦芽糖分子式都为C12H22O11,两者互为同分异构体。 蔗糖水解方程式:+H2O+ 5.淀粉和纤维素 (1)组成:二者通式为(C6H10O5)n,属于天然高分子化合物。 (2)主要化学性质 ①特征反应:淀粉遇单质碘变蓝。 ②淀粉水解反应 实验操作 实验现象 最终有砖红色沉淀生成 实验结论 淀粉水解生成的葡萄糖,与新制的Cu(OH)2共热生成氧化亚铜(Cu2O) 淀粉水解的化学反应方程式 (C6H+nH2O 6.糖类的主要用途 (1)淀粉为人体提供能量,具体变化过程可表示为淀粉[(C6H10O5)n]糊精[(C6H10O5)m,m<n]麦芽糖(C12H22O11)葡萄糖(C6H12O6)C6H12O6+6O26CO2+6H2O。 (2)人体内,纤维素能刺激肠道蠕动,促进消化和排泄。 (3)以富含淀粉的农作物为原料酿酒,以富含纤维素的植物秸秆为原料生产燃料乙醇。 【典例破题1】(25-26高一下·浙江台州·期末)利用新制检验葡萄糖(用R-CHO表示)的反应方程式(未配平)为:,下列有关该实验及其原理的说法正确的是 A.每反应1 mol葡萄糖,转移2 mol电子 B.葡萄糖在反应中被还原,也可发生类似反应 C.新制可由向2 mL5%溶液中滴加5滴10%NaOH溶液得到 D.向淀粉与稀硫酸反应后的混合液中加入少量新制再加热,可判断淀粉是否水解 【答案】A 【详解】A.葡萄糖分子中含有1个醛基,反应中醛基被氧化为羧基,1mol醛基参与反应失去2mol电子,故每反应1mol葡萄糖转移2mol电子,A正确; B.反应中葡萄糖的醛基被氧化,葡萄糖作还原剂被氧化,并非被还原,虽然乙醛含醛基可发生类似反应,但整体表述错误,B错误; C.新制制备时需保证NaOH过量,使体系呈碱性,该操作中过量、NaOH不足,无法得到符合实验要求的新制,C错误; D.淀粉水解后混合液呈酸性,酸性条件下会与酸发生中和反应,无法检验醛基,应先加过量NaOH中和硫酸至碱性,再加新制加热,D错误; 故选A。 【巩固提升1】(25-26高一下·江苏扬州·期末)以下实验能达到实验目的的是 A.NH3的制备和收集 B.乙酸乙酯的制备 C.NO2的制备和收集 D.验证稀淀粉溶液发生了水解反应 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.单独加热NH4Cl时,分解产生的NH3和HCl会在试管口重新化合生成NH4Cl,无法制得NH3,A错误; B.乙酸乙酯会在氢氧化钠溶液中水解,应使用饱和碳酸钠溶液进行收集,B错误; C.NO2可与水发生反应,不能用排水法收集,C错误; D.淀粉在唾液淀粉酶作用下水解生成葡萄糖,葡萄糖与新制悬浊液共热会生成砖红色沉淀,可验证淀粉发生水解,D正确; 答案选D。 【巩固提升2】(25-26高一下·广东广州·期末)淀粉是化工生产的重要原料,对淀粉进行综合利用的流程如图所示。已知B分子中含有一个甲基(-CH3)。 回答下列问题: (1)淀粉和糊精均为天然有机高分子化合物,二者聚合度的大小关系为:n______m(填“>”“<”或“=”=。 (2)检验淀粉是否完全水解的操作为______。 (3)某物质H是A的同系物,分子式为C4H10O,H有______种同分异构体。 (4)B中含有的官能团为______,写出B→D的化学方程式______。 (5)B与D反应生成E的反应类型是______,请写出E的结构简式______。 (6)写出丙烯酸在一定条件下生成高聚物F的化学方程式______。 【答案】(1)> (2)往淀粉水解液中滴加碘水,若溶液不变色,则可证明淀粉水解完全 (3)4 (4)羟基、羧基 2+O22+2H2O (5)取代反应(酯化反应) (6)nCH2=CH-COOH 【详解】(1)淀粉和糊精均为天然有机高分子化合物,由于淀粉经初步水解反应产生糊精,因此二者聚合度的大小关系为:n>m; (2)由于淀粉遇碘水溶液会变为蓝色,因此可以用碘水来检验淀粉是否水解完全,则检验淀粉是否完全水解的操作为:往淀粉水解液中滴加几滴碘水,若溶液不变色,则可证明淀粉水解完全; (3)根据上述分析可知A是乙醇,结构简式是CH3CH2OH。某物质H是A的同系物,其分子式为C4H10O,H为饱和一元醇,可能结构有CH3CH2CH2CH2OH、、、,可见共4种不同结构,即H有4种同分异构体; (4)根据上述分析可知B是乳酸,结构简式是,物质分子中含有的官能团为羟基、羧基。B分子中含有-OH,由于羟基连接的C原子上含有H原子,因此可以发生催化氧化反应,则乳酸与O2在Cu催化下加热发生氧化反应的化学方程式为:2+O22+2H2O; (5)B是乳酸,结构简式是,分子中含有羟基,D是,分子中含有羧基,二者在浓硫酸催化下加热,发生酯化反应产生酯E和水,该反应属于酯化反应,酯化反应又属于取代反应,故B与D反应生成E的反应类型是酯化反应(或取代反应);物质E结构简式是; (6)丙烯酸分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下能够发生加聚反应产生聚丙烯酸,该反应的化学方程式为:nCH2=CH-COOH。 知识点十五 蛋白质的组成、结构和用途 【知识复盘】 1.存在 (1)组成细胞的基础物质 (2)动物的肌肉、血液、毛发等物质的主要成分 2.组成 (1)物质类别:结构复杂的天然有机高分子 (2)组成元素:碳、氢、氧、氮、硫等 3.盐析:蛋白质胶体的聚沉 (1)因素:K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、NH4+等轻金属盐 (2)结果:蛋白质的溶解度降低而析出 (3)特点:发生可逆的物理变化 (4)应用:分离提纯蛋白质 4.变性 (1)因素 ①光、热和射线:如X射线、紫外线 ②强酸、强碱、重金属盐:如铜盐、汞盐、铅盐 ③有毒的有机物:如苯、甲醛溶液、酒精 (2)结果:蛋白质结构改变发生聚沉,失去生理活性 5.水解反应:最终转化为氨基酸 (1)条件:酸、碱或酶的催化作用下 (2)反应 (3)断键原理:C-N键断裂,C上加羟基,N上加氢 6.颜色反应 (1)现象:某些蛋白质(含苯环)与浓硝酸作用呈黄色 (2)应用:检验鉴别蛋白质 7.灼烧 (1)现象:蛋白质灼烧时,有烧焦羽毛的气味 (2)应用:鉴别毛制品和棉制品 8.蛋白质、多肽、-氨基酸之间的转化关系 【特别提醒】两性有机物 【典例破题1】糖类、油脂、蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的是 A.油脂在酸性条件下的水解反应又叫做皂化反应 B.糖类、油脂、蛋白质均可以在一定条件下发生水解 C.饱和硫酸钠溶液可使蛋白质凝聚并失去生理功能 D.成熟苹果的汁液中含葡萄糖,可在一定的条件下和银氨溶液发生银镜反应 【答案】D 【详解】A.油脂在碱性条件下的水解反应又叫做皂化反应,故A错误; B.糖类有单糖、二糖和多糖,其中二糖和多糖可以水解,而单糖不能水解,故B错误; C.饱和硫酸钠溶液可使蛋白质从溶液中析出,该过程为蛋白质的盐析,不会使蛋白质失去生理功能,故C错误; D.成熟苹果的汁液中含葡萄糖,葡萄糖分子结构中含有醛基,葡萄糖中的醛基可在一定的条件下和银氨溶液发生银镜反应,故D正确; 故选:D。 【巩固提升1】(25-26高一下·江苏南通·期末)下列说法不正确的是 A.油脂可作为工业生产肥皂的原料 B.淀粉在酶作用下水解最终生成蔗糖 C.蛋白质是一种有机高分子化合物 D.用灼烧闻气味的方法可鉴别棉花和羊毛 【答案】B 【详解】A.油脂在碱性条件下发生皂化反应可生成高级脂肪酸盐(肥皂的主要成分),因此可作为工业生产肥皂的原料,A正确; B.淀粉在酶的作用下水解的最终产物是葡萄糖,而非蔗糖,B错误; C.蛋白质相对分子质量可达上万甚至上百万,属于天然有机高分子化合物,C正确; D.羊毛主要成分为蛋白质,灼烧有烧焦羽毛气味,棉花主要成分为纤维素,灼烧有烧纸气味,可用灼烧闻气味的方法鉴别,D正确; 故选B。 【巩固提升2】(25-26高一下·安徽阜阳·期末)以淀粉为原料可以合成一种具有果香味的有机物F,其中有机物A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。 (1)下列说法正确的是___________(填标号)。 a.淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖,两者互为同分异构体 b.医用酒精和“84”消毒液均可用于杀菌消毒,二者作用原理不一致 c.可以通过灼烧的方法鉴别蚕丝与棉麻制品 d.高分子B中的所有碳原子一定在同一个平面上 (2)反应①的反应类型为___________,反应④的反应类型为___________。 (3)E中的官能团名称为___________,F的结构简式为___________。 (4)写出由C生成D的化学方程式:___________。 (5)写出与有机物F具有相同官能团的所有同分异构体的结构简式:___________。 【答案】(1)bc (2)加成反应 取代反应(或酯化反应) (3)羧基 (4) (5)、、 【详解】(1)a.淀粉和纤维素的分子式表达式均为(C6H10O5)n,n值不同,即分子式不同,两者不是同分异构体的关系,a错误; b.医用酒精能使蛋白质变性,从而杀菌消毒,但医用酒精无强氧化性,而“84”消毒液利用其强氧化性达到杀菌消毒作用,二者作用原理不一致,b正确; c.蚕丝含有蛋白质,蛋白质灼烧会有烧焦羽毛的气味,因此可以通过灼烧的方法鉴别蚕丝与棉麻制品,c正确; d.高分子B为聚乙烯,聚乙烯中的碳原子为饱和碳原子,采取sp3杂化,空间构型为四面体形,C-C键可以旋转,因此所有碳原子不在同一个平面上,d错误; 故选bc; (2)反应①中乙烯与水反应转化为乙醇,反应类型为加成反应,反应④中乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯,反应类型为取代反应(或酯化反应); (3)E为CH3COOH,官能团名称为羧基,F为乙酸乙酯,结构简式为; (4)C生成D,即乙醇催化氧化生成乙醛,化学方程式为。 (5)有机物F为,官能团为酯基,具有相同官能团的同分异构体的结构简式有:、、。 1.(25-26高一下·江苏盐城·期末)下列实验装置能达到实验目的的是 A.除去甲烷中的少量乙烯 B.检验淀粉水解生成了葡萄糖 C.制备胶体 D.比较、、的非金属性强弱 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.乙烯会被酸性溶液氧化生成,引入新杂质,A错误; B.淀粉水解时稀硫酸作催化剂,水解后溶液呈酸性,新制氢氧化铜和葡萄糖的反应需在碱性环境下进行,未加碱中和多余的酸,无法检验葡萄糖,B错误; C.向沸水中逐滴加入饱和溶液,继续加热至液体呈红褐色,即可制得胶体,装置操作符合要求,C正确; D.比较非金属性需用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断,盐酸不是Cl的最高价含氧酸,且盐酸易挥发,挥发的HCl也会和反应生成硅酸,无法证明三种元素的非金属性强弱,D错误; 故选C。 2.(25-26高一下·四川广元·期末)乙醇是生活中常见的有机物,下列有关乙醇的实验操作或实验现象正确的是 A.①中酸性溶液会褪色,乙醇转化为乙醛 B.②中钠会在乙醇底部缓慢反应,上方的火焰为淡蓝色 C.③中灼热的铜丝插入乙醇中,铜丝由红色变为黑色 D.④中是饱和溶液,液面上有油状液体生成 【答案】B 【详解】A.酸性具有强氧化性,会将乙醇直接氧化为乙酸,而非乙醛,A错误; B.钠的密度大于乙醇,因此沉在乙醇底部,乙醇中羟基氢活性低于水中的氢,反应较缓慢,反应生成的氢气燃烧时火焰为淡蓝色,B正确; C.灼热的铜丝表面为黑色的氧化铜,插入乙醇后,氧化铜被乙醇还原为红色的铜单质,铜丝由黑色变为红色,C错误; D.乙酸乙酯会在饱和溶液中发生水解,因此X应为饱和碳酸钠溶液,用于中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯溶解度,并且导管不能伸入液面以下,D错误; 故选B。 3.(25-26高一下·四川广元·期末)下列化学用语正确的是 A.过氧化氢的电子式: B.乙酸甲酯的结构式: C.乙醇的电子式: D.二氧化碳的空间填充模型: 【答案】B 【详解】A.过氧化氢属于共价化合物,不存在离子键,正确电子式应为,A错误; B.乙酸甲酯的结构简式为,所给结构式符合其原子连接方式,B正确; C.乙醇的电子式中氧原子最外层缺少2对孤电子对,不满足8电子稳定结构,正确电子式应为,C错误; D.二氧化碳是直线形分子,且中心碳原子半径应大于氧原子,所给模型不符合以上要求,D错误; 故答案选B。 4.(25-26高一下·四川广元·期末)关于有机化合物的说法正确的是 A.先与发生加成反应,再与发生取代反应,最多消耗 B.结构简式为的有机物分子中,处于同一直线的原子有个 C.某烃的结构可以表示为,符合这一结构的烃有种 D.分子中可能所有原子均共面 【答案】C 【详解】A.1 mol CH2=CH—CH3先与氯化氢发生加成反应,再与氯气发生取代反应,最多消耗7 mol氯气,A错误; B.碳碳三键上4个原子共线,苯环对角线上4个原子共线,,处于同一直线的原子有6个,B错误; C.—C4H9存在4种结构,设丁基的4种结构分别为a、b、c、d;若左边的丁基为a时,右边的丁基可为a、b、c、d,有4种;若左边的丁基为b时,则右边的丁基只能是b、c、d,若为a,则与前述重复了,故只有3种;同理,若左边的丁基为c时,则右边的丁基只能是c、d,有2种;若左边的丁基为d时,右边的丁基只能是d,有1种,共有4+3+2+1=10种,C正确; D.该分子中存在饱和C原子,与周围4个原子形成四面体,不可能所有原子均共面,D错误; 因此答案选C。 5.(25-26高一下·江苏盐城·期末)下列物质组成或性质与分离提纯方法对应关系正确的是 A.难溶于水、比水易溶解,可用萃取碘水中的 B.乙醚与青蒿素组成元素相同,可用乙醚提取青蒿素 C.蛋白质含有氮元素,可用饱和溶液提纯蛋白质 D.不同的烃密度不同,可通过分馏从石油中获得汽油、柴油 【答案】A 【详解】A.四氯化碳难溶于水,且碘在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度,符合萃取剂的选择要求,因此可用萃取碘水中的,A正确; B.乙醚提取青蒿素利用的是青蒿素在乙醚中溶解度大的性质,与二者组成元素是否相同无关,B错误; C.饱和溶液提纯蛋白质利用的是盐析原理,即蛋白质在饱和无机盐溶液中溶解度降低析出,与蛋白质是否含有氮元素无关,C错误; D.石油分馏是根据不同烃的沸点差异进行分离,与密度无关,D错误; 故选A。 6.(25-26高一下·湖北武汉·期末)某学校课外探究小组在实验室中按照如图装置进行实验探究。下列说法不正确的是 A.图Ⅰ中该课外探究小组模拟的是石油的催化裂化 B.石蜡油分解实验产生的气体只有烯烃 C.装置Ⅱ广口瓶中的冷水作用是对部分裂化气冷凝,试管底部有油状物产生 D.在装置Ⅳ支管口用明火靠近,观察有火焰产生,目的是防止石油气的污染 【答案】B 【详解】A.石蜡油在氧化铝作催化剂、加热条件下发生催化裂化,该装置可模拟石油的催化裂化,A正确; B.石蜡油裂化的产物为短链烷烃和烯烃的混合物,并非只有烯烃,B错误; C.裂化气中含有沸点较高的烃类,经装置Ⅱ冷水冷凝后会形成液态油状物,因此试管底部有油状物产生,C正确; D.石油气属于可燃的烃类,直接排放会污染空气,明火点燃可将其转化为无害的和,能够防止石油气污染,D正确; 故选B。 7.(25-26高一下·江苏盐城·期末)丙烯酸乙酯()天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,一种以石油化工产品为原料制备丙烯酸乙酯的合成路线如下: 已知:烃A的产量可用于衡量一个国家的石油化学工业发展水平,且A也常用于催熟果实。 (1)X是A的同系物,其相对分子质量比A大42,写出核磁共振氢谱图有3组峰的X的结构简式___________。 (2)实验室用B和D通过反应④制取乙酸乙酯,实验装置如下图所示,部分条件省略。 i.同位素示踪法是科学家经常使用的研究化学反应机理的手段之一。若B中的氧原子为,则试管甲中反应的化学方程式为___________。 ii.分离出试管乙中油状液体用到的主要仪器为___________。 iii.下列说法正确的是___________(填选项字母)。 a.等物质的量的和完全燃烧耗氧量相同 b.该实验中浓硫酸只起催化剂作用 c.实验开始时,先在试管内添加浓硫酸再缓慢加入B和D d.饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸乙酯的杂质,也可以降低乙酸乙酯在水中的溶解度 iv.用和在催化剂条件下发生上述反应,充分反应后,若实际产率为60%,则实际得到乙酸乙酯的质量为___________g。 已知:实际产率 (3)E与碳酸氢钠反应的化学方程式为___________。 (4)F为高分子化合物,其结构简式为___________,属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。 【答案】(1) (2) 分液漏斗 1.32 (3) (4)    混合物 【详解】(1)A是乙烯,属于烯烃,X是A的同系物,相对分子质量大42,烯烃通式,二者相对分子质量差值42对应3个,X分子式;核磁共振氢谱只有3组峰,结构为; (2)i.酯化反应遵循酸脱羟基、醇脱氢,乙醇B的氧为,保留在酯分子中,方程式为; ii.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,分层,分离互不相溶液体使用分液漏斗; iii.a.A为,B为改写为,等物质的量完全燃烧时,只有烃基部分耗氧,二者耗氧量相等,a正确; b.酯化反应中浓硫酸兼具催化剂、吸水剂双重作用,b错误; c.浓硫酸稀释会剧烈放热,不能先加浓硫酸,正确操作是先在试管内添加乙醇,再缓慢加入浓硫酸,最后加乙酸,防止浓硫酸在稀释过程中放出大量热导致液体飞溅造成事故,c错误; d.饱和碳酸钠可中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯溶解度,便于分层析出,d正确; iv.B为摩尔质量46g/mol,D为摩尔质量60g/mol;,;二者1:1反应,乙酸不足,按乙酸计算理论产量,理论,则理论质量;实际产量理论质量产率; (3)E含羧基,酸性强于碳酸,与反应生成丙烯酸钠、水、二氧化碳,化学方程式为; (4)丙烯酸发生加聚,碳碳双键打开形成高分子,结构简式为。高聚物中聚合度n不确定,属于混合物。 8.(25-26高一下·湖北武汉·期末)烃A是一种重要的化工原料,其气体密度是相同条件下的14倍,E是一种具有浓郁香味的有机物。A、B、C、D、E、F在一定条件下有如下转化关系(部分反应条件、产物被省略): (1)A的分子式是_________。 (2)B转化成C的反应类型是_________。 (3)鉴别B和D可选用的试剂是_________(填字母编号)。 A.溶液    B.酸性溶液    C.金属 (4)F是一种高分子材料,其名称是_________。 (5)图3为图2的改进装置,圆底烧瓶上方连接球形冷凝管,该装置的优点是_______。                  (6)图2装置中,用乙醇和乙酸()充分反应,实验结束后,分离出试管甲中上层有香味的油状液体,测得该油状液体质量为。该实验乙酸乙酯的产率为_______(结果保留三位有效数字)。 (7)写出同时满足下列条件的E的同分异构体(写2种):_______。 ①含有和E相同的官能团;②分子中只有2个甲基 【答案】(1)C2H4 (2)氧化反应 (3)AB (4)聚乙烯 (5)防止乙醇和乙酸挥发,提高产率 (6)72.7% (7)、 【详解】(1)由分析可知,A为乙烯,分子式是C2H4。 (2)乙醇(B)转化为乙醛(C),是乙醇的催化氧化反应,反应类型为氧化反应。 (3)A.乙酸可与反应产生气泡,乙醇不反应,可鉴别; B.乙醇可还原酸性使溶液褪色,乙酸不能,可鉴别; C.乙醇、乙酸都能和Na反应生成氢气,无法鉴别; 因此选AB。 (4)乙烯发生加聚反应生成高分子材料聚乙烯。 (5)反应物乙醇、乙酸易挥发,球形冷凝管可将挥发的反应物冷凝回流,重新参与反应,减少原料损失,提高原料利用率。 (6)乙醇过量,按乙酸计算理论产量:乙酸0.20mol,理论生成0.20mol乙酸乙酯,理论质量为,产率为。 (7)E为乙酸乙酯,分子式,要求含酯基、仅含2个甲基,符合条件的同分异构体为:、。 9.(25-26高一下·浙江湖州·期末)丙烯(CH3-CH=CH2)是石油化工产业的重要产品之一,可用于合成多种高分子材料和药物分子。以丙烯为原料合成某药物中间体J的合成路线如下: 已知:(R、R′代表烃基) (1)有机物E中所含官能团的名称是_________。 (2)B的结构简式为,A→B的反应类型是_________;该反应可产生一种副产物B′,B′的结构简式为______________。 (3)反应F→G的过程中,浓H2SO4的作用是_________;反应F→G的化学方程式为_________。 (4)下列说法正确的是_________。 A.化合物D能够发生银镜反应 B.物质J可发生加聚反应形成高分子化合物 C.化合物B和E不是同系物 D.相同物质的量的A与E在空气中完全燃烧,消耗氧气的量相同 【答案】(1)羟基 (2)加成反应 CH3CH2CH2OH (3)催化剂、吸水剂 (4)BC 【详解】(1)E为HOCH2CH2CH2OH,官能团为羟基; (2)A和水发生加成反应生成B,因羟基加成的位置有两种,故该反应可产生一种副产物B′,B′的结构简式为CH3CH2CH2OH (3)F和试剂X乙醇发生酯化反应生成G:CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂,化学方程式为:HOOCCH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O; (4)A.D为(CH3)2CO,没有醛基,不能发生银镜反应,A错误; B.J为,有碳碳双键,可以通过加聚反应得到高分子化合物,B正确; C.B为CH3CHOHCH3,E为HOCH2CH2CH2OH,两者羟基数目不同,结构不相似,不属于同系物;C正确; D.. 1mol 完全燃烧耗氧,1mol 完全燃烧耗氧,耗氧量不同,D错误; 故选BC。 10.(25-26高一下·浙江杭州·期末)“酒是陈的香”,是因为酒在储存过程中产生了具有香味的乙酸乙酯。乙酸乙酯微溶于水,易溶于乙醇等多数有机溶剂。实验小组制备乙酸乙酯并探究其水解反应。 Ⅰ.制备乙酸乙酯 (1)制取乙酸乙酯的化学方程式为__________。 (2)制备乙酸乙酯的实验中,下列说法正确的有__________。(填字母) A.可以用稀硫酸代替浓硫酸 B.装置A的试管中应加入沸石或者碎瓷片防止暴沸 C.装置A的试管中加入试剂先后顺序是:浓硫酸、冰醋酸、乙醇 D.反应结束后,可以用分液的办法分离粗产品,产品在下层 E.若左边试管中出现黑色物质,与浓硫酸的脱水性有关 Ⅱ.探究乙酸乙酯的水解反应(各组实验均为60℃水浴加热条件下进行) 实验序号 体积/mL 乙酸乙酯 水 NaOH ① 4 4 0 0 ② 4 0 4 0 ③ 4 0 0 4 实验①②③中,酯层体积、乙醇浓度随时间变化的曲线如图所示。 (3)表格中c1=________mol/L。 (4)由________曲线可知,乙酸乙酯在H2SO4溶液中未水解完全。 A.b和a B.b和c C.e和d D.e和f (5)对比曲线________,可知乙酸乙酯在NaOH溶液中水解的速率快、程度大。 A.a、b、c B.a、b、e C.c、d、f D.d、e、f (6)10 min后,酯层在H2SO4溶液中减少的体积明显比在NaOH溶液中减少的体积多,试简述其原因:________________________。 【答案】(1) (2)BE (3)2 (4)C (5)D (6)乙酸乙酯在酸性条件下水解生成乙酸和乙醇,乙酸乙酯易溶于乙酸和乙醇,随着反应进行,生成的乙酸和乙醇使乙酸乙酯在水相中的溶解度增大,导致酯层体积显著减少 【详解】(1)乙酸和乙醇在浓硫酸作催化剂、吸水剂并加热的条件下发生酯化反应,生成乙酸乙酯和水,化学反应方程式为:; (2)A.稀硫酸没有吸水性,不能吸收反应生成的水以促进平衡正向移动,A错误; B.给液体加热时需加入沸石或碎瓷片以防止暴沸,B正确; C.混合试剂时应先加入密度较小的乙醇,再缓慢加入浓硫酸,冷却后再加入冰醋酸,防止液体飞溅,C错误; D.乙酸乙酯的密度比水小,分液时产品应在上层,D错误; E.浓硫酸具有脱水性,能将有机物中的氢、氧元素按水的比例脱去生成黑色的碳,E正确; 故选BE; (3)实验②和③是对比实验,探究酸、碱对乙酸乙酯水解的影响。根据控制变量法,应保持溶液中起催化作用的离子浓度相同。实验③中NaOH的浓度为4 mol/L,即,则实验②中c(H+)也应为4 mol/L,由于硫酸是二元强酸,故c1=2; (4)右图表示乙醇浓度随时间的变化,曲线d代表在NaOH溶液中的水解,碱性条件下水解彻底,可视为完全水解;曲线e代表在H2SO4溶液中的水解,对比曲线e和d可以看出,曲线e最终达到的乙醇浓度明显低于曲线d,说明在H2SO4溶液中乙酸乙酯未水解完全,反应达到了平衡状态,故选C; (5)要得出“乙酸乙酯在NaOH溶液中水解的速率快、程度大”的结论,需要对比不同条件下的水解产物浓度变化。右图中的曲线d(NaOH溶液)、e(H2SO4溶液)、f(蒸馏水)直观地反映了乙醇浓度的变化。曲线d的斜率最大(代表速率最快),且最终乙醇浓度最高(代表程度最大),故对比曲线d、e、f即可得出结论,故选D; (6)酯层体积的减少不仅取决于水解消耗的量,还受乙酸乙酯在水相中溶解度的影响,在H2SO4溶液中,水解生成的乙酸和乙醇均为良好的有机溶剂,能显著增大乙酸乙酯在水中的溶解度,导致酯层大量溶解而体积急剧减小;而在NaOH溶液中,生成的乙酸被中和成乙酸钠,无机盐的存在产生盐析作用,反而降低了乙酸乙酯的溶解度,因此10 min后,酸性溶液中酯层体积减少得更多。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题03 简单的有机化合物 内容导航 01 复习目标 → 知目标,明考向,以目标导学,以考向定标 02 知识重构 → 系统讲解核心知识,重构整合形成体系 脉络重构:快速扫描高频考点,定位薄区 考点精讲:知识复盘,精选题目,提升解题能力 巩固提升:趁热打铁练一练,强化巩固所学 03综合通关 → 综合演练,梯度设题;查漏补缺,闭环收官 04错题留痕 → 预留固定区域,记录错题题号、错因与正解 复习目标 基础识记:精准掌握有机物的定义与成键特点,厘清碳原子的 “四价原则” 及单键、双键、三键、链状 / 环状结构;熟悉甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸等典型有机物的结构、物理性质与化学性质;掌握同系物、同分异构体、官能团的核心概念,能区分易混概念。 转化逻辑:能根据有机物的结构简式识别官能团,推断其主要化学性质;能根据碳原子成键特点书写简单有机物的结构式、结构简式;能利用同系物、同分异构体的定义,判断有机物之间的关系;能根据取代、加成、氧化、酯化等反应类型,分析有机物的转化关系。 应用素养:能利用有机物的性质差异进行鉴别(如甲烷与乙烯、乙醇与乙酸的区分);能结合生活实例(如乙醇消毒、乙酸除水垢)分析有机物的用途;能根据有机物的结构特点,解释其同分异构现象;能利用有机物的燃烧规律进行简单计算。 综合应用:能结合官能团性质解决有机物的推断题;能书写常见有机反应的化学方程式;能分析有机物结构与性质的综合应用问题(如反应类型判断、除杂方案设计);能利用同系物、同分异构体的知识解决简单的数目判断问题。 命题考向 考向1:有机物的概念、碳原子成键特点与结构表示 考向2:同系物、同分异构体、官能团的概念辨析 考向3:甲烷、乙烯、苯的结构与性质对比及反应类型判断 考向4:乙醇、乙酸的结构、性质与典型反应(酯化反应等) 考向5:常见有机物的鉴别、除杂与转化关系分析 考向6:简单有机物的结构推断、反应方程式书写与计算 ( 脉 | 络 | 重 | 构 ) ( 考 | 点 | 精 | 讲 ) 知识点一 有机化合物中碳原子的成键特点 【知识复盘】 1.甲烷的分子结构 甲烷(CH4)分子中的碳原子以最外层的 4个电子与 4个氢原子的电子形成 4个 共价键,电子式为,结构式为。 2.有机化合物中碳原子的成键特点 键的个数 成键的类型 碳骨架形式 与其他原子成键 每个碳原子 形成 个共价键 单键() 双键() 三键() 碳原子之间可构成 ,也可构成 碳原子不但可以和碳形成共价键,而且可以和H、O、N、S等原子成键 【归纳总结】 1.有机化合物中,碳原子最外层有4个电子,可以形成4个共价键,比氮、氧、氢或卤素原子所成价键都要多。 2.含有多个碳原子的有机化合物,碳原子间成键方式较多,可以形成单键,也可以形成双键或三键,碳原子间所成骨架有多种,可以是直链,也可以成环,也可以带支链。 【典例破题1】下列有关有机物中碳原子成键特点的说法错误的是 A.每个碳原子可以形成4个共价键 B.碳原子与氧原子之间只能形成双键 C.碳原子与碳原子之间能形成非极性共价键 D.多个碳原子之间可形成碳环,也可形成碳链 【易错提醒】 1.碳原子最外层 4 个电子,最多形成 4 个共价键,键数不可超 4。 2.碳碳之间可形成单键、双键、三键,双键三键不能旋转,单键可以旋转。 3.有机物中碳均满足四价稳定结构,氢只连 1 个键。 4.碳原子可连成链状、环状,直链并非直线结构。 5.同分异构体只看原子连接方式,单键旋转造成的位置不同不算异构。 6.有机物中只存在共价键,无离子键。 【巩固提升1】(25-26高一下·江苏连云港·期末)碳原子成键的多样性是有机化合物种类繁多的原因之一、乙醇和二甲醚的结构式如图所示。下列关于上述两种物质的说法正确的是 A.分子式不同 B.性质有差异因分子结构不同 C.各1mol分子中碳氧键(C-O)数目相同 D.各1mol分子中共用电子对数目不同 【巩固提升2】(25-26高一下·河南·期末)根据乙烯的性质可以推测丙烯()的性质,下列说法中正确的是 A.丙烯中所有原子共平面 B.丙烯不能发生氧化反应 C.丙烯与HBr发生加成反应的产物只有1种 D.乙烯与丙烯互为同系物 知识点二 官能团 【知识复盘】 1.概念:决定有机物化学性质的原子或原子团 2.常见的官能团 类别 代表物 名称 符号 烯 CH2=CH2 碳碳双键 炔 CH≡CH 碳碳三键 -C≡C- 卤代烃 CH3CH2-Cl 碳卤键 醇 CH3CH2-OH 羟基 -OH 醛 CH3--H 醛基 --H 酮 CH3--CH3 羰基 -- 羧酸 CH3--OH 羧基 --OH 酯 CH3--OC2H5 酯基 --OR 胺 CH3-NH2 氨基 -NH2 【特别提醒】 1.官能团呈电中性,离子不属于官能团 2.苯基()、烷烃基(-C nH2n+1)都不是官能团,只是取代基 【典例破题1】(25-26高一下·陕西西安·期末)下列有关化学用语表示错误的是 A.乙烯的结构式: B.乙醇的官能团: C.的填充模型: D.聚乙烯的结构简式: 【易错提醒】 1.官能团决定有机物主要化学性质,烃类无官能团。 2.区分羟基与氢氧根,羟基不带电,氢氧根带负电。 3.醛基、羰基结构不同,性质差异大,不可混用。 4.注意苯环不属于官能团。 5.同类物质含相同官能团,化学性质相似但不完全相同。 6.书写结构简式不可漏写官能团,位置写错性质不同。 7.羧基能电离出氢离子,酸性强于醇羟基。 【巩固提升1】(25-26高一下·新疆·期末)下列各项有机化合物的分类及所含官能团都正确的是 A.醛类     B.    烯烃     C.    羧酸类     D.芳香烃     【巩固提升2】(25-26高一下·广西桂林·期末)阿司匹林是一种解热镇痛药物,其结构如图所示。下列有关阿司匹林的说法不正确的是 A.分子式为 B.能使紫色石蕊试液变红 C.分子中含有两种官能团 D.一定条件下能发生酯化反应和水解反应 知识点三 同系物与同分异构体 【知识复盘】 1.同系物 【特别提醒】 1.同系物所含元素种类一定相同,除C、H外其他种类元素原子数必须相同。 2.同系物一定具有不同的碳、氢原子数和分子式。 3.同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)。 2.同分异构现象和同分异构体 【归纳总结】对同分异构体概念的理解 同分 异构体 分子式 相同 相对分子质量必相同 不一定属于同一类物质 结构不同 原子或原子团的连接顺序不同 原子的空间排列不同 【典例破题1】(25-26高一下·浙江丽水·期末)下列说法正确的是 A.、互为同位素 B.和互为同素异形体 C.与互为同分异构体 D.与互为同系物 【易错提醒】 1.同系物结构相似,相差若干\(CH_2\),官能团种类数目一致。 2.同分异构体分子式相同、结构不同,相对分子质量相等。 3.单键旋转不算结构不同,不能判定为同分异构体。 【巩固提升1】(25-26高一下·浙江衢州·期末)下列化学用语表述正确的是 A.F-的结构示意图: B.用电子式表示KCl形成过程: C.CO2的结构式:C=O=O D.H2O、D2O、T2O互为同分异构体 【巩固提升2】(25-26高一下·四川成都·期末)下列说法正确的是 A.C3H6和C4H8一定互为同系物 B.正丁烷的沸点比异丁烷的沸点更高 C.234U和238U是铀的两种同位素,238 U转换成234U是化学变化 D.16O=C=18O 为某种二氧化碳分子的结构式,该分子含非极性共价键 知识点四 烷烃的性质 【知识复盘】 1.烷烃的物理性质 相似性 递变性(随分子中碳原子数增加) 熔、沸点 较低 逐渐升高 密度 比水小 逐渐增大 状态 气态→液态→固态,常温常压下分子中碳原子数n≤4的烷烃为气态 溶解性 难溶于水,易溶于汽油等有机溶剂 2.化学性质 (1)稳定性:通常条件下与 、 或 等强氧化剂不反应。 (2)可燃性:烷烃都能燃烧。 CH4燃烧方程式: C3H8燃烧方程式: 链状烷烃燃烧通式: (3)取代反应 ①实验探究:CH4和Cl2的取代反应 实验 操作 实验 现象 A装置:试管内气体颜色逐渐变浅;试管内壁有油状液滴出现,试管中有一层油状液体,且试管内液面上升,水槽中有固体析出 B装置:无现象 实验 结论 CH4与Cl2在光照条件下发生化学反应,有关化学方程式为: CH4+Cl2CH3Cl+HCl; CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl; CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl; CHCl3+Cl2CCl4+HCl ②甲烷的四种氯代产物的性质。 a.水溶性:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均 水。 b.状态:常温下除CH3Cl是 ,其余三种均为 。 ③取代反应:有机物分子里的 被其他 所替代的反应。 (4)分解反应:烷烃在较高的温度下会发生分解。 如:+ 【典例破题1】(25-26高一下·浙江丽水·期末)氯气与甲烷发生取代反应(部分过程)的能量变化如图所示,下列说法不正确的是 A.①→④过程的总反应方程式为 B.甲烷与氯气在光照下反应的产物只有4种 C.该反应中有极性键的断裂与形成 D.由图像可知,断开1 mol Cl-Cl需要吸收的能量为239 kJ 【易错提醒】 一元取代物种类的判断 1.原则:分子有几种等效氢原子,其一元取代物就有几种 2.方法 (1)同一碳原子上的氢原子等效 (2)同一碳原子上所连甲基上的氢原子等效 (3)对称位置上的碳原子上的氢原子等效 3.注意原子间的连接顺序 (1)-CH3:只能连1个基团,必须连在两端 (2)-CH2-:连2个基团,必须连在中间 (3):连3个基团,必须连在中间 (4):连4个基团,必须连在中间 4.烷烃基 (1)概念:烷烃分子中的一个氢原子被取代后剩余的原子团 (2)通式:-CnH2n+1 (3)常见的烷烃基的种类 名称 甲基 乙基 丙基 丁基 戊基 化学式 -CH3 -C2H5 -C3H7 -C4H9 -C5H11 种类 1 1 2 4 8 【巩固提升1】(25-26高一下·四川达州·期末)某兴趣小组同学为了探究甲烷与氯气在光照时发生的反应,进行了如图所示的实验。下列对实验现象的解释中,错误的是 选项 实验现象 解释 A 试管内液面上升 产物中的HCl易溶于水,且生成的有机产物常温下均呈液态 B 试管内气体颜色逐渐变浅 与反应导致试管内的含量逐渐减少 C 试管内壁出现油状液滴 产物中的、、均不溶于水 D 试管中液面上方形成白雾 产物中的HCl与水蒸气形成白雾 A.A B.B C.C D.D 【巩固提升2】(25-26高一下·云南昭通·期末)实验室用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后,下列说法错误的是 A.和完全反应后液面上升,液体充满试管 B.反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红,是由于生成了HCl C.甲烷和反应后的有机产物有4种 D.试管中发生了取代反应,试管内壁上有油珠产生 知识点五 烯烃的结构和性质 【知识复盘】 1.结构 (1)特点:分子中含1个或多个 (2)乙烯的分子结构 2.乙烯的氧化反应 (1)可燃性 ①方程式: ②现象:产生明亮火焰,并有黑烟产生 (2)酸性KMnO4溶液 ①反应: ②现象:酸性KMnO4溶液紫红色褪去 ③应用:鉴别烷烃和烯烃 3.烯烃的加成反应(自由加成) (1)与卤素单质加成 ①CH2=CH2+Br2BrCH2CH2Br ②CH3CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br ③与溴水混合现象:溴水褪色,液体分层,下层为油状液体 ④与溴的四氯化碳溶液混合现象:溴的四氯化碳溶液褪色,液体不分层 ⑤应用:鉴别烷烃和烯烃 (2)与氢气加成 ①CH2=CH2+H2CH3CH3 ②CH3CH=CH2+H2CH3CH2CH3 (3)与卤化氢加成 ①CH2=CH2+HBrCH3CH2Br ②CH3CH=CH2+HBrCH3CH2CH2Br或CH3CHBrCH3 (4)与水加成 ①CH2=CH2+H2OCH3CH2OH ②CH3CH=CH2+H2OCH3CH2CH2OH或CH3--CH3 4.烯烃的加聚反应 (1)加聚原理 ①n CH2=CH2CH2-n ②n CH3CH=CH2CH2-n ③n CH3CH=CHCH3n ④n CH=CH2 ⑤n CF2=CF2CF2-CF2n (2)产物特点:属于混合物 【典例破题1】(25-26高一下·河北衡水·期末)用下列实验装置做相关实验能达到实验目的的是 A.检验石蜡分解产物中是否含有不饱和烃 B.用装置乙除去SO2中的乙烯 C.冶炼金属镁 D.都能形成喷泉 A.A B.B C.C D.D 【巩固提升1】(25-26高一下·河北保定·期末)下列实验装置正确且能够达成相应实验目的的是 A.制备 B.除去乙烯中的 C.稀释浓硫酸 D.喷泉实验 A.A B.B C.C D.D 【巩固提升2】(25-26高一下·广东汕头·期末)在实验室里制取的乙烯中常混有少量的,某化学兴趣小组设计了如图装置验证该混合气体中含有和。 (1)装置Ⅱ中反应的化学方程式为________。 (2)能说明、气体存在的现象分别是________。 (3)下列操作中,可以用来鉴别甲烷和乙烯,还可以用来除去甲烷中混有的乙烯的是________。 A.将气体通入盛有水的洗气瓶中 B.将气体通入盛有足量溴水的洗气瓶中 C.将气体通入盛有溴的四氯化碳溶液的洗气瓶中 D.将气体通入盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶中 E.将气体通入盛有硫酸的洗气瓶中 (4)该小组同学还利用下图装置测定空气中的含量。 ①为确保实验准确,图中V处应选择________(填“A”或“B”)连接到导管末端,否则会导致测量结果________(填“偏大”或“偏小”)。 ②该装置中反应的离子方程式为________。 ③若空气流速为,当观察到装置内________时,结束计时,测定耗时t min。 知识点六 苯的结构和性质 【知识复盘】 1.苯的结构 (1)分子结构 (2)苯环中的化学键介于碳碳 和碳碳 之间的独特的键 2.苯的物理性质 (1)色味态:无 的液体 (2)密度:比水的小 (3)溶解性:难溶于水,易溶于有机溶剂 3.苯的氧化反应 (1)可燃性 ①方程式:2C6H6+15O212CO2+6H2O ②现象:燃烧产生明亮火焰、冒浓黑烟 (2)酸性高锰酸钾溶液:不褪色 4.苯的取代反应 (1) 反应 ①条件:三卤化铁催化、纯净的卤素单质 ②方程式:+Br2Br+HBr ③苯和溴水混合的现象:分层,上层颜色深,下层颜色浅 (2) 反应 ①条件:浓硫酸作催化剂和吸水剂、水浴加热 ②方程式:+HNO3(浓)NO2+H2O 5.苯的加成反应 (1)条件:在镍催化剂的作用下和氢气反应 (2)方程式:+3H2 6.溴苯、硝基苯的制备 反应 类型 苯与液溴的反应 苯与硝酸的反应(硝化反应) 实验 原理 +Br2+HBr +HNO3+H2O 实验装置 实验 现象 整个烧瓶充满红棕色气体,在导管口有白雾(HBr遇水蒸气形成);反应完毕后,向锥形瓶中滴加AgNO3溶液,有浅黄色的AgBr沉淀生成;把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯里,烧杯底部有褐色不溶于水的液体生成 将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯中,烧杯底部有黄色油状物质(溶有NO2)生成,然后用NaOH(5%)溶液洗涤,最后用蒸馏水洗涤后得无色油状、有苦杏仁味、密度比水大的液体 注意 事项 ①应该用纯溴,苯与溴水不反应; ②要使用催化剂Fe,无催化剂不反应; ③锥形瓶中的导管不能插入液面以下,防止倒吸,因HBr极易溶于水 ①浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂; ②必须用水浴加热,温度计插入水浴中测量水的温度 【典例破题1】(25-26高一下·江苏泰州·期末)用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是 A.图1装置可用于熔融固体 B.图2装置可用于除去中含有的少量 C.图3装置可用于进行苯和水的分离 D.图4装置可用于制备溴苯并验证发生了取代反应 【巩固提升1】(25-26高一下·北京·期末)苯环结构中不存在单双键交替结构,下列说法可以作为证据的是 ①苯不能使酸性溶液褪色 ②苯分子中碳原子间的距离均相等 ③苯能在一定条件下跟加成生成环己烷 ④经实验测得邻二氯苯只有一种结构 ⑤苯在存在条件下与液溴发生取代反应,但不因化学变化而使溴的溶液褪色 A.①②③④ B.①②④⑤ C.①③④⑤ D.②③④⑤ 【巩固提升2】乙烯和苯是来自石油和煤的两种重要化工原料。 (1)下列物质中,不能通过乙烯发生加成反应得到的是_______(填字母)。 A.    B.    C. (2)将苯加入到盛有少量酸性高锰酸钾溶液的试管中,振荡,酸性高锰酸钾溶液不褪色,说明苯分子中_______(填“有”或“没有”)碳碳双键。苯分子的空间构型为_______。 (3)一定条件下,乙烯和苯都能与溴发生反应。乙烯与溴发生反应的化学方程式为_______;苯与液溴在催化作用下发生的反应属于_______(填反应类型)。 (4)实验室制硝基苯的反应原理为_______(用化学方程式表示),在制备和纯化硝基苯的实验中,下列操作未涉及的是_______(填字母)。 A.  B.  C.   D. 知识点七 石油的综合应用 【知识复盘】 1.天然气的主要成分——甲烷 (1)物理性质 颜色 气味 状态 密度 水溶性 无色 无味 气体 比空气的 (2)化学性质 通常状况下,甲烷比较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂都不反应,如甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但能够燃烧,燃烧的化学方程式为CH4+2O2 。 2.石油的组成 (1)组成元素:主要是 两种元素,质量分数之和高达98%。 (2)主要物质:由分子含有不同数目碳原子的烷烃、环烷烃等组成的复杂混合物。 3.石油的炼制 分馏 裂化 原理 通过加热和冷凝,把石油分离成沸点范围不同的产物 在一定条件(加热、使用催化剂)下,把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃 主要原料 原油 重油 目的 将原油分离成沸点范围不同的产品 提高轻质液体燃料的产量和质量 变化类型 主要产品 石油气、汽油、煤油、柴油、重油等 汽油等轻质燃油 4.石油炼制的工艺流程 5.石油的裂解 (1)定义:以石油分馏产物为原料,采用比裂化更高的温度,使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃的方法。 (2)裂解 (3)石油裂解气中,乙烯的含量比较高。 6.石蜡的分解 实验操作 实验现象 B处:溶液 ;C处:溶液 ; D处:点燃时 并伴有 实验结论 (1)石蜡分解产生了能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色的气态产物; (2)气态产物中含有与烷烃性质不同的烃,产物实际上是烯烃和烷烃的混合物 【典例破题1】(25-26高一下·上海·期末)蒸馏是提纯或分离沸点不同的互溶液体混合物的方法,用蒸馏原理进行多种液体混合物的分离,叫分馏。根据下图回答问题: (1)图1装置图中冷凝管的作用是___________和___________。 (2)图2装置图中冷凝管的作用是___________和___________。 (3)图1装置图中冷凝管中冷却水的流向是___________(上、下)口进水,___________(上、下)口出水。 (4)实验中往往需要在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,目的是___________。 (5)在石油化工生成中,往往将石油加热至___________(熔点/沸点),然后通过___________塔,完成石油的分馏,分馏出来的各种成分叫___________。石油的分馏是一个___________(物理/化学)变化。 (6)下列物质中,有固定熔、沸点的是___________。 A.天然气 B.石油 C.甲烷 D.凡士林 (7)下列石油的分馏产品中,沸点最高的是___________。 A.煤油 B.柴油 C.汽油 D.润滑油 【易错提醒】 1.化学中“两裂”的比较 名称 定义 目的 裂化 在一定条件(加热、使用催化剂)下,把相对分子质量较大、沸点较高的烃分解为相对分子质量较小、沸点较低的烃 提高轻质液体燃料的产量和质量,特别是提高汽油的产量 裂解 以石油分馏产物为原料,采用比裂化更高的温度,使其中相对分子质量较大的烃分解成乙烯、丙烯等小分子烃的方法 获得短链不饱和烃 2.直馏汽油和裂化汽油的区别 获得方法 主要化学成分 鉴别方法 直馏汽油 原油直接分馏,物理变化 一般是C5~C11的烷烃及少量的芳香烃(以后会学到)等,性质稳定 能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化 汽 油 裂化汽油 重油裂化,化学变化 含有C5~C11的烷烃和烯烃,性质活泼 【巩固提升1】(25-26高一下·河北石家庄·期末)煤和石油化工产品都是重要的工业原料,对二者综合利用可制备出多种有机材料。回答下列问题: (1)反应ⅰ的现象为_________,反应ⅱ的反应类型为____________。 (2)操作Ⅰ属于_________(填”化学变化”或“物理变化”);操作Ⅱ的名称为___________。 (3)写出一种D的同分异构体的结构简式_____________。 (4)的结构简式为_________________;F中官能团的名称为______________。 (5)反应ⅲ的化学方程式为___________;在实验室中进行该反应时,需要使用饱和溶液收集,饱和溶液的作用除了可以除去C和F外,还有_____________。 (6)工业上以A为原料制备乙醇的化学方程式为_______________;与该方法相比,以淀粉为原料合成乙醇的优点为______________.。 【巩固提升2】石油的综合利用可获得各种燃料和化工原料。根据下列信息回答问题。 (1)上图流程中属于物理变化的是_________。 (2)丙烯酸分子中的官能团的名称是_________。 (3)CH2CH2Cl的名称是__________,A转化为CH2CH2Cl的化学方程式_________。 (4)B是一种常见的高分子化合物,可做食品包装袋,其结构简式为_________。 (5)A转化为CH3CH2OH的化学方程式为__________。 (6)生成丙烯酸乙酯的化学方程式为_________。 (7)实验室模拟制出丙烯酸乙酯后,要除去混在丙烯酸乙酯中的丙烯酸,可加入过量饱和_______溶液洗涤后分液。 知识点八 煤的干馏 【知识复盘】 1.煤的干馏的定义:将煤 使其分解。 2.主要产物和用途 干馏产物 主要成分 主要用途 出炉煤气 焦炉气 氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳 气体燃料、化工原料 粗氨水 氨、铵盐 氮肥 粗苯 苯、甲苯、二甲苯 炸药、染料、医药、 农药、合成材料 煤焦油 苯、甲苯、二甲苯 酚类、萘 医药、染料、农药、合成材料 沥青 电极、筑路材料 焦炭 碳 冶金、燃料、合成氨 3.化学中“三馏”的比较 名称 干馏 蒸馏 分馏 原理 隔绝空气、高温下使物质分解 根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离 与蒸馏原理相同 产物 混合物 单一组分的纯净物 沸点相近的各组分组成的混合物 类型 化学变化 物理变化 物理变化 【典例破题1】(25-26高一下·四川成都·期末)某地区已探明蕴藏着丰富的赤铁矿(主要成分为,还含有等杂质)、煤、石灰石和黏土。现拟在该地区建设大型炼铁厂。随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成一定规模的工业体系。回答下列问题:    (1)图中A工厂的名称是___________。 (2)炼铁厂分离出的可用于制硅。工业制粗硅的反应方程式为___________。 (3)煤的干馏、气化和液化能获得清洁的燃料和多种化工原料,是目前实现煤的综合利用的主要途径。 ①煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程,其主要反应的化学方程式为___________; ②煤的干馏实验如图所示(夹持仪器略)。下列说法错误的是___________(填标号);    A.煤的干馏是化学变化 B.水层中的液体能使蓝色石蕊试纸变红 C.若可燃气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明可燃气体中一定含有 D.煤的干馏产生的焦炭能够用于高炉炼铁 ③煤通过间接液化合成的甲醇是优质的能源,以为电解质的甲醇—空气燃料电池是一种轻污染的电池,该原电池的负极反应式为___________。 【巩固提升1】2020年5月11日至12日,习近平总书记在山西考察时强调“要落实好能源革命综合改革试点要求”。煤的综合利用,是山西推进能源革命的重要方向。 请回答下列问题: (1)煤经过操作X可获得出炉煤气、焦炭、煤焦油等产品,操作X的名称是___。 (2)焦炭与水蒸气反应生成合成气,进而可制备乙二醇(HOCH2CH2OH),乙二醇与乙醇___(填“是”或“不是”)同系物。 (3)出炉煤气和煤焦油中都含有苯,用苯制取溴苯的化学方程式是___。 【巩固提升2】(25-26高一下·浙江宁波·期末)下列关于煤、石油天然气的说法中,正确的是 A.煤是重要的无机物,主要成分是焦炭 B.天然气的主要成分是甲烷,属于可再生资源 C.石油裂解的主要目的是提高汽油等轻质油的质量和产量 D.石油在加热和催化剂作用下,通过裂化可以使长链烃断裂成短链烃 知识点九 有机高分子材料 【知识复盘】 1.分类 天然高分子材料:天然纤维——棉花、羊毛;天然橡胶。 合成高分子材料:塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料。 高分子化合物的结构 (1)线型结构:成千上万个链节以共价键连成长链,长链之间相互缠绕,以分子间作用力结合;如聚乙烯、聚氯乙烯中以C—C键连成长链;淀粉、纤维素中以C—C键和C—O键连成长链。 (2)体型结构:高分子链上的某些基团与另的物质反应后,高分子链之间从而形成新的化学键,产生了交联,形成了体型网状结构。如硫化橡胶中,长链与长链间形成化学键,产生网状结构而交联在一起。 2.三大合成材料 概述 实例 主要用途 塑料 组成 合成树脂(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂)+添加剂(增塑剂、防老剂、着色剂) 聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、有机玻璃 制作食品包装袋、管道、包装材料、电器开关、日常用品 性能 强度高、密度小、耐腐蚀,易加工 橡胶 天然橡胶 主要成分是聚异戊二烯 橡胶树获得 制造飞机、汽车轮胎和各种密封材料 合成橡胶 合成天然橡胶单体是异戊二烯;其他橡胶单体是二种不同的烯烃 丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶 特种橡胶 耐热和耐酸、碱腐蚀 氟橡胶 用于航空、航天和国防等尖端领域 耐高温和严寒 硅橡胶 纤维 天然纤维 取自棉花、羊毛、蚕丝、麻 天然纤维纺纱织布 供人类穿着,制成绳索、渔网、工业用滤布,飞机、船舶的结构材料 化学纤维(再生纤维与合成纤维) 将纤维素、蛋白质等天然高分子再加工成纤维 人造丝、真丝 以石油、天然气为原料制成小分子单体,再聚合成纤维 丙纶、氯纶、腈纶、涤纶、锦纶 【典例破题1】(25-26高一下·江西新余·期末)煤、石油、天然气是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料。下列关于它们的综合利用叙述不正确的是。 A.煤的干馏、气化和液化均为化学变化 B.石油是多种碳氢化合物的混合物,可根据各组分沸点不同进行分馏利用 C.工业上常采用电解饱和食盐水制取金属钠 D.以煤、石油和天然气为主要原料生产的合成材料是合成树脂、合成橡胶、合成纤维 【巩固提升1】(25-26高一下·湖北·期末)“天宫空间站”的建设展示了我国在航天技术方面的自主创新能力。下列对“天宫空间站”所用材料的认识错误的是 A.制造舱体外壳框架所用材料——铝合金属于金属材料 B.空间站的舷窗玻璃所用材料——熔融二氧化硅玻璃属于无机非金属材料 C.航天员所穿舱内工作服所用材料——康纶航天纤维属于有机高分子材料 D.空间站的太阳能电池板所用材料——柔性三结砷化镓属于金属材料 【巩固提升2】(25-26高一下·北京西城·期末)下列建筑材料的主要成分不属于无机非金属材料的是 A.瓷砖 B.玻璃 C.塑料管道 D.水泥 A.A B.B C.C D.D 知识点十 乙醇的结构与性质 【知识复盘】 1.乙醇的组成与结构 分子式 结构式 结构简式 球棍模型 C2H6O CH3CH2OH或C2H5OH 2.乙醇的化学性质 (1)实验探究 实验操作 实验现象 无水乙醇中放入金属钠后,试管中有气泡产生,放出的气体可在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色;烧杯壁上有水珠生成,迅速倒转烧杯后向其中加入澄清石灰水,石灰水不变浑浊 铜丝灼烧时变黑,插入乙醇后变红,反复几次可闻到刺激性气味 (2)乙醇与钠反应的化学方程式:2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑。 (3)乙醇的氧化反应 3.烃的衍生物和官能团 (1)烃的衍生物 乙醇可以看成是乙烷分子中的一个 被 (—OH)取代后的产物。烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。烃分子失去1个氢原子后所剩余的部分叫做烃基,乙醇可看作是由乙基和羟基组成的:。 (2)官能团 烃的衍生物与其母体化合物相比,其性质因分子中 的存在而不同。决定有机化合物特性的原子或原子团叫做官能团, 是醇类物质的官能团。 物质 CH3Cl CH3CH2OH CH2==CH2 CH≡CH 所含官能团 —OH —C≡C— 官能团名称 碳氯键 羟基 碳碳双键 碳碳三键 【典例破题1】(25-26高一下·湖南长沙·期末)实验室利用乙醇催化氧化制取粗乙醛(沸点为20.8℃,能与水混溶)的反应装置如图所示,下列实验操作或叙述错误的是 A.该反应中铜为催化剂,硬质玻璃管中铜网出现红黑交替现象 B.试管a中收集产物,加入Na有可燃性气体生成,说明试管a中粗乙醛中混有乙醇 C.甲中选用热水,有利于乙醇挥发,乙中选用冷水,有利于冷凝收集产物 D.反应中铜网由黑变红,说明乙醇被氧化 【巩固提升1】(25-26高一下·湖北武汉·期末)白酒的主要成分是乙醇,下列关于乙醇的说法正确的是 A.白酒在陈化过程中产生香味是因为发生了酯化反应 B.乙醇和钠反应可以产生,所以乙醇水溶液显酸性 C.乙醇催化氧化制取乙醛的反应涉及非极性键的断裂和形成 D.检验乙醇中是否含有水,可以向乙醇中加入钠块,观察实验现象 【巩固提升2】(25-26高一下·湖北十堰·期末)十堰本地特色农产品富含多种有机物,下列关于有机物的性质与用途说法正确的是 A.房县黄酒中的乙醇具有还原性,可被酸性重铬酸钾氧化 B.竹山茶叶中的茶多酚属于油脂,可发生水解反应 C.丹江柑橘中的葡萄糖可发生水解反应生成果糖 D.本地玉米中的淀粉溶液遇碘化钾溶液变蓝色 知识点十一 乙酸的结构与性质 【知识复盘】 1.分子组成和结构 2.物理性质 俗名 颜色 状态 气味 溶解性 挥发性 醋酸 无色 液体 易溶于水和乙醇 易挥发 3.化学性质 乙酸在水中的电离方程式为 ,属于一元弱酸,具有酸的通性。 (1)使紫色的石蕊溶液变红; (2)与活泼金属(如钠)反应,化学方程式为 ; (3)与碱性氧化物(如氧化钠)反应,化学方程式为 ; (4)与碱(如氢氧化钠)反应,化学方程式为 ; (5)与弱酸盐(如碳酸钠)反应,化学方程式为 。 4.乙醇、水、碳酸和乙酸分子中羟基氢活泼性的比较 乙醇 水 碳酸 乙酸 氢原子活泼性 电离程度 不电离 微弱电离 部分电离 部分电离 酸碱性 中性 中性 弱酸性 弱酸性 与Na 反应 反应 反应 反应 与NaOH 不反应 不反应 反应 反应 与NaHCO3 不反应 不反应 不反应 反应 【典例破题1】下列关于有机物的叙述正确的是 A.只用酸性高锰酸钾溶液能除去乙烷中混有的乙烯 B.烷烃在较高温度会发生分解,该性质常被应用于石油化工和天然气化工生产 C.乙酸中有四个氢原子,所以乙酸是四元酸 D.苯分子中的碳原子以碳碳单键和碳碳双键相互交替结合而成 【巩固提升1】(25-26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: 【巩固提升2】(25-26高一下·新疆喀什·期末)以乙烯为原料合成化合物C的流程如图所示: (1)写出A的结构简式:________________________________________________。 (2)写出一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_________________________________________________________________,_________________。 知识点十二 酯化反应的实验探究 【知识复盘】 实验装置 实验操作 在试管中加入无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸的混合物,再加入2~3块碎瓷片,按上图所示连接装置,用酒精灯小心均匀地加热试管,将产生的气体经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上 实验现象 饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生,并可闻到香味 实验结论 在浓硫酸存在的条件下加热,乙醇和乙酸反应生成无色透明、有香味的油状液体 化学方程式 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,该反应类型称为酯化反应 【典例破题1】(25-26高一下·江苏宿迁·期末)下列实验装置能达到目的是 A.用装置甲完成喷泉实验 B.用装置乙制备并收集 C.用装置丙制备并收集 D.用装置丁制备并收集乙酸乙酯 【易错提醒】 酯化反应的注意事项 1.仪器及操作 酒精灯 用酒精灯加热的目的:加快反应速率;将生成的乙酸乙酯及时蒸出,有利于乙酸乙酯的生成 碎瓷片 向大试管中加入碎瓷片的目的:防止暴沸 大试管 做反应容器的大试管倾斜45° 的目的:增大受热面积 导气管 导气管末端的位置:接近液面,不能伸入液面以下,防止倒吸 反应物添加顺序 先加入乙醇,然后慢慢加入浓硫酸和乙酸 酯的分离 通常用分液漏斗分离酯和饱和碳酸钠溶液 2.试剂的作用 浓硫酸 做催化剂:加快反应速率 做吸水剂:提高反应物的转化率 【巩固提升1】(25-26高一下·浙江湖州·期末)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,边振荡边缓缓加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸,连接好装置直接加热,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。 下列说法不正确的是 A.若按照上述步骤1进行实验,会存在一定的安全隐患 B.步骤2中紫红色褪去说明乙酸乙酯粗品可能含有乙醇 C.步骤3振荡后,静置,溶液分层,上层为乙酸乙酯 D.将步骤3中的Na2CO3溶液改为NaOH溶液,效果更好 【巩固提升2】(25-26高一下·山东烟台·期末)利用秸秆(主要成分为纤维素)为原料制备多种化工产品,合成路线如图。 回答下列问题: (1)纤维素分子的化学式为___________;反应②的化学方程式为___________。 (2)反应⑦的化学方程式为___________;B与D在一定条件下形成六元环状酯类物质E,E的结构简式为___________。 (3)反应④实验装置如图。下列说法正确的是___________(填标号)。 A.实验时,先加浓硫酸,再加乙醇和冰醋酸 B.若采用水浴加热,原料的损失会减少 C.加热过程中发现未加碎瓷片,需要立即补加 D.饱和溶液作用为中和乙酸、溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度 上述实验结束后从试管b的溶液中分离出乙酸乙酯的实验方法是___________,振荡过程中需要不时打开分液漏斗活塞放气,正确的放气图示为___________(填标号)。 知识点十三 油脂的组成、结构和用途 【知识复盘】 1.组成:高级脂肪酸与甘油通过酯化反应得到的酯 (1)化学本质:是酯类物质 (2)甘油 化学名称 结构简式 物质类别 丙三醇 三元醇 (3)常见的高级脂肪酸 名称 结构简式 含碳碳双键数 饱和脂肪酸 硬脂酸 C17H35COOH 0 软脂酸 C15H31COOH 0 不饱和脂肪酸 油酸 C17H33COOH 1 亚油酸 C17H31COOH 2 2.结构通式 (1)单甘油脂:R1、R2和R3都相同 (2)混甘油脂:R1、R2和R3不都相同 (3)天然油脂都是混甘油脂,没有固定的熔沸点 (4)油脂相对分子质量较大,但不是高分子化合物 3.物理性质 (1)密度:都比水的小 (2)溶解性:难溶于水,易溶于酒精、苯、汽油、四氯化碳等有机溶剂 4.油脂的分类 (1)油:常温下呈液体,如花生油、豆油等植物油,不饱和键多 (2)脂肪:常温下呈固体,如牛油、羊油等动物油,不饱和键少 5.油脂的用途 (1)能量最高的营养物质 (2)工业上制造肥皂和甘油的原料 6. 油脂的化学性质 (1)加成反应-油酸甘油酯和氢气反应 ①该反应又称加成反应或氢化反应或还原反应 ②目的:提高油脂的稳定性,使其不易变质.便于运输 (2)水解反应 ①硬脂酸甘油酯的酸性水解 特点:不完全水解 目的:制备甘油和高级脂肪酸 ②硬脂酸甘油酯的碱性水解 特点:完全水解 目的:制备甘油和高级脂肪酸盐(肥皂) 特别提醒 油脂的分类、结构与性质 物质 油 脂肪 区 别 状态 常温下呈液态 常温下呈固态 结构 不饱和高级脂肪酸甘油酯 饱和高级脂肪酸甘油酯 稳定性 不太稳定 较稳定 来源 由植物种子所得的油脂 由动物体所得的油脂 联系 都属于酯类,都是混合物,都能发生水解反应,油经加氢后可转化为脂肪 【典例破题1】(25-26高一下·黑龙江哈尔滨·期末)物质M分子结构如图所示,下列说法错误的是 A.M中含有四种官能团 B.M在一定条件下可发生加成、取代、氧化反应 C.M在碱性条件下的水解反应属于皂化反应 D.与足量的反应,可生成标准状况下 【巩固提升1】(25-26高一下·河北衡水·期末)健康饮食均衡营养是青少年健康成长的重要保证。糖类、油脂、蛋白质是人体必需的营养物质,下列说法正确的是 A.蛋白质水解的最终产物为氨基酸 B.油脂属于天然高分子化合物 C.向蛋白质溶液中加入醋酸铅溶液,产生白色沉淀,再加水沉淀溶解 D.糖类、油脂、蛋白质都由C、H、O三种元素组成 【巩固提升2】生物柴油具有环保性能好、原料来源广泛、可再生等特性,是典型的“绿色能源”。其生产是用油脂与甲醇或乙醇在一定条件下发生醇解反应形成脂肪酸甲酯或乙酯,同时得到甘油。 (1)写出硬脂酸甘油酯( )与甲醇发生醇解的化学方程式____。 (2)下列有关生物柴油表述正确的是____。 A.加入水中,浮在水面上 B.与石化柴油物质类别相同,都含酯基官能团 C.原料来源广泛,可用餐饮废弃油(即地沟油)生产生物柴油 (3)利用油脂碱性条件下水解可生产肥皂。现在实验室模拟完成利用油脂制得肥皂的过程: Ⅰ.在小烧杯中加入约5g新鲜牛油,6mL95%的乙醇,微热使脂肪完全溶解; Ⅱ.在Ⅰ的反应液中加入6mL40%的NaOH溶液,边搅拌边小心加热,直至反应液变成黄棕色黏稠状; Ⅲ.在Ⅱ的反应液中加入60mL热的饱和食盐水,搅拌; Ⅳ.用钥匙将固体物质取出,用纱布沥干,挤压成块。 ① 步骤Ⅰ中加入95%乙醇的作用是____。 ② 步骤Ⅱ中,在只提供热水的情况下,如何检验反应已完全____。 ③ 步骤Ⅲ中加入热的饱和食盐水的作用是____。 ④ 油脂制得肥皂的同时还可获得甘油。下列对甘油性质表述正确的是____。 A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.与甲醇、乙醇一样可与水任意比互溶 C.沸点290℃,比丙醇沸点(97.2℃)高,主要是因为分子间形成了更多氢键 知识点十四 糖类的组成、结构和用途 【知识复盘】 1.组成 糖类是由 、 、 三种元素组成,可用通式 表示,也称为 。 2.分类 依据:是否水解及水解产物的不同进行分类 类别 单糖 二糖 多糖 特点 不能再水解成更简单的糖 一分子二糖能水解成两分子单糖 一分子多糖能水解成多分子单糖 代表物 葡萄糖、果糖 蔗糖、麦芽糖、乳糖 淀粉、纤维素 代表物分子式 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 3.葡萄糖 (1)结构:分子式: ; 结构简式: 或CH2OH(CHOH)4CHO。葡萄糖和果糖分子式相同而结构不同,互为 。 (2) 物理性质:葡萄糖是一种 的 晶体,能溶于水。 (3)主要化学性质 实验名称 实验操作 实验现象 实验结论 葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应 试管中出现砖红色沉淀 葡萄糖具有还原性,能被新制的 Cu(OH)2氧化,生成砖红色的Cu2O沉淀 葡萄糖的银镜反应 试管内壁形成光亮的银镜 葡萄糖具有还原性,能被银氨溶液氧化,生成光亮的银镜。 4.蔗糖的组成和性质 蔗糖和麦芽糖分子式都为 ,两者互为 。 蔗糖水解方程式:+H2O+ 5.淀粉和纤维素 (1)组成:二者通式为 ,属于天然高分子化合物。 (2)主要化学性质 ①特征反应:淀粉遇单质碘 。 ②淀粉水解反应 实验操作 实验现象 最终有砖红色沉淀生成 实验结论 淀粉水解生成的葡萄糖,与新制的Cu(OH)2共热生成氧化亚铜(Cu2O) 淀粉水解的化学反应方程式 (C6H+nH2O 6.糖类的主要用途 (1)淀粉为人体提供能量,具体变化过程可表示为淀粉[(C6H10O5)n]糊精[(C6H10O5)m,m<n]麦芽糖(C12H22O11)葡萄糖(C6H12O6)C6H12O6+6O26CO2+6H2O。 (2)人体内,纤维素能刺激肠道蠕动,促进 和 。 (3)以富含 的农作物为原料酿酒,以富含 的植物秸秆为原料生产燃料乙醇。 【典例破题1】(25-26高一下·浙江台州·期末)利用新制检验葡萄糖(用R-CHO表示)的反应方程式(未配平)为:,下列有关该实验及其原理的说法正确的是 A.每反应1 mol葡萄糖,转移2 mol电子 B.葡萄糖在反应中被还原,也可发生类似反应 C.新制可由向2 mL5%溶液中滴加5滴10%NaOH溶液得到 D.向淀粉与稀硫酸反应后的混合液中加入少量新制再加热,可判断淀粉是否水解 【巩固提升1】(25-26高一下·江苏扬州·期末)以下实验能达到实验目的的是 A.NH3的制备和收集 B.乙酸乙酯的制备 C.NO2的制备和收集 D.验证稀淀粉溶液发生了水解反应 A.A B.B C.C D.D 【巩固提升2】(25-26高一下·广东广州·期末)淀粉是化工生产的重要原料,对淀粉进行综合利用的流程如图所示。已知B分子中含有一个甲基(-CH3)。 回答下列问题: (1)淀粉和糊精均为天然有机高分子化合物,二者聚合度的大小关系为:n______m(填“>”“<”或“=”=。 (2)检验淀粉是否完全水解的操作为______。 (3)某物质H是A的同系物,分子式为C4H10O,H有______种同分异构体。 (4)B中含有的官能团为______,写出B→D的化学方程式______。 (5)B与D反应生成E的反应类型是______,请写出E的结构简式______。 (6)写出丙烯酸在一定条件下生成高聚物F的化学方程式______。 知识点十五 蛋白质的组成、结构和用途 【知识复盘】 1.存在 (1)组成细胞的基础物质 (2)动物的肌肉、血液、毛发等物质的主要成分 2.组成 (1)物质类别:结构复杂的天然有机高分子 (2)组成元素:碳、氢、氧、氮、硫等 3.盐析:蛋白质胶体的聚沉 (1)因素:K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、NH4+等轻金属盐 (2)结果:蛋白质的溶解度降低而析出 (3)特点:发生可逆的物理变化 (4)应用:分离提纯蛋白质 4.变性 (1)因素 ①光、热和射线:如X射线、紫外线 ②强酸、强碱、重金属盐:如铜盐、汞盐、铅盐 ③有毒的有机物:如苯、甲醛溶液、酒精 (2)结果:蛋白质结构改变发生聚沉,失去生理活性 5.水解反应:最终转化为氨基酸 (1)条件:酸、碱或酶的催化作用下 (2)反应 (3)断键原理:C-N键断裂,C上加羟基,N上加氢 6.颜色反应 (1)现象:某些蛋白质(含苯环)与浓硝酸作用呈黄色 (2)应用:检验鉴别蛋白质 7.灼烧 (1)现象:蛋白质灼烧时,有烧焦羽毛的气味 (2)应用:鉴别毛制品和棉制品 8.蛋白质、多肽、-氨基酸之间的转化关系 【特别提醒】两性有机物 【典例破题1】糖类、油脂、蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的是 A.油脂在酸性条件下的水解反应又叫做皂化反应 B.糖类、油脂、蛋白质均可以在一定条件下发生水解 C.饱和硫酸钠溶液可使蛋白质凝聚并失去生理功能 D.成熟苹果的汁液中含葡萄糖,可在一定的条件下和银氨溶液发生银镜反应 【巩固提升1】(25-26高一下·江苏南通·期末)下列说法不正确的是 A.油脂可作为工业生产肥皂的原料 B.淀粉在酶作用下水解最终生成蔗糖 C.蛋白质是一种有机高分子化合物 D.用灼烧闻气味的方法可鉴别棉花和羊毛 【巩固提升2】(25-26高一下·安徽阜阳·期末)以淀粉为原料可以合成一种具有果香味的有机物F,其中有机物A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。 (1)下列说法正确的是___________(填标号)。 a.淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖,两者互为同分异构体 b.医用酒精和“84”消毒液均可用于杀菌消毒,二者作用原理不一致 c.可以通过灼烧的方法鉴别蚕丝与棉麻制品 d.高分子B中的所有碳原子一定在同一个平面上 (2)反应①的反应类型为___________,反应④的反应类型为___________。 (3)E中的官能团名称为___________,F的结构简式为___________。 (4)写出由C生成D的化学方程式:___________。 (5)写出与有机物F具有相同官能团的所有同分异构体的结构简式:___________。 1.(25-26高一下·江苏盐城·期末)下列实验装置能达到实验目的的是 A.除去甲烷中的少量乙烯 B.检验淀粉水解生成了葡萄糖 C.制备胶体 D.比较、、的非金属性强弱 A.A B.B C.C D.D 2.(25-26高一下·四川广元·期末)乙醇是生活中常见的有机物,下列有关乙醇的实验操作或实验现象正确的是 A.①中酸性溶液会褪色,乙醇转化为乙醛 B.②中钠会在乙醇底部缓慢反应,上方的火焰为淡蓝色 C.③中灼热的铜丝插入乙醇中,铜丝由红色变为黑色 D.④中是饱和溶液,液面上有油状液体生成 3.(25-26高一下·四川广元·期末)下列化学用语正确的是 A.过氧化氢的电子式: B.乙酸甲酯的结构式: C.乙醇的电子式: D.二氧化碳的空间填充模型: 4.(25-26高一下·四川广元·期末)关于有机化合物的说法正确的是 A.先与发生加成反应,再与发生取代反应,最多消耗 B.结构简式为的有机物分子中,处于同一直线的原子有个 C.某烃的结构可以表示为,符合这一结构的烃有种 D.分子中可能所有原子均共面 5.(25-26高一下·江苏盐城·期末)下列物质组成或性质与分离提纯方法对应关系正确的是 A.难溶于水、比水易溶解,可用萃取碘水中的 B.乙醚与青蒿素组成元素相同,可用乙醚提取青蒿素 C.蛋白质含有氮元素,可用饱和溶液提纯蛋白质 D.不同的烃密度不同,可通过分馏从石油中获得汽油、柴油 6.(25-26高一下·湖北武汉·期末)某学校课外探究小组在实验室中按照如图装置进行实验探究。下列说法不正确的是 A.图Ⅰ中该课外探究小组模拟的是石油的催化裂化 B.石蜡油分解实验产生的气体只有烯烃 C.装置Ⅱ广口瓶中的冷水作用是对部分裂化气冷凝,试管底部有油状物产生 D.在装置Ⅳ支管口用明火靠近,观察有火焰产生,目的是防止石油气的污染 7.(25-26高一下·江苏盐城·期末)丙烯酸乙酯()天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,一种以石油化工产品为原料制备丙烯酸乙酯的合成路线如下: 已知:烃A的产量可用于衡量一个国家的石油化学工业发展水平,且A也常用于催熟果实。 (1)X是A的同系物,其相对分子质量比A大42,写出核磁共振氢谱图有3组峰的X的结构简式___________。 (2)实验室用B和D通过反应④制取乙酸乙酯,实验装置如下图所示,部分条件省略。 i.同位素示踪法是科学家经常使用的研究化学反应机理的手段之一。若B中的氧原子为,则试管甲中反应的化学方程式为___________。 ii.分离出试管乙中油状液体用到的主要仪器为___________。 iii.下列说法正确的是___________(填选项字母)。 a.等物质的量的和完全燃烧耗氧量相同 b.该实验中浓硫酸只起催化剂作用 c.实验开始时,先在试管内添加浓硫酸再缓慢加入B和D d.饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸乙酯的杂质,也可以降低乙酸乙酯在水中的溶解度 iv.用和在催化剂条件下发生上述反应,充分反应后,若实际产率为60%,则实际得到乙酸乙酯的质量为___________g。 已知:实际产率 (3)E与碳酸氢钠反应的化学方程式为___________。 (4)F为高分子化合物,其结构简式为___________,属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。 8.(25-26高一下·湖北武汉·期末)烃A是一种重要的化工原料,其气体密度是相同条件下的14倍,E是一种具有浓郁香味的有机物。A、B、C、D、E、F在一定条件下有如下转化关系(部分反应条件、产物被省略): (1)A的分子式是_________。 (2)B转化成C的反应类型是_________。 (3)鉴别B和D可选用的试剂是_________(填字母编号)。 A.溶液    B.酸性溶液    C.金属 (4)F是一种高分子材料,其名称是_________。 (5)图3为图2的改进装置,圆底烧瓶上方连接球形冷凝管,该装置的优点是_______。                  (6)图2装置中,用乙醇和乙酸()充分反应,实验结束后,分离出试管甲中上层有香味的油状液体,测得该油状液体质量为。该实验乙酸乙酯的产率为_______(结果保留三位有效数字)。 (7)写出同时满足下列条件的E的同分异构体(写2种):_______。 ①含有和E相同的官能团;②分子中只有2个甲基 9.(25-26高一下·浙江湖州·期末)丙烯(CH3-CH=CH2)是石油化工产业的重要产品之一,可用于合成多种高分子材料和药物分子。以丙烯为原料合成某药物中间体J的合成路线如下: 已知:(R、R′代表烃基) (1)有机物E中所含官能团的名称是_________。 (2)B的结构简式为,A→B的反应类型是_________;该反应可产生一种副产物B′,B′的结构简式为______________。 (3)反应F→G的过程中,浓H2SO4的作用是_________;反应F→G的化学方程式为_________。 (4)下列说法正确的是_________。 A.化合物D能够发生银镜反应 B.物质J可发生加聚反应形成高分子化合物 C.化合物B和E不是同系物 D.相同物质的量的A与E在空气中完全燃烧,消耗氧气的量相同 10.(25-26高一下·浙江杭州·期末)“酒是陈的香”,是因为酒在储存过程中产生了具有香味的乙酸乙酯。乙酸乙酯微溶于水,易溶于乙醇等多数有机溶剂。实验小组制备乙酸乙酯并探究其水解反应。 Ⅰ.制备乙酸乙酯 (1)制取乙酸乙酯的化学方程式为__________。 (2)制备乙酸乙酯的实验中,下列说法正确的有__________。(填字母) A.可以用稀硫酸代替浓硫酸 B.装置A的试管中应加入沸石或者碎瓷片防止暴沸 C.装置A的试管中加入试剂先后顺序是:浓硫酸、冰醋酸、乙醇 D.反应结束后,可以用分液的办法分离粗产品,产品在下层 E.若左边试管中出现黑色物质,与浓硫酸的脱水性有关 Ⅱ.探究乙酸乙酯的水解反应(各组实验均为60℃水浴加热条件下进行) 实验序号 体积/mL 乙酸乙酯 水 NaOH ① 4 4 0 0 ② 4 0 4 0 ③ 4 0 0 4 实验①②③中,酯层体积、乙醇浓度随时间变化的曲线如图所示。 (3)表格中c1=________mol/L。 (4)由________曲线可知,乙酸乙酯在H2SO4溶液中未水解完全。 A.b和a B.b和c C.e和d D.e和f (5)对比曲线________,可知乙酸乙酯在NaOH溶液中水解的速率快、程度大。 A.a、b、c B.a、b、e C.c、d、f D.d、e、f (6)10 min后,酯层在H2SO4溶液中减少的体积明显比在NaOH溶液中减少的体积多,试简述其原因:________________________。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题03 简单的有机化合物(暑假复习讲义)新高二化学鲁科版
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