内容正文:
黑龙江高三化学一轮复习课时作业:有机化合物(人教版必修部分)
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1.我国优秀传统文化对人类文明贡献巨大。下列古文献涉及的化学知识,对其说明正确的是( )
《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露”,利用到“过滤”
《周易》中描述了“泽中有火”的景象,描述的现象与水煤气有关
《短歌行》中“对酒当歌,人生几何”中“酒”的结构简式为CH3CH2OH
《梦溪笔谈》中:“‘高奴县出脂水’……燃之如麻,但烟甚浓”,所述“脂水”是地沟油
2.下列有关化学用语的表示正确的是( )
A.乙烯分子的球棍模型:
B.蔗糖的最简式:CH2O
C.聚丙烯的结构简式:
D.羟基的电子式是:
3.饸饹是河北的传统面食之一,用骨汤煮熟后,再配上肉片、韭菜、辣椒油等,吃起来香味独特,面美汤鲜。下列有关说法正确的是( )
A.面条中含有的淀粉水解的最终产物为葡萄糖和果糖
B.肉片中含有的蛋白质可水解为氨基酸
C.韭菜中含有的纤维素在人体内能发生水解并提供能量
D.辣椒油中含有的油脂属于天然有机高分子
4.下列物质所含官能团及物质种类的对应关系错误的是( )
选项
物质
CH3CHCH2
CH3CH2CH2OH
官能团
苯环
—COOH
—OH
种类
芳香族化合物
不饱和烃
羧酸
烃的含氧衍生物
5.下列有机化学反应方程式的书写及反应类型判断都正确的是( )
A. 取代反应
B. 加成反应
C.+ 取代反应
D. 取代反应
6.下列有关烃的叙述正确的是( )
符合通式CnH2n+2的不同烃一定互为同系物
烯烃在适宜的条件下能发生加成反应,也可能发生取代反应
互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似
符合通式CnH2n且分子组成相差若干个CH2原子团的两种有机物互为同系物
7.下列关于有机物除杂和鉴别的叙述正确的是( )
①除去乙醇中的乙酸:先加生石灰后蒸馏
②除去乙烯中少量的乙醇蒸气:通入酸性高锰酸钾溶液,洗气
③溴的四氯化碳溶液可鉴别环己烷和2-己烯
④酸性高锰酸钾可以鉴别苯、乙醇、乙酸
⑤用燃烧法不能鉴别乙醇、乙炔和四氯化碳
A.①④⑤ B.②③④ C.③④⑤ D.①③④
8.下列实验操作及结论正确的是( )
钠和乙醇反应的现象与钠和水反应的现象相同
向植物油中加入滴有2滴酚酞的NaOH溶液并加热,溶液红色变浅,液体出现分层
在CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液振荡,立即加入麦芽糖溶液并加热,能证明麦芽糖具有还原性
在乙醇溶液中插入一根红热的铜丝,能证明醇可氧化成醛
9.下列说法不正确的是( )
A.分子式为C5H10O2且能与碳酸氢钠反应的同分异构体有4种
B.CH4的二氯代物只有一种结构能说明甲烷是正四面体构型
C.分子式为C3H8的有机物的二氯代物的同分异构体有4种
D.C4H10O能与金属钠反应且能氧化为醛的结构有3种
10.科学家合成了一种“蝴蝶烃”,球棍模型如图(图中的“棍”代表单键、双键或三键),其分子中氢原子的化学环境只有一种。下列说法错误的是( )
该烃的分子式为C5H4
该烃分子中碳原子的化学环境有2种
该分子中所有碳原子可能共平面
“蝴蝶烃”可以使溴水以及高锰酸钾溶液褪色,但原理不同
11.化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关X、Y、Z的说法正确的是( )
X的分子式为C8H4O2
Y与Z互为同系物
可以用NaHCO3溶液区分Y与Z
Z中含有4种官能团,仅有一种官能团能和金属Na反应
12.下列由实验得出的结论正确的是( )
实验
结论
A
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
生成的一氯甲烷具有酸性
B
向淀粉溶液中加少量稀硫酸,加热4~5min。冷却后向其中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热至沸腾,无砖红色沉淀
淀粉没有发生水解
C
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体
乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
D
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明
发生加成反应,产物无色、可溶于四氯化碳
13.有机物X的分子式为C2H4,可发生如下转化。已知Y、W是生活中两种常见的有机物。下列说法不正确的是( )
有机物E的结构简式为CH3COOCH2CH3
由有机物Y生成Z的化学方程式为CH3CH2OH+O2CH3COOH+H2O
用饱和 Na2CO3溶液可鉴别Y、W、E
由Y、W制备E时常用浓硫酸作催化剂和吸水剂
14.分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图所示。下列关于分枝酸的叙述错误的是( )
该有机物有4种官能团
该有机物可发生取代反应、加成反应和氧化反应
1 mol分枝酸可以和3 mol H2发生加成反应
可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色原理相同
15.聚苯乙烯是一种无毒、无臭的热塑性材料,被广泛应用于食品包装材料、电器绝缘外壳、光学仪器以及日用产品等。工业由苯和乙烯为原料制备聚苯乙烯的流程如下图所示(部分条件略去),下列说法错误的是
A.过程①生成乙苯,反应类型为加成反应
B.过程②生成苯乙烯,苯乙烯最多16个原子共面
C.过程③反应类型为加聚反应
D.上述流程中涉及的五种有机物均可使溴水或高锰酸钾溶液褪色
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水是人体必需的基本营养物质。
Ⅰ.下面有几种物质的结构简式:
回答下面问题:
(1)淀粉水解的最终产物是 (填字母,下同),水解的最终产物的同分异构体的名称是 。
(2)上述物质中属于氨基酸的是 ,其中非含氧官能团的名称是 ;该氨基酸与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
(3)属于油脂的是 ,该有机物中含氧官能团的名称是 。
(4)有机物D是维生素,是一种重要的抗氧化剂,维生素中含有 种官能团。
Ⅱ.乳酸是重要的果味添加剂,也是重要的化工原料。下图是获得乳酸的两种方法。
已知:
(5)向淀粉溶液中滴加几滴碘水,现象是 。
(6)反应①的反应类型是 。
(7)1mol乳酸与足量金属钠反应,可得气体V1L(标准状况);1mol乳酸与足量碳酸氢钠反应,可得气体V2L(标准状况),则V1:V2= 。
17.(12分)回答下列问题。
(1)科研人员在NaFe3O4和HMCM22的表面将CO2转化为烷烃,其过程如图。
①NaFe3O4和HMCM22在反应中的作用为 。
②写出X的所有同分异构体的结构简式: 。
③下列关于X和Y的说法正确的是 (填字母)。
A.最简式相同 B.都易使酸性KMnO4溶液褪色
C.都有4种一氯代物 D.X和Y互为同分异构体
(2)“立方烷”是一种人工合成的烃,其分子为正方体形结构,其碳架结构如图所示。
①“立方烷”的分子式是 ;“立方烷”有多种同分异构体,其中一种属于芳香烃的同分异构体的结构简式是 。
②“立方烷”的二氯代物具有同分异构体的数目是 。
18.(15分)下面是甲、乙、丙三名同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务。
[实验目的]制取乙酸乙酯。
[实验原理]
(1)甲、乙、丙三名同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯,该反应中浓硫酸的作用是 。
[装置设计]甲、乙、丙三名同学分别设计了如图所示三套实验装置:
(2)若从甲、乙两名同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置,选择的装置应是 (填“甲”或“乙”),反应的化学方程式是 。 乙中导管a的作用为 。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管,除了起上述作用外,另一重要作用是 。
[实验步骤]
A.按所选择的装置组装仪器,在试管①中先加入3 mL体积分数为95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入 2 mL 冰醋酸。
B.将试管①固定在铁架台上。
C.在试管②中加入5 mL饱和Na2CO3溶液。
D.用酒精灯对试管①加热。
E.当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
[问题讨论]
(3)步骤A组装好实验装置,加入样品前还应检查 。
(4)试管②中观察到的现象是 。
(5)试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是 。
19.(15分)(2025湖北襄阳期末)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经济效益,而且还能防止环境污染,生产流程如下:
已知:石油裂解已成为生产C的主要方法,E的溶液能发生银镜反应,F为厨房常用调味品,G是具有果香味的液体。回答下列问题:
(1)B中含有的官能团的名称为 。
(2)C→D的反应可分为两步:
第一步:C + HOSO3H(浓硫酸) → CH3CH2OSO3H(硫酸氢乙酯);
第二步:加热条件下,硫酸氢乙酯水解生成D.
①第一步反应属于 (填有机反应类型)。
②第二步反应的化学方程式为 。
(3)以D为原料可制备某种高分子涂料,其转化关系如下:
D +有机物MCH2=CHCOOC2H5(丙烯酸乙酯)高分子涂料
①有机物M的名称为 。
②反应Ⅱ的化学方程式为 。
(4)D→E的化学方程式为 ;选用一种试剂鉴别D、F和G,该试剂为 。
(5)假设甘蔗渣中A的含量为81%,杂质不参与反应,且A→D各步均完全转化。计算:1吨甘蔗渣可以得到D物质
吨。
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黑龙江高三化学一轮复习课时作业:有机化合物(人教版必修部分)
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1.我国优秀传统文化对人类文明贡献巨大。下列古文献涉及的化学知识,对其说明正确的是( )
《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露”,利用到“过滤”
《周易》中描述了“泽中有火”的景象,描述的现象与水煤气有关
《短歌行》中“对酒当歌,人生几何”中“酒”的结构简式为CH3CH2OH
《梦溪笔谈》中:“‘高奴县出脂水’……燃之如麻,但烟甚浓”,所述“脂水”是地沟油
【答案】 C
【解析】 “用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露”所指分离方法是利用互溶混合物的沸点差异进行的蒸馏操作,A错误;描述的“泽中有火”的景象,是指甲烷的燃烧,即该现象与甲烷有关,B错误;“对酒当歌,人生几何”中“酒”是指乙醇,其结构简式为CH3CH2OH,C正确;文中所述“脂水”是现在的石油,而不是地沟油,D错误。
2.下列有关化学用语的表示正确的是( )
A.乙烯分子的球棍模型:
B.蔗糖的最简式:CH2O
C.聚丙烯的结构简式:
D.羟基的电子式是:
【答案】A
【解析】乙烯分子的球棍模型中,两个碳原子通过双键连接,每个碳原子分别与两个氢原子相连,球棍模型表示正确,A正确;蔗糖的分子式为C12H22O11,其最简式应为C12H22O11,B错误;聚丙烯由CH2=CH-CH3加聚而成,结构简式应为,C错误;-OH中氧原子最外层有6个电子,电子式表示为,D错误。
3.饸饹是河北的传统面食之一,用骨汤煮熟后,再配上肉片、韭菜、辣椒油等,吃起来香味独特,面美汤鲜。下列有关说法正确的是( )
A.面条中含有的淀粉水解的最终产物为葡萄糖和果糖
B.肉片中含有的蛋白质可水解为氨基酸
C.韭菜中含有的纤维素在人体内能发生水解并提供能量
D.辣椒油中含有的油脂属于天然有机高分子
【答案】B
【解析】淀粉水解的最终产物是葡萄糖,果糖是蔗糖的水解产物,A错误;蛋白质水解的最终产物是氨基酸,B正确;
人体内缺乏分解纤维素的酶,即纤维素无法在人体内水解并提供能量,C错误;油脂的相对分子质量较小,不属于高分子化合物,D错误。
4.下列物质所含官能团及物质种类的对应关系错误的是( )
选项
物质
CH3CHCH2
CH3CH2CH2OH
官能团
苯环
—COOH
—OH
种类
芳香族化合物
不饱和烃
羧酸
烃的含氧衍生物
【答案】 A
【解析】 所含官能团为酯基,苯环不属于官能团,A错误;CH3CHCH2属于烯烃,官能团为碳碳
双键,结构式为,B正确;属于羧酸,官能团为羧基,结构简式为—COOH,C正确;CH3CH2CH2OH属于醇
类,官能团为羟基,结构简式为—OH,D正确。
5.下列有机化学反应方程式的书写及反应类型判断都正确的是( )
A. 取代反应
B. 加成反应
C.+ 取代反应
D. 取代反应
【答案】A
【解析】CH3CH3与Cl2在光照时发生取代反应,生成CH3CH2Cl和HCl,A正确;CH2=CH2与Br2发生加成反应,生成产物为CH2BrCH2Br,而不是生成CH2CH2Br2,B错误;苯与浓硝酸发生取代反应生成和H2O,而不是生成和H2O,C错误;CH4在O2中燃烧生成CO2和H2O,其反应类型为氧化反应,D错误。
6.下列有关烃的叙述正确的是( )
符合通式CnH2n+2的不同烃一定互为同系物
烯烃在适宜的条件下能发生加成反应,也可能发生取代反应
互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似
符合通式CnH2n且分子组成相差若干个CH2原子团的两种有机物互为同系物
【答案】 B
【解析】 符合通式CnH2n+2的不同烃不一定互为同系物,也可能互为同分异构体,A错误;烯烃中含碳碳双键,适宜的条件下能发生加成反应,烷基可能发生取代反应,B正确;有些同分异构体所含有的官能团不同,其化学性质不一定相同,C错误;符合通式CnH2n且分子组成相差若干个CH2原子团的两种有机物,官能团种类和个数都相同的同一类物质互为同系物,若官能团种类不同,它们不是同系物,D错误。
7.下列关于有机物除杂和鉴别的叙述正确的是( )
①除去乙醇中的乙酸:先加生石灰后蒸馏
②除去乙烯中少量的乙醇蒸气:通入酸性高锰酸钾溶液,洗气
③溴的四氯化碳溶液可鉴别环己烷和2-己烯
④酸性高锰酸钾可以鉴别苯、乙醇、乙酸
⑤用燃烧法不能鉴别乙醇、乙炔和四氯化碳
A.①④⑤ B.②③④ C.③④⑤ D.①③④
【答案】D
【解析】除去乙醇中的乙酸:先加生石灰和乙酸反应,后蒸馏得到乙醇,①正确;乙烯与酸性KMnO4反应得到CO2,又引入新杂质,②错误;2-己烯含碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,环己烷不能使溴的四氯化碳溶液褪色,③正确;乙醇能使酸性KMnO4溶液褪色,苯与酸性KMnO4溶液分层,乙酸与酸性KMnO4溶液互溶,即用酸性KMnO4可鉴别苯、乙醇、乙酸,④正确;乙醇燃烧生成淡蓝色火焰,乙炔燃烧火焰明亮伴有浓烟,四氯化碳不能燃烧,故用燃烧法能鉴别乙醇、乙炔和四氯化碳,⑤错误;综上分析D符合题意。
8.下列实验操作及结论正确的是( )
钠和乙醇反应的现象与钠和水反应的现象相同
向植物油中加入滴有2滴酚酞的NaOH溶液并加热,溶液红色变浅,液体出现分层
在CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液振荡,立即加入麦芽糖溶液并加热,能证明麦芽糖具有还原性
在乙醇溶液中插入一根红热的铜丝,能证明醇可氧化成醛
【答案】 C
【解析】 钠与乙醇反应比与水反应缓慢且钠沉在乙醇下面,A错误;植物油与NaOH溶液发生皂化反应,消耗NaOH溶液,溶液红色变浅,当植物油完全水解时,液体不再分层,B错误;在乙醇溶液中反复插入红热的铜丝多次后,才能闻到乙醛的气味,D错误。
9.下列说法不正确的是( )
A.分子式为C5H10O2且能与碳酸氢钠反应的同分异构体有4种
B.CH4的二氯代物只有一种结构能说明甲烷是正四面体构型
C.分子式为C3H8的有机物的二氯代物的同分异构体有4种
D.C4H10O能与金属钠反应且能氧化为醛的结构有3种
【答案】D
【解析】分子式为C5H10O2且能与碳酸氢钠反应的物质为羧酸,戊酸的同分异构体数目等于丁基的数目,共4种,A正确。若CH4的二氯代物只有一种,说明两个Cl原子在正四面体中等价,证明甲烷为正四面体构型,B正确;C3H8的二氯代物异构体包括CHCl2CH2CH3、CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl、CH3CCl2CH3,共4种,C正确;C4H10O能与钠反应且可氧化为醛的醇含-CH2OH,即有正丁醇和异丁醇2种结构,D错误。
10.科学家合成了一种“蝴蝶烃”,球棍模型如图(图中的“棍”代表单键、双键或三键),其分子中氢原子的化学环境只有一种。下列说法错误的是( )
该烃的分子式为C5H4
该烃分子中碳原子的化学环境有2种
该分子中所有碳原子可能共平面
“蝴蝶烃”可以使溴水以及高锰酸钾溶液褪色,但原理不同
【答案】 C
【解析】 根据球棍模型可知,该烃的分子式为C5H4,A正确;该烃分子中碳原子的化学环境有 2种,一种是中心碳原子,另外四个碳原子等效为一种,B正确;该分子中存在饱和碳原子,则分子中所有碳原子不可能共平面,C错误;“蝴蝶烃”分子结构为,含碳碳双键能与溴水发生加成反应使其褪色,与 KMnO4溶液发生氧化反应使其褪色,二者褪色原理不同,D正确。
11.化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关X、Y、Z的说法正确的是( )
X的分子式为C8H4O2
Y与Z互为同系物
可以用NaHCO3溶液区分Y与Z
Z中含有4种官能团,仅有一种官能团能和金属Na反应
【答案】 C
【解析】 由X的结构简式可确定其分子式为C8H8O2,A错误;Y中官能团是碳碳双键、羟基和羧基,Z中官能团是碳碳双键、羟基和酯基,二者的官能团不同,不互为同系物,B错误;NaHCO3溶液可与Y中的羧基反应生成CO2气体,NaHCO3溶液与Z不反应,即可用NaHCO3溶液区分Y与Z,C正确;Z中含有碳碳双键、酯基和羟基3种官能团,且仅有羟基能与金属钠反应,D错误。
12.下列由实验得出的结论正确的是( )
实验
结论
A
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
生成的一氯甲烷具有酸性
B
向淀粉溶液中加少量稀硫酸,加热4~5min。冷却后向其中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热至沸腾,无砖红色沉淀
淀粉没有发生水解
C
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体
乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
D
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明
发生加成反应,产物无色、可溶于四氯化碳
【答案】D
【解析】甲烷与氯气光照反应后的混合气体使湿润蓝色石蕊试纸变红,是因生成的HCl具有酸性,而非一氯甲烷,A错误;淀粉水解后未中和硫酸,直接加入新制Cu(OH)2悬浊液无法检测葡萄糖,不能证明淀粉未水解,B错误;乙醇与钠反应不如水剧烈,说明乙醇中的氢活性弱于水中的氢,C错误;乙烯与溴发生加成反应生成无色可溶于四氯化碳的产物,溶液变为无色透明,D正确。
13.有机物X的分子式为C2H4,可发生如下转化。已知Y、W是生活中两种常见的有机物。下列说法不正确的是( )
有机物E的结构简式为CH3COOCH2CH3
由有机物Y生成Z的化学方程式为CH3CH2OH+O2CH3COOH+H2O
用饱和 Na2CO3溶液可鉴别Y、W、E
由Y、W制备E时常用浓硫酸作催化剂和吸水剂
【答案】 B
【解析】 有机物X的分子式为C2H4,X与水发生加成反应生成Y,Y可发生连续氧化反应,则X为 CH2CH2,Y为CH3CH2OH,Y发生催化氧化生成Z为CH3CHO,Z进一步氧化生成W为CH3COOH,乙酸与乙醇发生酯化反应生成E为CH3COOCH2CH3。由上述分析可知,A正确;有机物Y生成Z是乙醇的催化氧化,其化学方程式为2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O,B错误;Y、W、E分别是乙醇、乙酸、乙酸乙酯,它们和饱和碳酸钠溶液混合时的现象分别为无明显现象、产生气泡、溶液分层,现象不同,故可以用饱和Na2CO3溶液区分,C正确;酯化反应中浓硫酸作催化剂和吸水剂,D正确。
14.分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图所示。下列关于分枝酸的叙述错误的是( )
该有机物有4种官能团
该有机物可发生取代反应、加成反应和氧化反应
1 mol分枝酸可以和3 mol H2发生加成反应
可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色原理相同
【答案】 D
【解析】 分枝酸分子中含有羧基、碳碳双键、羟基、醚键,共 4种官能团,A正确;分枝酸分子中含有羧基、羟基和碳碳双键,可发生取代反应、加成反应和氧化反应,B正确;1 mol分枝酸分子中含有 3 mol 碳碳双键,因此可以和 3 mol H2发生加成反应,C正确;分枝酸分子中含有碳碳双键,使溴的四氯化碳溶液褪色是因为碳碳双键与Br2 发生了加成反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为发生了氧化反应,褪色原理不相同,D错误。
15.聚苯乙烯是一种无毒、无臭的热塑性材料,被广泛应用于食品包装材料、电器绝缘外壳、光学仪器以及日用产品等。工业由苯和乙烯为原料制备聚苯乙烯的流程如下图所示(部分条件略去),下列说法错误的是
A.过程①生成乙苯,反应类型为加成反应
B.过程②生成苯乙烯,苯乙烯最多16个原子共面
C.过程③反应类型为加聚反应
D.上述流程中涉及的五种有机物均可使溴水或高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【解析】过程①中,乙烯的碳碳双键转化为碳碳单键,苯分子中的一个氢原子和苯基分别加到双键两端的碳原子上,生成乙苯,符合加成反应的特征,A正确;过程②的产物苯乙烯,苯环上的六个碳原子及其直接相连的原子共面,碳碳双键两端的碳原子及其直接相连的原子也共面,由于碳碳单键可旋转,分子中的8个碳原子和8个氢原子可以同时共面,最多有16个原子共面,B正确;苯乙烯含有碳碳双键,其生成聚苯乙烯,该过程属于加聚反应,C正确;流程中含有苯,苯不能使高锰酸钾溶液褪色,也不与溴水发生使其褪色,D错误。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水是人体必需的基本营养物质。
Ⅰ.下面有几种物质的结构简式:
回答下面问题:
(1)淀粉水解的最终产物是 (填字母,下同),水解的最终产物的同分异构体的名称是 。
(2)上述物质中属于氨基酸的是 ,其中非含氧官能团的名称是 ;该氨基酸与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
(3)属于油脂的是 ,该有机物中含氧官能团的名称是 。
(4)有机物D是维生素,是一种重要的抗氧化剂,维生素中含有 种官能团。
Ⅱ.乳酸是重要的果味添加剂,也是重要的化工原料。下图是获得乳酸的两种方法。
已知:
(5)向淀粉溶液中滴加几滴碘水,现象是 。
(6)反应①的反应类型是 。
(7)1mol乳酸与足量金属钠反应,可得气体V1L(标准状况);1mol乳酸与足量碳酸氢钠反应,可得气体V2L(标准状况),则V1:V2= 。
【答案】(除标注外,每空1分)
(1)A 果糖 (2)C 氨基 +NaOH→+H2O(2分)
(3)B 酯基 (4)3 (5)溶液变蓝 (6)加成反应 (7)1:1(2分)
【解析】(1)淀粉水解的最终产物是葡萄糖(A);葡萄糖与果糖互为同分异构体。
(2)结合结构简式可知C为氨基酸;C中非含氧官能团为氨基;C中羧基能与NaOH溶液发生中和反应,则反应的化学方程式为+NaOH→+H2O。
(3)由结构简式可知B为油脂,含氧官能团为酯基。
(4)有机物D是维生素,其含羟基、酯基、碳碳双键三种官能团。
(5)向淀粉溶液中滴加几滴碘水,溶液变蓝。
(6)反应①中乙醛与HCN发生已知中第一步加成反应生成。
(7)乳酸中羟基和羧基均能与金属钠反应生成H2,则1mol乳酸能与2molNa反应生成1mol H2,乳酸中只有羧基能与NaHCO3反应生成CO2气体,即1mol乳酸能消耗1mol NaHCO3生成1mol CO2,则V1:V2==1:1。
17.(12分)回答下列问题。
(1)科研人员在NaFe3O4和HMCM22的表面将CO2转化为烷烃,其过程如图。
①NaFe3O4和HMCM22在反应中的作用为 。
②写出X的所有同分异构体的结构简式: 。
③下列关于X和Y的说法正确的是 (填字母)。
A.最简式相同 B.都易使酸性KMnO4溶液褪色
C.都有4种一氯代物 D.X和Y互为同分异构体
(2)“立方烷”是一种人工合成的烃,其分子为正方体形结构,其碳架结构如图所示。
①“立方烷”的分子式是 ;“立方烷”有多种同分异构体,其中一种属于芳香烃的同分异构体的结构简式是 。
②“立方烷”的二氯代物具有同分异构体的数目是 。
【答案】(每空2分) (1)①催化剂 ②CH3CH2CH2CH2CH3和CH3C(CH3)2CH3 ③C
(2)①C8H8 ②3
【解析】 (1)①由图可知CO2和H2在NaFe3O4的催化作用下反应生成乙烯和丙烯,乙烯、丙烯与H2在HMCM22催化作用下反应生成X、Y等,可见在NaFe3O4和HMCM22的表面将CO2转化为烷烃,反应中NaFe3O4和HMCM22起到催化剂的作用。②根据图示可知,X是,其所有同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3和CH3C(CH3)2CH3。③X、Y都属于烷烃,分子式都符合通式CnH2n+2,其最简式不相同,A错误;X、Y均为烷烃,不能与酸性KMnO4溶液反应,即不能使酸性KMnO4溶液褪色,B错误;X、Y分子中都含有4种不同化学环境的氢原子,都有4种一氯取代产物,C正确;X的分子式是C5H12,Y的分子式是C6H14,两种物质的分子式不相同,不是同分异构体,D错误。
(2)①根据“立方烷”的结构,可知其分子式是C8H8;“立方烷”有多种同分异构体,其中一种属于芳香烃的同分异构体是。
②“立方烷”分子中只有一种位置的氢原子,当其中一个位置的氢原子被氯原子取代后,另外一个氯原子与该位置的氯原子相对位置分别为棱边上、面对角线、体对角线位置,两个氯原子的相对位置共3种,故“立方烷”的二氯代物具有3种同分异构体。
18.(15分)下面是甲、乙、丙三名同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务。
[实验目的]制取乙酸乙酯。
[实验原理]
(1)甲、乙、丙三名同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯,该反应中浓硫酸的作用是 。
[装置设计]甲、乙、丙三名同学分别设计了如图所示三套实验装置:
(2)若从甲、乙两名同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置,选择的装置应是 (填“甲”或“乙”),反应的化学方程式是 。 乙中导管a的作用为 。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管,除了起上述作用外,另一重要作用是 。
[实验步骤]
A.按所选择的装置组装仪器,在试管①中先加入3 mL体积分数为95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入 2 mL 冰醋酸。
B.将试管①固定在铁架台上。
C.在试管②中加入5 mL饱和Na2CO3溶液。
D.用酒精灯对试管①加热。
E.当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
[问题讨论]
(3)步骤A组装好实验装置,加入样品前还应检查 。
(4)试管②中观察到的现象是 。
(5)试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是 。
【答案】(除标注外每空2分)
(1)作催化剂、吸水剂
(2)乙(1分) CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O 导气、冷凝 防止倒吸
(3)装置气密性 (4)液体分为两层且能闻到香味
(5)溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度
【解析】 (1)制取乙酸乙酯的实验中,浓硫酸的作用是作催化剂、吸水剂。
(2)装置甲会发生倒吸现象,装置乙中导管a在液面上,不会发生倒吸,即装置乙合理;其反应的化学方程式为CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O;乙中导管a的作用为导气、冷凝;丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管,除了起上述作用外,另一重要作用是防止倒吸。
(3)步骤A组装好实验装置,加入样品前还应检查装置的气密性,否则会导致实验失败。
(4)试管②中观察到的现象是液体分为两层,并可闻到香味。
(5)实验室里用饱和Na2CO3溶液收集乙酸乙酯的原因是Na2CO3溶液能溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度。
19.(15分)(2025湖北襄阳期末)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经济效益,而且还能防止环境污染,生产流程如下:
已知:石油裂解已成为生产C的主要方法,E的溶液能发生银镜反应,F为厨房常用调味品,G是具有果香味的液体。回答下列问题:
(1)B中含有的官能团的名称为 。
(2)C→D的反应可分为两步:
第一步:C + HOSO3H(浓硫酸) → CH3CH2OSO3H(硫酸氢乙酯);
第二步:加热条件下,硫酸氢乙酯水解生成D.
①第一步反应属于 (填有机反应类型)。
②第二步反应的化学方程式为 。
(3)以D为原料可制备某种高分子涂料,其转化关系如下:
D +有机物MCH2=CHCOOC2H5(丙烯酸乙酯)高分子涂料
①有机物M的名称为 。
②反应Ⅱ的化学方程式为 。
(4)D→E的化学方程式为 ;选用一种试剂鉴别D、F和G,该试剂为 。
(5)假设甘蔗渣中A的含量为81%,杂质不参与反应,且A→D各步均完全转化。计算:1吨甘蔗渣可以得到D物质
吨。
【答案】(除标注外,每空2分)(1)羟基、醛基
(2)①加成反应 ②CH3CH2OSO3H + H2OCH3CH2OH + H2SO4
(3)①丙烯酸(1分) ②nCH2=CHCOOC2H5
(4)2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O Na2CO3溶液(或NaHCO3溶液或NH4HCO3等,只要是可溶性碳酸盐或碳酸氢盐)
(5)0.46
【解析】甘蔗渣经处理得到A[(C6H10O5)n]为纤维素,纤维素在催化剂、加热时发生水解反应生成的B(C6H12O6)为葡萄糖;结合图示转化可知D为CH3CH2OH,C为CH2=CH2;D在Cu催化下发生氧化反应生成E,E继续氧化生成F(C2H4O2),由E的溶液能发生银镜反应,F为厨房常用调味品,可知E为CH3CHO,F为CH3COOH,F与D在浓硫酸、加热时生成的具有果香味的液体G为CH3COOCH2CH3。
(1)B的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,其官能团为羟基和醛基。
(2)C为CH2=CH2,C→D的机理:①第一步C先跟浓硫酸发生加成反应CH2=CH2 + HOSO3H(浓硫酸) → CH3CH2OSO3H(硫酸氢乙酯),②第二步CH3CH2OSO3H(硫酸氢乙酯)发生水解反应,化学方程式为CH3CH2OSO3H + H2OCH3CH2OH + H2SO4。
(3)①D为乙醇,根据产物CH2=CHCOOC2H5反推可知M为CH2=CHCOOH,名称为丙烯酸。②丙烯酸乙酯发生加聚反应生成高分子涂料聚丙烯酸乙酯,其化学方程式为nCH2=CHCOOC2H5。
(4)CH3CH2OH经催化氧化生成CH3CHO,其化学方程式为2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O;鉴别醋酸、乙醇和乙酸乙酯,用Na2CO3溶液或NaHCO3溶液,醋酸会冒气泡,乙酸乙酯会分层,乙醇互溶;用NH4HCO3溶液也可,可溶性的碳酸盐或碳酸氢盐均可。
(5)设可生成D的质量为x,根据方程式(C6H10O5)n(纤维素)+ nH2OnC6H12O6(葡萄糖)和
C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH + 2CO2↑可得到关系式:
列比例式得,解得x=0.46,可以得到0.46吨乙醇。
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