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專題03有機化合物(含答案)【暑假自學(xué)課】2024年新高二化學(xué)暑假提升精品講義(人教版2019)

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專題03有機化合物(含答案)【暑假自學(xué)課】2024年新高二化學(xué)暑假提升精品講義(人教版2019)

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專題03 有機化合物
目錄
考點聚焦:復(fù)習(xí)要點+知識網(wǎng)絡(luò),有的放矢
重點速記:知識點和關(guān)鍵點梳理,查漏補缺 題型歸納:歸納??紵狳c題型,高效解題
難點強化:難點內(nèi)容標(biāo)注與講解,能力提升
學(xué)以致用:真題感知+提升專練,全面突破
學(xué)業(yè)要求聚焦
1.能辨識常見有機化合物分子中的碳骨架和官能團,概括其分子中碳原子的成鍵類型。能描述甲烷、乙烯、乙炔的分子結(jié)構(gòu)特征,并能搭建甲烷和乙烷的立體模型、能寫出丁烷和戊烷的同分異構(gòu)體。
2. 能描述乙烯、乙醇、乙酸的主要化學(xué)性質(zhì)及相應(yīng)性質(zhì)實驗的現(xiàn)象,能書寫相關(guān)的化學(xué)方程式,能利用這些物質(zhì)的主要性質(zhì)進行鑒別。能預(yù)測簡單有機化合物的某些性質(zhì),并進行實驗驗證。
3.能列舉合成高分子、油脂、糖類、蛋白質(zhì)等有機化合物在生產(chǎn)、生活中的重要應(yīng)用,并結(jié)合這些物質(zhì)的主要性質(zhì)進行簡單說明。
4.能列舉事實說明有機化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用價值及其對推動社會發(fā)展的貢獻。從有機化合物及其性質(zhì)的角度對有關(guān)能源、材料、飲食、健康、環(huán)境等實際問題進行分析、討論和評價。能從材料組成的角度對生活中常見的材料進行分類,根據(jù)需求選擇和使用適當(dāng)?shù)牟牧?,解釋使用注意事項。能妥善保存、科學(xué)合理地使用常見有機化學(xué)品。
知識網(wǎng)絡(luò)聚焦
考點1 有機化合物中碳原子的成鍵特點 烷烴的結(jié)構(gòu)
一.有機化合物
1.定義:絕大多數(shù)含碳的化合物都是有機化合物,簡稱有機物。
2.主要組成元素: 碳、氫、氧、氮、硫、鹵素、磷等
3.性質(zhì):
熔沸點 水溶性 可燃性
大多比較低 大多難溶于水 大多能燃燒
二.有機化合物中碳原子的成鍵特點
1.甲烷是最簡單的有機化合物,甲烷的分子式為CH4,電子式為,結(jié)構(gòu)式為。
2.有機物中碳原子的結(jié)構(gòu)及成鍵特點
(1)碳原子結(jié)構(gòu):最外層有4個電子,不易得失電子形成陰、陽離子
(2)碳原子成鍵特點:
成鍵數(shù)目——每個碳原子形成4個共價鍵
成鍵種類——單鍵、雙鍵或三鍵
連接方式——碳鏈或碳環(huán)
3.有機物種類繁多的原因
(1)碳原子間成鍵方式多樣
①碳碳之間的結(jié)合方式有單鍵()、雙鍵()、三鍵(—C≡C—)。
②多個碳原子可以相互結(jié)合成鏈狀,也可以結(jié)合成環(huán)狀(且可帶支鏈),如下圖所示。
③碳原子還可以和__H、O、N、S、P、鹵素__等多種非金屬原子形成共價鍵。
(2)組成有機物的碳原子數(shù)目靈活
有機物分子中可能只含有1個或幾個碳原子,也可以含有成千上萬個碳原子。
三.烷烴的結(jié)構(gòu)
1.烷烴的結(jié)構(gòu)
(1)甲烷的結(jié)構(gòu)
甲烷的空間構(gòu)型是__正四面體__結(jié)構(gòu),空間結(jié)構(gòu)示意圖是。甲烷的球棍模型為,比例模型為。
(2)烷烴結(jié)構(gòu)上的特點
單鍵:碳原子之間以碳碳單鍵相連
鏈狀:碳原子結(jié)合成鏈狀
飽和:碳原子剩余價鍵全部跟氫原子結(jié)合
通式:CnH2n+2(n≥1)
點撥:烷烴中碳碳結(jié)合成鏈狀,鏈狀不是“直線狀”,而是呈鋸齒狀,鏈上還可分出支鏈,如圖所示。
2.烷烴的命名
(1)表示
碳原子數(shù)(n)及表示
n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸
n>10 相應(yīng)漢字?jǐn)?shù)字
舉例:C6H14命名為 己烷 ,C18H38命名為 十八烷
(2)碳原子數(shù)n相同,結(jié)構(gòu)不同時,用正、異、新表示。
舉例:C4H10的兩種分子的命名:
無支鏈時:CH3CH2CH2CH3: 正丁烷 有支鏈時:CH3CH(CH3)CH3 : 異丁烷
如CH3CH2CH2CH2CH3稱為正戊烷,(CH3)2CHCH2CH3稱為異戊烷,C(CH3)4稱為新戊烷
3.同系物
(1)概念:結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物。
(2)實例:CH4、C2H6、C3H8互為同系物。
(3)判斷有機物之間是否互為同系物的方法:
a.同系物間的分子結(jié)構(gòu)相似,屬于同一類物質(zhì);b.同系物間的組成上相差一個或若干個CH2原子團。
4.同分異構(gòu)體
(1)概念
①同分異構(gòu)現(xiàn)象:化合物具有相同的__分子式__,但具有不同__結(jié)構(gòu)__的現(xiàn)象。
②同分異構(gòu)體:具有__同分異構(gòu)現(xiàn)象__的化合物。
(2)寫出C4H10的同分異構(gòu)體:__CH3CH2CH2CH3和 。
(3)戊烷的同分異構(gòu)體有__3__種,己烷的同分異構(gòu)體有__5__種。
考點2 烷烴的性質(zhì)
一.甲烷的性質(zhì)
1.物理性質(zhì)
顏色 狀態(tài) 氣味 密度 溶解性
無色 氣體 無味 比空氣小 極難溶于水
存在 :甲烷是 天然氣 、 沼氣 、 油田氣 、 煤礦坑道氣 的主要成分
2.化學(xué)性質(zhì):
(1)燃燒反應(yīng)(氧化反應(yīng))
甲烷的燃燒實驗
實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
1.點燃純凈的甲烷 淡藍色火焰 甲烷可燃燒
2.在火焰的上方罩干燥潔凈的燒杯 燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠 燃燒產(chǎn)物中有水
3.迅速將燒杯倒轉(zhuǎn)并注入少量的澄清石灰水 澄清石灰水變渾濁 燃燒產(chǎn)物中有二氧化碳
寫出化學(xué)方程式: CH4+2O2 CO2+2H2O
(2)穩(wěn)定性
通常狀況下甲烷的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,與 高錳酸鉀 等強氧化劑不反應(yīng),與 強酸 、 強堿 也不反應(yīng)。如果將甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液中,溶液顏色 不褪色 。
(3)取代反應(yīng)
定義:有機化合物分子中的某種 原子或原子團 被其他 原子或原子團 所替代的反應(yīng),叫做取代反應(yīng)。
【科學(xué)探究】
實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
V(甲烷)∶V(氯氣) =1:1的試管, 放在光亮的地方一定時間后; 反應(yīng)后,將試管倒立在盛滿水的水槽中; ①混合氣體顏色 逐漸變淺   ②試管內(nèi)壁有 油狀液體 生成,試管中有少量白霧。 ③試管中液面逐漸 在光照條件下,甲烷與氯氣發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)
化學(xué)方程式:
CH4+Cl2 CH3Cl+HCl;CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl;CHCl3+Cl2 CCl4+HCl
注意:
a.反應(yīng)物及條件:甲烷與純凈的鹵素單質(zhì),在光照下發(fā)生取代反應(yīng)。氯水不能反應(yīng)。
b.反應(yīng)產(chǎn)物:連鎖反應(yīng),CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機產(chǎn)物(只有CH3Cl是氣態(tài))都存在,還有HCl生成。
c.反應(yīng)特征及比例:有上有下,每取代1molH就消耗1molCl2,同時生成1molHCl。
二.烷烴的性質(zhì)
1.物理性質(zhì)(隨分子中碳原子數(shù)增加)
(1)熔、沸點:逐漸__升高__;
(2)狀態(tài):由氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài),其中常溫、常壓下碳原子數(shù)小于或等于4的烷烴為氣態(tài);
(3)密度:逐漸__增大__且均比水的密度__小__,__難溶__于水。
2.化學(xué)性質(zhì)
通常情況下,烷烴比較穩(wěn)定,與強酸、強堿或高錳酸鉀等強氧化劑不反應(yīng)。但一定條件下可燃燒,在較高溫度下會發(fā)生分解。與氯氣等發(fā)生取代反應(yīng)。
(1)烷烴的燃燒通式為CnH2n+2+ O2點燃 (——→)__nCO2+(n+1)H2O__。
(2)取代反應(yīng)
三.有機物的性質(zhì)
1.物理性質(zhì):大多數(shù)有機物的熔點比較低,難溶于水,易溶于汽油、乙醇、苯等有機溶劑。
2.化學(xué)性質(zhì):大多數(shù)有機物容易燃燒,受熱會分解;有機物的化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜,常伴有副反應(yīng)發(fā)生,很多反應(yīng)需要在加熱、光照或催化劑的條件下進行。
考點3 乙烯
一.乙烯的組成與結(jié)構(gòu)
分子式
電子式
結(jié)構(gòu)式
結(jié)構(gòu)簡式
空間構(gòu)型
球棍模型
比例模型
二.乙烯的物理性質(zhì)
顏色 狀態(tài) 氣味 密度 水溶性
無色 氣體 稍有氣味 略小于空氣 難溶于水
三.乙烯的化學(xué)性質(zhì)
1.乙烯的氧化反應(yīng)
實驗 現(xiàn)象及反應(yīng)
點燃乙烯 火焰明亮,伴有黑煙,同時放出大量熱,化學(xué)方程式為
通入酸性高錳酸鉀溶液
點撥:高錳酸鉀將乙烯最終氧化為CO2,所以除去烷烴中的乙烯時不能用酸性高錳酸鉀溶液。
2.加成反應(yīng)
(1)乙烯使溴的四氯化碳溶液(或溴水)__褪色__,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
CH2==CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br 1,2-二溴乙烷
(2)乙烯與H2加成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為__CH2==CH2+H2催化劑CH3CH3__。
(3)乙烯與H2O加成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為__CH2==CH2+H2O催化劑CH3CH2OH__。
(4)加成反應(yīng)概念:有機物分子中的不飽和碳原子與其他__原子或原子團__直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。
3.聚合反應(yīng)
(1)乙烯之間相互加成可得到聚乙烯,化學(xué)方程式為__nCH2==CH2 -[-CH2—CH2-]-n__。
(2)認識加成聚合反應(yīng)
①由相對分子質(zhì)量小的化合物分子相互結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的聚合物的反應(yīng)叫做聚合反應(yīng)。乙烯的聚合反應(yīng)同時也是__加成反應(yīng)__,稱為加成聚合反應(yīng),簡稱加聚反應(yīng)。
②能合成高分子的小分子物質(zhì)稱為單體;高分子化合物中化學(xué)組成相同、可重復(fù)的最小單位稱為__鏈節(jié)__;含有鏈節(jié)的數(shù)目稱為__聚合度__,通常用n表示。例如:
乙烯的聚合反應(yīng)中,-CH2—CH2-是鏈節(jié),n代表聚合度,CH2==CH2是單體。
四.乙烯的用途
1.重要化工原料,可用來制聚乙烯塑料、聚乙烯纖維、乙醇等。
2.用來做植物生長 調(diào)節(jié)劑(催熟劑) 。
考點4 烴 有機高分子材料
一.烴
1.烴的概念:僅含__碳和氫__兩種元素的有機化合物稱為碳氫化合物,也稱為烴。
2.烴的分類
3.苯
(1)物理性質(zhì)
苯通常是 無 色、有 特殊 氣味的 液 體,有 毒 ,密度比水 小 (d=0.87g/cm3), 難 溶于水,沸點80.1℃,易液化,熔點5.5℃,用冰冷卻可凝成無色晶體,是重要的有機溶劑。
(2)組成與結(jié)構(gòu)
分子式: C6H6
苯的結(jié)構(gòu)式:
苯的結(jié)構(gòu)簡式: 或
苯是芳香烴的母體,是一種具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的不飽和烴,
苯分子為 平面六邊形 結(jié)構(gòu),鍵角為 120° 。6個碳原子間的鍵完全相同;
苯分子中碳碳鍵鍵長為1.40×10-10m介于 碳碳單鍵 和 碳碳雙鍵 之間。
【歸納】
烴 甲烷 乙烯 乙炔 苯
化學(xué)鍵 C—H C—H、 C—H、 —C≡C— 6個碳碳鍵完全相同
電子式 H︰C C︰H ——
分子結(jié)構(gòu) 特點 正四面體 平面形 直線形 平面形
二.有機高分子材料
1.塑料
(1)組成
①主要成分:合成樹脂。如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂等。
②特定作用的添加劑:提高塑性的增塑劑,防止塑料老化的防老劑,增強材料,著色劑等。
(2)性能:強度高、密度小、耐腐蝕、易加工。
2.橡膠
(1)橡膠是一類具有高彈性的高分子材料,是制造汽車、飛機輪胎和各種密封材料的必需原料。天然橡膠的主要成分是_聚異戊二烯,結(jié)構(gòu)簡式為。其單體為;天然橡膠分子中含有碳碳雙鍵,易發(fā)生氧化反應(yīng)。
(2)橡膠的分類
橡膠硅橡膠:耐高溫和嚴(yán)寒 (氟橡膠:耐熱和耐酸、堿腐蝕)
(3)合成橡膠
①原料:以石油、天然氣中的二烯烴和烯烴為原料。
②性能:具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐高溫或耐低溫等性能。
3.纖維
(1)分類
維 (纖)綸、氯綸、芳綸 (錦綸、腈綸、丙)
(2)合成纖維的性質(zhì)和用途
①性質(zhì):合成纖維具有強度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、不易蟲蛀等優(yōu)良性能。
②用途:制作衣物、繩索、漁網(wǎng)、工業(yè)用濾布和飛機、船舶的結(jié)構(gòu)材料等。
考點5 乙醇
一.乙醇的物理性質(zhì)與組成和結(jié)構(gòu)
1.乙醇的物理性質(zhì)
乙醇俗稱酒精,是 無 色 有特殊 香味的液體;密度比水 小 ,沸點為78.5℃,易 揮發(fā) ;
能與水 以任意比混溶 ,能溶解多種 無機物 和 有機物 ,是優(yōu)良的有機溶劑。
2.乙醇的組成與結(jié)構(gòu)
分子式 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡式 官能團 分子模型
球棍模型 空間充填模型
__C2H6O__ CH3CH2OH 或 __C2H5OH__ __—OH__
二.乙醇的化學(xué)性質(zhì)和用途
1.乙醇與鈉的反應(yīng):
實驗 操作
實驗 現(xiàn)象 ①鈉開始沉于試管底部,最終慢慢消失,產(chǎn)生__無色可燃性__氣體; ②燒杯內(nèi)壁有__水珠__產(chǎn)生; ③向燒杯中加入澄清石灰水__不變渾濁__
實驗 結(jié)論 乙醇與鈉反應(yīng)生成__H2__,化學(xué)方程式為__2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑__
2.氧化反應(yīng):
(1)燃燒:
化學(xué)方程式:__C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O__
現(xiàn)象:乙醇在空氣中燃燒,產(chǎn)生淡藍色火焰,放出大量的熱。
(2)催化氧化:
實驗操作
實驗現(xiàn)象 紅色的銅絲加熱 (——→)變__黑__色乙醇中 (——→)變__紅__色
實驗結(jié)論 乙醇被氧化為乙醛,化學(xué)方程式為 __2CH3CH2OH+O2Cu2CH3CHO+2H2O__
上述各步反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Cu+O2 2CuO
CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O
總反應(yīng)式為 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
反應(yīng)中銅絲的作用為 催化劑 。工業(yè)上就是利用上述原理,使 乙醇蒸汽和氧氣 通過 灼熱的銅絲 制取乙醛。
(3)被強氧化劑氧化:
與酸性KMnO4溶液或K2Cr2O7溶液反應(yīng):
現(xiàn)象為 高錳酸鉀溶液紫色褪去(重鉻酸鉀溶液變?yōu)榫G色Cr3+) ,乙醇最終被 氧化 為 乙酸 。
CH3CH2OH酸性高錳酸鉀溶液 CH3COOH
三.乙醇的用途
(1)用作酒精燈、內(nèi)燃機等的燃料。
(2)用作化工原料。
(3)醫(yī)療上常用體積分?jǐn)?shù)為 75% 的乙醇溶液作消毒劑。
乙醇與水互溶,故不能用乙醇萃取溴水中的溴;可以用金屬鈉鑒別乙醇和苯。
【補充】“根與基”的區(qū)別
“根”通常指帶有電荷的原子或原子團,例如:Cl-、OH-、NH4+、SO42-。
“基”是電中性的原子或原子團,例如:甲基 —CH3 ,乙基 —CH2CH3 ,羥基 —OH ,硝基 —NO2 ,羧基 —COOH 等,主要存在于有機物分子中(無機物中也有,例如H2O中有羥基)。這些化合物不能電離出電中性的“基”,但是在一定的條件下可以發(fā)生取代反應(yīng)等反應(yīng)。
考點6 乙酸
一.乙酸
1.乙酸的分子組成與結(jié)構(gòu)
分子式 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu) 簡式 官能團 球棍 模型 空間充 填模型
__C2H4O2__ CHHHCOOH __CH3COOH__ —COOH
2.物理性質(zhì)
乙酸俗稱 醋酸 ,常溫下是 無 色具有 刺激性 氣味的 液 體,易揮發(fā),當(dāng)溫度低于熔點時,乙酸凝結(jié)成類似冰一樣的晶體,所以純凈的乙酸又稱為 冰醋酸 。乙酸 易 溶于水和 乙醇 。
3.化學(xué)性質(zhì)
(1)弱酸性
電離方程式:__CH3COOH??CH3COO-+H+__,是一元__弱酸__,具有酸的通性。如使紫色石蕊溶液變__紅色__,與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為__H2__,與NaOH、NaHCO3反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為__CH3COOH+NaOH==CH3COONa+H2O__,__CH3COOH+NaHCO3==CH3COONa+CO2↑+H2O__。
【總結(jié)】
乙酸是一種 弱酸 ,其酸性比碳酸 強 ,具有酸的通性。
⑴在水溶液中可以電離出H+,電離方程式為 CH3COOH CH3COO--+H+
⑵與酸堿指示劑作用,能使紫色石蕊試液 變紅 。
⑶與活潑金屬鈉反應(yīng): 2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑
⑷與堿性氧化物Na2O反應(yīng): 2CH3COOH+Na2O→2CH3COONa+H2O
⑸與堿NaOH反應(yīng): CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O
⑹與鹽Na2CO3反應(yīng): 2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+H2O+CO2↑
(2)酯化反應(yīng)
①實驗
實驗 操作
實驗 現(xiàn)象 飽和Na2CO3溶液的液面上有透明的油狀液體生成,且能聞到香味
化學(xué)方程式 __CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O__
②概念:酸和醇反應(yīng)生成__酯和水__的反應(yīng)。
③特點:是__可逆__反應(yīng),反應(yīng)進行得比較緩慢。
④反應(yīng)條件:__濃硫酸、加熱__。
點撥:加入石蕊溶液變紅或加入碳酸氫鈉溶液產(chǎn)生氣體的有機物含有官能團——羧基。
【思考討論】濃硫酸的作用是什么? 催化劑、吸水劑
【思考討論】飽和Na2CO3溶液的作用有哪些?
中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯在溶液中的溶解度
【注意】醇與酸的酯化反應(yīng)脫水方式是: 酸脫羥基醇脫氫
二.酯
1.概念
羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的產(chǎn)物,簡寫為RCOOR′,
結(jié)構(gòu)簡式:,官能團為。
2.物理性質(zhì)
低級酯(如乙酸乙酯)密度比水__小__,__不溶__于水,易溶于有機溶劑,具有芳香氣味。
3.用途
(1)用作香料,如作飲料、香水等中的香料;
(2)作溶劑,如作指甲油、膠水的溶劑等。
【注意】除去乙酸乙酯中的乙酸或乙醇,應(yīng)加飽和碳酸鈉溶液,振蕩后分液,而不能用氫氧化鈉溶液,否則乙酸乙酯會水解。
三.官能團與有機化合物的分類
類別 官能團 代表物
烷烴 甲烷CH4
烯烴 ____________碳碳雙鍵 乙烯__CH2==CH2__
炔烴 ____________碳碳三鍵 乙炔HC≡CH
芳香烴 苯________________
鹵代烴 —X(X表示鹵素原子) 溴乙烷____________
醇 —OH__羥基__ 乙醇____________
醛 ____________ 乙醛____________
羧酸 ____________ 乙酸____________
酯 ____________ 乙酸乙酯________________
考點7 糖類
基本營養(yǎng)物質(zhì)
我們的食物能給我們提供的營養(yǎng)物質(zhì)主要有 糖類、油脂、蛋白質(zhì)、無機鹽、維生素、水 ,其中 糖類、油脂、蛋白質(zhì) 被人們習(xí)慣稱為基本營養(yǎng)物質(zhì)。
一.糖類的組成及其分類
1.糖類組成:糖類是由C、H、O三種元素組成的一類有機化合物,其組成大多可以用通式Cn(H2O)m表示,過去曾稱其為碳水化合物。
2.糖的分類:糖類可以根據(jù)其能否水解以及水解產(chǎn)物的多少不同,劃分為單糖、二糖、多糖。
3.重要糖類:
類別 代表物 分子式 相互關(guān)系
單糖 葡萄糖、果糖 C6H12O6 同分異構(gòu)體
二糖 蔗糖、麥芽糖 C12H22O11 同分異構(gòu)體
多糖 淀粉、纖維素 (C6H10O5)n 不屬于同分異構(gòu)體
【注意】淀粉和纖維素是高分子化合物,是混合物
二.葡萄糖
1.葡萄糖的結(jié)構(gòu)
葡萄糖是一種有甜味的無色晶體,__能__溶于水,其分子式為__C6H12O6__,葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式:
CH2OH(CHOH)4CHO 。
在葡萄糖分子中含有兩種決定葡萄糖化學(xué)性質(zhì)的原子團,它們分別是—OH(羥基)和 (—CHO醛基)。
2.主要化學(xué)性質(zhì)
(1)與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)。
實驗現(xiàn)象:__試管中有磚紅色沉淀生成__。
實驗結(jié)論:葡萄糖具有__還原__性,能被弱氧化劑如__新制Cu(OH)2懸濁液__氧化,生成磚紅色的Cu2O沉淀。
(2)在試管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,然后一邊振蕩試管,一邊逐滴加入2%稀氨水,到沉淀恰好溶解為止,得到銀氨溶液,再加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振蕩,然后放在水浴中加熱,觀察現(xiàn)象。
實驗現(xiàn)象:在試管內(nèi)壁形成__光亮的銀鏡__。
實驗結(jié)論:葡萄糖具有__還原__性,能被弱氧化劑如__銀氨溶液__氧化,生成光亮的銀鏡。
三.蔗糖、淀粉、纖維素
1.淀粉的特征反應(yīng):將碘酒分別滴到一片土豆和面包上,觀察并記錄實驗現(xiàn)象。
現(xiàn)象:變藍。結(jié)論:淀粉遇碘變藍。
2.蔗糖、淀粉、纖維素的水解反應(yīng)
(1)蔗糖的水解方程式為
____________________________________ 。
(2)淀粉或纖維素的水解反應(yīng)
現(xiàn)象:__最終有磚紅色沉淀生成__;
解釋:__淀粉水解生成的葡萄糖與新制Cu(OH)2懸濁液共熱生成磚紅色沉淀__。
淀粉或纖維素的水解方程式為
________________________________________________。
(3)在人體內(nèi)緩慢氧化,提供人體活動所需能量,寫出葡萄糖在人體內(nèi)氧化的化學(xué)方程式:
C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O 。
(4)葡萄糖釀酒的反應(yīng)為C6H12O6____________2C2H5OH+2CO2↑。
四、糖類物質(zhì)的存在和主要應(yīng)用
1. 單糖:葡萄糖和果糖是單糖,主要存在于 水果 和 蔬菜 中,動物的血液中也含有葡萄糖,人體正常的血糖含量為100mL血液中含葡萄糖 80--100 mg。 葡萄糖還是重要的工業(yè)原料,主要用于 食品加工 、 醫(yī)療輸液 、 合成補鈣藥物 及 維生素C 。
2. 雙糖:蔗糖和麥芽糖都屬于雙糖,其中最主要的是蔗糖,蔗糖主要存在于 甘蔗 和甜菜中,食用白糖、冰糖就是 蔗糖 。
3. 多糖:淀粉和纖維素是多糖,它們是食物的重要組成部分,也是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然 高分子 化合物。
淀粉除作食物外,主要用于生產(chǎn) 葡萄糖 和 酒精 。
纖維素是植物的主要成分,人體中沒有水解纖維素的酶,所以纖維素在人體中主要是加強胃腸的蠕動,有通便功能,其他一些富含纖維素的物質(zhì),如木材、稻草、麥秸、甘蔗渣等還可以用來造紙,制造
纖維素硝酸酯 、 纖維素乙酸酯 和 黏膠纖維 。
考點8 蛋白質(zhì) 油脂
一.蛋白質(zhì)
1.組成特點
蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞的基本物質(zhì),是一類非常復(fù)雜的天然有機高分子,由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成。
2.化學(xué)性質(zhì)
(1)蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)
蛋白質(zhì)酶、酸或堿多肽酶、酸或堿氨基酸
(2)蛋白質(zhì)的變性
在某些物理因素或化學(xué)因素的影響下,蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象,稱為蛋白質(zhì)的變性。
能使蛋白質(zhì)變性的因素有
物理因素:加熱、加壓、攪拌、振蕩、紫外線照射、超聲波等;
化學(xué)因素:強酸、強堿、重金屬鹽、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等有機物。
④蛋白質(zhì)的變性是一個不可逆過程,變性后的蛋白質(zhì)在水中不溶解,同時也會失去原有的生理活性。利用蛋白質(zhì)的變性,可用于殺菌消毒,而疫苗等生物制劑的保存則要防止變性。
(3)蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)
①顏色反應(yīng):向盛有雞蛋清溶液的試管中滴加3~5滴濃硝酸,在酒精燈上微熱,觀察到的現(xiàn)象是__溶液遇濃硝酸變黃色__。實驗結(jié)論:__濃硝酸可使某些蛋白質(zhì)顯黃色__,常用此反應(yīng)來鑒別蛋白質(zhì)。
②蘸取少量雞蛋清或取一根頭發(fā),放在酒精燈火焰上灼燒,可聞到__燒焦羽毛的特殊氣味__。常用此反應(yīng)區(qū)分毛料纖維與合成纖維。
3.蛋白質(zhì)的存在和主要應(yīng)用
(1)蛋白質(zhì)是細胞結(jié)構(gòu)里復(fù)雜多變的 高分子 化合物,存在于一切細胞中。
組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有 必需 和 非必需 之分,必需氨基酸人體不能合成,只能從食物中補給,共有 8 種,非必需氨基酸,人體可以合成,共有 12 種。
(2)蛋白質(zhì)是人體必須的營養(yǎng)物質(zhì),成年人每天大約要攝取 60--80 g蛋白質(zhì),才能保證身體健康。
蛋白質(zhì)在人體 胃蛋白酶和胰蛋白酶 的作用下,經(jīng)過水解最終生成 氨基酸 。
人體的各種組織蛋白質(zhì)也在不斷分解,最后主要生成 尿素 ,排出體外。
(3)蛋白質(zhì)在工業(yè)上的應(yīng)用:
動物的毛皮、蠶絲等可制作服裝; 動物膠 可以制造照相用片基;
驢皮制的 阿膠 還是一種藥材;從 牛奶 中提取酪素。
(4)酶是一類特殊的 蛋白質(zhì) ,是生物體內(nèi)重要的 催化劑 。
二.油脂
1.油脂的分子結(jié)構(gòu)
(1)油脂是由多種高級脂肪酸跟甘油生成的酯,其結(jié)構(gòu)如圖所示:
結(jié)構(gòu)式里,R1、R2、R3為同一種烴基的油脂稱為簡單甘油酯;R1、R2、R3為不同種烴基的油脂稱為混合甘油酯。天然油脂大都是混合甘油酯。
(2)組成油脂的高級脂肪酸種類較多,常見的有:
①飽和脂肪酸:如硬脂酸,結(jié)構(gòu)簡式為C17H35COOH;軟脂酸,結(jié)構(gòu)簡式為C15H31COOH。
②不飽和脂肪酸:如油酸,結(jié)構(gòu)簡式為C17H33COOH;亞油酸,結(jié)構(gòu)簡式為C17H31COOH。
(3)脂肪酸的飽和程度對油脂熔點的影響
植物油為含較多不飽和脂肪酸成分的甘油酯,常溫下一般呈__液__態(tài);動物油為含較多飽和脂肪酸成分的甘油酯,常溫下一般呈固態(tài)。
2.油脂的化學(xué)性質(zhì)
(1)油脂的水解反應(yīng)
①油脂+水酸高級脂肪酸+甘油
②油脂+氫氧化鈉△ (——→)高級脂肪酸鈉+甘油
(2)植物油的氫化反應(yīng)
植物油分子中存在,能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),將液態(tài)油脂轉(zhuǎn)化為半固態(tài)油脂。
3.油脂在人體內(nèi)的轉(zhuǎn)化
油脂在人體小腸中通過酶的催化可以發(fā)生水解反應(yīng),生成高級脂肪酸和甘油,然后再分別氧化分解,釋放能量。
4.油脂的存在和主要應(yīng)用
(1)存在:油脂存在于植物的 種子 、動物的 組織 和 器官 中。
油脂中的碳鏈含 碳碳雙鍵 時,主要是低沸點的植物油,
油脂中的碳鏈為 碳碳單鍵 時,主要是高沸點的動物脂肪。
(2) 作用:
油脂是食物組成中的重要組成部分,也是產(chǎn)生能量 最高 的營養(yǎng)物質(zhì)。
1g油脂完全氧化(生成CO2和H2O)時,放出的熱量約為39kJ。
油脂還有保持體溫和保護 內(nèi)臟器官 的作用。
油脂能增加食物的滋味,增進食欲,保證機體的正常 生理 功能。但飲食中也要控制油脂的攝入量。
題型一 認識有機化合物
典例1(23-24高一下·黑龍江哈爾濱·期中)下列有關(guān)甲烷分子結(jié)構(gòu)的說法中,錯誤的是
A.甲烷分子中含有4個C-H共價鍵
B.若某AB4型分子是平面形結(jié)構(gòu),則其鍵角是90°
C.甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),鍵角是60°
D.CH2Cl2不存在同分異構(gòu)體
典例2(23-24高一下·河北保定·期中)某化學(xué)興趣小組在陰暗的地方用如圖所示裝置探究CH4與Cl2的反應(yīng),燈泡接通電源后,開始實驗。下列說法錯誤的是

A.軟管內(nèi)會發(fā)生取代反應(yīng),生成物可能有5種
B.透明軟管內(nèi)氣體顏色會逐漸變淺,透明軟管的體積會縮小直至完全凹癟
C.軟管內(nèi)會有油狀液滴產(chǎn)生
D.充分反應(yīng)后,打開K1,導(dǎo)管口可能會有白霧出現(xiàn)
題型二 乙烯與有機高分子材料
典例1(23-24高一下·黑龍江哈爾濱·期中)既可以用來鑒別乙烯和甲烷,又可用來除去甲烷中混有乙烯的方法是
A.通入足量的溴水 B.與足量的酸性KMnO4溶液反應(yīng)
C.在導(dǎo)管口點燃 D.一定條件下與H2反應(yīng)
典例2(23-24高一下·河北石家莊·期中)由乙烯推測丙烯(CH2=CHCH3)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì),以下關(guān)于丙烯的說法錯誤的是
A.丙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B.丙烯能在空氣中燃燒,火焰明亮并伴有黑煙
C.丙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物是CH2Br-CH2-CH2Br
D.丙烯能使溴水褪色
典例3(2023高一·四川·學(xué)業(yè)考試)有機高分子材料分為天然有機高分子材料和合成有機高分子材料。下列材料屬于天然有機高分子材料的是
A.棉花 B.塑料 C.合成橡膠 D.合成纖維
題型三 乙醇與乙酸
典例1(23-24高一下·廣東佛山·期中)同位素示蹤法是研究反應(yīng)機理的重要手段之一。已知1molCH3COOH和1molCH3CH2OD在濃硫酸作用下充分反應(yīng)生成乙酸乙酯(不考慮副反應(yīng)),且放出的熱量為akJ。下列說法正確的是
A.同位素(14C)示蹤法常用于考古斷代
B.上述實驗可用于判斷該反應(yīng)中乙酸和乙醇的斷鍵位置
C.該反應(yīng)的焓變△H=-akJ/mol
D.平衡體系中同時含有H2O、HDO和D2O
典例2(23-24高一下·廣東肇慶·期中)除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號內(nèi)的物質(zhì)),所使用的試劑和操作都正確的是
選項 物質(zhì)(雜質(zhì)) 使用的試劑 操作
A 甲烷(乙烯) 酸性高錳酸鉀溶液 洗氣
B (NO) 水 洗氣
C 乙酸乙酯(乙酸)溶液 NaOH溶液 分液
D 乙醇(水) CaO 蒸餾
典例3(22-23高一下·廣東茂名·期中)實驗室常用乙酸與過量乙醇在濃硫酸催化下合成乙酸乙酯。下列說法正確的是
A.該反應(yīng)的類型為加成反應(yīng)
B.分離乙中乙酸乙酯的方法是蒸餾
C.可用飽和碳酸氫鈉溶液鑒定體系中是否有未反應(yīng)的乙酸
D.該反應(yīng)為可逆反應(yīng),加大乙醇的用量可提高乙酸的轉(zhuǎn)化率
題型四 基本營養(yǎng)物質(zhì)
典例1(23-24高一下·浙江·期中)下列說法不正確的是
A.乙酸乙酯可用作食品添加劑
B.蛋白質(zhì)和油脂都屬于有機高分子,一定條件下都能水解
C.疫苗要冷凍保藏,以防止蛋白質(zhì)變性
D.羊毛、蠶絲、棉花都屬于天然纖維
典例2(2023高一下·浙江·學(xué)業(yè)考試)攝入人體內(nèi)的淀粉在酶的催化作用下可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化過程。
下列說法正確的是
A.n>m
B.上述轉(zhuǎn)化過程均為水解反應(yīng)
C.葡萄糖轉(zhuǎn)化為CO2和H2O的過程中能量轉(zhuǎn)化:熱能化學(xué)能
D.纖維素在人體內(nèi)也可按上述轉(zhuǎn)化過程最終水解成葡萄糖
強化點一 從化學(xué)鍵、官能團的角度認識乙醇的化學(xué)性質(zhì)
【問題探究】
1.所有的醇類物質(zhì)均能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣嗎?
所有醇類物質(zhì)都有羥基,因此都能與鈉反應(yīng)放出氫氣。
2.根據(jù)乙醇催化氧化的實質(zhì)。推測的催化氧化產(chǎn)物是什么,能被催化氧化嗎?
因為乙醇催化氧化的實質(zhì)是
,故的催化氧化產(chǎn)物為,而分子中與羥基相連的碳原子上無氫原子,所以該物質(zhì)不能被催化氧化。
【知識歸納總結(jié)】
1.乙醇的結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵的斷裂情況
乙醇的性質(zhì) 鍵的斷裂
與鈉反應(yīng) 斷①鍵
燃燒 斷①②③④⑤鍵
催化氧化 斷①③鍵
2.乙醇與鈉反應(yīng)的位置和方式
點撥:(1)乙醇與鈉的反應(yīng)比水與鈉的反應(yīng)要緩和得多,這說明乙醇分子羥基中的氫原子不如水分子中的氫原子活潑。(2)1 mol乙醇與足量鈉反應(yīng),產(chǎn)生0.5 mol H2,該關(guān)系可延伸為1 mol羥基(—OH)跟足量鈉反應(yīng)產(chǎn)生0.5 mol H2。
3.乙醇催化氧化的過程
(1)將彎成螺旋狀的銅絲灼燒,銅絲表面變黑色。
2Cu+O2△ (═══)2CuO
(2)將灼燒后的銅絲插入乙醇中,銅絲表面由黑變紅。
總方程式2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O。
(3)醇的催化氧化反應(yīng)規(guī)律
醇在有催化劑(銅或銀)存在的條件下,可以發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成醛,但并不是所有的醇都能被氧化生成醛。
①凡是含有R—CH2OH(R代表烴基)結(jié)構(gòu)的醇,在一定條件下都能被氧化成醛;
2R—CH2OH+O22R—CHO+2H2O。
②凡是含有結(jié)構(gòu)的醇,在一定條件下也能被氧化,但生成物不是醛,()。
③凡是含有結(jié)構(gòu)的醇通常情況下不能被催化氧化。
強化點二 酯化反應(yīng)
【問題探究】
1.在酯化反應(yīng)實驗中為什么加熱溫度不能過高?如何對實驗進行改進?(乙酸乙酯的沸點為77 ℃)
盡量減少乙醇和乙酸的揮發(fā),提高乙酸和乙醇的轉(zhuǎn)化率。對實驗的改進方法是水浴加熱。
2.裝置中長導(dǎo)管的作用是什么?
長導(dǎo)管起到導(dǎo)氣、冷凝的作用。
【知識歸納總結(jié)】
1.酯化反應(yīng)的機理
通常用同位素示蹤原子法來證明:如用含18O的乙醇與乙酸反應(yīng),可以發(fā)現(xiàn),生成物乙酸乙酯中含有18O。
可見,發(fā)生酯化反應(yīng)時,有機酸斷C—O鍵,醇分子斷O—H鍵,即“酸去羥基,醇去氫”。
2.實驗裝置
3.注意事項
(1)儀器及操作。
酒精燈 用酒精燈加熱的目的是加快反應(yīng)速率;使生成的乙酸乙酯及時蒸出,從而提高乙酸的轉(zhuǎn)化率
碎瓷片 加熱前,大試管中常加入幾片碎瓷片,目的是防暴沸
導(dǎo)氣管 豎立試管中導(dǎo)氣管末端恰好和液面接觸,目的是防倒吸
大試管傾 斜45°角目的 增大受熱面積
均勻加 熱目的 加快反應(yīng)速率,并將生成的乙酸乙酯及時蒸出,有利于乙酸乙酯的生成
反應(yīng)物 加入順序 先加入乙醇,然后邊振蕩試管邊慢慢加入濃硫酸和乙酸
酯的分離 對于生成的酯,通常用分液漏斗進行分液,其中乙酸乙酯位于上層
(2)幾種試劑的作用。
濃硫酸 ①作催化劑:加快反應(yīng)速率 ②作吸水劑:提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
飽和碳酸 鈉溶液 ①溶解乙醇 ②吸收乙酸 ③降低乙酸乙酯的溶解度,便于液體分層
點撥:酯化反應(yīng)的特點
(1)酯化反應(yīng)屬于可逆反應(yīng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不能為100%。
(2)加熱的溫度不能過高目的是盡量減少乙酸、乙醇的揮發(fā),提高乙酸、乙醇的轉(zhuǎn)化率。
真題感知
1.(2022·浙江·高考真題)下列說法不正確的是
A.32S和34S互為同位素 B.C70和納米碳管互為同素異形體
C.CH2ClCH2Cl和CH3CHCl2互為同分異構(gòu)體 D.C3H6和C4H8一定互為同系物
2.(2021·浙江·高考真題)關(guān)于油脂,下列說法不正確的是
A.硬脂酸甘油酯可表示為
B.花生油能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.植物油通過催化加氫可轉(zhuǎn)變?yōu)闅浠?br/>D.油脂是一種重要的工業(yè)原料,可用于制造肥皂、油漆等
3.(2021·全國·高考真題)一種活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為,下列有關(guān)該物質(zhì)的敘述正確的是
A.能發(fā)生取代反應(yīng),不能發(fā)生加成反應(yīng)
B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物
C.與互為同分異構(gòu)體
D.該物質(zhì)與碳酸鈉反應(yīng)得
提升專練
1.(23-24高一下·湖南·期中)糖類、油脂和蛋白質(zhì)是非常重要的營養(yǎng)物質(zhì),下列說法正確的是
A.淀粉和纖維素是天然有機高分子,且兩者互為同分異構(gòu)體
B.在試管中加入2mL 10% CuSO4溶液,滴加5滴5% NaOH溶液,得到新制的。再加入2mL 10%葡萄糖溶液,加熱,可以產(chǎn)生磚紅色沉淀
C.一分子甘氨酸和一分子苯丙氨酸()可能形成兩種二肽
D.油脂可以看作是高級脂肪酸與乙二醇通過酯化反應(yīng)生成的酯
2.(23-24高一下·天津·期中)下列過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是
A.用光照射甲烷與氯氣的混合氣體 B.將乙烯通入溴的四氯化碳溶液中
C.在鎳做催化劑的條件下,乙烯與氫氣反應(yīng) D.甲烷在空氣中不完全燃燒
3.(23-24高一下·全國·期末)將甲烷和適量的混合后光照充分反應(yīng),先后生成、、、的物質(zhì)的量依次增多,反應(yīng)后無存在,則參加反應(yīng)的物質(zhì)的量為
A.1.5mol B.6mol C.4.5mol D.3mol
4.(23-24高一下·廣東廣州·期中)下列說法正確的是
A.烷烴分子中都含有碳碳鍵,且碳原子與碳原子之間都以單鍵結(jié)合
B.能與氯氣在光照條件下發(fā)生反應(yīng)
C.有機物都易溶于有機溶劑,難溶于水
D.二氯甲烷有2種結(jié)構(gòu): 和
5.(23-24高一下·江蘇無錫·期中)下列試劑可將己烯、甲苯、溴苯、水和NaOH溶液區(qū)分開來的是
A.鹽酸 B.酸性KMnO4溶液
C.溴水 D.石蕊試液
6.(23-24高一下·山東濟寧·期中)下列敘述正確的是
A.同分異構(gòu)體的化學(xué)性質(zhì)可能相似
B.CH2=CH2 和 CH2=CH-CH=CH2 互為同系物
C.和 互為同分異構(gòu)體
D.分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì),一定互為同系物
7.(23-24高一下·廣東肇慶·期中)有機物M()是有機合成的一種中間體。下列關(guān)于M的說法錯誤的是
A.分子式為 B.含有3種官能團
C.分子中所有碳原子可能共平面 D.加熱可以和在銅催化下反應(yīng)
8.(2023高一下·北京·學(xué)業(yè)考試)淀粉是人類重要的能量來源。下列關(guān)于淀粉的說法中,不正確的是
A.淀粉屬于糖類 B.淀粉不能轉(zhuǎn)化為葡萄糖
C.谷類中含淀粉較多 D.常溫下,淀粉溶液遇碘變藍
9.(23-24高一下·四川成都·階段練習(xí))取一支硬質(zhì)大試管,通過排飽和NaCl溶液的方法先后收集半試管甲烷和半試管氯氣如下圖所示,下列對于試管內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)及現(xiàn)象的說法正確的是
A.試管中CH4與Cl2物質(zhì)的量之比為1:1,充分反應(yīng)后主要生成的物質(zhì)是CH3Cl
B.為加快化學(xué)反應(yīng)速率,應(yīng)在日光直射下完成
C.甲烷在光照下與氯氣反應(yīng),其產(chǎn)物中二氯甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)
D.盛放飽和NaCl溶液的水槽底部可能會有少量晶體析出
10.(23-24高一下·湖南常德·期中)為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),所用的除雜試劑和分離方法都正確的是
選項 不純物 除雜試劑 分離方法
A CH4(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗氣
B C2H5OH(H2O) 新制生石灰 蒸餾
C 乙酸乙酯(乙酸) NaOH溶液 過濾
D SO2(HCl) 飽和Na2SO3溶液 洗氣
11.(2023高一下·浙江·學(xué)業(yè)考試)探究乙醇的氧化反應(yīng),并檢驗其產(chǎn)物,觀察思考并回答下列問題
(1)由圖1與圖2中銅絲實驗現(xiàn)象“紅黑紅”可推測,銅絲的作用是 。
(2)圖2實驗中乙醇的氧化產(chǎn)物是 。
(3)為檢驗乙醇的氧化產(chǎn)物,需配置銀氨溶液,具體操作如下:取潔凈的試管,加入1mL (填序號,下同),一邊振蕩試管,一邊逐滴加入 ,直到最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止,得到銀氨溶液。①氨水,②2%AgNO3溶液
(4)圖4中水浴加熱的優(yōu)點是 。
(5)圖4試管壁出現(xiàn)光亮的銀鏡,實驗結(jié)束后,可選用_______洗去銀鏡。
A.鹽酸 B.稀硝酸 C.氨水 D.氨氧化鈉溶液
12.(23-24高一下·江蘇蘇州·階段練習(xí))已知:溴苯的沸點為,苯的沸點為。實驗室用苯和液溴制取溴苯并驗證反應(yīng)類型的實驗裝置如圖:
按以下要求回答問題:
(1)冷凝管的進水口為 (填“A”或“B”);冷凝管的作用: 。
(2)d中盛放的試劑是 。
(3)有同學(xué)認為苯與溴的反應(yīng)為取代反應(yīng),請根據(jù)該實驗裝置特點和實驗現(xiàn)象。敘述得出這一結(jié)論的實驗現(xiàn)象: 。
(4)分離提純:
①反應(yīng)后a瓶中的溴苯中因溶有溴而顯褐色,提純溴苯的過程中,除去溴苯中的溴可加入 溶液,振蕩,再通過 (填分離方法)分離提純;
②苯與溴還可能發(fā)生副反應(yīng)生成對二溴苯(沸點)和鄰二溴苯(沸點),因此最后再經(jīng) (填分離方法)即可得到較純凈的溴苯,該過程中為了受熱均勻和易于控制溫度,可采用 (填“水浴”或“油浴”)加熱
(5)檢驗鑒別:充分反應(yīng)后,三頸燒瓶中的粗產(chǎn)品經(jīng)水洗、分液后得到水洗液,為驗證水洗液中是否存在不能選用的試劑是__________(填字母)
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.苯酚溶液
13.(23-24高一下·河北衡水·期中)下面是甲、乙、丙三位同學(xué)制取乙酸乙酯的過程,請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)實驗任務(wù)。
[實驗?zāi)康腯制取乙酸乙酯。
[實驗原理]
(1)甲、乙、丙三位同學(xué)均采取乙醇、乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙酸乙酯,該反應(yīng)中濃硫酸的作用是 。
[裝置設(shè)計]甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計了如下圖所示三套實驗裝置:
(2)若從甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計的裝置中選擇一套作為實驗室制取乙酸乙酯的裝置,選擇的裝置應(yīng)是 (填“甲”或“乙”),反應(yīng)方程式是 。乙中導(dǎo)管a的作用為 。丙同學(xué)將甲裝置中的玻璃管改成了球形的干燥管,除了起上述作用外,另一重要作用是 。
[實驗步驟]
A.按所選擇的裝置組裝儀器,在試管①中先加入3mL體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇,并在搖動下緩緩加入2mL濃硫酸充分搖勻,冷卻后再加入2mL冰醋酸。
B.將試管固定在鐵架臺上。
C.在試管②中加入5mL飽和Na2CO3溶液。
D.用酒精燈對試管①加熱。
E.當(dāng)觀察到試管②中有明顯現(xiàn)象時停止實驗。
[問題討論]
(3)步驟A組裝好實驗裝置,加入樣品前還應(yīng)檢查 。
(4)試管②中觀察到的現(xiàn)象是 。
(5)試管②中飽和Na2CO3溶液的作用是 。
14.(23-24高一下·湖北·期中)A的產(chǎn)量可以用來衡量一個國家石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展水平。以A為原料合成香料G和高分子材料H的流程如下:
請回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為 ,A→H的反應(yīng)類型為 。
(2)C中的官能團名稱為 ,常用于檢驗該官能團的一種試劑是 (填名稱)。
(3)1molF與足量金屬鈉反應(yīng)可產(chǎn)生 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(4)已知同一個碳原子上不能連接兩個羥基,則的同分異構(gòu)體中與F互為同系物的有 種。(不考慮立體異構(gòu))
(5)寫出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式 。
(6)有關(guān)上述物質(zhì)的說法錯誤的是 。
a.可通過酸性高錳酸鉀溶液洗氣的方法除去乙烷中含有的A雜質(zhì)
b.B可以與酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng)生成D
c.反應(yīng)②中B斷裂了C-H鍵和O-H鍵
d.C和E互為同分異構(gòu)體
e.H可以使溴水褪色專題03 有機化合物
目錄
考點聚焦:復(fù)習(xí)要點+知識網(wǎng)絡(luò),有的放矢
重點速記:知識點和關(guān)鍵點梳理,查漏補缺 題型歸納:歸納常考熱點題型,高效解題
難點強化:難點內(nèi)容標(biāo)注與講解,能力提升
學(xué)以致用:真題感知+提升專練,全面突破
學(xué)業(yè)要求聚焦
1.能辨識常見有機化合物分子中的碳骨架和官能團,概括其分子中碳原子的成鍵類型。能描述甲烷、乙烯、乙炔的分子結(jié)構(gòu)特征,并能搭建甲烷和乙烷的立體模型、能寫出丁烷和戊烷的同分異構(gòu)體。
2. 能描述乙烯、乙醇、乙酸的主要化學(xué)性質(zhì)及相應(yīng)性質(zhì)實驗的現(xiàn)象,能書寫相關(guān)的化學(xué)方程式,能利用這些物質(zhì)的主要性質(zhì)進行鑒別。能預(yù)測簡單有機化合物的某些性質(zhì),并進行實驗驗證。
3.能列舉合成高分子、油脂、糖類、蛋白質(zhì)等有機化合物在生產(chǎn)、生活中的重要應(yīng)用,并結(jié)合這些物質(zhì)的主要性質(zhì)進行簡單說明。
4.能列舉事實說明有機化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用價值及其對推動社會發(fā)展的貢獻。從有機化合物及其性質(zhì)的角度對有關(guān)能源、材料、飲食、健康、環(huán)境等實際問題進行分析、討論和評價。能從材料組成的角度對生活中常見的材料進行分類,根據(jù)需求選擇和使用適當(dāng)?shù)牟牧希忉屖褂米⒁馐马?。能妥善保存、科學(xué)合理地使用常見有機化學(xué)品。
知識網(wǎng)絡(luò)聚焦
考點1 有機化合物中碳原子的成鍵特點 烷烴的結(jié)構(gòu)
一.有機化合物
1.定義:絕大多數(shù)含碳的化合物都是有機化合物,簡稱有機物。
2.主要組成元素: 碳、氫、氧、氮、硫、鹵素、磷等
3.性質(zhì):
熔沸點 水溶性 可燃性
大多比較低 大多難溶于水 大多能燃燒
二.有機化合物中碳原子的成鍵特點
1.甲烷是最簡單的有機化合物,甲烷的分子式為CH4,電子式為,結(jié)構(gòu)式為。
2.有機物中碳原子的結(jié)構(gòu)及成鍵特點
(1)碳原子結(jié)構(gòu):最外層有4個電子,不易得失電子形成陰、陽離子
(2)碳原子成鍵特點:
成鍵數(shù)目——每個碳原子形成4個共價鍵
成鍵種類——單鍵、雙鍵或三鍵
連接方式——碳鏈或碳環(huán)
3.有機物種類繁多的原因
(1)碳原子間成鍵方式多樣
①碳碳之間的結(jié)合方式有單鍵()、雙鍵()、三鍵(—C≡C—)。
②多個碳原子可以相互結(jié)合成鏈狀,也可以結(jié)合成環(huán)狀(且可帶支鏈),如下圖所示。
③碳原子還可以和__H、O、N、S、P、鹵素__等多種非金屬原子形成共價鍵。
(2)組成有機物的碳原子數(shù)目靈活
有機物分子中可能只含有1個或幾個碳原子,也可以含有成千上萬個碳原子。
三.烷烴的結(jié)構(gòu)
1.烷烴的結(jié)構(gòu)
(1)甲烷的結(jié)構(gòu)
甲烷的空間構(gòu)型是__正四面體__結(jié)構(gòu),空間結(jié)構(gòu)示意圖是。甲烷的球棍模型為,比例模型為。
(2)烷烴結(jié)構(gòu)上的特點
單鍵:碳原子之間以碳碳單鍵相連
鏈狀:碳原子結(jié)合成鏈狀
飽和:碳原子剩余價鍵全部跟氫原子結(jié)合
通式:CnH2n+2(n≥1)
點撥:烷烴中碳碳結(jié)合成鏈狀,鏈狀不是“直線狀”,而是呈鋸齒狀,鏈上還可分出支鏈,如圖所示。
2.烷烴的命名
(1)表示
碳原子數(shù)(n)及表示
n≤10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸
n>10 相應(yīng)漢字?jǐn)?shù)字
舉例:C6H14命名為 己烷 ,C18H38命名為 十八烷
(2)碳原子數(shù)n相同,結(jié)構(gòu)不同時,用正、異、新表示。
舉例:C4H10的兩種分子的命名:
無支鏈時:CH3CH2CH2CH3: 正丁烷 有支鏈時:CH3CH(CH3)CH3 : 異丁烷
如CH3CH2CH2CH2CH3稱為正戊烷,(CH3)2CHCH2CH3稱為異戊烷,C(CH3)4稱為新戊烷
3.同系物
(1)概念:結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物。
(2)實例:CH4、C2H6、C3H8互為同系物。
(3)判斷有機物之間是否互為同系物的方法:
a.同系物間的分子結(jié)構(gòu)相似,屬于同一類物質(zhì);b.同系物間的組成上相差一個或若干個CH2原子團。
4.同分異構(gòu)體
(1)概念
①同分異構(gòu)現(xiàn)象:化合物具有相同的__分子式__,但具有不同__結(jié)構(gòu)__的現(xiàn)象。
②同分異構(gòu)體:具有__同分異構(gòu)現(xiàn)象__的化合物。
(2)寫出C4H10的同分異構(gòu)體:__CH3CH2CH2CH3和 。
(3)戊烷的同分異構(gòu)體有__3__種,己烷的同分異構(gòu)體有__5__種。
考點2 烷烴的性質(zhì)
一.甲烷的性質(zhì)
1.物理性質(zhì)
顏色 狀態(tài) 氣味 密度 溶解性
無色 氣體 無味 比空氣小 極難溶于水
存在 :甲烷是 天然氣 、 沼氣 、 油田氣 、 煤礦坑道氣 的主要成分
2.化學(xué)性質(zhì):
(1)燃燒反應(yīng)(氧化反應(yīng))
甲烷的燃燒實驗
實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
1.點燃純凈的甲烷 淡藍色火焰 甲烷可燃燒
2.在火焰的上方罩干燥潔凈的燒杯 燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠 燃燒產(chǎn)物中有水
3.迅速將燒杯倒轉(zhuǎn)并注入少量的澄清石灰水 澄清石灰水變渾濁 燃燒產(chǎn)物中有二氧化碳
寫出化學(xué)方程式: CH4+2O2 CO2+2H2O
(2)穩(wěn)定性
通常狀況下甲烷的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,與 高錳酸鉀 等強氧化劑不反應(yīng),與 強酸 、 強堿 也不反應(yīng)。如果將甲烷通入酸性高錳酸鉀溶液中,溶液顏色 不褪色 。
(3)取代反應(yīng)
定義:有機化合物分子中的某種 原子或原子團 被其他 原子或原子團 所替代的反應(yīng),叫做取代反應(yīng)。
【科學(xué)探究】
實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
V(甲烷)∶V(氯氣) =1:1的試管, 放在光亮的地方一定時間后; 反應(yīng)后,將試管倒立在盛滿水的水槽中; ①混合氣體顏色 逐漸變淺   ②試管內(nèi)壁有 油狀液體 生成,試管中有少量白霧。 ③試管中液面逐漸 上升 在光照條件下,甲烷與氯氣發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)
化學(xué)方程式:
CH4+Cl2光照 (――→)CH3Cl+HCl;CH3Cl+Cl2光照 (――→)CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2光照 (――→)CHCl3+HCl;CHCl3+Cl2光照 (――→)CCl4+HCl
注意:
a.反應(yīng)物及條件:甲烷與純凈的鹵素單質(zhì),在光照下發(fā)生取代反應(yīng)。氯水不能反應(yīng)。
b.反應(yīng)產(chǎn)物:連鎖反應(yīng),CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機產(chǎn)物(只有CH3Cl是氣態(tài))都存在,還有HCl生成。
c.反應(yīng)特征及比例:有上有下,每取代1molH就消耗1molCl2,同時生成1molHCl。
二.烷烴的性質(zhì)
1.物理性質(zhì)(隨分子中碳原子數(shù)增加)
(1)熔、沸點:逐漸__升高__;
(2)狀態(tài):由氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài),其中常溫、常壓下碳原子數(shù)小于或等于4的烷烴為氣態(tài);
(3)密度:逐漸__增大__且均比水的密度__小__,__難溶__于水。
2.化學(xué)性質(zhì)
通常情況下,烷烴比較穩(wěn)定,與強酸、強堿或高錳酸鉀等強氧化劑不反應(yīng)。但一定條件下可燃燒,在較高溫度下會發(fā)生分解。與氯氣等發(fā)生取代反應(yīng)。
(1)烷烴的燃燒通式為CnH2n+2+__2 (3n+1)__O2點燃 (——→)__nCO2+(n+1)H2O__。
(2)取代反應(yīng)
三.有機物的性質(zhì)
1.物理性質(zhì):大多數(shù)有機物的熔點比較低,難溶于水,易溶于汽油、乙醇、苯等有機溶劑。
2.化學(xué)性質(zhì):大多數(shù)有機物容易燃燒,受熱會分解;有機物的化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜,常伴有副反應(yīng)發(fā)生,很多反應(yīng)需要在加熱、光照或催化劑的條件下進行。
考點3 乙烯
一.乙烯的組成與結(jié)構(gòu)
分子式 C2H4 電子式 結(jié)構(gòu)式
結(jié)構(gòu)簡式 CH2=CH2 空間構(gòu)型 平面形分子
球棍模型 比例模型
二.乙烯的物理性質(zhì)
顏色 狀態(tài) 氣味 密度 水溶性
無色 氣體 稍有氣味 略小于空氣 難溶于水
三.乙烯的化學(xué)性質(zhì)
1.乙烯的氧化反應(yīng)
實驗 現(xiàn)象及反應(yīng)
點燃乙烯 火焰明亮,伴有黑煙,同時放出大量熱,化學(xué)方程式為 __C2H4+3O2點燃 (——→)2CO2+2H2O__
通入酸性高錳酸鉀溶液 __酸性高錳酸鉀溶液褪色__
點撥:高錳酸鉀將乙烯最終氧化為CO2,所以除去烷烴中的乙烯時不能用酸性高錳酸鉀溶液。
2.加成反應(yīng)
(1)乙烯使溴的四氯化碳溶液(或溴水)__褪色__,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
CH2==CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br 1,2-二溴乙烷
(2)乙烯與H2加成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為__CH2==CH2+H2催化劑CH3CH3__。
(3)乙烯與H2O加成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為__CH2==CH2+H2O催化劑CH3CH2OH__。
(4)加成反應(yīng)概念:有機物分子中的不飽和碳原子與其他__原子或原子團__直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng)。
3.聚合反應(yīng)
(1)乙烯之間相互加成可得到聚乙烯,化學(xué)方程式為__nCH2==CH2催化劑 (——→)-[-CH2—CH2-]-n__。
(2)認識加成聚合反應(yīng)
①由相對分子質(zhì)量小的化合物分子相互結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的聚合物的反應(yīng)叫做聚合反應(yīng)。乙烯的聚合反應(yīng)同時也是__加成反應(yīng)__,稱為加成聚合反應(yīng),簡稱加聚反應(yīng)。
②能合成高分子的小分子物質(zhì)稱為單體;高分子化合物中化學(xué)組成相同、可重復(fù)的最小單位稱為__鏈節(jié)__;含有鏈節(jié)的數(shù)目稱為__聚合度__,通常用n表示。例如:
乙烯的聚合反應(yīng)中,-CH2—CH2-是鏈節(jié),n代表聚合度,CH2==CH2是單體。
四.乙烯的用途
1.重要化工原料,可用來制聚乙烯塑料、聚乙烯纖維、乙醇等。
2.用來做植物生長 調(diào)節(jié)劑(催熟劑) 。
考點4 烴 有機高分子材料
一.烴
1.烴的概念:僅含__碳和氫__兩種元素的有機化合物稱為碳氫化合物,也稱為烴。
2.烴的分類
3.苯
(1)物理性質(zhì)
苯通常是 無 色、有 特殊 氣味的 液 體,有 毒 ,密度比水 小 (d=0.87g/cm3), 難 溶于水,沸點80.1℃,易液化,熔點5.5℃,用冰冷卻可凝成無色晶體,是重要的有機溶劑。
(2)組成與結(jié)構(gòu)
分子式: C6H6
苯的結(jié)構(gòu)式: 苯的結(jié)構(gòu)簡式: 或
苯是芳香烴的母體,是一種具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的不飽和烴,
苯分子為 平面六邊形 結(jié)構(gòu),鍵角為 120° 。6個碳原子間的鍵完全相同;
苯分子中碳碳鍵鍵長為1.40×10-10m介于 碳碳單鍵 和 碳碳雙鍵 之間。
【歸納】
烴 甲烷 乙烯 乙炔 苯
化學(xué)鍵 C—H C—H、 C—H、 —C≡C— 6個碳碳鍵完全相同
電子式 H︰C C︰H ——
分子結(jié)構(gòu) 特點 正四面體 平面形 直線形 平面形
二.有機高分子材料
1.塑料
(1)組成
①主要成分:合成樹脂。如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛樹脂等。
②特定作用的添加劑:提高塑性的增塑劑,防止塑料老化的防老劑,增強材料,著色劑等。
(2)性能:強度高、密度小、耐腐蝕、易加工。
2.橡膠
(1)橡膠是一類具有高彈性的高分子材料,是制造汽車、飛機輪胎和各種密封材料的必需原料。天然橡膠的主要成分是_聚異戊二烯,結(jié)構(gòu)簡式為。其單體為;天然橡膠分子中含有碳碳雙鍵,易發(fā)生氧化反應(yīng)。
(2)橡膠的分類
橡膠硅橡膠:耐高溫和嚴(yán)寒 (氟橡膠:耐熱和耐酸、堿腐蝕)
(3)合成橡膠
①原料:以石油、天然氣中的二烯烴和烯烴為原料。
②性能:具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐高溫或耐低溫等性能。
3.纖維
(1)分類
維 (纖)綸、氯綸、芳綸 (錦綸、腈綸、丙)
(2)合成纖維的性質(zhì)和用途
①性質(zhì):合成纖維具有強度高、彈性好、耐磨、耐化學(xué)腐蝕、不易蟲蛀等優(yōu)良性能。
②用途:制作衣物、繩索、漁網(wǎng)、工業(yè)用濾布和飛機、船舶的結(jié)構(gòu)材料等。
考點5 乙醇
一.乙醇的物理性質(zhì)與組成和結(jié)構(gòu)
1.乙醇的物理性質(zhì)
乙醇俗稱酒精,是 無 色 有特殊 香味的液體;密度比水 小 ,沸點為78.5℃,易 揮發(fā) ;
能與水 以任意比混溶 ,能溶解多種 無機物 和 有機物 ,是優(yōu)良的有機溶劑。
2.乙醇的組成與結(jié)構(gòu)
分子式 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)簡式 官能團 分子模型
球棍模型 空間充填模型
__C2H6O__ CH3CH2OH 或 __C2H5OH__ __—OH__
二.乙醇的化學(xué)性質(zhì)和用途
1.乙醇與鈉的反應(yīng):
實驗 操作
實驗 現(xiàn)象 ①鈉開始沉于試管底部,最終慢慢消失,產(chǎn)生__無色可燃性__氣體; ②燒杯內(nèi)壁有__水珠__產(chǎn)生; ③向燒杯中加入澄清石灰水__不變渾濁__
實驗 結(jié)論 乙醇與鈉反應(yīng)生成__H2__,化學(xué)方程式為__2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑__
2.氧化反應(yīng):
(1)燃燒:
化學(xué)方程式:__C2H5OH+3O2點燃 (——→)2CO2+3H2O__
現(xiàn)象:乙醇在空氣中燃燒,產(chǎn)生淡藍色火焰,放出大量的熱。
(2)催化氧化:
實驗操作
實驗現(xiàn)象 紅色的銅絲加熱 (——→)變__黑__色乙醇中 (——→)變__紅__色
實驗結(jié)論 乙醇被氧化為乙醛,化學(xué)方程式為 __2CH3CH2OH+O2Cu2CH3CHO+2H2O__
上述各步反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Cu+O22CuO
CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O
總反應(yīng)式為 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
反應(yīng)中銅絲的作用為 催化劑 。工業(yè)上就是利用上述原理,使 乙醇蒸汽和氧氣 通過 灼熱的銅絲 制取乙醛。
(3)被強氧化劑氧化:
與酸性KMnO4溶液或K2Cr2O7溶液反應(yīng):
現(xiàn)象為 高錳酸鉀溶液紫色褪去(重鉻酸鉀溶液變?yōu)榫G色Cr3+) ,乙醇最終被 氧化 為 乙酸 。
CH3CH2OH酸性高錳酸鉀溶液 CH3COOH
三.乙醇的用途
(1)用作酒精燈、內(nèi)燃機等的燃料。
(2)用作化工原料。
(3)醫(yī)療上常用體積分?jǐn)?shù)為 75% 的乙醇溶液作消毒劑。
乙醇與水互溶,故不能用乙醇萃取溴水中的溴;可以用金屬鈉鑒別乙醇和苯。
【補充】“根與基”的區(qū)別
“根”通常指帶有電荷的原子或原子團,例如:Cl-、OH-、NH4+、SO42-。
“基”是電中性的原子或原子團,例如:甲基 —CH3 ,乙基 —CH2CH3 ,羥基 —OH ,硝基 —NO2 ,羧基 —COOH 等,主要存在于有機物分子中(無機物中也有,例如H2O中有羥基)。這些化合物不能電離出電中性的“基”,但是在一定的條件下可以發(fā)生取代反應(yīng)等反應(yīng)。
考點6 乙酸
一.乙酸
1.乙酸的分子組成與結(jié)構(gòu)
分子式 結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu) 簡式 官能團 球棍 模型 空間充 填模型
__C2H4O2__ CHHHCOOH __CH3COOH__ —COOH
2.物理性質(zhì)
乙酸俗稱 醋酸 ,常溫下是 無 色具有 刺激性 氣味的 液 體,易揮發(fā),當(dāng)溫度低于熔點時,乙酸凝結(jié)成類似冰一樣的晶體,所以純凈的乙酸又稱為 冰醋酸 。乙酸 易 溶于水和 乙醇 。
3.化學(xué)性質(zhì)
(1)弱酸性
電離方程式:__CH3COOH??CH3COO-+H+__,是一元__弱酸__,具有酸的通性。如使紫色石蕊溶液變__紅色__,與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為__H2__,與NaOH、NaHCO3反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為__CH3COOH+NaOH==CH3COONa+H2O__,__CH3COOH+NaHCO3==CH3COONa+CO2↑+H2O__。
【總結(jié)】
乙酸是一種 弱酸 ,其酸性比碳酸 強 ,具有酸的通性。
⑴在水溶液中可以電離出H+,電離方程式為 CH3COOH CH3COO--+H+
⑵與酸堿指示劑作用,能使紫色石蕊試液 變紅 。
⑶與活潑金屬鈉反應(yīng): 2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑
⑷與堿性氧化物Na2O反應(yīng): 2CH3COOH+Na2O→2CH3COONa+H2O
⑸與堿NaOH反應(yīng): CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O
⑹與鹽Na2CO3反應(yīng): 2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+H2O+CO2↑
(2)酯化反應(yīng)
①實驗
實驗 操作
實驗 現(xiàn)象 飽和Na2CO3溶液的液面上有透明的油狀液體生成,且能聞到香味
化學(xué)方程式 __CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O__
②概念:酸和醇反應(yīng)生成__酯和水__的反應(yīng)。
③特點:是__可逆__反應(yīng),反應(yīng)進行得比較緩慢。
④反應(yīng)條件:__濃硫酸、加熱__。
點撥:加入石蕊溶液變紅或加入碳酸氫鈉溶液產(chǎn)生氣體的有機物含有官能團——羧基。
【思考討論】濃硫酸的作用是什么? 催化劑、吸水劑
【思考討論】飽和Na2CO3溶液的作用有哪些?
中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯在溶液中的溶解度
【注意】醇與酸的酯化反應(yīng)脫水方式是: 酸脫羥基醇脫氫
二.酯
1.概念
羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的產(chǎn)物,簡寫為RCOOR′,
結(jié)構(gòu)簡式:,官能團為。
2.物理性質(zhì)
低級酯(如乙酸乙酯)密度比水__小__,__不溶__于水,易溶于有機溶劑,具有芳香氣味。
3.用途
(1)用作香料,如作飲料、香水等中的香料;
(2)作溶劑,如作指甲油、膠水的溶劑等。
【注意】除去乙酸乙酯中的乙酸或乙醇,應(yīng)加飽和碳酸鈉溶液,振蕩后分液,而不能用氫氧化鈉溶液,否則乙酸乙酯會水解。
三.官能團與有機化合物的分類
類別 官能團 代表物
烷烴 甲烷CH4
烯烴 ____碳碳雙鍵 乙烯__CH2==CH2__
炔烴 __—C≡C—__碳碳三鍵 乙炔HC≡CH
芳香烴 苯____
鹵代烴 —X(X表示鹵素原子) 溴乙烷__CH3CH2Br__
醇 —OH__羥基__ 乙醇CH3CH2OH
醛 __醛基__ 乙醛
羧酸 __羧基__ 乙酸____
酯 __酯基__ 乙酸乙酯 ____
考點7 糖類
基本營養(yǎng)物質(zhì)
我們的食物能給我們提供的營養(yǎng)物質(zhì)主要有 糖類、油脂、蛋白質(zhì)、無機鹽、維生素、水 ,其中 糖類、油脂、蛋白質(zhì) 被人們習(xí)慣稱為基本營養(yǎng)物質(zhì)。
一.糖類的組成及其分類
1.糖類組成:糖類是由C、H、O三種元素組成的一類有機化合物,其組成大多可以用通式Cn(H2O)m表示,過去曾稱其為碳水化合物。
2.糖的分類:糖類可以根據(jù)其能否水解以及水解產(chǎn)物的多少不同,劃分為單糖、二糖、多糖。
3.重要糖類:
類別 代表物 分子式 相互關(guān)系
單糖 葡萄糖、果糖 C6H12O6 同分異構(gòu)體
二糖 蔗糖、麥芽糖 C12H22O11 同分異構(gòu)體
多糖 淀粉、纖維素 (C6H10O5)n 不屬于同分異構(gòu)體
【注意】淀粉和纖維素是高分子化合物,是混合物
二.葡萄糖
1.葡萄糖的結(jié)構(gòu)
葡萄糖是一種有甜味的無色晶體,__能__溶于水,其分子式為__C6H12O6__,葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式:
CH2OH(CHOH)4CHO 。
在葡萄糖分子中含有兩種決定葡萄糖化學(xué)性質(zhì)的原子團,它們分別是—OH(羥基)和 (—CHO醛基)。
2.主要化學(xué)性質(zhì)
(1)與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)。
實驗現(xiàn)象:__試管中有磚紅色沉淀生成__。
實驗結(jié)論:葡萄糖具有__還原__性,能被弱氧化劑如__新制Cu(OH)2懸濁液__氧化,生成磚紅色的Cu2O沉淀。
(2)在試管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,然后一邊振蕩試管,一邊逐滴加入2%稀氨水,到沉淀恰好溶解為止,得到銀氨溶液,再加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振蕩,然后放在水浴中加熱,觀察現(xiàn)象。
實驗現(xiàn)象:在試管內(nèi)壁形成__光亮的銀鏡__。
實驗結(jié)論:葡萄糖具有__還原__性,能被弱氧化劑如__銀氨溶液__氧化,生成光亮的銀鏡。
三.蔗糖、淀粉、纖維素
1.淀粉的特征反應(yīng):將碘酒分別滴到一片土豆和面包上,觀察并記錄實驗現(xiàn)象。
現(xiàn)象:變藍。結(jié)論:淀粉遇碘變藍。
2.蔗糖、淀粉、纖維素的水解反應(yīng)
(1)蔗糖的水解方程式為

(2)淀粉或纖維素的水解反應(yīng)
現(xiàn)象:__最終有磚紅色沉淀生成__;
解釋:__淀粉水解生成的葡萄糖與新制Cu(OH)2懸濁液共熱生成磚紅色沉淀__。
淀粉或纖維素的水解方程式為
。
(3)在人體內(nèi)緩慢氧化,提供人體活動所需能量,寫出葡萄糖在人體內(nèi)氧化的化學(xué)方程式:
C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O 。
(4)葡萄糖釀酒的反應(yīng)為C6H12O6酒化酶 (——→)2C2H5OH+2CO2↑。
四、糖類物質(zhì)的存在和主要應(yīng)用
1. 單糖:葡萄糖和果糖是單糖,主要存在于 水果 和 蔬菜 中,動物的血液中也含有葡萄糖,人體正常的血糖含量為100mL血液中含葡萄糖 80--100 mg。 葡萄糖還是重要的工業(yè)原料,主要用于 食品加工 、 醫(yī)療輸液 、 合成補鈣藥物 及 維生素C 。
2. 雙糖:蔗糖和麥芽糖都屬于雙糖,其中最主要的是蔗糖,蔗糖主要存在于 甘蔗 和甜菜中,食用白糖、冰糖就是 蔗糖 。
3. 多糖:淀粉和纖維素是多糖,它們是食物的重要組成部分,也是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的天然 高分子 化合物。
淀粉除作食物外,主要用于生產(chǎn) 葡萄糖 和 酒精 。
纖維素是植物的主要成分,人體中沒有水解纖維素的酶,所以纖維素在人體中主要是加強胃腸的蠕動,有通便功能,其他一些富含纖維素的物質(zhì),如木材、稻草、麥秸、甘蔗渣等還可以用來造紙,制造
纖維素硝酸酯 、 纖維素乙酸酯 和 黏膠纖維 。
考點8 蛋白質(zhì) 油脂
一.蛋白質(zhì)
1.組成特點
蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞的基本物質(zhì),是一類非常復(fù)雜的天然有機高分子,由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成。
2.化學(xué)性質(zhì)
(1)蛋白質(zhì)的水解反應(yīng)
蛋白質(zhì)酶、酸或堿多肽酶、酸或堿氨基酸
(2)蛋白質(zhì)的變性
在某些物理因素或化學(xué)因素的影響下,蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象,稱為蛋白質(zhì)的變性。
能使蛋白質(zhì)變性的因素有
物理因素:加熱、加壓、攪拌、振蕩、紫外線照射、超聲波等;
化學(xué)因素:強酸、強堿、重金屬鹽、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等有機物。
④蛋白質(zhì)的變性是一個不可逆過程,變性后的蛋白質(zhì)在水中不溶解,同時也會失去原有的生理活性。利用蛋白質(zhì)的變性,可用于殺菌消毒,而疫苗等生物制劑的保存則要防止變性。
(3)蛋白質(zhì)的特征反應(yīng)
①顏色反應(yīng):向盛有雞蛋清溶液的試管中滴加3~5滴濃硝酸,在酒精燈上微熱,觀察到的現(xiàn)象是__溶液遇濃硝酸變黃色__。實驗結(jié)論:__濃硝酸可使某些蛋白質(zhì)顯黃色__,常用此反應(yīng)來鑒別蛋白質(zhì)。
②蘸取少量雞蛋清或取一根頭發(fā),放在酒精燈火焰上灼燒,可聞到__燒焦羽毛的特殊氣味__。常用此反應(yīng)區(qū)分毛料纖維與合成纖維。
3.蛋白質(zhì)的存在和主要應(yīng)用
(1)蛋白質(zhì)是細胞結(jié)構(gòu)里復(fù)雜多變的 高分子 化合物,存在于一切細胞中。
組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有 必需 和 非必需 之分,必需氨基酸人體不能合成,只能從食物中補給,共有 8 種,非必需氨基酸,人體可以合成,共有 12 種。
(2)蛋白質(zhì)是人體必須的營養(yǎng)物質(zhì),成年人每天大約要攝取 60--80 g蛋白質(zhì),才能保證身體健康。
蛋白質(zhì)在人體 胃蛋白酶和胰蛋白酶 的作用下,經(jīng)過水解最終生成 氨基酸 。
人體的各種組織蛋白質(zhì)也在不斷分解,最后主要生成 尿素 ,排出體外。
(3)蛋白質(zhì)在工業(yè)上的應(yīng)用:
動物的毛皮、蠶絲等可制作服裝; 動物膠 可以制造照相用片基;
驢皮制的 阿膠 還是一種藥材;從 牛奶 中提取酪素。
(4)酶是一類特殊的 蛋白質(zhì) ,是生物體內(nèi)重要的 催化劑 。
二.油脂
1.油脂的分子結(jié)構(gòu)
(1)油脂是由多種高級脂肪酸跟甘油生成的酯,其結(jié)構(gòu)如圖所示:
結(jié)構(gòu)式里,R1、R2、R3為同一種烴基的油脂稱為簡單甘油酯;R1、R2、R3為不同種烴基的油脂稱為混合甘油酯。天然油脂大都是混合甘油酯。
(2)組成油脂的高級脂肪酸種類較多,常見的有:
①飽和脂肪酸:如硬脂酸,結(jié)構(gòu)簡式為C17H35COOH;軟脂酸,結(jié)構(gòu)簡式為C15H31COOH。
②不飽和脂肪酸:如油酸,結(jié)構(gòu)簡式為C17H33COOH;亞油酸,結(jié)構(gòu)簡式為C17H31COOH。
(3)脂肪酸的飽和程度對油脂熔點的影響
植物油為含較多不飽和脂肪酸成分的甘油酯,常溫下一般呈__液__態(tài);動物油為含較多飽和脂肪酸成分的甘油酯,常溫下一般呈固態(tài)。
2.油脂的化學(xué)性質(zhì)
(1)油脂的水解反應(yīng)
①油脂+水酸高級脂肪酸+甘油
②油脂+氫氧化鈉△ (——→)高級脂肪酸鈉+甘油
(2)植物油的氫化反應(yīng)
植物油分子中存在,能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),將液態(tài)油脂轉(zhuǎn)化為半固態(tài)油脂。
3.油脂在人體內(nèi)的轉(zhuǎn)化
油脂在人體小腸中通過酶的催化可以發(fā)生水解反應(yīng),生成高級脂肪酸和甘油,然后再分別氧化分解,釋放能量。
4.油脂的存在和主要應(yīng)用
(1)存在:油脂存在于植物的 種子 、動物的 組織 和 器官 中。
油脂中的碳鏈含 碳碳雙鍵 時,主要是低沸點的植物油,
油脂中的碳鏈為 碳碳單鍵 時,主要是高沸點的動物脂肪。
(2) 作用:
油脂是食物組成中的重要組成部分,也是產(chǎn)生能量 最高 的營養(yǎng)物質(zhì)。
1g油脂完全氧化(生成CO2和H2O)時,放出的熱量約為39kJ。
油脂還有保持體溫和保護 內(nèi)臟器官 的作用。
油脂能增加食物的滋味,增進食欲,保證機體的正常 生理 功能。但飲食中也要控制油脂的攝入量。
題型一 認識有機化合物
典例1(23-24高一下·黑龍江哈爾濱·期中)下列有關(guān)甲烷分子結(jié)構(gòu)的說法中,錯誤的是
A.甲烷分子中含有4個C-H共價鍵
B.若某AB4型分子是平面形結(jié)構(gòu),則其鍵角是90°
C.甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),鍵角是60°
D.CH2Cl2不存在同分異構(gòu)體
【答案】C
【解析】A.甲烷的結(jié)構(gòu)式是,分子中含有4個C—H共價鍵,故A正確;
B.若某AB4型分子是平面形結(jié)構(gòu)(),則其鍵角是90o,故B正確;
C.甲烷的球棍模型是,為正四面體結(jié)構(gòu),鍵角是,故C錯誤;
D.CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu),不存在同分異構(gòu)體,故D正確;
選C。
典例2(23-24高一下·河北保定·期中)某化學(xué)興趣小組在陰暗的地方用如圖所示裝置探究CH4與Cl2的反應(yīng),燈泡接通電源后,開始實驗。下列說法錯誤的是

A.軟管內(nèi)會發(fā)生取代反應(yīng),生成物可能有5種
B.透明軟管內(nèi)氣體顏色會逐漸變淺,透明軟管的體積會縮小直至完全凹癟
C.軟管內(nèi)會有油狀液滴產(chǎn)生
D.充分反應(yīng)后,打開K1,導(dǎo)管口可能會有白霧出現(xiàn)
【答案】B
【解析】A.軟管內(nèi)會發(fā)生取代反應(yīng),生成物可能有5種,分別是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氫,故A正確;
B.透明軟管內(nèi)氯氣消耗,氣體顏色會逐漸變淺,透明軟管的體積會縮小,但由于有氯化氫和一氯甲烷兩種氣體生成,所以不會完全凹癟,故B錯誤;
C.軟管內(nèi)會發(fā)生取代反應(yīng),生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷都是油狀液體,故C正確;
D.充分反應(yīng)后,打開K1,由于反應(yīng)有氯化氫生成,所以導(dǎo)管口可能會有白霧出現(xiàn),故D正確;
故答案為:B。
題型二 乙烯與有機高分子材料
典例1(23-24高一下·黑龍江哈爾濱·期中)既可以用來鑒別乙烯和甲烷,又可用來除去甲烷中混有乙烯的方法是
A.通入足量的溴水 B.與足量的酸性KMnO4溶液反應(yīng)
C.在導(dǎo)管口點燃 D.一定條件下與H2反應(yīng)
【答案】A
【解析】A.甲烷性質(zhì)穩(wěn)定,與溴水不反應(yīng),乙烯含有C=C官能團,能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成二溴乙烷而導(dǎo)致溴水褪色,可鑒別乙烯和甲烷,又可用來除去甲烷中混有的乙烯,選項A正確;
B.乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成二氧化碳氣體,引入新的雜質(zhì),選項B錯誤;
C.點燃時不能除去甲烷中混有的乙烯,并且甲烷也燃燒,影響被提純的物質(zhì),選項C錯誤;
D.一定條件下與H2反應(yīng)會引入新的雜質(zhì)氫氣,且不能鑒別甲烷中是否含有乙烯,選項D錯誤;
答案選A。
典例2(23-24高一下·河北石家莊·期中)由乙烯推測丙烯(CH2=CHCH3)的結(jié)構(gòu)或性質(zhì),以下關(guān)于丙烯的說法錯誤的是
A.丙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B.丙烯能在空氣中燃燒,火焰明亮并伴有黑煙
C.丙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物是CH2Br-CH2-CH2Br
D.丙烯能使溴水褪色
【答案】C
【解析】A.丙烯與乙烯都含有碳碳雙鍵結(jié)構(gòu),性質(zhì)有相似之處,丙烯同樣能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,A正確;
B.丙烯與乙烯的元素組成是相同的,可以燃燒并伴有黑煙,B正確;
C.丙烯也能和溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng),產(chǎn)物為CH2Br-CHBr –CH3,C錯誤;
D.丙烯與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng),因此可使溴水褪色,D錯誤;
故選:C。
典例3(2023高一·四川·學(xué)業(yè)考試)有機高分子材料分為天然有機高分子材料和合成有機高分子材料。下列材料屬于天然有機高分子材料的是
A.棉花 B.塑料 C.合成橡膠 D.合成纖維
【答案】A
【解析】A.棉花成分為纖維素,屬于天然有機高分子材料,故A正確;
B.塑料為高聚物,屬于有機合成高分子材料,故B錯誤;
C.合成橡膠屬于有機合成高分子材料,故C錯誤;
D.合成纖維屬于有機合成高分子材料,故D錯誤;
故選:A。
題型三 乙醇與乙酸
典例1(23-24高一下·廣東佛山·期中)同位素示蹤法是研究反應(yīng)機理的重要手段之一。已知1molCH3COOH和1molCH3CH2OD在濃硫酸作用下充分反應(yīng)生成乙酸乙酯(不考慮副反應(yīng)),且放出的熱量為akJ。下列說法正確的是
A.同位素(14C)示蹤法常用于考古斷代
B.上述實驗可用于判斷該反應(yīng)中乙酸和乙醇的斷鍵位置
C.該反應(yīng)的焓變△H=-akJ/mol
D.平衡體系中同時含有H2O、HDO和D2O
【答案】D
【解析】A.14C常用于考古斷代是因為其有固定的半衰期,而不是采用示蹤法,故A錯誤;
B.上述乙酸和乙醇反應(yīng),無論酸脫羥基醇脫氫,還是酸脫氫醇脫羥基,最終D原子均進入水中,無法確定斷鍵位置,故B錯誤;
C.該反應(yīng)為可逆反應(yīng),乙醇和乙酸并沒有完全反應(yīng),焓變應(yīng)該小于-akJ/mol,故C錯誤;
D.CH3COOH和CH3CH2OD反應(yīng)生成HDO,生成的乙酸乙酯與HDO發(fā)生逆反應(yīng)時D原子可以進入乙酸中得到CH3COOD,H原子可以進入乙醇中得到CH3CH2OH,得到的酸與醇之間反應(yīng)時會生成 H2O、HDO和D2O,故D正確;
故選:D。
典例2(23-24高一下·廣東肇慶·期中)除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號內(nèi)的物質(zhì)),所使用的試劑和操作都正確的是
選項 物質(zhì)(雜質(zhì)) 使用的試劑 操作
A 甲烷(乙烯) 酸性高錳酸鉀溶液 洗氣
B (NO) 水 洗氣
C 乙酸乙酯(乙酸)溶液 NaOH溶液 分液
D 乙醇(水) CaO 蒸餾
【答案】D
【解析】A.乙烯被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成二氧化碳,引入新雜質(zhì),不能除雜,故A錯誤;
B.二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和NO,將原物質(zhì)除去,不能除雜,故B錯誤;
C.二者均與NaOH反應(yīng),不能分離出乙酸乙酯,應(yīng)選飽和碳酸鈉溶液、分液,故C錯誤;
D.CaO與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,增大與乙醇的沸點差異,然后蒸餾可分離,故D正確。
答案選D。
典例3(22-23高一下·廣東茂名·期中)實驗室常用乙酸與過量乙醇在濃硫酸催化下合成乙酸乙酯。下列說法正確的是
A.該反應(yīng)的類型為加成反應(yīng)
B.分離乙中乙酸乙酯的方法是蒸餾
C.可用飽和碳酸氫鈉溶液鑒定體系中是否有未反應(yīng)的乙酸
D.該反應(yīng)為可逆反應(yīng),加大乙醇的用量可提高乙酸的轉(zhuǎn)化率
【答案】D
【解析】A.乙酸與乙醇生成乙酸乙酯的反應(yīng)為取代反應(yīng),A錯誤;
B.分離乙中乙酸乙酯的方法是分液,B錯誤;
C.因為硫酸也能和碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,故不能用碳酸氫鈉來鑒定體系中乙酸是否反應(yīng)完全,C錯誤;
D.該反應(yīng)為可逆反應(yīng),加大乙醇的量平衡正向移動,提高乙酸的轉(zhuǎn)化率,D正確;
故選D。
題型四 基本營養(yǎng)物質(zhì)
典例1(23-24高一下·浙江·期中)下列說法不正確的是
A.乙酸乙酯可用作食品添加劑
B.蛋白質(zhì)和油脂都屬于有機高分子,一定條件下都能水解
C.疫苗要冷凍保藏,以防止蛋白質(zhì)變性
D.羊毛、蠶絲、棉花都屬于天然纖維
【答案】B
【解析】A.乙酸乙酯具有香味,且無毒,可用作食品添加劑,A正確;
B.蛋白質(zhì)屬于有機高分子,而油脂不是高分子,兩者一定條件下都能水解,B錯誤;
C.為了防止蛋白質(zhì)變性,疫苗等生物制劑應(yīng)冷凍保藏,C正確;
D.天然纖維的種類很多,長期大量用于紡織的有棉、麻、毛、絲四種。棉和麻是植物纖維,毛和絲是動物纖維,棉纖維的產(chǎn)量最多,D正確;
故選B。
典例2(2023高一下·浙江·學(xué)業(yè)考試)攝入人體內(nèi)的淀粉在酶的催化作用下可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化過程。
下列說法正確的是
A.n>m
B.上述轉(zhuǎn)化過程均為水解反應(yīng)
C.葡萄糖轉(zhuǎn)化為CO2和H2O的過程中能量轉(zhuǎn)化:熱能化學(xué)能
D.纖維素在人體內(nèi)也可按上述轉(zhuǎn)化過程最終水解成葡萄糖
【答案】A
【解析】A.糊精是淀粉的不完全水解產(chǎn)物,則淀粉聚合度比糊精高,即n>m ,A正確;
B.葡萄糖發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳和水,不是水解反應(yīng),B錯誤;
C.葡萄糖轉(zhuǎn)化為CO2和H2O的過程中能量轉(zhuǎn)化:化學(xué)能熱能,C錯誤;
D.人體內(nèi)不存在纖維素水解酶,不能水解成葡萄糖,D錯誤;
故選A。
強化點一 從化學(xué)鍵、官能團的角度認識乙醇的化學(xué)性質(zhì)
【問題探究】
1.所有的醇類物質(zhì)均能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣嗎?
所有醇類物質(zhì)都有羥基,因此都能與鈉反應(yīng)放出氫氣。
2.根據(jù)乙醇催化氧化的實質(zhì)。推測的催化氧化產(chǎn)物是什么,能被催化氧化嗎?
因為乙醇催化氧化的實質(zhì)是
,故的催化氧化產(chǎn)物為,而分子中與羥基相連的碳原子上無氫原子,所以該物質(zhì)不能被催化氧化。
【知識歸納總結(jié)】
1.乙醇的結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵的斷裂情況
乙醇的性質(zhì) 鍵的斷裂
與鈉反應(yīng) 斷①鍵
燃燒 斷①②③④⑤鍵
催化氧化 斷①③鍵
2.乙醇與鈉反應(yīng)的位置和方式
點撥:(1)乙醇與鈉的反應(yīng)比水與鈉的反應(yīng)要緩和得多,這說明乙醇分子羥基中的氫原子不如水分子中的氫原子活潑。(2)1 mol乙醇與足量鈉反應(yīng),產(chǎn)生0.5 mol H2,該關(guān)系可延伸為1 mol羥基(—OH)跟足量鈉反應(yīng)產(chǎn)生0.5 mol H2。
3.乙醇催化氧化的過程
(1)將彎成螺旋狀的銅絲灼燒,銅絲表面變黑色。
2Cu+O2△ (═══)2CuO
(2)將灼燒后的銅絲插入乙醇中,銅絲表面由黑變紅。
總方程式2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O。
(3)醇的催化氧化反應(yīng)規(guī)律
醇在有催化劑(銅或銀)存在的條件下,可以發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成醛,但并不是所有的醇都能被氧化生成醛。
①凡是含有R—CH2OH(R代表烴基)結(jié)構(gòu)的醇,在一定條件下都能被氧化成醛;
2R—CH2OH+O22R—CHO+2H2O。
②凡是含有結(jié)構(gòu)的醇,在一定條件下也能被氧化,但生成物不是醛,()。
③凡是含有結(jié)構(gòu)的醇通常情況下不能被催化氧化。
強化點二 酯化反應(yīng)
【問題探究】
1.在酯化反應(yīng)實驗中為什么加熱溫度不能過高?如何對實驗進行改進?(乙酸乙酯的沸點為77 ℃)
盡量減少乙醇和乙酸的揮發(fā),提高乙酸和乙醇的轉(zhuǎn)化率。對實驗的改進方法是水浴加熱。
2.裝置中長導(dǎo)管的作用是什么?
長導(dǎo)管起到導(dǎo)氣、冷凝的作用。
【知識歸納總結(jié)】
1.酯化反應(yīng)的機理
通常用同位素示蹤原子法來證明:如用含18O的乙醇與乙酸反應(yīng),可以發(fā)現(xiàn),生成物乙酸乙酯中含有18O。
可見,發(fā)生酯化反應(yīng)時,有機酸斷C—O鍵,醇分子斷O—H鍵,即“酸去羥基,醇去氫”。
2.實驗裝置
3.注意事項
(1)儀器及操作。
酒精燈 用酒精燈加熱的目的是加快反應(yīng)速率;使生成的乙酸乙酯及時蒸出,從而提高乙酸的轉(zhuǎn)化率
碎瓷片 加熱前,大試管中常加入幾片碎瓷片,目的是防暴沸
導(dǎo)氣管 豎立試管中導(dǎo)氣管末端恰好和液面接觸,目的是防倒吸
大試管傾 斜45°角目的 增大受熱面積
均勻加 熱目的 加快反應(yīng)速率,并將生成的乙酸乙酯及時蒸出,有利于乙酸乙酯的生成
反應(yīng)物 加入順序 先加入乙醇,然后邊振蕩試管邊慢慢加入濃硫酸和乙酸
酯的分離 對于生成的酯,通常用分液漏斗進行分液,其中乙酸乙酯位于上層
(2)幾種試劑的作用。
濃硫酸 ①作催化劑:加快反應(yīng)速率 ②作吸水劑:提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
飽和碳酸 鈉溶液 ①溶解乙醇 ②吸收乙酸 ③降低乙酸乙酯的溶解度,便于液體分層
點撥:酯化反應(yīng)的特點
(1)酯化反應(yīng)屬于可逆反應(yīng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不能為100%。
(2)加熱的溫度不能過高目的是盡量減少乙酸、乙醇的揮發(fā),提高乙酸、乙醇的轉(zhuǎn)化率。
真題感知
1.(2022·浙江·高考真題)下列說法不正確的是
A.32S和34S互為同位素 B.C70和納米碳管互為同素異形體
C.CH2ClCH2Cl和CH3CHCl2互為同分異構(gòu)體 D.C3H6和C4H8一定互為同系物
【答案】D
【解析】A.32S和34S是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子,互為同位素,故A正確;
B.C70和納米碳管是由碳元素組成的不同單質(zhì),互為同素異形體,故B正確;
C.CH2ClCH2Cl和CH3CHCl2的分子式相同、結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故C正確;
D.C3H6和C4H8可能為烯烴或環(huán)烷烴,所以不一定是同系物,故D錯誤;
選D。
2.(2021·浙江·高考真題)關(guān)于油脂,下列說法不正確的是
A.硬脂酸甘油酯可表示為
B.花生油能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.植物油通過催化加氫可轉(zhuǎn)變?yōu)闅浠?br/>D.油脂是一種重要的工業(yè)原料,可用于制造肥皂、油漆等
【答案】A
【解析】A.硬脂酸為飽和高級脂肪酸,其結(jié)構(gòu)可以表示為:,硬脂酸甘油酯可表示為:,A錯誤;
B.花生油是含有較多的不飽和高級脂肪酸甘油酯,含有碳碳雙鍵可以使酸性高錳酸鉀褪色,B正確;
C.植物油是含有較多的不飽和高級脂肪酸甘油酯,可以和氫氣發(fā)生加成反生成氫化植物油,C正確;
D.油脂是一種重要的工業(yè)原料,在堿性條件下水解發(fā)生皂化反應(yīng)制造肥皂,D正確;
答案為:A。
3.(2021·全國·高考真題)一種活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為,下列有關(guān)該物質(zhì)的敘述正確的是
A.能發(fā)生取代反應(yīng),不能發(fā)生加成反應(yīng)
B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物
C.與互為同分異構(gòu)體
D.該物質(zhì)與碳酸鈉反應(yīng)得
【答案】C
【解析】A.該物質(zhì)含有羥基、羧基、碳碳雙鍵,能發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng),故A錯誤;
B.同系物是結(jié)構(gòu)相似,分子式相差1個或n個CH2的有機物,該物質(zhì)的分子式為C10H18O3,而且與乙醇、乙酸結(jié)構(gòu)不相似,故B錯誤;
C.該物質(zhì)的分子式為C10H18O3,的分子式為C10H18O3,所以二者的分子式相同,結(jié)構(gòu)式不同,互為同分異構(gòu)體,故C正確;
D.該物質(zhì)只含有一個羧基,1mol該物質(zhì)與碳酸鈉反應(yīng),最多生成0.5mol二氧化碳,最大質(zhì)量為22g,故D錯誤;
故選C。
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1.(23-24高一下·湖南·期中)糖類、油脂和蛋白質(zhì)是非常重要的營養(yǎng)物質(zhì),下列說法正確的是
A.淀粉和纖維素是天然有機高分子,且兩者互為同分異構(gòu)體
B.在試管中加入2mL 10% CuSO4溶液,滴加5滴5% NaOH溶液,得到新制的。再加入2mL 10%葡萄糖溶液,加熱,可以產(chǎn)生磚紅色沉淀
C.一分子甘氨酸和一分子苯丙氨酸()可能形成兩種二肽
D.油脂可以看作是高級脂肪酸與乙二醇通過酯化反應(yīng)生成的酯
【答案】C
【解析】A.淀粉和纖維素都屬于天然高分子,但二者的聚合度不同,屬于混合物,故兩者不能互為同分異構(gòu)體,故A錯誤;
B.檢驗葡萄糖,應(yīng)在堿性條件下,而選項中描述的量是CuSO4溶液過量,不符合堿性環(huán)境,故不能產(chǎn)生相應(yīng)現(xiàn)象,故B錯誤;
C.可以是甘氨酸的氨基與苯丙氨酸的羧基反應(yīng)形成二肽,也可以是甘氨酸的羧基與苯丙氨酸的氨基反應(yīng)形成二肽,故C正確;
D.油脂可以看作是高級脂肪酸與丙三醇通過酯化反應(yīng)生成的酯,故D錯誤。
答案選C。
2.(23-24高一下·天津·期中)下列過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是
A.用光照射甲烷與氯氣的混合氣體 B.將乙烯通入溴的四氯化碳溶液中
C.在鎳做催化劑的條件下,乙烯與氫氣反應(yīng) D.甲烷在空氣中不完全燃燒
【答案】A
【解析】A.光照條件下甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成一氯甲烷、二氯甲烷等,A符合題意;
B.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng),B不符合題意;
C.在鎳做催化劑的條件下,乙烯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成乙烷,C不符合題意;
D.甲烷在空氣中不完全燃燒,發(fā)生的是氧化反應(yīng),D不符合題意;
故選A。
3.(23-24高一下·全國·期末)將甲烷和適量的混合后光照充分反應(yīng),先后生成、、、的物質(zhì)的量依次增多,反應(yīng)后無存在,則參加反應(yīng)的物質(zhì)的量為
A.1.5mol B.6mol C.4.5mol D.3mol
【答案】B
【解析】2mol甲烷和氯氣混合后光照充分反應(yīng),反應(yīng)后無甲烷存在,根據(jù)生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機產(chǎn)物的物質(zhì)的量依次增大0.2mol,可設(shè)CH3Cl其物質(zhì)的量為xmol,則CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機產(chǎn)物的物質(zhì)的量分別是xmol、(x+0.2)mol、(x+0.4)mol、(x+0.6)mol,根據(jù)碳元素守恒可得關(guān)系式xmol+(x+0.2)mol+(x+0.4)mol+(x+0.6)mol=2mol,求得x=0.2mol,所以CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機產(chǎn)物的物質(zhì)的量分別是0.2mol、0.4mol、0.6mol、0.8mol,發(fā)生取代反應(yīng)時,有一半的Cl進入HCl,消耗氯氣的物質(zhì)的量為0.2mol+2×0.4mol+3×0.6mol+4×0.8mol=6mol。
答案選B。
4.(23-24高一下·廣東廣州·期中)下列說法正確的是
A.烷烴分子中都含有碳碳鍵,且碳原子與碳原子之間都以單鍵結(jié)合
B.能與氯氣在光照條件下發(fā)生反應(yīng)
C.有機物都易溶于有機溶劑,難溶于水
D.二氯甲烷有2種結(jié)構(gòu): 和
【答案】B
【解析】A.甲烷分子中不含有碳碳鍵,均為碳氫單鍵,A錯誤;
B.是飽和烷烴,在光照條件下能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),B正確;
C.乙醇等易溶于水,C錯誤;
D.甲烷為四面體結(jié)構(gòu),其二氯代物有1種情況,D錯誤;
故選B。
5.(23-24高一下·江蘇無錫·期中)下列試劑可將己烯、甲苯、溴苯、水和NaOH溶液區(qū)分開來的是
A.鹽酸 B.酸性KMnO4溶液
C.溴水 D.石蕊試液
【答案】C
【解析】A.己烯、甲苯分別與鹽酸混合后,溶液分層,且水在下層,且均為無色,不能區(qū)分,A錯誤;
B.己烯、甲苯均可使酸性KMnO4溶液褪色,不能區(qū)分,B錯誤;
C.己烯能使溴水褪色,反應(yīng)后液體分層,且均為無色;甲苯能萃取溴水中的溴,上層為有機層,呈橙紅色;溴苯能萃取溴水中的溴,下層為有機層,呈橙紅色;水與溴水混溶,顏色變淺;NaOH溶液中加入溴水,NaOH與Br2反應(yīng),反應(yīng)后溶液不分層且無色??蓞^(qū)分幾種物質(zhì),C正確;
D.己烯、甲苯分別與石蕊試液混合,均能萃取石蕊,上層為有機層,顏色相同,下層為水層,無色,不能區(qū)分,D錯誤;
故選C。
6.(23-24高一下·山東濟寧·期中)下列敘述正確的是
A.同分異構(gòu)體的化學(xué)性質(zhì)可能相似
B.CH2=CH2 和 CH2=CH-CH=CH2 互為同系物
C.和 互為同分異構(gòu)體
D.分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì),一定互為同系物
【答案】A
【解析】A.同分異構(gòu)體可能是同一類物質(zhì)物質(zhì),化學(xué)性質(zhì)可能相似,A正確;
B. CH2=CH2 和 CH2=CH-CH=CH2 官能團的數(shù)目不一致,不是同系物,B錯誤;
C.和 分子式不同,不互為同分異構(gòu)體,C錯誤;
D.同系物指結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì),D錯誤;
故選A。
7.(23-24高一下·廣東肇慶·期中)有機物M()是有機合成的一種中間體。下列關(guān)于M的說法錯誤的是
A.分子式為 B.含有3種官能團
C.分子中所有碳原子可能共平面 D.加熱可以和在銅催化下反應(yīng)
【答案】C
【解析】A.C、H、O原子個數(shù)依次是9、12、3,分子式為,故A正確;
B.含有碳碳雙鍵、酯基、羥基3種官能團,故B正確;
C.環(huán)上飽和碳原子具有甲烷結(jié)構(gòu)特點,所以該分子中所有碳原子一定不共平面,故C錯誤;
D.連羥基的碳原子上有氫原子,故加熱可以和在銅催化下反應(yīng),故D正確。
答案選C。
8.(2023高一下·北京·學(xué)業(yè)考試)淀粉是人類重要的能量來源。下列關(guān)于淀粉的說法中,不正確的是
A.淀粉屬于糖類 B.淀粉不能轉(zhuǎn)化為葡萄糖
C.谷類中含淀粉較多 D.常溫下,淀粉溶液遇碘變藍
【答案】B
【解析】A.淀粉水解生成葡萄糖,則淀粉屬于糖類,A正確;
B.淀粉在一定條件下水解轉(zhuǎn)化為葡萄糖,B錯誤;
C.谷類中主要成分是淀粉,C正確;
D.常溫下,淀粉溶液遇碘單質(zhì)會變成藍色,D正確;
故選B。
9.(23-24高一下·四川成都·階段練習(xí))取一支硬質(zhì)大試管,通過排飽和NaCl溶液的方法先后收集半試管甲烷和半試管氯氣如下圖所示,下列對于試管內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)及現(xiàn)象的說法正確的是
A.試管中CH4與Cl2物質(zhì)的量之比為1:1,充分反應(yīng)后主要生成的物質(zhì)是CH3Cl
B.為加快化學(xué)反應(yīng)速率,應(yīng)在日光直射下完成
C.甲烷在光照下與氯氣反應(yīng),其產(chǎn)物中二氯甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)
D.盛放飽和NaCl溶液的水槽底部可能會有少量晶體析出
【答案】D
【解析】A.CH4與Cl2以任意物質(zhì)的量之比混合時,充分反應(yīng)后都有四種有機產(chǎn)物和HCl,故A錯誤;
B.氯氣與甲烷在強光照射下會發(fā)生爆炸,所以為加快化學(xué)反應(yīng)速率,氯氣與甲烷的取代反應(yīng)不能在強光照射下完成,故B錯誤;
C.二氯甲烷是四面體結(jié)構(gòu),不是正四面體,故C錯誤;
D.甲烷與氯氣在光照條件下反應(yīng)生成的氯化氫氣體溶于水使飽和氯化鈉溶液中氯離子濃度增大,導(dǎo)致溶液中析出氯化鈉晶體,故D正確;
故選D。
10.(23-24高一下·湖南常德·期中)為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),所用的除雜試劑和分離方法都正確的是
選項 不純物 除雜試劑 分離方法
A CH4(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗氣
B C2H5OH(H2O) 新制生石灰 蒸餾
C 乙酸乙酯(乙酸) NaOH溶液 過濾
D SO2(HCl) 飽和Na2SO3溶液 洗氣
【答案】B
【解析】A.乙烯能與酸性高錳酸鉀反應(yīng)生成二氧化碳,雖除去了乙烯但是混入了新的雜質(zhì)氣體二氧化碳,A錯誤;
B.乙醇不與生石灰反應(yīng),水能與生石灰反應(yīng)被吸收,再經(jīng)過蒸餾可得到乙醇,B正確;
C.乙酸乙酯在NaOH溶液中會發(fā)生水解而被消耗,C錯誤;
D.SO2能與飽和亞硫酸鈉溶液反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉,D錯誤;
故答案選B。
11.(2023高一下·浙江·學(xué)業(yè)考試)探究乙醇的氧化反應(yīng),并檢驗其產(chǎn)物,觀察思考并回答下列問題
(1)由圖1與圖2中銅絲實驗現(xiàn)象“紅黑紅”可推測,銅絲的作用是 。
(2)圖2實驗中乙醇的氧化產(chǎn)物是 。
(3)為檢驗乙醇的氧化產(chǎn)物,需配置銀氨溶液,具體操作如下:取潔凈的試管,加入1mL (填序號,下同),一邊振蕩試管,一邊逐滴加入 ,直到最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止,得到銀氨溶液。①氨水,②2%AgNO3溶液
(4)圖4中水浴加熱的優(yōu)點是 。
(5)圖4試管壁出現(xiàn)光亮的銀鏡,實驗結(jié)束后,可選用_______洗去銀鏡。
A.鹽酸 B.稀硝酸 C.氨水 D.氨氧化鈉溶液
【答案】(1)催化劑
(2)乙醛
(3)② ①
(4)受熱均勻,加快反應(yīng)速率
(5)B
【分析】銅絲先受熱生成氧化銅,然后和乙醇反應(yīng)生成乙醛,用銀氨溶液檢驗乙醛,生成銀鏡,在熱水浴條件下,受熱均勻,可加快反應(yīng)速率。
【解析】(1)銅絲“紅黑紅”原因為Cu生成CuO,CuO再生成Cu,由圖1與圖2中銅絲實驗現(xiàn)象“紅黑紅”可推測,銅絲的作用是催化劑。
(2)乙醇催化氧化生成乙醛,故圖2實驗中乙醇的氧化產(chǎn)物是乙醛。
(3)配制銀氨溶液的具體操作如下:取潔凈的試管,加入1mL 2%AgNO3溶液,一邊振蕩試管,一邊逐滴加入氨水,直到最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止,得到銀氨溶液,故答案為:②;①。
(4)圖4中水浴加熱的優(yōu)點是受熱均勻,加快反應(yīng)速率。
(5)銀可以和稀硝酸反應(yīng),和鹽酸、氨水、氫氧化鈉溶液均不反應(yīng),故選B。
12.(23-24高一下·江蘇蘇州·階段練習(xí))已知:溴苯的沸點為,苯的沸點為。實驗室用苯和液溴制取溴苯并驗證反應(yīng)類型的實驗裝置如圖:
按以下要求回答問題:
(1)冷凝管的進水口為 (填“A”或“B”);冷凝管的作用: 。
(2)d中盛放的試劑是 。
(3)有同學(xué)認為苯與溴的反應(yīng)為取代反應(yīng),請根據(jù)該實驗裝置特點和實驗現(xiàn)象。敘述得出這一結(jié)論的實驗現(xiàn)象: 。
(4)分離提純:
①反應(yīng)后a瓶中的溴苯中因溶有溴而顯褐色,提純溴苯的過程中,除去溴苯中的溴可加入 溶液,振蕩,再通過 (填分離方法)分離提純;
②苯與溴還可能發(fā)生副反應(yīng)生成對二溴苯(沸點)和鄰二溴苯(沸點),因此最后再經(jīng) (填分離方法)即可得到較純凈的溴苯,該過程中為了受熱均勻和易于控制溫度,可采用 (填“水浴”或“油浴”)加熱
(5)檢驗鑒別:充分反應(yīng)后,三頸燒瓶中的粗產(chǎn)品經(jīng)水洗、分液后得到水洗液,為驗證水洗液中是否存在不能選用的試劑是__________(填字母)
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.苯酚溶液
【答案】(1)A 導(dǎo)氣、冷凝回流
(2)四氯化碳
(3)e中溶液變紅(或f中出現(xiàn)淡黃色沉淀),證明有HBr生成
(4)NaOH 分液 蒸餾 油浴
(5)B
【分析】苯與液溴在鐵作催化劑的條件下發(fā)生取代反應(yīng),生成溴苯和溴化氫,反應(yīng)為放熱反應(yīng),為提高苯的利用率,利用球形干燥管冷凝回流。為驗證反應(yīng)類型,可通過檢驗產(chǎn)物中是否存在HBr,因此d裝置的作用是吸收揮發(fā)的Br2,防止干擾HBr的檢驗。e和f均為HBr檢驗裝置,g為尾氣處理裝置,據(jù)此分析解題。
【解析】(1)在冷凝時為了使冷卻效果好,要保證冷卻水充滿冷凝管,故冷卻水的流向為下進上出,此處冷凝管的作用是導(dǎo)氣、冷凝回流,故答案為:A;導(dǎo)氣、冷凝回流。
(2)d的作用是吸收揮發(fā)出來的溴蒸氣且不能吸收溴化氫,溴在有機溶劑中的溶解度大,溴化氫在有機溶劑中的溶解度小,故d可用四氯化碳,故答案為:四氯化碳;
(3)苯與溴的反應(yīng)為取代反應(yīng),因為生成溴苯同時有溴化氫生成,若為加成反應(yīng),則不會有溴化氫生成,因此可通過檢測生成了來證明該反應(yīng)是取代反應(yīng)而不是加成反應(yīng);本實驗中若石蕊試液變紅,證明有酸生成,硝酸銀溶液中有淡黃色沉淀生成,證明有溴離子,從而證明有溴化氫生成,故答案為:e中溶液變紅(或f中出現(xiàn)淡黃色沉淀),證明有HBr生成。
(4)①氫氧化鈉溶液可與溴單質(zhì)反應(yīng),然后通過分液得到溴苯,故答案為:NaOH;分液。
②對二溴苯(沸點220℃)和鄰二溴苯(沸點224℃)的沸點都高于溴苯(156℃),且三者互溶,因此應(yīng)該用蒸餾的方法得到溴苯,溴苯的沸點為156℃,為了受熱均勻和易于控制溫度,可采用油浴加熱,故答案為:蒸餾;油浴。
(5)A.氫氧化鈉可與鐵離子生成紅褐色沉淀,可以檢驗鐵離子;
B.水洗液中存在少量溴離子,能與硝酸銀生成淡黃色沉淀,無法檢驗鐵離子;
C.KSCN能與鐵離子生成血紅色物質(zhì)而使溶液變紅,可以檢驗鐵離子;
D.苯酚溶液遇到鐵離子生成紫色絡(luò)合物,可以檢驗鐵離子;
綜上所述故答案為B。
13.(23-24高一下·河北衡水·期中)下面是甲、乙、丙三位同學(xué)制取乙酸乙酯的過程,請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)實驗任務(wù)。
[實驗?zāi)康腯制取乙酸乙酯。
[實驗原理]
(1)甲、乙、丙三位同學(xué)均采取乙醇、乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙酸乙酯,該反應(yīng)中濃硫酸的作用是 。
[裝置設(shè)計]甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計了如下圖所示三套實驗裝置:
(2)若從甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計的裝置中選擇一套作為實驗室制取乙酸乙酯的裝置,選擇的裝置應(yīng)是 (填“甲”或“乙”),反應(yīng)方程式是 。乙中導(dǎo)管a的作用為 。丙同學(xué)將甲裝置中的玻璃管改成了球形的干燥管,除了起上述作用外,另一重要作用是 。
[實驗步驟]
A.按所選擇的裝置組裝儀器,在試管①中先加入3mL體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇,并在搖動下緩緩加入2mL濃硫酸充分搖勻,冷卻后再加入2mL冰醋酸。
B.將試管固定在鐵架臺上。
C.在試管②中加入5mL飽和Na2CO3溶液。
D.用酒精燈對試管①加熱。
E.當(dāng)觀察到試管②中有明顯現(xiàn)象時停止實驗。
[問題討論]
(3)步驟A組裝好實驗裝置,加入樣品前還應(yīng)檢查 。
(4)試管②中觀察到的現(xiàn)象是 。
(5)試管②中飽和Na2CO3溶液的作用是 。
【答案】(1)催化劑、吸水劑
(2)乙 CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O 冷凝 防止倒吸
(3)裝置氣密性
(4)液體分為兩層且能聞到香味
(5)溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度
【分析】乙酸與乙醇在濃硫酸作用下加熱反應(yīng)生成乙酸乙酯和水,該反應(yīng)為可逆反應(yīng);裝置中②的導(dǎo)管不能伸入液面以下,否則容易發(fā)生倒吸現(xiàn)象,則裝置甲會發(fā)生倒吸現(xiàn)象,裝置乙合理;丙中球形干燥管還可以防止倒吸;該反應(yīng)生成乙酸乙酯蒸氣,需要檢驗氣密性,飽和碳酸鈉溶液可與乙酸反應(yīng),使之轉(zhuǎn)化為乙酸鈉溶于水中,可吸收乙醇,乙酸乙酯不溶于水,溶液分層,以此解答該題。
【解析】(1)乙醇、乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙酸乙酯,該反應(yīng)中濃硫酸的作用是催化劑、吸水劑。
(2)裝置中②的導(dǎo)管不能伸入液面以下,否則容易發(fā)生倒吸現(xiàn)象,則裝置甲會發(fā)生倒吸現(xiàn)象,裝置乙合理;反應(yīng)方程式是CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O,乙中導(dǎo)管a的作用為冷凝。丙同學(xué)將甲裝置中的玻璃管改成了球形的干燥管,除了起上述作用外,另一重要作用是防止倒吸。
(3)當(dāng)步驟A組裝好實驗裝置,加入樣品前還應(yīng)檢查裝置的氣密性,否則會導(dǎo)致實驗失敗。
(4)試管②中觀察到的現(xiàn)象是:液體分為兩層,并可聞到香味。
(5)實驗室里用飽和碳酸鈉溶液冷卻乙酸乙酯的原因:一是利用碳酸鈉溶液中的水溶解乙醇(乙醇在水里的溶解度大于乙酸乙酯),二是碳酸鈉能跟乙酸反應(yīng)吸收乙酸,便于聞到乙酸乙酯的香味,而乙酸乙酯難溶于飽和碳酸鈉溶液,這樣就可以獲得較為純凈的乙酸乙酯液體。
14.(23-24高一下·湖北·期中)A的產(chǎn)量可以用來衡量一個國家石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展水平。以A為原料合成香料G和高分子材料H的流程如下:
請回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為 ,A→H的反應(yīng)類型為 。
(2)C中的官能團名稱為 ,常用于檢驗該官能團的一種試劑是 (填名稱)。
(3)1molF與足量金屬鈉反應(yīng)可產(chǎn)生 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(4)已知同一個碳原子上不能連接兩個羥基,則的同分異構(gòu)體中與F互為同系物的有 種。(不考慮立體異構(gòu))
(5)寫出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式 。
(6)有關(guān)上述物質(zhì)的說法錯誤的是 。
a.可通過酸性高錳酸鉀溶液洗氣的方法除去乙烷中含有的A雜質(zhì)
b.B可以與酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng)生成D
c.反應(yīng)②中B斷裂了C-H鍵和O-H鍵
d.C和E互為同分異構(gòu)體
e.H可以使溴水褪色
【答案】(1)CH2=CH2 加聚反應(yīng)
(2)醛基 銀氨溶液或新制氫氧化銅
(3)22.4
(4)5
(5)2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O
(6)ae
【分析】有機物A的產(chǎn)量用來衡量一個國家石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展水平,A為乙烯,乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇,乙醇催化氧化得到C為乙醛,乙醛氧化得到乙酸。乙烯經(jīng)過催化氧化得到環(huán)氧乙烷,環(huán)氧乙烷與水反應(yīng)得到乙二醇(HOCH2CH2OH),乙酸和乙二醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到G的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOCH2CH2OOCCH3,乙烯在催化劑作用下發(fā)生加聚反應(yīng)得到H為聚乙烯。
【解析】(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2,根據(jù)分析,A→H的反應(yīng)類型為加聚反應(yīng)。
(2)C為乙醛,官能團名稱為醛基,檢驗醛基常用銀氨溶液或新制氫氧化銅。
(3)1molF含2mol羥基,與足量金屬鈉反應(yīng)可產(chǎn)生1mol氫氣,標(biāo)況下體積為22.4L。
(4)
可以采用定一移一法,固定一個羥基的位置,移動另一個羥基,去除重復(fù)的即得答案?;蛘邊⒄誄4H10的二氯代物,用羥基代替氯原子,去除兩個氯原子連在同一個碳上的情況。則的同分異構(gòu)體中與F互為同系物的有CH2(OH) CH(OH) CH2CH3、CH2(OH) CH2 CH(OH) CH3、CH2(OH) CH2 CH2 CH2(OH)、、CH2(OH) CH(CH3) CH2(OH)共5種。
(5)乙酸和乙二醇發(fā)生酯化反應(yīng)時酸脫羥基,醇脫羥基上的氫,生成酯和水,故方程式為2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O。
(6)a.乙烯被高錳酸鉀溶液氧化成二氧化碳引入新的雜質(zhì),應(yīng)該用溴水,a錯誤;
b.乙醇可以被酸性重鉻酸鉀溶液氧化生成乙酸,b正確;
c.乙醇的催化氧化斷裂C-H鍵和O-H鍵形成碳氧雙鍵,c正確;
d.乙醛和環(huán)氧乙烷分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,是同分異構(gòu)體,d正確;
e.聚乙烯中不含碳碳雙鍵,不能使溴水褪色,e錯誤;
故答案選ae。

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