高中化学鲁科版(2019)必修第二册 第3章第3节 饮食中的有机化合物
一、单选题
1.(2020高二上·磐安月考)下列说法正确的是( )
A.油脂、糖类和蛋白质均为高分子化合物
B.植物秸秆的主要成分是纤维素,纤维素在催化剂作用下经水解可得葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为酒精
C.往含硫酸的淀粉水解液中加入银氨溶液,水浴加热后无银镜产生,说明淀粉未水解
D.向鸡蛋清的溶液中加入甲醛溶液,可观察到蛋白质发生凝聚,再加入蒸馏水,振荡后蛋白质又发生溶解
【答案】B
【知识点】多糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】A.相对分子质量在10000以上的为高分子,多糖、蛋白质均为高分子化合物,故A不符合题意;
B.植物秸秆的主要成分是纤维素,纤维素水解生成葡萄糖,葡萄糖发生酒化反应生成酒精,故B符合题意;
C.淀粉水解生成葡萄糖,检验葡萄糖应在碱性条件下,没在碱性条件下不能发生银镜反应,故C不符合题意;
D.鸡蛋清的溶液中加入甲醛溶液,发生变性,为不可逆反应,则蛋白质发生凝聚,再加入蒸馏水,振荡后蛋白质不溶解,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.高分子化合物时相对分子质量很大的化合物,但是油脂的相对分子质量很小
B,纤维素属于多糖可水解成葡萄糖,酒精可通过葡萄糖制取得到
C.考查银镜反应的条件为碱性条件,可加入一定量的碱性物质调节pH为碱性
D.鸡蛋清主要是蛋白质,加入甲醛后,发生不可逆的变性
2.(2021·邵阳模拟)下列有关实验装置和原理能达到实验目的的是( )
A B C D
测量锌粒和3 mol/L硫酸反应生成H2的体积 制备并收集乙酸乙酯 加热熔融的纯碱固体 制取并收集SO2
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅;常见气体制备原理及装置选择;酯化反应
【解析】【解答】A..Zn与H2SO4反应生成H2,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ,可以通过右侧的注射器测出生成H2的体积,A符合题意;
B.乙醇和乙酸的酯化反应需用浓硫酸做催化剂,CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 +H2O,B不符合题意;
C.瓷坩埚中含有SiO2,会与Na2CO3反应,C不符合题意;
D.稀硫酸与不能与Cu发生反应,应使用浓硫酸并加热,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.通过注射器测出生成H2的体积;
B.根据CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 +H2O分析;
C.根据SiO2+Na2CO3 Na2SiO3 +CO2↑分析;
D.稀硫酸与不能与Cu发生反应;
3.(2021高二下·浙江月考)某有机化合物的结构简式如图所示。关于该化合物的下列说法正确的是( )
A.该有机物分子式C15H16O
B.该有机物属于醇
C.该有机物分子中所有的原子都共面
D.该有机物有两种官能团
【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;醇类简介;分子式;结构简式
【解析】【解答】A. 该有机物分子式C15H14O,A不符合题意;
B. 该有机物分子中有羟基,但羟基直接连在苯环上,故其属于酚,不属于醇,B不符合题意;
C.该分子中含有甲基,联系甲烷的空间结构可知,该有机物分子中所有的原子不可能都共面,C不符合题意;
D. 该有机物分子中含有酚羟基、碳碳双键两种官能团,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】该有机物分子中含有酚羟基、碳碳双键两种官能团,根据酚类物质和烯烃的化学性质进行迁移。
4.(2020高二上·长春期中)A、B、C三种醇同足量的金属钠完全反应,在相同条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为3︰9︰6,则A、B、C三种醇分子中羟基个数之比为( )
A.2︰6︰3 B.6︰2︰3 C.6︰9︰3 D.3︰1︰2
【答案】B
【知识点】乙醇的物理、化学性质
【解析】【解答】设生成氢气a mol,根据2-OH~2Na~H2↑可知参加反应的羟基均为2a mol,故A、B、C三种分子里羟基数目之比为 : : =6︰2︰3,
故答案为:B。
【分析】根据关系式2-OH~2Na~H2↑可知,在相同条件下产生体积相同的氢气,一定物质的量的三种醇含有的-OH相同,结合物质的量关系判断。
5.(2020高二上·长春期中)2-丁醇发生下列反应时,C-O键会发生断裂的是( )
A.与金属Na反应
B.在Cu催化下与O2反应
C.与HBr在加热条件下反应
D.与乙酸在适当条件下发生酯化反应
【答案】C
【知识点】乙醇的物理、化学性质
【解析】【解答】A.2-丁醇与金属Na反应断裂的是O-H键,故A不符合题意;
B.在Cu催化下与O2反应断裂的是C-H键和O-H键,故B不符合题意;
C.与HBr在加热条件下反应断裂的是C-O键,故C符合题意;
D.与乙酸在适当条件下发生酯化反应断裂的是O-H键,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.2-丁醇与金属Na发生置换反应生成丁醇钠和氢气;
B.2-丁醇在铜催化作用下和氧气反应生成2-丁酮;
C.2-丁醇和HBr在加热条件下发生取代反应生成2-溴丁烷和水;
D.酯化反应的实质是酸脱-OH醇脱-H;
6.(2020高二上·大庆期中)下列关于①苯②乙醇③乙酸④葡萄糖等有机物的叙述中,错误的是( )
A.可以用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别③与④
B.只有②③能与金属钠反应
C.①、②、③、④均能发生取代反应
D.一定条件下,④可以转化为②
【答案】B
【知识点】苯的结构与性质;乙醇的物理、化学性质;乙酸的化学性质;单糖的性质和用途
【解析】【解答】A.新制的氢氧化铜悬浊液与乙酸反应,沉淀溶解,与葡萄糖加热反应,生成砖红色沉淀,故可以鉴别,故A项不符合题意;
B.葡萄糖里也存在羟基,也可以和金属钠反应,故B项符合题意;
C.苯、乙醇、乙酸、葡萄糖均可以发生取代反应,故C项不符合题意;
D.葡萄糖可用于酿酒,即葡萄糖转化为乙醇,故D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.乙酸与氢氧化铜反应生成蓝色溶液,葡萄糖中含-CHO与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀;
B.乙酸、乙醇、葡萄糖均与Na反应生成氢气;
C.苯环上的H可被取代,乙醇中-OH、乙酸中的-OH均可被取代;
D.葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成乙醇和二氧化碳。
7.(2020高二上·化德期中)下列4种醇中,不能被催化氧化的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】乙醇的物理、化学性质
【解析】【解答】A、 连羟基的碳原子上只有1个氢原子,氧化后得到酮,故能被催化氧化;
B、 连羟基的碳原子上有2个氢原子,氧化后得到醛,故能被催化氧化;
C、 连羟基的碳原子上有1个氢原子,氧化后得到酮,故能被催化氧化;
D、 连羟基的碳原子上没有氢原子,不能被氧化,故不能被催化氧化的是D,
故答案为:D。
【分析】当连羟基的碳原子上有2个氢原子被氧化后得到物质是醛;当连羟基的碳原子上有1个氢原子,被氧化得到的是酮;当连羟基碳原子上没有氢原子时不能被氧化,据此解答。
8.(2020高一下·宁德期末)葡萄酸的结构简式为: ,下列有关葡萄酸的说法错误的是( )
A.葡萄酸的分子式为:
B. 葡萄酸最多消耗
C.葡萄酸完全燃烧的产物是 和
D.葡萄酸既能与乙醇发生酯化反应,也能与乙酸发生酯化反应
【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;羧酸简介
【解析】【解答】A.根据葡萄酸的结构简式可知,葡萄酸的分子式为 ,A不符合题意;
B. 葡萄酸有2mol羧基,只能消耗2molNaOH,B符合题意;
C.葡萄酸由C、H、O三种元素组成,完全燃烧的产物是CO2和H2O,C不符合题意;
D.葡萄酸中有羧基,能与乙醇发生酯化反应,葡萄酸中也有羟基,能与乙酸发生酯化反应,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据结构简式确定分子中所含C、H、O原子个数,从而得出分子式;
B.分子结构中能与NaOH反应的官能团为-COOH;
C.碳水化合物完全燃烧,生成CO2和H2O;
D.分子结构中含有-OH和-COOH,能与酸和醇发生置换反应;
9.(2020高二下·三明期末)图为乙醇的结构,下列关于乙醇反应时断键位置的描述正确的是( )
A.乙醇与钠反应,断开②号键
B.乙醇与HCl反应,断开①号键
C.乙醇在Cu催化下被O2氧化,断开①和③号键
D.乙醇发生消去反应断开③④号键
【答案】C
【知识点】乙醇的物理、化学性质
【解析】【解答】A.与Na反应生成氢气,O H键断裂,即①断裂,故A不符合题意;
B.和HCl反应生成氯乙烷和水,C O键断裂,即②键断裂,故B不符合题意
C.在Cu作用和O2反应,生成醛,C H、O H键断裂,则键①、③断裂,故C符合题意;
D.发生消去反应时断裂②④键生成碳碳双键,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】乙醇含有羟基,可发生取代、消去和氧化反应,可与钠反应生成氢气,其中与乙酸发生酯化反应,与钠反应生成氢气时O-H键断裂,发生催化氧化反应生成乙醛,C-H、O-H键断裂,如燃烧,则所有化学键都断裂,以此分析。
10.(2020高一下·荆州期末)丙烯酸(CH2 = CH-COOH )是一种重要的化工原料,可通过下列反应制备。
2CH3CH = CH2 + 3O2催化剂,加热2CH2 = CH-COOH + 2H2O
下列关于丙烯酸的说法错误的是( )
A.与乙酸互为同系物 B.能与NaHCO3溶液反应
C.能与乙醇发生酯化反应 D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】A
【知识点】烯烃;乙酸的化学性质
【解析】【解答】A、丙烯酸属于不饱和一元羧酸,乙酸属于饱和一元羧酸,通式不同、类别不同,不互为同系物,故A符合题意;
B、丙烯酸含有羧基,酸性强于碳酸,能与NaHCO3溶液反应生成丙烯酸钠、二氧化碳和水,故B不符合题意;
C、丙烯酸含有羧基,在浓硫酸作用下,与乙醇共热发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,故C不符合题意;
D、丙烯酸含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】丙烯酸的官能团为碳碳双键和羧基,属于不饱和一元羧酸,能表现烯烃和羧酸的性质。
11.(2020高一下·瑞安期末)下列关于糖类、油脂、蛋白质的说法错误的是 ( )
A.用碘水可以鉴别葡萄糖溶液和淀粉溶液
B.天然高分子化合物淀粉、油脂和蛋白质在一定条件下都能发生水解反应
C.工业上利用油脂在碱的催化作用下水解生产肥皂
D.向蛋白质溶液中加入浓的硫酸钠或硫酸铜溶液都可使蛋白质沉淀,前者是物理变化,后者是化学变化
【答案】B
【知识点】多糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A. 碘遇淀粉变蓝,碘遇葡萄糖无变化,故可以鉴别,故A不符合题意;
B. 油脂属于小分子化合物,故B符合题意;
C. 油脂在碱的催化作用下发生皂化反应,能水解生成的硬脂酸钠是肥皂的主要成分,故能生成肥皂,故C不符合题意;
D. 向蛋白质溶液中加入浓的硫酸钠溶液,有沉淀析出,这种作用称为盐析,属于物理变化;向蛋白质溶液遇CuSO4溶液,发生蛋白质变性,属于化学变化,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】B、油脂不属于高分子化合物
12.(2020高一下·嘉祥期末)苹果酸的结构简式为 ,下列说法正确的是( )
A.1mol苹果酸最多可与2mol乙醇发生酯化反应
B.苹果酸不能发生氧化反应
C.1mol苹果酸最多可消耗3molNaOH
D.HOOC-CH2-CHOH-COOH与苹果酸互为同系物
【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;羧酸简介
【解析】【解答】A.有2mol-COOH,故最多能与2mol乙醇发生反应,故A符合题意
B.有-OH,且相连的C上有H,故能被氧化, 故B不符合题意
C.只有2mol羧基能与氢氧化钠反应,故C不符合题意
D.为同种物质,不是同系物,故D不符合题意
故答案为:A
【分析】C、醇羟基不能与氢氧化钠反应
D、同系物,结构相似,分子相差若干个CH2
13.(2021高二下·黑龙江月考)分子式为 的有机物,一定条件下具有如下性质:①在浓硫酸存在下,能分别与 或 反应;②在浓硫酸存在下,能脱水生成一种能使溴水褪色的物质,该物质只存在一种结构形式;③在浓硫酸存在下,能生成一种分子式为 的五元环状化合物。则 的结构简式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】乙醇的物理、化学性质;乙酸的化学性质;酯化反应
【解析】【解答】A. 在浓硫酸存在下,不能发生消去反应,A不符合题意;
B. 发生消去反应可生成两种产物,B不符合题意;
C. 在浓硫酸作用下可发生分子内酯化反应,生成三元环,或发生分子间酯化反应生成六元环,C不符合题意;
D. ①在浓硫酸存在下,能分别与 或 反应;②在浓硫酸存在下,能脱水生成一种能使溴水褪色的物质,该物质只存在一种结构形式的烯烃,该烯烃为 ;③在浓硫酸存在下,能生成一种分子式为 的五元环状化合物,其键线式可表示为: ,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】①在浓硫酸存在下,能分别与CH3CH2OH或CH3COOH反应,说明分子中含有-OH和-COOH;
②在浓硫酸存在下,能发生消去反应且只有一种有机产物,说明只生成一种位置的碳碳双键,没有同分异构体;
③在浓硫酸存在下,还能生成一种分子式为C4H6O2的五元环状化合物,根据以上信息结合选项中的有机物的结构进行分析判断。
二、填空题
14.(2021高二下·钦州月考)已知葡萄糖完全氧化放出的热量为2804kJ mol﹣1,当氧化生成1g水时放出 ;液态的植物油经过 可以生成硬化油,天然油脂大多由 组成,油脂在 条件下水解发生皂化反应,酸败的油脂往往具有 ;坏血病是缺乏 所引起的,铁是 的主要组成成分,对维持人体所有细胞正常的生理功能是十分必要的。
【答案】26kJ;氢化;混甘油脂;强碱;哈喇味;VC;血液红细胞
【知识点】单糖的性质和用途;营养均衡与人体健康的关系;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】设1g葡萄糖放出的热量为x,
C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(g),H=- 2804kJ mol﹣1 ,
180 2804kJ
1g x
x=26kJ
液态植物油通过氢化变成硬化油,天然油脂大多数是由混甘油脂组成,油脂在强碱条件下发生水解, 酸败的油脂往往具有哈喇味 , 坏血病是缺乏 维生素C,铁是血液中红细胞的主要组成成分。
【分析】考查的是生活中常见的有机物的保存,组成以及一些常见疾病的造成原因以及防治措施
15.(2020高二上·长春期中)有机化学反应类型有①取代反应、②加成反应、③氧化反应等,请将序号填入下表空格内。
化学反应 反应类型
A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
B.甲烷与氯气在光照条件下反应
C.乙醇在铜催化下与O2反应生成乙醛
【答案】加成反应;取代反应;氧化反应
【知识点】乙醇的物理、化学性质;取代反应;加成反应
【解析】【解答】A. 乙烯含有碳碳双键,可与溴发生加成反应生成1,2 二溴乙烷;
B. 甲烷为饱和烃,在光照条件下,氯气与氯气发生取代反应;
C. 乙醇在催化剂条件下与氧气生成乙醛,发生氧化还原反应。
故答案为:加成反应、取代反应、氧化反应。
【分析】A. 乙烯含有碳碳双键,可与溴发生加成反应;
B. 在光照条件下,氯气与氯气发生取代反应;
C. 乙醇在催化剂条件下与氧气发生氧化还原反应。
三、综合题
16.(2021高二下·长春月考)根据下面各物质之间的转化关系,回答下列问题:
(1)写出反应类型:反应② ,反应③ ,反应⑦ 。
(2)已知化合物M的化学式为C4H4O4,写出其结构简式 。
(3)写出反应②的化学方程式(有机物用结构简式表示,注明反应条件,下同) 。
(4)写出 和新制的氢氧化铜悬浊液(NaOH碱性环境)按物质的量之比为1:4反应的化学方程式 。
【答案】(1)消去反应;加成反应;取代反应(或酯化反应)
(2)
(3)CH3CH2Cl + NaOH CH2=CH2 ↑+NaCl+ H2O
(4)OHC—CHO +4Cu(OH)2+2NaOH NaOOC—COONa +2Cu2O↓+6H2O
【知识点】有机物的推断;有机物的结构和性质;溴乙烷的化学性质;乙醇的物理、化学性质;烷烃
【解析】【解答】(1)由上述分析可知,反应②消去反应,反应③加成反应,反应⑦取代反应(或酯化反应);
(2) 与 酯化生成M,M为酯类,且为环形,化学式为C4H4O4,其结构简式: ;
(3)反应②的化学方程式:CH3CH2Cl + NaOH CH2=CH2 ↑+NaCl+ H2O;
(4) 和新制的氢氧化铜悬浊液(NaOH碱性环境)按物质的量之比为1:4反应的化学方程式:OHC—CHO +4Cu(OH)2+2NaOH NaOOC—COONa +2Cu2O↓+6H2O;
【分析】由合成流程可知,①为光照下的取代反应,②为卤代烃的消去反应,③为烯烃的加成反应,④为卤代烃的水解反应,⑤为醇的氧化反应,⑥为醛的氧化反应,⑦为醇与羧酸的酯化反应或取代反应, 与 酯化生成M,M为酯类,且为环形,化学式为C4H4O4,其结构简式: ,据此分析解题。
17.(2020高二下·济宁期末)糖类、油脂和蛋白质都是生命中重要的有机物质。
(1)淀粉在硫酸作用下发生水解反应,证明淀粉水解产物中含有醛基:
试剂X为 ,试管C的实验现象为 。
(2)某油脂A的结构简式为 。从酯的性质看,油脂A在酸性条件下和碱性条件下均能发生水解,水解的共同产物是 (写结构简式)
(3)某科学杂志刊载如图所示A(多肤)B、物质(图中“—~—”是长链省略符号)
①图中的B是由A与甲醛(HCHO)反应得到,假设“—~—”部分没有反应,1molA消耗甲醛 mol,该过程称为蛋白质的 。
②天然蛋白质水解生成的最简单的氨基酸的结构简式 ,该氨基酸形成的二肽的结构简式是 。
(4)聚丙烯酸钠、涤纶的结构简式如图:
①合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是 ;
②合成涤纶有两种单体;其中能和NaHCO3反应的单体的结构简式是 。
【答案】(1)NaOH溶液;产生砖红色沉淀
(2)
(3)3;变性;H2NCH2COOH;H2NCH2CONHCH2COOH
(4);
【知识点】二糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;聚合反应;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】(1)淀粉是高分子化合物,在稀硫酸作催化剂的条件下发生水解反应生成葡萄糖,葡萄糖中含有醛基,可发生银镜反应,也可被新制取的氢氧化铜悬浊液氧化,产生砖红色沉淀,但在反应前一定要先加入碱将稀硫酸中和,使反应处于碱性环境中,否则实验失败,看不到实验现象,所以试剂X为NaOH溶液,试管C的实验现象为产生砖红色沉淀;
(2)油脂在酸性条件下水解产生高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解产生高级脂肪酸钠和甘油,即共同产物为甘油,结构简式为 ;
(3)①对比A、B的分子结构可知,图中的氨基(或亚氨基)和甲醛发生加成反应,假设“—~—”部分没有反应,则反应部位如图所示 ,所以1molA消耗甲醛3mol;该过程中A的结构和性质发生了变化,称为蛋白质的变性;
②天然蛋白质水解生成的最简单的氨基酸为甘氨酸,结构简式为H2NCH2COOH;该氨基酸形成的二肽的结构简式是H2NCH2CONHCH2COOH;
(4)①由高分子的主链只有2个C可知合成聚丙烯酸钠为加聚反应,单体的结构简式为 ;
②涤纶中含-COOC-,该合成反应为缩聚反应,单体为对苯二甲酸和乙二醇,其中能和NaHCO3反应的单体应含有羧基,结构简式是 。
【分析】凡链节的主链上只有两个碳原子(无其它原子)的高聚物,其合成单体必为一种,将两半链闭合即可。
四、推断题
18.(2020高二上·长春期中)葡萄糖不仅是重要的营养物质,而且还能转化成其他重要的调味品。以淀粉为原料在一定条件下可获得有机物葡萄糖、A、B、C、D,其相互转化关系如图。已知:C不能发生银镜反应,D为有浓郁香味,不溶于水的油状液体。
请回答:
(1)与A互为同分异构体的结构简式为 。
(2)B→C的反应类型是 。
(3)A+B→D的化学方程式是 。
(4)下列说法正确的是___。
A.有机物A与金属钠反应比水与金属钠反应要剧烈
B.有机物A,B,D可用饱和Na2CO3溶液鉴别
C.两分子B在浓硫酸作用下可发生取代反应
D.往淀粉水解液中,加入足量的NaOH溶液,再加入碘水,如果溶液未变蓝色,则说明淀粉水解完成
【答案】(1)CH3OCH3
(2)氧化反应
(3)CH3CH(OH)COOH+C2H5OH CH3CH(OH)COOC2H5+H2O
(4)B;C
【知识点】乙醇的物理、化学性质;乙酸的化学性质;单糖的性质和用途
【解析】【解答】(1)由A为乙醇,结构简式为CH3CH2OH,与A互为同分异构体的结构简式:CH3OCH3;答案:CH3OCH3;(2) B为乳酸,结构简式为CH3CH(OH)COOH,C的结构简式为: , B→C的反应类型是氧化反应;答案:氧化反应;(3)由上述分析可知 A+ B→D的化学方程式是CH3CH(OH)COOH+C2H5OH CH3CH(OH)COOC2H5+H2O;答案:CH3CH(OH)COOH+C2H5OH CH3CH(OH)COOC2H5+H2O;(4) A. 有机物A的结构简式为CH3CH2OH,由于烷烃基的作用,羟基上的氢原子比水中氢原子更难电离,所以与金属钠反应比水与金属钠反应要慢,故A不正确;
B. A的结构简式为CH3CH2OH,能溶于Na2CO3溶液中,B结构简式为CH3CH(OH)COOH,能与Na2CO3溶液反应放出气体,D的结构简式为CH3CH(OH)COO CH2CH3,属于酯类,与Na2CO3溶液不反应,也不溶解,所以有机物A、B、D可用饱和Na2CO3溶液鉴别,故B正确;
C. 由B结构简式为CH3CH(OH)COOH可知两分子B在浓硫酸作用下可以发生取代反应,故C正确;
D. 因为碘能与足量的NaOH溶液,再加入碘水,如果溶液未变蓝色,则不能说明淀粉水解完成,故D不正确;
答案:BC。
【分析】由框图和已知条件分析可知:A为乙醇,结构简式为CH3CH2OH,B为乳酸,结构简式为CH3CH(OH)COOH,A+B→D,则D的结构简式为CH3CH(OH)COOCH2CH3;根据B→C反应条件知C的结构简式为: 。
19.(2020高二下·信阳期末)某糖厂现按下列方式以甘蔗为原料,对甘蔗渣进行综合利用。已知 H 是具有香味的液体。
(1)A 的名称是 。
(2)①用银氨溶液检验B 的实验中,要进行的主要操作有:
a.水浴加热 b.加入银氨溶液 c.加入足量的氢氧化钠溶液。
以上操作步骤的先后顺序是 。
②当9gA 反应得到的B与银氨溶液完全反应后析出2.16g沉淀时,则 A的水解百分率为
。
(3)写出与 H 同类别的同分异构体的结构简式 。(任写一种)
(4)写出下列化学反应方程式:
D→E
G→H
(5)写出以乙醇为主要原料(其它无机试剂任选)合成乙二醇的合成路线。
【答案】(1)纤维素
(2)c b a;18%
(3)HCOOCH2CH2CH3或HCOOCH(CH3)2或CH3CH2COOCH3
(4)2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
(5)CH3 CH2 OH CH2=CH2 CH2BrCH2Br HOCH2CH2OH
【知识点】同分异构现象和同分异构体;乙醇的物理、化学性质;乙酸的化学性质;单糖的性质和用途;二糖的性质和用途
【解析】【解答】(1)经过以上分析可知,A的名称是纤维素;
(2)①葡萄糖的结构中含有醛基,因此可用银氨溶液来检验,具体的操作为:因为纤维素在酸性条件下水解,因此需要加入足量的氢氧化钠溶液,中和硫酸,然后加入银氨溶液,水浴加热,若出现光亮的银镜,证明葡萄糖为还原性糖;正确的排序为:cba;
②9gA的物质的量为9/162nmol,根据-CHO-2Ag可知,2.16g银的物质的量为0.02mol,所以有机物A的物质的量为0.01mol,水解的A为0.01×162n=1.62ng,所以水解的A为 ×100%=18%;
(3)H为乙酸乙酯,所以与 H 同类别的同分异构体的结构必须含有酯基,可以是甲酸某酯,可以是丙酸甲酯,因此,同分异构体共有3种,结构简式为:HCOOCH2CH2CH3或HCOOCH(CH3)2或CH3CH2COOCH3;
(4) D→E在催化剂、加热条件下发生催化氧化,方程式为:2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O;
G→H发生酯化反应,方程式为: ;
(5)乙醇发生消去生成乙烯,乙烯与溴发生加成生成1,2-二溴乙烷,该有机物发生水解生成乙二醇,具体流程如图:
【分析】甘蔗渣经过处理后形成纤维素,纤维素在酸性条件下水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇,在人体内缓慢氧化生成二氧化碳;乙醇发生催化氧化生成乙醛,乙醛被新制的氢氧化铜悬浊液氧化为乙酸,乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯,据以上分析解答。
20.(2021高二下·大庆月考)某含苯环的烃A,其相对分子质量为104,碳的质量分数为92.3%。该烃A在不同条件下能发生如图所示的一系列变化。
已知① (主产物)②
(1)A的分子式: ;A的化学名称: 。
(2)写出C、E、F物质的结构简式:C ,E ,F 。
(3)①写出A→D反应的化学方程式: 。
②写出F→H反应的化学方程式: 。
(4)请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应所得生成物的结构简式: 。
(5)在一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳的质量分数为85.7%。写出此化合物的结构简式:__。
【答案】(1);苯乙烯
(2);;
(3); +CH3COOH H2O+
(4)
(5)
【知识点】有机物的合成;乙烯的物理、化学性质;乙醇的物理、化学性质;酯化反应
【解析】【解答】(1) 某含苯环的烃A,其相对分子质量为104,碳的质量分数为92.3%。则分子中 , ,A的分子式: ;由流程图知,A能和溴的四氯化碳溶液反应、能和HBr反应、能发生加聚反应,则A中含碳碳双键,A的化学名称:苯乙烯。
(2) 有碳碳双键,可发生加聚反应生成聚苯乙烯C,C结构简式为 、A与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成B,反应的化学方程式为: ,B在氢氧化钠醇溶液并加热下发生消去反应得到E,则E为 , A和HBr反应得到D,由信息1知,D为 ,D在氢氧化钠溶液、加热下转变为F,则F物质的结构简式为 。
(3)①A和HBr反应得到D、D为 ,A→D反应的化学方程式: 。
②F为 、与醋酸在浓硫酸加热下发生酯化反应得到H,则H为 ,F→H反应的化学方程式: +CH3COOH H2O+ 。
(4) 由信息2反应 可知, 与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应所得生成物的结构简式: 。
(5)在一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳的质量分数为85.7%,分子内仍有8个碳原子,则相对分子质量为 ,则 ,分子式为C8H16,由则苯乙烯和氢气加成得到,结构简式: 。
【分析】A为芳香烃、已知其相对分子质量、碳的质量分数,则可求得A的分子式为 ;由流程图知A含碳碳双键、则为苯乙烯。A与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成B即 ,B在氢氧化钠醇溶液并加热下发生消去反应得到E即 , A可发生加聚反应生成聚苯乙烯C,C结构简式为 、A和HBr反应得到D即 ,D在氢氧化钠溶液、加热下转变为F即 。F与醋酸在浓硫酸加热下发生酯化反应得到H即 ,据此回答。
1 / 1高中化学鲁科版(2019)必修第二册 第3章第3节 饮食中的有机化合物
一、单选题
1.(2020高二上·磐安月考)下列说法正确的是( )
A.油脂、糖类和蛋白质均为高分子化合物
B.植物秸秆的主要成分是纤维素,纤维素在催化剂作用下经水解可得葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为酒精
C.往含硫酸的淀粉水解液中加入银氨溶液,水浴加热后无银镜产生,说明淀粉未水解
D.向鸡蛋清的溶液中加入甲醛溶液,可观察到蛋白质发生凝聚,再加入蒸馏水,振荡后蛋白质又发生溶解
2.(2021·邵阳模拟)下列有关实验装置和原理能达到实验目的的是( )
A B C D
测量锌粒和3 mol/L硫酸反应生成H2的体积 制备并收集乙酸乙酯 加热熔融的纯碱固体 制取并收集SO2
A.A B.B C.C D.D
3.(2021高二下·浙江月考)某有机化合物的结构简式如图所示。关于该化合物的下列说法正确的是( )
A.该有机物分子式C15H16O
B.该有机物属于醇
C.该有机物分子中所有的原子都共面
D.该有机物有两种官能团
4.(2020高二上·长春期中)A、B、C三种醇同足量的金属钠完全反应,在相同条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为3︰9︰6,则A、B、C三种醇分子中羟基个数之比为( )
A.2︰6︰3 B.6︰2︰3 C.6︰9︰3 D.3︰1︰2
5.(2020高二上·长春期中)2-丁醇发生下列反应时,C-O键会发生断裂的是( )
A.与金属Na反应
B.在Cu催化下与O2反应
C.与HBr在加热条件下反应
D.与乙酸在适当条件下发生酯化反应
6.(2020高二上·大庆期中)下列关于①苯②乙醇③乙酸④葡萄糖等有机物的叙述中,错误的是( )
A.可以用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别③与④
B.只有②③能与金属钠反应
C.①、②、③、④均能发生取代反应
D.一定条件下,④可以转化为②
7.(2020高二上·化德期中)下列4种醇中,不能被催化氧化的是( )
A. B.
C. D.
8.(2020高一下·宁德期末)葡萄酸的结构简式为: ,下列有关葡萄酸的说法错误的是( )
A.葡萄酸的分子式为:
B. 葡萄酸最多消耗
C.葡萄酸完全燃烧的产物是 和
D.葡萄酸既能与乙醇发生酯化反应,也能与乙酸发生酯化反应
9.(2020高二下·三明期末)图为乙醇的结构,下列关于乙醇反应时断键位置的描述正确的是( )
A.乙醇与钠反应,断开②号键
B.乙醇与HCl反应,断开①号键
C.乙醇在Cu催化下被O2氧化,断开①和③号键
D.乙醇发生消去反应断开③④号键
10.(2020高一下·荆州期末)丙烯酸(CH2 = CH-COOH )是一种重要的化工原料,可通过下列反应制备。
2CH3CH = CH2 + 3O2催化剂,加热2CH2 = CH-COOH + 2H2O
下列关于丙烯酸的说法错误的是( )
A.与乙酸互为同系物 B.能与NaHCO3溶液反应
C.能与乙醇发生酯化反应 D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
11.(2020高一下·瑞安期末)下列关于糖类、油脂、蛋白质的说法错误的是 ( )
A.用碘水可以鉴别葡萄糖溶液和淀粉溶液
B.天然高分子化合物淀粉、油脂和蛋白质在一定条件下都能发生水解反应
C.工业上利用油脂在碱的催化作用下水解生产肥皂
D.向蛋白质溶液中加入浓的硫酸钠或硫酸铜溶液都可使蛋白质沉淀,前者是物理变化,后者是化学变化
12.(2020高一下·嘉祥期末)苹果酸的结构简式为 ,下列说法正确的是( )
A.1mol苹果酸最多可与2mol乙醇发生酯化反应
B.苹果酸不能发生氧化反应
C.1mol苹果酸最多可消耗3molNaOH
D.HOOC-CH2-CHOH-COOH与苹果酸互为同系物
13.(2021高二下·黑龙江月考)分子式为 的有机物,一定条件下具有如下性质:①在浓硫酸存在下,能分别与 或 反应;②在浓硫酸存在下,能脱水生成一种能使溴水褪色的物质,该物质只存在一种结构形式;③在浓硫酸存在下,能生成一种分子式为 的五元环状化合物。则 的结构简式为( )
A. B.
C. D.
二、填空题
14.(2021高二下·钦州月考)已知葡萄糖完全氧化放出的热量为2804kJ mol﹣1,当氧化生成1g水时放出 ;液态的植物油经过 可以生成硬化油,天然油脂大多由 组成,油脂在 条件下水解发生皂化反应,酸败的油脂往往具有 ;坏血病是缺乏 所引起的,铁是 的主要组成成分,对维持人体所有细胞正常的生理功能是十分必要的。
15.(2020高二上·长春期中)有机化学反应类型有①取代反应、②加成反应、③氧化反应等,请将序号填入下表空格内。
化学反应 反应类型
A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
B.甲烷与氯气在光照条件下反应
C.乙醇在铜催化下与O2反应生成乙醛
三、综合题
16.(2021高二下·长春月考)根据下面各物质之间的转化关系,回答下列问题:
(1)写出反应类型:反应② ,反应③ ,反应⑦ 。
(2)已知化合物M的化学式为C4H4O4,写出其结构简式 。
(3)写出反应②的化学方程式(有机物用结构简式表示,注明反应条件,下同) 。
(4)写出 和新制的氢氧化铜悬浊液(NaOH碱性环境)按物质的量之比为1:4反应的化学方程式 。
17.(2020高二下·济宁期末)糖类、油脂和蛋白质都是生命中重要的有机物质。
(1)淀粉在硫酸作用下发生水解反应,证明淀粉水解产物中含有醛基:
试剂X为 ,试管C的实验现象为 。
(2)某油脂A的结构简式为 。从酯的性质看,油脂A在酸性条件下和碱性条件下均能发生水解,水解的共同产物是 (写结构简式)
(3)某科学杂志刊载如图所示A(多肤)B、物质(图中“—~—”是长链省略符号)
①图中的B是由A与甲醛(HCHO)反应得到,假设“—~—”部分没有反应,1molA消耗甲醛 mol,该过程称为蛋白质的 。
②天然蛋白质水解生成的最简单的氨基酸的结构简式 ,该氨基酸形成的二肽的结构简式是 。
(4)聚丙烯酸钠、涤纶的结构简式如图:
①合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是 ;
②合成涤纶有两种单体;其中能和NaHCO3反应的单体的结构简式是 。
四、推断题
18.(2020高二上·长春期中)葡萄糖不仅是重要的营养物质,而且还能转化成其他重要的调味品。以淀粉为原料在一定条件下可获得有机物葡萄糖、A、B、C、D,其相互转化关系如图。已知:C不能发生银镜反应,D为有浓郁香味,不溶于水的油状液体。
请回答:
(1)与A互为同分异构体的结构简式为 。
(2)B→C的反应类型是 。
(3)A+B→D的化学方程式是 。
(4)下列说法正确的是___。
A.有机物A与金属钠反应比水与金属钠反应要剧烈
B.有机物A,B,D可用饱和Na2CO3溶液鉴别
C.两分子B在浓硫酸作用下可发生取代反应
D.往淀粉水解液中,加入足量的NaOH溶液,再加入碘水,如果溶液未变蓝色,则说明淀粉水解完成
19.(2020高二下·信阳期末)某糖厂现按下列方式以甘蔗为原料,对甘蔗渣进行综合利用。已知 H 是具有香味的液体。
(1)A 的名称是 。
(2)①用银氨溶液检验B 的实验中,要进行的主要操作有:
a.水浴加热 b.加入银氨溶液 c.加入足量的氢氧化钠溶液。
以上操作步骤的先后顺序是 。
②当9gA 反应得到的B与银氨溶液完全反应后析出2.16g沉淀时,则 A的水解百分率为
。
(3)写出与 H 同类别的同分异构体的结构简式 。(任写一种)
(4)写出下列化学反应方程式:
D→E
G→H
(5)写出以乙醇为主要原料(其它无机试剂任选)合成乙二醇的合成路线。
20.(2021高二下·大庆月考)某含苯环的烃A,其相对分子质量为104,碳的质量分数为92.3%。该烃A在不同条件下能发生如图所示的一系列变化。
已知① (主产物)②
(1)A的分子式: ;A的化学名称: 。
(2)写出C、E、F物质的结构简式:C ,E ,F 。
(3)①写出A→D反应的化学方程式: 。
②写出F→H反应的化学方程式: 。
(4)请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应所得生成物的结构简式: 。
(5)在一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳的质量分数为85.7%。写出此化合物的结构简式:__。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】多糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】A.相对分子质量在10000以上的为高分子,多糖、蛋白质均为高分子化合物,故A不符合题意;
B.植物秸秆的主要成分是纤维素,纤维素水解生成葡萄糖,葡萄糖发生酒化反应生成酒精,故B符合题意;
C.淀粉水解生成葡萄糖,检验葡萄糖应在碱性条件下,没在碱性条件下不能发生银镜反应,故C不符合题意;
D.鸡蛋清的溶液中加入甲醛溶液,发生变性,为不可逆反应,则蛋白质发生凝聚,再加入蒸馏水,振荡后蛋白质不溶解,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.高分子化合物时相对分子质量很大的化合物,但是油脂的相对分子质量很小
B,纤维素属于多糖可水解成葡萄糖,酒精可通过葡萄糖制取得到
C.考查银镜反应的条件为碱性条件,可加入一定量的碱性物质调节pH为碱性
D.鸡蛋清主要是蛋白质,加入甲醛后,发生不可逆的变性
2.【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅;常见气体制备原理及装置选择;酯化反应
【解析】【解答】A..Zn与H2SO4反应生成H2,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ,可以通过右侧的注射器测出生成H2的体积,A符合题意;
B.乙醇和乙酸的酯化反应需用浓硫酸做催化剂,CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 +H2O,B不符合题意;
C.瓷坩埚中含有SiO2,会与Na2CO3反应,C不符合题意;
D.稀硫酸与不能与Cu发生反应,应使用浓硫酸并加热,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.通过注射器测出生成H2的体积;
B.根据CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 +H2O分析;
C.根据SiO2+Na2CO3 Na2SiO3 +CO2↑分析;
D.稀硫酸与不能与Cu发生反应;
3.【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;醇类简介;分子式;结构简式
【解析】【解答】A. 该有机物分子式C15H14O,A不符合题意;
B. 该有机物分子中有羟基,但羟基直接连在苯环上,故其属于酚,不属于醇,B不符合题意;
C.该分子中含有甲基,联系甲烷的空间结构可知,该有机物分子中所有的原子不可能都共面,C不符合题意;
D. 该有机物分子中含有酚羟基、碳碳双键两种官能团,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】该有机物分子中含有酚羟基、碳碳双键两种官能团,根据酚类物质和烯烃的化学性质进行迁移。
4.【答案】B
【知识点】乙醇的物理、化学性质
【解析】【解答】设生成氢气a mol,根据2-OH~2Na~H2↑可知参加反应的羟基均为2a mol,故A、B、C三种分子里羟基数目之比为 : : =6︰2︰3,
故答案为:B。
【分析】根据关系式2-OH~2Na~H2↑可知,在相同条件下产生体积相同的氢气,一定物质的量的三种醇含有的-OH相同,结合物质的量关系判断。
5.【答案】C
【知识点】乙醇的物理、化学性质
【解析】【解答】A.2-丁醇与金属Na反应断裂的是O-H键,故A不符合题意;
B.在Cu催化下与O2反应断裂的是C-H键和O-H键,故B不符合题意;
C.与HBr在加热条件下反应断裂的是C-O键,故C符合题意;
D.与乙酸在适当条件下发生酯化反应断裂的是O-H键,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.2-丁醇与金属Na发生置换反应生成丁醇钠和氢气;
B.2-丁醇在铜催化作用下和氧气反应生成2-丁酮;
C.2-丁醇和HBr在加热条件下发生取代反应生成2-溴丁烷和水;
D.酯化反应的实质是酸脱-OH醇脱-H;
6.【答案】B
【知识点】苯的结构与性质;乙醇的物理、化学性质;乙酸的化学性质;单糖的性质和用途
【解析】【解答】A.新制的氢氧化铜悬浊液与乙酸反应,沉淀溶解,与葡萄糖加热反应,生成砖红色沉淀,故可以鉴别,故A项不符合题意;
B.葡萄糖里也存在羟基,也可以和金属钠反应,故B项符合题意;
C.苯、乙醇、乙酸、葡萄糖均可以发生取代反应,故C项不符合题意;
D.葡萄糖可用于酿酒,即葡萄糖转化为乙醇,故D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.乙酸与氢氧化铜反应生成蓝色溶液,葡萄糖中含-CHO与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀;
B.乙酸、乙醇、葡萄糖均与Na反应生成氢气;
C.苯环上的H可被取代,乙醇中-OH、乙酸中的-OH均可被取代;
D.葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成乙醇和二氧化碳。
7.【答案】D
【知识点】乙醇的物理、化学性质
【解析】【解答】A、 连羟基的碳原子上只有1个氢原子,氧化后得到酮,故能被催化氧化;
B、 连羟基的碳原子上有2个氢原子,氧化后得到醛,故能被催化氧化;
C、 连羟基的碳原子上有1个氢原子,氧化后得到酮,故能被催化氧化;
D、 连羟基的碳原子上没有氢原子,不能被氧化,故不能被催化氧化的是D,
故答案为:D。
【分析】当连羟基的碳原子上有2个氢原子被氧化后得到物质是醛;当连羟基的碳原子上有1个氢原子,被氧化得到的是酮;当连羟基碳原子上没有氢原子时不能被氧化,据此解答。
8.【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;羧酸简介
【解析】【解答】A.根据葡萄酸的结构简式可知,葡萄酸的分子式为 ,A不符合题意;
B. 葡萄酸有2mol羧基,只能消耗2molNaOH,B符合题意;
C.葡萄酸由C、H、O三种元素组成,完全燃烧的产物是CO2和H2O,C不符合题意;
D.葡萄酸中有羧基,能与乙醇发生酯化反应,葡萄酸中也有羟基,能与乙酸发生酯化反应,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据结构简式确定分子中所含C、H、O原子个数,从而得出分子式;
B.分子结构中能与NaOH反应的官能团为-COOH;
C.碳水化合物完全燃烧,生成CO2和H2O;
D.分子结构中含有-OH和-COOH,能与酸和醇发生置换反应;
9.【答案】C
【知识点】乙醇的物理、化学性质
【解析】【解答】A.与Na反应生成氢气,O H键断裂,即①断裂,故A不符合题意;
B.和HCl反应生成氯乙烷和水,C O键断裂,即②键断裂,故B不符合题意
C.在Cu作用和O2反应,生成醛,C H、O H键断裂,则键①、③断裂,故C符合题意;
D.发生消去反应时断裂②④键生成碳碳双键,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】乙醇含有羟基,可发生取代、消去和氧化反应,可与钠反应生成氢气,其中与乙酸发生酯化反应,与钠反应生成氢气时O-H键断裂,发生催化氧化反应生成乙醛,C-H、O-H键断裂,如燃烧,则所有化学键都断裂,以此分析。
10.【答案】A
【知识点】烯烃;乙酸的化学性质
【解析】【解答】A、丙烯酸属于不饱和一元羧酸,乙酸属于饱和一元羧酸,通式不同、类别不同,不互为同系物,故A符合题意;
B、丙烯酸含有羧基,酸性强于碳酸,能与NaHCO3溶液反应生成丙烯酸钠、二氧化碳和水,故B不符合题意;
C、丙烯酸含有羧基,在浓硫酸作用下,与乙醇共热发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,故C不符合题意;
D、丙烯酸含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】丙烯酸的官能团为碳碳双键和羧基,属于不饱和一元羧酸,能表现烯烃和羧酸的性质。
11.【答案】B
【知识点】多糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A. 碘遇淀粉变蓝,碘遇葡萄糖无变化,故可以鉴别,故A不符合题意;
B. 油脂属于小分子化合物,故B符合题意;
C. 油脂在碱的催化作用下发生皂化反应,能水解生成的硬脂酸钠是肥皂的主要成分,故能生成肥皂,故C不符合题意;
D. 向蛋白质溶液中加入浓的硫酸钠溶液,有沉淀析出,这种作用称为盐析,属于物理变化;向蛋白质溶液遇CuSO4溶液,发生蛋白质变性,属于化学变化,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】B、油脂不属于高分子化合物
12.【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;羧酸简介
【解析】【解答】A.有2mol-COOH,故最多能与2mol乙醇发生反应,故A符合题意
B.有-OH,且相连的C上有H,故能被氧化, 故B不符合题意
C.只有2mol羧基能与氢氧化钠反应,故C不符合题意
D.为同种物质,不是同系物,故D不符合题意
故答案为:A
【分析】C、醇羟基不能与氢氧化钠反应
D、同系物,结构相似,分子相差若干个CH2
13.【答案】D
【知识点】乙醇的物理、化学性质;乙酸的化学性质;酯化反应
【解析】【解答】A. 在浓硫酸存在下,不能发生消去反应,A不符合题意;
B. 发生消去反应可生成两种产物,B不符合题意;
C. 在浓硫酸作用下可发生分子内酯化反应,生成三元环,或发生分子间酯化反应生成六元环,C不符合题意;
D. ①在浓硫酸存在下,能分别与 或 反应;②在浓硫酸存在下,能脱水生成一种能使溴水褪色的物质,该物质只存在一种结构形式的烯烃,该烯烃为 ;③在浓硫酸存在下,能生成一种分子式为 的五元环状化合物,其键线式可表示为: ,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】①在浓硫酸存在下,能分别与CH3CH2OH或CH3COOH反应,说明分子中含有-OH和-COOH;
②在浓硫酸存在下,能发生消去反应且只有一种有机产物,说明只生成一种位置的碳碳双键,没有同分异构体;
③在浓硫酸存在下,还能生成一种分子式为C4H6O2的五元环状化合物,根据以上信息结合选项中的有机物的结构进行分析判断。
14.【答案】26kJ;氢化;混甘油脂;强碱;哈喇味;VC;血液红细胞
【知识点】单糖的性质和用途;营养均衡与人体健康的关系;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】设1g葡萄糖放出的热量为x,
C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(g),H=- 2804kJ mol﹣1 ,
180 2804kJ
1g x
x=26kJ
液态植物油通过氢化变成硬化油,天然油脂大多数是由混甘油脂组成,油脂在强碱条件下发生水解, 酸败的油脂往往具有哈喇味 , 坏血病是缺乏 维生素C,铁是血液中红细胞的主要组成成分。
【分析】考查的是生活中常见的有机物的保存,组成以及一些常见疾病的造成原因以及防治措施
15.【答案】加成反应;取代反应;氧化反应
【知识点】乙醇的物理、化学性质;取代反应;加成反应
【解析】【解答】A. 乙烯含有碳碳双键,可与溴发生加成反应生成1,2 二溴乙烷;
B. 甲烷为饱和烃,在光照条件下,氯气与氯气发生取代反应;
C. 乙醇在催化剂条件下与氧气生成乙醛,发生氧化还原反应。
故答案为:加成反应、取代反应、氧化反应。
【分析】A. 乙烯含有碳碳双键,可与溴发生加成反应;
B. 在光照条件下,氯气与氯气发生取代反应;
C. 乙醇在催化剂条件下与氧气发生氧化还原反应。
16.【答案】(1)消去反应;加成反应;取代反应(或酯化反应)
(2)
(3)CH3CH2Cl + NaOH CH2=CH2 ↑+NaCl+ H2O
(4)OHC—CHO +4Cu(OH)2+2NaOH NaOOC—COONa +2Cu2O↓+6H2O
【知识点】有机物的推断;有机物的结构和性质;溴乙烷的化学性质;乙醇的物理、化学性质;烷烃
【解析】【解答】(1)由上述分析可知,反应②消去反应,反应③加成反应,反应⑦取代反应(或酯化反应);
(2) 与 酯化生成M,M为酯类,且为环形,化学式为C4H4O4,其结构简式: ;
(3)反应②的化学方程式:CH3CH2Cl + NaOH CH2=CH2 ↑+NaCl+ H2O;
(4) 和新制的氢氧化铜悬浊液(NaOH碱性环境)按物质的量之比为1:4反应的化学方程式:OHC—CHO +4Cu(OH)2+2NaOH NaOOC—COONa +2Cu2O↓+6H2O;
【分析】由合成流程可知,①为光照下的取代反应,②为卤代烃的消去反应,③为烯烃的加成反应,④为卤代烃的水解反应,⑤为醇的氧化反应,⑥为醛的氧化反应,⑦为醇与羧酸的酯化反应或取代反应, 与 酯化生成M,M为酯类,且为环形,化学式为C4H4O4,其结构简式: ,据此分析解题。
17.【答案】(1)NaOH溶液;产生砖红色沉淀
(2)
(3)3;变性;H2NCH2COOH;H2NCH2CONHCH2COOH
(4);
【知识点】二糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;聚合反应;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】(1)淀粉是高分子化合物,在稀硫酸作催化剂的条件下发生水解反应生成葡萄糖,葡萄糖中含有醛基,可发生银镜反应,也可被新制取的氢氧化铜悬浊液氧化,产生砖红色沉淀,但在反应前一定要先加入碱将稀硫酸中和,使反应处于碱性环境中,否则实验失败,看不到实验现象,所以试剂X为NaOH溶液,试管C的实验现象为产生砖红色沉淀;
(2)油脂在酸性条件下水解产生高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解产生高级脂肪酸钠和甘油,即共同产物为甘油,结构简式为 ;
(3)①对比A、B的分子结构可知,图中的氨基(或亚氨基)和甲醛发生加成反应,假设“—~—”部分没有反应,则反应部位如图所示 ,所以1molA消耗甲醛3mol;该过程中A的结构和性质发生了变化,称为蛋白质的变性;
②天然蛋白质水解生成的最简单的氨基酸为甘氨酸,结构简式为H2NCH2COOH;该氨基酸形成的二肽的结构简式是H2NCH2CONHCH2COOH;
(4)①由高分子的主链只有2个C可知合成聚丙烯酸钠为加聚反应,单体的结构简式为 ;
②涤纶中含-COOC-,该合成反应为缩聚反应,单体为对苯二甲酸和乙二醇,其中能和NaHCO3反应的单体应含有羧基,结构简式是 。
【分析】凡链节的主链上只有两个碳原子(无其它原子)的高聚物,其合成单体必为一种,将两半链闭合即可。
18.【答案】(1)CH3OCH3
(2)氧化反应
(3)CH3CH(OH)COOH+C2H5OH CH3CH(OH)COOC2H5+H2O
(4)B;C
【知识点】乙醇的物理、化学性质;乙酸的化学性质;单糖的性质和用途
【解析】【解答】(1)由A为乙醇,结构简式为CH3CH2OH,与A互为同分异构体的结构简式:CH3OCH3;答案:CH3OCH3;(2) B为乳酸,结构简式为CH3CH(OH)COOH,C的结构简式为: , B→C的反应类型是氧化反应;答案:氧化反应;(3)由上述分析可知 A+ B→D的化学方程式是CH3CH(OH)COOH+C2H5OH CH3CH(OH)COOC2H5+H2O;答案:CH3CH(OH)COOH+C2H5OH CH3CH(OH)COOC2H5+H2O;(4) A. 有机物A的结构简式为CH3CH2OH,由于烷烃基的作用,羟基上的氢原子比水中氢原子更难电离,所以与金属钠反应比水与金属钠反应要慢,故A不正确;
B. A的结构简式为CH3CH2OH,能溶于Na2CO3溶液中,B结构简式为CH3CH(OH)COOH,能与Na2CO3溶液反应放出气体,D的结构简式为CH3CH(OH)COO CH2CH3,属于酯类,与Na2CO3溶液不反应,也不溶解,所以有机物A、B、D可用饱和Na2CO3溶液鉴别,故B正确;
C. 由B结构简式为CH3CH(OH)COOH可知两分子B在浓硫酸作用下可以发生取代反应,故C正确;
D. 因为碘能与足量的NaOH溶液,再加入碘水,如果溶液未变蓝色,则不能说明淀粉水解完成,故D不正确;
答案:BC。
【分析】由框图和已知条件分析可知:A为乙醇,结构简式为CH3CH2OH,B为乳酸,结构简式为CH3CH(OH)COOH,A+B→D,则D的结构简式为CH3CH(OH)COOCH2CH3;根据B→C反应条件知C的结构简式为: 。
19.【答案】(1)纤维素
(2)c b a;18%
(3)HCOOCH2CH2CH3或HCOOCH(CH3)2或CH3CH2COOCH3
(4)2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
(5)CH3 CH2 OH CH2=CH2 CH2BrCH2Br HOCH2CH2OH
【知识点】同分异构现象和同分异构体;乙醇的物理、化学性质;乙酸的化学性质;单糖的性质和用途;二糖的性质和用途
【解析】【解答】(1)经过以上分析可知,A的名称是纤维素;
(2)①葡萄糖的结构中含有醛基,因此可用银氨溶液来检验,具体的操作为:因为纤维素在酸性条件下水解,因此需要加入足量的氢氧化钠溶液,中和硫酸,然后加入银氨溶液,水浴加热,若出现光亮的银镜,证明葡萄糖为还原性糖;正确的排序为:cba;
②9gA的物质的量为9/162nmol,根据-CHO-2Ag可知,2.16g银的物质的量为0.02mol,所以有机物A的物质的量为0.01mol,水解的A为0.01×162n=1.62ng,所以水解的A为 ×100%=18%;
(3)H为乙酸乙酯,所以与 H 同类别的同分异构体的结构必须含有酯基,可以是甲酸某酯,可以是丙酸甲酯,因此,同分异构体共有3种,结构简式为:HCOOCH2CH2CH3或HCOOCH(CH3)2或CH3CH2COOCH3;
(4) D→E在催化剂、加热条件下发生催化氧化,方程式为:2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O;
G→H发生酯化反应,方程式为: ;
(5)乙醇发生消去生成乙烯,乙烯与溴发生加成生成1,2-二溴乙烷,该有机物发生水解生成乙二醇,具体流程如图:
【分析】甘蔗渣经过处理后形成纤维素,纤维素在酸性条件下水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇,在人体内缓慢氧化生成二氧化碳;乙醇发生催化氧化生成乙醛,乙醛被新制的氢氧化铜悬浊液氧化为乙酸,乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯,据以上分析解答。
20.【答案】(1);苯乙烯
(2);;
(3); +CH3COOH H2O+
(4)
(5)
【知识点】有机物的合成;乙烯的物理、化学性质;乙醇的物理、化学性质;酯化反应
【解析】【解答】(1) 某含苯环的烃A,其相对分子质量为104,碳的质量分数为92.3%。则分子中 , ,A的分子式: ;由流程图知,A能和溴的四氯化碳溶液反应、能和HBr反应、能发生加聚反应,则A中含碳碳双键,A的化学名称:苯乙烯。
(2) 有碳碳双键,可发生加聚反应生成聚苯乙烯C,C结构简式为 、A与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成B,反应的化学方程式为: ,B在氢氧化钠醇溶液并加热下发生消去反应得到E,则E为 , A和HBr反应得到D,由信息1知,D为 ,D在氢氧化钠溶液、加热下转变为F,则F物质的结构简式为 。
(3)①A和HBr反应得到D、D为 ,A→D反应的化学方程式: 。
②F为 、与醋酸在浓硫酸加热下发生酯化反应得到H,则H为 ,F→H反应的化学方程式: +CH3COOH H2O+ 。
(4) 由信息2反应 可知, 与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应所得生成物的结构简式: 。
(5)在一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳的质量分数为85.7%,分子内仍有8个碳原子,则相对分子质量为 ,则 ,分子式为C8H16,由则苯乙烯和氢气加成得到,结构简式: 。
【分析】A为芳香烃、已知其相对分子质量、碳的质量分数,则可求得A的分子式为 ;由流程图知A含碳碳双键、则为苯乙烯。A与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成B即 ,B在氢氧化钠醇溶液并加热下发生消去反应得到E即 , A可发生加聚反应生成聚苯乙烯C,C结构简式为 、A和HBr反应得到D即 ,D在氢氧化钠溶液、加热下转变为F即 。F与醋酸在浓硫酸加热下发生酯化反应得到H即 ,据此回答。
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