课件248张PPT。专题3 有机化合物的获得与应用 第一单元 化石燃料与有机化合物
第二单元 食品中的有机化合物
第三单元 人工合成有机化合物
专题总结提升 专题3 有机化合物的获得与应用 第一单元 化石燃料与有机化合物 第1课时 天然气的利用 甲烷 第1课时 天然气的利用 甲烷 第1课时第1课时 │ 自主探究自主探究? 知识点一 甲烷分子的组成与结构
1.甲烷的分子式:__________;电子式:________;结构
式:________。
2.甲烷空间结构的描述:甲烷是__________结构,碳原子位于______________,顶点都是________。CH4 正四面体 正四面体中心 氢原子 第1课时 │ 自主探究? 知识点二 甲烷的性质
1.物理性质:____色____味的____体,密度比空气____,______溶于水。
2.化学性质:一般情况下,性质______稳定,跟强酸、强碱或强氧化剂等________反应。
(1)甲烷的氧化反应:甲烷可以燃烧,是一种优良的气体燃料。无 无 气 小 极难 比较 不发生 第1课时 │ 自主探究[实验探究] 甲烷燃烧的产物是什么?
[实验操作] 将验纯后的甲烷点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,观察现象。将烧杯正立后倒入少量澄清石灰水,观察现象。
[实验现象] 烧杯中有水雾生成。加入澄清石灰水后,石灰水变浑浊。
[实验结论] 燃烧产物为CO2和H2O
燃烧的化学方程式为______________________________。CH4+2O2 CO2+2H2O 第1课时 │ 自主探究(2)甲烷的取代反应
[实验探究]变浅 无 油状液滴 不溶于水 上升 减小 氯化氢气体 第1课时 │ 自主探究(3)甲烷的热分解反应:CH4 C+2H2
? 知识点三 取代反应
1.取代反应的定义:有机物分子里的某些______或________被其他______或________所替代的反应叫取代反应。取代反应是有机基本反应类型之一,反应物中至少有一种是有机物。原子 原子团 原子 原子团 第1课时 │ 自主探究2.甲烷的取代反应
(1)反应条件:光照(在室温暗处不反应)(漫射光,不能强光照射,否则可能爆炸)。
(2)反应条件:纯卤素的气态单质,如甲烷与溴水不反应,与溴蒸气见光发生取代反应。
(3)反应产物:甲烷的取代反应是“连锁”式的反应,产物不是一种,而是几种氯代物的混合物。第1课时 │ 自主探究3.取代反应和置换反应的区别有机 无机 一定没有 单质 一定 可逆 慢 快 第1课时 │ 自主探究? 知识点四 烷烃
1.烃、烷烃、烃基
(1)仅含有碳、氢两种元素的有机物叫烃。
(2)烃分子中失去一个或几个氢原子所剩余的部分,如甲烷失去一个氢原子得到甲基(—CH3),乙烷失去一个氢原子得到乙基(—CH2CH3或-C2H5)。
(3)烃分子里碳原子间只以________相互结合,剩余价键全部跟________结合,使每个碳原子的化合价都已充分利用,达到“饱和”状态。所以这类型的烃又叫__________,或叫烷烃。(若C-C连成环状,称为环烷烃)单键 氢原子 饱和链烃 第1课时 │ 自主探究2.烷烃的通式和命名
烷烃的分子式通式为____________。
根据分子中所含碳原子数目来命名,碳原子在10 以内的,用______、______、______、______、______、______、______、______、______、______来命名,碳原子数在10以上的用______________来表示,如十八烷。有关的系统命名法我们将在选修5中学习。CnH2n+2 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸 汉字数字 第1课时 │ 自主探究3.烷烃的性质
(1)物理性质——递变
随着碳原子的增加熔沸点和密度均增大,n≤4为气态。
(2)化学性质——相似
①能发生取代反应。
②能燃烧。
4.同系物
结构________,在分子组成上相差一个或若干个________原子团的物质互相称为同系物。甲烷、乙烷、丙烷等烷烃都互为同系物。相似 CH2 第1课时 │ 典例类析 典例类析? 类型一 甲烷的分子结构及化学性质
1.组成和结构第1课时 │ 典例类析2.物理性质
颜色:无色。状态:气体。溶解性:难溶于水。密度:比空气小。
3.化学性质第1课时 │ 典例类析例1 如果空气中混入甲烷的体积达到总体积的5%~10%,点火时就会发生爆炸。当甲烷与氧气恰好完全反应时,产生最强的爆炸,此时甲烷所占的体积分数是( )
A.2.5% B.7.5% C.9.5% D.10%
C 第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 典例类析变式 1 mol CH4与Cl2发生取代反应,待反应完成后测得四种取代物物质的量相等,则消耗Cl2为( )
A.0.5 mol B.2 mol
C.2.5 mol D.4 mol
C [解析]由取代反应原理可知,1 mol Cl2取代1 mol H,根据甲烷守恒,四种产物都是0.25 mol,0.25 mol×(1+2+3+4)=2.5 mol。第1课时 │ 典例类析? 类型二 烃 烷烃
烷烃的化学性质与甲烷相似,通常较稳定,不与强酸、强碱及强氧化剂反应,但在一定条件下可燃烧,可发生取代反应和分解反应。
例2 以下分子式不表示烷烃的是( )
A.C3H8 B.C6H14
C.C10H22 D.C6H14O2
[解析] 一看元素组成,二看原子个数关系。 D 第1课时 │ 典例类析变式1 下列物质属于同系物的一组是( )
A.CH4与C2H4
B. 与CH3—CH2—CH2—CH3
C.C2H6与C3H8
D.O2与O3
C第1课时 │ 典例类析[解析] CH4(甲烷)与C2H4(乙烯)结构不相似,不是同系物,A项错。B项分子式相同,互为同分异构体,B项错。C2H6(乙烷)与C3H8(丙烷)结构相似,分子组成相差一个CH2原子团,互为同系物,C项正确。O2与O3互为同素异形体,D项错。第1课时 │ 典例类析变式2 关于CH4和 的叙述不正确的是( )
A.均能用CnH2n+2组成通式来表示
B.与所有烷烃互为同分异构体
C.因为它们结构相似,所以它们的化学性质相似
D.它们互为同系物B [解析] B项,它们与其他烷烃互为同系物;C项,化学性质相似;D项,它们结构相似,相差4个“CH2”原子团,互为同系物。第1课时 │ 正误立判正误立判1.甲烷与氯气发生取代反应的有机产物中,都是油状液体( )[答案]× [解析]通常状况下CH3Cl是气体。2. 有两种结构 ( )[答案]× [解析]可看成是正四面体甲烷分子氢原子分别被2个氯原子、2个氟原子取代,其结构只有一种。第1课时 │ 正误立判3.烷烃与溴发生取代反应时,溴必须是纯净的单质,不能是水溶液。( )
[答案]√
4.完全燃烧只生成二氧化碳和水的化合物一定是烃( )
[答案]×
[解析]乙醇完全燃烧只生成二氧化碳和水,但乙醇不是烃。
5.同系物必须结构相似,碳原子数不能相等( )
[答案]√第2课时 石油炼制 乙烯 第2课时 石油炼制 乙烯 第2课时第2课时 │ 自主探究自主探究? 知识点一 石油的炼制
1.石油的物理性质
(1)通常呈黑色或深棕色,常有绿色或蓝色荧光;
(2)有特殊气味,不溶于水,比水轻;
(3)是混合物,没有固定的熔、沸点。
2.石油的分馏
(1)分馏原理:利用原油中各组分________不同,通过________、________、________的方法,可获得各种不同________范围的蒸馏产品。沸点 加热 蒸发 冷却 沸点 第2课时 │ 自主探究(2)实验装置图3-1-1 第2课时 │ 自主探究(3)实验步骤
按图连接装置→检查装置的__________→向蒸馏烧瓶中加入__________和________→接通__________→加热蒸馏→收集馏分→停止加热。
(4)实验结果
60 ℃~150 ℃温度范围内收集到的液体是汽油,150 ℃~300 ℃温度范围内收集到的液体是煤油。
(5)注意事项
①加入原油的量占________容积的三分之一到二分之一。
②加入碎瓷片,防止液体________。
③温度计的水银球置于蒸馏烧瓶的__________附近。
④冷凝管中的冷却水________进________出。气密性 碎瓷片 石油 冷却水 烧瓶 暴沸 支管口 下口 上口 第2课时 │ 自主探究3.石油的裂化和裂解提高轻质汽油的产量和质量 获得乙烯、丙烯等重要化工原料 第2课时 │ 自主探究? 知识点二 乙烯与甲烷分子结构的比较CH4 C2H4 CH4 CH2==CH2 第2课时 │ 自主探究只有C—H键,C原子价键饱和 存在C==C键和C—H键,碳原子价键不饱和 3 6 第2课时 │ 自主探究? 知识点三 乙烯的性质
1.物理性质
乙烯是无色、稍有气味的气体,______溶于水,密度比空气______。
2.化学性质
[实验探究]难 小 C2H4+3O2 2CO2+2H2O第2课时 │ 自主探究CH2=CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br第2课时 │ 自主探究[想一想] 乙烯使溴水或酸性KMnO4溶液褪色的原理是否相同?[想一想]乙烯使溴水褪色,是加成反应,乙烯双键中的一个键断裂,两个溴原子分别加在两个不饱和的碳原子上,生成无色液体1,2-二溴乙烷,消耗溴,而使其褪色;乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,是因为乙烯被氧化,KMnO4被还原生成无色物质而褪色。第2课时 │ 自主探究? 知识点四 加成反应
有机化合物分子中________碳原子与其他原子(或原子团)直接结合生成新的化合物的反应,叫加成反应。
加成反应是继学习了取代反应之后的又一重要有机反应类型。烯烃分子中双键中的一条键易断裂,其他原子或原子团直接连在两个不饱和碳原子上。加成反应类似于无机化学中的化合反应,是不饱和烃的特征反应。
不饱和 第2课时 │ 自主探究乙烯可分别与溴单质、水、氯化氢和氢气等发生加成反应,反应方程式分别为:
___________________________________________(可用此鉴别烯烃和烷烃);
_____________________________________(工业制造酒精);
______________________________________;
______________________________________。CH2=CH2+Br—Br―→CH2Br—CH2Br CH2=CH2+H—OH CH3—CH2OHCH2=CH2+H—Cl CH3—CH2ClCH2=CH2+H—H CH3—CH3第2课时 │ 自主探究? 知识点五 乙炔
1.分子结构
分子式:C2H2。
空间构型:直线型。
2.化学性质
(1)氧化反应
①燃烧反应第2课时 │ 自主探究2C2H2+5O2 4CO2+2H2O(温度高达3000 ℃以上)
②常温易被氧化剂氧化。(使酸性高锰酸钾溶液褪色)
(2)加成反应
CH≡CH+Br2 ―→ CHBr==CHBr
CHBr==CHBr+Br2 ―→ CHBr2—CHBr2
合并得:CH≡CH+2Br2 ―→CHBr2―CHBr2(常温下使Br2的四氯化碳溶液褪色)
CH≡CH+HCl―→CH2==CHCl第2课时 │ 典例类析典例类析? 类型一 石油的炼制
石油炼制的方法有两种:一为石油的分馏(物理变化);二为裂化(化学变化)。为了提高从石油得到的汽油等轻质油的产量和质量,可以将石油进行裂解和裂化。
例1 下列说法正确的是( )
A.石油的炼制过程都是化学变化
B.石油裂解的目的是为了获得短链不饱和气态烃
C.石油经过分馏、裂化及裂解等工序炼制后即能得到纯净物
D.由石油的裂化可得到汽油、煤油、柴油、润滑油等产品B 第2课时 │ 典例类析[解析] 石油炼制过程中的分馏属于物理变化,而裂化与裂解均属于化学变化,A错误;石油经过分馏、裂化及裂解所得到的产品均为混合物,C错误;经过石油的分馏可得到汽油、煤油、柴油、润滑油等产品,而裂化得到的是轻质液体燃料,D错误。第2课时 │ 典例类析变式1 下列关于石油的说法正确的是( )
A.石油属于可再生矿物能源
B.石油主要含有碳、氢两种元素
C.石油的裂化是物理变化
D.石油分馏的各馏分均是纯净物
[解析] 石油的形成经历了亿万年,不可再生,故A项错误;石油的裂化是长链烃断裂生成短链烃的过程,属于化学变化,故C项错误;石油分馏的各馏分均是混合物,故D项错误。B 第2课时 │ 典例类析变式2 下列说法错误的是( )
A.石油中含有C5~C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油
B.含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C.石油裂解是为了获得更多化工原料,如乙烯、丙烯等
D.汽油是烃的混合物,煤油、柴油是由烃构成的纯净物
D 第2课时 │ 典例类析[解析] A中,石油是由烷烃、环烷烃组成的混合物,肯定含有C5~C11的烷烃,通过石油炼厂的分馏可以得到汽油、煤油等分馏产品;B中,使含C18以上的固态烃的重油长链烃分子断裂就可以得到汽油,使长链烃分子断裂为C5~C11烷烃的过程采用催化裂化的方法;C中,裂解的目的是为了获得大量的石油化工产品,主要是三烯:乙烯、丙烯、1,3-丁二烯;D中,石油是烃的混合物,石油分馏产品汽油、煤油、柴油等仍是烃的混合物。第2课时 │ 典例类析? 类型二 乙烯的性质第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析例2 下列说法中,错误的是( )
A.无论乙烯与Br2的加成,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与其分子内含有碳碳双键有关
B.用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼C 第2课时 │ 典例类析[解析] 乙烯的加成反应和氧化反应都与碳碳双键有关,A对;乙烯能使溴的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液褪色,乙烷不能,B对;乙烯和甲烷分子中氢的质量分数不同,相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生水的质量不同,C错;乙烯分子中碳碳双键中有一个不稳定,易于断裂,故性质比乙烷活泼,D对。第2课时 │ 典例类析变式1 下列关于乙烯的叙述中不正确的是( )
A.乙烯的化学性质比乙烷活泼
B.乙烯燃烧时,火焰明亮,同时产生黑烟
C.乙烯可作香蕉等水果的催熟剂
D.乙烯双键中的一个键可以断裂,容易发生加成反应和取代反应
[解析] 碳碳双键断裂只能发生加成反应,不易发生取代反应。由于乙烯中碳的质量分数较大,所以燃烧时火焰明亮且有黑烟。D 第2课时 │ 典例类析变式2 乙烯与高锰酸钾反应会放出CO2。下列操作中既可以用来鉴别乙烯和乙烷,又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的操作方法是 ( )
A.混合气通过盛有水的洗气瓶
B.通过装有过量溴水的洗气瓶
C.混合气通过装有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
D.混合气体与过量H2混合 B 第2课时 │ 典例类析[解析] 乙烯和乙烷均不溶于水,选项A不能鉴别乙烷和乙烯,也不能除去乙烷中的乙烯。乙烯含有碳碳双键,能和溴水发生加成反应,乙烷不能和溴水反应,所以溴水既可以用来鉴别乙烯和乙烷,又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯, B项正确。乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以鉴别乙烷和乙烯,但乙烯容易被氧化生成CO2,所以不能用来除去乙烷中混有的少量乙烯。氢气和乙烯可以发生加成反应,但实验现象不明显,且不易控制氢气的量,所以不能用氢气来鉴别乙烯和乙烷,也不可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯。答案选B。第2课时 │ 典例类析? 类型三 有机反应类型
判断、应用加成反应要从化学键特征及变化出发,取代反应断的是单键,加成反应断的是双键或叁键。即加成是有进无出,取代是有进有出。
例3 制取一氯乙烷的最好方法是( )
A.乙烷与氯气反应 B.乙烯和氯气反应
C.乙烯和HCl反应 D.乙烯和H2、Cl2反应C 第2课时 │ 典例类析[解析] 乙烷与氯气发生的是取代反应,产物不唯一,副反应多,而乙烯和HCl发生加成反应,产物唯一,易得到较为纯净的产物。
[点评] 有机中的制备要考虑副反应,这和无机物间的反应不同。第2课时 │ 典例类析变式1 下列反应中,属于加成反应的是( )
A.乙烯通入酸性KMnO4溶液
B.乙烷与溴蒸气反应
C.乙烯在一定条件下与水反应生成乙醇
D.乙炔燃烧生成二氧化碳和水
[解析] 乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化,乙烷与溴蒸气在光照条件下发生取代反应,乙烯与水在一定条件下发生加成反应,乙炔燃烧发生氧化反应。C 第2课时 │ 典例类析变式2 使1 mol乙烯与氯气发生完全加成反应,然后使该加成反应的产物与氯气在光照条件下发生取代反应,则两个过程中消耗氯气的总的物质的量是( )
A.3 mol B. 4 mol
C. 5 mol D. 6 mol
[解析] 1 mol 乙烯与1 mol Cl2加成后生成CH2Cl—CH2Cl,只有4个C—H键,因此共消耗5 mol Cl2。C 第2课时 │ 正误立判正误立判1.乙烯的结构简式可表示为CH2CH2 ( )
[答案]×
[解析] 乙烯的结构简式应该为CH2=CH2 。
2.乙烯和乙烷都能发生加成反应( )
[答案]×
[解析] 乙烯能发生加成反应,但乙烷不能发生加成反应。
3.甲烷、乙烯都能发生氧化反应( )
[答案]√ 第2课时 │ 正误立判4.石油的分馏、裂化、裂解都为化学变化( )
[答案]×
[解析]石油的分馏为物理变化,石油的裂化、裂解为化学变化。
5.石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物( )
[答案]√ 第3课时 煤的综合利用 苯 第3课时 煤的综合利用 苯 第3课时第3课时 │ 自主探究自主探究? 知识点一 煤的综合利用
1.煤的气化
(1)概念:在高温下煤和________作用转化为_____________的过程。
(2)原理:
如制水煤气的反应:_______________________。
(3)应用:制取________或______________。水蒸气 C+H2O(g) CO+H2 燃料 化工原料气 CO、H2、CH4等气体第3课时 │ 自主探究2.煤的液化
(1)概念:在一定条件下,使煤和____作用,转化为_______的过程。
(2)原理:如用水煤气可以合成液态______________和__________________。
(3)应用:制取洁净的液体________或___________。H2碳氢化合物 含氧有机化合物 燃料 化工原料 液体燃料第3课时 │ 自主探究3.煤的干馏
(1)概念:将煤__________________,使其发生复杂的变化的过程。
(2)产品:________、__________、粗氨水、粗苯、____________等。
(3)应用:可以制取染料、化肥、农药、洗涤剂、溶剂和多种合成材料。隔绝空气加强热 焦炭 煤焦油 焦炉煤气 第3课时 │ 自主探究? 知识点二 苯的物理性质
苯通常是______色、带有____________的____体,有毒,易溶于______和其他__________,______溶于水,密度比水______,熔点为5.5 ℃,沸点为80.1 ℃,如用冰冷却,可以凝成______________。无 特殊气味 液 酒精 有机溶剂 难 小 无色晶体 第3课时 │ 自主探究? 知识点三 探究苯分子的结构
[问题提出] 苯的分子式为C6H6,教材中给出其结构简式为 那么,苯分子中的化学键是单双键交替的结构吗?
(1)苯分子的结构
苯分子是平面正六边形结构,六个碳原子和六个氢原子位于同一平面上。碳碳键是介于单键和双键之间的独特的共价键,键角为120°。第3课时 │ 自主探究(2)实验依据
①苯不能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色。③苯环各键长相等。第3课时 │ 自主探究? 知识点四 苯的化学性质
1.氧化反应
苯易燃烧,在空气中燃烧的化学方程式为:
_______________________________________。
现象:__________________、____________。
苯易燃烧,但很难被________________溶液氧化,在一般情况下不能使_____________________褪色。2C6H6+15O2 12CO2+6H2O 明亮的火焰 浓烟 酸性高锰酸钾 酸性高锰酸钾溶液第3课时 │ 自主探究2.取代反应
苯分子中的H原子被硝基取代的反应。在__________作用下,苯在________℃时与浓硝酸发生取代反应生成__________。反应的化学方程式为:
_______________________________________________。
3.加成反应
苯虽然不具有典型的碳碳双键,但具有不饱和性,在一定条件下能和氢气发生加成反应,生成________。反应的化学方程式为: _____________________________________________。浓硫酸 50~60 硝基苯 环己烷 第3课时 │ 典例类析典例类析? 类型一 苯的结构的考查
苯分子中碳碳原子间的键是介于碳碳双键和碳碳单键之间的特殊的键, 呈正六边形平面结构。
例1 能说明苯分子的平面六边形结构中,碳碳间不是单、双键交替的事实是( )
A.苯的二元取代物无同分异构体
B.苯的邻位二元取代物只有一种
C.苯的间位二元取代物只有一种
D.苯的对位二元取代物只有一种B 第3课时 │ 典例类析[解析] 若苯为单双键交替的结构,其间位二元取代物、对位二元取代物都只有一种,而邻位二元取代物则有两种,即:
而事实上苯的邻位二元取代物只有1种,这一点说明苯不是单、双键交替结构,而是6个碳碳键完全等同的结构。
[技巧点拨] 此类题型通常使用“反证法”,为了证明苯环不是单双键交替结构,应先假设它是这样的结构,推出与题设相反的结论。这类题型主要有两种:一是证明甲烷的正四面体结构,二是证明苯环结构。第3课时 │ 典例类析变式 苯分子中有两个氢原子被甲基(—CH3)取代时得二甲苯,请推测二甲苯的种数为( )
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
C [解析]第3课时 │ 典例类析? 类型二 苯的性质的考查第3课时 │ 典例类析例2 (双选)可用来鉴别己烯、四氯化碳、苯的试剂是( )
A.酸性高锰酸钾 B.溴水
C.水 D.NaOH溶液
[解析] 己烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,四氯化碳的密度比水的密度大,在水溶液的下层,而苯的密度比水的密度小,在水溶液的上层。
[点拨] 有机物的鉴别试剂一般有溴水(或溴的四氯化碳溶液)、酸性高锰酸钾溶液、水等,鉴别时要综合考虑有机物的物理性质和化学性质。AB 第3课时 │ 典例类析变式1 苯的结构简式可用 来表示,下列关于苯的叙述中正确的是( )
A.煤中含有苯,因此苯主要是从煤中提取
B.苯中含有碳碳双键,所以苯属于烯烃
C.苯分子中6个碳碳化学键完全相同
D.苯可以与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应而使它们褪色
[解析] 煤制取苯属于化学变化,煤中不含有苯,A项错误。苯中碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键,B项错误。苯与溴水发生萃取,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D项错误。C 第3课时 │ 典例类析变式2 苯与乙烯、乙炔相比较,下列叙述正确的是( )
A.都容易发生取代反应
B.都容易发生加成反应
C.都能燃烧,且燃烧现象完全相同
D.乙炔和乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化,苯不能被酸性KMnO4溶液氧化
D 第3课时 │ 典例类析[解析]苯既能发生取代反应,又能发生加成反应,苯发生取代反应比烷烃要难,发生加成反应比乙烯、乙炔要难,但相对来说,苯发生取代反应要比发生加成反应容易。乙烯、乙炔容易发生加成反应,发生取代反应要困难。苯和乙炔燃烧时会产生浓烟,相对来说乙烯产生的烟要少。乙炔和乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化,而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。故选项D正确。第3课时 │ 正误立判正误立判1.苯的化学性质较稳定取决于其独特的分子结构( )
[答案]√
2.苯不是烃 ( )
[答案]×
[解析]苯只含有碳和氢元素,是烃。
3.乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色的原因相同( )
[答案]×
[解析]乙烯使溴水褪色的原因是发生了加成反应,苯使溴水褪色的原因是萃取。第3课时 │ 正误立判4.煤由复杂的有机物和无机物组成,煤的干馏是化学变化( )
[答案]√
5.溴与溴苯可用分液漏斗分离( )
[答案]×
[解析]溴溶于溴苯不能用分液漏斗分离。第二单元 食品中的有机化合物 第1课时 乙醇 第1课时 乙醇 第1课时自主探究第1课时 │ 自主探究? 知识点一 乙醇的物理性质
乙醇是______、__________的液体。乙醇的密度比水______,20 ℃时,密度是0.789 g·cm-3,沸点78.5 ℃,熔点-117.3 ℃。乙醇易挥发,能够溶解多种________和______,能与水以________互溶。无色 有特殊香味 小 有机物 无机物 任意比 第1课时 │ 自主探究? 知识点二 乙醇分子结构的确定
1.乙醇的分子式为_________。
2.乙醇的结构式和结构简式分别为________________和______________或__________。C2H6O CH3CH2OH C2H5OH第1课时 │ 自主探究[想一想] 根据乙醇的分子模型,能判断出乙醇分子中有几种氢原子吗?
[想一想] 根据乙醇分子中氢原子所连接的原子及氢原子之间的相对位置的不同,可知乙醇分子中有3类氢原子。第1课时 │ 自主探究? 知识点三 化学性质
1.与钠的反应
现象:钠粒开始沉于无水乙醇________,不熔成闪亮的小球,也不发出响声,反应缓慢。
化学方程式为___________________________________。
2.氧化反应
(1)燃烧
化学方程式:_____________________________________。
现象:发出________火焰,放出大量的热。
应用:是一种优良的________。
(2)催化氧化底部 2Na+2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa+H2↑ C2H6O+3O2 2CO2+3H2O 淡蓝色 燃料第1课时 │ 自主探究变红 刺激性 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 第1课时 │ 典型类析典例类析? 类型一 乙醇分子结构的确定
乙醇分子可以看作水分子里的一个氢原子被乙基(—CH2CH3)取代后的产物。有三种不同类型的氢原子。
例1 为确定乙醇分子中可被置换的氢原子的个数,用乙醇与金属钠反应,使产生的H2排水,测量排出水的体积则可计算出标准状况下H2的体积,根据所消耗乙醇物质的量,即可确定乙醇分子中能被置换的氢原子个数,从而确定乙醇的结构。(1)如用下列仪器和导管组装实验装置,如果所产生的气体流向从左至右时,上述仪器和导管直接连接的顺序(填编号)是________接________接________接________接________接________。第1课时 │ 典型类析(2)仪器连接好后进行实验时有下列操作:①在仪器F中注入适量的无水乙醇,在C中装入3 g碎块状金属钠(足量),在E中注入过量的蒸馏水;②检验装置的气密性;③待仪器C恢复至室温时,测定仪器D中水的体积;④慢慢开启仪器F的活塞,使乙醇逐滴滴下至不再发生反应时关闭活塞。正确的操作顺序是(填序号)____________。
(3)若实验时消耗无水乙醇2.9 mL(密度0.8 g·cm-3),测量排除水的体积折合成H2体积为560 mL(标况),可推算出乙醇分子中可被置换的氢原子个数为______________,结构式是______________。第1课时 │ 典型类析[答案] (1)F C A E B D (2)②①④③
(3)1
[解析] (1)要知道仪器的连接顺序,首先应明确各种仪器在测量中的作用。F和C组成H2的发生装置,E(内盛水)是量气瓶,D是排出水体积的测量装置,由排出水的体积推算出在标准状况下H2的体积。A和B是连接导管。连接发生装置和量气瓶的导管的作用是保证量气瓶中的气体能顺利排出,所以导管要短,选第1课时 │ 典型类析用A管。而连接量气瓶和收集装置的导管则应选用长的导管B,目的是保证水能顺利排出。所以,装置的连接顺序是F→C→A→E→B→D。
(2)实验的操作顺序:首先是②检查气密性,然后是①装药品,接着是④使乙醇与Na反应,最后是③待恢复到常温后测量水的体积。第1课时 │ 典型类析第1课时 │ 典型类析[点评] 结构决定性质,性质反映结构,解答本题可先由乙醇的结构入手,然后结合羟基的性质和一些实验要求,做出解答。 第1课时 │ 典型类析变式1 比较乙烷和乙醇的结构,下列说法错误的是( )
A.两个碳原子都以单键相连
B.分子里都含有6个相同的氢原子
C.乙基与1个氢原子相连就是乙烷分子
D.乙基与1个羟基相连就是乙醇分子
[解析] 乙醇分子中的1个氢原子是通过氧原子与碳原子相连的,该氢原子与其他5个氢原子不同。第1课时 │ 典型类析B 变式2 能证明乙醇分子中含有一个羟基的事实是( )
A.乙醇完全燃烧生成水
B.0.1 mol乙醇与足量金属钠反应生成0.05 mol氢气
C.乙醇能与水以任意比例互溶
D.乙醇容易挥发
[解析] 乙醇分子中的6个氢原子有5个与碳原子成键,1个与氧原子成键,当0.1 mol乙醇与足量钠反应生成0.05 mol氢气时,可证明分子中含有1个羟基。 第1课时 │ 典型类析B ? 类型二 乙醇的化学性质
乙醇发生不同的化学反应时,会断裂不同部位的化学键。乙醇与活泼金属反应时,断裂的是羟基中的氧氢键,乙醇被催化氧化为乙醛的反应中,羟基中的氧氢键、羟基所连碳上的碳氢键断裂,乙醇的化学性质主要取决于羟基(—OH)。 第1课时 │ 典型类析例2 乙醇分子中不同的化学键如图3-2-1所示,则乙醇在催化氧化时,化学键断裂的位置是( )第1课时 │ 典型类析图3-2-1A.②③ B.②④ C.①③ D.③④B [解析] 乙醇催化氧化生成的是乙醛,“去氢”的位置是羟基氢及与羟基直接相连的碳原子上的氢原子。
[点评] 学习有机反应,要理解断键、成键原理,建立结构决定性质的学习思维模式。
[规律总结] 乙醇在反应中的断键规律: ,当乙醇和金属钠反应时断裂键①;当乙醇发生催化氧化时,断裂键①和键②,同时在C和O之间形成一个新键。第1课时 │ 典型类析变式1 将等质量的铜片放在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,放置片刻,最终铜片质量增加的是( )
A.硝酸 B.无水乙醇
C.石灰水 D.浓硫酸
[解析] 铜片在酒精灯上加热生成CuO,插入硝酸后,CuO和Cu均与硝酸反应使铜片质量减小;插入乙醇中CuO和乙醇反应又生成Cu,铜片质量不变;插入石灰水,CuO和Cu都不与石灰水反应,铜片质量增加;加热后的铜片插入浓硫酸中,表面的CuO和浓硫酸反应,质量减小,迅速冷却后铜不会与浓硫酸发生反应。 第1课时 │ 典型类析C 变式2 某化学反应过程如图3-2-2所示。由图得出的判断,错误的是( )
A.生成物M的化学式为C2H4O
B.乙醇发生了还原反应
C.铜是此反应的催化剂
D.反应中有红黑交替变化的现象出现
第1课时 │ 典型类析B 图3-2-2[解析] Cu与O2反应生成CuO,热的CuO氧化CH3CH2OH生成M即CH3CHO,同时又生成Cu,整个过程Cu起催化作用,Cu丝反复出现红黑交替变化的现象,A、C、D均正确,B项错,乙醇发生了氧化反应。第1课时 │ 典型类析第1课时 │ 正误立判正误立判1.75%(体积分数)的乙醇溶液用于医疗消毒( )
[答案]√
2.可以用乙醇萃取溴水中的溴单质( )
[答案]×
[解析]乙醇和水互溶,不能作水中溴的萃取剂。
3.金属钠、无水硫酸铜都可用于检验酒精中是否有水( )
[答案]×
[解析]金属钠既能与乙醇反应,又能与水反应,故不能用金属钠检验酒精中是否有水。第1课时 │ 正误立判4.乙醇的分子里都含有6个化学环境相同的氢原子( )
[答案]×
[解析]由于氢原子所连接的原子及相对位置不同,乙醇分子中有3类不同的氢原子。
5.把质量为m g的铜丝灼烧变黑后,立即放入乙醇中,铜丝变红且质量仍为m g ( )
[答案]√ 第2课时 乙酸 第2课时 乙酸 第2课时第2课时 │ 自主探究 自主探究? 知识点一 乙酸的分子组成和结构
分子式:______,结构式__________,结构简式___________
_____________。
乙酸的官能团的名称为______,其结构式为_____________,
可简写成________。C2H4O2 CH3COOH(或羧基 -COOH 第2课时 │ 自主探究? 知识点二 乙酸的性质
1.物理性质
乙酸俗称______,是一种有____________气味的无色液体,纯净的乙酸在温度低于________时,凝结成冰一样的晶体,所以无水乙酸又称__________。乙酸易溶于________和______。
2.化学性质
乙酸从结构上可以看作是甲基和羧基(-COOH)相连而构成的化合物,乙酸的化学性质主要由羧基决定。醋酸 强烈刺激性 16.6 ℃ 冰醋酸 水 乙醇 第2课时 │ 自主探究(1)乙酸的酸性
乙酸是一元弱酸,在水中部分电离,电离方程式为________________________________,其酸性比碳酸的酸性强,具有酸的通性。
①乙酸能使紫色石蕊溶液变________色;
②乙酸与Mg反应的化学方程式:
___________________________________________________;
③乙酸与Na2O反应的化学方程式:
___________________________________________________;CH3COOH?? CH3COO-+H+ 红 2CH3COOH+Mg―→(CH3COO)2Mg+H2↑ 2CH3COOH+Na2O―→2CH3COONa+H2O 第2课时 │ 自主探究④乙酸与NaOH反应的化学方程式:
__________________________________________________;
⑤石灰石与乙酸反应的化学方程式:
__________________________________________________。
(2)乙酸的酯化反应
①概念:_______________________的反应。
②特点:
a.反应速率很慢,一般加入__________作催化剂并加热。
b.反应是________的。生成的乙酸乙酯在同样条件下又能发生________反应生成乙酸和乙醇。CH3COOH+NaOH―→CH3COONa+H2OCaCO3+2CH3COOH―→(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O酸和醇反应生成酯和水 浓H2SO4 可逆 水解 第2课时 │ 自主探究无色油状液体 香味 CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O第2课时 │ 自主探究③酯化反应的脱水方式是羧酸脱去________,醇脱去________,羧酸分子中羧基中的________与醇分子中的________结合成水,其余部分结合成酯。形成C—O键,在乙醇中可用18O原子作示踪原子,证明酯化反应的脱水方式。 ④酯化反应又属于________反应。羟基 氢原子 羟基 氢原子 取代第2课时 │ 自主探究[想一想] 能否只用一种试剂将苯、乙酸、乙醇鉴别出来?依据是什么?
[想一想] 可用Na2CO3溶液或紫色石蕊试液将它们鉴别出来。苯与Na2CO3溶液混合液体分层;乙酸与Na2CO3溶液混合有气泡产生,乙醇与Na2CO3溶液混合不分层,也无其他现象。乙酸使紫色石蕊试液变红,苯与石蕊试液混合,溶液分层,上层为无色;乙醇与之混合无明显现象。第2课时 │ 自主探究? 知识点三 酯的用途
很多鲜花和水果的香味都来自______的混合物。现在可以通过人工方法合成各种酯,用作饮料、糖果、香水、化妆品中的________;也可以用作指甲油、胶水的________。酯 香料 溶剂 第2课时 │ 典例类析典例类析? 类型一 乙酸的结构和性质
乙酸的性质应该取决于分子内的羧基,乙酸除具有酸的通性,还可以与醇反应生成酯,酯化反应的过程是乙酸分子中羧基上的羟基跟乙醇分子羟基中的氢原子结合生成水,其余部分相互结合生成乙酸乙酯。 第2课时 │ 典例类析例1 乙酸中不同的化学键可表示为:(1)在乙酸和钠反应时,________键断裂,在和NaOH反应时,________键断裂。
(2)乙酸和乙醇发生酯化反应时,乙醇中的________键断裂,乙酸中的________键断裂。⑤ ⑤ 氢氧 ④ 第2课时 │ 典例类析变式1 将CH3COOH和H18O—C2H5混合发生酯化反应,已知酯化反应是可逆反应,反应达到平衡后,下列说法正确的是( )
A.18O存在于所有物质里
B.18O仅存在于乙醇和乙酸乙酯里
C.18O仅存在于乙醇和水里
D.有的乙醇分子可能不含18O
[解析]酯化反应时,酸脱羟基醇脱氢,因此醇中的氧原子位于酯中,而酯的水解则断裂酯基的碳氧单键,因此酯中碳氧单键上的氧原子又回到醇中。 B 第2课时 │ 典例类析变式2 关于乙酸的下列说法中不正确的是( )
A.乙酸易溶于水和乙醇
B.无水乙酸又称冰醋酸,它是纯净物
C.乙酸是一种重要的有机酸,是有刺激性气味的液体
D.乙酸分子里有四个氢原子,所以乙酸是四元酸
[解析] 乙酸分子里虽然有四个氢原子,但只有羧基中的氢能电离,所以乙酸是一元酸。D 第2课时 │ 典例类析? 类型二 酯化反应
1.原理
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
其中浓H2SO4的作用为:催化剂、吸水剂。
2.反应特点
(1)属于取代反应;
(2)属于可逆反应。第2课时 │ 典例类析3.提高产率采取的措施
(1)用浓H2SO4吸水,使平衡向正反应方向移动。
(2)加热将酯蒸出,使平衡向正反应方向移动。
(3)可适当增加乙醇的量,并有冷凝回流装置。
4.饱和Na2CO3溶液的作用
降低乙酸乙酯的溶解度、中和乙酸、吸收乙醇。
5.导管不能插入液面以下是为了防止倒吸。第2课时 │ 典例类析例2 下面是甲、乙、丙三位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] 甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯。
[装置设计] 甲、乙、丙三位同学分别设计了如图3-2-3所示的三套实验装置。
请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置,较合理的是________(选填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置进行了改进,将其中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是________________。第2课时 │ 典例类析图3-2-3[实验步骤] (1)按所选择的装置组装仪器,在试管中先加入3 mL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;
(2)将试管固定在铁架台上;第2课时 │ 典例类析(3)在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液;
(4)用酒精灯对试管①加热;
(5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
[问题讨论] a.步骤(1)装好实验装置,加入药品前还应检查____________________;
b.写出试管①发生反应的化学方程式(注明反应条件)
_______________________________________________;
c.试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是_________________ __________________________________________________;
d.从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是_________。第2课时 │ 典例类析[答案] 乙 能防止倒吸
[问题讨论] a.装置的气密性
b.CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
c.吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,使其分层
d.分液第2课时 │ 典例类析[解析] 乙装置比甲装置合理,因为甲装置将导管末端插入到液面以下,容易引起液体倒吸。将甲中的玻璃管改成球形干燥管,能起到防倒吸作用。装药品之前要先检查装置气密性。反应方程式为CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O。饱和Na2CO3溶液的作用是吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,使其分层。由于乙酸乙酯不溶于饱和Na2CO3溶液,且密度比Na2CO3溶液小,故用分液方法进行分离。第2课时 │ 典例类析变式1 实验室用乙酸、乙醇、浓硫酸共热制取乙酸乙酯,在饱和碳酸钠溶液的上层得无色油状液体,加入紫色石蕊溶液后在界面处上层呈红色,下层呈蓝色,振荡时,有气泡产生,且红色消失。其原因是( )
A.产品中有被蒸馏出来的硫酸
B.有部分未反应的乙醇被蒸馏出来
C.有乙酸乙酯和少量水被蒸馏出来
D.部分未反应的乙酸被蒸馏出来
[解析] 实验中有乙酸被蒸出,溶于乙酸乙酯,遇紫色石蕊溶液使其变红,振荡后,乙酸与Na2CO3反应产生CO2。D 第2课时 │ 典例类析变式2 已知丁酸跟乙酸具有相似的化学性质,丁醇跟乙醇具有相似的化学性质。试回答下列问题:
(1)写出丁酸与丁醇的酯化反应的化学方程式,并注明反应条件:____________________________________________。
(2)写出丁醇在Ag催化下与O2反应的化学方程式:________________________________________________。
(3)判定丁醇能否直接被氧化为丁酸。若能,指出所用氧化剂是什么____________(若不能,此空不填);若不能,请说明理由_____________________________________________________
(若能,此空不填)。
第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 正误立判正误立判1.乙酸分子里含有4个氢原子,所以乙酸不是一元酸( )
[答案]×
[解析]乙酸分子中虽然有4个H原子,但只有在—COOH中的H原子能够电离,故是一元酸。
2.乙醇和乙酸都是常用的调味品的主要成分( )
[答案]√
3.用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸( )
[答案]√ 第2课时 │ 正误立判4.乙醇和乙酸之间能发生酯化反应,在浓硫酸的作用下乙酸和乙醇有一种能消耗完( )
[答案]×
[解析]乙醇和乙酸之间的酯化反应在酸性条件下是可逆的,在一定条件下可以达到平衡,二者都不可能消耗完。
5.用饱和碳酸钠溶液鉴别乙酸乙酯、乙醇和乙酸( )
[答案]√ 第3课时 酯 油脂第3课时 酯 油脂 第3课时第3课时 │ 自主探究自主探究? 知识点一 酯
1.概念:酸(羧酸或无机含氧酸)与醇反应生成的有机化合物。
用化学方程式表示乙酸和甲醇(CH3OH)的酯化反应
______________________________________________。CH3COOH+CH3OH CH3COOCH3+H2O第3课时 │ 自主探究3.酯的物理性质
(1)低级酯是具有芳香气味的________。
(2)密度比水____。
(3)难溶于____,易溶于__________。
(4)酯化反应是可逆的。液体 小 水 有机溶剂 第3课时 │ 自主探究4.酯的水解
CH3COOCH2CH3+NaOH CH3COONa+ CH3CH2OH
酯化和水解是可逆的,不同的羧酸与醇作用得到不同的酯,碱性条件下由于碱与水解生成的酸发生中和反应生成盐,反应进行较完全。第3课时 │ 自主探究? 知识点二 油脂
1.概念:油(____态)和脂肪(____态)统称为油脂(纯净物还是混合物?________)。
高级脂肪酸:(如硬脂酸____________、软脂酸___________、油酸____________)与甘油生成的酯。
写出硬脂酸与甘油生成硬脂酸甘油酯的方程式。
_____________________________________________________液 固 混合物 C17H35COOH C15H31COOH C17H33COOH 第3课时 │ 自主探究2.油脂的结构
油脂是多种高级脂肪酸跟甘油生成的甘油酯。
3.油脂的化学性质
油脂的水解反应:
油脂可在酸性或碱性条件下或高温水蒸气条件下水解。第3课时 │ 自主探究(1)在酸性条件下水解,生成高级脂肪酸、甘油。第3课时 │ 自主探究(2)在碱性条件下水解又称皂化反应,其目的是制肥皂和甘油。第3课时 │ 自主探究[想一想] 乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应是皂化反应吗?为什么?
[想一想] 不是,只有油脂的碱性水解才称为皂化反应。第3课时 │ 自主探究? 知识点三 酯与脂的区别
酯是由醇与酸相互作用失去水分子而生成的一类化合物的总称,从结构上看,酯是含酯基的一类化合物。
脂是指动植物体内的脂肪,是高级脂肪酸与甘油形成的酯。第3课时 │ 典例类析典例类析? 类型一 油脂的结构和性质
油脂的组成可表示为 ,R1、R2、R3代表烃基,它们可以相同,也可以不同。油脂在碱性条件下的水解反应又称为皂化反应。第3课时 │ 典例类析例1 下列有关油脂的叙述错误的是( )
A.从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂
B.用热的纯碱溶液去除油垢效果更好
C.硬水使肥皂去污能力减弱是因为发生了沉淀反应
D.用热的纯碱溶液可区别植物油和矿物油
A 第3课时 │ 典例类析[解析] 植物油中含不饱和键,可与溴水发生加成反应,A项错误;温度越高,纯碱溶液的碱性越强,去油污的能力越强,B项正确;硬水中钙(镁)离子易与肥皂反应生成难溶于水的高级脂肪酸钙(镁)沉淀,C项正确;植物油为油脂,在热碱性溶液中水解,产物均溶于水,而矿物油主要为烃类,不发生反应,液体分为两层。第3课时 │ 典例类析变式 下列关于油脂的叙述不正确的是( )
A.油脂属于酯类
B.油脂没有固定的熔、沸点
C.油脂是高级脂肪酸甘油酯
D.油脂都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
[解析] 油脂中的植物油分子中含有碳碳双键,故植物油能使酸性高锰酸钾溶液褪色。D 第3课时 │ 典例类析? 类型二 油脂、酯的区别和联系第3课时 │ 典例类析例2 (双选)关于油脂和酯的比较,正确的是( )
A.油是不饱和高级脂肪酸的单甘油酯,是纯净物
B.脂是高级脂肪酸的混甘油酯
C.油和脂是由于所含的饱和烃基和不饱和烃基的相对含量不同引起熔点不同而互相区分的
D.脂是高级脂肪酸中所含饱和烃基较多的混甘油酯,脂属于酯类
CD 第3课时 │ 典例类析[解析] 本题考查油、脂、酯三个概念的理解。酯为含有
的物质;油脂为高级脂肪酸的甘油酯,分为单甘油酯和混甘油酯。油和脂的主要区别是饱和烃基和不饱和烃基的相对含量不同引起的,饱和烃基多的为脂,不饱和烃基多的为油。第3课时 │ 典例类析变式1 食物油和柴油虽然都被称为“油”,但从化学组成和分子结构来看,它们是完全不同的。下列说法中正确的是( )
A.食物油属于纯净物,柴油属于混合物
B.食物油属于酯类,柴油属于烃类
C.食物油属于有机物,柴油属于无机物
D.食物油属于高分子化合物,柴油属于小分子化合物
B [解析] 油脂是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类,不是高分子化合物(如硬脂酸甘油酯的相对分子质量为800);矿物油(石油分馏产品)是多种烃的混合物。第3课时 │ 典例类析变式2 光滑大米十分耐看,但在购买时要慎重,因为市场上曾出现过不法商贩利用石蜡等工业用油给劣质大米进行“抛光”处理后冒充优质米以牟取暴利的现象。食用油与石蜡油虽然都称为油,但从化学组成和分子结构上看,它们是完全不同的,下列叙述中正确的是( )
A.食用油属于有机物,石蜡属于无机物
B.食用油属于纯净物,石蜡属于混合物
C.食用油属于酯类物质,石蜡属于烃类
D.食用油属于高分子化合物,石蜡属于小分子化合物
C [解析]食用油是酯类物质,是大分子不是高分子,石蜡是碳原子数较多的烃的混合物。第3课时 │ 正误立判正误立判1.油脂有油和脂肪之分,但都属于酯( )
[答案]√
2.牛油在碱性条件下可制得肥皂( )
[答案]√
3.油脂没有固定的熔、沸点( )
[答案]√第3课时 │ 正误立判4.油脂都不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色( )
[答案]×
[解析]含有碳碳双键的液态的油脂可使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。
5.酯化反应可看成取代反应的一种( )
[答案]√ 第4课时 糖类、蛋白质和氨基酸 第4课时 糖类、蛋白质和氨基酸 第4课时 │ 新课感知第4课时 │ 自主探究 自主探究? 知识点一 糖类、油脂、蛋白质的组成及结构
1.基本营养物质
(1)含义:食物中营养物质主要包括:___________________
_____________________。其中,______、______、________为动物性和植物性食物中的基本营养物质。
(2)组成元素
糖类、油脂、蛋白质组成的共同元素为____、____、____,蛋白质除含有上述几种元素外还含有____、____、____等元素。糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水 糖类 油脂 蛋白质 C H O N S P 第4课时 │ 自主探究2.糖的分类及结构
(1)单糖:葡萄糖、果糖的分子式为____________,二者互为____________。
(2)双糖:蔗糖、麦芽糖的分子式为____________,结构不同,互为_____________。
(3)多糖:淀粉含有几百至几千个葡萄糖单元,纤维素含有比淀粉更多的葡萄糖单元,两物质的分子式都为____________,但不是________________。 C6H12O6 同分异构体C12H22O11 同分异构体(C6H10O5)n 同分异构体第4课时 │ 自主探究[想一想] 淀粉和纤维素是否互为同分异构体?为什么?
[想一想] 虽然淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n ,但分子中的n值不同,所以,淀粉和纤维素是混合物。二者不互为同分异构体。第4课时 │ 自主探究? 知识点二 糖类的性质
1.葡萄糖的化学性质2.淀粉的性质
(1)淀粉在人体中的转化
(C6H10O5)n+nH2o nC6H12O6红色 有光亮的银镜析出 第4课时 │ 自主探究变蓝 第4课时 │ 自主探究图3-2-4第4课时 │ 自主探究现象:______________________________________________
________________。
结论:_____________________________________。试管(Ⅰ)内壁有一层光亮的银生成,试管(Ⅱ)中无明显现象淀粉完全水解且水解产物为葡萄糖第4课时 │ 自主探究[想一想] 能否用淀粉溶液检验加碘盐中的碘元素?为什么?
[想一想] 不能,淀粉只有遇碘单质才变蓝,遇化合态的碘元素不变色。第4课时 │ 自主探究? 知识点三 蛋白质的性质
[实验探究] 蛋白质的性质
实验及现象白色沉淀 沉淀溶解 白色沉淀 沉淀不溶解 沉淀 沉淀不溶解 白色沉淀 沉淀不溶解 白色沉淀 沉淀不溶解 第4课时 │ 自主探究结论:
①向蛋白质溶液中加入浓的无机盐[(NH4)2SO4、Na2SO4]溶液,能够降低蛋白质的溶解性,使蛋白质变为沉淀而析出。析出的蛋白质仍然有原来的活性,加水后仍能溶解,所以说盐析是个可逆的过程,是物理变化,可用于分离、提纯蛋白质。
②蛋白质发生化学变化凝聚成固体物质而析出。蛋白质在加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐以及一些有机化合物如甲醛、酒精等的作用下均能发生变性,变性是个不可逆的过程,属于化学变化。蛋白质变性后失去了原来的可溶性,同时也失去了生理活性,可用于杀菌消毒。第4课时 │ 自主探究? 知识点四 氨基酸的性质
1.常见的氨基酸
甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸的结构简式:
________________________________________________________________________________________________________。
上述氨基酸在结构上的共同特点:官能团既有氨基又有羧基,而且氨基位于羧基的邻位碳原子上。这样的氨基酸叫作α-氨基酸。天然蛋白质的水解产物大都是α-氨基酸。 H2N—CH2COOH、CH3CH(NH2)COOH、
C6H5CH2CH(NH2)COOH、HOOCCH2CH2CH(NH2)COOH第4课时 │ 自主探究2.在氨基酸中,—COOH显______,—NH2显______,氨基酸既能与强酸反应(—NH2结合H+生成__________),又能与强碱反应(—COOH结合OH-生成__________)。
3.氨基酸与硝基化合物互为同分异构体。如甘氨酸与__________、丙氨酸与______________________互为同分异
构体。酸性 碱性 —NH3+ —COO- 硝基乙烷 硝基丙烷或硝基异丙烷 第4课时 │ 自主探究? 知识点五 糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用
1.医疗输液中用到的糖类物质是________。
2.食用冰糖、白糖等的成分为______。
3.用来生产葡萄糖和酒精的糖类物质是______。
4.________在人体中可以加强胃肠蠕动,其含量丰富的物质可以用来造纸。
5.产生能量最高的营养物质是______,同时还具有保持体温和保护内脏器官的作用。
6.生物体内重要的催化剂——酶是一类特殊的_________。葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素 油脂 蛋白质 第4课时 │ 典例类析典例类析? 类型一 糖类的组成及性质
糖类是由C、H、O三种元素组成的有机化合物。糖类包括单糖、二糖和多糖,二糖和多糖在一定条件下都可以水解生成葡萄糖,葡萄糖会与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,淀粉遇I2变蓝。第4课时 │ 典例类析例1 有关糖类物质的叙述正确的是( )
A.糖类是有甜味的物质
B.由碳、氢、氧三种元素组成的有机物属于糖类
C.葡萄糖和果糖互为同系物,蔗糖和麦芽糖互为同系物
D.糖可分为单糖、双糖和多糖D 第4课时 │ 典例类析[解析] 单糖、低聚糖一般有甜味,多糖如淀粉、纤维素没有甜味,A项错误;由C、H、O组成的有机物除了糖外,常见的还有醇、醛、羧酸、酯等,B项错误;葡萄糖和果糖分子式相同而结构式不同,互为同分异构体,蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,C项错误;糖分为单糖、双糖和多糖,例如葡萄糖和果糖属于单糖,蔗糖和麦芽糖属于双糖,淀粉和纤维素属于多糖,D项正确。
[点评] 解答本题要根据糖的结构特点,抓住物质的本质属性,注意糖类组成上的共性和特性。第4课时 │ 典例类析变式1 现有下列物质,其中符合Cn(H2O)m的组成,但不属于糖类的是( )
①纤维素 ②甲酸甲酯(HCOOCH3) ③淀粉
④丙酸(CH3CH2COOH) ⑤乙酸
A.①③④ B.②⑤
C.①⑤ D.①③⑤
[解析] 甲酸甲酯(HCOOCH3)、乙酸的分子式符合Cn(H2O)m的组成,但不属于糖类。 B 第4课时 │ 典例类析变式2 对于淀粉和纤维素两种物质,下列说法正确的是( )
A.二者都能水解,但水解的最终产物不同
B.二者含C、H、O三种元素的质量分数相同,且互为同分异构体
C.它们都属于糖类,且都是高分子化合物
D.二者都能发生银镜反应
[解析]二者均属于多糖,水解产物都为葡萄糖,A项错误。由于n值不同,二者不互为同分异构体,B项错误。他们都是多糖,属于高分子化合物,C项正确。二者无还原性,均不能发生银镜反应,D项错误。C 第4课时 │ 典例类析? 类型二 蛋白质的性质
利用蛋白质的盐析可分离和提纯蛋白质,盐析属于物理变化。蛋白质的变性是一种化学变化,是不可逆的,这种变化使蛋白质的化学组成或空间结构发生变化,因而生理功能会随之改变。第4课时 │ 典例类析例2 应用所学知识回答下列问题:
(1)下列物质对蛋白质的化学性质具有明显影响的是
____ _ (写代号)。
A.重晶石 B.蓝矾 C.碘酒 D.高锰酸钾
E.酒精 F.生牛奶 G.熟鸡蛋
(2)如果你发现有人误服重金属盐而出现了轻微中毒症状,需要你马上对病人进行抢救,你认为上述物质中可以应用的是(写代号)________。B、C、D、E F 第4课时 │ 典例类析(3)当你选择物质对病人进行抢救以后,下一步的打算或做法是(写代号)________。
A.建议病人快去医院继续治疗
B.将病人安置于通风处呼吸新鲜的空气
C.建议病人卧床休息A 第4课时 │ 典例类析[解析] (1)蓝矾、碘酒、高锰酸钾、酒精等物质都能使蛋白质变性,蛋白质的变性属于化学变化。重晶石的主要成分是硫酸钡,它既不溶于水又不溶于酸,不能使蛋白质变性,对人体无毒。
(2)生牛奶中含有较多的未变性的蛋白质,熟鸡蛋中蛋白质已经变性了。
(3)重金属盐中毒者服用生牛奶能降低重金属盐对人体的伤害,但这种作用是有限的。病人去医院请医生做更有效的治疗是最佳选择。第4课时 │ 典例类析变式1 下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是( )
A.向蛋白质溶液里加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质析出,再加水也不溶解
B.向豆浆中加入少量石膏,能使豆浆凝结为豆腐
C.鸡蛋清溶液加热时蛋白质能发生凝结而变性
D.蛋白质的水溶液能产生丁达尔效应A 第4课时 │ 典例类析[解析] 饱和(NH4)2SO4溶液能使蛋白质发生盐析,再加水可继续溶解,A不正确。石膏能使豆浆中的蛋白质凝结变为凝胶,即形成豆腐,B正确。加热能使蛋白质发生变性,C正确。D正确。第4课时 │ 典例类析变式2 下列说法正确的是( )
A.加热会使蛋白质变性,因此食生鸡蛋所获营养价值高
B.蛋白质和油脂都属于高分子化合物,一定条件下都能水解
C.淀粉、油脂、蛋白质都能水解,但水解产物不同
D.蛋白质溶液中滴加CuSO4溶液,蛋白质发生盐析现象
C 第4课时 │ 典例类析[解析] 蛋白质受热变性后虽失去了原有的可溶性和生理上的作用,但变性后的蛋白质水解的最终产物仍是α-氨基酸,而且生鸡蛋中可能含有病菌,A项错。油脂是高级脂肪酸的甘油酯,一定条件下能水解,但不属于高分子化合物,B项错。淀粉水解最终生成葡萄糖,油脂水解生成高级脂肪酸和甘油,蛋白质水解生成氨基酸,C项正确。CuSO4为重金属盐,使蛋白质发生变性,D项错。第4课时 │ 正误立判正误立判1.糖类、油脂、蛋白质都是只由C、H、O三种元素组成的( )
[答案]× [解析]蛋白质分子中还含有氮元素。
2.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物( )
[答案]× [解析]糖类中单糖、二糖不是高分子化合物,油脂也不是高分子化合物。
3.鉴别“蚕丝”和“人造丝”常用的方法是在火焰上灼烧( )
[答案]√ 第4课时 │ 正误立判4.高分子化合物淀粉、纤维素、蛋白质都能够被人体消化吸收( )
[答案]×
[解析]纤维素不能被人体消化吸收。
5.向鸡蛋白溶液中加浓硫酸铵溶液,有白色物质析出,加水也不溶解( )
[答案]×
[解析]加浓硫酸铵溶液时,发生的是盐析反应,是一个可逆过程,加水可溶解。第三单元 人工合成有机化合物 第1课时 简单有机物的合成 第1课时 简单有机物的合成 第1课时自主探究第1课时 │ 自主探究? 知识点一 合成物质的一般思路
1.依据被合成物质的组成和结构特点,选择合适的有机________和____________;
2.设计合成方法和路线;
3.综合:原料来源、反应物利用率、反应速率、设备和技术条件、是否有污染物排放、生产成本、降低能量消耗等。反应 起始原料第1课时 │ 自主探究? 知识点二 由乙烯合成乙酸乙酯的合成路线分析
1.交流与讨论
乙酸乙酯是一种常见的有机溶剂,也是重要的有机化工原料。乙酸乙酯可以由乙酸和乙醇经酯化反应获得,而乙酸又是乙醛的氧化产物,乙醛又可以由乙醇氧化得到,乙烯与水发生加成反应可制备乙醇。因此,可按以下路线由乙烯合成乙酸乙酯: 第1课时 │ 自主探究有关化学方程式及反应类型为:
①CH2==CH2+H2O CH3CH2OH(加成反应)
②2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O(氧化反应)
③2CH3CHO+O2 2CH3COOH(氧化反应)第1课时 │ 自主探究2.由乙烯制备乙酸乙酯的合成路线归纳第1课时 │ 自主探究说明:
①以上三种合成路线,从理论上看能在一定反应条件下实现。但在实际生产中,还要综合考虑原料来源、反应物利用率、反应速率、设备和技术条件、是否有污染物排放、生产成本等问题来选择最佳的合成路线。
②CH2==CH2制备烃的衍生物的3个重要反应:
A.乙烯发生加成反应制乙醇;
B.乙烯催化氧化制乙醛:2CH2==CH2+O2 2CH3CHO;
C.乙烯催化氧化制乙酸:CH2==CH2+O2 CH3COOH。
需注意的是,乙烯催化氧化制乙醛和乙酸的条件不相同。第1课时 │ 自主探究? 知识点三 有机合成题的解题方法
解答有机合成题时,首先要正确判断合成的有机物属于哪一类有机物,带有何种官能团,然后结合所学过的知识或题给信息,寻找官能团的引入、转换、保护或消除的方法,尽快找出合成目标有机物的关键和突破点。基本方法有:
(1)正向合成法:此法采用正向思维方法,从已知原料入手,找出合成所需要的直接或间接的中间产物,逐步推向目标合成有机物,其思维程序是原料―→中间产物―→产品。第1课时 │ 自主探究(2)逆向合成法:此法采用逆向思维方法,从目标合成有机物的组成、结构、性质入手,找出合成所需的直接或间接的中间产物,逐步推向已知原料,其思维程序是产品―→中间产物―→原料。
(3)综合比较法:此法采用综合思维的方法,将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较,得出最佳合成路线。第1课时 │ 典型类析典例类析? 类型一 乙酸乙酯合成路线的设计
乙酸乙酯合成的路线并不唯一,在实际选择生产路线时,要从原料的来源,步骤的多少,外界条件的要求,产率的高低和对环境污染的大小等方面进行综合考虑。
例1 怎样以H2O、H218O、空气、乙烯为原料制取 。写出有关反应的化学方程式。第1课时 │ 典型类析[答案]第1课时 │ 典型类析[解析] 解题时,可采用从最终的目标产物倒推原料(或中间产物)的方法,如:第1课时 │ 典型类析变式1第1课时 │ 典型类析[答案] ①2HO—CH2CH2CH2CH2Cl+O22OHC—CH2CH2CH2Cl+2H2O
②2OHC—CH2CH2CH2Cl+O2 2HOOC—CH2—CH2CH2Cl
③HOOC—CH2CH2—CH2Cl+H2O
HOOC—CH2CH2—CH2OH+HCl第1课时 │ 典型类析[解析] 用反推法思考:
HOCH2CH2CH2CH2OH OHC—CH2CH2CH2OH
HOOCCH2CH2CH2OH ,要使其中一
个—OH不被氧化,要一直保留Cl,最后再取代。第1课时 │ 典型类析变式2 已知有机物A能发生以下转化,并且A可以作为水果的催熟剂,在一定条件下,A可以发生自身加成反应,形成高分子化合物F。
图3-3-1第1课时 │ 典型类析请回答下列问题:
(1)写出下列化合物的化学式:
B________;D________。
(2)写出反应①、②的化学方程式,并注明反应类型:
①___________________________,反应类型________;
②___________________________,反应类型________。
第1课时 │ 典型类析[解析] 解答本题的突破口为“A可以作为水果的催熟剂,在一定条件下,A可以发生自身加成反应,形成高分子化合物F”,可知A为乙烯。B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸。 ? 类型二 有机合成中的绿色理念
有机合成中的绿色理念包括“原子经济性”,追求的目标是实现高选择性、高效的化学反应,极少的副产物,实现“零排放”,继而达到高“原子经济性”的反应。 第1课时 │ 典型类析例2 绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。下列几种生产乙苯的方法中,原子经济性最好的是(反应均在一定条件下进行)( ) 第1课时 │ 典型类析C [解析] 所谓“绿色化学”新概念,其要求是符合原子经济性的原则,在反应中原料分子中原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。在A、B、D之中除生成乙苯之外,还有其他小分子生成,均不符合题目的要求,而C项中只生成乙苯,实现了零排放,原子经济性最好。
[点评] 化学及化工生产的确为社会创造了不少的物质财富,合成出了大量有益的物质,但同时也给整个自然界造成了一定的污染,带来了一些危害。而“绿色化学”的提出,将从根本上解决环境污染的问题,“绿色化学”的实施将为人类创设一个美丽的自然环境。 第1课时 │ 典型类析变式 “绿色化学”对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。下列反应一定符合这一要求的是( )
①取代反应 ②加成反应 ③氧化反应 ④化合反应
⑤酯化反应 ⑥水解反应
A.①②③④⑤⑥ B.①③⑤
C.②④⑥ D.②④第1课时 │ 典型类析D [解析] 取代反应生成两种物质,酯化反应、水解反应都是取代反应,加成反应和化合反应都只生成一种物质,原子利用率为100%,D项正确。
第1课时 │ 典型类析第1课时 │ 正误立判正误立判1.从乙烯合成乙酸乙酯只有一种合成路线( )
[答案]×
[解析]乙烯可以直接氧化成乙酸也可以加成为乙醇,合成路线有多种 。
2.合成有机物要依据合成物质的组成和结构特点( )
[答案]√
3.合成路线的选择也要考虑是否有污染物排放和生产成本、原料来源等等因素( )
[答案]√ 第1课时 │ 正误立判4.有机合成要注意尽量提高原子利用率( )
[答案]√
5.乙酸乙酯可以由乙醇和乙酸经酯化反应得到( )
[答案]√第2课时 有机高分子的合成 第2课时 有机高分子的合成 第2课时第2课时 │ 自主探究 自主探究? 知识点一 聚合反应
由相对分子质量小的化合物(单体)分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应,叫做聚合反应。聚合反应分为加聚反应和缩聚反应。
例如:(1)单体:________________。
(2)链节:________________。
(3)聚合度:________________。CH2==CH2 —CH2—CH2— n 第2课时 │ 自主探究? 知识点二 加聚反应
1.概念
含有________(或________)的相对分子质量小的化合物分子,在一定条件下,互相结合成相对分子质量大的高分子的反应。
2.举例
写出下列物质发生加聚反应的化学方程式:
氯乙烯:____________________________________________。
苯乙烯:____________________________________________。碳碳双键 碳碳叁键 第2课时 │ 自主探究3.它们反应的部位在________上,都是碳碳双键里的一个键断裂,分子里的碳原子就互相结合成为很长的链,从而形成高聚物。
4.高聚物都是________,n值的大小是________的。碳碳双键 混合物 可变第2课时 │ 自主探究? 知识点三 缩聚反应
1.概念
相对分子质量小的化合物在一定条件下,形成高分子化合物的同时还生成了____________的聚合反应。
2.举例
甲醛和苯酚形成酚醛树脂的化学方程式为
小分子化合物 第2课时 │ 自主探究
酚醛树脂的单体是________________和______________,链节
是____________。HCHO 第2课时 │ 自主探究? 知识点四 根据加聚产物判断单体的结构
不饱和的单体间可以通过加聚反应生成高分子化合物。如果是烯烃的加聚反应,则生成的高分子主链结构单元只含有两个碳原子(不包括侧链)。如果是二烯烃的加聚反应,则生成的高分子的主链重复结构单元含有四个碳原子(不含侧链),而且主链重复结构单元含有一个双键。因此对于加聚产物,判断单体时,需从右端把单键向左顺次间隔转移,即弯箭头法:箭头开始处断开,箭头指向处形成CC双键。如: 第2课时 │ 自主探究第2课时 │ 典例类析典例类析? 类型一 高分子化合物
有机高分子化合物可以分为天然有机高分子化合物(如淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶等)和合成有机高分子化合物(如塑料、合成橡胶和合成纤维——三大合成材料),它们的相对分子质量可以从几万直到几百万或更大,但他们的化学组成和结构比较简单,往往是由无数(n)结构小单元以重复的方式排列而成的。第2课时 │ 典例类析例1 下列关于高分子化合物的叙述正确的是( )
A.高分子化合物结构复杂,相对分子质量很大
B.对于一块高分子材料来说,n是一个整数,因而它的相对分子质量是确定的
C.高分子化合物是纯净物
D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料
D 第2课时 │ 典例类析[解析] 高分子化合物虽然相对分子质量很大,但其分子中多是重复的结构单元,结构比较简单,故A项错;对于一块高分子材料来说,它是由聚合度n相同或不相同的高分子聚集起来的,高分子化合物属于混合物,我们从实验中测得的某种高分子的相对分子质量只能是它的平均值,故B、C项均错。第2课时 │ 典例类析变式1 下列有关高分子化合物的叙述中不正确的是( )
A.高分子化合物均为纯净物,它最普通、最重要的结构是长链状的
B.淀粉、纤维素、天然橡胶均属于天然有机高分子化合物
C.利用加聚反应或缩聚反应均可以制得高分子化合物
D.高分子化合物的特点之一是相对分子质量很大(从几万到几百万或更大)
[解析] 高分子化合物的聚合度n并不是一个定值,故高分子化合物为混合物。A 第2课时 │ 典例类析变式2 下列对聚丙烯的描述有错误的是( )
A.聚丙烯的分子长链是由C—C键连接而成的
B.聚丙烯分子的长链上有支链
C.聚丙烯每个链节内含3个碳原子
D.聚丙烯能使溴水褪色
[解析] 聚丙烯由单体丙烯加聚产生,nCH3—CH===CH2
? ,链节为 ,
无不饱和键,A、B、C正确,D项错。D 第2课时 │ 典例类析? 类型二 聚合反应的基本概念
利用反应产物的种类或产物的特征可判断聚合反应的类型。第2课时 │ 典例类析例2 聚苯乙烯的结构为 ,试回答下列问题:
(1)聚苯乙烯的链节是________ ,单体是 ________。
(2)实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52 000,则该高聚物的聚合度n为________。500 第2课时 │ 典例类析[解析]第2课时 │ 典例类析变式1 (双选)2000年诺贝尔化学奖得主因研制导电聚合物而取得开创性贡献,获奖者之一的白川英树在1974年曾制得具有导电性的膜状聚合物,其结构简式可表示为: 。
有关此聚合物的判断错误的是( )
A.该聚合物的单体是乙烯
B.用缩聚反应可制得此聚合物
C.该聚合物中的C==C键因不能相对旋转而有同分异构体
D.添加有关物质可改变其导电性能AB 第2课时 │ 典例类析[解析] 在加聚反应过程中,单体分子打开一个不饱和键,彼此相互连接起来是反应的基本特征。依导电聚合物的结构,采用“弯箭头法”可知合成上述导电聚合物的单体是HC CH,它通过加聚而得到上述产物;一般地,含有C ==C键的分子都会因C==C的不能旋转而产生顺反异构体;由于A、B选项的明显错误,采用筛选法,应知D选项的说法是正确的,在此可进一步了解导电聚合物的性质。 第2课时 │ 典例类析CHCl3 CHClF3 CF2==CF2 第2课时 │ 典例类析[解析]通过一氯甲烷的命名迁移解决本题结构简式的书写,通过前后信息的联系,结合质量守恒定律在已知四氟乙烯结构简式上和二氟一氯甲烷的基础上书写B―→C的反应,迁移乙烯的加聚反应,可以写出C―→D的反应。第2课时 │ 正误立判正误立判1.高分子化合物制备的材料是纯净物 ( )
[答案]×
[解析]对于高分子材料来说,它是由聚合度n相同或不相同的高分子聚集起来的,所以属于混合物。
2.单体是高聚物中可以重复的结构单元( )
[答案]×
[解析]单体断键后形成的链节是高聚物中可以重复的结构单元。
3.单体是合成高分子化合物的小分子( )
[答案]√ 第2课时 │ 正误立判
4. 的分子式为C3H3Cl3 ( )
[答案]×
[解析]该物质的分子式为 。 5.乙烯通过聚合反应可合成聚乙烯,聚乙烯塑料可用来制造多种包装材料( )
[答案]√ 专题总结提升 专题总结提升 专题总结提升 │ 知识网络知识网络专题总结提升 │ 知识网络专题总结提升 │ 知识网络专题总结提升 │ 整合拓展整合拓展? 探究点一 有机物的鉴别方法
1.利用有机物的溶解性:通常是加水检查,观察其是否能溶于水。例如,用此法可以鉴别乙酸与乙酸乙酯、乙醇与氯乙烷、甘油与油脂等。
2.利用液态有机物的密度:观察不溶于水的有机物在水中沉浮情况可知其密度比水的密度是小还是大。例如:用此法可以鉴别硝基苯与苯、四氯化碳与1-氯丁烷。专题总结提升 │ 整合拓展3.利用有机物燃烧情况:如观察是否可燃(大部分有机物可燃,四氯化碳和多数无机物不可燃);燃烧时黑烟的多少(可区分乙烷、乙烯和苯)。
4.利用有机物中特殊原子团的性质。专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展例1 仅用水就能鉴别的一组物质是( )
A.苯、乙酸、四氯化碳
B.乙醇、乙醛、乙酸
C.乙醛、乙二醇、硝基苯
D.苯、乙醇、甘油A 专题总结提升 │ 整合拓展[解析] 物质在水中的溶解性及溶于水时的热效应、液体的密度等特点,都可以作为鉴别一组物质的条件。如乙酸能溶于水,与水互溶,而苯、四氯化碳难溶于水,但苯的密度比水小,四氯化碳的密度比水大,A项可以;B项中三种物质均溶于水,不可以;C项中乙醛和乙二醇都溶于水,不可以;D项中乙醇和甘油都溶于水,不可以。专题总结提升 │ 整合拓展变式 仅用一种试剂鉴别如下物质:苯、四氯化碳、碘化钠溶液、氯化钠溶液、亚硫酸钠溶液。下列试剂不能选用的是( )
A.溴水
B.氯化铁溶液
C.酸性高锰酸钾溶液
D.硝酸银溶液D 专题总结提升 │ 整合拓展[解析] 硝酸银溶液分别加到氯化钠溶液和亚硫酸钠溶液中都有白色沉淀,不能鉴别二者;A项,将溴水加入苯中,溴水中的溴进入萃取剂苯中,有色层在上层,加入四氯化碳中,有色层在下层,加入碘化钠溶液变褐色,加入氯化钠溶液中无现象,加入亚硫酸钠溶液中溴水褪色,故能鉴别;B项中将氯化铁分别加入苯和四氯化碳中,有机层分别在上层和下层,加入碘化钠溶液中因反应而黄色加深,加入亚硫酸钠溶液变浅绿色,加入氯化钠无现象,可以鉴别;C项中将酸性高锰酸钾溶液分别加入苯和四氯化碳中,有机层分别在上层和下层,加入碘化钠溶液中,溶液从红色变为黄色,加入氯化钠溶液中无现象,加入亚硫酸钠溶液中褪色,可以鉴别。专题总结提升 │ 整合拓展? 探究点二 有机反应类型
1.取代反应:有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应叫作取代反应。
[定义解读] ①是原子或原子团与另一原子或原子团的交换;②两种物质反应,生成两种物质,有上有下的,但要区别于置换反应;③该反应前后的有机物的空间结构没有发生变化;④取代反应总是发生在单键上;⑤这是饱和化合物的特征反应。
我们已经学过的取代反应包括:卤代反应(烷烃的卤代,苯和苯的同系物的卤代)、硝化反应、酯化反应和酯的水解反应等。专题总结提升 │ 整合拓展2.加成反应:有机物分子中不饱和键(双键或叁键)两端的原子与其他原子或原子团直接结合成一种新的化合物的反应叫加成反应。
[定义解读] ①加成反应发生在不饱和(碳)原子上;②该反应中加进原子或原子团,只生成一种有机物(相当于化合反应),只上不下的;③加成反应是不饱和化合物的特征反应,另外,芳香族化合物也有可能发生加成反应。专题总结提升 │ 整合拓展3.氧化反应:加氧、去氢是有机化学里的氧化反应,这与无机化学中氧化还原反应的概念不同,并且,由于有机化学中氧化和还原只针对有机物而言,故氧化反应和还原反应是分开讨论的。如乙醇去氢氧化成乙醛。
4.还原反应:去氧、加氢是有机化学里的还原反应。如乙醛加氢成乙醇、油脂的氢化、苯加氢变为环己烷等。专题总结提升 │ 整合拓展例2 四种有机物如下:
①CH2=CH-CH2OH,②CH3CH2CH2OH,
③CH2=CH-COOH,④CH2=CH-COOCH3。
其中既能发生酯化反应,又能发生加成和氧化反应的是( )
A.只有① B.②③
C.①③ D.①③④
[解析] 含有碳碳双键的有机物可以发生加成和氧化反应,含有醇羟基或羧基的有机物可以发生酯化反应。故满足题目要求的有机物须含有碳碳双键和羧基或羟基中的至少一种。C 专题总结提升 │ 整合拓展
变式1 具有解热镇痛作用的阿司匹林的结构式为: ,
在适宜的条件下阿司匹林可能发生的反应是( )
①酯化反应;②加成反应;③水解反应;④中和反应
A.①② B.③④
C.①③④ D.①②③④
[解析] 含有苯环,可以与氢气加成,含有羧基,可以发生中和反应与酯化反应,含有酯基,可以发生水解反应。D 专题总结提升 │ 整合拓展变式2 下列有机物不能由CH2===CH2通过加成反应制取的是( )
A.CH3CH2Cl
B.CH2Cl—CH2Cl
C.CH3CH2OH
D.CH3COOH
[解析] CH3CH2Cl由CH2===CH2与HCl加成反应得到,CH2Cl—CH2Cl由CH2===CH2与Cl2加成反应得到,CH3—CH2OH由CH2===CH2与H2O加成得到,CH3—COOH由CH2===CH2氧化得到,选D。D 专题3 有机化合物的获得与应用
第一单元 化石燃料与有机化合物
第1课时 天然气的利用 甲烷
1.下列叙述中错误的是 ( )
A.点燃甲烷不必像点燃氢气那样事先验纯
B.甲烷燃烧能放出大量的热,所以是一种很好的气体燃料
C.煤矿的矿井要注意通风和严禁烟火,以防爆炸事故的发生
D.如果隔绝空气,将甲烷加热到1000 ℃以上,甲烷分解生成炭黑和氢气
2.下列物质中,不属于烃类的是( )
A.C6H6 B.C8H10 C.C2H4O D.C4H10
3.甲烷在氧气中燃烧后生成二氧化碳和水,从该实验事实可以得出的结论是( )
A.甲烷的分子式为CH4
B.甲烷气体中含碳元素和氢元素
C.甲烷分子中只含碳元素和氢元素
D.甲烷的化学性质比较稳定
4.某校化学兴趣小组的同学将等体积的甲烷和氯气混合于一集气瓶中,用玻璃片盖严后置于光亮处,一段时间后不可能观察到的现象是( )
A.集气瓶中气体的黄绿色逐渐变浅
B.集气瓶内壁上有油状液滴附着
C.集气瓶底部出现黑色颗粒
D.取下玻璃片可能会看到白雾
5.下列反应属于取代反应的是
A.CH4高温,FC+2H2
B.2HI+Cl2===2HCl+I2
C.CH4+2O2点燃,FCO2+2H2O
D.C2H6+Cl2光,FC2H5Cl+HCl
6.甲烷和氯气以物质的量比为1∶1混合,在光照条件下,得到的有机产物是( )
①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4 ⑤HCl
A.只有① B.①和②的混合物
C.只有④ D.①②③④的混合物
7.一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气,此混合气重49.6 g ,当其缓慢经过无水CaCl2时,CaCl2增重25.2 g,原混合气体中CO2的质量为( )
A.12.5 g B.13.2 g C.19.7 g D.24.4 g
8.下列化学性质中,烷烃不具备的是( )
A.一定条件下发生分解反应
B.可以在空气中燃烧
C.与Cl2发生取代反应
D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
9.如图L3-1-1所示,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体燃烧,把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题:
图L3-1-1
(1)若A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶的质量不变,则气体X是__________。
(2)若A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶的质量增加,则气体X是__________。
(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加,则气体X可能是_________________________。
10.下列各图均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映其真实存在状况( )
A.甲烷分子结构示意图 B.甲烷分子电子式
C.球棍模型 D.比例模型
第2课时 石油炼制 乙烯
1.下列说法正确的是( )
A.石油是混合物,汽油是纯净物
B.沸点:汽油>煤油>柴油>润滑油
C.分馏汽油和裂化汽油成分完全相同
D.石油的分馏是物理过程,而裂化和裂解属于化学过程
2.下列对于乙烯与甲烷的描述正确的是( )
A.乙烯比甲烷的含碳量低
B.燃烧时,乙烯的火焰亮度比甲烷弱
C.它们都能使溴水褪色
D.充分燃烧时,产物都是CO2和水
3.下列物质不能用加成反应得到的是( )
A.CH2Cl2 B.CH3CH2Cl
C.CH3CH2OH D.CH2ClCH2Cl
4.已知酸性KMnO4溶液可使乙烯生成CO2。下列可以用来鉴别甲烷和乙烯,还可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是( )
A.将混合气体通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶
B.将混合气体通过盛有适量溴水的洗气瓶
C.将混合气体通过盛有水的洗气瓶
D.将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶
5.将CH4和C2H4的混合气体15 g通入盛有足量溴水的容器中,溴水的质量增加了7 g,则混合气体中CH4和C2H4的体积之比为( )
A.1∶2 B.2∶1 C.3∶2 D.2∶3
6.有乙烷和乙炔的混合气体200 mL,在催化剂作用下与H2发生加成反应,最多消耗H2 100 mL(相同条件),则原混合气体中乙烷和乙炔的体积之比为( )
A.2∶1 B.3∶1 C.1∶1 D.1∶3
7.在石油处理的以下过程中:
①从石油中分离出汽油、煤油、柴油等;
②将直链烃变为芳香烃;
③十六烷变成辛烷和辛烯;
④高温下将石油分馏产物中相对分子质量大的烃分子断裂为相对分子质量小的不饱和烃,如乙烯、丙烯等。
其中属于石油裂化的是________,属于石油裂解的是__________,属于石油分馏的是________,属于物理变化的是__________,属于化学变化的是________(填序号)。
8.在一定条件下,乙烷和乙烯都能制备氯乙烷(C2H5Cl)。试回答:
(1)用乙烷制备氯乙烷的化学方程式是___________________________________________
___________________________________________________,该反应的类型是________。
(2)用乙烯制备氯乙烷的化学方程式是___________________________________________
____________________________________________________,该反应的类型是________。
(3)上述两种制备乙烷的方法中,__________方法好;原因是________________________
________________________________________________________________________。
9.现有CH4、C2H4、C2H6 3种有机物:
(1)等质量的3种气体完全燃烧时消耗O2的量最多的是________。
(2)同状况、等体积的3种气体完全燃烧时消耗O2的量最多的是________。
(3)等质量的3种气体燃烧时,生成二氧化碳最多的是________,生成水最多的是________。
10.实验室制取乙烯,常含有少量的SO2,有人设计下列实验以确定上述混合气体有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题:
图L3-1-2
(1)图L3-1-2中,①、②、③、④装置盛放的试剂分别是
①________,②________,③________,④________(将下列有关试剂的序号填入空格内,可重复)。
A.品红溶液 B.NaOH溶液
C.浓硫酸 D.酸性高锰酸钾溶液
(2)能说明SO2存在的实验现象是_______________________________________________。
(3)使用装置②的目的是______________________________________________________。
(4)使用装置③的目的是______________________________________________________。
(5)确证含有乙烯的现象是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.香蕉是我国南方主要水果之一,为了使北方的人们能吃到香蕉,人们往往选择八成熟的香蕉运往北方,一段时间后出售熟透了的香蕉,这是因为香蕉本身会释放出对水果具有催熟作用的乙烯。下列叙述中与乙烯无关的是( )
A.能使溴水褪色
B.能与水蒸气反应制乙醇
C.分子内含有碳碳双键
D.空间结构为正四面体
12.在下列分子中,能够在同一个平面内的原子数最多的是( )
A.甲烷(CH4)
B.一溴甲烷(CH3Br)
C.乙烯(CH2===CH2)
D.CH2===CH—C≡CH
第3课时 煤的综合利用 苯
1.下列关于煤的干馏的叙述中,正确的是( )
A.煤的气化是对其进行加热直接变为气体
B.煤干馏可以得到冶金用的优质焦炭
C.煤的干馏和石油的分馏都是化学变化
D.工业上苯、甲苯等可由煤干馏得到,其存在于干馏所得的焦炉气中
2.下列说法中正确的是( )
A.煤是仅由碳元素组成的有机物和无机物组成的混合物
B.煤燃烧时,会生成大量的二氧化硫、氮氧化合物、碳的氧化物和烟尘等污染物
C.煤是以单质碳为主的复杂的混合物
D.煤的干馏是物理变化
3.苯与乙烯、乙炔相比较,下列叙述正确的是( )
A.都容易发生取代反应
B.都容易发生加成反应
C.都能燃烧,且燃烧现象完全相同
D.乙炔和乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化,苯不能被酸性KMnO4溶液氧化
4.下列关于苯的性质的叙述中,不正确的是( )
A.苯是无色带有特殊气味的液体
B.常温下苯是一种不溶于水且密度小于水的液体
C.苯在一定条件下能与溴发生取代反应
D.苯不具有典型的双键,故不可能发生加成反应
5.通常情况下,苯的化学性质较稳定,这是由于( )
A.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.苯不与溴水发生加成反应
C.苯的分子结构所决定的
D.苯是芳香烃
6.浓溴水加入苯中,充分振荡,静置后,溴水层颜色变浅的原因是( )
A.加成反应
B.萃取作用
C.取代反应
D.氧化反应
7.加成反应是有机化学中一类重要的化学反应,下列属于加成反应的是( )
A.甲烷与氯气混合后在光照条件下反应
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应
C.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.在苯中滴入溴水,溴水褪色
8.下列反应中,能够说明乙烯、苯具有不饱和结构的是( )
A.加成反应 B.取代反应
C.还原反应 D.氧化反应
9.如图L3-1-3是实验室模拟煤的干馏的实验装置,下列有关叙述错误的是( )
图L3-1-3
A.图示实验中发生了化学变化
B.实验后水溶液呈碱性,液体Y是黑色黏稠的煤焦油,上层X是粗苯等
C.气体Z易燃,可以还原氧化铜
D.液体Y是一种纯净物
10.下列各组物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是( )
A.二氧化硫 B.乙炔
C.苯 D.乙烯
11.已知己烯是一种无色液体,化学性质与乙烯相似,分子式为C6H12。现有己烯和苯两瓶无色液体,下列方法能将二者区分开的是( )
①取少量样品,分别点燃后生成浓烟的是苯
②取少量样品,分别加入溴水振荡,静置后分层,红棕色消失的是己烯
③取少量样品,分别加入酸性高锰酸钾溶液振荡,静置后紫红色不变的是苯
A.只有①②
B.只有②③
C.只有①③
D.①②③
12.将苯分子中的一个碳原子换成一个氮原子,得到一种类似苯环结构的稳定有机物,此有机物的相对分子质量为( )
A.78 B.79
C.80 D.81
13.在实验室中,下列除杂的方法正确的是( )
A.溴苯中混有溴,加入KI溶液,振荡,用汽油萃取出溴
B.乙烷中混有乙烯,通H2在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷
C.硝基苯中混有浓硫酸和浓硝酸,将其倒入NaOH溶液中,静置,分液
D.乙烯中混有CO2和SO2,将其通入溴水中洗气
14.下列物质发生反应的化学方程式中,其中加成反应是________,取代反应是________(填序号)。
①由乙烯制氯乙烷;
②乙烷与氯气光照;
③乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色;
④乙烯通入酸性高锰酸钾溶液;
⑤由苯制取溴苯;
⑥乙烷在空气中燃烧;
⑦由苯制取硝基苯;
⑧由苯制取环己烷。
15.通过实验事实的验证与讨论,认识苯的结构式。提出问题:苯分子结构是碳碳单、双键交替的环状结构吗?
(1)提出假设:从苯的分子式看,C6H6具有不饱和性;从看,分子中含有碳碳双键,所以,苯一定能使________________褪色。
(2)实验验证:①苯不能使________________褪色。
②经科学测定,苯分子中6个碳原子之间的键_________;6个碳原子和6个氢原子都在同一________上。
(3)结论:苯结构简式中的双键跟烯烃的双键________,苯的性质没有表现出不饱和性,结构稳定,说明苯分子________一般的碳碳单、双键交替的环状结构,而是一种介于C—C和C===C之间的特殊共价键。
(4)应用:为了表示苯分子的结构特点,结构式用________表示,用表示苯分子的结构式是不准确的。
16.如图L3-1-4所示是制取溴苯的实验装置,B、C是改进后的装置。请仔细分析,对比三个装置,回答以下问题:
图L3-1-4
(1)写出三个装置中所发生反应的主要化学方程式:
________________________________________________________________________;
写出B中右边试管中所发生反应的化学方程式:___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置A和C均采用了长玻璃导管,其作用是____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在按装置B、C装好仪器及药品后要使反应开始,应对装置B进行的操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
应对装置C进行的操作是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)装置B、C较好地解决了A中加药品和使装置及时密闭的矛盾,方便了操作。A装置中这一问题在试验中造成的后果是_________________________________________________。
(5)B中采用了洗气瓶吸收装置,其作用是______________________________。
(6)B装置也存在两个明显的缺点,使实验的效果不好或不能正常进行。这两个缺点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
17.下列关于苯的叙述正确的是( )
A.苯的分子式为C6H6,它不能使酸性KMnO4溶液褪色,属于饱和烃
B.从苯的结构简式看,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯烃
C.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应
D.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的化学键完全相同
18.某烃A不能使溴水褪色,0.5 mol A完全燃烧时,得到1.5 mol H2O和67.2 L CO2(标准状况)。
(1)通过计算确定A的结构简式为____________。
(2)根据下列条件写出有关反应的化学方程式。
①在催化剂FeCl3的作用下,A与Cl2反应生成B:
________________________________________________________________________。
②A与浓硝酸和浓硫酸的混合酸在水浴加热的条件下反应生成C:________________________________________________________________________。
第二单元 食品中的有机化合物
第1课时 乙醇
1.比较乙烷和乙醇的结构,下列说法错误的是( )
A.2个碳原子以单键相连
B.分子里都含6个化学环境相同的氢原子
C.乙基与1个氢原子相连就是乙烷分子
D.乙基与1个羟基相连就是乙醇分子
2.下列说法正确的是( )
A.标准状况下,1 mol乙醇的体积约为22.4 L
B.一个乙醇分子中含7个共用电子对
C.质量分数为75%的乙醇溶液常用于医疗消毒
D.乙醇是一种优良的燃料
3.可用于检验乙醇中是否含有水的试剂是( )
A.无水硫酸铜 B.生石灰
C.金属钠 D.浓硫酸
4.在下列物质中,分别加入金属钠,不产生氢气的是( )
A.蒸馏水
B.无水酒精
C.苯
D.75%的酒精
5.乙醇是一种比较理想的可再生能源,目前新兴起的车用乙醇汽油就是掺入一定比例乙醇的汽油。下列说法中正确的是( )
①在相同状况下,同体积的乙醇气体和乙烯气体都完全燃烧,耗氧量不同
②在相同状况下,同体积的乙醇气体和乙烯气体都完全燃烧,产物相同,产生CO2的量也相同
③用乙醇作燃料不会导致“温室效应”
④用乙醇作燃料不会导致酸雨
A.②③④ B.①③
C.②④ D.①②③④
6.某化学反应过程如图L3-2-1所示。由图得出的判断,错误的是( )
图L3-2-1
A.生成物是乙醛
B.乙醇发生了还原反应
C.铜是此反应的催化剂
D.反应中有红黑颜色交替变化的现象
7.乙醇在一定条件下发生催化氧化反应时化学键的断裂位置是( )
图L3-2-2
A.②③ B.②④
C.①③ D.③④
8.下列方法中可以证明乙醇分子中羟基上的氢原子与其他氢原子不同的是( )
A.1 mol乙醇完全燃烧生成3 mol水
B.乙醇可以制饮料
C.1 mol乙醇跟足量的Na作用得到0.5 mol H2
D.1 mol乙醇可生成1 mol乙醛
9.在一定条件下,将乙醇蒸气和乙烯的混合气体V L点燃,使其完全燃烧后,消耗相同条件下氧气的体积是( )
A.2 V L B.2.5 V L
C.3 V L D.无法计算
10.按图L3-2-3所示装置,持续通入X气体,可以看到a处固体变为红色,b处变蓝,c处得到液体,则X气体是(已知NH3具有较强的还原性)( )
图L3-2-3
A.H2 B.CO和H2
C.NH3 D.CH3CH2OH(气体)
11.实验室利用如图L3-2-4所示装置,测定乙醇与钠反应生成氢气的体积,并据此计算乙醇分子中能与金属钠反应的氢原子数目。
图L3-2-4
试回答下列问题:
(1)指出该实验装置的错误:___________________________________________________。
(2)若用含有少量水的乙醇代替相同质量的无水乙醇,相同条件下,测得氢气的体积将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)有人设想用该实验装置测定钠的相对原子质量,用一定质量的钠与水反应,测定产生氢气的体积,并由此计算钠的相对原子质量。该实验操作时应特别注意的事项是_______________________________________________________________________________,
否则会发生的事故为_________________________________________________________。
12.近年来大面积持续的“油荒”“电荒”严重影响了工业生产和人民生活,能源短缺问题成了我们亟待解决的问题。乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,是目前世界上可再生能源的发展重点,而且具有较好的经济效益和社会效益,终将成为汽油和柴油的替代品。
(1)写出乙醇完全燃烧的化学方程式:________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙醇燃烧时如果氧气不足,可能还有CO生成。用如下装置验证乙醇的燃烧产物中有CO、CO2、H2O,应将乙醇的燃烧产物依次通过(按气流从左到右的顺序填写装置编号)______________________________。
编号
①
②
③
④
装
置
(3)实验时可观察到装置②中A瓶中的石灰水变浑浊。A瓶溶液的作用是____________________________________________________________;B瓶溶液的作用是____________________________________________________________;C瓶溶液的作用是___________________________________________________________。
(4)装置③的作用是__________________________________________________________;
装置①中所盛试剂是_____________溶液,作用为_________________________________。
(5)装置④中所盛的固体药品是___________,它可以验证的产物是___________________________________。
(6)尾气应如何处理?_______________________________________________________。
(7)海底有大量的甲烷水合物。等质量的甲烷和乙醇完全燃烧产生温室气体CO2 较多的是____________。
13.将一铜片在酒精灯火焰上加热后,分别插入下列溶液中,取出后洗涤、干燥、称量。铜片变化正确的是( )
①盐酸 ②甲醇(CH3OH) ③石灰水
A.①变轻 ②变重 ③不变
B.①变轻 ②不变 ③变重
C.①变轻 ②不变 ③不变
D.①变重 ②不变 ③变轻
14.欲用含96%乙醇的酒精制无水乙醇,可选用的试剂和方法是( )
A.加入无水CuSO4再过滤
B.加入生石灰再蒸馏
C.加入浓硫酸再加热,蒸出乙醇
D.将酒精直接加热蒸馏出乙醇
15.如图L3-2-5是A分子的球棍模型和B分子的比例模型,又知A、B均由三种元素构成,回答下列问题:
图L3-2-5
(1)A和B的关系是______________。
(2)写出A分子在催化剂存在条件下和氧气受热发生反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)A和B都可以作汽车的燃料,被称为“绿色燃料”,请用化学方程式表示A作汽车燃料的原理:____________________________________________________________________。
16.通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%。
(1)X的分子式是________。
(2)X与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是
_______________________________________________________(有机物用结构简式表示)。
(3)X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y,Y的结构简式是____________。
(4)X与酸性高锰酸钾溶液反应可生成Z,Z的名称为________。
第2课时 乙酸
1.山西老陈醋素有“天下第一醋”的盛誉。食醋中含有乙酸,下列关于乙酸的说法中正确的是( )
A.乙酸是有刺激性气味的液体
B.乙酸分子中含有4个氢原子,它不是一元羧酸
C.乙酸在常温下就能发生酯化反应
D.乙酸酸性较弱,不能使紫色石蕊溶液变红
2.下列事实中,不能说明乙酸具有酸性的是( )
A.CH3COOH与水能以任意比互溶
B.CH3COOH溶液与碳酸钠溶液混合后有气泡冒出
C.向1 mol·L-1的CH3COOH溶液中投入锌粒后有气泡冒出
D.0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液能使紫色石蕊溶液变红
3.下列物质中加入金属钠或碳酸钠都能产生气体的物质是( )
A.H2O B.CH3COOC2H5
C.CH3CH2OH D.CH3COOH
4.下列物质都能与Na反应放出H2,其产生H2的速率排列顺序正确的是( )
①C2H5OH ②CH3COOH溶液 ③H2O
A.①>②>③ B.②>①>③
C.③>①>② D.②>③>①
5.下列说法不正确的是( )
A.乙酸的官能团是羧基,乙醇的官能团是羟基
B.乙酸与碳酸钠反应放出二氧化碳气体,说明乙酸的酸性强于碳酸
C.乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反应属于酸碱中和反应
D.乙酸乙酯是密度比水小、无色透明、不溶于水的液体
6.酯化反应是有机化学中的一类重要反应,下列对酯化反应理解不正确的是( )
A.酯化反应的产物只有酯
B.酯化反应可看成是取代反应的一种
C.酯化反应是有限度的
D.浓硫酸可作酯化反应的催化剂和吸水剂
7.能用分液漏斗分离的一组物质是( )
A.乙酸乙酯和醋酸
B.醋酸和饱和碳酸钠溶液
C.酒精和醋酸
D.乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液
8.下列是关于生活中的醋酸的说法,其中主要利用了醋酸酸性的是( )
①醋酸不小心滴到大理石桌面上,桌面失去光泽
②熏醋可一定程度上预防流行性感冒
③醋可以除去水壶上的水垢
④用乙酸和乙醇在浓硫酸作用下制取乙酸乙酯
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
9.下列化学方程式书写错误的是( )
A.乙醇催化氧化制取乙醛:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
B.苯与浓硫酸、浓硝酸的混合液共热制硝基苯:
+HNO3+H2O
C.乙酸和乙醇发生反应生成乙酸乙酯:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O
D.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色:CH2===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br
10.乙酸分子的结构式为,下列反应及断键部位正确的是( )
(1)乙酸的电离与酸的通性有关的反应,是①键断裂
(2)乙酸与乙醇发生酯化反应,是②键断裂
(3)在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:
CH3COOH+Br2CH2Br—COOH+HBr,是③键断裂
(4)2CH3COOH―→+H2O,是①②键断裂
A.(1)(2)(3)
B.(1)(2)(3)(4)
C.(2)(3)(4)
D.(1)(3)(4)
11.某课外活动小组利用白酒、食醋、碱面、食盐等家庭厨房中常用的物质,进行有趣的化学反应原理验证。利用这些物质不能完成的实验是( )
A.检验自来水中是否含氯离子
B.鉴别食盐和碱面
C.蛋壳能否溶于酸
D.水壶中的水垢能否溶于酸
12.羧酸和醇反应生成酯的相对分子质量为90,该反应的反应物是( )
A.只有① B.①和④
C.②和③ D.②和④
13.已知含有羧基的物质具有和乙酸相似的性质。巴豆酸是一种对胃肠道有强烈刺激性、对呼吸中枢和心脏有麻痹作用的有机酸,其结构简式为CH3—CH===CH—COOH。一定条件下下列物质中能与巴豆酸反应的是( )
①氯化氢 ②溴水 ③纯碱溶液 ④乙醇 ⑤酸化的KMnO4溶液
A.只有②④⑤ B.只有①③④
C.只有①②③④ D.①②③④⑤
14.一定质量的某有机物和足量的金属钠反应,可得到气体V1 L,等质量的该有机物与足量的纯碱溶液反应,可得到气体V2 L。若在同温同压下V1>V2,那么该有机物可能是下列中的( )
A. B.HOCH2CH2OH
C.HOOC—COOH D.CH3COOH
15.常见有机物A、B、C、D、E有如图L3-2-6所示的转化关系,其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,E是具有水果香味的有机物,实验测得E的相对分子质量为88。请分析回答:
图L3-2-6
(1)写出C物质的结构简式:________。
(2)有机物D中含有的官能团名称为________,反应②的反应类型为____________。
(3)写出反应③的化学反应方程式:____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)有机物A在空气中燃烧的现象是____________________________________________。
除去甲烷气体中混有的A可以选用的试剂是________________。
16.如图L3-2-7,在试管甲中先加入2 mL 95%的乙醇,在摇动情况下缓缓加入5 mL浓硫酸,并充分摇匀,冷却后再加入2 g无水醋酸钠,用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架台上,在试管乙中加入7 mL饱和碳酸钠溶液。按图所示连接好装置。用酒精灯对试管甲加热,当观察到试管乙中有明显现象时停止实验。
图L3-2-7
(1)甲试管中的主要化学反应方程式:______________________________________
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________。
(2)加入浓硫酸的目的是____________;______________________。
(3)试管乙中观察到的现象是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在实验中球形管除起冷凝作用外,另一个重要作用是____________。
(5)饱和碳酸钠溶液的作用是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
17.乙烯是一种重要的化工原料,以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下(部分反应条件已略去):
CH2===CH2
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是________。
(2)B和A反应生成C的化学方程式为____________________________________________
________________________________________________________________________,
该反应的类型为____________。
18.为了确认CH3COOH、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱,有人设计用如图L3-2-8所示装置,一次实验达到目的(不能再选用其他酸性溶液)。
图L3-2-8
(1)锥形瓶内装有上面三种酸中的某种可溶性正盐固体,此固体为____________,分液漏斗中所盛试剂是______________________________________________________________。
(2)装置B中所盛试剂的名称是__________;作用是______________________________。
(3)装置C的现象是________________________________________________________。
19.分子式为CnH2nO2的羧酸和某醇发生酯化反应,生成分子式Cn+3H2n+6O2的酯,则此醇的分子式为_________________,可能的结构简式为___________________________。
第3课时 酯 油脂
1.下列“油”中属于酯类的是( )
①豆油 ②酱油 ③牛油 ④甘油 ⑤重油
A.①③ B.②④⑤
C.①③④ D.③⑤
2.下列关于油脂的叙述不正确的是( )
A.油脂属于酯类
B.油脂密度比水小,不溶于水,会浮于水面上
C.油脂在酸性或碱性条件下都不如在纯水中易水解
D.油脂水解后的产物一定有甘油
3.下列各组液体的混合物中均有两种成分,其中可以用分液漏斗分离的一组混合物是( )
A.苯和油脂
B.乙酸和乙酸乙酯
C.豆油和水
D.花生油和四氯化碳
4.下列叙述中正确的是( )
A.牛油是纯净物,它不属于高分子
B.牛油是高级脂肪酸的高级醇酯
C.牛油可以在碱性条件下加热水解
D.工业上将牛油加氢制造硬化油
5.要证明硬脂酸具有酸性,可采用的正确实验是( )
A.把硬脂酸溶于汽油,向溶液中加入紫色石蕊溶液,溶液变红
B.把纯碱加入硬脂酸并微热,产生泡沫
C.把硬脂酸加热熔化,加入金属钠,产生气泡
D.把稀烧碱溶液加入硬脂酸并滴几滴酚酞溶液,微热,红色变浅甚至消失
6.下列物质或者物质的主要成分与乙酸乙酯不属于同一类的是( )
A.酒精 B.花生油
C.猪油 D.硬脂酸甘油酯
7.在酯化反应和酯的水解反应中硫酸的作用分别是( )
A.催化剂、脱水剂;催化剂
B.催化剂、吸水剂;催化剂
C.都作催化剂
D.吸水剂;催化剂
8.下列不属于取代反应的是( )
A.用汽油洗油污
B.乙醇与乙酸制取乙酸乙酯
C.油脂的皂化反应
D.油脂的酸性水解
9.下列各组物质中,前者为附着在容器内壁的物质,后者为选用的洗涤剂,其中不合理的是( )
A.银、氨水
B.油脂、热碱液
C.石蜡、汽油
D.晶体碘、酒精
10.根据下列描述的实验现象,能判断相应的化学反应基本完成的是( )
A.酯化反应后滴加有酚酞的饱和Na2CO3溶液,红色变浅
B.皂化反应后静置,混合液不分层
C.蔗糖水解后,混合液使蓝色石蕊试纸变红
D.苯和液溴反应后,导出的气体用AgNO3溶液吸收有浅黄色沉淀生成
11.某天然油脂10.0 g,需1.8 g NaOH才能完全皂化;又知1000 g该油脂硬化加氢时消耗氢气12 g,则1 mol该油脂中平均含碳碳双键( )
A.3 mol B.4 mol
C.5 mol D.6 mol
12.胆固醇是人体必需的生物活性物质,分子式为C27H46O,有一种胆固醇酯是液晶材料,分子式为C34H50O2,生成这种胆固醇酯的羧酸是( )
A.C6H13COOH
B.C6H5COOH
C.C7H15COOH
D.C6H5CH2COOH
13.回答下列问题:
(1)石蜡油是一种矿物油,是从原油中________(填分离操作的名称)得到的无色无味的混合物。
(2)食用油和石蜡油虽然都称作“油”,但从化学组成和分子结构看,它们是完全不同的。食用油的主要成分属于______类(填有机物类别,下同),石蜡油属于__________类。
(3)如何用两种化学方法鉴别食用油和石蜡油(简述所用的试剂、操作步骤、实验现象和结论)?
方法一:____________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
方法二:__________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.人造奶油又名麦淇淋,它的发明至今已有120多年的历史,品种已达5000多种,是当今食品工业和餐桌上不可缺少的油脂。它是以氢化的植物油、液体油和动物油为原料,按一定比例与乳化剂、色素、调味剂、强化剂、抗氧化剂、防腐剂等调和而成。
(1)脂肪和油都属于酯类物质,它们的主要区别是_________________________________
________________________________________________________________________。
(2)将植物油进行氢化时的反应类型是______________(填序号)。
①加成反应 ②取代反应 ③氧化反应 ④还原反应
进行氢化的目的是____________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)人造奶油在人体中消化的过程属于________________反应。
15.某有机物A的结构简式为,关于A的叙述正确的是( )
A.属于芳香烃
B.易溶于水
C.1 mol A可以与2 mol NaOH反应
D.一定条件下可发生加成反应和氧化反应
16.一股淡淡清香能给人心旷神怡的感觉,主要由香精、酒精和水构成的香水备受爱美人士的青睐,又知香精里面含有酯类物质。下列对香水的看法中,不正确的是( )
A.香水具有很强的挥发性
B.香水中的酯类物质可以发生水解反应
C.香水中的酒精可以溶解酯类物质
D.香水中的酯类一定是气态物质
17.写出下列反应的化学方程式:
(1)软脂酸是分子中含有16个碳原子的饱和脂肪酸,以软脂酸甘油酯为原料制取软脂酸的化学方程式为____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)硬脂酸甘油酯皂化反应的化学方程式为____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)油酸(C17H33COOH)甘油酯氢化的化学方程式为_____________________________
________________________________________________________________________。
18.已知化合物A是一种酯,它的分子式为C4H8O2,请根据图L3-2-9中的各物质间的转化关系,回答下列问题。
图L3-2-9
(1)请写出A、B、C、D的名称:
A____________,
B____________,
C____________,
D____________。
(2)请写出A转化为B和C的化学方程式: ___________________________________
________________________________________________________________________。
第4课时 糖类、蛋白质和氨基酸
1.下列物质是生活中的常见物质,该物质或其主要成分不属于糖类的是( )
A.葡萄糖 B.蔗糖
C.纤维素 D.蚕丝
2.下列有关葡萄糖的说法不正确的是( )
A.葡萄糖的分子式是C6H12O6
B.葡萄糖能发生银镜反应
C.葡萄糖是人体能量的重要来源
D.葡萄糖属于天然高分子化合物
3.下列物质在常温下易溶于水,且能发生水解反应的是( )
A.淀粉 B.葡萄糖
C.蔗糖 D.乙酸乙酯
4.糖类、脂肪和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.植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
C.葡萄糖能发生氧化反应和水解反应
D.蛋白质溶液不能产生丁达尔效应
5.为验证淀粉水解可生成葡萄糖,进行如下实验,在该实验中,操作步骤顺序正确的是( )
①取少量的淀粉加水制成溶液
②加热煮沸
③加入新制的Cu(OH)2悬浊液
④加入几滴稀硫酸
⑤加热
⑥加入碱液中和呈碱性
A.①②④⑤③⑥
B.①②③⑤④⑥
C.①④⑤⑥③②
D.①③②④⑥⑤
6.把NaOH溶液和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中,微热时如果观察到红色沉淀,说明尿液中含有( )
A.葡萄糖 B.乙醇
C.蛋白质 D.食醋
7.不能使蛋白质变性的物质是( )
(1)浓硝酸 (2)福尔马林 (3)硝酸银 (4)硫酸铵 (5)硫酸铜 (6)苯酚 (7)乙醇
A.(1)(2) B.(4)
C.(4)(5)(6) D.(4)(7)
8.小明用青苹果和熟苹果榨出果汁后分别向其中滴加了碘酒和新制Cu(OH)2悬浊液后加热煮沸,结果发现前者显蓝色,后者生成砖红色沉淀,据此不能得出的结论是( )
A.青苹果中一定含淀粉
B.苹果转熟时存在葡萄糖聚合成淀粉的过程
C.熟苹果中一定含葡萄糖
D.苹果转熟时存在淀粉水解为葡萄糖的过程
9.下列说法正确的是( )
A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的
C.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
D.油脂有油和脂之分,但都属于酯
10.分子式为C8H14N2O5的物质,经水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸A,则A的分子式为( )
A.C5H7NO3 B.C5H9N2O5
C.C5H9NO2 D.C5H9NO4
11.蛋白质是人体必需的一种重要营养物质,下列关于该物质的叙述正确的是( )
(已知:半透膜只能允许离子和小分子通过,胶体和固体不能通过)
A.向鸡蛋清的水溶液中滴加浓硝酸变蓝色
B.蛋白质水解的最终产物是氨基酸
C.不能用半透膜来分离氯化钠和蛋白质的混合溶液
D.向鸡蛋清的水溶液中加入硫酸铜溶液后变浑浊,加入足量水后又变澄清
12.误食重金属盐会引起中毒,下列急救解毒的方法中有效的是( )
A.服用大量水
B.服用足量的牛奶
C.服用足量的酒精
D.服用足量的豆腐
13.市场上有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶,它的催化活性很强,衣物的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质油渍遇到它,皆能水解而除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是( )
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品
A.①②③ B.②④
C.③④⑤ D.③⑤⑥
14.物质的提纯是化学实验中的一项重要操作,也是化工生产及物质制备中的重要环节。下列有关叙述中,不正确的是( )
A.乙酸乙酯中混有乙酸,可选用饱和Na2CO3溶液洗涤,然后将两层液体分开
B.在提纯鸡蛋中的蛋白质时,可向鸡蛋清溶液中加入浓(NH4)2SO4溶液,然后将所得沉淀滤出,即得较纯的蛋白质
C.油脂的提纯中,可将油脂加入浓NaOH溶液后加热,然后过滤,滤出的溶液即为较纯的油脂
D.甘蔗是制备蔗糖的主要原料,榨出的甘蔗汁因含色素而呈棕黄色,在制取蔗糖前应先加入适量的活性炭,搅拌、过滤、蒸发结晶,即得较纯的蔗糖
15.有关天然产物水解的叙述不正确的是( )
A.油脂水解可得到丙三醇
B.可用碘检验淀粉水解是否完全
C.蛋白质水解的最终产物均为氨基酸
D.纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同
16.已知一些分子很大的物质不能透过半透膜(一种只允许小分子透过的材料)。现将淀粉和淀粉酶的混合物置于一半透膜制成的袋内,扎好袋口,浸入流动的温水中(如图L3-2-10所示)。一段时间后,取出袋内液体,分别与碘水、新制Cu(OH)2悬浊液(煮沸)和浓硝酸(蛋白质遇硝酸变为黄色)作用,其相应现象分别是( )
图L3-2-10
A.显蓝色、无现象、显黄色
B.显蓝色、红色沉淀、无现象
C.无现象、变黑色、显黄色
D.无现象、红色沉淀、无现象
17.下列关于淀粉和纤维素的叙述中,不正确的是( )
A.它们的通式都是(C6H10O5)n,是同分异构体
B.它们都是混合物
C.它们都可以发生水解,其最终产物都是葡萄糖
D.它们都是天然高分子化合物
18.糖类、蛋白质是基本的营养物质,在我们的生活中扮演着极其重要的角色。如何识别这些物质的真伪,既可以检验同学们将化学知识与实际相结合的能力水平,又可以减少伪劣物品对我们生活质量的负面影响。请根据下列实验现象填写下表:①烧焦羽毛味;②蓝色;③银镜(析出银);④砖红色沉淀。
被鉴别的物质
鉴别物质
(或鉴别方法)
现象(填入序号即可)
新制氢氧化铜悬浊液
碘水
燃烧
银氨溶液
19.人们经常用富含淀粉的农作物来制取陈醋,请你用化学方程式表示出该过程的简单原理:
①______________________________,
②______________________________,
③______________________________,
④______________________________。
有时过程中物质转化不完全,你认为检验所酿陈醋中是否含有淀粉的简单方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
20.某有机物A化学式为CxHyOz,15 g A完全燃烧生成22 g CO2和9 g H2O。
(1)该有机物的最简式为________。
(2)若A和Na2CO3溶液混合,有气体放出,和醇能发生酯化反应,则A的最简单的一种结构简式为________。
(3)若A分子中含有6个碳原子,具有多元醇和醛的性质,则其结构简式为________________________________________________________________________。
第三单元 人工合成有机化合物
第1课时 简单有机物的合成
1.甲烷在一定的条件下可被氧化成一氧化碳和氢气,而一氧化碳和氢气在催化剂和一定的压力温度下能合成甲醇(CH3OH)。此过程有关反应的方程式正确的是( )
A.2CH4+3O2―→2CO+4H2O
B.2CH4+3O2―→2CO+4H2
C.CO+2H2―→CH3OH
D.CO+H2O―→H2+CO2
2.下列说法正确的是( )
A.蛋白质、纤维素、蔗糖和淀粉都是高分子化合物
B.糖类、蛋白质和油脂属于天然高分子化合物
C. 煤经气化和液化两个化学变化过程,可变为清洁能源
D.石油、煤、天然气、可燃冰和植物油都属于化石燃料
3.曾被广泛使用的制冷剂——氟利昂(多种有机化合物,CHFCl2是其中的一种),可以由甲烷制得。甲烷与氯气发生取代反应的生成物CHCl3和HF气体反应就能制得CHFCl2,反应的化学方程式为CHCl3+HF―→CHFCl2+HCl。下列有关说法中,正确的是( )
A.甲烷和氯气反应就能制得纯净的CHFCl2
B.由CHCl3制CHFCl2的反应属于加成反应
C.由CHCl3制CHFCl2的反应属于取代反应
D.使用氟利昂对大气无害
4.绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”(原子节约)的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物,实现零排放。以下反应中符合绿色化学反应的是( )
A.乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷
B.乙烷与氯气制备氯乙烷
C.苯和乙醇为原料,在一定条件下生产乙苯
D.乙醇与浓硫酸共热制备乙烯
5.(双选)甲基丙烯酸甲酯是世界上年产量超过100万吨的高分子单体,旧法合成的反应是(CH3)2C===O+HCN―→(CH3)2C(OH)CN(HCN有剧毒),
(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4―→CH2===C(CH3)COOCH3+NH4HSO4。
1990年代新法的反应是CCH3CH+CO+CH3OHCH2===C(CH3)COOCH3。
与旧法比较,新法的优点是( )
A.原料无爆炸危险
B.原料都是无毒物质
C.没有副产物,原料利用率高
D.对设备腐蚀性较小
6.以乙烯为有机原料制备乙酸乙酯的合成路线中,需要的反应步骤最少的是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.能在有机物分子中引入羟基官能团的反应类型有①酯化反应;②取代反应;③加成反应;④水解反应;⑤还原反应。其中正确的组合有( )
A.①②③
B.②④⑤
C.①②④⑤
D.②③④⑤
8.已知某高分子化合物的结构片断可表示为
下列说法中正确的是( )
A.单体为CHCl===CHCl
B.该高分子化合物是缩聚产物
C.链节为
D.链节为
9.生活中使用的塑料食品盒、水杯等通常由聚苯乙烯制成的,其结构简式为。根据所学知识,可以判断( )
A.聚苯乙烯能使溴水褪色
B.聚苯乙烯是一种天然高分子化合物
C.聚苯乙烯可由苯乙烯通过化合反应制得
D.聚苯乙烯单体的分子式为
10.CH3CH2Cl可以由乙烷、乙烯和乙炔分别反应来制取,试写出有关反应的方程式,并比较哪种方案好?说明原因。
第2课时 有机高分子的合成
1.下列物质不属于高分子化合物的是( )
A.油脂 B.聚乙烯
C.聚苯乙烯 D.淀粉
2.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述中正确的是( )
A.两者都能使溴水褪色,性质相同
B.两者都是纯净物
C.两者的物质状态相同
D.两者的组成元素相同
3.制取下列物质时,不能用乙烯作原料的是( )
A.聚乙烯 B.聚氯乙烯
C.氯乙烷 D.1,2-二溴乙烷
4.下列物质不属于有机高分子化合物的是( )
A.蛋白质 B.硬脂酸甘油酯
C.纤维素 D.聚氯乙烯
5.2000年诺贝尔化学奖授予两位美国化学家和一位日本化学家,以表彰他们在导电塑料领域的贡献,他们用聚乙炔树脂制成导电塑料。下列关于聚乙炔的叙述错误的是( )
A.聚乙炔是以乙炔为单体发生加聚反应形成的高聚物
B.聚乙炔的化学式为?
C.聚乙炔是一种碳原子之间以单双键交替结合的链状结构的物质
D.聚乙炔树脂不加任何填充物即可成为电的良导体
6.下列高分子废弃物不会污染环境的是( )
A.聚乙烯 B.有机玻璃
C.亚麻纤维 D.酚醛塑料
7.下列塑料的合成所发生的化学反应不同于另外三种的是( )
A.聚乙烯塑料 B.聚氯乙烯塑料
C.聚苯乙烯塑料 D.酚醛树脂塑料
8.现有下列各组化合物,其中可作为高分子化合物的单体的是( )
9.由CH3CH2CH2OH制备,所发生的化学反应至少有下列中的( )
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④酯化反应 ⑤还原反应 ⑥水解反应
A.①④ B.②③ C.②③⑤ D.②④
10.乙烯和1-丁烯按1∶1(物质的量)聚合时生成聚合物,该聚合物的结构式可能是( )
?
11.在国际环境问题中,一次性使用聚苯乙烯材料带来的“白色污染”极为严重。这种材料难分解、难处理。最近研制出一种新材料能代替聚苯乙烯,它是由乳酸(一种有机酸)缩聚而成的,它能在乳酸菌的作用下降解从而消除对环境的污染。下列关于聚乳酸的说法正确的是( )
A.聚乳酸是一种纯净物
B.单体是CH3CH(OH)COOH
C.聚乳酸是一种羧酸
D.其聚合方式和聚苯乙烯相同
12.写出制备下列高分子化合物的化学方程式,并说明其主要用途。
(1)聚乙烯:______________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
(2)聚苯乙烯:_____________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
(3)聚氯乙烯:_____________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
(4)酚醛树脂:___________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
13.(1)某塑料的片断结构为
请指出其3种单体的结构:___________________________________________________。
(2)涤纶树脂广泛应用于日常生活中,以其为原料制造衣物、矿泉水瓶等。已知其结构简式为,它是由2种单体通过酯化反应得到的,这2种单体的名称为______________________________。
参考答案
专题3 有机化合物的获得与应用
第一单元 化石燃料与有机化合物
第1课时 天然气的利用 甲烷
1.A [解析] 任何可燃性气体在点燃前都要检验其纯度,以防爆炸,A项错误;甲烷是一种很好的气体燃料,我国的西气东输工程就是将西部天然气(主要成分是甲烷)用管道输入上海等大城市作气体燃料。
2.C [解析] 烃中只含有碳氢两种元素,C项物质还含有氧元素。
3.B [解析] 根据元素守恒,只能推知甲烷分子中含碳元素和氢元素,不能确定是否含氧元素,更不能确定甲烷的分子式。
4.C [解析] 甲烷与氯气在光照条件下反应,氯气的物质的量减少,所以浓度减小,颜色变浅。无论两种气体以何种比例混合,均能生成四种有机物,因此,可以看到油状液滴,取代反应生成的无机物为HCl,因其极易溶于水,所以打开瓶盖可能会看到白雾。在此反应中不可能得到碳,所以不可能有C项所示现象。
5.D
6.D [解析] CH4与Cl2在光照时发生取代反应,反应不停留在某一步反应上,所以不管二者物质的量之比为多少,反应一旦开始,CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3与CCl4均会生成, HCl为无机物,D项正确。
7.B [解析] 根据题意,混合气中水为25.2 g,即n(H2O)==1.4 mol,则n(CH4)==0.7 mol,根据碳原子守恒,则CO、CO2的物质的量和为0.7 mol,质量和为49.6 g-25.2 g=24.4 g。设CO、CO2的物质的量分别为x、y,则可列式:x+y=0.7 mol,28 g·mol-1 x+44 g·mol-1 y=24.4 g。联立解得x=0.4 mol,y=0.3 mol。则混合气中CO2的质量为0.3 mol×44 g·mol-1=13.2 g。
8.D [解析] 烷烃除燃烧外,不易被一般氧化剂所氧化。
9.(1)氢气 (2)一氧化碳
(3)甲烷或氢气和一氧化碳或氢气和甲烷或一氧化碳和甲烷或三者都有
[解析] (1)根据现象说明只生成水,根据元素守恒可知气体中只含氢元素。(2)根据现象说明只生成二氧化碳,根据元素守恒说明气体中不含氢元素。(3)根据现象说明既生成二氧化碳,又生成水,根据元素守恒气体中含有碳元素和氢元素。
10.D
第2课时 石油炼制 乙烯
1.D [解析] 石油、汽油都是混合物,A项不正确;石油分馏时,首先分馏出的是汽油,其次是煤油,再次是柴油、润滑油,故其沸点汽油<煤油<柴油<润滑油,B项不正确;分馏汽油中不含烯烃,而裂化汽油中含有烯烃,两者组成上不完全相同,C项不正确;石油的分馏只是物质状态的变化,而裂化和裂解都有新物质生成,D项正确。
2.D [解析] 乙烯分子中因含有碳碳双键,导致氢原子数比烷烃少,含碳量高,故燃烧时火焰比甲烷明亮,同时产生黑烟,这是因为含碳量高,不能充分燃烧而生成碳单质;乙烯和甲烷组成元素相同,故充分燃烧时,产物相同。
3.A [解析] 能发生加成反应的有机物必含有双键,而A中只有1个碳原子,显然不能由加成反应得到;B、C、D项可由乙烯分别和氯化氢、水、氯气加成而得到。
4.B [解析] 酸性KMnO4溶液可用于鉴别甲烷和乙烯,但不能用于除去甲烷中的乙烯,因为KMnO4能将乙烯氧化生成CO2,产生新的杂质。水和澄清石灰水既不能鉴别甲烷和乙烯,也不能除去甲烷中的乙烯。只有溴水与甲烷不反应,与乙烯可发生加成反应而褪色且生成液态的CH2BrCH2Br从甲烷中分离出来,既可以鉴别甲烷和乙烯,也可以除去甲烷中的乙烯。
5.B [解析] 甲烷不能与溴水反应,乙烯可与Br2发生加成反应,因此,溴水质量增加是因为吸收了乙烯,故乙烯物质的量为=0.25 mol,则甲烷的物质的量为=0.5 mol,相同条件下气体体积比等于其物质的量之比即CH4与C2H4体积之比为2∶1。
6.B [解析] C2H6不与H2反应,C2H2与H2按1∶2完全反应,消耗H2 100 mL时,说明C2H2为50 mL,C2H6为150 mL,则乙烷和乙炔的体积之比为3∶1。
7.③ ④ ① ① ②③④
8.(1)CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 取代反应
(2)CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl 加成反应
(3)第二种 乙烷与氯气的取代反应,副反应较多,而乙烯与氯化氢的加成反应的产物是唯一的,无副产物
9. (1)CH4 (2)C2H6 (3)C2H4 CH4
[解析] (1)等质量的烃CxHy完全燃烧时,氢元素的质量分数越大,耗氧量越多,CH4、C2H4、C2H6中的依次为、、,故CH4耗O2最多。(2)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时,x+的值越大,耗氧量越多,CH4、C2H4、C2H6的x+依次为1+=2、2+=3、2+=3.5,故C2H6耗O2最多。(3)n(CO2)=n(C),因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(C)分别为×1、×2、×2,×2最大,故C2H4生成的CO2最多;n(H2O)=n(H2),因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(H2)分别为×2、×2、×3, ×2最大,故CH4生成的H2O最多。
10.(1)A B A D (2)装置①中品红溶液褪色
(3)除去SO2气体,以免干扰乙烯的性质实验
(4)检验SO2气体是否除尽
(5)装置③中品红溶液不褪色,装置④中酸性高锰酸钾溶液褪色
11.D
12.D [解析] 甲烷分子的空间构型是以碳原子为中心的正四面体型,最多有3个原子在同一个平面内。参照甲烷的分子空间构型建立CH3Br的分子空间构型,CH3Br的分子中最多有3个原子在同一个平面内。乙烯分子的空间构型为平面矩形,6个原子都能在同一个平面内。CH2===CH—C≡CH中包含乙烯的平面结构和乙炔的直线结构,分子中所有原子都在同一平面内。
第3课时 煤的综合利用 苯
1.B [解析] 煤的气化主要是高温下煤和水蒸气作用得到CO、H2、CH4等气体,A项错;煤干馏的产物主要是焦炭,同时得到焦炉气、煤焦油等物质,B项正确;C项,煤干馏时发生了分解反应,是化学变化,分馏是物理变化,C项错;苯、甲苯等主要存在于煤焦油中, D项错。
2.B [解析] 煤是由有机物和无机物组成的混合物,不存在单质碳,碳元素含量最高,还含有氢、氧、硫、磷等元素,A项错,C项错误;直接燃烧煤会产生二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物、烟尘等污染物,B项正确;煤的干馏是化学变化,D项错。
3.D
4.D [解析] 苯虽然不具有典型的碳碳双键,但具有不饱和性,在一定条件下能和氢气发生加成反应,生成环己烷。
5.C [解析] 物质的结构决定其性质。苯的化学性质较稳定,这是由苯分子的特殊结构决定的。
6.B [解析] 苯与纯溴在溴化铁存在下发生取代反应,而与溴水不反应,溴单质极易溶于苯中,发生了萃取作用。
7.B [解析] A选项发生的是取代反应。B项发生加成反应生成二溴乙烷。C选项发生的是氧化反应。D选项中的现象是苯将溴从溴水中萃取出来所致。
8.A [解析] 不饱和键(双键、叁键等)可以发生加成反应。
9.D [解析] 煤的干馏是化学变化,产物煤焦油中一部分物质比水重,而粗苯比水轻,试管中液体分为三层,因为焦炉煤气中有氨气,所以溶液呈碱性,又因为含有CO、H2等气体,所以能还原氧化铜,但不管哪种产物,没分离前都是混合物。
10.C
11.D [解析] 苯比己烯含碳量高,燃烧时冒浓烟;苯分子内不含碳碳双键,不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,而己烯的化学性质与乙烯相似,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。
12.B [解析] 氮元素是+3价,碳原子换成氮原子后会减少一个氢原子,故相对分子质量增加:14-12-1=1,为79。
13.C [解析] B项中乙烯与氢气的反应中氢气的用量难以控制且反应条件复杂,不可选;C项中浓硫酸、浓硝酸与氢氧化钠反应的生成物溶于水,分液可得到纯净的硝基苯(注意不可将氢氧化钠溶液加入混合物中,危险!);D项中乙烯也能与溴水反应,不可选用。
14.①③⑧ ②⑤⑦
[解析] ④⑥是氧化反应。
15.(1)酸性KMnO4溶液或溴水
(2)①酸性KMnO4溶液或溴水 ②完全相同 平面
(3)不同 不同于 (4)
16.(1)
AgNO3+HBr===AgBr↓+HNO3
(2)导出HBr,兼起冷凝作用
(3)打开分液漏斗的瓶塞,旋开分液漏斗的活塞,使溴和苯的混合液滴到铁粉上 托起软橡皮袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中
(4)Br2和苯的蒸气逸出,污染环境
(5)吸收反应中随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气
(6)溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中,使原料的利用率降低;由于导管插入AgNO3溶液中而易产生倒吸
17.D
18.
[解析] (1)由题意可知,1 mol A完全燃烧时,得到3 mol H2O和2×=6 mol CO2,则1 mol A中含有6 mol C和6 mol H,即A的分子式为C6H6,又知A不能使溴水褪色,故A为苯,其结构简式为。
第二单元 食品中的有机化合物
第1课时 乙醇
1.B [解析] 乙烷和乙醇的结构简式分别为CH3CH3和CH3CH2OH,所以A、C、D项均正确;乙醇分子中的6个氢原子可分为3种,所以B项错误。
2.D
3.A [解析] 无水硫酸铜遇水由白色固体变成蓝色固体。
4.C [解析] 金属钠既能与水反应又能与乙醇反应放出氢气。
5.C [解析] 乙醇和乙烯的分子式分别为C2H6O和C2H4,乙醇的分子式可写成C2H4·H2O,故等物质的量的乙醇和乙烯完全燃烧,耗氧量相同,①错误;由两者的分子式可知等物质的量的乙醇和乙烯完全燃烧,产物相同,产生CO2的量也相同,②正确;乙醇燃烧产生CO2,所以用乙醇作燃料会导致“温室效应”,③错误;乙醇作燃料不产生氮、硫氧化物,所以乙醇作燃料不会导致酸雨,④正确。
6.B
7.A [解析] 乙醇的催化氧化机理是氧夺取了乙醇分子中的羟基氢以及与羟基相连的碳原子上的氢,所以断开的是②③。
8.C
9.C [解析] 乙醇的组成可看成是C2H4·H2O,因而相同体积的乙醇蒸气和乙烯完全燃烧时耗氧量相同。
10.D [解析] A、B、C、D四个选项中的气体均能使a处固体变红,b处变蓝,但c处能得到液体的仅有D,该液体是CH3CHO。
11.(1)集气瓶中进气管太长,出水管太短 (2)偏大
(3)滴加水的速率要非常缓慢,要逐滴加水 会发生烧瓶爆炸
[解析] (1)排水法收集气体,应短管进气,长管出水,故集气瓶中两导管的长度应互换。(2)乙醇和水物质的量相同时,与钠反应生成的氢气体积相同。相同质量的乙醇和水,水的物质的量多,故用含有少量水的乙醇代替相同质量的无水乙醇与钠反应时产生的氢气多。(3)因为钠与水的反应非常剧烈,短时间内产生大量的氢气,并放出大量的热,使烧瓶内压强急剧增大,会使烧瓶爆炸。故操作时应特别注意滴加水的速率,要慢慢地逐滴加入水。
12.(1)C2H5OH+3O22CO2+3H2O (2)④②③①
(3)验证CO2存在 除去混合气体中的CO2 证明CO2已被除尽
(4)将CO氧化成CO2 澄清石灰水 检验由CO与CuO反应所生成的CO2,从而验证原产物中有CO
(5)无水硫酸铜 H2O (6)点燃 (7)甲烷
13.B [解析] 2Cu+O22CuO。①中CuO+2HCl===CuCl2+H2O,铜片变轻;②CH3OH+CuOHCHO+Cu+H2O,铜片质量不变;③中不反应,仍为CuO,所以铜片变重。
14.B
15.(1)同系物 (2)2CH3OH+O22HCHO+2H2O
(3)2CH3OH+3O22CO2+4H2O
[解析] (1)可以看出A为CH3OH,B为CH3CH2OH,二者都含有一个—OH,分子组成相差一个“CH2”原子团,二者互为同系物。(2)甲醇和乙醇性质相似,都可以发生催化氧化反应,反应的方程式为2CH3OH+O22HCHO+2H2O。(3)甲醇完全燃烧生成CO2和H2O:2CH3OH+3O22CO2+4H2O。
16.(1)C2H6O (2)2Na+2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa+H2↑
(3) (4)乙酸
[解析] (1)根据题意,X的分子中含C的个数为=2,含氢的个数为=6,含氧的个数为=1,所以X的分子式为C2H6O。X能与钠反应,则X为乙醇。
(2)2Na+2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa+H2↑。
(3)X在铜或银作催化剂的条件下与空气中的O2反应,生成乙醛(Y),其结构简式为。
(4)根据题意知Z为乙酸。
第2课时 乙酸
1.A [解析] 乙酸是具有强烈刺激性气味的无色液体,尽管其分子中含有4个氢原子,但在水中只有羧基上的氢原子能发生部分电离,因此乙酸是一元羧酸。乙酸的酸性较弱,但比碳酸的酸性强,它可使紫色石蕊溶液变红。乙酸在浓H2SO4存在下加热,可与醇类发生酯化反应,在常温下乙酸不能发生酯化反应,选A。
2.A [解析] CH3COOH溶液与碳酸钠溶液混合后有气泡冒出说明产生了CO2,向1 mol·L-1的CH3COOH溶液中投入锌粒后有气泡冒出说明生成了H2,使紫色石蕊溶液变红,这些都是酸的通性。
3.D [解析] H2O、CH3CH2OH只能与金属钠反应放出氢气;CH3COOC2H5既不能与金属钠反应又不能与碳酸钠反应;CH3COOH与金属钠或碳酸钠反应都能产生气体。
4.D [解析] Na与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈,故反应速率③>①,CH3COOH部分电离,溶液显酸性,H2O只有极微弱的电离,显中性,故速率②>③,所以反应速率排序为②>③>①。
5.C [解析] 乙醇不属于碱,所以乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯的反应不属于酸碱中和反应。
6.A [解析] 酯化反应的产物有酯和水。
7.D [解析] 乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,可以用分液的方法分离。
8.A [解析] ①③利用醋酸与CaCO3反应生成弱酸的原理,②熏醋预防流行性感冒利用醋酸的杀菌消毒作用,④乙酸和乙醇在浓硫酸作用下制取乙酸乙酯利用乙酸能发生酯化反应的性质,A项正确。
9.B [解析] B项,硝基苯应为。
10.B
11.A [解析] 碱面、蛋壳、水垢的成分分别是Na2CO3、CaCO3、CaCO3和Mg(OH)2,这些物质均能与食醋反应。
12.D [解析] 酯化反应的实质是“酸脱羟基醇脱氢”,根据这一实质可知②④项符合题意。
13.D [解析] 根据巴豆酸的结构特点,碳碳双键决定其具有乙烯的有关性质,羧基(—COOH)决定其具有乙酸的有关性质。
14.A [解析] —OH、—COOH都能与金属钠反应生成H2,1 mol —OH或—COOH与钠反应可产生0.5 mol H2;仅—COOH与Na2CO3反应生成CO2,1 mol —COOH与Na2CO3反应可产生0.5 mol CO2。题设有机物与金属钠反应产生的气体的体积多于与纯碱反应产生的气体的体积,则有机物结构中应既有—COOH又有—OH,故本题答案为A。
15.(1)CH3CHO (2)羧基 氧化反应
(3)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(4)火焰明亮伴有黑烟 溴水或溴的四氯化碳溶液
[解析] 据题干信息和图示信息可推知:A为CH2===CH2,B为C2H5OH,C为CH3CHO,D为CH3COOH,E为CH3COOC2H5。
16.(1)2CH3COONa+H2SO4―→2CH3COOH+Na2SO4
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
(2)制取乙酸 作催化剂和吸水剂
(3)液体分层,上层为无色透明的油状液体,两层间有无色气泡产生 (4)防止倒吸
(5)溶解乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度
17.(1)乙醇
(2)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应(或取代反应)
18.(1)Na2CO3 醋酸
(2)饱和NaHCO3溶液 除去CO2中的CH3COOH蒸气
(3)有白色沉淀生成
19.C3H8O CH3CH2CH2OH、CH3CHOHCH3
[解析] 设醇的分子式为A,则有CnH2nO2+A―→Cn+3H2n+6O2+H2O,由质量守恒得A为C3H8O。
第3课时 酯 油脂
1.A [解析] 植物油和动物油属于油脂,而油脂属于酯类物质,甘油属于醇类,重油的主要成分为烃类物质,酱油则是以水为溶剂的多种溶质的混合液。
2.C [解析] 油脂是高级脂肪酸和甘油生成的酯,密度比水小,在酸性、碱性条件催化下均易水解。
3.C [解析] 分离互不相溶的液体混合物可以用分液漏斗分液。苯和油脂、乙酸和乙酸乙酯、花生油和四氯化碳都互溶,而豆油和水不溶。
4.C [解析] 所有天然油脂都是混合物,牛油是动物油脂,是固体,是高级脂肪酸的甘油酯,可以在碱性条件下水解。
5.D [解析] NaOH与硬脂酸反应,酚酞溶液红色变浅甚至消失。
6.A [解析] 酒精为乙醇,其他物质属于酯类。
7.B [解析] 酯化反应中浓H2SO4作催化剂和吸水剂,酯的水解反应中H2SO4作催化剂。
8.A [解析] 汽油洗油污是因为油极易溶于有机溶剂,属于物理变化;B属于酯化反应,为取代反应; C、D分别为油脂的酸性和碱性水解,属于取代反应。
9.A [解析] 试管上的银镜要用HNO3进行洗涤。其他物质的洗涤方法是正确的。
10.B [解析] 只要油脂未完全水解,静置后就会分层;A、C选项中只要发生反应,便会出现题述现象;选项D与反应程度无关。
11.B [解析] 油脂与NaOH反应的物质的量之比为1∶3,则10 g油脂的物质的量为n(油脂)=n(NaOH)=×=0.015 mol,10.0 g油脂消耗H2的物质的量为n(H2)=×=0.06 mol,所以n(油脂)∶n(H2)=0.015 mol∶0.06 mol=1∶4,所以1 mol油脂平均可与4 mol H2加成,即1 mol该油脂分子中平均含碳碳双键4 mol。
12.B [解析] 胆固醇的分子式中只有一个氧原子,应是一元醇,而题给胆固醇酯只有2个氧原子,应为一元酯,据此可写出该酯化反应的通式(用M表示羧酸):C27H46O+M―→C34H50O2+H2O。再由质量守恒定律可求得该羧酸的分子式为C7H6O2。所以羧酸的结构简式为C6H5COOH。
13.(1)分馏 (2)酯 烃
(3)分别取少量食用油和石蜡油于洁净的试管中,加入NaOH溶液,加热,溶解的是食用油,不溶解且出现分层现象的是石蜡油
分别取少量食用油和石蜡油于洁净的试管中,加入溴水,充分振荡、静置后,溴水褪色的是食用油,出现分层现象的是石蜡油
[解析] 食用油的主要成分是酯类,石蜡油属于饱和烃类,而植物油中烃基含有不饱和碳碳键。
14.(1)脂肪常温下为固体,油常温下为液体
(2)①④ 减少不饱和度,使植物油硬化,提高熔点,增加可塑性
(3)水解
[解析] 由于植物油的不饱和度高,熔点低,流动性强,不容易保存,所以可以使植物油和氢气发生加成反应(还原反应),以减少其不饱和度,使植物油硬化,提高熔点,增加可塑性;油脂水解可以生成甘油和脂肪酸,所以人造奶油在人体内经消化的实质从化学上看属于水解反应。
15.D [解析] 从分子的结构简式可知A属于烃的衍生物,不属于芳香烃;A分子中无羟基、羧基等,属于酯类,应难溶于水;A碱性条件下水解生成苯甲酸钠和乙醇,1 mol A可以与1 mol NaOH反应,故A、B、C均不对。
16.D [解析] 通常情况下,酯类物质呈液态或固态。
17.
[解析] (1)软脂酸为C15H31COOH,软脂酸甘油酯在酸性条件下水解生成软脂酸。
(2)皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应。
(3)油酸(C17H33COOH)分子中含1个碳碳双键,能与H2发生加成反应。
18.(1)乙酸乙酯 乙酸 乙醇 乙醛
(2)CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH
[解析] 酯水解生成酸和醇,醇经过两步氧化得到酸,该过程中碳原子数不变,故B、C分子中碳原子数相等,均为2个,即B为乙酸,C为乙醇。
第4课时 糖类、蛋白质和氨基酸
1.D
2.D [解析] 葡萄糖的分子式是C6H12O6,能和银氨溶液反应。葡萄糖在人体内被氧化生成CO2和H2O,放出热量,提供生命活动所需要的能量。葡萄糖不是天然高分子化合物。
3.C [解析] 乙酸乙酯不溶于水,淀粉可溶但不易溶,只有蔗糖易溶于水且能发生水解反应。
4.B [解析] 植物油分子中含有碳碳双键,可使溴的四氯化碳溶液褪色,A项错;葡萄糖能发生氧化反应,但葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,C项错;蛋白质溶液可形成胶体,具有丁达尔效应,D项错。
5.C [解析] 淀粉在加热、稀硫酸作催化剂条件下水解为葡萄糖,故在检验水解产物时,应先加碱中和至溶液呈碱性,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热条件下检验。
6.A 7.B
8.B [解析] 淀粉遇碘变蓝,葡萄糖加入新制Cu(OH)2悬浊液加热煮沸生成Cu2O砖红色沉淀。
9.D [解析] 糖类中的单糖不能水解,A项错误;蛋白质除含C、H、O三种元素外,还含有N、S、P等元素,B项错误;单糖、双糖和油脂都是小分子化合物,C项错误;油脂属于酯,D项正确。
10.D [解析] 丙氨酸的分子式为C3H7NO2,根据原子守恒可知,C8H14N2O5+H2O=C3H7NO2+C5H9NO4, D项正确。
11.B [解析] 鸡蛋清属于蛋白质,其水溶液具有蛋白质的性质,如遇浓硝酸变黄色,A项错;加入硫酸铜溶液后会变性,该过程不可逆,D项错;蛋白质属于高分子化合物,其水溶液属于胶体,不能透过半透膜,可以用半透膜来分离胶体和溶液,C项错。
12.B
13.B [解析] 依题意可知加酶洗衣粉可以使蛋白质水解,故加酶洗衣粉不适合洗涤含蛋白质的毛类、蚕丝类衣物。
14.C [解析] 乙酸乙酯不溶于饱和Na2CO3溶液,乙酸与碳酸钠反应且二者均溶于水,所以可用饱和碳酸钠溶液洗涤分液;鸡蛋清溶液中加入浓(NH4)2SO4溶液,蛋白质由于溶解度降低而析出,所以可得到较纯的蛋白质;活性炭具有吸附作用,可以将色素吸附而除去,所以A、B、D正确。C项油脂加入浓NaOH溶液后水解为高级脂肪酸钠和甘油,故得不到油脂。
15.D [解析] 纤维素和淀粉都是由多个葡萄糖单元组成的,所以水解的最终产物均为葡萄糖。
16.C [解析] 由题意知,半透膜只允许小分子透过,淀粉在淀粉酶催化作用下水解生成葡萄糖,葡萄糖属于小分子,能够透过半透膜,淀粉酶是蛋白质,属于大分子,不能透过半透膜,最后袋中剩余物质为淀粉酶,遇碘水无现象,Cu(OH)2悬浊液煮沸后分解生成黑色CuO,淀粉酶遇浓硝酸显黄色。
17.A [解析] 淀粉和纤维素尽管都可用(C6H10O5)n来表示,但n值不同,所以两者不是同分异构体,它们都是混合物。淀粉和纤维素都属于多糖,是天然存在的高分子化合物,都能在一定条件下发生水解反应,最终生成葡萄糖。
18.
被鉴别的物质
鉴别物质(或鉴别方法)
现象(填入序号即可)
葡萄糖
新制氢氧化铜
④
淀粉
碘水
②
蛋白质
燃烧
①
葡萄糖
银氨溶液
③
19.①(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
②C6H12O62C2H5OH+2CO2↑
③2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
④2CH3CHO+O22CH3COOH
取适量所酿陈醋样品于一支洁净试管中,然后滴入碘水,观察是否变蓝。若变蓝,则含有淀粉;否则不含淀粉
[解析] 淀粉首先水解为葡萄糖,葡萄糖再分解为乙醇,乙醇被氧化为乙醛,再进一步氧化成乙酸。乙酸中若含有淀粉,会使碘水变蓝。
20.(1)CH2O (2)CH3COOH (3)CH2OH(CHOH)4CHO
[解析] (1)根据燃烧产物为二氧化碳和水,则确定此有机物中一定含有碳、氢元素,可能有氧元素。15 g有机物中含有碳原子的物质的量为=0.5 mol,质量为6 g。含有氢原子的物质的量为×2=1 mol,质量为1 g,则有机物中含有氧原子,其物质的量为=0.5 mol,故C、H、O原子的个数比为1∶2∶1。
(2)能与Na2CO3溶液反应放出气体,且能与醇发生酯化反应,则含有—COOH,又知最简式为CH2O,故A的最简单的一种物质的结构简式为CH3COOH。
(3)因为A中有6个碳原子,可见其化学式为C6H12O6,有多个羟基和一个醛基,属于糖类物质,可知A为葡萄糖,其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。
第三单元 人工合成有机化合物
第1课时 简单有机物的合成
1.C [解析] 甲烷氧化得到一氧化碳和氢气,A错误;B方程式中不符合质量守恒;C正确;D与此过程无关。
2.C [解析] 蔗糖是双糖,不属于高分子化合物,A项错;糖类中的单糖及双糖等不属于高分子化合物,油脂是高级脂肪酸的甘油酯,不属于高分子化合物,B项错;煤的气化和液化是化学变化,是把煤转化为清洁能源的过程,C项正确;植物油不属于化石燃料,D项错。
3.C [解析] 由CHCl3制CHFCl2的反应可以看作是CHCl3中的一个氯原子被氟原子取代。甲烷和氯气取代不可能生成含有氟元素的物质,A错。氟利昂产生的氯原子可以作为臭氧转化为氧气的催化剂。
4.A [解析] 理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物,不产生副产物。乙烷与氯气制备氯乙烷,利用的是乙烷与氯气发生取代反应,但取代反应的产物较多,产率较低,一般不用来制取物质。同样C、D会造成氧元素的浪费,也不符合原子经济性的要求。
5.CD [解析] 对比两种合成方法,新法只有一种产物,原料利用率较高,另外,不使用H2SO4,对设备的腐蚀性也较小。
6.B [解析] 乙烯―→乙醇―→乙醛―→乙酸―→乙酸乙酯,最少要经过4个步骤。
7.D
8.A [解析] 链节是重复的结构单元,且碳碳单键能旋转,所以链节为,单体是CHCl===CHCl,该高分子是CHCl===CHCl加聚后的产物。
9.D [解析] 聚苯乙烯是由单体苯乙烯()通过加聚反应生成的高分子化合物,B、C项错,D正确。聚苯乙烯分子内不含碳碳双键,不能使溴水褪色,A项错。
10.方案一:C2H6+Cl2―→CH3CH2Cl+HCl。
方案二:CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl。
方案三:HC≡CH+H2―→CH2===CH2,
CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl。
方案二最好,产物是唯一的,原子利用率也最高;而方案一中乙烷和氯气发生取代反应得到的产物有多种,导致产物不纯;方案三中乙炔和氢气加成反应产物有可能有乙烷,导致产物不纯,另外生产步骤多导致产率下降。
第2课时 有机高分子的合成
1.A [解析] 油脂是有固定组成的小分子, 不属于高分子化合物。
2.D [解析] 由乙烯生成聚乙烯,性质发生了根本性的变化,状态也不一样,而且,所有的加聚产物都是混合物。
3.B [解析] 生产聚氯乙烯的原料是氯乙烯,制取氯乙烯的原料是乙炔。
4.B [解析] 硬脂酸甘油酯属于油脂,是小分子化合物。
5.D
6.C [解析] 亚麻纤维在微生物作用下可以发生水解,其他三种合成高分子化合物在自然界难以降解。
7.D [解析] 酚醛树脂的制取反应是缩聚反应,而其他三种物质的制取反应都是加聚反应。
8.B [解析] 加聚反应是单体的不饱和键断开,再连接其他部分。
9.B [解析] 合成路线为
CH3CH2CH2OHCH3CH===CH2。
11.B [解析] 高聚物组成中的n值不定,故是混合物。聚苯乙烯是通过加聚反应制得的,而聚乳酸是通过缩聚反应生成的高分子酯,不再是羧酸。
12.
13.
(2)对苯二甲酸和乙二醇
专题测评(三)A
[时间:45分钟 分值:100分]
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个正确答案)
1.关于石油的说法不正确的是( )
A.石油中主要含C、H两种元素
B.石油主要是由各种烃组成的混合物
C.石油有固定的沸点,故可分馏
D.石油的分馏产物仍是混合物
2.丙烷是液化石油气的主要成分之一。下列关于丙烷的说法错误的是( )
A.属于烷烃
B.分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.丙烷燃烧是放热反应
D.丙烷在光照下能够与Cl2发生取代反应
3.能使蛋白质变性的物质是( )
①硫酸钾 ②甲醛 ③氯酸钾 ④硝酸汞 ⑤氯化铵 ⑥氢氧化钠
A.②④⑥ B.①③⑤
C.①②③ D.④⑤⑥
4.能证明乙烯分子中含有1个碳碳双键的事实是( )
A.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
B.乙烯分子中碳、氢原子个数比为1∶2
C.乙烯完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量相等
D.乙烯易与溴水发生反应,且1 mol乙烯完全加成消耗1 mol溴单质
5.除去乙酸乙酯中含有的乙酸,最好的处理操作是( )
A.蒸馏
B.水洗后分液
C.用过量饱和碳酸钠溶液洗涤后分液
D.用过量氢氧化钠溶液洗涤后分液
6.下列物质属于同分异构体的一组是( )
A.麦芽糖和蔗糖
B.
C.C2H6与C3H8
D.O2与O3
7.下列4种变化中,有一种变化与其他3种变化类型不同的是( )
A.CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O
B.CH3CH2OH+HBrC2H5Br+H2O
C.2CH3CH3OHC2H5OC2H5+H2O
D.CH4+Cl2CH3Cl+HCl
8.为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是( )
A
B
C
D
被提纯
物质
酒精(水)
乙醇(乙酸)
乙烷(乙烯)
溴苯(溴)
除杂
试剂
生石灰
氢氧化钠
溶液
酸性高锰酸钾
溶液
KI溶液
分离
方法
蒸馏
分液
洗气
分液
9.某学生做葡萄糖的还原性实验,4 mL 0.5 mol·L-1 的CuSO4溶液和4 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液,将它们混合后,滴入1.0 mL 10%的葡萄糖溶液,加热煮沸,结果没有看到红色沉淀生成。这是因为( )
A.葡萄糖浓度太大
B.加热时间不够
C.CuSO4溶液的量不够
D.NaOH溶液的量不够
10.某有机物在氧气中充分燃烧,生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量比为1∶1,由此可以得出的结论是( )
A.该有机物分子中C、H、O原子个数比为1∶2∶3
B.分子中C、H原子个数比为1∶2
C.有机物中必定含氧
D.有机物中必定不含氧
11.葡萄糖和淀粉的混合物中氢元素的质量分数为6.5%,则混合物中氧元素的质量分数为( )
A.13.0% B.39.0%
C.45.5% D.52.0%
12.[发展要求]下列有关苯、乙烯的比较正确的是( )
A.分子中所有原子都在同一平面上
B.等质量燃烧时,苯耗氧气多
C.都能与溴水反应
D.都能被酸性KMnO4溶液氧化
13.[发展要求]乙醇分子可能存在CH3CH2OH和CH3OCH3两种结构。能够证明乙醇(分子式C2H6O)的结构是CH3CH2OH的最充分的理由是( )
A.23 g乙醇与足量的金属钠反应,可以放出0.25 mol氢气
B.1 mol乙醇充分燃烧生成2 mol CO2和3 mol H2O,消耗3 mol O2
C.乙醇的沸点高于乙烷
D.1 mol乙醇氧化后生成1 mol乙醛
14.[发展要求]有机反应中,加氧或去氢的反应称之为氧化反应,反之则称为还原反应。下列反应中属于还原反应的是( )
15.[发展要求]聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一,它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。聚丙烯酸酯的结构简式是,它属于
( )
①无机化合物 ②有机化合物 ③高分子化合物 ④离子化合物 ⑤共价化合物
A.①③④ B.①③⑤ C.②③⑤ D.②③④
二、填空题(本题共4小题,共55分)
16.(12分)某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A也是一种植物生长调节剂,A可发生如图CA3-1所示的一系列化学反应,其中①②③④属于同种反应类型。根据该图回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D、E的结构简式:
A____________,B___________,C____________,D__________,E____________。
(2)写出②、⑤两步反应的反应类型:
②反应类型__________。⑤反应类型__________。
图CA3-1
17.(12分)某市拟投资建设一个工业酒精厂,目的是用工业酒精与汽油混合制成“乙醇汽油”,以节省石油资源。已知制酒精的方法有三种:
①在催化剂作用下乙烯与水反应;
②CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr;
③(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO2↑。
(1)方法①的化学反应方程式是_________________________________________。
(2)方法②的化学反应类型是____________。
(3)为缓解石油短缺带来的能源危机,你认为该市应选用哪一种方法生产工业酒精?__________,请简述理由: _______________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)如果从绿色化学(“原子利用率”最大化)的角度看,制酒精最好的一组方法是( )
A.① B.③ C.①③ D.②③ E. ①②③
18.(13分)在A、B两支大试管中分别依次加入苯、H2O,再用长颈漏斗小心加入CCl4。两试管中都明显分为三层,将A试管振荡后静置(已知苯的密度小于水的密度而四氯化碳的密度大于水的密度)。
(1)溶液可分为________层,原因是________________________________。
(2)不用实验验证你能否判断出哪一层是水层_________,若能,判断的依据是________________________________________________________________________
(若不能,此问可不回答)。
(3)请你设计简单实验验证哪一层是水层: _________________________________
________________________________________________________________________。
(4)用长颈漏斗向B试管中的水层小心加入少量浓溴水,静置一段时间,试管中的现象是____________________________________________________。
19.(18分)[发展要求]化学上常用燃烧法确定有机物的组成。如图CA3-2所示装置是用燃烧法确定烃或烃的含氧衍生物分子式的常用装置,这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。
图CA3-2
回答下列问题: ?
(1)A装置中分液漏斗内盛放的物质是______,写出有关反应的化学方程式:_________
________________________________________________________________________。
(2)C装置(燃烧管)中CuO的作用是________________________________。
(3)写出E装置中所盛放物质的名称:__________________,它的作用是____________。
(4)若将B装置去掉会对实验结果造成什么影响?
________________________________________________________________________。
(5)若准确称取1.20 g样品(烃或烃的含氧衍生物),经充分燃烧后,E管质量增加1.76 g,D管质量增加0.72 g,则该有机物的实验式为__________。
(6)要确定该有机物的分子式,还要______________________________。
专题测评(三)B
专题3
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷45分,第Ⅱ卷55分, 共100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷 (选择题 共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个正确答案)
1.下列各物质完全燃烧,产物除二氧化碳和水外,还有其他物质的是( )
A.甲烷 B.乙烯
C.氯乙烯 D.乙醇
2.甲型H1N1是一种病毒,只要破坏病毒内部的蛋白质,就可以杀死病毒。根据你所学知识判断下列预防甲型流感的措施中不正确的是( )
A.甲型H1N1病毒是一种氨基酸,进入人体内能合成对人体有害的蛋白质
B.养成良好的个人生活习惯,如多吃水果、蔬菜,多锻炼,多饮水,吃营养丰富的食品,增强抵抗能力
C.高温或使用消毒剂可以有效杀死甲型H1N1病毒
D.没有蛋白质就没有生命,但并不是所有蛋白质对人体都是有利的
3.青苹果汁遇碘溶液显蓝色,熟苹果能还原银氨溶液。这说明( )
A.青苹果中只含淀粉不含糖类
B.熟苹果中只含糖类不含淀粉
C.苹果成熟时淀粉水解为单糖
D.苹果成熟时单糖聚合成淀粉
4.现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物,已知它们的性质如下表,据此,将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是( )
物质
分子式
熔点(℃)
沸点(℃)
密度(g/cm3)
溶解性
乙二醇
C2H6O2
-11.5
198
1.11
易溶于水和乙醇
丙三醇
C3H8O3
17.9
290
1.26
能跟水、酒精以任意比互溶
A.萃取法 B.结晶法
C.分液法 D.分馏法
5.区别下列各组物质的方法错误的是( )
A.甲烷和乙烯:分别通入酸性KMnO4溶液
B.乙醇和乙酸:分别滴加NaOH溶液
C.苯和四氯化碳:分别与水混合、振荡、静置
D.区别甲醇和乙醛:用新制的Cu(OH)2悬浊液加热来鉴别
6.1体积某气态烃只能与1体积氯化氢气体发生加成反应,生成氯代烷。1 mol该氯代烷可与7 mol氯气发生完全的取代反应,则该烃的结构简式为( )
A.CH2===CH2 B.CH3CH3
C.CH3CH===CH2 D.CH3CH2CH===CH2
7.下列关于乙烯和聚乙烯的叙述不正确的是( )
A.乙烯常温下是气体,为纯净物;聚乙烯常温下是固体,为混合物
B.乙烯的化学性质比聚乙烯活泼
C.取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的CO2和H2O的质量分别相等
D.取等物质的量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的CO2和H2O的物质的量分别相等
8.用配制好的淀粉溶液进行下列实验,得不到预期实验现象的是( )
A.用聚光手电筒照射,产生丁达尔效应
B.加入碘水,溶液变蓝
C.加入稀硫酸振荡并加热,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,有红色沉淀生成
D.加入碘化钾溶液后,无明显现象
9.下列有机物中,刚滴入NaOH溶液中会出现分层现象,然后用水浴加热,分层现象消失的是( )
A.乙酸 B.乙醛
C.己烯 D.乙酸乙酯
10.历史上最早应用的还原性染料是靛蓝,其结构简式如下,下列关于靛蓝的叙述中错误的是( )
A.靛蓝由碳、氢、氧、氮4种元素组成
B.该物质是高分子化合物
C.它的分子式是C16H10N2O2
D.它是不饱和有机物
11.苯甲酸(C6H5COOH)和山梨酸(CH3—CH===CH—CH===CH—COOH)都是常用的食品防腐剂。下列物质中,只能与其中一种酸发生反应的是( )
A.Na B.溴水
C.CH3CH2OH D.NaOH溶液
12.下列除去杂质的方法正确的是( )
①除去乙烷中少量的乙烯:光照条件下通入Cl2,气液分离;
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和碳酸氢钠溶液洗涤,分液、干燥、蒸馏;
③除去CO2中少量的SO2:气体通过盛饱和碳酸钠溶液的洗气瓶;
④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏。
A.①② B.②④
C.③④ D.②③
13.下列关于有机物的说法正确的是( )
A.乙烯、氯乙烯都属于不饱和烃
B.油脂、蛋白质都能发生水解反应
C.乙酸、乙酸乙酯都不能与金属Na反应
D.苯不与任何酸反应
14.下列关于基本营养物质的叙述中,错误的是( )
A.葡萄糖和果糖的分子式完全相同,它们互为同分异构体
B.油脂在酸性条件下可以水解为甘油和高级脂肪酸,该反应称为皂化反应
C.常温条件下,淀粉遇碘即可变蓝,该反应是淀粉的特征反应
D.酶是一类特殊的蛋白质,是生物体内重要的催化剂
15.下列实验不能实现预期目的的是( )
A.用食醋、石灰水验证蛋壳的成分是碳酸盐
B.用溴水鉴别甲烷和乙烯
C.用乙醇、乙酸和10%的硫酸溶液共热制乙酸乙酯
D.用酸性高锰酸钾溶液验证苯环上是否存在碳碳双键
请将选择题答案填入下表:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
总分
答案
第Ⅱ卷 (非选择题 共55分)
二、填空题(本题共5小题,共47分)
16.(5分)某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况,设计了几个实验。请填写下列空白:
【实验一】用如图CB3-1所示装置,收集一量筒甲烷和氯气的混合气体,光照后观察到量筒内形成一段水柱,认为有氯化氢生成。
图CB3-1
(1)该反应的反应类型为______________。
(2)该反应的化学方程式为____________________________________________________
(只写第一步)。
(3)水槽中盛放的液体应为________(填标号)。
A.水 B.饱和石灰水 C.饱和食盐水 D.饱和NaHCO3溶液
【实验二】收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照反应后,滴加AgNO3溶液,看到有白色沉淀生成,认为有氯化氢生成。
(4)该实验设计的错误之处是_________________________________________________。
【实验三】步骤一:收集半试管氯气,加入10 mL蒸馏水,充分振荡,采用DIS系统的pH传感器测量溶液的pH(下同),测得pH=3.26。
步骤二:收集一试管甲烷和氯气的混合气体(各占50%),在40 W的日光灯下光照6 min后,加入10 mL蒸馏水,充分振荡,测得pH=1.00。
(5)判断该反应中有氯化氢生成的依据是________________________________________。
17.(9分)某有机物(X)的分子结构模型如图CB3-2所示(分子中只有C、H、O三种原子)。请回答下列问题:
图CB3-2
(1)观察题图的分子结构模型,写出X分子中包含的官能团的名称:
________、________和________。
(2)下列对有机物X的性质的说法正确的是________。
①能使酸性高锰酸钾溶液褪色
②能使溴水褪色
③1 mol X与足量的金属钠反应能放出标准状况下的氢气22.4 L。
(3)写出X在一定条件下跟氢气反应的化学方程式:________________________________
________________________________________________________________________。
(4)1 mol有机物X完全燃烧需消耗氧气______mol。
18.(11分)已知:
①A是石油裂解气的主要成分,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平;
②2CH3CHO+O22CH3COOH。
现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如图CB3-3所示。
图CB3-3
回答下列问题:
(1)写出A的电子式:____________________。
(2)B、D分子中的官能团名称分别是__________、__________。
(3)写出下列反应的反应类型:①___________反应,②___________反应,④________反应。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
19.(12分)某有机物A分子式为CxHyOz,15 g A完全燃烧生成22 g CO2和9 g H2O。
(1)该有机物的最简式为____________________。
(2)若A和Na2CO3混合有气体放出,和醇发生酯化反应,则A的结构简式为____________________________。
(3)若A是易挥发、有水果香味的液体,能发生水解反应,则其结构简式为__________________________________。
(4)若其分子结构中含有6个碳原子,是人体的基本营养物质,则其结构简式为__________________________。
20.(10分)某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
图CB3-4
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式:________________________________________________________________________;
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明乙醇的氧化反应是________反应。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是________;乙的作用是________。
(3)反应进行一段时间后,试管a中能收集到不同的物质,它们是________________;集气瓶中收集到的气体的主要成分是________。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有________。要除去该物质,可先在混合液中加入________(填写字母),然后再通过________(填实验操作名称)即可得到产物。
a.氯化钠溶液 b.苯 c.碳酸氢钠溶液 d.四氯化碳
三、计算题(本题包括1个小题,共8分)
21.纳豆是一种减肥食品,从纳豆中分离出一种由C、H、O 3种元素组成的有机物A,为确定其结构,现进行如下各实验:
①6.0 g物质A在一定条件下完全分解,生成3.36 L(标准状况)一氧化碳和1.8 g水;
②中和0.24 g物质A,消耗0.20 mol·L-1的氢氧化钠溶液20.00 mL;
③0.01 mol物质A完全转化为酯,需乙醇0.92 g;0.01 mol A能与足量钠反应放出0.336 L标准状况下的氢气。
试确定:
(1)A的摩尔质量及化学式。
(2)A的结构简式。
参考答案
专题测评(三)A
1.C [解析] 石油是多种烃的混合物,只有纯净物有固定的沸点。
2.B [解析] 丙烷属于烷烃,即饱和烃,没有双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项错误;在光照下能够与Cl2发生取代反应是烷烃的通性。
3.A [解析] 强酸、强碱、重金属盐及某些有机物和紫外线能使蛋白质变性。
4.D [解析] A项只能说明乙烯分子含不饱和键,不能说明乙烯分子中含有1个碳碳双键。B、C只能说明乙烯分子中碳、氢原子个数比为1∶2,不能说明含双键。D项可以证明1 mol乙烯含有1 mol双键。
5.C [解析] 因为乙酸与乙酸乙酯互溶,故水洗法不能很好地洗去乙酸;若用过量氢氧化钠溶液洗涤,乙酸乙酯会因水解而大量减少;乙酸与乙酸乙酯沸点相近,故蒸馏法不太好;乙酸的酸性强于碳酸,与碳酸钠溶液反应生成可溶于水的乙酸钠,而乙酸乙酯在碳酸钠溶液中的溶解度很小,故可用饱和碳酸钠溶液洗涤后分液的方法。
6.A [解析] 麦芽糖和蔗糖都是二糖,分子式都是C12H22O11,属于同分异构体;B项中为同一种物质;C项中分子式不同;D项中两物质为同素异形体。
7.A [解析] A为消去反应,其他为取代反应。
8.A [解析] 生石灰与水反应,消耗酒精中的水,蒸馏可得到酒精,A项正确;乙醇易溶于水,利用分液的方法不能将乙醇与盐溶液分离,B项错;酸性高锰酸钾溶液可将乙烯氧化为二氧化碳,引入了新的杂质,C项错;溴可将KI溶液氧化为碘单质,而碘易溶于溴苯,达不到除杂的目的,D项错。
9.D [解析] 葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应时,应该在碱性条件下进行,但该法配制Cu(OH)2悬浊液时,NaOH的量不足,不符合要求。
10.B [解析] 燃烧生成CO2和H2O的物质的量为1∶1的物质可表示为(CH2)nOm。对于烃,m=0,对于含氧衍生物,m为正整数。
11.D [解析] 葡萄糖和淀粉的化学式都符合Cn(H2O)m的形式,混合物中O的质量分数是H的质量分数的8倍,所以混合物中O的质量分数为6.5%×8=52.0%。
12.A [解析] 乙烯和苯都是平面型分子,乙烯中N(C)∶N(H)=1∶2,苯中N(C)∶N(H)=1∶1,等质量时,分子中含H高的耗氧量高,所以苯的耗氧量少于乙烯,苯结构稳定,不与溴水、酸性KMnO4溶液反应。
13.A 14.C
15.C [解析] 聚丙烯酸酯为有机高分子化合物,是共价化合物,C项正确。
16.(1)CH2===CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH
CH2BrCH2Br (2)加成反应 取代反应
[解析] 乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,乙烯能跟H2、HCl 、H2O、Br2等发生加成反应。烷烃在光照条件下与Cl2发生取代反应。
17.(1)CH2===CH2+H2OCH3CH2OH
(2)取代反应(或水解反应) (3)③ 因为淀粉是可再生资源,而乙烯、溴乙烷都是来自于以石油为原料制得的产品,是不可再生资源 (4)A
[解析] 溴乙烷分子中溴原子被水中的羟基取代后得到乙醇,所以是取代反应(或水解反应);缓解石油短缺带来的能源危机,肯定不能用石油产品作原料来制取乙醇,只能用可再生的原料;①的原子利用率是100%。
18.(1)两 苯和CCl4互溶 (2)能 水的体积没发生变化
(3)取出上层液体少许于小试管中,向其中加入水,若分层,则下层为水层;若不分层,则上层为水层
(4)液体仍然分为三层,最上层和最下层为红色或紫红色,中间水层几乎无色
[解析] 苯和四氯化碳互溶且都不溶于水,将A试管振荡后,苯和四氯化碳溶为一体,因无法知道苯和四氯化碳的体积比,无法确定混合液的密度与水的大小,故无法确定混合液在上层或下层,但可通过观察体积变化来确定。
19.(1)H2O2溶液 2H2O22H2O+O2↑
(2)使有机物充分氧化生成CO2和H2O
(3)碱石灰或氢氧化钠 吸收CO2气体
(4)造成测得有机物中含氢量偏高
(5)CH2O (6)测出有机物的相对分子质量
[解析] 由装置图可知,A是产生氧气的装置,由液体与固体产生氧气,只有二氧化锰催化分解H2O2溶液;B是干燥氧气的装置,C则是氧化有机物的装置,纯氧氧化时可能不会很充分,所以氧化铜网的作用是使有机物充分氧化生成CO2和H2O,减小对分析结果的影响;D中氯化钙是吸收有机物氧化后生成的水蒸气,故E装置是要吸收二氧化碳,用来吸收二氧化碳的固体常用碱石灰或固体氢氧化钠。
专题测评(三)B
1.C 2.A 3.C 4.D
5.B [解析] 乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲烷不能,A项正确;乙醇和乙酸可以用石蕊溶液来鉴别,因为乙酸显酸性,乙醇显中性,虽然乙酸与NaOH溶液反应,但是没有明显现象,B项错误;苯的密度小于水,苯在上层,四氯化碳的密度大于水,在下层,C项正确;乙醛与新制的Cu(OH)2悬浊液加热反应产生红色沉淀,甲醇无此现象,D项正确。
6.C [解析] 设烃为CxHy其与HCl加成生成CxHy+1Cl,1 mol CxHy+1Cl可与7 mol氯气发生完全的取代,则y+1=7,y=6。只含1 mol碳碳双键,有6个H原子的烃为CH3CH===CH2。
7.D [解析] 乙烯含有碳碳双键,而聚乙烯则不含有,故乙烯化学性质比聚乙烯活泼;聚乙烯分子n值不确定,故为混合物;乙烯和聚乙烯最简式相等,故等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的质量分别相等。
8.C [解析] 高分子化合物溶于水后形成的是胶体,所以A正确;淀粉遇碘单质变蓝,则B、D正确;淀粉在酸性条件下水解,H2SO4为催化剂,所以水解过程中H2SO4的质量不变,加入Cu(OH)2后,Cu(OH)2先与H2SO4反应,因此不会有红色沉淀生成。
9.D [解析] 乙酸、乙醛均溶于水,不会分层;己烯虽然会分层,但加热后没变化;乙酸乙酯在碱性条件下加热会发生水解反应,生成可溶于水的乙酸盐和乙醇,故加热后分层现象消失。
10.B
11.B [解析] 两种有机物中均含有羧基,能与钠、氢氧化钠溶液、乙醇反应,山梨酸分子中有碳碳双键,能与溴水反应。
12.B [解析] ①乙烷中混有少量乙烯应用溴水(或溴的四氯化碳溶液)进行洗气。若在光照条件下通入Cl2,不仅会引入新的杂质,而且Cl2会与乙烷发生反应。②因乙酸能与饱和碳酸氢钠溶液反应而乙酸乙酯在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度较小,②正确。因为CO2会与碳酸钠溶液发生反应CO2+H2O+Na2CO3===2NaHCO3,从而使主要物质CO2消耗掉,应用饱和碳酸氢钠溶液除去,③错误。若乙醇中混有少量的乙酸,加入生石灰后会与杂质乙酸反应并将新生成的水除去,再利用蒸馏可以得到纯净的乙醇,④正确。
13.B [解析] A中,氯乙烯除了C、H外还含有Cl,所以不属于烃;B中,油脂属于酯类物质,能水解,蛋白质也能水解得到氨基酸,故B正确;C中,乙酸含有—COOH,能与Na反应,而乙酸乙酯不与金属Na反应;D中,苯可以与硝酸、硫酸发生取代反应。
14.B [解析] 皂化反应通常指油脂在强碱中的水解反应,B错误。
15.C [解析] 乙酸和乙醇的酯化作用,需要浓硫酸作催化剂和吸水剂,C中选择10%的硫酸溶液错误。
16.(1)取代反应 (2)CH4+Cl2CH3Cl+HCl (3)C
(4)氯水中加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀
(5)步骤二测得的pH比步骤一测得的pH低
[解析] 实验三中生成盐酸会使溶液酸性增强,pH减小。
17.(1)羧基 羟基 碳碳双键 (2)①②
(3) (4)7
[解析] 解决本题的关键是根据有机物中的价键规则:碳原子形成4条键,氢原子形成1条键,氧原子形成2条键。判断出各种原子,并写出其结构简式为,其分子式为C7H10O5。则可知该物质中含有的官能团为羧基、羟基、碳碳双键;含有碳碳双键,能与氢气加成,能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,羧基、羟基均能与金属Na反应放出氢气,故每摩尔该有机物与足量的金属钠反应能放出氢气2 mol。
18.(1) (2)羟基 羧基 (3)加成 氧化 取代(酯化)
(4)CH2===CH2+H2OCH3CH2OH
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
19.(1)CH2O (2)CH3COOH (3)HCOOCH3 (4)
[解析] (1)n(C)=n(CO2)==0.5 mol,
n(H)=2n(H2O)=2×=1 mol,
n(O)===0.5 mol,最简式为CH2O。
(2)依题意知A中有羧基,故其结构简式为CH3COOH。
(3)依题意知A为酯,故其结构简式为HCOOCH3。
(4)其分子结构中含有6个碳原子,则根据其最简式可得其分子式C6H12O6,又因A是人体的基本营养物质,可知A为葡萄糖。
20.(1)2Cu+O22CuO,CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 放热 (2)加热 冷却 (3)乙醛、乙醇、水 氮气 (4)乙酸 c 蒸馏
21.(1)120 g/mol C3H4O5 (2)
[解析] 0.92 g乙醇为0.02 mol,标准状况下0.336 L氢气为0.015 mol,
由③可知0.01 mol A中有0.02 mol羧基,0.01 mol羟基,
即该有机物中有2个羧基、1个羟基,为二元酸。
故由②可知0.24 g A的物质的量为氢氧化钠物质的量的一半,即0.002 mol
所以M(A)==120 g·mol-1。
再由“残基法”,120减去2个羧基和1个羟基,即120-2×45-17=13。
故剩余部分为CH,则其结构简式为HOOCCHOHCOOH,分子式为C3H4O5。