提升课时5 有机物的结构与性质 有机物的检验与鉴别
学习目标 1.能根据有机物分子中的官能团,判断有机物的性质。2.熟悉各类有机物的特征性质,掌握其检验、培养“科学探究与创新意识” 的化学学科核心素养。
一、有机物的结构与性质
常见有机化合物的组成、结构和性质归纳
有机化合物 分子式 结构简式 官能团 主要化学性质
甲烷 CH4 CH4 — (1)氧化反应:燃烧,火焰呈淡蓝色; (2)取代反应:在光照条件下与卤素单质发生取代反应
乙烯 C2H4 CH2===CH2 碳碳双键 (1)氧化反应 ①燃烧,火焰明亮并伴有黑烟; ②能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 (2)加成反应:能使溴水褪色、与水加成生成乙醇。 (3)加聚反应:生成聚乙稀( CH2—CH2 )
苯 C6H6 — (1)氧化反应:燃烧,火焰明亮并伴有浓烟。 (2)取代反应:与卤素单质、硝酸在一定条件下发生取代反应。 (3)加成反应:在一定条件下能与氢气加成生成环己烷
乙醇 C2H6O CH3CH2OH 羟基 (1)置换反应:与活泼金属发生置换反应。 (2)氧化反应 ①燃烧:燃烧时伴有淡蓝色或黄色火焰,放出大量的热; ②催化氧化:与氧气在催化剂存在下反应; ③能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 (3)酯化反应:与乙酸反应
乙酸 C2H4O2 CH3COOH 羧基 (1)乙酸的酸性:强于碳酸,具有酸的通性。 (2)酯化反应:与乙醇反应
乙酸 乙酯 C4H8O2 CH3COOC2H5 酯基 水解反应
油脂 — 酯基 水解反应
葡萄糖 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO 羟基、 醛基 (1)与新制的Cu(OH)2悬浊液反应。 (2)葡萄糖在人体组织中的氧化反应。 (3)葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇。 (4)酯化反应:能与酸发生酯化反应
氨基酸 — 氨基、羧基 两性化合物
1.今有五种有机化合物:
①CH2OH(CHOH)4CHO;②CH3(CH2)3OH;
③CH2==CHCH2OH;④CH2==CHCOOCH3;
⑤CH2==CH—COOH
其中既能发生加成反应、加聚反应、酯化反应,又能发生氧化反应的是 ( )
A.③⑤ B.①②⑤
C.②④ D.③④
2.(2024·福建宁德民族中学高一开学考试)科学家研究得到一种物质,其分子结构像一只小狗(如图),于是取名叫狗烯,狗烯的化学式为C26H26,下列关于狗烯的说法正确的是 ( )
A.狗烯的相对分子质量为338 g
B.狗烯中氢元素的质量分数约为7.1%
C.含5.2 g氢元素的狗烯质量为67.6 g
D.狗烯由26个碳原子和26个氢原子构成
二、有机化合物的检验与鉴别
1.依据溶解性鉴别
通常是向有机化合物中加水,观察其是否溶于水。
2.依据与水密度的差异鉴别
观察难溶于水的有机化合物在水中的浮沉情况,可知其密度比水小还是大。
3.依据有机化合物的燃烧鉴别
(1)观察是否可燃(大部分有机化合物可燃,四氯化碳和多数无机物不可燃)。
(2)燃烧时黑烟多少。
(3)燃烧时的气味(如鉴别聚氯乙烯、蛋白质)。
4.利用官能团的性质检验或鉴别
物质 试剂与方法 现象或结论
饱和烃与 不饱和烃 加入溴水或酸性高锰酸钾溶液 褪色的是不饱和烃
羧酸 加入新制氢氧化铜 蓝色絮状沉淀溶解
碳酸氢钠溶液 产生无色气泡
葡萄糖 加入新制氢氧化铜并加热 产生砖红色沉淀
淀粉 加碘水 显蓝色
蛋白质 加浓硝酸 显黄色(部分)
灼烧 有烧焦羽毛气味
1.下列各组有机物中,仅使用溴水不能鉴别出的是 ( )
A.苯和四氯化碳 B.乙烯和丙烯
C.乙烷和乙烯 D.苯和酒精
2.下列区分物质的方法不正确的是 ( )
A.用燃烧的方法可以区分甲烷和乙烯
B.用酸性KMnO4溶液区分苯和CCl4
C.用新制Cu(OH)2区分蔗糖和葡萄糖
D.用KI稀溶液区分淀粉溶液和鸡蛋白溶液
1.下列鉴别方法不可行的是 ( )
A.用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯
B.用燃烧法鉴别乙醇、苯和四氯化碳
C.用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
D.用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环己烯和环己烷
2.某有机化合物的结构简式为
,它在一定条件下可发生的反应为 ( )
①酯化反应;②氧化反应;③水解反应;④加聚反应;⑤取代反应
A.②③④ B.①②③
C.①②③⑤ D.③④⑤
3.下列实验能达到预期目的的是 ( )
A.用水鉴别葡萄糖、蔗糖和碳酸钠粉末
B.用溴水检验汽油中是否含有不饱和的脂肪烃
C.用KI溶液检验食醋中是否含有淀粉
D.用乙醇从碘水中萃取碘
4.宇航员使用的氧气瓶是以聚酯玻璃钢为原料制成的。甲、乙、丙三种物质是合成聚酯玻璃钢的基本原料。下列说法错误的是 ( )
HOCH2—CH2OH
甲 乙 丙
A.甲物质可以在催化剂作用下生成有机高分子化合物
B.1 mol乙物质可与2 mol 金属钠完全反应生成1 mol氢气
C.丙物质能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.甲、乙、丙三种物质都可以发生加成反应
提升课时5 有机物的结构与性质有机物的检验与鉴别
一、
对点训练
1.A [①不能发生加聚反应,错误;②不能发生加成、加聚反应,错误;④不能发生酯化反应,错误。]
2.C [相对分子质量单位是“1”,不是“克”,常常省略不写,A错误;狗烯中氢元素的质量分数为×100%≈7.7%,B错误;含5.2 g氢元素的狗烯质量为5.2 g÷×100% =67.6 g,C正确;1个狗烯分子由26个碳原子和26个氢原子构成,D错误。]
二、
对点训练
1.B [A.苯和四氯化碳均能萃取溴水中的溴,但苯的密度比水小,四氯化碳的密度比水大,色层的位置不同,可鉴别,故A不符合题意;B.乙烯和丙烯都含有碳碳双键,都可与溴水发生加成反应,均使溴水褪色,不能鉴别,故B符合题意;C.乙烯可与溴水发生加成反应,而使溴水褪色,乙烷不反应,可鉴别,故C不符合题意;D.苯不溶于水,加入溴水会分层,上层是溶有溴的苯层,应该分液,而酒精与水混溶,酒精加溴水后不分层,可鉴别,故D不符合题意。]
2.D [甲烷燃烧时,产生淡蓝色火焰,而乙烯燃烧时,火焰明亮且有黑烟产生,可以区分,A项不符合题意;酸性KMnO4溶液加入苯中,液体分层,上层为苯,而CCl4加入酸性KMnO4溶液中,液体也分层,下层为CCl4,可以区分,B项不符合题意;新制的Cu(OH)2与葡萄糖溶液共同加热,能生成砖红色沉淀,蔗糖无此现象,故可区分开来,C项不符合题意;KI稀溶液遇淀粉溶液和鸡蛋白溶液均无明显的现象,故不能用来区分两物质,D项符合题意。]
课堂达标训练
1.D [乙醇能与水互溶,甲苯在水层上方,溴苯在水层下方,A项可行;乙醇燃烧产生淡蓝色火焰,苯燃烧时火焰明亮且伴有浓烟,而四氯化碳不能燃烧,B项可行;乙醇溶于碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠溶液反应产生气体,乙酸乙酯浮于碳酸钠溶液表面,C项可行;环己烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,酸性高锰酸钾溶液不能氧化苯和环己烷,且苯、环己烷的密度均小于水,故二者均浮在酸性高锰酸钾溶液上层,D项不可行。]
2.C [该有机化合物中含有—OH、—COOH和—COOR,故可发生酯化反应、氧化反应、水解反应、取代反应,但不能发生加聚反应。]
3.B [葡萄糖、蔗糖和碳酸钠均溶于水,A不能达到目的;不饱和脂肪烃中含,可用溴水检验,B能达到目的;KI溶液不含单质碘,遇淀粉不变蓝,C不能达到目的;乙醇能与水互相溶解,D不能达到目的。]
4.D [甲物质分子中含有碳碳双键,可在一定条件下发生加聚反应生成有机高分子化合物,A项正确;乙物质分子中含有两个羟基,1 mol乙物质可与2 mol金属钠完全反应生成1 mol H2,B项正确;丙物质分子中含有碳碳双键,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项正确;乙物质不能发生加成反应,D项错误。](共55张PPT)
第 节 饮食中的有机化合物
提升课时 有机物的结构与性质 有机物的检验与鉴别
3
5
第 章 简单的有机化合物
3
1.能根据有机物分子中的官能团,判断有机物的性质。2.熟悉各类有机物的特征性质,掌握其检验、培养“科学探究与创新意识” 的化学学科核心素养。
学习目标
一、有机物的结构与性质
二、有机化合物的检验与鉴别
目
录
CONTENTS
课堂达标训练
课后巩固训练
一、有机物的结构与性质
对点训练
常见有机化合物的组成、结构和性质归纳
有机化合物 分子式 结构简式 官能团 主要化学性质
甲烷 CH4 CH4 — (1)氧化反应:燃烧,火焰呈淡蓝色;
(2)取代反应:在光照条件下与卤素单质发生取代反应
乙烯 C2H4 CH2===CH2 碳碳 双键 (1)氧化反应
①燃烧,火焰明亮并伴有黑烟;
②能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(2)加成反应:能使溴水褪色、与水加成生成乙醇。
(3)加聚反应:生成聚乙稀(?CH2—CH2?)
有机化合物 分子式 结构简式 官能团 主要化学性质
苯 C6H6 — (1)氧化反应:燃烧,火焰明亮并伴有浓烟。
(2)取代反应:与卤素单质、硝酸在一定条件下发生取代反应。
(3)加成反应:在一定条件下能与氢气加成生成环己烷
乙醇 C2H6O CH3CH2OH 羟基 (1)置换反应:与活泼金属发生置换反应。
(2)氧化反应
①燃烧:燃烧时伴有淡蓝色或黄色火焰,放出大量的热;
②催化氧化:与氧气在催化剂存在下反应;
③能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(3)酯化反应:与乙酸反应
有机化合物 分子式 结构简式 官能团 主要化学性质
乙酸 C2H4O2 CH3COOH 羧基 (1)乙酸的酸性:强于碳酸,具有酸的通性。
(2)酯化反应:与乙醇反应
乙酸乙酯 C4H8O2 CH3COOC2H5 酯基 水解反应
油脂 — 酯基 水解反应
有机化合物 分子式 结构简式 官能团 主要化学性质
葡萄糖 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO 羟基、 醛基 (1)与新制的Cu(OH)2悬浊液反应。
(2)葡萄糖在人体组织中的氧化反应。
(3)葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇。
(4)酯化反应:能与酸发生酯化反应
氨基酸 — 氨基、羧基 两性化合物
A
1.今有五种有机化合物:
①CH2OH(CHOH)4CHO;②CH3(CH2)3OH; ③CH2===CHCH2OH;
④CH2===CHCOOCH3; ⑤CH2===CH—COOH
其中既能发生加成反应、加聚反应、酯化反应,又能发生氧化反应的是( )
A.③⑤ B.①②⑤
C.②④ D.③④
解析 ①不能发生加聚反应,错误;②不能发生加成、加聚反应,错误;④不能发生酯化反应,错误。
C
2.(2024·福建宁德民族中学高一开学考试)科学家研究得到一种物质,其分子结构像一只小狗(如图),于是取名叫狗烯,狗烯的化学式为C26H26,下列关于狗烯的说法正确的是 ( )
A.狗烯的相对分子质量为338 g
B.狗烯中氢元素的质量分数约为7.1%
C.含5.2 g氢元素的狗烯质量为67.6 g
D.狗烯由26个碳原子和26个氢原子构成
解析 相对分子质量单位是“1”,不是“克”,常常省略不写,A错误;狗烯中氢元素的质量分数为×100%≈7.7%,B错误;含5.2 g氢元素的狗烯质量为5.2 g÷×100% =67.6 g,C正确;1个狗烯分子由26个碳原子和26个氢原子构成,D错误。
二、有机化合物的检验与鉴别
对点训练
1.依据溶解性鉴别
通常是向有机化合物中加水,观察其是否溶于水。
2.依据与水密度的差异鉴别
观察难溶于水的有机化合物在水中的浮沉情况,可知其密度比水小还是大。
3.依据有机化合物的燃烧鉴别
(1)观察是否可燃(大部分有机化合物可燃,四氯化碳和多数无机物不可燃)。
(2)燃烧时黑烟多少。
(3)燃烧时的气味(如鉴别聚氯乙烯、蛋白质)。
4.利用官能团的性质检验或鉴别
物质 试剂与方法 现象或结论
饱和烃与不饱和烃 加入溴水或酸性高锰酸钾溶液 褪色的是不饱和烃
羧酸 加入新制氢氧化铜 蓝色絮状沉淀溶解
碳酸氢钠溶液 产生无色气泡
葡萄糖 加入新制氢氧化铜并加热 产生砖红色沉淀
淀粉 加碘水 显蓝色
蛋白质 加浓硝酸 显黄色(部分)
灼烧 有烧焦羽毛气味
B
1.下列各组有机物中,仅使用溴水不能鉴别出的是 ( )
A.苯和四氯化碳 B.乙烯和丙烯
C.乙烷和乙烯 D.苯和酒精
解析 A.苯和四氯化碳均能萃取溴水中的溴,但苯的密度比水小,四氯化碳的密度比水大,色层的位置不同,可鉴别,故A不符合题意;B.乙烯和丙烯都含有碳碳双键,都可与溴水发生加成反应,均使溴水褪色,不能鉴别,故B符合题意;C.乙烯可与溴水发生加成反应,而使溴水褪色,乙烷不反应,可鉴别,故C不符合题意;D.苯不溶于水,加入溴水会分层,上层是溶有溴的苯层,应该分液,而酒精与水混溶,酒精加溴水后不分层,可鉴别,故D不符合题意。
D
2.下列区分物质的方法不正确的是 ( )
A.用燃烧的方法可以区分甲烷和乙烯
B.用酸性KMnO4溶液区分苯和CCl4
C.用新制Cu(OH)2区分蔗糖和葡萄糖
D.用KI稀溶液区分淀粉溶液和鸡蛋白溶液
解析 甲烷燃烧时,产生淡蓝色火焰,而乙烯燃烧时,火焰明亮且有黑烟产生,可以区分,A项不符合题意;酸性KMnO4溶液加入苯中,液体分层,上层为苯,而CCl4加入酸性KMnO4溶液中,液体也分层,下层为CCl4,可以区分,B项不符合题意;新制的Cu(OH)2与葡萄糖溶液共同加热,能生成砖红色沉淀,蔗糖无此现象,故可区分开来,C项不符合题意;KI稀溶液遇淀粉溶液和鸡蛋白溶液均无明显的现象,故不能用来区分两物质,D项符合题意。
课堂达标训练
1.下列鉴别方法不可行的是 ( )
D
A.用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯
B.用燃烧法鉴别乙醇、苯和四氯化碳
C.用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
D.用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环己烯和环己烷
解析 乙醇能与水互溶,甲苯在水层上方,溴苯在水层下方,A项可行;乙醇燃烧产生淡蓝色火焰,苯燃烧时火焰明亮且伴有浓烟,而四氯化碳不能燃烧,B项可行;乙醇溶于碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠溶液反应产生气体,乙酸乙酯浮于碳酸钠溶液表面,C项可行;环己烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,酸性高锰酸钾溶液不能氧化苯和环己烷,且苯、环己烷的密度均小于水,故二者均浮在酸性高锰酸钾溶液上层,D项不可行。
C
解析 该有机化合物中含有—OH、—COOH和—COOR,故可发生酯化反应、氧化反应、水解反应、取代反应,但不能发生加聚反应。
3.下列实验能达到预期目的的是 ( )
B
A.用水鉴别葡萄糖、蔗糖和碳酸钠粉末
B.用溴水检验汽油中是否含有不饱和的脂肪烃
C.用KI溶液检验食醋中是否含有淀粉
D.用乙醇从碘水中萃取碘
D
解析 甲物质分子中含有碳碳双键,可在一定条件下发生加聚反应生成有机高分子化合物,A项正确;乙物质分子中含有两个羟基,1 mol乙物质可与2 mol金属钠完全反应生成1 mol H2,B项正确;丙物质分子中含有碳碳双键,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项正确;乙物质不能发生加成反应,D项错误。
课后巩固训练
C
2.只用一种试剂就能将酒精、乙酸溶液和葡萄糖溶液区别开来,该试剂是 ( )
C
A.金属钠 B.石蕊溶液
C.新制氢氧化铜悬浊液 D.NaHCO3溶液
解析 A项,钠可与水反应,三种溶液中均含水,无法区别;B项,只有乙酸能使石蕊溶液变色,无法区别;C项,酒精与氢氧化铜不反应,乙酸能溶解氢氧化铜使悬浊液变为澄清溶液,葡萄糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液在加热时会出现砖红色沉淀,可以区别;D项,只有乙酸能与NaHCO3溶液反应,无法区别。
3.如图为维生素C的结构简式,下列关于维生素C的说法不正确的是 ( )
A
A.属于有机物,难溶于水,易溶于有机溶剂
B.该有机物含有3种官能团
C.能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.在一定条件下,能发生水解反应
解析 根据甲醇、乙醇、甘油等含羟基的有机物能溶于水,可推测维生素C能溶于水,A项错误;维生素C含有羟基、酯基和碳碳双键三种官能团,B项正确;维生素C中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,C项正确;维生素C含酯基,能发生水解反应,D项正确。
4.下表为某有机物与对应试剂的反应现象或是否反应,则这种有机物可能是
( )
C
A.CH2===CHCH2OH B.CH2===CHCH2CH2OH
C.CH2===CHCOOH D.CH3COOH
试剂 钠 溴的四氯 化碳溶液 新制Cu(OH)2 乙酸
现象或是 否反应 放出 气体 褪色 逐渐溶解 不反
应
5.有机物甲、乙的结构如图所示。下列说法错误的是 ( )
C
解析 分子式相同结构不同的有机物互称同分异构体,甲、乙分子式相同、结构不同,属于同分异构体,故A正确;甲含有羧基、乙含有酯基,甲能发生酯化反应、乙能发生水解反应,酯化反应和水解反应都属于取代反应,所以甲乙都能发生取代反应,故B正确;羧基、羟基能和钠反应生成氢气,甲含有羧基,乙不含羧基或羟基,所以甲能和钠反应、乙不能和钠反应,故C错误;甲乙都含有碳碳双键,所以都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确。
6.鉴别淀粉溶液、鸡蛋清溶液、葡萄糖溶液时,所用主要试剂和现象如下,下列所
用试剂顺序与对应现象均正确的是 ( )
C
试剂:①新制Cu(OH)2悬浊液;②碘水;③浓硝酸
现象:a.变蓝色;b.产生砖红色沉淀;c.变黄色
A.②—a、①—c、③—b B.③—a、②—c、①—b
C.②—a、③—c、①—b D.②—c、③—a、①—b
解析 淀粉遇碘变蓝,可利用碘水来鉴别,故所用试剂和对应现象为②—a;鸡蛋清主要成分为蛋白质,由蛋白质遇浓硝酸变黄可知,所用试剂和对应现象为③—c;葡萄糖溶液在碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成砖红色沉淀,故所用试剂和对应现象为①—b,故C正确。
7.(2024·山东威海乳山银滩高中高一月考)辅酶Q10具有预防动脉硬化的功效,其结
构简式如图。下列有关辅酶Q10的说法错误的是 ( )
C
A.分子式为C59H90O4
B.分子中含有14个甲基
C.分子中含氧官能团为酯基
D.可发生加成反应
8.下列关于①苯,②乙醇,③乙酸,④葡萄糖的叙述中,不正确的是 ( )
B
A.可以用新制Cu(OH)2鉴别③与④
B.只有③能与金属钠反应
C.一定条件下,①②③均能发生取代反应
D.一定条件下,④可以转化为②
解析 A项,乙酸与新制Cu(OH)2悬浊液发生中和反应,沉淀溶解,葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液在加热条件下反应生成砖红色沉淀,正确;B项,乙醇、葡萄糖分子中含—OH,均能与钠发生反应,错误;C项,苯的硝化反应、乙醇和乙酸的酯化反应均属于取代反应,正确;D项,葡萄糖经发酵可生成乙醇,正确。
9.(2024·广东广州黄广中学高一月考)任意两个环共用两不直接相连的碳原子的环烃称为桥环化合物。金刚烷就是其中的一种,其结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是 ( )
C
A.与癸烷互为同分异构体
B.一氯代物超过3种
C.分子结构中不含甲基
D.结构中含有3个6元环
解析 金刚烷分子式为C10H16、癸烷分子式为C10H22,二者分子式不同,所以不是同分异构体,故A错误;金刚烷有2种类型的氢原子,一氯代物为2种,故B错误;结合物质结构,该分子中不含甲基,故C正确;金刚烷是由4个等同的6元环组成的空间构型,故D错误。
C
D
解析 A项,二羟甲戊酸结构中含一个—COOH,与乙醇发生酯化反应生成物中有一个酯基,其分子式为C8H16O4,正确;B项,不能发生加成反应,能发生取代反应,正确;C项,该物质含—CH2OH,在铜催化下能与氧气发生反应,正确;D项,1 mol 该有机物与足量金属钠反应可生成1.5 mol氢气,错误。
12.现有7瓶失去了标签的液体,已知它们是有机试剂,可能是①乙醇、②乙酸、
③苯、④乙酸乙酯、⑤油脂、⑥葡萄糖溶液、⑦蔗糖溶液。现通过如下实验步骤来确定各试剂瓶中所装的液体名称:
实验步骤和方法 实验现象
①把7瓶液体分别依次标号A、B、C、D、E、F、G后闻气味 只有F、G两种液体没有气味
②各取少量于试管中加水稀释 只有C、D、E三种液体不溶解而浮在水上层
③分别取少量7种液体于试管中,加新制的Cu(OH)2并加热 只有B使沉淀溶解,F中产生砖红色沉淀
④各取C、D、E少量于试管中,加稀NaOH溶液并加热 只有C仍有分层现象,且在D的试管中闻到特殊香味
试给它们的试剂瓶重新贴上标签:
A ,B ,C ,
D ,E ,F ,G 。
解析 本题通过实验现象与性质的关系来推断有机物。7种物质中只有葡萄糖溶液和蔗糖溶液无气味;苯、乙酸乙酯、油脂不溶于水且密度比水小;乙酸呈酸性,能与Cu(OH)2发生中和反应;葡萄糖具有还原性,能与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色的Cu2O沉淀。乙酸乙酯、油脂均在稀NaOH溶液中发生水解,而不再有分层现象,乙酸乙酯的水解产物之一乙醇有特殊香味,乙醇易溶于水,苯不溶于水且密度比水小,二者均不与Cu(OH)2和NaOH反应。
乙醇
乙酸
苯
乙酸乙酯
油脂
葡萄糖溶液
蔗糖溶液
13.Ⅰ .如图所示,已知有机物A的相对分子质量是28,它的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志,B和D都是日常生活食品中常见的有机物,E是具有浓郁香味、不易溶于水的油状液体,F是一种高聚物,生活中用于制造食物保鲜膜。
(1)请写出A的结构简式 , C的结构式 。
(2)请写出B中官能团的电子式 , D中官能团的名称 。
(3)请写出下列反应的类型:① , ② ,
④ 。
CH2===CH2
·H
羧基
加成反应
氧化反应
酯化反应(或取代反应)
(4)请写出下列物质转化的化学方程式:
A→F ;
B→C ;
B+D→E 。
Ⅱ .在实验室可以用如图所示的装置进行B与D的
反应,请回答下列问题:
(5)装置中通蒸气的导管要插在 溶液
的液面上方,而不能插入溶液中的原因是为了
,该溶液的作用是
。
(6)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是 。
饱和Na2CO3
防止倒吸
酯在其中的溶解度更小有利于酯分离、除去粗产品中的乙酸和乙醇
分液
Ⅲ.苹果醋是一种由苹果发酵而成的酸性饮品,具有
解毒、降脂等药效。苹果酸是苹果醋的主要成分,
其结构简式如图所示,请回答下列问题:
(7)苹果酸的分子式为 。
(8)1 mol 苹果酸与足量金属钠反应,能生成标准状况下的氢气 L。
(9)在一定条件下,苹果酸可能与下列哪些物质发生反应
A.氢氧化钠溶液 B.乙酸
C.碳酸氢钠溶液 D.乙醇
33.6
C4H6O5
ABCD第3章 提升课时5 有机物的结构与性质 有机物的检验与鉴别
(分值:70分)
选择题只有1个选项符合题意(1~11题,每小题4分)
1.苯甲酸()和山梨酸
(CH3CHCH—CHCH—COOH)都是常用食品防腐剂。下列关于这两种酸的叙述正确的是 ( )
通常情况下,都能使溴水褪色
1 mol酸分别与足量氢气加成,消耗氢气的量相等
一定条件下都能与乙醇发生酯化反应
1 mol酸分别与NaOH发生中和反应,消耗NaOH的量不相等
2.只用一种试剂就能将酒精、乙酸溶液和葡萄糖溶液区别开来,该试剂是 ( )
金属钠
石蕊溶液
新制氢氧化铜悬浊液
NaHCO3溶液
3.如图为维生素C的结构简式,下列关于维生素C的说法不正确的是 ( )
属于有机物,难溶于水,易溶于有机溶剂
该有机物含有3种官能团
能使溴的四氯化碳溶液褪色
在一定条件下,能发生水解反应
4.下表为某有机物与对应试剂的反应现象或是否反应,则这种有机物可能是 ( )
试剂 钠 溴的四氯 化碳溶液 新制Cu(OH)2 乙酸
现象或是 否反应 放出 气体 褪色 逐渐溶解 不反 应
CH2CHCH2OH
CH2CHCH2CH2OH
CH2CHCOOH
CH3COOH
5.有机物甲、乙的结构如图所示。下列说法错误的是 ( )
甲 乙
甲、乙互为同分异构体
一定条件下,甲、乙均能发生取代反应
甲、乙都能与金属钠反应生成氢气
甲、乙都能使酸性KMnO4溶液褪色
6.鉴别淀粉溶液、鸡蛋清溶液、葡萄糖溶液时,所用主要试剂和现象如下,下列所用试剂顺序与对应现象均正确的是 ( )
试剂:①新制Cu(OH)2悬浊液;②碘水;③浓硝酸
现象:a.变蓝色;b.产生砖红色沉淀;c.变黄色
②—a、①—c、③—b
③—a、②—c、①—b
②—a、③—c、①—b
②—c、③—a、①—b
7.(2024·山东威海乳山银滩高中高一月考)辅酶Q10具有预防动脉硬化的功效,其结构简式如图。下列有关辅酶Q10的说法错误的是 ( )
分子式为C59H90O4
分子中含有14个甲基
分子中含氧官能团为酯基
可发生加成反应
8.下列关于①苯,②乙醇,③乙酸,④葡萄糖的叙述中,不正确的是 ( )
可以用新制Cu(OH)2鉴别③与④
只有③能与金属钠反应
一定条件下,①②③均能发生取代反应
一定条件下,④可以转化为②
9.(2024·广东广州黄广中学高一月考)任意两个环共用两不直接相连的碳原子的环烃称为桥环化合物。金刚烷就是其中的一种,其结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是 ( )
与癸烷互为同分异构体
一氯代物超过3种
分子结构中不含甲基
结构中含有3个6元环
10.有机物HEMA的结构简式为
。下列说法不正确的是 ( )
该有机物的分子式为C6H10O3
1 mol该有机物完全燃烧需要消耗7 mol O2
该有机物发生加聚反应的产物为
该有机物在一定条件下能与水发生加成反应
11.我国本土药学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理学或医学奖。已知二羟甲戊酸()是生物合成青蒿素的原料之一,下列关于二羟甲戊酸的说法不正确的是 ( )
与乙醇发生酯化反应生成产物的分子式为C8H16O4
不能发生加成反应,能发生取代反应
在铜催化下可以与氧气发生反应
标准状况下1 mol该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4 L H2
12.(7分)现有7瓶失去了标签的液体,已知它们是有机试剂,可能是①乙醇、②乙酸、③苯、④乙酸乙酯、⑤油脂、⑥葡萄糖溶液、⑦蔗糖溶液。现通过如下实验步骤来确定各试剂瓶中所装的液体名称:
实验步骤和方法 实验现象
①把7瓶液体分别依次标号A、B、C、D、E、F、G后闻气味 只有F、G两种液体没有气味
②各取少量于试管中加水稀释 只有C、D、E三种液体不溶解而浮在水上层
③分别取少量7种液体于试管中,加新制的Cu(OH)2并加热 只有B使沉淀溶解,F中产生砖红色沉淀
④各取C、D、E少量于试管中,加稀NaOH溶液并加热 只有C仍有分层现象,且在D的试管中闻到特殊香味
试给它们的试剂瓶重新贴上标签:
A ,B ,C ,D ,E ,F ,G 。
13.(19分)Ⅰ .如图所示,已知有机物A的相对分子质量是28,它的产量是衡量一个国家石油化工水平的标志,B和D都是日常生活食品中常见的有机物,E是具有浓郁香味、不易溶于水的油状液体,F是一种高聚物,生活中用于制造食物保鲜膜。
(1)(2分)请写出A的结构简式 ,
C的结构式 。
(2)(2分)请写出B中官能团的电子式 ,
D中官能团的名称 。
(3)(3分)请写出下列反应的类型:① ,
② ,④ 。
(4)(3分)请写出下列物质转化的化学方程式:
A→F ;
B→C ;
B+D→E 。
Ⅱ .在实验室可以用如图所示的装置进行B与D的反应,请回答下列问题:
(5)(3分)装置中通蒸气的导管要插在 溶液的液面上方,而不能插入溶液中的原因是为了 ,该溶液的作用是 。
(6)(1分)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是 。
Ⅲ.苹果醋是一种由苹果发酵而成的酸性饮品,具有解毒、降脂等药效。苹果酸是苹果醋的主要成分,其结构简式如图所示,请回答下列问题:
(7)(1分)苹果酸的分子式为 。
(8)(2分)1 mol 苹果酸与足量金属钠反应,能生成标准状况下的氢气 L。
(9)(2分)在一定条件下,苹果酸可能与下列哪些物质发生反应 。
A.氢氧化钠溶液 B.乙酸
C.碳酸氢钠溶液 D.乙醇
提升课时5 有机物的结构与性质有机物的检验与鉴别
1.C [A项,不能使溴水褪色;B项,消耗3 mol H2,山梨酸消耗2 mol H2;D项,二者分子中都含一个—COOH,消耗NaOH的量相等。]
2.C [A项,钠可与水反应,三种溶液中均含水,无法区别;B项,只有乙酸能使石蕊溶液变色,无法区别;C项,酒精与氢氧化铜不反应,乙酸能溶解氢氧化铜使悬浊液变为澄清溶液,葡萄糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液在加热时会出现砖红色沉淀,可以区别;D项,只有乙酸能与NaHCO3溶液反应,无法区别。]
3.A [根据甲醇、乙醇、甘油等含羟基的有机物能溶于水,可推测维生素C能溶于水,A项错误;维生素C含有羟基、酯基和碳碳双键三种官能团,B项正确;维生素C中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,C项正确;维生素C含酯基,能发生水解反应,D项正确。]
4.C [与Na反应放出气体,可能存在—OH或—COOH;使溴的四氯化碳溶液褪色,则有;使新制Cu(OH)2逐渐溶解,则有—COOH,由上述推知C正确。]
5.C [分子式相同结构不同的有机物互称同分异构体,甲、乙分子式相同、结构不同,属于同分异构体,故A正确;甲含有羧基、乙含有酯基,甲能发生酯化反应、乙能发生水解反应,酯化反应和水解反应都属于取代反应,所以甲乙都能发生取代反应,故B正确;羧基、羟基能和钠反应生成氢气,甲含有羧基,乙不含羧基或羟基,所以甲能和钠反应、乙不能和钠反应,故C错误;甲乙都含有碳碳双键,所以都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确。]
6.C [淀粉遇碘变蓝,可利用碘水来鉴别,故所用试剂和对应现象为②—a;鸡蛋清主要成分为蛋白质,由蛋白质遇浓硝酸变黄可知,所用试剂和对应现象为③—c;葡萄糖溶液在碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成砖红色沉淀,故所用试剂和对应现象为①—b,故C正确。]
7.C [由该物质的结构简式可知,其分子式为C59H90O4,A正确;由该物质的结构简式可知,箭头所指均为甲基,
,10个重复基团的最后一个的右端也是甲基,故分子中含有1+1+1+10+1=14个甲基,B正确;分子中的含氧官能团为醚键和羰基,C错误;分子中含有碳碳双键,可以发生加成反应,D正确。]
8.B [A项,乙酸与新制Cu(OH)2悬浊液发生中和反应,沉淀溶解,葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液在加热条件下反应生成砖红色沉淀,正确;B项,乙醇、葡萄糖分子中含—OH,均能与钠发生反应,错误;C项,苯的硝化反应、乙醇和乙酸的酯化反应均属于取代反应,正确;D项,葡萄糖经发酵可生成乙醇,正确。]
9.C [金刚烷分子式为C10H16、癸烷分子式为C10H22,二者分子式不同,所以不是同分异构体,故A错误;金刚烷有2种类型的氢原子,一氯代物为2种,故B错误;结合物质结构,该分子中不含甲基,故C正确;金刚烷是由4个等同的6元环组成的空间构型,故D错误。]
10.C [该有机物的分子式为C6H10O3,根据反应C6H10O3+7O26CO2+5H2O可知,1 mol该有机物完全燃烧需要消耗7 mol O2,A、B项正确;该有机物发生加聚反应的产物应为,C项错误;该有机物分子中含有碳碳双键,在一定条件下能与水发生加成反应,D项正确。]
11.D [A项,二羟甲戊酸结构中含一个—COOH,与乙醇发生酯化反应生成物中有一个酯基,其分子式为C8H16O4,正确;B项,不能发生加成反应,能发生取代反应,正确;C项,该物质含—CH2OH,在铜催化下能与氧气发生反应,正确;D项,1 mol 该有机物与足量金属钠反应可生成1.5 mol氢气,错误。]
12.乙醇 乙酸 苯 乙酸乙酯 油脂 葡萄糖溶液 蔗糖溶液
解析 本题通过实验现象与性质的关系来推断有机物。7种物质中只有葡萄糖溶液和蔗糖溶液无气味;苯、乙酸乙酯、油脂不溶于水且密度比水小;乙酸呈酸性,能与Cu(OH)2发生中和反应;葡萄糖具有还原性,能与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色的Cu2O沉淀。乙酸乙酯、油脂均在稀NaOH溶液中发生水解,而不再有分层现象,乙酸乙酯的水解产物之一乙醇有特殊香味,乙醇易溶于水,苯不溶于水且密度比水小,二者均不与Cu(OH)2和NaOH反应。
13.Ⅰ .(1)CH2CH2
(2)·H 羧基
(3)加成反应 氧化反应 酯化反应(或取代反应)
(4)nCH2CH2?CH2CH2?
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
CH3COOH+CH3CH2OH+H2O
Ⅱ .(5)饱和Na2CO3 防止倒吸 酯在其中的溶解度更小有利于酯分离、除去粗产品中的乙酸和乙醇
(6)分液
Ⅲ.(7)C4H6O5 (8)33.6 (9)ABCD
解析 Ⅰ .根据题干信息,A是衡量石油化工水平的标志,则A为乙烯;A与水反应得到B,则B为乙醇;B发生催化氧化反应,则C为乙醛,D为乙酸,E为乙酸乙酯;F用于制造食物保鲜膜,则F为聚乙烯。(1)乙烯的结构简式为CH2CH2、乙醛的结构式为;(2)乙醇中官能团的电子式为·H,乙酸中官能团的名称为羧基;(3)反应①为乙烯和水的加成反应,反应②为氧化反应,反应④为酯化反应(或取代反应);(4)根据上述分析,化学方程式为A→F:nCH2CH2?CH2—CH2?;
B→C:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
B+D→E:CH3COOH+CH3CH2OH+H2O;
Ⅱ .(5)装置右侧试管用于收集乙酸乙酯,试管中为饱和碳酸钠溶液,为了防止倒吸所以不能插到液面以下,作用为酯在其中的溶解度更小有利于酯分离、除去粗产品中的乙酸和乙醇;(6)乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分层,应采用的实验操作是分液;Ⅲ.(7)根据苹果酸的结构简式得分子式为C4H6O5;(8)1 mol苹果酸中含有2 mol羧基和1 mol羟基,则n(H2)=2 mol/2+1 mol/2=1.5 mol,V(H2)=22.4 L·mol-1×1.5 mol=33.6 L;(9)苹果酸中含有羧基,可以与氢氧化钠溶液及碳酸氢钠溶液反应,也可以与乙醇发生酯化反应;同时苹果酸中含有羟基,可以与乙酸发生酯化反应。
