3.1.1 甲烷的性质
【典例导悟】
【典例1】下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是
A.CH3Cl只代表一种物质
B.CH2Cl2只代表一种物质
C.甲烷的四个碳氢键的键长相等
D.甲烷的四个碳氢键的夹角相等
【规范解答】选B。甲烷的结构式为 ，其分子空
间构型可能有两种：①为平面正方形结构，②为空间正四
面体结构，无论是①还是②的空间构型，A、C、D都是成立的，或者说A、C、D成立并不能证明甲烷分子空间构型是①还是②，若是构型①，则二氯甲烷有两种结构；若是构型②，则二氯甲烷只有一种结构。
【规律方法】有机物分子中，碳原子以四个单键与其他原子或原子团结合，该碳原子形成的分子结构就是四面体结构，若这四个原子或原子团相同，则该碳原子所形成的分子结构就是正四面体结构。
【变式训练】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.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
【解析】选D。这几种形式都可表示甲烷这种物质，其中分子结构示意图、球棍模型及比例模型均能反映甲烷分子的空间构型，但其中比例模型更能形象的表达出H、C的位置及所占比例。电子式只反映原子的最外层电子的成键情况，故答案为D。
【典例2】如图所示，U形管的左端被
水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比
为1∶4）的混合气体，假定氯气在水
中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷
和氯气的混合气体的装置放置在有光
亮的地方，让混合气体缓慢地反应一
段时间。
（1）假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：___________。
（2）若题目中甲烷与氯气的体积比为1∶1，则得到的产物为_________ 。 21世纪教育网
A.CH3Cl HCl
B.CCl4 HCl
C.CH3Cl CH2Cl2
D.CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl 21世纪教育网
（3）经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是_______ 。
A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定
（4）若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察____ 。
（5）右端玻璃管的作用是_________ 。
【思路点拨】解答该题需注意以下三点：
（1）甲烷的取代反应是一种连锁反应，第一步反应一旦开始后续反应立即进行。
（2）产物HCl易溶于水，会引起压强变小。
（3）硅酸是难溶性弱酸。
【自主解答】（1）因Cl2足量，若充分反应，则CH4中的四
个H原子可完全被取代，生成CCl4和HCl，
CH4+4Cl2 CCl4+4HCl。
（2）甲烷与氯气的取代反应，是四步反应同时发生，故得到四种氯代产物和HCl。
（3)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应，U形管左侧生成的氯化氢气体易溶于水，压强减小，U形管右侧液面下降，左侧液面上升。
(4)因左侧生成HCl溶于水后发生反应
2HCl+Na2SiO3====H2SiO3↓+2NaCl，所以观察到有白色胶状沉淀生成。
光照
(5)为了平衡气压，在U形管右侧插有一个玻璃管。
答案：（1）CH4+4Cl2 CCl4+4HCl
（2）D （3）B
(4）有白色胶状沉淀生成
（5）平衡气压
光照
【变式训练】将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，生成物中物质的量最大的是（ ）
A.CH3Cl B.CH2Cl2 C.CCl4 D.HCl
【解析】选D。甲烷与氯气发生取代反应时，每取代1 mol氢原子都生成1 mol HCl，所以生成物中物质的量最多的为HCl。
【学业达标训练】
1.（2010·哈尔滨高一检测）下列物质中属于有机物的是（ ）
①乙醇 ②食盐 ③石墨 ④甲烷 ⑤蔗糖 ⑥水 ⑦一氧化碳 ⑧碳酸钙 ⑨乙酸
A.①②④⑤⑨ B.①④⑤⑨
C.①③④⑤⑦⑧⑨ D.①④⑤⑥
【解析】选B。食盐、水中不含碳元素，石墨、一氧化碳、碳酸钙三种物质虽含碳元素，但性质上与有机物有很大区别，不属于有机物。
2.（2010·长沙高一检测）有机物中的烃是（ ）的化合物
A.含有碳元素
B.含有碳元素和氢元素
C.仅含有碳元素和氢元素
D.燃烧后生成二氧化碳和水
【解析】选C。仅含有碳元素和氢元素的有机物叫烃，烃燃烧后生成CO2和H2O，但烃的含氧衍生物燃烧也生成CO2和H2O，故只有C正确。
3.下表中四种物质的结构式或球棍模型有错误的是（ ）
【解析】选D。结构式是表示分子中原子的结合或排列顺序的式子，不表示空间构型；球棍模型中小球表示原子，短棍表示化学键，用于表示分子的空间结构，题目中Cl2、H2O、NH3的结构式、球棍模型均正确，而CH4为正四面体结构，而题给球棍模型不能表达，故D错误。
4.下列物质在一定条件下，可与CH4发生取代反应的是
（ ）
A.氧气 B.溴水
C.氯气 D.酸性KMnO4溶液
【解析】选C。甲烷性质稳定，与酸性KMnO4溶液不反应，但在光照时与纯卤素单质发生取代反应，但能在氧气中燃烧发生氧化反应，故只有C正确。
5.在我国的南海、东海海底已发现
天然气（甲烷等）的水合物，它易
燃烧，外形似冰，被称为“可燃 [来源:21世纪教育网
冰”。“可燃冰”的开采，有助于
解决人类面临的能源危机。
下列说法正确的是（ ）
①甲烷属于烃类
②在相同条件下甲烷的密度大于空气
③甲烷难溶于水
④可燃冰是一种极具潜力的能源
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
【解析】选C。甲烷是最简单的烃，难溶于水，因其相对分子质量为16，故相同条件下密度小于空气，甲烷燃烧放出较多的热量且产物为CO2和H2O，所以可燃冰是一种极具潜力的能源，因此C正确。
6.下列叙述中错误的是（ ）
A.点燃甲烷需先进行验纯
B.甲烷燃烧能放出大量的热，所以它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.同温同压下同质量的CH4比O2占的体积小
【解析】选D。可燃性气体点燃之前必需验纯，否则易发生爆炸，故A、C正确；甲烷燃烧生成CO2和H2O且放出大量的热量，是一种很好的气体燃料，B正确；因为摩尔质量：CH47.（2010·温州高一检测）某有机物在氧气中充分燃烧，生成的CO2和H2O的物质的量之比为1∶2，下列说法正确的是（ ）
A.分子中C、H、O个数之比为1∶2∶3
B.分子中C、H个数之比为1∶2
C.分子中可能含有氧原子
D.此有机物的最简式为CH4
【解析】选C。根据有机物在氧气中燃烧时生成的CO2与H2O的物质的量之比为1∶2，推知有机物分子中C、H原子的个数比为1∶4，但不能说明其最简式为CH4，因为该分子中还可能含有氧原子，故C正确。 21世纪教育网
8.已全面启动的“西气东输”二线工程于2009年底与中亚天然气管道相连，预计于2011年竣工。截止至2009年2月，已有4亿人从中受益。这里的“气”指的是“天然气”，主要成分是甲烷。下列关于甲烷的说法正确的是（ ）
A.实验室可以用排水法收集甲烷
B.只有纯净甲烷在空气中安静燃烧
C.甲烷与氯水发生取代反应
D.甲烷在空气中燃烧只生成二氧化碳和水
【解析】选A。甲烷难溶于水，可以用排水法收集，A项正确；甲烷与空气的混合物中甲烷的体积分数只要在爆炸极限之外，甲烷就能安静燃烧，B项错误；甲烷与卤素单质发生取代反应的条件是光照，甲烷不能与氯水反应，C项错误；在氧气不足条件下，甲烷燃烧会生成一氧化碳和水，D 项错误。
9.（1）某气态烃在标准状况下的体积为2.8 L，其质量为2 g，该烃中氢元素的质量分数为25%，则该烃的分子式
为______，电子式为______ ，结构式为______ ，其空间构型为______ 。
（2）如图立方体中心的“ ”表示甲烷分子中的碳原
子，请在立方体的顶点用“ ”表示出与之紧邻的4个氢
原子的位置。 21世纪教育网
【解析】（1）该烃的物质的量为：
n=2.8 L/22.4 L·mol-1=0.125 mol，该烃的摩尔质量
M=2 g/0.125 mol=16 g·mol-1;1 mol该烃中含氢原子的物质的量为：n（H）=16 g×25%/1 g·mol-1=4 mol；1 mol该烃中含碳原子的物质的量为：
n（C）=16 g×（1-25%）/12 g·mol-1=1 mol，所以分子式为CH4。 21世纪教育网
（2）CH4分子是以碳原子为中心的正四面体结构，在立方体中互不相邻的四个顶点即构成正四面体结构。
10.生态农业涉及农家废料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016 L（标准状况）该气体通过盛有足量红 热CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为： CH4+4CuOCO2+2H2O+4Cu。当甲烷完全反应后，硬质 玻璃管的质量减轻4.8 g。将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水，充分吸收，生成沉淀8.5 g。
（1）原混合气体中甲烷的物质的量是______________。 21世纪教育网
（2）原混合气体中氮气的体积分数为多少?(写出计算过程)
△
【解析】用差量法计算混合气体中甲烷的物质的量：固体质量减少的量等于氧化铜失去氧元素的量，
Δn(O)=4.8 g/16 g·mol-1=0.3 mol，
CH4+4CuOCO2+2H2O+4Cu Δn(O)
1 mol 1 mol 4 mol
0.075 mol 0.075 mol 0.3 mol
与氧化铜完全反应后气体中二氧化碳总物质的量：
n(CO2)=n(CaCO3)=8.5 g/100 g·mol-1=0.085 mol，原气体中二氧化碳的量：
n(CO2)=0.085 mol-0.075 mol=0.01 mol，原气体总物质的量：
n(CO2,N2,CH4)=2.016 L/22.4 L·mol-1=0.09 mol,
其中氮气的物质的量：n(N2)=0.09 mol-0.01 mol
-0.075 mol=0.005 mol,
原气体中氮气的体积分数：（0.005 mol×22.4 L/mol)/
（0.09 mol×22.4 L/mol)×100%=5.56%。 [21世纪教育网
答案:（1）0.075 mol
(2)5.56%(计算过程见解析）
【素能综合检测】
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）
1.下列气体中不含甲烷的是（ ）
A.天然气 B.水煤气 C.油田气 D.沼气
【解析】选B。甲烷是天然气、油田气和沼气的主要成分，而水煤气的主要成分是CO和H2。
2.下列叙述错误的是（ ）
A.通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂不起反应
B.甲烷化学性质比较稳定，不能被任何氧化剂氧化
C.甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应
D.甲烷的四种取代物都难溶于水 21世纪教育网
【解析】选B。CH4的性质比较稳定，通常情况下，不与强酸、强碱、强氧化剂反应，而不是不能被任何氧化剂氧化，A正确，B错误；CH4在光照条件下与Cl2发生取代反应，生成4种有机产物，它们是CH3Cl、CH2Cl、CHCl3和CCl4，且均难溶于水，故C、D均正确。
3.（2010·宣城同步检测）已知一种
有机物的分子式为C4H4，分子结构如
图所示，若将该有机物与适量的氯气
混合光照，则生成的卤代烃的种类共
有（ ）
A.2种 B.4种 C.5种 D.6种
【解析】选B。据C4H4分子结构可知分子中4个碳原子形成正四面体结构，所以分子完全对称，因此C4H3Cl、C4H2Cl2、C4HCl3、C4Cl4分子均只有一种结构，故生成的卤代烃一共有4种。
4.将标准状况下的11.2 L甲烷和22.4 L氧气混合点燃，恢复到原状况后，气体的体积为（ ）
A.11.2 L B.22.4 L C.33.6 L D.44.8 L
【解析】选A。CH4+2O2 CO2+2H2O，因此11.2 L甲烷与22.4 L氧气恰好完全反应生成11.2 L的CO2气体，故选A。
点燃
5.在标准状况下，22.4 L CH4与氯气在光照下发生取代反应，待反应完全后，测得四种有机取代物的物质的量相等，则消耗的氯气为（ ）
A.0.5 mol B.2 mol C.2.5 mol D.4 mol
【解析】选C。1 mol CH4与氯气发生取代反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4各0.25 mol，该四种取代物中n（Cl）=0.25 mol×(1+2+3+4)=2.5 mol,根据取代反应特点，1/2的氯原子进入氯化氢，所以n(HCl)=2.5 mol，故生成物中所含氯原子共2.5 mol+2.5 mol=5 mol,参加反应的氯气为n(Cl2)=2.5 mol。
二、非选择题（本题包括3小题，共30分）
6.（7分）如图,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：
(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，试推测X可能有几种组合，填写下表。（有多少种写多少种，不必填满）
【解析】H2、CO、CH4燃烧的产物分别是H2O（g）、
CO2（g）、CO2（g）和H2O（g）。H2O(g)可被浓H2SO4吸收，CO2可被澄清石灰水吸收。根据洗气瓶质量的变化，可判定生成的产物。 [21世纪教育网
答案：（1）H2 （2）CO
（3）①CH4 ②CH4与H2 ③CH4与CO
④H2与CO ⑤CH4、H2和CO
7.（9分）（2010·三明高一检测）CH4和O2（过量）混合气体840 mL（标准状况下），经电火花点燃充分反应，将反应后的气体（120 ℃)通过足量碱石灰（充分吸收CO2和H2O），碱石灰增重0.60 g。
（1）原混合气体中CH4的物质的量为_______。
（2）通过足量碱石灰后剩余气体的体积为_______ （标准状况下）。
（3）打火机中的燃料是丁烷（C4H10），写出丁烷完全燃烧的化学方程式： _______ 。
【解析】设原混合气体中CH4的物质的量为x，则有
CH4+2O2CO2+2H2O
X 2x x 2x
所以44 g/mol·x+18 g/mol·2x=0.60 g
解得x=0.007 5 mol,因此原混合气体中CH4与O2的总物质的量为0.007 5 mol×3=0.022 5 mol,即504 mL，所以剩余气体的体积为840 mL-504 mL=336 mL。丁烷分子式为C4H10，完全燃烧产物为CO2和H2O，据原子守恒配平即得化学方程式。
答案:（1）0.007 5 mol (2)336 mL
(3)2C4H10+13O28CO2+10H2O
［实验·探究］
8.（14分）如图是某同学利用日常用品注射器设计简易实验装置。甲管中注入10 mL CH4,同温同压下乙管中注入 50 mL Cl2，将乙管气体推入甲管中，气体在甲管中反应，针管用日光照射一段时间。
（1）下列是某同学预测的实验现象：
①气体最终变为无色；②实验过程中，甲管活塞向内移动； ③甲管内壁有油珠；④产生火花。其中正确的是_____ 。
（2)甲管中发生的化学反应类型为_____ 。
（3）反应后，甲管中剩余气体能用下列试剂吸收的是___。
A.水 B.氢氧化钠溶液
C.硝酸银溶液 D.饱和食盐水
（4）反应后，若将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到_____ ，若再向其中滴入几滴石蕊试液，又观察到_____ 。
【解析】在光照下，甲烷与氯气发生连锁反应：
CH4+Cl2CH3Cl+HCl，CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl，
CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl，CHCl3+Cl2CCl4+HCl。
（1）理论上，甲烷与氯气体积比为1∶4时二者恰好完全反应,而该针管里氯气与甲烷体积比为5∶1＞4∶1，说明氯气过量，最终气体中仍有氯气。该反应进行缓慢，不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减小，甲管活塞向内移动。（2）甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代，故甲管中发生的是取代反应。（3）剩余气体中含有氯气和氯化氢，可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。
（4）生成的HCl会与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀，同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层，若加入几滴石蕊，溶液会变红。
答案：（1）②③
（2）取代反应
（3）B
（4）液体分为两层，产生白色沉淀 溶液变红色
3.1.2 烷烃
【典例导悟】
【典例1】下列说法中错误的是
①化学性质相似的有机物是同系物 ②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物 ③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物 ④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似
A.①②③④ B.只有②③
C.只有③④ D.只有①②③
【规范解答】选A。互为同系物的有机物结构相似，化学性质相似，但反之不成立，①错误；同系物的前提是结构相似，所以②不能保证这点，错误；C2H4与C3H6具有相同
的最简式，当然碳、氢的质量分数相同，但C2H4只能为
CH2CH2，而C3H6若为 时二者不是同系物，③错
误；同分异构体之间物理性质有差别，若为同一类物
质，化学性质相似，若为不同类物质，则化学性质不同，④错误，故选A。
【变式训练】关于CH4和的叙述正
确的是（ ）
A.均能用组成通式CnH2n+2来表示
B.与所有烷烃互为同素异形体
C.因为它们结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同
D.通常情况下它们都是气态烷烃
【解析】选A。A项，因二者均为烷烃，都符合通式CnH2n+2；B项，它们与其他烷烃互为同系物；C项，化学性质相似，但物理性质不同；D项，碳原子数小于或等于4的烷烃常温下是气体。
【典例2】下列说法中不正确的是
A.相对分子质量相同的有机物是同分异构体
B.分子组成相同、结构不相同的有机物是同分异构体
C.每个碳原子的化合价都已“饱和”，碳原子之间只以单键相结合的链烃一定是烷烃
D.分子式相同、结构相同的有机物一定是同一物质
【思路点拨】 21世纪教育网
【自主解答】选A。分子组成相同（即分子式相同，相对分子质量也相同），结构不相同的有机物是同分异构体，若分子式相同，结构也相同则必为同一物质，故A错误，B、D正确；C项属烷烃的定义，正确。 21世纪教育网
【变式训练】有下列几组物质：
A. 和 B.甲烷和己烷
C.红磷和白磷 D.正丁烷和异丁烷
[来源:21世纪教育网
其中，①属于同分异构体的是______；②属于同位素的是______ ；③属于同素异形体的是______ ；④属于同一种物质的是______ ；⑤属于同系物的是______ 。
【解析】利用同位素、同素异形体、同系物及同分异构体的概念即可解答。
答案：①D、F ②A ③C ④E ⑤B
【学业达标训练】
1.（2010·长春高一检测）下列物质属于烷烃的是（ ）
A.C8H16 B.CH3CH2CH2OH 21世纪教育网
【解析】选C。烷烃分子中碳原子之间全部以单键互相结合，其余价键全部与氢原子结合，符合通式CnH2n+2，故只有C是烷烃。
2.（2009·湖南师大附中高一检测）正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是（ ）
A.具有相似的化学性质
B.具有相同的物理性质
C.分子具有相同的空间结构
D.分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同
【解析】选D。分子式相同，结构不同的物质互称同分异构体，同分异构体空间结构不同，化学性质也不一定相似，物理性质不相同。
3.（2010·南通高一检测）下列性质中，属于烷烃特征的是( )
A.完全燃烧产物只有二氧化碳和水 B.它们几乎不溶于水
C.分子的通式为CnH2n+2，与氯气发生取代反应 D.它们是非电解质
【解析】选C。分子通式为CnH2n+2，与Cl2发生取代反应是烷烃的特征，而满足A、B、D的不一定为烷烃，故选C。
4. 2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷。下列有关丙烷的叙述不正确的是（ ）
A.分子中碳原子不在一条直线上
B.光照下能够发生氯代反应
C.比丁烷更易液化
D.是石油分馏的一种产品
【解析】选C。CH3CH2CH3分子中碳原子呈折线型，碳原子不可能在一条直线上，A项正确；丙烷是烷烃，光照下与氯气发生取代反应，B项正确；丙烷和丁烷都是烷烃，随碳原子数增多，沸点逐渐升高，故丁烷更易液化，C项错误；石油产品是烃的混合物，分馏得到丙烷，D项正确。
5.（2010·如东高一检测）有机化合物与人类生活水平的提高和人类社会的发展密不可分。下列对有机化合物的认识正确的是（ ）
A.有机化合物都是共价化合物
B.有机化合物都含有碳、氢元素
C.有机化合物都具有同分异构现象
D.有机物种类多是由碳原子的成键特征决定的
【解析】选D。含有碳元素的化合物叫有机化合物，有的有机物如CCl4不含氢元素，绝大多数为共价化合物，但羧酸铵或氨基酸的铵盐等为离子化合物，A、B均错误；有很多有机物无同分异构体，如CH4、C2H6、C3H8等，C错误；碳原子的成键特征决定了有机物种类繁多，D正确。
6.在常温、常压下，取下列四种气态烃各1 mol，分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是（ ）
A.CH4 B.C3H8 C.C4H10 D.C2H6
7.在1.013×105 Pa下，测得的某些烷烃的沸点见下表。
据表分析，下列选项正确的是（ ）
A.在标准状况时，新戊烷是气体
B.在1.013×105 Pa、20 ℃时，C5H12都是液体
C.烷烃随碳原子数增加，沸点降低
D.C5H12随支链增加，沸点降低
【解析】选D。新戊烷的沸点是9.5 ℃，标准状况下是液
体，20 ℃时是气体，A、B均错误；烷烃随碳原子数的增
加，沸点升高，C错误；C5H12的三种同分异构体中，随支
链数增加，沸点降低，D正确。
8.有A、B两种烃，含碳的质量分数相同，关于A、B的下列说法正确的是（ ）
A.A和B一定是同分异构体
B.A和B不可能是同系物
C.A和B的实验式一定相同
D.各取1 mol A和B完全燃烧生成CO2的质量一定相同
【解析】选C。因A、B为两种烃，含碳的质量分数相同，则氢元素的质量分数也相同，因此A、B的实验式一定相同，C正确；实验式相同，不一定是同分异构体。如C2H2
与C6H6，A错误；若实验式为CH2，则与
互为同系物，B错误；若取等质量的A和B完全燃烧生成CO2的质量一定相同，但若等物质的量则完全燃烧后生成CO2不一定相同。
9.（2010·宣城同步检测）下图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。
（1）图中属于烷烃的是_______（填字母）。
（2）在上图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成_______和_______ ；不仅可以形成_______ ，还可以形成碳环。 21世纪教育网
（3）上图中互为同分异构体的是：A与_______ ；B与_______ ；D与_______ （填字母）。
【解析】根据球棍模型的含义及碳原子的成键特点可知A
为CH3CH2CH2CH3，B为CH3CH==CH—CH3， C为 ，D为CH3C≡C—CH3，E为CH3CH2—CH==CH2，F为 ， G为CH3CH2C≡CH，H为 ，故A、C属于烷烃，这些分子中，碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可形成 碳碳双键，碳碳三键，不仅可以形成碳链，还可形成碳
环。再根据同分异构体概念可判断出A与C，B与E、F或H，
D与G分别互为同分异构体。
答案:（1）A、C （2）碳碳双键 碳碳三键 碳链
（3）C E、F、H G
10.写出下列各烷烃的分子式。
（1）烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍_____ 。
（2）烷烃B的分子中含有200个氢原子_______ 。
（3）1 L烷烃C的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15 L的水蒸气_______ 。
（4）分子中含有22个共价键的烷烃D为_______ 。
（5）0.1 mol烷烃E完全燃烧，消耗标准状况下的O2 11.2 L _______ 。
（6）室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃F为____ 。
【解析】（1）M=2 g/mol×43=86 g/mol,所以14n+2=86，n=6，即该烷烃的分子式为C6H14。
（2）由CnH2n+2得2n+2=200,n=99,该烷烃的分子式为C99H200。 [来源:21世纪教育网]
（3）由1 L烷烃完全燃烧产生同条件下的15 L水蒸气可知其分子中应含有30个氢原子，则其分子式为C14H30。 21世纪教育网
（4）由CnH2n+2可知：其中含有（2n+2）个C—H键，
（n-1）个C—C键，所以（2n+2）+（n-1）=22，即n=7，所以该烷烃的分子式为C7H16。
（5）0.1 mol烷烃完全燃烧消耗O2为 。
所以 n=3 即E为C3H8
（6）室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃应为CH3CH2CH2CH3，分子式为C4H10。
答案：（1）C6H14 （2）C99H200 （3）C14H30 （4）C7H16 （5）C3H8 (6)C4H10
【素能综合检测】
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）
1.（2010·青岛高一检测）下列说法正确的是（ ）
A.碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
B.分子组成符合CnH2n+2的烃一定是烷烃
C.正戊烷分子中所有碳原子均在一条直线上
D.新戊烷的一氯取代物有2种
【解析】选B。A项符合条件的烃为饱和烃，可为烷烃，也可为环烷烃，但分子组成符合CnH2n+2的烃一定为烷烃，故A错误，B正确；在烷烃分子中与碳原子紧邻的四个原子构成四面体形，所以正戊烷分子中所有碳原子呈锯齿形，而非直线形，C错误；新戊烷分子完全对称，分子中只有一种氢原子，故一氯取代物只有一种，D错误。
2.有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为 1.16 g·L-1 ，则关于该混合物组成的说法正确的是( )
Ａ.一定有甲烷
B.一定有乙烷
C.不可能是甲烷和乙烷的混合物
D.可能是乙烷和丙烷的混合物
【解析】选A。两气态烷烃的平均相对分子质量为M=1.16×22.4=26>16，故混合气体中一定有甲烷，另一烷烃可能为乙烷、丙烷或丁烷，故A正确。
3.（2010·长春高一检测）已知丙烷的二氯代物有4种同分异构体，则其六氯代物的同分异构体的数目为( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种 [来源:21世纪教育网
【解析】选C。丙烷的分子式为C3H8，故C3H6Cl2与C3H2Cl6具有相同的同分异构体数，故选C。
4.下列各组物质不属于同系物的是（ ）
【解析】选C。结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互为同系物，故A、B、D均符合，而C项两者结构不相似，并且相差不是整数个CH2原子团，所以不属于同系物。
5.根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是（ ）
A.3 B.4 C.5 D.6
【解析】选A。根据表中烃分子式排列规律，空格中烃分子式应为C5H12，其同分异构体有正戊烷、异戊烷和新戊烷。
二、非选择题（本题包括3小题，共30分）
6.（6分）相对分子质量为72的烷烃，其分子式是____，
若此有机物的一氯代物分子中有两个—CH3，两个—CH2—， 一个 和一个—Cl，它的可能结构分别是____ 、 ____ 、 ____ 、 ____ 。
【解析】根据烷烃通式为CnH2n+2，相对分子质量
=14n+2=72，故n=5。由于含有一个，说明含有一个
支链，支链可以是甲基，也可以是Cl原子。
7.（12分）现有A、B、C三种烃，其球棍模型如下图： 21世纪教育网
（1）等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是_____ （填对应字母，下同）；
（2）同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是_____ ；
（3）等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳最多的是_____ ，生成水最多的是_____ 。
（4）在120 ℃、1.01×105Pa下时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是_____ 。
［实验·探究］
8.（12分）化学上常用燃烧法确定有机物组成，这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。图中所列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。（每一组仪器只能使用一次）
回答下列问题：
（1）产生的氧气按从左到右流向，所选择的装置各导管的连接顺序是_____ 。
（2）C装置中浓硫酸的作用是_____ 。
（3）D装置中MnO2的作用是_____ 。
（4）若准确称取7.2 g样品（只含C、H、O三种元素中的两种或三种），经充分燃烧后，A管质量增加22 g，B管质量增加10.8 g，则该有机物的最简式为_____ 。
（5）要确定该有机物的分子式，则_____ （填“是”或“不”）需要测定其他数据，若能确定其分子式，若其一氯代物只有一种，则其结构简式为_____ 。
【解析】据实验目的和各装置的作用推知整套装置为D→C→E→B→A，各导管接口顺序为g→f,e→h,i→c,d→a。
其中D为O2发生装置（MnO2作催化剂），C中浓H2SO4作用是吸收水分，得到干燥纯净的O2，E为有机物燃烧装置，B中CaCl2吸收反应生成的H2O，A中NaOH吸收反应生成的CO2。
m(CO2)=22 g，n(CO2)=0.5 mol，m(H2O)=10.8 g，则
n(H2O)=0.6 mol，则m(C)+m(H)=12×0.5+0.6×2×1=
7.2 g，所以该有机物的最简式为C∶H=0.5∶（0.6×2）
=5∶12，即C5H12，因最简式中氢原子数已达饱和，故C5H12就
是其分子式，若其一氯代物只有一种，则其结构简式为
。
答案：（1）g→f,e→h,i→c,d→a （2）吸收水分，得到干燥纯净的O2 （3）作催化剂，加快产生O2的速率
（4）C5H12 （5）不
3.2.1 乙烯
【典例导悟】
【典例1】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.利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷
【规范解答】选C。本题考查乙烯的性质。乙烯分子中含有碳碳双键，决定了它的性质与甲烷、乙烷等烷烃的性质有所不同。乙烯的加成反应和氧化反应过程中碳碳双键断裂，A项正确；乙烯能与溴水和酸性KMnO4溶液反应，但是乙烷不能，故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷，B项正确；乙烯和甲烷中氢的质量分数不同，故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同，C项错误；甲烷燃烧产生淡蓝色火焰，乙烯燃烧，火焰明亮有黑烟，D项正确。
【变式训练】1.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的体积比为（ ）
A.1∶2 B.2∶1 C.3∶2 D.2∶3
【解析】选B。烷烃不能与溴水反应，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，则甲烷物质的量
为 ，相同条件下气体体积比等于其物质的
量之比即CH4与C2H4体积比为2∶1。
2.（多选）下列反应中，能够说明乙烯分子具有不饱和键的是（ ）
A.燃烧 B.取代反应
C.加成反应 D.加聚反应
【解析】选C、D。A项燃烧反应是有机物的共同特征，不是不饱和键所特有的性质。B项中取代反应是碳碳单键 ——饱和烷烃特有的特征。C项加成反应和D项加聚反应的作用机理都是乙烯分子中碳碳双键的一个键断裂，然后与其他原子结合成单键，如与Br原子结合成C—Br单键，可见C、D能够说明乙烯分子中具有不饱和键。
【典例2】（2010·泰安高一检测）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的条件下发生取代反应，则两个过程中消耗氯气的总物质的量最多是
A.3 mol B.4 mol C.5 mol D.6 mol
【思路点拨】解答该题需注意以下两点：
（1）1 mol碳碳双键能与1 mol Cl2发生加成反应。
（2）加成后的产物分子中氢原子被取代时1 mol氢原子被取代，同时消耗1 mol Cl2。
【自主解答】选C。1 mol乙烯能与1 mol Cl2发生加成反应，而1 mol加成产物中含4 mol氢原子，被氯原子完全取代，消耗4 mol Cl2，所以共消耗Cl2 5 mol，故选C。
【互动探究】若将CH2==CH2换为CH3CH==CH2，则两个过程最多消耗Cl2的总物质的量是多少？并写出CH3CH==CH2与Cl2加成的反应方程式。
提示：1 mol CH3CH==CH2能与1 mol Cl2发生加成反应，而
1 mol加成产物有６mol氢原子，被氯原子完全取代，消耗
6 mol Cl2，因此共消耗Cl2 7 mol，
【变式训练】下列反应不属于加成反应的是（ ）
【解析】选D。加成反应是指有机物分子中不饱和的碳原子与其他的原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应，故A、B、C属加成反应，而D项为化合反应。
【学业达训练】
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，同时冒出黑烟 21世纪教育网
C.乙烯可作为香蕉等果实的催熟剂
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】选D。乙烯分子中的双键有一个可以断裂发生加成反应，但一般不能发生取代反应。
2.（2010·福州高一检测）甲烷是最简单的烷烃，乙烯是最简单的烯烃，下列物质中，不能用来鉴别二者的是（ ）
A.溴水 B.水
C.溴的四氯化碳溶液 D.酸性高锰酸钾溶液
【解析】选B。乙烯能与溴水或溴的四氯化碳溶液发生加成反应，而使之褪色，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使之褪色，而甲烷在通常状况下性质稳定，与溴、KMnO4等物质均不发生反应，乙烯与甲烷均难溶于水，通常状况也不与水发生反应，故选B。
3.能证明乙烯里含有一个碳碳双键的事实是( )
A.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
B.乙烯分子里碳、氢原子个数比为1∶2
C.乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等
D.乙烯容易与溴水发生反应，且1 mol乙烯完全加成消耗
1 mol溴单质
【解析】选D。A项只能说明乙烯分子含不饱和键，不能说明含有一个碳碳双键，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。
4.下列各组物质在一定条件下反应，可以制得较纯净的氯乙烷的是（ ）
A.乙烷与氯气混合
B.乙烯与氯气混合
C.乙烯与氯化氢气体混合
D.乙烯通入浓盐酸中 [来源:21世纪教育网
【解析】选C。乙烷与Cl2的取代反应，产物是多种卤代烃的混合物；乙烯与Cl2在一定条件下发生加成反应，得
1，2- 二氯乙烷；乙烯与盐酸不发生反应。只有乙烯与HCl的加成反应得纯净的氯乙烷。
5.（2010·长春高一检测）120 ℃，101 kPa下，将下列
有机物分别与足量的空气混合，引燃反应后恢复到原来的温度，气体体积不变的是（ ）
A.C2H6 B.C2H4 C.C3H8 D.C6H6
6.(多选)由乙烯推测丙烯(CH2==CH—CH3）的结构或性质正确的是（ ）
A.不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.能在空气中燃烧
C.能使溴水褪色
D.与HCl在一定条件下能加成，并只得到一种产物
【解析】选B、C。因丙烯分子同乙烯一样均含有碳碳双
键，所以能被酸性KMnO4溶液氧化而使之褪色，能使溴加成
而使溴水褪色，能在空气中燃烧，能与HCl加成得到
或 两种产物，故选B、C。
7.某气态的烷烃与烯烃的混合气体9 g，其密度为同状况下H2密度的11.2倍，将混合气体通过足量的溴水，溴水增重4.2 g,则原混合气体的组成为（ ）
A.甲烷，乙烯 B.乙烷，乙烯
C.甲烷，丙烯 D.甲烷，丁烯
8.下列说法正确的是（ ）
A.甲烷是最简单的烷烃，其含碳量最高
B.烷烃完全燃烧时，生成CO2和H2O的物质的量相等
C.烯烃的分子组成中，碳和氢的质量比固定不变，烯烃通式为CnH2n(n≥2)
D.烯烃完全燃烧时，生成CO2和H2O的物质的量不相等
【解析】选C。甲烷是最简单的烷烃，其含氢量最高，A错误；烷烃通式为CnH2n+2，故完全燃烧生成CO2比H2O的物质的量要少，B错误；烯烃通式为CnH2n，碳与氢的质量比为6∶1，完全燃烧生成CO2与H2O的物质的量相同，故C正确，D错误。
9.下面是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生C2H4并检验C2H4性质的实验，完成下列各问题。
（1）B中溶液褪色，是因为乙烯被___________。
（2）C中发生反应的化学方程式___________ 。
（3）在D处点燃时必须进行的操作是___________ 。
【解析】（1）乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，是因为乙烯发
生了氧化反应，把KMnO4还原而使之褪色。
（2）C中发生反应为
（3）在点燃可燃性气体时应先验纯。
答案：（1）氧化
（2）
（3）检验乙烯的纯度 21世纪教育网
10.将在120 ℃、1.01×105 Pa的条件下由烃A和烯烃B组成的2 L混合气体，与足量的氧气混合并点燃使A、B完全燃烧。恢复到原来的温度和压强时测得生成4 L二氧化碳和4.8 L水。 21世纪教育网
A的结构简式是______ ，B的结构简式是______ ，B在A、B混合气体中所占的体积分数是______ 。
【解析】烯烃（CnH2n）完全燃烧生成的二氧化碳气体与水蒸气的体积比是1∶1。烷烃（CnH2n+2)完全燃烧生成的二氧化碳气体与水蒸气的体积比小于1∶1。A、B（烯烃）混合气体完全燃烧生成的二氧化碳气体与水蒸气的体积比是4∶4.8，则A是烷烃。
在同温、同压下，混合烃与生成的二氧化碳、气态水的体积比是2∶4∶4.8，则A（烷烃）、B（烯烃）混合物的平均化学式是C2H4.8。分子组成最简单的烯烃是CH2==CH2（B），则A（烷烃）必定是CH3CH3。设CH2==CH2与CH3CH3的体积比是a∶b，则：(4a+6b)/(2a+2b)=4.8∶2 a∶b=3∶2
所以B在A、B混合气体中所占的体积分数是 。
答案：CH3CH3 CH2==CH2 40%
【素能综合检测】
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）
1.（2010·九江高一检测）鲨鱼是世界上惟一不患癌症的动物，因其体内含有一种角鲨烯，具有抗癌性。该分子中含有30个碳原子及6个C==C键，且不含环状结构，则其分子式为（ ）
A.C30H60 B.C30H56
C.C30H52 D.C30H50
【解析】选D。因为烃分子中每多一个双键，就会少两个氢原子，故该分子中氢原子数为30×2+2-6×2=50，故分子式为C30H50。
2.下列物质不能用加成反应制取的是（ ）
A.CH2Cl2 B.CH3CH2Cl
C.CH3CH2OH D.CH2ClCH2Cl
【解析】选A。B项可由乙烯与HCl加成反应制取；C项可由乙烯和H2O加成反应制取；D项可由乙烯和氯气加成反应制取。A项CH2Cl2只有一个C原子，起始物不可能含有不饱和的碳碳之间的化学键，因而不能由加成反应制取CH2Cl2。
3.乙烯中混有SO2气体，欲除去SO2，得到较纯净的乙烯，最好依次通过下列哪组试剂的洗气瓶( )
A.酸性KMnO4溶液、浓H2SO4
B.溴水、浓H2SO4
C.浓H2SO4、酸性KMnO4溶液
D.NaOH溶液、浓H2SO4
【解析】选D。酸性KMnO4溶液和溴水均既与SO2反应，也能与C2H4反应，故不能用二者除SO2，利用
SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O，而C2H4与NaOH不反应，所以可用NaOH溶液除去C2H4中SO2，并用浓H2SO4干燥，故选D。
4.（2010·哈尔滨高一检测）1 mol 某烃完全燃烧后，能生成二氧化碳112 L（标准状况下），此烃在一定条件下能与氢气加成，最多能消耗两倍于其体积的氢气，则此烃的结构简式可能为（ ）
A.CH3—CH==CH2
B.CH3—CH==CH—CH==CH2
C.CH3—CH==CH—CH2—CH3
D.
【解析】选B。由题意可知，该烃与氢气加成时，最多消耗氢气的体积为该烃体积的2倍，由此可知该烯烃分子中含2个双键，故排除答案A和C。由1 mol 该烃燃烧生成CO2的物质的量为5 mol，可知该烃分子中含5个碳原子，故正确答案为B。
5.如图是某种有机物分子的球棍
模型图。图中的“棍”代表单
键或双键，不同大小的“球”代
表三种不同的短周期元素的原子。
对该有机物的叙述不正确的是（ ）
A.该有机物可能的分子式为C2HCl3
B.该有机物的分子中一定有C==C键 [来源:21世纪教育网
C.该有机物分子中的所有原子在同一平面上
D.该有机物可以由乙烯和氯化氢加成反应得到
【解析】选D。据球棍模型知该有机物可为C2HCl3或C2HF3，A正确；据碳的成键特点知B正确；类比C2H4的结构知C正确；若为C2H4与HCl加成则产物为C2H5Cl，不符合成键情况。
二、非选择题（本题包括3小题，共30分）
6.（8分）某烃A 0.2 mol在氧气中充分燃烧后，生成化合物B、C各1.2 mol，试回答：
（1）烃A的分子式是_____ 。
（2）若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与Cl2发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A的结构简式为_____ 。 21世纪教育网
（3）若烃A能使溴水褪色，且分子中所有碳原子共平面，则A的结构简式为_____ 。
（4）比A少2个碳原子的A的烯烃的同系物的同分异构体共有_____种。
【解析】（1）根据0.2 mol烃生成1.2 mol CO2和1.2 mol H2O，所以n(烃）:n(C)∶n(H)=0.2∶1.2∶2.4=1∶6∶12 ，
所以分子式为C6H12。
(2)烃A不能使溴水褪色，说明分子中无双键，只能是环烷烃，一氯代物只有一种，只能是环己烷。
（3）因A使溴水褪色，说明A为烯烃，且所有碳原子共平
面，结合乙烯分子共平面，得出A为 。
（4）比A少2个碳原子的A的烯烃的同系物为C4H8，其烯烃类的同分异构体可为CH3CH==CH—CH3、
CH2==CH—CH2CH3、 共3种。
答案：（1）C6H12
（4）3
7.（10分）（2010·长春 高一检测）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还是一
种植物生长调节剂，A可发生 21世纪教育网
如图所示的一系列化学反应，
其中①②③属于同种反应类型。根据如图回答下列问题：
（1）写出A、B、C、D、E的结构简式：
A _____ ，B _____ ，C _____ ，D _____ ，
E _____ 。
（2）写出②、⑤两步反应的化学方程式，并注明反应类型： 21世纪教育网
② _____ 、反应类型_____ 。
⑤ _____ 、反应类型_____ 。 21世纪教育网
［实验·探究］
8.（12分）如图所示，在实验室里，通常利用浓硫酸与乙醇混合加热制乙烯，加热一段时间后溶液中有棕色、黑色现象出现。过一段时间后，发现经硫酸酸化的高锰酸钾溶液褪色。
甲同学认为酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了；乙同学认为酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化了。
（1）你认为哪个同学的观点正确？ _____ （填“甲”或“乙”），理由是_____ 。
A.(Ⅱ)瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯发生了氧化反应
B.(Ⅱ)瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，能证明乙烯发生了加成反应
C.(Ⅱ）瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明通入的气体是纯净物
D.(Ⅱ)瓶中酸性高锰酸钾溶液褪色，只能证明通入的气体一定具有还原性
（2）丙同学取（Ⅱ）瓶中少量溶液于试管里，加入盐酸和氯化钡溶液，产生白色沉淀，他认为乙烯中一定混有二氧化硫，你认为他的结论是否可靠？ _____ （填“可靠”或“不可靠”）；理由是_____________________ 。
若你认为不可靠，改进上述实验方案，证明乙烯中是否含有SO2：__________________ 。
（3）丁同学对上述实验方案进行了适当改进，用于证明乙烯能否发生加成反应，他的改进方法可能是在装置（Ⅰ）和（Ⅱ）之间增加一个装有足量_____的洗气瓶且将（Ⅱ）瓶中溶液换成_____ ，发生反应的化学方程式为_____。
【解析】乙醇中碳元素的平均化合价为-2价，浓硫酸具有脱水性和强氧化性，浓硫酸与乙醇混合加热，据溶液变黑说明浓H2SO4使部分乙醇脱水碳化，生成的碳与浓H2SO4发生了氧化还原反应生成了二氧化硫，这样制备的乙烯中混有二氧化硫，乙烯和二氧化硫都能使酸性高锰酸钾溶液褪色。检验乙烯前，需用碱溶液除去杂质二氧化硫。
答案：（1）乙 C、D
（2）不可靠 酸性高锰酸钾溶液中可能含有 21世纪教育网
（Ⅱ）瓶中溶液换成品红溶液
（3）NaOH溶液 溴的四氯化碳溶液
3.2.2苯（人教版必修2）
【典例导悟】
【典例1】（2010·福州高一检测）苯分子实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的交替结构，可以作为证据的事实有
①苯的间位二元取代物只有一种。
②苯的邻位二元取代物只有一种。
③苯不能使酸性KMnO4溶液褪色。
④苯能在一定条件下与氢气反应生成环己烷。
⑤苯在FeBr3存在的条件下同液溴发生取代反应。
A.①③④ B.③④⑤ C.②③⑤ D.①③⑤
【规范解答】
【变式训练】在确定苯的结构的研究过程中，曾经有下列
结构：a． 和b． 。
请回答下列问题：
（1）若苯的结构为a，则它与 结构在下列哪些方面不同_____（填字母代号）。
A．一氯代物的种类 B．二氯代物的种类
C．与溴水作用 D．与氢气作用
（2）请设计一个实验证明上述b分子的结构简式不能表示苯的结构。（要求写出简要的实验步骤）
【解析】（1）a式结构中6个碳原子是对称的，只有1种化学环境的氢原子，其一氯代物和苯一样都只有1种，其二氯代物和苯一样都有3种（如下图）。
a式中只有碳碳单键，和溴的四氯化碳溶液、氢气均不能加成，而苯环结构中存在介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的化学键，虽然不能与Br2加成，但是可以和氢气加成。
（2）b式结构中存在一个 ，可以使酸性高锰酸
钾溶液或溴的四氯化碳溶液褪色。
答案：（1）D （2）向其中加入足量的酸性高锰酸
钾溶液或溴的四氯化碳溶液，充分振荡，若酸性高锰酸钾
溶液或溴的四氯化碳溶液褪色，则说明b分子中含
有 ，所以其结构简式不能表示苯的结构。
【典例2】（2010·长春高一检测）苯乙烯是一种重要的
有机化工原料，其结构简式为，它 一般不可能具有的性质是 21世纪教育网
A.易溶于水，不易溶于有机溶剂
B.在空气中燃烧产生黑烟
C.它能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.能发生加成反应，在一定条件下可与4倍物质的量的氢气加成
【思路点拨】解答本题要注意以下三点：
（1）有机物一般都难溶于水。
（2）含碳量高的烃燃烧时易产生黑烟。
（3）苯环和烯烃均能发生加成反应，烯烃还易被酸性KMnO4溶液氧化。
【自主解答】选A。因苯乙烯为烃，故难溶于水，易溶于有机溶剂，A错误；其分子式为C8H8，与苯（C6H6）具有相同的最简式，故燃烧时现象相同，B正确；因分子中含乙烯基，故能与Br2发生加成，能被酸性KMnO4溶液氧化，C正确；1 mol苯基能与3 mol H2发生加成，1 mol乙烯基能与
1 mol H2加成，故D正确。
【互动探究】（1）苯乙烯分子中所有原子可能共平面吗？
（2） 的分子式也为C8H8，它与苯乙烯是什么关系？
提示:（1）苯分子是平面形结构，而乙烯分子也为平面形结构，故苯乙烯分子中所有原子有可能共平面。
（2）二者互为同分异构体。
【变式训练】苯与乙烯相比较，下列叙述正确的是（ ）
A.都可以与溴发生取代反应
B.都容易发生加成反应
C.乙烯易发生加成反应，苯不能发生加成反应 [来源:21世纪教育网
D.乙烯易被酸性KMnO4氧化，而苯不能 21世纪教育网
【解析】选D。苯与液溴发生取代反应，乙烯与Br2发生加成反应，A错误；乙烯易发生加成反应，而苯只有在特殊条件下才能发生加成反应，B、C错误；乙烯易被酸性KMnO4氧化而苯不能，D正确。
【学业达标训练】
1.（2010·龙岩高一检测）苯的结构式可用来表示，下列关于苯的叙述中正确的是（ ）
A.苯主要是以石油分馏而获得的一种重要化工原料
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.苯可以与溴的四氯化碳、高锰酸钾溶液反应而使它们褪色
【解析】选C。苯是一种重要的化工原料，可以从煤、石油中提取出来，而不是石油的简单分馏，A错误；苯分子中碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的化学键，因此苯不能与溴水及高锰酸钾发生反应，所以B、D错误，C正确。
2.下列反应中属于取代反应的是（ ）
A.苯在溴化铁存在时与溴的反应
B.苯在镍作催化剂时与氢气的反应
C.苯在空气中燃烧
D.苯与溴水混合振荡后分层
【解析】选A。A项苯与溴发生反应为取代反应；B项为加成反应；C项苯发生氧化反应；D项未发生化学反应。
3.只用一种试剂就能将苯、己烯、四氯化碳和碘化钾溶液区分开，该试剂可以是( )
A.酸性高锰酸钾溶液 B.溴化钠溶液 [来源:21世纪教育网
C.溴水 D.硝酸银溶液
【解析】选C。
4.下列属于苯的同系物的是（ ）
【解析】选D。具备以下两个条件才为苯的同系物：①分子中只有1个苯环，②侧链必为烷基，故只有D项符合。
5.在①丙烯 ②氯乙烯 ③苯 ④甲苯四种有机化合物中，分子内所有原子均在同一平面上的是（ ）
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
【解析】选B。本题中的四种物质均可由乙烯和苯的平面结构进行延伸。丙烯和甲苯中甲基上的三个氢原子不在双键和苯环的平面上，故答案为B。
6.（2010·嘉兴高一检测）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
（C6H5—C2H5）的方法中，原子经济性最好的是（ ）
A.C6H6+C2H5Cl C6H5—C2H5+HCl
B.C6H6+C2H5OH C6H5—C2H5+H2O
C.C6H6+CH2==CH2 C6H5—C2H5
D.C6H5—CH2CH2Br C6H5—CH==CH2+HBr；
C6H5—CH==CH2+H2 C6H5C2H5
【解析】选C。由“原子经济性”的概念可知，原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物的反应即达到了原子经济性。分析四个选项，A、B、D反应中除了生成乙苯之外，都有副产物生成，而C选项中无副产物生成，故答案为C。
7.（2010·雅安同步检测）可以用分液漏斗分离的一组液体混合物是（ ）
A.溴和苯 B.苯和溴苯
C.水和硝基苯 D.苯和汽油
【解析】选C。分液漏斗可分离的是互不相溶的液体，四个选项中的各组物质，只有水和硝基苯互不相溶，故选C。
8.（2010·重庆同步检测）用括号内的试剂除去下列各物质中少量的杂质，正确的是（ ）
A.溴苯中的溴（碘化钾溶液）
B.硝基苯中溶有二氧化氮（水）
C.乙烷中的乙烯（氢气）
D.苯中的甲苯（溴水）
【解析】选B。A项，溴能氧化碘化钾，生成碘，仍会溶于溴苯中；B项，NO2与水反应，生成HNO3和NO，再用分液法除去水层，即得到硝基苯；C项，乙烯与氢气反应既不易发生反应，也无法控制用量；D项，苯和甲苯都不与溴反应，且都可溶解溴。 21世纪教育网
9.某烃A不能使溴水褪色，0.5 mol A完全燃烧时，得到1.5 mol 水和67.2 L二氧化碳（标准状况）。
（1）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；
_____________________________________ 。
②在催化剂作用下A与H2反应生成C。
_____________________________________ 。
【解析】设烃的分子式为CxHy，完全燃烧时，得到二氧化碳（标准状况）的物质的量为：
由烃的燃烧通式：
则x=6,y=6
故A的分子式为C6H6。
又因A不能使溴水褪色，故A为苯。
10.某同学要以“研究某分子的结构”为题目做一次探究活动，下面是其活动记录，请你补全所缺内容。
（1）理论推测
他根据苯的凯库勒式，推测苯分子中有两种不同的碳碳键，即_____和_____ ，因此它可以使紫色的酸性KMnO4溶液褪色。
（2）实验验证
他取少量的上述溶液加入试管中，然后加入苯，充分振荡，发现_____ 。 21世纪教育网
（3）实验结论
上述的理论推测是_____ （填“正确”或“错误”）的。
（4）经查阅有关资料，发现苯分子中六个碳原子之间的键_____ （填“相同”或“不相同”），是一种_____键，苯分子中的六个碳原子和六个氢原子_____ （填“在”或“不在”）同一个平面上，应该用_____表示苯分子的结构更合理。
（5）发现问题
当他将苯加入溴水中时，充分振荡，发现能使溴水褪色，于是该同学认为所查资料有误。你同意他的结论吗？为什么？
【素能综合检测】21世纪教育网
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）
1.将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。下列图示现象正确的是（ ）
【解析】选D。题中苯、汽油和水的密度有差别，其中苯和汽油密度比水小，且能互溶，所以分两层，上下层比例为2∶1。
2.下列实验能获得成功的是（ ）
A.苯与浓溴水用铁作催化剂制溴苯
B.将苯与浓硝酸混合共热制硝基苯
C.甲烷与氯气光照制得纯净的一氯甲烷
D.乙烯通入溴的四氯化碳溶液得到1，2- 二溴乙烷
【解析】选D。苯与液溴在加入Fe粉时才能反应生成溴苯，苯与浓溴水不反应，A错误；苯与浓HNO3和浓H2SO4的混合液在水浴加热时生成硝基苯，B错误；甲烷与Cl2光照时所得产物为混合物，C错误；乙烯与溴加成生成1，2- 二溴乙烷，D正确。
3.（多选）科学家对物质性质的推断一般要基于一些实验事实。下列能说明苯与一般的烯烃性质不同的事实是（ ）
A.苯分子是高度对称的平面型分子
B.苯不与溴水反应
C.苯不与酸性KMnO4溶液反应
D.1 mol苯在一定条件下可与3 mol氯气发生加成反应
【解析】选B、C。碳碳双键也可以形成高度对称的平面型分子，所以A项不能证明；根据苯的结构简式，若有3个双键，也恰好与3 mol氯气发生加成反应，D项也不能证明；但是若有双键，则可以与溴水反应，也能使酸性KMnO4溶液褪色，但实际苯不具备这两种性质，所以B、C能证明。
4.（2010·九江高一检测）B3N3H6
是一种平面形分子（如图所示），
因其分子结构的特殊性，被称为无
机苯，“无机苯”的二氯代物的同
分异构体的种类一共有（ ）
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
【解析】选B。B3N3H6的二氯代物有21世纪教育网
21世纪教育网
5.（2010·株洲高一检测）以苯为原料，不能通过一步反应而制得的有机物是（ ）
【解析】选A。苯分子不是单、双键交替结构，故不能与 Br2发生加成反应生成；苯分子中六个化学键完 全相同，这样结构的特殊性决定了苯易发生取代反应（如 与溴反应生成 ，与混酸反应生成 ），能发生加成反应（生成环己烷），难氧化 等性质，故选A。
二、非选择题（本题包括3小题，共30分）
6.（10分）某液态烃的分子式为CmHn,相对分子质量为H2的39倍。它不能使酸性KMnO4溶液褪色，不能同溴的四氯化碳溶液反应而使其褪色。在催化剂存在时,7.8 g该烃能与0.3 mol H2发生加成反应生成相应的饱和烃CmHp。则：
（1）m、n、p的值分别是m=____ ，n=____ ，p=____ 。
(2)CmHp的结构简式是：____ 。
（3）CmHn能和浓硫酸、浓硝酸的混合酸反应，该反应的化学方程式是____ ，该反应属于____反应，有机产物的名称是____ 。 21世纪教育网
【解析】解答本题可先由CmHn相对分子质量是H2的39倍，求出其相对分子质量，再由与H2加成推出不饱和键的情况。结合所学知识，可推断出CmHn的分子式，然后结合苯的性质和结构特点得出答案。
由题意知CmHn的相对分子质量为39×2=78，所以可推知
1 mol CmHn可与3 mol H2发生加成，习惯方法应推知其分子中有3个双键，但它不能与酸性KMnO4溶液和溴的四氯化碳溶液反应而使其褪色，根据所学知识，推测符合其情况的只有苯环的结构，从而推出CmHn的分子式为C6H6，C6H6能与3 mol H2加成生成C6H12，也能与浓硝酸发生取代反应。
7.（8分）新合成的一种烃，其碳架呈三棱柱体（如图所示）
（1）写出该烃的分子式_________ 。
（2）该烃的一氯取代物是否有同分异构体_________ 。
（3）该烃的二氯取代物有多少种_________ 。
（4）该烃的同分异构体有多种，其中一种不能使酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液褪色，但在一定条件下能跟溴（或H2）发生取代（或加成）反应，这种同分异构体的结构简式是_________。
【解析】据图可知该烃分子式为C6H6，分子完全对称，一氯取代物无同分异构体，其二氯取代物有3种，分别为
［实验·探究］
8.（12分）学生为探究苯与溴发生反应的原理，用如图所示装置进行了实验。根据相关知识回答下列问题：
（1）实验开始时，关闭K2，开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。过一会儿，在装置Ⅲ中可能观察到的现象是_____ 。
（2）整套实验装置中能防止倒吸的装置有_____ （填装置序号）。
（3）你认为通过该实验，有关苯跟溴反应的原理方面能得出的结论是_____ 。
（4）本实验能不能用溴水代替液溴？ _____ 。
（5）采用冷凝装置，其作用是_____ 。
（6）Ⅲ装置中小试管内苯的作用是_____ 。
（7）若实验时，无液溴，但实验室有溴水，该实验_____ （填“能”或“不能”）做成功。
【解析】（1）在催化剂作用下，液溴与苯反应生成极易溶于水的溴化氢，溴化氢遇水蒸气形成白雾，HBr+AgNO3====AgBr↓+HNO3，则Ⅲ广口瓶里会产生淡黄色沉淀；少量溴溶于苯，呈棕黄色。（2）溴化氢不溶于苯，在Ⅲ试管里苯与导管口接触，不会减小装置内气体压强，所以，不能引起倒吸；在Ⅳ烧杯中，倒立干燥管容积大，若水上升至干燥管里，使烧杯里液面下降，而上升的液体在重力作用下又回到烧杯里，故能防倒吸。（3）根据产物溴化氢可以证明苯与液溴发生取代反应。（4）不能用溴水，苯与液溴反应，实际上是溴化铁起催化作用，
若用溴水代替液溴，生成的溴化铁发生水解，不能起到催化作用，无法制溴苯。（5）苯和溴的沸点都较低，易挥发，使用冷凝装置，防止苯和溴挥发，减少苯和溴的损失，以提高原料利用率。（6）Ⅲ装置中小试管中苯是除去HBr中的Br2,防止干扰HBr的检验。（7）实验室中若无液溴，可先用苯萃取溴水中的溴，分液后，取苯层即可。
答案：（1）小试管中有气泡，液体变棕黄色，有白雾出现，广口瓶内溶液中有淡黄色沉淀生成 （2）Ⅲ和Ⅳ
（3）苯跟液溴可以发生取代反应 （4）不能
（5）防止溴和苯挥发，减少苯和溴的损失 （6）除去HBr中的Br2，防止干扰HBr的检验 （7）能
3.3.1 乙醇（人教版必修2）
【典例导悟】
【典例1】(1)乙醇和钠的反应与水和钠的反应在反应现象上的区别是___________ ；这说明___________。
(2)无水乙醇仍含有少量水。将5 g Mg和0.5 g I2（I2为催化剂）放入一个2 L的烧杯中，注入75 mL无水乙醇，缓缓加热，有小气泡逸出。写出此时可能发生的化学反应方程式___________________________。
继续加热回流到镁条全部溶解。再加入900 mL无水乙醇，回流30 min，再直接蒸出乙醇，可得99.95%的酒精。写出有关的化学方程式_____________________ 。 21世纪教育网
【规范解答】乙醇与钠反应不如水与钠反应剧烈，说明乙醇分子中羟基上的H原子不如H2O中H原子活泼，又知Mg+2H2OMg（OH）2+H2↑。
而CH3CH2OH也可与Mg反应， 21世纪教育网
2CH3CH2OH+Mg（CH3CH2O）2Mg+H2↑。
反应生成的（CH3CH2O）2Mg与H2O可反应，生成CH3CH2OH，因为H2O中氢原子活性大于CH3CH2OH。
【变式训练】A、B、C三种醇同足量的金属钠完全反应，在相同的条件下产生相同体积的氢气，消耗这三种醇的物质的量之比为3∶6∶2,则A、B、C三种醇分子里羟基数之比是（ ）
A.3∶2∶1 B.2∶6∶3 C.3∶1∶2 D.2∶1∶3
【解析】选D。三种醇与足量Na反应，产生相同体积的
H2，说明这三种醇各自所提供的—OH数目相同，为方便计
算，设所提供—OH的数目为a，由于三种醇物质的量之比
为3∶6∶2，所以各醇分子中—OH数之比为 ∶ ∶
=2∶1∶3。
【典例2】乙醇分子中的各种化学键如图所示，关于乙醇在各种反应中断裂键的说明不正确的是
A.和金属钠反应时键①断裂
B.在铜催化共热下与O2反应时断裂①和③
C.在铜催化共热下与O2反应时断裂①和⑤
D.在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤
【思路点拨】解答该题要做到以下两点：
（1）明确乙醇的典型反应——与钠反应、催化氧化、燃烧。
（2）分析反应物与产物，确定断键位置。
【自主解答】选C。乙醇与钠反应生成乙醇钠，是羟基中的O—H键断裂，A正确；乙醇催化氧化成乙醛时，断裂①和③化学键，B正确，C错误；乙醇完全燃烧时，化学键①②③④⑤全部断裂。
【互动探究】根据CH3CH2OH催化氧化的实质分析哪种醇催
化氧化的产物为？
提示：根据醇催化氧化的实质即
【学业达标训练】
1.（2010·湛江高一检测）下列哪一个分子模型不属于比例模型（ ）
21世纪教育网
【解析】选C。比例模型是用不同体积的小球表示不同的原子大小，用于表示分子中各原子的相对大小和结合顺序，故A、B、D正确，而C项为CH4的球棍模型。
2.（多选）下列说法中正确的是（ ）
A.醇的官能团是羟基
B.羟基和氢氧根离子含有相同的化学式和结构式
C.在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水的有机物不一定是烃
D.乙醇与钠反应生成氢气，此现象说明乙醇具有酸性
【解析】选A、C。醇的官能团为羟基，化学式为—OH，电
子式为，而氢氧根离子为OH-，电子式为，所以羟基与氢氧根离子不同，A正确，B错误；烃的含氧衍生物完全燃烧也只生成CO2和H2O，C正确；乙醇不能电离，故D错误。 21世纪教育网
3.为了节约能源，倡导环保，2010年达喀力拉力赛将会有全新的燃烧乙醇燃料的全新组别赛事。下列选项中说明乙醇作为燃料的优点是（ ）
①燃烧时发生氧化反应
②充分燃烧的产物不污染环境
③乙醇是一种可再生能源
④燃烧时放出大量热量
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【解析】选D。乙醇作为燃料主要是因为：①燃烧放热多；②燃烧无污染物排放；③乙醇又是一种可再生能源，而燃烧时发生氧化反应只是乙醇的反应原理，不是优点。
4.将等质量的铜片在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，放置片刻，铜片质量增加的是（ ）
A.硝酸 B.无水乙醇
C.石灰水 D.盐酸
【解析】选C。铜片灼热后生成氧化铜，硝酸、盐酸能使氧化铜溶解，铜片的质量减小。乙醇可实现氧化铜到铜的转变：C2H5OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O，铜片的质量不变。石灰水不与氧化铜反应，铜片质量增加。
△
5.（多选）下列说法正确的是（ ） 21世纪教育网
A.检测乙醇中是否含有水可加入少量的无水硫酸铜，如变蓝则含水
B.除去乙醇中的微量水可加入金属钠，使其完全反应
C.获得无水乙醇的方法通常采用先用浓H2SO4吸水，然后再加热蒸馏的方法
D.获得无水乙醇的方法通常采用先用生石灰吸水，然后再加热蒸馏的方法
【解析】选A、D。乙醇、水均能与金属钠反应，故B选项错误；浓硫酸和乙醇混合加热，会发生化学反应，故C选项错误。
6.（2010·临沂高一检测）类比乙烯和乙醇的化学性质，推测丙烯醇（CH2==CH—CH2OH）可发生的化学反应有（ ）
①加成反应 ②氧化反应 ③燃烧 ④加聚反应 ⑤取代反应 ⑥与Na2CO3溶液反应放出CO2 21世纪教育网
A.只有①②③⑥ B.只有①②③④
C.只有①③④⑥ D.①②③④⑤
【解析】选D。丙烯醇分子中含碳碳双键和醇羟基，故应具有烯烃和醇的性质，但不具有酸性，以上反应中，除⑥外均可发生。
7.区别乙醇、苯和四氯化碳，最简单的方法是（ ）
A.加酸性高锰酸钾溶液后振荡，静置
B.与乙酸在有浓硫酸存在的条件下加热
C.加蒸馏水后振荡，静置
D.加硝酸银溶液后振荡，静置
【解析】选C。利用乙醇与水以任意比互溶，苯和四氯化碳均难溶于水，但密度：苯<水<四氯化碳，因此加蒸馏水后振荡，静止，不分层的为乙醇，油层在上层的为苯，油层在下层的为四氯化碳，该方案为最简单的方法。
8.（2010·汕头高一检测）乙烯和乙醇的混合气体V L，完全燃烧后生成CO2和H2O，消耗相同状态下的氧气3V L，则混合气体中乙烯和乙醇的体积比（ ）
A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.任意比
【解析】选D。C2H4～3O2，C2H6O～3O2，1体积的乙烯和乙醇均需3体积的氧气，所以二者可以任意混合。
9.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达）；
（3）X与空气中的氧气在铜或银催化作用下反应生成Y，Y的结构简式是__________;
（4）X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z，Z的名称为__________ 。
【解析】（1）由题意知氧的质量分数为
1-52.2%-13.0%=34.8%，
则碳、氢、氧原子个数分别为：
(2)因与钠反应生成H2，所以X为乙醇；
(3)乙醇能被氧化为乙醛，所以Y为乙醛；
(4)根据题意知Z为乙酸。
答案：(1)C2H6O
(2)2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑
(3)CH3CHO (4)乙酸
10.（2010·杭州模拟）为了探究乙醇和金属钠反应的原理，做了如下四个实验：
实验一：向小烧杯中加入无水乙醇，再放入一小块金属钠，观察现象，并收集产生的气体。
实验二：设法检验实验一收集到的气体。
实验三：向试管中加入3 mL水，并加入一小块金属钠，观察现象。
实验四：向试管中加入3 mL乙醚（CH3CH2OCH2CH3），并加入一小块金属钠，发现无任何现象发生。
回答以下问题：
（1）简述实验二中检验气体的实验方法及作出判断的依据： ____________________。
（2）从结构上分析，该实验选取水和乙醚做参照物的原因是_____________ 。
（3）实验三的目的是欲证明__________ ；实验四的目的是欲证明__________ ；根据实验三和实验四的结果，可以证明乙醇和金属钠反应的化学方程式应为________________ 。
【解析】乙醇与钠反应产生的气体有两种可能——H2或O2，若检验该气体可收集后靠近明火，若能燃烧或发出爆鸣声，则该气体是氢气，否则是氧气。根据乙醇的结构分析知选取水和CH3CH2OCH2CH3做参照物的原因是它们分别含有—OH和CH3CH2—；然后再证明羟基上的氢和钠能反应，乙基上的氢与Na不能反应。
答案：（1）将收集到的气体点燃，若能燃烧或发出爆鸣声则证明该气体是氢气
（2）乙醇分子中含有乙基和羟基，而水分子中含羟基，乙醚分子中含有乙基
（3）羟基氢可和钠发生置换反应
乙基上的氢不能和钠发生置换反应
2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑
【素能综合检测】
一、选择题（本题包括有5小题，每小题4分，共20分）
1.下列试剂中，能用于检验酒精中是否含有水的是（ ）
A.CuSO4·5H2O B.无水硫酸铜
C.浓硫酸 D.金属钠
【解析】选B。无水CuSO4遇水变蓝生成CuSO4·5H2O可用来检验H2O的存在，浓H2SO4能吸收水，但不能检验，而金属钠与乙醇及水均能反应，无法鉴别，故只有B正确。
2.（2010·九江高一检测）下列反应属于取代反应的是（ ）
【解析】选B。依据取代反应的定义可判断出只有B项为取代反应，C、D为氧化反应。
3.酿酒技术是我国古代的化学成就之一。我国早在公元前2 200年就能造酒，人类饮酒的历史也随着酒的产生一直延续到现在，酒与化学是密切相关的。下列关于乙醇的说法正确的是（ ）
A.乙醇在水溶液中能电离出少量的H+，所以乙醇是电解质 21世纪教育网
B.乙醇结构中有—OH，所以乙醇显碱性
C.乙醇分子中只有烃基上的氢原子可被钠置换出来
D.乙醇是一种很好的溶剂，能溶解许多无机化合物和有机化合物，人们用白酒浸泡中药制成药酒就是利用了这一性质
【解析】选D。乙醇的结构简式为CH3CH2OH，是非电解质，既不能电离出H+，也不能电离出OH-，故A、B错误；乙醇与Na反应时是较活泼的羟基氢发生反应，C错误；乙醇是一种很好的溶剂，用途广泛，D正确。
4.（2010·六安高一检测）某乙醇的水溶液中，乙醇所含的氢原子与水所含的氢原子数相等，该溶液中乙醇的质量分数为（ ）
A.78% B.46% C.23% D.11.5%
【解析】选B。设二者均含有6 mol氢原子，则n（C2H5OH）=1 mol,n(H2O)=3 mol,则乙醇的质量分数为 选B。
5.一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧，得CO、CO2和水的总质量为27.6 g，若其中水的质量为10.8 g，则CO的质量为（ ）
A.4.5 g B.2.2 g
C.1.4 g D.在2.2 g 与4.4 g 之间
【解析】选C。由C2H6O ～ 3H2O
0.2 mol
则：n(C)=n(CO)+n(CO2)=0.2 mol×2
且：n(CO)×28 g·mol-1+n(CO2)×44 g·mol-1=
27.6 g-10.8 g
得出n(CO)=0.05 mol
m(CO)=n(CO)×28 g·mol-1=0.05 mol×28 g·mol-1
=1.4 g，故选C。
二、非选择题（本题包括3小题，共30分）
6.（8分）等物质的量的下列物质①甲醇（CH3OH）②乙醇（CH3CH2OH）③乙二醇（）④丙三醇
（ ），用物质的编号填空：
(1)在空气中完全燃烧时，消耗氧气的质量由多到少的顺序_____ ，反应中生成CO2的体积（相同状况）由小到大的顺序_____ 。
(2)分别与足量的金属钠反应，放出H2的体积（相同状况）由少到多的顺序是_____ 。
【解析】 (1)耗氧计算可先将四种物质改写成CxHy·nH2O的形式。
甲醇CH2·H2O 乙醇C2H4·H2O
乙二醇C2H2·2H2O 丙三醇C3H2·3H2O
可判断1 mol四种物质完全燃烧消耗氧气分别为1.5 mol、3 mol、2.5 mol、3.5 mol故顺序为④②③①。生成CO2的体积只与碳原子数有关，与H、O原子个数无关，故顺序为①＜②=③＜④。
（2）与足量金属钠反应生成H2体积与原分子中羟基个数有关，羟基数目越多生成H2的体积越大，故由少到多顺序为①=②＜③＜④。
答案：(1)④＞②＞③＞① ①＜②=③＜④
(2)①=②＜③＜④
7.（10分）已知0.2 mol有机物和0.4 mol O2在密闭容器中燃烧后产物为CO2、CO和H2O（g）。产物经过浓H2SO4后，质量增加10.8 g；再通过灼热的CuO，充分反应后，CuO质量减轻3.2 g，最后气体再通过碱石灰被完全吸收，质量增加17.6 g。（已知两个羟基连在同一个碳原子上不稳定会自动失去一个水）
（1）试通过计算推断该有机物的分子式；
（2）若0.2 mol该有机物恰好将与9.2 g金属钠完全反应，试确定该有机物的结构简式；
（3）若改为0.2 mol该有机物恰好将与4.6 g金属钠完全反应，试确定该有机物的结构简式。
［实验·探究］
8.（12分）甲、乙两同学欲验证乙醇的性质，现做如下实验：
Ⅰ.甲同学做乙醇的催化氧化实验并考查催化剂的催化机理，现设计了如图装置（夹持装置仪器已省略），
其实验操作为：先按图安装好，关闭活塞a、b、c，在铜丝的中间部分加热片刻，然后打开活塞a、b、c，通过控制活塞a和b，而有节奏（间歇性）地通入气体，即可在M处观察到明显的实验现象。试回答以下问题：
（1）A中发生反应的化学方程式：_____ ，
B的作用：_____ ；C中热水的作用：_____ 。 21世纪教育网
（2）M处发生反应的化学方程式为：_____ 。
（3）从M管中可观察到的现象：_____ 。
从中可认识到该实验过程中催化剂_____（填“参加”或“不参加”）了化学反应，还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的_____ 。 [来源:21世纪教育网]
（4）实验一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应_____ （填“能”或“不能”）继续进行，其原因是： _____。
Ⅱ.乙同学进行乙醇的沸点测定实验，设计装置如图，回答下列问题：
（1）盛乙醇的试管应浸入水浴中，水浴 的温度应保持在_____ 。
A.100 ℃ B.78.5 ℃ C.80 ℃ D.50 ℃
（2）测乙醇沸点时为什么不把整个试管浸在水里_____
为什么塞子上要有个豁口_____
【解析】Ⅰ.A装置的作用是产生O2，化学方程式为
2H2O22H2O+O2↑，B中浓H2SO4干燥O2，C处热水浴作用
是使乙醇变为蒸气进入M处参加反应，在M中乙醇被催化氧
化，化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，生成的
CH3CHO在F中收集，通过M中铜丝的颜色变化现象说明催化
剂参与化学反应，同时还需要一定的温度。因该反应为放
热反应，故撤去酒精灯，该反应仍能进行。 21世纪教育网
Ⅱ.在做测乙醇沸点的实验时应考虑必须使乙醇充分汽化，故水浴中应保持100 ℃，即沸水，测沸点时应在常压下，若试管封闭，则试管内压强增大。若将整个试管浸入水中，则试管内温度会升高，不能表示沸点。
答案：Ⅰ.（1）2H2O22H2O+O2↑
干燥O2 使D中乙醇变为蒸气进入M中参加反应
（2）2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
（3）受热部分的铜丝由于间歇性地鼓入氧气而交替出现变黑、变红的现象 参加 温度
（4）能 乙醇的催化氧化反应是放热反应，反应放出的热量维持反应继续进行
Ⅱ.（1）A （2）因为若将整个试管浸在沸水里，所测的温度为沸水的温度，而不是乙醇蒸气的温度 盛乙醇试管的塞子上留有豁口是使试管内外大气相通，压强相等
3.3.2 乙酸（人教版必修2）
【典例导悟】
【典例1】在同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1 L 氢气,取另一份等量的有机物和足量NaHCO3反应得V2 L二氧化碳，若V1=V2≠0，则有机物可能是
A. B.HOOC—COOH
C.HOCH2CH2OH D.CH3COOH
【规范解答】选A。本题考查的是醇羟基和羧基中氢的活泼性比较，羟基氢的活泼性：羧基>醇羟基。
Na既能与羟基反应，又能与羧基反应；NaHCO3只与羧基反应，生成CO2与H2的量相等的只有A。
【互动探究】指出1 mol 分别与Na、NaOH、NaHCO3、Na2CO3完全反应时，消耗的Na、NaOH、NaHCO3、 Na2CO3的物质的量之比为多少？
提示：1 mol 完全反应时，分别消耗的Na、 NaOH、NaHCO3、Na2CO3的物质的量之比为4∶2∶2∶1。
【规律方法】（1）Na可以和所有的羟基反应，且物质的量的关系为2Na～2—OH～H2。
（2）Na2CO3、NaHCO3只能和-COOH反应产生CO2，物质的量的关系为Na2CO3～2—COOH～CO2，NaHCO3～—COOH～CO2
【变式训练】1.可以证明乙酸是弱酸的事实是（ ）
A.乙酸和水能以任意比例混溶
B.1 mol/L的乙酸水溶液能使紫色石蕊试液变红色
C.乙酸能与Na2CO3溶液反应放出CO2气体
D.在乙酸水溶液中含有未电离的乙酸分子
【解析】选D。A中事实说明乙酸的溶解性，B中事实证明乙酸具有酸性，无法证明它是弱酸，C中事实说明乙酸的酸性比碳酸强，同样无法证明它是弱酸，所以A、B、C错误，而在乙酸溶液中有未电离的乙酸分子，证明乙酸为弱酸。
2.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(aq) ③水
A.①＞②＞③ B.②＞①＞③
C.③＞②＞① D.②＞③＞①
【解析】选D。因为羟基氢的活泼性为： ＞H—OH＞C2H5—OH，故产生H2的速率亦如此，故选D。
【典例2】（2010·吉安同步检测）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下列三套实验装置：
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_________________________ 。 21世纪教育网
【实验步骤】（1）按丙同学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；
（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）安装好实验装置，加入样品前还应检查_______ ；
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_______________；
______（填“能”或“不能”）换成NaOH溶液，原因为______；
d.从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是________ 。
【思路点拨】解答该题应注意以下三点：
（1）准确找出甲、乙装置的差别，并结合丙的改进之处判断出乙的合理性和丙的优点。
（2）制取气体或有气体参与的实验，组装好仪器后，第一步操作为检查装置气密性。
（3）除杂质的基本原则及物质的分离方法。
【自主解答】根据甲、乙装置的差别及丙的改进装置便知应选择乙装置，这样可防止倒吸，这也是改进后干燥管的作用之一。由于乙醇与乙酸均易挥发，因此制取的乙酸乙酯中会混有这两种物质，可用饱和Na2CO3溶液除去乙醇和乙酸，同时还降低了乙酸乙酯的溶解度，所以可用分液的方法分离，但若用NaOH溶液，NaOH会中和CH3COOH，而使乙酸乙酯又全部水解掉，故不能用NaOH溶液。
答案：【装置设计】乙 能防止倒吸
【问题讨论】a.装置的气密性
b.CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
c.吸收乙醇；除去乙酸；降低乙酸乙酯的溶解度，使其分层析出
不能 若用NaOH溶液，则NaOH会中和CH3COOH而使生成的乙酸乙酯又彻底水解，导致实验失败
d.分液
【变式训练】在实验室制得1 mL乙酸乙酯后，沿器壁加入0.5 mL紫色石蕊溶液，这时紫色石蕊溶液将存在于饱和Na2CO3溶液层与乙酸乙酯层之间（整个过程不振荡试管）。对于可能出现的现象，下列叙述正确的是（ ）
A.液体分为两层，石蕊溶液仍呈紫色，有机层呈无色
B.石蕊溶液层分为三层，由上而下呈蓝、紫、红色
C.石蕊溶液层分为两层，上层呈紫色，下层呈蓝色
D.石蕊溶液层分为三层，由上而下呈红、紫、蓝色 [来源:21世纪教育网
【解析】选D。生成的乙酸乙酯比水的密度小，且混有乙酸和乙醇，乙酸遇石蕊溶液变红，Na2CO3溶液呈碱性遇石蕊溶液显蓝色。
【学业达标训练】
1.（2010·福州高一检测）下列物质不可用来鉴别乙酸溶液和乙醇溶液的是（ ）
A.金属钠 B.CuO
C.石蕊试液 D.碳酸钠溶液
【解析】选A。利用乙酸能使CuO溶解且溶液变蓝，遇石蕊试液变红，与Na2CO3溶液产生无色气体，而乙醇与这三种物质均不作用，故可以鉴别二者，但钠与CH3COOH、乙醇溶液反应均产生H2，且均很剧烈，故选A。 [来源:21世纪教育网
2.下列说法错误的是（ ）
A.乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分
B.乙醇和乙酸的沸点和熔点都比C2H6、C2H4的沸点和熔点高
C.乙醇和乙酸都能发生氧化反应
D.乙醇和乙酸之间能发生酯化反应，酯化反应和皂化反应互为可逆反应
【解析】选D。A项，乙醇和乙酸是常用调味品——酒和醋的主要成分；B项，乙醇和乙酸常温下为液态，而C2H6、C2H4常温下为气态；C项，乙醇和乙酸在空气中都能燃烧而发生氧化反应；D项，酯化反应与皂化反应条件不同，二者不为可逆反应。
3.（2010·九江高一检测）下列说法中，不正确的是（ ）
A.烃基与羧基直接相连的化合物叫做羧酸
B.饱和链状一元羧酸的组成符合CnH2nO2 [来源:21世纪教育网
C.羧酸在常温下都能发生酯化反应
D.羧酸的官能团是—COOH
【解析】选C。烃基与羧基相连的化合物叫羧酸，A正确；烷基为CxH2x+1—，故饱和链状一元羧酸通式为
CxH2x+1—COOH，即Cx+1H2（x+1）O2符合CnH2nO2，B正确；羧酸在有浓H2SO4且加热时才能发生酯化反应，C错误；—COOH是羧酸的官能团，D正确。
4.（2010·无锡高一检测）实验室用乙酸、乙醇、浓H2SO4制取乙酸乙酯，加热蒸馏后，在饱和Na2CO3溶液的液面上得到无色油状液体，当振荡混合物时，有气泡产生，主要原因可能是（ ）
A.有部分H2SO4被蒸馏出来了
B.有部分未反应的乙醇被蒸馏出来了
C.有部分未反应的乙酸被蒸馏出来了
D.有部分乙酸乙酯与碳酸钠反应了
【解析】选C。乙酸、乙醇发生酯化反应时，饱和Na2CO3溶液的作用除了降低乙酸乙酯的溶解度外，还吸收挥发出的乙酸与乙醇，振荡混合物时，有气泡产生，说明有未反应的乙酸被蒸馏出来了，故答案为C。
5.若乙酸分子中的氧都是18O，乙醇分子中的氧都是16O，二者在浓H2SO4作用下发生反应，一段时间后，分子中含有18O的物质有（ ）
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【解析】选C。根据题意写出反应方程式。按照酸脱羟基，醇脱氢的规律，标明18O与16O的位置。
而酯化反应的逆反应也是按“羧加羟基、醇加氢”来反应，则反应中含有18O的有3种物质。
6.具有一个醇羟基的有机物A 7 g与乙酸在一定条件下反应后生成10.2 g乙酸某酯，经分析还有1 g A剩余，则A的结构简式可能是（ ）
A.CH3CH2OH B.CH3CH2CH2OH
【解析】选B。设该一元醇为R—OH，则有：
CH3COOH+R—OH CH3COOR+H2O
M M+42
7 g-1 g 10.2 g
则有：
解得M=60，故选B。
7.取等质量的某有机物A两份，一份与足量的金属钠反应，收集到的气体体积为V1 L；另一份与足量的小苏打溶液反应，收集到的气体体积为V2 L，在相同条件下，2V1=V2，则A的结构简式可能是（ ）
A.HOCH2CH2COOH
B.HOOC—CH2CH（OH）CH2COOH
C.HOOC—COOH [来源:21世纪教育网
D.HOCH2CH2CH2OH
【解析】选C。—OH、—COOH都能与金属钠反应生成H2，
1 mol —OH或1 mol —COOH与金属钠反应均可产生
0.5 mol H2；—OH与NaHCO3不反应，仅—COOH 与NaHCO3反应生成CO2，1 mol —COOH与NaHCO3反应可生成1 mol CO2。
A项，V1∶V2=1∶1，B项：V1∶V2=1.5∶2=3∶4，C项：V1∶V2=1∶2；D项：V2=0。
8.某有机物的结构为，这种有机物不可能具有的性质是（ ）
A.能使酸性KMnO4溶液褪色
B.能发生酯化反应
C.能跟NaOH溶液反应
D.能发生水解反应
【解析】选D。该有机物含碳碳双键、羟基均能使KMnO4溶液褪色；有羟基、羧基均能发生酯化反应；有羧基能与NaOH发生中和反应；不能发生水解反应，故选D。
9.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：
CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2COOH
丁醇 丁酸 21世纪教育网
试回答下列问题：
（1）分别写出丁醇、丁酸与Na反应的化学方程式：
丁醇+ 钠：______________；
丁酸+ 钠：______________ 。
预计上述化学反应的速率：v（丁醇） ____ v（丁酸）（填“＞”或“＜”）。
（2）写出丁酸与丁醇的酯化反应，并注明反应条件______________。
（3）写出丁醇在Ag催化下与O2的反应______________。
（4）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）。
【解析】据信息可知丁酸化学性质与乙酸类似，丁醇化学性质与乙醇相似，因此各问题便迎刃而解。
10.（2010·衡水同步检测）实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内)，加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏，得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题：
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入_________ ，目的是_________ 。
(2)反应中加入过量的乙醇，目的是_________ 。
(3)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂，在方括号内填入适当的分离方法(分离后允许含有少量水)。
试剂a是_____ ，试剂b是_____ ；分离方法①是_____ ，分离方法②是_____ ，分离方法③是_____ 。
【解析】加热液体时为了防止液体暴沸可加入碎瓷片，在该实验中为了提高乙酸的转化率应加入过量的乙醇。乙酸和碳酸钠反应生成乙酸钠，同时乙醇与碳酸钠溶液互溶，而乙酸乙酯在碳酸钠溶液中的溶解度太小，所以可用饱和碳酸钠溶液使它们分离，由此知A是乙酸乙酯，B是乙醇、乙酸钠、碳酸钠的混合溶液，C是乙酸钠、碳酸钠的混合溶液，E是乙醇。结合具体物质选择适当的方法分离。
答案：(1)碎瓷片 防止暴沸
(2)提高乙酸的转化率
(3)饱和碳酸钠溶液 硫酸 分液 蒸馏 蒸馏
【素能综合检测】
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）
1. 1 mol X能与足量碳酸氢钠溶液反应放出44.8 L CO2（标准状况），则X的分子式是（ ）
A.C5H10O4 B.C4H8O4
C.C3H6O4 D.C2H2O4
【解析】选D。由题信息可知X结构中应有2个羧基，饱和二元羧酸的通式应为CnH(2n-2)O4(n≥2)，查看各选项只有D符合。
2.（2010·江阴高一检测）下列关于乙醇和乙酸的说法中，正确的是（ ）
A.乙醇和乙酸分子中都含有C==O键 [来源:21世纪教育网
B.乙醇和乙酸相互之间不能溶解
C.乙醇和乙酸均能使紫色石蕊试液变红
D.乙醇和乙酸在一定条件下能发生酯化反应
【解析】选D。乙醇结构简式为CH3CH2OH，乙酸结构简式
为 ，故乙醇分子中无C==O键，A错误；乙醇与乙酸相互溶解，B错误；乙酸分子中含有羧基，能使紫色石蕊试液变红，但乙醇不能，C错误；乙醇与乙酸能发生酯化反应生成乙酸乙酯。
3.（2010·福州高一检测）关于HOOC—CH==CH—CH2OH，下列说法不正确的是（ ）
A.分子式为C4H6O3，每摩尔该物质充分燃烧需消耗4 mol O2
B.能发生取代、加成、氧化、加聚、中和等反应
C.分别与足量Na、NaOH、Na2CO3反应，生成物均为 NaOOC—CH==CH—CH2OH
D.该物质分子内和分子间都能发生酯化反应
【解析】选C。该物质分子式为C4H6O3，1 mol该物质完全 燃烧消耗O2为（) mol即4 mol,A正确；因含碳碳双键，能发生加成反应、氧化反应、加聚反应，含有羧基能发生取代反应和中和反应，故B正确；该物质与Na反应的产物应为NaOOC—CH==CH—CH2ONa，C错误；因同时含有
羧基和羟基，则该物质分子内与分子间均能发生酯化反应。
4.下列各组混合物中，可以用分液漏斗分离的是（ ） [来源:21世纪教育网]
A.苯和水
B.乙酸和乙醇
C.酒精和水
D.乙酸和水
【解析】选A。苯和水互不相溶，故可用分液漏斗进行分离，而乙酸与水、乙酸与乙醇、乙醇与水均互溶，不能用分液法分离，故选A。
5.（2010·荥阳模拟）枸椽酸乙胺嗪可用于驱除肠道虫 病，其结构简式为
下列物质中不能与枸椽酸乙胺嗪反应的是（ ）
A.乙酸 B.乙醇
C.碳酸钠溶液 D.溴水
【解析】选D。枸椽酸乙胺嗪的结构中含有羧基，它可以与乙醇发生酯化反应；又可以与碳酸钠溶液反应产生CO2气体；同时枸椽酸乙胺嗪的结构中含有醇羟基，它可以与乙酸发生酯化反应，故只有溴水与枸椽酸乙胺嗪不反应。
二、非选择题（本题包括3小题，共30分）
6.（10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，其合成路线如下图所示。
回答下列问题：
（1）写出A的结构式_____ 。
（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 _____，② _____，④ _____ 。
（4）写出下列反应的化学方程式：
① ________________________________ ；
② ________________________________ ；
④ ________________________________ 。
【解析】据①可判断出A为乙烯，再据合成路线及反应条件不难得出B为CH3CH2OH，C为CH3CHO，D为CH3COOH。
答案：(1)
（2）羟基 羧基
（3）①加成反应 ②氧化反应 ④酯化反应（或取代反应）
7.（8分）A既能使溴水褪色，又能与碳酸钠溶液反应放出CO2。A与CnH2n+1OH反应生成分子式为Cn+3H2n+4O2的酯，回答以下问题。
（已知R—ClR—OH） 21世纪教育网
(1)A的分子式为_____ ，结构简式为_____ 。
（2）已知含碳碳双键的有机物与卤化氢发生加成反应时，氢原子总是加到含氢较多的双键碳原子上。依此规则，A与HBr发生加成反应生成的物质B的结构简式为___。
（3）B与NaOH混合并加热，再用盐酸酸化，所生成C的结构简式为_____ 。
（4）C与Ca（OH）2反应的化学方程式是_____。
【解析】（1）有机物A能使溴水褪色，又与Na2CO3溶液反应放出CO2，说明A的结构中含C==C键和—COOH。又知A+CnH2n+1OHCn+3H2n+4O2（酯），根据酯化反应的特点，酯的分子中碳原子数是醇和羧酸的碳原子数之和，故A有机物分子中含3个碳原子，结合推断得：A为CH2==CHCOOH；
（2）含有C==C的有机物CH2==CHCOOH在与不对称结构分子HX加成时，根据提供的加成规则可得出B的结构为：CH3CHBrCOOH；
［实验·探究］
8.（12分）某化学兴趣小组用甲、乙两套装置（如下图所示）进行甲酸（HCOOH）与甲醇（CH3OH）酯化反应的实验，回答以下问题：
（1）甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式是： ____。
（2）乙装置中长玻璃导管c的作用是_____ ；冷凝水应该从_____进入。
（3）甲、乙两套装置中效果比较好的装置是_____ ，原因： _____ 。
（4）实验过程中选用的用品及试剂有：碎瓷片（作用为_____ ）、甲酸、甲醇以及_____ （作用为_____ ）， 21世纪教育网
还有试管A和锥形瓶B内装的是_____ （作用为_____）。
【解析】类比乙酸与乙醇的酯化反应，甲酸与甲醇也能发生酯化反应，方程式为HCOOH+CH3OH
HCOOCH3+H2O，乙装置中长玻璃导管c的作用是平衡气压，冷凝回流。冷凝水从b口进，a口出冷凝效果好。甲、乙两装置相比较，可看出乙装置更好，因为其冷凝效果好，减少了甲醇等有毒物质对环境的污染。液体加热时为防暴沸应加入碎瓷片，而反应的催化剂和脱水剂为浓H2SO4。为了溶解乙醇，使乙酸充分反应，降低乙酸乙酯的溶解度而便于收集较纯净的乙酸乙酯，所以试管A及锥形瓶B中盛放的是饱和Na2CO3溶液。
答案：（1）HCOOH+CH3OHHCOOCH3+H2O
（2）平衡气压，冷凝回流 b
（3）乙 乙的冷凝效果好，减少了甲醇等有毒物质对大气的污染
（4）防暴沸 浓H2SO4 催化剂和吸水剂 饱和Na2CO3溶液 溶解乙醇，使乙酸充分反应，降低乙酸乙酯的溶解度，便于收集纯净的乙酸乙酯
[精练精析]3.4.1糖类（人教版必修2）
【典例导悟】
【典例1】下列有关葡萄糖的说法错误的是
A.葡萄糖的分子式是C6H12O6
B.葡萄糖能发生银镜反应
C.葡萄糖是人体重要的能量来源
D.葡萄糖在一定条件下能水解
【规范解答】选D。
【互动探究】葡萄糖能发生银镜反应，体现了葡萄糖的什么性质？
提示：葡萄糖把银氨溶液中银转化成单质，说明了葡萄糖具有还原性。
【变式训练】1.葡萄糖的结构简式为
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO
其对应的性质中不正确的是（ ）
A.与钠反应放出氢气 B.可与乙酸发生取代反应
C.能发生银镜反应 D.可使小苏打溶液冒出气泡
【解析】选D。葡萄糖含有羟基，故能与钠反应放出氢气，与乙酸发生酯化反应（取代反应的一种）；含有醛基，能发生银镜反应；无羧基，所以不与NaHCO3反应，故只有D错误。
2.某学生做葡萄糖的还原性实验，4 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液和4 mL 0.5 mol/L的NaOH溶液，将它们混合后，滴入1.0 mL的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
【解析】选D。葡萄糖与新制Cu(OH)2发生反应时，必须得让NaOH过量很多，而今n(CuSO4)=n(NaOH）=
4×10-3×0.5=2×10-3(mol)，不符合反应条件，故选D。
【典例2】某学生称取9 g直链淀粉溶于水，测定淀粉水解的百分率，其程序如下：
21世纪教育网
（1）填写各步所加试剂名称：A.______；B. ______； C. ______；
(2)只加A溶液而不加B溶液是否可以？__________理由是_________________________。
（3）当析出2.16 g金属单质时，淀粉的水解率为_____。
（已知1 mol醛基发生银镜反应时生成2 mol Ag）。
【思路点拨】解答该题需注意以下三点：
（1）淀粉水解的条件是用稀H2SO4作催化剂且加热。
（2）用银氨溶液检验葡萄糖的条件是碱性环境。
（3）淀粉水解的最终产物是葡萄糖且一分子葡萄糖中含有一个醛基。
【自主解答】淀粉水解条件：稀硫酸作催化剂，为检验水解产物葡萄糖，应先加NaOH溶液中和稀H2SO4，葡萄糖与银氨溶液反应生成银单质。
答案：（1）稀硫酸 氢氧化钠溶液 银氨溶液
（2）不可以 用银氨溶液检验葡萄糖时必须在碱性条件下进行 （3）18%
【变式训练】（2010·嘉兴高一检测）为证明无还原性的蔗糖水解后的生成物有还原性，可能有如下实验步骤：①加入稀硫酸；②加入几滴CuSO4溶液；③加热；④加入蒸馏水；⑤加入烧碱溶液至碱性；⑥加入新制Cu(OH)2。最佳顺序是（ ）
A.④①③⑥③ B.④③①⑥⑤③
C.①③②⑥③ D.④①③⑤⑥③
【解析】选D。蔗糖水解生成的葡萄糖具有还原性，可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验，但蔗糖水解需酸性条件下，而Cu(OH)2检验葡萄糖需在碱性条件下，所以实验步骤中应注意。该实验不需滴加CuSO4溶液。
1.（2010·南安同步检测）葡萄糖是提供人体能量的营养物质，它在人体内发生的主要反应是（ ）
A.酯化反应 B.氧化反应
C.还原反应 D.水解反应
【解析】选B。葡萄糖在人体内完全氧化，同时释放能量以维持人体生命活动所需。
2.下列涉及有机物的性质或应用的说法不正确的是（ ）
A.干馏煤可以得到甲烷、苯和氨等重要化工原料
B.用于奥运“祥云”火炬的丙烷是一种清洁燃料
C.用大米酿的酒在一定条件下密封保存，时间越长越香醇
D.纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应
【解析】选D。由煤制备化工原料可通过干馏（煤在高温下的分解），A对。丙烷燃烧生成CO2和H2O，并没有污染大气的气体生成，为清洁燃料，B对。大米发酵生成乙醇，时间越长，乙醇浓度越大越香醇，C对。纤维素水解生成葡萄糖；蔗糖水解生成葡萄糖与果糖；脂肪水解生成高级脂肪酸与甘油；葡萄糖为单糖，不会发生水解，D错。
3.在①葡萄糖与银氨溶液反应；②淀粉在稀硫酸作用下在水中加热；③葡萄糖与钠反应；④葡萄糖在一定条件下与乙酸反应中，不包括的反应类型是（ ）
A.氧化反应 B.加成反应
C.酯化反应 D.水解反应
【解析】选B。①氧化反应；②水解反应；③置换反应；④酯化或取代反应，所以，没有发生加成反应。
4.下列各组物质中，一定互为同系物的是（ ）
A.核糖和脱氧核糖
B.分子式为C4H6和C5H8的烃
C.葡萄糖和蔗糖
D.分子式为C4H10和C20H42的烃
【解析】选D。同系物必须是结构相似，而组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物。A中两物质分子组成只差一个氧显然不互为同系物；B中两分子都符合通式CnH2n-2，但不一定是同一类物质；C中前者为单糖，后者为双糖，结构不相似；只有D中两物质都符合CnH2n+2，一定为烷烃，碳原子数不同，一定互为同系物。
5.（2010·泉州高二检测）青苹果汁遇到碘酒时显蓝色，熟苹果汁能与Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀，这说明（ ）
A.青苹果中只含淀粉
B.熟苹果中只含单糖
C.苹果转熟时单糖聚合成淀粉
D.苹果转熟时淀粉水解为葡萄糖
【解析】选D。青苹果汁遇碘酒显蓝色，证明含有淀粉，熟苹果汁与新制Cu(OH)2悬浊液生成砖红色沉淀说明生成了葡萄糖，从而证明苹果转熟时，淀粉水解生成葡萄糖，A、B片面理解，错误。 [来源:21世纪教育网
6.（多选）下列各组物质中，互为同分异构体的是（ ）
A.果糖、葡萄糖 B.蔗糖、麦芽糖
C.淀粉、纤维素 D.单糖、双糖
【解析】选A、B。葡萄糖与果糖分子式均为C6H12O6，结构不同，互为同分异构体；蔗糖、麦芽糖分子式均为C12H22O11，结构不同，互为同分异构体；淀粉、纤维素虽然分子式均为(C6H10O5)n，但n值不同，不是同分异构体；D中为两个概念，具体物质不确定。
7.核糖是合成核酸的重要原料，其结构简式为：
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列关于核糖的叙述中，正确的是（ ）
A.与葡萄糖互为同分异构体
B.可以与银氨溶液作用形成银镜
C.与葡萄糖互为同系物
D.可以使石蕊试液变红
【解析】选B。据核糖的结构简式可知其分子式为C5H10O5，而葡萄糖的分子式为C6H12O6，故二者既不是同分异构体，也非同系物，A、C错误；因其分子中有—CHO，故能发生银镜反应，但无—COOH，不能使石蕊试液变红，B正确，D错误。
8.新华社报道，英国《独立报》公布“英国科学家研究结果表明：高纤维素食物可降低患乳腺癌风险”。高纤维素食物富含维生素、锌和其他微量营养素，可以平衡体内胰岛素水平并调节雌激素。下列关于高纤维素的叙述正确的是（ ）
A.高纤维素中的“高”指纤维素的聚合度(每个高分子里结构单元的重复次数)大 21世纪教育网
B.纤维素与淀粉通式都是(C6H10O5)n，它们互为同分异构体
C.纤维素是高分子化合物，是一种纯净物
D.纤维素在稀硫酸作用下水解产生具有还原性的物质
【解析】选D。高纤维素中的“高”指食物中所含纤维素的质量分数大，A项错误；淀粉和纤维素通式相同，但是组成分子的n值不同，所以二者不是同分异构体，B项错误；当聚合度一定时，纤维素属于高分子化合物，但是纤维素由各种聚合度不同的纤维素分子构成，宏观上分析纤维素是混合物，C项错误；纤维素在酸的催化作用下水解生成单糖——葡萄糖，其含醛基具有还原性，D项正确。
9.要检验淀粉的水解程度，提供了以下实验操作过程： ①取少量淀粉加水制成溶液 ②加热(水溶)③加入碱液，中和并呈碱性 ④加入银氨溶液 ⑤加入几滴稀硫酸
⑥再加热 ⑦加入几滴碘水
请指出要达到下列实验目的所需正确操作过程的排列顺序：(1)证明淀粉尚未水解_____________；
(2)证明淀粉正在水解_____________ ；
(3)证明淀粉已完全水解_____________ 。
【解析】(1)尚未水解只需证明不存在能发生银镜反应的葡萄糖即可。
(2)正在水解需证明产生了能发生银镜反应的葡萄糖，又有能遇碘单质变蓝的淀粉。
(3)已完全水解只需证明不再有淀粉即可。
答案：(1)①⑤②③④⑥
(2)①⑤②③④⑥；①⑤②⑦
(3)①⑤②⑦
10.（10分）某有机物A化学式为CxHyOz，15 g A完全燃烧可生成22 g CO2和9 g H2O。试求：
（1）该有机物的最简式________；
（2）若A的相对分子质量为60且和Na2CO3混合有气体放出，A和醇能发生酯化反应，则A的结构简式为:______ ；
（3）若A的相对分子质量为60且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：________ ； 21世纪教育网
（4）若A分子结构中含有6个碳原子，具有多元醇和醛的性质，则其结构简式为：________ 。
【解析】
所以:x∶y∶z=0.5 mol∶1 mol∶0.5 mol=1∶2∶1
(1)该有机物最简式为CH2O，则其通式可表示为（CH2O）n。
（2）此时A应为羧酸，30n=60,所以n=2，分子式为C2H4O2，可为CH3COOH。
（3）此时A为酯且n=2，分子式为C2H4O2，结构简式为
（4）n=6，再结合性质推知A为葡萄糖。
答案：（1）CH2O （2）CH3COOH
（3）HCOOCH3 （4）
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）
1.崇明米酒既有酒味又有甜味，其中甜味来源的途径是（ ）
A.淀粉→蔗糖→葡萄糖
B.淀粉→麦芽糖→葡萄糖
C.淀粉→麦芽糖→果糖
D.淀粉→蔗糖→果糖
【解析】选B。甜味来自低聚糖和单糖。粮食中的淀粉在酶的作用下水解生成麦芽糖，进而水解生成葡萄糖。
2.下列物质中，最简式相同，但不互为同分异构体的是（ ）
A.乙烯和苯 B.蔗糖和纤维素
C.乙酸和葡萄糖 D.果糖和葡萄糖
【解析】选C。A、B项最简式不同，C项最简式相同，但分子式不同，不属于同分异构体，D项，分子式相同，结构不同，属于同分异构体。
3.（2010·无锡高一检测）只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液，这种试剂是（ ）
A.NaOH溶液 B.Cu（OH）2悬浊液
C.石蕊试液 D.Na2CO3溶液
【解析】选B。乙酸与新制Cu（OH）2发生中和反应而使蓝色絮状沉淀变成蓝色溶液，Cu（OH）2悬浊液分别与剩余两溶液混合加热，能产生红色沉淀的为葡萄糖，无明显现象的为蔗糖。A中NaOH溶液不能鉴别三种物质，石蕊试液、Na2CO3只能鉴别出乙酸，故只有B正确。
4.下列说法不正确的是（ ）
A.苯和乙烯都能与H2发生加成反应
B.蔗糖在人体内水解的产物只有葡萄糖
C.食醋中含有乙酸，乙酸可由乙醇氧化得到
D.煤可与水蒸气反应制成水煤气，水煤气的主要成分为CO和H2
【解析】选B。苯可以在催化剂作用下与H2发生加成反应，乙烯中含有碳碳双键，故可以与H2加成，A项正确；蔗糖最终水解生成葡萄糖和果糖，B项错；乙醇可以催化氧化得乙醛，乙醛继续氧化可得乙酸，C项正确；水煤气的制取方程式为：C+H2O（g）====CO+H2，D项正确。
高温
5.（2010·株州高一检测）淀粉和纤维素都可以用（C6H10O5）n表示分子组成，它们是（ ）
A.同分异构体
B.同一种物质
C.同系物
D.多糖类物质
【解析】选D。淀粉和纤维素属于多糖，虽然均可用（C6H10O5）n表示分子组成，但二者的结构单元C6H10O5不同，n值不同，故二者不是同分异构体，不是同系物，更不是同一种物质，故选D。
二、非选择题（本题包括3小题，共30分）
6.（10分）（2010·中山高一检测）糖尿病是由于人体内胰岛素紊乱导致的代谢紊化综合症，以高血糖为主要标志。长期摄入高热量食品和缺少运动，都会导致糖尿病。
（1）血糖是指血液中的葡萄糖，下列有关说法正确的是_____ 。
A.葡萄糖分子可表示为C6（H2O）6，则每个葡萄糖分子含有6个H2O
B.葡萄糖与果糖互为同分异构体
C.糖尿病人尿糖较高，可用新制的氢氧化铜来检测病人尿液中的葡萄糖
D.淀粉水解的最终产物是氨基酸
（2）木糖醇［结构简式为：CH2OH（CHOH）3CH2OH］是一种甜味剂，糖尿病人食用后不会导致血糖升高。若用氯原子取代木糖醇分子中碳原子上的氢原子，得到的一氯代物有_____种同分异构体。
（3）糖尿病人不可饮酒，酒精在肝脏内可转化成有机物A。A的实验结果如下：
①通过实验测得A的相对分子质量为60。
②A由C、H、O三种元素组成，分子中只存在两种类型的氢原子，且这两种类型的氢原子的个数比为1∶3。
③A可与酒精在一定条件下生成有芳香气味的物质。
请设计实验证明A与碳酸的酸性强弱：向A溶液中加入_____溶液，发现有气泡冒出；写出A与酒精反应的化学方程式_____ 。
【解析】（1）葡萄糖的分子式表示为C6（H2O）6，但分子中并无水分子，A错误；葡萄糖与果糖的分子式相同均为C6H12O6，但结构不同，二者互为同分异构体，B正确；检验葡萄糖可用新制Cu（OH）2，C正确；淀粉水解的最终产物为葡萄糖，D错误；故选B、C。
（2）木糖醇的结构简式 ,
分子对称，碳原子上的氢原子只有3种，故对应的一氯代物有3种。
（3）据条件①②③可推知A为CH3COOH，证明CH3COOH酸性强于H2CO3，可向醋酸溶液中加入Na2CO3或NaHCO3溶液据产生无色气泡即可证明。CH3COOH与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。
答案:（1）B、C (2)3
(3)碳酸钠（其他合理答案也可）
CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
7.（10分）Ⅰ.有A、B、C三种无色溶液，它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种，甲同学做实验得出：
①B能发生银镜反应；
②A遇碘水变蓝色；
③A、C均能发生水解反应，水解液均能发生银镜反应。
试判断它们各是什么物质，并写出有关化学反应方程式：
（1）A是_____ ，B是_____ ，C是_____ 。
（2）有关化学反应方程式：
①蔗糖水解： _____ 。
②淀粉水解： _____ 。
Ⅱ.乙同学将34.2 g蔗糖与16.2 g淀粉的混合物放入水中，在一定条件下使其完全水解，请回答：
（1）“一定条件”指的是_____ ；
（2）判断淀粉和蔗糖已经水解的方法是_____；
（3）完全水解后的溶液中有机物溶质的物质的量之比n（葡萄糖）∶n（果糖）= _____ 。
【解析】A遇碘水变蓝色，说明A为淀粉；而B能发生银镜反应且不能水解，B为葡萄糖；C能水解，且水解液能发生银镜反应，C为蔗糖。蔗糖在无机酸或酶的作用下与水共热发生水解反应；已经水解只需证明有葡萄糖产生即可；蔗糖水解产生葡萄糖与果糖，淀粉水解只产生葡萄糖，反应后的溶液中有机物溶质只有葡萄糖与果糖。先写出水解方程式，再通过关系式求解：
C12H22O11（蔗糖）+H2O C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）
342 g 1 mol 1 mol
34.2 g 0.1 mol 0.1 mol
催化剂
(C6H10O5)n（淀粉）+nH2O nC6H12O6(葡萄糖)
162n g n mol
16.2 g 0.1 mol
答案：Ⅰ.（1）淀粉 葡萄糖 蔗糖
（2）①C12H22O11+H2O C6H12O6+C6H12O6
②（C6H10O5）n+nH2O nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
Ⅱ.(1)无机酸或酶作催化剂并加热
（2）加碱使溶液呈碱性后与新制的Cu(OH)2共热产生红色的沉淀，即可说明糖类已经水解 （3）2∶1
催化剂
蔗糖
催化剂
葡萄糖
果糖
催化剂
［实验·探究］
8.（10分）某学校化学探究小组将地瓜干制成粉末，加入水、稀硫酸进行发酵水解实验：
(1)经过一段时间后，为了检验水解产物中是否含有葡萄糖，该小组的同学取出水解产物的溶液少许，放入试管中，加水进行稀释，在稀释液中滴入新制的氢氧化铜悬浊液，加热煮沸，结果没有红色沉淀产生，其原因是_____ 21世纪教育网
(填序号)。
A.水解还没有开始
B.水解进行的不完全
C.水解液没有加碱中和其酸性
D.水解的产物中没有葡萄糖
(2)在指导老师的帮助下，通过查阅资料，他们知道发酵液中含有A、B、C、D等多种化合物。并通过资料，他们知道了以下实验事实：
①A和C均可与银氨溶液反应，析出金属银，A是一种常见的单糖；
②B是单官能团化合物，其碳原子数和D相同。B在浓硫酸作用下经加热可得到E，E可以使溴水褪色；
③B经催化氧化可生成C；
④B和D在浓硫酸和加热条件下反应可以得到F；
⑤D的组成为C：40％；H：6.7％；O：53.3％。D含有一个羧基，450 mg D与0.2 mol／L的NaOH溶液25 mL完全反应，D也可和乙酸发生酯化反应；
请你根据上述事实，写出产物中A、D、F的一种可能的结构简式。
A： _____ ；
【典例1】下列有关葡萄糖的说法错误的是
A.葡萄糖的分子式是C6H12O6
B.葡萄糖能发生银镜反应
C.葡萄糖是人体重要的能量来源
D.葡萄糖在一定条件下能水解
【规范解答】选D。
【互动探究】葡萄糖能发生银镜反应，体现了葡萄糖的什么性质？
提示：葡萄糖把银氨溶液中银转化成单质，说明了葡萄糖具有还原性。
【变式训练】1.葡萄糖的结构简式为 21世纪教育网
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO
其对应的性质中不正确的是（ ）
A.与钠反应放出氢气 B.可与乙酸发生取代反应
C.能发生银镜反应 D.可使小苏打溶液冒出气泡
【解析】选D。葡萄糖含有羟基，故能与钠反应放出氢气，与乙酸发生酯化反应（取代反应的一种）；含有醛基，能发生银镜反应；无羧基，所以不与NaHCO3反应，故只有D错误。 [来源:21世纪教育网
2.某学生做葡萄糖的还原性实验，4 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液和4 mL 0.5 mol/L的NaOH溶液，将它们混合后，滴入1.0 mL的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
【解析】选D。葡萄糖与新制Cu(OH)2发生反应时，必须得让NaOH过量很多，而今n(CuSO4)=n(NaOH）=
4×10-3×0.5=2×10-3(mol)，不符合反应条件，故选D。
【典例2】某学生称取9 g直链淀粉溶于水，测定淀粉水解的百分率，其程序如下：
（1）填写各步所加试剂名称：A.______；B. ______；
C. ______；
(2)只加A溶液而不加B溶液是否可以？__________理由是_________________________。
（3）当析出2.16 g金属单质时，淀粉的水解率为_____。
（已知1 mol醛基发生银镜反应时生成2 mol Ag）。
【自主解答】淀粉水解条件：稀硫酸作催化剂，为检验水解产物葡萄糖，应先加NaOH溶液中和稀H2SO4，葡萄糖与银氨溶液反应生成银单质。
（C6H10O5）n+nH2O nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
所以水解率为：
答案：（1）稀硫酸 氢氧化钠溶液 银氨溶液 [来源:21世纪教育网
（2）不可以 用银氨溶液检验葡萄糖时必须在碱性条件下进行 （3）18%
【变式训练】（2009·嘉兴高一检测）为证明无还原性的蔗糖水解后的生成物有还原性，可能有如下实验步骤：①加入稀硫酸；②加入几滴CuSO4溶液；③加热；④加入蒸馏水；⑤加入烧碱溶液至碱性；⑥加入新制Cu(OH)2。最佳顺序是（ ）
A.④①③⑥③ B.④③①⑥⑤③
C.①③②⑥③ D.④①③⑤⑥③
【解析】选D。蔗糖水解生成的葡萄糖具有还原性，可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验，但蔗糖水解需酸性条件下，而Cu(OH)2检验葡萄糖需在碱性条件下，所以实验步骤中应注意。该实验不需滴加CuSO4溶液。
【学业达标训练】
1.（2010·南安同步检测）葡萄糖是提供人体能量的营养物质，它在人体内发生的主要反应是（ ）
A.酯化反应 B.氧化反应
C.还原反应 D.水解反应
【解析】选B。葡萄糖在人体内完全氧化，同时释放能量以维持人体生命活动所需。
2.下列涉及有机物的性质或应用的说法不正确的是（ ）
A.干馏煤可以得到甲烷、苯和氨等重要化工原料
B.用于奥运“祥云”火炬的丙烷是一种清洁燃料
C.用大米酿的酒在一定条件下密封保存，时间越长越香醇
D.纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应
【解析】选D。由煤制备化工原料可通过干馏（煤在高温下的分解），A对。丙烷燃烧生成CO2和H2O，并没有污染大气的气体生成，为清洁燃料，B对。大米发酵生成乙醇，时间越长，乙醇浓度越大越香醇，C对。纤维素水解生成葡萄糖；蔗糖水解生成葡萄糖与果糖；脂肪水解生成高级脂肪酸与甘油；葡萄糖为单糖，不会发生水解，D错。
3.在①葡萄糖与银氨溶液反应；②淀粉在稀硫酸作用下在水中加热；③葡萄糖与钠反应；④葡萄糖在一定条件下与乙酸反应中，不包括的反应类型是（ ）
A.氧化反应 B.加成反应
C.酯化反应 D.水解反应
【解析】选B。①氧化反应；②水解反应；③置换反应；④酯化或取代反应，所以，没有发生加成反应。
4.下列各组物质中，一定互为同系物的是（ ）
A.核糖和脱氧核糖
B.分子式为C4H6和C5H8的烃
C.葡萄糖和蔗糖
D.分子式为C4H10和C20H42的烃
【解析】选D。同系物必须是结构相似，而组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物。A中两物质分子组成只差一个氧显然不互为同系物；B中两分子都符合通式CnH2n-2，但不一定是同一类物质；C中前者为单糖，后者为双糖，结构不相似；只有D中两物质都符合CnH2n+2，一定为烷烃，碳原子数不同，一定互为同系物。
5.（2010·泉州高二检测）青苹果汁遇到碘酒时显蓝色，熟苹果汁能与Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀，这说明（ ）
A.青苹果中只含淀粉
B.熟苹果中只含单糖
C.苹果转熟时单糖聚合成淀粉
D.苹果转熟时淀粉水解为葡萄糖
【解析】选D。青苹果汁遇碘酒显蓝色，证明含有淀粉，熟苹果汁与新制Cu(OH)2悬浊液生成砖红色沉淀说明生成了葡萄糖，从而证明苹果转熟时，淀粉水解生成葡萄糖，A、B片面理解，错误。
6.（多选）下列各组物质中，互为同分异构体的是（ ）
A.果糖、葡萄糖 B.蔗糖、麦芽糖
C.淀粉、纤维素 D.单糖、双糖
【解析】选A、B。葡萄糖与果糖分子式均为C6H12O6，结构不同，互为同分异构体；蔗糖、麦芽糖分子式均为C12H22O11，结构不同，互为同分异构体；淀粉、纤维素虽然分子式均为(C6H10O5)n，但n值不同，不是同分异构体；D中为两个概念，具体物质不确定。
7.核糖是合成核酸的重要原料，其结构简式为：
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列关于核糖的叙述中，正确的是（ ）
A.与葡萄糖互为同分异构体
B.可以与银氨溶液作用形成银镜
C.与葡萄糖互为同系物
D.可以使石蕊试液变红
【解析】选B。据核糖的结构简式可知其分子式为C5H10O5，而葡萄糖的分子式为C6H12O6，故二者既不是同分异构体，也非同系物，A、C错误；因其分子中有—CHO，故能发生银镜反应，但无—COOH，不能使石蕊试液变红，B正确，D错误。
8.新华社报道，英国《独立报》公布“英国科学家研究结果表明：高纤维素食物可降低患乳腺癌风险”。高纤维素食物富含维生素、锌和其他微量营养素，可以平衡体内胰岛素水平并调节雌激素。下列关于高纤维素的叙述正确的是（ ）
A.高纤维素中的“高”指纤维素的聚合度(每个高分子里结构单元的重复次数)大
B.纤维素与淀粉通式都是(C6H10O5)n，它们互为同分异构体
C.纤维素是高分子化合物，是一种纯净物
D.纤维素在稀硫酸作用下水解产生具有还原性的物质
【解析】选D。高纤维素中的“高”指食物中所含纤维素的质量分数大，A项错误；淀粉和纤维素通式相同，但是组成分子的n值不同，所以二者不是同分异构体，B项错误；当聚合度一定时，纤维素属于高分子化合物，但是纤维素由各种聚合度不同的纤维素分子构成，宏观上分析纤维素是混合物，C项错误；纤维素在酸的催化作用下水解生成单糖——葡萄糖，其含醛基具有还原性，D项正确。
9.要检验淀粉的水解程度，提供了以下实验操作过程： ①取少量淀粉加水制成溶液 ②加热(水溶)③加入碱液，中和并呈碱性 ④加入银氨溶液 ⑤加入几滴稀硫酸 [来源:21世纪教育网
⑥再加热 ⑦加入几滴碘水
请指出要达到下列实验目的所需正确操作过程的排列顺序：(1)证明淀粉尚未水解_____________；
(2)证明淀粉正在水解_____________ ；
(3)证明淀粉已完全水解_____________ 。
【解析】(1)尚未水解只需证明不存在能发生银镜反应的葡萄糖即可。
(2)正在水解需证明产生了能发生银镜反应的葡萄糖，又有能遇碘单质变蓝的淀粉。
(3)已完全水解只需证明不再有淀粉即可。
答案：(1)①⑤②③④⑥
(2)①⑤②③④⑥；①⑤②⑦
(3)①⑤②⑦
10.（10分）某有机物A化学式为CxHyOz，15 g A完全燃烧可生成22 g CO2和9 g H2O。试求：
（1）该有机物的最简式________；
（2）若A的相对分子质量为60且和Na2CO3混合有气体放出，A和醇能发生酯化反应，则A的结构简式为:______ ；
（3）若A的相对分子质量为60且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A分子结构中含有6个碳原子，具有多元醇和醛的性质，则其结构简式为：________ 。
所以:x∶y∶z=0.5 mol∶1 mol∶0.5 mol=1∶2∶1
(1)该有机物最简式为CH2O，则其通式可表示为（CH2O）n。
（2）此时A应为羧酸，30n=60,所以n=2，分子式为C2H4O2，可为CH3COOH。
（3）此时A为酯且n=2，分子式为C2H4O2，结构简式为
（4）n=6，再结合性质推知A为葡萄糖。
答案：（1）CH2O （2）CH3COOH
（3）HCOOCH3 （4）
【素能综合检测】
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）
1.崇明米酒既有酒味又有甜味，其中甜味来源的途径是（ ）
A.淀粉→蔗糖→葡萄糖
B.淀粉→麦芽糖→葡萄糖
C.淀粉→麦芽糖→果糖
D.淀粉→蔗糖→果糖 [来源:21世纪教育网
【解析】选B。甜味来自低聚糖和单糖。粮食中的淀粉在酶的作用下水解生成麦芽糖，进而水解生成葡萄糖。
2.下列物质中，最简式相同，但不互为同分异构体的是（ ）
A.乙烯和苯 B.蔗糖和纤维素
C.乙酸和葡萄糖 D.果糖和葡萄糖
【解析】选C。A、B项最简式不同，C项最简式相同，但分子式不同，不属于同分异构体，D项，分子式相同，结构不同，属于同分异构体。
3.（2010·无锡高一检测）只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液，这种试剂是（ ）
A.NaOH溶液 B.Cu（OH）2悬浊液
C.石蕊试液 D.Na2CO3溶液
【解析】选B。乙酸与新制Cu（OH）2发生中和反应而使蓝色絮状沉淀变成蓝色溶液，Cu（OH）2悬浊液分别与剩余两溶液混合加热，能产生红色沉淀的为葡萄糖，无明显现象的为蔗糖。A中NaOH溶液不能鉴别三种物质，石蕊试液、Na2CO3只能鉴别出乙酸，故只有B正确。
4.下列说法不正确的是（ ）
A.苯和乙烯都能与H2发生加成反应
B.蔗糖在人体内水解的产物只有葡萄糖
C.食醋中含有乙酸，乙酸可由乙醇氧化得到
D.煤可与水蒸气反应制成水煤气，水煤气的主要成分为CO和H2
【解析】选B。苯可以在催化剂作用下与H2发生加成反应，乙烯中含有碳碳双键，故可以与H2加成，A项正确；蔗糖最终水解生成葡萄糖和果糖，B项错；乙醇可以催化氧化得乙醛，乙醛继续氧化可得乙酸，C项正确；水煤气的制取方程式为：C+H2O（g）====CO+H2，D项正确。
高温
5.（2010·株州高一检测）淀粉和纤维素都可以用（C6H10O5）n表示分子组成，它们是（ ）
A.同分异构体
B.同一种物质
C.同系物
D.多糖类物质
【解析】选D。淀粉和纤维素属于多糖，虽然均可用（C6H10O5）n表示分子组成，但二者的结构单元C6H10O5不同，n值不同，故二者不是同分异构体，不是同系物，更不是同一种物质，故选D。
二、非选择题（本题包括3小题，共30分）
6.（10分）（2010·中山高一检测）糖尿病是由于人体内胰岛素紊乱导致的代谢紊化综合症，以高血糖为主要标志。长期摄入高热量食品和缺少运动，都会导致糖尿病。
（1）血糖是指血液中的葡萄糖，下列有关说法正确的是_____ 。
A.葡萄糖分子可表示为C6（H2O）6，则每个葡萄糖分子含有6个H2O
B.葡萄糖与果糖互为同分异构体
C.糖尿病人尿糖较高，可用新制的氢氧化铜来检测病人尿液中的葡萄糖
D.淀粉水解的最终产物是氨基酸
（2）木糖醇［结构简式为：CH2OH（CHOH）3CH2OH］是一种甜味剂，糖尿病人食用后不会导致血糖升高。若用氯原子取代木糖醇分子中碳原子上的氢原子，得到的一氯代物有_____种同分异构体。
（3）糖尿病人不可饮酒，酒精在肝脏内可转化成有机物A。A的实验结果如下：
①通过实验测得A的相对分子质量为60。
②A由C、H、O三种元素组成，分子中只存在两种类型的氢原子，且这两种类型的氢原子的个数比为1∶3。
③A可与酒精在一定条件下生成有芳香气味的物质。
请设计实验证明A与碳酸的酸性强弱：向A溶液中加入_____溶液，发现有气泡冒出；写出A与酒精反应的化学方程式_____ 。
【解析】（1）葡萄糖的分子式表示为C6（H2O）6，但分子中并无水分子，A错误；葡萄糖与果糖的分子式相同均为C6H12O6，但结构不同，二者互为同分异构体，B正确；检验葡萄糖可用新制Cu（OH）2，C正确；淀粉水解的最终产物为葡萄糖，D错误；故选B、C。
（2）木糖醇的结构简式,
分子对称，碳原子上的氢原子只有3种，故对应的一氯代物有3种。
（3）据条件①②③可推知A为CH3COOH，证明CH3COOH酸性强于H2CO3，可向醋酸溶液中加入Na2CO3或NaHCO3溶液据产生无色气泡即可证明。CH3COOH与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。
答案:（1）B、C (2)3
(3)碳酸钠（其他合理答案也可）
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
7.（10分）Ⅰ.有A、B、C三种无色溶液，它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种，甲同学做实验得出：
①B能发生银镜反应；
②A遇碘水变蓝色；
③A、C均能发生水解反应，水解液均能发生银镜反应。
试判断它们各是什么物质，并写出有关化学反应方程式：
（1）A是_____ ，B是_____ ，C是_____ 。
（2）有关化学反应方程式：
①蔗糖水解： _____ 。
②淀粉水解： _____ 。
Ⅱ.乙同学将34.2 g蔗糖与16.2 g淀粉的混合物放入水中，在一定条件下使其完全水解，请回答：
（1）“一定条件”指的是_____ ；
（2）判断淀粉和蔗糖已经水解的方法是_____；
（3）完全水解后的溶液中有机物溶质的物质的量之比n（葡萄糖）∶n（果糖）= _____ 。
【解析】A遇碘水变蓝色，说明A为淀粉；而B能发生银镜反应且不能水解，B为葡萄糖；C能水解，且水解液能发生银镜反应，C为蔗糖。蔗糖在无机酸或酶的作用下与水共热发生水解反应；已经水解只需证明有葡萄糖产生即可；蔗糖水解产生葡萄糖与果糖，淀粉水解只产生葡萄糖，反应后的溶液中有机物溶质只有葡萄糖与果糖。先写出水解方程式，再通过关系式求解：
C12H22O11（蔗糖）+H2OC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）
342 g 1 mol 1 mol
34.2 g 0.1 mol 0.1 mol
Ⅱ.(1)无机酸或酶作催化剂并加热
（2）加碱使溶液呈碱性后与新制的Cu(OH)2共热产生红色的沉淀，即可说明糖类已经水解 （3）2∶1
［实验·探究］
8.（10分）某学校化学探究小组将地瓜干制成粉末，加入水、稀硫酸进行发酵水解实验：
(1)经过一段时间后，为了检验水解产物中是否含有葡萄糖，该小组的同学取出水解产物的溶液少许，放入试管中，加水进行稀释，在稀释液中滴入新制的氢氧化铜悬浊液，加热煮沸，结果没有红色沉淀产生，其原因是_____
(填序号)。
A.水解还没有开始
B.水解进行的不完全
C.水解液没有加碱中和其酸性
D.水解的产物中没有葡萄糖
(2)在指导老师的帮助下，通过查阅资料，他们知道发酵液中含有A、B、C、D等多种化合物。并通过资料，他们知道了以下实验事实：
①A和C均可与银氨溶液反应，析出金属银，A是一种常见的单糖；
②B是单官能团化合物，其碳原子数和D相同。B在浓硫酸作用下经加热可得到E，E可以使溴水褪色；
③B经催化氧化可生成C；
④B和D在浓硫酸和加热条件下反应可以得到F；
⑤D的组成为C：40％；H：6.7％；O：53.3％。D含有一个羧基，450 mg D与0.2 mol／L的NaOH溶液25 mL完全反应，D也可和乙酸发生酯化反应；
请你根据上述事实，写出产物中A、D、F的一种可能的结构简式。
A： _____ ；D： _____ ；
F： _____ 。
[精练精析]3.4.2 油脂 蛋白质（人教版必修2）
【典例导悟】
【典例1】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.油脂是高级脂肪酸的甘油酯
D.油脂不能使溴的四氯化碳溶液褪色
【规范解答】选D。本题考查了油脂的组成与性质，解题时要应用好“结构决定性质”的规律，油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，属于酯类化合物，但自然界中的油酯是多种物质的混合物，因此没有固定的熔、沸点，油脂分为油和脂肪，其中形成油的高级脂肪酸的烃基不饱和程度相对较大，能使溴的四氯化碳溶液褪色。
【变式训练】油脂是油与脂肪的总称，它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要的食物，又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和双键有关的是（ ）
A.适量摄入油脂，有助于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素
B.利用油脂在碱性条件下的水解反应，可以生产甘油和肥皂
C.植物油通过与H2加成可以制作植物奶油（人造奶油）
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质 21世纪教育网
【解析】选C。选项A利用的是相似相溶原理；选项B利用油脂可水解的性质；选项D说明脂肪是一种重要营养物质；而选项C则说明植物油含有不饱和双键，可进行与H2加成制作植物奶油。
【典例2】下列实验操作能达到实验目的的是
【思路点拨】解答本题需注意以下两点：
（1）首先确定待检验物质中所含有的官能团。
（2）结合官能团的特征反应进行检验。
【自主解答】选A。A项中利用葡萄糖与新制Cu(OH)2在加热时产生红色沉淀可以检验尿液中含有葡萄糖，A正确；B项中，苯与甲苯均不与溴发生化学反应且均能萃取溴水中的溴而使液体分为两层，上层均为含溴的油层，B错误；C项中酒精与醋酸均能与Na反应并且产生无色气泡，C错误；D项中淀粉遇I2才变蓝色，与I- 不变色，所以D错误，故选A。
【变式训练】1.下列实验中，没有颜色变化的是（ ）
A.葡萄糖溶液与新制的Cu(OH)2混合加热
B.淀粉溶液中加入碘酒
C.鸡蛋清中加入浓硝酸
D.淀粉溶液中加入稀硫酸
【解析】选D。淀粉在稀硫酸的催化作用下，最终水解成葡萄糖，但这一过程中没有颜色变化。A选项会有红色沉淀产生，B选项淀粉遇碘变蓝色，C选项鸡蛋清遇硝酸会变黄，这是蛋白质的颜色反应。
2.（多选）为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”（主要成分是纤维素），可以选用的方法是（ ）
A.滴加浓硝酸 B.滴加浓硫酸
C.滴加酒精 D.火焰上灼烧
【解析】选A、D。蚕丝的主要成分是蛋白质，人造丝的主要成分是纤维素，当用选项中的四种方法鉴别时，现象如下：
【学业达标训练】
1.（2010·扬州模拟）美国科学家马丁·查非、美国华裔化学家钱永健以及日本科学家下村修因发现和研究绿色荧光蛋白（GFP）而获2008年度诺贝尔化学奖。GFP在紫外线照射下会发出鲜艳绿光。下列有关说法正确的是（ ）
A.蛋白质存在于一切细胞中
B.天然蛋白质属于纯净物 21世纪教育网
C.GFP发出荧光是蛋白质的颜色反应
D.蛋白质通常用新制氢氧化铜检验
【解析】选A。蛋白质存在于一切细胞中，是细胞结构里复杂的高分子化合物，故A正确。蛋白质是混合物，某些蛋白质（分子中含有苯环）遇浓HNO3变黄属于蛋白质的颜色反应，故B、C错误；检验蛋白质通常用颜色反应或灼烧法，D错误。
2.（2010·三明高一检测）现有淀粉溶液、蛋清、葡萄糖溶液，区别它们时，下列试剂和对应现象依次是（ ）
试剂：①新制Cu(OH)2 ②碘水 ③浓硝酸
现象：a.变蓝色 b.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
3.一般的植物油外观呈淡黄色，在植物油中滴加碘水，结果发现植物油由淡黄色液体变成白色固体。下面是四位同学对该反应发表的部分见解。其中正确的是（ ）
【解析】选C。植物油分子中含有碳碳双键，能与I2发生加成反应而使分子变为饱和结构，人造脂肪是指植物油在一定条件下与H2发生加成反应所致，故选C。
4.（2010·湛江高一检测）下列说法不正确的是（ ）
A.蛋白质水解的最终产物是氨基酸
B.米饭在嘴中越咀嚼越甜的原因是淀粉水解生成甜味物质
C.油脂、乙醇是人体必需的营养物质
D.水果因含有酯类物质而具有香味
【解析】选C。A项，蛋白质水解最终得氨基酸；B项，淀粉在唾液中酶的作用下水解生成葡萄糖；C项，乙醇不是人体必需的营养物质；D项，水果中含有多种酯类物质，而具有香味。
5.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 21世纪教育网
D.纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同
【解析】选D。因为油脂是高级脂肪酸甘油酯，其水解后均可得到丙三醇，所以A正确；若淀粉水解完全，加碘后不变蓝。若水解不完全，则变蓝，故B正确；蛋白质水解的最终产物均为氨基酸，C正确；纤维素和淀粉水解的最终产物都是葡萄糖，故D错误。
6.下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是（ ）
【解析】选B。在人体内有使淀粉、油脂、蛋白质水解的酶，但无使纤维素水解的酶，故在体内纤维素不能水解，但能加强胃肠的蠕动，故A、C、D正确，B错误。
7.下列说法中，正确的是（ ）
A.淀粉、纤维素、蛋白质都属于天然高分子形成的混合物
B.蔗糖溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液煮沸会析出红色沉淀
C.纤维素、淀粉都可用（C6H10O5）n表示，它们互为同分异构体
D.人体的各种组织的蛋白质不断分解，最终生成二氧化碳和水，排出体外
【解析】选A。淀粉、纤维素、蛋白质均属于天然高分子化合物所形成的混合物，A正确；蔗糖是非还原性双糖，不与新制Cu(OH)2发生反应，B错误；纤维素与淀粉均可用（C6H10O5）n表示，但n值不同，故二者不是同分异构体，C错误；人体中的各种组织的蛋白质不断分解，最终生成尿素排出体外。
8.（2010·衡水同步检测）下列说法不正确的是（ ）
A.油脂中的碳链为碳碳单键时主要是低沸点的植物油
B.油脂是产生能量最高的营养物质
C.脂肪在人体内水解生成甘油和高级脂肪酸
D.油脂能增进食欲但是如果摄入过量能够引起很多疾病
【解析】选A。油脂是人体所需的基本营养物质之一，也是产生能量最高的营养物质，如果摄入过多会引起肥胖、高血压等疾病，故B、C、D正确；油脂中的碳链为不饱和键时主要是低沸点的植物油，故A错。
9.（2010·江阴高一检测）糖类、油脂和蛋白质都是人类基本营养物质。请回答下列问题：
（1）在试管中加入0.5 g淀粉和4 mL 20%的H2SO4溶液，加热3 min～4 min，然后用碱液中和试管中的H2SO4溶液。
①淀粉完全水解生成的有机物分子式为_____ 。
②若要检验淀粉已经发生了水解，可取少量上述溶液加入_____ （填试剂的名称），加热后再根据实验现象判断；若要检验淀粉没有完全水解，可取少量上述溶液加入几滴碘溶液，应观察到_____ 。
（2）油脂在人体内通过水解生成_____和丙三醇，再氧化分解，为人体提供能量。
（3）蛋白质在人体内水解的最终产物是氨基酸，氨基酸是一种两性物质。请在下图虚线方框内将氨基酸的通式补充完整：
【解析】（1）淀粉水解的最终产物为葡萄糖，分子式为C6H12O6，因此可用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验葡萄糖，从而证明淀粉已发生水解，而加入碘后溶液变蓝，说明淀粉未完全水解。
（2）油脂水解的最终产物为高级脂肪酸和丙三醇。
（3）蛋白质水解的最终产物为氨基酸，可简写表示为
答案:（1）①C6H12O6
②银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液 溶液变蓝
（2）高级脂肪酸
（3）
【解析】（1）淀粉水解的最终产物为葡萄糖，分子式为C6H12O6，因此可用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液检验葡萄糖，从而证明淀粉已发生水解，而加入碘后溶液变蓝，说明淀粉未完全水解。
（2）油脂水解的最终产物为高级脂肪酸和丙三醇。
（3）蛋白质水解的最终产物为氨基酸，可简写表示为
答案:（1）①C6H12O6
②银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液 溶液变蓝
（2）高级脂肪酸
10.（1）有机物A分子式为C57H104O6，有硫酸存在下发生水
解A+3H2O 3B+C，其生成的有机物C中含有3个羟基，相对分子质量为92，B能与等物质的量的NaOH恰好中和，则A、B的结构简式分别为______、 ______ 。
（2）某天然油脂10 g，需1.8 g NaOH才能完全皂化，又知该油脂1 000 g催化加氢时耗H2为12 g，则该油脂1 mol时，含碳碳双键的物质的量为______ mol。
【素能综合检测】
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）
1.硫酸在下列反应中，只起催化作用的是（ ）
①乙酸和乙醇的酯化反应 ②苯的硝化反应 ③油脂的水解反应 ④淀粉的水解反应
A.①④ B.②④ C.③④ D.②③
【解析】选C。在①②中浓H2SO4均作催化剂和吸水剂，③④中浓H2SO4作用是只作催化剂，故C正确。
2.（多选）（2010·中山高一检测）糖尿病人宜多吃蔬菜和豆类食品，豆类食品中富含蛋白质。下列说法正确的是（ ）
A.蛋白质可以通过灼烧时的特殊气味鉴别
B.人体内不含水解纤维素的酶，不能消化纤维素，因此蔬菜中的纤维素对人体没有用处
C.部分蛋白质溶液遇浓硝酸变黄，称为蛋白质的颜色反应
D.工业上常利用蛋白质的皂化反应来制取肥皂
【解析】选A、C。蛋白质在灼烧时具有烧焦羽毛的气味，A正确；虽然人体不能消化纤维素，但能加强肠胃的蠕动，B错误；部分蛋白质（分子中含有苯环）遇浓HNO3变黄，称为蛋白质的颜色反应，C正确；工业上利用油脂的皂化反应来制取肥皂，D错误。
3.（2010·无锡高一检测）下列家庭化学小实验不能达到预期目的的是（ ） 21世纪教育网
A.用米汤检验食用加碘盐（含KIO3）中含有碘
B.用醋、石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐
C.用银镜反应检验葡萄糖中是否含有醛基 21世纪教育网
D.用鸡蛋白、食盐、水完成蛋白质的溶解、盐析实验 21世纪教育网
【解析】选A。KIO3中的碘元素不是I2，不能与淀粉变蓝，A项不能达到预期目的；食醋中的醋酸能与蛋壳中的碳酸盐反应，放出CO2，CO2使澄清石灰水变浑浊；葡萄糖能发生银镜反应；蛋白质在浓盐溶液中能发生盐析而沉淀，再加入大量水，沉淀会溶解。B、C、D项均可达到实验目的。
4.（2010·福州高一检测）糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动必需的三大营养物质。下列说法错误的是（ ）
A.纤维素、淀粉、脂肪、蛋白质都是高分子化合物
B.淀粉水解的最终产物都能发生银镜反应
C.误食重金属盐而引起的中毒可服用大量豆浆或牛奶进行解救
D.脂肪能发生皂化反应，生成甘油和高级脂肪酸钠
【解析】选A。脂肪不是高分子化合物，A错误；淀粉水解的最终产物是葡萄糖，能发生银镜反应，B正确；服用豆浆或牛奶可对误食重金属盐的中毒者解救，C正确；脂肪在碱性条件下的水解反应称为皂化反应，水解产物为甘油和高级脂肪酸盐，D正确。 [来源:21世纪教育网]
5.下列叙述不正确的是（ ）
A.天然气和沼气的主要成分是甲烷
B.等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需氧气的质量相等
C.纤维素乙酸酯、油脂和蛋白质在一定条件下都能水解
D.葡萄糖和蔗糖都含有C、H、O三种元素，但不是同系物
【解析】选B。天然气、煤道坑气和沼气的主要成分都是甲烷，故A正确；因为是等物质的量的乙醇和乙酸，再根据乙醇和乙酸分子式可知B错；纤维素乙酸酯、油脂和蛋白质都能在一定条件下水解，C正确；葡萄糖属于单糖，分子式为C6H12O6，蔗糖属于糖类中的二糖，分子式为C12H22O11，按照同系物的定义可知，D正确。
二、非选择题（本题包括3小题，共30分）
6.（10分）大豆含有大量的蛋白质和脂肪，由大豆配制出来的菜肴很多，它是人体营养中最重要的补品之一，我们几乎每天都要饮食豆制品。请回答下列问题：
（1）我们所吃的豆腐是一种_____ 。
A.蛋白质凝胶 B.纯蛋白质 21世纪教育网
C.脂肪 D.淀粉
（2）我们食用的大豆，最终补充给人体的主要成分___ 。
A.氨基酸 B.蛋白质 C.油脂 D.糖类
（3）天然蛋白质水解的最终产物是_____ 。请以甘氨酸（）为例，写出其与NaOH反应的化学方程式 _____ 。
(4)豆油不能保存较长时间的原因主要是_______ ，所以必须进行硬化，油脂的硬化就是指_________ ，人造脂肪指的是_________ 。
【解析】在豆浆中加入少量的石膏，能使豆浆凝结成豆腐，所以豆腐是一种蛋白质凝胶，它在人体内作用最终补充给人体的是氨基酸，故（1）中A正确。
（2）中A正确；
（3）天然蛋白质水解的最终产物是α- 氨基酸。据甘氨酸的结构简式可写出它与NaOH反应的化学方程式为
（4）因豆油中含有碳碳双键，所以易被空气中O2氧化而变质，而油脂氢化就是指对易氧化的不饱和脂肪酸甘油酯进行催化氢化，所得的产物即为硬化油，也叫人造脂肪。 [来源:21世纪教育网]
答案：（1）A （2）A
（3）α- 氨基酸
（4）分子中含有碳碳双键易被空气中O2氧化 对易氧化的不饱和脂肪酸甘油酯进行催化加氢 经氢化后的饱和的高级脂肪酸的甘油酯
7.（10分）某天然油脂A的分子式为C57H106O6。1 mol该油脂水解可得到1 mol甘油、1 mol不饱和脂肪酸B和2 mol 直链饱和脂肪酸C。经测定B的相对分子质量为280，原子个数比为n（C）∶n（H）∶n（O）=9∶16∶1。
（1）写出B的分子式： _____ 。
（2）写出C的结构简式： _____ 。
（3）写出含5个碳原子的C的同系物的同分异构体的结构简式： _____ 。
【解析】由于B的相对分子质量为280,且n（C）∶n （H）
∶n（O）=9∶16∶1，知B的分子式为C18H32O2。由于甘油分 子中含3个碳原子，故C的碳原子数为 ;又知C为 饱和脂肪酸，故C的分子式为C18H36O2，结构简式为 CH3（CH2）16COOH，它的同系物含有5个碳原子，为C5H10O2，即C4H9—COOH。因丁基（—C4H9）有四种同分异构体，故C4H9COOH有四种同分异构体。
答案：（1）C18H32O2 （2）CH3（CH2）16COOH
（3）CH3CH2CH2CH2COOH、
[21世纪教育网
［实验·探究］
8.(10分)现有7瓶失去了标签的液体，已知它们是有机溶剂，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：
（1）试给它们的试剂瓶重新贴上标签：
A _____ ，B _____ ，C _____ ，D _____ ，
E _____ ，F _____ ，G _____ 。
（2）写出在D中加入NaOH溶液并加热的化学方程式____。
（3）已知乙醛发生银镜反应的方程式为
CH3CHO+2Ag（NH3）2OHCH3COONH4++H2O+2Ag↓+3NH3
试写出葡萄糖发生银镜反应的方程式为_____。
【解析】（1）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。
（2）乙酸乙酯在NaOH溶液中加热生成乙酸钠和乙醇。
（3）根据葡萄糖的结构简式并结合信息反应即可写出方程式。
答案：（1）A.乙醇 B.乙酸 C.苯 D.乙酸乙酯
E.油脂 F.葡萄糖溶液 G.蔗糖溶液
第三章 有机化合物单元质量评估（三）A卷（人教版必修2）
（60分钟 100分）
一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分）
1.享誉全球的2008年北京奥运会“祥云” 火炬的外壳主要采用高品质的铝合金材料 制造，在其燃烧系统内装有主要成分为丙 烷的环保型燃料。“祥云”火炬在零风速 下火焰高度达25 cm～30 cm，在强光和日 光情况下均可识别和拍摄。下列有关丙烷的叙述不正确的是（ ）
A.是直链烃，但分子中碳原子不在一条直线上
B.在光照条件下能够与氯气发生取代反应
C.丙烷比其同分异构体丁烷易汽化，耗氧量少
D.燃烧时主要是将化学能转变为热能和光能
【解析】选C。C3H8是直链烃，但其中的碳原子为饱和碳原子，与之相邻的四个原子为四面体结构，故3个碳原子不在一条直线上，A正确；C3H8在光照时与Cl2发生取代反应，B正确；丙烷与丁烷互为同系物，C错误；C3H8燃烧时主要是将化学能转化为热能和光能，D正确。
2.与乙烯所含碳、氢元素的质量分数相同，但与乙烯既不是同系物又不是同分异构体的是（ ）
A.环丙烷（C3H6） B.乙烷 [来源:21世纪教育网
C.甲烷 D.丙烯（CH3CH==CH2)
【解析】选A。环丙烷分子式C3H6与乙烯(C2H4）均具有相
同的最简式CH2，前者结构为 后者为CH2==CH2，
二者既不是同系物，又不是同分异构体，A正确；乙烷、甲烷属于烷烃，与乙烯中C、H元素的质量分数不同，B、C错误；丙烯与乙烯互为同系物，D错误。
3.（2010·长春高一检测）下列关于有机物的说法错误的是（ ）
A.CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘
B.等物质的量的乙醇和乙烯完全燃烧时所需氧气的质量相等
C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别
D.苯不能使KMnO4溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应
【解析】选D。A项，CH4与Cl2发生取代反应，可生成CCl4，CCl4与水不相溶且对碘的溶解度比水大得多，可以萃取碘水中的碘；B项，乙醇分子式为C2H6O，乙烯分子式为C2H4，等物质的量的C2H6O和C2H4完全燃烧时，消耗的O2量相同；C项，乙醇与Na2CO3溶液互溶，乙酸能使Na2CO3溶液生成CO2气体，乙酸乙酯与Na2CO3溶液不相溶，可分层；D项，苯虽不能使KMnO4溶液褪色，但可以燃烧，能被氧化。
4.（2010·龙岩高一检测）下列各组有机物不管它们以任何比例混合，只要混合物的物质的量一定，则在完全燃烧时消耗氧气的量恒定不变的是（ ）
A.C3H6和C3H8
B.C4H6和C3H8
C.C5H12和C6H6
D.C3H6和C3H8O
【解析】选D。根据题目条件知每组中两物质等物质的量时，消耗的O2也相等才符合题意，A项两分子碳原子数相等；氢原子数不相等，故耗O2不相等；B项中，1 mol C4H6消耗5.5 mol O2，1 mol C3H8消耗5 mol O2；C项中，
1 mol C5H12消耗8 mol O2，1 mol C6H6消耗7.5 mol O2;D项中，C3H8O可改写为C3H6（H2O），故等物质的量的C3H6与C3H8O消耗O2量也相等，综合分析知，D正确。
5.下列关于糖类的说法正确的是（ ）
A.所有糖类物质都有甜味，但不一定都溶于水
B.葡萄糖和果糖性质不同，但分子式相同，属于同分异构体
C.淀粉和纤维素不是同分异构体，但属于同系物
D.摄入人体的纤维素在酶的作用下能水解为葡萄糖
6.吸烟对人体危害极大，香烟燃烧产生大量污染物。下表为某品牌香烟烟雾中各物质的含量，香烟烟雾中（ ）
A.只有尼古丁有毒
B.有害物质的含量超过了40%
C.含有的烃类在常温下均为气态
D.有气味的是C2H6、NOx、尼古丁
【解析】选B。由表中物质可知CO、NOx、尼古丁、甲醛、苯都有毒，苯是烃，常温下为液态，C2H6为无色无味气体，因此A、C、D选项都不正确，故只能选择B。
7.（2010·哈尔滨高一检测）欲制取较纯净的CH2ClCH2Cl（即1，2- 二氯乙烷），可采取的方法是（ ）
A.乙烯与Cl2加成
B.乙烯与HCl加成
C.乙烷与Cl2按1∶2的体积比在光照条件下反应
D.乙烯先与HCl加成，再与等物质的量的Cl2在光照下反应
【解析】选A。B项，乙烯与HCl加成，生成一氯乙烷，C、D项，烷烃与Cl2的取代反应，是多步反应同时进行，难以控制反应按一步进行，得不到纯净物。
8.艾滋病病毒通过两种方式伤害人脑，一种是杀死脑细胞，另一种是阻止新细胞的生成。问题的关键是gp120的蛋白质机理研究。下列推断正确的是（ ）
A.该病毒在H2O2中仍能存活 [来源:21世纪教育网]
B.艾滋病病毒在一定条件下水解的最终产物都是氨基酸
C.温度越高，蛋白质活性越强
D.该病毒组成元素与纤维素相同
【解析】选B。H2O2具有强氧化性，会氧化该病毒而使其失去活性，A错；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，B正确；蛋白质活性有一定温度范围，C错；纤维素属糖类，只由C、H、O三种元素组成，该病毒属于蛋白质，故除C、H、O外，一定还有N元素，D错。
9.近几年流行喝果醋，苹果醋是一种由苹果发酵而成的具有解毒、降脂、减肥和止泻等明显药效的健康食品。苹果酸（2- 羟基丁二酸）是这种饮料的主要酸性物质，苹果酸的结构简式为。下列说法 不正确的是（ ）
A.苹果酸在一定条件下能发生酯化反应
B.苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应
C.1 mol苹果酸能与3 mol的Na发生反应
D.1 mol苹果酸与Na2CO3溶液反应最多消耗3 mol Na2CO3
【解析】选D。因分子中有—COOH和—OH，则能发生酯化反应，有—OH则能发生催化氧化生成酮，羧基与羟基均能与金属钠反应，1 mol苹果酸能与3 mol Na反应。苹果酸是二元酸，故不能消耗3 mol Na2CO3。
10.下列除去杂质（括号内物质为少量杂质）的方法中，正确的是（ ）
A.乙烷（乙烯）：光照条件下通入Cl2，气液分离
B.乙酸乙酯（乙酸）：用饱和碳酸钠溶液洗涤，分液、干燥、蒸馏
C.CO2（SO2）：气体通过盛氢氧化钠溶液的洗气瓶
D.乙醇（乙酸）：加足量浓硫酸，蒸馏
【解析】选B。光照条件下通入Cl2，乙烷与Cl2发生取代反应，A错误，除乙酸乙酯中的乙酸用饱和碳酸钠溶液洗涤，可反应掉乙酸，因乙酸乙酯不溶于水，可经分液、干燥、蒸馏分离出来，B正确，因为CO2、SO2都能被NaOH溶液反应掉，C错误，除乙醇中的乙酸若加足量的浓H2SO4蒸馏，并不能把乙酸全除尽，且能引入新的杂质，D错误，选B。
11.（2010·青岛高一检测）下列关于有机物的说法中，不正确的是（ ）
A.液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷
B.苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应
C.油脂在碱的催化作用下可发生水解，工业上利用该反应生产肥皂
D.用新制的Cu（OH）2悬浊液可检验尿液中的葡萄糖
【解析】选A。液化石油气主要成分为碳原子数较少的烃
类物质，A错误；苯能发生取代反应生成 、
等乙醇能与乙酸发生酯化反应（属取代反 应），B正确；工业上利用油脂的皂化反应来制取肥皂，C
正确；可用新制Cu（OH）2悬浊液来检验尿液中的葡萄糖，D正确。
12.分子式为C5H10O2的酯共有（不考虑立体异构）（ ）
A.7种 B.8种 C.9种 D.10种
【解析】选C。为了不出现遗漏，写的时候可以按如下分类来写：甲酸丁酯4种（丁基4种异构）、乙酸丙酯2种（丙基2种异构）、丙酸乙酯1种、丁酸甲酯2种（丁酸的烃基为丙基，丙基2种异构）共9种。
【讲台挥洒一刻】
有机物同分异构体的书写技巧
（1）书写同分异构体时，必须遵循“价键数守恒”原则，即在有机物分子中，碳原子价键数为4，氢原子价键数为1，氧原子价键数为2。
（2）熟练掌握碳原子数小于5的烷烃和碳原子数小于4的烷基的异构体数目，这对同分异构体的判断与书写十分重要。
即CH4、C2H6、C3H8、—CH3、—C2H5仅有1种结构；
C4H10、—C3H7有2种结构；—C4H9有4种结构；
C5H10有3种结构。
（3）熟练掌握不同官能团之间的类别异构情况。
①饱和一元羧酸、饱和一元酯：通式为CnH2nO2（n≥2）
②葡萄糖与果糖；蔗糖与麦芽糖
（4）苯的同系物或苯的衍生物的同分异构体的书写，应首先根据苯环上取代基的个数来考虑苯环上的位置异构，再考虑苯环取代基的碳架异构和官能团异构。
（5）书写同分异构体的步骤是：首先考虑官能团异构，然后在本官能团的类别中考虑碳架异构，最后考虑位置异构。同时应遵循对称性、互补性、有序性，既可以做到不重复，又不遗漏。
二、非选择题（本题包括4小题，共52分）
13.（12分）某含苯环的化合物A，其相对分子质量为104，碳的质量分数为92.3%。
（1）A的分子式为_____ ；
（2）A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_____ ，反应类型是_____ ；
（4）一定条件下，A与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为85.7%,写出此化合物的结构简式_____ ；
（5）在一定条件下，由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为_____ 。 21世纪教育网
【解析】（1）m（C）=92.3%×104=96，则m（H）=8，此含量不可能含其他原子，则96÷12=8，所以分子式为C8H8；
（2）该分子中含苯环，且分子能与溴的四氯化碳溶液反应，所以A应为乙烯基苯，该反应为加成反应； 21世纪教育网
（3）分子中有碳碳双键，直接套用信息可得结果；
（4）加氢反应，若只加成碳碳双键，则含H 9.43%，若苯环也加氢，则含H 14.3%，后者符合题意。
（5）按碳碳双键的加聚反应写即可。
[来源:21世纪教育网
14.（13分）已知化合物A中各元素的质量分数分别为
C:37.5%，H：4.2%和O:58.3%。请填空：
（1）0.01 mol A在空气中充分燃烧需要消耗氧气1.01 L（标准状况），则A的分子式是_____ 。
（2）实验表明：A中不含—CHO。1 mol A与足量的碳酸氢钠溶液反应可以放出3 mol二氧化碳。在浓硫酸催化下，A与乙酸可发生酯化反应。A分子中有4个位置相同的氢原子。则A的结构简式是_____ 。
（3）A失去1分子水后形成化合物C，写出C的一种可能的结构简式_____ 。所含官能团名称： _____。
【解析】（1）n(C)∶n(H)∶n(O)=(37.5/12)∶(4.2/1)∶(58.3/16)=
3.125∶4.2∶3.644=6∶8∶7。
n(O2)=1.01 L÷22.4 L·mol-1=0.045 mol，1 mol A完全燃烧消耗4.5 mol O2，设A的分子式为(C6H8O7)n，
（C6H8O7）n+4.5O2 6nCO2+4nH2O,n=1，则A的分子式为C6H8O7。（2）A+3NaHCO3 3CO2，A分子中含有3个
—COOH；又因为它与乙酸可发生酯化反应，说明A还含有醇羟基，又A分子中含7个氧原子，所以，A分子含1个醇羟基。A分子中含有8个氢，3个—COOH，1个醇羟基（—OH）共占4个氢，所以，还有4个氢与碳原子直接相连，即含2个
—CH2COOH，4个与碳直接相连的氢完全相同，即2个
—CH2COOH处于对称位置；（3）A分子含醇羟基、羧基，脱水方式有：①消去羟基和氢生成碳碳双键；②羧基和羟基脱去水生成酯；③两个羧基脱水生成酸酐。
15.（12分）你注意到汽车加油站内的标牌了吗？某些省市加油站提供的汽油标号由90#、93#换成了E90、E93，后者是在汽油中加入了10%的燃料乙醇而制得的乙醇汽油。
燃料乙醇的生产过程由下图表示：
（1）粉碎玉米的目的是_____ 。
（2）生产过程中为了检验淀粉水解是否完全，可使用的试剂是_____ 。
（3）步骤a的操作是_____ 。
A.蒸发 B.萃取 C.蒸馏 D.分液
（4）发酵产生的CO2纯度可达到99%，能回收利用，请举出它的两项用途： _____ 、 _____ 。 21世纪教育网
（5）以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示：
（C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2
根据上述反应式，可以算出100 kg淀粉理论上可生产无水乙醇_____kg。（相对分子质量：C—12 H—1 O—16） [来源:21世纪教育网
（6）下图是燃料乙醇的生产和消费过程示意图。虽然燃料乙醇的使用缓解了汽车能源的紧张状况，但仍存在一些问题。由此可知，燃料乙醇_____ 。
A.是最理想的绿色能源
B.提供的能量来自于太阳能
C.生产和消费过程对空气没有任何影响
D.生产过程中将消耗大量粮食，以避免粮食过剩
【解析】（1）粉碎玉米是增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率。
（2）因为淀粉遇I2变蓝，只要有淀粉存在，加I2一定会变蓝，因此可用I2或碘酒来检验淀粉是否完全水解。
（3）滤去滤渣后得到的是水和乙醇的混合溶液，由于水和乙醇互溶，但沸点不同，乙醇的沸点低于水，用蒸馏的方法可使乙醇从混合物中分离出来。
（4）纯度为99%的CO2可以很好的利用，因为CO2可以作碳酸饮料，还可以制干冰，还可以制纯碱或制碳酸钙等。
（6）据图可知，CO2在光合作用下通过植物生成玉米等粮食，通过发酵等生成乙醇，乙醇在汽油中燃烧不产生污染物，但要有光能存在才能循环，也消耗掉大量粮食，消费过程中产生大量的CO2会产生温室效应，故选B。
答案：（1）增大反应物的接触面积，从而提高反应速率（2）I2 (3)C
(4)制饮料 制干冰 制纯碱等（写出两种即可）
（5）56.8 (6)B
16.（15分）乙酸乙酯是无色具有水果香味的液体，沸点77.2 ℃，某同学制取它用冰醋酸14.3 mL，95%的乙醇 23 mL，还用到浓硫酸、饱和碳酸钠以及极易与乙醇结合成六水合物的氯化钙溶液。主要仪器如图所示。
实验步骤是：
①先向A中蒸馏烧瓶注入少量乙醇和浓硫酸后摇匀，再将剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗里待用。这时分液漏斗里两种有机物的物质的量之比约为5∶7。 21世纪教育网
②加热油浴保温约135 ℃～145 ℃。
③将分液漏斗中的液体缓缓滴入蒸馏烧瓶里，调节加料速度使蒸出酯的速度与进料速度大体相等，直到加料完全。
④保持油浴温度一段时间，至不再有液体流出后，停止加热。
⑤取下B中的锥形瓶，将一定量饱和Na2CO3溶液分批、少量、多次地加到馏出液里，边加边摇荡，至无气泡产生为止。
⑥将⑤的液体混合物分液，弃去水层。
⑦将饱和CaCl2溶液（适量）加入到分液漏斗中，摇荡一段时间后静置，放出水层（废液）。
⑧分液漏斗里得到的是初步提纯的乙酸乙酯粗品。
试回答：
（1）实验中浓硫酸的主要作用是_____。
（2）用过量乙醇的主要目的是_____。
（3）用饱和Na2CO3溶液洗涤粗酯的目的是_____。如果用NaOH浓溶液代替Na2CO3溶液将引起的后果是_____。
（4）用饱和CaCl2溶液洗涤粗酯的目的是_____。
（5）为什么操作③要使加料与馏出的速度大致相等？
_______________________。 [来源:21世纪教育网
（6）在⑧所示的粗酯里还含有的杂质是_____。
【解析】在制取乙酸乙酯的实验中浓H2SO4的作用是催化剂和吸水剂。通常加入的乙醇要过量，这样既加快反应速率又有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动，同样促进平衡正移且提高乙酸的转化率。因乙酸和乙醇均易挥发，所以制取的乙酸乙酯中含有杂质乙酸和乙醇，因饱和Na2CO3溶液能与乙酸反应，溶解乙醇且降低乙酸乙酯的溶解度，因此可用饱和Na2CO3溶液来洗涤粗酯。因浓NaOH能使乙酸乙酯水解，故不能用浓NaOH代替饱和Na2CO3溶液。据信息知饱和CaCl2溶液是吸收粗酯中可能残留的乙醇，这样再分液后得到的粗酯中的杂质就只有水了。 [来源:21世纪教育网
答案：（1）催化剂和吸水剂
（2）促进平衡向生成乙酸乙酯的方向移动，有利于乙酸乙酯的生成
(3)除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇
致使乙酸乙酯水解
(4)除去乙酸乙酯中的乙醇
（5）让产生的乙酸乙酯及时蒸馏出来，使蒸馏烧瓶内压强一定，从而得到平稳的蒸气气流
(6)水
[精练精析]单元质量评估（三）B卷（人教版必修2）
第三章 有机化合物
（60分钟 100分）
一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分）
1.（2010·宣城同步检测）下列关于有机物的用途，说法不正确的是（ ）
A.甲烷是一种热量高、污染小的清洁能源 21世纪教育网
B.乙烯最重要的用途是作为植物生长调节剂
C.乙醇是一种很好的溶剂，能溶解多种有机物和无机物
D.酯类物质常用作饮料、糖果、香水、化妆品中的香料
【解析】选B。甲烷完全燃烧生成CO2和H2O，同时放出大量的热，A正确；乙烯的用途之一为植物生长调节剂，但不是最重要的用途，其重要用途应为作化工原料，B不正确；乙醇能溶解多种有机物和无机物，是一种很好的溶剂，C正确；酯类可作饮料、糖果、香水、化妆品中的香料，D正确。
2.（2010·温州高一检测）下列物质中属于高分子化合物的是（ ）
①油脂 ②蔗糖 ③淀粉 ④丙氨酸 ⑤蛋白质
⑥聚氯乙烯 ⑦乙酸乙酯 ⑧纤维素
A.①③⑤⑥ B.③⑤⑥⑧
C.②④⑦ D.除②④⑦外 21世纪教育网
【解析】选B。多糖（如淀粉、纤维素）、蛋白质、聚氯
乙烯（高聚物）属于高分子化合物，而油脂、蔗糖、丙氨
酸（结构简式）、乙酸乙酯均不是高分子 化合物。
【解析】选A。同系物的前提是“结构相似”，理解为官能团相同，故A正确，B、D错误；C项两者属于同分异构体。
5.某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，则该烃的分子式不可能是（ ） 21世纪教育网
A.C2H6 B.C4H10 C.C5H12 D.C8H18 [来源:21世纪教育网]
6.（2009·上海高考）1- 丁醇和乙酸
在浓硫酸作用下，通过酯化反应制得
乙酸丁酯，反应温度为115 ℃～125 ℃，
反应装置如图。下列对该实验的描述错
误的是（ ）
A.不能用水浴加热
B.长玻璃管起冷凝回流作用
C.提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤
D.加入过量乙酸可以提高1- 丁醇的转化率
【解析】选C。该酯化反应需要的温度为115 ℃～125 ℃，水浴的最高温度为100 ℃，A项正确。长玻璃管可以起到冷凝回流酸和醇的作用，B项正确。乙酸丁酯在氢氧化钠溶液中容易发生水解，C项错。在可逆反应中，增加一种反应物浓度可以提高另一种反应物的转化率，D项正确。
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Na2CO3溶液
C.酒精和醋酸
D.乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液
【解析】选D。互不相溶的两种液体才可用分液法分离，A项两物质互溶，B项两物质反应生成易溶于水的醋酸钠，C项两物质互溶，只有D项乙酸乙酯难溶于饱和Na2CO3溶液，应用分液法分离。
8.某学生用化学知识解决生活中的问题，下列家庭小实验不合理的是（ ）
A.用食醋除去暖水瓶中的薄层水垢
B.用米汤检验食盐中是否含碘酸钾（KIO3）
C.用纯碱（Na2CO3）溶液洗涤餐具上的油污
D.用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯羊毛织物 21世纪教育网21世纪教育网
【解析】选B。利用
2CH3COOH+CaCO3====(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑这一反应，可以用食醋来除去暖水瓶中的水垢，A正确；淀粉遇I2变蓝而遇KIO3不变色，故无法检验NaCl中的KIO3，B不正确；因纯碱溶液显碱性，可以促进油脂的水解，C正确；纯羊毛为蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，而棉织物为纤维素，不具有该性质，D正确。
9.下列说法中，错误的是（ ）
A.无论乙烯的加成，还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，都与乙烯分子内含有碳碳双键有关
B.无论使用溴的四氯化碳溶液还是酸性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
【解析】选C。乙烯分子中含有碳碳双键，因此，易与Br2发生加成反应，能还原酸性KMnO4溶液而使之褪色，而乙烷不与Br2及KMnO4发生反应，因此可以用来鉴别二者，同时也说明了乙烯化学性质更活泼。因为乙烯与甲烷分子均含有4个氢原子，但二者相对分子质量不同，因此等质量时完全燃烧生成的水质量不同。
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
【解析】选D。从分子结构可知A属于烃的衍生物，不属于芳香烃，A分子无羟基、羧基等，属于酯类，应难溶于水，A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，A含有苯环和碳氧双键，在一定条件下可发生加成反应和氧化反应。
11.（2010·杭州高二检测）A、B两种有机化合物，当混合物质量一定时，无论A、B以何种比例混合，完全燃烧时产生的CO2的量均相等，符合上述条件的是（ ）
①同分异构体； ②同系物； ③具有相同的最简式； ④含碳的质量分数相同 21世纪教育网
A.①③④ B.①③ 21世纪教育网
C.①②③④ D.①②④
【解析】选A。当混合物质量一定时，无论A、B以何种比例混合，完全燃烧时产生的CO2的量均相等，说明两种有机化合物中碳元素的质量分数相等。当两种有机化合物互为同分异构体或具有相同的最简式时满足上述条件。
12.某有机物的结构简式为CH2==CH—COOH，该有机物不可能发生的化学反应是（ ）
A.水解反应 B.酯化反应
C.加成反应 D.氧化反应
【解析】选A。该有机物含有碳碳双键，能发生加成反应、氧化反应，含有羧基能发生酯化反应，故选A。
二、非选择题（本题包括4小题，共52分） 21世纪教育网
13.（10分）如图为人体在某项生理过程中发生的化学反应示意图。
（1）图中标有字母的物质中，_____代表酶，其化学本质是_____ ，基本组成单位是_____ 。
（2）如果B代表蔗糖，则C和D各代表_____ 。
（3）下列关于葡萄糖与蔗糖相比较的说法中错误的是_____ 。
A.它们的分子式不同，但化学元素组成相同
B.蔗糖能水解，葡萄糖却不能
C.它们是同分异构体
D.葡萄糖是单糖，蔗糖是双糖
【解析】（1）可以看出A在反应前后分子结构并未发生改变，而在反应过程中起了促进B转化成C和D的作用，故A代表酶，酶的化学本质是蛋白质，基本组成单位是氨基酸。(2)蔗糖属于双糖，它是由1分子葡萄糖和1分子果糖结合形成的，故C和D代表葡萄糖和果糖。（3）根据所学的生物、化学知识，可判断错误的是C。
答案：（1）A 蛋白质 氨基酸 （2）葡萄糖和果糖 （3）C
14.（12分）下图为苯和溴的取代反应的实验装置图，其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑粉。
填写下列空白：
（1）向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式（有机物写结构简式）： _____ 。
（2）试管C中苯的作用是_____ 。反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为_____ 。
（3）反应2 min～3 min后，在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是______________________________。
（4）在上述整套装置中，具有防倒吸作用的仪器有_____ （填字母）。
（5）该实验除①步骤简单，操作方便，成功率高；②各步现象明显；③对产品便于观察这三个优点外，还有一个优点是_____ 。
【解析】（1）苯与液溴在加入铁粉后发生反应：
2Fe+3Br2====2FeBr3，
（2）利用苯除去Br2(g)，可防止Br2(g)进入D或E，干扰HBr的检验，生成HBr会使D中石蕊试液变红且导管口有白雾产生，在E中HBr与AgNO3反应会生成AgBr淡黄色沉淀。
(3)NaOH溶液可除去溴苯中的溴，从而在溶液底部生成无色油状液体。
（4）D、E试管中导管未插入液面以下，可防倒吸。
（5）考虑装置优缺点时，首先想到能否防污染。
答案：（1）
(2)除去HBr气体中混有的溴蒸气
D管中石蕊试液慢慢变红，并在导管口有白雾产生，而后E管中出现浅黄色沉淀
（3）在溶液底部有无色油状液体
（4）D、E、F
（5）充分吸收有毒气体，防止污染大气
15.（12分）近年来，乳酸成为人们的研究热点之一。乳酸可以用化学方法合成，也可以由淀粉通过发酵制备。利用乳酸聚合而成的高分子材料具有生物相容性，而且在哺乳动物体内或自然环境中，都最终降解成为二氧化碳和水。乳酸还有许多其他用途。请回答下列问题。
（1）乳酸可发生下列变化：
各步反应所用的试剂分别是：① _____ ，② _____ 。
（2）乳酸可以与精制铁粉制备一种药物，反应化学方程式是________________________________ 。
该反应中氧化剂是： _____ ，还原产物是_____ 。
（3）若碳原子以单键与4个不同的原子或原子团相结合，
则该碳原子被称为“手性碳原子”，含手性碳原子的分子
称为“手性分子”，手性分子往往具有一定的生物活性。
乳酸分子是手性分子，其中的手性
碳原子是_____号碳原子。
【解析】（1）反应①只消耗羧酸，不消耗羟基，故可用NaOH或Na2CO3或NaHCO3，反应②能与羟基反应，故用Na。
（2）较活泼金属铁只能与羧基反应，不与羟基反应。
（3）据信息可看出②号碳为手性碳。
答案：（1）①NaOH溶液或Na2CO3溶液或NaHCO3溶液等 ②Na
16.（18分）某校化学课外兴趣小组的学生为了验证乙醇的分子结构，设计了如下实验程序：乙醇的组成元素的测定、分子式的测定、分子结构的测定。
（1）该组同学用燃烧乙醇分析产物来确定乙醇中含有C、H两种元素。简要说明其具体操作：①证明含有氢元素的操作是_________________________________。
②证明含有碳元素的操作是______________________。
（2）要用燃烧分析产物法证实乙醇中还含有氧元素时，需取得一些实验数据，这些数据应该是____________。
（3）为确定乙醇的分子式，除（2）中数据外，还需不需要测定乙醇的相对分子质量？并说明理由。 ________。 21世纪教育网
（4）为测定乙醇的分子结构，该小组同学用了无水乙醇和金属钠反应收集生成氢气的方法，选用了如图所示的仪器（有的仪器配用双孔橡皮塞）。
①装置的连接顺序是___接___接___接___接___接___。
②由实验证明乙醇的分子结构是CH3CH2OH而不是CH3OCH3的理由是_____ 。
【解析】（1）利用燃烧规律来确定乙醇分子中含有C、H两种元素，可以取用一干燥小烧杯罩在酒精灯火焰上，发现烧杯内壁有水珠生成，证明产物有水，从而证明乙醇分子中含有氢元素；然后迅速将烧杯倒转，向烧杯中加入少量澄清石灰水，发现石灰水变浑浊，证明有CO2生成，从而说明乙醇分子中含有碳元素。
（2）要测定乙醇分子中还含有氧元素，应知道乙醇的质量［m(乙醇）］及生成物CO2和H2O的质量，依据质量守恒即可求出氧原子质量m(O)=m(乙醇)-m(C)-m(H)>0，确定含有氧元素。
（3）不需要，因为据（2）可以求出乙醇分子中C、H、O三种原子的原子个数比为2∶6∶1，最简式为C2H6O，而此时碳原子已达饱和，故C2H6O即为乙醇的分子式。
（4）①乙醇与Na的反应为固体与液体不需加热型，而生成的H2利用排水法测定其体积，故装置为D→B→E→A→F→C。
②1 mol的乙醇分子生成标准状况下0.5 mol H2，证明乙醇分子中有1个氢原子与其他氢原子不同，从而说明乙醇结构为CH3CH2OH。
答案：（1）①取一干燥小烧杯罩在酒精灯火焰上②待小烧杯内壁有水珠生成后，迅速倒转烧杯，向其中加入少量澄清石灰水
（2）乙醇的质量，CO2的质量，水的质量
（3）不需要，因为据（2）中的数据可以计算出乙醇分子中C、H、O原子个数比为2∶6∶1，即最简式为C2H6O,而碳原子数已达饱和，故C2H6O就是其分子式
(4)①D B E A F C
②根据1 mol乙醇与Na完全反应生成0.5 mol H2，证明1个乙醇分子中有1个氢原子被Na置换，所以乙醇的结构为CH3CH2OH
