3.3 饮食中的有机化合物 讲义-2025-2026学年高一下学期化学鲁科版版必修第二册【精讲精练】

资源下载
  1. 二一教育资源

3.3 饮食中的有机化合物 讲义-2025-2026学年高一下学期化学鲁科版版必修第二册【精讲精练】

资源简介

知识点1 乙醇
(一)乙醇的结构与物理性质
1、分子结构
分子式 结构式 结构简式 官能团 空间填充模型
C2H6O CH3CH2OH 或C2H5OH 羟基:—OH
2、物理性质
俗名 颜色 状态 气味 密度 水溶性 挥发性
酒精 无色透明 液体 有特殊香味 比水小 与水以任意比例互溶 易挥发
3、乙醇的用途
用作燃料、造酒原料、有机溶剂和化工原料等,医疗上则用75%(体积分数)的乙醇溶液杀菌、消毒。
(二)乙醇的化学性质
1、乙醇分子的结构特点
(1)乙醇分子中有C—H、C—C、C—O、O—H 4种化学键; (2)官能团为羟基,且羟基氢最活泼; (3)一定条件下,可断裂其中的一个或几个化学键
2、乙醇反应中键的断裂情况
乙醇的性质 键的断裂
与钠反应 断①键
燃烧 断①②③④⑤键
催化氧化 断①③键
3、化学性质
(1)氧化反应
①燃烧:化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O,现象为产生淡蓝色火焰,放出大量的热。
②催化氧化:化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,现象为产生刺激性气味。
③被强氧化剂氧化:CH3CH2OHCH3COOH,现象为酸性高锰酸钾溶液褪色或酸性重铬酸钾溶液由橙红色变为绿色。
(2)与金属钠反应
实验 操作
实验 现象 ①钠开始沉于试管底部,最终慢慢消失,产生无色可燃性气体; ②烧杯内壁有水珠产生; ③向烧杯中加入澄清石灰水,石灰水不变浑浊
实验结论 乙醇与钠反应生成H2,化学方程式为2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
4、水、乙醇中羟基氢活动性比较
钠与水反应 钠与乙醇反应
化学方程式 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
反应实质 水中氢被置换 羟基氢被置换
反应剧烈程度 反应剧烈 反应较平缓
羟基氢活泼性 比乙醇活泼 比水活泼性弱
定量计算关系 2H2O~2Na~H2 2CH3CH2OH~2Na~H2
密度大小关系 ρ(Na)<ρ(H2O) ρ(Na)>ρ(CH3CH2OH)
角度1 乙醇的组成和结构
列有关乙醇的表述正确的是(  )
A.乙醇分子中含有甲基,甲基的电子式为
B.乙醇的结构简式为C2H6O
C.乙醇分子中羟基的电子式为
D.乙醇分子的空间充填模型为
【答案】D
【解析】甲基的电子式为,A项错误;乙醇的结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH,B项错误;羟基的电子式为,为中性基团,C项错误。
有机物Ⅰ和Ⅱ的结构式如下,下列说法中不正确的是(  )
 
Ⅰ          Ⅱ
A.Ⅰ和Ⅱ是同分异构体 B.Ⅰ和Ⅱ物理性质有所不同
C.Ⅰ和Ⅱ化学性质相同 D.Ⅰ和Ⅱ所含元素的质量分数相同
【答案】C
【解析】Ⅰ为乙醇,Ⅱ为二甲醚,两者结构不同,分子式都为C2H6O,为同分异构体,因为官能团不同,化学性质不相同,故C错误。
角度2 乙醇的物理性质及用途
《本草纲目》“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”这里所用的“法”是指(  )
A.过滤 B.蒸馏 C.分液 D.升华
【答案】B
【解析】由题给文字可知,文中的“法”是指我国古代制烧酒的方法,从浓酒中分离出乙醇,利用酒精和水的沸点不同,加热使乙醇挥发,冷凝得烧酒,故选B。
医学上常用于杀菌消毒的物质是(  )
A.工业酒精 B.75%乙醇溶液 C.生理盐水 D.10%葡萄糖溶液
【答案】B
【解析】医学上用体积分数为75%的酒精来杀菌消毒,故B正确。
列有关酒和酒精的说法中正确的是(  )
A.检验乙醇中是否含水,可加入少量的金属钠,若生成气体则含水
B.酒精结构中含有—OH,可推测乙醇溶液呈碱性
C.获取无水乙醇的方法是先加入熟石灰,然后再蒸馏
D.酒精是一种很好的溶剂,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
【答案】D
【解析】金属钠和水及乙醇都可以反应生成H2,A错误;酒精的分子式为C2H5OH,分子在溶液中不能发生电离,溶液呈中性,B错误;熟石灰[Ca(OH)2]不能再吸水,故无法彻底去除乙醇中的水,C错误;酒精能溶解许多无机物和有机物,故白酒可以浸泡中药制药酒,D正确。
角度3 官能团与性质
决定乙醇主要化学性质的原子或原子团是(  )
A.羟基 B.乙基(—CH2CH3)
C.氢氧根离子 D.氢离子
【答案】A
【解析】决定乙醇性质的原子团为羟基,羟基为乙醇的官能团。
下列有机物和乙醇具有相同官能团的是(  )
A.苯乙烯() B.丙三醇()
C.丙酮() D.乙醚(CH3CH2—O—CH2CH3)
【答案】B
【解析】苯乙烯含有,官能团和乙醇不同;丙三醇含有—OH,官能团和乙醇相同;丙酮含有,官能团和乙醇不同;乙醚含有,官能团和乙醇不同,故选B。
关于有机化合物HO—CH2—CH==CH—CH2OH,下列说法不正确的是(  )
A.分子式为C4H8O2,1 mol该物质充分燃烧需消耗氧气为5 mol
B.能发生取代反应、加成反应、氧化反应、加聚反应
C.1 mol该物质和足量的金属钠反应,产生22.4 L的氢气
D.该物质能使溴水及酸性KMnO4溶液褪色
【答案】C
【解析】根据结构简式知,分子式为C4H8O2,可写成C4H4(H2O)2,只有C4H4消耗氧气,故1 mol物质充分燃烧消耗O2为5 mol,A正确;分子含有羟基和碳碳双键,因此可以发生取代反应、加成反应、氧化反应和加聚反应,B正确;1 mol该物质和足量钠反应会生成1 mol H2,在标准状况下为22.4 L,但没有说明条件,故C错误;分子中含有醇羟基和碳碳双键,能和Br2发生加成反应,也能被酸性KMnO4氧化,故D正确。
角度4 乙醇的化学性质
酒后驾车是引发交通事故的重要原因之一。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是橙色的酸性K2Cr2O7溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的Cr3+。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是(  )
①乙醇的沸点低 ②乙醇的密度比水的小 ③乙醇有还原性 ④乙醇的组成中含有氧元素
A.②④ B.②③ C.①③ D.①④
【答案】C
【解析】①乙醇的沸点低,易挥发,若饮酒,呼出的气体中含有乙醇,与测定原理有关;②乙醇的密度比水的小,与测定原理无关;③K2Cr2O7遇乙醇迅速生成蓝绿色的Cr3+,Cr元素的化合价由+6降为+3,K2Cr2O7被还原,则乙醇具有还原性,与测定原理有关;④乙醇的组成中含有氧元素,与测定原理无关。综上所述,C项正确。
下列说法中正确的是(  )
A.羟基与氢氧根有相同的化学式和电子式
B.乙醇是含—OH的化合物
C.常温下,1 mol乙醇可与足量的Na反应生成11.2 L H2
D.已知乙醇的结构式如图所示,则乙醇催化氧化时断裂的化学键为②③
【答案】B
【解析】羟基的化学式是—OH,电子式是,氢氧根的化学式是OH-,电子式是,A项错误;1 mol乙醇与足量的Na反应可以生成0.5 mol H2,在标准状况下是11.2 L,C项错误;乙醇发生催化氧化时断裂的化学键应为①③,D项错误。
将质量为m g的铜丝燃烧变黑,立即放入下列物质中,能使铜丝变红,且质量仍为m g的是(  )
A.盐酸 B.酒精 C.稀硫酸 D.二氧化碳
【答案】B
【解析】铜丝燃烧生成黑色CuO,如遇稀硫酸和盐酸,发生反应CuO+2H+===Cu2++H2O,使质量减少,遇酒精又生成Cu单质,质量不变。
角度5 有关醇的综合应用
在探究乙醇的有关实验中,得出的结论正确的是(  )
选项 实验步骤及现象 实验结论
A 在酒精试样中加入少量CuSO4·5H2O,搅拌,试管底部有蓝色晶体 酒精试样中一定含有水
B 在乙醇燃烧火焰上方罩一冷的干燥烧杯,内壁有水珠出现,另罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,内壁出现白色沉淀 乙醇由C、H、O三种元素组成
C 将灼烧后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50 ℃的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间 乙醇催化氧化反应是放热反应
D 在0.01 mol金属钠中加入过量的乙醇充分反应,收集到标准状况下气体112 mL 乙醇分子中有1个氢原子与氧原子相连,其余与碳原子相连
【答案】C
【解析】CuSO4·5H2O不能再结合水,加入后无现象,故无法证明酒精中是否含水,A错误;由现象知,乙醇燃烧生成CO2和H2O,可以说明乙醇中含有C和H元素,但不能确定是否含有氧元素,B错误;由现象“铜丝能保持红热一段时间”,可以说明反应为放热反应,C正确;0.01 mol Na和过量乙醇生成标准状况下112 mL氢气,但因为乙醇过量,无法确定就是一个H与O相连,D错误。
某醇在铜作催化剂作用下和氧气反应生成的产物为,则该醇为(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】能被催化氧化生成相同碳原子数醛的醇,在分子中应含有—CH2OH结构,则该醇的结构为,故选A;B、D项中的醇不能被催化氧化生成醇,C项中的醇其催化氧化生成的醛应为,不符合要求。
实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。已知:乙醛可被氧化为乙酸。
(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:______________、__________________________。
(2)在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明乙醇催化氧化反应是____________反应。进一步研究表明,鼓入空气的速率与反应体系的温度关系曲线如图所示。试解释出现图中现象的原因:_____________________________________________________。
(3)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是______________;乙的作用是________________。
(4)若试管a中收集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,可在混合液中加入________(填字母),然后再进行________(填实验操作名称)。
A.氯化钠溶液 B.苯
C.碳酸氢钠溶液 D.四氯化碳
【答案】(1)2Cu+O22CuO CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O (2)放热 空气流速过快,将体系中的热量带走 (3)加热乙醇,使乙醇挥发 冷却,便于收集乙醛 
(4)乙酸 C 蒸馏
【解析】(1)乙醇的催化氧化反应实质是金属铜被氧气氧化为氧化铜,化学方程式为2Cu+O22CuO,氧化铜将乙醇氧化为乙醛,化学方程式为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O。
(2)熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明乙醇催化氧化反应是放热反应;根据图示曲线,反应放出热量的多少和乙醇以及氧气的量有关,随着反应进行,开始阶段反应体系温度升高,但是过量的空气会将体系中的热量带走,所以空气流速过快时反应体系温度降低。
(3)甲和乙两个水浴作用不相同,甲是热水浴,作用是使乙醇汽化成乙醇蒸气,乙是冷水浴,目的是将乙醛冷凝,便于乙醛的收集。
(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,说明液体中还含有乙酸。碳酸氢钠可以和乙酸反应,生成乙酸钠、水和二氧化碳;乙酸钠沸点较高,可用蒸馏法分离出乙醛。
命题点2 乙酸 酯
(一)乙酸的结构和性质
1、分子组成和结构
2、物理性质
俗名 颜色 状态 气味 溶解性 挥发性
醋酸 无色 液体 强烈刺激性 易溶于水和乙醇 易挥发
【易错提醒】
乙酸的熔点为16.6 ℃,当温度低于16.6 ℃时,凝结成像冰一样的晶体,故无水乙酸又称冰醋酸。
3、化学性质
乙酸在水中的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,属于一元弱酸,具有酸的通性。
(1)使紫色的石蕊溶液变红;
(2)与活泼金属(如钠)反应,化学方程式为2CH3COOH+2Na―→2CH3COONa+H2↑;
(3)与碱性氧化物(如氧化钠)反应,化学方程式为2CH3COOH+Na2O―→2CH3COONa+H2O;
(4)与碱(如氢氧化钠)反应,化学方程式为CH3COOH+NaOH―→CH3COONa+H2O;
(5)与弱酸盐(如碳酸钠)反应,化学方程式为2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+CO2↑+H2O。
4、乙醇、水、碳酸和乙酸分子中羟基氢活泼性的比较
乙醇 水 碳酸 乙酸
氢原子活泼性
电离程度 不电离 微弱电离 部分电离 部分电离
酸碱性 中性 中性 弱酸性 弱酸性
与Na 反应 反应 反应 反应
与NaOH 不反应 不反应 反应 反应
与NaHCO3 不反应 不反应 不反应 反应
(二)酯化反应 酯
1、酯化反应的特点
(1)酯化反应的概念:酸与醇反应生成酯和水的反应。
(2)反应特点;酯化反应属于可逆反应,也属于取代反应。
(3)反应机理(乙醇中含有示踪原子):
即酸脱羟基醇脱氢。
2、酯化反应的实验探究
实验 装置
实验 操作 在试管中加入无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸的混合物,再加入2~3块碎瓷片,按上图所示连接装置,用酒精灯小心均匀地加热试管,将产生的气体经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上
实验现象 饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生,并可闻到香味
实验结论 在浓硫酸存在的条件下加热,乙醇和乙酸反应生成无色透明、有香味的油状液体
化学方程式 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,该反应类型称为酯化反应
3、酯化反应的注意事项
(1)仪器及操作
酒精灯 用酒精灯加热的目的:加快反应速率;将生成的乙酸乙酯及时蒸出,有利于乙酸乙酯的生成
碎瓷片 向大试管中加入碎瓷片的目的:防止暴沸
大试管 做反应容器的大试管倾斜45° 的目的:增大受热面积
导气管 导气管末端的位置:接近液面,不能伸入液面以下,防止倒吸
反应物添加顺序 先加入乙醇,然后慢慢加入浓硫酸和乙酸
酯的分离 通常用分液漏斗分离酯和饱和碳酸钠溶液
(2)试剂的作用
浓硫酸 做催化剂:加快反应速率 做吸水剂:提高反应物的转化率
饱和碳酸钠溶液 溶解乙醇,中和反应掉乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于液体分层
4、酯的性质和用途
(1)酯:羧酸分子羧基中的羟基被—OR取代后的一类有机物,乙酸乙酯是酯类物质的一种,其官能团为酯基(或—COOR)。
(2)物理性质
低级酯密度比水小,易溶于有机溶剂,具有芳香气味。
(3)用途
①作香料:如作饮料、糖果、香水中的香料。
②作溶剂:如作高档化妆品的溶剂。
角度1 乙酸的组成及结构
下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是(  )
A.乙酸的酸性比碳酸的强,所以它可以与碳酸盐溶液反应,产生CO2气体
B.乙酸具有酸性,所以能与钠反应放出H2
C.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
D.乙酸在温度低于16.6 ℃时,就凝结成冰状晶体
【答案】C
【解析】乙酸的结构式为,分子中的碳氧双键和Br2不能发生反应,故C错误。
乙酸分子的结构中不含有的原子团是(  )
A.羧基 B.甲基 C.羟基 D.乙基
【答案】D
【解析】乙酸的结构简式为,是由甲基和羧基组成,羧基中含有羟基,故A、B、C正确;乙酸中不含乙基,故D错误。
如图所示是某常见有机物分子的充填模型,该物质不具有的性质是(  )
A.与大理石反应 B.与稀硫酸反应
C.发生酯化反应 D.使紫色石蕊试液变红
【答案】B
【解析】由有机物分子的充填模型可知,该物质为乙酸,乙酸为一元弱酸,但比H2CO3酸性强,故可与大理石反应,也可使紫色石蕊试液变红,故A、D正确;乙酸和乙醇在浓H2SO4加热条件下发生酯化反应,故C正确;乙酸和稀H2SO4不反应,D错误。
角度2 乙酸的性质
食醋的主要成分是乙酸,下列物质在一定条件下能与乙酸发生反应的是(  )
①石蕊 ②乙醇 ③金属镁 ④氢氧化铁 ⑤氧化钙 ⑥碳酸钠 ⑦稀硫酸
A.①③④⑤⑦ B.②③④⑥⑦
C.①②③④⑤⑥⑦ D.①②③④⑤⑥
【答案】D
【解析】CH3COOH为有机酸,具有酸的通性,能使石蕊溶液变红,和活泼金属镁反应生成H2,与碱性氧化物及碱生成盐和水,与Na2CO3反应生成CO2,与乙醇发生酯化反应,但乙酸和H2SO4不反应,故①②③④⑤⑥正确,选D。
下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是(  )
A.乙酸的酸性比碳酸的强,所以它可以与碳酸盐溶液反应,产生CO2气体
B.乙酸具有酸性,所以能与钠反应放出H2
C.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
D.乙酸在温度低于16.6 ℃时,就凝结成冰状晶体
【答案】C
【解析】乙酸的结构式为,分子中的碳氧双键和Br2不能发生反应,故C错误。
乙酸和乙醇在浓硫酸的催化下发生酯化反应时,乙酸分子中断键的位置是(  )
A.a B.B C.c D.d
【答案】B
【解析】乙酸和乙醇在浓硫酸的催化下发生酯化反应时,乙酸分子脱去羟基,断裂的化学键为C—O,即从图中的b位置断裂。
角度3 酯化反应探究
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
【答案】B
【解析】由CH3COOH+H18O—C2H5+H2O可知,18O存在于乙醇和乙酸乙酯中,B项正确。
1 丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)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正确的是(  )
A.该实验可以选择水浴加热
B.该反应中,如果乙酸足量,1 丁醇可以完全被消耗
C.长玻璃管除平衡气压外,还起到冷凝回流的作用
D.在反应中1 丁醇分子脱去羟基,乙酸脱去氢原子
【答案】C
【解析】据信息,该反应温度为115~125 ℃,不能用水浴加热,故A错误;1 丁醇和乙酸的酯化反应为可逆反应,即使乙酸过量,1 丁醇也不能完全被消耗,故B错误;长玻璃管可以平衡试管内外气压,同时可冷凝回流乙酸及1 丁醇,故C正确;据酯化反应原理,1 丁醇分子脱去羟基中氢原子,乙酸分子脱去羟基,故D错误。
如图为实验室制取乙酸乙酯的装置。下列关于该实验的叙述中,不正确的是(  )
A.b试管中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发生倒吸现象
B.向a试管中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加冰醋酸
C.实验时加热a试管的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率
D.b试管中饱和Na2CO3溶液的作用是除去随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯在溶液中的溶解度
【答案】B
【解析】b试管中的导管不能浸入液面以下,否则可能发生倒吸,A正确;配制反应液时应先加入一定量的乙醇,然后边振荡边加入浓硫酸,冷却后再加入冰醋酸,B错误;该反应为可逆反应,加热a试管可以加快反应速率,并及时将乙酸乙酯蒸出,使反应向生成乙酸乙酯的方向移动,C正确;饱和Na2CO3溶液的作用是溶解乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,D正确。
角度4 醇、羧酸性质相关的综合应用
苹果酸有特殊的酸味,主要用于食品和医药行业。苹果酸的结构简式为,下列说法正确的是(  )
A.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B.1 mol苹果酸可与3 mol NaOH发生中和反应
C.1 mol苹果酸与足量金属Na反应生成1 mol H2
D.HOOC—CH2—CH(OH)—COOH与苹果酸互为同分异构体
【答案】A
【解析】A项,苹果酸中含—OH和—COOH两种均能发生酯化反应的官能团;B项,1 mol苹果酸可与2 mol NaOH发生中和反应;C项,1 mol苹果酸与足量Na反应生成1.5 mol H2;D项,二者为同一物质。
枸橼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橼酸乙胺嗪反应的是(  )
A.乙酸 B.乙醇 C.碳酸钠溶液 D.溴水
【答案】D
【解析】由枸橼酸乙胺嗪的结构简式可知,该分子中含有羧基、醇羟基,因此可以和乙醇及乙酸分别发生酯化反应,也可以和Na2CO3反应生成CO2,故A、B、C正确;因为分子中没有一般的不饱和键,和溴水不反应,故D错误。
下列试剂能将转化为的是(  )
①金属钠 ②氢氧化钠 ③碳酸钠 ④碳酸氢钠 ⑤硫酸钠
A.①②④ B.②③④ C.③④⑤ D.①②⑤
【答案】B
【解析】—COOH和—OH都可以和Na发生反应,—COOH呈酸性,能和碱性物质反应,因此实现—COOH转化为—COONa而—OH不变,只能选择NaOH、Na2CO3和NaHCO3,故选B。
角度5 酯的性质
乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品,工业生产乙酸乙酯的方法很多,如下图:
下列说法正确的是(  )
A.反应①②均是取代反应
B.反应③④的原子利用率均为100%
C.与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物有2种
D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用Na2CO3溶液鉴别
【答案】D
【解析】反应①是取代反应,反应②是加成反应,A项错误;反应③的原子利用率为100%,反应④由C4H10+O2―→C4H8O2,氢没有全部进入目标产物,B项错误;与乙酸乙酯互为同分异构体的酯有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3,共3种,C项错误;乙醇溶于Na2CO3溶液,乙酸与Na2CO3溶液反应产生CO2,乙酸乙酯不溶于Na2CO3溶液,D项正确。
乙酸松油酯是松油醇的酯化产物,具有甜香气味,广泛应用于日用和食用香精中。乙酸松油酯的结构简式如图甲所示,下列说法正确的是(  )
A.乙酸松油酯的分子式为C12H22O2
B.乙酸松油酯的水解产物松油醇与图乙所示物质互为同分异构体
C.乙酸松油酯既易溶于水,也易溶于乙醇
D.乙酸松油酯能使Br2的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液褪色
【答案】D
【解析】A项,根据乙酸松油酯的结构简式,推出乙酸松油酯的分子式为C12H20O2,故A错误;B项,松油醇的分子式为C10H18O,图乙有机物的分子式为C11H18O,两种有机物的分子式不同,两者不互为同分异构体,故B错误;C项,酯不溶于水,但溶于乙醇,故C错误;D项,乙酸松油酯中含有碳碳双键,能使Br2的CCl4溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确。
命题点3 糖类、油脂和蛋白质
(一)糖类
1、糖类的组成、分类及用途
(1)组成
糖类是由 C、H、O三种元素组成的一类有机化合物,其组成大多可以用通式 Cn(H2O)m表示,因此曾把它们称为碳水化合物。
(2)分类及用途
类别 单糖 低聚糖(以双糖为例) 多糖
特点 不能再水解成更小的糖分子 1 mol双糖能水解成 2 mol单糖 1 mol多糖能水解成n(n>10) mol单糖
化学式 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n
常见物质 葡萄糖、果糖 麦芽糖、蔗糖 淀粉、纤维素
用途 可用于制造药品、糖果等 可用作甜味剂 淀粉可用于制造葡萄糖和酒精;纤维素可用于制造无烟火药、电影胶片的片基、纸张等
【易错提醒】
(1)有甜味的物质不一定是糖类,糖类物质也不一定是甜的。例如,木糖醇和糖精都是甜的,但不属于糖。淀粉和纤维素属于糖,但是都不甜。
(2)有些糖类物质在分子组成上不符合Cn(H2O)m通式,如鼠李糖的分子式为C6H12O5,脱氧核糖的分子式为C5H10O4;还有些分子式符合Cn(H2O)m的物质不是糖,如乙酸的分子式为C2H4O2,甲醛的分子式为CH2O等。
2、葡萄糖
(1)结构特点
分子式 结构简式 官能团
C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO 羟基、醛基
(2)物理性质及存在
颜色 状态 水溶性 存在
白色 固体 易溶于水 葡萄和其他有甜味的水果中
(3)化学性质及应用
①与新制Cu(OH)2悬浊液反应
实验现象:试管中有砖红色沉淀生成。
实验结论:葡萄糖具有还原性,能被弱氧化剂如新制Cu(OH)2悬浊液氧化,生成砖红色氧化亚铜沉淀。
应用:这一反应可用于尿糖的检测。
②体内氧化
葡萄糖在人体组织中发生氧化反应,为生命活动提供能量。化学方程式为C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O。
3、麦芽糖与蔗糖
麦芽糖与蔗糖都是双糖,分子式为C12H22O11,二者互为同分异构体。麦芽糖水解生成葡萄糖,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。
4、淀粉和纤维素
(1)淀粉在酸或酶的催化作用下可以逐步水解,最终生成葡萄糖;淀粉遇I2变蓝,这是淀粉的特征反应,可用于检验是否含有淀粉。
由于淀粉能在一定条件下水解生成葡萄糖,而葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为乙醇,因此工业上常以富含淀粉的农作物为原料酿酒。
化学方程式:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6,C6H12O62C2H5OH+2CO2↑。
(2)纤维素在一定条件下也能水解生成葡萄糖。不过,人体内不含纤维素水解所需要的酶,因此纤维素不能转化为人体所需要的营养物质。然而,食物中的纤维素在人体消化过程中有着重要的作用,它能刺激肠道蠕动并分泌消化液,有助于食物的消化和排泄。因此,我们每天都应摄入一定量富含纤维素的新鲜蔬菜。
5、淀粉与纤维素的异同点
物质 淀粉 纤维素
相同点 都是多糖,都是天然高分子化合物,水解产物都是葡萄糖
不同点 虽然化学式都是(C6H10O5)n,但n值不同,所以二者不互为同分异构体,淀粉遇I2变蓝
主要用途 为人体提供能量: 淀粉葡萄糖CO2+H2O+能量 刺激人体肠道蠕动并分泌消化液,有助于食物的消化和排泄
6.、淀粉水解程度的判断检验
实验现象及结论
情况 现象A 现象B 结论
① 溶液呈蓝色 未产生银镜 未水解
② 溶液呈蓝色 出现银镜 部分水解
③ 溶液不变蓝色 出现银镜 完全水解
(二)油脂
1、组成和结构
油脂是一类特殊的酯,可以看作是高级脂肪酸(如硬脂酸C17H35COOH、软脂酸C15H31COOH、油酸C17H33COOH等)与甘油(丙三醇)经酯化反应生成的酯,其结构简式可表示为,其中R1、R2、R3可能相同,也可能不同。
2、物理性质
油脂都难溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,密度一般比水小。
3、化学性质
(1)油脂的水解——油脂的共性(以硬脂酸甘油酯为例)
①酶或酸性条件下
+3H2O3C17H35COOH+
②碱性条件下(NaOH)
+3NaOH―→+3C17H35COONa
油脂在碱性条件下的水解又叫皂化反应,工业常用来制取肥皂。
(2)油酯的氢化(硬化)——不饱和油脂的特性(以油酸甘油酯为例)
+3H2
油脂氢化(硬化)的意义:
①硬化油性质:性质稳定,不易变质。
②硬化油便于运输和存储。
③可用于制人造奶油、起酥油、代可可脂等食品工业原料。
4、油脂的分类、结构与性质
物质 油 脂肪
区 别 状态 常温下呈液态 常温下呈固态
结构 不饱和高级脂肪酸甘油酯 饱和高级脂肪酸甘油酯
稳定性 不太稳定 较稳定
来源 由植物种子所得的油脂 由动物体所得的油脂
联系 都属于酯类,都是混合物,都能发生水解反应,油经加氢后可转化为脂肪
5、在生产、生活中的应用
(1)油脂在小肠内受酶的催化作用而水解,生成的高级脂肪酸和甘油作为人体的营养成分被肠壁吸收,同时提供人体活动所需要的能量。
(2)高级脂肪酸对人类的生命活动有着重要的作用,其中有些高级脂肪酸如亚油酸(C17H31COOH)是人体所必需的。
(3)用于生产肥皂和油漆等。
(三)蛋白质
1、组成特点
组成元素 代表物质 分子组成
C、H、O、N、S等 动物的肌肉、皮肤、毛发等 氨基酸连接成的高分子
2、化学性质
(1)水解反应:蛋白质水解生成氨基酸。
(2)盐析:向蛋白质溶液中加入某些盐[如(NH4)2SO4、NaCl]的浓溶液,会使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出,这样析出的蛋白质在继续加水时仍能溶解,并不影响原来蛋白质的生理活性。
(3)变性:在紫外线照射、加热或加入某些有机化合物(如乙醇、甲醛等)以及酸、碱、重金属盐(如铜盐、铅盐、汞盐等)的情况下,蛋白质会发生性质上的改变而失去生理活性。
(4)显色反应
某些蛋白质遇浓硝酸显黄色。
(5)蛋白质的灼烧
蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味,常用此性质来鉴别蛋白质。
3、蛋白质与氨基酸的转化关系
蛋白质多肽二肽α-氨基酸
4、蛋白质的盐析、变性和渗析
盐析 变性 渗析
含义 向蛋白质溶液中加入某些盐的浓溶液,会使蛋白质溶解度降低而使其从溶液中析出 蛋白质在紫外线照射、强酸、强碱、加热、重金属盐等条件下变性,失去原有的生理活性 利用半透膜分离蛋白质胶体和溶液
条件 碱金属、镁、铝等轻金属盐及铵盐的浓溶液 加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、强氧化剂、重金属盐、甲醛、酒精等 水和半透膜
特点 可逆,蛋白质仍然保持原有的性质 不可逆,蛋白质失去原有的生理活性 可逆,须多次换水或采用流动的水
实质 物理变化(溶解度降低) 化学变化(结构、性质改变) 胶体微粒直径大于离子直径
用途 分离、提纯蛋白质 杀菌、消毒,缓解重金属盐中毒等 精制蛋白质
5、在生产、生活中的应用
蛋白质在人类的生产和生活中有着广泛的用途。羊毛、蚕丝、牛皮和鱼鳔的主要成分都是蛋白质。羊毛和蚕丝是重要的天然纺织原料,牛皮经加工后可制成柔软坚韧的皮革,鱼鳔经过熬制提取的蛋白质可制成黏合剂。
(四)鉴别有机化合物的常用方法
1、根据物理性质鉴别
有些有机化合物的一些物理性质具有明显的特征,可用于鉴别有机化合物。常见情况有:
(1)观察在水中的溶解性法。如:
①乙醇、乙酸、葡萄糖、蔗糖等易溶于水;
②淀粉有少部分溶于水;
③烃(如苯、汽油等),酯(如乙酸乙酯、油脂),硝基苯、溴乙烷等卤代烃,都不溶于水。
(2)观察在水或水溶液中分层状况法。如:
①乙酸乙酯、油脂、苯、汽油等酯类、烃类物质与水或水溶液混合,振荡,静置,液体分层,有机化合物在上层,水或水溶液在下层;
②四氯化碳、硝基苯、溴苯与水或水溶液混合,振荡,静置,液体分层,水或水溶液在上层,四氯化碳、硝基苯、溴苯在下层。
(3)闻气味法。如:
①乙烯气体稍有气味; ②苯、汽油有特殊气味;
③乙醇有特殊香味(或醇香味); ④乙酸有刺激性气味(或酸味);
⑤乙酸乙酯有芳香味。
(4)观察丁达尔现象法。如:
淀粉溶液、鸡蛋清溶液都是胶体溶液,能产生丁达尔现象。
2、根据化学性质鉴别
物质 试剂与方法 现象
碳碳双键或碳碳三键 加溴水或酸性KMnO4溶液 褪色
区别苯与甲苯等苯的同系物 加酸性高锰酸钾溶液 褪色的为甲苯等苯的同系物
醇 加钠 有气体放出
葡萄糖(醛基) 加新制Cu(OH)2悬浊液 煮沸后有砖红色沉淀生成
羧酸检验 加紫色石蕊溶液 显红色
加NaHCO3溶液 有无色气体放出
加新制Cu(OH)2悬浊液 蓝色沉淀消失
淀粉 碘水 显蓝色
蛋白质 浓硝酸 变黄色
灼烧 烧焦羽毛气味
乙酸乙酯(酯类) 加含酚酞的NaOH溶液,加热 反应前液体分层,反应后液体不分层,溶液红色消失
角度1 糖类的组成、结构及性质
下列有关糖类物质的叙述不正确的是(  )
A.葡萄糖和果糖互为同分异构体 B.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
C.淀粉和纤维素互为同分异构体 D.糖类可分为单糖、二糖和多糖
【答案】C
【解析】葡萄糖和果糖的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,A正确;蔗糖和麦芽糖的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,B正确;淀粉和纤维素的聚合度不同,不是同分异构体,C错误;根据糖类能否水解以及水解产物的不同,可分为单糖、二糖和多糖,其中单糖不能水解,二糖和多糖能够水解,D正确。
糖类是生命的基础能源,下列关于糖类的说法中,正确的是(  )
A.糖类都可以水解 B.糖类是具有甜味的物质
C.糖类都含有C、H、O元素 D.糖类都符合Cn(H2O)m的通式
【答案】C
【解析】单糖不能水解,多糖如纤维素等无甜味,并不是所有的糖都符合Cn(H2O)m的通式,如鼠李糖分子式为C6H12O5,故正确选择为C项。
下列有关糖类的说法正确的是(  )
A.糖类都符合通式Cn(H2O)m
B.符合通式Cn(H2O)m的都是糖类
C.纤维素没有甜味,不属于糖类,糖类都有甜味
D.糖类是人类维持生命的六大类营养素之一
【答案】D
【解析】糖类俗称碳水化合物,但它不是水与碳直接化合的产物。糖类大都可用Cn(H2O)m来表示,但符合这一通式的不一定都是糖,如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等;而不符合Cn(H2O)m这一通式的物质也可能是属于糖类的,如脱氧核糖(C5H10O4)、鼠李糖(C6H12O5)。纤维素属于多糖,没有甜味,糖类不一定都有甜味。
角度2 葡萄糖的性质
关于葡萄糖的叙述中正确的是(  )
A.它是果糖的同系物
B.葡萄糖在人体内发生还原反应,释放能量
C.葡萄糖既有还原性又有氧化性
D.葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳
【答案】C
【解析】葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,果糖的结构简式为CH2OH(CHOH)3COCH2OH,二者结构不相似,分子式相同,互为同分异构体,A错误;葡萄糖在人体中发生缓慢氧化反应生成二氧化碳和水,释放能量,B错误;葡萄糖分子中醛基能被氧化为羧基,能与氢气加成被还原为醇,因此葡萄糖既有还原性又有氧化性,C正确;葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,与水不反应,D错误。
科学家已经发明利用眼泪来检测糖尿病的装置,其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4·2H2O)溶液与眼泪中的葡萄糖反应生成纳米金单质颗粒。下列有关说法不正确的是(  )
A.葡萄糖不能发生水解反应
B.葡萄糖属于单糖
C.检测时NaAuCl4发生氧化反应
D.葡萄糖可以通过绿色植物的光合作用合成
【答案】C
【解析】葡萄糖是不能水解的单糖,A、B项正确;检测时NaAuCl4被葡萄糖还原,发生还原反应,C项错误;绿色植物通过光合作用可将CO2和水合成葡萄糖,D项正确。
下列关于检验某病人尿糖的做法正确的是(  )
A.取尿样,加入新制Cu(OH)2悬浊液,观察发生的现象
B.取尿样,加入过量稀H2SO4,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,观察发生的现象
C.取尿样,加入新制Cu(OH)2悬浊液,煮沸,观察发生的现象
D.取尿样,加入Cu(OH)2固体,煮沸,观察发生的现象
【答案】C
【解析】葡萄糖的检验是在碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液共热。
角度3 淀粉的水解
某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况:
下列结论中正确的是(  )
A.淀粉尚有部分未水解 B.淀粉已完全水解
C.淀粉没有水解 D.淀粉已发生水解,但不知是否完全水解
【答案】D
【解析】因为混合液呈碱性,所以加碘水不变蓝,不能说明不含淀粉;而加入新制的Cu(OH)2生成砖红色沉淀,说明其中含有葡萄糖。故结论应为淀粉已水解,但不知是否完全水解。
以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如图
下列说法中不正确的是(  )
A.C12H22O11属于二糖
B.可采用蒸馏的方法分离乙醇和水
C.可用新制Cu(OH)2悬浊液检验淀粉是否完全水解
D.葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇,该反应属于分解反应
【答案】C
【解析】C12H22O11为麦芽糖,属于二糖,A正确;乙醇和水的沸点不同,可通过蒸馏的方法分离,B正确;加入新制Cu(OH)2悬浊液加热生成砖红色沉淀,只能说明淀粉已经水解,但不能说明淀粉已完全水解,C错误;葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇和二氧化碳,D正确。
将淀粉加入试管里,加适量的水,振荡,加热煮沸,取所得溶液3 mL,加15滴3 mol·L-1的硫酸溶液,加热半分钟,冷却后加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热后未见砖红色沉淀,其原因可能是(  )
①未用浓硫酸作催化剂 ②加入Cu(OH)2悬浊液之前,未用NaOH溶液中和硫酸
③配制Cu(OH)2时,硫酸铜溶液太稀 ④加热时间不充分,淀粉没有水解
⑤所配淀粉溶液浓度不够
A.①② B.②④ C.①⑤ D.③⑤
【答案】B
【解析】葡萄糖和新制的氢氧化铜悬浊液反应需要在碱性条件下才能进行,但淀粉水解是在酸性条件下进行的,所以在加入新制的氢氧化铜悬浊液之前,要先加入氢氧化钠溶液中和硫酸,故选B。
角度4 油脂的组成、结构与性质
下列关于油脂的说法不正确的是(  )
A.油脂在人体内的水解产物是硬脂酸和甘油
B.天然油脂大多是由混合甘油酯组成的混合物
C.脂肪里的饱和烃基的相对含量较大,熔点较高
D.油脂的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类
【答案】A
【解析】油脂在人体内的水解产物是高级脂肪酸和甘油,不一定是硬脂酸,A项错误;天然油脂是混合物,多数是混甘油酯,B项正确;油脂的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯,D项正确。
下列有关油脂的叙述中,不正确的(  )
A.天然油脂是混合物,所以没有固定的熔点和沸点
B.油脂是酯的一种
C.油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯
D.油脂都不能使溴水褪色
【答案】D
【解析】天然油脂都是混合物,无固定的熔、沸点,A正确;油脂是高级脂肪酸和甘油通过酶化反应生成的酯,B和C正确;有的油脂分子中含有碳碳双键,能使溴水褪色,D错误。
油脂是植物油与动物脂肪的总称。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.工业生产中,常利用油脂在碱性条件下的水解反应来制取肥皂
B.油脂在人体内发生水解反应,可以生成甘油和高级脂肪酸
C.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
【答案】C
【解析】植物油分子中含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应,和不饱和双键有关系,而油脂的水解反应和不饱和键无关。
角度5 蛋白质的组成及性质
关于蛋白质的组成与性质的叙述正确的是(  )
A.蛋白质在酶的作用下水解的最终产物为氨基酸
B.向蛋白质溶液中加入CuSO4、Na2SO4浓溶液,均会使其变性
C.天然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成
D.蛋白质、纤维素、油脂都是高分子化合物
【答案】A
【解析】蛋白质水解的最终产物为氨基酸,A正确;CuSO4为重金属盐,能使蛋白质发生变性,Na2SO4浓溶液不能使蛋白质发生变性,B错误;天然蛋白质除含C、H、O、N四种元素外还含有P、S等元素,C错误;油脂不是高分子化合物,D错误。
下列有关蛋白质的性质描述说法错误的是(  )
A.棉被和蚕丝被的主要材质均为高分子
B.从牛奶中可以提取酪素,用来制作塑料
C.消毒过程中细菌蛋白质发生了水解
D.在鸡蛋清溶液中分别加入饱和Na2SO4、CuSO4溶液,都会产生沉淀,但原理不同
【答案】C
【解析】棉被和蚕丝被的主要材质分别是纤维素、蛋白质,二者均为高分子,A正确;酪素由酪蛋白水解得到,故从牛奶中可以提取酪素,用来制作塑料,B正确;消毒过程是蛋白质发生了变性,C错误;鸡蛋白中加入饱和Na2SO4溶液使蛋白质的溶解性降低而析出,加入CuSO4溶液使蛋白质发生变性而析出,原理不同,D正确。
下列说法不正确的是(  )
A.向鸡蛋清的溶液中加入福尔马林,蛋白质的性质发生改变并凝聚
B.蛋白质为高分子化合物,种类较多,分子中都含有—COOH和—NH2
C.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
D.加入醋酸铅溶液析出后的蛋白质加水后,可重新溶于水
【答案】D
【解析】蛋白质中加入醋酸铅,蛋白质性质改变,发生了变性而析出,加入水后蛋白质不能重新溶于水。
角度6 基本营养物质的性质比较及应用
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.蛋白质水解的最终产物既能和强酸反应,又能和强碱反应
【答案】B
【解析】A项,葡萄糖和果糖的分子式完全相同,但结构不同,它们互为同分异构体,正确;B项,油脂在碱性条件下可以水解为甘油和高级脂肪酸盐,该反应称为皂化反应,错误;C项,常温条件下,淀粉遇碘变蓝,该反应是淀粉的特征反应,正确;D项,蛋白质水解的最终产物为氨基酸,氨基酸具有两性,既能与强酸反应,又能和强碱反应,正确。
糖类、油脂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.葡萄糖能发生氧化反应和水解反应
C.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
D.蛋白质溶液遇硫酸铜后产生的沉淀能重新溶于水
【答案】C
【解析】植物油中含有不饱和碳碳键,能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,A项错误;葡萄糖为单糖,不能发生水解反应,B项错误;淀粉水解最终生成葡萄糖,C项正确;硫酸铜属于重金属盐,蛋白质遇重金属盐发生变性,变性是不可逆过程,产生的沉淀不能重新溶于水,D项错误。
下列有关糖类、油脂、蛋白质的说法中,不正确的是(  )
A.灼烧蚕丝织物有烧焦羽毛的气味
B.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
C.蔗糖溶液中加入稀硫酸,水解后加入银氨溶液,水浴加热未出现银镜,说明水解的产物为非还原性糖
D.利用油脂在碱性条件下的水解,可以制肥皂
【答案】C
【解析】蚕丝的主要成分为蛋白质,灼烧蚕丝织物有烧焦羽毛的气味,A正确;蔗糖和麦芽糖都为二糖,分子式均为C12H22O11,互为同分异构体,B正确;蔗糖溶液中加入稀硫酸,水解后加入适量的碱,使溶液呈碱性后,再加入银氨溶液,水浴加热未出现银镜,说明水解的产物为非还原性糖,C错误;利用油脂在碱性条件下的水解,生成的高级脂肪酸钠,制肥皂,D正确。
1.(24-25高一下·山东·期中)交警检验机动车驾驶员是否“酒驾”时,对驾驶员进行呼气酒精检测,一种传统的酒精检测仪原理是:橙红色的重铬酸钾与乙醇生成绿色的硫酸铬,根据是否变色及颜色的变化程度,可测出呼出气体中是否有乙醇及含量高低。下列对乙醇的描述与此原理无关的是
①乙醇易挥发 ②乙醇密度比水小 ③乙醇有还原性 ④乙醇是烃的含氧衍生物
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【答案】D
【详解】检测原理依赖乙醇的还原性与重铬酸钾发生氧化还原反应,同时乙醇需挥发至呼气中才能被检测,①③有关,②④无关;
答案选D。
2.(25-26高三上·山东烟台·开学考试)宋应星所著的《天工开物》被誉为“百科全书之祖”。下列说法错误的是
A.“凡播种,先以稻麦稿包浸数日,俟其生芽”。其中“稻麦稿”的主要成分是纤维素
B.“水火既济而土合,后世方土效灵,人工表异,陶成雅器”,“陶成雅器”的主要原料是黏土
C.“共煅五个时辰,其中砂末尽化成汞,布于满釜”,该冶炼方法与冶炼铝的相似
D.“凡铸镜,模用灰沙,铜用锡和”,该法所制铜镜的主要成分为青铜(铜锡合金)
【答案】C
【详解】A.“稻麦稿”指的是稻草或麦秆,其主要成分为纤维素,A正确;
B.陶瓷的主要原料是黏土,B正确;
C.“共煅五个时辰,其中砂末尽化成汞,布于满釜”是指硫化汞(HgS)在高温和氧气条件下生成单质汞(Hg)和二氧化硫(SO2),而工业上冶炼铝,采用的是电解熔融氧化铝的方法,两种冶炼方法不相似,C错误;
D.青铜的成分是铜和锡,所以该法所制铜镜主要成分为青铜,D正确;
故选C。
3.(23-24高一上·广东广州·期末)文物记载着中华文明的灿烂成就。下列文物主要不是由金属材料制成的是
A.鎏金高士图银杯 B.蚕丝素纱单衣 C.商州太阳鸟金饰 D.铸客大铜鼎
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.鎏金高士图银杯由合金制作,由金属材料制成,故A项不符合题意;
B.蚕丝素纱单衣,蚕丝为蛋白质,不是由金属材料制成,故B项符合题意;
C.商周太阳神鸟金饰的含金量高达94.2%,是用自然砂金加工而成,由金属材料制成,故C项不符合题意;
D.铸客大铜鼎又称楚大鼎或大铸客鼎,战国青铜器,由铜合金制作,由金属材料制成,故D项不符合题意;
故答案为B。
4.(19-20高一下·湖北·期末)以乙烯为原料经过一系列反应可生产抗新冠病毒消毒剂过氧乙酸(具有很强的氧化性和腐蚀性),其合成路线如图。下列说法不正确的是
A.A→B的反应类型是加成反应
B.C的分子式是C2H4O
C.浓过氧乙酸溶液中加入少许紫色石蕊试液,溶液最终为无色
D.过氧乙酸与乳酸(),组成上相差一个CH2,故互为同系物
【答案】D
【分析】由题中信息可知,A为乙烯,A与水加成生成B,则B为乙醇;B发生催化氧化生成C,则C为乙醛;C发生催化氧化生成D,则D为乙酸。
【详解】A.A→B的反应是乙烯与水在催化剂的作用下发生了加成反应生成乙醇,A说法正确;
B.C为乙醛,其分子式是C2H4O,B说法正确;
C.浓过氧乙酸溶液有很强的氧化性,有漂白作用,故向其中加入少许紫色石蕊试液,溶液最终为无色,C说法正确;
D.过氧乙酸与乳酸()的官能团不同,后者有羧基,前者没有,故两者不是同系物,D说法不正确。
综上所述,相关说法不正确的是D。
5.(24-25高一下·山东菏泽·期末)下列关于蛋白质的叙述错误的是
A.是羊毛和蚕丝的主要成分 B.水解能得到氨基酸
C.遇浓硝酸发生显色反应 D.NaCl溶液可使其变性
【答案】D
【详解】A.羊毛和蚕丝的主要成分均为蛋白质,A正确;
B.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,B正确;
C.含苯环结构的蛋白质遇浓硝酸发生显色反应(黄蛋白反应),C正确;
D.NaCl溶液通过盐析作用使蛋白质析出,此过程可逆且未破坏结构,属于物理变化,D错误;
故选D。
6.(24-25高一下·山东济宁·期末)下列化学用语表达正确的是
A.羧基的球棍模型:
B.1,2—二溴乙烷的结构简式:
C.的电子式:
D.醋酸的电离方程式:
【答案】C
【详解】
A.在羧基的球棍模型中,C原子半径要比O原子半径大,,A错误;
B.1,2—二溴乙烷的结构简式为:,B错误;
C.是由和构成的离子化合物,其电子式为:,C正确;
D.醋酸为弱酸,电离不完全,其电离方程式:,D错误;
故答案为:C。
7.(24-25高一下·山东泰安·阶段练习)环丁基甲酸()常用于有机合成,其合成路线如下,下列有关说法不正确的是
A.R与乙酸互为同系物
B.P、Q、R均能与金属钠反应
C.Q中所有碳原子不可能共平面
D.P是否完全转化成Q,可以用NaHCO3溶液鉴定
【答案】AD
【分析】P中羟基氧化为羧基得到Q,Q脱羧转化为R;
【详解】A.R与乙酸结构不相似,R有环状结构,因此不是同系物,A错误;
B.P含有羟基,与钠反应,Q、R含有羧基,与钠反应,B正确;
C.Q中*号碳原子与周围的四个碳原子形成四面体结构,因此所有碳原子不可能共面,C正确;
D.Q含有羧基,能和碳酸氢钠生成二氧化碳,可以检验P是否转化成Q,但不能检验P是否完全转化成Q,D错误;
故选AD。
8.(24-25高一下·山东济南·期末)下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别蚕丝和人造丝 将二者分别灼烧后闻气味
B 检验一氯甲烷中的氯元素 将甲烷与氯气光照条件下反应后的混合气体通入硝酸酸化的硝酸银溶液中,观察是否产生白色沉淀
C 验证与反应是否存在限度 取溶液和溶液充分反应,再加入几滴溶液,观察溶液是否变红
D 检验淀粉是否水解 向淀粉溶液中加入适量稀硫酸,加热一段时间,冷却后滴加适量新制氢氧化铜悬浊液,加热,观察是否产生砖红色沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】AC
【详解】A.蚕丝的主要成分是蛋白质,蚕丝灼烧有烧焦羽毛味,而人造丝有烧纸的气味,A能达到实验目的;
B.混合气体中含有HCl、可能含氯气,与硝酸银反应生成白色沉淀,不能检验一氯甲烷中的氯元素,故B不能达到实验目的;
C. 取溶液和溶液充分反应后,Fe3+是少量的,滴加少量KSCN溶液,溶液变为红色,说明Fe3+没有完全反应,说明Fe3+与I-的化学反应存在一定限度,故C能达到实验目的;
D.淀粉水解后,没有加NaOH中和硫酸,不能检验葡萄糖,则不能证明淀粉是否水解,故D不能达到实验目的;
答案选AC。
9.(25-26高一上·山东滨州·开学考试)探秘航空燃料
C919客机是我国自主设计、研发并制造的大型喷气式客机,是中国航空工业的骄傲。燃料是飞机的动力来源,某化学小组开展了“我是飞机燃料设计师”项目式学习活动。
Ⅰ、航空燃料的燃烧
(1)飞机的燃料是航空煤油,请写出航空煤油(以计)完全燃烧的化学方程式 。与燃烧等质量的乙醇相比,航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量 (填“大于”“小于”或“等于”)乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。
(2)航空煤油燃烧产生大量,某地建设了回收利用的循环设施(如图)。
①发生器1中发生反应的化学方程式为 ,该反应过程中的能量转化形式为 。
②小林用微观示意图(如图)表示发生器2中发生的化学反应,请将其补充完整 。
Ⅱ、燃烧室的秘密
如图是某型号飞机发动机的工作简图。
(3)空气需压缩后进入燃烧室,从微观的角度解释其原因 。
(4)为探究燃料喷成细雾状的原因,进行如下实验:
①分别取两份等体积的航空煤油,一份放在金属瓶盖内点燃(图1),一份用喷壶喷成细雾状后点燃(图2)。结合实验现象分析,燃烧室内将航空煤油喷成细雾状使其充分燃烧的目的是 (答两条)。
②实验结束后,金属瓶盖内的航空煤油仍在燃烧,请提供一种灭火的方法 。
Ⅲ、设计未来燃料
航空煤油是从石油中分离出来的,为节约化石燃料,需寻找航空煤油的替代品。
(5)以地沟油为原料炼制生物航空煤油。地沟油经处理后得到油水混合物,再经过 (填操作名称)得到油,进一步转化可制得航空煤油。
【答案】(1) 大于
(2) 电能转化为化学能
(3)空气经压缩后,单位体积内氧分子数目增多,使燃烧更剧烈
(4)减少产生炭黑,防止发动机积碳;放热多,产生更大的动力 沙土盖灭
(5)蒸馏
【详解】(1)航空煤油(以计)完全燃烧生成二氧化碳和水,故化学方程式为;的含碳质量分数大于乙醇,所以与燃烧等质量的乙醇相比,航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量大于乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量;
(2)①发生器1中是水分解生成氢气和氧气,发生反应的化学方程式为;其能量转化形式为电能转化为化学能;
②发生器2中发生的化学反应是二氧化碳和氢气反应生成水和甲烷,化学方程式为,结合微观示意图可知,需要补充两个水分子:;
(3)从微观角度分析,空气经压缩后,单位体积内氧分子数目增多,使燃烧更剧烈;
(4)①由实验现象可知,金属瓶盖内航空煤油冒黑烟燃烧不充分,用喷壶喷成细雾状后点燃,燃烧更充分,更剧烈,故燃烧室内将航空煤油喷成细雾状使其充分燃烧的目的是:减少产生炭黑,防止发动机积碳;放热多,产生更大的动力;
②实验结束后,我们可以用沙土盖灭燃烧的航空煤油;
(5)油水混合物,根据沸点相差较大,可经过蒸馏得到油,进一步转化可制得航空煤油。
10.(24-25高一下·山东菏泽·期末)乙酸乙酯是一种无色透明、有香味的油状液体。实验室制备乙酸乙酯的相关信息和装置示意图如下(加热及夹持装置略):
物质 乙酸乙酯 乙醇 乙酸
沸点 77.1℃ 78.5℃ 118℃
实验过程:向圆底烧瓶中加入乙醇8.8mL(0.15mol),浓硫酸5.7mL,乙酸5.7mL(0.1mol)。冷凝管中通入冷却水后,开始缓慢加热。反应结束后,从粗品中分离出乙酸乙酯。回答下列问题:
(1)制备乙酸乙酯的化学方程式为 。
(2)仪器甲的作用为 。如果加热一段时间后发现圆底烧瓶中忘记加沸石,应该采取的正确方法是 。
(3)实验过程中观察到圆底烧瓶中混合溶液变黑,将反应产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色。据此甲同学得出结论:气体中含有SO2,乙同学认为不严谨,理由是 。
(4)初步分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合溶液的流程如下:
试剂a为 (填名称,下同),试剂b为 。分离方法②为 。
(5)测得乙酸乙酯的质量为6.6g,则乙酸乙酯的产率为 (产率=)。
【答案】(1)
(2) 冷凝回流 停止加热,待装置冷却后补加
(3)酸性高锰酸钾溶液氧化乙醇而褪色,不产生SO2气体
(4) 饱和碳酸钠溶液 硫酸 蒸馏
(5)75%
【分析】向圆底烧瓶中加入乙醇8.8mL(0.15mol),浓硫酸5.7mL,乙酸5.7mL(0.1mol)。冷凝管中通入冷却水后,开始缓慢加热,发生反应 ,反应结束后,向混有乙醇、乙酸的乙酸乙酯中加入饱和碳酸钠溶液后分液,试剂a为饱和碳酸钠溶液,上层为乙酸乙酯,下层为乙酸钠、乙醇混合液,A为乙酸乙酯,B为乙酸钠、乙醇混合液,经蒸馏得到乙醇、乙酸钠溶液,乙酸钠溶液加硫酸酸化得到乙酸,故分离方法②为蒸馏,试剂b为硫酸。
【详解】(1)乙醇与乙酸在浓硫酸催化脱水作用下发生酯化反应,故答案为:;
(2)仪器甲为球形冷凝管,冷凝回流挥发的乙酸、乙醇,提高原料的利用率;如果加热一段时间后发现圆底烧瓶中忘记加沸石,应停止加热,待装置冷却后补加,故答案为:冷凝回流;停止加热,待装置冷却后补加;
(3)乙醇易挥发,能被酸性高锰酸钾氧化,实验中挥发出来的乙醇被酸性高锰酸钾氧化,酸性高锰酸钾溶液氧化乙醇而褪色,不产生SO2气体,故答案为:酸性高锰酸钾溶液氧化乙醇而褪色,不产生SO2气体;
(4)混有乙醇、乙酸的乙酸乙酯中加入饱和碳酸钠溶液后分液,试剂a为饱和碳酸钠溶液,上层为乙酸乙酯,下层为乙酸钠、乙醇混合液,A为乙酸乙酯,B为乙酸钠、乙醇混合液,经蒸馏得到乙醇、乙酸钠溶液,乙酸钠溶液加硫酸酸化得到乙酸,故分离方法②为蒸馏,试剂b为硫酸,故答案为:饱和碳酸钠溶液;硫酸;蒸馏;
(5)圆底烧瓶中加入乙醇0.15mol,乙酸0.1mol,乙醇过量,理论上生成乙酸乙酯0.1mol,乙酸乙酯产率,故答案为:75%。
11.(24-25高一下·山东青岛·期末)聚丙烯酸乙二醇酯是一种良好的水溶性涂料。工业上以煤为原料可设计合成路线如下:
查阅资料获得信息:
(1)写出C的名称为 。
(2)写出D的结构简式为 。
(3)④的反应类型为 ,写出E中的含氧官能团名称为 。
(4)反应⑤的化学方程式为 。
(5)下列对图中有关物质的叙述正确的是 (填标号)。
a.煤的干馏是指在空气中加强热使其分解
b.化合物A和C互为同系物
c.化合物C中最多有7个原子在同一平面上
(6)写出E在NaOH溶液中发生水解的反应方程式 。
【答案】(1)丙烯
(2)
(3) 酯化反应或取代反应 羟基、酯基
(4)
(5)bc
(6)
【分析】由有机物的转化关系可知,煤与水高温下反应生成一氧化碳和氢气,催化剂作用下一氧化碳和氢气反应生成乙烯和丙烯,则A为乙烯;乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,则B为1,2-二溴乙烷;1,2-二溴乙烷在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成乙二醇;丙烯与氧气、水发生两步催化反应生成丙烯酸,则D为丙烯酸;浓硫酸作用下,丙烯酸与乙二醇共热发生酯化反应生成丙烯酸乙二醇酯,一定条件下丙烯酸乙二醇酯发生加聚反应生成聚丙烯酸乙二醇酯。
【详解】(1)C的名称为丙烯;
(2)由分析,D为丙烯酸:;
(3)反应④为浓硫酸作用下,丙烯酸与乙二醇共热发生酯化反应生成丙烯酸乙二醇酯和水;由结构简式可知,E的含氧官能团为羟基 、酯基;
(4)
丙烯酸乙二醇酯中含碳碳双键,能发生加聚反应生成高聚物F,反应为:;
(5)a.煤的干馏是指煤在隔绝空气条件下加强热使其分解的过程,故错误;
b.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物,乙烯和丙烯互为同系物,故正确;
c.丙烯分子中碳碳双键为平面结构,由三点成面可知,分子中最多有7个如图所示的原子在同一平面上:,故正确;
故选bc。
(6)E中含有酯基,在NaOH溶液中发生碱性水解生成羧酸钠和乙二醇,反应为:

12.(24-25高一下·山东烟台·期末)以石油为原料进行有机合成的路线如下,其中H是食醋中的主要有机化合物。
回答下列问题:
(1)工业上由石油获得重油的方法是 ,①~⑥反应中属于取代反应的有 (填标号)。
(2)产物C的结构不止一种,其中分子中含有“”的结构简式为 ,该分子中最多有 个碳原子共平面,D的一氯代物有 种(不考虑立体异构)。
(3)下列说法正确的是 (填标号)。
a.A和B均能使酸性溶液褪色
b.用溶液可鉴别G和H
c.E与G互为同系物
d.相同质量的A和F在足量中完全燃烧,F消耗更多
(4)反应⑤的化学方程式为 。
(5)已知:,和可以为任意烃基或者H原子。物质B发生如上反应,所得产物中含有苯环的分子结构简式为 ,与该分子含有相同碳原子数的烷烃的同分异构体有多种,其中分子中有5个“”的结构简式为 。
【答案】(1) 分馏 ①⑤
(2) 8 6
(3)bd
(4)+2CH3COOH+2H2O
(5)
【分析】
苯和液溴在催化剂条件下发生取代反应生成溴苯,溴苯转化为苯乙烯,苯乙烯与足量氢气加成反应生成D为;苯乙烯与水加成反应可以得到含有“”的结构简式为;G为乙醇,可知F为乙烯,乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成H为乙酸,乙酸可以与E按2:1比例发生酯化反应生成;
【详解】(1)工业上由石油获得重油的方法是根据混合物中各组分沸点不同,利用分馏的方法得到;反应①⑤是取代反应;反应②③⑥是加成反应;反应④是氧化反应;
(2)
根据分析,分子中含有“”的结构简式为;苯环是平面结构,单键可以旋转,甲基碳原子可能与苯环共面,该分子中最多有8个碳原子共平面;D的结构简式为,有6种氢原子,D的一氯代物有6种;
(3)a.苯不能使酸性溶液褪色,苯乙烯含有碳碳双键,能使酸性溶液褪色,a错误;
b.G中含有羟基,不与碳酸氢钠反应,H含有羧基,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,可以用溶液可鉴别G和H,b正确;
c.E含有2个羟基,G含有1个羟基,结构不相似,分子组成也不是相差若干个CH2,不是同系物,c错误;
d.A的最简式是CH,F的最简式是CH2,F的氢元素质量分数更大,相同质量的A和F在足量中完全燃烧,F消耗更多,d正确;
故选bd;
(4)
乙酸可以与E按2:1比例发生酯化反应生成,反应⑤的化学方程式为+2CH3COOH+2H2O;
(5)
发生如上反应,生成苯甲醛、二氧化碳和水,所得产物中含有苯环的分子结构简式为,与该分子含有相同碳原子数的烷烃是C7H16,其中分子中有5个“”的结构简式为。
13.(24-25高一下·山东烟台·期末)淀粉是化工生产的重要原料,对淀粉进行综合利用的流程如图所示。
回答下列问题:
(1)葡萄糖的结构简式为 ,验证淀粉已经完全水解的试剂为 。
(2)G含有的官能团名称为 ,②的化学方程式为 。
(3)两分子乳酸可发生酯化反应形成六元环化合物H,其结构简式为 。
(4)有机物E的分子式为,且只有一种化学环境的氢,E的结构简式为 。
(5)将乙醇(其中的氧用标记)在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应,对所得乙酸乙酯粗产品的提纯过程如下(已知:与乙醇生成难溶物)。
①生成乙酸乙酯的相对分子质量为 ;
②操作Ⅱ的名称为 ,完成操作Ⅳ需要用到的玻璃仪器除酒精灯、蒸馏烧瓶、牛角管、锥形瓶外,还需要 (填标号)。
【答案】(1) 碘水
(2) 碳碳双键、羧基 2+O22+2H2O
(3)
(4)
(5) 90 分液 CF
【分析】
淀粉水解得到葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下得到A为乙醇,乙醇发生催化氧化生成B为乙醛,乙醛发生氧化反应生成C为乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应生成D为乙酸乙酯;乙醇发生消去反应生成乙烯,有机物E的分子式为,且只有一种化学环境的氢,可知乙烯发生氧化反应生成E为环氧乙烷;乳酸发生催化氧化生成F为;
【详解】(1)葡萄糖的分子式为C6H12O6,结构简式为;淀粉遇碘变蓝,验证淀粉已经完全水解的试剂可以用碘水,加入碘水不变蓝,证明淀粉已经完全水解;
(2)
根据结构简式,G含有的官能团名称为碳碳双键、羧基;乳酸发生催化氧化生成F为,化学方程式为2+O22+2H2O;
(3)
乳酸含有羧基和羟基,两分子乳酸可发生酯化反应形成六元环化合物H,其结构简式为;
(4)
根据分析,E的结构简式为;
①酯化反应的机理是酸脱羟基醇脱氢,生成乙酸乙酯为,相对分子质量为90;②所得粗产品用饱和碳酸钠溶液洗涤后分液,所得有机层1再用饱和氯化钠溶液洗涤,乙酸乙酯与氯化钠溶液不互溶,分液进行分离,所得有机层2,加入溶液与乙醇生成难溶物,除去残留的乙醇,过滤后,加入无水硫酸镁除去少量的水,再蒸馏得到纯度更高的乙酸乙酯;操作Ⅱ的名称为分液;操作Ⅳ是蒸馏,需要用到的玻璃仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶、牛角管、锥形瓶、温度计、直形冷凝管,故选CF。
14.(24-25高一下·山东日照·期末)某催化羧化反应的机理如图,下列说法错误的是
A.是反应的催化剂
B.反应①原子利用率
C.反应③有极性共价键的断裂和形成
D.若R为苯环,羧化后的有机产物为
【答案】A
【详解】
A.图中是反应的催化剂,用来生成催化剂,A错误;
B.反应①是CO2和结合生成,反应物原子全部转化到生成物中,原子利用率,B正确;
C.观察机理图知,反应③有极性共价键的断裂(如中的C-H键)和极性共价键的形成(如中的O-H键),C正确;
D.结合反应路径,R为苯环时,最终羧化产物的结构中碳碳三键与一个苯环一个羧基相连,即羧化后的有机产物为,D正确;
故选A。
15.(2024·山东济宁·三模)(四乙酸铅,摩尔质量为)是有机合成中常用的氧化剂,为无色晶体,易溶于热的冰醋酸,在冷溶液中溶解度较小,遇水易分解。通常由与在乙酸中反应制得,涉及的反应有:
制备过程如下:
步骤I.如图在三颈烧瓶中加入冰醋酸和醋酸酐,混合均匀,加热至65℃,搅拌下分多次加入,维持温度65℃,搅拌至固体完全溶解,充分反应。
步骤Ⅱ.自然冷却到室温,有大量无色晶体析出,将固液混合物转移到布氏漏斗,并用纸板或陶瓷片进行覆盖,抽滤,真空干燥,得四乙酸铅粗品。
步骤Ⅲ.过滤得到的母液再倒入三颈烧瓶中,加热到℃,搅拌下通入干燥氯气,观察到现象1时,停止通氯气,趁热过滤,滤液冷却结晶,抽滤,真空干燥,得四乙酸铅粗品。
步骤Ⅳ.取步骤Ⅱ和Ⅲ的粗品用冰醋酸重结晶,得纯净四乙酸铅晶体。
回答以下问题:
(1)步骤I采用的加热方式为 。
(2)步骤Ⅱ中,抽滤时,用纸板或陶瓷片进行覆盖的原因是 。
(3)步骤Ⅲ中,需要的仪器如下图所示,按气流从左到右的方向,仪器的连接顺序为 (填仪器接口的小写字母),干燥管中碱石灰的作用是 ,步骤Ⅲ中,现象1为 。
(4)若步骤I中加入,实验结束理论上可生成质量为 。
(5)的纯度测定。组装仪器如图,取样品,溶于氯仿,放入三颈烧瓶,通一段时间后,连接干燥管,向三颈烧瓶中滴入足量,充分反应,再次通一段时间,目的是 ,实验前后,干燥管I质量增加,则样品的纯度为 。
【答案】(1)水浴加热
(2)防止四乙酸铅接触空气中的水分而分解
(3) cdefgabh(i) 吸收未反应的氯气,防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶 三颈烧瓶中不再有沉淀生成
(4)88.6g
(5) 保障产生的CO2被干燥管I中碱石灰完全吸收 88.6%
【分析】由题意可知,该实验的实验目的是在乙酸作用下四氧化三铅与乙酸酐在水浴加热条件下反应生成二乙酸铅和四乙酸铅,反应所得溶液经冷却、过滤得到四乙酸铅粗品和含有二乙酸铅的滤液;滤液在水浴加热条件下与干燥氯气反应生成四乙酸铅,反应得到的溶液经趁热过滤,滤液冷却结晶,抽滤,真空干燥,得四乙酸铅粗品;反应所得粗品用冰醋酸重结晶得纯净四乙酸铅晶体。
【详解】(1)由题意可知,步骤I的反应温度为65℃,低于水的沸点,所以实验时采用水浴加热的加热方式加热,故答案为:水浴加热;
(2)由题意可知,四乙酸铅遇水易分解,所以抽滤时,用纸板或陶瓷片进行覆盖防止四乙酸铅接触空气中的水分而分解,故答案为:防止四乙酸铅接触空气中的水分而分解;
(3)将题给装置依次编号为A、B、C、D、E,装置B为氯气制备装置,装置FC中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置D中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,装置A为二乙酸铅和溶液与氯气反应制备四乙酸铅的装置,装置E中盛有的碱石灰吸收未反应的氯气,防止污染空气,并防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中导致四乙酸铅接触空气中的水分而分解,待三颈烧瓶中不再有沉淀生成说明反应已经完全反应,停止通氯气,则装置的连接顺序为BCDAE,仪器接口的连接顺序为cdefgabh(i),故答案为:cdefgabh(i);吸收未反应的氯气,防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶;三颈烧瓶中不再有沉淀生成;
(4)由方程式可知,1mol四乙酸铅理论上制得2mol四乙酸铅,则0. 1mol四乙酸铅理论上制得四乙酸铅的质量为1mol×2×443g/mol=88.6g,故答案为:88.6g;
(5)由四乙酸铅的纯度测定的实验操作为通入氮气将装置中的空气排尽,防止空气中的二氧化碳干扰四乙酸铅纯度测定,连接干燥管,向盛有四乙酸铅氯仿溶液的三颈烧瓶中滴入足量甲酸,使四乙酸铅与甲酸充分反应生成二氧化碳,再次通入氮气将反应生成的二氧化碳被干燥管I中碱石灰完全吸收,装置Ⅱ中盛有的碱石灰用于吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,防止被干燥管I中碱石灰吸收;由得失电子数目守恒可得如下转化关系:Pb(CH3COO)4—HCOOH—CO2,实验前后,干燥管I质量增加0.88g,则样品的纯度为×100%=88.6%,故答案为:保障产生的CO2被干燥管中碱石灰完全吸收;88.6%。
第1页,共2页
第1页,共2页知识点1 乙醇
(一)乙醇的结构与物理性质
1、分子结构
分子式 结构式 结构简式 官能团 空间填充模型
C2H6O CH3CH2OH 或C2H5OH 羟基:—OH
2、物理性质
俗名 颜色 状态 气味 密度 水溶性 挥发性
酒精 无色透明 液体 有特殊香味 比水小 与水以任意比例互溶 易挥发
3、乙醇的用途
用作燃料、造酒原料、有机溶剂和化工原料等,医疗上则用75%(体积分数)的乙醇溶液杀菌、消毒。
(二)乙醇的化学性质
1、乙醇分子的结构特点
(1)乙醇分子中有C—H、C—C、C—O、O—H 4种化学键; (2)官能团为羟基,且羟基氢最活泼; (3)一定条件下,可断裂其中的一个或几个化学键
2、乙醇反应中键的断裂情况
乙醇的性质 键的断裂
与钠反应 断①键
燃烧 断①②③④⑤键
催化氧化 断①③键
3、化学性质
(1)氧化反应
①燃烧:化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O,现象为产生淡蓝色火焰,放出大量的热。
②催化氧化:化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,现象为产生刺激性气味。
③被强氧化剂氧化:CH3CH2OHCH3COOH,现象为酸性高锰酸钾溶液褪色或酸性重铬酸钾溶液由橙红色变为绿色。
(2)与金属钠反应
实验 操作
实验 现象 ①钠开始沉于试管底部,最终慢慢消失,产生无色可燃性气体; ②烧杯内壁有水珠产生; ③向烧杯中加入澄清石灰水,石灰水不变浑浊
实验结论 乙醇与钠反应生成H2,化学方程式为2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
4、水、乙醇中羟基氢活动性比较
钠与水反应 钠与乙醇反应
化学方程式 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
反应实质 水中氢被置换 羟基氢被置换
反应剧烈程度 反应剧烈 反应较平缓
羟基氢活泼性 比乙醇活泼 比水活泼性弱
定量计算关系 2H2O~2Na~H2 2CH3CH2OH~2Na~H2
密度大小关系 ρ(Na)<ρ(H2O) ρ(Na)>ρ(CH3CH2OH)
角度1 乙醇的组成和结构
列有关乙醇的表述正确的是(  )
A.乙醇分子中含有甲基,甲基的电子式为
B.乙醇的结构简式为C2H6O
C.乙醇分子中羟基的电子式为
D.乙醇分子的空间充填模型为
有机物Ⅰ和Ⅱ的结构式如下,下列说法中不正确的是(  )
 
Ⅰ          Ⅱ
A.Ⅰ和Ⅱ是同分异构体 B.Ⅰ和Ⅱ物理性质有所不同
C.Ⅰ和Ⅱ化学性质相同 D.Ⅰ和Ⅱ所含元素的质量分数相同
角度2 乙醇的物理性质及用途
《本草纲目》“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”这里所用的“法”是指(  )
A.过滤 B.蒸馏 C.分液 D.升华
医学上常用于杀菌消毒的物质是(  )
A.工业酒精 B.75%乙醇溶液 C.生理盐水 D.10%葡萄糖溶液
列有关酒和酒精的说法中正确的是(  )
A.检验乙醇中是否含水,可加入少量的金属钠,若生成气体则含水
B.酒精结构中含有—OH,可推测乙醇溶液呈碱性
C.获取无水乙醇的方法是先加入熟石灰,然后再蒸馏
D.酒精是一种很好的溶剂,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
角度3 官能团与性质
决定乙醇主要化学性质的原子或原子团是(  )
A.羟基 B.乙基(—CH2CH3) C.氢氧根离子 D.氢离子
下列有机物和乙醇具有相同官能团的是(  )
A.苯乙烯() B.丙三醇()
C.丙酮() D.乙醚(CH3CH2—O—CH2CH3)
关于有机化合物HO—CH2—CH==CH—CH2OH,下列说法不正确的是(  )
A.分子式为C4H8O2,1 mol该物质充分燃烧需消耗氧气为5 mol
B.能发生取代反应、加成反应、氧化反应、加聚反应
C.1 mol该物质和足量的金属钠反应,产生22.4 L的氢气
D.该物质能使溴水及酸性KMnO4溶液褪色
角度4 乙醇的化学性质
酒后驾车是引发交通事故的重要原因之一。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是橙色的酸性K2Cr2O7溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的Cr3+。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是(  )
①乙醇的沸点低 ②乙醇的密度比水的小 ③乙醇有还原性 ④乙醇的组成中含有氧元素
A.②④ B.②③ C.①③ D.①④
下列说法中正确的是(  )
A.羟基与氢氧根有相同的化学式和电子式
B.乙醇是含—OH的化合物
C.常温下,1 mol乙醇可与足量的Na反应生成11.2 L H2
D.已知乙醇的结构式如图所示,则乙醇催化氧化时断裂的化学键为②③
将质量为m g的铜丝燃烧变黑,立即放入下列物质中,能使铜丝变红,且质量仍为m g的是(  )
A.盐酸 B.酒精 C.稀硫酸 D.二氧化碳
角度5 有关醇的综合应用
在探究乙醇的有关实验中,得出的结论正确的是(  )
选项 实验步骤及现象 实验结论
A 在酒精试样中加入少量CuSO4·5H2O,搅拌,试管底部有蓝色晶体 酒精试样中一定含有水
B 在乙醇燃烧火焰上方罩一冷的干燥烧杯,内壁有水珠出现,另罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,内壁出现白色沉淀 乙醇由C、H、O三种元素组成
C 将灼烧后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50 ℃的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间 乙醇催化氧化反应是放热反应
D 在0.01 mol金属钠中加入过量的乙醇充分反应,收集到标准状况下气体112 mL 乙醇分子中有1个氢原子与氧原子相连,其余与碳原子相连
某醇在铜作催化剂作用下和氧气反应生成的产物为,则该醇为(  )
A. B.
C. D.
实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。已知:乙醛可被氧化为乙酸。
(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:___________________________________、________________________________________。
(2)在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明乙醇催化氧化反应是____________反应。进一步研究表明,鼓入空气的速率与反应体系的温度关系曲线如图所示。试解释出现图中现象的原因:_____________________________________________________。
(3)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是______________;乙的作用是________________。
(4)若试管a中收集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,可在混合液中加入________(填字母),然后再进行________(填实验操作名称)。
A.氯化钠溶液 B.苯 C.碳酸氢钠溶液 D.四氯化碳
命题点2 乙酸 酯
(一)乙酸的结构和性质
1、分子组成和结构
2、物理性质
俗名 颜色 状态 气味 溶解性 挥发性
醋酸 无色 液体 强烈刺激性 易溶于水和乙醇 易挥发
【易错提醒】
乙酸的熔点为16.6 ℃,当温度低于16.6 ℃时,凝结成像冰一样的晶体,故无水乙酸又称冰醋酸。
3、化学性质
乙酸在水中的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,属于一元弱酸,具有酸的通性。
(1)使紫色的石蕊溶液变红;
(2)与活泼金属(如钠)反应,化学方程式为2CH3COOH+2Na―→2CH3COONa+H2↑;
(3)与碱性氧化物(如氧化钠)反应,化学方程式为2CH3COOH+Na2O―→2CH3COONa+H2O;
(4)与碱(如氢氧化钠)反应,化学方程式为CH3COOH+NaOH―→CH3COONa+H2O;
(5)与弱酸盐(如碳酸钠)反应,化学方程式为2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+CO2↑+H2O。
4、乙醇、水、碳酸和乙酸分子中羟基氢活泼性的比较
乙醇 水 碳酸 乙酸
氢原子活泼性
电离程度 不电离 微弱电离 部分电离 部分电离
酸碱性 中性 中性 弱酸性 弱酸性
与Na 反应 反应 反应 反应
与NaOH 不反应 不反应 反应 反应
与NaHCO3 不反应 不反应 不反应 反应
(二)酯化反应 酯
1、酯化反应的特点
(1)酯化反应的概念:酸与醇反应生成酯和水的反应。
(2)反应特点;酯化反应属于可逆反应,也属于取代反应。
(3)反应机理(乙醇中含有示踪原子):
即酸脱羟基醇脱氢。
2、酯化反应的实验探究
实验 装置
实验 操作 在试管中加入无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸的混合物,再加入2~3块碎瓷片,按上图所示连接装置,用酒精灯小心均匀地加热试管,将产生的气体经导管通到饱和Na2CO3溶液的液面上
实验现象 饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的不溶于水的油状液体产生,并可闻到香味
实验结论 在浓硫酸存在的条件下加热,乙醇和乙酸反应生成无色透明、有香味的油状液体
化学方程式 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,该反应类型称为酯化反应
3、酯化反应的注意事项
(1)仪器及操作
酒精灯 用酒精灯加热的目的:加快反应速率;将生成的乙酸乙酯及时蒸出,有利于乙酸乙酯的生成
碎瓷片 向大试管中加入碎瓷片的目的:防止暴沸
大试管 做反应容器的大试管倾斜45° 的目的:增大受热面积
导气管 导气管末端的位置:接近液面,不能伸入液面以下,防止倒吸
反应物添加顺序 先加入乙醇,然后慢慢加入浓硫酸和乙酸
酯的分离 通常用分液漏斗分离酯和饱和碳酸钠溶液
(2)试剂的作用
浓硫酸 做催化剂:加快反应速率 做吸水剂:提高反应物的转化率
饱和碳酸钠溶液 溶解乙醇,中和反应掉乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于液体分层
4、酯的性质和用途
(1)酯:羧酸分子羧基中的羟基被—OR取代后的一类有机物,乙酸乙酯是酯类物质的一种,其官能团为酯基(或—COOR)。
(2)物理性质
低级酯密度比水小,易溶于有机溶剂,具有芳香气味。
(3)用途
①作香料:如作饮料、糖果、香水中的香料。
②作溶剂:如作高档化妆品的溶剂。
角度1 乙酸的组成及结构
下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是(  )
A.乙酸的酸性比碳酸的强,所以它可以与碳酸盐溶液反应,产生CO2气体
B.乙酸具有酸性,所以能与钠反应放出H2
C.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
D.乙酸在温度低于16.6 ℃时,就凝结成冰状晶体
乙酸分子的结构中不含有的原子团是(  )
A.羧基 B.甲基 C.羟基 D.乙基
如图所示是某常见有机物分子的充填模型,该物质不具有的性质是(  )
A.与大理石反应 B.与稀硫酸反应
C.发生酯化反应 D.使紫色石蕊试液变红
角度2 乙酸的性质
食醋的主要成分是乙酸,下列物质在一定条件下能与乙酸发生反应的是(  )
①石蕊 ②乙醇 ③金属镁 ④氢氧化铁 ⑤氧化钙 ⑥碳酸钠 ⑦稀硫酸
A.①③④⑤⑦ B.②③④⑥⑦
C.①②③④⑤⑥⑦ D.①②③④⑤⑥
下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是(  )
A.乙酸的酸性比碳酸的强,所以它可以与碳酸盐溶液反应,产生CO2气体
B.乙酸具有酸性,所以能与钠反应放出H2
C.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
D.乙酸在温度低于16.6 ℃时,就凝结成冰状晶体
乙酸和乙醇在浓硫酸的催化下发生酯化反应时,乙酸分子中断键的位置是(  )
A.a B.B C.c D.d
角度3 酯化反应探究
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
1 丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)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正确的是(  )
A.该实验可以选择水浴加热
B.该反应中,如果乙酸足量,1 丁醇可以完全被消耗
C.长玻璃管除平衡气压外,还起到冷凝回流的作用
D.在反应中1 丁醇分子脱去羟基,乙酸脱去氢原子
如图为实验室制取乙酸乙酯的装置。下列关于该实验的叙述中,不正确的是(  )
A.b试管中导气管下端管口不能浸入液面的原因是防止实验过程中发生倒吸现象
B.向a试管中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加冰醋酸
C.实验时加热a试管的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率
D.b试管中饱和Na2CO3溶液的作用是除去随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯在溶液中的溶解度
角度4 醇、羧酸性质相关的综合应用
苹果酸有特殊的酸味,主要用于食品和医药行业。苹果酸的结构简式为,下列说法正确的是(  )
A.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B.1 mol苹果酸可与3 mol NaOH发生中和反应
C.1 mol苹果酸与足量金属Na反应生成1 mol H2
HOOC—CH2—CH(OH)—COOH与苹果酸互为同分异构体
枸橼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橼酸乙胺嗪反应的是(  )
A.乙酸 B.乙醇 C.碳酸钠溶液 D.溴水
下列试剂能将转化为的是(  )
①金属钠 ②氢氧化钠 ③碳酸钠 ④碳酸氢钠 ⑤硫酸钠
A.①②④ B.②③④ C.③④⑤ D.①②⑤
角度5 酯的性质
乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品,工业生产乙酸乙酯的方法很多,如下图:
下列说法正确的是(  )
A.反应①②均是取代反应
B.反应③④的原子利用率均为100%
C.与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物有2种
D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用Na2CO3溶液鉴别
乙酸松油酯是松油醇的酯化产物,具有甜香气味,广泛应用于日用和食用香精中。乙酸松油酯的结构简式如图甲所示,下列说法正确的是(  )
A.乙酸松油酯的分子式为C12H22O2
B.乙酸松油酯的水解产物松油醇与图乙所示物质互为同分异构体
C.乙酸松油酯既易溶于水,也易溶于乙醇
D.乙酸松油酯能使Br2的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液褪色
命题点3 糖类、油脂和蛋白质
(一)糖类
1、糖类的组成、分类及用途
(1)组成
糖类是由 C、H、O三种元素组成的一类有机化合物,其组成大多可以用通式 Cn(H2O)m表示,因此曾把它们称为碳水化合物。
(2)分类及用途
类别 单糖 低聚糖(以双糖为例) 多糖
特点 不能再水解成更小的糖分子 1 mol双糖能水解成 2 mol单糖 1 mol多糖能水解成n(n>10) mol单糖
化学式 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n
常见物质 葡萄糖、果糖 麦芽糖、蔗糖 淀粉、纤维素
用途 可用于制造药品、糖果等 可用作甜味剂 淀粉可用于制造葡萄糖和酒精;纤维素可用于制造无烟火药、电影胶片的片基、纸张等
【易错提醒】
(1)有甜味的物质不一定是糖类,糖类物质也不一定是甜的。例如,木糖醇和糖精都是甜的,但不属于糖。淀粉和纤维素属于糖,但是都不甜。
(2)有些糖类物质在分子组成上不符合Cn(H2O)m通式,如鼠李糖的分子式为C6H12O5,脱氧核糖的分子式为C5H10O4;还有些分子式符合Cn(H2O)m的物质不是糖,如乙酸的分子式为C2H4O2,甲醛的分子式为CH2O等。
2、葡萄糖
(1)结构特点
分子式 结构简式 官能团
C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO 羟基、醛基
(2)物理性质及存在
颜色 状态 水溶性 存在
白色 固体 易溶于水 葡萄和其他有甜味的水果中
(3)化学性质及应用
①与新制Cu(OH)2悬浊液反应
实验现象:试管中有砖红色沉淀生成。
实验结论:葡萄糖具有还原性,能被弱氧化剂如新制Cu(OH)2悬浊液氧化,生成砖红色氧化亚铜沉淀。
应用:这一反应可用于尿糖的检测。
②体内氧化
葡萄糖在人体组织中发生氧化反应,为生命活动提供能量。化学方程式为C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O。
3、麦芽糖与蔗糖
麦芽糖与蔗糖都是双糖,分子式为C12H22O11,二者互为同分异构体。麦芽糖水解生成葡萄糖,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖。
4、淀粉和纤维素
(1)淀粉在酸或酶的催化作用下可以逐步水解,最终生成葡萄糖;淀粉遇I2变蓝,这是淀粉的特征反应,可用于检验是否含有淀粉。
由于淀粉能在一定条件下水解生成葡萄糖,而葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为乙醇,因此工业上常以富含淀粉的农作物为原料酿酒。
化学方程式:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6,C6H12O62C2H5OH+2CO2↑。
(2)纤维素在一定条件下也能水解生成葡萄糖。不过,人体内不含纤维素水解所需要的酶,因此纤维素不能转化为人体所需要的营养物质。然而,食物中的纤维素在人体消化过程中有着重要的作用,它能刺激肠道蠕动并分泌消化液,有助于食物的消化和排泄。因此,我们每天都应摄入一定量富含纤维素的新鲜蔬菜。
5、淀粉与纤维素的异同点
物质 淀粉 纤维素
相同点 都是多糖,都是天然高分子化合物,水解产物都是葡萄糖
不同点 虽然化学式都是(C6H10O5)n,但n值不同,所以二者不互为同分异构体,淀粉遇I2变蓝
主要用途 为人体提供能量: 淀粉葡萄糖CO2+H2O+能量 刺激人体肠道蠕动并分泌消化液,有助于食物的消化和排泄
6.、淀粉水解程度的判断检验
实验现象及结论
情况 现象A 现象B 结论
① 溶液呈蓝色 未产生银镜 未水解
② 溶液呈蓝色 出现银镜 部分水解
③ 溶液不变蓝色 出现银镜 完全水解
(二)油脂
1、组成和结构
油脂是一类特殊的酯,可以看作是高级脂肪酸(如硬脂酸C17H35COOH、软脂酸C15H31COOH、油酸C17H33COOH等)与甘油(丙三醇)经酯化反应生成的酯,其结构简式可表示为,其中R1、R2、R3可能相同,也可能不同。
2、物理性质
油脂都难溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,密度一般比水小。
3、化学性质
(1)油脂的水解——油脂的共性(以硬脂酸甘油酯为例)
①酶或酸性条件下
+3H2O3C17H35COOH+
②碱性条件下(NaOH)
+3NaOH―→+3C17H35COONa
油脂在碱性条件下的水解又叫皂化反应,工业常用来制取肥皂。
(2)油酯的氢化(硬化)——不饱和油脂的特性(以油酸甘油酯为例)
+3H2
油脂氢化(硬化)的意义:
①硬化油性质:性质稳定,不易变质。
②硬化油便于运输和存储。
③可用于制人造奶油、起酥油、代可可脂等食品工业原料。
4、油脂的分类、结构与性质
物质 油 脂肪
区 别 状态 常温下呈液态 常温下呈固态
结构 不饱和高级脂肪酸甘油酯 饱和高级脂肪酸甘油酯
稳定性 不太稳定 较稳定
来源 由植物种子所得的油脂 由动物体所得的油脂
联系 都属于酯类,都是混合物,都能发生水解反应,油经加氢后可转化为脂肪
5、在生产、生活中的应用
(1)油脂在小肠内受酶的催化作用而水解,生成的高级脂肪酸和甘油作为人体的营养成分被肠壁吸收,同时提供人体活动所需要的能量。
(2)高级脂肪酸对人类的生命活动有着重要的作用,其中有些高级脂肪酸如亚油酸(C17H31COOH)是人体所必需的。
(3)用于生产肥皂和油漆等。
(三)蛋白质
1、组成特点
组成元素 代表物质 分子组成
C、H、O、N、S等 动物的肌肉、皮肤、毛发等 氨基酸连接成的高分子
2、化学性质
(1)水解反应:蛋白质水解生成氨基酸。
(2)盐析:向蛋白质溶液中加入某些盐[如(NH4)2SO4、NaCl]的浓溶液,会使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出,这样析出的蛋白质在继续加水时仍能溶解,并不影响原来蛋白质的生理活性。
(3)变性:在紫外线照射、加热或加入某些有机化合物(如乙醇、甲醛等)以及酸、碱、重金属盐(如铜盐、铅盐、汞盐等)的情况下,蛋白质会发生性质上的改变而失去生理活性。
(4)显色反应
某些蛋白质遇浓硝酸显黄色。
(5)蛋白质的灼烧
蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味,常用此性质来鉴别蛋白质。
3、蛋白质与氨基酸的转化关系
蛋白质多肽二肽α-氨基酸
4、蛋白质的盐析、变性和渗析
盐析 变性 渗析
含义 向蛋白质溶液中加入某些盐的浓溶液,会使蛋白质溶解度降低而使其从溶液中析出 蛋白质在紫外线照射、强酸、强碱、加热、重金属盐等条件下变性,失去原有的生理活性 利用半透膜分离蛋白质胶体和溶液
条件 碱金属、镁、铝等轻金属盐及铵盐的浓溶液 加热、紫外线、X射线、强酸、强碱、强氧化剂、重金属盐、甲醛、酒精等 水和半透膜
特点 可逆,蛋白质仍然保持原有的性质 不可逆,蛋白质失去原有的生理活性 可逆,须多次换水或采用流动的水
实质 物理变化(溶解度降低) 化学变化(结构、性质改变) 胶体微粒直径大于离子直径
用途 分离、提纯蛋白质 杀菌、消毒,缓解重金属盐中毒等 精制蛋白质
5、在生产、生活中的应用
蛋白质在人类的生产和生活中有着广泛的用途。羊毛、蚕丝、牛皮和鱼鳔的主要成分都是蛋白质。羊毛和蚕丝是重要的天然纺织原料,牛皮经加工后可制成柔软坚韧的皮革,鱼鳔经过熬制提取的蛋白质可制成黏合剂。
(四)鉴别有机化合物的常用方法
1、根据物理性质鉴别
有些有机化合物的一些物理性质具有明显的特征,可用于鉴别有机化合物。常见情况有:
(1)观察在水中的溶解性法。如:
①乙醇、乙酸、葡萄糖、蔗糖等易溶于水; ②淀粉有少部分溶于水;
③烃(如苯、汽油等),酯(如乙酸乙酯、油脂),硝基苯、溴乙烷等卤代烃,都不溶于水。
(2)观察在水或水溶液中分层状况法。如:
①乙酸乙酯、油脂、苯、汽油等酯类、烃类物质与水或水溶液混合,振荡,静置,液体分层,有机化合物在上层,水或水溶液在下层;
②四氯化碳、硝基苯、溴苯与水或水溶液混合,振荡,静置,液体分层,水或水溶液在上层,四氯化碳、硝基苯、溴苯在下层。
(3)闻气味法。如:
①乙烯气体稍有气味; ②苯、汽油有特殊气味;
③乙醇有特殊香味(或醇香味); ④乙酸有刺激性气味(或酸味);
⑤乙酸乙酯有芳香味。
(4)观察丁达尔现象法。如:淀粉溶液、鸡蛋清溶液都是胶体溶液,能产生丁达尔现象。
2、根据化学性质鉴别
物质 试剂与方法 现象
碳碳双键或碳碳三键 加溴水或酸性KMnO4溶液 褪色
区别苯与甲苯等苯的同系物 加酸性高锰酸钾溶液 褪色的为甲苯等苯的同系物
醇 加钠 有气体放出
葡萄糖(醛基) 加新制Cu(OH)2悬浊液 煮沸后有砖红色沉淀生成
羧酸检验 加紫色石蕊溶液 显红色
加NaHCO3溶液 有无色气体放出
加新制Cu(OH)2悬浊液 蓝色沉淀消失
淀粉 碘水 显蓝色
蛋白质 浓硝酸 变黄色
灼烧 烧焦羽毛气味
乙酸乙酯(酯类) 加含酚酞的NaOH溶液,加热 反应前液体分层,反应后液体不分层,溶液红色消失
角度1 糖类的组成、结构及性质
下列有关糖类物质的叙述不正确的是(  )
A.葡萄糖和果糖互为同分异构体 B.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
C.淀粉和纤维素互为同分异构体 D.糖类可分为单糖、二糖和多糖
糖类是生命的基础能源,下列关于糖类的说法中,正确的是(  )
A.糖类都可以水解 B.糖类是具有甜味的物质
C.糖类都含有C、H、O元素 D.糖类都符合Cn(H2O)m的通式
下列有关糖类的说法正确的是(  )
A.糖类都符合通式Cn(H2O)m
B.符合通式Cn(H2O)m的都是糖类
C.纤维素没有甜味,不属于糖类,糖类都有甜味
D.糖类是人类维持生命的六大类营养素之一
角度2 葡萄糖的性质
关于葡萄糖的叙述中正确的是(  )
A.它是果糖的同系物 B.葡萄糖在人体内发生还原反应,释放能量
C.葡萄糖既有还原性又有氧化性 D.葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳
科学家已经发明利用眼泪来检测糖尿病的装置,其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4·2H2O)溶液与眼泪中的葡萄糖反应生成纳米金单质颗粒。下列有关说法不正确的是(  )
A.葡萄糖不能发生水解反应
B.葡萄糖属于单糖
C.检测时NaAuCl4发生氧化反应
D.葡萄糖可以通过绿色植物的光合作用合成
下列关于检验某病人尿糖的做法正确的是(  )
A.取尿样,加入新制Cu(OH)2悬浊液,观察发生的现象
B.取尿样,加入过量稀H2SO4,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,观察发生的现象
C.取尿样,加入新制Cu(OH)2悬浊液,煮沸,观察发生的现象
D.取尿样,加入Cu(OH)2固体,煮沸,观察发生的现象
角度3 淀粉的水解
某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况:
下列结论中正确的是(  )
A.淀粉尚有部分未水解 B.淀粉已完全水解
C.淀粉没有水解 D.淀粉已发生水解,但不知是否完全水解
以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如图
下列说法中不正确的是(  )
A.C12H22O11属于二糖
B.可采用蒸馏的方法分离乙醇和水
C.可用新制Cu(OH)2悬浊液检验淀粉是否完全水解
D.葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇,该反应属于分解反应
将淀粉加入试管里,加适量的水,振荡,加热煮沸,取所得溶液3 mL,加15滴3 mol·L-1的硫酸溶液,加热半分钟,冷却后加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热后未见砖红色沉淀,其原因可能是(  )
①未用浓硫酸作催化剂 ②加入Cu(OH)2悬浊液之前,未用NaOH溶液中和硫酸
③配制Cu(OH)2时,硫酸铜溶液太稀 ④加热时间不充分,淀粉没有水解
⑤所配淀粉溶液浓度不够
A.①② B.②④ C.①⑤ D.③⑤
角度4 油脂的组成、结构与性质
下列关于油脂的说法不正确的是(  )
A.油脂在人体内的水解产物是硬脂酸和甘油
B.天然油脂大多是由混合甘油酯组成的混合物
C.脂肪里的饱和烃基的相对含量较大,熔点较高
D.油脂的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类
下列有关油脂的叙述中,不正确的(  )
A.天然油脂是混合物,所以没有固定的熔点和沸点
B.油脂是酯的一种
C.油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯
D.油脂都不能使溴水褪色
油脂是植物油与动物脂肪的总称。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.工业生产中,常利用油脂在碱性条件下的水解反应来制取肥皂
B.油脂在人体内发生水解反应,可以生成甘油和高级脂肪酸
C.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
角度5 蛋白质的组成及性质
关于蛋白质的组成与性质的叙述正确的是(  )
A.蛋白质在酶的作用下水解的最终产物为氨基酸
B.向蛋白质溶液中加入CuSO4、Na2SO4浓溶液,均会使其变性
C.天然蛋白质仅由碳、氢、氧、氮四种元素组成
D.蛋白质、纤维素、油脂都是高分子化合物
下列有关蛋白质的性质描述说法错误的是(  )
A.棉被和蚕丝被的主要材质均为高分子
B.从牛奶中可以提取酪素,用来制作塑料
C.消毒过程中细菌蛋白质发生了水解
D.在鸡蛋清溶液中分别加入饱和Na2SO4、CuSO4溶液,都会产生沉淀,但原理不同
下列说法不正确的是(  )
A.向鸡蛋清的溶液中加入福尔马林,蛋白质的性质发生改变并凝聚
B.蛋白质为高分子化合物,种类较多,分子中都含有—COOH和—NH2
C.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
D.加入醋酸铅溶液析出后的蛋白质加水后,可重新溶于水
角度6 基本营养物质的性质比较及应用
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.蛋白质水解的最终产物既能和强酸反应,又能和强碱反应
糖类、油脂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.葡萄糖能发生氧化反应和水解反应
C.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
D.蛋白质溶液遇硫酸铜后产生的沉淀能重新溶于水
下列有关糖类、油脂、蛋白质的说法中,不正确的是(  )
A.灼烧蚕丝织物有烧焦羽毛的气味
B.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
C.蔗糖溶液中加入稀硫酸,水解后加入银氨溶液,水浴加热未出现银镜,说明水解的产物为非还原性糖
D.利用油脂在碱性条件下的水解,可以制肥皂
1.(24-25高一下·山东·期中)交警检验机动车驾驶员是否“酒驾”时,对驾驶员进行呼气酒精检测,一种传统的酒精检测仪原理是:橙红色的重铬酸钾与乙醇生成绿色的硫酸铬,根据是否变色及颜色的变化程度,可测出呼出气体中是否有乙醇及含量高低。下列对乙醇的描述与此原理无关的是( )
①乙醇易挥发 ②乙醇密度比水小 ③乙醇有还原性 ④乙醇是烃的含氧衍生物
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
2.(25-26高三上·山东烟台·开学考试)宋应星所著的《天工开物》被誉为“百科全书之祖”。下列说法错误的是( )
A.“凡播种,先以稻麦稿包浸数日,俟其生芽”。其中“稻麦稿”的主要成分是纤维素
B.“水火既济而土合,后世方土效灵,人工表异,陶成雅器”,“陶成雅器”的主要原料是黏土
C.“共煅五个时辰,其中砂末尽化成汞,布于满釜”,该冶炼方法与冶炼铝的相似
D.“凡铸镜,模用灰沙,铜用锡和”,该法所制铜镜的主要成分为青铜(铜锡合金)
3.(23-24高一上·广东广州·期末)文物记载着中华文明的灿烂成就。下列文物主要不是由金属材料制成的是( )
A.鎏金高士图银杯 B.蚕丝素纱单衣 C.商州太阳鸟金饰 D.铸客大铜鼎
4.(19-20高一下·湖北·期末)以乙烯为原料经过一系列反应可生产抗新冠病毒消毒剂过氧乙酸(具有很强的氧化性和腐蚀性),其合成路线如图。下列说法不正确的是( )
A.A→B的反应类型是加成反应
B.C的分子式是C2H4O
C.浓过氧乙酸溶液中加入少许紫色石蕊试液,溶液最终为无色
D.过氧乙酸与乳酸(),组成上相差一个CH2,故互为同系物
5.(24-25高一下·山东菏泽·期末)下列关于蛋白质的叙述错误的是( )
A.是羊毛和蚕丝的主要成分 B.水解能得到氨基酸
C.遇浓硝酸发生显色反应 D.NaCl溶液可使其变性
6.(24-25高一下·山东济宁·期末)下列化学用语表达正确的是( )
A.羧基的球棍模型:
B.1,2—二溴乙烷的结构简式:
C.的电子式:
D.醋酸的电离方程式:
7.(24-25高一下·山东泰安·阶段练习)环丁基甲酸()常用于有机合成,其合成路线如下,下列有关说法不正确的是( )
A.R与乙酸互为同系物
B.P、Q、R均能与金属钠反应
C.Q中所有碳原子不可能共平面
D.P是否完全转化成Q,可以用NaHCO3溶液鉴定
8.(24-25高一下·山东济南·期末)下列实验方案能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别蚕丝和人造丝 将二者分别灼烧后闻气味
B 检验一氯甲烷中的氯元素 将甲烷与氯气光照条件下反应后的混合气体通入硝酸酸化的硝酸银溶液中,观察是否产生白色沉淀
C 验证与反应是否存在限度 取溶液和溶液充分反应,再加入几滴溶液,观察溶液是否变红
D 检验淀粉是否水解 向淀粉溶液中加入适量稀硫酸,加热一段时间,冷却后滴加适量新制氢氧化铜悬浊液,加热,观察是否产生砖红色沉淀
A.A B.B C.C D.D
9.(25-26高一上·山东滨州·开学考试)探秘航空燃料
C919客机是我国自主设计、研发并制造的大型喷气式客机,是中国航空工业的骄傲。燃料是飞机的动力来源,某化学小组开展了“我是飞机燃料设计师”项目式学习活动。
Ⅰ、航空燃料的燃烧
(1)飞机的燃料是航空煤油,请写出航空煤油(以计)完全燃烧的化学方程式 。与燃烧等质量的乙醇相比,航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质量 (填“大于”“小于”或“等于”)乙醇完全燃烧产生的二氧化碳质量。
(2)航空煤油燃烧产生大量,某地建设了回收利用的循环设施(如图)。
①发生器1中发生反应的化学方程式为 ,该反应过程中的能量转化形式为 。
②小林用微观示意图(如图)表示发生器2中发生的化学反应,请将其补充完整 。
Ⅱ、燃烧室的秘密
如图是某型号飞机发动机的工作简图。
(3)空气需压缩后进入燃烧室,从微观的角度解释其原因 。
(4)为探究燃料喷成细雾状的原因,进行如下实验:
①分别取两份等体积的航空煤油,一份放在金属瓶盖内点燃(图1),一份用喷壶喷成细雾状后点燃(图2)。结合实验现象分析,燃烧室内将航空煤油喷成细雾状使其充分燃烧的目的是 (答两条)。
②实验结束后,金属瓶盖内的航空煤油仍在燃烧,请提供一种灭火的方法 。
Ⅲ、设计未来燃料
航空煤油是从石油中分离出来的,为节约化石燃料,需寻找航空煤油的替代品。
(5)以地沟油为原料炼制生物航空煤油。地沟油经处理后得到油水混合物,再经过 (填操作名称)得到油,进一步转化可制得航空煤油。
10.(24-25高一下·山东菏泽·期末)乙酸乙酯是一种无色透明、有香味的油状液体。实验室制备乙酸乙酯的相关信息和装置示意图如下(加热及夹持装置略):
物质 乙酸乙酯 乙醇 乙酸
沸点 77.1℃ 78.5℃ 118℃
实验过程:向圆底烧瓶中加入乙醇8.8mL(0.15mol),浓硫酸5.7mL,乙酸5.7mL(0.1mol)。冷凝管中通入冷却水后,开始缓慢加热。反应结束后,从粗品中分离出乙酸乙酯。回答下列问题:
(1)制备乙酸乙酯的化学方程式为 。
(2)仪器甲的作用为 。如果加热一段时间后发现圆底烧瓶中忘记加沸石,应该采取的正确方法是 。
(3)实验过程中观察到圆底烧瓶中混合溶液变黑,将反应产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色。据此甲同学得出结论:气体中含有SO2,乙同学认为不严谨,理由是 。
(4)初步分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合溶液的流程如下:
试剂a为 (填名称,下同),试剂b为 。分离方法②为 。
(5)测得乙酸乙酯的质量为6.6g,则乙酸乙酯的产率为 (产率=)。
11.(24-25高一下·山东青岛·期末)聚丙烯酸乙二醇酯是一种良好的水溶性涂料。工业上以煤为原料可设计合成路线如下:
查阅资料获得信息:
(1)写出C的名称为 。
(2)写出D的结构简式为 。
(3)④的反应类型为 ,写出E中的含氧官能团名称为 。
(4)反应⑤的化学方程式为 。
(5)下列对图中有关物质的叙述正确的是 (填标号)。
a.煤的干馏是指在空气中加强热使其分解
b.化合物A和C互为同系物
c.化合物C中最多有7个原子在同一平面上
(6)写出E在NaOH溶液中发生水解的反应方程式 。
12.(24-25高一下·山东烟台·期末)以石油为原料进行有机合成的路线如下,其中H是食醋中的主要有机化合物。
回答下列问题:
(1)工业上由石油获得重油的方法是 ,①~⑥反应中属于取代反应的有 (填标号)。
(2)产物C的结构不止一种,其中分子中含有“”的结构简式为 ,该分子中最多有 个碳原子共平面,D的一氯代物有 种(不考虑立体异构)。
(3)下列说法正确的是 (填标号)。
a.A和B均能使酸性溶液褪色
b.用溶液可鉴别G和H
c.E与G互为同系物
d.相同质量的A和F在足量中完全燃烧,F消耗更多
(4)反应⑤的化学方程式为 。
(5)已知:,和可以为任意烃基或者H原子。物质B发生如上反应,所得产物中含有苯环的分子结构简式为 ,与该分子含有相同碳原子数的烷烃的同分异构体有多种,其中分子中有5个“”的结构简式为 。
13.(24-25高一下·山东烟台·期末)淀粉是化工生产的重要原料,对淀粉进行综合利用的流程如图所示。
回答下列问题:
(1)葡萄糖的结构简式为 ,验证淀粉已经完全水解的试剂为 。
(2)G含有的官能团名称为 ,②的化学方程式为 。
(3)两分子乳酸可发生酯化反应形成六元环化合物H,其结构简式为 。
(4)有机物E的分子式为,且只有一种化学环境的氢,E的结构简式为 。
(5)将乙醇(其中的氧用标记)在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应,对所得乙酸乙酯粗产品的提纯过程如下(已知:与乙醇生成难溶物)。
①生成乙酸乙酯的相对分子质量为 ;
②操作Ⅱ的名称为 ,完成操作Ⅳ需要用到的玻璃仪器除酒精灯、蒸馏烧瓶、牛角管、锥形瓶外,还需要
(填标号)。
14.(24-25高一下·山东日照·期末)某催化羧化反应的机理如图,下列说法错误的是( )
A.是反应的催化剂
B.反应①原子利用率
C.反应③有极性共价键的断裂和形成
D.若R为苯环,羧化后的有机产物为
15.(2024·山东济宁·三模)(四乙酸铅,摩尔质量为)是有机合成中常用的氧化剂,为无色晶体,易溶于热的冰醋酸,在冷溶液中溶解度较小,遇水易分解。通常由与在乙酸中反应制得,涉及的反应有:
制备过程如下:
步骤I.如图在三颈烧瓶中加入冰醋酸和醋酸酐,混合均匀,加热至65℃,搅拌下分多次加入,维持温度65℃,搅拌至固体完全溶解,充分反应。
步骤Ⅱ.自然冷却到室温,有大量无色晶体析出,将固液混合物转移到布氏漏斗,并用纸板或陶瓷片进行覆盖,抽滤,真空干燥,得四乙酸铅粗品。
步骤Ⅲ.过滤得到的母液再倒入三颈烧瓶中,加热到℃,搅拌下通入干燥氯气,观察到现象1时,停止通氯气,趁热过滤,滤液冷却结晶,抽滤,真空干燥,得四乙酸铅粗品。
步骤Ⅳ.取步骤Ⅱ和Ⅲ的粗品用冰醋酸重结晶,得纯净四乙酸铅晶体。
回答以下问题:
(1)步骤I采用的加热方式为 。
(2)步骤Ⅱ中,抽滤时,用纸板或陶瓷片进行覆盖的原因是 。
(3)步骤Ⅲ中,需要的仪器如下图所示,按气流从左到右的方向,仪器的连接顺序为 (填仪器接口的小写字母),干燥管中碱石灰的作用是 ,步骤Ⅲ中,
现象1为 。
(4)若步骤I中加入,实验结束理论上可生成质量为 。
(5)的纯度测定。组装仪器如图,取样品,溶于氯仿,放入三颈烧瓶,通一段时间后,连接干燥管,向三颈烧瓶中滴入足量,充分反应,再次通一段时间,目的是 ,实验前后,干燥管I质量增加,则样品的纯度为 。
第1页,共2页
第1页,共2页

展开更多......

收起↑

资源列表