《2023届新高考化学选考一轮总复习学案-第31讲 烃的衍生物.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023届新高考化学选考一轮总复习学案-第31讲 烃的衍生物.docx(41页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第31讲烃的衍生物内容要求1.认识卤代烃、醇、醛、羧酸、酯、酚的组成和结构特点、性质、转化关系及其在生产、生活中的重要应用。2.知道醚、酮、胺和酰胺的结构特点及其应用。3.认识加成、取代、消去反应及氧化反应的特点和规律,了解有机反应类型和有机化合物组成结构特点的关系。4.体会化学科学发展对药物合成的重要意义;树立自觉遵守国家关于化学品应用、环境保护、食品与药品安全等方面的法律法规的意识。5.必做实验:乙酸乙酯的制备与性质;有机化合物中常见官能团的 检验。知识点1卤代烃的结构与性质一、卤代烃的概念和性质1.概念卤代烃是烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物。通式可表示为RX(其中R表示烃基
2、)。官能团是碳卤键。2.物理性质3.化学性质:水解反应与消去反应的比较反应类型水解反应(取代反应)消去反应反应条件强碱的水溶液、加热强碱的醇溶液、加热断键方式反应实质卤代烃分子中的X被水中的OH所取代,生成醇:RCH2X+NaOHRCH2OH+NaX相邻的两个碳原子间脱去小分子HX:+NaOH +NaX+H2O特征引入OH,生成含OH的化合物消去HX,生成含碳碳双键或碳碳三键的不饱和化合物二、卤代烃的获取方法1.不饱和烃与卤素单质、卤化氢等的加成反应(1)CH3CHCH2+Br2CH3CHBrCH2Br。(2)CHCH+HClCH2CHCl。2.取代反应(1)乙烷与Cl2:CH3CH3+Cl2
3、CH3CH2Cl+HCl。(2)苯与Br2:+Br2+HBr。(3)C2H5OH与HBr:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O。三、卤代烃(RX)中卤素原子的检验1.密度:溴苯H2O苯。()2.不同的卤代烃通过消去反应可能会生成相同的烯烃。()3.CH3Cl既能发生水解反应,也能发生消去反应。()4.溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热生成乙烯。()5.制备纯净一氯乙烷可用乙烷与Cl2发生取代反应来制备,也可利用乙烯与HCl发生加成反应来制得。()6.用硝酸银溶液和稀硝酸便可检验卤代烃中的氯、溴、碘元素。()答案:1.2.3.4.5.6.题点一卤代烃的结构和性质1.下列有机物中,能发生消去反应且
4、只能生成一种烯烃的是(A)A.2-甲基-2-氯丙烷B.2-甲基-3-氯戊烷C.1-氯-2-甲基丙烯D.解析:A.2-甲基-2-氯丙烷分子中,连接氯原子的碳原子的邻位碳原子上的氢原子是等效的,发生消去反应只能生成 2-甲基丙烯,符合题意;B.2-甲基-3-氯戊烷分子中,连接氯原子的碳原子的邻位碳原子有两个,而且都有氢原子,发生消去反应能生成(CH3)2CCHCH2CH3和(CH3)2CHCHCHCH3两种烯烃,不符合题意;C.1-氯-2-甲基丙烯分子中,连接氯原子的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,不符合题意;D.分子中,连接氯原子的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子,不能发生消去反
5、应,不符合题意。2.检验某卤代烃中卤素原子的实验中,要进行的主要操作是加热;加入足量的氢氧化钠溶液;加入硝酸银溶液;滴入稀硝酸酸化;取少量卤代烃;冷却。以上各步操作的先后顺序排列正确的是(B)A.B.C.D.解析:卤代烃中的卤素为原子,利用卤代烃的水解反应,将卤素原子转化成离子,即取少量卤代烃,加入足量的氢氧化钠溶液,并加热一段时间,冷却后,加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液,观察沉淀颜色,判断是何种卤素原子,操作顺序是。 卤代烃消去反应的规律1.两类卤代烃不能发生消去反应结构特点实例与卤素原子相连的碳原子没有邻位碳原子CH3Cl与卤素原子相连的碳原子有邻位碳原子,但邻位碳原子上无氢原子、2.有
6、两种或三种邻位碳原子,且碳原子上均带有氢原子时,发生消去反应可生成不同的产物。例如:+NaOHCH2CHCH2CH3(或CH3CHCHCH3)+NaCl+H2O。3.型卤代烃,发生消去反应可以生成RCCR,如BrCH2CH2Br+2NaOHCHCH+2NaBr+2H2O。题点二卤代烃的获取和转化3.由溴乙烷制取1,2-二溴乙烷,下列制备方案中最好的是(B)A.CH3CH2BrCH2BrCH2BrB.CH3CH2BrCH2CH2CH2BrCH2BrC.CH3CH2BrCH2CH2CH3CH2BrCH2BrCH2BrD.CH3CH2BrCH3CH2OHCH2CH2CH2BrCH2Br解析:A项,溴
7、单质与卤代烃发生取代反应,是连续反应,不能控制产物种类,副产物多,不符合题意;B项,步骤少,产物纯度高,符合题意;C项,步骤多,且发生卤代烃的取代反应难以控制产物纯度,不符合题意;D项,发生三步反应,步骤多,产率低,不符合题意。4.烷烃A只可能有三种一氯取代物B、C和D,C的结构简式是,B和D分别与强碱的醇溶液共热,都只能得到有机化合物E。以上反应及B的进一步反应如图所示。请回答下列问题:(1)A的结构简式是。(2)H的结构简式是。(3)B转化为F的反应属于 (填反应类型名称,下同)反应。(4)B转化为E的反应属于反应。(5)写出下列物质间转化的化学方程式。BF:。DE:。解析:由C的结构简式
8、可推知烷烃A的结构简式为(CH3)3CCH2CH3,B、D分别为、(CH3)3CCH2CH2Cl中的一种,由于B水解产生的醇能氧化为醛,所以B为(CH3)3CCH2CH2Cl,D为。答案:(1)(CH3)3CCH2CH3(2)(CH3)3CCH2COOH (3)取代(或水解)(4)消去 (5)(CH3)3CCH2CH2Cl+NaOH(CH3)3CCH2CH2OH+NaCl+NaOH(CH3)3CCHCH2+NaCl+H2O知识点2醇的结构与性质一、醇的概念及分类1.概念羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇,官能团为羟基 (OH),饱和一元醇的通式为CnH2n+2O(n1)。2.分类二、醇的性质1
9、.物理性质的变化规律2.以断键方式理解醇的化学性质(以乙醇为例)反应断裂的化学键化学方程式与活泼金属反应2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2氧化反应(催化氧化反应)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O与氢卤酸反应CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O取代反应(分子间脱水)或2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O消去反应(分子内脱水)CH3CH2OHCH2CH2+H2O酯化反应(与乙酸反应)CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O三、三种重要的醇名称俗名物理性质水溶性用途甲醇木醇无色、具有挥发性的液体易溶燃料、化工原料乙
10、二醇甘醇无色、无臭、具有甜味的黏稠液体易溶防冻液、合成涤纶丙三醇甘油无色、无臭、具有甜味的黏稠液体易溶日用化妆品、硝化甘油1.CH3OH、CH3CH2OH、的沸点逐渐升高。()2.由于醇分子中含有OH,则醇类都易溶于水。()3.乙醇与钠反应时因断裂CO失去 OH。()4.醇都能发生氧化反应和消去反应。()5.醇与卤代烃发生消去反应的条件相同。()答案:1.2.3.4.5.1.下列关于醇类的说法中错误的是(B)A.羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇B.乙醇在水溶液中能电离出少量的H+,所以乙醇是电解质C.乙二醇和丙三醇都是无色液体,易溶于水和乙醇,其中丙三醇可用于配制化妆品D.相对分子质量相近的
11、醇和烷烃相比,醇的沸点高于烷烃解析:B项,乙醇在水溶液中不电离,属于非电解质,错误。2.某实验小组用如图装置进行乙醇催化氧化的实验。(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应反应的化学方程式: , ;在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明乙醇的催化氧化反应是反应。(2)甲和乙两个水浴装置作用不相同:甲的作用是 ,乙的作用是。(3)反应进行一段时间后,试管a中能收集到不同的物质,它们是 ,集气瓶中收集到的气体的主要成分是。解析:甲中的热水把乙醇加热成蒸气,在空气的带动下进入硬质玻璃管,乙醇在Cu催化下被O2氧化成乙醛;反应是加热才进行的,但熄灭酒精灯后,反应仍能
12、继续进行,说明乙醇的催化氧化反应是放热反应。乙醛和未反应的乙醇及生成的水蒸气被乙中的冷水冷却得到乙醛、乙醇和水的混合物;最后集气瓶中收集到的主要是没有参加反应的N2。答案:(1)2Cu+O22CuOCH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O放热(2)加热冷却(3)乙醛、乙醇、水氮气 醇的消去反应和催化氧化反应规律1.醇的消去反应规律醇分子中,连有羟基(OH)的碳原子必须有相邻的碳原子,并且此相邻的碳原子上必须连有氢原子时,才可发生消去反应,生成不饱和键,表示为。2.醇的催化氧化反应规律醇的催化氧化的反应情况与跟羟基(OH)相连的碳原子上的氢原子的个数有关。知识点3苯酚的结构与性质一、分
13、子组成与结构二、物理性质三、化学性质1.弱酸性苯环对羟基的影响电离方程式为H+,苯酚俗称石炭酸,但酸性很弱,不能使石蕊溶液变红。(1)与活泼金属反应:2C6H5OH+2Na2C6H5ONa+H2。(2)与碱的反应:苯酚的浑浊液液体变澄清溶液又变浑浊。该过程中发生反应的化学方程式分别为+NaOH+H2O、+CO2+H2O+NaHCO3。2.取代反应羟基对苯环的影响3.显色反应苯酚与FeCl3溶液作用显紫色,利用这一反应可以检验苯酚的存在。4.加成反应(与H2反应)+3H2。5.缩聚反应n+nHCHO+(n-1)H2O。6.氧化反应苯酚易被空气中的氧气氧化而显粉红色;易被酸性KMnO4溶液氧化;易
14、燃烧。1.常温时,纯净的苯酚是无色晶体,易溶于水和有机溶剂。()2.苯酚的水溶液呈酸性,说明酚羟基的活泼性大于水中羟基的活泼性。()3.向碳酸钠溶液中滴加足量苯酚溶液:2C6H5OH+Na2CO32C6H5ONa+CO2+H2O。()4.除去苯中的苯酚,可加入饱和溴水再过滤。()5.鉴别苯酚溶液与乙醇溶液可滴加FeCl3溶液。()6.分子式为C7H8O的芳香类有机物有5种同分异构体。()答案:1.2.3.4.5.6.1.在下列反应中,既不能说明苯酚分子中羟基受苯环影响而使它比乙醇分子中羟基更活泼,也不能说明由于羟基对苯环的影响而使苯酚中苯环比苯更活泼的是(A)A.2+2Na2+H2B.+NaO
15、H+H2OC.+3Br2+3HBrD.n+nHCHO+nH2O解析:钠是活泼的金属,与酚羟基反应生成氢气,而乙醇也能与金属钠反应,所以不能说明两者活泼性,A符合题意;乙醇与NaOH不反应,苯酚能与NaOH反应,说明羟基受苯环的影响而变得活泼,B不符合题意;反应中苯环上的H被取代,而苯不与饱和溴水反应,说明羟基影响苯环,导致苯环上羟基邻位和对位H变得活泼,C不符合题意;该反应是苯酚中羟基邻位的氢原子参与的反应,说明受羟基的影响,苯环上羟基邻位H变得活泼,D不符合题意。2.(2020山东等级考)从中草药中提取的calebin A(结构简式如图)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebin A 的
16、说法错误的是(D)A.可与FeCl3溶液发生显色反应B.其酸性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应C.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有6种D.1 mol该分子最多与8 mol H2发生加成反应解析:calebin A分子中含有酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,A项正确;calebin A的酸性水解产物(含羧基和酚羟基)和(含酚羟基)均可与Na2CO3溶液反应,B项正确;calebin A分子中含2个苯环,由于该分子不具有对称性,其苯环上的一氯代物共有6种,C项正确;calebin A 分子中苯环、碳碳双键、羰基均能与H2发生加成反应,即1 mol calebin A分子最多能与9 mo
17、l H2发生加成反应,D项错误。3.A、B的结构简式如图:(1)B分子中含有的官能团的名称是。(2)A(填“能”或“不能”)与氢氧化钠溶液反应。(3)向B与氢氧化钠溶液反应后的溶液中通入少量CO2的化学方程式为 。(4)A在浓硫酸作用下加热可得到B,其反应类型是。(5)A、B各1 mol分别加入足量溴水,完全反应后消耗单质溴的物质的量分别是mol、mol。解析:(1)B中的官能团是酚羟基。(2)A属于醇类,不能与氢氧化钠溶液反应。(3)B属于酚类,能与氢氧化钠溶液反应生成,通入少量CO2的化学方程式为+CO2+H2O+NaHCO3。(4)AB的反应类型为消去反应。(5)A中含有1个碳碳双键,1
18、 mol A消耗1 mol单质溴,B中只有酚羟基的邻位氢原子与单质溴发生取代反应,1 mol B消耗2 mol单质溴。答案:(1)酚羟基(2)不能(3)+CO2+H2O+NaHCO3(4)消去反应(5)12 苯酚钠溶液中通入CO2的产物分析因为酸性:H2CO3HCO3-,所以+Na2CO3+NaHCO3,因此向溶液中通入CO2只能生成NaHCO3,与通入CO2量的多少 无关。知识点4醛、酮的结构与性质一、醛、酮的概念1.醛的概念与分类2.酮的概念酮是指羰基与两个烃基(两烃基可以相同也可以不同)相连的化合物,酮的官能团为酮羰基,酮的结构简式可表示为,饱和一元酮的通式为CnH2nO(n3)。二、常
19、见的醛、酮1.甲醛:结构简式为HCHO,是一种有强烈刺激性气味的无色气体,有毒,易溶于水,甲醛的水溶液叫福尔马林。2.乙醛:结构简式为CH3CHO,是一种有刺激性气味的无色液体,能与水互溶。3.苯甲醛:结构简式为,工业上称其为苦杏仁油,是一种有苦杏仁气味的无色液体,是制造染料、香料及药物的重要原料。4.丙酮:结构简式为,是一种有特殊气味的无色液体,能与水互溶,是常用的有机溶剂和化工原料。三、醛、酮的化学性质1.醛的化学性质(以乙醛为例)醛类物质既有氧化性又有还原性,其氧化还原关系为醇 醛羧酸。2.酮的化学性质(1)不能发生银镜反应,不能被新制的Cu(OH)2氧化。(2)能发生加成反应:+H2(
20、仲醇)。1.凡是能发生银镜反应的有机物都是醛。()2.醛类既能被氧化为羧酸,又能被还原为醇。()3.丙醛和丙酮互为同分异构体,无法用核磁共振氢谱鉴别。()4.醛类物质发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2的反应均需在碱性条件下进行。()5.欲检验CH2CHCHO分子中的官能团,应先检验“”后检验“CHO”。()6.1 mol HCHO与足量银氨溶液在水浴加热条件下充分反应,最多生成2 mol Ag。()答案:1.2.3.4.5.6.题点一醛和酮的结构与性质1.下列关于常见的醛或酮的说法中正确的是(B)A.常温下甲醛和乙醛都是有刺激性气味的无色液体B.苯甲醛可由苯甲醇氧化得到C.丙酮难溶于水,但丙
21、酮是常用的有机溶剂D.酮可以发生银镜反应,也可以加氢还原解析:常温下甲醛为气体,A错误;苯甲醛可由苯甲醇氧化得到,B正确;丙酮能与水互溶,是常用的有机溶剂,C错误;含 CHO 的物质才能发生银镜反应,酮不能发生银镜反应,D错误。2.关于有机化合物,下列说法错误的是(D)A.分子式为C14H18O2B.含有2个手性碳原子C.可与热的新制氢氧化铜反应D.该有机物的同分异构体中无芳香族化合物解析:由结构简式可知,题给有机物的分子式为C14H18O2,A正确;如图,标有*的为手性碳原子,B正确;该分子中有一个醛基,可与热的新制氢氧化铜反应,C正确;该分子的不饱和度为6,苯环不饱和度为4,可以是含一个碳
22、碳双键的芳香酸,D错误。3.(2021诸暨适应性考试)已知伞形酮可用雷琐苯乙酮和苹果酸在一定条件下反应制得:下列说法不正确的是(D)A.雷琐苯乙酮至少7个碳原子处于同一平面B.两分子苹果酸的一种脱水缩合产物是C.伞形酮可发生取代、加成、水解、氧化、还原反应D.可用FeCl3溶液来检验伞形酮和雷琐苯乙酮解析:A.苯环及与苯环直接相连的碳原子一定共面,由雷琐苯乙酮的结构可知,其中至少有7个碳原子共面,正确;B.两分子苹果酸可以通过酯化反应脱去2分子水形成环酯,即 ,正确;C.伞形酮中含有酯基、碳碳双键、酚羟基,酯基可发生取代、水解反应,碳碳双键可发生氧化、加成反应,其中和氢气的加成反应也是还原反应
23、,正确;D.两者均含酚羟基,不能用氯化铁溶液检验,错误。4.某兴趣小组同学进行关于乙醛的银镜反应实验,操作步骤如下:在试管里先注入少量NaOH溶液,振荡,加热煮沸之后把NaOH溶液倒去,再用蒸馏水洗净试管备用。在洗净的试管里配制银氨溶液。沿试管壁加入3滴乙醛稀溶液。加热。请回答下列问题:(1)步骤中加NaOH溶液振荡,加热煮沸的目的是。(2)简述银氨溶液的配制过程: 。(3)步骤应选择的加热方法是(填下列装置编号)。(4)乙醛发生银镜反应的化学方程式: 。(5)清洗银镜反应后试管壁上的Ag所用的试剂是。答案:(1)去除试管内壁的油污,保证试管洁净(2)在洁净的试管中加入1 mL 2% AgNO
24、3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%氨水,使最初产生的沉淀溶解,制得银氨溶液(3)乙(4)CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O(5)稀硝酸 乙醛被弱氧化剂氧化实验技巧1.与银氨溶液反应(1)试管内壁必须洁净;(2)银氨溶液随用随配,不可久置;(3)水浴加热,不可用酒精灯直接加热;(4)醛用量不宜太多,一般加3滴;(5)银镜可用稀硝酸浸泡洗涤除去;(6)量的关系:1 mol CHO生成2 mol Ag。2.与新制Cu(OH)2反应(1)新制Cu(OH)2的配制方法:在试管中加入2 mL 10%的NaOH溶液,滴入5滴5%CuSO4溶液,得到新制的Cu(
25、OH)2。Cu(OH)2必须新制,因为新制的Cu(OH)2颗粒小,接触面积大,反应性能好。(2)实验注意事项:该实验必须在碱性条件下进行,NaOH应过量,过量的碱与生成的乙酸反应,防止乙酸将Cu(OH)2和Cu2O溶解,且在碱性条件下乙醛与Cu(OH)2反应较快。(3)反应条件是直接加热至沸腾。题点二醛和酮的相关转化5.化合物A()可由环戊烷经三步反应合成,则下列说法错误的是(C)A.反应1可用的试剂是氯气B.反应3可用的试剂是氧气和铜C.反应1为取代反应,反应2为消去反应D.A可通过加成反应合成Y解析: 可在催化剂、加热条件下发生氧化反应生成,所以反应1的试剂和条件为Cl2/光照,反应2的化
26、学方程式为。由上述分析可知,反应1可用的试剂是氯气,故A正确;反应3是将羟基氧化成羰基,所以可用的试剂是氧气和铜,故B正确;反应1为取代反应,反应2为卤代烃水解,属于取代反应,故C错误;A为,Y为,则羰基与氢气发生加成反应可实现转化,故D正确。知识点5羧酸、羧酸衍生物一、羧酸1.概念由烃基(或氢原子)与羧基相连而构成的有机化合物。官能团为COOH,饱和一元羧酸的通式为CnH2nO2(n1)。2.分类按烃基种类脂肪酸乙酸、硬脂酸芳香酸苯甲酸按羧基数目一元羧酸甲酸、乙酸、硬脂酸二元羧酸乙二酸多元羧酸3.常见的羧酸名称结构简式俗名颜色、状态气味溶解性用途甲酸HCOOH蚁酸无色液体刺激性气味与水、乙醇
27、等互溶还原剂,合成医药、农药和染料等的原料苯甲酸安息香酸无色晶体微溶于水,易溶于乙醇合成香料、药物等,其钠盐是常用的食品防腐剂乙二酸HOOCCOOH草酸无色晶体可溶于水、乙醇还原剂、化工原料4.羧酸的性质(1)物理性质水溶性甲酸、乙酸等分子中碳原子数较少的羧酸能与水互溶,随着分子中碳原子数的增加,一元羧酸在水中的溶解度迅速减小。沸点比相应的醇的沸点高,原因是羧酸比相对分子质量相近的醇形成氢键的几率大。(2)化学性质羧酸的化学性质取决于羧基,反应时的主要断键位置如图:酸的通性RCOOH+NaHCO3RCOONa+CO2+H2O。取代(酯化)反应+ROH+H2O。(3)乙酸乙酯的制备实验反应原理化
28、学方程式:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。其中浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂。反应特点装置(液液加热反应)饱和Na2CO3溶液的作用及现象a.作用:降低乙酸乙酯的溶解度,除去乙酸,吸收乙醇。b.现象:在饱和Na2CO3溶液上方有透明的、有香味的油状液体生成。二、羧酸衍生物1.酯的结构与性质(1)概念:羧酸分子羧基中的OH被OR取代后的产物。简写为RCOOR,官能团为。(2)物理性质(3)化学性质RCOOR+H2O+ROH。RCOOR+NaOH+ROH。2.油脂(1)组成和结构:油脂是高级脂肪酸与甘油反应生成的酯,由C、H、O三种元素组成。(2)分类(3)性质油脂
29、的水解(以硬脂酸甘油酯为例)a.酸性条件下:+3H2O3C17H35COOH+。b.碱性条件下皂化反应:+3NaOH3C17H35COONa+。油脂的氢化烃基上含有,能与H2发生加成反应;其目的是提高油脂的饱和程度,便于油脂的保存和运输。3.酰胺(1)胺:烃基取代氨分子中的氢原子而形成的化合物叫做胺,一般可写作RNH2,也可以看作是烃分子中的氢原子被氨基所替代得到的化合物。例:甲胺CH3NH2。胺类化合物具有碱性,能与盐酸反应。(2)酰胺:羧酸分子中的羟基被氨基所替代得到的化合物。一般表示为,其中叫做酰基,叫做酰胺基。常见的酰胺有乙酰胺()、苯甲酰胺()。性质:酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可
30、以发生水解反应。若水解时加入碱,生成的酸就会变成盐,同时有氨气放出。RCONH2+H2O+HClRCOOH+NH4ClRCONH2+NaOHRCOONa+NH31.羧酸与醇发生酯化反应是羧酸脱氢、醇脱羟基,其余部分结合生成酯。()2.甲酸能发生银镜反应,能与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀。()3.醛基、酮羰基、羧基和酯基中的碳氧双键均能与氢气加成。()4.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别。()5.酰胺可以与强酸反应,也可以与强碱反应。()答案:1.2.3.4.5.题点一羧酸的结构和性质1.(2021杭州五校联考)分枝酸是生物合成系统中重要的中间体,其结构简式如图所示。下列关于分
31、枝酸的叙述不正确的是(B)A.分子中含有3种含氧官能团B.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同C.可以发生取代、氧化、加成、缩聚等反应D.1 mol分枝酸最多可与2 mol NaOH发生中和反应解析:A.分子中含有羧基、羟基、醚键3种含氧官能团,正确;B.分子中含有碳碳双键,与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使其褪色,两者原理不相同,错误;C.分子中含有羧基、羟基,能发生酯化反应等取代反应,含有羟基、碳碳双键,能发生氧化反应和加成反应,同时具有羧基和羟基的有机物能发生缩聚反应,正确;D.1 mol分枝酸含有2 mol羧基,最多可与2 m
32、ol NaOH发生中和反应,正确。2.如图为一种重要的烃的衍生物,以下说法不正确的是(B)A.该物质发生催化氧化的产物能发生银镜反应B.可以用酸性高锰酸钾溶液检验该物质中的碳碳双键C.1 mol该物质最多可以与4 mol H2发生加成反应D.相同物质的量的该物质消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为322解析:A.分子中含有醇羟基,连接羟基的碳原子上有2个氢原子,能在催化剂的作用下被氧化为醛,正确;B.羟基和碳碳双键均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此不能用酸性高锰酸钾溶液检验该物质中的碳碳双键,错误;C.1 mol该有机物分子中含有1 mol苯环和1 mol碳碳双键,因此1 mol该
33、物质最多可以与4 mol H2发生加成反应,正确;D.该物质中,与Na反应的有羟基和羧基,与NaOH、NaHCO3反应的只有羧基,结合化合物中羟基和羧基的数目可知,消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为322,正确。3.某化学兴趣小组用甲、乙两套装置(如图)进行丙烯酸 (CH2CHCOOH)与乙醇(CH3CH2OH)酯化反应的实验。已知:乙醇的沸点为78 ,丙烯酸的沸点为141 ,丙烯酸乙酯的沸点为99.8 。回答下列问题:(1)仪器M的名称为,仪器A、B中的溶液的作用是 。(2)乙装置的效果比甲装置好的原因是 。(3)乙装置中冷凝水应该从(填“a”或“b”)口进入,仪器M中碎瓷片的
34、作用是 。(4)将1 mol乙醇(其中的氧用18O标记)在浓硫酸存在条件下与足量丙烯酸充分反应。下列叙述正确的是(填字母)。A.生成的丙烯酸乙酯中含有18OB.生成的水分子中含有18OC.可能生成80 g丙烯酸乙酯D.可能生成102 g丙烯酸乙酯(5)写出丙烯酸(CH2CHCOOH)与乙醇发生酯化反应的方程式: 。解析:(4)酯化反应的实质是酸脱去羟基、醇脱去氢,所以丙烯酸(CH2CHCOOH)与乙醇(CH3CH218OH)发生酯化反应,示踪原子18O在丙烯酸乙酯和乙醇中,故A正确,B错误;丙烯酸(CH2CHCOOH)与乙醇(CH3CH218OH)发生酯化反应的方程式为CH2CHCOOH+CH
35、3CH218OHCH2CHCO18OCH2CH3+H2O,反应为可逆反应,则1 mol CH3CH218OH生成CH2CHCO18OCH2CH3的物质的量小于1 mol,即质量小于102 g,可能生成 80 g丙烯酸乙酯,故C正确,D错误。(5)丙烯酸(CH2CHCOOH)与乙醇发生酯化反应的方程式为CH2CHCOOH+CH3CH2OHCH2CHCOOCH2CH3+H2O。答案:(1)蒸馏烧瓶吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯在水中的溶解度(2)乙装置比甲装置的冷凝效果好,可以减少丙烯酸乙酯的损失(3)b防止暴沸(4)AC(5)CH2CHCOOH+CH3CH2OHCH2CHCOOCH2CH3+H
36、2O 羟基氢原子的活性判断乙酸(CH3COOH)水(HOH)乙醇(C2H5OH)碳酸()石蕊溶液变红不变红不变红变浅红与Na反应反应反应反应与NaOH反应不反应不反应反应与Na2CO3反应水解不反应反应与NaHCO3反应水解不反应不反应羟基氢的活性强弱CH3COOHH2CO3H2OCH3CH2OH题点二酯和油脂的结构与性质4.(2021广东卷)昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示,关于该化合物说法不正确的是(A)A.属于烷烃B.可发生水解反应C.可发生加聚反应D.具有一定的挥发性解析:烷烃是只含有碳、氢两种元素的饱和
37、有机物,题给有机物中还有氧元素,不属于烷烃,A说法错误;题给有机物分子中含有酯基,可发生水解反应,B说法正确;题给有机物分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应,C说法正确;根据题干信息可知,信息素有一定的挥发性,D说法正确。5.(2021浙江6月选考)关于油脂,下列说法不正确的是(A)A.硬脂酸甘油酯可表示为B.花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.植物油通过催化加氢可转变为氢化油D.油脂是一种重要的工业原料,可用于制造肥皂、油漆等解析:硬脂酸甘油酯的结构简式是,A说法错误;花生油属于植物油,是不饱和高级脂肪酸甘油酯,含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B说法正确;植物油是不饱和高级脂肪酸甘油酯,
38、通过催化加氢可转变为氢化油,C说法正确;油脂在工业上有重要的应用价值,可用于制造肥皂、油漆等,D说法正确。题点三胺和酰胺的结构与性质6.(2021温州十校联考)去甲肾上腺素可以调控动物机体的植物性神经功能,其结构简式如图所示。下列说法正确的是(D)A.每个去甲肾上腺素分子中含有3个酚羟基B.每个去甲肾上腺素分子中含有2个手性碳原子C.1 mol去甲肾上腺素最多能与2 mol Br2发生取代反应D.去甲肾上腺素既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应解析:A.根据结构简式可知,每个分子中含有2个酚羟基和1个醇羟基,不正确;B.与醇羟基相连的碳原子是手性碳原子,只有1个,不正确;C.苯环上的3个氢原
39、子均可被溴取代,因此1 mol去甲肾上腺素最多能与3 mol Br2发生取代反应,不正确;D.含有氨基,能与盐酸反应,含有酚羟基,能与氢氧化钠溶液反应,正确。7.利巴韦林的结构简式如图所示。下列说法不正确的是(C)A.利巴韦林水溶性较好,且可以与盐酸反应B.利巴韦林能够发生还原、加成、取代和消去反应C.1 mol利巴韦林与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOHD.利巴韦林的分子式为C8H12N4O5解析:A.由结构简式可知,利巴韦林分子中含有的羟基和酰胺基都是亲水基,在水中的溶解性好,分子中含有氮原子和酰胺基,能与盐酸反应,正确;B.由结构简式可知,利巴韦林分子中含有碳氮双键,一定
40、条件下能与氢气发生加成反应,与氢气发生的加成反应也属于还原反应,分子中含有羟基,与羟基相连碳原子的邻位碳原子上含有氢原子,一定条件下能发生取代反应和消去反应,正确;C.由结构简式可知,利巴韦林分子中只有酰胺基能与氢氧化钠溶液反应,则1 mol利巴韦林与足量NaOH溶液反应,最多消耗1 mol NaOH,错误;D.由结构简式可知,利巴韦林的分子式为C8H12N4O5,正确。知识点6化学品的合理使用一、化肥、农药的合理施用1.化学品的分类化学品可以分为大宗化学品和精细化学品。(1)乙烯、硫酸、纯碱和化肥等属于大宗化学品。(2)医药、农药、日用化学品、食品添加剂等属于精细化学品。2.化肥的施用(1)
41、合理施用化肥考虑因素:土壤的酸碱性、作物营养状况、化肥本身的性质。(2)过量施用化肥的弊端:造成浪费;造成水体富营养化,产生水华等污染;影响土壤酸碱性和土壤结构。3.农药的施用(1)早期的农药:除虫菊、烟草等植物和波尔多液、石灰硫黄合剂等无机物。(2)新型农药:有机氯农药、有机磷农药、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯等高效、低毒、低残留的有机合成农药。(3)施用农药对环境的影响破坏害虫与天敌之间的生态平衡。造成土壤和作物的农药残留超标。对大气、水体的污染。二、合理用药1.药物的种类天然药物和合成药物。现有药物大多属于合成药物。2.药物在人体内的作用方式(1)通过改变机体细胞周围的物理、化学环境而发挥药效
42、。(2)通过药物分子与机体生物大分子的功能基团结合而发挥药效。3.重要的合成药阿司匹林(1)化学名称:乙酰水杨酸。(2)作用:解热镇痛。(3)结构简式:。(4)合成方法:+CH3COOH。4.合理用药(1)药物一方面能促进人类健康,另一方面可能会对机体产生与用药目的无关的有害作用。(2)合理用药的原则:在医生、药师指导下,遵循安全、有效、经济和适当等原则。(3)合理用药的要素药物方面:剂量、剂型、给药途径与时间等因素。机体方面:患者年龄、性别、症状、心理和遗传等因素。5.滥用药物的表现(1)无处方长期服用安眠药、镇静剂。(2)滥用抗生素。(3)运动员服用兴奋剂。(4)吸食毒品。三、安全使用食品
43、添加剂1.食品添加剂的概念食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味,以及防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。2.食品添加剂的类别(1)着色剂、增味剂着色剂包括天然色素(如红曲红、-胡萝卜素、姜黄等)和合成色素(如苋菜红、柠檬黄、靛蓝等)。增味剂:增加食品的鲜味,如味精(化学名称为谷氨酸钠)。(2)膨松剂、凝固剂膨松剂:使食品松软或酥脆(如NH4HCO3、NaHCO3)。凝固剂:改善食品的形态,如制作豆腐的盐卤。(3)防腐剂、抗氧化剂防腐剂:防止食品腐败变质,杀灭微生物或者控制其滋生条件。如采用加入食盐、干燥、加热、冷冻、抽真空等方法,常见的防腐剂有苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐等。抗氧化剂:防止食品在空气中被氧化而变质,如抗坏血酸(即维生素C)。(4)营养强化剂由于人们的年龄阶段(如婴幼儿时期、中老年时期等)、工作环境及地方性营养状况等的特殊要求,需要在食品中加入营养强化剂,以补充必要的营养成分。如在食盐中添加碘酸钾,在奶粉中添加维生素、碳酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌等。1.高温多雨时比较适合施用钾肥。()2.长期施用硫酸铵会造成土壤板结。()3.处方药的包装上印有“OTC”标识。()4.阿司匹林化学名称为水杨酸,具有解热镇痛作用。()5.果汁饮料中可以添加适量苯甲酸钠,它是一种抗氧化剂。
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