必考点08-羧酸的衍生物 -【对点变式题】2021-2022学年高二化学下学期期中期末必考题精准练(人教版2019选择性必修3)(解析版)
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这是一份必考点08-羧酸的衍生物 -【对点变式题】2021-2022学年高二化学下学期期中期末必考题精准练(人教版2019选择性必修3)(解析版),共1页。试卷主要包含了酯的组成,油脂的结构,酰胺的结构等内容,欢迎下载使用。
题型一、酯的组成、结构与性质
例1.(2022·江苏南通市)下列表示正确的是
A.甲酸乙酯的结构简式:B.乙烯的结构简式:
C.3-甲基丁烷的键线式:D.甲基的电子式:
【答案】D
【详解】
A.甲酸乙酯是甲酸和乙醇形成的酯,结构简式为,A错误;
B.碳碳双键不能省,乙烯的结构简式为,B错误;
C.根据命名规则,3-甲基丁烷命名错误,应为2-甲基丁烷,即为2-甲基丁烷的键线式,C错误;
D.甲基(-CH3)是电中性原子团,其电子式为,D正确;
答案选D。
例2.(2021·云南大理白族自治州·高二期末)4-羟基戊酸()在浓硫酸存在时加热,可得到分子式为的有机物,该有机物不可能是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】
A.羟基戊酸在浓硫酸、加热时,可能发生羟基的消去反应生成。
B.羟基戊酸在浓硫酸、加热时,可能发生羟基的消去反应生成。
C.羟基戊酸在浓硫酸、加热时,可能发生分子内的酯化反应生成,不可能生成。
D.羟基戊酸在浓硫酸、加热时,可能发生分子内的酯化反应生成。
答案选C。
例3.(2022湖南湘潭高二检测)碳酸亚乙酯(VC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)是几种商业化锂离子电池的电解质成分,其结构简式如图。下列说法错误的是( )
A.1ml物质完全燃烧的耗氧量:EMC>VC>DMC
B.VC的分子式为C3H2O3
C.DMC与EMC互为同系物
D.EMC的同分异构体中,既能与NaHCO3溶液反应,又能发生缩聚反应的有5种(不含立体异构)
【答案】A
【解析】A. 碳酸亚乙酯(VC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)的分子式分别是C3H2O3、C3H6O3、C4H8O3,所以1ml物质完全燃烧的耗氧量:EMC>DMC>VC,A错误;B. 根据结构简式可判断VC的分子式为C3H2O3,B正确;C. DMC与EMC的结构相似,相差1个CH2,二者互为同系物,C正确;D. EMC的同分异构体中,既能与NaHCO3溶液反应,又能发生缩聚反应,说明含有羧基和羟基,符合条件的有HOCH2CH2CH2COOH、CH3CHOHCH2COOH、CH3CH2CHOHCOOH、HOCH2CH(CH3)COOH、(CH3)2COHCOOH,共计有5种(不不含立体异构),D正确;答案选A。
例4.(2022·江苏盐城市·高二期中)某分子式为C10H20O2的酯,在一定条件下可发生如图的转化过程:则符合上述条件的酯的结构可有( )
A.2种 B.4种 C.6种 D.8种
【答案】A
【解析】因C在一定条件下可氧化成E,则C为C4H9-CH2OH,B为C4H9-COOH,而-C4H9有四种结构,分别为:CH3-CH2-CH2-CH2-、CH3-CH2-CH(CH3)-、(CH3)2CH-CH2-、(CH3)3C-4种,所以有机物共有同分异构体4种,故选B。
【解题技巧提炼】
1.酯的组成与结构
(1)酯是羧酸分子羧基中的—OH被—OR′取代后的产物,其结构可简写为。
其中:①R和R′可以相同,也可以不同。②R是烃基,也可以是H,但R′只能是烃基。
③羧酸酯的官能团是酯基。
(2)饱和一元羧酸CnH2n+1COOH与饱和一元醇CmH2m+1OH生成酯的结构简式为
CnH2n+1COOCmH2m+1,其组成通式为CnH2nO2(n≥2)。
(3)命名:根据生成酯的酸和醇命名为某酸某酯。
如:CH3COOCH2CH3乙酸乙酯; HCOOCH2CH2CH3甲酸正丙酯。
2.酯的存在与物理性质
酯类广泛存在于自然界中,低级酯存在于各种水果和花草中。如苹果里含有戊酸戊酯,菠萝里含有丁酸乙酯,香蕉里含有乙酸异戊酯等。低级酯是具有芳香气味的液体,密度一般比水小,并难溶于水,易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂中。
3.酯的化学性质
(1)酯的水解反应原理
酯化反应形成的键,即酯水解反应断裂的键。请用化学方程式表示水解反应的原理:
eq \(――→,\s\up7(△))。
(2)酯在酸性或碱性条件下的水解反应
①在酸性条件下,酯的水解是可逆反应。乙酸乙酯在稀硫酸存在下水解的化学方程式为
CH3COOC2H5+H2Oeq \(,\s\up11(稀硫酸),\s\d4(△))CH3COOH+C2H5OH。
②在碱性条件下,酯水解生成羧酸盐和醇,水解反应是不可逆反应。乙酸乙酯在氢氧化钠存在下水解的化学方程式为CH3COOC2H5+NaOHeq \(――→,\s\up7(△))CH3COONa+C2H5OH。
③酯在碱性条件下的水解程度比在酸性条件下水解程度大。
(3)酯化反应与酯的水解反应的比较
4.甲酸酯的结构与性质
甲酸酯的结构为,分子中含有一个酯基和一个醛基,所以甲酸酯除了能发生水解反应外,还可以发生醛的特征反应,如银镜反应、与新制的Cu(OH)2反应。由此可知,能发生银镜反应及与新制的Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀的有醛、甲酸、甲酸酯等含有醛基的物质。
题型二、油脂的结构、分类、性质及应用
例1.(2021·山西阳泉市·高二期末)油脂在人体新陈代谢中发挥着重要的作用。有关油脂的说法错误的是
A.油脂的水解叫皂化反应
B.天然油脂大多为混甘油酯
C.脂肪是饱和高级脂肪酸的甘油酯,熔点相对较高
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】
A.油脂在碱性条件下的水解叫皂化反应,故A错误;
B.天然油脂大多为多种高级脂肪酸和甘油形成的混甘油酯,故B正确;
C.脂肪是饱和高级脂肪酸的甘油酯,熔点相对较高,常温下呈固态,故C正确;
D.油脂的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类,故D正确;
故选A。
例2.(2022·安徽高二月考)下列说法正确的是( )
A.1 ml苯恰好与3 ml氢气完全加成,说明一个苯分子中有三个碳碳双键
B.利用油脂在碱性条件下水解,可以得到甘油和高级脂肪酸
C.油脂、纤维素、淀粉和蛋白质都是高分子化合物
D.用溴水可以鉴别己烯、己烷、四氯化碳三种有机物
【答案】D
【解析】
A.苯分子中不含碳碳双键,A错误;
B.油脂在碱性条件水解生成甘油和高级脂肪酸盐,B错误;
C.油脂不属于高分析化合物,C错误;
D.己烯能使溴水褪色,己烷与溴水发生萃取,上层为橙红色,四氯化碳与溴水发生萃取,下层为橙红色,故可以鉴别,D正确;
答案选D。
例3.(2020·盘锦市第二高级中学高二月考)油脂能发生的反应有( )
①皂化反应 ②使高锰酸钾酸性溶液褪色 ③使溴水褪色 ④氧化反应 ⑤还原反应 ⑥加成反应
A.①⑤B.①②③④
C.①④⑤⑥D.①②③④⑤⑥
【答案】D
【详解】
①油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和甘油,该反应为皂化反应,故①正确;
②烃基—C17H33、—C17H31含有碳碳不饱和键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故②正确;
③烃基—C17H33、—C17H31含有碳碳不饱和键,可以与溴发生加成反应使溴水褪色,故③正确;
④烃基—C17H33、—C17H31含有碳碳不饱和键,可以发生氧化反应,且能燃烧,燃烧属于氧化反应,故④正确;
⑤烃基—C17H33、—C17H31含有碳碳不饱和键,可以与氢气发生加成反应,属于还原反应,故⑤正确;
⑥烃基—C17H33、—C17H31含有碳碳不饱和键,可以发生加成反应,故⑥正确;
综上所述答案为D。
例4.(2020·吉林长春市·长春外国语学校高二月考)下列关于油脂的叙述,错误的是
A.油脂属于混合物B.油脂没有固定的熔、沸点
C.油脂属于酯类D.油脂都不能使溴水褪色
【答案】D
【分析】
油脂含-COOC-,为高级脂肪酸甘油酯,且天然油脂为混合物
【详解】
A. 油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯的混合物,故A正确;
B. 天然油脂为混合物,没有固定的熔、沸点,故B正确;
C. 含-COOC-,属于酯类,故C正确;
D. 含有碳碳双键的不饱和酸形成的油脂能使溴水褪色,故D错误;
故选D。
【解题技巧提炼】
1.油脂的结构和分类
(1)概念: 油脂是由高级脂肪酸和甘油生成的酯,属于酯类化合物。
(2)结构
①结构简式:。②官能团:酯基,有的在其烃基中可能含有碳碳不饱和键。
(3)常见高级脂肪酸的分类
2.油脂的性质
(1)物理性质 ①密度:比水的小;②溶解性:难溶于水,易溶于有机溶剂;③熔、沸点:天然油脂都是混合物,没有固定的熔、沸点。
(2)化学性质
①水解反应
a.硬脂酸甘油酯在酸性条件下水解反应的化学方程式为
+3H2Oeq \(,\s\up8(H+),\s\d3(△))3C17H35COOH+。
b.硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中水解的化学方程式为
+3NaOHeq \(――→,\s\up7(△))3C17H35COONa+。油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皂化反应,工业上常用来制取肥皂。高级脂肪酸钠是肥皂的有效成分。
②油脂的氢化
油酸甘油酯与氢气发生加成反应的化学方程式为
+3H2eq \(――→,\s\up8(催化剂),\s\d3(△)),
这一过程又称为油脂的氢化,也可称为油脂的硬化。这样制得的油脂叫人造脂肪,通常又称为硬化油。
①植物油与裂化汽油均含碳碳双键,能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。
②区别油脂(酯)与矿物油(烃)的一般方法是加含酚酞的NaOH溶液,加热,红色变浅,最后不分层的为油脂(酯),否则为矿物油(烃)。
题型三、酰胺的结构、分类、性质及应用
例1.下列叙述错误的是( )
A.甲胺的结构简式为OHC-NH2
B.胺类化合物具有碱性
C.苯胺和盐酸反应生成可溶于水的苯胺盐酸盐
D.胺的通式一般写作R-NH2
【答案】A
【解析】A项,甲胺的结构简式为CH3NH2,A项错误;B项,胺类化合物具有碱性,B项正确;C项,胺类化合物具有碱性,能和酸反应生成盐,故苯胺和盐酸反应生成可溶于水的苯胺盐酸盐,C项正确;D项,胺的通式为R-NH2,D项正确;故选A。
例2.化合物中的一OH被氨基-NH2取代所得的化合物称为酰胺。下列化合物中可以看作酰胺的是( )
A. HCOONH4B.CH(NH2)3
C.H2N-CH2-COOHD.CO(NH2)2
【答案】D
【解析】A项,HCOONH4不含氨基,不属于酰胺,故A错误;B项,CH(NH2)3中没有羰基,不属于酰胺,故B错误;C项,H2N-CH2-COOH中含有氨基和羧基,属于氨基酸,不属于酰胺,故C错误;D项,尿素中含有-CONH2结构,属于酰胺,故D正确。故选D。
例3.目前我国自主研发的抗癌新药西达本胺即将全球上市。西达本胺由分子构成,其化学式为C22H19FN4O2,下列关于西达本胺的说法正确的是( )
A.每个西达本胺分子中含有一个O2分子
B.西达本胺分子中C、H元素的质量比为22:19
C.西达本胺分子中的每个N原子的原子核内含有14个质子
D.西达本胺的相对分子质量为390
【答案】D
【解析】A项,每个西达本胺分子中含有两个O原子,没有氧分子,错误;B项,西达本胺分子中C、H元素的原子个数比为22:19,错误;C项,N是7号元素,每个西达本胺分子中的每个N原子的原子核内含有7个质子,错误;D项,西达本胺的相对分子质量为12×22+1×19+19×1+14×4+16×2=390,正确。
例4.氯胺(NH2Cl)是一种长效缓释有机氯消毒剂,具有强氧化性,其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4、5倍。下列有关氯胺的说法不正确的是( )
A.氯胺的电子式为
B.氯胺中氯的化合价为+l
C.氯胺的消毒原理与漂白粉相似
D.氯胺水解产物为NH2OH(烃氮)和HCl
【答案】D
【解析】A项,氮原子与氢原子、氯原子之间形成1对共用电子对,电子式为,故A正确;B项,由于氯胺(NH2Cl)有强氧化性,其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4~5倍,氯元素化合价显正价,H为+1,N为-3价,根据化合价规则可知,NH2Cl中氯元素的化合价为+1价,故B正确;C项,氯胺(NH2Cl)有强氧化性,NH2Cl的消毒原理与漂白粉相似,故C正确;D项,NH2OH(羟氨)和HCl没有强氧化性,由于NH2Cl有强氧化性,所以氯胺的水解可看作NH2-Cl和HO-H互相交换形成NH3和ClOH,将ClOH改写为HClO,故D错误;故选D。
【解题技巧提炼】
1.胺的结构
烃基取代氨分子中的氢原子而形成的化合物叫做胺,胺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。根据取代烃基数目不同,胺有三种结构通式:
2.胺的性质
(1)物理性质
低级脂肪胺,如甲胺、二甲胺和三甲胺等,在常温下是气体,丙胺以上是液体,十二胺以上为固体。芳香胺是无色高沸点的液体或低熔点的固体,并有毒性。
低级的伯、仲、叔胺都有较好的水溶性。
随着碳原子数的增加,胺的水溶性逐渐下降。
(2)化学性质(胺的碱性)
RNH2+H2O → RNHeq \\al(+,3)+OH-;
RNH2+HCl → RNH3Cl;
RNH3Cl+NaOH → RNH2+NaCl+H2O。
3.酰胺
(1)酰胺的结构
酰胺是羧酸分子中羟基被氨基所替代得到的化合物,其结构一般表示为,其中的叫做酰基,叫做酰胺基。
(2)几种常见酰胺及其名称
N-甲基乙酰胺 N,N-二甲基乙酰胺
N-甲基-N-乙基苯甲酰胺 N-甲基苯甲酰胺
(3)酰胺的性质(水解反应)
酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可以发生水解反应。如果水解时加入碱,生成的酸就会变成盐,同时有氨气逸出。
RCONH2+H2O+HCleq \(――→,\s\up7(△))RCOOH+NH4Cl;RCONH2+NaOHeq \(――→,\s\up7(△))RCOONa+NH3↑。
题型一、酯的组成、结构与性质
1.(2022山东济宁高二检测)水果糖深受小朋友的喜爱,其实水果糖里并未加入水果,比如菠萝水果糖中并未加入菠萝,而是加入了具有菠萝香味的丁酸乙酯。下列有关丁酸乙酯的说法不正确的是( )
A.丁酸乙酯的结构简式为
B.它是由乙酸和丁醇发生酯化反应得到的
C.它在碱性条件下比在酸性条件下水解更彻底
D.它与乙酸乙酯是同系物
【答案】B
【解析】丁酸乙酯是由丁酸与乙醇发生酯化反应生成的,其结构简式为CH3CH2CH2COOCH2CH3,与乙酸乙酯互为同系物,A、D项正确,B项错误;酯在碱性条件下比在酸性条件下水解更彻底,C项正确。
2.(2020浙江选考)有关的说法正确的是( )
A.可以与氢气发生加成反应
B.不会使溴水褪色
C.只含两种官能团
D.1 ml该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗1 ml NaOH
【答案】A
【解析】分子中含有苯环和碳碳双键,都能与H2发生加成反应,A正确;碳碳双键能与溴水发生加成反应导致溴水褪色,B错误;分子中含有羟基、酯基和碳碳双键三种官能团,C错误;1 ml该物质酯基水解后生成的酚羟基能与NaOH反应,1 ml该物质与足量NaOH溶液反应时最多可消耗2 ml NaOH,D错误。
3.(2022·广西梧州市·蒙山中学高二月考)如图所示的有机化合物甲在一定条件下能发生水解反应生成两种有机化合物,乙中用①~⑥标出该有机化合物分子中不同的化学键,则该有机化合物在水解时,断裂的键是( )
A.①④B.③⑤
C.②⑥D.②
【答案】B
【解析】该有机化合物中含有酯基,酯基是由酸脱羟基醇脱氢形成的,所以酯水解是从的虚线处断裂,则该有机化合物水解时从③⑤处断裂化学键,B项符合题意。
4.(2022·沙坪坝区·重庆八中高二期末)某有机化合物的结构简式为
,1 ml该有机化合物与足量的NaOH溶液在一定条件下充分反应,消耗的NaOH的物质的量为( )
A.5 mlB.4 ml
C.3 mlD.2 ml
【答案】A
【解析】酚羟基、酯基均能与氢氧化钠溶液反应。由于该有机化合物分子水解后又产生2个酚羟基,则1 ml该有机化合物与足量氢氧化钠溶液反应消耗氢氧化钠的物质的量是5 ml,A项正确。
题型二、油脂的结构、分类、性质及应用
1.(2021·江苏连云港市·高二期末)油脂是人体重要的供能物质,软脂酸甘油酯分子中不含的元素是
A.氢B.碳C.氮D.氧
【答案】C
【详解】
软脂酸甘油酯属于油脂,油脂是由C、H、O三种元素组成的,因此软脂酸甘油酯中不含氮元素,C满足题意;
答案选C。
2.(2022·江苏宿迁市·桃州中学高二月考)下列关于油脂的叙述错误的是
A.油脂由C、H、O三种元素组成
B.油脂在碱性条件下不能发生水解反应
C.天然油脂的主要成份是高级脂肪酸甘油酯
D.工业上可以用油脂制造肥皂等化工产品
【答案】B
【详解】
A.油脂由C、H、O三种元素组成,A正确;
B.油脂在碱性条件下能发生水解反应,B错误;
C.天然油脂的主要成份是高级脂肪酸甘油酯,C正确;
D. 工业上可以用油脂制造肥皂等化工产品,D正确,
答案选B。
3.(2020·江苏省如皋中学高二期中)下列关于油脂说法正确的是( )
A.含有C、H、O、N四种元素
B.能发生水解反应,水解产物之一为乙醇
C.花生油、动物脂肪、柴油均属于油脂
D.油脂是营养物质之一,可为人体提供能量
【答案】D
【详解】
A.油脂由C、H、O三种元素组成,故A错误;
B.油脂能发生水解反应,在酸性条件水解生成高级脂肪酸和甘油,在碱性条件水解生成高级脂肪酸盐和甘油,故B错误;
C.花生油、动物脂肪均属于油脂,柴油主要是由不同的碳氢化合物混合组成,不属于油脂,故C错误;
D.油脂是人体不可缺少的营养物质之一,可为人体提供能量,故D正确;
答案选D。
4.(2022·全国高二单元测试)下列油脂的性质和用途与其含有的碳碳双键()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可以生产甘油和肥皂
C.植物油通过氢化可以制造植物奶油(人造奶油)
D.脂肪是人体中储存能量的重要物质
【答案】C
【详解】
A.脂溶性维生素和胡萝卜素不易溶于水,但容易溶于油脂,因此适量摄入油脂,有助于溶解吸收多种脂溶性维生素,维持人体健康,与碳碳双键无关,A错误;
B.油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,在碱性条件下水解得甘油和肥皂,与碳碳双键无关,B错误;
C.植物油中含不饱和高级脂肪酸甘油酯,不饱和高级脂肪酸的烃基中含有不饱和碳碳双键,经过催化加氢反应,烃基由不饱和变为饱和烃基,物质由液态植物油变成固态脂肪,即由植物油变为植物奶油,与分子内的碳碳双键有关,C正确;
D.油脂在体内完全氧化时,提供的能量比糖类和蛋白质约高一倍,是产生能量最高的营养物质,因此油脂是人体中储存能量的重要物质,但与分子内的碳碳双键无关,D错误;
故合理选项是C。
题型三、酰胺的结构、分类、性质及应用
1.三聚氰胺是“三鹿奶粉事件”的罪魁祸首,其结构式如下图所示。下列关于三聚氰胺的说法不正确的是( )
A.三聚氰胺的分子式为C3H6N6
B.三聚氰胺分子中的所有原子均位于同一平面上
C.三聚氰胺的二溴取代物可以有两种
D.三聚氰胺不属于芳香烃
【答案】B
【解析】A项,由三聚氰胺的分子结构图可知,1个三聚氰胺分子是由3个碳原子、6个氢原子、6个氮原子构成的,其化学式为C3H6N6,故A正确;B项,在三聚氰胺中,氨基中的N、H原子不会在同一平面上,故B错误;C项,由结构的对称性可知,只有一种位置的H,二溴代物中两个-Br在同一N原子上或不同N原子上,则二溴代物有两种,故C正确;D项,三聚氰胺中不含有苯环,在元素组成上含有C、H、N三种元素,不属于芳香烃,故D正确;故选B。
2.丙烯酰胺是一种重要的有机合成的中间体,其结构简式为。下列有关丙烯酰胺的说法错误的是( )
A.丙烯酰胺分子中所有原子不可能在同一平面内
B.丙烯酰胺属于羧酸衍生物
C.丙烯酰胺在任何条件下都不能水解
D.丙烯酰胺能够使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】C
【解析】A项,丙烯酰胺分子中存在氨基,氨基中N原子杂化类型为sp3,则所有原子不可能在同一平面内,故A正确;B项,根据丙烯酰胺的结构简式,应是丙烯羧酸与氨气通过缩水反应得到,即丙烯酰胺属于羧酸衍生物,故B正确;C项,丙烯酰胺在强酸或强碱存在下长时间加热可水解成对应的羧酸(或羧酸盐)和氨(或胺),故C错误;D项,丙烯酰胺中含碳碳双键,则能够使溴的四氯化碳溶液褪色,故D正确;故选C。3.三聚氰胺是一种纯白色晶体,其化学式为C3H6N6(其相对分子质量是126)。下列关于三聚氰胺的叙述正确的是( )
A.三聚氰胺的摩尔质量为126g
B.标况下,1ml三聚氰胺的体积约为22.4L
C.1ml三聚氰胺含15NA个原子
D.63g三聚氰胺含3gH2分子
【答案】C
【解析】A项,摩尔质量的单位为g/ml,在数值上等于其相对分子质量,故三聚氰胺的摩尔质量为126g/ml,故A错误;B项,三聚氰胺为白色晶体,其体积不能根据气体摩尔体积计算,故B错误;C项,1个三聚氰胺(C3H6N6)分子中含15个原子,故1ml三聚氰胺中含原子15ml,即15NA个,故C正确;D项,三聚氰胺分子中含有H原子,不含氢气分子,故D错误;故选C。
4.乙酰苯胺是磺胺类药物的原料,其结构如图所示,关于乙酰苯胺的说法正确的是( )
A.分子式为C8H9NO
B.乙酰苯胺是一种芳香烃
C.1 ml乙酰苯胺最多能和含2 ml NaOH的水溶液完全反应
D.分子中所有原子一定在同一平面上
【答案】A
【解析】A项,根据该有机物的结构简式可知,分子式为C8H9NO,故A正确;B项,该有机物含有碳、氢、氧、氮元素,不属于芳香烃,故B错误;C项,断裂1ml-CO-NH-键,消耗1mlNaOH,故C错误;D项,甲烷的结构为正四面体结构,因该分子含有甲基,所以分子中所有原子一定不在同一平面上,故D错误;故选A。
1.(2021·山西阳泉市·高二期末)油脂在人体新陈代谢中发挥着重要的作用。有关油脂的说法错误的是
A.油脂的水解叫皂化反应
B.天然油脂大多为混甘油酯
C.脂肪是饱和高级脂肪酸的甘油酯,熔点相对较高
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
【详解】
A.油脂在碱性条件下的水解叫皂化反应,故A错误;
B.天然油脂大多为多种高级脂肪酸和甘油形成的混甘油酯,故B正确;
C.脂肪是饱和高级脂肪酸的甘油酯,熔点相对较高,常温下呈固态,故C正确;
D.油脂的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类,故D正确;
故选A。
2.(2022·七台河市第一中学高二期末)下列有机物中,一定条件下不能与H2发生反应的是
A.苯B.乙醛C.乙酸D.油酸甘油酯
【答案】C
【详解】
分析:A、苯环内含有特殊化学键,能与氢气发生加成反应;B、乙醛与碳相连的碳上含有H原子,能被还原;C、乙酸中C上无H原子,不能被还原;D、油酸中含有不饱和碳碳双键。
详解:A、苯能与氢气在镍的催化下发生加成反应生成环己烷,选项A不选;B、乙醛中与碳相连的碳上含有H原子,乙醛具有氧化性,能被还原为乙醇,选项B不选;C、乙酸中羧基C上无H原子,不具有还原性,只具有氧化性,不能与氢气反应,选项C选;D、油酸为不饱和高级脂肪酸甘油酯,含有碳碳双键,能与氢气发生加成反应生成硬脂酸甘油酯,又称为油脂的硬化,选项D不选;答案选C。
点睛:本题主要考查的是常见有机化合物的性质,以与氢气能否加成为载体,难度不大。
3.(2020·安徽高二月考)下列说法正确的是( )
A.1 ml苯恰好与3 ml氢气完全加成,说明一个苯分子中有三个碳碳双键
B.利用油脂在碱性条件下水解,可以得到甘油和高级脂肪酸
C.油脂、纤维素、淀粉和蛋白质都是高分子化合物
D.用溴水可以鉴别己烯、己烷、四氯化碳三种有机物
【答案】D
【详解】
A.苯分子中不含碳碳双键,A错误;
B.油脂在碱性条件水解生成甘油和高级脂肪酸盐,B错误;
C.油脂不属于高分析化合物,C错误;
D.己烯能使溴水褪色,己烷与溴水发生萃取,上层为橙红色,四氯化碳与溴水发生萃取,下层为橙红色,故可以鉴别,D正确;
答案选D。
4.(2021·哈尔滨市·黑龙江实验中学高二月考)下列有关说法错误的是
A.油脂的种类很多,但它们水解后都一定有同一产物产生
B.淀粉、纤维素都属糖类,它们的通式是,它们互为同分异构体
C.已知该反应的有机产物是有毒物质
D.二氯代物只有2种
【答案】B
【详解】
A.油脂是高级脂肪酸甘油酯,但它们水解后都一定有丙三醇产生,A正确;
B.淀粉、纤维素都属糖类,它们的通式是,但是n不同,不是同分异构体,B错误;
C.甲醇有毒,可使人失明或者死亡,C正确;
D.二氯代物只有和2种,D正确;
答案选B
5.(2021·河北邢台市·高二月考)下列反应属于取代反应的是
A.邻二甲苯与溴水混合振荡,溴水层褪色
B.油脂在酸性条件下生成甘油和高级脂肪酸
C.乙炔通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液的紫色褪去
D.苯与氯气在一定条件下生成六六六(分子式为)
【答案】B
【详解】
A.邻二甲苯与溴水混合发生萃取,属于物理变化,故A不符合题意;
B.油脂在酸性条件下发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸,属于取代反应,故B符合题意;
C.乙炔被酸性高锰酸钾溶液还原生成酸,溶液的紫色褪去,发生的氧化还原反应,故C不符合题意;
D.苯与氯气在一定条件下生成六六六(分子式为),属于加成反应,故D不符合题意;
故选B。
6.(2020·江苏省木渎高级中学高二月考)化合物X是一种医药中间体,其结构简式如图所示。下列有关化合物X说法错误的是
化合物 X:
A.化合物X的分子式为C16H12O5
B.酸性条件下水解,水解产物有3种
C.该物质与银氨溶液水浴加热能出现银镜
D.1 ml化合物X最多能与5 ml NaOH反应
【答案】D
【详解】
A.由X的结构简式可知其分子式为:C16H12O5,故A正确;
B.X酸性条件下水解,可得到甲酸、乙酸、三种物质,故B正确;
C.该物质中含有甲酸酯基结构即存在-CHO,能与银氨溶液发生银镜反应,故C正确;
D.1ml该物质中存在2ml酯基分别消耗1mlNaOH,水解产物中存在2ml酚羟基又能消耗2mlNaOH,总共消耗4mlNaOH,故D错误;
故选:D。
7.(2020·梁河县第一中学高二月考)某有机物的结构简式如图所示,1ml该物质与足量的氢氧化钠反应,最多消耗氢氧化钠的物质的量是( ) '
A.1mlB.2mlC.3mlD.4ml
【答案】B
【详解】
1ml该有机物水解生成的有机物中含有1ml羧基、1ml酚羟基,可消耗2mlNaOH,故选B。
8.(2020·江苏盐城市·高二期中)下列关于分子式为C4H8O2的有机物的同分异构体的说法中,不正确的是
A.属于酯类的有4种
B.属于羧酸类的有3种
C.存在分子中含有六元环的同分异构体
D.既含有羟基又含有醛基的有5种
【答案】B
【详解】
A.若C4H8O2为酯,那么可以分成几种情况,①甲酸与丙醇形成的酯,有2种同分异构体,②乙酸与乙醇形成的酯,有1种同分异构体,③丙酸和甲醇形成的酯,有1种同分异构体,所以属于酯类的同分异构体有4种,A正确;
B.若C4H8O2为羧酸,则有可能是丁酸或者2-甲基丙酸,共两种同分异构体,B错误;
C.分子中4个碳与2个氧可形成六元环,C正确;
D.将分子式为C4H8O2的有机物写成既含羟基又含醛基的有机物,能写出5种,可以是2-羟基丁醛、3-羟基丁醛、4-羟基丁醛、2-甲基-2-羟基丙醛、2-甲基-3羟基丙醛,D正确;
故选B。
9.实验室合成乙酰苯胺的路线如下(反应条件略去):
下列说法错误的是( )
A.反应①完成后,碱洗和水洗可除去混合酸
B.若反应②中加入过量酸,则苯胺产率降低
C.乙酰苯胺在强酸或强碱条件下长时间加热可发生水解反应
D.上述合成路线中的反应均为取代反应
【答案】D
【解析】A项,苯的硝化反应中浓硫酸作催化剂,反应后硫酸和剩余的硝酸可用氢氧化钠中和后通过分液分离得到硝基苯,故A正确;B项,苯胺具有碱性,若反应②中加入过量的酸会消耗部分苯胺,从而降低了苯胺的产率,故B正确;C项,乙酰苯胺中的酰胺键在强酸催化或强碱性条件下能发生水解反应,故C正确;D项,反应②为还原反应,故D错误;故选D。
10.多巴胺结构如图所示,下列说法错误的是( )
A.多巴胺分子式为C8H11NO2
B.多巴胺可以发生加成、取代、氧化反应
C.和溴水反应时,1 ml多巴胺可以消耗6 ml溴单质
D.多巴胺既可以与强酸反应,又可以与强碱反应
【答案】C
【解析】A项,由有机物多巴胺的结构简式可以知道,该有机物含有8个C原子,11个H原子,1个N原子和2个O原子,则分子式为C8H11NO2,故A正确;B项,该有机物的分子中含有酚羟基、氨基和苯环,故可发生取代反应、氧化反应和加成反应,故B正确;C项,分子中含有2个酚羟基,羟基的邻位和对位的氢原子可被取代,则和溴水反应时,1ml多巴胺可以消耗3ml溴单质,故C错误;D项,分子中含有氨基,可与酸发生反应,含有酚羟基,可与碱发生反应,故D正确;故选C。
11.螃蟹死后体内的组氨酸会迅速分解为组胺,引起人体中毒,反应过程如下,下列说法不正确的是( )
+CO2
A.组氨酸转化为组胺的反应类型为消去反应
B.组氨酸具有两性,固态时主要以内盐形式存在,熔点较高,不易挥发
C.用茚三酮溶液可鉴别组氨酸和组胺
D.组氨酸、组胺都可以发生取代反应、加成反应
【答案】A
【解析】A项,由+CO2可知,组氨酸转化为组胺的反应类型为水解反应,故A错误;B项,由组氨酸的结构简式可知,组氨酸既有氨基,又有羧基,所以具有两性,固态时主要以内盐形式存在,熔点较高,不易挥发,故B正确;C项,茚三酮溶液遇到氨基酸可变紫色,所以可用茚三酮鉴别组氨酸和组胺,故C正确;D项,由组氨酸、组胺、的结构可知,组氨酸、组胺都可以发生取代反应、加成反应,故D正确;故选A。
12.(2021·湖南长沙市·雅礼中学高二期末)普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构如下所示。下列关于普伐他汀的性质描述不正确的是( )
A.该分子的分子式为C23H36O7
B.不能与FeCl3溶液发生显色反应
C.能发生加成、取代、消去反应
D.1ml该物质最多可与3ml NaOH反应
【答案】D
【详解】
A.由结构简式可知分子式为C23H36O7,故A正确;
B.不含酚羟基,则不能与FeCl3溶液发生显色反应,故B正确;
C.含-OH、-COOH可发生酯化反应,含-COOC-可发生水解反应,含双键可发生加成、氧化,羟基可发生消去反应,故C正确;
D.能与氢氧化钠反应的为酯基和羧基,则1 ml该物质最多可与2ml NaOH反应,故D错误。
故选:D。
13.(2021·安徽省舒城中学高二月考)某醇在适当条件下与足量的乙酸发生酯化反应,得到的酯的相对分子质量a与原来醇的相对分子质量b的关系是a=b+84,有关该醇应该具有的结构特点的描述正确的是( )
A.该醇分子中一定具有甲基
B.该醇分子中一定没有甲基
C.该醇分子中至少含有二个碳原子
D.该醇分子可能是丙三醇
【答案】C
【详解】
酯的相对分子质量=醇的相对分子质量+乙酸的相对分子质量×计量数-水的相对分子质量×计量数,如果该醇为一元醇,则酯的相对分子质量=醇的相对分子质量+60-18=醇的相对分子质量+42;如果该醇是二元醇,则酯的相对分子质量=醇的相对分子质量+2×60-2×18=醇的相对分子质量+2×42=醇的相对分子质量+84,得到的酯的相对分子质量a与该醇的相对分子质量b的关系是a=b+84,符合题意,则该醇为二元醇;
A.该醇不一定含有甲基,如乙二醇,即,故A错误;
B.该醇可能含有甲基,如,故B错误;
C.该醇为二元醇,同一个碳原子上不能含有两个醇羟基,否则不稳定,所以该醇至少含有两个碳原子,故C正确;
D.该醇为二元醇,不可能是丙三醇,即,故D错误;
答案为C。
14.(2021·广西南宁市东盟中学高二期末)现有结构简式如图所示的某有机物,它是药物生产的中间体,关于该有机物叙述正确的是( )
A.该有机物与溴水发生加成反应
B.该有机物经催化氧化得醛
C.该有机物与浓硫酸混合加热可发生消去反应
D.1 ml该有机物与足量NaOH溶液反应最多消耗3 ml NaOH
【答案】B
【详解】
A.该分子中不含碳碳双键、碳碳叁键,不能与溴水发生加成反应,含有酚羟基,能和溴水发生取代反应,A错误;
B.醇羟基(-CH2OH)被氧化可生成醛基,B正确;
C.由于-OH(-CH2OH)邻位碳原子上没有氢原子,则与浓硫酸混合加热,不能发生消去反应,C错误;
D.该有机物在碱性条件下,酯基和氯原子均可水解,分别生成酚羟基、羧基和HCl,都能与NaOH反应,则1m1有机物与足量的NaOH溶液反应,最多可以消耗4mlNaOH,D错误;
答案选B。
15.(2021·湖南长沙市·雅礼中学高二月考)生物柴油是指由动植物油脂(脂肪酸甘油三酯)与醇(甲醇或乙醇)经酯交换反应得到的脂肪酸单烷基酯,可以替代普通柴油使用的清洁的可再生能源。利用地沟油与甲醇制备生物柴油,其原理及实验步骤:
①称取4.66g CH3OH和0.2g NaOH依次放入锥形瓶中,充分震荡得NaOH甲醇溶液;
②将20 g地沟油、20 g正己烷(作溶剂)、步骤1配得的NaOH甲醇溶液一次加入到三口烧瓶中;
③安装装置(如图)恒温水浴加热,使温度保持在60~65℃左右,搅拌速度400 r/min,加热1.5 h~2 h;
④冷却、分液、水洗、回收溶剂并得到生物柴油。
回答下列问题:
(1)仪器a的作用是___________。
(2)实验中取用的甲醇与油脂的物质的量之比约为,甲醇过量的主要目的是___________;NaOH的用量不宜过多,其原因是___________。
(3)步骤4的液体分为两层,上层为生物柴油、正己烷和甲醇,上层液体需用温水洗涤,检验已洗涤干净的方法是___________。
(4)碘值是指每100 g油品所能吸收(I2)的质量。测定产品碘值得步骤如下:
Ⅰ.准确称取m g油品,注入碘量瓶中,向碘量瓶中加入20 mL氯仿溶解后,加入25.00 mL韦氏碘液,(IBr溶液及催化剂,发生反应:),立即加塞,摇匀后,将碘量瓶放于黑暗处。
Ⅱ.30 min后立即加入20 mL 15%的碘化钾溶液和100 mL水,发生反应的化学方程式为___________,不断振荡,用的Na2S2O3溶液滴定至溶液呈浅黄色时,加入1 mL淀粉指示剂,继续滴定(),至终点是消耗V1 mL Na2S2O3溶液。滴定终点的现象是___________。
【答案】冷凝回流 提高油脂的转化率 防止油脂和高级脂肪酸甲酯在碱性条件下发生水解反应,使得生物柴油产率降低 向最后一次洗涤液中滴加酚酞,若溶液不变红,则说明已洗净 滴入最后一滴Na2S2O3溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内无变化
【分析】
由题意可知,生物柴油的主要成分是高级脂肪酸甲酯,实验时,三颈烧瓶中发生的反应为在NaOH和正烷共同作用下,甲醇与油脂在水浴加热的条件下发生酯交换反应生成高级脂肪酸甲酯和甘油,装置中温度计起控制反应温度的作用,蛇形冷凝管起冷凝回流的作用,搅拌器起搅拌的作用,有利于反应物充分接触,完全反应。
【详解】
(1)由分析可知,仪器a为蛇形冷凝管,起冷凝回流,提高原料利用率的作用,故答案为:冷凝回流;
(2)由方程式可知,增大甲醇的物质的量,有利于酯交换反应向正反应方向移动,提高油脂的转化率;油脂和高级脂肪酸甲酯都属于酯类,若氢氧化钠的用量过多,溶液碱性过强,油脂和高级脂肪酸甲酯会发生水解反应,使得生物柴油产率降低,故答案为:提高油脂的转化率;防止油脂和高级脂肪酸甲酯在碱性条件下发生水解反应,使得生物柴油产率降低;
(3)由题意可知,上层液体中可能含有少量的NaOH溶液,上层液体需用温水洗涤的目的是除去混有的氢氧化钠,若用水洗涤干净,所得洗涤液溶液呈中性,可用pH试纸检验,具体操作为向最后一次洗涤液中滴加酚酞,若溶液不变红,则说明已洗净,故答案为:向最后一次洗涤液中滴加酚酞,若溶液不变红,则说明已洗净;
(4)由题意可知,向碘量瓶中加入20 mL 15%的碘化钾溶液和100 mL水发生的反应为碘化钾溶液与IBr反应生成碘单质和溴化钾,反应的化学反应方程式为KI+IBr=I2+KBr;碘单质遇淀粉变蓝色,当碘单质与硫代硫酸钠溶液完全反应时,溶液会变为无色,则滴定终点的现象是滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内无变化,故答案为:KI+IBr=I2+KBr;滴入最后一滴Na2S2O3溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内无变化。
16.(2021·广西南宁市·高二期末)花椒油是从花椒籽中提取的一种香精油,具有挥发性,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。利用如图所示装置处理花椒籽粉,经分离提纯得到花椒油。
实验步骤:
i.在装置A中的圆底烧瓶中装入容积的水,加2~3粒沸石。同时在装置B中的圆底烧瓶中加入20g花椒籽粉和50mL水。
ii.加热装置A中的圆底烧瓶,当有大量水蒸气产生时关闭弹簧夹,进行蒸馏。
iii.向馏出液中加入食盐至饱和,再用15mL乙醚萃取2次,将两次萃取的醚层合并,加入少量无水Na2SO4;将液体注入蒸馏烧瓶,蒸馏得花椒油。
回答下列问题:
(1)装置A中玻璃管的作用是___;装置B中圆底烧瓶倾斜的目的是___。
(2)步骤ii中,当观察到_____________现象时,可停止蒸馏。蒸馏结束时,下列操作的顺序为___(填标号)。
a.停止加热 b.打开弹簧夹 c.关闭冷凝水
(3)在馏出液中加入食盐的作用是___;加入无水Na2SO4的作用是___。
(4)实验结束后,用稀NaOH溶液清洗冷凝管(冷凝管中的残留物以表示),反应的化学方程式为___。
(5)为测定花椒油中油脂的含量,取20.00mL花椒油溶于乙醇中,加入•L-1NaOH的乙醇溶液,搅拌,充分反应;加水配成200.0mL溶液,从中取出25.00mL溶液于锥形瓶中,滴入几滴酚酞试液,用0.1000ml•L-1HCl溶液进行滴定,滴定终点消耗HCl溶液20.00mL。则该花椒油中含有油脂___g•L-1(油脂用表示,它的相对分子质量为884)。
【答案】平衡气压,以免关闭弹簧夹后圆底烧瓶内气压过大 防止飞溅起的液体进入冷凝管中(或缓冲气流) 仪器甲处馏出无油状液体 bac 降低花椒油在水中的溶解度,有利于分层 除去花椒油中的水(或干燥) +3NaOH→3R1COONa+ 442.0
【详解】
(1)关闭弹簧夹后,装置A烧瓶内压强最大,有可能发生安全事故,故玻璃管的作用为:平衡气压,以免关闭弹簧夹后圆底烧瓶内气压过大;圆底烧瓶倾斜的目的为防止飞溅起的液体进入冷凝管中(或缓冲气流);
(2)由于液态花椒油为油状液体,故经过冷凝后,牛角管中流下的是油状液体,若仪器甲处馏出无油状液体,则说明蒸馏完全,可停止蒸馏;蒸馏结束时,应先打开弹簧夹,让大部分水蒸气从弹簧夹处逸出,再停止加热,最后停止通冷凝水,故顺序为bac;
(3)加入食盐,可降低花椒油在水中的溶解度,有利于分层;无水Na2SO4有一定吸水能力,可以除去花椒油中的水(或干燥);
(4)残留物中含有油脂花椒油,利用油脂碱性水解生成溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,从而清洗冷凝管,对应方程式为:+3NaOH→3R1COONa+;
(5)该测量方法为返滴定法,标准液HCl测出的是剩余NaOH的量,与花椒油反应的NaOH的量=NaOH总量-剩余NaOH量,再结合反应比例:花椒油~3NaOH,求出花椒油的量,具体计算过程如下:n(NaOH,余)=n(HCl)=0.1 ml/L×20 mL×10-3 L/mL×=0.016 ml,与花椒油反应的n(NaOH)=n(NaOH,总)- n(NaOH,余)=0.5 ml/L×92 mL×10-3 L/mL-0.016 ml=0.03 ml,由关系式:花椒油~3NaOH,得n(花椒油)=,则花椒油含量=。
17.以淀粉和油脂为原料,制备生活中某些物质。
请回答下列问题:
(1)淀粉的分子式为____。
(2)③的反应类型___。
(3)写出反应①的化学方程式:____。写出反应④的化学方程式:____。
【答案】(C6H10O5)n 酯化或取代 C6H12O62C2H5OH+2CO2↑ +3NaOH+3C17H35COONa
【分析】
淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖经酒化酶的作用生成A(乙醇),A氧化生成B(乙醛),B再氧化生成C(乙酸);某油脂甲发生皂化反应生成D(丙三醇)和F(C17H35COONa),D与C发生酯化反应生成E。
【详解】
(1)淀粉是多糖,属于天然高分子化合物,分子式为(C6H10O5)n;
(2)根据分析,③的反应类型为酯化反应,属于取代反应;
(3)根据分析,反应①是葡萄糖生成乙醇的反应,方程式为C6H12O62C2H5OH+2CO2↑;反应④是油脂甲的皂化反应,方程式为:+3NaOH+3C17H35COONa;
酯化反应
酯的水解反应
反应关系
CH3COOH+C2H5OHeq \(,\s\up13(△),\s\d5(催化剂)) CH3COOC2H5+H2O
催化剂
浓硫酸
稀硫酸或NaOH溶液
催化剂的其他作用
吸水、提高CH3COOH和C2H5OH的转化率
NaOH中和酯水解生成的羧酸、提高酯的水解率
加热方式
酒精灯火焰加热
热水浴加热
反应类型
酯化反应、取代反应
水解反应、取代反应
名称
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
软脂酸
硬脂酸
油酸
亚油酸
结构简式
C15H31COOH
C17H35COOH
C17H33COOH
C17H31COOH
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