人教化学选修5第4章《生命中的基础有机化学物质》归纳提升.docx

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人教化学选修5第4章《生命中的基础有机化学物质》归纳提升

焰色反应、显色反应、颜色反应的比较

焰色反应

显色反应

颜色反应

含义

钠、钾等多种金属元素被灼烧时，使火焰呈现某种颜色。

钠元素的焰色为黄色，钾元素透过蓝色钴玻璃的焰色为紫色

酚类物质遇三氯化铁（Fe3＋）溶液后，溶液显示某种颜色；淀粉遇碘（I2）显蓝色

蛋白质遇某些试剂后显示某种特殊的颜色。

鸡蛋白、人的皮肤等遇浓硝酸显黄色

显色实质

物理变化

化学变化

化学变化

重要应用

鉴别钠、钾等金属元素

鉴别苯酚、淀粉

鉴别某些蛋白质

1．不是所有的蛋白质都能发生颜色反应，只有结构中含有苯环的才能与浓硝酸呈黄色。

2．利用焰色反应只能鉴别某些金属元素，如碱金属及钙、钡、铜等。

　某有机物遇FeCl3溶液显紫色，该变化是（　　）

A．焰色反应　　　　　　　B．沉淀反应

C．显色反应D．颜色反应

【解析】　酚遇FeCl3溶液发生显色反应。

【答案】　C

有机物的水解反应归纳

1.卤代烃的水解

CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr

2．酯类水解

（1）在酸性介质中生成酸和醇

RCOOCH2R′＋H2ORCOOH＋HOCH2R′

（2）在碱性介质中生成盐和醇

RCOOCH2R′＋NaOHRCOONa＋HOCH2R′

3．糖类的水解

（1）酸性介质中低聚糖的水解

＋H2O

＋H2O＋

（2）酸性介质中多糖的水解

＋nH2On

＋nH2On

4．蛋白质的水解

在酸、碱或酶的作用下生成氨基酸。

天然蛋白质水解的最终产物都是α氨基酸。

　有A、B、C、D四种无色溶液，它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液和甲酸乙酯中的一种，实验可知：

①B、C均能发生银镜反应；②A、C、D均能水解且水解之后的溶液均能发生银镜反应；③A遇碘水变蓝色。

试判断它们各是什么物质，并写出有关化学方程式。

（1）A：

__________________________，

B：

____________________________，

C：

____________________________，

D：

__________________________。

（2）有关化学方程式：

①蔗糖水解________________________。

②葡萄糖发生银镜反应_________________。

③甲酸乙酯水解（碱性条件下）_________________。

【解析】　分子结构中含—CHO能发生银镜反应，则B、C是葡萄糖和甲酸乙酯中的一种，但葡萄糖不能水解，故B为葡萄糖，C为甲酸乙酯，A遇碘水变蓝，故A为淀粉溶液。

【答案】　

（1）淀粉溶液　葡萄糖溶液　甲酸乙酯　蔗糖溶液

（2）①＋H2O＋

②HOCH2（CHOH）4—CHO＋2Ag（NH3）2OHHOCH2（CHOH）4—COONH4＋3NH3＋2Ag↓＋H2O

③HCOOCH2CH3＋NaOHHCOONa＋CH3CH2OH

有机物的分离和鉴别

1.有机物的分离

混合物

试剂

分离方法

硝基苯（混酸）

NaOH溶液

分液

苯（乙苯）

酸性KMnO4溶液、NaOH溶液

分液

乙醇（水）

CaO

蒸馏

乙醛（乙酸）

NaOH

蒸馏

肥皂（甘油）

NaCl

盐析

淀粉（纯碱）

H2O

渗析

乙烷（乙烯）

溴水

洗气

2.有机物的鉴别

物质

试剂与方法

现象与结论

醛基检验

加银氨溶液，水浴加热；加新制Cu（OH）2悬浊液

有银镜；煮沸后有红色沉淀生成

醇

加入活泼金属钠

有气体放出

羧酸

加紫色石蕊试液；加Na2CO3溶液

显红色；有气体逸出

酯

闻气味；加稀NaOH

水果香味；检验水解产物

酚类检验

加FeCl3溶液；加溴水

显紫色；白色沉淀

淀粉检验

加碘水

显蓝色

蛋白质检验

加浓硝酸微热；灼烧

（含苯环的）显黄色；烧焦羽毛气味

　（2013·唐山高二检测）下列物质鉴别所用试剂不正确的是（　　）

A．乙醇与乙酸用CaCO3固体

B．乙烷和乙烯用NaOH溶液

C．苯、CCl4和甲酸用水

D．乙烯与乙烷用溴水

【解析】　乙酸的酸性比碳酸强，能够与CaCO3反应，而乙醇不反应，A项正确；乙烷与乙烯都不能与NaOH溶液反应，B项错误；甲酸易溶于水，苯和CCl4均不溶于水，分层，苯在上层，CCl4在下层，C项正确；乙烯能与溴水反应，而乙烷不能，D项正确。

【答案】　B

1．被称为“脑黄金”的DHA，是从深海鱼油中提取出的不饱和程度很高的脂肪酸，它的分子中有6个CC，称为二十二碳六烯酸，则其甘油酯的分子结构简式为（　　）

A．（C21H43COO）3C3H5B．（C21H31COO）3C3H5

C．（C22H33COO）3C3H5D．（C22H39COO）3C3H5

【解析】　饱和的二十二酸应为C21H43COOH，含有6个碳碳双键的二十二碳六烯酸，则应减少12个氢原子，即C21H31COOH。

【答案】　B

2．下列叙述正确的是（　　）

A．分子式为CH4O与C2H6O的物质一定互为同系物

B．医学上常用新制的Cu（OH）2悬浊液检验尿液中的葡萄糖

C．工业上利用油脂在酸的催化作用下可发生水解来生产肥皂

D．向蛋白质溶液中加入浓的Na2SO4或CuSO4溶液均可使蛋白质盐析而分离提纯

【解析】　分子式为CH4O的有机物是甲醇，分子式为C2H6O的有机物可能是甲醚或者乙醇，甲醚和甲醇不是同系物，A错误；葡萄糖分子内含有醛基，与新制的氢氧化铜悬浊液加热可生成砖红色沉淀，B正确；工业上利用油脂在碱性条件下的水解反应来制取肥皂，C错误；硫酸铜是重金属盐，可使蛋白质变性，D错误。

【答案】　B

3．将淀粉和淀粉酶的混合物放入半透膜袋中，扎好袋口浸入流动的温水中。

经过足够长的时间后，取出袋内的液体，分别与①碘水；②新制Cu（OH）2悬浊液加热；③浓硝酸作用，其现象依次是（　　）

A．显蓝色；无红色沉淀；显黄色

B．不显蓝色；无红色沉淀；显黄色

C．显蓝色；有红色沉淀；不显黄色

D．不显蓝色；无红色沉淀；不显黄色

【解析】　淀粉在淀粉酶作用下水解，经足够长时间后，水解产生的葡萄糖透过半透膜袋进入流动的水中，而淀粉酶是高分子化合物，不能透过半透膜仍在袋内，故遇碘水不变蓝，与新制Cu（OH）2悬浊液加热，不能生成红色沉淀，淀粉酶属于蛋白质，遇浓硝酸可显黄色。

【答案】　B

4．（2011·福建高考）下列关于有机化合物的认识不正确的是（　　）

A．油脂在空气中完全燃烧转化为水和二氧化碳

B．蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11，二者互为同分异构体

C．在水溶液里，乙酸分子中的—CH3可以电离出H＋

D．在浓硫酸存在下，苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应

【解析】　油脂由C、H、O三种元素组成，完全燃烧生成H2O和CO2；蔗糖和麦芽糖互为同分异构体；CH3COOH中的—COOH能电离出H＋而—CH3不能电离出H＋；苯的硝化反应属于取代反应。

【答案】　C

5．（2011·山东高考）下列与有机物结构、性质相关的叙述错误的是（　　）

A．乙酸分子中含有羧基，可与NaHCO3溶液反应生成CO2

B．蛋白质和油脂都属于高分子化合物，一定条件下能水解

C．甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同

D．苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键

【解析】　油脂不属于高分子化合物，所以B错误。

【答案】　B

6．（2012·山东高考）下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是（　　）

A．苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色

B．甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应

C．葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6，二者互为同分异构体

D．乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2，二者分子中官能团相同

【解析】　A项，不饱和油脂分子中含，能使酸性KMnO4溶液褪色；B项，前者为取代反应，后者为加成反应；D项，乙醇分子所含官能团为—OH，乙酸分子所含官能团为—COOH。

【答案】　C

7．A、B两种有机物，分子式都是C9H11O2N。

（1）化合物A是天然蛋白质的水解产物，光谱测定显示，分子结构中不存在—CH3，化合物A的结构简式为________。

（2）化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃一硝化后的唯一产物（硝基连在苯环上）。

化合物B的结构简式为________。

（3）两分子A可形成具有六元环的物质C，则C的结构简式为________。

【解析】　

（1）天然蛋白质水解产物是α氨基酸，由分子式C9H11O2N和α氨基酸的概念，可知A的组成为CHNH2C7H7COOH，C7H7应是CH2—，A的结构简式为CH2—CH—NH2COOH。

（2）题目中提示化合物B是某分子式为C9H12的芳香烃一硝化后的唯一产物（硝基连在苯环上），则原芳香烃只能是1,3,5三甲苯。

（3）A分子中的—NH2和—COOH可脱水形成—C—NH—O，从而把两分子A结合成环状，结构简式为CH2CH—NH—CCONH—CH—H2CO。

【答案】　

（1）CH2—CH—COOHNH2

（2）CH3CH3NO2CH3

（3）CH2CH—NH—CCONH—CH—H2CO

8．（2013·新课标高考Ⅰ）醇脱

水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实验装置如下：

OH＋H2O

可能用到的有关数据如下：

相对分

子质量

沸点/℃

溶解性

环己醇

100

0.9618

161

微溶于水

环己烯

82

0.8102

83

难溶于水

合成反应：

在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸。

b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90℃。

分离提纯：

反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。

最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。

回答下列问题：

（1）装置b的名称是________。

（2）加入碎瓷片的作用是________；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是________（填正确答案标号）。

A．立即补加　　　　　　　B．冷却后补加

C．不需补加D．重新配料

（3）本实验中最容易产生的副产物的结构简式为________。

（4）分液漏斗在使用前须清洗干净并________；在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的________（填“上口倒出”或“下口放出”）。

（5）分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是________。

（6）在环己烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有________（填正确答案标号）。

A．圆底烧瓶B．温度计

C．吸滤瓶D．球形冷凝管

E．接收器

（7）本实验所得到的环己烯产率是________（填正确答案标号）。

A．41%B．50%

C．61%D．70%

【解析】　从有机化学反应原理、装置，物质制备、分离、提纯角度出发，分析解决问题。

（1）由题图可知装置b的名称是直形冷凝管。

（2）加入碎瓷片的作用是防止暴沸，否则会使蒸馏烧瓶中的液体进入冷凝管，经接收器流入锥形瓶，导致装置炸裂，出现危险；如果发现忘记加碎瓷片，应冷却后补加。

（3）本实验中最容易产生的副产物是由OH发生分子间脱水反应生成的O。

（4）分液漏斗在使用前应清洗干净并检查活塞处