化学选修5课本中各章节问题交流及习题参考答案

时间：2020-11-28 20:21:09　来源：勤学考试网本文已影响人

PAGE

PAGE 1

化学选修5课本中各章节《问题交流及习题参考答案》

（来源教师用书）

共29页

\t "/gzhx/gzhxjs/0pl/kb/jsys/xx23/201009/_self" 目录

第一章认识有机化合物

第一节有机化合物的分类

二、问题交流

【学与问】

按官能团的不同可以对有机物进行分类，并指出有机物的结构可以有多种形式表达──结构式、结构简式等，注意分析在学习有机物分类时往往做出的错误判断。教师在教学中应注意展示一种官能团的多种书写形式，帮助学生灵活地找出有机物分子中原子之间的连接顺序与连接特点，确认有机物分子中官能团类别，也为学习有机物的结构特点和命名作好知识和能力的准备。

三、习题参考答案

1A、D2D3（1）烯烃（2）炔烃（3）酚类（4）醛类（5）酯类（6）卤代烃

第二节有机化合物的结构特点

二、问题交流

【思考与交流】

书写C5H12的三种同分异构体，复习有关同分异构现象和同分异构体的知识。教师应引导学生巩固同分异构体的书写规律，强调碳链异构体的书写方法，即先写出直链烃，然后应用“减碳法”，从主碳链的末端减一个碳原子，减去的碳原子作为甲基支链，尝试着连接在除端碳原子外的主链的每一个碳原子上，用排除法将重复出现的结构式删除；再减少主链两个碳原子，分别以两个甲基、一个乙基作为支链连接在除端碳原子外的主链碳原子上……体现出思考问题的有序和严密性，避免学生书写同分异构体时，出现“漏写”或“重写”的错误。

【学与问】

在练习书写己烷C6H14的5种同分异构体的结构简式时，由于己烷是饱和烃，因此书写时只考虑碳链异构。可以视学生的实际情况，继续练习书写丁基（—C4H9）的同分异构体。而在学生写出C3H6的同分异构体时，C3H6属于不饱和烃，首先引导学生判断是否存在碳链异构，其次思考是否存在官能团的位置异构，最后再考虑丙烯还存在着类别异构，即环丙烷的可能。

教师将解决问题的重点放在书写同分异构体时的思维有序性上。必要时，可根据学生的实际情况，书写C4H8的同分异构体，进一步掌握书写规律，体会思维有序性对书写同分异构体的影响。

三、习题参考答案

1.4 4 共价? 单键? 双键? 三键 2.3? 3.B 4.C(CH3)4

5.CH3CH=CH2

第三节有机化合物的命名

二、问题交流

【学与问1】

烷烃同分异构体的数目随着组成烷烃的碳原子数目的增多而迅速增大，并且烃基数目也会增多。引导学生书写丙烷CH3CH2CH3分子失去一个氢原子后形成的两种不同烃基的结构简式，同时引导学生体会碳原子数目越多，结构越复杂，同分异构体数目也越多，让学生体会习惯命名法在应用中的局限性，激发学习系统命名法的热情。

【学与问2】

应用系统命名法命名新戊烷时，要注意系统命名法的原则，即选主链，给主链碳原子编号，定支链或取代基的位序、种类、个数。考虑学生的接受能力，可以拓展练习书写C6H14、C6H12的同分异构体，并采用系统命名法逐一命名，既做了同分异构体的书写练习，又加深了对系统命名法的理解和应用。

三、习题参考答案

1.B? 2.（1）3,3,4-三甲基己烷? （2）3-乙基-1-戊烯? （3）1,3,5-三甲基苯

第四节研究有机化合物的一般步骤和方法

三、问题交流

【学与问1】

温度过低，杂质的溶解度也会降低，部分杂质也会析出，达不到提纯苯甲酸的目的；温度极低时，溶剂（水）也会结晶，给实验操作带来麻烦。

【学与问2】

C8H10N4O2

四、习题参考答案

1.重结晶（1）杂质在此溶剂中不溶解或溶解度较大，易除去（2）被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度，受温度的影响较大蒸馏30 ℃左右

2. C10H8NO2 348? C20H16N2O4

3. HOCH2CH2OH

部分复习题参考答案

4.（1）2，3，4，5-四甲基己烷? （2）2-甲基-1-丁烯

（3）1，4-二乙基苯或对二乙基苯? （4）2，2，5，5-四甲基庚烷

5. （1）20? 30? 1? （2）56%

第二章烃和卤代烃

第一节脂肪烃

三、问题交流

【思考与交流1】

烷烃、烯烃的沸点随碳原子数的变化曲线参考图2-1。

图2-1烷烃、烯烃的沸点随碳原子数变化曲线

烷烃、烯烃同系物的相对密度随碳原子数的变化曲线参考图2-2和图2-3。

图2-2烷烃的相对密度随碳原子数变化曲线

图2-3烯烃的相对密度?随碳原子数变化曲线?

【思考与交流2】

无机反应与有机反应类型的对比

化学反应──无论是无机化学反应和有机化学反应，其本质是相同的，都是构成分子的原子之间的重新组合或排列，在这一过程中必然伴随着旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。通过无机反应和有机反应不同反应类型反应规律的对比，可以帮助学生减少对有机反应的陌生，迅速理解有机反应的基本规律。

【学与问1】（略）

【学与问2】

1含有不饱和键的烯烃、炔烃能被高锰酸钾氧化，其结构特点是具有碳碳双键与碳碳三键。

2炔烃中不存在顺反异构，因为炔烃是线型结构分子，没有构成顺反异构的条件。

【学与问3】

石油分馏是利用石油中各组分的沸点不同而加以分离的技术。分为常压分馏和减压分馏，常压分馏得到石油气、汽油、煤油、柴油和重油；重油再进行减压分馏得到润滑油、凡士林、石蜡等。减压分馏是利用低压时液体的沸点降低的原理，使重油中各成分的沸点降低而进行分馏，避免了高温下有机物的炭化。

石油催化裂化是将重油成分（如石蜡）在催化剂存在下，在460～520 ℃及100 kPa～200 kPa的压强下，长链烷烃断裂成短链的烷烃和烯烃，从而大大提高汽油的产量。如C16H34→C8H18+C8H16。

石油裂解是深度的裂化，使短链的烷烃进一步分解生成乙烯、丙烯、丁烯等重要石油化工原料。

石油的催化重整的目的有两个：提高汽油的辛烷值和制取芳香烃。

四、习题参考答案

1.D? 2.C? 3.D

5. 没有。因为顺-2-丁烯和反-2-丁烯的碳链排列是相同的，与氢气加成后均生成正丁烷。

第二节芳香烃

三、问题交流

【思考与交流】

1在乙烯、乙炔、苯分子中，含碳的质量分数较甲烷等烷烃高，乙炔、苯分子中含碳的质量分数又比乙烯高。乙烯、乙炔、苯在空气中燃烧不完全，易产生黑烟，乙炔、苯的黑烟更浓。

2

3 （1）由于制取溴苯需要用剧毒试剂──液溴为原料，因此不宜作为学生操作的实验，只要求学生根据反应原理设计出合理的实验方案。下面是制取溴苯的实验方案与实验步骤的参考方案：

把苯和少量液态溴放在烧瓶里，同时加入少量铁屑作催化剂。用带导管的瓶塞塞紧瓶口（如图2-4），跟瓶口垂直的一段导管可以兼起冷凝器的作用。在常温时，很快就会看到，在导管口附近出现白雾（由溴化氢遇水蒸气所形成）。反应完毕后，向锥形瓶内的液体里滴入AgNO3溶液，有浅黄色溴化银沉淀生成。把烧瓶里的液体倒在盛有冷水的烧杯里，烧杯底部有褐色不溶于水的液体。不溶于水的液体是溴苯，它是密度比水大的无色液体，由于溶解了溴而显褐色。

图2-4? 溴苯的制取图2-5硝基苯的制取

（2）制取硝基苯的实验方案与实验步骤参考

① 配制混和酸：先将1.5 mL浓硝酸注入大试管中，再慢慢注入2 mL浓硫酸，并及时摇匀和冷却。

② 向冷却后的混酸中逐滴加入1 mL苯，充分振荡，混和均匀。

③ 将大试管放在50~60 ℃的水浴中加热约10 min，实验装置如图2-5所示。

④ 将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯中，可以观察到烧杯底部有黄色油状物生成，用分液漏斗分离出粗硝基苯。

⑤ 粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤。若将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏，可得纯硝基苯。蒸馏应在通风柜或通风良好处进行。

纯硝基苯为无色、具有苦杏仁气味的油状液体，其密度大于水。

【学与问】

甲苯能被高锰酸钾酸性溶液氧化，而苯不能；甲苯的硝化反应条件与苯的硝化反应的条件也不一样。从中我们可以想到由于苯环上的氢原子被甲基取代，在甲苯分子中存在甲基与苯环之间的相互作用，从而导致苯与甲苯在性质上存在差异。

四、习题参考答案

1. 4，? 2. B

3己烷既不能使溴的四氯化碳溶液褪色，也不能使高锰酸钾酸性溶液褪色；1己烯既能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使高锰酸钾酸性溶液褪色；邻二甲苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，但能使高锰酸钾酸性溶液褪色；因此用溴的四氯化碳溶液和高锰酸钾酸性溶液可鉴别己烷、1己烯和邻二甲苯。

4

第三节卤代烃

三、问题交流

【思考与交流】

溴乙烷的取代和消去反应

四、习题参考答案

1A、D

2

复习题参考答案

1.C? 2. B、D? 3. B? 4. D? 5. A、C? 6. A

7.CH3CCl＝CHCl或CH3CH=CH2? CH3C≡CH? 8. C2H6C2H2CO2

9. 2-甲基-2-戊烯? 10. 14 L? 6 L 11. 2.3 t 12. 160 g

第三章烃的含氧衍生物

第一节醇酚

三、问题交流

【思考与交流1】

某些分子（如HF、H2O、NH3等）之间，存在一种较强的分子间相互作用力，称为“氢键”。以水分子间的氢键为例，由于氧吸引电子能力较强且原子半径较小，因此氧原子上有很大的电子云密度，而由于H—O键的共用电子对偏向于氧原子，氢原子接近“裸露”的质子，这种氢核由于体积很小，又不带内层电子，不易被其他原子的电子云所排斥，所以它还与另一个分子中的氧原子中的孤对电子产生相互吸引力。这种分子间的作用力就是氢键，如图3-1所示。

图3-1? 水分子中的氢键示意图

形成氢键的条件是:要有一个与电负性很强的元素(如F、O、N)以共价键结合的氢原子，同时与氢原子相结合的电负性很强的原子必须具有孤对电子。在常见无机分子中，氢键存在于HF、H2O、NH3之间，其特征是F、O、N均为第二周期元素，原子半径较小，同时原子吸引电子能力较强（电负性强）。因此电子云密度大，具有较强的给电子能力，是较强的电子给体。

在有机化合物中，具有羟基（—OH）、氨基（—NH2）、醛基（—CHO）、羧基（—COOH）等官能团的分子之间，也能形成氢键。因此，与相对分子质量相近的烷烃相比，醇具有较高的沸点；同时，这些有机分子与水分子之间也可以形成氢键，因此含有这些官能团的低碳原子数的有机分子，均具有良好的水溶性。

【思考与交流2】

处理反应釜中金属钠的最安全合理的方法是第（3）种方案，向反应釜中慢慢加入乙醇，由于乙醇与金属钠的反应比水与钠的反应缓和，热效应小，因此是比较安全可行的处理方法。

【学与问1】

乙二醇的沸点高于乙醇、1,2,3-丙三醇的沸点高于1,2-丙二醇，1,2-丙二醇的沸点高于1-丙醇，其原因是：由于羟基数目增多，使得分子间形成的氢键增多增强。

【学与问2】

乙醇在铜催化下，可被氧气氧化成乙醛。实验方法如下：

（1）将铜丝卷成螺旋状，在酒精灯氧化焰中灼烧至红热，将铜丝移出酒精灯焰，可观察到铜丝表面生成一层黑色的氧化铜。反应的化学方程式为：

（2）将表面有黑色氧化铜的铜丝再次灼烧至红热，迅速插入盛有无水乙醇的锥形瓶中，可观察到铜丝迅速恢复红色，说明氧化铜被还原成铜，反应是放热的。如此反复操作几次，可闻到锥形瓶中的液体有不同于乙醇气味的刺激性气味。如取少量锥形瓶中的液体，加入新制氢氧化铜加热，可观察到有红色沉淀生成，说明乙醇被氧化生成乙醛。反应的化学方程式为：

（3）上述两个反应合并起来就是

可以看出，反应前后铜没有变化，因此铜是催化剂。即

【学与问3】

【学与问4】

由于苯酚羟基氧上的孤电子对与苯环之间的相互作用，使得羟基氧上的电子云向苯环转移，其结果是增强了苯环的活性，尤其是苯酚的邻、对位电子云密度增加较间位多，邻、对位的活性较大；同时也使苯酚羟基易离解出H+，增强了酸性。

因此苯酚（C6H5OH）较乙醇（C2H5OH）更易于电离，这是苯酚有酸性，能与NaOH发生中和反应，而乙醇不能与NaOH发生中和反应的原因。

另一方面，苯酚的邻对位的氢变得活泼。因此苯不能与溴水发生取代反应，而苯酚很容易与溴水发生取代反应，生成三溴苯酚白色沉淀。

四、习题参考答案

1．C

3．醇分子间可形成氢键，增强了其分子间作用力，因此其沸点远高于相对分子质量相近的烷烃。甲醇、乙醇、丙醇能与水分子之间通过氢键结合，因此水溶性很好；而碳原子数多的醇，由于疏水基烷基较大，削弱了亲水基羟基的作用，水溶性较差。

4．C6H6O? OH

第二节醛

三、问题交流

【学与问1】

乙醛（CH3CHO）分子结构中含有两类不同位置的氢原子，因此在核磁共振氢谱中有两组峰，峰的面积与氢原子数成正比。因此峰面积较大或峰高较高的是甲基氢原子，反之，是醛基上的氢原子。

【学与问2】

1甲醛氧化后生成的甲酸（HCOOH）还含有醛基，因此在碱性条件下，还能发生与银氨溶液、新制Cu(OH)2的反应，最终甲醛将被氧化成碳酸（HOCOOH即H2CO3），因此1 mol甲醛相当于含有2 mol醛基，能还原4 mol Ag+或4 mol Cu(OH)2。

2．在无机化学中是通过化合价的变化，或者说是通过原子的电子的得失，来判断氧化还原反应的。而在有机化学中是以组成中氢原子或氧原子数目的变化来判断氧化还原反应的。在有机化学反应中加氧去氢为氧化；去氧加氢为还原。在乙醛与氢气的加成反应转变为乙醇的反应中，乙醛中羰基的碳氧双键断开，每个原子上各连接一个氢原子，属于加氢反应，也是还原反应。

3．结合乙醛的结构特点，从得失氧或得失氢的角度，分析分子中哪些部位易发生反应。乙醛能被氧化生成乙酸，也能被还原生成乙醇，说明乙醛既有还原性、又有氧化性，根据乙醛发生氧化、还原反应的条件可以确定，乙醛还原性强而氧化性弱。

四、习题参考答案

1．有浅蓝色絮状沉淀产生；有红色沉淀产生；

2．D

3．



第三节羧酸酯

三、问题交流

【思考与交流】

根据化学平衡原理，提高乙酸乙酯产率的措施有：①由于乙酸乙酯的沸点比乙酸、乙醇都低，因此从反应物中不断蒸出乙酸乙酯，可提高其产率；②使用过量的乙醇，可提高乙酸转化为乙酸乙酯的产率。

四、习题参考答案

1．A、C

第四节有机合成

二、问题交流

【思考与交流】

教师在课上可围绕教科书提出的三个问题，引导学生展开讨论，复习不同有机物的特征反应，归纳总结不同官能团引入和转化的方法，使学生掌握一定的合成技巧。

引入碳碳双键的三种方法是：卤代烃的消去、醇的消去、炔烃的不完全加成。

引入卤原子的三种方法是：醇（或酚）的取代、烯烃（或炔烃）的加成、烷烃（或苯及苯的同系物）的取代。

引入羟基的四种方法是：烯烃与水的加成、卤代烃的水解、酯的水解、醛的还原。

另外，根据学生知识水平的不同，可适当拓宽内容，如可提出问题：有机物成环的方法有哪些？（加成法、酯化法、消去法等）

【学与问】

答案详见【方案Ⅰ】中例题1。

三、习题参考答案

2.

3．（1）二烯烃与Cl2的1,4-加成

（2）卤代烃在NaOH水溶液中的取代反应

（3）烯烃与HCl的加成反应

（4）醇在浓硫酸存在下的消去反应

复习题参考答案

1．D? 2．B? 3．A、B? 4．A? 5．B? 6．C

7．（1）先分别加入Cu(OH)2,加热，有红色沉淀生成的为甲醛溶液；取另四种物质，通入或加入溴水，褪色的为乙烯，出现白色沉淀的为苯酚；余下的加入重铬酸钾酸性溶液，振荡后变色的为乙醇，不变的为苯。

（2）方程式略。

8．CH2=CH-COOH

9．② 的产物为：CH2=CH-CH2Cl④ 的产物为：甘油CH2OH-CHOH-CH2OH

各步变化的化学方程式：

如果在制取丙烯时所用的1－丙醇中混有2－丙醇，对所制丙烯的纯度没有影响。因为二者在发生消去反应时的产物都是丙烯。

10．A:CH3CH2OH 乙醇 B：CH2=CH2 乙烯 C：CH3CH2Br? 溴乙烷

第四章生命中的基础有机化学物质

第一节油脂

三、问题交流

【学与问】

教科书所列举的实验是钙离子、镁离子与肥皂中高级脂肪酸的酸根离子形成难溶性沉淀的反应。建议教师演示肥皂水检验硬水与蒸馏水的对比实验，提出问题，为什么现象不同？通过对比实验，引导学生了解硬水和软水的知识。

四、习题参考答案

2.D 　　3.4 ?mol　　4.16.8 t　　1.01 ?t

第二节糖类

三、问题交流

【学与问】

葡萄糖与银氨溶液、新制氢氧化铜的反应现象与乙醛相同，这体现了葡萄糖结构中醛基的特点。建议教师在复习乙醛氧化反应的基础上，让学生写出葡萄糖与银氨溶液、新制氢氧化铜的反应的化学方程式。提出思考问题：能与银氨溶液、新制氢氧化铜反应的物质一定是醛类吗？葡萄糖还能有什么类型的反应，重点强调其多官能团的结构特点。

?四、习题参考答案

1.C　　2.A　　3.D　　4.B　　5.D　　6.1.04 t

第三节蛋白质和核酸

三、问题交流

【学与问】

在蛋白质变性的知识背景下，本单元设计了日常生活中常见的3个小问题，体现了化学学科与生活实际的紧密联系，达到了知识学以致用的目的。应注重分析应用的是哪种变性条件，体会蛋白质变性的不可逆性。蛋白质变性的知识要求比较浅显，但涉及的知识面广，这部分内容在课堂内不要讲得过深、过细和过多，应侧重于调动学生的学习兴趣和学习热情，可引导学生充分利用课外教学资源进行学习。如安排学生上网或去图书馆查阅资料，寻找日常生活中与蛋白质变性应用有关实例。

四、习题参考答案

1.D 2.A 3.B 4.C 5.D 6.10 000

部分复习题参考答案

8.C 9.B 10.C 11.B 12.C 13.B 14.B

15.

16.略

17.（1）分别取少量三种溶液于试管中，分别加1~2滴碘—碘化钾溶液①。溶液变为蓝色，说明原试管中的溶液为淀粉溶液；无明显现象的为葡萄糖溶液和蔗糖溶液。（2）另取两只试管，分别取少量葡萄糖溶液、蔗糖溶液，分别加入银氨溶液，水浴加热3～5 min（或与新制的氢氧化铜溶液，加热反应），有银镜产生的是葡萄糖溶液，无现象的是蔗糖溶液。

18.略 19.77.8 g ?20.3.8×kg

① 碘—碘化钾溶液的配制：取10 g碘化钾，溶于50 mL蒸馏水中，再加入碘5 g，搅拌使其溶解。加碘化钾为提高碘在水中的溶解性。

第五章进入合成有机高分子化合物的时代

第一节合成高分子化合物的基本方法

二、问题交流

【思考与交流】

【学与问1】

【学与问3】

所以，单体为对苯二甲酸（）和乙二醇（）

三、习题参考答案

第二节应用广泛的高分子材料

三、问题交流