Question

3．乙酸乙酯的绿色合成路线之一为图1：

（1）M的结构简式为HOCH₂（CHOH）₄CHO．下列说法不正确的是C．
A．淀粉和纤维素都属于天然高分子化合物
B．M可与新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下生成砖红色沉淀
C．淀粉和纤维素的化学式均为（C₆H₁₀O₅）_n，二者互为同分异构体
D．用饱和碳酸钠溶液可以鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
（2）乙醇分子结构中化学键如图2所示．
①乙醇和金属钠反应时，断裂的化学键是a（填字母序号），反应的化学方程式是2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑．
②乙醇在铜做催化剂时与氧气反应，断裂的化学键是ad．（填字母序号），反应的化学方程式是2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O．
（3）乙醇和乙酸在一定条件下能制备乙酸乙酯．
用示踪原子法可确定某些化学反应的机理．写出用CH₃CH₂¹⁸OH 和 CH₃COOH反应  制取乙酸乙酯的化学方程式CH₃CH₂¹⁸OH+CH₃COOHCH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O．

Answer 1

分析 （1）淀粉或纤维素完全水解得到M为葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下得到CH₃CH₂OH，CH₃CH₂OH发生氧化反应得到CH₃COOH，CH₃COOH与CH₃CH₂OH发生酯化反应得到CH₃COOCH₂CH₃；
（2）①乙醇与钠反应生成乙醇钠与氢气；②乙醇发生催化氧化生成乙醛，对比有机物的结构判断断裂的化学键；
（3）羧酸与醇发生酯化反应，羧酸提供羟基、醇提供羟基氢，相互结合生成水，其它基团结合生成酯．

解答 解：（1）淀粉或纤维素完全水解得到M为葡萄糖，结构简式为HOCH₂（CHOH）₄CHO，葡萄糖在酒化酶作用下得到CH₃CH₂OH，CH₃CH₂OH发生氧化反应得到CH₃COOH，CH₃COOH与CH₃CH₂OH发生酯化反应得到CH₃COOCH₂CH₃，
A．淀粉和纤维素化学式均可表示为（C₆H₁₀O₅）_n，都属于天然高分子化合物，故A正确；
B．M为葡萄糖，含有醛基，可与新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下生成砖红色沉淀，故B正确；
C．淀粉和纤维素的化学式均为（C₆H₁₀O₅）_n，聚合度不同，二者不是同分异构体，故C错误；
D．乙酸乙酯在碳酸钠溶液中分层，乙醇、乙酸均溶于碳酸钠溶液，且乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，现象各不同，可以进行鉴别，故D正确，
故答案为：HOCH₂（CHOH）₄CHO；C；
（2）①乙醇与钠反应生成乙醇钠与氢气，反应方程式为：2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑，乙醇中O-H间断裂，
故答案为：a； 2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑；
②乙醇发生催化氧化生成乙醛，反应方程式为：2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O，乙醇中O-H键断裂、羟基连接的碳原子中的C-H键断裂，
故答案为：ad；2CH₃CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃CHO+2H₂O；
（3）羧酸与醇发生酯化反应，羧酸提供羟基、醇提供羟基氢，相互结合生成水，其它基团结合生成酯，反应方程式为：CH₃CH₂¹⁸OH+CH₃COOHCH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O，
故答案为：CH₃CH₂¹⁸OH+CH₃COOHCH₃CO¹⁸OCH₂CH₃+H₂O．

点评 本题考查有机物的推断与合成、有机物的结构与性质，侧重对基础知识的巩固，注意从化学键的断裂与形成理解有机反应．