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饮食中的有机化合
第3节饮食中的有机化合物
一、选择题(本大题共26小题,每小题2分,共52分)
1.乙醇(C2H6O)的结构可能有两种:
关于确定是(II)而不是(I),下列说法正确的是()
A.1mol乙醇完全燃烧生成3mol水B.乙醇可以用来制饮料
C.1mol乙醇与足量的钠反应生成1gH2
D.物质的量相同的乙醇和乙烯气体完全燃烧,耗氧量相同
2.比较乙烷和乙醇的结构,下列说法错误的是()
A.两个碳原子均以单键相连B.分子里都含有6个相同的氢原子
C.乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子
D.乙基与一个羟基相连就是乙醇分子
3.向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠下列对该实验现象的描述中正确的是
A.钠块开始反应时,浮在乙醇的液面上B.钠块熔化成小球
C.钠块在乙醇的液面上游动D.钠块表面有气体放出
4.将CH3COOH和H18O-C2H5混合发生酯化反应,已知酯化反应是可逆反应,反应达到平衡后下列说法正确的是()
A.18O存在于所有物质里B.18O仅存在于乙醇和乙酸乙酯里
C.18O仅存在于乙醇和水里D.有的乙醇分子可能不含18O
5.从植物的果实和花里提取低级酯应采用的方法是()
A.加氢氧化钠溶液加热后分液B.加水溶解后分液
C.加酸加热后蒸馏D.加有机溶剂溶解后蒸馏
6.下列有关乙醇的物理性质及应用中不正确的是()
A.由于乙醇容易挥发,所以才有俗语“酒香不怕巷子深”的说法
B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物所以可用乙醇提取中药中的有效成分
C.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
D.由于乙醇能够以任意比溶解于水,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
7.下列物质加入金属钠,不反应的是()
A.煤油B.水C.酒精D.氯化钠溶液
8.A、B、C三种醇同足量的金属钠完全反应,在相同条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为2∶6∶3,则A、B、C三种醇分子里羟基数之比是()
A.3∶2∶1B.3∶1∶2C.2∶1∶3D.2∶6∶3
9.下列说法中,不正确的是()
A.乙醇与金属钠反应时,是乙醇分子中羟基中的O—H键断裂
B.检验乙醇中是否含有水可加入少量无水硫酸铜,若变蓝则含水
C.禁止用工业酒精配制饮用酒和调味用的料酒
D.甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物
10.
如图是某有机分子的填充模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。
该物质不具有的性质是()
A.与氢氧化钠反应B.与稀硫酸反应
C.发生酯化反应D.使
紫色石蕊试液变红
11.下列关于乙酸性质的叙述中,正确的是()
A.乙酸是一种弱酸,不能和碳酸钙反应放出二氧化碳气体
B.乙酸和乙醇在一定条件下发生酯化反应时,乙酸断裂了羟基上的氢
C.乙酸是无色无味的液体
D.乙酸分子中虽然有4个氢原子,但乙酸是一元酸
12.含有一个羟基的化合物A10g,与乙酸反应生成乙酸某酯11.85g,并回收了未反应的A1.3g,则A的相对分子质量为()
A.98B.116C.158D.278
13.已知
在水溶液中存在下列平衡:
,在一定条件下
与CH3CH2OH发生酯化反应,当反应一段时间后,测定反应混合物中的分子种数最多为()
A.4B.5C.6D.7
14.巴豆酸的结构简式为CH3-CH=CH-COOH。
现有:
①氯化氢;②溴水;③纯碱溶液;④乙醇;⑤酸化的KMnO4溶液,试根据巴豆酸的结构特点,判断在一定条件下,能与巴豆酸反应的物质是()
A.②④⑤B.①③④C.①②③④D.①②③④⑤
15.下列物质中,属于酯类的是()
A.甘油B.汽油C.润滑油D.猪油
16.下列关于油脂的叙述不正确的是()
A.油脂属于酯类B.油脂没有固定的熔沸点
C.油脂是高级脂肪酸甘油酯D.油脂都不能使溴的四氯化碳溶液退色
17.某有机物A的结构简式为
,关于A的叙述正确的是()
A.属于芳香烃B.易溶于水C.1molA可以与2molNaOH反应
D.一定条件下可发生加成反应和氧化反应
18.已知有机化合物A只由C、H两种元素组成且能使溴水退色,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
B、D是家庭中的常见物质,A、B、C、D、E有如下关系:
则下列推断不正确的是()
A.鉴别A和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液
B.D中含有
羧基,利用D物质可以清除水壶中的水垢
C.物质C的结构简式为CH3CHO,E的名称为乙酸乙酯
D.B+D
E的化学方程式为
19.下列有关葡萄糖的说法错误的是()
A.葡萄糖的分子式为C6H12O6B.葡萄糖能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应
C.葡萄糖是人体重要的能量来源D.葡萄糖属于高分子化合物
20.关于淀粉和纤纤素的下列说法中,正确的是()
A.两者的实验式相同,且互为同分异构体
B.两者都属于糖类,而淀粉有甜味,纤维素无甜味
C.两者都能水解,且水解的最终产物相同
D.两者都属于高分子化合物,且遇碘单质都显蓝色
21.下列关于糖类物质的叙述中,正确的是()
A.纤维素被人体消化吸收后提供营养物质
B.能发生水解反应的不一定是糖类,但糖类一定能发生水解反应
C.没有成熟的苹果汁遇碘变蓝色,成熟的苹果汁能还原新制氢氧化铜悬浊液D.1mol二糖完全水解一定能够生成2mol葡萄糖
22.下列关于酯水解的说法正确的是()
A.因为酯在碱性条件下水解较彻底,所以凡是酯的水解都要在碱性条件下进行
B.
与H218O发生水解反应,生成的产物中18O含在乙醇中
C.油脂水解的模式类似于乙酸乙酯的水解
D.油脂不管在哪种条件下水解都生成丙三醇
23.区别植物油和矿物油的正确方法是()
A.看色、态,是否澄清、透明B.加NaOH溶液,煮沸
C.加新制Cu(OH)2悬浊液D.加稀H2SO4
24.下列有关葡萄糖的叙述中,错误的是()
A.能与金属钠反应B.能与醇发生酯化反应
C.能与新制Cu(OH)2反应D.能被氧化为CO2和H2O
25.下列过程不属于化学变化的是()
A.在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出
B.皮肤上不慎沾上浓硝酸而呈现黄色
C.在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,有沉淀析出
D.用稀释的甲醛溶液浸泡植物种子
26.下列说法正确的是()
A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成
C.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
D.油脂有油和脂肪之分,但都属于酯
二、非选择题(本大题共5小题,共48分)
27.(8分)等物质的量的下列物质:
①甲醇(CH3OH)②乙醇(C2H5OH)③乙二醇(
)④丙三醇(
),用物质的编号填空:
(1)在空气中完全燃烧时,消耗氧气的质量由多到少的顺序__________,反应中生成CO2的体积(相同状况)由小到大的顺序__________。
(2)分别与足量的金属钠反应,放出H2的体积(相同状况)由少到多的顺序是__________。
28.(10分)牛奶放置时间长了会变酸,这是因为牛奶中含有乳糖。
在微生物的作用下乳糖分解而变成乳酸(
)。
乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此得名。
回答下列问题:
(1)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式_________________________。
(2)写出乳酸与碳酸钠反应的化学方程式_____________________________。
(3)写出乳酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式_________________________。
(4)写出乳酸与乙酸发生酯化反应的化学方程式____
_____________________。
29.
(12分)燃料乙醇的生产过程可由下图表示:
(1)粉碎玉米的目的是:
。
(2)生产过程中为了检验淀粉水解是否完全,可使用试剂是。
(3)步骤a的操作是()。
A.蒸发B.萃取C.蒸馏D.分液
(4)发酵产生的CO2纯度可达到99%,能回收利用,请举出它的两项用途:
。
(5)以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示:
(C6H10O5)n+nH2O
nC6H12O6;C6H12O6
2C2H5OH+2CO2↑
根据上述反应式,可以算出100kg淀粉理论上可生产无水乙醇kg。
第3节饮食中的有机化合物
参考答案
1.C解析:
容易判断A、B、D三项均与结构无关。
C项,由于1mol乙醇与足量的钠反应只生成1g(即0.5mol)H2,这表明乙醇分子中只有1个氢原子可被钠置换,这个氢原子肯定与另外的5个氢原子不同,从而可证明乙醇的结构为(II)而不是(I)。
2.B解析:
对比乙烷、乙醇的结构式:
、
,可知A、C、D三项均正确。
由乙醇与钠反应时,只有羟基中的氢原子被取代,可知这一氢原子与其他5个氢原子是不同的。
点拨:
由乙醇与钠反应生成H2
的量的关系,说明乙醇分子中有一个氢原子特
别活泼,与其他5个氢原子性质不同,可推断其结构简式为CH3CH2OH而非CH3OCH3。
3.D解析:
由于钠的密度比乙醇的密度大,所以钠将沉在乙醇的底部,故A、C两项均错误;钠与乙醇的反应虽然是放热反应,但由于放出的热量被周围的乙醇吸收,导致钠块不会熔化,故B项错误;由于钠与乙醇反应生成H2,所以在钠块表面产生气泡,故D项正确。
点拨:
乙醇与钠反应类似于水与钠的反应,由于乙醇分子羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,故乙醇与钠的反应比水与钠的反应要缓和得多。
4.B解析:
酯化反应的机理是“酸去羟基醇去氢”,即:
此反应又是可逆反应,乙酸乙酯在水解时的断键方式如下:
,因此18O只能存在于乙醇和乙酸乙酯中。
提醒:
对有机物的学习必须掌握其结构,对有机化学反应必须掌握反应机理,即有机物的断键位置。
5.D解析:
由于酯可以在碱或酸中水解,故A、C两项不正确;又由于酯难溶于
水,故B项不正
确;可利用酯易溶于有机溶剂的性质,用有机溶剂溶解后再蒸馏的方法加以提纯。
故D正确。
点拨:
物质的提纯,必须根据被提纯物质的性质选择合适的方法,同时应注意被提纯物质的量不能减少。
6.C解析:
尽管乙醇的密度比水小,但与水互溶,无法通过分液的方法分离乙醇和水。
7.A解析:
金属钠保存在煤油中,不可能与煤油反应,A项正确;金属钠与乙醇反应缓慢,与水反应剧烈,B、D两项可排除;Na虽然不能与NaCl反应,但是在水溶液中,会与溶剂水反应,同样可排除D项。
8.B解析:
醇与金属钠反应的实质是醇中的羟基(-OH)与钠发生的置换反应。
三种醇与足量Na反应,产生相同体积的H2,说明这三种醇各自所提供的-OH数目相同,为方便计算,设所提供-OH的数目为a,由于三种醇物质的量之比为3∶6∶2,所以三种醇分子中-OH数之比为
∶
∶
=2∶1∶3。
9
.D解析:
乙醇与金属钠反应生成乙醇钠,是乙醇分子中羟基中的O-H键发生断裂;检验乙醇中是否含有水可用无水硫酸铜作检验试剂,若变蓝表明其含水;工业酒精中含有对人体有害的甲醇,因此禁止用工业酒精配制饮用酒和调味用的料酒;甲烷、乙烯、苯都不溶于水,但乙醇却能与水以任意比例混溶。
10.B解析:
由填充模型知,该物质为CH3COOH,显酸性,能使紫色石蕊试液变红,能与NaOH反应,能与醇发生酯化反应,故选B项。
11.D解析:
乙酸虽然是弱酸,但其酸性比碳酸酸性强,能与CaCO3反应放出CO2,A项错误;乙酸和乙醇发生酯化反应时,乙酸断下的是羟基,乙醇断下的是羟基上的氢,B项错误;乙酸是无色有刺激性气味的液体,C项错误;乙酸分子中只有-COOH上的氢可以电离为H+,其他氢不能电离为H+,故CH3COOH为一元酸,D项正确。
12.B解析:
乙酸与分子中含有一个-OH的醇发生酯化反应时的物质的量之比为1∶1。
根据酯化反应的实质:
酸去羟基醇去氢,写出化学方程式,然后根据质量守恒求解。
设化合物A为R-OH,相对分子质量为Mr,则发生酯化反应的方程式为:
CH3COOH+R-OH
CH3COOR+H2O
MrMr+60-18
(10-1.3)g11.85g
故
=
解得Mr=116
13.D解析:
解答本题需明确酯化反应的实质是“酸去羟基醇去氢”,同时要掌握酯化反应是一个可逆反应。
则有:
+C2H5OH
+H2O、
+C2H5OH
+H218O。
故反应混合物中有:
两种酸分子、两种酯分子、两种水的分子及一种醇的分子,共7种。
14.D解析:
因该有机物中含有碳碳双键和羧基两种决定物质性质的基团,则该有机物就能发生烯烃和羧酸两类物质的反应,烯类可与HCl、Br2发生加成反应,能被酸性KMnO4氧化;酸可以与Na2CO3反应,可以与醇发生酯化反应,故D项正确。
15.D解析:
甘油属于醇类;汽油、润滑油是石油的分馏产品,属于烃类;猪油属于油脂,而油脂属于酯类,故选D项。
16.D解析:
油脂是高级脂肪酸与甘油通过酯化反应生成的酯类物质,故A、C两项正确;油脂是混合物,无固定的熔、沸点,故B项正确;油酸甘油酯的烃基中含有双键,能与Br2发生加成反应,因此D项符合题意。
17.D解析:
从分子结构可知A中所含元素除碳、氢外还存在氧,不属于烃,A属于酯类,应难溶于水,A碱性条件下水解生成苯甲酸钠和乙醇,1molA可以与1molNaOH反应,故A、B、C三项均不正确,A中含有苯环,在一定条件下可发生加成反应,有机物的燃烧属于氧化反应,故D项正确。
18.D解析:
由题意不难推出,A为乙烯、B为乙醇、C为乙醛、D为乙酸,E为乙酸乙酯。
由于乙烯能使酸性KMnO4溶液退色,而甲烷不能,故A项正确;由于乙酸的酸性强于碳酸,乙酸可与CaCO3反应,故B项正确;乙醛的结构简式为CH3CHO,故C项正确;D项中化学方程式漏掉了水,故D项错误。
19.D解析:
葡萄糖的分子式为C6H12O6,能与新制的Cu(OH)2悬浊液发生反应,产生砖红色沉淀,在人体内的转化过程中提供能量。
葡萄糖的相对分子质量为180,不是高分子化合物。
20.C解析:
淀粉和纤维素尽管能用同一通式(C6H10O5)n表示,但由于n值不同,两者不是同分异构体关系;两者都属于多糖,既无甜味也无还原性,但都能水解,其水解的最终产物都是葡萄糖;两者都是天然高分子化合物,但只有淀粉能与碘单质作用显蓝色。
21.C解析:
纤维素虽属于糖类,但不能被消化吸收直接成为人体的营养物质,A项错误;单糖不水解,B项错误;蔗糖是二糖,水解产物是等物质的量的葡萄糖和果糖,故D项错误;没有成熟的苹果汁中有光合作用的产物淀粉,故遇碘显蓝色;而成熟的苹果中有葡萄糖,故熟苹果汁能还原新制Cu(OH)2悬浊液。
22.CD解析:
酯的水解条件的选择取决于水解的目的产物,不能一概而论;根据酯水解时的断键位置(
+C2H5OH)可推测18O存在于乙酸中;油脂属于酯,酯类水解的模式都是一样的;油酯的醇部分都是丙三醇,故其水解都生成丙三醇。
点拨:
酯的水解反应是酯化反应的逆反应,酯化反应的成键处即酯的水解反应的断键处。
23.B解析:
植物油的主要成分是不饱和高级脂肪酸的甘油酯,矿物油的主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。
纯净的植物油和矿物油都是无色液体,故A项错误;植物油和矿物油都不与新制的Cu(OH)2悬浊液反应,C项错误;植物油与稀硫酸在常温下水解程度很小,没有明显现象,矿物油与稀硫酸不反应,D项错误;向两者中分别加入NaOH溶液,煮沸,分层现象消失的为植物油,仍分层的为矿物油,故B项正确。
点拨:
植物油
是多种高级脂肪酸的甘油酯,具有酯
的性质,能水解(兼有烯烃的性质);而矿物油是多种烃的混合物,具有烃的性质,不能水解。
24.B解析:
葡萄糖的分子结构为:
CH2OH(CHOH)4CHO,分子中含有5个-OH和1个-CHO:
有-CHO,可与新制的Cu(OH)2反应生成Cu2O砖红色沉淀;有-OH可与金属钠反应生成H2,也
可与羧酸反应生成酯;由C、H、O三种元素组成,能被氧化为CO2和H2O。
点拨:
结构决定性质,应根据有机物所含官能团分析其可能的性质。
25.A解析:
A项,蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,是盐析过程,析出的蛋白质性质并无变化,即没有新物质生成,加水后析出的蛋白质仍能溶解,不是化学变化;B项,皮肤上不慎沾上浓硝酸显黄色属于蛋白质的显色反应,是化学变化;C项,在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,析出沉淀是因为蛋白质发生变性,属化学变化;D项,用稀释的甲醛溶液杀死种子上的细菌和微生物,即使这些生物体的蛋白质发生变性,是化学变化。
26.D解析:
糖类包括单糖、低聚糖、多糖,低聚糖、多糖能水解,单糖不能水解,A项错误;糖类、油脂都是由C、H、O三种元素组成的,蛋白质则主要由C、H、O、N四种元素组成,B项错误;糖类中的单糖和低聚糖,以及油脂都不是高分子化合物,多糖和蛋白质属于高分子化合物,C项错误;油脂包括油和脂肪,都属于高级脂肪酸的甘油酯,D项正确。
27.
实验现象
解释
a
铜丝变黑
外焰处乙醇充分燃烧,铜丝被氧化
b
铜丝又变为红色,并有刺激性气味的气体产生
焰芯处乙醇未充分燃烧,CuO被还原,乙醇氧化得到乙醛
解析:
a处为外焰,乙醇燃烧充分,火焰温度高,铜丝在该处与氧气反应生成氧化铜。
当将铜丝移至b处后,b处乙醇燃烧不充分,有较大浓度的乙醇蒸气,乙醇与高温的氧化铜反应,生成了乙醛、铜和水。
28.
(1)④>②>③>①①<②=③<④
(2)①=②<③<④
解析:
(1)耗氧计算可先将四种物质改写成CxHy·nH2O的形式。
甲醇CH2·H2O,乙醇C2H4·H2O,乙二醇C2H2·2H2O,丙三醇C3H2·3H2O可判断1mol四种物质完全燃烧消耗氧气分别为1.5mol、3mol、2.5mol、3.5mol,故顺序为④②③①。
生成CO2的体积只与碳原子数有关,与H、O原子个数无关,故顺序为①<②=③<④。
(2)与足量金属钠反应生成H2体积与原分子中羟基个数有关,羟基数目越多生成H2的体积越大,故由少到多的顺序为①=②<③<④。
29.
(1)
+2Na
+H2↑
(2)2
+Na2CO3
2
+H2O+CO2↑
(3)
+CH3CH2OH
+H2O
(4)
+CH3COOH
+H2O
解析:
分子中,官能团为羟基和羧基,二者都能与钠反应;而只有羧基能与碳酸钠溶液反应;当乳酸与乙醇发生酯化反应时,是分子中的羧基起作用;当与乙酸发生酯化反应时
,是分子中的羟基起作用。
30.
(1)增大反应物的接触面积(或加快反应速率;或使反应充分进行)
(2)碘(I2)或碘酒(3)C(4)饮料、干冰、纯碱、碳酸钙(其他碳酸盐或碳酸氢盐)等中任选2个(5)56.8
解析:
根据题目提供的信息条件及相关化学知识可以判断:
(1)粉碎玉米的目的是为了增大反应物的接触面积,从而加快反应速率或使反应进行得更充分。
(2)根据碘遇淀粉变蓝的性质,检验淀粉水解是否完全,可以使用的试剂是单质碘(I2)或碘酒。
(3)由生产过程中的转化关系可以判断:
玉米粉碎得到的淀粉经水解生成葡萄糖,再经发酵可以得到乙醇,经过滤后得到的滤液经过蒸馏可以分离出乙醇。
(4)发酵产生的二氧化碳可以回收利用,如应用于制饮料、干冰、纯碱、碳酸钙(或其他碳酸盐或碳酸氢盐)等。
(5)根据题目提供的
反应关系得到如下关系:
(C6H10O5)n~nC6H12O6~2nC2H5OH
162n92n
100kgm(C2H5OH)
=
m(C2H5OH)=56.8kg
31.
(1)先加入乙醇,再加冰醋酸,最后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸
(2)在试管a中加入几粒沸石(或碎瓷片)
(3)①加快反应速率②及时将产物乙酸乙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动
(4)吸收随乙酸乙酯蒸出的少量酸性物质和乙醇
(5)b中的液体分层,上层是透明的油状液体
解析:
(1)反应混合物配制过程中试剂滴加顺序为:
先加入乙醇,再加冰醋酸,最后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸。
如果先加浓硫酸,再加其他两种物质,则会由于浓硫酸吸水放热而引起飞溅(暴沸)。
(2)液体混合物加热时容易产生暴沸,需要加入几粒沸石(或碎瓷片)以防止暴沸现象发生。
(3)实验过程需要加热,但是温度不宜过高,加热的目的是:
①加快
反应速率②及时将产物乙酸乙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动。
(4)接收乙酸乙酯的试管中要盛放饱和碳酸钠溶液,其目的是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇,以便于闻到乙酸乙酯的香味。
(5)反应结束后,振荡试管b静置可观察到试管
b中的液体分层,上层是透明的油状液体。
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- 饮食 中的 有机 化合