主题五 学生实验 重要有机化合物的性质 同步作业 《化学（医药卫生类）》同步教学 高教版

主题五 简单有机化合物及其应用 学生实验 重要有机化合物的性质 同步作业 一、基础题（共70分） （一）选择题（每题3分，共33分） 1. 下列实验操作中，用于检验葡萄糖中醛基的是（ ） A. 向葡萄糖溶液中加入金属钠，观察气泡 B. 向葡萄糖溶液中加入新制氢氧化铜悬浊液，加热至沸腾 C. 向葡萄糖溶液中加入紫色石蕊溶液，观察颜色变化 D. 向葡萄糖溶液中加入浓硫酸，观察脱水现象 2. 进行乙醇与金属钠的反应实验时，下列说法错误的是（ ） A. 实验需在无水条件下进行，避免水与钠反应干扰现象 B. 钠块应绿豆大小，逐块加入乙醇中，防止反应剧烈 C. 反应生成的气体可点燃检验，火焰呈淡蓝色 D. 乙醇与钠反应比水与钠反应更剧烈，说明乙醇的酸性更强 3. 检验乙酸具有酸性的实验中，不能达到实验目的的是（ ） A. 向乙酸溶液中滴加紫色石蕊溶液 B. 向乙酸溶液中加入碳酸钠粉末 C. 向乙酸溶液中加入氢氧化钠溶液，观察是否放热 D. 向乙酸溶液中滴加酚酞溶液，观察颜色变化 4. 进行乙酸乙酯水解实验时，下列条件中能使水解速率最快且水解最彻底的是（ ） A. 常温、中性条件 B. 水浴加热、酸性条件 C. 水浴加热、碱性条件 D. 沸水浴、中性条件 5. 下列实验现象描述正确的是（ ） A. 乙醇与金属钠反应：钠浮在液面上，剧烈反应，产生大量气泡 B. 乙酸与碳酸钠反应：白色粉末溶解，产生无色无味的气体 C. 葡萄糖银镜反应：试管内壁出现黑色沉淀 D. 乙酸乙酯水解（碱性条件）：分层现象消失，溶液仍为无色透明 6. 进行银镜反应实验时，试管的预处理方法是（ ） A. 用蒸馏水冲洗干净即可 B. 用稀盐酸浸泡后，蒸馏水冲洗 C. 用热的氢氧化钠溶液洗涤后，蒸馏水冲洗 D. 用浓硫酸洗涤后，蒸馏水冲洗 7. 下列关于实验安全的说法，错误的是（ ） A. 乙醇易燃，实验时需远离火源 B. 浓硫酸稀释时，应将水缓慢注入浓硫酸中 C. 乙酸具有腐蚀性，接触皮肤后需立即用大量水冲洗 D. 银氨溶液易爆炸，实验后需及时处理，不可久置 8. 医药中常用新制氢氧化铜悬浊液检验尿糖，该反应的原理是葡萄糖具有（ ） A. 酸性 B. 碱性 C. 还原性 D. 氧化性 9. 下列实验中，能证明乙酸的酸性比碳酸强的是（ ） A. 乙酸与乙醇发生酯化反应 B. 乙酸能使紫色石蕊溶液变红 C. 乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳 D. 乙酸能与氢氧化钠溶液反应 10. 乙酸乙酯水解实验中，饱和碳酸钠溶液的作用不包括（ ） A. 中和乙酸 B. 吸收乙醇 C. 降低乙酸乙酯的溶解度 D. 催化乙酸乙酯水解 11. 下列实验操作中，用于区分乙醇和乙酸的最佳方法是（ ） A. 观察颜色和状态 B. 闻气味 C. 加入金属钠，观察反应速率 D. 滴加紫色石蕊溶液，观察颜色变化 （二）填空题（每空2分，共28分） 1. 乙醇的性质实验中：① 乙醇与金属钠反应生成______和______，反应方程式为______，实验现象为钠______（填“浮”或“沉”）在乙醇液面下，产生______（填“剧烈”或“平缓”）气泡；② 乙醇燃烧时火焰呈______色，反应方程式为______，利用该性质乙醇可作为医用______。 2. 乙酸的酸性实验中：① 向乙酸溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变为______色；② 向乙酸溶液中加入碳酸钠粉末，反应方程式为______，实验现象为______，该反应证明乙酸的酸性比______强；③ 乙酸与氢氧化钠溶液反应的方程式为______，该反应可用于医药中调节药物的______。 3. 葡萄糖的还原性实验中：① 银镜反应需在______条件下进行，实验现象为试管内壁出现______；② 与新制氢氧化铜悬浊液反应需______至沸腾，实验现象为生成______色沉淀，该反应可用于______的检验（如尿糖检测）。 4. 乙酸乙酯的水解实验中：① 酸性条件下水解生成______和______，碱性条件下水解生成______和______；② 实验需______加热，通过观察______（填“分层”或“气味”）变化判断水解程度。 （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 乙醇与金属钠反应生成氢气，说明乙醇具有酸性。（ ） 2. 银镜反应实验中，银氨溶液需现配现用，不可久置。（ ） 3. 乙酸乙酯在碱性条件下水解更彻底，因为生成的羧酸盐能促进平衡正向移动。（ ） 4. 葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应时，氢氧化铜悬浊液需过量且呈碱性。（ ） 5. 乙醇燃烧时火焰明亮且无烟，说明乙醇含碳量低。（ ） 6. 乙酸与碳酸钠反应生成的气体是二氧化碳，可使澄清石灰水变浑浊。（ ） 7. 乙酸乙酯水解实验中，水浴加热的目的是控制温度，防止反应物挥发。（ ） 8. 检验葡萄糖时，新制氢氧化铜悬浊液需用浓硫酸酸化。（ ） 9. 乙醇和乙酸都能与金属钠反应，且反应速率相同。（ ） 二、提升题（共30分） （一）实验设计题（10分） 现有三种无色透明液体，分别为乙醇（C₂H₅OH）、乙酸（CH₃COOH）、葡萄糖（C₆H₁₂O₆）溶液，设计实验方案鉴别这三种物质，要求写出： 1. 实验原理； 2. 所需仪器和试剂； 3. 实验步骤； 4. 预期现象和结论； 5. 注意事项（至少2点）。 （二）实验分析题（10分） 某医药实验室进行“阿司匹林（酯类化合物）水解性质”探究实验，实验设计如下： 试管1：加入2mL阿司匹林溶液+1mL蒸馏水，水浴加热； 试管2：加入2mL阿司匹林溶液+1mL稀硫酸，水浴加热； 试管3：加入2mL阿司匹林溶液+1mL氢氧化钠溶液，水浴加热。 回答下列问题： 1. 写出阿司匹林（简化为C₉H₈O₄）在碱性条件下水解的化学方程式（产物为水杨酸C₇H₆O₃和乙酸钠）； 2. 描述三支试管的实验现象（分层、气味、浑浊情况），并分析现象差异的原因； 3. 结合实验结果，说明阿司匹林的储存注意事项及原因； 4. 水杨酸分子中含有酚羟基和羧基，如何通过实验进一步检验水解产物中的水杨酸（写出实验方法和现象）。 （三）计算题（10分） 1. 实验室制备乙酸乙酯时，取60g乙醇（C₂H₅OH，摩尔质量46g/mol）和40g乙酸（CH₃COOH，摩尔质量60g/mol），在浓硫酸催化下充分反应，生成乙酸乙酯（摩尔质量88g/mol）的质量为37.4g。 （1）写出该酯化反应的化学方程式； （2）计算反应中乙醇和乙酸的物质的量； （3）判断哪种反应物过量，并计算乙酸乙酯的产率（产率=实际产量/理论产量×100%）。 2. 医药中常用5%的葡萄糖溶液（密度约1g/cm³）进行静脉输液，计算该溶液中葡萄糖（C₆H₁₂O₆）的物质的量浓度（摩尔质量180g/mol），写出计算过程。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. B 2. D 3. D 4. C 5. B 6. C 7. B 8. C 9. C 10. D 11. D （二）填空题 1. 乙醇钠（C₂H₅ONa）；氢气（H₂）；2C₂H₅OH + 2Na = 2C₂H₅ONa + H₂↑；沉；平缓；淡蓝；C₂H₅OH + 3O₂ = 2CO₂ + 3H₂O；燃料（或消毒辅助） 2. 红；2CH₃COOH + Na₂CO₃ = 2CH₃COONa + CO₂↑ + H₂O；白色粉末溶解，产生无色气泡；碳酸；CH₃COOH + NaOH = CH₃COONa + H₂O；酸度（pH） 3. 水浴加热（或碱性）；光亮的银镜；加热；砖红；葡萄糖（或醛基） 4. 乙酸；乙醇；乙酸钠；乙醇；水浴；分层（或气味） （三）判断题 1. × 2. √ 3. √ 4. √ 5. √ 6. √ 7. √ 8. × 9. × 二、提升题 （一）实验设计题 1. 实验原理：乙醇含羟基（-OH），能与金属钠反应生成氢气；乙酸含羧基（-COOH），具有酸性，能使石蕊变红、与碳酸钠反应生成CO₂；葡萄糖含醛基（-CHO），能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀。利用三者性质差异鉴别。 2. 所需仪器和试剂： 仪器：试管（3支）、胶头滴管、烧杯、酒精灯、玻璃棒； 试剂：紫色石蕊溶液、碳酸钠粉末、新制氢氧化铜悬浊液、三种未知溶液。 3. 实验步骤： ① 取三支试管，分别加入少量三种未知溶液，编号为A、B、C； ② 向三支试管中各滴加2滴紫色石蕊溶液，振荡，观察颜色变化； ③ 向石蕊变红的试管中加入少量碳酸钠粉末，振荡，观察现象； ④ 向石蕊不变色的两支试管中，各加入1mL新制氢氧化铜悬浊液，振荡后水浴加热至沸腾，观察现象。 4. 预期现象和结论： 试管变红，加入碳酸钠后产生气泡→乙酸； 试管不变红，加热后生成砖红色沉淀→葡萄糖； 试管不变红，加热后无砖红色沉淀，加入金属钠（补充步骤）产生平缓气泡→乙醇。 5. 注意事项： ① 新制氢氧化铜悬浊液需现配现用（硫酸铜溶液逐滴加入氢氧化钠溶液至过量）； ② 水浴加热温度控制在50-60℃，避免温度过高导致氢氧化铜分解； ③ 乙酸具有腐蚀性，操作时避免接触皮肤。 （二）实验分析题 1. 碱性水解化学方程式：C₉H₈O₄ + NaOH = C₇H₆O₃Na + CH₃COONa + H₂O（或分步写：C₉H₈O₄ + H₂O = C₇H₆O₃ + CH₃COOH；CH₃COOH + NaOH = CH₃COONa + H₂O）。 2. 实验现象及原因： 试管1（中性）：分层现象无明显变化，无明显气味，水解程度极小（中性条件下酯水解速率极慢）； 试管2（酸性）：分层现象逐渐变浅，产生淡淡的乙酸气味，水解程度中等（酸性催化水解，可逆反应）； 试管3（碱性）：分层现象完全消失，溶液澄清，无明显气味，水解程度最大（碱性条件下，羧基与碱反应，使水解平衡正向移动，水解彻底）。 3. 储存注意事项：密封防潮，置于阴凉干燥处；原因：阿司匹林为酯类化合物，在水、酸、碱条件下均能水解，潮湿环境会加速水解导致药物失效。 4. 水杨酸检验方法：取试管3水解后的溶液，滴加少量氯化铁溶液，若溶液变为紫色，证明含有水杨酸（酚羟基与Fe³+发生显色反应）。 （三）计算题 1. （1）酯化反应方程式：CH₃COOH + C₂H₅OH = CH₃COOC₂H₅ + H₂O（可逆反应）。 （2）物质的量计算： 乙醇的物质的量：n(C₂H₅OH)=60g÷46g/mol≈1.304mol； 乙酸的物质的量：n(CH₃COOH)=40g÷60g/mol≈0.667mol。 （3）过量判断与产率计算： 由方程式可知，乙醇与乙酸按1:1反应，乙酸物质的量更少，故乙醇过量； 理论生成乙酸乙酯的物质的量=0.667mol，理论产量=0.667mol×88g/mol≈58.7g； 产率=37.4g÷58.7g×100%≈63.7%。 2. 葡萄糖溶液物质的量浓度计算： 设溶液体积为1L（1000cm³），则溶液质量=1000cm³×1g/cm³=1000g； 葡萄糖的质量=1000g×5%=50g； 葡萄糖的物质的量=50g÷180g/mol≈0.278mol； 物质的量浓度=0.278mol÷1L≈0.28mol/L（或精确为0.278mol/L）。 学科网（北京）股份有限公司 $