内容正文:
1.下列说法中正确的是( )
A.糖类、油脂、蛋白质均能发生水解反应
B.石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化
C.氨基酸具有两性,既能与盐酸反应又能与烧碱反应
D.向苯酚溶液中滴加Na2CO3溶液,可生成CO2
解析:C [A.糖类中的单糖不能水解,二糖,多糖,油脂和蛋白质都能水解,故A错误;B.石油的分馏是利用物质沸点不同分离混合物是物理变化,而煤的气化和液化都是化学变化,故B错误;C.氨基酸既有氨基又有羧基,具有两性,既能与盐酸反应又能与烧碱溶液反应,故C正确;D.向苯酚溶液中滴加Na2CO3溶液,只能生成苯酚钠和NaHCO3溶液,生不成CO2,故D错误。故答案为C]
2.下列说法不正确的是( )
A.油脂在碱性条件下水解可生成高级脂肪酸盐和甘油
B.淀粉、纤维素和蔗糖都属于糖类,一定条件下水解都只生成葡萄糖
C.工业上通常用植物油与氢气反应生产人造奶油
D.利用丁达尔效应鉴别蛋白质溶液和MgCl2溶液
解析:B [A.油脂为高级脂肪酸甘油酯,在碱性条件下水解可生成高级脂肪酸盐和甘油,故A正确;B.淀粉、纤维素在一定条件下水解的最终产物为葡萄糖,蔗糖在一定条件下水解生成葡萄糖和果糖,故B错误;C.植物油中含有碳碳双键,在一定条件下能与氢气发生加成反应,此过程称为油脂的氢化或油脂的硬化,用于生产人造奶油,故C正确;D.蛋白质溶液为胶体,能发生丁达尔效应,因此可利用丁达尔效应鉴别蛋白质溶液和MgCl2溶液,故D正确;答案选B。]
3.水解反应是有机化学中常见反应,下列有关说法正确的是( )
A.糖类水解时均生成具有还原性的葡萄糖
B.蛋白质水解的最终产物是具有两性的氨基酸
C.卤代烃发生水解反应的产物能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油
解析:B [A.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,A项错误;B.蛋白质水解生成氨基酸,氨基酸具有两性,B项正确;C.卤代烃发生水解反应的产物为醇,不能与溴的四氯化碳溶液反应,C项错误;D.油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐,D项错误;答案选B。]
4.下列说法正确的是( )
A.煤的气化就是将煤在高温条件由固态转化为气态是物理变化过程
B.蔗糖与麦芽糖互为同分异构体,前者不能发生银镜反应,而后者可以
C.棉、麻、纸张、丝绸的主要成分均为天然纤维素,属于高分子化合物
D.合成抑制新冠病毒()的潜在药物磷酸氯喹的中间体N(喹啉),和联苯、多苯代脂烃,均属于芳香烃
解析:B [A.煤的气化是指将煤转化为气体燃料,如高温下煤与水蒸气反应生成CO和氢气,则煤的气化为化学变化,故A错误;B.蔗糖与麦芽糖互为同分异构体,因为前者没有醛基而后者有,因此前者不能发生银镜反应,而后者可以,故B正确;C.丝绸为蛋白质,蛋白质属于高分子化合物,故C错误;D.芳香烃仅含有C、H两种元素,且含有苯环,该中间体中除了含C、H外,还含有N元素,该中间体不属于芳香烃,故C错误;故选B。]
5.下列说法正确的是( )
A.牛油与NaOH浓溶液、乙醇混合加热充分反应后的混合液中,加入热的饱和食盐水促使固体物质析出
B.银镜反应、硝基苯的制备和实验室制备乙烯气体均采用水浴加热
C.纯棉与真丝衣服的主要成分均是蛋白质,不能用含酶洗衣粉洗涤
D.蔗糖、麦芽糖和乳糖的分子式都为C12H22O11,均能发生银镜反应
解析:A [A.将牛油和烧碱溶液混合加热发生水解生成甘油和高级脂肪酸钠,充分反应后加入热的饱和食盐水,甘油易溶于水,高级脂肪酸钠的密度较小,在上层析出,从而实现高级脂肪酸钠和甘油的分离,故A正确; B.银镜反应、硝基苯的制备均采用水浴加热,但实验室制备乙烯气体需要170℃,用水浴加热无法达到,故B错误;C.纯棉主要成分为纤维素,真丝衣服的主要成分均是蛋白质,真丝不能用含酶洗衣粉洗涤,故C错误;D.蔗糖、麦芽糖和乳糖的分子式都为C12H22O11,其中麦芽糖和乳糖为还原糖,二者能发生银镜反应,而蔗糖不具有还原性,不能发生银镜反应,故D错误;故答案为A。]
6.下列说法正确的是( )
A.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液有沉淀产生,属于物理变化
B.丝绸的主要成分是天然纤维素,属于高分子化合物
C.用来合成抑制新冠病毒(COVID19)的潜在药物磷酸氯喹的中间体 (喹啉)属于芳香烃
D.用蒸馏的方法从饱和Na2CO3溶液中分离出乙酸乙酯
解析:A [A.鸡蛋清溶液为蛋白质胶体,加入饱和硫酸铵溶液,发生蛋白质的盐析,属于物理变化,故A正确;B.丝绸的主要成分是蛋白质,属于高分子化合物,故B错误;C.芳香烃仅含有C、H两种元素,且含有苯环,该中间体中除了含C、H外,还含有N元素,该中间体不属于芳香烃,故C错误;D.乙酸乙酯为液体,饱和碳酸钠溶液降低乙酸乙酯在水中的溶解度使之析出,采用分液方法分离,故D错误;答案为A。]
7.下列实验中,操作、现象及结论均正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
将CH3CH2Br与NaOH溶液共热,冷却后,取出上层水溶液加入AgNO3溶液
产生淡黄色沉淀
CH3CH2Br中含有溴原子
B
向2 mL10%的NaOH溶液中滴入2%的CuSO4溶液4至6滴,得到新制的Cu(OH)2;然后加入乙醛溶液0.5 mL,振荡后加热
产生砖红色沉淀
醛基具有还原性
C
将乙醇与浓硫酸共热至140℃所得气体直接通入酸性KMnO4溶液中
酸性KMnO4溶液褪色
乙醇发生消去反应的产物为乙烯
D
向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铜溶液,有沉淀析出;再把沉淀加入蒸馏水中
沉淀溶于蒸馏水
鸡蛋清在饱和硫酸铜溶液作用下发生盐析
解析:B [A.水解后检验溴离子,应先加硝酸酸化,再加硝酸银,因为氢氧化钠溶液与硝酸银反应,没有先加硝酸中和NaOH不能检验,A错误;B.醛和新制的氢氧化铜在加热的条件下可以反应生成砖红色沉淀氧化亚铜,即乙醛还原了氢氧化铜生成氧化亚铜,即醛基具有还原性,B正确;C.乙醇与浓硫酸共热至170°C生成乙烯,在140°C生成乙醚,C错误;D.硫酸铜为重金属盐,加入到鸡蛋清溶液中会使鸡蛋清(蛋白质) 变性,不是盐析,沉淀不溶于蒸馏水,D错误;故选B。]
8.L多巴胺是一种有机物,它可用于帕金森综合征的治疗,其结构简式如下:
下列关于L多巴胺的叙述正确的是( )
A.该分子中所有碳原子一定处于同一平面
B.一定条件下L多巴胺可发生氧化、取代、加成、缩聚反应
C.1 mol该有机物跟足量浓溴水反应,最多消耗2 mol Br2
D.它既与HCl反应又与NaOH反应,等物质的量L多巴胺最多消耗HCl与NaOH的物质的量之比为1∶3
解析:BD [A.苯是平面结构、与苯环相连的碳原子与苯环共平面,饱和碳原子是四面体结构,饱和碳原子及与之相连的原子最多3个共平面,羰基及与羰基碳相连的原子共平面,故则至少有7个碳原子共平面,但该分子中所有碳原子不一定处于同一平面,A错误;B.所含官能团有酚羟基、氨基、羧基,则一定条件下L多巴胺中因酚羟基可发生氧化、取代反应,苯环上可发生加成反应、所含羧基和氨基可发生缩聚反应,B正确;C.酚能和溴水发生取代反应,分子内所含2个酚羟基邻位和对位的氢原子都可以被取代,则1 mol该有机物跟足量浓溴水反应,最多消耗3 mol Br2,C错误;D.氨基有碱性、羧基和酚羟基有酸性,故它既与HCl反应又与NaOH反应,等物质的量L多巴胺最多消耗HCl与NaOH的物质的量之比为1∶3,D正确;答案选BD。]
9.褪黑素是一种内源性生物钟调节剂,在人体内由食物中的色氨酸转化得到。下列说法不正确的是( )
A.色氨酸分子中存在氨基和羧基,可形成内盐,具有较高的熔点
B.褪黑素与色氨酸结构相似,也具有两性化合物的特性
C.在一定条件下,色氨酸可发生缩聚反应
D.在色氨酸水溶液中,可通过调节溶液的pH使其形成晶体析出
解析:B [A.氨基酸形成内盐的熔点较高,正确;B.褪黑素的官能团为酰胺基,结构不相似,错误;C.在一定条件下,色氨酸可发生缩聚反应,正确;D.氨基酸在等电点时,形成内盐,溶解度最小,易析出晶体,正确;答案选B。]
10.缬氨霉素是一种脂溶性的抗生素,是由12个分子组成的环状化合物,结构简式如图所示,下列有关说法中正确的是
A.缬氨霉素是一种蛋白质
B.缬氨霉素完全水解可得到1种氨基酸
C.缬氨霉素完全水解后的产物中有3种产物互为同系物
D.缬氨霉素完全水解,其中一种产物与甘油醛()互为同分异构体
解析:BD [A.蛋白质是高分子化合物,分子中含有氨基、羧基和肽键,而缬氨霉素是由12个分子组成的环状化合物,属于小分子化合物,不是蛋白质,故A错误;B.缬氨霉素含有酯基和酰胺基,缬氨霉素完全水解的产物有3种:(氨基酸)、和,只有1种氨基酸,故B正确;C.和互为同系物,故C错误;D. 与甘油醛
()的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故D正确;答案为BD。]
11.实验室用绿矾(FeSO4·7H2O)制备补血剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]。
已知:柠檬酸易溶于水,有强酸性和还原性。
实验步骤:
ⅰ.配制绿矾溶液,并向绿矾溶液中,缓慢加入足量NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后过滤并洗涤沉淀FeCO3。
ⅱ.实验装置如图所示(夹持和加热仪器略去),将ⅰ得到的沉淀和甘氨酸的水溶液混合后加入C中,然后利用A中的反应将C中空气排净,接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经一系列操作……、过滤洗涤、干燥得到产品。回答下列问题:
(1)甘氨酸(NH2CH2COOH)分子中碳原子的杂化方式为 ________ 。
(2)实验ⅰ中生成沉淀的离子方程式为 ________ ,检验沉淀已洗净的操作是 ________ 。
(3)步骤ⅱ中若恒压滴液漏斗替换为分液漏斗,柠檬酸溶液将无法顺利滴下,原因是 ________ 。
(4)步骤ⅱ中的“一系列操作……”为 ________ (填标号)。
A.蒸发浓缩,趁热结晶
B.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜,停止加热
C.蒸发浓缩至大量晶体析出,停止加热
(5)当D中产生白色浑浊时,C中空气已被排尽。A中反应的化学方程式是 ________ 。
(6)加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO3溶解,另一个作用是 ________ 。
解析:(1)甘氨酸(NH2CH2COOH)分子中亚甲基-CH2-中的C的价层电子对数为4,为sp3杂化;羧基(-COOH)中的C的价层电子对数为3,为sp2杂化;即分子中C的杂化方式为sp2、sp3;
(2)实验ⅰ中硫酸亚铁与碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁、硫酸铵、二氧化碳和水,生成沉淀的离子方程式为Fe2++2HCO===FeCO3↑+CO2↑+H2O,沉淀若未洗净则含有溶液中的离子,如SO,故检验沉淀已洗净的操作是:取最后一次洗涤滤出液少量于试管中,加入BaCl2溶液,若没有白色沉淀生成,则说明沉淀已洗涤干净;
(3)步骤ⅱ中若恒压滴液漏斗替换为分液漏斗,由于反应需要加热且产生气体,使得三颈烧瓶内压强增大,从而使分液漏斗中柠檬酸溶液无法顺利滴下;
(4)滤液经蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜,停止加热、过滤、洗涤、干燥即得产品,故答案选B;
(5)D为Ca(OH)2溶液,当D中产生白色浑浊时,C中空气已被排尽。A中为CO2制备装置,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O;
(6)由已知柠檬酸有强酸性和还原性可知,加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO3溶解,另一个作用是防止Fe2+被氧化。
答案:(1)sp2、sp3 (2)Fe2++2HCO===FeCO3↑+CO2↑+H2O 取最后一次洗涤滤出液少量于试管中,加入BaCl2溶液,若没有白色沉淀生成,则说明沉淀已洗涤干净 (3)反应需要加热且产生气体,使得三颈烧瓶内压强增大 (4) B
(5)CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
(6) 防止Fe2+被氧化
12.某氨基酸中含有C、N、H、O四种元素,已知除氢原子外,其他原子均达到最外层8电子的稳定结构。如图为该氨基酸分子的球棍模型:
(1)氨基酸是 ____ (填“淀粉”“纤维素”“蛋白质”或“油脂”)完全水解的产物,该氨基酸的结构简式为 ____________ 。
(2)该氨基酸中含氧官能团的名称是 ________ 。
(3)已知R-NO2为硝基化合物(R—表示烃基),碳原子数相同而结构相似的一元氨基酸与一元硝基化合物互为同分异构体,写出该氨基酸的所有硝基化合物类同分异构体的结构简式: ________ 。
(4)一定条件下,该氨基酸能与乙醇发生反应,此反应类似于乙酸与乙醇的反应,写出此反应的化学方程式: ____________ 。
(5)互为同系物的有机物具有相同的官能团,与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为 ____________ 。
解析:(1)氨基酸是蛋白质完全水解的产物。根据球棍模型及C、H、O、N原子的成键特点可知,•表示氢原子,●表示碳原子,表示氮原子,○表示氧原子,据此即可得出题给氨基酸的结构简式。(3)该氨基酸中含有3个碳原子,先写出碳链C—C—C,再考虑硝基的位置,共有两种。(4)根据乙酸与乙醇反应的化学方程式即可写出该氨基酸与乙醇反应的化学方程式。(5)氨基酸分子中含有羧基和氨基,比该氨基酸少一个碳原子的氨基酸只能是。
答案:(1)蛋白质 (2)羧基
(3)CH3CH2CH2NO2、
(4) +
+H2O
(5)H2N-CH2-COOH
13.有机物H的合成路线如下:
E
G
(1)H中手性碳原子数为 ________ 。
(2)A中采用sp2杂化的C原子数目有 ________ 。
(3)C的分子式为C10H3O2I,写出其结构简式 ________________________ 。
(4)H的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式: ________ 。
①分子中含有氨基(-NH2)且直接连在苯环上;
②不能与FeCl3溶液发生显色反应;
③1 mol该物质能与2 mol NaOH发生反应;
④分子中有4种不同化学环境的氢原子。
(5)请写出以和为原料制备的合成路线流程图 ______________________ (无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
解析:(1)手性碳原子是指四个各不相同的原子或基团相连的碳原子,由H结构简式知H只有1个手性碳原子,即;
(2)A中除甲基中的碳原子为sp3杂化,其余均为sp2杂化,共7个碳原子;
(3)根据B、D的结构简式,结合C的分子式C10H3O2I,可以推知B和I2发生取代反应生成C,则C的结构简式为:;
(4)H的一种同分异构体同时满足条件:①分子中含有氨基(-NH2)且直接连在苯环上;②不能与FeCl3溶液发生显色反应,说明不含酚羟基;③1 mol该物质能与2 mol NaOH发生反应,说明苯环取代基含有;④分子中有4种不同化学环境的氢原子;可知该同分异构体为:;
(5)参考E生成H的反应可知,先被催化氧化为,再发生类似E生成F的反应得到,发生类似F生成G的反应得到,发生类似G生成H的反应得到,合成路线为:
。
答案:(1)1 (2) 7 (3)
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