内容正文:
阶段强化(五) 食品中的有机化合物
(时间:45分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1-9题,11-13题,每小题2分,共24分)
1.(2024·宣城期末)宣城美食享誉省内外。下列叙述错误的是( )
A.水阳鸭脚包中的鸭掌含有蛋白质
B.绩溪一品锅中的冬笋含有纤维素
C.泾县发糕使用的糯米主要成分是淀粉
D.宁国粑粑使用的植物油主要成分为饱和高级脂肪酸甘油酯
答案:D
解析:水阳鸭脚包中的鸭掌中含有蛋白质,人体内含有蛋白酶,蛋白质在人体内能发生水解,最终主要生成氨基酸,A不符合题意;冬笋含有纤维素,B不符合题意;糯米主要成分是淀粉,C不符合题意;植物油含碳碳双键,属于不饱和高级脂肪酸甘油酯,D符合题意;故选D。
2.下列叙述正确的是( )
A.油脂在酸的催化作用下可发生水解,工业上利用该反应生产肥皂
B.乙醇能发生氧化反应,苯不能发生氧化反应
C.一定条件下,氨基酸之间能发生反应,合成更复杂的化合物(多肽)
D.所有的糖类、油脂和蛋白质都能发生水解反应
答案:C
解析:油脂在碱性条件下的反应称为皂化反应,工业上利用该反应生产肥皂,A错误;乙醇能发生氧化反应,如催化氧化、燃烧等,苯可以燃烧,属于氧化反应,B错误;氨基酸含有氨基和羧基,一定条件下,氨基酸之间能发生反应,合成更复杂的化合物(多肽),C正确;单糖不能发生水解反应,D错误。
3.下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述中,不正确的是 ( )
A.蛋白质氨基酸人体所需的蛋白质(人体生长发育)
B.油脂甘油和高级脂肪酸CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
C.纤维素葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
D.淀粉葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
答案:C
解析:蛋白质经一系列水解最终生成氨基酸,氨基酸能合成人体生长发育、新陈代谢所需的蛋白质,A正确;油脂在人体小肠中通过酶的催化发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸,甘油和高级脂肪酸被氧化能释放能量,B正确;纤维素不能被人体消化吸收,它在人体内主要作用是加强胃肠蠕动,有通便功能,C错误;淀粉水解最终生成葡萄糖,葡萄糖被氧化能释放出能量,D正确。
4.(2024·渭南临渭区期末)下列有关乙醇的说法正确的是( )
A.红热的铜丝插入乙醇中发生反应,乙醇分子中碳氧键断裂
B.乙醇不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.乙醇分子中所有的氢原子均可被钠置换出来
D.乙醇是一种很好的溶剂,故可用乙醇来提取某些中药的有效成分
答案:D
解析:红热的铜丝插入乙醇中发生反应,乙醇分子中α-碳原子上的C—H键和O—H键断裂,A错误;乙醇具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,B错误;乙醇分子中只有羟基上的H原子能被Na置换出来,C错误;乙醇是一种很好的有机溶剂,可用于提取某些中药的有效成分,D正确;故选D。
5.(2024·福清期末)关于实验室制备、分离乙酸乙酯的装置的说法正确的是( )
A.图甲用于分离乙酸乙酯
B.乙用于蒸馏纯化乙酸乙酯
C.图丙用于制备并收集乙酸乙酯,该装置也可以用于铜和浓硫酸制二氧化硫
D.图丁可从分液漏斗下端放出乙酸乙酯
答案:C
解析:混合液中的物质都能透过滤纸,不能用过滤的方式分离乙酸乙酯,A错误;蒸馏时,温度计的水银球应该在支管口,不能插入液体中,B错误;乙醇、乙酸在浓硫酸加热条件下反应生成乙酸乙酯,增加了长玻璃管,使得试管内外相通,不会产生压强差,有防止倒吸作用,饱和碳酸钠溶液可吸收乙醇、中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,同时该装置也可用于铜与浓硫酸反应制取二氧化硫,C正确;乙酸乙酯密度小于水,浮在水面上,应该从分液漏斗上口倒出乙酸乙酯,D错误;故答案选C。
6.(2024·玉溪期末)橙花醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如图所示。请结合乙烯和乙醇的性质,判断下列有关橙花醇的说法正确的是( )
A.分子式为C10H18O属于烯烃
B.能发生加成反应,不能发生取代反应
C.在Ag催化作用下,能被O2催化氧化成醛
D.能用酸性高锰酸钾溶液检验其中是否含有碳碳双键
答案:C
解析:该有机物分子中含有氧元素,不属于烃,A项错误;该有机物分子中含有碳碳双键、羟基,能发生取代反应、加成反应,B项错误;该有机物分子中与羟基相连的碳原子上含有2个H原子,可以发生氧化反应生成醛,C项正确;碳碳双键、羟基都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能用酸性高锰酸钾溶液检验其中是否含有碳碳双键,D项错误;答案选C。
7.(2024·潍坊期末)G是一种常见药物的中间体,结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
A.G的分子式为C10H18O5
B.G的一氯取代物有5种
C.可用酸性高锰酸钾溶液检验G中的碳碳双键
D.1 mol G与金属钠反应最多可生成44.8 L H2(标准状况下)
答案:D
解析:G的分子式为C11H18O5,A项错误;G分子中六元环上的等效氢有6种,则整个分子中等效氢不止6种,故G的一氯代物不止6种,B项错误;羟基也能使酸性高锰酸钾褪色,故不能用酸性高锰酸钾溶液检验G分子中的碳碳双键,应用溴水检验,C项错误;1 mol G分子中含有4 mol —OH,—OH~Na~H2,故1 mol G分子与金属钠反应最多可生成2 mol H2,标准状况下体积为44.8 L,D项正确;答案选D。
8.(2024·滨州期末)M是一种重要的有机合成中间体,结构简式如图。下列关于M的说法正确的是( )
A.分子式为C11H18O3
B.可以发生取代、氧化、加聚反应
C.1 mol M分子最多与2 mol NaOH反应
D.能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,且褪色原理相同
答案:B
解析:分子式为C11H16O3,故A错误;含碳碳双键可发生加聚反应、氧化反应,含羟基、羧基可发生取代反应,故B正确;1个该有机物分子中含1个羧基,所以1 mol该有机物最多能消耗1 mol NaOH反应,故C错误;含羟基和碳碳双键可被酸性高锰酸钾溶液氧化,含碳碳双键可与溴水发生加成反应,褪色原理不同,故D错误;故选B。
9.(2024·铜陵等三市期末)碳纤维被誉为新材料之王,原料丙烯腈的产量制约着我国在该领域的发展。2024年初世界最大的丙烯腈生产基地在江苏投产使用。
以下丙烯腈应用路线的相关说法错误的是( )
A.聚丙烯腈的链节为—CH2—CH—CN—
B.丙烯腈可以使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色
C.丙烯酸与乙醇发生酯化反应的方程式:
CH2CH—COOH+CH3CH2OHCH2CH—COOCH2CH3+H2O
D.将铜丝加热后插入乙醇中,反复多次可以得到具有刺激性气味的乙醛
答案:A
解析:聚丙烯腈链节是,A错误;丙烯腈含有碳碳双键,可以和溴水发生加成反应,也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,B正确;酸与醇可以发生酯化反应CH2CH—COOH+CH3CH2OHCH2CH—COOCH2CH3+H2O,C正确;乙醇可以被氧化铜氧化成乙醛,有刺激性气味产生,D正确。故选A。
10.(12分)(2024·信阳青桐鸣联考)有机化学是研究有机化合物的来源、制备、结构、性质、应用以及有关理论的科学,回答下列问题。
Ⅰ.有机物种类繁多,结构复杂,人们经常用键线式(在表示有机化合物的组成和结构时,将碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况和官能团,每个拐点或终点均表示有一个碳原子)表示其分子结构,如图甲是几种烃分子的键线式。
(1)写出有机物B的分子式: 。
(2)有机物D的名称是 ,有机物C的同分异构体中含有碳碳双键的共有 种(不考虑立体异构)。
(3)与有机物A互为同系物,且相对分子质量最小的有机物的名称是 。
Ⅱ.已知以乙烯为原料有如图乙的转化关系(部分反应物和反应条件略去)。
(4)写出反应A→B的化学方程式: 。
(5)反应C→D的反应类型为 。
(6)写出有机物D的结构简式: 。
答案:(1)C4H6 (2)苯 5 (3)甲烷
(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(5)酯化反应 (6)CH3COOC2H5
解析:Ⅰ.(1)有机物B的分子式C4H6。(2)有机物D的名称是苯。有机物C的分子式为C5H10,含有碳碳双键的同分异构体中均只含有一个碳碳双键,其中不含支链时有2种,含有一个甲基作支链时有3种,共有5种,分别是、、、、。(3)有机物A是烷烃,与A互为同系物,且相对分子质量最小的有机物的名称是甲烷。Ⅱ.(4)乙烯与水加成后生成乙醇,即物质A是乙醇,在铜或银催化下被氧化生成乙醛,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。(5)物质C是乙酸,与物质A(乙醇)在浓硫酸作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯。(6)物质D是乙酸乙酯,结构简式是CH3COOC2H5。
11.(2024·怀化期末)人体内,葡萄糖在某些酶的催化下进行分解代谢,下图为部分转化过程:
葡萄糖
下列有关说法错误的是( )
A.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO
B.B能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色,其反应原理不同
C.A和D互为同分异构体
D.1 mol C与足量的金属Na反应,生成的气体在标准状况下体积为44.8 L
答案:C
解析:葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,故A正确;B分子中含有碳碳双键,能发生氧化反应使酸性高锰酸钾溶液褪色,能发生加成反应使溴水褪色,其反应原理不同,故B正确;A的分子式为C6H8O7,D的分子式为C6H6O7,分子式不同不互为同分异构体,故C错误;C中的3个羧基和1个羟基都能与Na反应,1 mol C与足量的金属Na反应,生成H2为2 mol,在标准状况下体积为44.8 L,故D正确;答案选C。
12.有机物A与B的分子式均为C5H10O2,二者互为同分异构体,在酸性条件下均可水解,水解情况如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.X、Y互为同系物
B.C分子中的碳原子最多有4个
C.X、Y的化学性质不可能相似
D.X、Y一定互为同分异构体
答案:D
解析:A、B互为同分异构体,由转化关系图可知,二者水解后得到同一种产物C,故X、Y分子式相同,且为官能团相同的同分异构体,化学性质相似,A、C项错误,D项正确;因X、Y为官能团相同的同分异构体,分子式相同,3个碳及3个碳以上的醇和4个碳及4个碳以上的酸才有官能团相同的同分异构体,故C分子中的碳原子最多有2个,B项错误。
13.苯甲酸乙酯(无色液体,难溶于水,沸点214 ℃)天然存在于桃、菠萝、红茶中,稍有水果气味,常用于配制香精和人造精油,也可用作食品添加剂。在环己烷中通过反应+(足量)ザ+H2O制备,实验室中的反应装置如图所示。
已知:环己烷沸点为80.8 ℃,可与水形成共沸物,其混合物沸点为62.1 ℃。
下列说法不正确的是( )
A.以共沸体系带水促使反应正向进行
B.实验时最好采用水浴加热,且冷却水应从b口流出
C.实验时应依次向圆底烧瓶中加入碎瓷片、浓硫酸、苯甲酸、无水乙醇、环己烷
D.当分水器内下层液体高度不再发生变化时,实验结束,即可停止加热
答案:C
解析:环己烷与水形成共沸物可以在较低温度下带出生成的水,促进酯化反应正向进行,A正确;由分析可知,最好采用水浴加热的方式,冷凝管的冷凝水应该下进上出,即从a口流入,b口流出,B正确;实验时应依次向圆底烧瓶中加碎瓷片、苯甲酸、无水乙醇、环己烷,搅拌后再加入浓硫酸,C错误;当分水器内下层液体高度不再发生变化时,反应体系不再生成水,实验结束,即可停止加热,D正确。
14.(12分)有机化合物在生活中的用途十分广泛。如:糖类、油脂、蛋白质为人类生命活动提供能量;石油、天然气为人类生存提供能源;C4H10或C3H8用作普通打火机的燃料;聚乙烯用于制备食品包装袋;聚氯乙烯用于制备大棚塑料薄膜;75%乙醇用作消毒剂;CCl4、CH3COOCH2CH3用作洗涤溶剂。回答下列问题:
(1)糖类中葡萄糖属于单糖,其分子中含有的官能团名称为 。
(2)下列关于糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是 (填字母)。
A.都是高分子化合物
B.都能发生水解
C.分子中的组成元素相同
D.都能发生氧化反应
(3)C4H10与C3H8互为 (填“同系物”或“同分异构体”)。
(4)聚氯乙烯的单体的结构简式为 。
(5)写出符合下列条件的CH3COOCH2CH3的一种同分异构体的结构简式: 。
①能与NaHCO3溶液反应产生气体;
②含有2个甲基。
(6)乙醇催化氧化生成乙醛,写出该反应的化学方程式: 。
(7)以CH3CH2OH为原料经过如下路线可合成丙酸乙酯(CH3CH2COOCH2CH3)。请将方框内的路线补充完整,填在横线上: 。
CH3CH2OHC2H4 CH3CH2COOCH2CH3
已知:①CH2CH2CH4CH2CN;
②R—CNR—COOH(R表示烃基)。
答案:(1)羟基、醛基
(2)D
(3)同系物
(4)CH2CHCl
(5)(CH3)2CHCOOH
(6)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(7)CH3CH2CNCH3CH2COOH
解析:(1)糖类中葡萄糖属于单糖属于多羟基醛,存在的官能团为:羟基、醛基;(2)糖类中单糖和二糖不是高分子化合物,油脂也不是高分子化合物,A错误;单糖不能发生水解,B错误;糖类、油脂分子中的组成元素相同,是碳、氢、氧,蛋白质的组成元素除碳、氢、氧外还有少量硫、氮、磷等,C错误;三种物质都能发生氧化反应,D正确;故选D。(3)C4H10与C3H8结构相似分子组成相差1个CH2,互为同系物;(4)聚氯乙烯的单体是氯乙烯,结构简式为CH2CHCl;(5)①能与NaHCO3溶液反应产生气体,说明结构中存在羧基,所以该物质为羧酸,再根据②含有2个甲基,得到该同分异构体为(CH3)2CHCOOH;(6)乙醇和氧气在催化剂加热条件下得到乙醛和水,反应方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;(7)方框内的路线是为了得到乙酸,所以根据已知乙烯在催化剂条件下和氰化氢发生反应生成CH3CH2CN,然后在酸性环境中水解得到乙酸,合成路线为CH3CH2CNCH3CH2COOH。
15.(12分)乙醇在化学工业、医疗卫生、食品工业、农业生产等领域都有广泛的用途。某兴趣小组围绕乙醇的性质进行如下实验:
Ⅰ.乙醇的催化氧化实验(实验装置如图,加热与夹持装置已省略)
已知:
物质
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
乙醇
-117
78
溶于水
乙酸
16.6
117.9
溶于水
乙酸乙酯
-84.6
77.5
微溶于水
回答下列问题:
(1)无水CuSO4粉末的作用是 。
(2)为使装置A中的乙醇形成稳定的气流,对A适宜的加热方式为 。
(3)实验开始后,间歇性地通入氧气,装置B中观察到的现象是 ,
一段时间后撤去酒精灯,依然能观察到该现象的原因可能是 。
Ⅱ.乙醇与乙酸反应制取乙酸乙酯的实验
实验步骤如下:
①向一支试管中加入3 mL乙醇,然后慢慢加入2 mL浓硫酸和3 mL冰醋酸;
②按图甲连接好装置(气密性良好),用酒精灯小心加热试管35 min;
③待试管b收集到一定量产物后,停止加热,撤出试管b后用力振荡,静置分层;
④分离出乙酸乙酯,洗涤、干燥。
(4)图甲中浓硫酸的作用是 。
(5)写出生成乙酸乙酯反应的化学方程式: 。
(6)饱和Na2CO3溶液的作用是吸收挥发出的乙醇、 ,用图乙装置回收Na2CO3溶液中的乙醇,应控制温度为 ℃,图乙中的错误是
。
答案:(1)检验装置B中水的生成
(2)水浴加热
(3)铜丝由红变黑再变红 该反应是放热反应
(4)作吸水剂和催化剂
(5)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(6)中和挥发出来的乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层 78 冷凝管进水口应从下口进,上口出、温度计水银球应放在支管口处
解析:(1)无水硫酸铜遇水会变成蓝色,因此它的作用为检验装置B中是否生成水;(2)形成稳定的气流,根据乙醇的沸点,应该选择水浴加热;(3)实验开始后,氧气和铜先反应生成黑色的氧化铜,氧化铜又会和乙醇反应生成铜单质,因此会看到变黑后又变红;之所以撤去酒精灯之后还能观察到该现象是因为反应为放热反应,可以提供一些热量;(4)浓硫酸具有吸水性,可以吸收生成的水,使反应尽可能向正反应方向进行,同时浓硫酸还是该反应的催化剂,因为浓硫酸的作用既是吸水剂又是催化剂;(5)乙酸和乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下反应生成乙酸乙酯,方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;(6)乙醇和乙酸都具有挥发性,同时根据乙酸乙酯的溶解度可知,饱和碳酸钠溶液的作用有3个:吸收乙醇,中和挥发出来的乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层;为了回收Na2CO3溶液中的乙醇,温度应该控制在78 ℃;图乙中冷凝管的进水方向错误,应该是下口进,上口出且温度计的水银球应放在支管口处。
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