高中化学必修第2册第7章 第4节 第2课时

第七章第四节第2课时A组·基础达标1．化学与生活密切相关。下列有关说法错误的是()A．用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维B．食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质C．加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性D．医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%【答案】D【解析】医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%，D错误。2．下列有关糖类、油脂和蛋白质的叙述正确的是()A．油脂的水解反应又叫作皂化反应B．一定条件下，糖类都能发生水解反应C．蛋白质发生水解反应后，直接生成葡萄糖D．通过灼烧时产生的气味可以鉴别蚕丝和棉纱【答案】D【解析】油脂在碱性条件下的水解反应叫作皂化反应，A错误；单糖如葡萄糖，不能发生水解反应，B错误；蛋白质发生水解反应，最终生成氨基酸，C错误；蚕丝的主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，棉纱的主要成分是纤维素，灼烧时不具有烧焦羽毛的气味，可以通过灼烧时产生的气味鉴别二者，D正确。3．棉花和羊毛都具有的特点是()A．遇浓硝酸都显黄色B．灼烧后有类似烧焦羽毛的气味C．燃烧产物只有二氧化碳和水D．在一定条件下都能发生水解【答案】D【解析】棉花的主要成分为纤维素，羊毛的主要成分为蛋白质。二者共同的性质是都能发生水解反应，D正确；遇浓硝酸显黄色、灼烧后有类似烧焦羽毛的气味是蛋白质的特性，蛋白质燃烧不仅生成二氧化碳和水，还有氮的化合物等，A、B、C均错误。4．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三种元素组成的C．糖类、油脂、蛋白质都是有机高分子D．油脂有油和脂肪之分，但都属于酯【答案】D【解析】糖类包括单糖、二糖和多糖，二糖和多糖能水解，单糖不水解，A错误；糖类、油脂都是由C、H、O三种元素组成的，蛋白质中除含C、H、O三种元素外，还一定含有N元素，B错误；糖类中的单糖和二糖及油脂都不是有机高分子，多糖及蛋白质都是有机高分子，C错误。5．下列有关糖类、油脂和蛋白质的说法正确的是()A．油脂水解的共同产物是乙二醇B．从混合物中分离、提纯蛋白质可采用蒸馏的方法C．淀粉、油脂和蛋白质都能在NaOH溶液中发生水解D．糖类、油脂和蛋白质中一定含有碳、氢、氧三种元素【答案】D【解析】油脂都是高级脂肪酸与甘油作用形成的酯，因此任何一种油脂水解的产物中都含有甘油(即丙三醇)而不是乙二醇，A错误；从混合物中分离、提纯蛋白质可采用盐析的方法，B错误；淀粉在酸作用下可发生水解，在碱溶液中不能水解，C错误；糖类、油脂和蛋白质中一定含有碳、氢、氧三种元素，在蛋白质中还一定含有N元素，可能含有S元素，D正确。6．下列实验中，没有颜色变化的是()A．葡萄糖溶液与新制的Cu(OH)2混合加热B．淀粉溶液中加入碘酒C．鸡蛋清中加入浓硝酸D．淀粉溶液中加入稀硫酸并加热【答案】D7．糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。(1)蛋白质、淀粉、脂肪三种营养物质中水解的最终产物能与新制的Cu(OH)2反应的是________，制造肥皂的主要原料是__________。(2)蛋白质水解的最终产物是__________。(3)下列有关说法正确的是__________(填字母)。A．蛋白质中只含C、H、O三种元素B．油脂在人体中发生水解的产物是氨基酸C．糖类并不都有甜味D．蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液后产生的沉淀能重新溶于水(4)淀粉溶液和蛋白质溶液都是胶体，用一束光通过其溶液，都产生__________效应，若鉴别它们可选用的试剂是__________。【答案】(1)淀粉脂肪(2)氨基酸(3)CD(4)丁达尔碘水8．有一种有机物的结构简式为请回答下列问题：(1)该化合物属于________(填字母，下同)。A．烯烃 B．酯C．蛋白质 D．高分子化合物(2)该化合物的密度________。A．比水的大 B．比水的小C．与水的相同(3)该化合物常温下的状态为________。A．液态 B．固态C．气态(4)下列物质能与该物质反应的有________。A．NaOH溶液 B．溴的四氯化碳溶液C．乙醇 D．乙酸E．H2【答案】(1)B(2)B(3)A(4)ABE【解析】(1)该物质含有碳碳双键、酯基，属于酯类。(2)酯类密度均小于水。(3)含碳碳双键的油脂常温下呈液态。(4)含酯基能在碱性条件下水解，含碳碳双键的物质能与Br2、H2在一定条件下发生加成反应。B组·能力提升9．(2018·全国卷Ⅰ)下列说法错误的是()A．蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖B．大多数酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质C．植物油含不饱和脂肪酸酯，能使Br2/CCl4褪色D．淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖【答案】A【解析】果糖为单糖，A错误；大多数酶是一种蛋白质，具有较高活性和选择性，B正确；植物油中含有碳碳双键，能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，从而使之褪色，C正确；淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖，D正确。10．(2018·浙江11月选考)下列说法正确的是()A．油脂、糖类和蛋白质都能发生水解反应B．油脂皂化反应可用硫酸作催化剂C．淀粉溶液中加入硫酸，加热4～5min，再加入少量银氨溶液，加热，有光亮银镜生成D．福尔马林能使蛋白质发生变性，可用于浸制动物标本【答案】D【解析】单糖不能发生水解反应，A错误；油脂在碱性条件下的水解反应为皂化反应，B错误；淀粉水解后，在加入银氨溶液前需要先加入碱中和硫酸，再加入少量银氨溶液，加热，才能发生银镜反应，C错误；福尔马林能使蛋白质发生变性，可用于浸制动物标本，D正确。11．下列说法不正确的是()A．棉花、花生油、蛋白质都属于高分子化合物B．蔗糖、麦芽糖均为二糖，互为同分异构体C．油脂在热NaOH溶液中完全水解后加入饱和食盐水，可观察到液面上有固体析出D．分别向含鸡蛋清的溶液中加入(NH4)2SO4浓溶液和CuSO4溶液，都产生沉淀，但原理不同【答案】A【解析】棉花、蛋白质都属于高分子化合物，而花生油不属于高分子化合物，A错误；蔗糖、麦芽糖均为二糖，分子式都是C12H22O11，分子结构不同，互为同分异构体，B正确；油脂在热氢氧化钠溶液中完全水解后产生高级脂肪酸盐和甘油，加入饱和食盐水，能够降低高级脂肪酸盐的溶解度，高级脂肪酸盐的密度比水小，在常温下为固体物质，因此可观察到液面上有固体析出，C正确；鸡蛋清属于蛋白质，向鸡蛋清的溶液中加入硫酸铵浓溶液，会降低蛋白质的溶解度而结晶析出，发生的是盐析作用；而向鸡蛋清的溶液中加入硫酸铜溶液，由于硫酸铜是重金属盐，会使蛋白质发生变性而产生沉淀，因此二者出现沉淀的原理不同，D正确。12．下列营养物质在人体内发生的变化及其对人生命活动所起的作用叙述不正确的是()A．淀粉eq\o(→,\s\up7(水解))葡萄糖eq\o(→,\s\up7(氧化))CO2和H2O(释放能量，维持生命活动)B．纤维素eq\o(→,\s\up7(水解))葡萄糖eq\o(→,\s\up7(氧化))CO2和H2O(释放能量，维持生命活动)C．油脂eq\o(→,\s\up7(水解))甘油和高级脂肪酸eq\o(→,\s\up7(氧化))CO2和H2O(释放能量，维持生命活动)D．蛋白质eq\o(→,\s\up7(水解))氨基酸eq\o(→,\s\up7(合成))人体所需的蛋白质(人体生长发育)【答案】B【解析】人体中没有水解纤维素的酶，纤维素在人体中不能水解，纤维素的作用是加强肠胃蠕动，有通便功能，B错误。13．实验室可用下列实验装置测定三聚氰胺的分子式。已知三聚氰胺的相对分子质量为126。取1.26g三聚氰胺样品，放在纯氧中充分燃烧，生成CO2、H2O、N2，实验测得装置B增重0.54g，C增重1.32g，排入F中水的体积为672mL(可按标准状况计算)。(1)实验开始时，首先要通入一段时间的氧气，其理由是______________________。(2)以上装置中需要加热的仪器有________(填字母序号)，操作时应先点燃______处的酒精灯。(3)装置D的作用是_______________________________。(4)F处读数时应该注意：_______________________________；______________________。(5)三聚氰胺的分子式为________________。【答案】(1)排除装置中的N2(2)ADD(3)吸收未反应的氧气(4)使量筒内的液面与广口瓶内的液面相平视线应与凹液面的最低点相切(5)C3N6H6(或C3H6N6)【解析】(1)实验前先通过O2排除装置中的N2，以免影响氮气体积的测定。(2)A处三聚氰胺和氧气反应需要加热，D处铜和氧气反应也需要加热，为避免氧气对氮气体积的测定产生干扰，应先点燃D处的酒精灯。(3)氧气在反应过程中可能有剩余，用灼热的铜吸收未反应的氧气，保证最终收集到的气体是氮气。(4)读数之前使量筒内的液面与广口瓶内的液面相平，保证装置内外压强相等，视线应与凹液面的最低点相切。(5)H2O的质量为0.54g，物质的量为0.03mol，H原子的物质的量为0.06mol，H原子的质量为0.06g；CO2的质量为1.32g，物质的量为0.03mol，C原子的物质的量为0.03mol，C原子的质量为0.36g；N2的体积为672mL，物质的量为0.03mol，N原子的物质的量为0.06mol，N原子的质量为0.84g；C、H、N三种元素的质量和为0.06g＋0.36g＋0.84g＝1.26g，所以三聚氰胺晶体只有C、H、N三种元素，N(C)∶N(H)∶N(N)＝0.03mol∶0.06mol∶0.06mol＝1∶2∶2，因三聚氰胺的相对分子质量为126，所以分子式为C3N6H6。14．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个电子的稳定结构。如下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分子中少一个碳原子的氨基酸的结构简式为____________________________。【答案】(1)蛋白质(2)羧基(3)CH3CH2CH2NO2、CH3CHCH3NO2(4)＋CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))H2O＋(5)H2N—CH2—COOH【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)该氨基酸分子中含有3个碳原子，先写出碳链C—C—C，再考虑硝基的位置，据此可知共有两种同分异构体。(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，分子中比该氨基酸分子少一个碳原子的氨基酸只能是H2N—CH2—COOH。综合素养测评一、选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。1．化学与生活密切相关。下列有关说法错误的是()A．用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维B．食用油反复加热会产生稠环芳烃等有害物质C．加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性D．医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%2．下列物质中属于高分子化合物的是()①蛋白质②植物油③纤维素④淀粉⑤葡萄糖⑥脂肪⑦氨基酸A．①②⑥B．②⑥⑦C．①③④D．⑤⑥⑦3．下列说法正确的是()A．食用白糖的主要成分是蔗糖B．小苏打的主要成分是碳酸钠C．煤气的主要成分是丁烷D．植物油的主要成分是高级脂肪酸4．下列反应不属于取代反应的是()A．淀粉水解制葡萄糖B．石油裂解制丙烯C．乙醇与乙酸反应制乙酸乙酯D．油脂与浓NaOH反应制高级脂肪酸钠5．下列关于有机化合物的说法正确的是()A．2­甲基丁烷也称异丁烷B．由乙烯生成乙醇属于加成反应C．C4H9Cl有3种同分异构体D．油脂和蛋白质都属于高分子化合物6．下图所示的有机反应的反应类型是()A．聚合反应B．加成反应C．置换反应D．取代反应7．下列实验失败的原因是缺少必要实验步骤的是()①将乙醇和乙酸混合，再加入稀硫酸共热制乙酸乙酯②将在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑的铜丝冷却后插入乙醇中，铜丝表面仍是黑色③要除去甲烷中混有的乙烯得到干燥纯净的甲烷，将甲烷和乙烯的混合气体通入溴水④做葡萄糖的还原性实验时，当加入新制的氢氧化铜碱性悬浊液后，未出现砖红色沉淀A．①④B．①③④C．③④D．④8．下列各组物质相互间一定互为同系物的是()A．淀粉和纤维素B．蔗糖和麦芽糖C．C3H6与C4H8D．C4H10与C10H22二、选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。9．某有机物的结构简式为，它在一定条件下不可能发生①加成、②水解、③消去、④酯化、⑤中和中的反应有()A．①B．②④C．②③D．③10．酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组从梨中分离出一种酯，然后将分离出的酯水解，得到乙酸和另一种分子式为C6H13OH的物质。下列分析不正确的是()A．C6H13OH分子中含有不饱和键B．实验小组分离出的酯可表示为CH3COOC6H13C．C6H13OH可与金属钠发生反应D．不需要催化剂，这种酯在水中加热即可大量水解11．某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，则该烃的分子式不可能的是()A．CH4B．C2H6C．C4H10D．C5H1212．某酯A的分子式为C5H10O2，已知A～E有如下图所示转化关系，且C、E均能发生银镜反应，则A的结构可能有()A．2种B．3种C．4种D．5种三、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(10分)大豆含有大量的蛋白质和脂肪，由大豆配制出来的菜肴很多，它是人体营养中最重要的补品之一，我们几乎每天都要饮食豆制品。请回答下列问题：(1)我们所吃的豆腐是一种________(填字母，下同)。A．蛋白质凝胶B．纯蛋白质C．脂肪D．淀粉(2)我们食用的大豆，最终补充给人体的主要成分是________。A．氨基酸B．蛋白质C．油脂D．糖类(3)蛋白质水解的最终产物是________，请以甘氨酸(CH2NH2COOH)为例，写出其与NaOH反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(4)豆油不能保存较长时间的原因主要是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，所以必须进行硬化，油脂的硬化是指________________________________________________________________________________________________________________________________________________，人造脂肪指的是________________________________________________________________________。14．(12分)乳酸乙酯是白酒的香气成分之一，广泛用于食品香精。适量添加可增加白酒中酯的浓度，增加白酒的香气。乳酸乙酯发生如图变化：(已知烃A的产量是衡量一个国家化工发展水平的重要标志)(1)B中含氧官能团的名称是________；②的反应类型是________；(2)A分子的空间构型是____________；(3)③的化学方程式是__________________；⑤的化学方程式是______________________；(4)1mol乳酸与足量Na反应，可生成H2______mol；(5)绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”，即原子的理论利用率为100%。下列转化符合绿色化学要求的是________(填序号)。a．乙醇制取乙醛b．甲烷制备CH3Clc．2CH3CHO＋O2eq\o(→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2CH3COOH15．(14分)资料在线：查阅资料可知以下数据：物质熔点/℃沸点/℃密度/g·cm－3乙醇－117.078.00.79乙酸16.6117.91.05乙酸乙酯－83.677.50.90浓硫酸(98%)－338.01.84【实验步骤】学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：①在30mL的大试管A中按体积比144的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液；②按下图连接好装置(装置气密性良好)，用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5～10min；③待试管B收集到一定量的产物后停止加热，撤去试管B并用力振荡，然后静置待分层；④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。【问题设计】请根据题目要求回答下列问题：(1)写出制取乙酸乙酯的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是________(填字母)。A．中和乙醇B．和乙酸反应并溶解乙醇C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出D．加速酯的生成，提高其产率(3)步骤②中需要小火均匀加热操作，其主要理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)指出步骤③所观察到的现象：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；分离出乙酸乙酯后，为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为________(填字母)。A．P2O5B．无水Na2SO4C．碱石灰D．NaOH固体(5)某化学课外小组设计了如下图所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去)，与上图装置相比，此装置的主要优点有____________________________________________________________________________________________________________________________________