鲁科版高中化学必修二第三节饮食中的有机化合物.docx
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鲁科版高中化学必修二第三节饮食中的有机化合物
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第三节饮食中的有机化合物
1．下列是烃的衍生物中四个常见分子的比例模型，其中表示乙醛分子的是（ ）
解析：
比例模型可以直观地表示分子的形状，其碳原子的成键情况是确定分子结构的关键。
碳原子的成键情况主要根据与碳原子形成共价键的原子的数目确定。
A、B、C、D的结构简式分别是CH3COOH、CH3CH2OH、CH4、CH3CHO。
答案：
D
2.苏丹红是很多国家禁止用于食品生产的合成色素，结构简式如图。
关于苏丹红说法错误的是（ ）
A．分子中含一个苯环和一个萘环
B．属于芳香烃
C．能被酸性高锰酸钾溶液氧化
D．能溶于苯
解析：
该化合物含有一个苯环和一个萘环，A选项正确；其中所含元素有C、H、N、O不属于烃类，B选项错；苯环上有2个甲基，可被KMnO4氧化，C选项正确；苯是很好的溶剂，该有机物应能被苯溶解。
答案：
B
3．用食用白醋（醋酸浓度约1mol/L）进行下列实验，能证明醋酸为弱电解质的是（ ）
A．白醋中滴入石蕊试液呈红色B．白醋加入豆浆中有沉淀产生
C．蛋壳浸泡在白醋中有气体放出D．pH试纸显示白醋的pH为2～3
解析：
A、B、C三项只能说明醋酸具有酸性，而不能证明醋酸存在电离平衡。
答案：
D
4．X、Y两种有机物的分子式不同，但均含C、H或C、H、O，将X、Y以任意比例混合，只要物质的量之和不变，完全燃烧时的耗氧量和生成水的物质的量也分别不变，下列有关判断正确的是（ ）
A．X、Y分子式中氢原子数一定要相同，与碳、氧原子数的多少无关
B．若X为CH4，则相对分子质量最小的Y可能是醋酸或甲酸甲酯
C．若X为CH4，则相对分子质量最小的Y是乙二醇
D．X、Y的分子式应含有相同的氢原子数，且相差n个碳原子，同时相差2n个氧原子（n为正整数）
解析：
X、Y无论以何种比例混合，只要总物质的量不变，完全燃烧生成水的量不变，说明X、Y两物质的化学式中，氢原子数相同。
二者耗氧量相同，则X、Y两化学式相差一个或若干个“CO2”基团，若X是CH4，则相对分子质量最小的Y的化学式为CH4·CO2，即C2H4O2。
答案：
BD
5．我国将与德国合作，在近期启动钻探“可燃冰”的实物样品的工作，实现“可燃冰”钻探零的突破。
“可燃冰”的主要成分是甲烷水合物[CH4·nH2O]晶体。
有关甲烷水合物的说法正确的是（ ）
A．它属于原子晶体
B．它属于混合物
C．可燃冰可以燃烧说明水具有可燃性
D．甲烷水合物中H2O是极性分子，CH4是非极性分子
解析：
A项，可燃冰晶体是分子晶体，A错；B项，它属于纯净物，B错；C项，可燃冰燃烧是因为减压升温后释放出的甲烷而燃烧，不是H2O燃烧，C错；D正确。
答案：
D
6.下列对于淀粉和纤维素的叙述中，正确的是（ ）
A．互为同分异构体B．化学性质相同
C．碳、氢、氧元素的质量比相同D．属于同一类有机物
解析：
虽然淀粉与纤维素均可以用通式（C6H10O5）n表示，但在淀粉分子中，n表示几百到几千个单糖单元，在纤维素分子中，n表示几千个单糖单元，由于n值在二者分子中不相同，所以淀粉和纤维素不是同分异构体，A错；由于淀粉和纤维素在结构上有所不同，虽然淀粉和纤维素在一定条件下都能水解，且水解的最终产物都是葡萄糖，但淀粉遇碘变蓝，纤维素的每个单糖单元中含有3个醇羟基，可与酸发生酯化反应，所以淀粉和纤维素的化学性质不相同，B错；由于淀粉和纤维素是由单糖单元构成的天然高分子化合物，每个单元的分子组成结构相同，均为C6H10O5，所以C、H、O元素的质量比相同，C正确；淀粉和纤维素均属于多糖，是属于同一类有机物的物质，D正确。
答案：
CD
7．下列说法正确的是（ ）
A．乙烯的结构简式可以表示为CH2CH2B．苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应
C．油脂都不能使溴的四氯化碳溶液退色D．液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷
解析：
乙烯的结构简式必须能体现出其不饱和键，A错误；苯的溴代反应、硝化反应、磺化反应都属于取代反应，而乙醇与乙酸的酯化反应也是取代反应，B正确；油脂有饱和和不饱和两种，含有不饱和碳碳键的油脂可以使溴的四氯化碳溶液退色，C错误；天然气的主要成分为甲烷，而液化石油气的主要成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯，同时含有少量戊烷、戊烯和微量含硫化合物杂质，故D错。
答案：
B
8．下列说法正确的是（ ）
A．牛油、甘油、汽油都属于酯类物质
B．Na、Al、Cu可以分别用置换法、热还原法和电解法冶炼得到
C．蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
D．硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
解析：
选项A，牛油属于酯类，甘油属于醇类，汽油是由烃类物质组成的混合物；选项B，Na、Al是活泼金属，用电解法冶炼，Cu可用热还原法或电解法冶炼，但电解法耗能大，成本高；选项D，纯碱为Na2CO3属于盐，而不是碱。
答案：
C
9．将淀粉浆和淀粉酶的混合物放入半透膜袋中，扎好后浸入流动的温水中，经过足够长的时间，取出袋内的液体，分别与①碘水 ②新制Cu（OH）2加热 ③浓硝酸（微热）作用，其现象依次是（ ）
A．显蓝色；无砖红色沉淀；显黄色B．不显蓝色；无砖红色沉淀；显黄色
C．显蓝色；有砖红色沉淀；不显黄色D．不显蓝色；有砖红色沉淀；不显黄色
解析：
淀粉在淀粉酶作用下经足够长的时间后，完全水解为葡萄糖后渗透到袋外水中，而淀粉酶属于高分子留在袋内，遇浓硝酸变性显黄色。
答案：
B
10．把9.0g乙二酸和某二元醇混合，在一定条件下完全酯化，生成Wg环酯和3.6g水，则该醇的相对分子质量可以表示为（ ）
A．10W－54B．5W＋13.5C．45（W－3.6）D．2W＋10.8
解析：
乙二酸与该二元醇按物质的量之比1∶1恰好完全酯化，反应关系式可表示为
C2H2O4＋醇 ―→ 酯＋2H2O
90M36
9．00.1MW3.6
根据质量守恒：
9.0＋0.1M＝W＋3.6
M＝10（W＋3.6－9.0）＝10W－54
答案：
A
11.某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗爆震剂，它的相对分子质量为88.0，含C的质量分数为68.2%，含H的质量分数为13.6%，红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基，其结构简式是________________。
解析：
N（C）∶N（H）∶N（O）＝∶∶＝5∶12∶1，即该有机化合物的最简式为C5H12O，设其组成为（C5H12O）n，则（5×12＋12×1＋16）n＝88.0，解得n＝1，有机物的分子式为C5H12O，由于分子中有4个甲基，故其结构简式为
。
答案：
12．某学生设计了如右图所示的装置进行实验，各装置中所装试剂、实验操作及实验现象如下：
Ⅰ.装置中所装的试剂是：
①A瓶装无水乙醇，内放无水盐X；②B干燥管中装生石灰；③C和D中都装浓硫酸；④E瓶中装入试剂Y
Ⅱ.实验操作及现象是：
用水浴加热A瓶；将D中浓硫酸缓缓滴入E中与试剂Y作用；发现C中导管有大量气泡放出；A瓶内X逐渐变色，从B管挥发出的气体可点燃。
请回答下列问题：
（1）E瓶中所装的试剂Y是________（填写编号）
a．饱和食盐水 b．MnO2和NaCl的混合物 c．浓盐酸
（2）C中浓H2SO4所起的作用是
________________________________________________________________________，
D瓶中浓H2SO4所起的作用是
________________________________________________________________________。
（3）A瓶中发生反应的化学方程式是
________________________________________________________________________，
反应类型是__________，所生成的________________（写名称）在B出口处点燃。
（4）无水盐X宜选用____________，它能起指示剂作用的原因是
________________________________________________________________________。
（5）此实验能证明乙醇分子中含有氧原子的理由是
________________________________________________________________________。
（6）如果将装置中的C瓶去掉，实验目的是否能够达到？
________________（填“能”或“不能”），因为_________________________________________________________。
解析：
本题利用浓盐酸与浓H2SO4混合产生HCl气体，使干燥的HCl气体在装置A中与乙醇发生反应：
C2H5OH＋HClC2H5Cl＋H2O，产生的水可使无水CuSO4变蓝，来证明产生的H2O中的氧元素来源于乙醇，而非HCl，达到验证实验的目的。
实验过程中，HCl气体是利用浓盐酸与浓H2SO4混合制得，故产生的HCl气体中含有一定量的水蒸气。
对水的检验形成强烈干扰，因此一定设法将其除去。
答案：
（1）c
（2）干燥HCl气体 吸收浓盐酸中混有的水分，浓H2SO4溶于水放热，有利于HCl气体逸出 （3）CH3CH2OH＋HClCH3CH2Cl＋H2O 取代反应 氯乙烷 （4）无水CuSO4
实验过程中观察到无水CuSO4由白变蓝，说明反应中有水生成，与CuSO4结合生成CuSO4·5H2O （5）无水CuSO4变蓝证明了反应中一定有水生成，水中的氧元素不能来自于HCl，故只能由乙醇提供 （6）不能 HCl挥发时带出水蒸气，若不除去，无法判定使无水CuSO4变蓝的水是否来自于乙醇
1.验证某有机物属于烃，应完成的实验内容是（ ）
A．只测定它的C、H比
B．只要证明它完全燃烧后产物只有H2O和CO2
C．只测定其燃烧产物H2O和CO2的物质的量之比
D．测定该试样的质量及完全燃烧后生成CO2和H2O的质量
解析：
烃中只含有碳、氢两种元素，烃完全燃烧的产物只有CO2和H2O。
设计实验测定CO2和H2O的质量，若原试样的质量等于CO2中碳元素和H2O中氢元素的质量之和，则该有机物为烃。
若原试样的质量大于CO2和H2O中碳、氢两元素的质量之和，则该有机物为烃的含氧衍生物。
答案：
D
2．相同物质的量的下列有机物，充分燃烧，消耗氧气量相同的是（ ）
A．C3H4和C2H6B．C3H6和C3H8O2C．C3H6O2和C3H8OD．C3H8O和C4H6O2
解析：
充分燃烧时1mol碳原子消耗1mol氧气，4mol氢原子消耗1mol氧气，由分子式分别可推出，消耗氧气的物质的量A为4mol、3.5mol，B为4.5mol、4mol，C为3.5mol、4.5mol，只有D答案符合（也可将D写成C3H6·H2O、C3H6·CO2的形式）。
答案：
D
3．下列关于酒精的说法正确的是（ ）
①各种料酒中都含有酒精 ②酒精有加快人体血液循环和使人兴奋的作用 ③白酒若长时间放置，保存不好会产生有毒物质，不能饮用 ④在炒菜时加入些酒和醋可以使菜的味道更香 ⑤酒精在人体内不需经消化作用可直接被肠胃吸收
A．只有①④⑤B．只有①③⑤C．①③④⑤D．①②③④⑤
解析：
料酒中都含有酒精。
炒菜时同时加入些酒和醋，它们之间能发生酯化反应，生成相应的酯，可以使菜的味道更香。
人饮用酒后，酒精在人体内不需消化，直接以分子的形式被肠胃吸收，很快到达血液中，可以加速人体血液循环，使人兴奋，大量时也可以使人麻醉，甚至中毒。
白酒长时间放置时，若保存不好，酒精会被氧化成乙醛，乙醛有毒，不能饮用。
答案：
D
4．下列有关有机化合物的组成和结构的叙述中，正确的是（ ）
A．仅由碳、氢两种元素组成
B．仅由碳、氢、氧三种元素组成
C．有机化合物中的碳原子只能以共价键形成碳链，不能形成碳环
D．有机化合物分子中可存在碳碳单键，也可以存在碳碳双键或碳碳叁键
解析：
构成有机化合物的元素有C、H、O、N、P、S、卤素等，只含C、H两种元素的有机化合物称为烃。
故A、B都不正确。
有机化合物分子中的碳原子能以共价键结合成碳链，也可以形成碳环；可形成碳碳单键，也可形成碳碳双键或叁键。
故C不正确，D正确。
答案：
D
5．将等质量的铜片在酒精灯上加热后，分别插入下列溶液中，放置片刻，铜片质量增加的是（ ）
A．硝酸B．无水乙醇C．石灰水D．盐酸
解析：
铜片在酒精灯上加热后生成CuO，质量增加，将它分别投入硝酸和盐酸中，分别发生如下两个反应：
CuO＋2HNO3===Cu（NO3）2＋H2O，CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O，铜片的质量都会减小。
将加热后的铜片投入无水乙醇中，发生反应：
CH3CH2OH＋CuO―→CH3CHO＋H2O＋Cu，又恢复为铜，铜片的质量不变。
将加热后的铜片投入石灰水中，不反应，铜片质量增加。
答案：
C
6．一定质量的某有机物和足量的金属钠反应，可得到气体V1L，在等质量的该有机物逐滴加入足量的纯碱溶液反应，可得到气体V2L。
若在同温同压下V1>V2，那么该有机物可能是下列的（ ）
A．HO（CH2）3COOHB．HO（CH2）2CHO
C．HOOC—COOHD．CH3COOH
解析：
—OH、—COOH都能与金属钠反应生成H2，1mol—OH或1mol—COOH与钠反应可产生0.5molH2；仅—COOH与Na2CO3反应生成CO2,1mol—COOH与Na2CO3反应可产生0.5molCO2。
题设有机物与金属钠反应产生的气体的体积多于与纯碱反应产生的气体的体积，则有机物结构中既有—COOH又有—OH，故本题答案为A。
答案：
A
7.下列说法中正确的是（ ）
A．有机物都是从有机体中分离出来的物质B．有机物都是共价化合物
C．有机物不一定都不溶于水D．有机物不具备无机物的性质
解析：
有机物不一定要从有机体中分离出来，如用无机物可制取有机物：
CO＋2H2CH3OH（甲醇），有些有机盐如CH3COONa、CH3COONH4等属于离子化合物，乙醇、乙酸等有机物能溶于水，无机物与有机物没有绝对界限，必然有某些共同特点与性质。
答案：
C
8．一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧，得到CO2、CO和H2O的总质量为27.6g，其中H2O的质量为10.8g，则CO的质量是（ ）
A．1.4gB．2.2gC．4.4gD．在2.2g和4.4g之间
解析：
十字交叉法
设乙醇的物质的量为x，据C2H5OH ～ 3H2O
x10.8g
＝，解之得x＝0.2mol，即n（CO2）＋n（CO）＝0.2mol×2＝0.4mol，
m（CO2）＋m（CO）＝27.6g－10.8g＝16.8g，＝＝42g·mol－1
，m（CO）＝28g·mol－1×0.4mol×＝1.4g
答案：
A
9．人剧烈运动时，骨骼肌组织会供氧不足，导致葡萄糖无氧氧化，产生大量酸性物质（分子式为C3H6O3），如果该物质过度堆积于腿部，会引起肌肉酸痛。
体现该物质酸性的基团是（ ）
A．羟基B．甲基C．乙基D．羧基
解析：
从题干中“产生大量酸性物质”来看体现该物质酸性的为羧基。
答案：
D
10．麻醉剂是外科手术的必需品，我国古代著名医学家华佗发明了“麻沸散”，作为外科手术时的麻醉剂；近代有英国化学家戴维发明的N2O（结构式为：
NNO）；而今二乙醚（C2H5OC2H5）和氯仿仍是全身麻醉最常用的麻醉剂，有关麻醉剂的叙述正确的是（ ）
A．若N2O结构与CO2相似，则N2O为直线形极性分子
B．乙醚与乙醇互为同分异构体
C．氯仿是一种常见溶剂，易溶于水
D．氯仿为甲烷的二氯取代物，在碱溶液中可发生水解
解析：
由N2O结构式可看出，其排布不匀称，应为极性分子，A项正确；乙醚与乙醇分子式不同，故不为同分异构体；氯仿为氯代烃，不溶于水；氯仿是甲烷的三氯取代物，在碱溶液中水解可生成甲酸盐。
答案：
A
11．将一定量有机物充分燃烧后的产物通入足量的石灰水中完全被吸收，经过滤得到沉淀20g，滤液质量比原石灰水减少5.8g。
该有机物可能是（ ）
A．乙烯B．丙三醇C．乙醇D．甲酸甲酯
解析：
有机物燃烧的产物CO2和H2O都被石灰水吸收，但由于
CO2 ＋ Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O
0．2mol0.2mol0.2mol
CO2生成CaCO3从溶液中析出。
对原石灰水来说减少的质量相当于CaO的质量，即11.2g（56g·mol－1×0.2mol）。
相对后来的滤液，增加了有机物生成的水m（H2O），但减少了CaO（11.2g），故m（H2O）＋5.8g＝11.2g，m（H2O）＝5.4g，n（H2O）＝0.3mol。
故n（C）∶n（H）＝1∶3。
答案：
C
12．用括号中的试剂和方法除去各物质中的少量杂质，正确的是（ ）
A．苯中的甲苯（溴水，分液）B．乙醇中的乙酸（NaOH溶液，分液）
C．乙醇中的水（新制CaO，蒸馏）D．乙酸乙酯中的乙酸（Ca（OH）2溶液，分液）
解析：
除杂的要求：
既要把杂质除去，又不能引入新的杂质且原物质不能被消耗。
苯中的甲苯用溴水不能除去且又能萃取溴；乙醇与NaOH溶液不分层；乙酸乙酯在碱性条件下易水解；乙醇中的水可用CaO吸收，然后蒸馏提纯。
答案：
C
13．某有机物X在酸性条件下能发生水解反应，水解产物为Y和Z。
同温同压下，相同质量的Y和Z的蒸气所占体积相同，X可能是（ ）
A．乙酸丙酯B．甲酸乙酯C．乙酸甲酯D．乙酸乙酯
解析：
分子中含有n个C原子的饱和一元醇的相对分子质量与分子中含有（n－1）个C原子的饱和一元羧酸的相对分子质量相等，则：
Mr（CnH2n＋2O）＝Mr[C（n－1）H2（n－1）O2]，这是解答本题的巧妙之处。
同温同压下，相同质量的Y和Z的蒸气所占的体积相同，根据阿伏加德罗定律可得Y和Z的物质的量相等，进一步推得Y和Z的相对分子质量相等。
酯在酸性条件下水解，可生成相应的酸与醇，水解生成的酸和醇的相对分子质量相等的有A和B。
故正确答案为A、B。
答案：
AB
14.（2008·上海化学，3）植物及其废弃物可制成乙醇燃料，下列关于乙醇燃料的说法错误的是（ ）
A．它是一种再生能源B．乙醇易燃烧，污染小
C．乙醇只能在实验室内作燃料D．粮食作物是制乙醇的重要原料
解析：
乙醇是可再生能源，A正确；乙醇易燃烧，产生污染小，B正确；乙醇除了在实验室内作燃料外，可以用于乙醇汽油，C错；乙醇可由含淀粉、纤维素丰富的粮食作物水解制取，D正确。
答案：
C
15．经测定乙醇的化学式是C2H6O，由于有机物普遍存在同分异构现象，推测乙醇的结构可能是下列二种之一。
（Ⅰ）
（Ⅱ）
为测定其结构，应利用物质的特殊性进行定性、定量实验，现给出乙醇、钠、水及必要的仪器，请甲、乙、丙、丁四位同学直接利用右图给定的装置进行实验，确定乙醇的结构。
（1）学生甲得到一组实验数据：
乙醇的物质的量（mol）
氢气的体积（L）
0.10
1.12（标准状况）
根据以上数据推断乙醇的结构应为________（用Ⅰ、Ⅱ表示），理由为
________________________________________________________________________。
（2）同学乙分别准确称量4.60g乙醇进行多次实验，结果发现以排在量筒内的水的体积作为生成的H2体积换算成标准状况后都小于1.12L，如果忽略量筒本身及乙读数造成的误差，那么乙认为可能是由于样品中含有少量水造成的，你认为正确吗？
________（填“正确”或“不正确”）如果你认为正确，请说明理由；如果你认为不正确，那么产生这种情况的原因应该是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）同学丙认为实验成功的关键有：
①装置气密性要良好，②实验开始前准确确定乙醇的量，③钠足量，④广口瓶内水必须充满，⑤氢气体积的测算方法正确、数值准确。
其中正确的有________（填序号）。
（4）同学丁不想通过称量乙醇的质量来确定乙醇的量，那么他还需知道的数据是________________________________________________________________________。
（5）实验后，四名同学从乙醇的可能结构分析入手对乙醇和钠的量的关系进行了讨论，如果乙醇的物质的量为nmol，那么对钠的物质的量的取值要求必须是________。
解析：
本题考查学生实验设计能力，测量气体体积的方法及分析误差的能力，是一个探究性实验。
（1）实验数据表明：
1molC2H6O与足量的钠反应，产生11.2LH2，即0.5molH2，也就是1molH。
说明1个C2H6O分子中只有1个氢原子被Na置换，故结构式为Ⅰ而不是Ⅱ。
（2）乙同学认为样品中含少量水是错误的，因为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，等质量的水产生的氢气比等质量的乙醇多，应大于1.12L。
真正的原因是广口瓶与量筒之间玻璃导管中水柱的体积没计算在内。
（3）同学丙关于实验成功的关键的五点中，只有④是不必要的，因为反应的烧瓶和导管中都存在空气，并不影响实验的准确性。
（4）同学丁不想称量乙醇的质量，则只有量取其体积，因此必须知道乙醇的密度。
（5）本实验目的是推测乙醇分子的结构，乙醇必须作用完，若乙醇为nmol，由化学反应方程式知：
C2H5OH＋Na―→C2H5ONa＋H2↑，金属钠的物质的量必须大于nmol。
答案：
（1）Ⅰ 得到H2的体积说明乙醇分子中有一个H与其他五个H不同，从而确定乙醇分子的结构为Ⅰ
（2）不正确 广口瓶与量筒之间玻璃导管中水柱的体积没计算在内 （3）①②③⑤
（4）所给乙醇样品的密度 （5）大于nmol
16．下面是一个四肽，它可看作是4个氨基酸缩合掉3分子水而得，
，式中的R，R′、R″、R可能是相同的或不同的烃基或有取代基的烃基。
—NH—CO—称为肽键。
今有一个“多肽”，其分子式是C55H70O19N10，已知将它彻底水解后只得到下列四种氨基酸：
问：
（1）这个“多肽”是________肽；
（2）该多肽水解后，有________个谷氨酸；
（3）该多肽水解后，有________个苯丙氨酸。
解析：
观察形成该“多肽”的四种氨基酸的结构特点，每个氨基酸的结构中只有一个氨基，即只含有一个氮原子，在形成肽时，氮原子都进入肽中，所以该“多肽”分子式中有几个氮原子即为几肽。
因此这个“多肽”为十肽。
根据氨基酸在形成多肽时原子数目的变化规律，利用解方程组法解决。
设该十肽中含有甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸的个数分别为a、b、c、d，根据题意列方程组得
解得，所以该十肽水解后有4个谷氨酸，3个苯丙氨酸。
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