Question

【題目】有機化學知識在生活中應(yīng)用廣泛。

（1）糖類、油脂和蛋白質(zhì)是動物性和植物性食物中的基本營養(yǎng)物質(zhì)。

①下列有關(guān)說法中，正確的是________________；

A．棉、麻、木材、蠶絲的主要成分都是纖維素

B．油脂是產(chǎn)生能量最高的營養(yǎng)物質(zhì)

C．蛋白質(zhì)在人體內(nèi)發(fā)生水解最終生成氨基酸

D．糖類都是有甜味的物質(zhì)

E．淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)都是天然高分子化合物

F．硫酸銨或乙酸鉛溶液加入到蛋白質(zhì)溶液中，蛋白質(zhì)都能從溶液中析出

②葡萄糖是最重要、最簡單的單糖，除了是一種營養(yǎng)物質(zhì)，還能用在制鏡等工業(yè)上。寫出葡萄糖發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學方程式：_____________________________________________。

（2）蘋果酸常用作汽水、糖果的添加劑，其結(jié)構(gòu)簡式為，該分子中官能團的名稱為________________，可以和醇類物質(zhì)發(fā)生__________反應(yīng)，還可以發(fā)生分子內(nèi)脫水生成馬來酸，馬來酸能使溴水褪色，則馬來酸的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。

（3）實驗室合成乙酸乙酯的步驟如下：在圓底燒瓶內(nèi)加入乙醇、濃硫酸和乙酸，瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管（使反應(yīng)混合物的蒸氣冷凝為液體流回燒瓶內(nèi)），加熱回流一段時間后換成蒸餾裝置進行蒸餾（如下圖所示），得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。請回答下列問題：（已知：乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸點依次是78.4℃、118℃、77.1℃）

①在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外，還應(yīng)放入幾塊碎瓷片，其目的是_____________；

②生成乙酸乙酯的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全變成生成物，反應(yīng)一段時間后，就達到了該反應(yīng)的限度，即達到化學平衡狀態(tài)。下列描述能說明該反應(yīng)已達到化學平衡狀態(tài)的有（填序號）___________________；

A．單位時間里，生成1mol乙酸乙酯，同時生成1mol水

B．單位時間里，生成1mol乙酸乙酯，同時生成1mol乙酸

C．單位時間里，消耗1mol乙醇，同時消耗1mol乙酸

D．正反應(yīng)的速率與逆反應(yīng)的速率相等

E．混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化

③現(xiàn)擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品，下圖是分離操作步驟流程圖。

試劑a是______，分離方法①是_______；分離方法②是________，試劑b是________；

④寫出C → D 反應(yīng)的化學方程式________________________________________________。

Answer 1

【答案】BCEF CH2OH(CHOH)4CHO + 2Ag(NH3)2OH 2Ag↓+ CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+ H2O 羧基，羥基 酯化（或取代） HOOC—CH=CH—COOH 防止燒瓶中的液體暴沸 BDE 飽和Na2CO3溶液 分液 蒸餾 （濃）硫酸 2CH3COONa + H2SO4→ 2CH3COOH + Na2SO4

【解析】

（1）①A.棉、麻、木材的主要成分是纖維素，蠶絲的主要成分是蛋白質(zhì)，A錯誤；

B.糖類、油脂、蛋白質(zhì)中，油脂是產(chǎn)生能量最高的營養(yǎng)物質(zhì)，B正確；

C.蛋白質(zhì)在人體內(nèi)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸，C正確；

D.糖類不都有甜味，如淀粉、纖維素等沒有甜味，D錯誤；

E.淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)都是天然高分子化合物，E正確；

F.硫酸銨加入到蛋白質(zhì)溶液中，蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析而從溶液中析出，乙酸鉛加入到蛋白質(zhì)溶液中，蛋白質(zhì)發(fā)生變性而析出，F正確；

答案選BCEF。

②葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH（CHOH）4CHO，其結(jié)構(gòu)中含醛基，能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)，反應(yīng)的化學方程式為CH2OH(CHOH)4CHO + 2Ag(NH3)2OH 2Ag↓+ CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+ H2O。

（2）根據(jù)蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡式可知，蘋果酸中含有的官能團的名稱為羥基、羧基；因為含羧基，所以可與醇類物質(zhì)發(fā)生酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)也是一種取代反應(yīng)；結(jié)構(gòu)中含羥基且與羥基相連碳原子的鄰碳上連有H原子，故蘋果酸發(fā)生消去反應(yīng)生成馬來酸，馬來酸能使溴水褪色，馬來酸的結(jié)構(gòu)簡式為HOOC—CH=CH—COOH。

（3）①對液體混合物加熱時，為防止液體沸騰時的劇烈跳動，需要加入幾塊碎瓷片，即加入碎瓷片的目的是：防止燒瓶中的液體暴沸。

②A. 單位時間里，生成1mol乙酸乙酯，同時生成1mol水，只表示正反應(yīng)，不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；

B. 單位時間里，生成1mol乙酸乙酯，同時生成1mol乙酸，表示正、逆反應(yīng)速率相等，能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；

C. 單位時間里，消耗1mol乙醇，同時消耗1mol乙酸，只表示正反應(yīng)，不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)；

D. 正反應(yīng)的速率與逆反應(yīng)的速率相等是可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的本質(zhì)標志；

E. 混合物中各物質(zhì)的濃度不再變化是可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的特征標志；

答案選BDE。

③由于乙酸乙酯中含有乙醇、乙酸和水，首先加入的試劑a為飽和Na2CO3，因為飽和Na2CO3溶液能降低乙酸乙酯的溶解度，吸收乙醇，并將乙酸轉(zhuǎn)化為乙酸鈉，加入飽和Na2CO3溶液后振蕩、靜置出現(xiàn)分層現(xiàn)象，故分離方法①為分液；B的水層中含乙醇、乙酸鈉，為了將B中成分分離回收乙醇，分離方法②為蒸餾，E為乙醇，C為乙酸鈉溶液；由于乙酸屬于弱酸，根據(jù)“強酸制弱酸”的復分解反應(yīng)規(guī)律，結(jié)合乙酸易揮發(fā)，向C中加入硫酸，硫酸與乙酸鈉反應(yīng)生成乙酸，最后將D蒸餾得到乙酸。

④C→D的化學方程式為2CH3COONa+H2SO4→2CH3COOH+Na2SO4。