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鲁科版 (2019)选择性必修3第4节 羧酸 氨基酸和蛋白质练习
展开[基础过关练]
1.下列物质属于酯类的是( )
①甘油 ②人造奶油 ③煤焦油 ④汽油 ⑤菜籽油 ⑥润滑油
A.②③ B.①②
C.②⑤ D.⑤⑥
C [②人造奶油、⑤菜籽油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,属于酯类;①甘油是丙三醇;③煤焦油的主要成分是苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等芳香烃;④汽油和⑥润滑油的主要成分都是烃类物质。]
2.防治环境污染,改善生态环境已成为全球的共识。餐饮业会产生大量污染环境的“地沟油”。综合利用“地沟油”的一种方法是将“地沟油”中的油脂水解以获取甘油和( )
A.乙醇 B.乙酸
C.高级脂肪酸 D.葡萄糖
C [油脂为高级脂肪酸甘油酯,水解可生成甘油和高级脂肪酸。]
3.下列性质属于一般酯的共性的是( )
A.具有香味 B.易溶于水
C.易溶于有机溶剂 D.密度比水大
C [酯类大多难溶于水,易溶于有机溶剂,密度比水小,低级酯具有一定的芳香气味,故选C。]
4.下列各项中实验式相同,但既不是同系物,又不是同分异构体的是( )
A.甲醛与甲酸甲酯
B.1戊烯与2甲基1丙烯
C.1丁醇与甲醚
D.丙酸与甲酸乙酯
A [甲醛的分子式为CH2O,甲酸甲酯的分子式为C2H4O2,两者实验式均为CH2O,分子式不同,不属于同分异构体,前者属于醛,后者属于酯,不属于同系物,A项正确;1戊烯与2甲基1丙烯的分子式分别为C5H10、C4 H8,分子组成相差一个CH2,两者都是单烯烃,属于同系物,B项错误;1丁醇的分子式为C4H10O,甲醚的分子式为C2H6O,实验式不相同,C项错误;丙酸和甲酸乙酯的分子式均为C3H6O2,互为同分异构体,D项错误。]
5.某羧酸酯的分子式为C16H14O4,1 ml该酯完全水解可得到2 ml羧酸和1 ml乙二醇(HOCH2—CH2OH),该羧酸的分子式为( )
A.C7H6O2 B.C8H8O4
C.C14H12O2 D.C6H6O4
A [某羧酸酯的分子式为C16H14O4,1 ml该酯完全水解可得到2 ml羧酸和1 ml乙二醇,说明该酯分子中含有2个酯基,因此根据碳原子守恒可知该羧酸分子中碳原子个数是eq \f(16-2,2)=7,氢原子个数是eq \f(14+4-6,2)=6,氧原子个数是eq \f(4+2-2,2)=2,因此该羧酸的分子式为C7H6O2,故选A。]
6.亚油酸又称9,12十八碳二烯酸,在玉米油中的含量高达60%以上,经常食用玉米油可降低人体血清中的胆固醇,有防止动脉粥样硬化、冠状动脉硬化和血栓形成的作用,因此玉米油被誉为“健康油”“长寿油”。下列有关说法正确的是( )
A.玉米油属于酯类,能水解
B.玉米油没有固定的熔、沸点,常温下为固态
C.亚油酸不能使溴水褪色
D.玉米油营养价值高是因为饱和脂肪酸含量高
A [玉米油是高级脂肪酸甘油酯,属于酯类,能水解,A正确;玉米油中亚油酸含量高,亚油酸是不饱和脂肪酸,其含量越高,油脂的熔、沸点越低,故玉米油常温下为液态,B错;亚油酸分子中含有碳碳双键,能使溴水褪色,C错;油脂营养价值的高低取决于所含不饱和脂肪酸的含量,含量越高,其营养价值越高,D错。]
7.某物质的结构为,关于该物质的叙述中正确的是( )
A.一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯
B.一定条件下与氢气反应可以生成软脂酸甘油酯
C.与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分
D.与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有三种
C [该物质在一定条件下与氢气反应可以生成,产物既不是硬脂酸甘油酯,也不是软脂酸甘油酯,A、B项错误;该物质在碱性条件下水解得到高级脂肪酸盐,为肥皂的主要成分,C项正确;与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有两种,分别为,D项错误。]
8.(2021·广东选择性考试)昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示,关于该化合物说法不正确的是( )
A.属于烷烃
B.可发生水解反应
C.可发生加聚反应
D.具有一定的挥发性
A [烷烃是只含有碳、氢两种元素的饱和有机物,该有机物中还有氧元素,不属于烷烃,A说法错误;该有机物分子中含有酯基,可发生水解反应,B说法正确;该有机物分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应,C说法正确;根据题干信息可知信息素有一定的挥发性,D说法正确。]
9.中药狼把草的成分之一M具有消炎杀菌作用,M的键线式如图所示。下列叙述正确的是( )
A.M的相对分子质量是180
B.1 ml M最多能与2 mlBr2发生反应
C.M与足量的NaOH溶液发生反应时,所得有机产物的分子式为C9H4O5Na4
D.1 ml M与足量H2反应,最多消耗5 ml H2
C [由键线式可得M的分子式为C9H6O4,相对分子质量为178,故A错误;酚羟基的邻位和对位氢原子易被卤素原子取代,碳碳双键可以和溴发生加成反应,1 ml M最多可消耗3 mlBr2,故B错误;酚羟基和酯基均能和氢氧化钠反应生成对应的盐,所得有机产物为,其分子式为C9H4O5Na4,故C正确;能与氢气发生加成反应的只有苯环和碳碳双键,则1 ml M与足量H2反应,最多消耗4 ml H2,D错误。]
10.酚酯是近年高考有机化学命题的热点,其合成方法之一是由酚与酰卤()反应制得。是一种医药中间体,常用来制备抗凝血药,可通过下列路线合成:
请完成下列问题:
(1)A与银氨溶液反应有银镜生成,则A的结构简式是____________________
________________________________________________________________。
(2)B―→C的反应类型是___________________________________________。
(3)E的结构简式是________________________________________________。
(4)写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式:__________________________________________________________________。
(5)下列关于G的说法正确的是________(填字母)。
a.能与溴单质反应
b.能与金属钠反应
c.1 ml G最多能和3 ml氢气反应
d.分子式是C9H6O3
[解析] (1)A与银氨溶液反应有银镜生成,则A中存在醛基,由流程可知,A与氧气反应可以生成乙酸,则A为CH3CHO。(2)由B和C的结构简式可以看出,乙酸分子中的羟基被氯原子取代,发生了取代反应。(3)D与甲醇在浓硫酸条件下发生酯化反应生成E,E的结构简式为。(4)由F的结构简式可知,C和E在催化剂条件下脱去HCl得到F,F分子中含一个酚酯基和一个醇酯基,在碱性溶液中发生水解反应时,1 ml醇酯基消耗1 ml NaOH,1 ml酚酯基消耗2 ml NaOH,故1 ml F最多消耗3 ml NaOH,F与过量NaOH溶液反应的化学方程式为。(5)G分子结构中存在苯环、酯基、羟基、碳碳双键,所以能够与溴单质发生加成反应或者取代反应,能够与金属钠反应产生氢气,a和b选项正确;1 ml G中含1 ml碳碳双键和1 ml苯环,所以能与4 ml氢气反应,c选项错误;G的分子式为C9H6O3,d选项正确。
[拓展培优练]
11.某有机化合物X的结构简式为。下列有关有机化合物X的说法正确的是( )
A.有机化合物X的分子式为C15H10O5
B.与浓溴水反应,1 ml有机化合物X最多消耗8 mlBr2
C.一定条件下,1 ml有机化合物X最多能与8 ml H2反应
D.1 ml有机化合物X最多能与5 ml NaOH反应
D [根据有机化合物X的结构简式可知,该有机化合物的分子式为C15H12O5,故A错误;分子中含有酚羟基,与溴的取代反应发生在酚羟基的邻、对位,根据X的结构简式,可知最多消耗2 mlBr2,故B错误;有机化合物X中只有苯环能与氢气加成,一定条件下,1 ml有机化合物X最多能与6 ml H2反应,故C错误;1 ml有机化合物X含有1 ml酚羟基、2 ml酯基,且2 ml酯基水解生成2 ml羧基和2 ml酚羟基,酚羟基和羧基均能与NaOH反应,则有机化合物X最多能与5 ml NaOH反应,故D正确。]
12.绿原酸是咖啡的热水提取液成分之一,结构简式如图,下列关于绿原酸的说法正确的是( )
A.1 ml绿原酸与足量NaHCO3溶液反应,生成3 mlCO2气体
B.1 ml绿原酸与足量溴水反应,最多消耗2.5 mlBr2
C.1 ml绿原酸与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 ml NaOH
D.绿原酸水解产物均可以与FeCl3溶液发生显色反应
C [只有—COOH与碳酸氢钠反应生成气体,则1 ml绿原酸与足量NaHCO3溶液反应,生成1 mlCO2气体,A错误;碳碳双键与溴水发生加成反应,酚羟基的邻、对位与溴水发生取代反应,则1 ml绿原酸与足量溴水反应,最多消耗4 mlBr2,B错误;酚羟基和—COOC—、—COOH与NaOH反应,则1 ml绿原酸与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 ml NaOH,C正确;绿原酸水解产物中含酚羟基可以与FeCl3溶液发生显色反应,但含4个—OH和1个—COOH的环己烷结构不能与FeCl3溶液发生显色反应,D错误。]
13.如图依次是纳米娃娃(NanKids,甲)和纳米运动员(Nanathlete,乙)以及他们连接成的跳舞形状(丙),下列说法不正确的是( )
A.甲和乙互为同系物
B.1 ml乙能与16 ml H2发生加成反应
C.丙在一定条件下能发生水解反应
D.甲分子中最多有7个原子位于同一直线上
D [甲和乙中官能团及数目均相同,相差3个CH2,二者互为同系物,A正确;乙中2个苯环及5个碳碳三键均与氢气发生加成反应,则1 ml乙能与16 ml H2发生加成反应,B正确;丙中含—COOC—,在一定条件下能发生水解反应,C正确; 2个碳碳三键与苯环上2个C共直线时,共线原子最多,则甲分子中最多位于同一直线上的原子有8个,D错误。]
14.可简写成。达菲是世界卫生组织推荐的抗禽流感药物,其结构简式如图,有关它的说法错误的是( )
A.达菲是一种磷酸盐
B.达菲分子中含有酰胺基
C.达菲的分子式为C16H31N2O8P
D.1 ml达菲可与2 ml H2发生加成反应
D [根据达菲的结构简式可知,达菲是磷酸和氨基形成的盐,所以它是一种磷酸盐,A正确;达菲分子中含有酰胺基,B正确;由达菲的结构简式可知其分子式为C16H31N2O8P,C正确;酯基和酰胺基中的碳氧双键不能和氢气发生加成反应,因此1 ml达菲可与1 ml H2发生加成反应,D错误。]
15.某同学设计实验制备2羟基4苯基丁酸乙酯,反应原理、装置和数据如下:
甲 乙
实验步骤:
①如图甲,在干燥的圆底烧瓶中加入20 mL 2羟基4苯基丁酸、20 mL无水乙醇和适量浓硫酸,再加入几粒沸石;
②加热至70℃左右保持恒温半小时;
③分离、提纯三颈瓶中的粗产品,得到有机粗产品;
④精制产品。
请回答下列问题:
(1)油水分离器的作用是________。实验过程中发现没有加沸石,请写出补加沸石的操作:_____________________________________________________。
(2)本实验宜采用________加热方式(填“水浴”“油浴”或“酒精灯”)。
(3)取三颈烧瓶中的混合物分别用水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤。第二次水洗的目的是________。
(4)在精制产品时,加入无水MgSO4的作用为________;然后过滤,再利用图乙装置进行蒸馏纯化,图乙装置中的错误有______________________。
(5)若按纠正后的操作进行蒸馏纯化,并收集212 ℃的馏分,得2羟基4苯基丁酸乙酯约9.0 g,则该实验的产率为________。
[解析] (1)由题中信息可知,三颈烧瓶中的2羟基4苯基丁酸与无水乙醇在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成2羟基4苯基丁酸乙酯和水,该反应为可逆反应,存在化学平衡,使用油水分离器能够及时分离出生成的水,促进平衡正向移动;实验过程中发现没有加沸石,应停止加热,待装置冷却至室温后,再加入沸石。
(2)加热至70 ℃左右保持恒温半小时,应采用水浴加热方式。
(3)取三颈烧瓶中的混合物用水、饱和碳酸氢钠溶液洗涤后,混合物中会残留少量的碳酸氢钠溶液,需再次通过水洗除去。
(4)在精制产品时,加入无水MgSO4,能除去产品中残留的水;在蒸馏装置中,温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口下沿处相平齐,且为了有较好的冷却效果,冷凝水应采用逆流的方式,即下进上出,所以装置中的错误为温度计水银球的位置和冷凝水的流向。
(5)20 mL 2羟基4苯基丁酸的物质的量为eq \f(20×1.219,180) ml≈0.135 ml,20 mL无水乙醇的物质的量为eq \f(20×0.789,46) ml≈0.343 ml ,根据化学方程式可知,乙醇过量,所以理论上生成2羟基4苯基丁酸乙酯的质量为0.135 ml×208 g·ml-1=28.08 g,所以产率=eq \f(实际产量,理论产量)×100%=eq \f(9.0 g,28.08 g)×100%≈32%。
[答案] (1)及时分离生成的水,促进平衡正向移动 停止加热,待装置冷却至室温后,再加入沸石
(2)水浴 (3)洗掉碳酸氢钠
(4)干燥 温度计水银球的位置,冷凝水的流向 (5)32%
物质
相对分子
质量
eq \f(密度,g·cm-3)
eq \f(沸点,℃)
水溶性
2羟基4苯基丁酸
180
1.219
357
微溶
乙醇
46
0.789
78.4
易溶
2羟基4苯基丁酸乙酯
208
1.075
212
难溶
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