第四章 生物大分子 单元测试(含解析) 高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3

文档属性

名称 第四章 生物大分子 单元测试(含解析) 高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3
格式 docx
文件大小 674.9KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-07 17:57:42

图片预览

文档简介

第四章生物大分子 单元测试
一、单选题
1.下面的表述不正确的是
A.食盐水、二氧化硫、酒精、氯水的消毒杀菌原理各不相同
B.硅酸钠溶液可用于生产黏合剂和防火剂
C.蔡伦利用树皮、碎麻布、麻头等原料精制出优质纸张
D.杜康用高粱酿酒的原理,是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来
2.化学与生活、生产、科技密切相关。下列说法正确的是
A.新冠病毒使用双氧水与医用酒精混合消毒,其消毒效果更佳
B.嫦娥五号登月采集的样本中含有,与互为同位素
C.“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”中涉及蒸馏操作
D.古代的鎏金工艺利用了电解原理
3.下列说法正确的是
A.葡萄糖、麦芽糖、蔗糖均能发生银镜反应
B.油脂在强碱溶液中,充分水解得到高级脂肪酸盐和甘油
C.硫酸钠、硫酸铜、乙醇都能使蛋白质变性
D.蛋白质具有两性,水解最终产物为多肽
4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中错误的是
A.1mol葡萄糖分子中含有的羟基数目为5NA
B.常温常压下,100 g 46%的乙醇溶液中H- O键的数目为NA
C.2mol过氧化钠与足量的水反应转移电子数为2 NA
D.标况下甲烷和氧气的混合气体共22.4L,完全燃烧后的物质的分子总数一定为NA
5.下列说法正确的是
A.卤代烃、饱和一元醇都可发生消去反应,得到不饱和有机物
B.酒精能使蛋白质发生变性,从而用无水乙醇有效杀灭新冠病毒
C.酚醛树脂是合成高分子材料,它由苯酚和甲醛缩聚得到
D.葡萄糖不能发生水解反应,是相对分子质量最小的糖
6.下列实验对应的现象以及结论均正确的是
选项 实验 现象 结论
A 向装有溴水的分液漏斗中加入裂化汽油,充分振荡,静置 下层为橙色 裂化汽油可萃取溴
B 将牛油和烧碱溶液混合加热,充分反应后加入热的饱和食盐水 溶液分层 上层析出甘油
C 往含硫酸的淀粉水解液中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸 无砖红色沉淀产生 淀粉未水解
D 向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液 有白色不溶物析出 Na2SO4能使蛋白质盐析
A.A B.B C.C D.D
7.化学与科学、技术、社会、环境密切相关,下列说法错误的是( )
A.氢氧化铁胶体、淀粉溶液均具有丁达尔效应
B.化学是一门具有创造性的科学,化学变化的实质是旧键的断裂和新键的形成
C.煤的干馏、煤的液化、石油的分馏和裂解均属于化学变化
D.“榆荚只能随柳絮,等闲撩乱走空园”中“柳絮”的主要成分是纤维素
8.化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法错误的是
A.“天和”核心舱电推进系统中的霍尔推力器腔体,使用的氮化硼陶瓷属于无机非金属材料
B.在“新冠肺炎战疫”中,84消毒液和医用酒精都可以用来消毒,但不宜混合使用
C.从牛奶和大豆中提取的酪素可以用来制作食品和涂料
D.生产普通玻璃和普通水泥的主要原料中都含有纯碱
9.下列叙述正确的是
A.乙醇在空气中燃烧生成和,说明乙醇分子中含有C、H、O三种元素
B.重金属盐能使蛋白质变性,所以吞服“钡餐”会引起中毒
C.蔗糖、油脂、蛋白质水解的最终产物都可以发生银镜反应
D.用紫色石蕊溶液可以鉴别乙醇和乙酸
10.生物体中普遍存在的有机物是生命活动的物质基础。下列说法正确的是
A.葡萄糖在水溶液中存在链状和环状结构之间的平衡,从链状到环状发生了加成反应
B.淀粉和纤维素分子式都可以表示为,二者结构不同,互为同分异构体
C.多个多肽链通过共价键相互作用排列组装,形成蛋白质的四级结构
D.核糖、核酸和蛋白质都是生物大分子,相对分子质量可达上万甚至上百万
二、填空题
11.回答下列问题:
(1)化学与生活息息相关。下列叙述正确的是_______(填字母)。
A.鲜榨橙汁遇到碘水会变蓝 B.馒头越嚼越甜
C.油脂经水解可变成葡糖糖 D.土豆中的淀粉经水解可变成酒
(2)把新制的Cu(OH)2悬浊液加入到某病人的尿液中并微热,如果观察到红色沉淀,说明尿液中可能含有的物质是_______(填字母)。
A.食醋 B.白酒 C.食盐 D.葡萄糖
(3)我国农业因遭受酸雨而造成的损失每年高达15亿多元,为了有效控制酸雨,国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。下列措施中,你认为减少酸雨产生的途径可采用的是_______。(用字母表示)
A.少用煤作燃料 B.把工厂烟囱造高 C.燃烧脱硫煤 D.在已酸化的土壤中加石灰 E.开发新能源
12.蛋白质是组成细胞的基础物质,没有蛋白质就没有生命。人体内的血红蛋白、绝大多数酶都是蛋白质。一些可溶性的重金属盐(如含、、等的可溶性盐)与蛋白质作用会使蛋白质变性,从而使其丧失生理功能,严重时会危及生命。因此,可溶性重金属盐为有毒物质。根据上述所给信息,回答下列问题:
(1)、、、AgCl四种物质中,无毒的是_______。
(2)在医疗上用X射线检查胃肠疾病时,让病人服用硫酸钡(俗称钡餐),而不能服用碳酸钡,其原因是人体胃液中含有一定量的_______,与碳酸钡反应后,产生了一定量的能使人中毒的氯化钡,其反应的化学方程式是_______。
(3)若因氯化钡中毒,下列方案中可作为最住解毒措施的是_______(填字母)。
A.多饮糖水 B.饮用纯碱溶液
C.饮用食盐水 D.饮用大量鲜牛奶
13.如图是关于生物大分子的概念图。
据图回答下列问题:
(1)a的名称为___;DNA水解得到___种碱基。
(2)c中小麦种子的储能物质是___;促进人体胃肠蠕动的物质是___。
(3)两个氨基酸发生脱水缩合反应时,产物是___和___,肽键的结构简式是___。
14.判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1)糖类的组成都满足Cm(H2O)n____。
(2)纤维素和淀粉的组成都可用(C6H10O5)n表示,它们互为同分异构体____。
三、计算题
15.由人体尿液分离出来的结晶化合物A,熔点为187~188℃。现对化合物A进行如下实验:
(1)A的蒸气密度为8.0g·L-1(已折合成标准状况)。取17.9gA完全燃烧,将生成的气体先通过浓硫酸,浓硫酸质量增加8.1g,再将剩余气体通过碱石灰,气体质量减轻39.6g;另取17.9gA使其完全分解,可得到1.12L(标准状况)氮气。则A的分子式为___________。
(2)A和足量6mol·L-1的盐酸混合加热可以完全水解,1mol A水解可生成1mol B和1mol C。已知:A、B、C三种物质的分子中均含有一个羧基;B仅由碳、氢、氧三种元素组成,三种元素原子的物质的量之比为7:6:2,且B不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;C的名称为甘氨酸。试写出A的结构简式:___________,B的分子式:___________,C的一种同分异构体的结构简式:___________。
四、实验题
16.某研究性学习小组查阅资料收集到如下信息:铁盐能蚀刻银而用来制作液晶显示器的银线路板。他们对蚀刻银的过程进行了探究。
【实验1】制备银镜:
(1)i.配制银氨溶液,需要的试剂是_______。并取等量银氨溶液于多支试管中。
ii.向银氨溶液中加入等量的葡萄糖溶液,水浴加热。产生银镜,洗净,备用。
【实验2】溶解银镜:分别向两支试管中加入5mLFe(NO3)3、Fe2(SO4)3溶液。
编号 a b
试剂 0.1mol/LFe(NO3)3 0.05mol/LFe2(SO4)3
现象 银镜消失较快; 溶液黄色略变浅; 产生少许白色沉淀 银镜消失较慢; 溶液黄色明显变浅; 产生较多白色沉淀
(2)选用Fe2(SO4)3溶液的浓度为0.05mol/L,目的是保证_______相等。
(3)从a、b中均检出了Fe2+,说明Fe3+具有氧化性。a中Fe3+氧化Ag的离子方程式是_______。
(4)确认b中沉淀为Ag2SO4(微溶),检验Ag2SO4固体中的方法是_______。
(5)推测在a中的酸性条件下氧化了银,证据是_______。通过如下实验验证了推测是合理的:
i.测pH:测定实验a中所用Fe(NO3)3溶液的pH=2;
ii.配制溶液:_______。取5mL此溶液加入有银镜的试管,现象是_______。
请将步骤ii补充完整。
(6)分析a中白色沉淀的成分,提出假设。
假设1:Fe(OH)2;假设2:AgNO2;假设3:…
①设计实验方案验证假设1:取少量沉淀置于空气中,未变色。假设1不成立。
②设计实验方案验证假设2(已知:亚硝酸盐能与酸化的KI溶液反应)。
实验方案 预期现象和结论
_______ _______
【实验结论与讨论】铁盐能蚀刻银;能提高铁盐的蚀刻能力。推测硝酸铁溶液如果保持足够的酸性,可以避免产生沉淀。
17.为检验淀粉水解的情况,进行如图所示的实验,试管甲和丙均用60~80℃的水浴加热5~6min,试管乙不加热。待试管甲、丙中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1:取少量甲中溶液,加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,没有砖红色沉淀出现。
实验2:取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲中溶液做此实验时,溶液不变蓝色。
实验3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化。
(1)设计甲和乙是为了探究___________对淀粉水解的影响,设计甲和丙是为了探究___________对淀粉水解的影响。
(2)实验1失败的原因是___________。
(3)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是___________。
(4)下列结论正确的是___________(填序号)。
A.淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行
B.欲检验淀粉是否完全水解,最好在冷却后的水解液中直接加碘
C.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜悬浊液并加热
D.若用唾液代替稀硫酸,则实验1中会观察到有砖红色沉淀产生
五、有机推断题
18.吡唑解草酯是麦田专用的特效除草剂,农药市场对吡唑解草酯的开发和生产需求一直比较旺盛,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称为_______。
(2)D→E的反应类型为_______。
(3)C的结构简式是_______。
(4)H的名称为_______。
(5)G→H中第一步反应的化学方程式为_______。
(6)I与氢气加成反应产物的同分异构体中,满足下列条件的共有_______种(不考虑空间异构)。
①含六元环 ②与钠反应放出氢气 ③两个—OH连在同一个碳原子上不稳定
其中核磁共振氢谱的峰面积比为3∶1∶4∶4的结构简式为_______。
19.F是新型降压药替米沙坦的中间体,可由下列路线合成:
回答下列问题:
(1)有机物A的名称是_______;的反应类型是_______。
(2)C的分子式为_______。D中含有的官能团名称是_______。
(3)由C制备D的过程中使用过量甲醇的目的是_______
(4)苯丙氨酸是E的同分异构体,则苯丙氨酸发生聚合反应所得有机产物的结构简式为_______。
(5)满足下列条件的B的同分异构体有_______种。写出其中核磁共振氢谱有五组峰,峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2的有机物的结构简式_______。
①含有苯环 ②与发生显色反应 ③能发生银镜反应
(6)写出F在强酸和长时间加热条件下发生水解反应的方程式_______。
参考答案:
1.D
【解析】A.高浓度的食盐水可以使蛋白质发生盐析,二氧化硫溶于水中形成亚硫酸,亚硫酸可以破坏细菌的氧化酶,蛋白质,具有较强的还原性从而夺取细胞内的氧气,并且可以改变蛋白质构象,酒精的主要成分是乙醇,乙醇能够使蛋白质变性失去活性,从而杀死细菌,氯水中的HClO具有强氧化性,可以杀菌消毒,这几种物质的杀菌消毒原理各不相同,A项不符合题意;
B.硅酸钠是一种天然的无机矿物胶,同时具有不易燃烧的特性,可以用于是生产粘合剂和防火剂,B项不符合题意;
C.蔡伦根据纤维素被水浸泡之后会重新构建而不会直接解体的原理,利用树皮、碎麻布、麻头等原料精制出优质纸张,C项不符合题意;
D.高粱中没有乙醇,无法利用物理方法直接分离,需要通过发酵才能获得乙醇,D项符合题意;
故正确选项为D
2.C
【解析】A.双氧水具有强氧化性,医用酒精具有还原性,二者混合会发生氧化还原反应,导致消毒能力降低甚至失去,因此不能混合使用,A错误;
B.与的质子数不同,质量数相同,因此二者不能互为同位素,B错误;
C.酒精沸点比较低,由于是与水互溶的沸点不同的液体混合物,因此可以使用蒸馏方法分离,C正确;
D.将金熔于水银之中,形成金泥,涂于铜或银器表面,加温,使水银蒸发,金就附着于器表面,谓之鎏金,近代称为“火镀金”,而不是利用电镀原理,D错误;
故合理选项是C。
3.B
【解析】A.葡萄糖、麦芽糖含有醛基能发生银镜反应,但蔗糖本身无醛基不能发生银镜反应其水解产物可以发生,A错误;
B.油脂属于酯类物质,在强碱溶液中,充分水解得到高级脂肪酸盐和甘油,B正确;
C.强酸、强碱和重金属盐等可以使蛋白质变性,但硫酸钠是使蛋白质发生盐析,C错误;
D.蛋白质具有两性,其水解最终产物为氨基酸,D错误;
故选B。
4.B
【解析】A.1mol葡萄糖分子中含有的羟基数目为1mol×5×NA/mol=5NA,故A正确;
B.100g46%的乙醇溶液中,含有乙醇的质量为100g×46%=46g,物质的量为,乙醇中含有H-O键的数目为1mol×1×NA/mol=NA,含有水的质量为100g-46g=54g,物质的量为,水中含有H-O键数目为3mol×2×NA/mol=6NA,故溶液中含有H-O键总数为7NA,故B错误;
C.过氧化钠和水的反应为歧化反应,氧元素由-1价歧化为-2价和0价,故2mol过氧化钠与足量的水反应转移电子数为2NA,故C正确;
D.标准状况下甲烷和氧气的混合气体的物质的量为,分子总数为NA,反应前后分子数不变,故完全燃烧后的物质的分子总数一定为NA,故D正确;
故选:B。
5.C
【解析】A.卤代烃、饱和一元醇中若与卤素原子或与羟基连接的碳原子无邻位碳原子或邻位碳原子上没有氢原子,则不发生消去反应,A项错误;
B.常用75%酒精来杀菌消毒,B项错误;
C.苯酚和甲醛在一定条件下发生缩聚反应得到酚醛树脂,C项正确;
D.葡萄糖为单糖,不能发生水解反应,相对分子质量最小的糖为甘油醛,D项错误;
答案选C。
6.D
【解析】A.裂化汽油中含有碳碳双键,能够与溴发生加成反应,不能用裂化汽油萃取溴,故A错误;
B.将牛油和烧碱溶液混合加热,发生皂化反应,皂化反应结束后,加入热的饱和食盐水,发生盐析,混合物分为两层,上层为高级脂肪酸钠,故B错误;
C.淀粉酸性条件下水解生成葡萄糖,检验葡萄糖需要在碱性条件下进行,所以实验不能成功,无法判断淀粉的水解程度,故C错误;
D.鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液,发生盐析,有白色不溶物析出,加水后析出的蛋白质又能溶解,故D正确;
故答案选D。
7.C
【解析】A. 氢氧化铁胶体、淀粉溶液都是胶体,均具有丁达尔效应,故A正确;
B.化学是一门具有创造性的科学,化学变化的特征是认识分子和制造分子,化学变化的实质是旧键的断裂和新键的形成,故B正确;
C. 煤的干馏、煤的液化、石油的裂解都有新物质生成,均属于化学变化,石油的分馏属于物理变化,故C错误;
D. 榆荚只能随柳絮,等闲撩乱走空园”中“柳絮”的主要成分是纤维素,故D正确;
故选C。
8.D
【解析】A.氮化硼陶瓷由B、N元素组成,具有耐高温、强度高、耐腐蚀等优良性能,属于新型无机非金属材料,故A正确;
B.84消毒液的有效成分为次氯酸钠,具有强氧化性,乙醇具有还原性,二者混合会发生氧化还原反应降低消毒效果,因此84消毒液和医用酒精不宜混合使用,故B正确;
C.酪素是从动物奶液中提取的一种蛋白质,从牛奶和大豆中提取的酪素可以用来制作食品和涂料,故C正确;
D.普通水泥的主要原料是黏土、石灰石,没有纯碱,故D错误;
故答案选D。
9.D
【解析】A.空气中含有氧气,故不能确认氧元素来自乙醇,A错误;
B.重金属盐是指那些可溶性的重金属盐,“钡餐”不是可溶性重金属盐,B错误;
C.油脂水解生成高级脂肪酸和甘油,高级脂肪酸和甘油中没有醛基,不能发生银镜反应,C错误;
D.用紫色石蕊溶液可以鉴别乙醇和乙酸,乙醇中石蕊不变色,乙酸中石蕊变为红色,D正确;
答案选D。
10.A
【解析】A.比较葡萄糖的链状结构和环状结构,可知是—CHO与—OH加成,将链状结构变成了环状结构,选项A正确;
B.淀粉和纤维素虽具有相同的表示式,但n不同,则分子式不同,故不是同分异构体,选项B错误;
C.具有三级结构的多肽链按一定空间排列方式结合在一起形成的聚集体结构称为蛋白质的四级结构,选项C错误;
D.核糖是单糖,不属于生物大分子,选项D错误;
答案选A。
11.(1)B
(2)D
(3)ACE
【解析】(1)
A.鲜榨橙汁中含维生素C,有强还原性,能和碘发生氧化还原反应而使碘水褪色,故不能使其变蓝,故A错误;
B.馒头中含淀粉,能在唾液淀粉酶的作用下水解为麦芽糖,故越嚼越甜,故B正确;
C.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,故其水解生成高级脂肪酸和甘油,不能生成葡萄糖,故C错误;
D、淀粉水解最终变为葡萄糖,要生成酒精,需是葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成,故D错误。
故选B;
(2)
新制的Cu(OH)2悬浊液遇含醛基的有机物生成红色沉淀,其中食醋、白酒和食盐中均不含醛基,而葡萄糖中含,故选D;
(3)
少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新的能源等措施可以减少二氧化硫气体的排放,从而减少酸雨的形成。
故答案为:ACE。
12.(1)AgCl
(2) HCl
(3)D
【解析】(1)
AgCl为难溶水的盐,故无毒。
(2)
人体胃液中含有一定量的HCl,会溶解碳酸钡,故不能服用碳酸钡。盐酸和碳酸钡反应生成氯化钡和水,故化学方程式为。
(3)
若要解毒,可以饮用大量鲜牛奶,故选D。
13.(1) 核糖核酸 4
(2) 淀粉 纤维素
(3) H2O 二肽
【解析】(1)根据戊糖、碱基的不同,核酸分为两大类,即脱氧核糖核酸(简称DNA)与核糖核酸(简称RNA)。a的名称为核糖核酸;DNA水解得到4种碱基。
(2)c为多糖,小麦种子的储能物质淀粉;促进人体胃肠蠕动的物质是纤维素。
(3)两个氨基酸发生脱水缩合反应时,产物是水和二肽,肽键的结构简式是。
14.(1)错误,大多数糖类的组成可以用通式表示,但并不是所有糖类的分子组成都符合该通式,如脱氧核糖()、鼠李糖()。
(2)错误,纤维素和淀粉的组成都可用(C6H10O5) n表示,二者均是高分子化合物,属于混合物,不能互为同分异构体。
【解析】(1)大多数糖类的组成可以用通式表示,但并不是所有糖类的分子组成都符合该通式,如脱氧核糖()、鼠李糖();
(2)纤维素和淀粉的组成都可用(C6H10O5) n表示,二者均是高分子化合物,属于混合物,不能互为同分异构体。
15. C9H9NO3 C7H6O2 CH3CH2NO2(答案合理即可)
【解析】(1) A的摩尔质量M(A)=8.0 g/L×22.4 L/mol=179.2 g/mol,由题给信息可知,17.9g A的物质的量为n(A)=17.9 g÷179.2 g/mol=0.1 mol,完全燃烧17.9 g A生成的气体通过浓硫酸增重8.1 g,即水的质量是8.1 g,其物质的量是n(H2O)=8.1 g÷18 g/mol=0.45 mol;剩余气体通过碱石灰,气体质量减少39.6 g,即CO2的质量为39.6 g,其物质的量为n(CO2)=39.6 g÷44 g/mol=0.9 mol,0.1 mol A完全分解产生标准状况下的N2 1.12 L,则N2的物质的量n(N2)=1.12 L÷22.4 L/mol=0.05 mol,可见0.1 mol A可产生0.45 mol H2O、0.9 mol CO2、0.05 mol N2,则0.1 mol A中含O原子的物质的量为,则1 mol A中含有9 mol C、9 mol H、1 mol N、3 mol O原子,故A的分子式为C9H9NO3;
(2) C9H9NO3+H2OB+C,,且的结构简式为,相对分子质量为75,B的相对分子质量为179+18-75=122,又因B的最简式为C7H6O2,C7H6O2的式量是122,所以B的分子式为C7H6O2,B为,由于B、C是A水解产生,则A结构简式为; C的结构简式为H2N-CH2COOH,C属于氨基酸,根据氨基酸与碳原子数相同的硝基化合物互为同分异构体,则C的同分异构体的结构简式为CH3CH2NO2。
16. AgNO3溶液、稀氨水 c(Fe3+) Fe3++Ag =Fe2++Ag+ 取少量Ag2SO4固体于试管中,加入适量蒸馏水,振荡、静置,取上层清液,滴加Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀 a中溶液黄色略变浅,b中溶液黄色明显变浅 配制pH=2,c()=0.3mol/L的溶液 银镜消失,溶液颜色无明显变化 取少量白色沉淀,向其中加入过量酸化的KI溶液,静置,再向上层清液中滴加淀粉溶液(或取上层清液,加入CCl4后振荡、静置) 加入酸化的KI溶液后产生黄色沉淀,上层清液滴加淀粉溶液后变蓝(或CCl4层显紫色),假设2成立
【解析】(1)硝酸银溶液中加氨水,至生成的沉淀恰好溶解可得到银氨溶液,所以配制银氨溶液,需要的试剂是AgNO3溶液、稀氨水,故答案为:AgNO3溶液、稀氨水;
(2)分别向两支银镜的试管中加入5mLFe(NO3)3、Fe2(SO4)3溶液,保证铁离子浓度相等的前提下,来判断银镜溶解的速度,故答案为:c(Fe3+);
(3)Fe3+具有氧化性,金属银具有还原性,Fe3+氧化Ag得到亚铁离子和银离子,即:Fe3++Ag═Fe2++Ag+,故答案为:Fe3++Ag═Fe2++Ag+;
(4)硫酸根离子可以和钡离子之间反应生成白色不溶于硝酸的沉淀硫酸钡,检验硫酸银中硫酸根离子的方法:取少量Ag2SO4固体于试管中,加入适量蒸馏水,振荡、静置,取上层清液,滴加Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀;
(5)根据选择的铁盐溶液铁离子浓度相等,但是盐溶液中的阴离子硝酸根离子和硫酸根离子的不同,单质银镜的溶解情况不同,a中溶液黄色略变浅,b中溶液黄色明显变浅,得到在a中的酸性条件下氧化了银,0.1mol/L Fe(NO3)3中,硝酸根离子是0.3mol/L,所以配制pH=2,c()=0.3mol/L的溶液,结果银镜消失溶液的颜色无变化,说明铁离子没有参加反应,证明a中的酸性条件下氧化了银,故答案为:a中溶液黄色略变浅,b中溶液黄色明显变浅;配制pH=2,c()=0.3mol/L的溶液;银镜消失,溶液颜色无明显变化;
(6)碘化银是一种黄色沉淀,亚硝酸盐能与酸化的KI溶液反应产生黄色沉淀,亚硝酸具有氧化性,能将碘离子氧化,含有碘单质的溶液中滴加淀粉溶液后变蓝(或CCl4层显紫色),据此确定白色沉淀是否是亚硝酸银,故答案为:
实验方案 预期现象和结论
取少量白色沉淀,向其中加入过量酸化的KI溶液,静置,再向上层清液中滴加淀粉溶液(或取上层清液,加入CCl4后振荡、静置) 加入酸化的KI溶液后产生黄色沉淀,上层清液滴加淀粉溶液后变蓝(或CCl4层显紫色),假设2成立
17. 温度 催化剂 没有加入碱去中和作为催化剂的稀硫酸 氢氧化钠与碘发生了反应 ABC
【解析】实验1,淀粉中加入稀硫酸,加热后淀粉会发生水解生成葡萄糖,向水解后的混合溶液中直接加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热,Cu(OH)2会和H2SO4反应,故没有砖红色沉淀出现。
实验2,取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,说明溶液中存在淀粉;取少量甲中溶液,滴加几滴碘水,溶液不变蓝色,说明淀粉完全水解。
实验3,未加催化剂稀硫酸,丙中淀粉未水解;取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化,是因为氢氧化钠与碘发生了反应。
【解析】(1)甲和乙的唯一变量为是否加热,所以是探究温度对淀粉水解的影响;甲和丙的唯一变量为是否添加稀硫酸,而稀硫酸是淀粉水解的催化剂,所以是探究催化剂对淀粉水解的影响;
(2)Cu(OH)2会和H2SO4反应,所以失败的原因是没有加入碱去中和作为催化剂的稀硫酸;
(3)加入碘水之前加入了NaOH溶液,氢氧化钠与碘发生了反应,导致溶液颜色无变化;
(4)A.根据实验可知淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行,A项正确;
B.因为碘易升华,所以冷却后加入碘,可判断淀粉是否完全水解,B项正确;
C.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,应先在水解液中加入氢氧化钠至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜悬浊液并加热,有砖红色沉淀产生则可判断产物具有还原性,C项正确;
D.唾液中含有淀粉酶,且为中性,淀粉在淀粉酶的作用下水解为葡萄糖,但试管甲在80℃的水浴加热5~6min,淀粉酶失活,不能起到催化作用,所以用唾液代替稀硫酸进行实验1,不能观察到有砖红色沉淀产生,D项错误;
综上所述答案为ABC。
18.(1)硝基、氯原子(碳氯键)
(2)取代反应
(3)
(4)2-甲基丙烯酸
(5)CH2=C(CH3)CHO+2Ag(NH3)2OH CH2=C(CH3)COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(6) 19
【解析】根据A→B→C→D的反应流程,结合A、D的结构简式和B的分子式,可知A中的硝基被还原成B中的氨基,则B的结构简式为,结合C的分子式中元素的原子个数和D的结构简式可知B中苯环上的氢原子被氯原子取代生成C,则C的结构简式为,C中氨基上的1个氢原子被氨基取代生成了D,观察D、E结构简式可知,D→E发生了取代反应,E和PCl5反应生成了F, F和I生成J,结合已知反应信息,根据F和G的结构简式可推测I的结构简式为CH2=C(CH3)COOC2H5,再结合H→I的反应条件,可知H的结构简式为CH2=C(CH3)COOH,根据G→H的反应条件,可知G的结构简式是CH2=C(CH3)CHO,据此分析解答。
(1)
根据A的结构简式,可知其含有的官能团为硝基和氯原子(碳氯键);
(2)
D→E的反应,结合反应物,结合D、E的结构,可知D结构中氨基的一个氢原子被反应物中的取代,所以该反应类型是取代反应。
(3)
经分析C的结构简式为;
(4)
经分析H的结构简式为CH2=C(CH3)COOH,根据有机物的系统命名规则,选含有羧基的碳链为主链,因主链结构中含有一个双键,连有一个甲基,所以其名称为2-甲基丙烯酸;
(5)
经分析G为CH2=C(CH3)CHO,H为CH2=C(CH3)COOH,那么G→H中的第一步反应为CH2=C(CH3)CHO被Ag(NH3)2OH氧化生成CH2=C(CH3)COONH4,所以反应的化学方程式为CH2=C(CH3)CHO+2Ag(NH3)2OH CH2=C(CH3)COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;
(6)
经分析,I为CH2=C(CH3)COOC2H5,I与氢气加成反应的产物为CH3CH(CH3)COOC2H5,分子式为C6H12O2,不饱和度为1,其同分异构体中,要满足①含六元环,六元环的不饱和度为1,②与钠反应放出氢气,则结构中含有醇羟基,③两个—OH连在同一个碳原子上不稳定,说明两个—OH不能连在同一个碳原子上。如果结构中有两个—OH,根据分子中的各元素的原子个数说明六元环是碳原子构成的,而两个—OH又不能连在同一碳原子上,那么两个羟基在环上的位置有邻、间、对3种。如果结构中有一个—OH,六元环中含有一个O原子,那么取代基就有两种情况,一种是只有一种取代基—CH2OH,其结构有3种,另外一种情况是环上有两个取代基,一个—CH3,一个—OH,此种情况又分两种,2个取代基在同一个碳原子上,有3种,2个取代基不在同一个碳原子上,先确定羟基,然后移动甲基,有4种, 4种,2种,各种情况总计3+3+3+4+4+2=19种。核磁共振氢谱的峰面积比为3∶1∶4∶4的,说明有4种环境的氢原子,且原子个数比为3∶1∶4∶4,说明结构中有甲基,有羟基,则满足条件的是。
19.(1) 间二甲苯 取代反应
(2) 硝基,酯基
(3)提高D的产率(提高C的转化率)
(4)
(5) 13
(6)或
【解析】由反应线路图知,B为→C→D即,由D的结构简式、由反应条件知, C为,据此回答;
(1)
有机物A的名称是间二甲苯;即,反应中氨基氢被取代,则反应类型是取代反应。
(2)
B为,B发生硝化反应、苯环上甲基邻位、羧基的对位上引入一个硝基得到C即,则C的分子式为。D为,D含有的官能团名称是硝基,酯基。
(3)
由C即制备D即为酯化反应,该反应为可逆反应,则反应过程中使用过量甲醇的目的是:提高D的产率(提高C的转化率)。
(4)
苯丙氨酸是E即的同分异构体,苯丙氨酸的结构简式为,苯丙氨酸含羧基、氨基,故能发生聚合反应,得到的有机产物的结构简式为。
(5)
B为,B的同分异构体满足下列条件:①含有苯环 ,②与发生显色反应,则含有酚羟基,③能发生银镜反应,则含有醛基,综上可知,若B的同分异构体为苯环上有2个取代基:-OH、-CH2-CHO,则处于邻间对位有3种结构;若B的同分异构体为苯环上有3个取代基:-OH、-CHO、-CH3,则先在苯环邻位引入前面2个侧链-OH、-CHO,再把第三个取代基-CH3取代上去,有4种结构;若先在苯环的间位引入前面2个侧链-OH、-CHO,再把第三个取代基-CH3取代上去,有4种结构;若先在苯环对位引入前面2个侧链-OH、-CHO,再把第三个取代基-CH3取代上去,有2种结构;故共有13种。其中核磁共振氢谱有五组峰,则分子内有5种氢原子,羟基上有1种氢原子、醛基上有1种氢原子、现峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2,则分子内还有3种氢原子、各有2个,可见苯分子上有2个处于对位的取代基、该有机物的结构简式为:。
(6)
F为,含酯基和肽键,在强酸和长时间加热条件下,酯基和肽键均能水解,则发生水解反应的方程式为:或。