Question

有机化学知识在生活中应用广泛。

（1）糖类、油脂和蛋白质是动物性和植物性食物中的基本营养物质。

①下列有关说法中，正确的是________________；

A．棉、麻、木材、蚕丝的主要成分都是纤维素

B．油脂是产生能量最高的营养物质

C．蛋白质在人体内发生水解最终生成氨基酸

D．糖类都是有甜味的物质

E．淀粉、纤维素、蛋白质都是天然高分子化合物

F．硫酸铵或乙酸铅溶液加入到蛋白质溶液中，蛋白质都能从溶液中析出

②葡萄糖是最重要、最简单的单糖，除了是一种营养物质，还能用在制镜等工业上。写出葡萄糖发生银镜反应的化学方程式：_____________________________________________。

（2）苹果酸常用作汽水、糖果的添加剂，其结构简式为，该分子中官能团的名称为________________，可以和醇类物质发生__________反应，还可以发生分子内脱水生成马来酸，马来酸能使溴水褪色，则马来酸的结构简式为_________________。

（3）实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸，瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管（使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内），加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏（如下图所示），得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题：（已知：乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃）

①在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外，还应放入几块碎瓷片，其目的是_____________；

②生成乙酸乙酯的反应是可逆反应，反应物不能完全变成生成物，反应一段时间后，就达到了该反应的限度，即达到化学平衡状态。下列描述能说明该反应已达到化学平衡状态的有（填序号）___________________；

A．单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水

B．单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸

C．单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸

D．正反应的速率与逆反应的速率相等

E．混合物中各物质的浓度不再变化

③现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品，下图是分离操作步骤流程图。

试剂a是______，分离方法①是_______；分离方法②是________，试剂b是________；

④写出C → D 反应的化学方程式________________________________________________。

Answer

BCEF CH2OH(CHOH)4CHO + 2Ag(NH3)2OH 2Ag↓+ CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+ H2O 羧基，羟基 酯化（或取代） HOOC—CH=CH—COOH 防止烧瓶中的液体暴沸 BDE 饱和Na2CO3溶液 分液 蒸馏 （浓）硫酸 2CH3COONa + H2SO4→ 2CH3COOH + Na2SO4

【解析】

（1）①A.棉、麻、木材的主要成分是纤维素，蚕丝的主要成分是蛋白质，A错误；

B.糖类、油脂、蛋白质中，油脂是产生能量最高的营养物质，B正确；

C.蛋白质在人体内水解的最终产物是氨基酸，C正确；

D.糖类不都有甜味，如淀粉、纤维素等没有甜味，D错误；

E.淀粉、纤维素、蛋白质都是天然高分子化合物，E正确；

F.硫酸铵加入到蛋白质溶液中，蛋白质发生盐析而从溶液中析出，乙酸铅加入到蛋白质溶液中，蛋白质发生变性而析出，F正确；

答案选BCEF。

②葡萄糖的结构简式为CH2OH（CHOH）4CHO，其结构中含醛基，能与银氨溶液发生银镜反应，反应的化学方程式为CH2OH(CHOH)4CHO + 2Ag(NH3)2OH  2Ag↓+ CH2OH(CHOH)4COONH4+3NH3+ H2O。

（2）根据苹果酸的结构简式可知，苹果酸中含有的官能团的名称为羟基、羧基；因为含羧基，所以可与醇类物质发生酯化反应，酯化反应也是一种取代反应；结构中含羟基且与羟基相连碳原子的邻碳上连有H原子，故苹果酸发生消去反应生成马来酸，马来酸能使溴水褪色，马来酸的结构简式为HOOC—CH=CH—COOH。

（3）①对液体混合物加热时，为防止液体沸腾时的剧烈跳动，需要加入几块碎瓷片，即加入碎瓷片的目的是：防止烧瓶中的液体暴沸。

②A. 单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水，只表示正反应，不能说明反应达到平衡状态；

B. 单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸，表示正、逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态；

C. 单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸，只表示正反应，不能说明反应达到平衡状态；

D. 正反应的速率与逆反应的速率相等是可逆反应达到平衡状态的本质标志；

E. 混合物中各物质的浓度不再变化是可逆反应达到平衡状态的特征标志；

答案选BDE。

③由于乙酸乙酯中含有乙醇、乙酸和水，首先加入的试剂a为饱和Na2CO3，因为饱和Na2CO3溶液能降低乙酸乙酯的溶解度，吸收乙醇，并将乙酸转化为乙酸钠，加入饱和Na2CO3溶液后振荡、静置出现分层现象，故分离方法①为分液；B的水层中含乙醇、乙酸钠，为了将B中成分分离回收乙醇，分离方法②为蒸馏，E为乙醇，C为乙酸钠溶液；由于乙酸属于弱酸，根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律，结合乙酸易挥发，向C中加入硫酸，硫酸与乙酸钠反应生成乙酸，最后将D蒸馏得到乙酸。

④C→D的化学方程式为2CH3COONa+H2SO4→2CH3COOH+Na2SO4。