第4章：化学与与技术的发展李仕才一、单选题1.咖喱是一种烹饪辅料，若白衬衣被咖喱汁玷污后，用普通肥皂洗涤该污渍时会发现，黄色污渍变为红色。经水漂洗后红色又变为黄色。据此现象，你认为咖喱汁与下列何种试剂可能有相似的化学作用( )A. 品红溶液 B. 石蕊溶液 C. 氯水 D. KI淀粉溶液2.肥皂溶于热的蒸馏水中，冷却后用盐酸处理，得到的沉淀是( )A. 氯化钠 B. 高级脂肪酸钠 C. 高级脂肪酸 D. 苯甲酸3.市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣物的汗渍、血迹以及人体排放的蛋白质油渍等遇到它，皆能水解而除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是( )。①棉织品②毛织品③腈纶织品④蚕丝织品⑤涤纶织品⑥尼龙织品A. ①②③ B. ②④ C. ③④⑤ D. ③⑤⑥4.下列有关合成洗涤剂的叙述错误的是（ ）A. 在洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基含碳原子的个数以12～18为宜B. 在洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基应以带有支链的为宜C. 在合成洗涤剂中添加酶制剂可提高洗涤效果D. 在合成洗涤剂中应以无磷助剂代替含磷助剂5.有关肥皂的叙述正确的是( )①利用油脂在碱性条件下进行水解而制得②肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠和甘油③使肥皂从油脂水解后的混合物中分离的过程是盐析④肥皂制成后能溶于水形成胶体溶液A. ①② B. ②④ C. ③④12\n D. ①③6.化学与生活、社会密切相关．下列说法不正确的是（ ）A. 可利用废油脂制肥皂 B. 合金中可能含有非金属元素C. 水玻璃可用于制造木材防火剂 D. 煤经气化和液化的物理变化可变为清洁燃料7.使用加酶洗衣粉应正确的是（ ）A. 使用沸水先冲泡洗衣粉 B. 洗涤羊毛衫C. 和其它洗涤剂混合使用 D. 不要洗易褪色的衣物8.下列说法不科学的是（ ）A. 推广“无磷”洗衣粉是减少水体“富营养化”B. 洗涤剂的主要成分是表面活性剂，它能有效去除油污C. 常见消毒剂消毒的原理是使病菌里的蛋白质发生变性D. 合成染发剂一般无刺激性，可以经常染发，展示个性9.下列有机实验操作或叙述不正确的是（ ）A. 乙酸乙酯中的少量乙酸可用浓的NaOH溶液除去 B. 用盐析法分离油脂皂化反应的产物C. 在酒精中加新制生石灰后蒸馏制无水酒精 D. 用热的纯碱溶液洗涤粘有油脂的试管10.下列有关化学品的说法不正确的是（ ）A. 常用洗涤剂的主要成分是表面活性剂B. 染发剂有植物染发剂、无机染发剂、合成染发剂等C. 若不慎接触敌敌畏或甲胺磷，最好用中性皂液清洗D. 有机磷农药比有机氯农药易分解，在环境中残留时间短11.为防止水体污染，我国许多地区对洗衣粉的成分加以限制，这些地区销售的洗衣粉中不得含有( )A. 硅酸钠 B. 烷基苯磺酸钠 C. 三聚磷酸钠 D. 蛋白酶二、填空题12.有下列物质：A．甲醛 B．葡萄糖 C．乙醇 D．乙酸 E．油脂 F．二氧化硫 G．氢氧化铝 （填写序号）12\n（1）工业上制备肥皂的主要原料是 ________（2）注射时用于皮肤杀菌、消毒的物质主要成分是 ________ （3）能用于除去热水瓶胆水垢〔主要成分：CaCO3，Mg（OH）2〕的是 ________ （4）既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的物质是 ________ （5）形成酸雨的主要物质是 ________（6）可用于标本制作的防腐剂的是 ________（7）糖尿病人通常是指病人的尿液中 ________ 的含量高．13.油脂皂化后，要使肥皂和甘油从混合物里充分分离，可采用①分液 ②蒸馏 ③过滤 ④盐析 ⑤渗析中的 ________14.将肥皂液(硬脂酸钠)分别装在两支试管中，往第一支试管中加入稀硫酸有________产生，往第二支试管中加入MgCl2溶液则有________产生。写出两支试管中反应的方程式________。15.已知苯和卤代烷烃在催化剂作用下，发生烷基化反应(取代)，生成苯的同系物，如又如：工业上以苯、浓H2SO4、十二烷、NaCl和H2O为原料制取(洗衣粉的主要成分)，依据合理途径写出有关反应的化学方程式。________、________、________、________(可不填满，也可补充)三、解答题16.你在生活中使用肥皂时是否发现过这样的现象：肥皂在含有较多钙离子或镁离子的硬水中很难产生泡沫，而且生成一些黏性的、不溶于水的浮渣，为什么？17.如果不慎将油汤洒在衣服上，可用什么方法除去？说明依据的原理．说出两种方法．四、实验探究题18.“化学与生活”模块在我们的日常生活中，化学品无处不在，安全、合理使用化学品已成为社会关注的焦点之一．（1）洗涤剂是以一种或几种表面活性剂为主要成分，加入少量杀菌剂、柔软剂等功能添加剂的日用化学品．请回答下列有关洗涤知识的问题：12\n1）肥皂和洗衣粉是最常见的洗涤剂，肥皂的主要有效成分是________ ．洗衣粉的主要有效成分是________ ，这两种洗涤剂的主要有效成分在结构上的共同点是________ ．2）小明新购置的一件服装，发现服装标牌内有如下洗涤标识，其中标识一的含义是________ ，标识二的含义是________ （2）为保证使用器具和环境的卫生，人们往往会使用各种各样的消毒剂．生活中常用的消毒剂有酒精、双氧水、氯系洗涤剂、过氧乙酸等．1）氯系消毒剂是目前最广泛使用的一类消毒剂，其中最常用的是氯气和漂白粉．由于这两种消毒剂易形成致癌物质，我国从2000年起就逐渐用另一种氯系消毒剂取代氯气，这种氯系消毒剂的化学式是 ________ ．有人将漂白粉和洁厕精混合使用，导致中毒，请写出有关的离子方程式 ________ 2）过氧乙酸也是一种常见的消毒剂，在抗击“非典”的过程中，过氧乙酸发挥了巨大的作用．请写出工业上制取过氧乙酸的化学方程式 ________ 五、综合题19.参考下列①～③项回答问题：①皂化值是使1g油脂皂化所需要的氢氧化钾的毫克数；②碘值是使100g油脂加成时消耗单质碘的克数；③各种油脂的皂化值、碘值列表如下：花生油亚麻仁油牛油黄油硬化大豆油大豆油皂化值190180192226193193碘值9018238385126（1）单纯油(C17H33COO)3C3H5(相对分子质量884)形成的油，用氢氧化钾皂化时，皂化值为?写出其反应方程式?（2）在下列①～④的空格内填入适当的词句。①亚麻仁油比花生油所含的________脂肪酸多(填写“饱和”或“不饱和”)；②黄油比牛油所含的________脂肪酸多(填写“低级”或“高级”)；③硬化大豆油的碘值小的原因是________；④不同油脂的皂化值越大，则油脂的平均相对分子质量________；碘化值越高，则表明含________越多。（3）为使碘值为180的100g鱼油硬化，所需氢气的体积在标准状况下为多少升？（4）用下列结构式所代表的酯，若皂化值为430，求n为多少？并完成下面反应方程式：＋KOH―→________＋________20.常用洗涤剂的主要成分是十二烷基苯磺酸钠12\n，十二烷基苯磺酸钠是常用普通洗衣粉的主要成分，其结构可用图形来表示，端为链烃基，端为极性基。根据这一结构特点，试分析和回答下列问题：（1）十二烷基苯磺酸钠分子在水溶液表面分布的结构示意图，应是下列各图中的________图(填写序号)，理由是________。（2）进入水内部的十二烷基苯磺酸钠分子，可能会以下列结构形式中的________结构形式存在(填写序号)，理由是________。12\n答案解析部分一、单选题1.【答案】B【考点】肥皂、合成洗涤剂【解析】【解答】已有知识为肥皂溶液显碱性，咖喱汁遇肥皂溶液变为红色，经水漂洗后溶液显中性，又变为黄色。这说明咖喱汁遇碱性溶液显红色，遇中性溶液显黄色，这类似于酸碱指示剂遇酸碱溶液后的颜色变化。故咖喱汁与石蕊溶液可能有相似的化学作用。【分析】此题考查对肥皂性质的掌握和对酸碱指示剂的认识，错选在于不会把已有知识和题目中提供的新情景联系起来。2.【答案】C【考点】肥皂、合成洗涤剂【解析】【解答】解：根据强酸制弱酸原理解题，肥皂的成分是高级脂肪酸钠，能与盐酸反应生成高级脂肪酸和氯化钠溶液，高级脂肪酸是沉淀．故选C．【分析】肥皂的成分是高级脂肪酸钠，能与盐酸反应．3.【答案】B【考点】肥皂、合成洗涤剂【解析】【解答】②、④的主要成分为蛋白质，故不能用加酶洗衣粉洗涤。【分析】本题考查酶的性质和蛋白质的性质，题目难度不大，熟练掌握蛋白质与酶的关系是解题的关键。4.【答案】B【考点】肥皂、合成洗涤剂【解析】【解答】A．烷基是亲油憎水基，故碳原子数不宜太多或太少，以12～18为宜，故A正确；B．在洗涤剂烷基苯磺酸钠中，烷基应以直链为宜，因为支链很难被细菌降解而使水体污染，故B错误；C．合成洗涤剂中添加酶制剂可除去某些特殊的污渍，提高洗涤效果，故C正确；D．含磷助剂可使水体富营养化，故应以无磷助剂代替，故D正确．故选B．【分析】A．烷基是亲油憎水基，故碳原子数不宜太多或太少；B．支链很难被细菌降解而使水体污染；C．添加酶制剂可除去某些特殊的污渍；D．含磷助剂可使水体富营养化．5.【答案】D【考点】肥皂、合成洗涤剂【解析】【解答】②肥皂的成分是高级脂肪酸钠；④肥皂制成后不能形成胶体。12\n【分析】本题考查肥皂的制取、主要成分以及性质等，题目难度不大，熟练掌握肥皂的主要成分是解题的关键。6.【答案】D【考点】肥皂、合成洗涤剂【解析】【解答】A．油脂是高级脂肪酸甘油酯，水解生成高级脂肪酸钠，故A正确；B．合金是由两种或两种以上的金属与金属（或非金属）经一定方法所合成的具有金属特性的物质．合金材料中一定有金属，也可能含有非金属元素，故B正确；C．把硅酸钠作为木材防火剂则充分利用了其不燃不爆的物理性质，本身硅酸钠就不燃烧，而将硅酸钠涂在木材表面就阻隔了木材与空气中氧气的直接接触，故C正确；D．煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程，属于化学变化；煤的液化是使煤与氢气作用生成液体燃料，属于化学变化，故D错误．故选D．【分析】A．油脂在碱性条件下的水解称为皂化反应；B．合金是由两种或两种以上的金属与金属（或非金属）经一定方法所合成的具有金属特性的物质．一般通过熔合成均匀液体和凝固而得；C．水玻璃学名硅酸钠，也叫泡花碱，其无水物为无定型的玻璃状物质，无嗅无味，不燃不爆，有碱性；D．没有新物质生成的变化是物理变化，有新物质生成的变化是化学变化．7.【答案】D【考点】肥皂、合成洗涤剂【解析】【解答】A、不能用沸水（温度超过50℃）溶解加酶洗衣粉，否则洗衣粉中的酶会失去生理活性，故A错误；B、酶能使蛋白质水解，故主要成分是蛋白质的羊毛衫不能用加酶洗衣粉洗涤，故B错误；C、和其它洗涤剂混合使用有可能会使酶失去活性，故C错误；D、洗衣粉的有效成分是次氯酸钙，对有色衣物有一定的漂白作用，故不要洗涤易褪色的衣物，故D正确．故选D．【分析】根据加酶洗衣粉的有效成分是次氯酸钙，加酶洗衣粉中的蛋白酶也是耐碱的，一般是碱性蛋白酶，并结合酶的性质来分析回答．8.【答案】D【考点】肥皂、合成洗涤剂，表面活性剂【解析】【分析】答案：D染发剂接触皮肤，而且在染发的过程中还要加热，使苯类的有机物质通过头皮进入毛细血管，然后随血液循环到达骨髓，长期反复作用于造血干细胞，导致造血干细胞的恶变，导致白血病的发生。而染发剂之所以会导致皮肤过敏、白血病等多种疾病，是因为染发剂中含有一种名叫对苯二胺的化学物质。专家称，对苯二胺是染发剂中必须用到的一种着色剂，是国际公认的一种致癌物质。9.【答案】A【考点】肥皂、合成洗涤剂12\n【解析】【解答】A．乙酸和氢氧化钠能反应生成乙酸钠和水，碱性条件下，乙酸乙酯能水解生成乙酸钠和乙醇，所以乙酸乙酯中的少量乙酸不能用浓的NaOH溶液除去，故A错误；B．向混合液中加入食盐能使高级脂肪酸钠的溶解度降低而析出从而达到分离的目的，故B正确；C．生石灰和水能反应生成氢氧化钙，所以生石灰能吸收蒸馏出的水分，从而制得无水酒精，故C正确；D．乙酸和氢氧化钠能反应生成乙酸钠和水，碱性条件下，乙酸乙酯能水解生成乙酸钠和乙醇，所以乙酸乙酯中的少量乙酸不能用浓的NaOH溶液除去，故D正确．故选A．【分析】A．乙酸和氢氧化钠能反应，氢氧化钠能促进乙酸乙酯的水解；B．盐析法是利用某些物质在盐溶液中的溶解度降低而分离；C．根据生石灰的性质分析，生石灰和水能反应；D．油脂在碱性条件下水解为甘油、高级脂肪酸盐，加热能促进其水解．10.【答案】C【考点】肥皂、合成洗涤剂【解析】【解答】A．洗涤剂的主要成分是表面活性剂，表面活性剂是分子结构中含有亲水基和亲油基两部分的有机化合物，故A正确；B．染发剂分为：植物染发剂、无机染发剂、合成染发剂等，故B正确；C．若不慎接触敌敌畏或甲胺磷，应用碱性溶液清洗，故C错误；D．有机磷农药比有机氯农药易分解，残留时间短，故D正确．故选C．【分析】A．洗涤剂的主要成分是表面活性剂；B．依据染发剂的分类回答；C．不慎接触敌敌畏或甲胺磷，应立即用碱性溶液或肥皂擦洗；D．有机磷农药比有机氯农药易分解．11.【答案】C【考点】肥皂、合成洗涤剂【解析】【解答】洗衣粉添加三聚磷酸钠主要是为了软化硬水，但含有磷元素，会造成水体富营养化，促使水生藻类大量繁殖，水中的溶解氧降低，从而使水质变坏，造成水体污染，所以许多地区禁止使用含磷洗衣粉。【分析】本题考查肥皂、合成洗涤剂的主要成分以及环境污染问题，熟练掌握磷元素对环境的影响是解题的关键.二、填空题12.【答案】E；C；D；G；F；A；B【考点】肥皂、合成洗涤剂【解析】【解答】（1）油脂在碱性条件下水解生成硬脂酸钠，可用于制造肥皂，故答案为：E；（2）75%乙醇具有使蛋白质变性而起到杀菌消毒的作用，故答案为：C；12\n（3）由于能够与CaCO3，Mg（OH）2反应的是乙酸，故答案为：D；（4）Al（OH）3属于两性氢氧化物，既能与酸反应生成铝盐与水，能与碱反应生成偏铝酸盐与水，故答案为：G；（5）二氧化硫是形成酸雨的主要物质，故答案为：F；（6）甲醛的水溶液可作防腐剂用于制作标本，故答案为：A；（7）糖尿病患者的尿液中葡萄糖的含量较高，故答案为：B．【分析】（1）制备肥皂的主要原料是油脂；（2）医疗消毒常用75%的乙醇；（3）能够与CaCO3，Mg（OH）2反应的是乙酸；（4）根据物质间的反应进行判断，中学常见的既能与酸反应又能与碱反应的物质主要有：①两性物质：Al2O3、ZnO、Al（OH）3、Zn（OH）2、氨基酸、蛋白质等；②多元弱酸的酸式盐：NaHCO3、KHS、KHSO3、NaH2PO4等；③弱酸的铵盐及其酸式盐：（NH4）2S、NH4HS、（NH4）2CO3、NH4HCO3、CH3COONH4等；④某些具有两性的金属：Zn、Al等；⑤某些非金属：Si、S等；（5）二氧化硫是形成酸雨的主要物质；（6）甲醛的水溶液可用于制作标本；（7）糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖．13.【答案】④③②【考点】肥皂、合成洗涤剂【解析】【解答】油脂发生皂化反应后，向混合物中加入食盐细粒发生盐析，高级脂肪酸钠便会析出，因它的密度比水小，所以浮在上层，分离固体和液体，可以用过滤的方法得到高级脂肪酸钠，而甘油留在滤液里，甘油和水的沸点不同，可采用蒸馏的方法得到甘油，故答案为：④③②．【分析】油脂发生皂化反应后，向混合物中加入食盐细粒，高级脂肪酸钠便会析出，因它的密度比水小，所以浮在上层，可以用过滤的方法得到高级脂肪酸钠，而甘油留在滤液里，可采用蒸馏的方法得到甘油．14.【答案】白色沉淀；白色沉淀；2C17H35COONa＋H2SO4→2C17H35COOH↓＋Na2SO4；2C17H35COONa＋MgCl2→(C17H35COO)2Mg↓＋2NaCl【考点】肥皂、合成洗涤剂【解析】【解答】硬脂酸为弱酸且不溶于水，硬脂酸镁也不溶于水。【分析】本题考查肥皂的主要成分硬脂酸钠的性质和化学方程式的书写，题目难度不大。15.【答案】2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；C12H26＋Cl2C12H25Cl＋HCl；；、12\n【考点】肥皂、合成洗涤剂【解析】【解答】(逆推法)：要合成，逆用题给信息②知，须有：和H2SO4(已提供)；要合成，逆用题给信息①知，须有：(已提供)和C12H25—Cl；而C12H25—Cl可由C12H26(已提供)和Cl2光照反应制取；Cl2可由电解饱和食盐水制得。【分析】本题考查有机化合物的合成，熟练掌握有机化合物的官能团的性质是解题的关键。三、解答题16.【答案】解：硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物能与肥皂水高级脂肪酸钠反应生成不溶性高级脂肪酸钙镁化合物，形成浮渣，答：硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物能与肥皂水反应生成不溶性钙镁化合物，形成浮渣．【考点】肥皂、合成洗涤剂【解析】【分析】硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物能与肥皂水反应生成不溶性钙镁化合物，据此解题．17.【答案】解：方法一：以用汽油等有机溶剂洗去，因为油污是有机物，根据相似相溶原理，两者会相溶可以洗去；方法二：通过合成洗涤剂洗涤，这种物质具有一端亲油、一端亲水的特性，对油脂进行乳化作用，从而将其从衣服上脱离进入水中；另外：油脂在碱性条件下水解，可用热的纯碱溶液洗涤，故答案为：方法一：用汽油洗，用汽油溶解植物油；方法二：用合成洗涤剂，利用乳化作用．【考点】肥皂、合成洗涤剂【解析】【分析】油汤中含有油脂，不溶于水，但可溶于有机溶剂，利用相似相溶的方法处理，还可利用合成洗涤剂的乳化作用洗涤．四、实验探究题18.【答案】（1）硬脂酸钠；烷基苯磺酸钠；含有亲水基团和憎水基团；不可水洗；不可用含氯洗涤剂洗涤（2）ClO2；Cl﹣+ClO﹣+2H+═Cl2+H2O；CH3COOH+H2O2→CH3COOOH+H2O【考点】肥皂、合成洗涤剂12\n【解析】【解答】（1）1）肥皂的主要有效成分是硬脂酸钠，洗衣粉的主要成分是十二烷基苯磺酸钠，这两种洗涤剂都含有亲水基团和憎水基团，故答案为：硬脂酸钠；烷基苯磺酸钠；含有亲水基团和憎水基团；2）标识一的含义是不可水洗，标识二的含义是不可用含氯洗涤剂洗涤，故答案为：不可水洗；不可用含氯洗涤剂洗涤；（2）1）自来水厂常用二氧化氯进行消毒杀菌，次氯酸跟能将氯离子氧化为氯气，故答案为：ClO2；Cl﹣+ClO﹣+2H+═Cl2+H2O； 2）双氧水能将乙酸氧化为过氧乙酸，故答案为：CH3COOH+H2O2→CH3COOOH+H2O．【分析】（1）1）肥皂的主要有效成分是硬脂酸钠；洗衣粉的主要有效成分烷基苯磺酸钠；这两种洗涤剂都含有亲水基团和憎水基团；2）根据洗涤标志的含义解题；（2）1）自来水厂常用二氧化氯进行消毒杀菌，漂白粉的有效成分是次氯酸钙，洁厕精的成分是盐酸；2）双氧水能将乙酸氧化为过氧乙酸．五、综合题19.【答案】（1）190|(C17H33COO)3C3H5＋3KOH―→C3H5(OH)3＋3C17H33COOK（2）不饱和；低级；不饱和键少；越小；（3）15.9L（4）4C4H9COOK；HOC2H5【考点】肥皂、合成洗涤剂【解析】【解答】(1)(C17H33COO)3C3H5～3KOH 884 3×56 1g g即皂化值为×1000≈190；(3)设需H2VL I2～H2254g22.4L180g VV＝L＝15.9L。第(4)此酯的分子式为Cn＋3H2n＋6O2，相对分子质量为：12n＋36＋2n＋32＋6＝14n＋74，KOH的相对分子质量为56，得关系式：(14n＋74)∶56＝100∶430，n＝4；C4H9COOC2H5＋KOH―→C4H9COOK＋HOC2H5。12\n【分析】本题考查皂化反应、皂化值的理解以及根据关系式的计算等，熟练掌握题目信息并能充分利用是解题的关键。20.【答案】（1）C；链烃基在液面上，极性基团在液面之下与水相亲，可使体系能量降低（2）AD；极性基团交错排列，可减少分子之间的斥力；链烃基向内、极性基团向外的结构，在一定程度上使亲油基团——链烃基脱离与水的接触，使体系能量降低【考点】肥皂、合成洗涤剂【解析】【解答】(1)水分子为极性分子，根据相似相溶原理，洗衣粉分子的极性基(端)应溶解于水中(亲水基)，链烃基(端)不应溶于水中(憎水基)，C符合要求。(2)A中极性基交替排列，可减少分子之间的斥力；D中极性基(端)向外、链烃基(端)向内的排列，在一定程度上使憎水基团脱离与水的接触，使体系能量最低。A、D为其可能的存在形式。【分析】本题考查肥皂、合成洗涤剂的结构和性质，熟练掌握洗涤剂的席地远离是解题的关键。12
