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- 2021-08-23 发布
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第一节 油脂
记一记
油脂的知识体系
探一探
一、油脂的结构及性质
1.油脂是否属于高分子化合物?混合甘油酯是不是混合物?
[提示] 油脂的相对分子质量虽然较大,但距高分子化合物的相对分子质量相差很远,且它的分子组成是确定的,不属于高分子化合物。
混合甘油酯分子中R1、R2、R3
- 12 -
是不同的,但作为整个分子,其分子结构、组成是确定的,仅由该分子组成的物质应为纯净物。
2.用Na2CO3为什么可以洗去餐具上的油污?
[提示] Na2CO3水解使溶液呈碱性,碱性条件下,油脂可以水解生成可溶性高级脂肪酸钠和甘油。
二、脂和酯、矿物油的区别
1.油脂和酯有什么关系?
[提示] 油脂属于酯类,但酯不一定是油脂。
2.油和矿物油的成分相同吗?
[提示] 不相同。油属于油脂,成分为高级脂肪酸甘油酯;矿物油属于烃类物质。
3.如何鉴别植物油和矿物油?
[提示] 利用植物油在碱性条件下水解,向样品中加入含酚酞的NaOH溶液加热,溶液颜色变浅的为植物油,无现象的是矿物油。
判一判
判断正误(对的在括号内打√,错的在括号内打×)
(1)油脂都是不饱和高级脂肪酸的甘油酯,为高分子化合物。(×)
解析:油脂不属于高分子化合物。
(2)天然植物油常温下一般呈液态,有恒定的熔、沸点。(×)
(3)油脂在碱性条件下水解的程度大于在酸性条件下水解的程度。(√)
(4)油脂硬化和水解的反应都属于取代反应。(×)
解析:油脂硬化为加成反应
(5)简单甘油酯是纯净物,混合甘油酯是混合物。(×)
解析:混合甘油酯也是纯净物
(6)油脂的皂化反应生成高级脂肪酸和丙三醇。(×)
解析:油脂在碱性条件下的水解反应属于皂化反应
(7)油脂中可以含有多种官能团。(√)
(8)乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应属于皂化反应。(×)
练一练
1.下列关于油脂的叙述不正确的是( )
A.油脂属于酯类
B.天然油脂没有固定的熔沸点
C.油脂是高级脂肪酸的甘油酯
D.油脂都不能使溴的四氯化碳溶液褪色
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解析:由油脂的定义、结构特点可知,油脂是高级脂肪酸的甘油酯,选项A、C正确。天然油脂都为混合物,没有固定的熔沸点,选项B正确。油酸甘油酯可与溴发生加成反应而使溴水褪色,选项D不正确。
答案:D
2.植物油和石蜡油虽然都被称为“油”,但从化学组成和分子结构来看,它们是完全不同的。下列说法中正确的是( )
A.植物油属于纯净物,石蜡油属于混合物
B.植物油属于酯类,石蜡油属于烃类
C.植物油属于有机物,石蜡油属于无机物
D.植物油属于高分子化合物,石蜡油属于小分子化合物
解析:植物油和石蜡油都是混合物,都是有机物,都是小分子化合物,故A、C、D项错误。
答案:B
3.既能发生水解反应又能发生氢化反应的是( )
A.软脂酸甘油酯 B.油酸甘油酯
C.硬脂酸甘油酯 D.油酸
解析:酯类物质都能发生水解反应。如选项A、B、C;不饱和油脂可与氢气发生加成反应,油酸甘油酯为不饱和甘油酯,可与氢气发生加成反应,而硬脂酸甘油酯和软脂酸甘油酯为饱和油脂,不能与氢气发生加成反应。
答案:B
4.下列叙述中正确的是( )
A.牛油是纯净物,它不属于高分子
B.牛油是高级脂肪酸的高级醇酯
C.牛油可以在碱性条件下加热水解
D.工业上将牛油加氢制造硬化油
解析:A项,牛油是混合物;B项,牛油是高级脂肪酸的甘油酯不是高级脂肪酸的高级醇酯;D项,牛油是动物油通常呈固态,不存在催化加氢的问题。
答案:C
知识点一 油脂的组成和结构
1.下列说法中正确的是( )
A.油脂的相对分子质量较大,属于高分子化合物
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B.油脂在碱性条件下水解比在酸性条件下水解更容易
C.油脂里烃基的饱和程度越大,其熔点越低
D.不含其他杂质的天然油脂是纯净物
解析:油脂的相对分子质量远小于一万,因而不属于高分子化合物;油脂里烃基的饱和程度越大,其熔点越高;天然油脂是混合物。
答案:B
2.下列物质中属于油脂的是( )
A. B.
C. D.
解析:油脂是由高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸、油酸等)与甘油反应生成的酯,其结构可表示为,对选项进行分析,可知A项中生成该酯的羧酸为丙酸(C2H5COOH)和乙酸(CH3COOH)而非高级脂肪酸,B项是甘油,D项中生成酯的醇为乙二醇而不是丙三醇(甘油)。
答案:C
知识点二 油脂的性质
3.油脂水解的共同产物是( )
A.饱和高级脂肪酸
B.不饱和高级脂肪酸
C.硬脂酸钠
D.甘油
解析:油脂是由高级脂肪酸与甘油形成的酯。油脂在酸性条件下水解,可得到高级脂肪酸和甘油;在碱性条件下水解,可得到高级脂肪酸盐和甘油。
答案:D
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4.动植物油脂在空气中长时间放置而产生一种难闻的“哈喇”味,这是由于油脂发生了下列哪种变化( )
A.油脂被水解 B.油脂被氧化
C.油脂被还原 D.油脂加成
解析:油脂中的碳碳双键被空气中的O2氧化,散发出难闻的气味。
答案:B
5.下列说法正确的是( )
A.植物油的主要成分是油酸
B.乙酸乙酯的碱性水解属于皂化反应
C.工业上利用油脂酸性条件下水解制取高级脂肪酸和甘油
D.工业上常用硬脂酸和NaOH溶液反应制取肥皂
解析:油脂是高级脂肪酸的甘油酯,A项错误;油脂在酸、碱性条件下均可水解,且在碱性条件下水解制取肥皂的反应称为皂化反应,B、D错误,C正确。
答案:C
综合考查 油脂的应用及相关计算
6.油脂既是重要食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的双键()有关的是( )
A.适量摄入,有助于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素
B.利用油脂在碱性条件下的水解,可以生产甘油和肥皂
C.植物油通过氢化可以制造人造奶油
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
解析:A、B、D三项是油脂的共性,与结构中是否含有碳碳双键无关。C项中的“氢化”就是与H2的加成反应,是碳碳双键的特性。
答案:C
7.植物油中的脂肪酸能使皮肤滋润有光泽,若人体长期摄入油脂不足,体内缺乏脂肪,会导致营养不良,体力不佳,体重减轻,甚至丧失劳动能力等。下列有关油脂的说法正确的是( )
A.油脂是人体必不可少的营养物质,在饮食中应尽可能多地食用
B.油和脂肪属于酯类,二者互为同系物
C.油脂一般具有酯类和烯烃的一些性质
D.油脂都可以在酸性条件下发生皂化反应生成甘油和高级脂肪酸
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解析:油脂虽是人体必不可少的基本营养物质,但也不是食用越多越好,故A项错误;油和脂肪中烃基种类不同,油的分子组成中含有不饱和键,而脂肪中多为饱和烃基,二者不是同系物关系,B项错误;油脂在碱性条件下的水解又称皂化反应,D项错误。
答案:C
8.22.5 g某油脂皂化时需要3 g NaOH,则该油脂的相对分子质量为( )
A.450 B.600
C.900 D.300
解析:油脂水解消耗的NaOH的物质的量为=0.075 mol。所以油脂的物质的量为0.025 mol,油脂的摩尔质量为=900 g·mol-1。
答案:C
基础达标
1.下列“油”中属于酯类的是( )
①豆油 ②汽油 ③牛油 ④甘油 ⑤重油
A.①③ B.②④⑤
C.①③④ D.③⑤
解析:豆油、牛油是油脂,属于酯类;甘油属于醇;汽油、重油是多种烃的混合物。
答案:A
2.下列说法中正确的是( )
A.花生油是纯净物,油脂是油和脂肪的统称
B.不含杂质的油脂是纯净物
C.动物脂肪和矿物油都属于油脂
D.同种简单甘油酯可组成纯净物,同种混合甘油酯也可组成纯净物
解析:花生油是由多种高级脂肪酸与甘油形成的酯,是混合物;不含杂质的油脂也可能是多种高级脂肪酸甘油酯的混合物;矿物油是烃类物质,不属于油脂;同种简单甘油酯和同种混合甘油酯可分别组成纯净物。
答案:D
3.可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是( )
A.反应液使红色石蕊试纸变蓝色
B.反应液使蓝色石蕊试纸变红色
C.反应后静置,反应液分为两层
D.反应后静置,反应液不分层
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解析:油脂皂化反应过程使油脂水解后生成高级脂肪酸钠和甘油,因而反应完全后反应液不分层。反应前NaOH溶液呈碱性,反应后所得高级脂肪酸钠溶液也呈碱性,故A、B两项都不正确。
答案:D
4.下列关于油脂的叙述中,错误的是( )
A.从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂
B.用热的纯碱溶液去油污效果更好
C.硬水使肥皂去污能力减弱是因为发生了沉淀反应
D.用热的纯碱溶液可区别植物油和矿物油
解析:植物油中含有较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯,与溴水发生加成反应,不能用作萃取剂。
答案:A
5.公元前,古埃及法老胡夫的一位厨师不小心把刚熬好的羊油碰翻在灶坑旁,与草木灰混在了一起。当他将羊油和草木灰的混合物用手捧出去后,洗手时发现手洗得特别干净。下列解释正确的是( )
A.羊油是一种有机溶剂,溶解了厨师手上的油污
B.草木灰呈碱性,与羊油发生中和反应
C.羊油与草木灰中的物质发生了加成反应
D.羊油在碱性的草木灰(K2CO3)的作用下发生了皂化反应
解析:草木灰的主要成分是K2CO3,其水溶液呈碱性。羊油属于油脂,在K2CO3的碱性条件下可发生水解反应,生成高级脂肪酸钾和甘油,高级脂肪酸钾和肥皂结构相似,具有去油污能力。
答案:D
6.关于油和脂肪的比较中,错误的是( )
A.油的熔点较低,脂肪的熔点较高
B.油含有不饱和烃基的相对量比脂肪少
C.油和脂肪都不易溶于水,而易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂
D.油经过氢化反应可以转化为脂肪
解析:油中含有较多不饱和烃基,而脂肪中含有较多饱和烃基。
答案:B
7.食用的花生油中含有油酸,油酸是一种不饱和脂肪酸,对人体健康有益,其分子结构为
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下列说法中不正确的是( )
A.油酸的分子式为C18H34O2
B.油酸可与NaOH溶液发生中和反应
C.1 mol油酸可与2 mol氢气发生加成反应
D.1 mol甘油可与3 mol油酸发生酯化反应
解析:油酸分子中只有碳碳双键能与H2发生加成反应。
答案:C
8.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,是天然高分子化合物
B.玉米油没有固定的熔沸点,常温下为固态
C.亚油酸能使溴水褪色
D.玉米油营养价值高是因为饱和脂肪酸含量高
解析:玉米油是高级脂肪酸甘油酯,属于酯类,但不是高分子化合物,A项错误;玉米油中的亚油酸含量高,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项错误;亚油酸分子中含有碳碳双键,C项正确;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项错误。
答案:C
9.下列说法正确的是( )
①油脂氢化的目的是提高油脂的熔点和稳定性
②油脂是高级脂肪酸和甘油所生成的酯
③油脂在酸性条件下的水解反应也叫皂化反应
④油和脂肪属于同系物
A.①③ B.①④
C.①② D.②③
解析:油脂氢化可以提高油脂的饱和程度,增强稳定性、提高熔点;高级脂肪酸甘油酯在碱性条件下的水解反应叫皂化反应;油是不饱和高级脂肪酸甘油酯,脂肪是饱和高级脂肪酸甘油酯,不可能是同系物。故①②正确。
答案:C
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10.某高级脂肪酸0.1 mol发生加成反应时需氢气0.2 g;取相同质量的此酸完全燃烧,生成CO2和H2O共3.5 mol,下列脂肪酸中有可能是该酸的是( )
A.C15H29COOH B.C16H29COOH
C.C17H31COOH D.C17H33COOH
解析:由高级脂肪酸0.1 mol发生加成需H2 0.1 mol,说明只有1个碳碳双键;由生成CO2和H2O的量计算含碳个数。
答案:D
11.根据下列实验,确定物质A和B是矿物油还是动物油。
(1)实验:取少量油状液体放在洁净试管里,加入NaOH溶液并加热,冷却后加水振荡。
(2)现象:盛有A的试管内出现肥皂的泡沫,盛有B的试管内无明显现象。
(3)结论:A是________,B是________。
(4)分析依据:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:矿物油属于烃类物质,根据烃的性质可知矿物油与NaOH溶液不反应;而动物油属于油脂,是酯类化合物,在NaOH溶液中可以发生皂化反应。
答案:
(3)动物油 矿物油
(4)动物油属于油脂,在NaOH溶液中可以发生皂化反应,盛A的试管内出现肥皂泡沫,所以A中是动物油;矿物油的主要成分为烃类化合物,与NaOH溶液不反应,盛B的试管内无明显现象,故B为矿物油
12.下列物质中:
① ② ③
属于简单甘油酯的是________(填序号,下同);属于混合甘油酯的是________。
①发生皂化反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③发生氢化反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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解析:油脂的分子结构中有区别的就是烃基部分,如果一个油脂分子中的三个烃基完全相同,则形成的称为简单甘油酯,如果一个油脂分子中的烃基不完全相同,则形成的称为混合甘油酯。在①中存在三个酯基,所以1 mol的该油脂可消耗3 mol的NaOH。③分子中的烃基部分有两个碳碳双键,与H2发生加成反应时其物质的量之比为1:2。
答案:① ②③
能力达标
13.如图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图。进行皂化反应时的步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中装入7~8 g硬脂酸甘油酯,然后加入2~3 g氢氧化钠、5 mL水和10 mL酒精。加入酒精的作用是
________________________________________________________________________。
(2)隔着石棉网给混合物加热约10 min,皂化反应基本完成,所得的混合物为________(填“悬浊液”“乳浊液”“溶液”或“胶体”)。
(3)向所得混合物中加入________,静置一段时间,溶液分为上下两层,肥皂在________层,这个操作称为________。
(4)图中长玻璃导管的作用为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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解析:硬脂酸甘油酯在碱性条件下发生皂化反应。实验时为了便于硬脂酸甘油酯和NaOH溶液充分混合均匀,反应彻底,常加入一定量的乙醇作溶剂,以提高原料的利用率;图中长玻璃导管的作用除导气外,还兼有冷凝回流的作用;实验完成后,需向反应混合物中加入食盐,进行盐析,其中上层为硬脂酸钠。
答案:(1)溶解硬脂酸甘油酯 (2)胶体 (3) NaCl 上 盐析 (4)导气兼冷凝回流
14.一种有机物的结构简式为
试回答下列问题:
(1)该化合物的种类是________。
A.烯烃 B.酯 C.油脂 D.高分子化合物
(2)该化合物的密度________。
A.比水大 B.比水小
(3)该化合物常温下的状态为________。
A.液体 B.固体 C.气体
(4)与该物质能反应的有________。
A.NaOH溶液 B.碘水 C.乙醇 D.乙酸 E.H2
写出该有机物与选出的化合物反应的化学方程式(任写一个):
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:
(1)从该有机物的结构简式可知该化合物为油脂,属于酯类物质;
(2)油脂的密度比水小;
(3)从结构知含有,属于油类;在常温下应为液体;
(4)是酯类物质,能发生水解反应,又含,能发生加成反应。
答案:(1)BC (2)B (3)A (4)ABE
3CH3(CH2)7CH===CH(CH2)7COONa+
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