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化学情境试题:蜜蜂螫人的乙酸异戊酯〔I〕

2020-06-19来源:Y生活通
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在回答问题之前,首先请你阅读与本试题有关的情境描述,以增加你对本试题背景知识的了解;然后思考问题解决的策略,并且写下你的答案;最后用我们提供的参考答案检查你的答案是否正确。

情境描述

当假日我们迎向户外,徜徉于大自然怀抱的时候,如果有1、2只蜜蜂在周围来回环绕,往往会令人担心,若接着出现一整群的蜜蜂,那幺就更令人害怕了。

到底蜜蜂是靠什幺样的方法隔空呼朋引伴?R. Boch, D. A. Shearer 及 B. C. Stone 三位科学家发现,原来蜜蜂在螫人的时候,它的毒液中同时含有约1.0 μg(1.0 × 10-6 g)的乙酸异戊酯(isopentyl acetate, isoamyl acetate, C7H14O2),如图二和图三所示。乙酸异戊酯是具有特殊香气的分子,一旦其他的蜜蜂接收到这种讯息后,就会立刻循味赶到,支援同伴。所以我们会发现,一旦被一只蜜蜂叮咬之后,后面往往就会跟来一大群的蜜蜂。同样情形,当养蜂户管理蜂群时碰撞到蜂箱将引起蜂群骚动,就会发出具香蕉的气味。

化学情境试题:蜜蜂螫人的乙酸异戊酯〔I〕
图一  蜜蜂螫人

化学情境试题:蜜蜂螫人的乙酸异戊酯〔I〕
图二  蜜蜂的螫针
图一和图二来源:Bee sting, http://en.wikipedia.org/wiki/Bee_sting

乙酸异戊酯的3D结构如图三所示,为无色透明液体,稀释时有香蕉等香气,故俗名香蕉油。天然存在于香蕉、凤梨、苹果等水果中。乙酸异戊酯具挥发性和刺激性,能溶于乙醇、乙醚、苯、丙酮等有机溶剂,亦可充当溶剂,能溶解油漆、硝酸纤维素、松脂、树脂等。生活中常用于配製香蕉、梨、苹果等多种食品香精,也用于配製香皂、洗涤剂中的香精等。

化学情境试题:蜜蜂螫人的乙酸异戊酯〔I〕
图三:乙酸异戊酯的结构式
图三来源:Isoamyl acetate, http://en.wikipedia.org/wiki/Isoamyl_acetate

情境试题

1. 乙酸异戊酯的莫耳质量(分子量)为多少?此分子的C、H、O原子各占质量百分比为何?(原子量:C = 12.01 g/mol,H = 1.008 g/mol,O = 16.00 g/mol)

2. 蜜蜂螫人之时,释放出多少个乙酸异戊酯分子?

3. 下列何者为乙酸异戊酯之化学式?
化学情境试题:蜜蜂螫人的乙酸异戊酯〔I〕

4. 下面何种反应可以製得乙酸异戊酯?
(A) (CH3)2CHCH2CH2OH + CH3COOH
(B) CH3CH2CH(CH3)CH2OH + CH3COOH
(C) (CH3)2CHCH2COOH + CH3CH2OH
(D) CH3CH2CH(CH3)COOH + CH3CH2OH

5. 根据「情境描述」,下列与乙酸异戊酯有关的推测,何者有误?
(A) 常温常压下为易挥发的液体
(B) 分子间具有氢键,故熔、沸点较同分子量的酸为高
(C) 为一有机溶剂,可以溶解油漆等物质
(D) 可以作为香皂、乳液中之人工香精

连结:蜜蜂螫人的乙酸异戊酯〔II〕


参考资料(撷取日期:2010年1月)

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