2025年大學(xué)《應(yīng)用化學(xué)》專業(yè)題庫——應(yīng)用化學(xué)在食品添加劑合成中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的字母填入括號內(nèi)）1.下列哪類食品添加劑主要作用是防止食品腐敗變質(zhì)？A.甜味劑B.顏色添加劑C.護(hù)色劑D.抗氧化劑2.在合成食品添加劑時(shí)，使用保護(hù)基的目的是什么？A.提高反應(yīng)速率B.選擇性保護(hù)某個(gè)官能團(tuán)，防止其參與不必要的反應(yīng)C.增加產(chǎn)物的溶解度D.改變產(chǎn)物的香氣3.下列哪種反應(yīng)通常不用于食品添加劑的有機(jī)合成？A.醛縮合反應(yīng)B.酯化反應(yīng)C.水解反應(yīng)D.自由基取代反應(yīng)（指非選擇性取代）4.用于合成維生素C（抗壞血酸）的關(guān)鍵中間體是？A.乙二醇B.甘油C.葡萄糖D.乳酸5.催化食品添加劑合成時(shí)，使用金屬催化劑的主要優(yōu)點(diǎn)通常不包括？A.反應(yīng)條件溫和B.選擇性好，副產(chǎn)物少C.催化劑用量少，效率高D.催化劑通常廉價(jià)易得且易于分離回收（針對某些情況此點(diǎn)不絕對）6.天然甜味劑如甜菊糖苷的合成（或提?。┻^程體現(xiàn)了應(yīng)用化學(xué)的哪方面應(yīng)用？A.無機(jī)合成B.多步有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)C.生物合成D.物理分離純化7.在食品添加劑合成過程中，考慮原子經(jīng)濟(jì)性的主要目的是？A.降低反應(yīng)溫度B.減少能耗C.提高目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率，減少副產(chǎn)物生成，實(shí)現(xiàn)更環(huán)保的合成D.延長反應(yīng)時(shí)間8.下列哪種方法不適合用于分離提純某些精細(xì)食品添加劑？A.重結(jié)晶B.萃取C.蒸餾D.電解9.合成山梨酸鉀（常用防腐劑）時(shí)，通常使用的主要原料是？A.乙醇和丙酸B.山梨醇和丙烯酸C.葡萄糖和苯酚D.乳酸和甲醇10.根據(jù)綠色化學(xué)理念，理想的食品添加劑合成路線應(yīng)優(yōu)先考慮？A.使用廉價(jià)易得的起始原料B.在無毒害溶劑中反應(yīng)C.高產(chǎn)率和高選擇性D.反應(yīng)步驟盡可能少二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填寫在橫線上）1.食品添加劑按其功能可分為抗氧化劑、防腐劑、__________、著色劑、增稠劑、甜味劑、香料等。2.有機(jī)合成中的__________反應(yīng)是指分子中的原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)取代的反應(yīng)。3.催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的__________，但不改變反應(yīng)的__________。4.從葡萄糖出發(fā)合成果糖，常用的一種方法是__________反應(yīng)。5.在食品工業(yè)中，高錳酸鉀曾用作__________，但因其潛在毒性，使用已受限。6.評價(jià)一個(gè)食品添加劑合成路線時(shí)，除了產(chǎn)率，還需要考慮__________、成本、安全性及環(huán)境影響等因素。7.酯的合成通常由醇和__________在催化劑作用下反應(yīng)生成。8.食品添加劑的安全性評價(jià)是其能否被使用的關(guān)鍵，通常需要進(jìn)行毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)，包括急性毒性、慢性毒性、致突變性、致癌性及致畸性等方面的研究。9.利用植物提取天然色素或香料是食品添加劑合成中的一個(gè)重要方向，這體現(xiàn)了對__________資源的利用。10.在多步有機(jī)合成中，保護(hù)基和去保護(hù)基步驟的巧妙設(shè)計(jì)是保證合成路線成功的關(guān)鍵。三、簡答題（每題5分，共15分）1.簡述食品添加劑在食品工業(yè)中可能存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)，并說明進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管的重要性。2.解釋什么是綠色化學(xué)，并列舉食品添加劑合成中可以體現(xiàn)綠色化學(xué)思想的三種具體措施。3.以酯類食品添加劑（如檸檬酸乙酯）為例，簡述其可能的合成路線，并說明影響其合成效果的關(guān)鍵因素。四、論述題（10分）結(jié)合具體的食品添加劑實(shí)例，論述應(yīng)用化學(xué)知識（如反應(yīng)機(jī)理、合成策略、催化劑、分離技術(shù)等）在解決食品添加劑合成中的實(shí)際問題（如提高產(chǎn)率、改善選擇性、降低成本、增強(qiáng)安全性、減少環(huán)境污染等）方面所起的作用。試卷答案一、選擇題1.D2.B3.D4.C5.D6.B7.C8.D9.B10.B二、填空題1.營養(yǎng)強(qiáng)化劑2.取代3.速率；平衡常數(shù)4.醛縮合5.漂白劑6.可行性7.酸8.食品9.天然10.環(huán)境保護(hù)三、簡答題1.潛在風(fēng)險(xiǎn)包括毒性、過敏反應(yīng)、致癌性、破壞營養(yǎng)平衡等。嚴(yán)格監(jiān)管可以確保食品添加劑的安全性，防止濫用，保障公眾健康，維護(hù)消費(fèi)者權(quán)益，并規(guī)范市場秩序。2.綠色化學(xué)旨在從源頭上減少或消除有害物質(zhì)的使用和產(chǎn)生。具體措施包括：使用可再生原料；設(shè)計(jì)原子經(jīng)濟(jì)性高的合成路線，減少副產(chǎn)物；開發(fā)環(huán)境友好的催化劑和溶劑（如水、超臨界流體）；采用能量效率高的合成方法；反應(yīng)過程應(yīng)盡可能在室溫常壓下進(jìn)行；設(shè)計(jì)可降解的食品添加劑等。3.檸檬酸乙酯的一種合成路線是檸檬酸與乙醇在酸性催化劑（如濃硫酸）存在下進(jìn)行酯化反應(yīng)。關(guān)鍵因素包括：催化劑的種類和用量；反應(yīng)溫度；反應(yīng)物（檸檬酸和乙醇）的摩爾比；反應(yīng)時(shí)間；以及反應(yīng)體系的酸堿度控制。增加反應(yīng)物濃度、選擇合適的催化劑和優(yōu)化反應(yīng)條件可以提高產(chǎn)率。四、論述題（示例性論述，可根據(jù)學(xué)生理解程度有所不同）應(yīng)用化學(xué)在食品添加劑合成中起著核心作用。例如，在合成維生素C時(shí)，應(yīng)用化學(xué)家通過深入研究其化學(xué)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了從葡萄糖出發(fā)的多步合成路線（如經(jīng)典的霍夫曼-施陶丁格法或更現(xiàn)代的微生物轉(zhuǎn)化法），并不斷優(yōu)化反應(yīng)條件（如選擇合適的微生物菌株和培養(yǎng)基條件），以提高產(chǎn)率和選擇性，降低成本和環(huán)境污染。在合成山梨酸鉀時(shí)，應(yīng)用化學(xué)知識指導(dǎo)了選擇丙烯酸作為原料，并利用化學(xué)方法（如酯化、氧化）進(jìn)行轉(zhuǎn)化，同時(shí)關(guān)注合成過程中的催化劑選擇（如固體酸催化劑）以提高效率和環(huán)保性。此外，應(yīng)用化學(xué)還提供了分離純化的技術(shù)，