2022年高考化学一轮复习 第9章 第45讲 乙醇和乙酸 基本营养物质
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1、第第 45 讲讲 乙醇和乙酸乙醇和乙酸 基本营养物质基本营养物质 复习目标 1.了解乙醇、乙酸的结构和主要性质及重要应用。2.了解糖类、油脂、蛋白质的 组成和主要性质及重要应用。 考点一考点一 乙醇和乙酸的结构与性质乙醇和乙酸的结构与性质 1乙醇、乙酸的结构和性质的比较 物质名称 乙醇 乙酸 结构简式及官能团 CH3CH2OH OH CH3COOH COOH 物 理 性 质 色、味、态 无色、具有特殊香味的液体 无色、 具有刺激性气味的液体 挥发性 易挥发 易挥发 密度 比水小 溶解性 与水以任意比互溶 与水、乙醇以任意比互溶 化学性质 燃烧乙醇 羟基的性质 与Na反应 氧化反应 催化氧化 酸
2、性KMnO4 氧化等 酯化反应 燃烧乙酸 羧基的性质 弱酸性酸 的通性 酯化反应 2羟基氢的活动性顺序 HOHC2H5OH 3乙酸乙酯的制取 (1)实验原理 (2)实验装置 (3)反应特点 (4)反应条件及其意义 加热,主要目的是提高反应速率,其次是使生成的乙酸乙酯挥发而收集,使平衡向正反应 方向移动,提高乙醇、乙酸的转化率。 浓硫酸的作用:作催化剂,提高反应速率;作吸水剂,提高乙醇、乙酸的转化率。 可适当增加乙醇的量,提高乙酸的转化率。 有冷凝回流装置,可提高产率。 (5)饱和 Na2CO3溶液的作用:降低乙酸乙酯的溶解度、中和乙酸、溶解乙醇。 (6)实验现象:在饱和 Na2CO3溶液上方有
3、透明的、具有香味的油状液体。 4乙酸乙酯的水解反应 在酸性或碱性条件下均可发生水解反应。 CH3COOC2H5H2O 稀硫酸 CH3COOHC2H5OH(可逆) CH3COOC2H5NaOH CH3COONaC2H5OH(完全) (1)用 95%的酒精杀灭新冠病毒效果最好 () 错因:75%的医用酒精杀灭细菌、病毒的效果最好。 (2)乙醇、乙酸与 Na2CO3溶液反应均产生 CO2() 错因:乙醇没有酸性,不能与 Na2CO3溶液反应。 (3)乙醇能与金属钠反应,说明在反应中乙醇分子断裂 CO 键而失去羟基() 错因:乙醇与金属钠的反应是OH 上的活泼氢原子被置换,CO 键未发生变化。 (4)
4、可用饱和 Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸 () 完成下列各步转化的化学方程式,并指出反应类型。 _;_。 _;_。 _;_。 _;_。 _;_。 _;_。 答案 CH2=CH2H2O 催化剂 CH3CH2OH 加成反应 2CH3CH2OHO2 Cu 2CH3CHO2H2O 氧化反应 2CH3CHOO2 催化剂 2CH3COOH 氧化反应 2CH3COOHCaCO3 (CH3COO)2CaCO2H2O 复分解反应 CH3COOHC2H5OH 浓H2SO4 CH3COOC2H5H2O 酯化反应(或取代反应) CH3COOC2H5H2O H CH3COOHC2H5OH 取代反应(或水解反应
5、) 题组一 乙醇、乙酸的性质及应用 1下列关于乙醇、乙酸的性质叙述错误的是( ) A乙酸乙酯、油脂与 NaOH 溶液反应均有醇生成 B .0.1 mol 乙醇与足量的钠反应生成 0.05 mol H2,说明每个乙醇分子中有一个羟基 C可以用分液漏斗分离乙酸乙酯和乙醇 D将铜片在酒精灯火焰上加热后插入无水乙醇中,放置片刻,铜片质量最终不变 答案 C 2下列叙述不正确的是( ) A乙醇可以被氧化为乙酸,二者都能发生酯化反应 B乙醇易燃烧,污染小,只能在实验室中作燃料 C常在燃料乙醇中添加少量煤油用于区分食用乙醇和燃料乙醇,因为煤油具有特殊气味 D除去乙醇中的少量乙酸,加入足量生石灰蒸馏 答案 B
6、解析 乙醇可以先氧化为乙醛,乙醛再氧化为乙酸,乙醇、乙酸都能发生酯化反应,故 A 正 确;乙醇易燃烧,污染小,乙醇除在实验室作燃料外,还可用于生产乙醇汽油,故 B 错误; 煤油有特殊气味,所以常在燃料乙醇中添加少量煤油用于区分食用乙醇和燃料乙醇,故 C 正 确;乙酸与 CaO 反应生成的离子化合物醋酸钙沸点较高,而乙醇的沸点低,蒸馏时乙醇以蒸 气形式逸出,得到纯净乙醇,故 D 正确。 3 莽草酸可用于合成药物达菲, 其结构简式如图所示, 下列关于莽草酸的说法正确的是( ) A分子式为 C7H6O5 B分子中含有 2 种官能团 C可发生加成和取代反应 D在水溶液中羧基和羟基均能电离出 H 答案
7、C 解析 分子式应为 C7H10O5,A 项错误;该分子中含有羧基、羟基和碳碳双键 3 种官能团,B 项错误;分子中含有碳碳双键,可发生加成反应,含有羧基、羟基均可发生酯化反应,酯化 反应属于取代反应,另外分子中碳原子上的氢原子也可被卤素原子取代而发生取代反应,C 项正确;在水溶液中羧基能电离出 H ,而羟基不能电离出 H,D 项错误。 4分子式为 C2H4O2的有机化合物 A 具有如下性质: ANa 迅速产生气泡; ACH3CH2OH 浓硫酸 有香味的物质。 (1)根据上述信息,对该化合物可作出的判断是_(填字母)。 A一定含有OH B一定含有COOH C有机化合物 A 为乙醇 D有机化合物
8、 A 为乙酸 (2)A 与金属钠反应的化学方程式为_。 (3)化合物 A 和 CH3CH2OH 反应生成的有香味的物质的结构简式为_。 答案 (1)BD (2)2CH3COOH2Na 2CH3COONaH2 (3)CH3COOCH2CH3 解析 (1)根据 A 的分子式及 A 的化学性质推知 A 为乙酸。(3)乙醇和 CH3COOH 发生酯化反 应生成乙酸乙酯。 题组二 乙酸乙酯的制备原理及操作 5将 1 mol 乙醇(其中的羟基氧用 18O 标记)在浓硫酸存在并加热下与足量乙酸充分反应。下 列叙述不正确的是( ) A生成的水分子中一定含有 18O B生成的乙酸乙酯中含有 18O C可能生成
9、45 g 乙酸乙酯 D不可能生成相对分子质量为 88 的乙酸乙酯 答案 A 解析 CH3CH218OH与CH3COOH发生酯化反应的原理为CH3CH218OHCH3COOH 浓H2SO4 H2O,因此生成的水中不含 18O 原子,乙酸乙酯中含有18O 原子,生成的 乙酸乙酯的相对分子质量为 90。该反应为可逆反应,1 mol CH3CH218OH 参加反应,生成酯 的物质的量为 0n(酯)1 mol,即质量关系为 0m(酯)90 g。 6实验室用乙酸和乙醇在浓硫酸作用下制取乙酸乙酯的装置如图。下列说法正确的是( ) A向甲试管中先加浓硫酸,再加乙醇和乙酸 B乙试管中导管不伸入液面下,是为了防止
10、倒吸 C加入过量乙酸,可使乙醇完全转化为乙酸乙酯 D实验完毕,可将乙酸乙酯从混合物中过滤出来 答案 B 解析 向甲试管中先加乙醇,再加浓硫酸,待溶液冷却后再加入乙酸,A 错误;乙试管中导 管不伸入液面下,可以防止倒吸现象的发生,B 正确;加入过量乙酸,可提高乙醇的转化率, 但由于该反应是可逆反应,因此不能使乙醇完全转化为乙酸乙酯,C 错误;乙酸乙酯是不溶 于水的液体物质,因此实验完毕,可将乙酸乙酯从混合物中通过分液分离出来,D 错误。 7.1-丁醇和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为 115125 ,反 应装置如图,下列对该实验的描述错误的是( ) A不能用水浴加热 B长
11、玻璃管起冷凝回流作用 C提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤 D加入过量乙酸可以提高 1-丁醇的转化率 答案 C 解析 乙酸丁酯在氢氧化钠溶液中容易发生水解,C 项错误;在可逆反应中,增加一种反应 物的用量可以提高另一种反应物的转化率,D 项正确。 实验室制取乙酸乙酯的注意事项 (1)加试剂时的顺序:乙醇浓 H2SO4乙酸,不能先加浓 H2SO4。 (2)浓 H2SO4在酯化反应中的作用是催化剂和吸水剂。 (3)加热要均匀,防止乙醇、乙酸大量挥发和液体暴沸。 (4)长导管起导气、冷凝的作用,不能伸入饱和碳酸钠溶液中,以防倒吸。 (5)从化学平衡角度考查:多加 1 mL 乙醇,平衡正向移动,
12、增大乙酸的转化率;浓硫酸吸收 生成的水,使平衡正向移动;及时蒸出产物乙酸乙酯,使平衡正向移动。 (6)忘记加沸石应停止加热,冷却后再补加。 考点二考点二 基本营养物质基本营养物质糖类糖类、油脂油脂、蛋白质蛋白质 1糖类、油脂、蛋白质的化学组成 有机物 元素组成 代表物 代表物分子 水溶性 糖类 单糖 C、H、O 葡萄糖、果糖 C6H12O6 易溶 二糖 麦芽糖、蔗糖 C12H22O11 易溶 多糖 淀粉、纤维素 (C6H10O5)n 油脂 油 C、H、O 植物油 不饱和高级脂肪酸甘油酯 不溶 脂肪 C、H、O 动物脂肪 饱和高级脂肪酸甘油酯 不溶 蛋白质 C、H、O、 N、S、P 等 绝大多数
13、酶、 肌肉、毛发等 氨基酸连接成的高分子 2.糖类的性质 (1)葡萄糖(五羟基醛) (2)二糖(蔗糖、麦芽糖) 在稀酸催化下发生水解反应,如 1 mol 蔗糖水解生成 1 mol 葡萄糖和 1 mol 果糖,1 mol 麦芽 糖水解生成 2 mol 葡萄糖。 C12H22O11H2O 稀H2SO4 C6H12O6C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 C12H22O11H2O 酸或酶 2C6H12O6 麦芽糖 葡萄糖 (3)多糖(淀粉、纤维素) 淀粉与纤维素均能水解,纤维素较难水解,二者水解的最终产物都是葡萄糖。 (C6H10O5)nnH2O 酸或酶 nC6H12O6 淀粉或纤维素 葡萄糖 常温下
14、,淀粉遇碘变蓝。 3油脂的性质 (1)油脂的水解 酸性条件下的水解为可逆反应,产物为高级脂肪酸、甘油;碱性条件下的水解(皂化反应)趋 于完全,产物为高级脂肪酸盐、甘油。 (2)油脂的氢化 油脂氢化在工业上用于生产硬化油,便于运输和储存。 4蛋白质的性质 水解 在酸、碱或酶的催化作用下,蛋白质可发生水解反应,水解时肽键断裂,最终 生成氨基酸。各种天然蛋白质水解的最终产物都是 -氨基酸 盐析 向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐(如食盐、硫酸铵、硫酸钠等)溶液,可使 蛋白质在水中的溶解度降低而从溶液中析出,是物理过程,是可逆的 变性 受热、酸、碱、可溶性重金属盐、某些有机物(乙醇等)、紫外线等作用时,
15、蛋 白质可发生变性,失去其生理活性,是化学过程,是不可逆的 颜色 反应 某些含有苯环的蛋白质遇浓硝酸在加热条件下会变为黄色, 此性质可用于鉴别 蛋白质 特性 灼烧蛋白质会产生烧焦羽毛的气味,可用于鉴别合成纤维与蚕丝 5.糖类、油脂、蛋白质的用途 (1)糖类的用途 (2)油脂的用途 提供人体所需要的能量。 用于生产肥皂和甘油。 (3)蛋白质的用途 人类必需的营养物质。 在工业上有很多用途,动物的毛和皮、蚕丝可制作服装。 绝大多数酶是一种特殊的蛋白质,是生物体内重要的催化剂。 (1)淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物() 错因:油脂不是高分子化合物。 (2)植物油和矿物油的组成相同() 错因
16、:矿物油的主要成分是烃,植物油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯。 (3)油脂在酸性或碱性条件下,均可发生水解反应,且产物相同() 错因:油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,在酸性条件下水解生成高级脂肪酸 和甘油。 (1)符合通式 Cn(H2O)m的有机物不一定是糖类,如 CH3COOHC2(H2O)2。 (2)葡萄糖与果糖、 蔗糖与麦芽糖互为同分异构体, 但淀粉与纤维素不互为同分异构体(因分子 式中的“n”值不同)。 (3)油脂虽然相对分子质量较大,但不属于高分子化合物。 (4)矿物油属于烃类物质,是石油及石油的分馏产品的主要成分。 (5)动、植物油脂属于酯类,是人类生存的重要营养物质。
17、题组一 糖类、油脂、蛋白质的组成 1糖类、油脂、蛋白质为食物中的基本营养物质。下列有关说法正确的是( ) A糖类、油脂、蛋白质中都只含 C、H、O 三种元素 B糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应 C油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯 D淀粉、纤维素分子组成都可表示为(C6H10O5)n,二者互为同分异构体 答案 C 解析 蛋白质中还含有 N、S 等元素,A 错误;单糖不能发生水解反应,B 错误;油脂的主 要成分是高级脂肪酸和甘油形成的高级脂肪酸甘油酯,C 正确;淀粉和纤维素因分子式上的 n 值不同,不互为同分异构体,D 错误。 2光滑大米十分耐看,但在购买时要慎重,因为市场上曾出现过不法商贩利用
18、石蜡等工业用 油给大米进行“抛光”处理后冒充优质米以牟取暴利的现象, 食用油与石蜡油虽然都称为油, 但从化学组成和分子结构上看,它们是完全不同的。下列叙述中正确的是( ) A食用油属于有机物,石蜡属于无机物 B食用油属于纯净物,石蜡属于混合物 C食用油属于酯类物质,石蜡属于烃类 D食用油属于高分子化合物,石蜡属于小分子化合物 答案 C 解析 食用油和石蜡都属于有机物,故 A 错误;天然油脂和石蜡都是混合物,故 B 错误;食 用油是高级脂肪酸与甘油形成的酯,石蜡属于烃类,故 C 正确;食用油的成分是油脂,油脂 相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故 D 错误。 3美国化学家罗伯特 莱夫科维茨和
19、布莱恩 科比尔卡因进一步揭示了“G 蛋白偶联受体”的 内在工作机理而获得了 2012 年诺贝尔化学奖,下列有关说法不正确的是( ) A蛋白质属于有机高分子化合物 B蛋白质仅由 C、H、O、N 四种元素组成 C蛋白质和纤维素不互为同分异构体 D蛋白质水解的最终产物是氨基酸 答案 B 解析 蛋白质属于有机高分子化合物,故 A 正确;蛋白质分子中还可能含有 P、S 等元素, 故 B 错误;纤维素只含 C、H、O 元素,与蛋白质不互为同分异构体,故 C 正确;蛋白质水 解的最终产物是氨基酸,故 D 正确。 题组二 糖类、油脂、蛋白质的性质及应用 4(2019 青岛期末)下列物质的性质和用途叙述均正确,
20、且有因果关系的是( ) 选项 性质 用途 A 蛋白质能水解 盐析使蛋白质析出 B 淀粉遇 KI 溶液会变蓝 可用淀粉溶液检验海水中是否含碘元素 C 某些油脂常温时是固态 可用于制作肥皂 D 葡萄糖在人体组织内发生缓慢氧化 为生命活动提供能量 答案 D 5(2020 湖南醴陵高二下学期期中)甲壳素(chitin)又名甲壳质、壳多糖、壳蛋白。有关专家认 为,甲壳素是继蛋白质、脂肪、糖类、维生素和微量元素之后维持人体生命的第六要素。以 下关于糖类、脂肪和蛋白质这三大营养物质的叙述不正确的是( ) A天然油脂大多是由混甘油酯组成的混合物,有固定的熔沸点 B淀粉水解的最终产物能发生银镜反应 C蛋白质溶液
21、中加入饱和硫酸铵溶液后产生的沉淀能重新溶于水 D脂肪能发生皂化反应,生成甘油和高级脂肪酸盐 答案 A 解析 B 对,淀粉水解的最终产物为葡萄糖,葡萄糖属于还原性糖,含有醛基能发生银镜反 应;C 对,蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液后产生沉淀属于盐析,盐析是可逆过程,加水 能重新溶于水;D 对,脂肪属于酯,在碱性条件下的水解反应为皂化反应,能水解生成甘油 和高级脂肪酸盐。 6某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况: 下列结论中正确的是( ) A淀粉尚有部分未水解 B淀粉已完全水解 C淀粉没有水解 D淀粉已发生水解,但不知是否完全水解 答案 D 解析 混合液中加入新制的 Cu(OH)2悬浊液
22、,加热至沸腾,有红色沉淀生成,说明淀粉已经 水解;另取混合液加入碘水,由于混合液中含过量的 NaOH 溶液,与 I2反应导致无法判断是 否水解完全。 淀粉水解产物检验时应注意的问题 (1)检验水解剩余淀粉时,必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为碘能与 NaOH 溶 液反应。 (2)淀粉、蔗糖的水解实验是用稀硫酸作催化剂,而与银氨溶液反应或新制 Cu(OH)2悬浊液反 应的实验必须在碱性条件下进行,所以检验淀粉或蔗糖的水解产物前应先加入 NaOH 溶液至 溶液呈碱性。 1正误判断 (1)向 20%蔗糖溶液中加入少量稀 H2SO4,加热;再加入银氨溶液,未出现银镜,则蔗糖未水 解()(20
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