1、高考一轮总复习 第9章 有机化合物(必修2)第2节 乙醇和乙酸 基本营养物质明考纲1了解乙醇、乙酸的组成和主要性质及重要应用。2了解酯化反应。3了解糖类、油脂、蛋白质的组成特点、主要性质和应用,了解三类营养物质在生活中的应用。4了解葡萄糖的检验方法。析考情乙醇和乙酸是我们生活中重要的两种物质,高考中往往将它们的化学性质和用途与其他有机物的组成、性质结合起来进行考查,酯化反应的反应原理及实验内容一直是高考的命题热点。糖类、油脂、蛋白质的知识是化学知识与生命科学的结合点,命题热点为糖类、油脂和蛋白质的特征反应的应用,是否发生水解反应及产物的检验等。板块一知识层面主干层级突破考点 1 乙醇和乙酸的结
2、构与性质1组成和结构2物理性质名称 颜色气味状态密度溶解性乙醇 无色特殊香味液体比水小与水互溶乙酸 无色液体,低于凝结成固体,又称冰醋酸溶于水和乙醇 任意比刺激性气味16.6 易3化学性质(1)(2)4乙酸乙酯的制备实验(1)实验原理(用化学方程式表示)。CH3COOHC2H5OH浓H2SO4CH3COOC2H5H2O(2)装置(如图所示)液液加热型,试管与桌面成 45(使试管受热面积增大)。长导管起作用。导气管伸入饱和 Na2CO3溶液中(防止 Na2CO3溶液倒流入反应装置中)。导气、冷凝、回流 不能(3)反应特点(4)反应的条件及其意义加热。加热的主要目的是提高反应速率,其次是使生成的乙
3、酸乙酯挥发而被收集。用浓硫酸作,提高反应速率。用浓硫酸作,提高乙醇、乙酸的转化率。可适当增加乙醇的量,并有冷凝回流装置,可提高产率。催化剂吸水剂(5)饱和 Na2CO3 溶液的作用及现象作用:降低的溶解度、中和、溶解;现象:在饱和 Na2CO3 溶液有透明的、有香味的油状液体。乙酸乙酯乙酸乙醇上方(6)注意事项试剂的加入顺序:乙醇、浓硫酸和冰醋酸,不能先加浓硫酸。防暴沸:试管中加少量碎瓷片或沸石。防止乙醇和乙酸挥发:加热时要用小火均匀加热,防止液体剧烈沸腾,造成乙酸与乙醇的大量挥发。冷凝回流装置:长导管起导气和冷凝回流的作用。防倒吸的方法:导管末端在饱和 Na2CO3 溶液的液面上。易错警示
4、(1)在乙醇的催化氧化反应中,用铜作催化剂时,铜参加反应。化学方程式可写为 2CuO2=2CuO、CuOCH3CH2OHCH3CHOH2OCu。(2)乙酸中虽然含有碳氧双键,但不能发生加成反应。判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)0.1 mol 乙醇与足量的钠反应生成 0.05 mol H2,说明乙醇分子中有一个羟基。()(2)将铜片在酒精灯火焰上加热后插入到无水乙醇中,放置片刻,铜片质量最终不变。()(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。()(4)在制备乙酸乙酯后剩余的反应液中加入碳酸钠溶液,产生气泡,说明还有乙酸剩余。()(5)将乙醇和浓硫酸共热后得
5、到的气体通入溴水中,溴水褪色,说明生成了乙烯。()(6)在 酸 性 条 件 下,CH3CO18OC2H5 的 水 解 产 物 是CH3CO18OH 和 C2H5OH。()题组一 乙醇、乙酸的结构与性质12017太原高三模拟下列物质都能与 Na 反应放出H2,其产生 H2 的速率排列顺序正确的是()C2H5OH CH3COOH(溶液)水ABCD解析 羟基氢原子的活泼性:CH3COOHH2OCH3CH2OH。22017宿州模拟某一定量有机物和足量 Na 反应得到 Va L 氢气,取另一份等物质的量的同种有机物和足量NaHCO3 反应得 Vb L 二氧化碳,若在同温同压下 VaVb0,则该有机物可能
6、是()CH3CH(OH)COOH HOOCCOOHCH3CH2COOH HOOCCH2CH(OH)CH2COOHCH3CH(OH)CH2OHA B C只有 D解析 解答本题时注意以下两点:(1)1 mol OH 与金属钠反应放出 0.5 mol H2;(2)醇羟基不与 NaHCO3 反应,1 mol COOH 与NaHCO3反应放出 1 mol CO2。总结提升比较乙醇、乙酸、水、碳酸分子中羟基氢的活泼性乙酸水乙醇碳酸分子结构CH3COOHHOH C2H5OH与羟基直接相连的原子或原子团HC2H5遇石蕊试液变红不变红 不变红变浅红与 Na反应反应反应反应与 NaOH反应不反应 不反应反应与 N
7、a2CO3反应水解不反应反应与 NaHCO3反应水解不反应不反应羟基氢的活泼性强弱CH3COOHH2CO3H2OCH3CH2OH题组二 乙酸乙酯的制取实验3如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图。下列关于该实验的叙述中,不正确的是()A向 a 试管中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加入冰醋酸B试管 b 中导气管下端管口不能浸入液面的目的是防止实验过程中产生倒吸现象C实验时加热试管 a 的目的之一是及时将乙酸乙酯蒸出,使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动D试管 b 中饱和 Na2CO3 溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇,减少乙酸乙酯的溶解解析 加入试剂时应先加入乙醇,然后边摇
8、动试管边慢慢加入浓硫酸,再加入冰醋酸,故 A 错。42016山西阳泉一中月考常压下乙醇的沸点是 78,乙酸的沸点是 118。下列四种分离乙醇、乙酸的方案中最佳的一组是()abcdANa2CO3 饱和溶液乙酸钠硫酸蒸馏BNa2CO3 固体乙酸钠盐酸过滤CCaO 固体乙酸钙盐酸过滤DCaO 固体乙酸钙硫酸蒸馏解析 蒸馏的方法只能用于沸点相差非常大的两种物质的分离,一般不用于分离提纯由两种挥发性物质组成的混合物,因为在一种物质挥发的同时另一种物质也会有一定量的挥发。方案 B、C 中氯化氢比乙酸更易挥发,故方案 B、C 不合理;方案 D 第一步加入了生石灰,能减少体系中的水分,且与乙酸反应生成乙酸钙便
9、于蒸馏分离出乙醇,再加浓硫酸与乙酸钙反应生成乙酸,蒸馏得到乙酸,D 最合理。总结提升冷凝回流问题当需要使被汽化的物质重新流回到反应容器中时,可通过在反应容器的上方添加一个长导管达到此目的(此时空气是冷凝剂),若需要冷凝的试剂沸点较低,则需要在容器的上方安装冷凝管,常选用球形冷凝管,此时冷凝剂的方向是下进上出。考点 2 基本营养物质1糖类(1)糖类的组成元素为。C、H、O(2)分类(3)性质葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO蔗糖和麦芽糖蔗糖易溶于水,有甜味。在稀酸催化作用下发生水解反应,蔗糖的水解产物为,麦芽糖的水解产物为。淀粉和纤维素常温下,淀粉遇单质碘变,可用于检验淀粉的存在。在酸或酶的催
10、化下水解,生成。葡萄糖和果糖葡萄糖蓝色葡萄糖(4)用途糖类物质可给动物提供。是重要的工业原料,主要用于食品加工、医疗输液、合成药物等。可作食物,可用于生产葡萄糖和酒精。可用于造纸,制造纤维素酯、黏胶纤维等。能量葡萄糖淀粉纤维素2油脂(1)组成与结构油脂是反应所生成的酯,由C、H、O 三种元素组成,其结构可表示为。高级脂肪酸与甘油(2)化学性质(水解反应)酸性条件油脂水 H。碱性条件(反应)油脂NaOH高级脂肪酸钠甘油。(3)用途提供人体所需要的。用于生产和甘油。高级脂肪酸甘油皂化能量肥皂3蛋白质(1)组成蛋白质由等元素组成,蛋白质分子是由分子缩合而成的化合物。(2)性质蛋白质 蛋白酶发生反应,
11、生成各种C、H、O、N、S、P氨基酸高分子水解氨基酸(3)用途蛋白质是人类必需的营养物质。蛋白质在工业上有很多用途,动物的毛、皮、蚕丝可制作服装。酶是一种特殊的,是生物体内重要的。蛋白质催化剂易错警示 (1)符合通式 Cn(H2O)m的有机物不一定是糖类,如 CH3COOHC2(H2O)2。(2)油脂虽然相对分子质量较大,但不属于高分子化合物,多糖和蛋白质属于天然高分子化合物。(3)蛋白质的水解产物是多种氨基酸的混合物,并不是纯净物。(4)人体内没有水解纤维素的酶,纤维素在人体中的作用主要是加强肠胃蠕动,但不能被吸收。判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都
12、只生成 CO2和H2O。()(2)用加酶洗衣粉洗涤毛织品效果更好。()(3)对“地沟油”进行分馏可以制得汽油、煤油,达到变废为宝的目的。()(4)向食盐中加入淀粉溶液,检验食盐中是否含有碘元素。()(5)蛋白质、纤维素、蔗糖都是高分子化合物。()题组一 糖类的组成和性质1下列关于糖类的说法中,正确的是()糖类物质中只含有 C、H、O 三种元素 糖类都能发生水解反应 淀粉和纤维素分子式均为(C6H10O5)n,两者互为同分异构体 淀粉遇加碘盐变蓝色 麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应 淀粉和纤维素在人体内被水解为葡萄糖,是重要的营养物质 麦芽糖和蔗糖互为同分异构体,二者水解产物相同 葡萄糖在酒化
13、酶作用下生成乙醇A B C D解析 糖类中的单糖不能发生水解反应,错误;淀粉和纤维素中 n 值不同,不是同分异构体,错误;碘盐中加入的是 KIO3,淀粉遇单质碘变蓝,错误;人体内没有水解纤维素的酶,错误;蔗糖水解为葡萄糖和果糖,麦芽糖水解为葡萄糖,错误。2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解析 混合液呈碱性,加碘水不变蓝,不能说明不含淀粉,因为 I2能与 NaOH 溶液反应;加入新制 Cu(OH)2加热后生成砖红色沉淀,说明其中含有葡萄糖。故结论应为:淀粉已水解,但不能判断
14、是否完全水解。题组二 油脂的组成和性质3下列关于油脂的说法中,正确的是()油脂是很多特殊的酯组成的混合物,属于高分子化合物油脂是产生能量最多的营养物质 利用油脂在碱性条件下的水解,可以制得甘油和肥皂 油脂在人体内的化学变化主要是在脂肪酶的催化下进行水解 植物油和矿物油都不能使溴水褪色 油脂中仅含有碳和氢两种元素 油脂是高级脂肪酸和甘油所生成的酯 植物油的氢化属于取代反应A BC D解析 油脂不属于高分子化合物,错误;植物油中含有不饱和键,可与 Br2 发生加成反应,错误;油脂中含有 C、H、O 三种元素,错误;植物油的氢化属于加成反应,错误。42013 年 4 月 24 日,东航首次成功进行了
15、由地沟油生产的生物航空燃油的验证飞行。能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是()A点燃,能燃烧的是矿物油B测定沸点,有固定沸点的是矿物油C加入水中,浮在水面上的是地沟油D加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油解析 二者都能燃烧,都是混合物,没有固定沸点,都不溶于水,密度比水小,所以 A、B、C 都不对;地沟油属于酯,在碱性条件下水解,生成高级脂肪酸盐和甘油,可溶于水,而矿物油属于烃,与碱溶液不反应且不溶,故分层,D 项正确。总结提升油脂与矿物油比较题组三 蛋白质的组成与性质5下列关于蛋白质的说法中,正确的是()蛋白质属于天然高分子化合物 酶是一种生物催化剂
16、,主要由 C、H、O 三种元素组成 在鸡蛋清中滴加浓硝酸会变黄 蛋白质的分子能透过半透膜 蛋白质遇浓盐酸时呈黄色 羊毛、蚕丝、明胶、棉花和麻的主要成分是蛋白质 鉴别织物成分是蚕丝还是“人造丝”可采用灼烧闻气味的方法 蛋白质溶液中,加入浓的硫酸铜溶液有沉淀析出,加水后沉淀不溶解ABCD解析 酶是蛋白质,还含有 N 元素,错误;蛋白质是高分子化合物,不能透过半透膜,错误;蛋白质遇浓硝酸时变黄色,错误;棉、麻的主要成分是纤维素,错误。6某媒体曾报道了“皮革奶”事件,不法厂商将皮革下脚料水解后掺入奶粉以提高奶粉中蛋白质的含量。下列说法不正确的是()A动物皮革的主要成分是蛋白质B蛋白质水解的最终产物是氨
17、基酸C皮革鞣制过程中使用的 K2Cr2O7 会使蛋白质盐析D“皮革奶”灼烧时有烧焦羽毛的气味解析 动物毛皮的主要成分为蛋白质,A 对;蛋白质水解的最终产物为氨基酸,B 对;K2Cr2O7 为强氧化性物质,能使蛋白质变性,C 错;“皮革奶”含有蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,D 对。板块二高考层面高考真题实战1高考集萃判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)2016全国卷油脂和蛋白质都属于高分子化合物。()(2)2016全国卷乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷。()(3)2016全国卷乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体。()(4)2015浙江高考石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性和纳米银粒
18、子的聚集都是化学变化。()(5)2015广东高考木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色。()(6)2015广东高考食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应。()解析(1)油脂不属于高分子化合物,错误。(2)CH3CH2OH 与水以任意比互溶,溴乙烷难溶于水,正确。(3)乙酸和甲酸甲酯的分子式均为 C2H4O2,结构不同,互为同分异构体,正确。(4)纳米银粒子的聚集是物理变化,错误。(5)木材纤维的成份是纤维素,遇碘水不变色,错误。(6)食用花生油是油脂,鸡蛋清是蛋白质,两者都能发生水解反应,正确。22016全国卷化学与生活密切相关。下列有关说法错误的是()A用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维B食用油反复加
19、热会产生稠环芳烃等有害物质C加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性D医用消毒酒精中乙醇的浓度为 95%解析 C 项,蛋白质是流感病毒的组成成分,加热能使蛋白质变性从而杀死流感病毒;D 项,医用酒精中乙醇的浓度为 75%,错误。32015海南高考下列反应不属于取代反应的是()A淀粉水解制葡萄糖B石油裂解制丙烯C乙醇与乙酸反应制乙酸乙酯D油脂与浓 NaOH 反应制高级脂肪酸钠解析 A 项,淀粉生成葡萄糖的反应为水解反应,也属于取代反应;B 项,石油裂解制备丙烯的反应,属于烃的分解反应,不属于取代反应;C 项,乙酸与乙醇生成乙酸乙酯的反应是酯化反应,也是取代反应;D 项,油脂的皂化反应,是油脂在碱性
20、条件下的水解反应,也属于取代反应。42014福建高考下列关于乙醇的说法不正确的是()A可用纤维素的水解产物制取B可由乙烯通过加成反应制取C与乙醛互为同分异构体D通过取代反应可制取乙酸乙酯解析 纤维素水解的最终产物为葡萄糖,葡萄糖经过发酵可制得乙醇,A 项正确;乙烯和水在一定条件下发生加成反应可制得乙醇,B 项正确;乙醇的分子式为 C2H6O,乙醛的分子式为 C2H4O,二者分子式不同,不互为同分异构体,C 项错误;乙醇和乙酸在浓硫酸作用下发生酯化(取代)反应生成乙酸乙酯,D 项正确。52015海南高考乙醇是一种重要的化工原料,由乙醇为原料衍生出的部分化工产品如下图所示:回答下列问题:(1)A
21、的结构简式为_。(2)B 的化学名称是_。(3)由乙醇生成 C 的反应类型为_。(4)E是 一 种 常 见 的 塑 料,其 化 学 名 称 是_。(5)由乙醇生成 F 的化学方程式为_。CH3COOH 乙酸乙酯 取代反应 聚氯乙烯 CH3CH2OH 浓H2SO4170 CH2=CH2H2O解析(1)乙醇在催化剂作用下被 O2 氧化可生成乙醛或乙酸,结合 A 的分子式可确定 A 为乙酸,其结构简式为CH3COOH。(2)CH3COOH 和 CH3CH2OH 在浓硫酸加热条件下发生酯化反应,生成的 B 为乙酸乙酯。(3)CH3CH2OH 和 Cl2 在光照条件下反应生成 C,由 C的分子式可确定该反应为取代反应,即烃基与 Cl2 发生取代反应,生成的 C 为 ClCH2CH2OH 或 CH3CHClOH。(4)C 在 浓 硫 酸 作 用 下 发 生 消 去 反 应 生 成 的 D 为CH2=CHCl,D 经聚合反应得到的 E 为聚氯乙烯。(5)CH3CH2OH 在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成CH2=CH2 和 H2O,由此可写出化学方程式。板块三限时规范特训