2020版高考化学（经典版）一轮复习教师用书：第十章第2节乙醇和乙酸　基本营养物质

第2节　乙醇和乙酸　基本营养物质

[考试说明]　1.了解乙醇、乙酸的组成和主要性质及重要应用，了解酯化反应。2.结合实例认识高分子、油脂、糖类、蛋白质等有机化合物在生产、生活领域中的重要应用。

[命题规律]　本节内容是高考的常考点，主要以选择题型考查：乙醇、乙酸的化学性质、用途以及酯化反应的原理和实验设计的有关问题，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。

考点1　乙醇和乙酸的结构与性质

知识梳理

1.组成和结构

2．物理性质

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)

CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O。

(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)。

(3)饱和Na2CO3溶液的作用及现象

①作用：降低乙酸乙酯的溶解度、中和乙酸、溶解乙醇；

②现象：在饱和Na2CO3溶液上方有透明的、有香味的油状液体。

(4)注意事项

①试剂的加入顺序：乙醇、浓硫酸和冰醋酸，不能先加浓硫酸。

②防暴沸：试管中加少量碎瓷片或沸石。

③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。

④冷凝回流装置：长导管起导气和冷凝回流的作用。

⑤防倒吸的方法：导管末端在饱和Na2CO3溶液的液面上。

⑥产物分离：用分液法分离，上层油状物为乙酸乙酯。

5．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

CH3COOC2H5＋H2OCH3COOH＋C2H5OH(可逆)

CH3COOC2H5＋NaOH―→CH3COONa＋C2H5OH(完全)

(3)酯化反应的条件及其意义

①加热。加热的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被收集。

②用浓硫酸作催化剂，提高反应速率。

③用浓硫酸作吸水剂，提高乙醇、乙酸的转化率。

④适当增加乙醇的量，并有冷凝回流装置，可提高产率。

判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。

(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。(√)

错因：_____________________________________________________________

(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。(√)

错因：_____________________________________________________________

(3)乙醇能与金属钠反应，说明在反应中乙醇分子断裂C—O键而失去羟基。 (×)

错因：乙醇与钠反应生成H2，故断裂羟基中的氢氧键。

(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。(×)

错因：反应液中的H2SO4与Na2CO3反应也可产生CO2气体。

(5)将乙醇和浓硫酸共热后得到的气体通入溴水中，溴水褪色，说明生成了乙烯。(×)

错因：得到的气体中常混有SO2，SO2可与溴发生氧化还原反应。

(6)在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH。(×)

题组训练

题组一 乙醇、乙酸的结构与性质

1．巴豆酸的结构简式为CH3—CH===CH—COOH。现有下列说法，试根据巴豆酸的结构特点，判断在一定条件下，能与巴豆酸反应的物质是(　　)

①氯化氢　②溴水　③纯碱溶液　④2­丁醇　⑤酸性KMnO4溶液

A．②④⑤  B．①③④  C．①②③④  D．①②③④⑤

答案　D

解析　巴豆酸有碳碳双键和羧基两个官能团，①、②能与双键加成，⑤可把双键氧化；能与羧基反应的有③、④，故答案选D。

2．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Va＝Vb≠0，则该有机物可能是 (　　)

①CH3CH(OH)COOH　②HOOC—COOH

③CH3CH2COOH　④HOOCCH2CH(OH)CH2COOH

⑤CH3CH(OH)CH2OH

A．②  B．②③④  C．只有④  D．①

答案　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。

题组二 乙酸乙酯的制取实验原理

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

答案　A

解析　加入试剂时应先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，再加入冰醋酸，故A错。

4．实验室制备乙酸丁酯的环境温度(反应温度)是115～125 ℃，其他有关数据如下表，则以下关于实验室制备乙酸丁酯的叙述错误的是(　　)

A．相对价廉的乙酸与1­丁醇的物质的量之比应大于1∶1

B．不用水浴加热是因为乙酸丁酯的沸点高于100 ℃

C．从反应后混合物分离出粗品的方法：用Na2CO3溶液洗涤后分液

D．由粗品制精品需要进行的一步操作：加吸水剂蒸馏

答案　B

解析　增加乙酸的浓度，平衡正向移动，会提高1­丁醇的转化率，生成更多的乙酸丁酯，故A正确；实验室制备乙酸丁酯的环境温度(反应温度)是115～125 ℃，而水浴的最高温度为100 ℃，达不到制备温度要求，所以不采用水浴加热，故B错误；反应后混合物中含有乙酸、1­丁醇、乙酸丁酯，乙酸可以和碳酸钠反应生成乙酸钠，乙酸钠和丁醇能溶于水，乙酸丁酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度极小，所以用Na2CO3溶液洗涤后分液可得乙酸丁酯粗品，故C正确；粗品中含有水，可加吸水剂除去水，然后再蒸馏，故D正确。

实验探究乙醇、乙酸、水分子中羟基氢的活泼性

考点2　基本营养物质

知识梳理

1.糖类

(1)糖类的组成元素为C、H、O。

(2)分类

(3)性质

①葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]

②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，蔗糖的水解产物为葡萄糖和果糖，麦芽糖的水解产物为葡萄糖。

③淀粉和纤维素

常温下，淀粉遇单质碘变蓝色，可用于检验淀粉的存在。在酸或酶的催化下水解，生成葡萄糖。

(4)用途

①糖类物质可给动物提供能量。

②葡萄糖是重要的工业原料，主要用于食品加工、医疗输液、合成药物等。

③淀粉可作食物，可用于生产葡萄糖和酒精。

④纤维素可用于造纸，制造纤维素酯、黏胶纤维等。

2．油脂

(2)化学性质(水解反应)

①酸性条件

油脂＋水高级脂肪酸＋甘油。

②碱性条件(皂化反应)

油脂＋NaOH高级脂肪酸钠＋甘油。

(3)用途

①提供人体所需要的能量。

②用于生产肥皂和甘油。

3．蛋白质

(1)组成

蛋白质由C、H、O、N、S、P等元素组成，蛋白质分子是由氨基酸分子缩合而成的高分子化合物。

(2)性质

①盐析：在轻金属盐作用下，蛋白质从溶液中凝聚成固体析出，其实质是溶解度降低，是物理变化，此过程可逆，加水后仍可溶解，蛋白质仍保持原有的生理活性，可用于分离提纯蛋白质。

②变性：在重金属盐、受热、紫外线、甲醛、酒精等作用下蛋白质凝聚成固体析出，其实质是结构性质发生变化，是化学变化，此过程不可逆，蛋白质失去原有的生理活性。

(3)用途

①蛋白质是人类必需的营养物质。

②蛋白质在工业上有很多用途，动物的毛、皮、蚕丝可制作服装。

③大多数酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。

(1)符合通式Cn(H2O)m的有机物不一定是糖类，如CH3COOH[C2(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)天然油脂是混合物，既具有酯的性质，又具有烯烃的不稳定性。

(4)蛋白质的水解产物是多种氨基酸的混合物，并不是纯净物。

(5)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。

(6)淀粉酶、蛋白酶都是活性蛋白质，其特点是具有高效性、专一性和条件温和性。

判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。

(1)棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O。(×)

错因：羊毛属于蛋白质，含有C、H、O、N等元素，完全燃烧除生成CO2和H2O，还有其他物质生成。

(2)用加酶洗衣粉洗涤毛织品效果更好。(×)

错因：毛织品的成分是蛋白质，加酶洗衣粉能使蛋白质发生水解，衣服损坏。

(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。(×)

错因：地沟油的主要成分为油脂(即高级脂肪酸甘油酯)分馏不可能得到汽油、煤油。

(4)向食盐中加入淀粉溶液，检验食盐中是否含有碘元素。(×)

错因：碘盐中含有碘酸钾而不是碘单质。

(5)蛋白质、纤维素、蔗糖都是高分子化合物。(×)

错因：蔗糖相对分子质量较小，属于小分子化合物。

题组训练

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(　　)

①糖类物质中只含有C、H、O三种元素　②糖类都能发生水解反应　③淀粉和纤维素分子式均为(C6H10O5)n，两者互为同分异构体　④淀粉遇加碘盐变蓝色　⑤麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应　⑥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　⑦麦芽糖和蔗糖互为同分异构体，二者水解产物相同　⑧葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇

A．①②③  B．①④⑥  C．①⑤⑧  D．④⑤⑧

答案　C

解析　②糖类中的单糖不能发生水解反应，错误；③淀粉和纤维素中n值不同，不是同分异构体，错误；④碘盐中加入的是KIO3，淀粉遇单质碘变蓝，错误；⑥人体内没有水解纤维素的酶，错误；⑦蔗糖水解为葡萄糖和果糖，麦芽糖水解为葡萄糖，错误。

题组二 油脂的组成和性质

2．下列关于油脂的说法中，正确的是(　　)

①油脂是很多特殊的酯组成的混合物，属于高分子化合物　②油脂是产生能量最多的营养物质　③利用油脂在碱性条件下的水解，可以制得甘油和肥皂　④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

⑤植物油和矿物油都不能使溴水褪色　⑥油脂中仅含有碳和氢两种元素　⑦油脂是高级脂肪酸和甘油所生成的酯　⑧植物油的氢化属于取代反应

A．①②③④  B．②③④⑦

C．②③⑦⑧  D．③④⑦⑧

答案　B

解析　①油脂不属于高分子化合物，错误；⑤植物油中含有不饱和键，可与Br2发生加成反应，错误；⑥油脂中含有C、H、O三种元素，错误；⑧植物油的氢化属于加成反应，错误。

3．在一定条件下，动植物油脂与醇反应可制备生物柴油，化学方程式如下：

下列叙述错误的是(　　)

A．生物柴油由可再生资源制得

B．生物柴油是不同酯组成的混合物

C．动、植物油脂都是高分子化合物

D．“地沟油”可用于制备生物柴油

答案　C

解析　制备生物柴油的动植物油脂及短链醇可以再生，A正确；生物柴油为不同酯类组成的混合物， B正确；动、植物油脂为高级脂肪酸的甘油酯，不是高分子化合物，C错误；“地沟油”中含有油脂，可以用于制备生物柴油，D正确。

题组三 蛋白质的组成与性质

4．下列关于蛋白质的说法中，正确的是(　　)

①蛋白质属于天然高分子化合物　②酶是一种生物催化剂，主要由C、H、O三种元素组成　③在鸡蛋清中滴加浓硝酸会变黄　④蛋白质的分子能透过半透膜　⑤蛋白质遇浓盐酸时呈黄色　⑥羊毛、蚕丝、明胶、棉花和麻的主要成分是蛋白质　⑦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　⑧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

A．①②③④  B．①④⑤⑦

C．①③⑦⑧  D．②③⑦⑧

答案　C

解析　②大多数酶是蛋白质，还含有N元素，错误；④蛋白质是高分子化合物，不能透过半透膜，错误；⑤蛋白质遇浓硝酸时变黄色，错误；⑥棉、麻的主要成分是纤维素，错误。

5．下列关于蛋白质的说法中不正确的是(　　)

A．蛋白质属于天然有机高分子化合物，没有蛋白质就没有生命

B．HCHO溶液或Na2SO4溶液均能使蛋白质变性

C．某些蛋白质跟浓硝酸作用会变黄

D．可以采用多次盐析或多次渗析的方法分离、提纯蛋白质

答案　B

解析　蛋白质属于天然有机高分子化合物，是生命活动的主要物质基础，没有蛋白质就没有生命，A正确；Na2SO4溶液能使蛋白质发生盐析，B错误；某些含有苯环的蛋白质跟浓硝酸作用会变黄，C正确；可以采用多次盐析或多次渗析的方法分离、提纯蛋白质，D正确。

如何设计实验区分油脂和矿物油

高考真题实战

1.(2018·全国卷Ⅰ改编)下列说法错误的是(　　)

A．蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖

B．大多数酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质

C．植物油含不饱和脂肪酸酯，能使Br2/CCl4褪色

D．淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖

答案　A

解析　果糖不能再发生水解，属于单糖，A错误；大多数酶是由活细胞产生的具有催化活性和高选择性的蛋白质，B正确；植物油属于油脂，其中含有碳碳不饱和键，因此能使Br2/CCl4褪色，C正确；淀粉和纤维素均是多糖，其水解的最终产物均为葡萄糖，D正确。

2．(2017·全国卷Ⅲ)下列说法正确的是(　　)

A．植物油氢化过程中发生了加成反应

B．淀粉和纤维素互为同分异构体

C．环己烷与苯可用酸性KMnO4溶液鉴别

D．水可以用来分离溴苯和苯的混合物

答案　A

解析　A对：植物油氢化过程中发生了油脂与氢气的加成反应。B错：淀粉和纤维素都是高分子化合物，聚合度不同，因此它们的分子式不同，不互为同分异构体。C错：环己烷和苯都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以不能用该方法鉴别环己烷和苯。D错：苯与溴苯互溶且均难溶于水，水不能分离二者。

3．(2016·全国卷Ⅰ)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%

答案　D

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。

4．(2016·全国卷Ⅰ)下列关于有机化合物的说法正确的是(　　)

A．2­甲基丁烷也称为异丁烷

B．由乙烯生成乙醇属于加成反应

C．C4H9Cl有3种同分异构体

D．油脂和蛋白质都属于高分子化合物

答案　B

解析　A项，异丁烷为2－甲基丙烷；B项，乙烯和水通过加成反应可制得乙醇；C项，C4H9Cl的同分异构体有4种；D项，油脂不属于高分子化合物。

5．(2016·全国卷Ⅲ)下列说法错误的是(　　)

A．乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应

B．乙烯可以用作生产食品包装材料的原料

C．乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷

D．乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体

答案　A

解析　乙烷不与浓盐酸发生反应，故错误。

6．(2015·全国卷Ⅱ)分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)(　　)

A．3种  B．4种

C．5种  D．6种

答案　B

解析　

7．(2015·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__________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________。

答案　(1)CH3COOH　(2)乙酸乙酯　(3)取代反应　(4)聚氯乙烯　

(5)CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O

解析　(1)乙醇在催化剂作用下可被O2氧化生成乙醛或乙酸，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。