鲁科版化学高考一轮复习第9章 第2节 饮食中的有机化合物.docx

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鲁科版化学高考一轮复习第9章第2节饮食中的有机化合物

第2节　饮食中的有机化合物

考纲定位

全国卷5年考情

1.了解乙醇、乙酸的结构和主要性质及重要应用。

掌握常见有机反应类型。

2.了解糖类、油脂、蛋白质的组成和主要性质及重要应用。

3.常见有机物的综合应用。

2017年：

Ⅱ卷T7、T10；Ⅲ卷T8（A、B）

2016年：

Ⅰ卷T7、T9（B、D）；Ⅱ卷T13（D）；Ⅲ卷T8（C、D）

2015年：

Ⅱ卷T8、T11

2014年：

Ⅰ卷T7；Ⅱ卷T7（B）

2013年：

Ⅰ卷T8、T12；Ⅱ卷T7、T26

考点1|乙醇和乙酸

（对应学生用书第179页）

[考纲知识整合]

1．烃的衍生物

（1）定义：

烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物。

如卤代烃、醇、羧酸、酯、氨基酸等。

（2）官能团：

决定有机化合物化学特性的原子或原子团。

常见几种官能团名称和结构简式

名称

氯原子

硝基

碳碳双键

羟基

羧基

氨基

结构简式

—Cl

—NO2

—OH

—COOH

—NH2

2.乙醇、乙酸的结构和物理性质的比较

物质名称

乙醇

乙酸

结构简式

CH3CH2OH

CH3COOH

官能团

羟基（—OH）

羧基（—COOH）

物理性质

色、态、味

无色透明有特殊香味的液体

无色有强烈刺激性气味的液体

挥发性

易挥发

易挥发

密度

比水小

－

溶解性

与水任意比互溶

与水、乙醇任意比互溶

3.乙醇、乙酸的化学性质

（1）乙醇：

写出相关的化学方程式

（2）乙酸：

写出相关的化学方程式

4．乙醇、乙酸的有关实验探究

（1）Na投入乙醇中的现象是Na在乙醇液面以下上下浮动，且有气泡生成。

剧烈程度不如Na与H2O反应剧烈，说明醇—OH比水—OH活性弱。

（2）乙醇的催化氧化

①实验过程

操作：

如图所示。

现象：

螺旋状铜丝交替出现红色和黑色，试管中散发出刺激性气味。

②反应原理

a．从乙醇分子结构变化角度看：

脱去的两个H：

一个是—OH上的H，一个是与—OH直接相连的碳原子上的H。

b．反应历程：

2Cu＋O2

2CuO（铜丝表面由红变黑）

③Cu的作用：

催化剂。

（3）乙酸与乙醇的酯化反应

①反应实质：

乙酸中—COOH脱—OH，乙醇中—OH脱—H，形成酯和H2O。

②浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂。

③反应特点

④装置（液—液加热反应）及操作

a．大试管倾斜成45°角（使试管受热面积大）并在试管内加入少量碎瓷片，长导管起冷凝回流和导气作用。

b．试剂加入顺序：

乙醇→浓硫酸→乙酸。

⑤反应现象

饱和Na2CO3溶液液面上有油状物出现，具有芳香气味。

⑥提高产率的措施

a．用浓硫酸吸水，使平衡向正反应方向移动。

b．加热将酯蒸出，使平衡向正反应方向移动。

c．可适当增加乙醇的量以提高乙酸的转化率，并使用冷凝回流装置。

⑦饱和Na2CO3溶液的作用

中和乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层。

[应用体验]

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。

（1）乙醇、乙酸均能与钠反应放出H2，二者分子中官能团相同。

（　　）

（2）乙醇、乙酸中均含有—OH，二者均与Na、NaOH反应。

（　　）

（3）乙酸乙酯中的乙醇和乙酸可用分液漏斗分离。

（　　）

（4）CH3COOH＋H18O—C2H5

CH3COOC2H5＋H

O。

（　　）

（5）乙醇中的少量H2O可用Na检验。

（　　）

（6）除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸可用饱和Na2CO3溶液除杂，然后分液。

（　　）

【提示】　

（1）×　

（2）×　（3）×　（4）×　（5）×　（6）√

2．写出CH2===CH2制取乙酸乙酯的流程图（注明试剂和条件）。

【提示】　CH2===CH2

CH3CH2OH

CH3CHO

CH3COOH

CH3COOCH2CH3。

[高考命题点突破]

命题点1　乙醇、乙酸的结构性质及应用

下列关于乙醇和乙酸的说法错误的是（　　）

A．乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分

B．相同条件下，与金属钠反应的速率，乙醇比乙酸慢

C．乙醇可由乙烯与水发生加成反应制得，乙酸可由乙醇氧化制得

D．乙醇和乙酸之间能发生酯化反应，酯化反应的逆反应为皂化反应

D　[乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分，A正确；相同条件下，与金属钠反应时，—COOH易电离出氢离子，则乙醇比乙酸反应慢，B正确；乙烯与水发生加成反应生成乙醇，乙醇被强氧化剂氧化制得乙酸，C正确；乙醇和乙酸之间能发生酯化反应，酯化反应为可逆反应，油脂在碱性溶液中的水解反应为皂化反应，D错误。

]

1．（2018·潍坊一模）下列说法中不正确的是（　　）

A．乙醇与金属钠反应时，是乙醇分子中羟基中的O—H键断裂

B．检验乙醇中是否含有水，可加入少量无水硫酸铜，若变蓝则含水

C．乙醇在一定条件下可氧化成CH3COOH

D．甲烷、乙烯、苯、乙醇都是无色不溶于水的有机化合物

D　[乙醇与金属钠反应生成乙醇钠，是乙醇分子中羟基中的O—H键断裂；检验乙醇中是否含有水可用无水硫酸铜作检验试剂，若变蓝则表明乙醇中含水；乙醇在酸性KMnO4溶液中可氧化成乙酸；甲烷、乙烯、苯都不溶于水，但乙醇却能与水以任意比例互溶。

]

2．苹果酸的结构简式为

，下列说法正确的是（　　）

【导学号：

95160330】

A．1mol苹果酸最多与2molNaHCO3发生反应

B．1mol苹果酸可与3molNaOH发生中和反应

C．1mol苹果酸与足量金属Na反应生成1molH2

D．

与苹果酸互为同分异构体

A　[A.由苹果酸的结构简式可知，只有羧基与NaHCO3反应，该选项正确。

B.苹果酸中只有羧基能和NaOH反应，故1mol苹果酸只能与2molNaOH发生中和反应，该选项错误。

C.羧基和羟基都能与Na反应放出H2，故1mol苹果酸能与3molNa反应生成1.5molH2，该选项错误。

D.此结构简式与题干中的结构简式表示的是同一种物质，该选项错误。

]

3．（2015·全国Ⅱ卷）某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇，该羧酸的分子式为（　　）

A．C14H18O5　　　　　　B．C14H16O4

C．C16H22O5D．C16H20O5

A　[由1mol酯（C18H26O5）完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇可知，该酯为二元酯，分子中含有2个酯基（—COO—），结合酯的水解反应原理可得“1molC18H26O5＋2molH2O

1mol羧酸＋2molC2H5OH”，再结合质量守恒定律推知，该羧酸的分子式为C14H18O5。

]

[题后归纳]

乙酸、水、乙醇、碳酸分子中羟基氢的活泼性比较

乙酸

水

乙醇

碳酸

分子结构

CH3COOH

H—OH

C2H5OH

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Na2CO3

反应

水解

不反应

反应

与NaHCO3

反应

水解

不反应

不反应

羟基氢原

子的活泼性强弱

CH3COOH>H2CO3>H2O>CH3CH2OH

命题点2　乙醇的催化氧化实验探究

4．有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识，某教师设计了如下图所示装置（夹持装置等已省略），其实验操作为：

先按图安装好，关闭活塞a、b、c，在铜丝的中间部分加热片刻，然后打开活塞a、b、c，通过控制活塞a和b而有节奏（间歇性）地通入气体，即可在M处观察到明显的实验现象。

试回答以下问题：

（1）A中发生反应的化学方程式为___________________________________

______________________________________________________，

B的作用是________；C中热水的作用是______________________

___________________________________________________。

（2）M处发生反应的化学方程式为__________________________________

________________________________________________________________。

（3）从M管中可观察到的现象是_____________________________，

从中可认识到该实验过程中催化剂________（填“参加”或“不参加”）化学反应，还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的温度。

（4）实验进行一段时间后，如果撤掉酒精灯，反应________（填“能”或“不能”）继续进行，其原因是____________________________________

________________________________________________________________。

【解析】　通过控制氧气的用量，探究乙醇的催化氧化反应中催化剂Cu的催化机理。

乙醇的催化氧化过程实际为O2与Cu在加热时反应生成CuO，CuO再将乙醇氧化为乙醛，且自身被还原为Cu。

【答案】　

（1）2H2O2

2H2O＋O2↑　干燥O2　使D中乙醇变为蒸气进入M中参加反应，用水浴加热使乙醇气流较平稳

（2）2CH3CH2OH＋O2

2CH3CHO＋2H2O

（3）受热部分的铜丝交替出现变黑、变红的现象　参加

（4）能　乙醇的催化氧化反应是放热反应，反应放出的热量能维持反应继续进行

命题点3　酯化反应的实验探究

5．某学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：

①在大试管A中配制反应混合液；②按图甲所示连接装置（装置气密性良好），用小火均匀加热大试管A5～10min；③待试管B收集到一定量产物后停止加热，撤去导管并用力振荡，然后静置待分层；④分离出乙酸乙酯层，洗涤、干燥。

图甲

图乙

已知乙醇可以与氯化钙反应，生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH。

有关试剂的部分数据如下：

【导学号：

95160331】

物质

熔点/℃

沸点/℃

密度/g·cm－3

乙醇

－117.3

78.5

0.789

乙酸

16.6

117.9

1.05

乙酸乙酯

－83.6

77.5

0.90

浓硫酸（98%）

338.0

1.84

（1）配制反应混合液的主要操作步骤为____________________（不必指出液体体积）；制取乙酸乙酯的化学方程式为_________________________________。

（2）步骤②中需要小火均匀加热，其主要原因之一是温度过高会发生副反应，另一个原因是_____________________________________________________

______________________________________________。

（3）写出步骤③中观察到的实验现象_____________________________

__________________________________________________________

____________________________________________________________