2021届高三化学大一轮课时突破 ：乙醇、乙酸、基本营养物质【课堂训练+知识总结】

1 乙醇、乙酸、基本营养物质 【课堂训练】 1.分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图如图所示。 在上述实验过程中，所涉及的三次分离操作分别是(　　) A．①蒸馏　②过滤　③分液 B．①分液　②蒸馏　③结晶、过滤 C．①蒸馏　②分液　③分液 D．①分液　②蒸馏　③蒸馏 [解析]　乙酸乙酯是一种不溶于水的有机物，乙酸与饱和碳酸钠 溶液反应生成乙酸钠，易溶于水，乙醇与水以任意比互溶，所以操作① 是分液；甲是乙酸钠和乙醇，乙醇易挥发，所以操作②是蒸馏；乙是 乙酸钠溶液，加入硫酸生成了乙酸和硫酸钠，乙酸易挥发，所以操作③ 是蒸馏。 [答案]　D 2．乙酸乙酯是无色透明有刺激性气味的液体，制备的实验装置 如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．先在试管 a 中加入乙醇，然后边振荡试管边缓慢加入浓硫酸2 和乙酸 B．浓硫酸的作用主要是催化和吸水 C．b 中的饱和 Na2CO3 溶液可用浓 NaOH 溶液代替 解析：选 C　制备乙酸乙酯，加入试剂的顺序是乙醇→浓硫酸→ 乙酸，故 A 正确；乙酸与乙醇反应方程式为 CH3COOH＋CH 3CH2OH  浓硫酸 △ CH3COOCH2CH3＋H2O，浓硫酸为催化剂，该反应为可逆反应， 利用浓硫酸的吸水性，促使平衡向正反应方向移动，故 B 正确；乙酸 乙酯在 NaOH 溶液中发生水解反应，因此不能用浓 NaOH 溶液代替饱和 Na2CO3 溶液，故 C 错误；生成酯的原理是酸脱去羟基，醇脱去羟基上 的氢，因此实验原理为 CH3COOH＋H18OC2H5 浓硫酸 △ CH3CO18OC2H5＋H2O，故 D 正确。 3．下列说法不正确的是(　　) A．油脂是高级脂肪酸甘油酯，在热的 NaOH 溶液中水解完全后混 合液不分层 B．饱和食盐水能使蛋白质变性，这一原理可用于分离提纯蛋白 质 C．淀粉和纤维素是天然高分子化合物，属于混合物，水解都生 成葡萄糖3 D．葡萄糖溶液能与银氨溶液反应产生银镜现象，由此推测葡萄 糖的结构中存在醛基 解析：选 B　油脂是高级脂肪酸甘油酯，热的 NaOH 溶液中水解 生成溶于水的高级脂肪酸钠和甘油，完全后混合液不分层，故 A 正确； 饱和食盐水能使蛋白质盐析，不能使蛋白质发生变性，故 B 不正确； 淀粉和纤维素是天然高分子化合物，属于混合物，在硫酸作催化剂作 用下水解最终都生成葡萄糖，故 C 正确；葡萄糖溶液能与银氨溶液反 应产生银镜现象，证明分子中含官能团醛基，故 D 正确。 4．某学生设计了四种实验方案并得出了自己的结论，其中实验 方案设计及结论均正确的是(　　) A．淀粉溶液 ― ― → H2SO4 △ 水解液 ― ― → 碘水 溶液变蓝。结论：淀粉 完全没有水解 B．淀粉溶液 ― ― → H2SO4 △ 水解液 ― ― → Cu（OH）2 △ 无红色沉淀。结论：淀 粉完全水解 C．淀粉溶液 ― ― → H2SO4 △ 水解液 ― ― → NaOH 中和液 ― ― → Cu（OH）2 △ 有红色 沉淀。结论：淀粉已水解 D．淀粉溶液 ― ― → H2SO4 △ 水解液 ― ― → 银氨溶液 无现象。结论：淀粉没 有水解 解析：选 C　A 项，结论错误，当淀粉部分水解时，残留的淀粉 也会使碘水变蓝色。B、D 项，方案设计及结论均不对，因为当水解4 液呈酸性时，加入的新制 Cu(OH)2 悬浊液(或银氨溶液)首先与硫酸发 生中和反应而无法与葡萄糖作用。 5.下列说法正确的是(　　) A．糖类化合物都具有相同的官能团 B．酯类物质是形成水果香味的主要成分 C．油脂的皂化反应生成脂肪酸和丙醇 D．蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基 解析：选 B　A 项，糖类化合物为多羟基醛或多羟基酮，以及它 们的脱水缩合物，所含官能团并不一定相同；B 项，酯类物质是形成 水果香味的主要成分；C 项，油脂的皂化反应为油脂在碱性条件下的 水解反应，生成高级脂肪酸盐和丙三醇；D 项，蛋白质水解的最终产 物为氨基酸，含有氨基和羧基。 6.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 解析：选 A　植物油氢化过程中发生了油脂与氢气的加成反应， A 项正确；淀粉和纤维素的通式均为(C6H10O5)n，但由于二者 n 值不同， 所以不互为同分异构体，B 项错误；环己烷与苯都不能使酸性 KMnO4 溶液褪色，所以不能用酸性 KMnO4 溶液鉴别环己烷和苯，C 项错误； 溴苯与苯互溶，且二者均不溶于水，所以不能用水分离溴苯和苯的混5 合物，D 项错误。 7.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% 解析：选 D　A 项蚕丝的主要成分是蛋白质，灼烧时蚕丝有烧焦 羽毛的气味，人造纤维则没有；B 项食用油反复加热会发生复杂的反 应，产生稠环芳烃等有害物质；C 项加热能使流感病毒体内的蛋白质 发生变性，从而杀死流感病毒；D 项医用消毒酒精中乙醇的浓度为 75%。 8.在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是 (　　) 解析：选 D　A 是生成乙酸乙酯的操作，B 是收集乙酸乙酯的操 作，C 是分离乙酸乙酯的操作，D 是蒸发操作，在生成和纯化乙酸乙 酯的实验过程中未涉及。 9．“化学使生活更美好”，炒菜时，加点酒和醋能使菜味香且可 口，原因之一是(　　) A．有多糖物质生成　　　　 B．有盐类物质生成 C．有油脂物质生成 D．有酯类物质生成6 解析：选 D　酒的主要成分是乙醇，食醋的主要成分是乙酸，在 一定条件下，二者发生酯化反应生成具有香味的酯类物质。 10．下列食物中的成分不属于天然高分子的是(　　) A．玉米中的淀粉 B．菜心中的纤维素 C．牛油中的脂肪 D．鸡蛋中的蛋白质 解析：选 C　A 项，玉米中的淀粉属于天然高分子化合物，错误； B 项，菜心中的纤维素属于天然高分子化合物，错误；C 项，牛油中 的脂肪属于油脂，不是高分子化合物，正确；D 项，鸡蛋中的蛋白质 属于天然高分子化合物，错误。 11．化学与生活密切相关。下列说法正确的是(　　) A．棉花和蚕丝的主要成分都是蛋白质 B．乙烯可作水果的催熟剂 C．蛋白质溶液中加重金属盐发生了物理变化 D．大豆富含蛋白质，磨成豆浆煮沸后，蛋白质变成了氨基酸 解析：选 B　棉花的主要成分是纤维素，蚕丝的主要成分是蛋白 质，A 项错误；乙烯可作水果的催熟剂，B 项正确；蛋白质溶液中加 重金属盐发生了变性，属于化学变化，C 项错误；豆浆煮沸后蛋白质 发生变性，但不会发生水解，D 项错误。 12．下列有关物质的性质和应用正确的是(　　) A．油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油 B．福尔马林可防腐，可用它保存海鲜产品 C．乙醇、糖类和蛋白质都是人体必需的营养物质7 D．合成橡胶与光导纤维都属于有机高分子材料 解析：选 A　A 项，油脂是高级脂肪酸甘油酯，酸性条件下水解 生成高级脂肪酸和甘油，正确；B 项，福尔马林可防腐，可用于保存 动物标本，但不能用于食物防腐，错误；C 项，乙醇不属于人体必需 的营养物质，错误；D 项，光导纤维的主要成分是二氧化硅，不是有 机高分子材料，错误。 13．下列有关糖类、油脂、蛋白质的说法中，不正确的是(　　) A．灼烧蚕丝织物有烧焦羽毛的气味 B．油脂是产生能量最高的营养物质 C．将碘化钾溶液滴在土豆片上，可观察到蓝色 D．利用油脂在碱性条件下的水解，可以制肥皂 解析：选 C　A 项，蚕丝是蛋白质，灼烧有烧焦羽毛气味，正确； B 项，油脂是产生能量最高的营养物质，正确；C 项，土豆中含有淀 粉，淀粉遇碘单质变蓝色，遇 KI 溶液不变蓝色，错误；D 项，油脂 为高级脂肪酸甘油酯，可在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油， 常用于制造肥皂，正确。 14．下列说法不正确的是(　　) A．淀粉水解液中滴加碘水，溶液变蓝色，证明淀粉未水解 B．纤维素可以制造酒精，酒精可以进一步氧化生产醋酸 C．可以根据燃烧产生的气味来区分棉纤维和蚕丝 D．可用双氧水或碘酒消毒，其原理是使病菌中蛋白质变性而杀 死病菌8 解析：选 A　A 项，淀粉水解液中滴加碘水，溶液变蓝色，说明 淀粉未水解或部分水解，错误。 15．已知 CH3COOC2H5＋NaOH―→CH 3COONa＋C2H5OH。下列制取乙 酸乙酯的装置正确的是(　　) 解析：选 A　玻璃导管不能伸入饱和 Na2CO3 溶液的液面以下，否 则会发生倒吸，B 错误；小试管中蒸出的乙酸乙酯不能用 NaOH 溶液 吸收，否则会造成乙酸乙酯水解，C、D 错误。 16. 有 机 物 的 结 构 可 用 键 线 式 简 化 表 示 ，如 CH3—CH===CH—CH3 可表示为 ，有机物萜品醇可作为消毒剂、 抗氧化剂和溶剂。已知α­萜品醇的键线式如图，则下列说法中不正 确的是(　　) A．1 mol 该物质最多能和 1 mol 氢气发生加成反应 B．分子中含有的官能团为羟基和碳碳双键 C．该物质能和金属钾反应产生氢气 D．分子式为 C9H16O 解析：选 D　α­萜品醇分子中含有 1 个碳碳双键，则 1mol 该物 质最多能与 1 mol H2 发生加成反应，A 正确；该有机物分子中含有羟9 基和碳碳双键 2 种官能团，B 正确；该有机物含有—OH，能与金属钾 反应产生 H2，C 正确；由该有机物的结构可知，其分子式为 C10H18O，D 错误。 17．(2019·西安模拟)乳酸的结构简式为 。下列 有关乳酸的说法不正确的是(　　) A．乳酸中能发生酯化反应的官能团有 2 种 B．1 mol 乳酸可与 2 mol NaOH 发生中和反应 C．1 mol 乳酸与足量金属 Na 反应可生成 1 mol H2 D．有机物 与乳酸互为同分异构体 解析：选 B　乳酸中含有的官能团是羟基和羧基，都能发生酯化 反应，A 项正确；1 mol 乳酸只含有 1 mol 羧基，只能和 1 mol NaOH 发生中和反应，而羟基不与 NaOH 反应，B 项错误；羧基和羟基都可 以和 Na 反应产生氢气，C 项正确； 与乳酸中的羟基 位置不同，二者互为同分异构体，D 项正确。 18．完成下列各步转化的化学方程式，并指出反应类型。 ① __________________________________________________________ ___；________。 ②10 __________________________________________________________ ___；________。 ③ __________________________________________________________ ____；________。 ④ __________________________________________________________ ____；________。 ⑤ __________________________________________________________ ____；________。 ⑥ __________________________________________________________ ____；________。 答案：①CH2===CH2＋H2O ― ― → 催化剂 △ CH3CH2OH　加成反应 ②2CH3CH2OH＋O2 ― ― → Cu或Ag △ 2CH3CHO＋2H2O　氧化反应 ③2CH3CHO＋O2 ― ― → 催化剂 △ 2CH3COOH　氧化反应 ④2CH3COOH＋CaCO3―→(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O　复分解反应 ⑤CH3COOH＋C2H5OH 浓H2SO4 △ CH3COOC2H5＋H2O　酯化反应(或取代 反应)11 ⑥CH3COOC2H5＋H2O H＋ △ CH3COOH＋C 2H5OH　取代反应(或水解 反应) 【知识总结】 一　乙醇、乙酸的结构与性质 1．烃的衍生物 (1)烃的衍生物：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。如溴乙烷、乙醇等。 (2)官能团 ①概念：决定有机化合物化学性质的原子或原子团。 ②常见几种官能团的名称和符号 名称 氯原 子 硝基 碳碳双键 羟基 羧基 酯基 符号 —Cl —NO2 —OH —COOH [名师点拨]　官能团都是中性原子团，不带电，写电子式时要注 意和离子的区别。 如羟基的电子式为 ，氢氧根的电子式为 。12 2．乙醇、乙酸 (1)组成与结构 名称 分子 式 结构式 结构简式 官能团 乙醇 C2H6O CH3CH2OH(或 C2H5OH) 羟基 (—OH) 乙酸 C2H4O2 CH3COOH(或 ) 羧基 (—COOH 或 ) (2)物理性质 名称 俗名 颜色 状态(常温下) 溶解性 气味 乙醇 酒精 无色 液体 与水以任 意比互溶 特殊 香味 乙酸 醋酸 无色 液体，低于 16.6 ℃时凝结成类似 冰一样的晶体 易溶于水 刺激 性气 味 (3)化学性质13 (4)用途 名称 用途 乙醇 燃料；饮料；化工原料；常用的溶剂；体积分数为 75% 时可作医用消毒 乙酸 化工原料；用于生产醋酸纤维、香料、染料、医药和农 药等 [名师点拨]　羟基氢的活动性强弱：CH3COOH>H2CO3>H2O>CH3CH2OH， 醇羟基不与 NaOH 反应，只有羧基能与 NaHCO3 反应。 3．乙酸乙酯的制取与性质 Ⅰ.乙酸乙酯的制取 (1)实验原理 14 (2)实验装置 (3)反应特点 (4)反应条件及其意义 ①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。 ②以浓硫酸作催化剂，提高反应速率。 ③以浓硫酸作吸水剂，提高乙醇、乙酸的转化率。 ④可适当增加乙醇的量，可提高乙酸的转化率，并有冷凝回流装 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、反应乙酸、 溶解乙醇。 (6)实验现象：在饱和 Na2CO3 溶液上方有透明的、具有香味的油 状液体。 Ⅱ.乙酸乙酯的性质 (1)物理性质 乙酸乙酯是一种无色有香味的液体，密度比水小 ，难 溶于水，15 易溶于乙醇等有机溶剂。 (2)化学性质 ①在酸性条件下水解： CH3COOC2H5＋H2O H＋ △ CH3COOH＋C2H5OH。 ②在碱性(NaOH 溶液)条件下水解： CH3COOC2H5＋NaOH ― ― → △ CH3COONa＋C2H5OH。 [名师点拨]　在有机制备实验中利用平衡移动原理，提高产品产 率常用的方法有：①及时蒸出或分离出产品；②用吸收剂吸收其他产 物(如水)；③利用回流装置，提高反应物的转化率。 【探题源·规律】 [典例]　乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，中学化学 实验常用 a 装置来制备。 已知：乙醇分子间发生脱水反应：2CH3CH2OH ― ― → 浓H2SO4 140 ℃ 完成下列填空： (1) 实 验 时 ， 浓 硫 酸 用 量 不 能 过 多 ， 原 因 是16 _______________________________________。 (2)饱和 Na2CO3 溶液的作用是________、________、________。 (3)反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中， ________、________，然后分液。 (4)若用 b 装置制备乙酸乙酯，其缺点有________、________。 由 b 装置制得的乙酸乙酯粗产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗 涤后，还可能含有的有机杂质是________，分离乙酸乙酯与该杂质的 方法是________。 [解析]　(1)由于浓硫酸具有强氧化性和脱水性，会使有机物炭 化，降低酯的产率，所以浓硫酸用量不能过多。 (2)由于生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸，所以饱和 Na2CO3 溶 液的作用是反应乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯的溶解。 (3)乙酸乙酯不溶于水，因此反应结束后，将试管中收集到的产 品倒入分液漏斗中，振荡、静置，然后分液即可。 (4)根据 b 装置可知由于不是水浴加热，温度不易控制，因此用 b 装置制备乙酸乙酯的缺点是原料损失较大、容易发生副反应。由于乙 醇发生分子间脱水生成乙醚，所以由 b 装置制得的乙酸乙酯产品经饱 和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后，还可能含有的有机杂质是乙醚， 乙醚与乙酸乙酯的沸点相差较大，则分离乙酸乙酯与乙醚的方法是蒸 馏。 [答案]　(1)浓硫酸具有强氧化性和脱水性，会使有机物炭化， 降低产率　(2)反应乙酸　溶解乙醇　减少乙酸乙酯的溶解损失　(3)17 振荡　静置　(4)原料损失较大　易发生副反应　乙醚　蒸馏 [规律方法]　有机实验中应注意的两大问题 (1)加热方面 ①用酒精灯加热：火焰温度一般在 400～500 ℃，教材中的实验 需要用酒精灯加热的有乙酸乙酯的制备、蒸馏石油的实验、石蜡的催 化裂化实验。 ②水浴加热：乙酸乙酯的水解(70～80 ℃水浴)、蔗糖的水解(热 水浴)。 (2)冷凝回流方面 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 冷凝的试剂沸点较高，则需要在容器的上方安装冷凝管，常选用球形 冷凝管。 二　基本营养物质 1．糖类、油脂、蛋白质的代表物分子及其关系 元素组 成 分类 代表物 代表物分 子 相应关系 葡萄糖 单糖 果糖 C6H12O6 葡萄糖和果糖互为 同分异构体 蔗糖 糖 类 C、H、O 双糖 麦芽糖 C12H22O11 蔗糖和麦芽糖互为 同分异构体18 淀粉 多糖 纤维素 (C6H10O5)n 淀粉和纤维素不能 互称为同分异构体 油 植物油 不饱和高 级脂肪酸 甘油酯 含有碳碳双键，能 发生加成和氧化反 应，不属于高分子 化合物 油 脂 C、H、O 脂肪 动物脂肪 饱和高级 脂肪酸甘 油酯 不属于高分子化合 物 蛋 白 质 C、H、O、 N、S、P 等 酶、肌肉、 毛发等 氨基酸分 子间脱水 连接成的 高分子 属于高分子化合物 [名师点拨]　①大部分糖类符合 Cn(H2O)m 的分子通式，但符合这 一通式的有机物不一定属于糖，如乙酸乙酯 C2H4O2。 ②油脂不属于高分子化合物，天然油脂都是混合物，没有固定的 熔、沸点。 ③淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶均属于天然高分子化合物。 2．糖类、油脂、蛋白质的性质 Ⅰ.水解反应 (1)双糖、多糖的水解反应：19 (2)淀粉水解程度的判断方法 ①实验流程 ②实验现象及结论 情况 现象 A 现象 B 结论 ① 溶液呈蓝色 未产生银镜 淀粉未水解 ② 溶液呈蓝色 出现银镜 淀粉部分水解 ③ 溶液不呈蓝色 出现银镜 淀粉完全水解 ③注意问题 a．检验淀粉时，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液， 原因是：碘能与 NaOH 溶液反应。 b．淀粉、蔗糖的水解实验是用稀硫酸作催化剂，而与银镜反应 或与新制 Cu(OH)2 反应的实验必须在碱性条件下进行，所以检验淀粉20 或蔗糖的水解产物前应先加入 NaOH 溶液至溶液呈碱性。 (3)油脂的水解反应： 酸性条件：油脂＋水 ― ― → 硫酸 高级脂肪酸＋甘油； 碱性条件——皂化反应： 油脂＋NaOH ― ― → 水 高级脂肪酸钠＋甘油。 (4)蛋白质的水解反应：蛋白质＋水 ― ― → 酶 氨基酸。 Ⅱ.几种有机物的检验方法 (1)葡萄糖的检验：与银氨溶液混合加热→产生光亮银镜；与新 制的氢氧化铜混合加热→产生砖红色沉淀； (2)淀粉的检验：加碘水变蓝色； (3)蛋白质的检验：遇浓硝酸变黄色；灼烧有烧焦羽毛的气味。 [名师点拨]　①油脂在酸性条件下的水解是可逆反应，在碱性条 件下的水解反应趋于完全，又称为“皂化反应”。 ②判断油脂皂化反应进行完全的标志是液体不再分层。 ③区分油脂和矿物油的方法分别是加入含酚酞的 NaOH 溶液，加 热，若红色变浅，则为油脂。 3．糖类、油脂、蛋白质的用途 (1)糖类的用途 (2)油脂的用途21 ①提供人体所需要的能量。 ②用于生产肥皂和甘油。 (3)蛋白质的用途 ①人类必需的营养物质。 ②在工业上有很多用途，动物的毛、皮以及蚕丝可制作服装。 ③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。 [名师点拨]　酶是一种蛋白质，使用时一般不能使用高温条件， 否则蛋白质变性，失去催化作用。