专题92 乙醇和乙酸基本营养物质讲解析版.docx
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专题92乙醇和乙酸基本营养物质讲解析版
专题9.2乙醇和乙酸基本营养物质
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。
3．以上各部分知识的综合运用。
知识点一乙醇和乙酸
1．乙醇、乙酸的组成和结构
名称
分子式
结构式
结构简式
官能团
乙醇
C2H6O
CH3CH2OH（或C2H5OH）
－OH（羟基）
乙酸
C2H4O2
－COOH（羧基）
CH3COOH
2．乙醇、乙酸的性质与用途
（1）物理性质
名称
俗名
色
味
状态
溶解性
挥发性
乙醇
酒精
无色
有特殊香味
液体
与水互溶
易挥发
乙酸
醋酸
（冰醋酸）
无色
有刺激性气味
液体
易溶于水
易挥发
（2）化学性质
CH3COOHCH3COO－＋H＋
CH3COOH＋OH－―→CH3COO－＋H2O
2CH3COOH＋CaCO3―→（CH3COO）2Ca＋H2O＋CO2↑
CH3COOH＋C2H5OH
CH3COOC2H5＋H2O
【特别提醒】乙酸乙酯在酸性或碱性条件下均可水解：
CH3COOC2H5＋H2O
CH3COOH＋C2H5OH（可逆）
CH3COOH2H5＋NaOH―→CH3COONa＋C2H5OH（完全）
（3）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
【典例1】（黑龙江哈尔滨九中2019届模拟）下列实验操作、现象与结论都正确的是（ ）
选项
操作
现象
结论
A
将含杂质的乙烯通入溴水中
溶液褪色
乙烯中含SO2
B
向乙醇中滴加酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
乙醇表现氧化性
C
向淀粉水解液中加入银氨溶液，加热
无现象
淀粉一定没有水解
D
向乙酸乙酯粗品中加入少量碳酸氢钠溶液
产生气泡
乙酸乙酯粗品中含有乙酸
【答案】D
【解析】本题考查实验方案的设计与评价，意在考查考生的实验能力。
乙烯也可使溴水褪色，A项错误；乙醇使酸性高锰酸钾溶液褪色，表现还原性，B项错误；可能是淀粉水解液中含有作催化剂的酸，破坏了银氨溶液，C项错误；加入碳酸氢钠溶液产生气泡，说明乙酸乙酯粗品中含有乙酸，D项正确。
【变式1】（华东师范大学附中2019届模拟）苯甲酸乙酯（C9H10O2）是无色透明有水果香气的液体，俗称安息香酸乙酯，常用做溶剂和香料。
下列说法正确的是（ ）
A．按如图装置制备苯甲酸乙酯，应在烧瓶A中先加入3mL浓H2SO4和4g苯甲酸，然后边振荡烧瓶边慢慢加入10mL乙醇
B．如图是制备苯甲酸乙酯的简易装置，A中玻璃导管改用球形冷凝管效果更好
C．制得的苯甲酸乙酯粗产品，可通过水洗、NaOH溶液洗涤、水洗，除去苯甲酸乙酯中的部分杂质
D．分子式为C9H10O2，含有苯环且能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物共有15种（不含立体异构）
【答案】B
【解析】因浓硫酸稀释时，放出大量的热，为防止液体溅出，加入的顺序应为10mL乙醇、3mL浓H2SO4、4g苯甲酸，A项错误；A中玻璃导管的作用是冷凝回流，若改用球形冷凝管，冷凝效果会更好，B项正确；不能用NaOH溶液洗涤，应该用Na2CO3溶液洗涤，以防止苯甲酸乙酯在强碱性溶液中水解，C项错误；该有机物含苯环、能与NaHCO3溶液发生反应产生气体，说明分子除含苯环外还含有—COOH，苯环上的取代基为正丙酸基时，同分异构体有1种；苯环上的取代基为异丙酸基时，同分异构体有1种；苯环上的取代基为—CH2COOH、—CH3时，同分异构体有邻、间、对3种；苯环上的取代基为—COOH、—CH2—CH3时，同分异构体有邻、间、对3种；苯环上的取代基为—COOH、—CH3、—CH3时，2个甲基处于邻位时，同分异构体有2种；2个甲基处于间位时，同分异构体有3种，2个甲基处于对位时，同分异构体有1种，故符合条件的同分异构体共有14种，D项错误。
知识点二基本营养物质
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
酶、肌肉、毛发等
氨基酸连接成的高分子
2.糖类、油脂、蛋白质的性质
有机物
特征反应
水解反应
糖
类
葡萄糖
葡萄糖
有银镜产生
蔗糖
产物为葡萄糖与果糖
淀粉
遇碘单质（I2）变蓝色
产物为葡萄糖
油脂
酸性条件下：
产物为甘油、高级脂肪酸；碱性条件下（皂化反应）：
产物为甘油、高级脂肪酸盐
蛋白质
①遇浓硝酸变黄色
②灼烧有烧焦羽毛气味
生成氨基酸
3.糖类、油脂、蛋白质的用途
（1）糖类物质是绿色植物光合作用的产物，是动植物所需能量的重要来源；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；纤维素可用于造纸，制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯、黏胶纤维等。
（2）油脂提供人体所需要的能量，等质量的糖类、油脂、蛋白质完全氧化时，油脂放出的热量最多。
油脂用于生产高级脂肪酸和甘油。
（3）蛋白质是人体必需的营养物质，在工业上有很多用途，动物的毛、皮、蚕丝可制作服装，大多数酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。
【典例2】（江苏扬州中学2019届模拟）下列说法正确的是（ ）
A．油脂、糖类和蛋白质均为高分子化合物
B．植物秸秆的主要成分是纤维素，纤维素在催化剂作用下经水解可得葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为酒精
C．往含硫酸的淀粉水解液中加入银氨溶液，水浴加热后无银镜产生，说明淀粉未水解
D．向鸡蛋清的溶液中加入甲醛溶液，可观察到蛋白质发生凝聚，再加入蒸馏水，振荡后蛋白质又发生溶解
【答案】B
【解析】油脂不属于高分子化合物，糖类中的单糖、二糖也不属于高分子化合物，A项错误；在酸性条件下加入银氨溶液，即使淀粉水解生成了葡萄糖，也不能发生银镜反应，故不能说明淀粉未水解，C项错误；甲醛使蛋白质发生变性而凝聚，加水后不能溶解，D项错误。
【变式2】（江西南昌二中2019届模拟）下列说法不正确的是（ ）
A．动物皮革的主要成分是蛋白质
B．天然蛋白质水解的最终产物是α氨基酸
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
【答案】C
【解析】动物的毛皮的主要成分为蛋白质，A项正确；天然蛋白质水解的最终产物为α氨基酸，B项正确；K2Cr2O7为强氧化性盐，使蛋白质变性，C项错误；“皮革奶”含有蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛气味
，D项正确。
考点一考查乙酸乙酯的制取
【典例1】（2018·海南卷）实验室常用乙酸与过量的乙醇在浓硫酸催化下合成乙酸乙酯。
下列说法正确的是（ ）
A．该反应的类型为加成反应
B．乙酸乙酯的同分异构体共有三种
C．可用饱和的碳酸氢钠溶液鉴定体系中是否有未反应的乙酸
D．该反应为可逆反应，加大乙醇的量可提高乙酸的转化率
【答案】D
【解析】乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯，是酯化反应，也是取代反应，A不正确；乙酸乙酯的同分异构体中属于酯类的有甲酸丙酯、甲酸异丙酯，还有丙酸甲酯共三种，但乙酸乙酯的同分异构体不只是酯类，还可能是羧酸类等，因此同分异构体大于三种，B不正确；由于该反应需要在加热的情况下进行，本身会挥发出乙酸到饱和碳酸钠溶液中，因此不能鉴定，C不正确；该反应为可逆反应，加大乙醇的量平衡正向移动，乙酸的转化率升高，D正确。
【变式2】（山东济南外国语学校2019届模拟）下列关于实验室制备乙酸乙酯和乙酸丁酯的描述正确的是（ ）
A．均采用水浴加热
B．制备乙酸丁酯时正丁醇过量
C．均采用边反应边蒸馏的方法
D．制备乙酸乙酯时乙醇过量
【答案】D
【解析】酸丁酯和乙酸乙酯均采取用酒精灯直接加热法制取，A项错误；制备乙酸丁酯时让容易获得的乙酸过量，可以提高丁醇的利用率，B项错误；制备乙酸乙酯时采取边反应边蒸馏的方法，制备乙酸丁酯则采取直接回流的方法，待反应后再提取产物，C项错误；制备乙酸乙酯时，为提高乙酸的利用率，采取乙醇过量的方法，D项正确。
【方法技巧】
1．反应原理
2．反应特点
3．实验装置（如图）
4．实验步骤
（1）在试管中先加3mL乙醇；
（2）然后边摇动试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸；（3）按图示实验装置连接固定装置；（4）用酒精灯小心均匀地加热试管3～5min，产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。
5．实验现象
饱和碳酸钠溶液的液面上有无色透明、有果香味的油状液体产生，并可闻到香味。
6．注意事项
（1）为防止试管中液体在增大受热面积时暴沸，盛反应液的试管要倾斜约45°，加热前在试管内加入几块碎瓷片或沸石。
（2）玻璃导管的末端不要插入饱和的Na2CO3溶液中，以防液体倒吸。
（3）开始时要用小火均匀加热，加快反应速率，减少乙醇和乙酸的挥发；待有大量产物生成时，可大火加热，以便将产物蒸出。
（4）装置中长导管起冷凝兼导气二种作用，提高原料的利用率。
（5）饱和Na2CO3溶液帮助分离回收产品。
挥发出的乙酸与Na2CO3反应，乙醇易溶于Na2CO3溶液，而乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度较小，与饱和Na2CO3溶液混合时易分层，因此可用分液法分离乙酸乙酯与乙酸、乙醇。
不能用NaOH溶液代替饱和的Na2CO3溶液，因为NaOH溶液碱性很强，会使乙酸乙酯水解。
（6）提高乙酸转化率的措施：
a.使用长导管或冷凝管回流反应物蒸气；b.加热将酯蒸出；c.用浓H2SO4吸水，使平衡正向移动；d.适当增加乙醇的量。
【变式1】（2017·全国卷Ⅱ）下列由实验得出的结论正确的是（ ）
选项
实验
结论
A
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明
生成的1,2二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳
B
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体
乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
C
用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除
乙酸的酸性弱于碳酸的酸性
D
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的氯甲烷具有酸性
【答案】A
【解析】将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，乙烯与溴单质发生加成反应生成1,2二溴乙烷，1,2二溴乙烷可溶于四氯化碳，溶液呈无色，A项正确；水与钠的反应比乙醇与钠的反应剧烈，所以乙醇分子中的氢比水分子中的氢的活性小，B项错误；根据强酸制弱酸的原理可知，乙酸的酸性强于碳酸的酸性，C项错误；甲烷与氯气在光照下发生取代反应生成氯代甲烷和HCl，其中HCl溶于水显酸性，使湿润的石蕊试纸变红，D项错误。
考点二乙醇、乙酸的结构与性质
【典例2】（湖北荆州中学2019届模拟）下列关于有机物的说法错误的是（ ）
A．乙醇中是否含有水，可用无水硫酸铜来检验
B．乙醇和乙酸的熔点和沸点都比C2H6、C2H4的熔点和沸点高
C．乙酸的分子式为CH3COOH，属于弱电解质
D．食醋中含有乙酸，乙酸可由乙醇氧化得到
【答案】C
【解析】乙醇、乙酸常温下都是液体，而C2H6、C2H4是气体，B正确；CH3COOH是乙酸的结构简式，C错误。
【变式探究】（广东执信中学2019届模拟）关于乙醇的下列说法正确的是（ ）
A．同质量的乙醇和乙二醇（
）分别与足量的金属钠反应前者放出的氢气多
B．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
C．可以用乙醇从碘水中萃取单质碘
D．乙醇能与乙酸在一定条件下反应生成乙酸乙酯和水，说明乙醇具有碱性
【答案】B
【解析】同质量的乙醇中羟基的物质的量比乙二醇少，放出的氢气也少，A错误；由于乙醇与水互溶，所以乙醇不能作为碘水的萃取剂，C错误；乙醇与乙酸的酯化反应，只能证明乙醇中有羟基并不能说明乙醇有碱性，D错误。
考点三淀粉水解程度的实验探究
【典例3】（广西柳州铁一中2019届模拟）为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验，试管甲和丙均用60～80℃的水浴加热5～6min，试管乙不加热。
待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1：
取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜，加热，没有砖红色沉淀出现。
实验2：
取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。
实验3：
取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。
下列结论错误的是（ ）
A．淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行
B．欲检验淀粉是否完全水解，最好在冷却后的水解液中直接加碘
C．欲检验淀粉的水解产物具有还原性，可在水解液中加入新制氢氧化铜并加热
D．若用唾液代替稀硫酸，则实验1可能出现预期的现象
【答案】C
【解析】实验甲与乙、甲与丙都是对照实验，前者探究温度的影响，后者探究催化剂的影响，通过对照实验可知A项正确；因为I2可与NaOH发生反应：
I2＋2NaOH===NaI＋NaIO＋H2O，故用I2检验淀粉时，不能有NaOH存在，B项正确；用新制Cu（OH）2检验水解产物的还原性时，必须在碱性环境中进行，故在水解液中先加NaOH中和稀硫酸至碱性后，再加入新制Cu（OH）2并加热，C项错误；若用唾液代替稀硫酸，则不必加碱中和，直接加入新制Cu（OH）2，加热即可出现预期现象，D项正确。
【方法技巧】
1．实验流程
淀粉
水解液
中和液（呈碱性）
↓碘水 ↓银氨溶液
现象A 现象B
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.实验成功技巧
（1）检验淀粉时，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的，而发生银镜反应或与新制Cu（OH）2反应的实验必须在碱性条件下进行，所以检验淀粉或蔗糖的水解产物前应先加入NaOH溶液至溶液呈碱性。
【变式3】（重庆南开中学2019届质检）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
水解液
溶液变蓝。
结论：
淀粉完全没有水解
B．淀粉溶液
水解液
无红色沉淀。
结论：
淀粉完全水解
C．淀粉溶液
水解液
中和液
有红色沉淀。
结论：
淀粉已水解
D．淀粉溶液
水解液
无现象。
结论：
淀粉没有水解
【答案】C
【解析】A项，方案正确，结论错误，因为当淀粉部分水解时，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正确，因为当水解液呈酸性时，加入的Cu（OH）2（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。
考点四综合考查营养物质
【典例4】（2018·全国卷Ⅰ）下列说法错误的是（ ）
A．蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖
B．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】果糖为单糖，A项错误；酶是一种蛋白质，具有较高活性和选择性，B项正确；植物油中含有碳碳双键，能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，从而使之褪色，C项正确；淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖，D项正确。
【变式4】（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】油脂的氢化是指不饱和高级脂肪酸的甘油酯催化加氢变成饱和高级脂肪酸的甘油酯，此过程中发生了加成反应，A项正确；淀粉和纤维素的分子式都可表示为（C6H10O5）n，由于n值不同，二者不互为同分异构体，B项错误；环己烷和苯均不能使酸性KMnO4溶液褪色，故不能用酸性KMnO4溶液鉴别，C项错误；溴苯和苯都属于有机物，都难溶于水，故二者不能用水分离，D项错误。
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