高三化学总复习-第十五讲-泾的衍生物

第十五讲泾的衍生物课

标

要

点学

考

要

求1.乙醇的分子组成、主要性质(与活泼金属的反应、氧化反应)水平22.乙酸的分子组成、主要性质(酸的通性、酯化反应)水平23.乙酸乙酯的制备实验水平24.官能团与有机化合物的分类水平15.几种常见糖类物质的组成、存在、性质和用途水平16.葡萄糖的检验方法水平27.蛋白质的组成、性质和用途水平18.氨基酸的结构特点和性质水平19.油脂的存在、分子结构、主要性质和用途水平1一、乙醇1.组成与分子结构2.物理性质乙醇是无色、有特殊香味的液体,密度比水的小,易挥发。乙醇是重要的有机溶剂,能与水以任意比互溶。分子式结构式结构简式官能团C2H6O

CH3CH2OH或C2H5OH羟基(—OH)3.化学性质(1)乙醇与钠反应2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑(不如Na和H2O反应剧烈)(2)氧化反应③被强氧化剂氧化:乙醇能与酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液反应,被氧化成乙酸。4.用途①用作燃料②重要的化工原料和溶剂③75%的乙醇溶液用作消毒剂典例1乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于其在各种反应中化学键断裂的说法中不正确的是(

)A.和金属钠反应时,键①断裂B.和乙酸发生酯化反应时,键①断裂C.在空气中完全燃烧时,所有共价键均断裂D.在铜或银催化下与O2反应时,键①⑤断裂答案

D解析

乙醇和金属钠反应生成乙醇钠和氢气,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑,反应时键①断裂,A正确;乙醇和乙酸发生酯化反应时,乙醇分子中羟基上的氢原子(键①断裂)和乙酸分子中羧基上的氢氧基团结合生成水,B正确;乙醇在空气中完全燃烧时生成二氧化碳和水,分子内所有共价键均断裂,C正确。乙醇催化氧化生成乙醛,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2

2CH3CHO+2H2O,反应时键①和键③断裂,D不正确。故选D。典例2下列关于乙醇的说法正确的是(

)A.乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇溶液显酸性B.乙醇分子中有—OH基团,所以乙醇溶液显碱性C.乙醇中混有的少量水,可用加入无水硫酸铜再蒸馏的方法除去D.乙醇是一种很好的溶剂,能溶解许多无机化合物和有机化合物,人们用白酒浸泡中药制成药酒就是利用了这一性质答案

D解析

乙醇是非电解质,在水溶液中不能电离出氢离子,因此乙醇溶液显中性,A不正确;乙醇分子中含有羟基(—OH),不是氢氧根离子(OH-),乙醇溶液也不显碱性,B不正确;无水硫酸铜结合水生成CuSO4·5H2O,但CuSO4·5H2O不稳定,在蒸馏时又分解生成水,因此不能用无水硫酸铜除去乙醇中的水,C不正确;乙醇是一种很好的溶剂,能溶解许多无机化合物和有机化合物,D正确。故选D。二、乙醛1.组成与分子结构分子式结构式结构简式官能团C2H4O

CH3CHO醛基(—CHO)2.乙醛是有刺激性气味的无色液体,可溶于水和乙醇。3.乙醛可以被氧化生成乙酸:2CH3CHO+O22CH3COOH乙醛还能与银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液反应,这两个反应可用于检验醛基的存在。三、乙酸1.组成与分子结构2.物理性质乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇。纯净的乙酸又叫冰醋酸。分子式结构式结构简式官能团C2H4O2

CH3COOH羧基(—COOH)3.化学性质(1)具有酸的通性:乙酸是一元弱酸,具有酸的通性。2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑2CH3COOH+Cu(OH)2→(CH3COO)2Cu+2H2O2CH3COOH+CaCO3→(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O(食醋用于清除水垢)(2)酯化反应(取代反应)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O4.乙酸乙酯的制备实验(1)反应原理:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O(2)实验装置:(3)实验操作:①在试管中加入3mL乙醇。②边振荡试管边慢慢加入0.5mL浓硫酸和2mL乙酸。③再加入几片碎瓷片。④按图所示连接好装置。⑤用小火加热试管里的混合物。⑥产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液上方约0.5cm处。(4)饱和Na2CO3溶液作用:中和乙酸,溶解乙醇,减少乙酸乙酯在水中的溶解。典例3下列物质不能用来鉴别乙醇和乙酸的是(

)A.金属钠B.酸性高锰酸钾溶液C.碳酸钠溶液

D.紫色石蕊溶液答案

A解析

乙醇、乙酸均能与金属钠反应放出氢气,现象相同,不能鉴别,A不正确;乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙酸与酸性高锰酸钾溶液不反应,B正确;乙酸能与碳酸钠反应放出二氧化碳气体,乙醇与碳酸钠不反应,C正确;乙酸能使紫色石蕊溶液变红色,乙醇不能使紫色石蕊溶液变色,D正确。故选A。典例4制备乙酸乙酯的装置如图所示,有关实验室制取乙酸乙酯的说法正确的是(

)A.为了确保吸收充分,导管须伸入试管B的溶液液面下B.无论怎样控制反应条件,1mol乙酸与1mol乙醇反应都不能生成1mol乙酸乙酯C.试管B中的试剂为饱和氢氧化钠溶液D.生成的乙酸乙酯和硬脂酸甘油酯互为同系物答案

B解析

导管伸入试管B的溶液液面下可能会造成溶液倒吸进入试管A中,A不正确;乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的过程是一个可逆反应,反应物不可能全部转化为产物,B正确;试管B中的试剂应为饱和碳酸钠溶液,乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中会发生水解反应,C不正确;乙酸乙酯和硬脂酸甘油酯结构不相似,不互为同系物,D不正确。故选B。四、乙酸乙酯1.乙酸乙酯属于酯类,其官能团是酯基(—COOR)。2.乙酸乙酯是有特殊香味的无色液体,不溶于水,密度比水的小。3.水解反应:CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH典例5(2020年浙江7月学考)烃A是一种基础化工原料,标准状况下2.24L的A气体完全燃烧生成8.8gCO2和3.6gH2O。F是一种有水果香味的油状液体。有关物质的转化关系如下图:请回答:(1)D+E→F的反应类型是

。

(2)B→C的化学方程式是

。

(3)下列说法不正确的是(

)A.物质C与银氨溶液在一定条件下能发生银镜反应B.向装有2mLB的小试管中投入一小粒钠,钠浮在液面上,并产生大量气泡C.可以用含D的溶液除去热水瓶中的水垢(主要成分是碳酸钙、氢氧化镁)D.可以用饱和碳酸钠溶液鉴别B、D和F三种物质答案

(1)取代反应(或酯化反应)(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

(3)B解析

根据在标准状况下2.24

L(0.1

mol)A气体完全燃烧生成8.8

g(0.2

mol)

CO2和3.6

g(0.2

mol)

H2O,可推出A是乙烯。结合转化关系图可推知B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸,F由D、E反应得到,且是一种有水果香味的油状液体,应为酯类,F分子中有3个碳原子,已知D为乙酸,则E为甲醇、F为乙酸甲酯。(1)D+E→F为乙酸和甲醇的酯化反应,反应类型为取代反应(或酯化反应)。(2)B→C的过程为乙醇的催化氧化,反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。(3)C为乙醛,在一定条件下能发生银镜反应,A正确;钠的密度比乙醇的大,钠应在液面下,B不正确;D为乙酸,可以除去热水瓶中的水垢,C正确;B为乙醇,与碳酸钠溶液不反应,但可以互溶;D为乙酸,与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳气体;F为乙酸甲酯,与碳酸钠溶液不反应,会分层,三种物质遇到饱和碳酸钠溶液的现象不同,可以鉴别,D正确。故选B。五、官能团与有机化合物的分类

有机化合物类别官能团代表物名称符号烷烃——甲烷烯烃碳碳双键

乙烯炔烃碳碳三键—C≡C—乙炔芳香烃——苯有机化合物类别官能团代表物名称符号卤代烃碳卤键

溴乙烷醇羟基—OH乙醇醛醛基—CHO乙醛羧酸羧基—COOH乙酸酯酯基—COOR乙酸乙酯典例6苹果醋是一种由苹果发酵而成的饮品,其主要成分苹果酸是一种常见的有机酸,苹果酸的结构简式为(1)苹果酸中含有的官能团的名称是

和

。

(2)苹果酸的分子式为

。

(3)1mol苹果酸与足量金属钠反应,能生成标准状况下的氢气

L。

(4)下列有关苹果酸的性质,不正确的是

。

A.1mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反应,生成CO2的物质的量为1molB.使紫色石蕊溶液变红C.苹果酸与乙酸在一定条件下能发生酯化反应D.苹果酸与乙醇在一定条件下能发生取代反应答案

(1)羟基羧基(2)C4H6O5(3)33.6

(4)A解析

(3)苹果酸分子中含有2个羧基(—COOH)和1个羟基(—OH),这两种官能团都能与金属钠反应产生H2,故1

mol苹果酸与足量金属钠反应产生1.5

mol

H2,在标准状况下的体积为33.6

L。(4)1

mol苹果酸中含有2

mol羧基(—COOH),与碳酸氢钠反应生成2

mol

CO2,A不正确;苹果酸中含有羧基,可电离出氢离子,能使紫色石蕊溶液变红,B正确;苹果酸中含有羟基,可与乙酸发生酯化反应,C正确;苹果酸中含有羧基,可与乙醇发生酯化反应(取代反应),D正确。故选A。六、糖类1.类别与组成类别单糖二糖多糖特点不能水解成更简单的糖分子水解后生成两分子单糖水解后生成多分子单糖代表物葡萄糖、果糖蔗糖、麦芽糖、乳糖淀粉、纤维素代表物分子式C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n代表物相互关系互为同分异构体互为同分异构体不能互称为同分异构体2.葡萄糖(1)葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,含两种官能团:羟基和醛基。(2)与银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应:类型与新制氢氧化铜悬浊液反应与银氨溶液反应实验操作

在试管中加入2mL10%NaOH溶液,滴加5滴5%CuSO4溶液,得到新制的Cu(OH)2悬浊液。再加入2mL10%葡萄糖溶液,加热

在洁净试管中加入1mL2%AgNO3溶液,然后一边振荡试管,一边逐滴加入2%稀氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止,得到银氨溶液。再加入1mL10%葡萄糖溶液,振荡,然后放在水浴中加热类型与新制氢氧化铜悬浊液反应与银氨溶液反应现象生成了砖红色氧化亚铜沉淀试管内壁形成光亮的银镜结论葡萄糖具有还原性,能被新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液氧化应用可用于葡萄糖中醛基的检验3.蔗糖、淀粉和纤维素(1)淀粉遇碘变蓝色。(2)蔗糖、淀粉和纤维素的水解反应:典例7(2021年浙江1月学考)为了探究淀粉的水解程度,某同学设计了如下实验。请回答:(1)步骤①,稀硫酸的作用是

。

(2)步骤②,加入氢氧化钠溶液的原因是

。

(3)步骤③,试剂M为

。

(4)根据实验结果,判断溶液中淀粉

(填“没有”“部分”或“完全”)水解成葡萄糖。

答案

(1)作为催化剂(2)中和稀硫酸(3)新制氢氧化铜悬浊液(4)部分解析

(1)淀粉在稀硫酸的催化作用下发生水解反应,最终生成葡萄糖。因此稀硫酸的作用是作为催化剂。(2)为了检验淀粉的水解产物葡萄糖,可以加入新制氢氧化铜悬浊液并加热,这个反应需要在碱性环境中进行,因此加入氢氧化钠的目的是中和淀粉水解反应中的稀硫酸。(3)步骤③中的试剂M为新制氢氧化铜悬浊液。(4)根据实验目的,将淀粉水解液分成两等份:一份加入碘水显蓝色,说明还有淀粉未水解,另一份加入适量氢氧化钠溶液,再加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,产生砖红色沉淀,说明淀粉水解产生了葡萄糖,综合两个实验,说明淀粉发生了部分水解。七、蛋白质、油脂

物质氨基酸蛋白质油脂组成结构

由C、H、O、N、S等元素组成,属于天然有机高分子化合物

属于酯类(高级脂肪酸甘油酯)物质氨基酸蛋白质油脂主要性质①含有氨基和羧基②既能和酸反应,也能和碱反应③氨基酸之间能发生聚合反应,生成多肽①蛋白质水解得到氨基酸②在重金属盐、强酸、强碱、乙醇、甲醛或加热、紫外线等作用下,蛋白质会发生变性,并失去生理活性③很多蛋白质与浓硝酸作用呈黄色④蛋白质被灼烧时,有烧焦羽毛的特殊气味①油脂难溶于水,易溶于有机溶剂②植物油含较多不饱和脂肪酸甘油酯,熔点较低③水解反应(酸或碱存在下)④皂化反应:油脂在碱性条件下的水解反应用途营养物质构成细胞的基本物质,在医药