【步步高】高考化学大一轮复习 专题十 第2讲 饮食中的有机化合物(含解析)
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第2讲 饮食中的有机化合物
[考纲要求] 1.了解乙醇、乙酸的组成。2.了解乙醇、乙酸的主要性质。3.了解乙醇、乙酸的重要应用。4.了解酯化反应。5.了解糖类、油脂和蛋白质组成的特点、主要性质。6.了解三类营养物质在生活中的应用。7.了解葡萄糖的检验方法。
考点一 乙醇和乙酸
1．乙醇、乙酸结构和性质的比较
物质名称 乙醇 乙酸
结构简式及官能团 CH3CH2OH—OH CH3COOH—COOH
物理性质 色、态、味 无色特殊香味的液体 无色刺激性气味的液体
挥发性 易挥发 易挥发
密度 比水小
物理性质 溶解性 与水任意比互溶 与水、乙醇任意比互溶
化学性质 燃烧 ←乙醇―――――→羟基的性质
与Na反应氧化反应 催化氧化酸性KMnO4氧化等酯化反应燃烧乙酸――――――→羧基的性质
弱酸性酸的通性酯化反应
2. 完成下列关于乙醇、乙酸的化学方程式
(1)Na与乙醇的反应：
2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑。
(2)乙醇的催化氧化：
2CH3CH2OH＋O2――→Cu△2CH3CHO＋2H2O。
(3)乙醇和乙酸的酯化反应：
CH3CH2OH＋CH3COOH浓H2SO4△CH3COOCH2CH3＋H2O。
(4)乙酸与CaCO3反应：
2CH3COOH＋CaCO3―→(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O。
深度思考
1．能否用Na检验酒精中是否有水？应如何检验酒精中的少量水？
答案 不能，因为Na与乙醇也发生反应。实验室常用无水CuSO4来检验乙醇中是否
含水。
2．怎样鉴别乙酸和乙醇？
答案 物理方法：闻气味法。有特殊香味的是乙醇，有强烈刺激性气味的是乙酸。
化学方法：可用Na2CO3溶液、CaCO3固体或CuO、石蕊试液。加入Na2CO3溶液产生气泡的是乙酸，不能产生气泡的是乙醇。能溶解CaCO3固体且产生气泡的是乙酸。能溶解CuO，溶液变蓝的是乙酸。加入石蕊试液变红的是乙酸。
题组一 乙醇、乙酸的性质及应用
1．交警对驾驶员是否饮酒进行检测的原理是橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇呼出的乙醇蒸气迅速变蓝，生成蓝绿色的Cr3＋。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是 ( )
①乙醇沸点低 ②乙醇密度比水小 ③乙醇具有还原性 ④乙醇是烃的含氧衍生物
⑤乙醇可与羧酸在浓硫酸的作用下发生取代反应
A．②⑤ B．②③ C．①③ D．①④
答案 C
解析 由题中信息(＋6价Cr被还原为＋3价)可知测定原理利用了乙醇的还原性，同时从体内可呼出乙醇蒸气，说明乙醇的沸点低。
2．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。
3．下列物质都能与Na反应放出H2，其产生H2的速率排列顺序正确的是
( )
①C2H5OH ②CH3COOH(aq) ③NaOH(aq)
A．①＞②＞③ B．②＞①＞③
C．③＞①＞② D．②＞③＞①
答案 D
规律方法
比较乙酸、水、乙醇、碳酸分子中羟基氢的活泼性
乙酸 水 乙醇 碳酸
分子结构 CH3COOH H—OH C2H5OH
与羟基直接相连的原子或原子团 —H C2H5—
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Na2CO3
溶液 反应 水解 不反应 反应
羟基氢的活动性强弱 CH3COOH>H2CO3>H2O>CH3CH2OH
归纳总结 羟基氢的活动性强弱关系：强酸>弱酸>H2O>醇。
题组二 官能团与物质性质的关系
4．下表为某有机物与各种试剂的反应现象，则这种有机物可能是 ( )
试剂 钠 溴水 NaHCO3溶液
现象 放出气体 褪色 放出气体
A.CH2===CH—CH2—OH
B．
C．CH2===CH—COOH
D．CH3COOH
答案 C
解析 C项中的“”能使溴水褪色，“—COOH”能与Na、NaHCO3反应产生气体。
5．某有机物的结构如图所示，下列各项性质中，它不可能具有的是 ( )
①可以燃烧 ②能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ③能跟NaOH溶液反应 ④能发生酯化反应 ⑤能发生聚合反应 ⑥能发生水解反应 ⑦能发生取代反应
A．①④ B．⑥ C．⑤ D．④⑥
答案 B
解析 大多数有机物能燃烧；含有—CH===CH2，能使酸性KMnO4溶液褪色，能发生加聚反应；含—COOH，能与NaOH反应，能发生酯化反应(属于取代反应)；含—CH2OH，能发生酯化反应。
6．在同温同压下，某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气，取另一份等量的有机物和足量的NaHCO3反应得到V2 L二氧化碳，若V1＝V2≠0，则此有机物可能是
( )
A． B．HOOCCOOH
C．HOCH2CH2OH D．CH3COOH
答案 A
解析 相同条件下气体的物质的量之比等于体积之比。设选项中各物质的物质的量均为1 mol，则各物质与n1、n2的对应关系为
n1(与Na反应生成H2的物质的量) n2(与NaHCO3反应生成CO2的物质的量)
1 mol
1 mol
HOOC—COOH 1 mol 2 mol
HOCH2CH2OH 1 mol 0
CH3COOH 0.5 mol 1 mol
方法指导
典型的官能团发生典型的化学反应，典型的化学性质也能反映出有机物的官能团。
熟记三种典型官能团的性质
碳碳双键
(1)加成反应：使溴的CCl4溶液褪色
(2)加聚反应：形成高分子化合物
(3)氧化反应：使酸性高锰酸钾溶液褪色
羟基—OH (1)置换反应：与活泼金属(Na)反应
(2)催化氧化：Cu或Ag催化下被氧化成醛或酮
(3)酯化反应：与羧酸形成酯
羧基—COOH (1)酸性
(2)酯化反应
考点二 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
双糖 C、H、O 蔗糖、麦芽糖 C12H22O11 易溶
多糖 C、H、O 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――→银氨溶液△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，酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂。
题组一 糖类的概念、组成和性质
1．下列关于糖类的说法中正确的是 ( )
A．糖类都能发生水解反应
B．单糖都能发生银镜反应
C．葡萄糖与果糖是同分异构体，淀粉与纤维素也是同分异构体
D．单糖都能发生酯化反应
答案 D
解析 单糖不能水解，A错；果糖中不含醛基，不能发生银镜反应，B错；淀粉和纤维素不是同分异构体，C错；所有的单糖都含有羟基，故能发生酯化反应，D正确。
2．将土豆切开，一段时间后可观察到切面变蓝，说明土豆中含有 ( )
A．淀粉和I－ B．淀粉和I2
C．淀粉和KIO3 D．葡萄糖和I2
答案 A
解析 I－被空气中的氧气氧化成I2，遇淀粉显蓝色。
3．核糖是合成核酸的重要原料，结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列关于核糖的叙述正确的是 ( )
A．与葡萄糖互为同分异构体
B．可与新制的Cu(OH)2悬浊液作用生成砖红色沉淀
C．不能发生取代反应
D．可以使紫色的石蕊试液变红
解题指导 核糖为多羟基醛，具有—OH与—CHO的性质。
答案 B
解析 分析核糖的结构简式可知其化学式为C5H10O5，而葡萄糖的化学式为C6H12O6，故A项不正确；核糖分子中含有—CHO，故可与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀，B项正确；核糖分子中含有—OH，可与酸发生取代反应，但没有—COOH，不显酸性，不能使紫色的石蕊试液变红，C、D两项不正确。
题组二 油脂的组成和性质
4．油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂的下述性质和用途中，与其含有不饱和的碳碳双键有关的是 ( )
A．油脂是产生能量最高的营养物质
B．利用油脂在碱性条件下的水解，可以制甘油和肥皂
C．植物油通过氢化(加氢)可以变为脂肪
D．脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
答案 C
5．下列关于油脂的叙述中，不正确的是 ( )
A．天然油脂没有固定的熔点和沸点，所以天然油脂是混合物
B．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
