2022年高考化學(xué)基礎(chǔ)知識綜合復(fù)習(xí)第十五講涇的衍生物課件

1、第十五講 涇的衍生物課標(biāo)要點(diǎn)學(xué)考要求1.乙醇的分子組成、主要性質(zhì)(與活潑金屬的反應(yīng)、氧化反應(yīng))水平22.乙酸的分子組成、主要性質(zhì)(酸的通性、酯化反應(yīng))水平23.乙酸乙酯的制備實(shí)驗(yàn)水平24.官能團(tuán)與有機(jī)化合物的分類水平15.幾種常見糖類物質(zhì)的組成、存在、性質(zhì)和用途水平16.葡萄糖的檢驗(yàn)方法水平27.蛋白質(zhì)的組成、性質(zhì)和用途水平18.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)水平19.油脂的存在、分子結(jié)構(gòu)、主要性質(zhì)和用途水平1一、乙醇1.組成與分子結(jié)構(gòu)2.物理性質(zhì)乙醇是無色、有特殊香味的液體,密度比水的小,易揮發(fā)。乙醇是重要的有機(jī)溶劑,能與水以任意比互溶。分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式官能團(tuán)C2H6OCH3CH2OH或C2H5

2、OH羥基(OH)3.化學(xué)性質(zhì)(1)乙醇與鈉反應(yīng)2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2(不如Na和H2O反應(yīng)劇烈)(2)氧化反應(yīng)被強(qiáng)氧化劑氧化:乙醇能與酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液反應(yīng),被氧化成乙酸。4.用途(1)用作燃料(2)重要的化工原料和溶劑(3)75%的乙醇溶液用作消毒劑典例1乙醇分子中的各種化學(xué)鍵如圖所示,關(guān)于其在各種反應(yīng)中化學(xué)鍵斷裂的說法中不正確的是()A.和金屬鈉反應(yīng)時(shí),鍵斷裂B.和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)時(shí),鍵斷裂C.在空氣中完全燃燒時(shí),所有共價(jià)鍵均斷裂D.在銅或銀催化下與O2反應(yīng)時(shí),鍵斷裂答案 D解析 乙醇和金屬鈉反應(yīng)生成乙醇鈉和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方

3、程式為2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2,反應(yīng)時(shí)鍵斷裂,A正確;乙醇和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)時(shí),乙醇分子中羥基上的氫原子(鍵斷裂)和乙酸分子中羧基上的氫氧基團(tuán)結(jié)合生成水,B正確;乙醇在空氣中完全燃燒時(shí)生成二氧化碳和水,分子內(nèi)所有共價(jià)鍵均斷裂,C正確。乙醇催化氧化生成乙醛,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,反應(yīng)時(shí)鍵和鍵斷裂,D不正確。故選D。典例2下列關(guān)于乙醇的說法正確的是()A.乙醇與鈉反應(yīng)可以產(chǎn)生氫氣,所以乙醇溶液顯酸性B.乙醇分子中有OH基團(tuán),所以乙醇溶液顯堿性C.乙醇中混有的少量水,可用加入無水硫酸銅再蒸餾的方法除去D.乙醇是一種很好的溶劑

4、,能溶解許多無機(jī)化合物和有機(jī)化合物,人們用白酒浸泡中藥制成藥酒就是利用了這一性質(zhì)答案 D解析 乙醇是非電解質(zhì),在水溶液中不能電離出氫離子,因此乙醇溶液顯中性,A不正確;乙醇分子中含有羥基(OH),不是氫氧根離子(OH-),乙醇溶液也不顯堿性,B不正確;無水硫酸銅結(jié)合水生成CuSO45H2O,但CuSO45H2O不穩(wěn)定,在蒸餾時(shí)又分解生成水,因此不能用無水硫酸銅除去乙醇中的水,C不正確;乙醇是一種很好的溶劑,能溶解許多無機(jī)化合物和有機(jī)化合物,D正確。故選D。二、乙醛1.組成與分子結(jié)構(gòu)分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式官能團(tuán)C2H4OCH3CHO醛基(CHO)2.乙醛是有刺激性氣味的無色液體,可溶于水和乙醇。3

5、.乙醛可以被氧化生成乙酸:2CH3CHO+O2 2CH3COOH乙醛還能與銀氨溶液或新制氫氧化銅反應(yīng),這兩個(gè)反應(yīng)可用于檢驗(yàn)醛基的存在。三、乙酸1.組成與分子結(jié)構(gòu)2.物理性質(zhì)乙酸是有強(qiáng)烈刺激性氣味的無色液體,易溶于水和乙醇。純凈的乙酸又叫冰醋酸。分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡式官能團(tuán)C2H4O2CH3COOH羧基(COOH)3.化學(xué)性質(zhì)(1)具有酸的通性:乙酸是一元弱酸,具有酸的通性。2CH3COOH+2Na2CH3COONa+H22CH3COOH+Cu(OH)2(CH3COO)2Cu+2H2O2CH3COOH+CaCO3(CH3COO)2Ca+CO2+H2O(食醋用于清除水垢)(2)酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))C

6、H3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O4.乙酸乙酯的制備實(shí)驗(yàn)(1)反應(yīng)原理:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O(2)實(shí)驗(yàn)裝置:(3)實(shí)驗(yàn)操作:在試管中加入3 mL乙醇。邊振蕩試管邊慢慢加入2 mL濃硫酸和2 mL乙酸。再加入幾片碎瓷片。按圖所示連接好裝置。用酒精燈小心加熱試管里的混合物。產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到飽和Na2CO3溶液的液面上,觀察現(xiàn)象。(4)飽和Na2CO3溶液作用:中和乙酸,溶解乙醇,減少乙酸乙酯在水中的溶解。典例3下列物質(zhì)不能用來鑒別乙醇和乙酸的是()A.金屬鈉B.酸性高錳酸鉀溶液C.碳酸鈉溶液 D.紫色石蕊溶液答案 A解

7、析 乙醇、乙酸均能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣,現(xiàn)象相同,不能鑒別,A不正確;乙醇能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,乙酸與酸性高錳酸鉀溶液不反應(yīng),B正確;乙酸能與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w,乙醇與碳酸鈉不反應(yīng),C正確;乙酸能使紫色石蕊溶液變紅色,乙醇不能使紫色石蕊溶液變色,D正確。故選A。典例4制備乙酸乙酯的裝置如圖所示,有關(guān)實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的說法正確的是()A.為了確保吸收充分,導(dǎo)管須伸入試管b的溶液液面下B.無論怎樣控制反應(yīng)條件,1 mol乙酸與1 mol乙醇反應(yīng)都不能生成1 mol乙酸乙酯C.試管b中的試劑為飽和氫氧化鈉溶液D.生成的乙酸乙酯和硬脂酸甘油酯互為同系物答案 B解析 導(dǎo)管伸入試管B的溶液液

8、面下可能會造成溶液倒吸進(jìn)入試管A中,A不正確;乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的過程是一個(gè)可逆反應(yīng),反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,B正確;試管B中的試劑應(yīng)為飽和碳酸鈉溶液,乙酸乙酯在氫氧化鈉溶液中會發(fā)生水解反應(yīng),C不正確;乙酸乙酯和硬脂酸甘油酯結(jié)構(gòu)不相似,不互為同系物,D不正確。故選B。四、乙酸乙酯1.乙酸乙酯屬于酯類,其官能團(tuán)是酯基(COOR)。2.乙酸乙酯是有特殊香味的無色液體,不溶于水,密度比水的小。3.水解反應(yīng):CH3COOCH2CH3+H2O CH3COOH+CH3CH2OH典例5(2021年浙江7月學(xué)考)烴A的相對分子質(zhì)量為28,B是一種高分子化合物。由A和D為原料合成F(丙烯酸乙酯)的轉(zhuǎn)化關(guān)

9、系如圖:請回答:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是 。(2)F中所含官能團(tuán)的名稱是碳碳雙鍵和。(3)C與E反應(yīng)生成F的化學(xué)方程式是。(4)下列說法正確的是。a.等質(zhì)量的A和B完全燃燒消耗氧氣的質(zhì)量不相等b.僅用水無法鑒別C和Fc.在催化劑作用下D可發(fā)生加聚反應(yīng)d.丙烯酸乙酯具有香味,能使酸性KMnO4溶液褪色答案 (1)CH2=CH2(2)酯基(3)CH2=CHCOOH+CH3CH2OH CH2=CHCOOCH2CH3+H2O(4)cd解析 A與H2O在催化劑作用下反應(yīng)生成C,D與氧氣在催化劑作用下反應(yīng)生成E;C、E在催化劑作用下并加熱反應(yīng)生成F(CH2=CHCOOCH2CH3),可知C、E分別為CH3CH

10、2OH、CH2=CHCOOH;烴A的相對分子質(zhì)量為28以及能與水發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CH2OH,則A為CH2=CH2; B是一種高分子化合物,則B為聚乙烯CH2-CH2。據(jù)此分析可得:(1)烴A的相對分子質(zhì)量為28以及能與水發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CH2OH,則A為乙烯(CH2=CH2);(2)由圖中F的結(jié)構(gòu)簡式可知,F中所含有的官能團(tuán)為碳碳雙鍵以及酯基;(3)C(CH3CH2OH)與E(CH2=CHCOOH)發(fā)生酯化反應(yīng)生成F,則其化學(xué)方程式為:CH2=CHCOOH+CH3CH2OH CH2=CHCOOCH2CH3+H2O;(4)a項(xiàng),A的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2,B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2-CH

11、2,A與B中碳元素以及氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相同,所以等質(zhì)量的A和B完全燃燒消耗氧氣的質(zhì)量相等,故a錯(cuò);b項(xiàng),C為能與水任意比例互溶的CH3CH2OH,F為微溶于水的CH2=CHCOOCH2CH3,所以可僅用水鑒別C和F,故b錯(cuò);c項(xiàng),D為CH2=CHCH3含有碳碳雙鍵,所以在催化劑作用下可發(fā)生加聚反應(yīng),故c正確;d項(xiàng),丙烯酸乙酯屬于酯類化合物,具有特殊的香味;由于丙烯酸乙酯中含有碳碳雙鍵能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,所以能使酸性KMnO4溶液褪色,故d正確;答案選CD。五、官能團(tuán)與有機(jī)化合物的分類 有機(jī)化合物類別官能團(tuán)代表物名稱符號烷烴甲烷烯烴碳碳雙鍵乙烯炔烴碳碳三鍵CC乙炔芳香烴苯有機(jī)化合物類別官

12、能團(tuán)代表物名稱符號鹵代烴碳鹵鍵溴乙烷醇羥基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蘋果醋是一種由蘋果發(fā)酵而成的飲品,其主要成分蘋果酸是一種常見的有機(jī)酸,蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡式為(1)蘋果酸中含有的官能團(tuán)的名稱是和。(2)蘋果酸的分子式為。(3)1 mol蘋果酸與足量金屬鈉反應(yīng),能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣L。(4)下列有關(guān)蘋果酸的性質(zhì),不正確的是。A.1 mol蘋果酸與足量NaHCO3溶液反應(yīng),生成CO2的物質(zhì)的量為1 molB.使紫色石蕊溶液變紅C.蘋果酸與乙酸在一定條件下能發(fā)生酯化反應(yīng)D.蘋果酸與乙醇在一定條件下能發(fā)生取代反應(yīng)答案 (1)羥基羧基(2)C4H6O5(3)

13、33.6(4)A解析 (3)蘋果酸分子中含有2個(gè)羧基(COOH)和1個(gè)羥基(OH),這兩種官能團(tuán)都能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生H2,故1 mol蘋果酸與足量金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生1.5 mol H2,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為33.6 L。(4)1 mol蘋果酸中含有2 mol羧基(COOH),與碳酸氫鈉反應(yīng)生成2 mol CO2,A不正確;蘋果酸中含有羧基,可電離出氫離子,能使紫色石蕊溶液變紅,B正確;蘋果酸中含有羥基,可與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),C正確;蘋果酸中含有羧基,可與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)(取代反應(yīng)),D正確。故選A。六、糖類1.類別與組成類別單糖二糖多糖特點(diǎn)不能水解成更簡單的糖分子水解后生成兩分子單糖水解后生成多分

14、子單糖代表物葡萄糖、果糖蔗糖、麥芽糖、乳糖淀粉、纖維素代表物分子式C6H12O6C12H22O11(C6H10O5)n代表物相互關(guān)系互為同分異構(gòu)體互為同分異構(gòu)體不能互稱為同分異構(gòu)體2.葡萄糖(1)葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH(CHOH)4CHO,含兩種官能團(tuán):羥基和醛基。(2)與銀氨溶液或新制氫氧化銅發(fā)生氧化反應(yīng):類型與新制氫氧化銅反應(yīng)與銀氨溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作在試管中加入2 mL 10% NaOH溶液,滴加5滴5% CuSO4溶液,得到新制的Cu(OH)2。再加入2 mL 10%葡萄糖溶液,加熱在潔凈試管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,然后一邊振蕩試管,一邊逐滴加入2%氨水,直到最初產(chǎn)生的

15、沉淀恰好溶解為止,得到銀氨溶液。再加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振蕩,然后放在水浴中加熱類型與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)與銀氨溶液反應(yīng)現(xiàn)象生成了磚紅色氧化亞銅沉淀試管內(nèi)壁形成光亮的銀鏡結(jié)論葡萄糖具有還原性,能被新制的Cu(OH)2或銀氨溶液氧化應(yīng)用可用于葡萄糖中醛基的檢驗(yàn)3.蔗糖、淀粉和纖維素(1)淀粉遇碘變藍(lán)色。(2)蔗糖、淀粉和纖維素的水解反應(yīng):典例7(2021年浙江7月學(xué)考)根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A將淀粉和稀硫酸混合加熱,冷卻后加入 NaOH溶液至堿性,再加入少量新制的Cu(OH)2,加熱,有磚紅色沉淀產(chǎn)生淀粉已發(fā)生水解B向碳酸鈉粉末中加入少量水,

16、碳酸鈉結(jié)塊變成晶體。溫度升高該過程放熱C用鉑絲蘸取X溶液進(jìn)行焰色試驗(yàn),透過藍(lán)色鈷玻璃觀察,火焰呈紫色X溶液中含有K+D用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)氣體Y,試紙變藍(lán)色Y是Cl2答案 D解析 將淀粉和稀硫酸混合加熱,冷卻后加入NaOH溶液至堿性,再加入少量新制的Cu(OH)2,加熱,有磚紅色沉淀產(chǎn)生,則說明淀粉已經(jīng)水解為含醛基的化合物。故A正確;向碳酸鈉粉末中加入少量水,碳酸鈉結(jié)塊變成晶體,溫度升高,說明碳酸鈉溶于水為放熱過程,故B正確;K元素的焰色為紫色,所以用鉑絲蘸取X溶液進(jìn)行焰色試驗(yàn),通過藍(lán)色鈷玻璃觀察,火焰呈紫色,則該溶液中含有K+,故C正確;濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)的氣體可能為氧氣、溴蒸氣

17、、二氧化氮以及氯氣等氣體,不一定為氯氣,故D錯(cuò);答案選D。七、蛋白質(zhì)、油脂 物質(zhì)氨基酸蛋白質(zhì)油脂組成結(jié)構(gòu)由C、H、O、N、S等元素組成,屬于天然有機(jī)高分子化合物屬于酯類(高級脂肪酸甘油酯)物質(zhì)氨基酸蛋白質(zhì)油脂主要性質(zhì)含有氨基和羧基既能和酸反應(yīng),也能和堿反應(yīng)氨基酸之間能發(fā)生聚合反應(yīng),生成多肽蛋白質(zhì)水解得到氨基酸在重金屬鹽、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、乙醇、甲醛或加熱、紫外線等作用下,蛋白質(zhì)會發(fā)生變性,并失去生理活性很多蛋白質(zhì)與濃硝酸作用呈黃色蛋白質(zhì)被灼燒時(shí),有燒焦羽毛的特殊氣味油脂難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑植物油含較多不飽和脂肪酸甘油酯,熔點(diǎn)較低水解反應(yīng)(酸或堿存在下)皂化反應(yīng):油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)用途營養(yǎng)

18、物質(zhì)構(gòu)成細(xì)胞的基本物質(zhì),在醫(yī)藥、食品、紡織等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛作為營養(yǎng)物質(zhì),生產(chǎn)高級脂肪酸和甘油,制造肥皂等典例8(2021年浙江1月學(xué)考)下列說法不正確的是()A.在酒化酶的作用下,葡萄糖可分解為乙醇和二氧化碳B.纖維素在一定條件下可水解生成葡萄糖C.動(dòng)物脂肪通常呈固態(tài),屬于高分子化合物D.氨基酸在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)生成多肽答案 C解析 葡萄糖在酒化酶的催化作用下可以分解為乙醇和二氧化碳:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2,A正確;纖維素在稀酸的催化下發(fā)生水解反應(yīng),最終生成葡萄糖:(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6,B正確;動(dòng)物脂肪的主要成分是高級脂肪酸甘油酯,不屬于高分子化合物,C不正確;在一定條件下,氨基酸之間發(fā)生聚合反應(yīng)生成更為復(fù)雜的多肽,進(jìn)而構(gòu)成蛋白質(zhì),D正確。故選C。典例9(2021