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  • 2021-07-09 发布

2018届一轮复习苏教版第十五单元食品中的有机化合物学案

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‎[学考标准]‎ ‎1.乙醇的分子组成、主要性质(跟活泼金属的反应、氧化反应)(a)。2.乙醛的分子组成、乙醛的性质(加氢还原、催化氧化),乙醛与银氨溶液、新制氢氧化铜反应的现象(b)。3.乙酸的分子组成、主要性质(酸的通性、酯化反应)(b)。4.乙酸乙酯的制备实验(b)。5.官能团的概念,常见官能团的性质(a)。6.油脂的存在、分子结构、主要性质及用途(a)。7.几种常见糖类物质的组成、存在、物理性质和相互关系(a)。8.葡萄糖的检验原理和方法(b)。9.蛋白质的组成、性质(盐析、变性)和用途(a)。10.氨基酸的结构特点和性质(a)。‎ 一、乙醇、乙醛、乙酸 ‎1.乙醇、乙醛和乙酸的分子组成、主要性质 类别 乙醇 乙醛 乙酸 分子式 C2H6O C2H4O C2H4O2‎ 结构简式 CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH 官能团 ‎—OH ‎—CHO ‎—COOH 主要化学性质 ‎①与活泼金属(如Na)的反应生成H2:2Na+2CH3CH2OH ‎→2CH3CH2ONa+H2↑;‎ ‎②催化氧化生成乙醛:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;‎ ‎①加氢还原生成乙醇:CH3CHO+H2CH3CH2OH;②催化氧化生成乙酸:2CH3CHO+O22CH3COOH;③与银氨溶液水浴生成银镜(银镜反应):CH3CHO+2Ag(NH3)2OH2Ag↓+CH3COONH4+3NH3+H2O;④与新制Cu(OH)2‎ ‎①弱酸性(酸的通性):CH3COOHCH3COO-+H+,酸性比碳酸的酸性强;②酯化反应:CH3COOH+C2H5OH ‎③酯化反应:(见乙酸的性质)‎ 悬浊液反应生成砖红色沉淀:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+CH3COONa+3H2O。‎ CH3COOC2H5+H2O。‎ ‎2.乙酸乙酯的制备实验 ‎(1)制备原理:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O ‎(2)实验装置:‎ ‎(3)实验步骤:‎ ‎①在试管中先加入3 mL乙醇,边摇动试管边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL 冰醋酸;‎ ‎②按图所示连接装置;‎ ‎③用酒精灯小心均匀加热试管3~5分钟;‎ ‎④产生的蒸汽经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。‎ ‎(4)实验现象:饱和Na2CO3溶液的液面上有无色油状液体生成,且能闻到香味。‎ 二、常见官能团的性质 ‎1.官能团 决定化合物特殊性质的原子或原子团。‎ ‎2.常见有机物的官能团及性质 官能团 主要化学性质 烷烃 ‎①在光照下发生卤代反应;②不能使酸性KMnO4溶液褪色;③高温下能分解 烯烃 ‎ ‎ ‎①跟H2、X2、HX、H2O等发生加成反应;②加聚;③易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色 炔烃 ‎①跟H2、X2、HX、H2O等发生加成反应;②加聚;③‎ 易被氧化,可使酸性KMnO4溶液褪色 苯 ‎①取代反应——硝化反应、卤代反应(Fe或Fe3+作催化剂);②与H2发生加成反应;③不能使酸性KMnO4溶液褪色 苯的同系物 ‎①取代反应;②有的可使酸性KMnO4溶液褪色 醇 ‎—OH ‎①跟活泼金属Na等反应产生H2;②消去反应,加热时,分子内脱水生成烯烃;③催化氧化;④与羧酸及无机含氧酸发生酯化反应;⑤与浓的氢卤酸发生取代反应生成卤代烃 醛 ‎①还原反应,与H2反应生成醇;②氧化反应,能被氧化剂(如O2、[Ag(NH3)2]+、新制Cu(OH)2悬浊液等)氧化为酸 酸 ‎①酸的通性;②酯化反应 酯 发生水解反应,生成羧酸(盐)和醇 三、糖类、油脂、氨基酸和蛋白质 ‎1.几种常见糖类物质的组成、存在、物理性质和相互关系 名称 葡萄糖 蔗糖 淀粉 纤维素 组成 C6H12O6‎ C12H22O11‎ ‎(C6H10O5)n ‎(C6H10O5)n 存在 葡萄汁、蜂蜜、带甜味的水果 甘蔗、甜菜等 植物的种子和块茎、大米、小麦 植物的细胞壁、棉花、木材 颜色、状态 白色晶体 无色晶体 白色、粉末状固体 白色、具有纤维状结构的固体物质 主要性质 氧化反应 水解反应 水解反应 水解反应、遇碘变蓝色 检验试剂 银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液等 碘水 用途 营养品、制镜、瓶胆镀银、医药 食用 食用、制葡萄糖、酿酒、造醋、印染 造纸、制炸药、电影胶片、粘胶纤维 ‎2.葡萄糖的检验原理和方法 ‎(1)银镜反应 ‎①银氨溶液的配制:在洁净的试管里加入2 mL 2%的AgNO3溶液,振荡试管,同时滴加2%的稀氨水,直至析出的沉淀恰好溶解为止。‎ ‎②操作:再加入1 mL 10%的葡萄糖溶液,将试管在温水浴里加热3~5 min,观察并记录实验现象。‎ ‎③现象:试管内壁有光亮的银镜产生。‎ ‎④反应的化学方程式为:‎ CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓+3NH3+CH2OH(CHOH)4COONH4+H2O ‎(2)新制Cu(OH)2悬浊液反应 ‎①新制Cu(OH)2悬浊液的配制:在洁净的试管里加入2 mL 10%的NaOH溶液,滴加4~5滴5%的CuSO4溶液,得到含NaOH的Cu(OH)2悬浊液。‎ ‎②操作:再加入2 mL 10%的葡萄糖溶液,加热,观察并记录实验现象。‎ ‎③现象:试管中有砖红色沉淀生成。‎ ‎④反应的化学方程式为:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。‎ ‎3.油脂、氨基酸和蛋白质的组成、结构、主要性质及用途 物质 油脂 氨基酸 蛋白质 组成、结构 ‎ (属于酯类,高级脂肪酸的甘油酯)‎ 由C、H、O、N等元素组成的结构复杂的高分子化合物 主要性质 ‎①水解反应(酸或碱条件下都可);②皂化反应:碱性条件下的水解反应,生高级脂肪酸盐和甘油。‎ ‎①两性,既能与酸反应又能与碱反应;②发生缩聚反应,脱水形成肽键。‎ ‎①盐析:在蛋白质溶液中加入某些浓的轻金属无机盐或铵盐,可使蛋白质的溶解度减小而析出;②变性:在加热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、酒精等某些有机物作用下,使蛋白质凝结。‎ 用途 重要的营养物质、工业原料、制肥皂和油漆等 组成细胞的基础物质,一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白质密切相关 ‎1.下列物质是生活中的常见物质,该物质或其主要成分不属于糖类的是(  )‎ A.葡萄糖 B.蔗糖 C.纤维素 D.蚕丝 解析 葡萄糖、蔗糖、纤维素均属于糖类物质,蚕丝属于蛋白质,D项正确。‎ 答案 D ‎2.(温州十校)下列物质在常温下易溶于水,且能发生水解反应的是(  )‎ A.淀粉 B.葡萄糖 C.蔗糖 D.乙酸乙酯 解析 乙酸乙酯不溶于水,淀粉可溶但不易水解,葡萄糖不能水解,只有蔗糖易溶于水且能发生水解反应。‎ 答案 C ‎3.有机物与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是(  )‎ A.天然气的主要成分是甲烷 ‎ B.棉花的主要成分是淀粉 C.酒精类饮料中含有乙醇 ‎ D.牛奶中含有蛋白质 解析 棉花的主要成分是纤维素,B项错误。‎ 答案 B ‎4.下列说法正确的是(  )‎ A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应 B.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的 C.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物 D.油脂有油和脂之分,但都属于酯 解析 糖类中的单糖不能水解,A项错误;蛋白质除含C、H、O三种元素外,还含有N等元素,B项错误;单糖、双糖和油脂都是小分子化合物,C项错误;油脂属于酯,D项正确。‎ 答案 D ‎5.下列有关油脂的叙述错误的是(  )‎ A.从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂 B.用热的纯碱溶液去除油垢效果更好 C.硬水使肥皂去污能力减弱是因为发生了沉淀反应 D.用热的纯碱溶液可区别植物油和矿物油 解析 植物油中含不饱和键,可与溴水发生加成反应,A项错误;温度越高,纯碱溶液的碱性越强,去油污的能力越强,B项正确;硬水中钙(镁)离子易与肥皂反应生成难溶于水的高级脂肪酸钙(镁)沉淀,C项正确;植物油为油脂,在热碱性溶液中水解,产物均溶于水,而矿物油主要为烃类,不发生反应,液体分为两层,D项正确。‎ 答案 A ‎6.有关糖类物质的叙述正确的是(  )‎ A.糖类是有甜味的物质 ‎ B.由碳、氢、氧三种元素组成的有机物属于糖类 C.葡萄糖和果糖互为同系物,蔗糖和麦芽糖互为同系物 D.糖可分为单糖、双糖和多糖 解析 ‎ 单糖、低聚糖一般有甜味,多糖如淀粉、纤维素没有甜味,A项错误;由C、H、O组成的有机物除了糖外,常见的还有醇、醛、羧酸、酯等,B项错误;葡萄糖和果糖分子式相同而结构式不同,互为同分异构体,蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,C项错误;糖分为单糖、双糖和多糖,例如葡萄糖和果糖属于单糖,蔗糖和麦芽糖属于双糖,淀粉和纤维素属于多糖,D项正确。‎ 答案 D ‎7.关于乙醇的说法中正确的是(  )‎ A.乙醇结构中有—OH,所以乙醇溶解于水,可以电离出OH-而显碱性 B.乙醇燃烧生成二氧化碳和水,说明乙醇具有氧化性 C.乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇显酸性 D.乙醇与钠反应非常平缓,所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼 解析 乙醇不能电离出氢氧根离子,—OH和OH-是完全不同的粒子;乙醇的氧化反应表现的是乙醇的还原性;乙醇与钠反应可以产生氢气,此时并不是氢离子的性质,不能说明乙醇显酸性;乙醇与钠反应比水与钠反应平缓,说明乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼。‎ 答案 D ‎8.关于油脂和乙酸乙酯的比较中,正确的是(  )‎ A.油脂和乙酸乙酯都是纯净物,在室温下都是液体 B.油脂和乙酸乙酯都能水解生成羧酸和醇 C.油脂和乙酸乙酯都不能使溴水褪色 D.油脂不溶于水,乙酸乙酯溶于水 解析 油脂是混合物,乙酸乙酯是纯净物;油脂中有的在室温下呈固态(如硬脂酸甘油酯),有的在室温下呈液态(如油酸甘油酯);油脂属于酯类,与乙酸乙酯相似,都能水解生成羧酸和醇;油脂中若含不饱和烃基,则能与溴水加成而使溴水褪色,乙酸乙酯与溴水不反应;油脂和乙酸乙酯都属于酯类,都不溶于水而易溶于有机溶剂。‎ 答案 B ‎9.下列有关乙酸性质的叙述错误的是(  )‎ A.乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇 B.乙酸的沸点比乙醇高 C.乙酸的酸性比碳酸强,它是一元酸,能与碳酸盐反应 D.在发生酯化反应时,乙酸分子羧基中的氢原子跟醇分子中的羟基结合成水 解析 乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇,含有一个羧基属于一元酸,酸性强于碳酸,沸点高于乙醇,发生酯化反应时乙酸分子脱羟基。‎ 答案 D ‎10.下列试剂中,可用于鉴别乙醇、乙醛、乙酸三种溶液的是(  )‎ A.紫色石蕊试液   B.Na2CO3溶液 C.新制取的Cu(OH)2悬浊液    D.CCl4‎ 解析 本题关键是要掌握乙醇、乙醛、乙酸三种有机物的性质,找出它们的特征反应,通过与不同试剂反应所产生的不同现象来鉴别。乙醇、乙醛均不与石蕊反应,现象相同,不能鉴别,A项错误;乙醇、乙醛均不与碳酸钠溶液反应,现象相同,不能鉴别,B项错误;乙醇、乙醛、乙酸三种溶液分别与新制Cu(OH)2悬浊液混合并加热的现象为:无现象、砖红色沉淀、蓝色溶液,现象不同,可鉴别,C项正确;均不与四氯化碳反应,均不分层,现象相同,不能鉴别,D项错误。‎ 答案 C ‎11.下列关于基本营养物质的叙述中,错误的是(  )‎ A.葡萄糖和果糖的分子式完全相同,它们互为同分异构体 B.油脂在酸性条件下可以水解为甘油和高级脂肪酸,该反应称为皂化反应 C.常温条件下,淀粉遇碘即可变蓝,该反应是淀粉的特征反应 D.绝大多数酶是蛋白质,是生物体内重要的催化剂 解析 皂化反应通常指油脂在强碱中的水解反应,B项错误。‎ 答案 B ‎12.(苍南质检)能用分液漏斗分离的一组物质是(  )‎ A.乙酸乙酯和醋酸       B.醋酸和饱和碳酸钠溶液 C.酒精和醋酸   D.乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液 解析 乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,可以用分液的方法分离。‎ 答案 D ‎13.能证明乙醇分子中含有一个羟基的事实是(  )‎ A.乙醇完全燃烧生成水 B.0.1 mol乙醇与足量金属钠反应生成0.05 mol氢气 C.乙醇能与水以任意比例互溶 D.乙醇容易挥发 解析 乙醇分子中的6个氢原子有5个与碳原子成键,1个与氧原子成键,当0.1 mol乙醇与足量钠反应生成0.05 mol氢气时,可证明分子中含有1个羟基。‎ 答案 B ‎14.某课外活动小组利用白酒、食醋、碱面、食盐等家庭厨房中常用的物质,进行有趣的化学反应原理验证。利用这些物质不能完成的实验是(  )‎ A.检验自来水中是否含氯离子 ‎ B.鉴别食盐和碱面 C.蛋壳能否溶于酸 ‎ D.水壶中的水垢能否溶于酸 解析 碱面、蛋壳、水垢的成分分别是Na2CO3、CaCO3、CaCO3和Mg(OH)2,这些物质均能与食醋反应。‎ 答案 A ‎15.(丽水月考)下列不属于取代反应的是(  )‎ A.用汽油洗油污        B.乙醇与乙酸制取乙酸乙酯 C.油脂的皂化反应 D.油脂的酸性水解 解析 汽油洗油污是因为油极易溶于有机溶剂,属于物理变化;B属于酯化反应,为取代反应; C、D分别为油脂的酸性和碱性水解,均属于取代反应。‎ 答案 A ‎16.实验室用乙酸、乙醇、浓硫酸共热制取乙酸乙酯,在饱和碳酸钠溶液的上层得无色油状液体,加入紫色石蕊溶液后在界面处上层呈红色,下层呈蓝色,振荡时,有气泡产生,且红色消失。其原因是(  )‎ A.产品中有被蒸馏出来的硫酸 ‎ B.有部分未反应的乙醇被蒸馏出来 C.有乙酸乙酯和少量水被蒸馏出来 ‎ D.部分未反应的乙酸被蒸馏出来 解析 ‎ 实验中有乙酸被蒸出,溶于乙酸乙酯,遇紫色石蕊溶液使其变红,振荡后,乙酸与Na2CO3反应产生CO2。‎ 答案 D ‎17.常见有机物A、B、C、D、E有如下图所示的转化关系,其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,E是具有水果香味的有机物,实验测得E的相对分子质量为88。请分析回答:‎ ‎(1)写出C物质的结构简式:________。‎ ‎(2)有机物D中含有的官能团名称为________,反应②的反应类型为________________。‎ ‎(3)写出反应③的化学反应方程式:___________________________________。‎ ‎(4)有机物A在空气中燃烧的现象是________________________________。‎ 除去甲烷气体中混有的A可以选用的试剂是____________________________。‎ 解析 据题干信息和图示信息可推知:A为CH2===CH2,B为C2H5OH,C为CH3CHO,D为CH3COOH,E为CH3COOC2H5。‎ 答案 (1)CH3CHO (2)羧基 氧化反应 ‎(3)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O ‎(4)火焰明亮伴有黑烟 溴水或溴的四氯化碳溶液 ‎18.下图是某学生设计的制取乙酸乙酯的实验装置图,并采取了以下主要实验操作:①在甲试管中依次加入适量浓硫酸、乙醇和冰醋酸;②小火均匀加热3 min~5 min。‎ ‎(1)该学生所设计的装置图及所采取的实验操作中错误的是________。‎ A.b试管中的导管插入溶液中 B.先加浓硫酸,后加乙醇、冰醋酸 C.a试管中导管刚露出橡皮塞 ‎(2)须小火加热的原因是________________________________________。‎ ‎(3)从反应后的混合物中提取乙酸乙酯,宜采用的简单方法是________。‎ A.蒸馏 B.渗析 C.分液 D.过滤 E.结晶 解析 (1)b试管中的导管不能插入溶液中,防止产生倒吸现象;加反应溶液的顺序为先加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,再加冰醋酸;(2)小火加热的原因是防止温度过高时乙醇与乙酸挥发逸出,防止暴沸,避免发生副反应;(3)由于乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,分层,应用分液漏斗进行分液。‎ 答案 (1)AB (2)防止温度过高时乙醇与乙酸挥发逸出,防止暴沸,避免发生副反应 (3)C ‎19.(台州月考)通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%。‎ ‎(1)X的分子式是________;‎ ‎(2)X与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是_____________________‎ ‎_______________________________________________________________(有机物用结构简式表示);‎ ‎(3)X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y,Y的结构简式是________;‎ ‎(4)在特定环境下,某些微生物可以使部分X被氧化,转化为Z,Z的名称为________。‎ 解析 (1)根据题意,X的分子中含C的个数为=2,含氢的个数为=6,含氧的个数为=1,所以X的分子式为C2H6O。X能与钠反应,则X为乙醇。‎ ‎(2)2Na+2CH3CH2OH―→ 2CH3CH2ONa+H2↑。‎ ‎(3)X在铜或银作催化剂的条件下与空气中的O2反应,生成乙醛(Y),其结构简式为 。‎ ‎(4)根据题意知Z 为乙酸。‎ 答案 (1)C2H6O ‎(2)2Na+2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa+H2↑‎ ‎(3)  (4)乙酸 ‎20.有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取3 g A与4.48 L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧,燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重3.6 g,碱石灰增重4.4 g。回答下列问题:‎ ‎(1)3 g A中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少?‎ ‎(2)通过计算确定该有机物的分子式。‎ 答案 (1)n(H)=2n(H2O)=2×=0.4 mol,n(C)=n(CO2)+n(CO)=+=0.15 mol;(2)3 g A中,n(H)=0.4 mol,n(C)=0.15 mol,n(O)=2n(CO2)+n(CO)+n(H2O)-2n(O2)=2×0.1 mol+0.05 mol+0.2 mol-2×0.2 mol=0.05 mol,所以,n(C)︰n(H)︰n(O)=3︰8︰1,故A的分子式为C3H8O。‎ ‎ ‎