生命活动的物质基础有机合成与推断.

第四单元生命活动的物质基础有机合成与推断考点一油脂、糖类、蛋白质的组成、结构和性质【核心知识通关】1.油脂:(1)组成和结构。一分子甘油与三分子___________脱水形成的酯。高级脂肪酸(2)分类。(3)物理性质。性质特点密度密度比水___溶解性难溶于水,易溶于有机溶剂小性质特点状态含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈___态;含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈___态熔、沸点天然油脂都是_____物,没有固定的熔、沸点液固混合(4)化学性质。①水解反应:油脂属于酯类化合物,可发生水解反应,其在碱性条件下的水解反应又称_____反应。皂化②油脂的氢化(油脂的硬化)。不饱和高级脂肪酸形成的油脂可与氢气发生加成反应,称为油脂的氢化,同时该反应还属于还原反应。请以油酸甘油酯为例,写出油脂在酸性、碱性(NaOH)条件下的水解反应,以及与氢气的加成反应。2.糖类:(1)糖类的概念和分类。①概念:从分子结构上看,糖类可定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。②组成:主要包含___________三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m,所以糖类也叫碳水化合物。碳、氢、氧③分类。2～10(2)单糖——葡萄糖和果糖。①组成和分子结构。分子式结构简式官能团类别葡萄糖__________________________________多羟基醛果糖______、_____多羟基酮C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO—OH、—CHOC6H12O6—OH②葡萄糖的化学性质。葡萄糖中含有醛基和羟基两种官能团,具有醛和醇的性质。a.醛基的性质。醛基可发生氧化反应(可被O2、酸性KMnO4溶液、银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液等氧化)和还原反应(可与氢气发生加成反应)。写出葡萄糖与银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液的反应。________________________________________________________________，_______________________________________________________________。CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2OCH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+CH2OH(CHOH)4COONa+3H2O△△b.羟基的性质。酯化反应:能与羧酸发生酯化反应,1mol葡萄糖与足量乙酸发生酯化反应,可消耗5molCH3COOH。氧化反应:葡萄糖中的羟基一定条件下也可被氧化,—CH2OH可被氧化生成_____,可被氧化生成酮羰基。醛基c.发酵。d.人体内催化氧化的化学方程式。C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)(3)二糖——蔗糖与麦芽糖。①蔗糖和麦芽糖比较。比较项目蔗糖麦芽糖相同点分子式均为________化学性质都能发生_________C12H22O11水解反应比较项目蔗糖麦芽糖不同点是否含醛基__________能否发生银镜反应________水解产物_____________________相互关系互为同分异构体不含含有不能能葡萄糖和果糖葡萄糖②蔗糖和麦芽糖的水解反应。a.蔗糖的水解反应。在稀硫酸催化作用下,蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖,反应方程式为____________________________________________b.麦芽糖的水解反应方程式为____________________________________(4)多糖——淀粉与纤维素。①相似点。a.都属于高分子化合物,属于多糖,分子式都可表示为_________。(C6H10O5)nb.都能发生_____反应,反应方程式分别为__________________________________、__________________________________。c.都_____发生银镜反应。水解不能②不同点。a.通式中n不同,淀粉和纤维素不是同分异构体。b.淀粉遇碘呈现特殊的_____。蓝色3.氨基酸、蛋白质:(1)氨基酸。①概念、组成与结构。氨基—COOH—NH2②化学性质。a.两性:氨基酸分子中既含有酸性基团—COOH,又含有碱性基团—NH2,因此,氨基酸是两性化合物。甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为_________________________________;_____________________________________________。b.成肽反应。多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合,可形成蛋白质。(2)蛋白质。①组成和结构。a.蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。b.蛋白质是由_______通过_____(填“缩聚”或“加聚”)反应产生的,蛋白质属于天然有机高分子化合物。氨基酸缩聚②性质。氨基酸颜色③酶。a.酶是一种蛋白质,易变性。b.酶是一种生物催化剂,酶催化作用有以下特点:ⅰ.条件温和,不需加热。ⅱ.具有高度的专一性。ⅲ.具有高效催化作用。【高考模拟精练】1.“化学是你,化学是我,化学深入我们生活”,下列说法不正确的是()A.(2015·广东高考)木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色B.(2015·广东高考)食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应C.(2015·福建高考)以淀粉为原料可制取乙酸乙酯D.(2015·福建高考改编题)油脂的皂化反应属于取代反应【解析】选A。纤维素属于糖类,遇碘水不显示蓝色,A说法错误;食用花生油属于油脂,可以发生水解,鸡蛋清是蛋白质,也可以发生水解,B说法正确;淀粉水解生成葡萄糖,然后在酒化酶的作用下生成乙醇,进而制备乙酸,最后可制备乙酸乙酯,C说法正确;油脂的皂化反应为油脂的碱性水解,属于取代反应,D说法正确。2.(2016·延安模拟)下列关于有机化合物的说法中,正确的是()A.乙醇、乙酸都可以与钠反应生成氢气B.油脂、淀粉、纤维素都属于天然高分子化合物C.甲苯和乙烯都可与溴水发生化学反应造成溴水褪色D.蛋白质溶液加入CuSO4溶液会析出,这一过程属于蛋白质的盐析【解析】选A。乙醇中含有羟基、乙酸中含有羧基,都可以与钠反应生成氢气,A正确;油脂不是高分子化合物,B错误;甲苯不能与溴水发生化学反应,而是发生了萃取造成溴水褪色,C错误;CuSO4是重金属盐,使蛋白质变性,D错误。3.(2016·枣庄模拟)生活中处处有化学,下列有关说法正确的是()A.淀粉和纤维素均为天然高分子化合物B.饮用矿泉水瓶的主要成分是聚氯乙烯C.凡含有食品添加剂的食物均不可食用D.大米煮成粥后,淀粉就变成了葡萄糖【解析】选A。淀粉和纤维素属于天然高分子化合物,故A正确;聚氯乙烯有毒,不能用于盛放饮用水,故B错误;食品添加剂指为改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质,含有适量合法食品添加剂的食品可以食用,故C错误;大米煮成粥后淀粉部分溶于水变为淀粉糊,故D错误。4.(2016·唐山模拟)下列说法正确的是()A.纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应B.油脂都不能使溴的四氯化碳溶液褪色C.糖类、油脂、蛋白质完全燃烧均只生成CO2和水D.提纯鸡蛋白中的蛋白质时,可向鸡蛋清溶液中加入浓硫酸铵溶液,然后将所得沉淀滤出,经洗涤即得到较纯净的蛋白质【解析】选D。葡萄糖不能水解,而纤维素、蔗糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应,故A错误;液态油含不饱和的碳碳双键,能与溴单质发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,故B错误;蛋白质含C、H、O、N等元素,燃烧产物除CO2、H2O外还含有含氮的物质,故C错误;浓硫酸铵溶液能使蛋白质发生盐析而沉淀,将所得沉淀滤出,经洗涤即得到较纯净的蛋白质,故D正确。【加固训练】1.下列说法正确的是()A.蛋白质及其水解产物都具有两性B.淀粉和油脂都是可水解的高分子化合物C.鸡蛋清溶液中加入饱和Na2SO4溶液有沉淀生成是因为蛋白质变性D.在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH【解析】选A。蛋白质及其水解产物中含有氨基和羧基,都具有两性,故A正确;淀粉和油脂均可水解,但油脂不是高分子化合物,故B错误;鸡蛋清溶液中加入饱和Na2SO4溶液有沉淀生成是因为蛋白质发生盐析,故C错误;在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3COOH和C2H518OH,故D错误。2.化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是()A.煤的干馏和石油的分馏均属于化学变化B.BaSO4在医学上用作钡餐,Ba2+对人体无毒C.由油脂得到甘油和由淀粉得到葡萄糖均发生了水解反应D.葡萄糖注射液不属于胶体,其本质原因是由于不能产生丁达尔效应【解析】选C。石油的分馏属于物理变化,A错误。Ba2+是一种重金属离子,会使人体中毒;硫酸钡在医学上用作钡餐是因为硫酸钡既不溶于水也不溶于酸,所以它对人体无害,故B错误。油脂为高级脂肪酸甘油酯,水解生成甘油;淀粉为多糖,水解的最终产物为葡萄糖,C正确。葡萄糖注射液不属于胶体,是因为其分散质粒子直径不是介于1～100nm,D错误。考点二合成有机高分子化合物【核心知识通关】1.有关高分子化合物的几个概念。把下列概念的标号填写在反应方程式中的横线上:①小分子化合物②高分子化合物③单体④链节⑤聚合度聚合物的平均相对分子质量=链节的相对质量×n①③④⑤②2.高分子化合物的基本性质。(1)溶解性:线型高分子(如有机玻璃)能溶解在适当的有机溶剂中,网状结构高分子(如硫化橡胶)不溶于有机溶剂,只有一定程度的溶胀。(2)热塑性和热固性:线型高分子具有_____性(如聚乙烯),网状结构高分子具有_____性(如电木、硫化橡胶)。热塑热固(3)强度:高分子材料强度一般比较大。(4)电绝缘性:通常高分子材料电绝缘性良好。3.合成高分子化合物的两个基本反应。(1)加聚反应:小分子物质以加成反应形式生成高分子化合物的反应(2)缩聚反应:单体分子间缩合脱去小分子(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反应。4.高分子材料的分类。热塑热塑热固【高考模拟精练】1.(2015·北京高考)合成导电高分子材料PPV的反应:下列说法正确的是()A.合成PPV的反应为加聚反应B.PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元C.和苯乙烯互为同系物D.通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量,可得其聚合度【解析】选D。根据反应方程式知高分子材料的合成过程生成了小分子HI,应为缩聚反应,故A错误;聚苯乙烯的重复结构单元为,不含碳碳双键,而该高聚物的重复结构单元中含有碳碳双键,所以二者的重复结构单元不相同,故B错误;有两个碳碳双键,而苯乙烯有一个碳碳双键,结构不同,二者不是同系物,故C错误;质谱法可以测定有机物的相对分子质量,故D正确。2.(2016·唐山模拟)某有机物的结构简式如图所示:该有机物可能发生的反应是()①酯化反应;②银镜反应;③加成反应;④取代反应;⑤氧化反应;⑥加聚反应;⑦缩聚反应;⑧水解反应A.①③④⑤⑥⑦⑧B.①②③④⑤⑥⑧C.①②③⑥⑧D.①③④⑤⑥⑧【解析】选A。根据该有机物的结构简式可知,该物质含有羧基、羟基、酯基、碳碳双键,所以能发生酯化反应、加成反应、取代反应、氧化反应、加聚反应、缩聚反应和水解反应,因为不含醛基,所以不能发生银镜反应。3.(2016·莆田模拟)科学家设想利用乙二醇和CO2生产可降解塑料聚碳酸酯()。下列有关说法不正确的是()A.乙二醇可作汽车抗冻液B.减少CO2的排放可防止酸雨C.该塑料是一种有机高分子材料D.链节上酯基的水解有利于降解发生【解析】选B。CO2的排放不会形成酸雨,但会形成温室效应,酸雨的形成与SO2和氮的氧化物排放有关,B说法错误。4.(2016·梅州模拟)某高分子材料的结构简式为,组成该化合物的单体可能为①②CH2＝CH2③④CH2＝CHCH3⑤CH2＝CH—CH＝CH2其中正确的组合是()A.①②③B.①③④C.③④