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第四节基本营养物质有机高分子化合物最新考纲1.了解糖类、氨基酸和蛋白质的组成、结构特点、主要化学性质及应用。2．了解糖类、氨基酸和蛋白质在生命过程中的作用。3．了解合成高分子的组成与结构特点。能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。了解加聚反应和缩聚反应的含义。4．了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面中的贡献。考点一基本营养物质/知识·再认再现(一)糖类1．糖类的概念从分子结构上看，糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。大多数糖类化合物的通式为_________，所以糖类也叫碳水化合物。Cn(H2O)m理清概念基础需抓牢2．分类定义元素组成代表物的名称、分子式、相互关系单糖不能水解生成其他糖的糖C、H、O二糖1mol糖水解生成2mol单糖的糖C、H、O多糖1mol糖水解生成多摩尔单糖的糖C、H、O3．性质(3)淀粉与纤维素类别淀粉和纤维素分子组成分子通式均可表示为(C6H10O5)n，n值为几百到几千化学性质(水解反应)___________________________________淀粉的特征反应淀粉遇碘变为___色，此性质可用于检验淀粉或碘单质的存在在人体中的作用①淀粉在人体内能被酶水解成葡萄糖供机体利用；②纤维素不能被人体吸收，但能刺激肠道蠕动，促进消化和排泄C6H10O5n＋nH2O――→催化剂nC6H12O6淀粉或纤维素葡萄糖蓝(二)油脂1．组成和结构(1)概念：油脂是由一分子甘油与三分子___________脱水形成的酯，其结构可表示为：(2)常见的高级脂肪酸硬脂酸：____________、软脂酸：____________、油酸：_____________。高级脂肪酸C17H35COOHC15H31COOHC17H33COOH2．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、沸点固小液混合4．化学性质(三)氨基酸和蛋白质1．氨基酸的结构与性质(1)概念：羧酸分子中烃基的氢原子被氨基取代后的产物。蛋白质水解后得到的几乎均为α氨基酸，其通式为，官能团为______和_________。(2)氨基酸的性质①两性例如：甘氨酸与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式分别为—NH2—COOH②成肽反应：氨基酸可以发生分子间脱水生成二肽或多肽。a．2种不同氨基酸脱水可形成4种二肽如甘氨酸与丙氨酸混合后，可以在相同分子之间，也可以在不同分子之间，形成以下4种二肽。结构简式分别为：b．分子间或分子内脱水成环c．氨基酸分子缩聚成高分子化合物2．蛋白质的结构与性质(1)蛋白质的组成与结构①蛋白质由________________等元素组成。②蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应生成的，蛋白质属于天然有机高分子化合物。(2)蛋白质的性质C、H、O、N、S3．酶(1)大部分酶是一种蛋白质，具有蛋白质的性质。(2)酶是一种生物催化剂，催化作用具有以下特点：①条件温和，不需加热；②具有高度的专一性；③具有高效催化作用。题组·跟进训练1．下列关于油脂、糖类和蛋白质的说法正确的是()A．食用白糖的主要成分是蔗糖B．淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物C．植物油的主要成分是高级脂肪酸D．蚕丝、羊毛和淀粉分别属于纤维素、蛋白质和多糖解析：淀粉、纤维素是天然高分子化合物，油脂不是高分子化合物，B项不正确；植物油的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯，C项不正确；蚕丝属于蛋白质，D项不正确。答案：A2．把①蔗糖；②淀粉；③纤维素；④蛋白质，在稀酸存在下分别进行水解，最后产物只有一种的是()A．①和②B．②和③C．④D．③解析：淀粉、纤维素水解最终只得到葡萄糖，而蔗糖水解得到果糖和葡萄糖，蛋白质水解可得到多种氨基酸。答案：B3．下列有关蛋白质的说法正确的是()①氨基酸、淀粉均属于高分子化合物②蛋白质属于高分子化合物，分子中都含有C、H、O、N③若两种二肽互为同分异构体，则二者的水解产物一定不一致④用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成四种二肽A．①④B．②③C．①②D．②④解析：①淀粉属于高分子化合物，氨基酸不属于高分子化合物，错误；②蛋白质是由氨基酸缩合而成的高分子化合物，都含有C、H、O、N，有的也含S，正确；③如甘氨酸和丙氨酸缩合形成的两种二肽互为同分异构体，但水解产物相同，错误；④两种氨基酸自身缩合可形成两种二肽，交叉缩合又可形成两种二肽，故最多能形成四种二肽，正确。答案：D4．中国科学家在某杂志发表论文，合成了一种代号为ICM－101的高能量密度材料。合成该高能物质的主要原料为草酰二肼，结构简式如图所示。下列有关草酰二肼的说法正确的是()A．可由草酸(HOOC—COOH)和肼(H2N—NH2)发生酯化反应制备B．不能发生水解反应C．与联二脲(H2NCONHNHCONH2)互为同分异构体D．分子中最多有12个原子处于同一平面(已知NH3分子构型为三角锥形)解析：草酰二肼中不含酯基，草酸与肼发生取代反应生成草酰二肼和H2O，A项错误；草酰二肼中含，能发生水解反应，B项错误；草酰二肼和联二脲的分子式都是C2H6N4O2，两者结构不同，互为同分异构体，C项正确；草酰二肼中C原子都为sp2杂化，N原子都为sp3杂化，联想HCHO和NH3的结构，单键可以旋转，草酰二肼分子中最多有10个原子处于同一平面上(如图所示的10个原子)，D项错误。答案：C5．鉴别淀粉、蛋白质、葡萄糖水溶液，依次可分别使用的试剂和对应的现象正确的是()A．碘水，变蓝色；新制Cu(OH)2，砖红色沉淀；浓硝酸，变黄色B．浓硝酸，变黄色；新制Cu(OH)2，砖红色沉淀；碘水，变蓝色C．新制Cu(OH)2，砖红色沉淀；碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色D．碘水，变蓝色；浓硝酸，变黄色；新制Cu(OH)2，砖红色沉淀解析：淀粉遇碘单质变蓝，可利用碘水鉴别淀粉溶液；蛋白质遇浓硝酸变黄，可用浓硝酸鉴别蛋白质溶液；葡萄糖溶液在碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成砖红色沉淀。答案：D考点二有机高分子化合物/知识·再认再现1．有机高分子的基本概念单体能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物链节高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位聚合度高分子链中含有链节的数目示例理清概念基础需抓牢2．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。3．高分子材料的分类1高分子化合物――→根据来源天然高分子化合物合成高分子化合物――→按结构线型结构：具有____性，如低压聚乙烯支链型结构：具有____性，如高压聚乙烯网状结构：具有____性，如酚醛树脂热塑热塑热固(2)高分子材料传统高分子材料塑料合成纤维合成橡胶新型高分子材料功能高分子材料复合材料(3)纤维天然纤维：如棉花、羊毛、蚕丝、麻等化学纤维人造纤维：如人造丝、人造棉等合成纤维：如涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶等“六大纶”4．加聚反应、缩聚反应方程式的书写方法(1)加聚反应的书写方法①单烯烃型单体加聚时，“断开双键，键分两端，添上括号，右下写n”。例如：②二烯烃型单体加聚时，“单变双，双变单，破两头，移中间，添上括号，右下写n”。例如：③含有一个双键的两种单体聚合时，“双键打开，中间相连，添上括号，右下写n”。例如：(2)缩聚反应的书写方法①书写缩合聚合物(简称缩聚物)结构式时，与加成聚合物(简称加聚物)结构式写法有点不同，缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团，而加聚物的端基不确定，通常用横线“—”表示。例如：②写缩聚反应方程式时，除单体物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致外，也要注意生成的小分子的物质的量。由一种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量为n－1；由两种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量应为2n－1。例如：5．高聚物单体的推断方法推断单体时，一定要先判断是加聚产物还是缩聚产物，并找准分离处。(1)加聚产物单体判断加聚产物的主链一般全为碳原子，按“凡双键，四个碳；无双键，两个碳”的规律画线断键，然后半键闭合、单双键互换。(2)缩聚产物单体判断题组·跟进训练1．下列有关线型高分子和体型高分子的说法错误的是()A．线型高分子是由许多链节相互连接成链状，通常不具有或很少具有支链，而体型高分子则是长链跟长链之间产生交联B．线型高分子通常具有热塑性，而体型高分子通常具有热固性C．线型高分子可在适当溶剂中溶解，而体型高分子通常很难在任何溶剂中溶解D．体型高分子化合物的相对分子质量一定比线型高分子化合物相对分子质量大解析：A项，线型高分子可能含有支链，体型高分子是由高分子链间交联成空间网状结构；B项，线型高分子具有热塑性，体型高分子具有热固性；C项，线型高分子可在适当溶剂中溶解，而体型高分子的溶解性较差；D项，高分子的相对分子质量与分子结构无关。答案：D2．下列关于合成材料的说法中，不正确的是()解析：A项，根据加聚产物的单体推断方法，凡链节的主链上只有两个碳原子(无其他原子)的高聚物，其合成单体必为一种，将两半键闭合即可知其单体为；B项，聚氯乙烯的单体是CH2===CHCl；C项，合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛；D项，凡主链上只有碳原子(无其他原子)的高聚物为加聚产物，根据加聚产物单体推断方法，将两半键闭合，单双键互换即可。答案：C3．(2020·蓉城名校联盟联考)为使桥体更牢固，港珠澳大桥采用高性能绳索吊起，该绳索是超高分子量的聚乙烯材料，同时也使用了另一种叫芳纶(分子结构如图所示)的高性能材料，以下对这两种材料的说法错误的是()A．芳纶是一种混合物B．聚乙烯能使溴水褪色C．聚乙烯和芳纶的废弃物在自然环境中降解速率慢，会造成环境压力D．合成芳纶的反应的化学方程式为4．(1)工程塑料ABS树脂的结构简式为(2)下图是一种线型高分子化合物结构的一部分：由此分析，这种高分子化合物的单体至少有____种，它们的结构简式分别为________________________________________________________________________________________。解析：(1)据题给信息分析可知，ABS树脂是通过加聚反应合成的，按照加聚产物单体的书写方法可知，其单体为CH2===CHCN、CH2===CHCH===CH2、。