《备考指南化学》课件-第11章第4节

有机化学基础第十一章第四节生物大分子合成高分子栏目导航01必备知识关键能力03配套训练02真题体验领悟高考必备知识关键能力1☞

知识点1糖类、蛋白质、核酸的组成、结构和性质1．糖类(1)分类(从能否水解及水解后的产物分)。玉分类定义组成元素代表物的名称、分子式、相互关系单糖不能再水解生成其他糖的糖C、H、O葡萄糖(C6H12O6)与果糖(C6H12O6)互为同分异构体；核糖(C5H10O5)与脱氧核糖(C5H10O4)分别是遗传物质RNA和DNA的组成部分(2)性质。①葡萄糖：多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO。②二糖——蔗糖和麦芽糖。名称蔗糖麦芽糖分子式C12H22O11物理性质无色晶体，溶于水，有甜味白色晶体，易溶于水，有甜味结构差异不含醛基，是非还原性糖含有醛基，是还原性糖性质差异①不显还原性，与银氨溶液、新制Cu(OH)2不反应②可水解，生成一分子果糖和一分子葡萄糖①有还原性，与银氨溶液、新制Cu(OH)2反应②可水解，生成两分子葡萄糖来源甘蔗、甜菜农产品(大米、玉米等)③多糖——淀粉和纤维素。名称淀粉纤维素分子通式(C6H10O5)n结构特点由大量葡萄糖单元构成的天然有机高分子化合物化学性质加碘水与碘作用呈现蓝色—水解酸或酶作用下水解成葡萄糖酯化能发生酯化反应用途作工业原料，生产食品添加剂等可用于纺织工业、造纸工业等(1)淀粉在稀酸催化下发生水解反应，水解的最终产物是葡萄糖。(2)有些糖类物质分子式不符合Cn(H2O)m，符合Cn(H2O)m的不一定为糖类。(3)糖类不一定有甜味，有甜味的不一定是糖类。(4)淀粉、纤维素、蛋白质都是有机高分子，都是混合物。(5)能发生银镜反应的物质，其分子结构中必含醛基，但不一定属于醛类。已学过的能发生银镜反应的物质有醛、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖等。2．蛋白质和氨基酸(1)氨基酸的结构特点。氨基酸的组成和结构：氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。官能团为____________和________。α－氨基酸结构简式可表示为__________________。—COOH

—NH2

与NaOH溶液反应的化学方程式：_____________________________________________________。 H2NCH2COOH＋NaOH―→H2NCH2COONa＋H2O

(4)蛋白质的组成和结构。①组成：除含有碳、氢、氧外，还含有氮、硫等元素。②结构：由氨基酸组成，天然蛋白质水解的最终产物是α－氨基酸。氨基酸是蛋白质的基石，蛋白质属于天然高分子化合物。(5)蛋白质的性质。(6)酶。①大部分酶是蛋白质，具有蛋白质的性质。②酶是一种生物催化剂，其催化作用具有以下特点：a．条件温和，不需加热；b．具有高度的专一性；c．具有高效催化作用。3．核酸(1)核酸的种类及组成。核酸分为脱氧核糖核酸(简称________)和核糖核酸(简称_______)，核酸的基本组成单位是________。DNA是由脱氧核苷酸连接而成，在绝大多数生物体的细胞中，DNA由________脱氧核苷酸链构成，两条链平行盘绕，形成_________结构。RNA由核糖核苷酸连接而成，一般由________核糖核苷酸链构成。DNA

RNA

核苷酸两条双螺旋一条(2)核苷酸的组成。一分子核苷酸是由一分子________、一分子________和一分子________组成的。①根据戊糖的不同，核苷酸可分为两类：脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)、核糖核苷酸。碱基戊糖磷酸(3)核酸的生物功能。①细胞内携带_____________的物质。②在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。遗传信息判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)淀粉水解制葡萄糖不属于取代反应 (

)(2)木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色 (

)(3)食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应 (

)(4)向淀粉水解后所得水解液中滴加碘水，溶液未变蓝色，说明淀粉没有发生水解 (

)易错辨析(5)磨豆浆的大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸 (

)(6)核酸是酸，含有羧基 (

)(7)DNA是大多数生物体的遗传物质 (

)(8)核酸分为DNA和RNA，是一类含磷的高分子 (

)【答案】(1)×

(2)×

(3)√

(4)×

(5)×

(6)×

(7)√

(8)√突破一蛋白质、核酸的性质1．下列对氨基酸和蛋白质的描述正确的是 (

)A．蛋白质水解的最终产物是氨基酸B．氨基酸和蛋白质遇重金属离子均会变性C．α－氨基丙酸与α－氨基苯丙酸混合物脱水成肽，只生成2种二肽D．氨基酸溶于过量氢氧化钠溶液中生成的离子，在电场作用下向阴极移动【答案】A

【解析】重金属盐能使蛋白质发生变性，但不能使氨基酸发生变性，B错误；氨基酸生成二肽，是两个氨基酸分子脱去一个水分子，当同种氨基酸脱水时，生成2种二肽；当异种氨基酸脱水时，可以生成2种二肽，所以共有4种，C错误；氨基酸中—COOH和NaOH反应生成羧酸根离子，带负电荷，应该向阳极移动，D错误。2．核酸检测对防疫新冠肺炎意义重大。图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段，它的碱基中胞嘧啶的结构如图2，下列说法正确的是

(

)A．脱氧核糖核酸中含有的化学键都是不同原子形成的极性共价键B．2－脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖属于同系物，都能发生银镜反应C．胞嘧啶分子式为C4H5N3OD．胞嘧啶含有的官能团只有氨基和肽键【答案】C

【解析】脱氧核糖核酸中含有C—C，为非极性键，A错误；2－脱氧核糖为环状，与葡萄糖结构不同，二者不是同系物，故B错误；由胞嘧啶的结构简式可知，含有肽键、氨基和碳碳双键等官能团，D错误。3．已知α-氨基酸能与亚硝酸反应得到α-羟基酸，例如R—CH(NH2)COOH＋HNO2―→N2↑＋H2O＋RCH(OH)COOH。现有某α-氨基酸盐A，其分子中原子数之比为C∶H∶O∶N＝3∶10∶2∶2，由它开始有如下所示的反应关系(图中B、F的相对分子质量分别为89、160)：(1)写出下列有机化合物的结构简式：C_________、D__________、E____________、F______________________。(2)C→D的反应类型______________。(3)写出A→B的化学方程式：__________________________。((突破二淀粉水解程度的判断4．(2020·广东汕头质检)以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下：下列说法中不正确的是 (

)A．C12H22O11属于二糖B．可采取分液的方法分离乙醇和水C．可用碘水检验淀粉是否完全水解D．葡萄糖可以在酒化酶作用下分解生成乙醇【答案】B

【解析】乙醇与水相互溶解，不能通过分液的方法分离，二者沸点不同，应用蒸馏法分离，B错误。5．下列说法中不正确的是

(

)A．蔗糖、淀粉和纤维素完全水解的产物互为同分异构体B．可用碘水检验淀粉水解是否完全C．可以利用丁达尔效应来鉴别葡萄糖和淀粉溶液D．可以用新制的氢氧化铜鉴别葡萄糖和蔗糖【答案】A淀粉水解及水解程度的检验实验现象及结论：情况现象A现象B结论1溶液呈蓝色未产生银镜未水解2溶液呈蓝色出现银镜部分水解3溶液不呈蓝色

出现银镜完全水解(1)检验淀粉时，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因为碘能与NaOH溶液反应。(2)淀粉、蔗糖的水解实验是用稀硫酸作催化剂，而银镜反应或与新制Cu(OH)2反应的实验必须在碱性条件下进行，所以检验淀粉或蔗糖的水解产物前应先加入NaOH溶液至溶液呈碱性。突破三蛋白质的盐析与变性6．下列说法正确的是

(

)A．NaCl和CuCl2稀溶液都能使蛋白质变性B．葡萄糖溶液能发生银镜反应C．给重金属中毒的病人服用大量牛奶，是蛋白质盐析的原理D．在鸡蛋清溶液中加入醋酸铅溶液，有沉淀析出，加水稀释后，沉淀会溶解【答案】B蛋白质盐析和变性的区别名称盐析变性概念在某些浓的无机盐溶液中的溶解度降低而析出在热、碱或酸等作用下性质发生改变而凝聚区别析出的蛋白质仍能重新溶于水凝聚的蛋白质失去了可溶性，也失去了生理功能名称盐析变性特征可逆不可逆变化物理变化化学变化条件轻金属盐或铵盐的浓溶液热、强酸、强碱、重金属盐、紫外线、福尔马林等用途提纯蛋白质杀菌、消毒突破四教材实验活动12糖类的性质7．下列有关说法正确的是 (

)A．葡萄糖的分子式可表示为C6(H2O)6，则葡萄糖分子中含有6个H2O分子B．淀粉、纤维素和蔗糖水解的最终产物完全相同C．葡萄糖与麦芽糖均含有醛基，二者互为同系物D．淀粉与纤维素不互为同分异构体【答案】D

【解析】葡萄糖分子中H、O原子个数之比为2∶1，葡萄糖分子中不存在水分子，故A错误；蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖，B错误；葡萄糖与麦芽糖官能团的数目不同，不互为同系物，同系物的官能团种类以及官能团的数目均相同，C错误。☞

知识点2合成高分子1．有机高分子的组成(1)单体：能够进行________反应形成高分子化合物的低分子化合物。(2)链节：高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。(3)聚合度：高分子链中含有链节的________。聚合数目(4)举例：【答案】单体链节聚合度(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。如己二酸与乙二醇发生缩聚反应的化学方程式为

____________________________________________________。3．有机高分子的分类按_____________可分为通用高分子材料与________高分子材料，前者包括三大合成材料，例如______________________________、黏合剂、涂料等。(1)通用高分子材料。①塑料的主要成分是__________，例如，聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂等。能反复加热熔融的塑料叫____________；不能加热熔融、只能一次性成形的塑料叫______________。用途和性能功能塑料、合成纤维、合成橡胶合成树脂热塑性塑料热固性塑料A．聚乙烯塑料包括低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)。B．酚醛树脂制备和结构。【答案】线型网型玉玉(2)功能高分子材料。具有某些特殊的化学、物理及医学功能的高分子材料。高吸水树脂和高分子分离膜是两种重要功能高分子材料。(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：判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)棉花、蚕丝、羊毛、天然橡胶都属于天然有机高分子 (

)(2)盛放汽油的试剂瓶不能用橡胶塞 (

)(3)天然橡胶是高聚物，不能使溴水褪色 (

)(4)缩聚反应生成的小分子的化学计量数一定为(n－1) (

)易错辨析(5)加聚反应的单体有一种，而缩聚反应的单体应该有两种 (

)(6)线型树脂通常具有热塑性，而体型树脂通常具有热固性 (

)(7)酚醛树脂的制取实验可以用浓氨水或浓盐酸作催化剂，可以用热水洗涤做过酚醛树脂制取实验的试管 (

)【答案】(1)√

(2)√

(3)×

(4)×

(5)×

(6)√

(7)×突破一有机高分子单体的判断1．凯夫拉纤维是生产防弹衣的主要材料之一，其结构片段如下：C．完全水解产物的单个分子中，苯环上的氢原子具有相同的化学环境D．通过质谱法测定凯夫拉纤维的平均相对分子质量，可得其聚合度【答案】B【答案】B

突破二通用高分子材料和功能高分子材料3．(2021·广东深圳第一次调研)化学材料是人类生存及发展的重要物质基础。下列说法正确的是 (

)A．中国“天眼”用到的碳化硅是一种新型无机非金属材料B．用棉花纤维纺成的棉线可用作被人体降解吸收的手术“缝合线”C．用于3D打印的钛铜合金的熔点比其成分金属的高D．塑料、橡胶和纤维都是以石油、煤等为原料生产的合成材料【答案】A真题体验领悟高考21．(2021·河北卷)高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是 (

)A．芦苇可用于制造黏胶纤维，其主要成分为纤维素B．聚氯乙烯通过加聚反应制得，可用于制作不粘锅的耐热涂层C．淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质D．大豆蛋白纤维是一种可降解材料【答案】B

【解析】聚氯乙烯在高温条件下会分解生成有毒气体，因此不能用于制作不粘锅的耐热涂层，B错误。2．(2021·山东卷)某同学进行蔗糖水解实验，并检验产物中的醛基，操作如下：向试管Ⅰ中加入1mL20%蔗糖溶液，加入3滴稀硫酸，水浴加热5分钟。打开盛有10%NaOH溶液的试剂瓶，将玻璃瓶塞倒放，取1mL溶液加入试管Ⅱ，盖紧瓶塞；向试管Ⅱ中加入5滴2%CuSO4溶液。将试管Ⅱ中反应液加入试管Ⅰ，用酒精灯加热试管Ⅰ并观察现象。实验中存在的错误有 (

)

A．1处 B．2处C．3处 D．4处【答案】B

【解析】第1处错误：利用新制氢氧化铜检验蔗糖水解生成的葡萄糖中的醛基时，溶液需保持弱碱性，否则作水解催化剂的酸会与氢氧化铜反应，导致实验失败，题干实验过程中蔗糖水解后溶液未冷却并碱化；第2处错误：NaOH溶液具有强碱性，不能用玻璃瓶塞，否则NaOH与玻璃塞中SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3，会导致瓶塞无法打开。3．(2020·天津卷)下列说法错误的是 (

)A．淀粉和纤维素均可水解产生葡萄糖B．油脂的水解反应可用于生产甘油C．氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元D．淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子【答案】D4．(2021·全国乙卷)卤沙唑仑W是一种抗失眠药物，在医药工业中的一种合成方法如下：(4)反应④中，Y的结构简式为__________________________。(5)反应⑤的反应类型是______________________________。(6)C的同分异构体中，含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有________种。(7)写出W的结构简式___________________________________。(6)C含有苯环且能发生银镜反应的同分异构体含有醛基、氟原子、氯原子，即苯环上含有三个不同的取代基，其同分异构体为10种。回答下列问题：(1)A的化学名称为________________。(2)由B生成C的化学方程式为____________________________。(3)C中所含官能团的名称为____________________________。(4)由C生成D的反应类型为________________。(5)D的结构简式为________________。6．(2020·全国卷Ⅱ)维生素E是一种人体必需的脂溶性维生素，现已广泛应用于医药、营养品、化妆品等。天然的维生素E