1.認(rèn)識(shí)糖類和蛋白質(zhì)的組成和性質(zhì)特點(diǎn)。了解淀粉和纖維素及其與葡萄糖的關(guān)系,了解葡萄糖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要性質(zhì)與應(yīng)用。2.認(rèn)識(shí)氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要化學(xué)性質(zhì),知道氨基酸和蛋白質(zhì)的關(guān)系,了解氨基酸、蛋白質(zhì)與人體健康的關(guān)系。3.認(rèn)識(shí)塑料、合成橡膠、合成纖維的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),了解新型高分子材料的優(yōu)異性能及其在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
考點(diǎn)二　氨基酸和蛋白質(zhì)
1.糖類的組成和分類
2.單糖(1)葡萄糖和果糖①組成和分子結(jié)構(gòu)
CH2OH(CHOH)4CHO
2C2H5OH+2CO2↑
(2)核糖和脫氧核糖核糖與脫氧核糖分別是生物體的遺傳物質(zhì)核糖核酸(RNA)與脫氧核糖核酸(DNA)的重要組成部分。
HOCH2(CHOH)3CHO
HOCH2(CHOH)2CH2CHO
3.二糖——蔗糖和麥芽糖
4.多糖——淀粉和纖維素
(C6H10O5)n
考向1 糖類的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)例1(2023·湖南卷)葡萄糖酸鈣是一種重要的補(bǔ)鈣劑,工業(yè)上以葡萄糖、碳酸鈣為原料,在溴化鈉溶液中采用間接電氧化反應(yīng)制備葡萄糖酸鈣,其陽極區(qū)反應(yīng)過程如下。
下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A.溴化鈉起催化和導(dǎo)電作用B.每生成1 ml葡萄糖酸鈣,理論上電路中轉(zhuǎn)移了2 ml電子C.葡萄糖酸能通過分子內(nèi)反應(yīng)生成含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物D.葡萄糖能發(fā)生氧化、還原、取代、加成和消去反應(yīng)
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1] 下列說法正確的是(　　)A.葡萄糖、果糖的分子式均為C6H12O6,二者互為同分異構(gòu)體B.淀粉、纖維素和油脂都屬于天然高分子化合物C.油脂、淀粉、蔗糖和葡萄糖在一定條件下都能發(fā)生水解反應(yīng)
解析 油脂不是高分子化合物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;葡萄糖不能發(fā)生水解反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;肌醇屬于醇,不屬于糖類化合物,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
考向2 實(shí)驗(yàn)探究糖類的水解反應(yīng)例2為了檢驗(yàn)淀粉水解的情況,進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn),試管甲和丙均用60~80 ℃的水浴加熱5~6 min,試管乙不加熱。待試管甲和丙中的溶液冷卻后再進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)1:取少量甲中溶液,加入新制氫氧化銅,加熱,沒有磚紅色沉淀出現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)2:取少量乙中溶液,滴加幾滴碘水,溶液變?yōu)樗{(lán)色,但取少量甲中溶液做此實(shí)驗(yàn)時(shí),溶液不變藍(lán)色。實(shí)驗(yàn)3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液調(diào)節(jié)至堿性,再滴加碘水,溶液顏色無明顯變化。下列結(jié)論錯(cuò)誤的是(　　)A.淀粉水解需要在催化劑和一定溫度下進(jìn)行B.欲檢驗(yàn)淀粉是否完全水解,最好在冷卻后的水解液中直接加碘C.欲檢驗(yàn)淀粉的水解產(chǎn)物具有還原性,可在水解液中加入新制氫氧化銅并加熱D.若用唾液代替稀硫酸,則實(shí)驗(yàn)1可能出現(xiàn)預(yù)期的現(xiàn)象
解析 題中實(shí)驗(yàn)甲與乙、甲與丙都是對(duì)照實(shí)驗(yàn),前者探究溫度的影響,后者探究催化劑的影響,通過對(duì)照實(shí)驗(yàn)可知A正確;因?yàn)镮2可與NaOH發(fā)生反應(yīng): I2+2NaOH═NaI+NaIO+H2O,故用I2檢驗(yàn)淀粉是否存在時(shí),不能有NaOH存在,B正確;用新制Cu(OH)2檢驗(yàn)水解產(chǎn)物的還原性,必須在堿性環(huán)境中進(jìn)行,故在水解液中先加NaOH中和稀硫酸至堿性后,再加入新制Cu(OH)2并加熱,C錯(cuò)誤;若用唾液代替稀硫酸,則不必加堿中和,直接加入新制Cu(OH)2,加熱即可出現(xiàn)預(yù)期現(xiàn)象,D正確。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2] 某學(xué)生設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案用于檢驗(yàn)淀粉水解的情況:?根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)流程及現(xiàn)象,下列結(jié)論正確的是(　　)A.淀粉尚有部分未水解B.淀粉已經(jīng)完全水解C.淀粉沒有發(fā)生水解D.淀粉已發(fā)生水解,但不能判斷是否完全水解
解析 中和液中加入銀氨溶液,水浴加熱,有銀鏡生成,說明淀粉水解得到了還原糖;中和液呈堿性,加入碘水后,I2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaI、NaIO和H2O,溶液不變藍(lán),不能判斷是否有淀粉存在,故不能判斷淀粉是否完全水解。
1.氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)組成與結(jié)構(gòu)羧酸分子中烴基的氫原子被________取代后的產(chǎn)物。蛋白質(zhì)水解后得到的幾乎都是α-氨基酸,其通式為__________,官能團(tuán)為_________________。
—NH2和—COOH
(2)化學(xué)性質(zhì)①兩性氨基酸分子中既含有羧基,又含有氨基,故氨基酸是________化合物,能與酸、堿反應(yīng)生成鹽。?例如,甘氨酸(HOOCCH2NH2)與HCl、NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為__________________________________________________;__________________________________________________。?
②成肽反應(yīng)兩個(gè)氨基酸分子(可以相同,也可以不同)在一定條件下,通過氨基與羧基間縮合脫去水,形成含有________( )的化合物,發(fā)生成肽反應(yīng)。?
由兩個(gè)氨基酸分子縮合后形成的含有________的化合物稱為________,反應(yīng)通式如下:?
二肽還可以繼續(xù)與其他氨基酸分子縮合生成三肽、四肽、五肽,以至生成長(zhǎng)鏈的多肽,多肽的結(jié)構(gòu)表示如下:
多肽常呈________,因此也叫肽鏈,肽鏈能盤曲、折疊,還可以相互結(jié)合,形成_______。?
2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)組成與結(jié)構(gòu)①蛋白質(zhì)含有C、H、O、N、S等元素。②蛋白質(zhì)是由________通過________反應(yīng)生成的,蛋白質(zhì)屬于天然有機(jī)高分子。?
3.酶(1)酶是一類由細(xì)胞產(chǎn)生的、對(duì)生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)具有________作用的有機(jī)化合物,其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),具有蛋白質(zhì)的性質(zhì)。?(2)酶是一種生物催化劑,催化作用具有以下特點(diǎn):①條件溫和,一般在接近體溫和中性的條件下進(jìn)行;②具有高度的________性;?③具有高效催化作用。
考向1 氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)例1(教材改編題)甘氨酸(H2NCH2COOH)是最簡(jiǎn)單的氨基酸。下列說法不正確的是(　　)A.甘氨酸是兩性化合物,既能與NaOH溶液反應(yīng),也能與鹽酸反應(yīng)B.一定條件下,氨基酸之間能發(fā)生成肽反應(yīng)生成更為復(fù)雜的多肽,進(jìn)而構(gòu)成蛋白質(zhì)C.甘氨酸分子中有手性碳原子,存在對(duì)映異構(gòu)體D.在一定條件下,2分子甘氨酸只能形成1種二肽
解析 甘氨酸中含有羧基和氨基,羧基能與NaOH溶液反應(yīng),氨基能與鹽酸反應(yīng),因此甘氨酸屬于兩性化合物,A正確;構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸,氨基酸通過脫水縮合(成肽反應(yīng))形成多肽,進(jìn)而構(gòu)成蛋白質(zhì),B正確;手性碳原子連有4個(gè)不同的原子或原子團(tuán),根據(jù)甘氨酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,甘氨酸中不含有手性碳原子,C錯(cuò)誤;在一定條件下,兩分子甘氨酸脫水形成二肽,其結(jié)構(gòu)為H2NCH2CONHCH2COOH,D正確。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1] 味精的主要成分為谷氨酸單鈉鹽,谷氨酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下。X是谷氨酸的同分異構(gòu)體,與谷氨酸具有相同種類與數(shù)目的官能團(tuán)。下列說法正確的是(　　)?A.谷氨酸單鈉鹽不能與堿反應(yīng)B.谷氨酸與氨基乙酸屬于同系物C.X與谷氨酸的物理性質(zhì)完全相同D.符合條件的X有8種(不含立體異構(gòu))
解析 谷氨酸單鈉鹽,還有1個(gè)羧基,與NaOH可發(fā)生中和反應(yīng),A錯(cuò)誤;谷氨酸與氨基乙酸中羧基的個(gè)數(shù)不同,二者不屬于同系物,B錯(cuò)誤;X與谷氨酸的結(jié)構(gòu)不同,物理性質(zhì)不同,C錯(cuò)誤;X與谷氨酸具有相同的官能團(tuán)種類和數(shù)目,說明X中含有2個(gè)羧基、1個(gè)氨基,符合條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有
考向2 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)例2下列說法不正確的是(　　)A.氨基酸之間能發(fā)生聚合反應(yīng)生成多肽,進(jìn)而構(gòu)成蛋白質(zhì)B.向雞蛋清溶液中加入硝酸,可析出蛋白質(zhì),再加水重新溶解C.免洗手消毒液的成分中乙醇、活性銀離子均能使蛋白質(zhì)變性D.疫苗一般要在規(guī)定的冷鏈狀態(tài)下運(yùn)輸和儲(chǔ)存,其目的是防止蛋白質(zhì)變性
解析 氨基酸分子通過成肽反應(yīng)生成多肽,多肽的肽鏈盤曲、折疊或相互結(jié)合,形成蛋白質(zhì),A正確;向雞蛋清溶液中加入硝酸,蛋白質(zhì)發(fā)生變性而凝固,析出蛋白質(zhì),再加水不能重新溶解,B錯(cuò)誤;75%乙醇、重金屬活性銀離子均能使蛋白質(zhì)變性,C正確;疫苗采用冷鏈狀態(tài)下運(yùn)輸和儲(chǔ)存,防止蛋白質(zhì)變性而失效,D正確。
1.基本概念(1)單體:能夠進(jìn)行________形成高分子化合物的小分子化合物。?(2)鏈節(jié):高分子化合物中化學(xué)組成________ 、可重復(fù)的________單位。?(3)聚合度:高分子鏈中含有鏈節(jié)的________ 。?例如:
2.合成高分子的基本反應(yīng)(1)加聚反應(yīng):由含有________的小分子化合物以________反應(yīng)形式生成高分子化合物的反應(yīng)。?(2)縮聚反應(yīng):由單體分子間縮合脫去________(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反應(yīng)。?
3.高分子的分類及特性
其中,________、___________、___________又被稱為“三大合成材料”。?
考向1 加聚(或縮聚)反應(yīng)方程式的書寫例1按要求書寫下列反應(yīng)的化學(xué)方程式并指出反應(yīng)類型。(1)由苯乙烯合成聚苯乙烯:_______________________________________,反應(yīng)類型:________。(2)由2-氯-1,3-丁二烯合成氯丁橡膠:________________________________,反應(yīng)類型:________。?(3)由對(duì)苯二甲酸與乙二醇合成滌綸:_______________________________,反應(yīng)類型:________。?
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1] 下列合成高分子化合物的反應(yīng)及類型均正確的是(　　)
考向2 高分子合成單體的推斷例2(2022·山東卷)下列高分子材料制備方法正確的是(　　)
解析 本題考查高分子化合物的單體以及制備過程的反應(yīng)類型。聚乳酸是由乳酸分子間脫水經(jīng)縮聚反應(yīng)制備,A項(xiàng)錯(cuò)誤;聚四氟乙烯是由四氟乙烯經(jīng)加聚反應(yīng)制備,B項(xiàng)正確;尼龍-66是由己二胺和己二酸經(jīng)縮聚反應(yīng)制備,C項(xiàng)錯(cuò)誤;聚乙烯醇由聚乙酸乙烯酯經(jīng)水解反應(yīng)制備,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2] 下列關(guān)于合成材料的說法中,不正確的是(　　)A.結(jié)構(gòu)為…—CH=CH—CH=CH—CH=CH—CH=CH—…的高分子的單體是乙炔B.聚氯乙烯可制成薄膜、軟管等,其單體是CH2=CHCl
解析 A項(xiàng),根據(jù)加聚產(chǎn)物的單體推斷方法,凡鏈節(jié)的主鏈上只有兩個(gè)碳原子(無其他原子)的高聚物,其合成單體必為一種,將兩半鍵閉合即可知其單體為CH≡CH;B項(xiàng),聚氯乙烯的單體是CH2=CHCl;C項(xiàng),合成酚醛樹脂的單體是苯酚和甲醛。
進(jìn)階1 練易錯(cuò)·避陷阱1.圖1是脫氧核糖核酸(DNA)的結(jié)構(gòu)片段,它的堿基中胞嘧啶的結(jié)構(gòu)如圖2,下列說法正確的是(　　)
A.脫氧核糖核酸中含有的化學(xué)鍵都是不同原子形成的極性共價(jià)鍵B.2-脫氧核糖(C5H10O4)與葡萄糖互為同系物,都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)C.胞嘧啶分子式為C4H5N3O,含有的官能團(tuán)只有氨基和肽鍵D.脫氧核糖核酸由磷酸、2-脫氧核糖和堿基通過一定方式結(jié)合而成
解析 脫氧核糖核酸中含有C—C,為非極性共價(jià)鍵,故A錯(cuò)誤;2-脫氧核糖為環(huán)狀,與葡萄糖結(jié)構(gòu)不相似,二者不互為同系物,且2-脫氧核糖中無醛基,不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),故B錯(cuò)誤;由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,胞嘧啶含有的官能團(tuán)為肽鍵、氨基和碳碳雙鍵等,故C錯(cuò)誤。
A.X可與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成YB.Y的核磁共振氫譜有4組峰C.X、Y生成PCT的反應(yīng)屬于縮聚反應(yīng)D.PCT制品應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間與堿性物質(zhì)接觸
進(jìn)階2 練熱點(diǎn)·提素能3.高分子M廣泛用于牙膏、牙科黏合劑等口腔護(hù)理產(chǎn)品,合成路線如圖:下列說法不正確的是(　　)A.試劑a是甲醇B.化合物B不存在順反異構(gòu)體C.化合物C的核磁共振氫譜有一組峰D.合成M的聚合反應(yīng)是縮聚反應(yīng)
4.環(huán)氧乙烷(EO)可用作生產(chǎn)一次性口罩時(shí)的滅菌劑。EO通過與蛋白質(zhì)上的羧基、氨基、巰基(—SH)等發(fā)生作用(原理如圖),使蛋白質(zhì)失去反應(yīng)基,從而達(dá)到滅菌的目的。下列說法不正確的是(　　)
A.EO與乙醛互為同分異構(gòu)體B.蛋白質(zhì)在酸、堿或酶的作用下可發(fā)生水解,最終得到氨基酸C.用EO滅菌后的口罩應(yīng)對(duì)EO的殘余量進(jìn)行安全檢測(cè)D.圖中所示的反應(yīng)為取代反應(yīng)
解析 EO和乙醛的分子式都為C2H4O,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,A正確;蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是各種氨基酸,B正確;EO能使蛋白質(zhì)變性,為防止對(duì)人造成傷害,用EO滅菌后的口罩應(yīng)對(duì)EO的殘余量進(jìn)行安全檢測(cè),C正確;題圖所示的反應(yīng)為加成反應(yīng),D錯(cuò)誤。
進(jìn)階3 研真題·明考向5.(2023·全國(guó)新課標(biāo)卷)光學(xué)性能優(yōu)良的高分子材料聚碳酸異山梨醇酯可由如下反應(yīng)制備。
下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A.該高分子材料可降解B.異山梨醇分子中有3個(gè)手性碳原子C.反應(yīng)式中化合物X為甲醇D.該聚合反應(yīng)為縮聚反應(yīng)

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