2018版高考化学一轮复习第42讲生命中的基础有机化学物质合成有机高分子练习新人教版20171101.doc
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1、第42讲生命中的基础有机化学物质合成有机高分子【考纲要求】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和结构特点,能依据简单高分子的结构分析其链节和单体。4.了解加聚反应和缩聚反应的含义。5.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。6.根据信息,能设计有机化合物的合成路线。考点一|油脂(基础送分型自主学习)授课提示:对应学生用书第207页巩固教材知识1概念油脂是由一分子甘油与三分子高级脂肪酸脱水形成的酯。常见的形成油脂的高级脂肪酸有:硬脂酸:C17H35COOH、软
2、脂酸:C15H31COOH、油酸:C17H33COOH。2结构3分类油脂4物理性质(1)油脂一般不溶于水,密度比水小。(2)天然油脂都是混合物,没有固定的熔沸点。5化学性质(1)油脂的氢化(油脂的硬化):油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为(2)水解反应:酸性条件下:如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为碱性条件下皂化反应:如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为6正误判断,正确的打“”,错误的打“”。(1)天然植物油常温下一般呈液态,有固定的熔沸点。()(2)油脂在碱性条件下水解的程度大于在酸性条件下水解的程度。()(3)油脂硬化和水解的反应都属于取代反应。()(4)油脂是高级脂肪酸的甘油酯,为天然
3、高分子化合物。()(5)油脂的皂化反应生成高级脂肪酸和丙三醇。()(6)天然油脂都是混合物且都属于酯类。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)练透基础小题 1下列物质属于油脂的是()答案:D2某物质的结构为,关于该物质的叙述正确的是()A一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯B一定条件下与氢气反应可以生成软脂酸甘油酯C与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分D与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有三种解析:从其结构简式可以看出,该物质属于油脂,且相应的高级脂肪酸各不相同,因此选项A、B均不正确,而选项C正确;与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有两种,选项D不正确。
4、答案:C3(2017河北张家口四校联考)在一定条件下,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,化学方程式如下:下列叙述错误的是()A生物柴油由可再生资源制得B生物柴油是由不同酯组成的混合物C动植物油脂是高分子化合物D“地沟油”可用于制备生物柴油解析:动植物油脂和短链醇是可以循环利用的资源,都是可再生资源,故A正确;生物柴油通常是指以动植物油脂和醇为原料生产的、由不同酯组成的混合物,故B正确;动植物油脂的相对分子质量小于10 000,不是高分子化合物,故C错误;“地沟油”中含有动植物油脂,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,故D正确。答案:C4油脂A的通式为 (烃基R中不含碳碳三键)。0.1 mol A
5、与溶有96 g液溴的四氯化碳溶液恰好完全反应。0.1 mol A完全燃烧时生成CO2和H2O的物质的量之和为10.6 mol。写出油脂A的结构简式和油脂A氢化的化学方程式。解析:设生成油脂A的饱和高级脂肪酸的通式CnH2nO2,则形成的甘油酯的化学通式为C3n3H6n2O6。因0.1 mol A消耗Br2的物质的量为0.6 mol,即1 mol油脂A完全加成消耗6 mol Br2。故油脂A是不饱和高级脂肪酸的甘油酯,每个不饱和高级脂肪酸中应含有2个,A的分子式为C3n3H6n212O6,即为C3n3H6n10O6。1 mol A完全燃烧可生成CO2(3n3)mol,同时生成H2O(3n5)mo
6、l。故有0.1 mol(3n3)0.1 mol(3n5)10.6 mol,解得n18。所以A的结构简式是。油脂A氢化的化学方程式:答案:备考提醒油脂的相对分子质量虽然较大,但比高分子化合物的相对分子质量小得多,故油脂不属于高分子化合物,天然油脂是混合物而不是纯净物。考点二|糖类(基础送分型自主学习)授课提示:对应学生用书第208页巩固教材知识1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:主要包含碳、氢、氧三种元素。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。(3)分类2单糖葡萄糖和果糖(1)组成和分子结构分子式结构简
7、式官能团类别葡萄糖C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHOOH、CHO多羟基醛果糖C6H12O6CH2OH(CHOH)3COCH2OH、OH多羟基酮(2)葡萄糖的化学性质3二糖蔗糖与麦芽糖比较项目蔗糖麦芽糖相同点组成分子式均为C12H22O11性质都能发生水解反应不同点是否含醛基否是水解产物葡萄糖和果糖葡萄糖相互关系互为同分异构体4.多糖淀粉与纤维素(1)相似点都属于天然高分子化合物,属于多糖,分子式都表示为(C6H10O5)n。都能发生水解反应,反应的化学方程式分别为;。都不能发生银镜反应。(2)不同点通式中n值不同。淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。5正误判断,正确的打“”,错误的打“”。(1)
8、加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂。()(2)玉米制醇、蛋白质变性和纳米银粒子的聚集都是化学变化。()(3)木材纤维和土豆淀粉遇碘均显蓝色。()(4)1 mol葡萄糖和足量的钠反应可产生6 mol H2。()(5)淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖,故二者都是人体所需的能源物质。()(6)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。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)练透基础小题 1苏糖核酸简称TNA,是DNA和RNA的“近亲”,TNA中含有苏糖的结构单元。已知苏糖的结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHO,以下有关苏糖的说法不正确的是()A苏糖
9、能发生银镜反应B苏糖与甲酸甲酯含碳的质量分数相同C苏糖在一定条件下能发生取代反应D苏糖与葡萄糖互为同分异构体解析:苏糖的分子式为C4H8O4,葡萄糖的分子式为C6H12O6,苏糖不能与葡萄糖互称为同分异构体;苏糖的最简式为CH2O,甲酸甲酯(HCOOCH3)的最简式也为CH2O,所以二者含碳的质量分数相同;苏糖分子中含有醛基(CHO),能发生银镜反应;含有羟基(OH),能发生取代反应。答案:D2制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一为下列说法正确的是()A淀粉与纤维素互为同分异构体BM的分子式为C12H22O11CN的结构简式为C2H4O2D的反应类型属于取代反应解析:反应是酯化反应,属于取代反应,D
10、正确。答案:D3某同学设计了如下3种方案,用以检测淀粉的水解程度。甲方案:淀粉液水解液中和液溶液变蓝结论:淀粉尚未水解乙方案:淀粉液水解液无银镜产生结论:淀粉尚未水解丙方案:结论:淀粉部分水解上述3种方案的实验设计与结论是否正确?简要说明理由。答案:甲方案实验设计和结论均不正确。加入NaOH溶液后,再检验淀粉是否水解是不正确的,因为I2与NaOH反应,影响实验结果的判断,同时如果淀粉部分水解,未水解的淀粉与碘反应也产生蓝色,所以溶液变蓝并不能说明淀粉尚未水解。乙方案实验设计不正确。因为在酸性条件下即使水解液中有葡萄糖,也不能与银氨溶液发生银镜反应。丙方案实验设计和结论均正确。有银镜产生,说明淀
11、粉水解生成葡萄糖。水解液中直接加入碘水,溶液变蓝,说明有淀粉存在,因此得出结论为淀粉部分水解。备考提醒糖类水解反应的条件1蔗糖:稀H2SO4做催化剂,水浴加热。2淀粉:(1)稀H2SO4做催化剂,加热。(2)淀粉酶(唾液中存在),室温(适宜温度37 )。3纤维素:(1)催化剂为90%的浓H2SO4。(2)小火微热,防止大火加热使纤维素被浓H2SO4脱水炭化。(3)加热至溶液呈亮棕色为止。考点三|氨基酸和蛋白质(基础送分型自主学习)授课提示:对应学生用书第209页巩固教材知识1氨基酸的结构与性质(1)概念羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的产物。蛋白质水解后得到的均为氨基酸,其通式为NH2CH
12、RCOOH,官能团为COOH和NH2。(2)氨基酸的性质两性:甘氨酸与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式分别为,。成肽反应:氨基酸可以发生分子间脱水生成二肽或多肽。2蛋白质(1)蛋白质的组成与结构:蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。蛋白质是由氨基酸通过缩聚(填“加聚”或“缩聚”)反应产生,蛋白质属于功能高分子化合物。(2)蛋白质的性质:3酶(1)酶是一种蛋白质,易变性。(2)酶是一种生物催化剂,催化作用具有以下特点:条件温和,不需加热;具有高度的专一性;具有高效催化作用。4正误判断,正确的打“”,错误的打“”。(1)蛋白质水解的最终产物是多肽。()(2)磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白
13、质变成了氨基酸。()(3)葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物。()(4)蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基。()(5)将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液,都出现沉淀,表明二者均可使蛋白质变性。()(6)次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌。()(7)天然蛋白质水解的最终产物是氨基酸。()(8)通过盐析可提纯蛋白质,并保护其生理活性。()答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)练透基础小题 题点一氨基酸的结构和性质1天门冬氨酸(C4H7NO4)是组成人体蛋白质的氨基酸之一,可由链状化合物B(C4H4O4)通过以下反应制取。通常状况下B为无色晶体,与碳酸氢钠溶液反应生成C
14、4H2O4Na2,B没有支链。下列说法正确的是()AB中只含一种官能团:羧基B反应属于取代反应C反应属于加成反应D天门冬氨酸的结构简式为解析:根据信息可以确定B中含有2个羧基,根据不饱和度确定B中含有一个碳碳双键;B的结构简式为,C的结构简式为。所以反应为加成反应,反应为取代反应。答案:D2下列有关蛋白质的说法正确的是()氨基酸、淀粉均属于高分子化合物;蛋白质是结构复杂的高分子化合物,分子中都含有C、H、O、N;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;用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成四种二肽ABC D解析:淀粉属于高分子化合物,氨基酸不属于高分子化合物,错误;蛋白质是由氨基
15、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;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;两种物质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:D3氨基酸能与HNO2反应得到羟基酸。如:H2NCH2COOHHNO2HOCH2COOH氨基乙酸羟基乙酸N2H2O试写出如图所示变化中A、B、C、D四种有机物的结构简式:A_、B_、C_、D_。解析:根据信息可知:与HNO2反应生成B为,2分子B脱去2分子水生成环状化合物D的结构为,2分子脱去2分子水生成环状化合物C的结构为,分子结构中含有COOH,能与NaOH发生反
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