2021版高考化学一轮复习 第11章 有机化学基础（必修2+选修5） 第35讲 生命中的基础有机化学

化学第11章有机化学基础(必修2＋选修5)第35讲生命中的基础有机化学物质合成有机高分子01练真题·明考向02课后达标检测考点一糖类、油脂、蛋白质[知识梳理]一、糖类1．糖类的概念及分类(1)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。(2)分类定义元素组成代表物的名称、分子式、相互关系单糖不能再水解的糖C、H、O定义元素组成代表物的名称、分子式、相互关系低聚糖1mol糖水解生成2～10mol单糖的糖C、H、O多糖1mol糖水解生成多摩尔单糖的糖C、H、O2.单糖——葡萄糖与果糖(1)组成和分子结构分子式结构简式官能团二者关系葡萄糖____________________________________________同分异构体果糖CH2OH(CHOH)3COCH2OH羟基、羰基C6H12O6CH2OH(CHOH)4CHO羟基、醛基(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分子式均为____________性质都能发生__________不同点是否含醛基不含含有水解产物葡萄糖、果糖葡萄糖相互关系互为同分异构体C12H22O11水解反应4.多糖——淀粉与纤维素(1)相似点①都属于天然有机高分子化合物，属于多糖，分子式都可表示为_____________。②都能发生水解反应，如淀粉水解的化学方程式为_____________________________________。③都不能发生银镜反应。(C6H10O5)n(C6H10O5)n＋nH2O――→酸或酶nC6H12O6淀粉葡萄糖(2)不同点①通式中n值不同。②淀粉遇碘呈现__________。蓝色(1)淀粉和纤维素具有相同的最简式，都含有单糖单元，但由于单糖单元的数目不相同，即n值不同，二者不互为同分异构体。(2)利用银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应可检验葡萄糖的存在。(3)淀粉遇碘变蓝色，这里的“碘”指的是碘单质。二、油脂1．组成和结构油脂是______________与________形成的酯，由C、H、O三种元素组成，其结构简式可表示为，官能团为，有的烃基中还含有碳碳双键。高级脂肪酸甘油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、沸点小液固混合4.化学性质(1)油脂的氢化(油脂的硬化)烃基上含有碳碳双键，能与H2发生加成反应。如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为_____________________________________。经硬化制得的油脂叫人造脂肪，也称硬化油。(2)水解反应①酸性条件下如硬脂酸甘油酯的水解反应的化学方程式为__________________________________________________。②碱性条件下——皂化反应如硬脂酸甘油酯的水解反应的化学方程式为____________________________________________________，其水解程度比酸性条件下水解程度____。大(1)油脂虽然相对分子质量较大，但不属于高分子化合物。(2)液态的油脂烃基中含有不饱和键，能使溴水褪色。三、氨基酸和蛋白质1．氨基酸的结构与性质(1)组成与结构氨基酸是羧酸分子烃基上的氢原子被_______取代的化合物。官能团为___________和___________，组成蛋白质的氨基酸几乎都是α­氨基酸。α­氨基酸的结构简式可表示为氨基—COOH—NH2(2)几种重要的α­氨基酸(3)化学性质①两性(以为例)氨基酸分子中既含有酸性基团(____________)，又含有碱性基团(_________)，因此，氨基酸是两性化合物。—COOH—NH2与盐酸反应的化学方程式：__________________________________________；与NaOH溶液反应的化学方程式：__________________________________________。②成肽反应两分子氨基酸脱水缩合形成二肽。例如：________________________________。多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合，可形成蛋白质。2．蛋白质的结构与性质(1)组成与结构蛋白质含有___________________等元素，由氨基酸通过________反应产生，属于天然有机高分子化合物。(2)性质C、H、O、N、S缩聚3．酶(1)绝大多数酶是一种蛋白质，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。[自主检测]判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)(2019·高考全国卷Ⅱ改编)蚕丝的主要成分是蛋白质，属于天然高分子化合物。()(2)(2019·高考全国卷Ⅱ，7D)古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子聚合物。()(3)(2017·高考全国卷Ⅱ，7C)蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质。()(4)(2017·高考全国卷Ⅲ，8A)植物油氢化过程中发生了加成反应。()(5)用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维。()(6)油脂皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油。()√××√√√演练一糖类、油脂、蛋白质的组成与性质1．下列有关糖类、油脂和蛋白质的说法正确的是()A．油脂水解的共同产物是乙二醇B．从混合物中分离提纯蛋白质可采用过滤的方法C．淀粉、油脂和蛋白质都能在NaOH溶液中发生水解D．糖类、油脂和蛋白质中一定都含有碳、氢、氧三种元素解析：选D。A项，油脂水解的共同产物为丙三醇；B项，分离提纯蛋白质常利用盐析；C项，淀粉在酸或酶作用下发生水解，在碱性条件下一般不水解。2．下列关于蛋白质的叙述中，不正确的是()①蛋白质溶液里加入饱和硫酸铵溶液，有沉淀析出，再加入蒸馏水，沉淀不溶解②人工合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年首次合成的③重金属盐能使蛋白质变性，所以误食重金属盐会中毒④浓硝酸溅在皮肤上，使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应⑤蛋白质溶液里的蛋白质能透过半透膜A．①④B．①④⑤C．①⑤D．④⑤解析：选C。①属于蛋白质的盐析，再加蒸馏水沉淀溶解；⑤蛋白质溶液属于胶体，蛋白质分子不能透过半透膜。3．(2020·天津武清区月考)下列说法不正确的是()A．利用植物油的加成反应可以制得人造黄油B．纤维素在人体内可水解成葡萄糖，供人体组织的营养需要C．体积分数为75%的酒精可使蛋白质变性从而起到消毒作用D．聚酯纤维()制品应避免与强碱长期接触解析：选B。人造黄油的主要原料是植物油，利用植物油的加成反应可以制得人造黄油，A项正确；人体内没有能够水解纤维素的酶，纤维素在人体内能加强胃肠的蠕动，有通便功能，B项错误；乙醇会破坏蛋白质的结构而使其变性，从而达到消毒目的，C项正确；聚酯纤维属于酯类，强碱条件下能水解而被破坏，D项正确。演练二氨基酸的成肽规律及蛋白质的水解4．下列说法正确的是()①氨基酸、淀粉均属于高分子化合物②蛋白质是结构复杂的高分子化合物，分子中都含有C、H、O、N元素③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A．①④B．②③C．①②D．②④解析：选D。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元素，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。5．如图表示蛋白质分子结构的一部分，图中A、B、C、D标出了分子中不同的键，当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是()解析：选C。两个氨基酸分子在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基和另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物，称为成肽反应，所以蛋白质水解断裂的是肽键，即断裂的键是C。氨基酸的成肽规律(1)2种不同氨基酸(只含一个氨基和一个羧基)，脱水可形成4种二肽(可以是相同分子之间，也可以是不同分子之间)，如甘氨酸与丙氨酸混合后可形成以下4种二肽：(2)分子间或分子内脱水成环(3)氨基酸分子缩聚成高分子化合物考点二合成有机高分子化合物[知识梳理]一、基本概念1．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。2．链节：高分子化合物中化学组成相同、可重复的______单位。最小3．聚合度：高分子链中含有链节的______。例如：数目二、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)并生成高分子化合物的反应。三、高分子化合物的分类及性质特点高分子化合物――→根据来源天然高分子化合物，如淀粉、纤维素、蛋白质合成高分子化合物――→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，如酚醛树脂其中，______、____________、____________又被称为“三大合成材料”。热塑热塑热固塑料合成纤维合成橡胶四、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：nCH2===CH—CH===CH2――→催化剂______________________________。(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：CH2—CH===CH—CH22．缩聚反应的书写方法书写缩合聚合物(简称缩聚物)结构简式时，与加成聚合物(简称加聚物)结构简式写法有点不同，缩聚物结构简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：分类书写如下：(1)聚酯类：—OH与—COOH间的缩聚nHOCH2—CH2OH＋nHOOC—COOH催化剂____________________________________________。nHOCH2—CH2—COOH催化剂____________________________________________。(2)聚氨基酸类：—NH2与—COOH间的缩聚nH2N—CH2COOH――→催化剂____________________________________。_______________________________________________。(3)酚醛树脂类nHCHO＋n――→H＋△______________________________________。写缩聚反应方程式时，除单体物质的量与缩聚物结构简式的下角标要一致外，也要注意生成小分子的物质的量。由一种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量应为n－1；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量应为2n－1。[自主检测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)棉花、蚕丝、羊毛、天然橡胶都属于天然高分子化合物。()(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)酚醛树脂和聚氯乙烯都是热固性塑料。()(5)聚乙烯可包装食品，而聚氯乙烯塑料不可用于包装食品。()√√××√(6)高分子化合物的结构大致可以分为线型结构、支链型结构和网状结构三类。()(7)的单体是CH2===CH2和()√×2．(教材改编题)按要求完成下列方程式并指出反应类型。(1)由苯乙烯合成聚苯乙烯：_______________________________________