(共59张PPT)
第1课时 羧酸 酯和油脂
第2章
内容索引
01
02
课前篇 素养初探
课堂篇 素养提升
素养目标
1.了解常见羧酸、酯和油脂的结构、特点及主要物理性质,培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
2.会用系统命名法命名简单的羧酸,培养证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
3.掌握羧酸、酯和油脂的主要化学性质,培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
课前篇 素养初探
知识铺垫
1.乙酸分子中的官能团名称为羧基,乙酸是一种弱酸,可与NaHCO3溶液反应,化学方程式为CH3COOH+NaHCO3→CH3COONa+H2O+CO2↑;乙酸可与乙醇发生酯化反应,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O,该反应的反应类型为取代反应(或酯化反应)。
2.油脂属于酯类化合物,在酸性条件下可水解生成高级脂肪酸和甘油。
必备知识
一、羧酸
1.定义
分子由烃基(或氢原子)与羧基相连构成的有机化合物。
2.官能团
名称:羧基,结构简式: 或—COOH。
3.分类
4.羧酸的命名
羧酸的命名与醛的命名相似
例如: 的名称为4-甲基戊酸。
5.物理性质
(1)水溶性:分子中碳原子数在4以下的羧酸能与水互溶,随着分子中碳链的增长,羧酸在水中的溶解度迅速减小。
(2)沸点:比相应的醇高,原因是羧酸比相对分子质量相近的醇形成氢键的机会多。
6.常见的羧酸
名称 甲酸 苯甲酸 乙二酸
结构 简式 HCOOH HOOC—COOH
俗名 蚁酸 安息香酸 草酸
颜色、 状态 无色液体 白色针状晶体 无色透明晶体
气味 刺激性气味 — —
溶解性 与水、乙醇、乙醚、甘油等互溶 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚 能溶于水或乙醇
用途 还原剂、消毒剂 食品防腐剂 —
7.化学性质(以RCOOH为例)
(1)酸性
①与NaHCO3反应:RCOOH+NaHCO3→ RCOONa+CO2↑+H2O。
②与NaOH反应:RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O。
(2)羧基、羟基被取代的反应
(3)α-H被取代的反应
二、酯
1.定义
由酰基( )和烃氧基(—OR')相连构成的羧酸衍生物。
2.官能团
名称:酯基,结构简式: 。
3.物理性质
溶解性 密度 气味
难溶于水,易溶于有机溶剂 一般比水小 低级酯有香味
4.化学性质(以 为例)
三、油脂
1.组成和结构
油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,结构简式为 。
2.分类
3.化学性质
油脂与H2的加成反应,也称为油脂的氢化或硬化,由此可获得人造脂肪,也称为硬化油。
【微思考1】乙酸能否与H2发生加成反应 能否发生还原反应
提示 乙酸不能与H2加成,能发生还原反应,可被LiAlH4还原生成CH3CH2OH。
【微思考2】植物油能否使酸性KMnO4溶液或溴水褪色
提示 植物油组成中不饱和高级脂肪酸甘油酯含量较高,植物油中含有的碳碳双键可被酸性KMnO4溶液氧化,可与Br2发生加成反应,因此可使酸性KMnO4溶液、溴水褪色。
自我检测
1.判断下列说法是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)乙酸的结构简式为CH3COOH,分子中含有4个氢原子,为四元弱酸。( )
(2)甲醛和甲酸均可发生银镜反应。( )
(3)分离乙酸乙酯和水的混合物可用分液的方法。( )
(4)酯化反应和酯的水解反应都是取代反应。( )
(5)植物油的沸点高于动物脂肪的沸点。( )
×
√
√
√
×
2.某有机化合物的结构简式为 ,它可以发生的反应类型有( )
①加成 ②消去 ③水解 ④酯化 ⑤氧化 ⑥加聚
A.①②③④ B.①②④⑤
C.①②⑤⑥ D.③④⑤⑥
答案 B
解析 根据题给有机化合物的结构简式可知,分子中的官能团有酚羟基、醇羟基和羧基。所以可以发生的反应有加成反应、消去反应、酯化反应以及氧化反应等,选项B正确。
课堂篇 素养提升
探究一
羧酸的化学性质
问题探究
除垢剂是一种去除水垢、污垢等多种垢渍的化学制剂,某种家用除垢剂主要用于去除饮水机内的污垢。该家用除垢剂的主要成分是柠檬酸
1.柠檬酸分子中含有哪些官能团
提示 羧基和(醇)羟基。
2.柠檬酸能溶解水垢,主要是哪种官能团在发挥作用 试写出柠檬酸与NaHCO3反应的化学方程式。
3.柠檬酸既可与乙酸发生酯化反应,又可与乙醇发生酯化反应,试写出柠檬酸分别与足量乙醇、乙酸反应的化学方程式。
深化拓展
1.醇羟基、酚羟基、羧基三种官能团中羟基氢原子活泼性的比较
官能团种类 醇羟基 酚羟基 羧基
代表物结构 CH3CH2—OH
与羟基相 连的基团 CH3CH2—
电离程度 极难电离 微弱电离 部分电离
酸碱性 中性 很弱的酸性 弱酸性
遇紫色石 蕊溶液 不变色 不变色 变色
官能团种类 醇羟基 酚羟基 羧基
与Na 反应 反应 反应
与NaOH 不反应 反应 反应
与Na2CO3 不反应 反应,但只能 生成NaHCO3 反应,生成CO2
与NaHCO3 不反应 不反应 反应
结论
2.酯化反应的规律
3.酯化反应的五大类型
(1)一元羧酸与一元醇之间的酯化反应,如
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O。
(2)一元羧酸与多元醇之间的酯化反应,如
2CH3COOH+HOCH2CH2OH CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O。
(3)多元羧酸与一元醇之间的酯化反应,如
HOOCCOOH+2CH3CH2OH CH3CH2OOCCOOCH2CH3+2H2O。
(4)多元羧酸与多元醇之间的酯化反应。此时反应有3种情形,可得到普通酯、环酯、聚酯。如
(5)羟基酸自身的酯化反应。此时反应有3种情形,可得到普通酯、环酯、聚酯。如
素能应用
典例1下列说法错误的是( )
A.X→Y反应类型为酯化反应
B.X、Y、Z均能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.Y和Z互为同分异构体
D.等物质的量的X、Z分别与足量Na反应,消耗Na的物质的量之比为2∶1
答案 C
解析 A项,对比X、Y的结构可知,X与CH3OH发生酯化反应生成Y,正确;B项,三种物质的结构简式中均含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,可使溴的四氯化碳溶液褪色,正确;C项,Y、Z的结构简式中分别含有氧原子的个数为3、4,两者不是同分异构体,错误;D项,Na能与—OH和—COOH反应,1 mol X能与2 mol Na反应,1 mol Z只能与1 mol Na反应,故相同物质的量的X、Z与足量Na反应,消耗Na的物质的量之比为2∶1,正确。
变式训练1已知某有机化合物的结构简式为 。请回答下列问题:
(1)当该有机化合物和 反应时,可转化为
(2)当该有机化合物和 反应时,可转化为
(3)当该有机化合物和 反应时,可转化为
答案 (1)NaHCO3
(2)NaOH(或Na2CO3) (3)Na
解析 首先判断出该有机化合物所含官能团为羧基(—COOH)、酚羟基(—OH)和醇羟基(—OH),然后判断各官能团活泼性:羧基>酚羟基>醇羟基,最后利用官能团的性质解答。由于酸性:—COOH>H2CO3> >HC ,所以(1)中应加入NaHCO3,只与—COOH反应;(2)中加入NaOH或Na2CO3,与酚羟基和—COOH反应;(3)中加入Na,与三种官能团都反应。
探究二
乙酸乙酯的制备 酯的结构与性质
问题探究
实验室用上图所示装置制取乙酸乙酯。
1.向试管中加入无水乙醇、冰醋酸和浓硫酸三种试剂的顺序是怎样的
提示 先加入无水乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸,再加冰醋酸。
2.发生反应的试管中除加入三种试剂的混合物外,还需加入几块碎瓷片,碎瓷片的作用是什么
提示 防止暴沸。
3.收集乙酸乙酯时,饱和Na2CO3溶液的作用是什么
提示 除去乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层。
4.乙酸与乙醇发生的酯化反应为可逆反应,从化学反应速率和化学平衡的角度分析,该实验中采取哪些措施有利于乙酸乙酯的制取
提示 ①加入浓硫酸:使用浓硫酸作催化剂,可加快反应速率;同时浓硫酸具有吸水性,可吸收反应生成的水,促使平衡正向移动,有利于乙酸乙酯的生成。②加热:加热可加快反应速率,并及时将产物乙酸乙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动。③加入过量无水乙醇:增大一种反应物的浓度,促使平衡正向移动,有利于乙酸乙酯的生成。
深化拓展
1.羧酸和酯的同分异构体的推导方法
(1)分子式相同的羧酸、酯和羟基醛互为同分异构体
(2)“分碳法”书写酯的同分异构体
方法思路:在“ ”中间的碳氧单键处一分为二,将酯的总含碳原子数一分为二。
例如,写出分子式为C4H8O2且属于羧酸或酯的同分异构体:
总碳原子数 羧酸碳原子数 醇碳原子数 具体物质
4 4 0 丁酸C3H7—COOH(2种)
4 3 1 丙酸甲酯CH3CH2COOCH3(1种)
4 2 2 乙酸乙酯CH3COOCH2CH3(1种)
4 1 3 甲酸丙酯HCOO—C3H7(2种)
4 0 4 不符合要求
2.酯水解反应的规律
(1)酯在酸性或碱性条件下水解
酯在碱性条件下水解时,1 mol醇酯基消耗1 mol NaOH,1 mol酚酯基消耗2 mol NaOH。
(2)分子式和相对分子质量规律
分子式规律:
酯的分子式+H2O(注意消耗H2O的量)=酸的分子式+醇的分子式(注意生成酸、醇分子的个数)。
素能应用
典例2(2020全国1,8)紫花前胡醇( )可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是( )
A.分子式为C14H14O4
B.不能使酸性重铬酸钾溶液变色
C.能够发生水解反应
D.能够发生消去反应生成双键
答案 B
解析 观察分析紫花前胡醇的结构简式,可确定分子式为C14H14O4,A项正确。由结构简式可知分子中含有碳碳双键和羟基,可以使酸性重铬酸钾溶液变色,B项错误。含有酯基,能够发生水解反应,C项正确。羟基所连碳原子的邻位碳原子上含有氢原子,可以发生消去反应,D项正确。
变式训练2某羧酸酯的分子式为C18H26O5,1 mol该酯完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇,则对应羧酸的分子式为( )
A.C14H18O5 B.C14H16O4
C.C16H22O5 D.C16H20O5
答案 A
解析 由1 mol酯(C18H26O5)完全水解可得到1 mol羧酸和2 mol乙醇可知,该酯为二元酯,分子中含有2个酯基(—COO—),结合酯的水解反应原理可得1 mol C18H26O5+2 mol H2O 1 mol羧酸+2 mol C2H5OH,再结合原子守恒推知,对应羧酸的分子式为C14H18O5。
素养脉络
随堂检测
1.某有机化合物的结构简式为 ,在一定条件下此有机化合物可能发生的反应有( )
①中和反应 ②银镜反应 ③消去反应 ④酯化反应
⑤加成反应 ⑥水解反应
A.②③ B.①②③
C.①④⑤⑥ D.①③④⑥
答案 C
2.(2021全国乙卷,10)一种活性物质的结构简式为 ,下列有关该物质的叙述正确的是( )
A.能发生取代反应,不能发生加成反应
B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物
C.与 互为同分异构体
D.1 mol该物质与碳酸钠反应得44 g CO2
答案 C
解析 根据题给活性物质的结构简式,可知其分子中含有碳碳双键、羟基和羧基,故该物质可以发生加成反应和取代反应,A项错误;题给活性物质的分子结构与乙醇、乙酸不相似,组成上也不是相差若干个CH2原子团,故该物质与乙醇、乙酸均不是互为同系物的关系,B项错误;题干给出的活性物质与C项中给出的物质分子式相同(均为C10H18O3)而结构不同,两者互为同分异构体,C项正确;题给活性物质分子中,能与碳酸钠反应的官能团只有羧基,1 mol该活性物质与碳酸钠反应只能生成22 g CO2,D项错误。
3.分子式为C4H8O2的有机化合物和稀硫酸共热可得到有机化合物A、B,将A氧化最终可得C,且B和C为同系物,若C能发生银镜反应,则原有机化合物的结构简式为( )
A.HCOOCH2CH2CH3 B.CH3COOCH2CH3
C.CH3CH2COOCH3 D.HCOOCH(CH3)2
答案 C
4.(2018全国1,9)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是( )
答案 D
解析 A是生成乙酸乙酯的操作,B是收集乙酸乙酯的操作,C是分离乙酸乙酯的操作。D是蒸发操作,在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中未涉及蒸发操作。
5.已知葡萄糖在乳酸菌作用下可转化为乳酸(C3H6O3)。
(1)取9 g乳酸与足量的金属Na反应,可生成2.24 L H2(标准状况),另取等量乳酸与等物质的量的乙醇反应,生成0.1 mol乳酸乙酯和1.8 g水,由此可推断乳酸分子中含有的官能团名称为 。
(2)乳酸在Cu作为催化剂时可被氧化成丙酮酸( ),由以上事实推知乳酸的结构简式为 。
(3)两个乳酸分子在一定条件下脱水生成环脂(C6H8O4),则此环酯的结构简式是 。
(4)乳酸在浓硫酸作用下,三分子相互反应,生成链状结构的有机化合物,写出该链状有机化合物的结构简式: 。
答案 (1)羧基、醇羟基
解析 根据乳酸的分子式,可求出其相对分子质量为90,9 g乳酸的物质的量为0.1 mol,1.8 g H2O的物质的量为0.1 mol。0.1 mol乳酸与0.1 mol乙醇反应生成0.1 mol 乳酸乙酯,可知1 mol乳酸分子中含有1 mol羧基;又因为0.1 mol乳酸与足量金属钠反应生成0.1 mol H2,所以1 mol乳酸分子中还含有1 mol
醇羟基。根据乳酸在Cu催化条件下被氧化成 可知,醇羟基的位置在碳链中间。据此可推导出乳酸的结构简式为 。(共58张PPT)
第2章
第2课时 酰胺 氨基酸和蛋白质
内容索引
01
02
课前篇 素养初探
课堂篇 素养提升
素养目标
1.了解酰胺的结构特点和主要性质,了解氨基酸、蛋白质的结构特点和主要性质,了解酶的催化作用的特点,培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
2.了解我国科学家在生命科学研究领域中的贡献,体会化学科学在生命科学发展中的重要作用,培养科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
课前篇 素养初探
知识铺垫
1.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出,该过程为蛋白质的盐析,属于物理(填“物理”或“化学”)变化。
2.向鸡蛋清溶液中加入CuSO4溶液,有沉淀析出,该过程为蛋白质的变性,属于化学(填“物理”或“化学”)变化。
必备知识
一、酰胺
1.结构特点
酰胺是分子由酰基(结构简式为 )和氨基(结构简式为—NH2)相连构成的羧酸衍生物。官能团是酰胺基(结构简式为 )。
2.物理性质
除甲酰胺( )是液体外,其他酰胺多为无色晶体。低级的酰胺可溶于水,随着相对分子质量的增大,酰胺的溶解度逐渐减小。
3.化学性质
酰胺在强酸或强碱存在下长时间加热可水解成羧酸(或羧酸盐)和氨(或胺)。
二、氨基酸和蛋白质
1.氨基酸的定义
氨基取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形成的取代羧酸。
2.氨基酸的结构特点
3.氨基酸的性质
(1)两性
①解离
②性质
(2)缩合
在一定条件下能够缩合成多肽构成蛋白质。
三、多肽
1.肽
一个α-氨基酸分子的羧基与另一个α-氨基酸分子的氨基脱去一分子水所形成的化合物。
2.官能团
酰胺键,又叫肽键,表示为 。
3.分类
(1)二肽:由两个氨基酸分子脱水缩合而成的肽。
(2)三肽:由三个氨基酸分子脱水缩合而成的肽。
(3)二肽及以上均可称为多肽。
如两分子甘氨酸生成二肽的化学方程式:
H2N—CH2—COOH+H2N—CH2—COOH→ +H2O
四、蛋白质
1.定义
由α-氨基酸分子按一定的顺序以肽键连接起来的生物大分子。
2.物质基础
α-氨基酸。
3.分子大小
通常含50个以上的肽键,相对分子质量一般在10 000以上,有的高达数千万。
4.性质
5.结构与功能特性
蛋白质的结构与功能具有高度统一性。
五、酶
1.定义
酶是一种高效的生物催化剂,大多数酶都属于蛋白质。
2.催化特点
【微思考1】两种氨基酸分子混合脱水能形成几种二肽
提示 4种二肽。如甘氨酸和丙氨酸混合后,脱水缩合形成以下4种二肽:
【微思考2】甲酰胺( )能否发生银镜反应
提示 能发生银镜反应,因为甲酰胺中含有醛基。
自我检测
1.判断下列说法是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)氨基酸既能与强酸反应,也能与强碱反应。( )
(2)天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸。( )
(3)蛋白质遇浓硝酸都会显黄色。( )
(4)医疗器械的高温消毒的实质是蛋白质的变性。( )
(5)温度越高酶的催化作用越好。( )
√
√
×
√
×
2.化合物A的分子式为C4H9NO2,A的同分异构体中属于氨基酸的有( )
A.5种 B.4种
C.3种 D.6种
答案 A
解析 氨基酸分子中含有—COOH和—NH2,先写出只含有羧基的结构有丁酸、2-甲基丙酸两种,然后将氨基作为取代基取代丁酸、2-甲基丙酸烃基上的H原子,前者有3种结构,后者有2种结构,所以共有5种。
课堂篇 素养提升
探究一
氨基酸的结构与性质
问题探究
1.氨基酸分子的结构有什么特点
提示 ①含有—NH2及—COOH;②R基团不同。
2.既与酸反应,又与碱反应的有机化合物有哪些
提示 酯类化合物(如乙酸乙酯)、氨基酸、蛋白质、酰胺(如乙酰胺)、羧酸铵(如乙酸铵)等。
深化拓展
氨基酸的缩合:一个氨基酸分子中的氨基和另一个氨基酸分子中的羧基发生脱水缩合生成肽键。
A、B两种不同的氨基酸生成二肽时,可能是A的氨基脱去氢、B的羧基脱去羟基形成肽键,也可能是A的羧基脱去羟基而B的氨基脱去氢形成肽键,还有可能是两个A分子之间或两个B分子之间形成肽键,因此产物可能有4种。
另外,许多氨基酸分子不仅可以缩聚成二肽、多肽、蛋白质,还能脱水形成环状化合物。
素能应用
典例1某天然蛋白质水解产物中含有化合物A,A物质由C、H、N、O四种元素组成。A既能与NaOH反应,也能与盐酸反应。在一定条件下,两分子的A发生缩合反应生成B分子和一个水分子,B的相对分子质量为312。当该蛋白质遇到浓硝酸时显黄色。回答下列问题:
(1)A的相对分子质量是 。
(2)若A分子中含有 结构,则其结构简式为 ;
B的结构简式为 。
规律方法氨基酸缩合的实质就是—COOH和—NH2脱水形成酰胺键( )的过程,该过程类似于酯化反应,氨基酸可以缩合形成二肽、多肽、蛋白质。
变式训练1某物质的球棍模型如图所示:
(1)下列关于该物质的说法不正确的是( )
A.该物质的结构简式为
B.该物质可以发生加成反应
C.该物质为两性化合物
D.该物质可以聚合成高分子化合物
(2)两分子该有机化合物反应可以形成的有机化合物的结构简式为 。
(3)该物质与 的关系是 。
解析 由球棍模型可知该物质的结构简式为 ,它是苯丙氨酸,该氨基酸可以发生加成反应,是两性化合物,能发生聚合反应生成二肽或多肽。两分子该有机化合物反应可生成链状化合物二肽,也可生成环状化合物。该物质的分子式为C9H11O2N,它与 分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体。
探究二
蛋白质的结构、性质
问题探究
1.怎样将蛋白质从溶液中分离出来
提示 加入饱和(或浓)硫酸钠溶液,蛋白质析出,然后过滤。
2.多肽和蛋白质的水解规律是什么
提示 多肽、蛋白质的水解是氨基酸缩合反应的逆反应,断掉C—N键,将水分为—H和—OH两部分,分别加在—NH—和 上即可得水解产物。
深化拓展
1.蛋白质的盐析、变性和渗析的比较
性质 蛋白质的盐析 蛋白质的变性 蛋白质的渗析
内涵 在蛋白质溶液中加某些浓的无机盐溶液,会使其溶解度降低而析出 蛋白质在某些条件下聚沉,失去原有的生理活性 利用半透膜分离蛋白质胶体和溶液
条件 碱金属盐、镁、铝等轻金属盐和铵盐的浓溶液 加热,紫外线,X射线,强酸,强碱,强氧化剂,重金属盐,甲醛、酒精、苯酚等有机化合物 胶体、水和半透膜
性质 蛋白质的盐析 蛋白质的变性 蛋白质的渗析
特点 可逆,蛋白质仍然保持原有的性质 不可逆,蛋白质失去原有的生理活性 可逆,须多次换水或采用流动的水
实质 物理变化(溶解度降低) 化学变化(结构、性质改变) —
用途 分离、提纯蛋白质 杀菌,消毒,缓解重金属盐中毒等 精制蛋白质
特别提醒盐溶液与蛋白质作用时,要特别注意盐溶液的浓度及所含的金属阳离子对蛋白质性质的影响:
(1)某些稀盐溶液能够促进蛋白质的溶解。
(2)某些浓盐溶液能够使蛋白质发生盐析。
(3)重金属盐溶液,无论浓稀,均能够使蛋白质变性。
2.氨基酸、蛋白质、酶的比较
物质 构成 结构特点 主要化学性质
氨基酸 羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的产物 分子里既有氨基(碱性基团)又有羧基(酸性基团),其中α-氨基酸的通式为 ①既可与酸反应又可与碱反应;
②发生缩合反应生成肽
物质 构成 结构特点 主要化学性质
蛋白质 天然蛋白质都是由不同的α-氨基酸缩聚而成的 分子中存在肽键 ( ) ①既可与酸反应又可与碱反应;
②在一定条件下水解最终可得到α-氨基酸;
③溶于水具有胶体的性质;
④盐析(某些浓的无机盐溶液)为可逆过程;
⑤变性:加热、酸、碱、重金属盐、紫外线等,不可逆过程;
⑥含苯环的蛋白质遇浓硝酸呈现黄色;
⑦灼烧时产生特殊的气味
物质 构成 结构特点 主要化学性质
酶 绝大多数酶是蛋白质 具有蛋白质的结构特点,也有自己的特性 ①变性(与蛋白质相似);
②具有自己的特性,是生物催化剂;酶的催化作用条件温和,具有专一性和高效性
特别提醒氨基酸、肽、蛋白质间的转化
素能应用
典例2(1)有机化合物A的分子式为C3H7O2N,有机化合物B的分子式为C3H9O2N,这两种有机化合物分子中都有一个与碳原子连接的甲基,它们都能与NaOH溶液反应,也都能与盐酸反应。
①有机化合物A、B的结构简式为:A 、B 。
②A、B分别与NaOH溶液反应的化学方程式为 、 。
(2)某人工合成的多肽具有如下结构:
试回答下列问题:
①若n=3,则该化合物为 (填汉字)肽。
②若n=200,则该化合物的一个分子水解时所需水分子的数目为 。
③该化合物水解可以得到的单体有 、 、 (写结构简式)。
变式训练2(2020吉林长春高二检测)有一分子式为C8H14N2O5的二肽,经水解得丙氨酸 和另一种氨基酸X,则X的化学式可能是( )
A.C3H7NO3 B.C5H9NO4
C.C5H11NO5 D.C5H7NO4
答案 B
素养脉络
随堂检测
1.下列物质中既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的是( )
①NaHCO3 ②(NH4)2S ③Al(OH)3 ④NH4Cl
⑤H2N—CH2—COOH ⑥CH3COOH
A.只有①②③
B.只有①②④⑤
C.只有⑤⑥
D.只有①②③⑤
答案 D
解析 ①NaHCO3是弱酸的酸式盐,既能与NaOH反应,又能与盐酸反应,故符合题意;②(NH4)2S能与盐酸反应生成硫化氢,与氢氧化钠反应生成氨气,故符合题意;③Al(OH)3是两性氢氧化物,既能与强酸反应又能与强碱反应,故符合题意;④NH4Cl只能与碱反应生成氨气,故不符合题意;⑤—COOH显酸性,—NH2显碱性,故符合题意;⑥CH3COOH只能与碱反应生成盐,故不符合题意。
2.如图表示一个分子的球棍模型,它是蛋白质水解产物之一。图中“棍”代表单键或双键或三键,不同颜色的球代表不同元素的原子,原子序数为1~10。该模型图表示的分子具有的性质是( )
A.只能与盐酸反应,不能与氢氧化钠反应
B.只能与氢氧化钠反应,不能与盐酸反应
C.既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠反应
D.既不能与盐酸反应,又不能与氢氧化钠反应
答案 C
3.(2020浙江温州高二检测)下列说法正确的是( )
A.蛋白质、纤维素、淀粉都是高分子化合物
B.硬脂酸甘油酯和乙酸乙酯都属于酯类物质,都能发生皂化反应
C.所有氨基酸分子中都只含有一个羧基(—COOH)和一个氨基(—NH2)
D.鸡蛋清溶液中加入浓的(NH4)2SO4溶液产生沉淀,加水后沉淀不溶解
答案 A
解析 蛋白质、纤维素、淀粉都是高分子化合物,故A正确;硬脂酸甘油酯属于酯类物质,能发生皂化反应,乙酸乙酯在碱性条件下可以水解,但不是皂化反应,不能生成高级脂肪酸盐,故B错误;所有氨基酸分子中都含有羧基(—COOH)和氨基(—NH2),但不一定只有一个,故C错误;鸡蛋清溶液中加入浓的(NH4)2SO4溶液产生沉淀,发生盐析,加水后沉淀溶解,故D错误。
4.下列有机化合物水解时,键断裂(用虚线表示)错误的是( )
A.只有①③
B.只有①④
C.只有③
D.只有①②③
答案 A
5.(2020河北沧州高二检测)某有机化合物含碳、氢、氧、氮四种元素。如图是该有机化合物的球棍模型(其中黑点表示原子,短线表示原子之间的共价键)。
(1)则该有机化合物的分子式为 ,结构简式为 。
(2)该有机化合物可能发生的化学反应有 (填编号)。
①水解反应 ②加聚反应 ③取代反应 ④消去反应 ⑤酯化反应
(3)该有机化合物发生水解反应的化学方程式为 。
(4)写出该有机化合物的一种同分异构体,它的分子中含有两个 ,且是天然蛋白质水解的最终产物之一,则该同分异构体的结构简式为 。
答案 (1)C5H11O2N CH3CH2CONHCH2CH2OH
(2)①③④⑤
解析 (1)形成一个共价键的为氢原子,形成两个共价键的为氧原子,形成三个共价键的为氮原子,形成四个共价键的为碳原子,则由该有机化合物的球棍模型可知其化学式为C5H11O2N。
(4)所写物质为天然蛋白质水解产物即α-氨基酸,故可表示为
