课件26张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引121.油脂的组成和结构
(1)定义:油脂是由多种高级脂肪酸与甘油生成的酯,是油和脂肪的统称。
(2)结构: ;官能团:酯基,有的可能含有碳碳不饱和键。
①若R、R'、R″相同,称为简单甘油酯。
②若R、R'、R″不同,称为混合甘油酯。
③天然油脂大多数是混合甘油酯。
(3)油脂的分类
组成油脂的高级脂肪酸,多数是含偶数碳原子的直链高级脂肪酸。以含16和18个碳原子的最常见。
①油:常温下呈液态,是含较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯,如植物油。
②脂肪:常温下呈固态,是含较多饱和脂肪酸成分的甘油酯,如动物油。目标导航预习导引12油脂属于高分子化合物吗?混合甘油酯是混合物吗?
答案:油脂的相对分子质量虽然较大,但距高分子化合物的相对分子质量相差很远,且它的分子组成是确定的,不属于高分子化合物。混合甘油酯分子中R、R'、R″是不同的,但作为一个分子,其分子结构、组成是确定的,仅由该分子组成的物质应为纯净物。目标导航预习导引122.油脂的性质
(1)物理性质
①密度:小于水的密度。
②溶解性:难溶于水,易溶于苯、CCl4、汽油、乙醚等有机溶剂。
③熔点:天然油脂是混合物,没有固定的熔沸点。组成纯净油脂的脂肪酸的饱和程度越高,熔点也越高。
(2)化学性质(兼有酯类和烯烃的性质)目标导航预习导引12①水解反应
a.酸性条件下的水解,如硬脂酸甘油酯的水解:
+3H2O +3C17H35COOH。
b.碱性条件下的水解(皂化反应),如硬脂酸甘油酯的皂化:
+3NaOH +3C17H35COONa。
②油脂的氢化(也叫硬化、还原反应),如油酸甘油酯的氢化:
+3H2目标导航预习导引12生活中我们常用Na2CO3溶液洗去餐具上的油污,Na2CO3溶液去油污的原理是什么?
答案:这是因为Na2CO3水解使溶液呈碱性,碱性条件下,油脂可以水解生成可溶于水的甘油和高级脂肪酸钠。一二知识精要典题例解迁移应用一、油脂的化学性质
油脂是高级脂肪酸甘油酯,高级脂肪酸有饱和与不饱和之分,因此油脂兼有酯类和烯烃的性质。
1.油脂的水解
在酸、碱或酶等催化剂的作用下,油脂均可发生水解反应。
(1)油脂在酸性条件下会发生水解,生成高级脂肪酸和甘油。一二知识精要(2)油脂在碱性条件下(多采用氢氧化钠或氢氧化钾溶液)水解(皂化反应),生成高级脂肪酸钠(或钾)盐和甘油。
上述反应是工业上制肥皂的主要反应,其中硬脂酸钠是肥皂的主要成分。典题例解迁移应用一二知识精要2.油脂的氢化
由液态的油转变为半固态的脂肪的过程,称为油脂的氢化,也称油脂的硬化。
氢化得到的硬化油性质稳定,便于贮存和运输。典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用【例1】 油脂A的通式可表示为 (R中不含—C≡C—和
环)。已知0.05 mol A可与溶有48 g液溴的CCl4恰好完全反应。另取0.05 mol A完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之和为5.3 mol,试求A的结构简式,写出A与足量的H2反应的化学方程式。
思路点拨:根据油脂A与液溴反应的量的关系求出油脂A中含有碳碳双键的数目,再根据油脂的燃烧反应求出油脂A的结构简式。
解析:由题意知0.05 mol A可与0.3 mol Br2发生加成反应,则1 mol A中含有6 mol
的 。则A的通式还可表示为 。当A
完全燃烧时:一二知识精要典题例解迁移应用 1 3n+6 3n-2
0.05 mol 0.05(3n+6) mol 0.05(3n-2) mol
则有:0.05(3n+6) mol+0.05(3n-2) mol=5.3 mol,n=17。
A的结构简式为 。
答案:A的结构简式为
(C17H31COO)3C3H5+6H2 (C17H35COO)3C3H5一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用1.下列有关叙述正确的是( )
A.皂化反应是指酯在碱性条件下的水解过程
B.硬水使肥皂的去污能力减弱是因为发生了水解反应
C.判断油脂皂化反应是否基本完成,可通过反应后的溶液能否使红色石蕊试纸变蓝色
D.判断油脂皂化反应基本完成的现象是反应后静置,反应液不分层
解析:皂化反应是专指油脂在碱性条件下的水解过程,A错误;硬水中的钙离子、镁离子与肥皂中的阴离子生成沉淀,使肥皂的去污能力减弱,B错误;若油脂皂化反应(碱性溶液多采用氢氧化钠或氢氧化钾溶液)基本完成,油脂水解生成高级脂肪酸钠(或钾)盐和甘油,两者都与水互溶,反应液不分层,D正确;不论油脂皂化反应是否基本完成,溶液都呈碱性,都能使红色石蕊试纸变蓝色,C错误。
答案:D一二知识精要典题例解迁移应用?一二知识精要典题例解迁移应用(3)对于含5个碳原子的饱和一元羧酸(与C互为同系物)同分异构体的书写,分析可知其结构由饱和烃基和羧基两部分构成。其烃基部分不难看出有以下四种结构,即:CH3CH2CH2CH2—、
与羧基连接后即得各种同分异构体。
答案:(1)C18H32O2
(2)CH3—(CH2)16—COOH 硬脂酸(或十八烷酸或十八酸)
(3)CH3CH2CH2CH2COOH、 、 、
(CH3)3CCOOH一二知识精要典题例解迁移应用二、肥皂的制取和去污原理
(1)肥皂的制取
①生产流程
②盐析
工业上利用油脂在碱性条件(如①中的NaOH溶液)下水解生成高级脂肪酸钠盐(肥皂的主要成分),反应完毕后要加食盐进行盐析,因为NaCl能降低高级脂肪酸钠的溶解度,使混合液分成上下两层,上层为高级脂肪酸钠,下层为甘油和食盐的混合液。一二知识精要典题例解迁移应用(2)肥皂的去污原理
从结构上看,高级脂肪酸钠的分子可以分成两部分:一部分是极性的—COONa或—COO-,可以溶于水,叫亲水基;另一部分是非极性的链状烃基—R,不溶于水,叫憎水基。憎水基具有亲油的性质,在洗涤过程中,污垢中的油脂与肥皂接触后,高级脂肪酸钠分子的烃基就插入油滴内,而易溶于水的羧基部分在油滴外面,插入水中,这样肥皂分子就把油滴包围起来,再经摩擦、振动,大的油滴便分散成小的油珠,最后脱离衣物分散到水中形成乳浊液,从而达到洗涤目的。一二知识精要典题例解迁移应用【例2】 下图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图。进行皂化反应时的步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中加入8 g硬脂酸甘油酯,然后加入2 g氢氧化钠、5 mL水和10 mL酒精,加入酒精的作用是 。?
(2)隔着石棉网给反应物加热约10分钟,皂化反应基本完成,所得的混合物为 (填“悬浊液”“乳浊液”“溶液”或“胶体”)。?
(3)向所得混合物中加入 ,静置一段时间后,溶液分为上、下两层,肥皂在 层,这个操作称为 。?
(4)图中长玻璃导管的作用为 。?
(5)写出硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中发生水解的化学方程式: 。?一二知识精要典题例解迁移应用解析:硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的化学方程式为
实验时,为了使硬脂酸甘油酯和NaOH溶液充分混合,使反应进行彻底,常加入一定量的酒精作溶剂。题图中的长玻璃导管除导气外还兼有冷凝回流的作用,以提高原料的利用率。实验完成后,需向反应混合物中加入食盐细粒,进行盐析。溶液分层后,上层为硬脂酸钠。
答案:(1)溶解硬脂酸甘油酯 (2)胶体
(3)食盐 上 盐析 (4)导气兼冷凝回流一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用(1)下列实验操作或叙述正确的是 (填序号)。?
A.乙醇中含有少量水可加入生石灰再蒸馏制得无水乙醇
B.将无水乙醇和浓硫酸按体积比3∶1混合,加热至170 ℃制取乙烯
C.植物油和裂化汽油可用溴水鉴别
D.油脂皂化反应后,反应混合物中加入食盐可将肥皂分离出来
(2)油脂与NaOH水溶液共热后,检验油脂是否完全水解的方法是? 。?
解析:制取乙烯时,无水乙醇和浓硫酸应按体积比1∶3混合;植物油和裂化汽油都含有不饱和的碳碳双键,不能用溴水鉴别。
答案:(1)AD (2)将混合物搅拌均匀,取少量滴入蒸馏水中,无油滴则水解完全知识链接案例探究思悟升华知识链接案例探究区别植物油和矿物油的正确方法是( )
A.加高锰酸钾酸性溶液,振荡
B.加NaOH溶液,煮沸
C.加新制的Cu(OH)2,煮沸
D.加溴水,振荡
解析:植物油分子中有不饱和碳碳键,能与高锰酸钾酸性溶液、溴水反应,它的分子中不含—CHO,与新制的Cu(OH)2不反应;矿物油(如汽油、煤油)属于烃类的混合物,不含—CHO,不能与新制的Cu(OH)2反应,有的矿物油(如裂化汽油)中含有不饱和碳碳键,能与高锰酸钾酸性溶液、溴水反应。故A项、C项、D项不正确。植物油属于酯类,加NaOH溶液并煮沸会发生皂化反应,生成的高级脂肪酸钠、甘油和水混在一起,不分层,而矿物油与NaOH溶液不反应,且互不相溶,会发生分层现象,故B项正确。
答案:B思悟升华知识链接案例探究思悟升华植物油和矿物油成分不同,性质也不一样,我们如果搞不清二者的异同点,在做有关植物油和矿物油的题目时就会出错,避免出错的方法是弄清下列几种“油”的结构特点及性质。
(1)直馏汽油:直馏汽油的成分是烷烃,向直馏汽油中加入溴水不会使溴水褪色。
(2)裂化汽油:裂化汽油中含有不饱和烃,向裂化汽油中加入溴水会使溴水褪色。
(3)植物油:植物油的主要成分为不饱和高级脂肪酸的甘油酯,植物油也能使溴水褪色。课件29张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引12341.糖类的组成和分类
(1)糖的组成
从分子结构看,糖类可定义为多羟基醛、多羟基酮或它们的脱水缩合物,糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的,其组成常用通式Cm(H2O)n来表示,所以糖类最早被称为碳水化合物。目标导航预习导引1234(2)糖类的分类
根据糖类能否水解以及水解后的产物,糖类可分为单糖、低聚糖和多糖。目标导航预习导引1234糖类的分子组成都可以用Cm(H2O)n来表示吗?分子组成符合Cm(H2O)n的有机物一定属于糖类吗?
答案:糖类的分子组成并不是都符合Cm(H2O)n,如鼠李糖分子式为C6H12O5、脱氧核糖的分子式为C5H10O4。分子组成符合Cm(H2O)n的有机物不一定属于糖类,如乙酸C2H4O2、乳酸C3H6O3、甲醛CH2O等,它们并不属于糖类。目标导航预习导引12342.葡萄糖和果糖
(1)葡萄糖
①分子组成和结构特点
葡萄糖的分子式为C6H12O6,结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,是无色晶体,有甜味,甜度不如蔗糖,易溶于水,稍溶于乙醇,不溶于乙醚。
②化学性质
a.生理氧化反应:C6H12O6(s)+6O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l)。
b.与银氨溶液反应:CH2OH(CHOH)4CHO+
2Ag(NH3)2OH CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。目标导航预习导引1234c.与新制的Cu(OH)2反应:
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O。
d.还原反应:CH2OH(CHOH)4CHO+H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH。
③用途:制镜业、糖果制造业、医药工业。
(2)果糖
①分子组成和结构特点
分子式:C6H12O6,结构简式:
CH2OH(CHOH)3COCH2OH,与葡萄糖互为同分异构体。
②物理性质:无色晶体,味甜,不易结晶,通常为黏稠性液体,易溶于水、乙醇和乙醚。目标导航预习导引1234?目标导航预习导引1234?目标导航预习导引1234淀粉和纤维素组成通式都是(C6H10O5)n,二者属于同分异构体吗?
答案:淀粉和纤维素分子式中n值不同,结构不同,相对分子质量不同,故二者不属于同分异构体。一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用一、葡萄糖和果糖的比较
1.分子组成和结构特点
2.物理性质一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用3.葡萄糖的化学性质及用途
(1)化学性质
(2)用途:葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药业,为体弱和低血糖患者补充营养。一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用1.如何检验糖尿病人的尿液中含有葡萄糖?
答案:将糖尿病人的尿液与新制的Cu(OH)2混合后共热,观察是否有红色沉淀生成。
2.甲醛、乙酸、葡萄糖、果糖的最简式相同吗?它们的化学性质是否相似?
答案:相同,最简式均为CH2O;不相似,因为它们的结构不同。一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用【例1】 根据葡萄糖的结构和性质回答下列问题:
(1)发生银镜反应时,1 mol葡萄糖完全反应需银氨络离子 mol,反应后葡萄糖变为 ,其结构简式是 。?
(2)与乙酸反应生成酯,从理论上讲1 mol葡萄糖完全酯化需要 mol乙酸。?
(3)1 mol葡萄糖完全转化为CO2和H2O,所需氧气的体积在标准状况下为 L,反应的化学方程式是 。?
思路点拨:解答本题应从葡萄糖的结构和官能团入手:含有一个醛基,可看成一元醛;含有五个羟基,可看成五元醇。
解析:根据葡萄糖的组成、结构和性质进行推断,即发生银镜反应时,1 mol醛基被2 mol [Ag(NH3)2]+氧化,反应后葡萄糖转化为葡萄糖酸铵。葡萄糖分子中含有5个羟基,从理论上讲,1 mol葡萄糖完全酯化时需5 mol乙酸。若使1 mol C6H12O6完全转化为CO2和H2O,则需要6 mol O2。一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用答案:(1)2 葡萄糖酸铵 CH2OH(CHOH)4COONH4
(2)5 (3)134.4 CH2OH(CHOH)4CHO+6O2 6CO2+6H2O一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用1.下列有关葡萄糖的叙述中,错误的是( )
A.能与氢气发生加成反应生成六元醇
B.能与银氨溶液发生银镜反应
C.能与醇发生酯化反应
D.能被氧化剂氧化为CO2和H2O
解析:葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,分子中含有5个醇羟基和1个醛基。分子中含有醛基,可与氢气发生加成反应,生成己六醇。葡萄糖与银氨溶液反应可生成银镜。葡萄糖分子中含有醇羟基,可与羧酸反应生成酯。葡萄糖由C、H、O元素组成,能被氧化为CO2和H2O。
答案:C一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用2.下列各组物质中,最简式不同的是( )
A.葡萄糖和甲醛
B.乙醇和丁酸
C.葡萄糖和乙酸
D.乙醛和甲酸异丙酯
解析:A项,二者的最简式均为CH2O。B项,乙醇的最简式即为分子式C2H6O;丁酸的分子式为C4H8O2,最简式为C2H4O。C项,二者的最简式均为CH2O。D项,乙醛的最简式即为分子式C2H4O,甲酸异丙酯的分子式为C4H8O2,最简式为C2H4O。
答案:B一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用如何通过实验证明蔗糖水解的产物具有还原性?
答案:将蔗糖与稀硫酸混合加热一段时间后,再加入NaOH溶液至溶液呈碱性,最后加入新制的Cu(OH)2共热,若有红色沉淀生成,证明蔗糖的水解产物具有还原性。一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用【例2】 下列物质中,在一定条件下能发生水解反应,又能发生银镜反应的是( )
A.蔗糖 B.葡萄糖
C.果糖 D.麦芽糖
解析:葡萄糖、果糖是单糖,不能发生水解反应;蔗糖没有还原性,不能发生银镜反应;麦芽糖属于二糖,能发生银镜反应。
答案:D一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用1.关于蔗糖的说法不正确的是( )
A.蔗糖是最重要的二糖,它的相对分子质量是葡萄糖的2倍
B.向蔗糖溶液中加入银氨溶液,水浴加热,不发生银镜反应
C.向蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液,再水浴加热,看不到有银镜生成
D.向蔗糖里加入浓硫酸,可观察到蔗糖变黑,并且有泡沫出现
解析:蔗糖的相对分子质量为342,葡萄糖的相对分子质量为180,A项错误;蔗糖分子中不含醛基,B项正确;蔗糖与稀硫酸共热后的溶液应先加NaOH溶液至碱性后再加银氨溶液,水浴加热后才能看到有银镜生成,C项正确;在蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖变黑,并有泡沫产生,这是利用了浓硫酸的脱水性和强氧化性,D项正确。
答案:A一二三知识精要思考探究典题例解迁移应用2.某有机物在酸性条件下发生水解反应,生成相对分子质量相等的两种不同的有机物,则该有机物可能是 ( )
①蔗糖 ②麦芽糖 ③甲酸乙酯 ④丙酸乙酯
A.①② B.①③
C.②④ D.②③
解析:蔗糖在酸性条件下发生水解反应,生成相对分子质量相等的葡萄糖和果糖;甲酸乙酯在酸性条件下发生水解反应,生成相对分子质量相等的甲酸和乙醇。
答案:B一二三知识精要典题例解迁移应用一二三知识精要典题例解迁移应用一二三知识精要【例3】 对于淀粉和纤维素两物质,下列说法正确的是( )
A.二者都能水解,水解的最终产物不同
B.二者C、H、O三种元素的质量分数相同,且互为同分异构体
C.它们都是糖类,且都是高分子化合物
D.都可用(C6H10O5)n表示,但淀粉能发生银镜反应,而纤维素不能
解析:二者结构简式相同,但n值不同,相对分子质量不同,故不属于同分异构体。淀粉、纤维素均不含醛基,都不能发生银镜反应。
答案:C典题例解迁移应用一二三知识精要有机物X能实现下列转化,有机物X 葡萄糖 有机物Y 乙醛
下列判断中一定错误的是( )
A.X可以是淀粉或纤维素
B.Y与CH3OCH3是同分异构体
C.Y可以用于消除少量钠屑
D.Y 乙醛属于还原反应
解析:淀粉、纤维素水解可以得到葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇,乙醇氧化得到乙醛。乙醇与甲醚是同分异构体,乙醇能与钠反应,故A、B、C均正确,D错。
答案:D典题例解迁移应用知识链接案例探究淀粉水解程度的判断
1.检验淀粉水解程度的方法
2.解答糖类水解的有关问题的注意事项
(1)多糖都不能发生银镜反应;(2)因为在酸性条件下,银镜反应不能发生,故淀粉在酸性条件下水解后,若要检验水解产物,则应先用NaOH溶液将水解液中和;(3)若要检验水解液中有无淀粉,则不能加入NaOH溶液,因为I2能与NaOH溶液反应。知识链接案例探究某同学设计了如下3个实验方案,用以检验淀粉的水解程度。
(1)甲方案:淀粉液水解液溶液变蓝
结论:淀粉尚未水解。
(2)乙方案:淀粉液 水解液 无银镜产生
结论:淀粉尚未水解。
(3)丙方案:
溶液变蓝
?
淀粉液 水解液 中和液 有银镜产生
结论:淀粉部分水解。
上述3种方案结论是否正确?简要说明理由。知识链接案例探究解析:解答本题可以从以下两方面入手:
①根据能否发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应 是否有葡萄糖。
②根据淀粉液遇I2是否变蓝色 淀粉是否完全水解。
答案:(1)甲方案结论不正确。因为淀粉可能部分水解,未水解的残留淀粉与碘反应变蓝。
(2)乙方案结论不正确。因为实验设计有错误,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。
(3)丙方案结论正确。有银镜产生,说明淀粉水解生成葡萄糖。水解液中直接加入碘水,溶液变蓝色,说明有淀粉存在,因此得出结论为淀粉部分水解。课件28张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引1231.氨基酸的结构与性质
(1)氨基酸的分子结构
氨基酸可看作是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代后的产物,分子中既含
有氨基,又含有羧基,天然氨基酸均为α-氨基酸,其通式可写为 。
(2)常见的氨基酸
甘氨酸(氨基乙酸):H2N—CH2—COOH,
谷氨酸(2-氨基-1,5-戊二酸): ,
丙氨酸(α-氨基丙酸): ,
苯丙氨酸(α-氨基苯丙酸):目标导航预习导引123(3)氨基酸的性质
①物理性质
②化学性质
a.两性
在氨基酸分子中,—COOH是酸性基团,—NH2是碱性基团,甘氨酸分别与盐酸、氢氧化钠的反应为:
+HCl
+NaOH +H2O目标导航预习导引123b.成肽反应
在酸或碱的存在下加热,两个氨基酸分子之间通过一分子的—NH2和另一分子
的—COOH间脱去一分子水,缩合形成含有肽键( )的化合物。
例如: +H2O。二肽是由几个氨基酸分子形成的?多肽分子和其所含的肽键有什么关系?
答案:二肽是由2个氨基酸分子形成的。n个氨基酸分子脱去(n-1)个水分子,形成n肽,其中含有(n-1)个肽键。目标导航预习导引1232.蛋白质的组成和性质
(1)蛋白质的组成
蛋白质的组成元素有C、H、O、N、S等,少量蛋白质还含有微量Fe、Cu、Zn、Mn等。
(2)蛋白质的性质
①两性:形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸脱水形成的,在多肽链的两端存在着氨基与羧基,因此,蛋白质既能与酸反应,又能与碱反应。
②水解:蛋白质 肽类化合物 氨基酸。
③盐析:少量的盐[如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等]能促进蛋白质溶解,当盐溶液达到一定浓度时,蛋白质的溶解度降低,而从溶液中析出,称为盐析。当向上述体系中再加入水时,盐析出的蛋白质又会溶解,所以盐析是一个可逆过程。目标导航预习导引123④变性:在某些物理因素或化学因素的影响下,蛋白质的理化性质和生理功能发生改变,称为蛋白质的变性。蛋白质的变性是一个不可逆过程,变性后的蛋白质在水中不能重新溶解,失去生理活性。
⑤颜色反应:某些蛋白质(含有苯基)与浓硝酸作用,显黄色,称为蛋白质的颜色反应。
医用酒精、84消毒液、过氧乙酸等能杀菌消毒所依据的原理是什么?
答案:以上物质能使细菌、病毒等生物蛋白质变性,使其失去生理活性,从而达到消毒的目的。目标导航预习导引1233.酶与核酸
(1)酶
酶是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质。
(2)酶的催化作用特点
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。
(3)核酸
核酸是一类含磷的生物高分子化合物。目标导航预习导引123?一二知识精要思考探究典题例解迁移应用?一二知识精要思考探究典题例解迁移应用一二知识精要思考探究典题例解迁移应用(1)写出由 分子间合成环状二肽的化学方程式。
答案:2 +2H2O一二知识精要思考探究典题例解迁移应用(2)甘氨酸分子和丙氨酸分子混合,最多可形成几种二肽?写出二肽的结构简式。
答案:4种。一二知识精要思考探究典题例解迁移应用【例1】 根据美国《农业研究》杂志报道,美国科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知光胱氨酸的结
构简式为 ,则下列说法中不正确的是( )
A.半胱氨酸属于α-氨基酸
B.半胱氨酸具有两性
C.两分子半胱氨酸脱水形成二肽的结构简式为
?
D. 与NaOH溶液加热时,可放出一种碱性气体
思路点拨:首先考虑题中给出的是一种α-氨基酸,它的性质与最简单的氨基酸——甘氨酸相似,可以根据甘氨酸的性质来推断。一二知识精要思考探究典题例解迁移应用?一二知识精要思考探究典题例解迁移应用一二知识精要思考探究典题例解迁移应用1.A、B两种有机物,分子式都是C9H11NO2。
(1)化合物A是天然蛋白质的水解产物,光谱测定显示,其分子结构中不存在—CH3,化合物A的结构简式为 。?
(2)化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃硝化后的唯一产物(硝基连在苯环上),化合物B的结构简式为 。?
解析:(1)天然蛋白质的水解产物是α-氨基酸,由分子式C9H11NO2和α-氨基酸的概念,可知A的组成为 ,C7H7应是 或 。由A中不含甲基可知苯环不直接连在α-碳原子上。综上所述,A的结构简式为 。
(2)化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃硝化后的唯一产物(硝基连在苯环上),则原芳香烃只能是1,3,5-三甲苯。一二知识精要思考探究典题例解迁移应用一二知识精要思考探究典题例解迁移应用2.近年来,在我国部分地区结核病又有死灰复燃并蔓延的趋势。PAS是治疗结
核病的有效药物之一,其结构为 。关于PAS的描述中不正确的是( )
A.既能与NaOH溶液反应,又能与盐酸反应
B.1 mol PAS最多能消耗2 mol的盐酸
C.其易溶于水而易被人体吸收
D.按其结构,PAS属于氨基酸
答案:D一二知识精要典题例解迁移应用二、蛋白质的性质
1.蛋白质的水解
在酸、碱或酶的作用下,肽键断裂,碳原子连接羟基,氮原子连接氢原子。
肽键水解原理示意图如下:一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用【例2】 回答下列问题:
(1)从鸡蛋白的溶液中提取蛋白质的方法有 和 。?
(2)鸡蛋腐烂时,常闻到有刺激性气味的气体,该气体主要是 ,说明蛋白质中含有 元素。?
(3)误食重金属盐会中毒,这是因为 。?
(4)浓硝酸溅到皮肤上,使皮肤呈现 色,这是由于浓硝酸和蛋白质发生了 反应的缘故。?
(5)鉴定一种织物的成分是真丝还是人造丝,可各取一小块进行 ,这是因为 。?
解析:(1)提取蛋白质的方法可以从两方面考虑,一是让蛋白质沉淀出来,二是让其他物质分离出去;(2)鸡蛋腐烂时,蛋白质分解放出的硫化氢气体具有刺激性气味;(3)重金属离子会使蛋白质变性;(4)蛋白质可与浓硝酸发生特殊的颜色反应;(5)人造丝是合成纤维,真丝的成分是蛋白质,两者灼烧时的气味不同。一二知识精要典题例解迁移应用答案:(1)盐析 渗析
(2)H2S 硫
(3)重金属盐会使蛋白质变性
(4)黄 颜色
(5)灼烧 真丝的成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味一二知识精要典题例解迁移应用1.有关蛋白质的叙述正确的是( )
A.鸡蛋白溶液加入浓的硫酸铵溶液,有沉淀析出,加水后沉淀不溶解
B.蛋白质水解的最后产物是氨基酸
C.蛋白质的分子能透过半透膜
D.所有蛋白质与浓硝酸作用时显黄色
解析:浓的(NH4)2SO4溶液可使蛋白质盐析,盐析是可逆的,加水后蛋白质又会溶解,A项错误;蛋白质是高分子化合物,分子直径在胶粒直径范围内,不能透过半透膜,C项错误。含有苯基的蛋白质与浓硝酸作用会显黄色。
答案:B一二知识精要典题例解迁移应用2.天然蛋白质的水解产物中含有有机物A,它由C、H、O、N 4种元素组成。它能溶于盐酸生成B,也能溶于NaOH溶液生成C,两分子A在一定条件下失去一分子水结合成D。已知D的相对分子质量是312,它遇到浓硝酸时显黄色,若A分子中不含甲基,试推导A的结构简式。
解析:由有机物A含C、H、O、N 4种元素知A可能是氨基酸或蛋白质,它能溶于盐酸又能溶于NaOH,且两分子A结合成一分子D,由D的相对分子质量312,分析A应是氨基酸,D是二肽,B是氨基酸的盐酸盐,C是氨基酸的钠盐。MD=312,MA=(312+18)÷2=165,由D遇到浓硝酸时显黄色推测D中含有苯环,可推测A中含有苯环。从A中含有羧基、氨基、苯环可得,A分子余下的结构的相对分子质量为165-77-45-16=27,应为—C2H3,所以A为苯丙氨酸( )。知识链接案例探究蛋白质的检验、分离和提纯方法
1.蛋白质的检验方法
(1)蛋白质的颜色反应
含有苯基的蛋白质遇浓硝酸显黄色。
(2)灼烧法
灼烧蛋白质,可闻到烧焦羽毛气味。这一现象可用于丝绸、羊毛等动物性纤维(蛋白质)与其他类纤维的区分。
2.蛋白质的分离和提纯方法
(1)常用盐析法来分离和提纯蛋白质,因为盐析是可逆的。在蛋白质溶液中加入某些一定浓度的盐溶液,蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,析出的蛋白质又能溶于水中,并不影响它的活性。
(2)对于蛋白质溶液(属于胶体),可用渗析法除去其中的杂质离子,因为蛋白质属于高分子化合物,不能通过半透膜,而离子可以通过。将蛋白质溶液装入半透膜袋内,置于流动的蒸馏水中即可。知识链接案例探究为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是“人造丝”,可选用的方法是( )
①滴加浓硝酸 ②滴加浓硫酸 ③滴加酒精
④灼烧
A.都能选用
B.都不能选用
C.②③
D.①④
解析:蚕丝的成分是蛋白质,而人造丝的成分为纤维素,故可用蛋白质的性质来鉴别。
答案:D课时训练14 油脂
一、选择题
1.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
答案:C
2.下列“油”中属于酯类的是( )
①豆油 ②酱油 ③牛油 ④甘油 ⑤重油 ⑥硝化甘油
A.①③⑥ B.②④⑤
C.①③④ D.③⑤⑥
解析:豆油、牛油属于油脂;硝化甘油是甘油和硝酸酯化后的产物。
答案:A
3.下列叙述中错误的是( )
A.油脂的水解又叫油脂的皂化
B.油兼有酯类和烯烃的性质
C.油脂的氢化又叫油脂的硬化
D.天然油脂属于混合物
解析:皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应,A错误。
答案:A
4.可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是( )
A.反应液使红色石蕊试纸变蓝色
B.反应液使蓝色石蕊试纸变红色
C.反应后静置,反应液分为两层
D.反应后静置,反应液不分层
解析:油脂皂化反应过程使油脂水解后生成高级脂肪酸钠和甘油,因而反应完全后反应液不分层。反应前NaOH溶液呈碱性,反应后所得高级脂肪酸钠溶液也呈碱性,故A、B都不正确。
答案:D
5.下列关于油脂的叙述中,错误的是( )
A.从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂
B.用热的纯碱溶液去油污效果更好
C.硬水使肥皂去污能力减弱是因为发生了沉淀反应
D.用热的纯碱溶液可区别植物油和矿物油
解析:植物油中含有较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯,与溴水发生加成反应,不能用作萃取剂。
答案:A
6.下列各组物质中,组内两种物质不是同系物的是 ( )
A.硬脂酸甘油酯与三乙酸甘油酯
B.油酸与丙烯酸
C.甘油和乙醇
D.乙酸与软脂酸
答案:C
7.2013年4月24日,东航首次成功进行了由地沟油生产的生物航空燃油的验证飞行。能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是( )
A.点燃,能燃烧的是矿物油
B.测定沸点,有固定沸点的是矿物油
C.加入水中,浮在水面上的是地沟油
D.加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油
解析:地沟油属于油脂含有酯基,可以发生水解生成溶于水的高级脂肪酸钠、甘油,D选项正确;地沟油、矿物油(汽油、煤油、柴油等)均属于混合物,无固定熔沸点,B选项错误。
答案:D
8.将下列物质分别注入水中,振荡后静置,能分层浮于水面的是( )
①溴苯 ②乙酸乙酯 ③乙醇 ④甘油 ⑤油酸甘油酯 ⑥硝基苯
A.①②③④⑤⑥ B.①②⑤⑥
C.②⑤ D.①⑥
解析:此题主要考查某些有机物的物理性质。乙醇、甘油与水混溶,不分层;溴苯、硝基苯难溶于水,且密度均比水大,分层沉于水底;乙酸乙酯、油酸甘油酯难溶于水,密度比水小,分层浮于水面。
答案:C
9.下列物质中既能使高锰酸钾酸性溶液褪色,又能与溴水反应使溴水褪色的是( )
①二甲苯 ②裂化汽油 ③植物油 ④软脂酸
A.①③ B.②③ C.③④ D.①④
解析:二甲苯只能使KMnO4酸性溶液褪色,与溴水不发生反应。裂化汽油和植物油中都含有,能使溴水和KMnO4酸性溶液褪色。软脂酸是饱和羧酸,不能与KMnO4酸性溶液和溴水反应。
答案:B
10.油脂既是重要食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的双键()有关的是( )
A.适量摄入,有助于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素
B.利用油脂在碱性条件下的水解,可以生产甘油和肥皂
C.植物油通过氢化可以制造人造奶油
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
解析:A、B、D三个选项是油脂的共性,与结构中是否含有碳碳双键无关。C中的“氢化”就是与H2的加成反应,是碳碳双键的特性。
答案:C
11.公元前,古埃及法老胡夫的一位厨师不小心把刚熬好的羊油碰翻在灶坑旁,与草木灰混在了一起。当他将羊油和草木灰的混合物用手捧出去后,洗手时发现洗得特别干净。下列解释正确的是( )
A.羊油是一种有机溶剂,溶解了厨师手上的油污
B.草木灰呈碱性,与羊油发生中和反应
C.羊油与草木灰中的物质发生了加成反应
D.羊油在碱性的草木灰(K2CO3)的作用下发生了皂化反应
解析:草木灰的主要成分是K2CO3,水溶液呈碱性。羊油属于油脂,在K2CO3的碱性条件下可发生水解反应,生成高级脂肪酸钾和甘油,高级脂肪酸钾和肥皂结构相似,具有去油污能力。
答案:D
12.关于油和脂肪的比较中,错误的是( )
A.油的熔点较低,脂肪的熔点较高
B.油含有不饱和烃基的相对量比脂肪少
C.油和脂肪都不易溶于水,而易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂
D.油经过氢化反应可以转化为脂肪
解析:油中含有较多不饱和烃基,而脂肪中含有较多饱和烃基。
答案:B
13.下列说法正确的是( )
A.油脂是一类天然高分子化合物,是高级脂肪酸的甘油酯
B.苯酚和苯都属于芳香族化合物
C.硝化甘油、TNT都是硝酸酯
D.乙酸乙酯的碱性水解属于皂化反应
解析:油脂不是高分子化合物,A项错;苯酚和苯中都含有苯环,属于芳香族化合物,B项对;TNT是,不是硝酸酯,C项错;油脂在碱性条件下水解才属于皂化反应,D项错。
答案:B
14.食用的花生油中含有油酸,油酸是一种不饱和脂肪酸,对人体健康有益,其分子结构为
。
下列说法中不正确的是( )
A.油酸的分子式为C18H34O2
B.油酸可与NaOH溶液发生中和反应
C.1 mol油酸可与2 mol氢气发生加成反应
D.1 mol甘油可与3 mol油酸发生酯化反应
解析:油酸分子中只有碳碳双键能与H2发生加成反应。
答案:C
二、非选择题
15.根据下列实验,确定物质A和B是矿物油还是动物油。
(1)实验:取少量油状液体放在洁净试管里,加入NaOH溶液并加热,冷却后加水振荡。
(2)现象:盛有A的试管内出现肥皂的泡沫,盛B的试管内无明显现象。
(3)结论:A是 ,B是 。?
(4)分析依据: 。?
解析:矿物油属于烃类物质,根据烃的性质可知矿物油与NaOH溶液不反应;而动物油属于油脂,是酯类化合物,在NaOH溶液中可以发生皂化反应。
答案:(3)动物油 矿物油
(4)动物油属于油脂,在NaOH溶液中可以发生皂化反应,盛A的试管内出现肥皂泡沫,所以A中是动物油;矿物油的主要成分为烃类化合物,与NaOH溶液不反应,盛B的试管内无明显现象,故B为矿物油
16.(1)油酸的分子式为C17H33COOH,结构中含有和两种官能团,通过实验检验的方法是 ,检验—COOH的方法是 。?
(2)一种油脂1.768 g完全催化加氢,需标准状况下134.4 mL氢气,同物质的量的该油脂氢化后,皂化消耗0.24 g NaOH,若该油脂是简单甘油酯,写出它的结构简式: 。?
解析:(1)证明油酸烃基中的不饱和键可采用向其中加入溴水,利用溴与不饱和键的加成使溴水褪色来进行检验;羧基可与NaOH溶液发生中和反应,向其中加入含酚酞的NaOH溶液,红色变浅,说明含有羧基。
(2)H2的物质的量为=0.006mol,该油脂的物质的量为=0.002mol,每摩尔该物质中含有碳碳双键的数目为=3,Mr(油脂)==884g·mol-1,设该油脂结构简式为(CnH2n-1COO)3C3H5,则(14n+43)×3+41=884,n=17,故其结构简式为。
答案:(1)向油酸中加入溴水,溴水褪色 向油酸中加入含酚酞的NaOH溶液,红色变浅
(2)
17.A、B、C、D1、D2、E、F、G、H均为有机化合物,请根据下列图示回答问题。
(1)直链有机化合物A的结构简式是 。?
(2)①的反应试剂和反应条件是 。?
(3)③的反应类型是 。?
(4)B生成C的化学方程式是 。D1或D2生成E的化学方程式是 。?
(5)G可应用于医疗、爆破等,由F生成G的化学方程式是 。?
解析:分析各物质的分子式是解答本题的关键。A很明显是丙烯(CH3CHCH2)。A是C3H6,B是C3H5Cl,二者的变化是A分子中少了一个氢原子,多了一个氯原子,是典型的取代反应。再由C的分子式C3H5ClBr2推知B中Cl取代的是丙烯分子中的甲基上的氢。B的结构简式是ClCH2CHCH2。B和Cl2、H2O反应后生成的D的分子式是C3H6OCl2,与B相对比,多了HClO,联想次氯酸的结构,可确定结构简式为和。E的分子式为C3H5OCl。与D相比,少了一分子HCl,故联想到醇的分子间脱水形成醚的反应为+Ba(OH)2
+2H2O+BaCl2[或+Ba(OH)2
+2H2O+BaCl2],E的结构简式是。故E到F的反应过程为+2H2O+HCl。甘油和硝酸发生反应的化学方程式为+3HNO3+3H2O。
答案:(1)CH2CH—CH3
(2)Cl2、光照 (3)加成反应
(4)CH2CH—CH2Cl+Br2
CH2Br—CHBr—CH2Cl
+Ba(OH)2
2+BaCl2+2H2O[或
+Ba(OH)2
2+BaCl2+2H2O]
(5)+3HNO3
+3H2O
课时训练15 糖类
一、选择题
1.以葡萄糖为原料经一步反应不能得到的是( )
A.乙醛 B.二氧化碳
C.己六醇 D.葡萄糖酸
解析:葡萄糖与H2发生加成反应可生成己六醇,经氧化可生成CO2或葡萄糖酸。
答案:A
2.崇明米酒既有酒味又有甜味,其中甜味来源的途径是 ( )
A.淀粉蔗糖葡萄糖
B.淀粉麦芽糖葡萄糖
C.淀粉麦芽糖果糖
D.淀粉蔗糖果糖
解析:用米酿酒,米中含有大量淀粉,在微生物的作用下,首先将淀粉分解成麦芽糖,然后再分解为葡萄糖,从而产生甜味。
答案:B
3.某广告称某品牌的八宝粥(含桂圆、红豆、糯米等),不加糖比加糖还甜,最适合糖尿病病人食用。你认为下列关于糖尿病病人能否食用此八宝粥的判断不正确的是( )
A.糖尿病病人应少吃含糖的食品,该八宝粥未加糖,可以放心食用
B.这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑,不加糖不等于没有糖
C.不加糖不等于没有糖,糖尿病病人食用需慎重
D.不能听从厂商或广告商的宣传,应询问医生
答案:A
4.下列物质中,互为同分异构体的是( )
A.淀粉和葡萄糖 B.蔗糖和纤维素
C.淀粉和纤维素 D.果糖和葡萄糖
解析:同分异构体是指分子式相同而结构不同的物质,A中淀粉的分子式为(C6H10O5)n,葡萄糖的分子式为C6H12O6,二者分子式不同,不是同分异构体。B中分子式不相同,也不是同分异构体。C中虽然分子组成写法相同,都是(C6H10O5)n,但n值不同,二者也不是同分异构体。D中分子式都为C6H12O6,结构不同,所以是同分异构体。
答案:D
5.糖尿病患者的尿中含有葡萄糖,而且病情越重,含糖量越高。所以,在医疗上把氢氧化钠和硫酸铜溶液加入病人的尿液中,加热后通过观察是否有红色沉淀来判断病情。请分析,以下哪些药品和新制的Cu(OH)2共热会有类似的现象( )
①淀粉 ②福尔马林 ③纤维素 ④蚁酸 ⑤甲酸乙酯 ⑥乙酸甲酯 ⑦甲酸钠 ⑧蔗糖 ⑨白酒 ⑩食醋 麦芽糖
A.全部 B.①③④⑤⑨
C.②④⑤⑦ D.②④⑤⑥⑦⑧
解析:能和新制的Cu(OH)2共热产生红色沉淀的有机物分子中,一定含有醛基,上述药品中:福尔马林(甲醛的水溶液)、蚁酸、甲酸乙酯()、甲酸钠()、麦芽糖中都含有醛基,故都能和新制的Cu(OH)2反应产生红色沉淀。淀粉、纤维素、乙酸甲酯、蔗糖、白酒、食醋因分子中不含醛基,所以不能与新制的Cu(OH)2发生反应。
答案:C
6.生活中的一些问题常涉及化学知识,下列叙述正确的是( )
A.棉花的主要成分是纤维素
B.过多食用糖类物质如淀粉等不会导致人体发胖
C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖,为人体组织提供营养
D.纤维素在人体消化过程中起重要作用,纤维素可以作为人类的营养物质
解析:过多食用糖类物质会导致人体发胖,B项错误;淀粉在人体内经淀粉酶催化先水解成麦芽糖,最终水解成葡萄糖,C项错误;人体中没有消化纤维素的酶,故纤维素不能作为人类的营养物质,D错误。
答案:A
7.某淀粉的平均相对分子质量为324 000,由此可推知,每个淀粉分子中具有的葡萄糖单元为( )
A.500个 B.900个
C.1 000个 D.2 000个
解析:淀粉的分子式为(C6H10O5)n,即每一个葡萄糖单元为C6H10O5,故该淀粉的平均相对分子质量为162n=324000,故n=2000。
答案:D
8.下列关于蔗糖属于非还原型糖,而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中,正确的是( )
A.验证蔗糖属于非还原型糖的操作顺序:④③
B.验证蔗糖属于非还原型糖的操作顺序:④⑤
C.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①④⑤
D.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①④②⑤
解析:糖类是否属于还原型糖,可通过银镜反应加以证明。银镜反应应该在水浴中进行加热,故不能选择③,同时考虑到银镜反应的发生应该在碱性条件下进行,故蔗糖水解后应先加碱中和过量的酸,才能进行银镜反应,综上所述,选B项。
答案:B
9.下列说法不正确的是( )
A.向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热几分钟,冷却后再加入新制的Cu(OH)2,加热,没有红色沉淀生成,说明淀粉没有水解成葡萄糖
B.蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11,二者互为同分异构体
C.淀粉遇碘水显蓝色
D.麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应
解析:检验淀粉的水解产物,应冷却后加入NaOH溶液中和过量的稀硫酸,然后加入新制的Cu(OH)2,A项错误;蔗糖、麦芽糖的组成相同但结构不同,二者互为同分异构体,B项正确;遇碘显蓝色是淀粉的特性,C项正确;麦芽糖及其水解生成的葡萄糖中均含有醛基,二者都属于还原型糖,均能发生银镜反应,D项正确。
答案:A
10.有下列物质:①碘水 ②银氨溶液 ③NaOH溶液 ④稀硫酸 ⑤浓硫酸。在进行淀粉的水解实验(包括检验水解产物及水解是否完全)时,除淀粉外,还需使用上述试剂或其中一部分,判断使用的试剂及其先后次序为( )
A.④①③② B.①④②③
C.⑤①③② D.①⑤②③
解析:淀粉的水解需要稀酸溶液作催化剂,要判断水解程度及水解产物时,取两支试管,分别向其中加入少许水解液。若检验淀粉是否存在,则向其中一支试管中加入碘水,若溶液未变蓝,说明淀粉已经水解完全;若溶液变蓝,说明淀粉未水解或部分水解。取另一支试管,向水解液中加入NaOH溶液,使溶液呈碱性,最后加入银氨溶液并加热,若有Ag生成则证明水解产物为葡萄糖,所以所加试剂的顺序为④①③②。
答案:A
11.下列说法正确的是( )
A.乳酸薄荷醇酯()仅能发生水解、氧化、消去反应
B.乙醛和丙烯醛()不是同系物,它们与氢气充分反应后的产物也不是同系物
C.淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖
D.CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3互为同分异构体,1H-NMR谱显示两者均有三种不同的氢原子且三种氢原子的比例相同,故不能用1H-NMR来鉴别
解析:乳酸薄荷醇酯中含—OH,还可以发生酯化反应等其他反应,A错;B项丙烯醛中除含—CHO外还有,因此和乙醛不是同系物,但它们与H2充分加成的产物乙醇与丙醇是同系物,B错;D项中两种物质中虽含有的氢原子种类及各种氢原子比例相同,但在1H-NMR谱上出现的位置不同,故可以鉴别两者。
答案:C
二、非选择题
12.下列物质间有如下转化关系,请按要求填空。
(1)在制镜工业和热水瓶胆镀银时,常利用上述的反应 (填数字)。?
(2)①②的反应类型为 (填选项字母)。?
A.氧化反应 B.加成反应
C.水解反应 D.消去反应
(3)反应⑦可用于检验糖尿病病人尿液中的含糖量,该反应的化学方程式为 。?
(4)葡萄糖在细胞内彻底氧化分解的化学方程式为 。?
解析:工业上制镜工业和热水瓶胆镀银都是利用了葡萄糖中含有醛基,能与银氨溶液反应生成单质银的性质,即为反应⑥;①②反应为淀粉与水反应生成葡萄糖,因此为水解反应;第(3)问和第(4)问是葡萄糖的两个应用,即
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O、C6H12O6+6O26CO2+6H2O。
答案:(1)⑥ (2)C
(3)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
(4)C6H12O6+6O26CO2+6H2O
13.如图所示,淀粉水解可产生某有机物A,A在不同的氧化剂作用下,可以生成B(C6H12O7)或C(C6H10O8),B和C都不能发生银镜反应。A、B、C都可以被强还原剂还原为D(C6H14O6)。B脱水可得到五元环的酯类化合物E或六元环的酯类化合物F。
已知相关物质被氧化的难易顺序:RCHO最易,
R—CH2OH次之,最难。
则A、B、C、D、E、F的结构简式:A ,?
B ,C ,D ,E ,F 。?
解析:淀粉的水解产物为葡萄糖(A),其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。由题给信息可知,葡萄糖中的—CHO先被氧化,然后—CH2OH被氧化。若—CHO被氧化,则相当于分子中增加了1个氧原子,其他原子没变,则B(C6H12O7)是葡萄糖分子中的—CHO被氧化的产物。C(C6H10O8)与葡萄糖分子相比,多了2个氧原子,少了2个氢原子,则—CHO与—CH2OH都被氧化成了—COOH。D(C6H14O6)与葡萄糖(C6H12O6)相比,多了2个氢原子,可认为是葡萄糖分子中的醛基被还原(与H2加成)。E、F是B自身的酯化反应产物。
答案:CH2OH(CHOH)4CHO
CH2OH(CHOH)4COOH HOOC(CHOH)4COOH CH2OH(CHOH)4CH2OH
课时训练16 蛋白质和核酸
一、选择题
1.市场上有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶,它的催化活性很强,衣物上的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质油渍遇到它,都能水解而除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是( )
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶制品 ④蚕丝制品
⑤涤纶制品 ⑥锦纶制品
A.①②③ B.②④
C.③④⑤ D.③⑤⑥
解析:加酶洗衣粉中加入的少量碱性蛋白酶能使蛋白质水解而被除去,因此,主要成分为蛋白质的毛织品和蚕丝制品,不能用加酶洗衣粉洗涤。
答案:B
2.下列关于有机物的叙述正确的是( )
A.乙醇不能发生取代反应
B.C4H10有三种同分异构体
C.氨基酸、淀粉均属于高分子化合物
D.乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别
解析:A项错误,乙醇能发生酯化反应(即取代反应);B项错误,丁烷只有两种同分异构体:正丁烷、异丁烷;C项错误,只有淀粉属于高分子化合物;D项正确,乙烯能使溴的CCl4溶液褪色,甲烷不能。
答案:D
3.下列说法不正确的是( )
A.麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应
B.用溴水即可鉴别苯酚溶液、2,4-己二烯和甲苯
C.在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH
D.用甘氨酸(H2N—CH2—COOH)和丙氨酸()缩合最多可形成4种二肽
解析:麦芽糖可发生银镜反应,麦芽糖的水解产物是葡萄糖,葡萄糖也属于还原性糖,可发生银镜反应,A项正确;苯酚和溴水反应生成白色沉淀,2,4-己二烯可以使溴水褪色,甲苯和溴水不反应,但甲苯可以萃取溴水中的溴,甲苯的密度比水的小,所以下层是水层,上层是橙红色的有机层,因此可以鉴别,B项正确;酯类水解时,酯基中的碳氧单键断裂,水中的羟基与碳氧双键结合形成羧基,所以CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3COOH和C2OH,因此选项C不正确;两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同),在酸或碱的存在下加热,通过一分子的氨基与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,因此甘氨酸和丙氨酸混合缩合既可以是自身缩合(共有2种),也可是甘氨酸提供氨基,丙氨酸提供羧基,或者甘氨酸提供羧基,丙氨酸提供氨基,所以一共有4种二肽,即选项D正确。
答案:C
4.关于蛋白质性质的说法中,不正确的是( )
A.蛋白质溶液中加入任何盐溶液,都会使蛋白质发生变性
B.蛋白质水解的最终产物是多种氨基酸
C.微热条件下,不是所有蛋白质遇到浓硝酸时都会显黄色
D.蛋白质既能与强酸反应又能与强碱反应
解析:蛋白质溶液中加入浓的(NH4)2SO4、Na2SO4等溶液时,蛋白质会发生盐析,加入可溶性重金属盐溶液时会发生蛋白质的变性;含有苯环的蛋白质遇浓硝酸才会显黄色。
答案:A
5.下列物质:①丙氨酸 ②纤维素 ③蛋白质 ④小苏打 ⑤Al(OH)3 ⑥苯酚钠 ⑦(NH4)2CO3。其中既能与盐酸反应又能与NaOH反应的是( )
A.①④⑤⑥
B.①③④⑤⑦
C.①③④⑤⑥
D.①②③④⑤⑥⑦
解析:既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的物质有:金属铝;两性氧化物(如氧化铝);两性氢氧化物(如氢氧化铝);弱酸的酸式盐(如NaHCO3);弱酸的铵盐[如(NH4)2CO3];氨基酸和蛋白质;只有B选项符合。
答案:B
6.约翰·芬恩等三位科学家因在蛋白质等大分子研究领域的杰出贡献获得了诺贝尔化学奖。下列有关说法正确的是( )
A.蚕丝、羊毛、棉花的成分都是蛋白质
B.蛋白质溶液不能产生丁达尔效应
C.蛋白质溶液中加入CuSO4溶液产生盐析现象
D.蛋白质在紫外线的照射下将会失去生理活性
答案:D
7.下列物质可以使蛋白质变性的是( )
①福尔马林 ②酒精 ③高锰酸钾酸性溶液 ④硫酸铵溶液 ⑤硫酸铜溶液 ⑥双氧水 ⑦硝酸
A.除④⑦外
B.除③⑥外
C.①②⑤
D.除④外
解析:能够使蛋白质变性的化学物质包括强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛溶液、丙酮及强氧化性物质等。
答案:D
8.L-多巴是一种有机物,它可用于帕金森综合征的治疗,其结构简式如下:
这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学或医学奖和获得2001年诺贝尔化学奖的研究成果,下列关于L-多巴的有关叙述不正确的是( )
A.能溶于烧碱溶液
B.遇FeCl3溶液显紫色
C.能与浓溴水发生反应
D.不与强酸溶液反应
解析:L-多巴含有碱性基团—NH2,能与强酸反应生成盐。
答案: D
9.下列关于蛋白质的叙述中,不正确的是( )
A.蛋白质溶液里加(NH4)2SO4溶液可提纯蛋白质
B.在豆浆中加入少量石膏,能使豆浆凝结为豆腐
C.温度越高,酶对某些化学反应的催化效率越高
D.鉴别某纺织物成分是蚕丝还是人造丝可采用灼烧闻气味的方法
解析:酶是蛋白质,温度过高能使其变性,导致其催化效率降低。
答案:C
10.在实验室进行下列实验,括号内的实验用品都能用到的是( )
A.硫酸铜晶体里结晶水含量的测定(坩埚、温度计、硫酸铜晶体)
B.蛋白质的盐析(试管、醋酸铅溶液、鸡蛋白溶液)
C.钠的焰色反应(铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸)
D.肥皂的制取(蒸发皿、玻璃棒、甘油)
解析:A项中不需用到温度计;B项中醋酸铅会使蛋白质变性;C项中钠的焰色反应,需要用稀盐酸清洗铂丝;D项中制取肥皂,不需要用到甘油。
答案:C
二、非选择题
11.苯丙氨酸的结构简式为
(1)该分子中的碱性基是 ,苯丙氨酸与盐酸反应的化学方程式为 。?
(2)该分子中的酸性基是 ,苯丙氨酸与NaOH(aq)反应的化学方程式是 。?
解析:苯丙氨酸分子中,碱性基是氨基(—NH2),酸性基是羧基(—COOH)。—NH2与HCl的反应为(可仿照H—NH2与HCl的反应书写)—NH2+HCl—NH3Cl;—COOH与NaOH的反应为—COOH+NaOH—COONa+H2O。
答案:(1)—NH2 +HCl
(2)—COOH +
NaOH+H2O
12.下列是某蛋白质的结构片段:
(1)上述蛋白质的结构片段的水解产物中不属于α-氨基酸的结构简式是 。?
(2)上述蛋白质的结构片段水解后的氨基酸中,某氨基酸分子中碳氢原子数比值最大。
①该氨基酸与NaOH反应的化学方程式为?
。?
②该氨基酸二分子缩合形成环状物质的分子式为
。?
③该氨基酸的同分异构体中,属于硝基化合物且苯环上只有甲基的同分异构体有 种。?
(3)已知上述蛋白质结构片段的化学式量为364,则水解生成的各种氨基酸的式量之和为 。?
解析:根据蛋白质的水解规律,可得该蛋白质的结构片段水解生成如下的氨基酸:
、、
、,其中
不属于α-氨基酸,在分子中碳氢原子数比值最大,其分子式为C8H9NO2,两分子缩合形成环状物质时应脱去两分子H2O,根据原子守恒可知所得缩合物的分子式为C16H14N2O2;满足题意的该氨基酸的同分异构体应有6种。水解生成了4种氨基酸,相应地增加了4个H2O分子的式量,即水解生成的各种氨基酸的式量之和为364+72=436。
答案:(1)
(2)①+NaOH
+H2O
②C16H14N2O2 ③6
(3)436
13.有机物X是天然蛋白质的水解产物,由C、H、O、N四种元素组成。其相对分子质量为165,分子中N与C的原子个数比为1∶9,回答下列问题。
(1)X的分子式为 。?
(2)X中所含官能团名称为 。?
(3)X分子中苯环上仅有一个侧链,且含有一个—CH2—,一个,则X的结构简式为 ,X可以发生的反应类型是 (填字母)。?
A.酯化反应
B.加成反应
C.消去反应
D.水解反应
(4)有机反应常发生在官能团处,写出X在一定条件下生成六元环状化合物(分子式为C18H18O2N2)的化学方程式(有机物写结构简式,下同): 。?
(5)X在肝脏中经一种酶作用可转化为酪氨酸(为α-氨基酸),即X酪氨酸(C9H11NO3),酪氨酸遇FeCl3溶液显紫色,且苯环上的一溴代物有两种。则酪氨酸的结构简式为 ,写出酪氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式: 。?
解析:由题意知X是α-氨基酸,分子中N与C的原子个数比为1∶9,且相对分子质量为165,则1个X分子中含9个碳原子,1个氮原子,从而确定X的分子式为C9H11NO2或C9H11O2N;(3)X是α-氨基酸,—NH2与—COOH连在一个碳原子上,有一个侧链,且含有一个—CH2—,一个,则X的结构简式为,X分子结构中含有一个苯环能发生加成反应,含有羧基,能发生酯化反应。
答案:(1)C9H11O2N(或C9H11NO2)
(2)羧基、氨基
(3) A、B
(4)2
+2H2O
(5)
+2NaOH
+2H2O
