一、主干知识——在微点判断中澄清
1.判断下列有关糖类的叙述的正误
(1)糖类一定符合Cm(H2O)n组成,且均有甜味 ( )
(2)葡萄糖和果糖都可以与H2发生加成反应,与羧酸发生酯化反应 ( )
(3)果糖虽然也能发生银镜反应,但它的分子中没有醛基 ( )
(4)糖类都属于天然高分子 ( )
(5)葡萄糖可以使酸性KMnO4溶液和溴水褪色 ( )
(6)核糖和脱氧核糖互为同系物 ( )
(7)葡萄糖分子中有5个手性碳原子 ( )
(8)蔗糖、麦芽糖均为二糖,水解产物为葡萄糖 ( )
(9)淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n,二者互为同分异构体,且均为天然高分子 ( )
(10)淀粉与稀H2SO4共热,发生水解,取水解液加入新制Cu(OH)2溶液,加热出现砖红色沉淀 ( )
(11)证明淀粉在稀H2SO4是否水解完全,可以在水解液中加碘水,碘水不变蓝,则证明水解完全 ( )
(12)糖尿病患者不宜吃粽子,因为糯米中含大量的葡萄糖会使血糖升高 ( )
(13)淀粉和纤维素的水解产物均为葡萄糖 ( )
2.判断下列有关蛋白质与核酸的叙述的正误
(1)蛋白质是生命活动的主要物质基础,只含有C、H、O、N元素 ( )
(2)氨基酸和蛋白质均具有两性的理由是均有—COOH和—NH2 ( )
(3)甘氨酸与丙氨酸之间只能形成一种二肽 ( )
(4)蛋白质遇到盐可以析出沉淀,加入清水沉淀又溶解 ( )
(5)糖类、蛋白质、核酸均为生物大分子,均可水解 ( )
(6)误服重金属盐中毒患者急救时可口服熟蛋清或熟牛奶 ( )
(7)蛋白质的盐析与变性的原理相似,均具有可逆性 ( )
(8)通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质盐析而失去生理活性 ( )
(9)做胃透视时服用的“钡餐”可以是BaCO3 ( )
(10)任何生物体的遗传物质均是DNA ( )
(11)核酸中碱基是具有碱性的杂环有机物 ( )
(12)核酸完全水解可生成戊糖、碱基和磷酸 ( )
(13)DNA分子为双螺旋结构,两条链之间有氢键作用 ( )
(14)RNA与DNA最终水解的产物相同 ( )
二、综合思维——在知识融会中贯通
(一)糖类
[综合训练]
1．以富含纤维素的农作物为原料，合成PEF树脂的路线如图所示，下列说法错误的是( )
A．纤维素属于有机高分子
B．葡萄糖和果糖互为同分异构体
C．纤维素水解成葡萄糖的化学方程式为(C6H10O5)n＋nH2O nC6H12O6
D．5 HMF→FDCA发生的是取代反应
2．广东名酒“玉冰烧”独特的风味在于从醪液中得到浓度更高的初酒后，浸入猪膘肉“陈肉酝浸”而成。如图为“玉冰浇”的简要酿造流程，其中说法错误的是( )
A．糖化过程中，淀粉是分步水解为单糖的
B．酒化过程的反应原理为C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑
C．操作1为过滤
D．猪膘肉中溶出的酯类化合物可使酒的香气醇厚、口感丰富
3．半乳糖在水中可发生如下转化，下列关于半乳糖的说法错误的是( )
A．α D 半乳糖和葡萄糖互为同分异构体
B．半乳糖溶液能发生银镜反应
C．D 半乳糖和α D 半乳糖互为同分异构体
D．半乳糖可水解为更简单的糖
(二)蛋白质(氨基酸)与核酸
[综合训练]
4．人类肝脏蛋白质两谱三图三库基本架构已完成，它将为肝脏疾病的预警、预防、诊断和治疗提供科学依据。下列关于乙肝病毒中的蛋白质说法不正确的是( )
A．属于生物大分子
B．水解的最终产物能与酸或碱反应
C．遇浓硝酸会变性
D．水解时碳氧键断裂
5．某物质的结构如图所示，下列有关该物质的说法不正确的是( )
A．该物质的分子式为
C13H16N2O5
B．该物质是由两分子不同的氨基酸经脱水缩合而得
C．该物质属于蛋白质
D．1 mol 该物质最多可与含2 mol NaHCO3的溶液反应
6．氢键对生命活动具有重要意义，DNA中四种碱基通过氢键配对方式如图(～代表糖苷键)。下列说法正确的是( )
A．碱基配对时，一个H可以同时与多个原子形成氢键
B．鸟嘌呤中1号N上的H转移到O上形成羟基，使其失去碱性
C．氢键的作用能较小，在DNA解旋和复制时容易被破坏和形成
D．鸟嘌呤中N—H键的平均键长大于0.29 nm
三、迁移应用——在课题活动中践行
课题活动 生物大分子的研究与性质
我们日常生活常涉及一些生物大分子，比如淀粉、蛋白质和核酸等。对这些分子在生物体内的变化、合成及生物功能的探究具有很重要的意义。
探究目标(一) 糖类的性质及应用
聚乳酸(PLA)是一种无毒、可再生、可分解的高分子聚合物塑料。PLA早期用于医学上，做手术缝合线及骨钉等，现在已较广泛地应用于一些常见的物品，如包装袋、纺织纤维。
PLA由植物中萃取出淀粉(玉米、小麦、甘薯等)或用纤维素(玉米干草、麦秆、甘蔗渣等木质的农业废弃物)经过下列过程制造而成：
淀粉或纤维素葡萄糖乳酸聚乳酸
1．写出淀粉水解生成葡萄糖的化学方程式。
2．已知1 mol葡萄糖2 mol乳酸，转化过程中无其他反应物、生成物，则乳酸的分子式是什么？
3．某研究性小组为了研究乳酸(无色液体，与水混溶)的性质，做了如下实验：
①取1.8 g乳酸与过量的饱和NaHCO3溶液反应，测得生成的气体体积为448 mL(气体体积已换算为标准状况下体积，下同)。
②另取1.8 g乳酸与过量的金属钠反应，测得生成的气体体积为448 mL。
由实验数据推知乳酸分子中含有什么官能团？从以上条件推知乳酸可能的结构简式是什么？
4．经现代化学仪器分析，测定乳酸分子中含有1个甲基，请写出乳酸分子之间通过酯化反应生成的六元环状化合物的结构简式。
探究目标(二) 蛋白质与核酸的结构与性质
以下为某品牌奶粉的营养成分配料表，根据下图回答问题：
1．奶粉中含有大量蛋白质，向硫酸铵中加入蛋白质，然后再加入蒸馏水，可以观察到什么现象？向硝酸银溶液中加入蛋白质，然后再加入蒸馏水，又有什么现象呢？
2．苯丙氨酸是构成蛋白质的一种重要氨基酸，写出苯丙氨酸与盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式。
3．生物细胞的遗传物质为DNA或者RNA，DNA与RNA中共同碱基是什么？
[素养训练]
1．(2024·江苏苏州期中统考)组成蛋白质的氨基酸主要是α 氨基酸，α 氨基酸指的是氨基和羧基都连在同一个碳原子上的氨基酸。两个氨基酸分子缩合后形成的含有肽键的化合物称为二肽。下列有关说法正确的是( )
A．将饱和(NH4)2SO4溶液加入鸡蛋清溶液中，可以提取蛋白质
B．在油脂中加入淀粉酶，以促进油脂水解
C．最简单的α 氨基酸是甘氨酸(氨基乙酸)，由两个甘氨酸分子形成的二肽有2种
D．酶是生物体内重要的催化剂，它是一种氨基酸，具有两性
2．某香料常用于调制果香型、乳酸型食用和酒用香精，其中一种合成路线如图：
下列说法不正确的是( )
A．有机化合物R一定是天然高分子化合物
B．“一定条件”指的是“浓硫酸，加热”
C．乳酸乙酯在烧碱溶液中能生成分子式为C3H5O3Na和C2H6O的有机化合物
D．与乳酸乙酯具有相同官能团的乳酸乙酯的同分异构体多于9种(不考虑立体异构)
3．聚碳酸酯(PC)是一种具有良好抗冲击性能和光学性能的工程塑料。以葡萄糖加氢脱水制得的异山梨醇()和碳酸二甲酯(COCH3OOCH3)为原料可以制得聚碳酸酯。
(1)葡萄糖的加氢产物山梨醇
()是一种链式多元醇，其分子内脱水反应有多种可能。
①写出葡萄糖的结构简式：
________________________________________________________________________。
②设计实验检验糖尿病患者尿液中是否含有葡萄糖，请写出实验方案：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(实验中须使用的试剂有：2%的CuSO4溶液，10%的NaOH溶液)
③山梨醇中编号为1、4碳原子上的羟基发生分子内脱水反应，产物的结构简式为____________________________________，其进一步脱水即得异山梨醇。
(2)在催化剂CeO2表面上，一种合成碳酸二甲酯的反应机理如图：
①研究表明，生成的中间体上某种官能团影响催化活性，该官能团名称为____________。
②合成碳酸二甲酯的总化学反应方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)异山梨醇和碳酸二甲酯合成聚碳酸酯的路线如图：
反应①中若1 mol异山梨醇充分反应，得到的产物除1 mol中间体外还有______________(注明物质的量)。
单元整体教学设计与阶段验收评价
一、主干知识——在微点判断中澄清
1.(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)× (7)×
(8)× (9)× (10)× (11)√ (12)× (13)√
2.(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)×
(8)× (9)× (10)× (11)√ (12)√ (13)√ (14)×
二、综合思维——在知识融会中贯通
1.选D 纤维素的分子式为(C6H10O5)n,属于有机高分子,A项正确;葡萄糖和果糖的分子式均为C6H12O6,二者结构不同,互为同分异构体,B项正确;纤维素在酸或酶的催化下水解,最终生成葡萄糖,C项正确;5 HMF→FDCA的反应中,5 HMF中的醛基、—CH2OH被氧化成了羧基,发生氧化反应,D项错误。
2.选C 糖化过程中,淀粉首先水解生成相对分子质量较小的多糖,再水解为单糖,故A正确;酒化过程中葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇和二氧化碳,化学方程式正确,故B正确;由题给信息可知,操作1是从醪液中得到浓度更高的初酒,应采用蒸馏,故C错误;猪膘肉中的油脂溶于乙醇中,可使酒的香气醇厚、口感丰富,故D正确。
3.D
4.选D 蛋白质都是生物大分子,故A正确;蛋白质水解的最终产物为氨基酸,氨基酸含氨基,能与酸反应,含羧基,能与碱反应,故B正确;蛋白质遇强酸会变性,浓硝酸是强酸,故C正确;蛋白质水解时断裂碳氮键,故D错误。
5.选C 由题给结构可知,该有机物结构中存在1个苯环和3个碳氧双键,不饱和度为7,碳原子数为13,氮原子数为2,氧原子数为5,则氢原子数为(2×13+2)-2×7+2=16,分子式为C13H16N2O5,A正确;该物质是由两分子不同的氨基酸[HOOCCH2CH(NH2)COOH和C6H5CH2CH(NH2)COOH]经脱水缩合得到的,B正确;该物质属于二肽,不是有机高分子,不属于蛋白质,C错误;1个该物质分子中含有两个羧基,故1 mol 该物质最多可与含2 mol NaHCO3的溶液反应,D正确。
6.选C 由题图可以看出,碱基配对时,一个H只能与一个原子形成氢键,A错误;鸟嘌呤中1号N上的H转移到O上形成羟基,鸟嘌呤不会失去碱性,B错误;氢键的作用能较小,在DNA解旋和复制时容易被破坏和形成,C正确;N—H…O的长度为0.29 nm,氢键的作用能比化学键弱得多,故鸟嘌呤中N—H键的平均键长远小于0.29 nm,D错误。
三、迁移应用——在课题活动中践行
探究目标(一)
1.提示:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
淀粉 葡萄糖
2.提示:C3H6O3。1 mol葡萄糖可以得到2 mol乳酸,且转化过程上无其他反应物,生成物,则根据原子守恒由葡萄糖的分子式C6H12O6可知乳酸的分子式为C3H6O3。
3.提示:羟基、羧基,CH3CH(OH)COOH、CH2(OH)CH2COOH。由①知0.02 mol乳酸与过量的饱和NaHCO3溶液反应,生成0.02 mol气体,推知乳酸含有一个羧基;由②知0.02 mol乳酸与过量Na反应,生成0.02 mol气体,结合①推知乳酸还含有一个羟基。
4.提示:乳酸分子中含有1个甲基,则乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH,乳酸分子之间通过酯化反应生成的六元环状化合物的结构简式为。
探究目标(二)
1.提示:向硫酸铵中加入蛋白质,然后再加入蒸馏水,可以观察到先产生白色沉淀,然后又溶解。向硝酸银溶液中加入蛋白质,然后再加入蒸馏水,蛋白质会变性,生成沉淀不溶解。
2.提示:
3.提示:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)。
[素养训练]
1.选A 将饱和(NH4)2SO4溶液加入鸡蛋清溶液中,会发生盐析,可以提取蛋白质,A正确;淀粉酶不能促进油脂水解,B错误;两个甘氨酸分子形成的二肽只有1种,C错误;绝大多数酶为蛋白质,D错误。
2.选A 麦芽糖、淀粉、纤维素等都可以水解生成葡萄糖,有机化合物R可能为麦芽糖、淀粉、纤维素等,其中麦芽糖不属于高分子化合物,A错误;酒精和乳酸发生酯化反应,酯化反应的“一定条件”指“浓硫酸,加热”,B正确;乳酸乙酯在烧碱溶液中水解生成CH3CH(OH)COONa和CH3CH2OH,生成物的分子式为C3H5O3Na和C2H6O,C正确;乳酸乙酯中的官能团为羟基和酯基,与其具有相同官能团的同分异构体可看成分子式为C5H10O2的酯中烃基氢被羟基取代,分子式为C5H10O2的酯有HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOC(CH3)3、CH3COOCH2CH2CH3、CH3COOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH2CH3、CH3CH2CH2COOCH3、(CH3)2CHCOOCH3,共有9种,再考虑羟基不同的取代位置,所以不考虑立体异构时,与乳酸乙酯具有相同官能团的乳酸乙酯的同分异构体多于9种,D正确。
3.解析:(1)①葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO;②检验尿液中是否含有葡萄糖的实验步骤:在试管中加入适量10%的NaOH溶液,滴入几滴2%的CuSO4溶液,振荡后加入适量尿液,加热煮沸,若有砖红色沉淀产生,说明尿液中含有葡萄糖;③山梨醇()中编号为1、4碳原子上羟基发生分子内脱水生成五元环,产物的结构简式为,其进一步脱水即得异山梨醇。(2)①根据图示,生成的中间体上某种官能团影响催化活性,该官能团为醚键;②合成碳酸二甲酯的总反应方程式为2CH3OH+CO2CH3OCOOCH3+H2O。(3)反应①为异山梨醇和碳酸二甲酯发生的取代反应,1 mol异山梨醇充分反应,得到的产物除1 mol中间体()外还有2 mol甲醇生成。
答案:(1)①CH2OH(CHOH)4CHO ②在试管中加入适量10%的NaOH溶液,滴入几滴2%的CuSO4溶液,振荡后加入适量尿液,加热煮沸,若有砖红色沉淀产生,说明尿液中含有葡萄糖 ③ (2)①醚键 ②2CH3OH+CO2CH3OCOOCH3+H2O (3)2 mol甲醇(共54张PPT)
单元整体教学设计与阶段验收评价
目录
一、主干知识——在微点判断中澄清
二、综合思维——在知识融会中贯通
三、迁移应用——在课题活动中践行
在微点判断中澄清
一、主干知识
1.判断下列有关糖类的叙述的正误
(1)糖类一定符合Cm(H2O)n组成,且均有甜味( )
(2)葡萄糖和果糖都可以与H2发生加成反应,与羧酸发生酯化反应( )
(3)果糖虽然也能发生银镜反应,但它的分子中没有醛基( )
(4)糖类都属于天然高分子( )
(5)葡萄糖可以使酸性KMnO4溶液和溴水褪色 ( )
×
√
√
×
√
(6)核糖和脱氧核糖互为同系物 ( )
(7)葡萄糖分子中有5个手性碳原子( )
(8)蔗糖、麦芽糖均为二糖,水解产物为葡萄糖( )
(9)淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n,二者互为同分异构体,且均为天然高分子( )
×
×
×
×
(10)淀粉与稀H2SO4共热,发生水解,取水解液加入新制Cu(OH)2溶液,加热出现砖红色沉淀 ( )
(11)证明淀粉在稀H2SO4是否水解完全,可以在水解液中加碘水,碘水不变蓝,则证明水解完全( )
(12)糖尿病患者不宜吃粽子,因为糯米中含大量的葡萄糖会使血糖升高( )
(13)淀粉和纤维素的水解产物均为葡萄糖( )
×
√
×
√
2.判断下列有关蛋白质与核酸的叙述的正误
(1)蛋白质是生命活动的主要物质基础,只含有C、H、O、N元素( )
(2)氨基酸和蛋白质均具有两性的理由是均有—COOH和—NH2 ( )
(3)甘氨酸与丙氨酸之间只能形成一种二肽( )
(4)蛋白质遇到盐可以析出沉淀,加入清水沉淀又溶解( )
(5)糖类、蛋白质、核酸均为生物大分子,均可水解( )
×
√
×
×
×
(6)误服重金属盐中毒患者急救时可口服熟蛋清或熟牛奶 ( )
(7)蛋白质的盐析与变性的原理相似,均具有可逆性( )
(8)通常用酒精消毒,其原理是酒精使细菌中的蛋白质盐析而失去生理活性( )
(9)做胃透视时服用的“钡餐”可以是BaCO3 ( )
(10)任何生物体的遗传物质均是DNA ( )
×
×
×
×
×
(11)核酸中碱基是具有碱性的杂环有机物 ( )
(12)核酸完全水解可生成戊糖、碱基和磷酸( )
(13)DNA分子为双螺旋结构,两条链之间有氢键作用( )
(14)RNA与DNA最终水解的产物相同 ( )
√
√
√
×
在知识融会中贯通
二、综合思维
(一)糖类
1.以富含纤维素的农作物为原料,合成PEF树脂的路线如图所示,下列说法错误的是 ( )
[综合训练]
A.纤维素属于有机高分子
B.葡萄糖和果糖互为同分异构体
C.纤维素水解成葡萄糖的化学方程式为
(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
D.5 HMF→FDCA发生的是取代反应
√
解析:纤维素的分子式为(C6H10O5)n,属于有机高分子,A项正确;葡萄糖和果糖的分子式均为C6H12O6,二者结构不同,互为同分异构体,B项正确;纤维素在酸或酶的催化下水解,最终生成葡萄糖,C项正确;5 HMF→FDCA的反应中,5 HMF中的醛基、—CH2OH被氧化成了羧基,发生氧化反应,D项错误。
√
2.广东名酒“玉冰烧”独特的风味在于从醪液中得到浓度更高的初酒后,浸入猪膘肉“陈肉酝浸”而成。如图为“玉冰浇”的简要酿造流程,其中说法错误的是 ( )
A.糖化过程中,淀粉是分步水解为单糖的
B.酒化过程的反应原理为C6H12O6 2C2H5OH+2CO2↑
C.操作1为过滤
D.猪膘肉中溶出的酯类化合物可使酒的香气醇厚、口感丰富
解析:糖化过程中,淀粉首先水解生成相对分子质量较小的多糖,再水解为单糖,故A正确;酒化过程中葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇和二氧化碳,化学方程式正确,故B正确;由题给信息可知,操作1是从醪液中得到浓度更高的初酒,应采用蒸馏,故C错误;猪膘肉中的油脂溶于乙醇中,可使酒的香气醇厚、口感丰富,故D正确。
3.半乳糖在水中可发生如下转化,下列关于半乳糖的说法错误的是 ( )
A.α D 半乳糖和葡萄糖互为同分异构体
B.半乳糖溶液能发生银镜反应
C.D 半乳糖和α D 半乳糖互为同分异构体
D.半乳糖可水解为更简单的糖
√
(二)蛋白质(氨基酸)与核酸
4.人类肝脏蛋白质两谱三图三库基本架构已完成,它将为肝脏疾病的预警、预防、诊断和治疗提供科学依据。下列关于乙肝病毒中的蛋白质说法不正确的是 ( )
A.属于生物大分子
B.水解的最终产物能与酸或碱反应
C.遇浓硝酸会变性
D.水解时碳氧键断裂
√
[综合训练]
解析:蛋白质都是生物大分子,故A正确;蛋白质水解的最终产物为氨基酸,氨基酸含氨基,能与酸反应,含羧基,能与碱反应,故B正确;蛋白质遇强酸会变性,浓硝酸是强酸,故C正确;蛋白质水解时断裂碳氮键,故D错误。
√
5.某物质的结构如图所示,下列有关该物质的说法不正确的是 ( )
A.该物质的分子式为C13H16N2O5
B.该物质是由两分子不同的氨基酸经脱水缩合而得
C.该物质属于蛋白质
D.1 mol 该物质最多可与含2 mol NaHCO3的溶液反应
解析:由题给结构可知,该有机物结构中存在1个苯环和3个碳氧双键,不饱和度为7,碳原子数为13,氮原子数为2,氧原子数为5,则氢原子数为(2×13+2)-2×7+2=16,分子式为C13H16N2O5,A正确;该物质是由两分子不同的氨基酸[HOOCCH2CH(NH2)COOH和C6H5CH2CH(NH2)
COOH]经脱水缩合得到的,B正确;该物质属于二肽,不是有机高分子,不属于蛋白质,C错误;1个该物质分子中含有两个羧基,故1 mol 该物质最多可与含2 mol NaHCO3的溶液反应,D正确。
6.氢键对生命活动具有重要意义,DNA中四种碱基通过氢键配对方式如图(~代表糖苷键)。下列说法正确的是 ( )
A.碱基配对时,一个H可以同时与多个原子形成氢键
B.鸟嘌呤中1号N上的H转移到O上形成羟基,使其失去碱性
C.氢键的作用能较小,在DNA解旋和复制时容易被破坏和形成
D.鸟嘌呤中N—H键的平均键长大于0.29 nm
√
解析:由题图可以看出,碱基配对时,一个H只能与一个原子形成氢键,A错误;鸟嘌呤中1号N上的H转移到O上形成羟基,鸟嘌呤不会失去碱性,B错误;氢键的作用能较小,在DNA解旋和复制时容易被破坏和形成,C正确;N—H…O的长度为0.29 nm,氢键的作用能比化学键弱得多,故鸟嘌呤中N—H键的平均键长远小于0.29 nm,D错误。
在课题活动中践行
三、迁移应用
课题活动 生物大分子的研究与性质
我们日常生活常涉及一些生物大分子,比如淀粉、蛋白质和核酸等。对这些分子在生物体内的变化、合成及生物功能的探究具有很重要的意义。
探究目标(一) 糖类的性质及应用
聚乳酸(PLA)是一种无毒、可再生、可分解的高分子聚合物塑料。PLA早期用于医学上,做手术缝合线及骨钉等,现在已较广泛地应用于一些常见的物品,如包装袋、纺织纤维。
PLA由植物中萃取出淀粉(玉米、小麦、甘薯等)或用纤维素(玉米干草、麦秆、甘蔗渣等木质的农业废弃物)经过下列过程制造而成:
1.写出淀粉水解生成葡萄糖的化学方程式。
提示:(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
2.已知1 mol葡萄糖 2 mol乳酸,转化过程中无其他反应物、生成物,则乳酸的分子式是什么
提示:C3H6O3。1 mol葡萄糖可以得到2 mol乳酸,且转化过程上无其他反应物,生成物,则根据原子守恒由葡萄糖的分子式C6H12O6可知乳酸的分子式为C3H6O3。
3.某研究性小组为了研究乳酸(无色液体,与水混溶)的性质,做了如下实验:
①取1.8 g乳酸与过量的饱和NaHCO3溶液反应,测得生成的气体体积为448 mL(气体体积已换算为标准状况下体积,下同)。
②另取1.8 g乳酸与过量的金属钠反应,测得生成的气体体积为448 mL。
由实验数据推知乳酸分子中含有什么官能团 从以上条件推知乳酸可能的结构简式是什么
提示:羟基、羧基,CH3CH(OH)COOH、CH2(OH)CH2COOH。由①知0.02 mol乳酸与过量的饱和NaHCO3溶液反应,生成0.02 mol气体,推知乳酸含有一个羧基;由②知0.02 mol乳酸与过量Na反应,生成0.02 mol气体,结合①推知乳酸还含有一个羟基。
4.经现代化学仪器分析,测定乳酸分子中含有1个甲基,请写出乳酸分子之间通过酯化反应生成的六元环状化合物的结构简式。
提示:乳酸分子中含有1个甲基,则乳酸的结构简式为CH3CH(OH)
COOH,乳酸分子之间通过酯化反应生成的六元环状化合物的结构简式为
探究目标(二) 蛋白质与核酸的结构与性质
以下为某品牌奶粉的营养成分配料表,根据下图回答问题:
1.奶粉中含有大量蛋白质,向硫酸铵中加入蛋白质,然后再加入蒸馏水,可以观察到什么现象 向硝酸银溶液中加入蛋白质,然后再加入蒸馏水,又有什么现象呢
提示:向硫酸铵中加入蛋白质,然后再加入蒸馏水,可以观察到先产生白色沉淀,然后又溶解。向硝酸银溶液中加入蛋白质,然后再加入蒸馏水,蛋白质会变性,生成沉淀不溶解。
2.苯丙氨酸是构成蛋白质的一种重要氨基酸,写出苯丙氨酸与盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式。
提示:
3.生物细胞的遗传物质为DNA或者RNA,DNA与RNA中共同碱基是什么
提示:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)。
1.(2024·江苏苏州期中统考)组成蛋白质的氨基酸主要是α 氨基酸,α 氨基酸指的是氨基和羧基都连在同一个碳原子上的氨基酸。两个氨基酸分子缩合后形成的含有肽键的化合物称为二肽。下列有关说法正确的是 ( )
A.将饱和(NH4)2SO4溶液加入鸡蛋清溶液中,可以提取蛋白质
B.在油脂中加入淀粉酶,以促进油脂水解
C.最简单的α 氨基酸是甘氨酸(氨基乙酸),由两个甘氨酸分子形成的二肽有2种
D.酶是生物体内重要的催化剂,它是一种氨基酸,具有两性
[素养训练]
√
解析:将饱和(NH4)2SO4溶液加入鸡蛋清溶液中,会发生盐析,可以提取蛋白质,A正确;淀粉酶不能促进油脂水解,B错误;两个甘氨酸分子形成的二肽只有1种,C错误;绝大多数酶为蛋白质,D错误。
2.某香料常用于调制果香型、乳酸型食用和酒用香精,其中一种合成路线如图:
下列说法不正确的是( )
A.有机化合物R一定是天然高分子化合物
B.“一定条件”指的是“浓硫酸,加热”
C.乳酸乙酯在烧碱溶液中能生成分子式为C3H5O3Na和C2H6O的有机化合物
D.与乳酸乙酯具有相同官能团的乳酸乙酯的同分异构体多于9种(不考虑立体异构)
√
解析:麦芽糖、淀粉、纤维素等都可以水解生成葡萄糖,有机化合物R可能为麦芽糖、淀粉、纤维素等,其中麦芽糖不属于高分子化合物,A错误;酒精和乳酸发生酯化反应,酯化反应的“一定条件”指“浓硫酸,加热”,B正确;乳酸乙酯在烧碱溶液中水解生成CH3CH(OH)COONa和CH3CH2OH,生成物的分子式为C3H5O3Na和C2H6O,C正确;乳酸乙酯中的官能团为羟基和酯基,与其具有相同官能团的同分异构体可看成分子式为C5H10O2的酯中烃基氢被羟基取代,分子式为C5H10O2的酯有HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH2CH3、
HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOC(CH3)3、CH3COOCH2CH2CH3、CH3COOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH2CH3、CH3CH2CH2COOCH3、(CH3)2CHCOOCH3,共有9种,再考虑羟基不同的取代位置,所以不考虑立体异构时,与乳酸乙酯具有相同官能团的乳酸乙酯的同分异构体多于9种,D正确。
3.聚碳酸酯(PC)是一种具有良好抗冲击性能和光学性能的工程塑料。以葡萄糖加氢脱水制得的异山梨醇( )和碳酸二甲酯
( )为原料可以制得聚碳酸酯。
(1)葡萄糖的加氢产物山梨醇
( )是一种链式多元醇,其分子内脱水反应有多种可能。
①写出葡萄糖的结构简式: 。
解析:葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO;
CH2OH(CHOH)4CHO
②设计实验检验糖尿病患者尿液中是否含有葡萄糖,请写出实验方案:_______________________________________________________
____________________________________________________________
。
(实验中须使用的试剂有:2%的CuSO4溶液,10%的NaOH溶液)
解析:检验尿液中是否含有葡萄糖的实验步骤:在试管中加入适量10%的NaOH溶液,滴入几滴2%的CuSO4溶液,振荡后加入适量尿液,加热煮沸,若有砖红色沉淀产生,说明尿液中含有葡萄糖;
在试管中加入适量10%的NaOH溶液,滴入几滴2%的CuSO4溶液,
振荡后加入适量尿液,加热煮沸,若有砖红色沉淀产生,说明尿液中含
有葡萄糖
③山梨醇中编号为1、4碳原子上的羟基发生分子内脱水反应,
产物的结构简式为 ,其进一步脱水即得异山梨醇。
解析:山梨醇( )中编号为1、4碳原子上羟基发生分子内脱水生成五元环,产物的结构简式为 ,其进一步脱水即得异山梨醇。
(2)在催化剂CeO2表面上,一种合成碳酸二甲酯的反应机理如图:
①研究表明,生成的中间体上某种官能团影响催化活性,该官能团名称为 。
解析:根据图示,生成的中间体上某种官能团影响催化活性,该官能团为醚键;
②合成碳酸二甲酯的总化学反应方程式为
。
解析:合成碳酸二甲酯的总反应方程式为2CH3OH+CO2 CH3OCOOCH3+H2O。
醚键
2CH3OH+CO2 CH3OCOOCH3+H2O
(3)异山梨醇和碳酸二甲酯合成聚碳酸酯的路线如图:
反应①中若1 mol异山梨醇充分反应,得到的产物除1 mol中间体外还有 (注明物质的量)。
2 mol甲醇
解析:反应①为异山梨醇和碳酸二甲酯发生的取代反应,1 mol异山梨醇充分反应,得到的产物除1 mol中间体( )外还有2 mol甲醇生成。
