内容正文:
序号
知识考点
考试要求
常见题型
备注
1
糖类定义与分类(单、二、多糖)
识记
选择、填空
常考“葡萄糖属单糖”
2
葡萄糖链状与环状结构( Haworth 式)
理解
选择、判断
与手性碳结合
3
葡萄糖的还原性(银镜、斐林)与成酯反应
掌握
实验、推断
银镜反应必考
4
二糖(蔗糖、麦芽糖、乳糖)组成与还原性对比
理解
选择
蔗糖无还原性易错
5
淀粉与纤维素结构差异(α-1,4 vs β-1,4)及水解
理解
选择、简答
常考“纤维素无还原端”
6
碘-淀粉显色实验
识记
实验
蓝色灵敏度
7
氨基酸结构通式(至少1个NH₂、1个COOH)与分类(必需/非必需)
识记
选择、填空
常考“两性离子”
8
氨基酸两性电离与等电点(pI)概念
理解
选择
与电泳结合
9
肽键形成与二肽命名
掌握
填空、推断
脱水缩合方程式
10
蛋白质一级四级结构关键词(肽链、氢键、二硫键、疏水作用)
了解
选择
不考具体结构识别
11
蛋白质性质:盐析、变性(热/酸/重金属)、显色(双缩脲、黄蛋白反应)
掌握
实验、简答
双缩脲试剂必考
12
酶的特性(高效、专一、温和条件、可逆抑制)
了解
选择
与STSE情境结合
13
油脂组成(甘油+高级脂肪酸)与分类(油/脂)
理解
选择
常考“不饱和度↑→液态”
14
油脂化学性质:氢化(硬化)、皂化、酸败
掌握
计算、填空
皂化值计算偶见
15
核酸组成(核苷酸=磷酸+五碳糖+碱基)与DNA/RNA差异
了解
选择
不考碱基配对细节
16
加聚反应定义、特点(无小分子副产物)
理解
选择、填空
与缩聚对比
17
常见加聚产物:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯
识记
选择
常考单体-聚合物互推
18
缩聚反应定义、特点(伴小分子)
理解
选择、填空
常考“聚酯、聚酰胺”
19
聚酯(涤纶)、酚醛树脂、脲醛树脂合成路线
了解
推断
给出单体写片段
20
高分子材料性能与环保(降解、微塑料)
了解
简答
融入绿色化学情境
一、糖类的组成和分类
1.组成和结构
(1)组成
糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成,大多数可用通式Cm(H2O)n表示,如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等。糖类也被称为碳水化合物。
(2)结构
糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
2.分类
根据糖类能否水解以及水解后的产物,糖类可分为
(1)单糖:通常将不能水解的糖称为单糖。如葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖等。
(2)寡糖:1 mol糖水解后能产生2~10 mol单糖的称为寡糖或低聚糖。若1 mol糖水解生成2 mol单糖,则称为二糖,常见的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等。
(3)多糖:1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的称为多糖,如淀粉、纤维素和糖原等。
二、单糖
1.葡萄糖
(1)物理性质和存在
葡萄糖是易溶于水的无色晶体,熔点为146 ℃,有甜味。
葡萄糖存在于水果、蜂蜜、植物的种子、叶、根、花,以及动物的血液和淋巴液中。
(2)化学性质
①实验探究——还原性
实验操作
实验现象
试管内壁出现光亮的银镜
生成砖红色沉淀
实验结论
葡萄糖(C6H12O6)分子中含有醛基,属于醛糖,有还原性,属于还原糖
结合其他实验证明,葡萄糖分子中有5个羟基,是一种多羟基醛。
结构简式:。
②氧化反应
+6O26CO2+6H2O,同时放出能量,提供维持生命活动所需要的能量。
应用:低血糖的患者可静脉注射葡萄糖溶液来补充营养。
2.果糖、核糖与脱氧核糖
果糖
核糖
脱氧核糖
分子式
C6H12O6
C5H10O5
C5H10O4
结构简式
类别
多羟基酮
多羟基醛
多羟基醛
特点、
应用
无色晶体,易溶于水,广泛应用于食品和医药生产
是核糖核酸(RNA)的重要组成部分
是脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分
由此可见,果糖和葡萄糖互为同分异构体。
三、二糖与多糖
1.二糖
(1)物理性质和存在
①蔗糖为无色晶体,熔点为186 ℃,易溶于水,是自然界中分布最广的一种二糖,存在于大多数植物体中,在甘蔗和甜菜中含量最丰富。
②麦芽糖有甜味但不及蔗糖,主要存在于发芽的谷粒和麦芽中,可制饴糖。
③乳糖主要存在于哺乳动物的乳汁中,经发酵产生乳酸。
(2)化学性质
①水解反应
C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
C12H22O11+H2O2C6H12O6
麦芽糖 葡萄糖
②实验探究——糖类的还原性
实验步骤
实验现象
实验结论
试管内无明显现象
蔗糖分子中无醛基,是非还原糖;麦芽糖分子中含有醛基,是还原糖
试管内产生砖红色沉淀
由此可见,蔗糖和麦芽糖互为同分异构体。
2.多糖
(1)淀粉、纤维素的组成及结构
淀粉和纤维素是最重要的多糖,属于天然有机高分子,分子式为(C6H10O5)n,其中的葡萄糖单元中一般有三个羟基,也可表示为[C6H7O2(OH)3]n。因为n值不同,故二者不互为同分异构体。
(2)淀粉、纤维素的水解反应
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6 (C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
纤维素 葡萄糖 淀粉 葡萄糖
(3)纤维素性质探究实验
①实验步骤
在试管中放入少量脱脂棉,加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸,用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性,再滴入3滴5% CuSO4溶液,加热,观察并解释实验现象。
②实验现象:有砖红色沉淀生成。
③实验结论
纤维素水解后的产物有还原性,最终生成葡萄糖。
(4)淀粉和纤维素的对比
淀粉
纤维素
物理性质
白色粉末,不溶于冷水,在热水中部分溶解,形成胶状的淀粉糊
白色纤维状结构,不溶于水,也不溶于一般的有机溶剂
化学性质
①无还原性;
②能水解生成葡萄糖;
③能发生酯化反应;
④遇碘单质变蓝
①无还原性;
②能水解生成葡萄糖(难);
③能发生酯化反应
存在
绿色植物光合作用的产物
构成植物细胞壁的物质
应用
经发酵可生产燃料乙醇、白酒、食醋、味精、氨基酸、抗生素等,经酯化后可用于生产食品添加剂、表面活性剂、可降解塑料等
纺织、造纸工业的原料,制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维等
1.(2024·广西·高考真题)《天工开物》记载:软浆车榨蔗汁,一石(dàn)汁下石灰五合,取汁煎糖,冷凝成黑沙,黄泥水淋下成白糖。下列说法错误的是
A.石灰可中和蔗汁中的酸性物质 B.“冷凝成黑沙”是结晶过程
C.“黄泥水淋下”的目的是脱色 D.“白糖”的主要成分是葡萄糖
2.(2024·福建·高考真题)福建某科研团队发现,木材中交联纤维素的木质素可替代酚醛树脂、脲醛树脂等作为木材黏合剂。下列说法正确的是
A.木质素是无机物 B.纤维素的分子中有数千个核糖单元
C.脲醛树脂属于天然高分子 D.酚醛树脂可由苯酚与甲醛缩聚得到
3.(2024·山东·高考真题)中国美食享誉世界,东坡诗句“芽姜紫醋炙银鱼”描述了古人烹饪时对食醋的妙用。食醋风味形成的关键是发酵,包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列说法错误的是
A.淀粉水解阶段有葡萄糖产生 B.发酵制醇阶段有产生
C.发酵制酸阶段有酯类物质产生 D.上述三个阶段均应在无氧条件下进行
4.(2023·湖北·高考真题)中科院院士研究发现,纤维素可在低温下溶于NaOH溶液,恢复至室温后不稳定,加入尿素可得到室温下稳定的溶液,为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是
A.纤维素是自然界分布广泛的一种多糖
B.纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键
C.NaOH提供破坏纤维素链之间的氢键
D.低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解性
5.(2022·海南·高考真题)化学物质在体育领域有广泛用途。下列说法错误的是
A.涤纶可作为制作运动服的材料
B.纤维素可以为运动员提供能量
C.木糖醇可用作运动饮料的甜味剂
D.“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛
6.(2022·广东·高考真题)我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是
A.淀粉是多糖,在一定条件下能水解成葡萄糖
B.葡萄糖与果糖互为同分异构体,都属于烃类
C.中含有个电子
D.被还原生成
7.(2021·山东·高考真题)某同学进行蔗糖水解实验,并检验产物中的醛基,操作如下:向试管Ⅰ中加入1mL20%蔗糖溶液,加入3滴稀硫酸,水浴加热5分钟。打开盛有10%NaOH溶液的试剂瓶,将玻璃瓶塞倒放,取1mL溶液加入试管Ⅱ,盖紧瓶塞;向试管Ⅱ中加入5滴2%CuSO4溶液。将试管Ⅱ中反应液加入试管Ⅰ,用酒精灯加热试管Ⅰ并观察现象。实验中存在的错误有几处?
A.1 B.2 C.3 D.4
8.(2019·江苏·高考真题)糖类是人体所需的重要营养物质。淀粉分子中不含的元素是
A.氢 B.碳 C.氮 D.氧
一、氨基酸的结构和性质
1.氨基酸的组成和结构
(1)定义
羧酸分子烃基上的氢原子被氨基(—NH2)取代得到的化合物称为氨基酸。
(2)结构
①R可以是烃基,也可以是氢原子。
②组成人体内蛋白质的氨基酸有20种,其中8种必须通过食物摄取,称为必需氨基酸。
③天然氨基酸大多数是α-氨基酸,组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸。α-氨基酸除甘氨酸外,一般均含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子,具有对映异构体。
2.常见的氨基酸
俗名
结构简式
系统命名
甘氨酸
H2N—CH2COOH
氨基乙酸
丙氨酸
2-氨基丙酸
谷氨酸
2-氨基戊二酸
苯丙氨酸
2-氨基-3-苯基丙酸
半胱氨酸
2-氨基-3-巯基丙酸
3.氨基酸的性质
(1)物理性质
溶剂
水
强酸或强碱
乙醇、乙醚
溶解性
大多数能溶
能溶
难溶
(2)化学性质
①氨基酸的两性
氨基酸分子中含有酸性基团(—COOH)和碱性基团(—NH2)。
甘氨酸与盐酸反应的化学方程式是
+HCl―→。
甘氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式是
+NaOH―→。
②成肽反应
两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同)在一定条件下,通过氨基与羧基间缩合脱去水,形成含有肽键()的化合物,发生成肽反应,该反应属于取代反应。
氨基酸二肽或多肽蛋白质。
二、蛋白质
1.蛋白质的组成和结构
(1)定义
蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子。
(2)组成
蛋白质中主要含有C、H、O、N、S等元素,属于天然有机高分子,其溶液具有胶体的某些性质。
(3)结构
蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序,还与其特定的空间结构有关。
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缩合形成的,在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基,侧链中也往往存在酸性或碱性基团,所以蛋白质与氨基酸一样具有两性,能与酸、碱反应。
(2)水解
蛋白质多肽氨基酸
(3)盐析
实验探究
蛋白质的盐析是一个可逆过程,盐析出的蛋白质在水中仍能溶解,并不影响其活性
(4)变性
①概念
在某些物理或化学因素的影响下,蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质的变性。
a.物理因素:加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射线等。
b.化学因素:强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等。
(5)显色反应
实验操作
实验现象
加入浓硝酸生成白色沉淀,加热后沉淀变黄色
结论
含有苯环的蛋白质遇浓硝酸会出现黄色,可用于检验蛋白质
1.(2025·北京·高考真题)下列说法不正确的是
A.糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子 B.蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体
C.蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸 D.不饱和液态植物油通过催化加氢可提高饱和度
2.(2023·天津·高考真题)下列化学常识,错误的是
A.淀粉是一种多糖 B.葡萄糖有还原性
C.油脂是一种高分子 D.氨基酸具有两性
3.(2023·浙江·高考真题)化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是
A.药剂A具有还原性
B.①→②过程若有键断裂,则转移电子
C.②→③过程若药剂B是,其还原产物为
D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中键位置来实现头发的定型
4.(2022·江苏·高考真题)我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是
A.陶瓷烧制 B.黑火药 C.造纸术 D.合成结晶牛胰岛素
5.(2022·浙江·高考真题)下列说法不正确的是
A.植物油含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.向某溶液中加入茚三酮溶液,加热煮沸出现蓝紫色,可判断该溶液含有蛋白质
C.麦芽糖、葡萄糖都能发生银镜反应
D.将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合,在一定条件下生成的链状二肽有9种
6.(2016·浙江·高考真题)下列说法不正确的是
A.硬脂酸甘油酯属于高级脂肪酸甘油酯,是高分子化合物
B.含淀粉或纤维素的物质可以制造酒精
C.鸡蛋清的溶液中加入硫酸铜溶液,鸡蛋清凝聚,蛋白质变性
D.不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物
一、核酸的组成
1.分类
天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同,分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。核酸是生物体遗传信息的携带者。
2.组成
(1)核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。其中的戊糖是均为环状结构的核糖[形成核糖核酸(RNA)]或脱氧核糖[形成脱氧核糖核酸(DNA)]。
(2)碱基
碱基是具有碱性的杂环有机化合物。
RNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)。
DNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。
(3)戊糖
二、核酸的结构和生物功能
1.核酸的结构
(1)DNA
①由两条多聚核苷酸链组成,两条链平行盘绕,形成双螺旋结构。核苷酸之间通过磷酯键连接。
②每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,碱基排列在内侧。
③两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则,通过氢键结合成碱基对,腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对。
(2)RNA
①一般呈单链状结构,比DNA分子小。
②与DNA对比,核糖替代脱氧核糖,尿嘧啶(U)替代胸腺嘧啶(T)。
2.核酸的生物功能
(1)基因:有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息,被称为基因。
(2)核酸的生物功能
核酸是生物体遗传信息的载体。DNA分子上的基因决定生物体的一系列性状。RNA参与遗传信息的传递过程。核酸携带的遗传信息通过DNA的复制被精确地传递给下一代,通过控制蛋白质的合成来影响生物体的性状。
1.(2024·北京·高考真题)下列说法不正确的是
A.葡萄糖氧化生成和的反应是放热反应
B.核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
C.由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基
D.向饱和的溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析
2.(2024·湖南·高考真题)组成核酸的基本单元是核苷酸,下图是核酸的某一结构片段,下列说法错误的是
A.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同,戊糖不同
B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成核苷酸,核苷酸缩合聚合得到核酸
C.核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应
D.核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对
3.(2022·湖北·高考真题)化学物质与生命过程密切相关,下列说法错误的是
A.维生素C可以还原活性氧自由基 B.蛋白质只能由蛋白酶催化水解
C.淀粉可用为原料人工合成 D.核酸可视为核苷酸的聚合产物
一、选择题(每题只有一个正确答案,每题3分,共45分)
1.(2025·北京·高考真题)下列说法不正确的是
A.糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子
B.蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体
C.蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸
D.不饱和液态植物油通过催化加氢可提高饱和度
2.(2020·北京·高考真题)淀粉在人体内的变化过程如图:
下列说法不正确的是
A.n<m B.麦芽糖属于二糖
C.③的反应是水解反应 D.④的反应为人体提供能量
3.(2022·浙江·高考真题)下列说法不正确的是
A.植物油含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.向某溶液中加入茚三酮溶液,加热煮沸出现蓝紫色,可判断该溶液含有蛋白质
C.麦芽糖、葡萄糖都能发生银镜反应
D.将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合,在一定条件下生成的链状二肽有9种
4.(2022·天津·高考真题)下列关于苯丙氨酸甲酯的叙述,正确的是
A.具有碱性 B.不能发生水解
C.分子中不含手性碳原子 D.分子中采取杂化的碳原子数目为6
5.(2023·海南·高考真题)化学实验中的颜色变化,可将化学抽象之美具体为形象之美。下列叙述错误的是
A.土豆片遇到碘溶液,呈蓝色
B.蛋白质遇到浓硫酸,呈黄色
C.溶液()中滴加乙醇,呈绿色
D.苯酚溶液()中滴加溶液(),呈紫色
6.(2024·广东·高考真题)我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法不正确的是
A.烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖属于二糖
B.新鲜榨得的花生油具有独特油香,油脂属于芳香烃
C.凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味,食醋中含有极性分子
D.端午时节用棕叶将糯米包裹成形,糯米中的淀粉可水解
7.(2024·福建·高考真题)福建某科研团队发现,木材中交联纤维素的木质素可替代酚醛树脂、脲醛树脂等作为木材黏合剂。下列说法正确的是
A.木质素是无机物 B.纤维素的分子中有数千个核糖单元
C.脲醛树脂属于天然高分子 D.酚醛树脂可由苯酚与甲醛缩聚得到
8.(2025·浙江·高考真题)下列物质的结构或性质不能说明其用途的是
A.葡萄糖分子结构中有多个羟基,故葡萄糖可与银氨溶液反应制作银镜
B.具有网状结构的交联橡胶弹性好、强度高,故可用作汽车轮胎材料
C.的碳、硅原子间通过共价键形成空间网状结构,硬度大,故可用作砂轮磨料
D.能中和酸并受热分解产生气体,故可用作加工馒头的膨松剂
9.(2024·甘肃·高考真题)下列实验操作、现象和结论相对应的是
实验操作、现象
结论
A
用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红
该溶液是酸溶液
B
用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味
该织物含蛋白质
C
乙醇和浓硫酸加热,产生的气体使溴水褪色
该气体是乙烯
D
氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,生成沉淀
氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强
10.(2022·全国乙卷·高考真题)由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
实验操作
现象
结论
A
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液
先变橙色,后变蓝色
氧化性:
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入少量新制的悬浊液
无砖红色沉淀
蔗糖未发生水解
C
石蜡油加强热,将产生的气体通入的溶液
溶液红棕色变无色
气体中含有不饱和烃
D
加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片
试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红
氯乙烯加聚是可逆反应
11.(2022·海南·高考真题)化学物质在体育领域有广泛用途。下列说法错误的是
A.涤纶可作为制作运动服的材料
B.纤维素可以为运动员提供能量
C.木糖醇可用作运动饮料的甜味剂
D.“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛
12.(2024·广西·高考真题)《天工开物》记载:软浆车榨蔗汁,一石(dàn)汁下石灰五合,取汁煎糖,冷凝成黑沙,黄泥水淋下成白糖。下列说法错误的是
A.石灰可中和蔗汁中的酸性物质 B.“冷凝成黑沙”是结晶过程
C.“黄泥水淋下”的目的是脱色 D.“白糖”的主要成分是葡萄糖
13.(2023·湖北·高考真题)中科院院士研究发现,纤维素可在低温下溶于NaOH溶液,恢复至室温后不稳定,加入尿素可得到室温下稳定的溶液,为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是
A.纤维素是自然界分布广泛的一种多糖
B.纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键
C.NaOH提供破坏纤维素链之间的氢键
D.低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解性
14.(2023·浙江·高考真题)化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是
A.药剂A具有还原性
B.①→②过程若有键断裂,则转移电子
C.②→③过程若药剂B是,其还原产物为
D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中键位置来实现头发的定型
15.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)人体皮肤细胞受到紫外线(UV)照射可能造成DNA损伤,原因之一是脱氧核苷上的碱基发生了如下反应。下列说法错误的是
A.该反应为取代反应 B.Ⅰ和Ⅱ均可发生酯化反应
C.Ⅰ和Ⅱ均可发生水解反应 D.乙烯在UV下能生成环丁烷
二、解答题(共55分)
16.(2014·福建·高考真题)(12分)叶酸是维生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。
(1)甲中显酸性的官能团是 (填名称)。
(2)下列关于乙的说法正确的是 (填序号)。
a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5 b.属于芳香族化合物
c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应 d.属于苯酚的同系物
(3)丁是丙的同分异构体,且满足下列两个条件,丁的结构简式为 。
a.含有 b.在稀硫酸中水解有乙酸生成
(4)甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):
①步骤I的反应类型是 。
②步骤I和Ⅳ在合成甲过程中的目的是 。
③步骤Ⅳ反应的化学方程式为 。
17.(2014·浙江·高考真题)(13分)葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下反应制得:
C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr
2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2
相关物质的溶解性见下表:
物质名称
葡萄糖酸钙
葡萄糖酸
溴化钙
氯化钙
水中的溶解性
可溶于冷水
易溶于热水
可溶
易溶
易溶
乙醇中的溶解性
微溶
微溶
可溶
可溶
实验流程如下:
请回答下列问题:
(1)第①步中溴水氧化葡萄糖时,下列装置最合适的是 。
制备葡萄糖酸钙的过程中,葡萄糖的氧化也可用其它试剂,下列物质中最适合的是 。
A.新制Cu(OH)2悬浊液 B.酸性KMnO4溶液
C.O2/葡萄糖氧化酶 D.[Ag(NH3)2]OH溶液
(2)第②步充分反应后CaCO3固体需有剩余,其目的是 ;本实验中不宜用CaCl2替代CaCO3,理由是 。
(3)第③步需趁热过滤,其原因是 。
(4)第④步加入乙醇的作用是 。
(5)第⑥步中,下列洗涤剂最合适的是 。
A.冷水 B.热水 C.乙醇 D.乙醇-水混合溶液
18.(2020·全国·高考真题)(15分)有机碱,例如二甲基胺()、苯胺(),吡啶()等,在有机合成中应用很普遍,目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注,以下为有机超强碱F的合成路线:
已知如下信息:
①H2C=CH2
②+RNH2
③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。
(2)由B生成C的化学方程式为 。
(3)C中所含官能团的名称为 。
(4)由C生成D的反应类型为 。
(5)D的结构简式为 。
(6)E的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,且核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6∶2∶2∶1的有 种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为 。
19.(2023·辽宁·高考真题)(15分)加兰他敏是一种天然生物碱,可作为阿尔茨海默症的药物,其中间体的合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A中与卤代烃成醚活性高的羟基位于酯基的 位(填“间”或“对”)。
(2)C发生酸性水解,新产生的官能团为羟基和 (填名称)。
(3)用O2代替PCC完成D→E的转化,化学方程式为 。
(4)F的同分异构体中,红外光谱显示有酚羟基、无N-H键的共有 种。
(5)H→I的反应类型为 。
(6)某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去),其中M和N的结构简式分别为 和 。
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序号
知识考点
考试要求
常见题型
备注
1
糖类定义与分类(单、二、多糖)
识记
选择、填空
常考“葡萄糖属单糖”
2
葡萄糖链状与环状结构( Haworth 式)
理解
选择、判断
与手性碳结合
3
葡萄糖的还原性(银镜、斐林)与成酯反应
掌握
实验、推断
银镜反应必考
4
二糖(蔗糖、麦芽糖、乳糖)组成与还原性对比
理解
选择
蔗糖无还原性易错
5
淀粉与纤维素结构差异(α-1,4 vs β-1,4)及水解
理解
选择、简答
常考“纤维素无还原端”
6
碘-淀粉显色实验
识记
实验
蓝色灵敏度
7
氨基酸结构通式(至少1个NH₂、1个COOH)与分类(必需/非必需)
识记
选择、填空
常考“两性离子”
8
氨基酸两性电离与等电点(pI)概念
理解
选择
与电泳结合
9
肽键形成与二肽命名
掌握
填空、推断
脱水缩合方程式
10
蛋白质一级四级结构关键词(肽链、氢键、二硫键、疏水作用)
了解
选择
不考具体结构识别
11
蛋白质性质:盐析、变性(热/酸/重金属)、显色(双缩脲、黄蛋白反应)
掌握
实验、简答
双缩脲试剂必考
12
酶的特性(高效、专一、温和条件、可逆抑制)
了解
选择
与STSE情境结合
13
油脂组成(甘油+高级脂肪酸)与分类(油/脂)
理解
选择
常考“不饱和度↑→液态”
14
油脂化学性质:氢化(硬化)、皂化、酸败
掌握
计算、填空
皂化值计算偶见
15
核酸组成(核苷酸=磷酸+五碳糖+碱基)与DNA/RNA差异
了解
选择
不考碱基配对细节
16
加聚反应定义、特点(无小分子副产物)
理解
选择、填空
与缩聚对比
17
常见加聚产物:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯
识记
选择
常考单体-聚合物互推
18
缩聚反应定义、特点(伴小分子)
理解
选择、填空
常考“聚酯、聚酰胺”
19
聚酯(涤纶)、酚醛树脂、脲醛树脂合成路线
了解
推断
给出单体写片段
20
高分子材料性能与环保(降解、微塑料)
了解
简答
融入绿色化学情境
一、糖类的组成和分类
1.组成和结构
(1)组成
糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成,大多数可用通式Cm(H2O)n表示,如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等。糖类也被称为碳水化合物。
(2)结构
糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
2.分类
根据糖类能否水解以及水解后的产物,糖类可分为
(1)单糖:通常将不能水解的糖称为单糖。如葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖等。
(2)寡糖:1 mol糖水解后能产生2~10 mol单糖的称为寡糖或低聚糖。若1 mol糖水解生成2 mol单糖,则称为二糖,常见的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等。
(3)多糖:1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的称为多糖,如淀粉、纤维素和糖原等。
二、单糖
1.葡萄糖
(1)物理性质和存在
葡萄糖是易溶于水的无色晶体,熔点为146 ℃,有甜味。
葡萄糖存在于水果、蜂蜜、植物的种子、叶、根、花,以及动物的血液和淋巴液中。
(2)化学性质
①实验探究——还原性
实验操作
实验现象
试管内壁出现光亮的银镜
生成砖红色沉淀
实验结论
葡萄糖(C6H12O6)分子中含有醛基,属于醛糖,有还原性,属于还原糖
结合其他实验证明,葡萄糖分子中有5个羟基,是一种多羟基醛。
结构简式:。
②氧化反应
+6O26CO2+6H2O,同时放出能量,提供维持生命活动所需要的能量。
应用:低血糖的患者可静脉注射葡萄糖溶液来补充营养。
2.果糖、核糖与脱氧核糖
果糖
核糖
脱氧核糖
分子式
C6H12O6
C5H10O5
C5H10O4
结构简式
类别
多羟基酮
多羟基醛
多羟基醛
特点、
应用
无色晶体,易溶于水,广泛应用于食品和医药生产
是核糖核酸(RNA)的重要组成部分
是脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分
由此可见,果糖和葡萄糖互为同分异构体。
三、二糖与多糖
1.二糖
(1)物理性质和存在
①蔗糖为无色晶体,熔点为186 ℃,易溶于水,是自然界中分布最广的一种二糖,存在于大多数植物体中,在甘蔗和甜菜中含量最丰富。
②麦芽糖有甜味但不及蔗糖,主要存在于发芽的谷粒和麦芽中,可制饴糖。
③乳糖主要存在于哺乳动物的乳汁中,经发酵产生乳酸。
(2)化学性质
①水解反应
C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
C12H22O11+H2O2C6H12O6
麦芽糖 葡萄糖
②实验探究——糖类的还原性
实验步骤
实验现象
实验结论
试管内无明显现象
蔗糖分子中无醛基,是非还原糖;麦芽糖分子中含有醛基,是还原糖
试管内产生砖红色沉淀
由此可见,蔗糖和麦芽糖互为同分异构体。
2.多糖
(1)淀粉、纤维素的组成及结构
淀粉和纤维素是最重要的多糖,属于天然有机高分子,分子式为(C6H10O5)n,其中的葡萄糖单元中一般有三个羟基,也可表示为[C6H7O2(OH)3]n。因为n值不同,故二者不互为同分异构体。
(2)淀粉、纤维素的水解反应
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6 (C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
纤维素 葡萄糖 淀粉 葡萄糖
(3)纤维素性质探究实验
①实验步骤
在试管中放入少量脱脂棉,加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸,用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性,再滴入3滴5% CuSO4溶液,加热,观察并解释实验现象。
②实验现象:有砖红色沉淀生成。
③实验结论
纤维素水解后的产物有还原性,最终生成葡萄糖。
(4)淀粉和纤维素的对比
淀粉
纤维素
物理性质
白色粉末,不溶于冷水,在热水中部分溶解,形成胶状的淀粉糊
白色纤维状结构,不溶于水,也不溶于一般的有机溶剂
化学性质
①无还原性;
②能水解生成葡萄糖;
③能发生酯化反应;
④遇碘单质变蓝
①无还原性;
②能水解生成葡萄糖(难);
③能发生酯化反应
存在
绿色植物光合作用的产物
构成植物细胞壁的物质
应用
经发酵可生产燃料乙醇、白酒、食醋、味精、氨基酸、抗生素等,经酯化后可用于生产食品添加剂、表面活性剂、可降解塑料等
纺织、造纸工业的原料,制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维等
1.(2024·广西·高考真题)《天工开物》记载:软浆车榨蔗汁,一石(dàn)汁下石灰五合,取汁煎糖,冷凝成黑沙,黄泥水淋下成白糖。下列说法错误的是
A.石灰可中和蔗汁中的酸性物质 B.“冷凝成黑沙”是结晶过程
C.“黄泥水淋下”的目的是脱色 D.“白糖”的主要成分是葡萄糖
【答案】D
【解析】这段话意思即用软浆车榨取甘蔗汁,每石蔗糖汁加半升的石灰,取过滤后的甘蔗汁加热冷却,得到黑色晶体,用黄泥水淋洗可得到白糖。A.石灰为碱性物质,可与蔗糖中的酸性物质发生中和反应,A正确;B.“冷凝成黑沙”即将热蔗糖水冷却结晶,是结晶过程,B正确;C.“黄泥水淋下”可将黑色晶体变成白色,即实现脱色目的,C正确;D.“白糖”是由蔗糖制得,故其主要成分为蔗糖,D错误;本题选D。
2.(2024·福建·高考真题)福建某科研团队发现,木材中交联纤维素的木质素可替代酚醛树脂、脲醛树脂等作为木材黏合剂。下列说法正确的是
A.木质素是无机物 B.纤维素的分子中有数千个核糖单元
C.脲醛树脂属于天然高分子 D.酚醛树脂可由苯酚与甲醛缩聚得到
【答案】D
【解析】A.木质素为纤维素,属于多糖类,为有机物,A错误;B.纤维素的分子中有数千个葡萄糖单元,B错误;C.脲醛树脂由尿素和甲醛缩聚而成,属于合成高分子,C错误;D.酚醛树脂可由苯酚与甲醛缩聚得到,D正确; 故选D。
3.(2024·山东·高考真题)中国美食享誉世界,东坡诗句“芽姜紫醋炙银鱼”描述了古人烹饪时对食醋的妙用。食醋风味形成的关键是发酵,包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列说法错误的是
A.淀粉水解阶段有葡萄糖产生 B.发酵制醇阶段有产生
C.发酵制酸阶段有酯类物质产生 D.上述三个阶段均应在无氧条件下进行
【答案】D
【解析】A.淀粉属于多糖,淀粉水解的最终产物为葡萄糖,反应为,A项正确;B.发酵制醇阶段的主要反应为,该阶段有CO2产生,B项正确;C.发酵制酸阶段的主要反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O、2CH3CHO+O22CH3COOH,CH3COOH与CH3CH2OH会发生酯化反应生成CH3COOCH2CH3,CH3COOCH2CH3属于酯类物质,C项正确;D.发酵制酸阶段CH3CH2OH发生氧化反应生成CH3COOH,应在有氧条件下进行,D项错误;答案选D。
4.(2023·湖北·高考真题)中科院院士研究发现,纤维素可在低温下溶于NaOH溶液,恢复至室温后不稳定,加入尿素可得到室温下稳定的溶液,为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是
A.纤维素是自然界分布广泛的一种多糖
B.纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键
C.NaOH提供破坏纤维素链之间的氢键
D.低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解性
【答案】D
【解析】A.纤维素属于多糖,大量存在于我们吃的蔬菜水果中,在自然界广泛分布,A正确;B.纤维素大分子间和分子内均可形成氢键以及纤维素链段间规整紧密的结构使纤维素分子很难被水溶解,B正确;C.纤维素在低温下可溶于氢氧化钠溶液,是因为碱性体系主要破坏的是纤维素分子内和分子间的氢键促进其溶解,C正确;D.由题意可知低温提高了纤维素在NaOH溶液中的溶解性,D错误;故选D。
5.(2022·海南·高考真题)化学物质在体育领域有广泛用途。下列说法错误的是
A.涤纶可作为制作运动服的材料
B.纤维素可以为运动员提供能量
C.木糖醇可用作运动饮料的甜味剂
D.“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛
【答案】B
【解析】A.涤纶属于合成纤维,其抗皱性和保形性很好,具有较高的强度与弹性恢复能力,可作为制作运动服的材料,A正确;B.人体没有分解纤维素的酶,故纤维素不能为运动员提供能量,B错误;C.木糖醇具有甜味,可用作运动饮料的甜味剂,C正确;D.氯乙烷具有冷冻麻醉作用,从而使局部产生快速镇痛效果,所以“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的阵痛,D正确;答案选B。
6.(2022·广东·高考真题)我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是
A.淀粉是多糖,在一定条件下能水解成葡萄糖
B.葡萄糖与果糖互为同分异构体,都属于烃类
C.中含有个电子
D.被还原生成
【答案】A
【解析】A.淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖,在一定条件下水解可得到葡萄糖,故A正确;B.葡萄糖与果糖的分子式均为C6H12O6,结构不同,二者互为同分异构体,但含有O元素,不是烃类,属于烃的衍生物,故B错误;C.一个CO分子含有14个电子,则1molCO中含有14×6.02×1023=8.428×1024个电子,故C错误;D.未指明气体处于标况下,不能用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量,故D错误;答案选A。
7.(2021·山东·高考真题)某同学进行蔗糖水解实验,并检验产物中的醛基,操作如下:向试管Ⅰ中加入1mL20%蔗糖溶液,加入3滴稀硫酸,水浴加热5分钟。打开盛有10%NaOH溶液的试剂瓶,将玻璃瓶塞倒放,取1mL溶液加入试管Ⅱ,盖紧瓶塞;向试管Ⅱ中加入5滴2%CuSO4溶液。将试管Ⅱ中反应液加入试管Ⅰ,用酒精灯加热试管Ⅰ并观察现象。实验中存在的错误有几处?
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】第1处错误:利用新制氢氧化铜溶液检验蔗糖水解生成的葡萄糖中的醛基时,溶液需保持弱碱性,否则作水解催化剂的酸会将氢氧化铜反应,导致实验失败,题干实验过程中蔗糖水解后溶液未冷却并碱化;第2处错误:NaOH溶液具有强碱性,不能用玻璃瓶塞,否则NaOH与玻璃塞中SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3,会导致瓶盖无法打开,共2处错误,故答案为B。
8.(2019·江苏·高考真题)糖类是人体所需的重要营养物质。淀粉分子中不含的元素是
A.氢 B.碳 C.氮 D.氧
【答案】C
【解析】此题属于一道简单题目,考点为营养物质中糖类的组成元素。淀粉属于多糖,分子组成为(C6H10O5)n,组成元素为C、H、O,不含N元素;故选C。
一、氨基酸的结构和性质
1.氨基酸的组成和结构
(1)定义
羧酸分子烃基上的氢原子被氨基(—NH2)取代得到的化合物称为氨基酸。
(2)结构
①R可以是烃基,也可以是氢原子。
②组成人体内蛋白质的氨基酸有20种,其中8种必须通过食物摄取,称为必需氨基酸。
③天然氨基酸大多数是α-氨基酸,组成蛋白质的氨基酸主要是α-氨基酸。α-氨基酸除甘氨酸外,一般均含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子,具有对映异构体。
2.常见的氨基酸
俗名
结构简式
系统命名
甘氨酸
H2N—CH2COOH
氨基乙酸
丙氨酸
2-氨基丙酸
谷氨酸
2-氨基戊二酸
苯丙氨酸
2-氨基-3-苯基丙酸
半胱氨酸
2-氨基-3-巯基丙酸
3.氨基酸的性质
(1)物理性质
溶剂
水
强酸或强碱
乙醇、乙醚
溶解性
大多数能溶
能溶
难溶
(2)化学性质
①氨基酸的两性
氨基酸分子中含有酸性基团(—COOH)和碱性基团(—NH2)。
甘氨酸与盐酸反应的化学方程式是
+HCl―→。
甘氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式是
+NaOH―→。
②成肽反应
两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同)在一定条件下,通过氨基与羧基间缩合脱去水,形成含有肽键()的化合物,发生成肽反应,该反应属于取代反应。
氨基酸二肽或多肽蛋白质。
二、蛋白质
1.蛋白质的组成和结构
(1)定义
蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子。
(2)组成
蛋白质中主要含有C、H、O、N、S等元素,属于天然有机高分子,其溶液具有胶体的某些性质。
(3)结构
蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序,还与其特定的空间结构有关。
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缩合形成的,在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基,侧链中也往往存在酸性或碱性基团,所以蛋白质与氨基酸一样具有两性,能与酸、碱反应。
(2)水解
蛋白质多肽氨基酸
(3)盐析
实验探究
蛋白质的盐析是一个可逆过程,盐析出的蛋白质在水中仍能溶解,并不影响其活性
(4)变性
①概念
在某些物理或化学因素的影响下,蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质的变性。
a.物理因素:加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射线等。
b.化学因素:强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等。
(5)显色反应
实验操作
实验现象
加入浓硝酸生成白色沉淀,加热后沉淀变黄色
结论
含有苯环的蛋白质遇浓硝酸会出现黄色,可用于检验蛋白质
1.(2025·北京·高考真题)下列说法不正确的是
A.糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子 B.蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体
C.蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸 D.不饱和液态植物油通过催化加氢可提高饱和度
【答案】A
【解析】A.糖类中的单糖和二糖不是高分子,油脂也不是高分子,A错误;B.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,二者分子式相同、结构不同,互为同分异构体,B正确;C.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,酶作为催化剂促进反应,C正确;D.植物油含不饱和脂肪酸的甘油酯,催化加氢可减少碳碳双键,提高饱和度,D正确;故选A。
2.(2023·天津·高考真题)下列化学常识,错误的是
A.淀粉是一种多糖 B.葡萄糖有还原性
C.油脂是一种高分子 D.氨基酸具有两性
【答案】C
【解析】A.淀粉本身属于糖类,淀粉属于糖类中的多糖,故A正确;B.葡萄糖中含有醛基,具有还原性,故B正确;C.油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故C错误;D.氨基酸中含有氨基和羧基,既可以和酸反应也可以和碱反应,具有两性,故D正确;故选C。
3.(2023·浙江·高考真题)化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是
A.药剂A具有还原性
B.①→②过程若有键断裂,则转移电子
C.②→③过程若药剂B是,其还原产物为
D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中键位置来实现头发的定型
【答案】C
【解析】A.①→②是氢原子添加进去,该过程是还原反应,则药剂A具有还原性,故A正确;B.①→②过程中S的价态由−1价变为−2价,若有键断裂,则转移电子,故B正确;C.②→③过程发生氧化反应,若药剂B是,则B化合价应该降低,因此其还原产物为,故C错误;D.通过①→②过程和②→③过程,某些蛋白质中键位置发生了改变,因此化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中键位置来实现头发的定型,故D正确。综上所述,答案为C。
4.(2022·江苏·高考真题)我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是
A.陶瓷烧制 B.黑火药 C.造纸术 D.合成结晶牛胰岛素
【答案】D
【解析】A.陶瓷的主要成分是硅酸盐,陶瓷烧制研究的物质是硅的化合物,A不符合题意;B.黑火药研究的物质是硫、碳和硝酸钾,B不符合题意;C.造纸术研究的物质是纤维素,C不符合题意;D.胰岛素的主要成分是蛋白质,故合成结晶牛胰岛素研究的物质是蛋白质,D符合题意;答案选D。
5.(2022·浙江·高考真题)下列说法不正确的是
A.植物油含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.向某溶液中加入茚三酮溶液,加热煮沸出现蓝紫色,可判断该溶液含有蛋白质
C.麦芽糖、葡萄糖都能发生银镜反应
D.将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合,在一定条件下生成的链状二肽有9种
【答案】B
【解析】A.植物油中含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,能与溴发生加成反应,因此能使溴的四氯化碳溶液褪色,A正确;B.某溶液中加入茚三酮试剂,加热煮沸后溶液出现蓝紫色,氨基酸也会发生类似颜色反应,则不可判断该溶液含有蛋白质,B错误;C.麦芽糖、葡萄糖均含有醛基,所以都能发生银镜反应,C正确;D.羧基脱羟基,氨基脱氢原子形成链状二肽,形成1个肽键;甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸相同物质间共形成3种二肽,甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸不同物质间形成6种二肽,所以生成的链状二肽共有9种,D正确;答案选B。
6.(2016·浙江·高考真题)下列说法不正确的是
A.硬脂酸甘油酯属于高级脂肪酸甘油酯,是高分子化合物
B.含淀粉或纤维素的物质可以制造酒精
C.鸡蛋清的溶液中加入硫酸铜溶液,鸡蛋清凝聚,蛋白质变性
D.不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物
【答案】A
【解析】A.油脂的相对分子质量在10000以下,不是高分子,故A错误;B.淀粉或纤维素均为多糖,水解生成葡萄糖,葡萄糖发生酒化反应生成乙醇,则含淀粉或纤维素的物质可以制造酒精,故B正确;C.硫酸铜使蛋白质发生变性,则鸡蛋清凝聚,故C正确;D.多肽结构复杂,与氨基酸中氨基、羧基的数目及顺序有关,即不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物,故D正确;故选A。
一、核酸的组成
1.分类
天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同,分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。核酸是生物体遗传信息的携带者。
2.组成
(1)核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。其中的戊糖是均为环状结构的核糖[形成核糖核酸(RNA)]或脱氧核糖[形成脱氧核糖核酸(DNA)]。
(2)碱基
碱基是具有碱性的杂环有机化合物。
RNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)。
DNA中的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。
(3)戊糖
二、核酸的结构和生物功能
1.核酸的结构
(1)DNA
①由两条多聚核苷酸链组成,两条链平行盘绕,形成双螺旋结构。核苷酸之间通过磷酯键连接。
②每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,碱基排列在内侧。
③两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则,通过氢键结合成碱基对,腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对。
(2)RNA
①一般呈单链状结构,比DNA分子小。
②与DNA对比,核糖替代脱氧核糖,尿嘧啶(U)替代胸腺嘧啶(T)。
2.核酸的生物功能
(1)基因:有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息,被称为基因。
(2)核酸的生物功能
核酸是生物体遗传信息的载体。DNA分子上的基因决定生物体的一系列性状。RNA参与遗传信息的传递过程。核酸携带的遗传信息通过DNA的复制被精确地传递给下一代,通过控制蛋白质的合成来影响生物体的性状。
1.(2024·北京·高考真题)下列说法不正确的是
A.葡萄糖氧化生成和的反应是放热反应
B.核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
C.由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基
D.向饱和的溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析
【答案】C
【解析】A.葡萄糖氧化生成CO2和H2O是放热反应,在人体内葡萄糖缓慢氧化成CO2和H2O为人体提供能量,A项正确;B.核酸是一种生物大分子,分析核酸水解的产物可知,核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物,核苷酸进一步水解得到磷酸和核苷,核苷进一步水解得到戊糖和碱基,故核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子,B项正确;C.氨基乙酸的结构简式为H2NCH2COOH,形成的二肽的结构简式为H2NCH2CONHCH2COOH,该二肽中含1个氨基、1个羧基和1个肽键,C项错误;D.鸡蛋清溶液为蛋白质溶液,NaCl溶液属于轻金属盐溶液,向饱和NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液,蛋白质发生盐析,D项正确;答案选C。
2.(2024·湖南·高考真题)组成核酸的基本单元是核苷酸,下图是核酸的某一结构片段,下列说法错误的是
A.脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同,戊糖不同
B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成核苷酸,核苷酸缩合聚合得到核酸
C.核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应
D.核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对
【答案】A
【解析】A.脱氧核糖核酸(DNA)的戊糖为脱氧核糖,碱基为:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶,核糖核酸(RNA)的戊糖为核糖,碱基为:腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶,两者的碱基不完全相同,戊糖不同,故A错误;B.碱基与戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元——核苷酸,核苷酸缩合聚合可以得到核酸,如图:,故B正确;C.核苷酸中的磷酸基团能与碱反应,碱基与酸反应,因此核苷酸在一定条件下,既可以与酸反应,又可以与碱反应,故C正确;D.核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对,DNA中腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对,RNA中尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T),结合成碱基对,遵循碱基互补配对原则,故D正确;故选A。
3.(2022·湖北·高考真题)化学物质与生命过程密切相关,下列说法错误的是
A.维生素C可以还原活性氧自由基 B.蛋白质只能由蛋白酶催化水解
C.淀粉可用为原料人工合成 D.核酸可视为核苷酸的聚合产物
【答案】B
【解析】A. 维生素C具有还原性,可以还原活性氧自由基,故A正确;B. 蛋白质在酸、碱的作用下也能发生水解,故B错误;C. 将二氧化碳先还原生成甲醇,再转化为淀粉,实现用为原料人工合成淀粉,故C正确;D.核苷酸通过聚合反应制备核酸,故D正确;故选B。
一、选择题(每题只有一个正确答案,每题3分,共45分)
1.(2025·北京·高考真题)下列说法不正确的是
A.糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子
B.蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体
C.蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸
D.不饱和液态植物油通过催化加氢可提高饱和度
【答案】A
【解析】A.糖类中的单糖和二糖不是高分子,油脂也不是高分子,A错误;B.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,二者分子式相同、结构不同,互为同分异构体,B正确;C.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,酶作为催化剂促进反应,C正确;D.植物油含不饱和脂肪酸的甘油酯,催化加氢可减少碳碳双键,提高饱和度,D正确;故选A。
2.(2020·北京·高考真题)淀粉在人体内的变化过程如图:
下列说法不正确的是
A.n<m B.麦芽糖属于二糖
C.③的反应是水解反应 D.④的反应为人体提供能量
【答案】A
【解析】A.淀粉在加热、酸或淀粉酶作用下发生分解和水解时,将大分子的淀粉首先转化成为小分子的中间物质,这时的中间小分子物质,为糊精,故n>m,A不正确;B.麦芽糖在一定条件下水解为2倍的单糖,属于二糖,B正确;C.过程③为麦芽糖生成葡萄糖的反应,是水解反应,C正确;D.④的反应为葡萄糖分解为二氧化碳和水的过程,并提供大量的能量,为人体提供能量,D正确;答案为A。
3.(2022·浙江·高考真题)下列说法不正确的是
A.植物油含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.向某溶液中加入茚三酮溶液,加热煮沸出现蓝紫色,可判断该溶液含有蛋白质
C.麦芽糖、葡萄糖都能发生银镜反应
D.将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合,在一定条件下生成的链状二肽有9种
【答案】B
【解析】A.植物油中含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,能与溴发生加成反应,因此能使溴的四氯化碳溶液褪色,A正确;B.某溶液中加入茚三酮试剂,加热煮沸后溶液出现蓝紫色,氨基酸也会发生类似颜色反应,则不可判断该溶液含有蛋白质,B错误;C.麦芽糖、葡萄糖均含有醛基,所以都能发生银镜反应,C正确;D.羧基脱羟基,氨基脱氢原子形成链状二肽,形成1个肽键;甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸相同物质间共形成3种二肽,甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸不同物质间形成6种二肽,所以生成的链状二肽共有9种,D正确;答案选B。
4.(2022·天津·高考真题)下列关于苯丙氨酸甲酯的叙述,正确的是
A.具有碱性 B.不能发生水解
C.分子中不含手性碳原子 D.分子中采取杂化的碳原子数目为6
【答案】A
【解析】A.苯丙氨酸甲酯含有氨基,具有碱性,故A正确;B.苯丙氨酸甲酯含有酯基,能发生水解,故B错误;C.分子中含手性碳原子,如图 标“*”为手性碳原子,故C错误;D.分子中采取杂化的碳原子数目为7,苯环上6个,酯基上的碳原子,故D错误。综上所述,答案为A。
5.(2023·海南·高考真题)化学实验中的颜色变化,可将化学抽象之美具体为形象之美。下列叙述错误的是
A.土豆片遇到碘溶液,呈蓝色
B.蛋白质遇到浓硫酸,呈黄色
C.溶液()中滴加乙醇,呈绿色
D.苯酚溶液()中滴加溶液(),呈紫色
【答案】B
【解析】A.土豆片中含有淀粉,淀粉遇到碘单质会变蓝,A正确;B.结构中含苯环的蛋白质遇到浓硝酸,呈黄色,B错误;C.会被乙醇还原为三价铬,呈绿色,C正确;D.苯酚遇到氯化铁会有显色反应,生成紫色的配合物,D正确;故选B。
6.(2024·广东·高考真题)我国饮食注重营养均衡,讲究“色香味形”。下列说法不正确的是
A.烹饪糖醋排骨用蔗糖炒出焦糖色,蔗糖属于二糖
B.新鲜榨得的花生油具有独特油香,油脂属于芳香烃
C.凉拌黄瓜加醋使其具有可口酸味,食醋中含有极性分子
D.端午时节用棕叶将糯米包裹成形,糯米中的淀粉可水解
【答案】B
【解析】A.蔗糖属于二糖,1mol蔗糖水解可得到1mol葡萄糖和1mol果糖,故A正确;B.油脂主要是高级脂肪酸和甘油形成的酯,不属于芳香烃,故B错误;C.食醋中含有CH3COOH、H2O等多种物质,CH3COOH、H2O均为极性分子,故C正确;D.糯米中的淀粉可水解,淀粉水解的最终产物为葡萄糖,故D正确;故选B。
7.(2024·福建·高考真题)福建某科研团队发现,木材中交联纤维素的木质素可替代酚醛树脂、脲醛树脂等作为木材黏合剂。下列说法正确的是
A.木质素是无机物 B.纤维素的分子中有数千个核糖单元
C.脲醛树脂属于天然高分子 D.酚醛树脂可由苯酚与甲醛缩聚得到
【答案】D
【解析】A.木质素为纤维素,属于多糖类,为有机物,A错误;B.纤维素的分子中有数千个葡萄糖单元,B错误;C.脲醛树脂由尿素和甲醛缩聚而成,属于合成高分子,C错误;D.酚醛树脂可由苯酚与甲醛缩聚得到,D正确; 故选D。
8.(2025·浙江·高考真题)下列物质的结构或性质不能说明其用途的是
A.葡萄糖分子结构中有多个羟基,故葡萄糖可与银氨溶液反应制作银镜
B.具有网状结构的交联橡胶弹性好、强度高,故可用作汽车轮胎材料
C.的碳、硅原子间通过共价键形成空间网状结构,硬度大,故可用作砂轮磨料
D.能中和酸并受热分解产生气体,故可用作加工馒头的膨松剂
【答案】A
【解析】A.葡萄糖分子中含有醛基,具有还原性,能发生银镜反应,可与银氨溶液反应制作银镜,A符合题意;B.橡胶的分子链可以交联,交联后的橡胶受外力作用发生变形时,具有迅速复原的能力,因此其弹性好,强度高,且具有良好的物理力学性能和化学稳定性,故可用作汽车轮胎材料,B不符合题意;C.SiC中原子以共价键形成空间网状结构,熔点高、硬度大,可用作砂轮、砂纸的磨料,C不符合题意;D.可中和酸生成二氧化碳气体,并受热分解产生大量二氧化碳气体,可用作食品膨松剂,D不符合题意;故选A。
9.(2024·甘肃·高考真题)下列实验操作、现象和结论相对应的是
实验操作、现象
结论
A
用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红
该溶液是酸溶液
B
用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味
该织物含蛋白质
C
乙醇和浓硫酸加热,产生的气体使溴水褪色
该气体是乙烯
D
氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,生成沉淀
氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强
【答案】B
【解析】A.用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红,该溶液显酸性,但不一定是酸溶液,也有可能是显酸性的盐溶液,A项不符合题意; B.动物纤维主要成分是蛋白质,灼烧后有类似烧焦羽毛的味道,若用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的味道,说明该织物含有动物纤维,含有蛋白质,B项符合题意;C.乙醇和浓硫酸加热,会产生很多产物,如加热温度在170℃,主要产物为乙烯;如加热温度在140℃,主要产物为二乙醚;同时乙醇可在浓硫酸下脱水生成碳单质,继续和浓硫酸在加热条件下产生二氧化碳、二氧化硫等,其中的产物二氧化硫也能使溴水褪色,不能说明产生的气体就是乙烯,C项不符合题意;D.氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,会发生复分解反应,生成难溶的氢氧化镁,与氢氧化钠和氢氧化镁的碱性无关,不能由此得出氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强,D项不符合题意;故选B。
10.(2022·全国乙卷·高考真题)由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
实验操作
现象
结论
A
向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液
先变橙色,后变蓝色
氧化性:
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入少量新制的悬浊液
无砖红色沉淀
蔗糖未发生水解
C
石蜡油加强热,将产生的气体通入的溶液
溶液红棕色变无色
气体中含有不饱和烃
D
加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片
试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红
氯乙烯加聚是可逆反应
【答案】C
【解析】A.向NaBr溶液中滴加过量氯水,溴离子被氧化为溴单质,但氯水过量,再加入淀粉KI溶液,过量的氯水可以将碘离子氧化为碘单质,无法证明溴单质的氧化性强于碘单质,A错误;B.向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热后,应加入氢氧化钠溶液使体系呈碱性,若不加氢氧化钠,未反应的稀硫酸会和新制氢氧化铜反应,则不会产生砖红色沉淀,不能说明蔗糖没有发生水解,B错误;C.石蜡油加强热,产生的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明气体中含有不饱和烃,与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;D.聚氯乙烯加强热产生能使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体,说明产生了氯化氢,不能说明氯乙烯加聚是可逆反应,可逆反应是指在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应的方向进行的反应,而氯乙烯加聚和聚氯乙烯加强热分解条件不同,D错误;答案选C。
11.(2022·海南·高考真题)化学物质在体育领域有广泛用途。下列说法错误的是
A.涤纶可作为制作运动服的材料
B.纤维素可以为运动员提供能量
C.木糖醇可用作运动饮料的甜味剂
D.“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛
【答案】B
【解析】A.涤纶属于合成纤维,其抗皱性和保形性很好,具有较高的强度与弹性恢复能力,可作为制作运动服的材料,A正确;B.人体没有分解纤维素的酶,故纤维素不能为运动员提供能量,B错误;C.木糖醇具有甜味,可用作运动饮料的甜味剂,C正确;D.氯乙烷具有冷冻麻醉作用,从而使局部产生快速镇痛效果,所以“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的阵痛,D正确;答案选B。
12.(2024·广西·高考真题)《天工开物》记载:软浆车榨蔗汁,一石(dàn)汁下石灰五合,取汁煎糖,冷凝成黑沙,黄泥水淋下成白糖。下列说法错误的是
A.石灰可中和蔗汁中的酸性物质 B.“冷凝成黑沙”是结晶过程
C.“黄泥水淋下”的目的是脱色 D.“白糖”的主要成分是葡萄糖
【答案】D
【解析】这段话意思即用软浆车榨取甘蔗汁,每石蔗糖汁加半升的石灰,取过滤后的甘蔗汁加热冷却,得到黑色晶体,用黄泥水淋洗可得到白糖。A.石灰为碱性物质,可与蔗糖中的酸性物质发生中和反应,A正确;B.“冷凝成黑沙”即将热蔗糖水冷却结晶,是结晶过程,B正确;C.“黄泥水淋下”可将黑色晶体变成白色,即实现脱色目的,C正确;D.“白糖”是由蔗糖制得,故其主要成分为蔗糖,D错误;本题选D。
13.(2023·湖北·高考真题)中科院院士研究发现,纤维素可在低温下溶于NaOH溶液,恢复至室温后不稳定,加入尿素可得到室温下稳定的溶液,为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是
A.纤维素是自然界分布广泛的一种多糖
B.纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键
C.NaOH提供破坏纤维素链之间的氢键
D.低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解性
【答案】D
【解析】A.纤维素属于多糖,大量存在于我们吃的蔬菜水果中,在自然界广泛分布,A正确;B.纤维素大分子间和分子内均可形成氢键以及纤维素链段间规整紧密的结构使纤维素分子很难被水溶解,B正确;C.纤维素在低温下可溶于氢氧化钠溶液,是因为碱性体系主要破坏的是纤维素分子内和分子间的氢键促进其溶解,C正确;D.由题意可知低温提高了纤维素在NaOH溶液中的溶解性,D错误;故选D。
14.(2023·浙江·高考真题)化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是
A.药剂A具有还原性
B.①→②过程若有键断裂,则转移电子
C.②→③过程若药剂B是,其还原产物为
D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中键位置来实现头发的定型
【答案】C
【解析】A.①→②是氢原子添加进去,该过程是还原反应,因此①是氧化剂,具有氧化性,则药剂A具有还原性,故A正确;B.①→②过程中S的价态由−1价变为−2价,若有键断裂,则转移电子,故B正确;C.②→③过程发生氧化反应,若药剂B是,则B化合价应该降低,因此其还原产物为,故C错误;D.通过①→②过程和②→③过程,某些蛋白质中键位置发生了改变,因此化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中键位置来实现头发的定型,故D正确。综上所述,答案为C。
15.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)人体皮肤细胞受到紫外线(UV)照射可能造成DNA损伤,原因之一是脱氧核苷上的碱基发生了如下反应。下列说法错误的是
A.该反应为取代反应 B.Ⅰ和Ⅱ均可发生酯化反应
C.Ⅰ和Ⅱ均可发生水解反应 D.乙烯在UV下能生成环丁烷
【答案】A
【解析】A.由反应I→II可知,2分子I通过加成得到1分子II,该反应为加成反应,A错误;B.I和II中都存在羟基,可以发生酯化反应,B正确;C.I和II中都存在酰胺基,可以发生水解反应,C正确;D.根据反应I→II可知,2分子I通过加成得到1分子II,双键加成形成环状结构,乙烯在UV下能生成环丁烷,D正确; 答案选A。
二、解答题(共55分)
16.(2014·福建·高考真题)(12分)叶酸是维生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。
(1)甲中显酸性的官能团是 (填名称)。
(2)下列关于乙的说法正确的是 (填序号)。
a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5 b.属于芳香族化合物
c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应 d.属于苯酚的同系物
(3)丁是丙的同分异构体,且满足下列两个条件,丁的结构简式为 。
a.含有 b.在稀硫酸中水解有乙酸生成
(4)甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):
①步骤I的反应类型是 。
②步骤I和Ⅳ在合成甲过程中的目的是 。
③步骤Ⅳ反应的化学方程式为 。
【答案】 羧基 A.c 取代反应 保护氨基
【解析】(1)根据甲的结构简式()可确定其显酸性的官能团是羧基;
(2) a.根据乙的结构简式()可知,分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5,a项正确;
b.没有苯环结构,不属于芳香族化合物,b项错误;
c.含有氨基、氯原子既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应,c项正确;
d.没有苯环结构,即没有酚羟基,不属于苯酚的同系物,d项错误;
综上ac正确;
(3)根据丙的结构简式(),再结合其同分异构体的限定条件可确定其含有“”、“”等基团,然后将二者对结得该同分异构体的结构简式为;
(4)①步骤I的反应为:+→+HCl,属于取代反应;
②通过对步骤I和Ⅳ的分析,在合成甲的过程中这两步的目的是保护氨基,防止其被氧化;
③根据和戊的分子式(C9H9O3N)可确定戊的结构简式为,据此可写出步骤Ⅳ 反应的化学方程式为。
17.(2014·浙江·高考真题)(13分)葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下反应制得:
C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr
2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2
相关物质的溶解性见下表:
物质名称
葡萄糖酸钙
葡萄糖酸
溴化钙
氯化钙
水中的溶解性
可溶于冷水
易溶于热水
可溶
易溶
易溶
乙醇中的溶解性
微溶
微溶
可溶
可溶
实验流程如下:
请回答下列问题:
(1)第①步中溴水氧化葡萄糖时,下列装置最合适的是 。
制备葡萄糖酸钙的过程中,葡萄糖的氧化也可用其它试剂,下列物质中最适合的是 。
A.新制Cu(OH)2悬浊液 B.酸性KMnO4溶液
C.O2/葡萄糖氧化酶 D.[Ag(NH3)2]OH溶液
(2)第②步充分反应后CaCO3固体需有剩余,其目的是 ;本实验中不宜用CaCl2替代CaCO3,理由是 。
(3)第③步需趁热过滤,其原因是 。
(4)第④步加入乙醇的作用是 。
(5)第⑥步中,下列洗涤剂最合适的是 。
A.冷水 B.热水 C.乙醇 D.乙醇-水混合溶液
【答案】
(1) B C
(2) 提高葡萄糖的转化率 氯化钙难以与葡萄糖酸直接反应得到葡萄糖酸钙,便于后面的分离
(3)葡萄糖酸钙冷却后会结晶,如不趁热过滤会损失产品
(4)可降低葡萄糖酸钙在溶液中的溶解度,有利于葡萄糖酸钙的析出
(5) D
【解析】由于实验中需要能够控制滴加溴和水浴加热;由于葡萄糖是一种多羟基的醛,所以可以被弱氧化剂氧化成羧酸类,通过醛类催化氧化是最合适的;增加某一种物质的量,可以提高另一种物质的转化率;符合强酸制备弱酸原理,氯化钙难以与葡萄糖酸直接反应得到葡萄糖酸钙;根据表格中葡萄糖酸钙的溶解度与温度的关系解答;葡萄糖酸钙在乙醇中的溶解度是微溶,有利于葡萄糖酸钙的析出;利用水可以将无机杂质溶解除掉,同时利用葡萄糖酸钙在乙醇中的微溶,减少葡萄糖酸钙的损失.
(1)由于实验中需要能够控制滴加溴和水浴加热,A不能控制添加溴,C没有进行水浴加热,故装置B最合适,由于葡萄糖是一种多羟基的醛,所以可以被弱氧化剂氧化成羧酸类,酸性高锰酸钾溶液可以氧化羟基,A.D会产生重金属杂质离子,通过醛类催化氧化是最合适的,
故答案为:B;C;
(2)第②步充分反应后CaCO3固体需有剩余,其目的是:提高葡萄糖酸的转化率,符合强酸制备弱酸原理,氯化钙难以与葡萄糖酸直接反应得到葡萄糖酸钙,不宜用CaCl2替代CaCO3,
故答案为:提高葡萄糖酸的转化率;氯化钙难以与葡萄糖酸直接反应得到葡萄糖酸钙,便于后面的分离;
(3)温度高时,葡萄糖酸钙的溶解度较大,趁热过滤,可避免葡萄糖酸钙的损失,
故答案为:防止葡萄糖酸钙冷却结晶析出;
(4)葡萄糖酸钙在乙醇中的溶解度是微溶,可降低葡萄糖酸钙在溶剂中的溶解度,有利于葡萄糖酸钙的析出,
故答案为:可降低葡萄糖酸钙在溶剂中的溶解度,有利于葡萄糖酸钙的析出;
(5)洗涤沉淀,应避免沉淀溶解,且能将沉淀吸附物冲洗去,可用乙醇-水混合溶液,如只用水,则造成葡萄糖酸钙溶解而损失,只用乙醇,不能将杂质全被洗去,
故答案为:C.
18.(2020·全国·高考真题)(15分)有机碱,例如二甲基胺()、苯胺(),吡啶()等,在有机合成中应用很普遍,目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注,以下为有机超强碱F的合成路线:
已知如下信息:
①H2C=CH2
②+RNH2
③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。
(2)由B生成C的化学方程式为 。
(3)C中所含官能团的名称为 。
(4)由C生成D的反应类型为 。
(5)D的结构简式为 。
(6)E的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,且核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6∶2∶2∶1的有 种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为 。
【答案】 三氯乙烯 +KOH+KCl+H2O 碳碳双键、氯原子 取代反应 6
【解析】由合成路线可知,A为三氯乙烯,其先发生信息①的反应生成B,则B为;B与氢氧化钾的醇溶液共热发生消去反应生成C,则C为;C与过量的二环己基胺发生取代反应生成D;D最后与E发生信息②的反应生成F。
(1)由题中信息可知,A的分子式为C2HCl3,其结构简式为ClHC=CCl2,其化学名称为三氯乙烯。
(2) B与氢氧化钾的醇溶液共热发生消去反应生成C(),该反应的化学方程式为+KOH+KCl+H2O。
(3)由C的分子结构可知其所含官能团有碳碳双键和氯原子。
(4) C()与过量的二环己基胺发生生成D,D与E发生信息②的反应生成F,由F的分子结构可知,C的分子中的两个氯原子被二环己基胺基所取代,则由C生成D的反应类型为取代反应。
(5) 由D的分子式及F的结构可知D的结构简式为。
(6) 已知苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体。E()的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,则其分子中也有羟基;核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6∶2∶2∶1的有、、、、、,共6种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为。
19.(2023·辽宁·高考真题)(15分)加兰他敏是一种天然生物碱,可作为阿尔茨海默症的药物,其中间体的合成路线如下。
回答下列问题:
(1)A中与卤代烃成醚活性高的羟基位于酯基的 位(填“间”或“对”)。
(2)C发生酸性水解,新产生的官能团为羟基和 (填名称)。
(3)用O2代替PCC完成D→E的转化,化学方程式为 。
(4)F的同分异构体中,红外光谱显示有酚羟基、无N-H键的共有 种。
(5)H→I的反应类型为 。
(6)某药物中间体的合成路线如下(部分反应条件已略去),其中M和N的结构简式分别为 和 。
【答案】(1)对
(2)羧基
(3)2+O22+2H2O
(4)3
(5)取代
(6)
【解析】根据有机物A的结构和有机物C的结构,有机物A与CH3I反应生成有机物B,根据有机物B的分子式可以得到有机物B的结构,即;有机物与BnCl反应生成有机物C,有机物C发生还原反应生成有机物D,有机物D与PCC发生氧化反应生成有机物E,根据有机物E的结构和有机物D的分子式可以得到有机物D的结构,即;有机物E与有机物有机物F发生已知条件给的②反应生成有机物G,有机物G发生还原反应生成有机物H,根据有机物H与有机物G的分子式可以得到有机物G的结构,即,同时也可得到有机物F的结构,即;随后有机物H与HCOOCH2CH3反应生成有机物I。由此分析解题。
(1)由有机物A与CH3I反应得到有机物B可知,酚与卤代烃反应成醚时,优先与其含有的其他官能团的对位羟基发生反应,即酯基对位的酚羟基活性最高,可以发生成醚反应,故答案为;对位。
(2)有机物C含有酯基,在酸性条件下发生水解生成羧基和羟基,故答案为羧基。
(3)O2与有机物D发生催化氧化反应生成有机物E,反应的化学方程式为2+O22+2H2O。
(4)F的同分异构体中不含有N-H键,说明结构中含有结构,又因红外中含有酚羟基,说明结构中含有苯环和羟基,固定羟基的位置有邻、间、对三种情况,故有3种同分异构体。
(5)有机物H与HCOOCH2CH3反应生成有机物I,反应时,有机物H中的N-H键发生断裂,与HCOOCH2CH3中断裂的醛基结合,故反应类型为取代反应。
(6)根据题目中给的反应条件和已知条件,利用逆合成法分析,有机物N可以与NaBH4反应生成最终产物,类似于题中有机物G与NaBH4反应生成有机物H,作用位置为有机物N的N=C上,故有机物N的结构为,有机物M可以发生已知条件所给的反应生成有机物N,说明有机物M中含有C=O,结合反应原料中含有羟基,说明原料发生反应生成有机物M的反应是羟基的催化氧化,有机物M的结构为,故答案为、。
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