内容正文:
化学(LK)
选择性必修3
答案:(1)CH,COOH+CH CHCH2CH,OH
(2)异戊醇、乙酸、浓硫酸(3)碎瓷片
(4)ab(5)①b②高产品中会收集到异
CH
戊醇
酸CH,CHCH,CH,OOCCH,.+H,O
△
(6)加人过量的乙酸(或及时分离出反应产物)
CH
第2课时
酰胺
氨基酸和蛋白质
核心素养
课标要点
1.宏观辨识与微观探析
2.科学态度与社会责任
1.了解酰胺的结构特点和主要性质,了解氨基酸、
通过对氨基酸与蛋白质的相
蛋白质的结构特点和主要性质,了解酶的催化
通过分析氨基酸和二肽的
互转化,以及酶所表现出的
作用的特点
结构,了解释其显两性的
2.了解我国科学家在生命科学研究领域中的贡
成因,进一步认识到氨基
特性,体会氨基酸和蛋白质
在人体生命活动中所起的重
献,体会化学科学在生命科学发展中的重要
与羧基间的缩合反应
要作用
作用
教材梳理。探新知
对应学生用书P77
[知识梳理]
2.氨基酸的结构特点
[知识点一]酰胺
氨基(一NH2)
1,结构特点
基
官能团
连在同一个-氨
碳原子上
基酸
酰胺是分子由酰基(结构简式为
)和氨基
梭基(一COOH)
R
(结构简式为一NH2)相连构成的羧酸衍生物。官
3.氨基酸的性质
H
(1)两性
能团是酰胺基(结构简式为
①解离
2.物理性质
R-CH—COO
H
R-CH—COO
OH
NH,
+NH
除甲酰胺(H一C一NH2)是液体外,其他酰胺多
阴离子
两性离子
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。
R-CH-COOH
()H
3.化学性质
+NH
酰胺在强酸或强碱存在下长时间加热可水解成羧
阳离子
酸(或羧酸盐)和氨(或胺)。
②性质
乙酰胺在酸性和碱性条件下水解的化学方程式为
与酸反应
含碱性基团(一NH2)
氨基酸
CH-C-NH +H:0+HCI--CH,-COOH
与碱反应含酸性基团(一COOH)
a.甘氨酸与盐酸反应的化学方程式:
0
HO
CH2-COOH +HCI-CH2-COOH
+NH,CI,CH,-C-NH,NaOH
CH,
NH。
NH CI
coONa+NH3。
[知识点二]氨基酸和蛋白质
b.甘氨酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:
1.氨基酸的定义
CH-COOH +NaOH-CH-COONa+HO
氨基取代了羧酸分子中烃基上的氢原子形成的取
NH
NH
代羧酸。
·146
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物
(2)缩合
2.催化特点
在一定条件下能够缩合成多肽构成蛋白质。
需要的条件比较温和,当人体体温约
[知识点三]多肽
温和性→为37℃和血液pH约为7时,酶才能发
1.肽
挥较好的催化作用
一个-氨基酸分子的羧基与另一个a-氨基酸分子
某一种酶仅对某种物质的特定反应起
专一性
的氨基脱去一分子水所形成的化合物。
催化作用并生成一定的产物
2.官能团
高效性→催化效率是普通催化剂的10~108倍
3.分类
[微思考]
(1)二肽:由两个氨基酸分子脱水缩合而成的肽。
1.两种氨基酸分子混合脱水能形成几种二肽?
(2)三肽:由三个氨基酸分子脱水缩合而成的肽。
提示:4种二肽。如甘氨酸和丙氨酸混合后,脱水
(3)二肽及以上均可称为多肽。
缩合形成以下4种二肽:
如两分子甘氨酸生成二肽的化学方程式:
H,N-CH2-COOH+H2N-CH,-COOH-
H2NCH2-C-N-CH2COOH、
OH
CH2 O H CH
H,N-CH,
NCH2
-COOH+HO。
H2NCH-C-NCH-COOH、
[知识点四]蛋白质
O H CH
1.定义
H2N-CH2-C-N-CH-COOH
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。
CH3 O H
2.物质基础
α-氨基酸。
H2NCH-C-NCH2COOH。
3.分子大小
0
通常含50个以上的肽键,相对分子质量一般在
2.甲酰胺(H一C一NH2)能否发生银镜反应?
10000以上,有的高达数千万。
提示:能发生银镜反应,因为甲酰胺中含有醛基。
4.性质
[自我评价]
两性
判断对错(正确的打“√”,错误的打“X”)
含一NH2和一COOH
水解肽键中的C一N键断裂,最终得到多种
(1)饱和Na2SO,溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产
Q-氨基酸
生沉淀,但原理不同。
(/)
蛋
盐析
蛋白质溶液遇到某些盐[如(NH,),SO,NaCl
(2)天然蛋白质水解的最终产物都是α氨基酸。(√)
质
变性
的浓溶液溶解度降低而使其会从溶液中析出
(3)蛋白质遇浓硝酸都会显黄色。
(×)
蛋白质在一定条件下失去生理活性
显色
(4)医疗器械的高温消毒的实质是蛋白质的变性。
反应
含苯环的蛋白质遇到浓硝酸显黄色
(√)
灼烧被灼烧时会产生特殊的气味
(5)可利用丁达尔效应鉴别蛋清和食盐水。
(√)
(6)成肽反应的规律为一COOH脱一OH,一NH脱一H。
5.结构与功能特性
()
蛋白质的结构与功能具有高度统一性。
(7)氨基酸是一种既能与强碱反应又能与强酸反应的
[知识点五]酶
高分子化合物。
(X)
1.定义
(8)氨基酸分子中的一COOH能电离出H+显酸
酶是一种高效的生物催化剂,大多数酶都属于蛋
性,一NH2能结合H+显碱性。
(/)
白质。
·147·
化学(LK)
选择性必修3
重难突破。释疑惑
对应学生用书P79
重难点一
氨基酸的结构与性质
(1)下列关于该物质的说法不正确的是(
(素养形成一宏观辨识与微观探析)
A.该物质的结构简式为
[思考採究]
O
1.氨基酸分子的结构有什么特点?
CH,一CH一C—OH
提示:①含有一NH2及一COOH;②R基团不同。
NH,
2.既与酸反应,又与碱反应的有机化合物有哪些?
B.该物质可以发生加成反应
提示:酯类化合物(如乙酸乙酯)、氨基酸、蛋白质、
C.该物质为两性化合物
酰胺(如乙酰胺)、羧酸铵(如乙酸铵)等。
D.该物质可以聚合成高分子化合物
[核心突破]
(2)两分子该有机化合物反应可以形成的有机化合
氨基酸的缩合:一个氨基酸分子中的氨基和另一个
物的结构简式为
氨基酸分子中的羧基发生脱水缩合生成酰胺基。
NO
NH2 O
COOH
(3)该物质与
一CH2CH2CH3的关系是
R,一CH-COH+H十NH-CH一R2→
NH2 O
COOH
+H20
解析:由球棍模型可知该物质的结构简式为
R1一CH一C-NH一CH一R2
CH,一CH-COOH,它是苯丙氨酸,该氯
A、B两种不同的氨基酸生成二肽时,可能是A的
NH
氨基脱去氢、B的羧基脱去羟基形成酰胺基,也可
基酸可以发生加成反应,是两性化合物,能发生聚
能是A的羧基脱去羟基而B的氨基脱去氢形成肽
合反应生成二肽或多肽。两分子该有机化合物反应
键,还有可能是两个A分子之间或两个B分子之
可生成链状化合物二肽,也可生成环状化合物。该物
间形成酰胺基,因此产物可能有4种。
NO
另外,许多氨基酸分子不仅可以缩聚成二肽、多肽、
质的分子式为CH1O,它与
蛋白质,还能脱水形成环状化合物。
-CH,CH,CH
(1)分子间或分子内脱水成环
分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体。
O-C-NH
2R-CH-COOH
答案:(1)A
→R—CH
CH-R
COOH
NH
NH-C-O
(2)
-CH
-CH
NH,
+2H2O;
CH2-
NHOOC-CH--CH,Q》
C-0
CH2-COOH
NH+H2O。
或
CH,-CH-COONH
CH,-CH,NH,
CH,-H,C
NHOOC-CH-CH
(2)氨基酸分子缩聚成高分子化合物
(3)互为同分异构体
O[学以致用]
1.据杂志报道,美国的科学家发现半胱氨酸能增强艾
nRCH-COOH-H-ENH-CH-CTOH
滋病病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病病毒的蔓
NH2
延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为
(n-1)H2O。
HSCH,一CH一COOH,则下列说法错误的是
O[典题示例]
NH,
[典题1]某物质的球棍模型如图所示:
A.半胱氨酸属于a氨基酸
B.半胱氨酸既能跟强酸反应又能跟强碱反应
C.半胱氨酸不能与NaOH溶液反应放出碱性气体
D.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为
·148·
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物
HS-CH,-CH-C-SCH,-CH-COOH
NH,O
物理变化(溶
化学变化(结
NH,
实质
解度降低)
构、性质改变)
解析:D[A项,半胱氨酸可以看作是HSCH,CH,COOH
中碳原子上的氢原子被氨基取代的产物,是Q-氨基
杀菌,消毒,缓
酸;B项,半胱氨酸既含有羧基又含有氨基,既能跟
分离、提纯蛋
精制蛋
用途
解重金属盐中
白质
强碱反应又能跟强酸反应;C项,半胱氨酸与
白质
毒等
NaOH溶液反应只能生成半胱氨酸钠,不能生成氨
[特别提醒]
盐溶液与蛋白质作用时,要特别注意
气;D项,两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简
盐溶液的浓度及所含的金属阳离子对蛋白质性质的
式应为
影响:
HSCH2CHC-NHCHCH2—SH。]
(1)某些稀盐溶液能够促进蛋白质的溶解。
NH,O
COOH
(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。
重难点二
蛋白质的结构、性质
2.氨基酸、蛋白质、酶的比较
(素养形成—宏观辨识与微观探析)
物质
构成
结构特点
物质
[思考探究]
1.怎样将蛋白质从溶液中分离出来?
分子里既有氨基
羧酸分子
提示:加入饱和(或浓)硫酸铵溶液或NaCl溶液,蛋
(碱性基团)又有
里烃基上
羧基(酸性基
白质析出,然后过滤。
氨
①既可与酸反应又
的氢原子
团),其中α氨基
可与碱反应;②发
2.多肽和蛋白质的水解规律是什么?
被氨基取
酸的通式为
生缩合反应生成肽
提示:多肽、蛋白质的水解是氨基酸缩合反应的逆
代后的
R-CH-COOH
产物
反应,断掉C一N键,将水分为一H和一OH两部
NH
分,分别加在一NH一和
上即可得水解
①既可与酸反应又
产物。
可与碱反应:②在
[核心突破]
一定条件下水解最
1.蛋白质的盐析、变性和渗析的比较
终可得到x氨基
酸:③溶于水具有
性质
蛋白质的盐析
蛋白质的变性
蛋白质的渗析
胶体的性质:④盐
析(某些浓的无机
在蛋白质溶液
蛋白质在某些
利用半透
天然蛋白
盐[如(NH4)2SO4、
中加某些浓的
质都是由
分子中存在肽键
NaC]溶液)为可逆
条件下聚沉,
膜分离蛋
蛋
内涵
无机盐溶液,
不同的a
过程;⑤变性:加
失去原有的生
白质胶体
会使其溶解度
氨基酸缩
-NH-)
热、酸、碱、重金属
理活性
和溶液
聚而成的
盐、紫外线或某些
降低而析出
有机化合物(如乙
醇、甲醛等)等,不
加热,紫外线,
可逆过程;⑥含苯
X射线,强酸,
环的蛋白质遇浓硝
碱金属盐、镁、
强碱,强氧化
酸呈现黄色;⑦灼
铝等轻金属盐
胶体、水和
烧时产生特殊的
条件
剂,重金属盐,
和铵盐的浓
半透膜
气味
甲醛、酒精、苯
溶液
酚等有机化
①变性(与蛋白质
合物
相似);②具有自己
绝大多数
具有蛋白质的结
的特性,是生物催
可逆,须多
酶
酶是蛋白
构特点,也有自
可逆,蛋白质
不可逆,蛋白
质
己的特性
化剂:酶的催化作
次换水或
特点
仍然保持原有
质失去原有的
用条件温和,具有
采用流动
专一性和高效性
的性质
生理活性
的水
·149·
化学(LK)
选择性必修3
汇特别提醒]氨基酸、肽、蛋白质间的转化
O[学以致用]
唇白质兰乡头警=营普氨孝联
2.(2022·吉林长春高二检测)有一分子式为CH,NO
的二肽,经水解得丙氨酸CH,一CH一COOH和
○[典题示例]
NH,
[典题2](1)提纯蛋白质的方法有
和
另一种氨基酸X,则X的化学式可能是
(
(2)鸡蛋变质时,常闻到有刺激性气味的气体,该气
A.C.H,NO
B.C.H NO
体主要是
,说明蛋白质中含有
元素。
C.C H NO
D.C H,NO
(3)蛋白质溶液中含杂质CI,有人用滴加AgNO,
解析:B[题给二肽发生水解反应的化学方程式为
溶液的方法除C】厂,这样操作错误的是
除
C,H.N,0,+H,0-交条件CH-CH-COOH
去C1厂的方法是
(4)浓HNO,溅到皮肤上,使皮肤呈
色,这
NH.
是由于浓HNO,和蛋白质发生了
反应的
十X,根据质量守恒可得X的化学式为CH,NO,。]
缘故。
[素养提升
(5)鉴定一种物质的成分是真丝还是人造丝,可取
三国时代,诸葛亮领兵南征孟获,遇到了“哑泉”,士兵
一小块进行
,这是因为
饮后致哑,腹痛,甚至死亡。又有一“安乐泉”饮后可
解析:(5)人造丝属于人造纤维,采用灼烧法区别真
解“哑泉”之毒。1995年10月国内某报刊报道,经科
丝和人造丝。
研人员研究,“哑泉”水中溶有CuSO,,“安乐泉”水质
答案:(1)盐析渗析(2)H2S硫(3)Ag能
偏碱性。
使蛋白质变性,凝结而无法与AgC1沉淀分离渗
(1)“哑泉”使人中毒的原因是什么?
析(4)黄显色(5)灼烧真丝的主要成分是
(2)“安乐泉”为什么可以解“哑泉”之毒?写出可能发
蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味
[易错警示]盐析两提醒
生的离子反应方程式。
(1)盐析只改变蛋白质的溶解度,不改变其化学性质,
提示:(1)“哑泉”之毒是由于水中的Cu+使人体中的
析出的蛋白质还能重新溶于水。
蛋白质变性。
(2)盐析必须用浓的某些盐[如(NH,),SO,、NaC1]溶
(2)要解“哑泉”之毒就要使可溶性的Cu+转变成沉
液,少量盐能促进蛋白质溶解。
淀,离子方程式为Cu++2OHCu(OH)2↓。
随堂自测。夯基础
对应学生用书P81
1.关于生物体内氨基酸的叙述错误的是
()
解析:C[氨基酸形成二肽,就是两个氨基酸分子
A.构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式可表示
脱去一个水分子形成肽键的过程。两种不同的氨
H
基酸发生脱水缩合最多可形成4种二肽(可以是相
同分子之间,也可以是不同分子之间)。]
为HN
-COOH
3.下列物质中可以使蛋白质变性的是
R
①福尔马林②酒精③酸性高锰酸钾溶液
B.人体内氨基酸的分解代谢最终产物是水、二氧化
④硫酸铵溶液⑤硫酸铜溶液⑥双氧水⑦硝酸
碳和尿素
A.除④⑦外
B.除③⑥外
C.人体内所有氨基酸均可以互相转化
C.①②⑤
D.除④外
D.两分子氨基酸通过脱水缩合可以形成二肽
解析:D[①福尔马林是甲醛的水溶液,可以使蛋
解析:C[部分氨基酸可以在人体内相互转化,但
白质变性,正确;②酒精可以使蛋白质失去生理活
是有几种氨基酸在人体内不能合成,必须从食物中
性而变性,正确;③酸性高锰酸钾溶液有强氧化性,
获得,称为必需氨基酸。]
有杀菌、消毒能力,可以使蛋白质变性,正确;④硫
2.甘氨酸(NH,
)和苯丙氨酸
酸铵溶液不能使蛋白质变性,错误;⑤硫酸铜溶液
是重金属盐溶液,能使蛋白质失去生理活性而变
CH,COOH
性,正确;⑥双氧水有强氧化性,有杀菌、消毒能力,
NH。
可以使蛋白质变性,正确;⑦硝酸有强腐蚀性和强
氧化性,可以使蛋白质变性,正确,故符合题意的是
CH,CHCOOH)缩合最多可形成二肽的种类
①②③⑤⑥⑦.]
4.误食重金属盐会引起中毒,下列措施一般不能用于
解毒的是
数为
(
A.服用大量鸡蛋清
B服用豆浆
A.1种
B.2种
C.4种
D.3种
C.喝大量牛奶
D.喝食盐水
·150·
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物
解析:D[重金属盐中毒是破坏人体的蛋白质结
答案:(1)ABCD
构,鸡蛋清、豆浆和牛奶中均含有蛋白质,服用鸡蛋
(2)HO
CH,CHCOOH+2NaOH→
清、豆浆和牛奶可防止人体本身蛋白质被破坏,可
NH
用于解毒,而食盐水不能用于解毒。]
CH,CHCOONa +2H,O
5.营养品和药品都是保证人类健康不可缺少的物质,
其性质和制法是化学研究的主要内容。已知酪氨
NH,
酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸,它的结构简
(3)
CH CHCONH CHCH
式是HO
-CH2—CH-COOH。
NH
COOH
NH,
(合理即可)
(1)酪氨酸能发生的化学反应类型有
(填字
[课堂小结
母)。
羧基能与碱反应
A.取代反应
B.氧化反应
氨基酸官能团
→成肽反应
氨基能与酸反应
C.酯化反应
D.中和反应
(2)已知氨基酸能与碱反应,写出酪氨酸与足量
水解反应
盛
两性
结构
水解
NaOH溶液反应的化学方程式:
氨基酸
盐析
蛋白质
蛋白质
(3)写出两个酪氨酸形成的二肽的一种结构简式:
性质
变性
酶
显色反应
灼烧有类似烧
解析:一COOH能发生酯化反应(取代反应)、中和
焦羽毛的气味
反应,酚羟基易被氧化,可发生氧化反应,苯环上羟
高效生物催化剂
基邻位的H可与溴发生取代反应。
酶尸高效性、专一性、适宜条件
●
课时评价。提能力
对应学生课时P33
1.下列说法中正确的是
(
解析:B[A.油脂为高级脂肪酸甘油酯,在碱性条
A.糖类、油脂、蛋白质均能发生水解反应
件下水解可生成高级脂肪酸盐和甘油,故A正确;
B.石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化
B.淀粉、纤维素在一定条件下水解的最终产物为葡
C.氨基酸具有两性,既能与盐酸反应又能与烧碱
萄糖,蔗糖在一定条件下水解生成葡萄糖和果糖,
反应
故B错误;C.植物油中含有碳碳双键,在一定条件
下能与氢气发生加成反应,此过程称为油脂的氢化
D.向苯酚溶液中滴加Na2CO,溶液,可生成CO2
或油脂的硬化,用于生产人造奶油,故C正确;
解析:C[A.糖类中的单糖不能水解,二糖,多糖,
D.蛋白质溶液为胶体,能发生丁达尔效应,因此可
油脂和蛋白质都能水解,故A错误;B.石油的分馏
利用丁达尔效应鉴别蛋白质溶液和MgCL2溶液,
是利用物质沸点不同分离混合物是物理变化,而煤
故D正确;答案选B。]
的气化和液化都是化学变化,故B错误;C.氨基酸
3.水解反应是有机化学中常见反应,下列有关说法正
既有氨基又有羧基,具有两性,既能与盐酸反应又
确的是
()
能与烧碱溶液反应,故C正确;D.向苯酚溶液中滴
A.糖类水解时均生成具有还原性的葡萄糖
加Na2CO,溶液,只能生成苯酚钠和NaHCO,溶
B.蛋白质水解的最终产物是具有两性的氨基酸
液,生不成CO2,故D错误。故答案为C
C.卤代烃发生水解反应的产物能使溴的四氯化碳
2.下列说法不正确的是
溶液褪色
D.油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油
A.油脂在碱性条件下水解可生成高级脂肪酸盐和
解析:B[A.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,A项错
甘油
误;B.蛋白质水解生成氨基酸,氨基酸具有两性,B
B.淀粉、纤维素和蔗糖都属于糖类,一定条件下水
项正确;C.卤代烃发生水解反应的产物为醇,不能
解都只生成葡萄糖
与溴的四氯化碳溶液反应,C项错误;D.油脂在碱
C.工业上通常用植物油与氢气反应生产人造奶油
性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐,D项错
D.利用丁达尔效应鉴别蛋白质溶液和MgC12溶液
误;答案选B。]
·151
化学(LK)
选择性必修3
4.下列说法正确的是
C.用来合成抑制新冠病毒(COVID19)的潜在药
A.煤的气化就是将煤在高温条件由固态转化为气
态是物理变化过程
物磷酸氯喹的中间体
(喹啉)属于芳
B.蔗糖与麦芽糖互为同分异构体,前者不能发生银
镜反应,而后者可以
香烃
C.棉、麻、纸张、丝绸的主要成分均为天然纤维素,
D.用蒸馏的方法从饱和NaCO,溶液中分离出乙
属于高分子化合物
酸乙酯
D.合成抑制新冠病毒(COVID19)的潜在药物磷
解析:A[A.鸡蛋清溶液为蛋白质胶体,加入饱和
硫酸铵溶液,发生蛋白质的盐析,属于物理变化,故
酸氯喹的中间体
(喹啉),和联苯、多
A正确;B.丝绸的主要成分是蛋白质,属于高分子
化合物,故B错误;C.芳香烃仅含有C、H两种元
苯代脂烃,均属于芳香烃
素,且含有苯环,该中间体中除了含C、H外,还含
有N元素,该中间体不属于芳香烃,故C错误;
解析:B[A.煤的气化是指将煤转化为气体燃料,
D.乙酸乙酯为液体,饱和碳酸钠溶液降低乙酸乙
如高温下煤与水蒸气反应生成CO和氢气,则煤的
酯在水中的溶解度使之析出,采用分液方法分离,
气化为化学变化,故A错误;B.蔗糖与麦芽糖互为
故D错误;答案为A。]
同分异构体,因为前者没有醛基而后者有,因此前
7.下列实验中,操作、现象及结论均正确的是
(
者不能发生银镜反应,而后者可以,故B正确;
C.丝绸为蛋白质,蛋白质属于高分子化合物,故C
选项
操作
现象
结论
错误;D.芳香烃仅含有C、H两种元素,且含有苯
将CH,CH,Br与
环,该中间体中除了含C、H外,还含有N元素,该
产生淡
CH.CH,Br
NaOH溶液共热,冷
中间体不属于芳香烃,故C错误;故选B。]
黄色沉
中含有溴
却后,取出上层水溶
5.下列说法正确的是
淀
液加人AgNO,溶液
原子
A.牛油与NaOH浓溶液、乙醇混合加热充分反应
后的混合液中,加人热的饱和食盐水促使固体
向2ml10%的NaOH
物质析出
溶液中滴人2%的
B.银镜反应、硝基苯的制备和实验室制备乙烯气体
CuSO,溶液4至6滴,
产生砖
均采用水浴加热
红色
醛基具有
B
得到新制Cu(OH)2悬
C.纯棉与真丝衣服的主要成分均是蛋白质,不能用
还原性
浊液:然后加人乙醛溶
沉淀
含酶洗衣粉洗涤
液0.5ml,振荡后
D.蔗糖、麦芽糖和乳糖的分子式都为C12H22O1,
加热
均能发生银镜反应
解析:A[A.将牛油和烧碱溶液混合加热发生水
解生成甘油和高级脂肪酸钠,充分反应后加入热的
将乙醇与浓硫酸共热
乙醇发生
KMnO.
饱和食盐水,甘油易溶于水,高级脂肪酸钠的密度
至140℃所得气体直
消去反应
较小,在上层析出,从而实现高级脂肪酸钠和甘油
接通人酸性KMnO
溶液褪
的产物为
色
的分离,故A正确;B.银镜反应、硝基苯的制备均
溶液中
乙烯
采用水浴加热,但实验室制备乙烯气体需要
170℃,用水浴加热无法达到,故B错误;C.纯棉主
要成分为纤维素,真丝衣服的主要成分均是蛋白
鸡蛋清在
向鸡蛋清溶液中加入
沉淀溶
饱和硫酸
质,真丝不能用含酶洗衣粉洗涤,故C错误;D.蔗
饱和硫酸铜溶液,有
D
于蒸馏
铜溶液作
糖、麦芽糖和乳糖的分子式都为C12H2O11,其中
沉淀析出:再把沉淀
用下发生
麦芽糖和乳糖为还原性糖,二者能发生银镜反应,
加人蒸馏水中
水
盐析
而蔗糖不具有还原性,不能发生银镜反应,故D错
误;故答案为A。]
解析:B[A.水解后检验溴离子,应先加硝酸酸化,
6.下列说法正确的是
(
再加硝酸银,因为氢氧化钠溶液与硝酸银反应,没有
A.向鸡蛋清溶液中加人饱和硫酸铵溶液有沉淀产
先加硝酸中和NaOH不能检验,A错误;B.醛和新制
生,属于物理变化
氢氧化铜悬浊液在加热的条件下可以反应生成砖红
B.丝绸的主要成分是天然纤维素,属于高分子化
色沉淀氧化亚铜,即乙醛还原了氢氧化铜生成氧化亚
合物
铜,即醛基具有还原性,B正确;C.乙醇与浓硫酸共热
·152·
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物
至170℃生成乙烯,在140C生成乙醚,C错误;D.硫
解析:B[A.氨基酸形成内盐的熔点较高,正确;
酸铜为重金属盐,加入到鸡蛋清溶液中会使鸡蛋清
B.褪黑素的官能团为酰胺基,结构不相似,错误;
(蛋白质)变性,不是盐析,沉淀不溶于蒸馏水,D错
C.在一定条件下,色氨酸可发生缩聚反应,正确;
误;故选B。]
D.氨基酸在等电点时,形成内盐,溶解度最小,易
8.(双选)L多巴胺是一种有机物,它可用于帕金森综
析出晶体,正确;答案选B。]
合征的治疗,其结构简式如下:
10.(双选)缬氨霉素是一种脂溶性的抗生素,是由12
HO
个分子组成的环状化合物,结构简式如图所示,下
(
HO
CH,CHCOOH
列有关说法中正确的是
NH,
HC CH.
HC O
H
0
CH,O
下列关于L,多巴胺的叙述正确的是
-N-C-C-0-C-C-N-C-C-0-C-C-
A.该分子中所有碳原子一定处于同一平面
H
CH H
CH
H
B.一定条件下L多巴胺可发生氧化、取代、加成、
H,C CH,H,C CH,
缩聚反应
C.1mol该有机物跟足量浓溴水反应,最多消耗
A.缬氨霉素是一种蛋白质
2 mol Br2
B.缬氨霉素完全水解可得到1种氨基酸
D.它既与HCI反应又与NaOH反应,等物质的量
C.缬氨霉素完全水解后的产物中有3种产物互为
I多巴胺最多消耗HCI与NaOH的物质的量
同系物
之比为1:3
D.缬氨霉素完全水解,其中一种产物与甘油醛
解析:BD[A.苯是平面结构、与苯环相连的碳原
(CH2一CH一CHO)互为同分异构体
子与苯环共平面,饱和碳原子是四面体结构,饱和
OHOH
碳原子及与之相连的原子最多3个共平面,羰基及
解析:BD[A.蛋白质是高分子化合物,分子中含
与羰基碳相连的原子共平面,故则至少有7个碳原
有氨基、羧基和肽键,而缬氨霉素是由12个分子
子共平面,但该分子中所有碳原子不一定处于同一
平面,A错误;B.所含官能团有酚羟基、氨基、羧基,
组成的环状化合物,属于小分子化合物,不是蛋白
则一定条件下I,多巴胺中因酚羟基可发生氧化、取
质,故A错误;B.缬氨霉素含有酯基和酰胺基,缬
代反应,苯环上可发生加成反应、所含羧基和氨基
H,C、CH
可发生缩聚反应,B正确;C,酚能和溴水发生取代
HC
0
氨霉素完全水解的产物有3种:
反应,分子内所含2个酚羟基邻位和对位的氢原子
H-N-C-C-OH
都可以被取代,则1mol该有机物跟足量浓溴水反
应,最多消耗3 mol Br.2,C错误;D.氨基有碱性、羧
H O
CHa
基和酚羟基有酸性,故它既与HC1反应又与
H-0
C一OH
NaOH反应,等物质的量L,多巴胺最多消耗HCI
(氨基酸)、
和HOCCOOH,
CH
与NaOH的物质的量之比为1:3,D正确;答案
HC
CH,
H
选BD。]
9.褪黑素是一种内源性生物钟调节剂,在人体内由食
物中的色氨酸转化得到。下列说法不正确的是
H-0一C-C一OH
只有1种氨基酸,故B正确;C.
和
CH
CH,
H.CO
CH
NH.
0
HO-
COOH互为同系物,故C错误;
CH.CHCOOH
CHCHNHCCH,
H
色氨酸
褪黑素
CH
A.色氨酸分子中存在氨基和羧基,可形成内盐,具
有较高的熔点
D.
HO—C一COOH与甘油醛
B.褪黑素与色氨酸结构相似,也具有两性化合物的
H
特性
(CH2一CH-CHO)的分子式相同,结构不同,
C.在一定条件下,色氨酸可发生缩聚反应
D.在色氨酸水溶液中,可通过调节溶液的pH使其
OHOH
形成品体析出
互为同分异构体,故D正确;答案为BD。]
·153·
化学(LK)
选择性必修3
11.实验室用绿矾(FeSO,·7H2O)制备补血剂甘氨
(6)由已知柠檬酸有强酸性和还原性可知,加入柠
酸亚铁[(NHCH2COO)2Fe]。
檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO,溶
已知:柠檬酸易溶于水,有强酸性和还原性。
解,另一个作用是防止Fe2+被氧化。
实验步骤:
答案:(1)sp2、sp3(2)Fe2++2HCO
「.配制绿矾溶液,并向绿矾溶液中,缓慢加人足
FeCO,V+CO,个+H,O取最后一次洗涤滤出
量NH,HCO,溶液,边加边搅拌,反应结束后过滤
液少量于试管中,加入BaCL2溶液,若没有白色沉
并洗涤沉淀FeCO,。
淀生成,则说明沉淀已洗涤干净(3)反应需要
ⅱ.实验装置如图所示(夹持和加热仪器略去),将
加热且产生气体,使得三颈烧瓶内压强增大
ⅰ得到的沉淀和甘氨酸的水溶液混合后加人C
(4)B
中,然后利用A中的反应将C中空气排净,接着
(5)CaCO,+2HCI =CaCl2 +CO2+H2O
滴人柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液
(6)防止Fe+被氧化
经一系列操作…、过滤洗涤、干燥得到产品。回
12.某氨基酸中含有C、N、H、O四种元素,已知除氢
答下列问题:
原子外,其他原子均达到最外层8电子的稳定结
构。如图为该氨基酸分子的球棍模型:
●
(1)氨基酸是
(填“淀粉”“纤维素”“蛋白质”或
有孔
NaHCO
溶液
“油脂”)完全水解的产物,该氨基酸的结构简式为
A
(1)甘氨酸(NH,CH,COOH)分子中碳原子的杂
化方式为
(2)该氨基酸中含氧官能团的名称是
(2)实验ⅰ中生成沉淀的离子方程式为
(3)已知R一NO,为硝基化合物(R一表示烃基),
检验沉淀已洗净的操作是
碳原子数相同而结构相似的一元氨基酸与一元硝
(3)步骤ⅱ中若恒压滴液漏斗替换为分液漏斗,柠
基化合物互为同分异构体,写出该氨基酸的所有
檬酸溶液将无法顺利滴下,原因是
硝基化合物类同分异构体的结构简式:
(4)步骤ⅱ中的“一系列操作…”为
(填
(4)一定条件下,该氨基酸能与乙醇发生反应,此
标号)。
反应类似于乙酸与乙醇的反应,写出此反应的化
A.蒸发浓缩,趁热结晶
学方程式:
B.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜,停止加热
(5)互为同系物的有机物具有相同的官能团,与该
C.蒸发浓缩至大量晶体析出,停止加热
氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结
(5)当D中产生白色浑浊时,C中空气已被排尽。
构简式为
A中反应的化学方程式是
解析:(1)氨基酸是蛋白质完全水解的产物。根据
(6)加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促
球棍模型及C、H、O、N原子的成键特点可知,·
进FeCO3溶解,另一个作用是
表示氢原子,●表示碳原子,○表示氨原子,0表示
解析:(1)甘氨酸(NH2 CH2 COOH)分子中亚甲基
氧原子,据此即可得出题给氨基酸的结构简式。
一CH2一中的C的价层电子对数为4,为sp杂
(3)该氨基酸中含有3个碳原子,先写出碳链
化;羧基一COOH中的C的价层电子对数为3,为
C一C一C,再考虑硝基的位置,共有两种。(4)根
sp2杂化;即分子中C的杂化方式为sp、sp;
据乙酸与乙醇反应的化学方程式即可写出该氨基
(2)实验ⅰ中硫酸亚铁与碳酸氢铵反应生成碳酸
酸与乙醇反应的化学方程式。(5)氨基酸分子中
亚铁、硫酸铵、二氧化碳和水,生成沉淀的离子方
含有羧基和氨基,比该氨基酸少一个碳原子的氨
程式为Fe++2HCO,-FeCO,V+CO,个+
基酸只能是H2N一CH2一COOH。
H2O,沉淀若未洗净则含有溶液中的离子,如
NH,
SO,故检验沉淀已洗净的操作是:取最后一次
洗涤滤出液少量于试管中,加入BaCl2溶液,若没
答案:(1)蛋白质
CH,CHCOOH
(2)羧基
有白色沉淀生成,则说明沉淀已洗涤干净;
NO2
(3)步骤川中若恒压滴液漏斗替换为分液漏斗,由于反
(3)CHCH,CH,NO,CH CHCH
应需要加热且产生气体,使得三颈烧瓶内压强增大,
NH2
从而使分液漏斗中柠檬酸溶液无法顺利滴下;
(4)滤液经蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜,停止加
(4)CH.CHCOOH+CH.CH,OH
一定条件
热、过滤、洗涤、干燥即得产品,故答案选B;
NH
(5)D为Ca(OHD,溶液,当D中产生白色浑浊时,C中空
气已被排尽。A中为CO,制备装置,反应的化学方程式
CH CHCOOCH,CH +H2O
是CaCO+2HC1-CaCl2+CO,↑+H2O:
(5)H2 N-CH2-COOH
·154·
第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物
13.有机物H的合成路线如下:
解析:(1)手性碳原子是指四个各不相同的原子或
OCH
基团相连的碳原子,由H结构简式知H只有1个
OCH.
HC(OCH)
OCH。
1)n-BaLi C
CHOH
2)12
手性碳原子,即
CH
CH,OH
A
B
(2)A中除甲基中的碳原子为sp3杂化,其余均为
OCH
OCH
sp杂化,共7个碳原子:
CH:ONas,Cul
H:O
(3)根据B、D的结构简式,结合C的分子式
DMF,△
OCH.
C。H3O2I,可以推知B和L2发生取代反应生成
CH3
OCH;
D
C,则C的结构简式为:
OCH3;
OCH
OCH
OCH
1)HN
OCH
CH
NH
2)NaBH
OCH,
(4)H的一种同分异构体同时满足条件:①分子中
CH
CH,
含有氨基(一NH2)且直接连在苯环上;②不能与
OCH,
FCL溶液发生显色反应,说明不含酚羟基;
E
F
③1mol该物质能与2 mol NaOH发生反应,说明
OCH
苯环取代基含有一O一C一
;④分子中有4种不
1)CH2)
20%HC】
2)NaBH
OCH
同化学环境的氢原子;可知该同分异构体
CH,
OCH
为:
-CH
G
OCH
CH,OH
(5)参考E生成H的反应可知,
CH,OH
先被催化氧化为
O,再发生类似E生成
H
(1)H中手性碳原子数为
F的反应得到
NH
(2)A中采用sp2杂化的C原子数目有
OCH
(3)C的分子式为C。H3O2I,写出其结构简式
OCH
(4)H的一种同分异构体同时满足下列条件,写出
H
发生类似F生成G的反应得
该同分异构体的结构简式:
OCH
①分子中含有氨基(一NH2)且直接连在苯环上;
②不能与FeCl溶液发生显色反应;
OCH
③1mol该物质能与2 mol NaOH发生反应;
④分子中有4种不同化学环境的氢原子。
CH,OH
OCH
OCH
(5)请写出以
和
OCH
OCH
OCH
类似G生成H的反应得到
H,N
OCH3为原料制备
OH
OH
CH,OH
的合成路线流程图
(无机试剂和有机溶
02
剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)
成路线为:
Cu,△
·155