第四章 整理与提升（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高二化学选择性必修3教师用书（人教版 浙苏）

整理与提升 一、体系构建 1.糖类 (1)单糖 (2)二糖 (3)多糖 2.蛋白质 (1)一般蛋白质 (2)酶 3.核酸 二、真题导向 考向一　糖类的组成、结构、性质和用途 1.(2024·浙江1月选考，9)关于有机物检测，下列说法正确的是(　　) A.用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚 B.用红外光谱可确定有机物的元素组成 C.质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为C5H12 D.麦芽糖与稀硫酸共热后加NaOH溶液调至碱性，再加入新制氢氧化铜并加热，可判断麦芽糖是否水解 答案　A 解析　溴乙烷可萃取浓溴水中的溴，出现分层，下层为有色层，溴水具有强氧化性、乙醛具有强还原性，乙醛能还原溴水，溶液褪色，苯酚和浓溴水发生取代反应产生2，4，6⁃三溴苯酚白色沉淀，故浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚，A正确；红外光谱可确定有机物分子中所含有的化学键、官能团等，元素分析仪可以检测样品中所含有的元素，B错误；相对分子质量为72的有机物还可以是C4H8O、C3H4O2等，C错误；麦芽糖及其水解产物均具有还原性，均能和新制氢氧化铜在加热条件下反应生成砖红色沉淀Cu2O，故不能判断麦芽糖是否水解，D错误。 2.(2023·湖北，7)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OH-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　纤维素分子中含羟基，羟基之间形成氢键，导致纤维素难与水形成氢键，B正确；氢氧化钠中的OH-主要破坏纤维素分子内和分子间的氢键，促进其溶解，C正确；低温下纤维素可溶于氢氧化钠溶液，而恢复至室温后不稳定，所以低温增强了纤维素在氢氧化钠溶液中的溶解度，D错误。 3.(2022·广东，9)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.1 mol CO中含有6.02×1024个电子 D.22.4 L CO2被还原生成1 mol CO 答案　A 解析　淀粉在酸性或酶条件下水解可得到葡萄糖，故A正确；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，不属于烃类，属于烃的衍生物，故B错误；1个CO分子中含有14个电子，则1 mol CO中含有14×6.02×1023=8.428×1024个电子，故C错误；未指明气体所处环境，不能用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量，故D错误。 4.(2021·山东，7)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1 mL 20%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1 mL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与氢氧化铜反应，导致实验失败，题干实验过程中蔗糖水解后溶液未冷却且未碱化；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。 考向二　氨基酸、蛋白质、酶的结构和性质 5.(2022·浙江6月选考，6)下列说法不正确的是(　　) A.油脂属于高分子，可用于制造肥皂和油漆 B.福尔马林能使蛋白质变性，可用于浸制动物标本 C.天然气的主要成分是甲烷，是常用的燃料 D.中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素 答案　A 解析　油脂不属于高分子，A错误；福尔马林是甲醛的水溶液，能使蛋白质变性，可用于浸制动物标本，B正确；天然气的主要成分是甲烷，是生产生活中常用的一种清洁燃料，C正确；我国科学家合成的结晶牛胰岛素，是世界上首次人工合成的具有生物活性的蛋白质，D正确。 6.(2022·湖北，5)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CO2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　维生素C具有还原性，可以还原活性氧自由基，故A正确；蛋白质在酸、碱的作用下也能发生水解，故B错误；将二氧化碳先还原生成甲醇，再转化为淀粉，实现了用CO2为原料人工合成淀粉，故C正确；核苷酸通过聚合反应制备核酸，故D正确。 7.(2021·海南，12改编)我国化工专家吴蕴初自主破解了“味精”的蛋白质水解工业生产方式。味精的主要成分为谷氨酸单钠盐。X是谷氨酸(结构简式如下)的同分异构体，与谷氨酸具有相同的官能团种类与数目。下列有关说法正确的是(　　) 谷氨酸 A.谷氨酸分子式为C5H8NO4 B.谷氨酸分子中有2个手性碳原子 C.谷氨酸单钠能溶于水 D.X的数目(不含立体异构)有9种 答案　C 解析　根据谷氨酸的结构简式，可知分子式为C5H9NO4，故A错误；谷氨酸分子()中有1个手性碳原子(用*标出)，故B错误；谷氨酸单钠属于钠盐，能溶于水，故C正确；X有(不含立体异构)、、、、、、、，共8种，故D错误。 8.(2023·浙江6月选考，6)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2 mol S—S断裂，则转移4 mol电子 C.②→③过程若药剂B是H2O2，其还原产物为O2 D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S位置来实现头发的定型 答案　C 解析　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；①→②过程中S的价态由-1价变为-2价，若有2 mol S—S断裂，则转移4 mol电子，故B正确；②→③过程发生氧化反应，若药剂B是H2O2，则B化合价应该降低，因此其还原产物为H2O，故C错误；通过①→②过程和②→③过程，某些蛋白质中S—S位置发生了改变，故D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $ 整理与提升 第四章　 <<< 内容索引 一、体系构建 二、真题导向 2 体系构建 > < 一 一、体系构建 1.糖类 (1)单糖 葡萄糖 (C6H12O6) 结构：多羟基醛。结构简式：CH2OH(CHOH)4CHO 物理性质：无色晶体，易溶于水，有甜味 化学 性质 具有还原性：发生银镜反应，与新制的氢氧化铜反应 加成反应：与H2反应 酯化反应：与羧酸反应 分解反应：在酒化酶的作用下分解生成乙醇和CO2 氧化反应：生理氧化放出热量 制法：淀粉水解 用途：作营养品，制药，制镜等 (1)单糖 果糖 (C6H12O6) 结构：多羟基酮。结构简式： 物理性质：无色晶体，易溶于水，吸湿性强，有甜味 化学性质：能发生酯化反应、加成反应 (2)二糖 蔗糖 (C12H22O11) 结构：分子中无醛基，非还原糖 物理性质：无色晶体，易溶于水，有甜味 化学性质：无还原性，一定条件下水解生成葡萄糖和果糖 制法和用途：从甘蔗等植物中提取，可用作营养性甜味剂 麦芽糖 (C12H22O11) 结构：分子中有醛基，还原糖 物理性质：无色或白色晶体，易溶于水，有甜味 化学性质：能与银氨溶液或新制的氢氧化铜反应，水解 生成葡萄糖 制法和用途：可由淀粉水解制得，可用作甜味食品等 (3)多糖 淀粉 结构：由葡萄糖单元构成的高分子，无醛基 物理性质：白色粉末状物质，不溶于冷水，在热水中部分溶解，形成 胶状的淀粉糊，无甜味 化学性质：无还原性，水解最终产物是葡萄糖，遇碘变蓝色 存在、制法和用途：存在于植物种子、块根和块茎中，可用作食物、 工业原料等 纤维素 结构：由葡萄糖单元构成的高分子，无醛基 物理性质：白色纤维状物质，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂， 无甜味 化学性质：无还原性，水解最终产物是葡萄糖 存在、制法和用途：可从植物中提取，制醋酸纤维等 (1)一般蛋白质 2.蛋白质 存在：广泛存在于生物体中 重要性：蛋白质是生命的基础，没有蛋白质就没有生命 物理性质 溶解性：有的能溶于水，有的不溶于水 盐析：蛋白质溶液遇到浓的轻金属盐溶液而凝结析 出，为可逆的物理变化，蛋白质,　保留生理 活性，用于可溶性蛋白质的分离提纯 (1)一般 蛋白质 化学 性质 组成 两性：既能与酸反应，又能与碱反应 水解反应：在酸、碱或酶作用下，最终产物为氨基酸 变性：蛋白质在加热、重金属盐、乙醇、紫外线等作用下，失去生理活 性，是不可逆的化学变化，用于杀菌消毒、动物标本的保存等 显色反应：含苯环的蛋白质加入浓硝酸加热，沉淀变黄色，用于鉴别 蛋白质 燃烧：燃烧时有烧焦羽毛的气味，用于鉴别蛋白质 主要元素：碳、氢、氧、氮、硫等 基本单元：多种氨基酸，氨基酸是分子内含有—COOH和—NH2的烃的 衍生物 (2)酶 绝大多数酶是蛋白质 催化作用 条件温和 高度专一 高效催化 3.核酸 返回 > < 二 真题导向 二、真题导向 考向一　糖类的组成、结构、性质和用途 1.(2024·浙江1月选考，9)关于有机物检测，下列说法正确的是 A.用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚 B.用红外光谱可确定有机物的元素组成 C.质谱法测得某有机物的相对分子质量为72，可推断其分子式为C5H12 D.麦芽糖与稀硫酸共热后加NaOH溶液调至碱性，再加入新制氢氧化铜 并加热，可判断麦芽糖是否水解 √ 溴乙烷可萃取浓溴水中的溴，出现分层，下层为有色层，溴水具有强氧化性、乙醛具有强还原性，乙醛能还原溴水，溶液褪色，苯酚和浓溴水发生取代反应产生2，4，6⁃三溴苯酚白色沉淀，故浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚，A正确； 红外光谱可确定有机物分子中所含有的化学键、官能团等，元素分析仪可以检测样品中所含有的元素，B错误； 相对分子质量为72的有机物还可以是C4H8O、C3H4O2等，C错误； 麦芽糖及其水解产物均具有还原性，均能和新制氢氧化铜在加热条件下反应生成砖红色沉淀Cu2O，故不能判断麦芽糖是否水解，D错误。 2.(2023·湖北，7)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OH-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 √ 纤维素分子中含羟基，羟基 之间形成氢键，导致纤维素 难与水形成氢键，B正确； 氢氧化钠中的OH-主要破坏纤维素分子内和分子间的氢键，促进其溶解，C正确； 低温下纤维素可溶于氢氧化钠溶液，而恢复至室温后不稳定，所以低温增强了纤维素在氢氧化钠溶液中的溶解度，D错误。 3.(2022·广东，9)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.1 mol CO中含有6.02×1024个电子 D.22.4 L CO2被还原生成1 mol CO √ 淀粉在酸性或酶条件下水解可得到葡萄糖，故A正确； 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，不属于烃类，属于 烃的衍生物，故B错误； 1个CO分子中含有14个电子，则1 mol CO中含有14×6.02×1023=8.428 ×1024个电子，故C错误； 未指明气体所处环境，不能用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量，故D错误。 4.(2021·山东，7)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1 mL 20%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1 mL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 √ 第1处错误：利用新制氢氧化铜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与氢氧化铜反应，导致实验失败，题干实验过程中蔗糖水解后溶液未冷却且未碱化； 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。 考向二　氨基酸、蛋白质、酶的结构和性质 5.(2022·浙江6月选考，6)下列说法不正确的是 A.油脂属于高分子，可用于制造肥皂和油漆 B.福尔马林能使蛋白质变性，可用于浸制动物标本 C.天然气的主要成分是甲烷，是常用的燃料 D.中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛 胰岛素 √ 油脂不属于高分子，A错误； 福尔马林是甲醛的水溶液，能使蛋白质变性，可用于浸制动物标本，B正确； 天然气的主要成分是甲烷，是生产生活中常用的一种清洁燃料，C正确； 我国科学家合成的结晶牛胰岛素，是世界上首次人工合成的具有生物活性的蛋白质，D正确。 6.(2022·湖北，5)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CO2为原料人工合成 D.核酸可视为核苷酸的聚合产物 √ 维生素C具有还原性，可以还原活性氧自由基，故A正确； 蛋白质在酸、碱的作用下也能发生水解，故B错误； 将二氧化碳先还原生成甲醇，再转化为淀粉，实现了用CO2为原料人工合成淀粉，故C正确； 核苷酸通过聚合反应制备核酸，故D正确。 7.(2021·海南，12改编)我国化工专家吴蕴初自主破解了“味精”的蛋白质水解工业生产方式。味精的主要成分为谷氨酸单钠盐。X是谷氨酸(结构简式如下)的同分异构体，与谷氨酸具有相同的官能团种类与数目。下列有关说法正确的是 A.谷氨酸分子式为C5H8NO4 B.谷氨酸分子中有2个手性碳原子 C.谷氨酸单钠能溶于水 D.X的数目(不含立体异构)有9种 谷氨酸 √ 根据谷氨酸的结构简式，可知分子式为C5H9NO4，故A错误； 谷氨酸分子( )中有1个手性碳原子(用* 标出)，故B错误； 谷氨酸单钠属于钠盐，能溶于水，故C正确； 谷氨酸 X有(不含立体异构) 谷氨酸 、 、 、 、 、 谷氨酸 、 、 ， 共8种，故D错误。 8.(2023·浙江6月选考，6)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2 mol S—S 断裂，则转移4 mol电子 C.②→③过程若药剂B是H2O2， 其还原产物为O2 D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S位置来实现头发的定型 √ 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； ①→②过程中S的价态由-1价变为-2价，若有2 mol S—S断裂，则转移4 mol电子，故B正确； ②→③过程发生氧化反应，若药剂B是H2O2，则B化合价应该降低，因此其还原产物为H2O，故C错误； 通过①→②过程和②→③过程，某些蛋白质中S—S位置发生了改变，故D正确。 返回 $