文档内容
典型有机化合物的性质及应用
1.熟悉基本营养物质的常考点及注意事项
2.核酸的分类和组成
(1)核酸的分类
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)。
(2)核酸的组成
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,核苷继续水解得到戊糖
和碱基。因此,核酸可以看作磷酸、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
核糖或脱氧核糖,它们均以环状结构存在于核酸中,对应的核酸分别是核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸
(DNA)。转化关系如图所示:(3)戊糖结构简式
3.合成高分子
(1)三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维。
注意 纤维的分类
{ 天然纤维:如羊毛、棉花、蚕丝、麻等
纤维 {再生纤维:如人造丝、人造棉等
化学纤维
合成纤维:如“六大纶”等
(2)合成高分子的基本方法
①加成聚合反应(加聚反应)
a.单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物(例如:烯、二烯、炔、醛等)。
b.反应只生成高聚物,没有副产物产生。
c.聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。
d.聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。
②缩合聚合反应(缩聚反应)
a.单体分子中至少含有两个官能团(如—OH、—COOH、—NH 、—X等)。
2
b.缩聚反应生成聚合物的同时,还有小分子副产物(如H O、NH 、HCl等)生成。
2 3
c.聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同。
d.书写缩聚物的结构简式时,要在方括号外侧写出端基原子或原子团。如:
4.化石燃料
(1)煤的综合利用
煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要含有碳元素,还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。
①煤的干馏
a.原理:将煤隔绝空气加强热使之分解的过程。
b.煤的干馏产物:焦炉气、煤焦油、焦炭、粗氨水、粗苯等。
②煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程,目前主要方法是在高温下煤和水蒸气反应制水煤气。化学方程式为
C+H O(g) CO+H 。
2 2
③煤的液化
a.直接液化:煤+氢气 液体燃料。
b.间接液化:煤+水 水煤气 甲醇等。
(2)天然气的综合利用
①天然气的主要成分是甲烷,它是一种清洁的化石燃料,更是一种重要的化工原料。
②天然气与水蒸气反应制取H
2
原理:CH +H O(g) CO+3H 。
4 2 2
(3)石油的综合利用
①石油的成分
石油是由多种碳氢化合物组成的混合物。所含元素以碳、氢为主,还有少量N、S、P、O等。
②石油的加工
方法 过程 目的
把原油中各组分分离成沸点不
分馏 获得各种燃料用油
同的分馏产物
催化 把相对分子质量较大的烃断裂
得到更多的汽油等轻质油
裂化 成相对分子质量较小的烃
裂解 深度裂化,产物呈气态 得到乙烯、丙烯等化工原料
易错易混再练
(1)通入氢气可以除去乙烷中混有的少量乙烯( × )
(2)实验室制乙炔时,用饱和食盐水代替水,是为了减缓电石与水的反应速率( √ )
(3)用酸性KMnO 溶液区别苯和甲苯( √ )
4
(4)己烯中混有少量甲苯,先加入足量溴水,然后加入酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色,则证明己烯中
混有甲苯( √ )
(5)裂化的目的是得到轻质油,裂解的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料( √ )
(6)鉴别苯酚溶液与乙醇溶液可滴加FeCl 溶液( √ )
3
(7)葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基,可发生氧化、加成、酯化反应( √ )
(8)向淀粉水解后的水解液中直接加入银氨溶液并加热,没有银镜出现,说明淀粉尚未水解( × )
(9)蛋白质水解的条件是酸、碱或酶( √ )
(10)棉花、蚕丝、羊毛、天然橡胶的主要成分都属于天然高分子( √ )(11)合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料( × )
(12)苯胺盐酸盐可溶于水( √ )
(13)胺是指含有—NH 、—NHR或者—NR (R为烃基)的一系列有机化合物( √ )
2 2
(14)CO(NH ) 可以看作酰胺( √ )
2 2
(15)氯胺(NH Cl)的水解产物为NH OH和HCl( × )
2 2
1.(2024·安徽,1)下列资源利用中,在给定工艺条件下转化关系正确的是( )
A.煤 煤油 B.石油 乙烯
C.油脂 甘油 D.淀粉 乙醇
答案 C
解析 将煤隔绝空气加强热使其分解叫煤的干馏,煤干馏得不到煤油,煤油是石油分馏的产物,A项错误;
乙烯不是石油分馏的产品,石油裂解能得到乙烯,B项错误;油脂在碱性条件下的水解反应叫皂化反应,
其产物为甘油和高级脂肪酸盐,C项正确;淀粉水解的最终产物为葡萄糖,不是乙醇,葡萄糖在酒化酶的
作用下生成乙醇,D项错误。
2.(2024·河北,3)高分子材料在生产、生活中得到广泛应用。下列说法错误的是( )
A.线型聚乙烯塑料为长链高分子,受热易软化
B.聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成,受热易分解
C.尼龙66由己二酸和己二胺缩聚合成,强度高、韧性好
D.聚甲基丙烯酸酯(有机玻璃)由甲基丙烯酸酯加聚合成,透明度高
答案 B
解析 聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚合成,耐高温,受热不易分解,B错误。
3.(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CO 为原料人工合成
2
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。
4.(2024·安徽,5)D⁃ 乙酰氨基葡萄糖(结构简式如图)是一种天然存在的特殊单糖。下列有关该物质说法
正确的是( )A.分子式为C H O N
8 14 6
B.能发生缩聚反应
C.与葡萄糖互为同系物
D.分子中含有σ键,不含π键
答案 B
解析 由该物质的结构可知,其分子式为C H O N,故A错误;含有多个醇羟基,能发生缩聚反应,故B
8 15 6
正确;葡萄糖分子式为C H O ,该物质分子式为C H O N,二者不互为同系物,故C错误;含有C==O,
6 12 6 8 15 6
分子中含有π键,故D错误。
5.(2024·湖南,5)组成核酸的基本单元是核苷酸,如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 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;核苷酸中的磷酸基团能与碱反应,碱基能与酸反应,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。
6.(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。
题型突破练 [分值:50 分]
(选择题1~10题,每小题3分,11~15题,每小题4分,共50分)
1.(2024·福建龙岩质检)“龙行龘龘,欣欣家国”,美好生活与化学紧密相连。下列说法正确的是( )
A.免洗洗手液有效成分中的活性银离子能使蛋白质变性
B.维生素C可用做水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
C.重油在高温、高压和催化剂作用下通过水解反应转化为小分子烃
D.“天目一号”气象星座卫星的光伏发电系统工作时可将化学能转化为电能
答案 A
解析 银离子是重金属离子,能使病毒蛋白质变性,故A正确;维生素C具有还原性,可用做水果罐头的
抗氧化剂是由于其易被氧化,故B错误;重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分
子烃,故C错误;光伏发电系统工作时可将光能转化为电能,故D错误。
2.(2024·福建宁德三模)松花蛋(皮蛋)是一种用禽蛋加工制成的食品。制作松花蛋的原料泥需要NaOH、食品
级金属盐(较常用的是CuSO )等。下列说法错误的是( )
4
A.蛋黄成分中的油脂是天然高分子
B.蛋清遇CuSO 会聚沉,这个过程发生了蛋白质的变性
4
C.蛋壳膜可用于提纯、精制胶体
D.制作过程中生成的CuS可以堵住蛋壳的气孔来调节NaOH渗透量
答案 A
解析 油脂不是高分子化合物,故A错误;CuSO 是重金属盐,能使蛋白质变性,故B正确;蛋壳膜相当
4
于半透膜,可用于分离、提纯胶体,故C正确;制作过程中CuSO 与蛋体释放的硫化氢反应生成难溶的
4
CuS固体,可以堵住气孔,从而起到调节NaOH渗透量的作用,故D正确。
3.(2024·福建漳州高三检测)传统米酒酿造工艺是在小麦、高粱中加入酒曲进行发酵。下列说法错误的是(
)
A.小麦、高粱含有的淀粉属于天然有机高分子
B.酿造过程中只发生水解反应
C.通过蒸馏法可以提高米酒的酒精度
D.酒曲起到催化剂的作用答案 B
解析 酿造过程中除了发生淀粉的水解反应,还发生葡萄糖转化为乙醇的反应,B错误。
4.(2024·甘肃张掖第一中学模拟)下列有关有机化合物的说法正确的是( )
A.苯甲醇和苯酚都能与浓溴水反应产生白色沉淀
B.环戊二烯( )与溴水发生加成反应最多生成2种有机产物
C.油脂在热的纯碱溶液中能发生水解反应生成高级脂肪酸钠和丙三醇
D. 在酸性和加热条件下将新制氢氧化铜悬浊液氧化成砖红色沉淀
答案 C
解析 苯甲醇不能与浓溴水反应,A项错误;环戊二烯( )与溴水发生加成反应最多生成3种有机产物,
分别为 、 、 ,B项错误; 是乙醛,在碱性和加热条件下,将新制氢氧化铜悬浊
液还原成砖红色沉淀,D项错误。
5.(2024·福建泉州模拟)用PVA包裹的Fe
3
O 4⁃MNPs是纳米级抗癌药物载体,具有良好的水溶性和靶向性,
PVA的结构为 ,下列说法不正确的是( )
A.PVA在人体内不能发生水解反应
B.PVA与CH CH OH互为同系物
3 2
C.该载体分散于水中可形成胶体
D.该载体在磁场作用下具有靶向性
答案 B
解析 PVA是聚乙烯醇,没有可以发生水解的官能团,在人体内不能发生水解反应,A正确;PVA是高分
子有机物,与乙醇结构不相似,二者不互为同系物,B错误;该载体中含有磁性氧化铁即Fe O ,在磁场作
3 4
用下具有靶向性,D正确。
6.为了减少环境污染、降低化石燃料的消耗,我国正在积极推广乙醇汽油。乙醇可以由淀粉或者纤维素经
水解、发酵制取。下列说法正确的是( )
A.纤维素水解反应属于取代反应
B.乙醇可由乙烷发生加成反应制取
C.乙醇可被酸性高锰酸钾氧化为乙酸,说明乙酸不能发生氧化反应
D.可用新制的氢氧化铜检验纤维素是否水解完全
答案 A
解析 纤维素完全水解生成葡萄糖,属于取代反应,故A正确;乙烷是饱和烃,不能发生加成反应,乙醇
可以由乙烯与水加成得到,故B错误;乙酸可以燃烧,可发生氧化反应,故C错误;用新制的氢氧化铜只
能证明纤维素水解产物含有葡萄糖,只能说明纤维素发生了水解,无法说明纤维素水解完全,故D错误。7.下列关于有机化合物的叙述正确的是( )
A.乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.向溴的CCl 溶液和酸性KMnO 溶液中分别通入乙烯,溶液均褪色,且褪色原理相同
4 4
C.乙醇、乙酸的官能团不同,但均能发生取代反应
D.可通过加入金属钠观察是否产生气体的方法检验乙醇中是否混有水
答案 C
解析 A项,聚乙烯中没有碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,错误;B项,乙烯与溴的CCl 溶液
4
发生加成反应使溶液褪色,乙烯被酸性KMnO 溶液氧化而使溶液褪色,褪色原理不相同,错误;C项,乙
4
醇与乙酸的酯化反应为取代反应,正确;D项,乙醇和水均能与Na反应产生H ,错误。
2
8.下列说法正确的是( )
A.可用酸性高锰酸钾溶液区别甲苯与乙烯
B.间二甲苯只有一种结构,说明苯中不存在单双键交替的形式
C.等物质的量的甲烷与氯气反应的产物是CH Cl
3
D.由植物制成的燃料乙醇,属于可再生能源
答案 D
解析 若苯环中存在单双键交替结构,间二甲苯、对二甲苯均只有一种结构,而邻二甲苯有两种结构,故
应根据邻二甲苯进行判断,B错误;甲烷与氯气在光照下发生反应生成多种氯代烃,C错误。
9.(2024·南昌统考二模)谷氨酸的结构简式如图所示,下列说法正确的是( )
A.谷氨酸难溶于水
B.谷氨酸能发生氧化反应和缩聚反应
C.谷氨酸分子中C、N原子的杂化方式都为sp3
D.谷氨酸可发生分子内脱水形成具有四元环状结构的焦谷氨酸
答案 B
解析 谷氨酸含有羧基,可以和水形成氢键,故可以溶于水,A错误;谷氨酸含有氨基和羧基,能发生缩
聚反应,B正确;谷氨酸中碳氧双键中的碳杂化方式为sp2,C错误;谷氨酸可发生分子内脱水形成具有五
元环状结构的焦谷氨酸,D错误。
10.(2023·武汉二中二模)下列有关合成材料的说法正确的是( )
A.CH CHOHCOOH可通过缩聚反应生成可降解的绿色高分子材料
3
B.合成有机硅橡胶的单体是 ,则有机硅橡胶是通过加聚反应制得的C.合成酚醛树脂( )的单体是苯酚和甲醇
D.天然橡胶的主要成分聚异戊二烯不能使溴水褪色
答案 A
解析 CH CHOHCOOH分子中含有羟基、羧基,可通过缩聚反应生成可降解的绿色高分子材料,A正确;
3
有机硅橡胶是通过缩聚反应制得的,B错误;合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,C错误;天然橡胶的主
要成分为聚异戊二烯,其分子中含有碳碳双键,能使溴水褪色,D错误。
11.(2024·天津南开中学模拟预测)核酸是一类生物大分子,关于核酸的说法正确的是( )
A.核酸在酶的催化下水解可以得到核苷和戊糖
B.DNA分子为双螺旋结构,RNA分子一般呈单链状结构
C.核苷酸是磷酸与戊糖脱水形成的酯
D.腺嘌呤分子中的碳原子与氮原子杂化方式完全相同
答案 B
解析 核酸水解得到核苷酸,核苷酸水解得到磷酸和核苷,核苷水解得到戊糖和碱基,故A错误;碱基与
戊糖缩合形成核苷,核苷与磷酸缩合形成核苷酸,故C错误;腺嘌呤分子中六元环中的N原子为sp2杂化,
—NH 中N原子为sp3杂化,C原子只有sp2杂化的方式,故D错误。
2
12.(2024·湖北一模)纤维素水解的最终产物A可发生如下反应,下列说法错误的是( )
A.化合物A是一种重要的营养物质
B.化合物B含有3种官能团
C.强还原剂可用NaBH
4
D.化合物E易溶于水
答案 B
解析 A为葡萄糖,是一种重要的营养物质,A正确;B物质为HOCH (CHOH) COOH,含有2种官能团,
2 4
B错误;强还原剂可用NaBH ,将醛基还原成羟基,得到E己六醇,C正确。
4
13.(2024·沈阳模拟预测)在葡萄糖水溶液中,链状结构与环状结构的平衡关系及百分含量如下:下列说法错误的是( )
A.链状葡萄糖成环是—OH与—CHO发生加成反应的结果
B.链状葡萄糖成环后,分子中多了一个手性碳原子
C.三种葡萄糖分子相互转化发生了化学反应,不能互称为同分异构体
D.水溶液中,β⁃D⁃ 吡喃葡萄糖比α⁃D⁃ 吡喃葡萄糖稳定
答案 C
解析 由链状葡萄糖和环状葡萄糖的结构简式可知,链状葡萄糖成环是—OH与—CHO发生加成反应的结
果,故A正确;链状葡萄糖成环后,原来醛基中的碳原子变为手性碳原子,分子中多了一个手性碳原子,
故B正确;三种葡萄糖的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C错误;水溶液中,β⁃D⁃吡喃葡萄
糖比α⁃D⁃吡喃葡萄糖含量高,说明链状葡萄糖更易形成β⁃D⁃吡喃葡萄糖,说明β⁃D⁃吡喃葡萄糖比α⁃D⁃吡喃
葡萄糖稳定,故D正确。
14.(2023·湖南,8)葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂,工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料,在溴化钠溶液中采
用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙,其阳极区反应过程如下:
下列说法错误的是( )
A.溴化钠起催化和导电作用
B.每生成1 mol葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了2 mol电子
C.葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物
D.葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应
答案 B
解析 由图中信息可知,溴化钠是电解装置中的电解质,其电离产生的离子可以起导电作用,且Br-在阳极
上被氧化为Br ,然后Br 与H O反应生成HBrO和Br-,HBrO再和葡萄糖反应生成葡萄糖酸和Br-,溴离
2 2 2
子在该过程中的质量和性质保持不变,因此,溴化钠在反应中起催化和导电作用,A说法正确;1 mol葡
萄糖转化为1 mol葡萄糖酸,转移2 mol电子,而生成1 mol葡萄糖酸钙需要2 mol葡萄糖酸,因此,每生
成1 mol葡萄糖酸钙,理论上电路中转移了4 mol电子,B说法不正确;葡萄糖酸分子内既有羧基又有羟基,
因此,其能通过分子内酯化反应生成六元环状结构的酯,C说法正确;葡萄糖分子中含有醛基,能发生氧
化、还原、加成反应,含有羟基,能发生酯化(取代)反应,与羟基相连的C原子的邻位C原子上有H原子,
能发生消去反应,D说法正确。15.(2024·长沙一模)下列说法不正确的是( )
A.青铜、黄铜和硬铝都属于合金
B.核苷与磷酸通过醚键结合形成核苷酸,如图所示
C.水形成固态水(冰),冰会浮在水面上,这种现象与氢键有关
D.丙醛糖( )分子中含有手性碳原子,存在对映异构体
答案 B
解析 核苷与磷酸通过磷酯键结合形成核苷酸,B项错误;冰中存在氢键,使其体积变大,则相同质量时
冰的密度比水的密度小,则水形成固态水(冰),冰会浮在水面上,C项正确;把与四个不同原子或基团相
连的碳原子称为手性碳原子,因此丙醛糖中含有手性碳原子(中间碳),存在对映异构体,D项正确。