第1 讲 糖类 氨基酸和蛋白质 戊糖和核酸
考点一 糖类
1.糖类的概念和分类
(1)概念:从分子结构上看,糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
(2)组成:碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cm( H 2O ) n,所以糖类也叫碳水化合物。
(3)分类
小题对点过
(1)下列说法不正确的是 。
①糖类都符合通式Cm(H2O)n,符合通式Cm(H2O)n的物质都属于糖类
②糖类都能发生水解反应
③凡是能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类
④凡是由C、H、O 三种元素组成的有机物都是糖类
(2)依据糖类现在的定义分析,下列物质不属于糖类的是 (填序号)。
①CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—CHO
②CH3—CH(OH)—CHO
③CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—COOH
④CH2(OH)—CO—CH(OH)—CH2OH
答案 (1)①②③④ (2)②③
解析 (2)糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。①含有三个羟基和一个醛基,属于糖类;
②只含有一个羟基,不属于糖类;③含有三个羟基但不含酮羰基或醛基,不属于糖类;④含有三个羟基
和一个酮羰基,属于糖类。
2.常见的糖类
(1)单糖
①葡萄糖:多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO,它与果糖[多羟基酮
互为同分异
构体。
②葡萄糖的性质
小题对点过
(1)下列说法错误的是 。
①葡萄糖和果糖分别有3 个和4 个手性碳原子
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
(2)如何检验糖尿病人的尿液中是否含有葡萄糖?
。
答案 (1)①④
(2)将糖尿病人的尿液与新制的氢氧化铜混合后加热,观察是否有砖红色沉淀生成
(2)二糖——蔗糖与麦芽糖
比较项目
蔗糖
麦芽糖
分子式
均为C12H22O11
性质
都能发生水解反应
是否含醛基
不含
含有
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
相互关系
互为同分异构体
(3)多糖——淀粉与纤维素
①相似点
a.都属于天然有机高分子,属于多糖,分子式都可表示为( C 6H10O5)n。
b.都能发生水解反应,如淀粉水解的化学方程式为
。
c.都不能发生银镜反应。
②不同点
a.通式中n 值不同。
b.淀粉溶液遇碘显蓝色。
小题对点过
(1)下列说法不正确的是 。
①麦芽糖和蔗糖互为同分异构体,但是二者的水解产物不同
②用新制的Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖
③淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示,所以二者互为同分异构体
④淀粉是否水解完全可以用碘水来检验
⑤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
(2)某同学向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸,加热几分钟,然后加入银氨溶液,水浴加热,不能发生银镜反
应。请分析该同学失误之处: 。
答案 (1)③⑤
(2)银镜反应要在碱性条件下进行,故应先在蔗糖水解液中加入碱性溶液中和做催化剂的稀硫酸
1.唐代张九龄诗句“松叶堪为酒,春来酿几多”涉及淀粉、麦芽糖、葡萄糖、乙醇等化学物质,下列
有关说法错误的是( )
A.淀粉、乙醇所含元素种类相同
B.蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素都互为同分异构体
C.麦芽糖、葡萄糖都能被新制的Cu(OH)2氧化
D.淀粉、麦芽糖都能发生水解反应,最终生成葡萄糖
答案 B
解析 蔗糖和麦芽糖的分子式都是C12H22O11,互为同分异构体;淀粉和纤维素均属于多糖,分子式均
为(C6H10O5)n,但聚合度n 不同,二者不互为同分异构体,故B 错误。
2.某学习小组设计的蔗糖水解反应如图所示(夹持装置省略)。下列说法错误的是( )
A.稀硫酸和热水浴都能加快蔗糖水解速率
B.滴加NaOH 溶液的目的是调溶液的pH 至碱性
C.加热至沸腾后试管内生成黑色沉淀
D.实验现象证明蔗糖水解有还原性物质生成
答案 C
解析 稀硫酸做蔗糖水解的催化剂,可以加快反应速率,热水浴使温度升高,反应速率加快,A 正确;反
应后溶液中有硫酸,会影响氢氧化铜与产物葡萄糖的反应,因此要用氢氧化钠中和硫酸至溶液呈碱性,
B 正确;加热至沸腾后,氢氧化铜被还原成氧化亚铜,为砖红色固体,C 错误;通过实验现象可知氢氧化
铜被还原成氧化亚铜,表现氧化性,则蔗糖的水解产物表现还原性,D 正确。
3.某同学为了检验纤维素的水解产物是否为葡萄糖,他将纤维素与70%的硫酸共热后加入新制的
Cu(OH)2并加热煮沸,无砖红色沉淀生成,下列解释正确的是( )
A.纤维素水解产物中无葡萄糖
B.使用的硫酸过浓只发生了脱水反应
C.由于水解后混合液中含有H2SO4,所以见不到砖红色沉淀
D.加热时间不够长,所以见不到砖红色沉淀
答案 C
解析 葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应必须在碱性环境下,因而纤维素水解后应先加入NaOH 溶液中
和硫酸,再和新制的Cu(OH)2反应。
考点二 氨基酸和蛋白质
1.氨基酸
(1)氨基酸的组成与结构
羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代得到的化合物称为氨基酸。蛋白质水解后得到的几乎都是α-
氨基酸,其通式为
,官能团为—
NH
2 和
—
COOH
。
(2)氨基酸的化学性质
①两性
氨基酸分子中既含有酸性基团—
COOH
,又含有碱性基团—
NH
2,因此,氨基酸是两性化合物。
如甘氨酸与HCl、NaOH 反应的化学方程式分别为
;
+H2O。
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,称为成肽反应。
两分子氨基酸脱水形成二肽,如:
+
――→
。
小题对点过
(1)下列说法正确的是 。
①氨基酸分子中的—COOH 能电离出H+显酸性,—NH2能结合H+显碱性
②成肽反应的规律为—COOH 脱—OH,—NH2脱—H,是分子间脱水反应,属于取代反应
③肽键易水解生成羧基与氨基
④氨基酸能发生酯化反应、成肽反应和水解反应
⑤两个氨基酸分子脱水后形成的二肽中含有两个肽键
⑥肽键可简写为“—CONH—”不能写成“—CNHO—”等形式
⑦n 个氨基酸分子间发生成肽反应,生成一个肽链时,可形成(n-1)个肽键
(2)两种氨基酸(可以是相同分子之间,也可以是不同分子之间)脱水可形成二肽,将甘氨酸(
)与丙氨酸(
)混合,反应生成的二肽有 种,写出其结构简式。
答案 (1)①②③⑥⑦
(2)4
种
2.蛋白质
(1)蛋白质的组成
①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蛋白质含有C、H、O、N、S 等元素。
(2)蛋白质的结构
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,形成
蛋白质的四级结构。
(3)蛋白质的性质
小题对点过
(1)下列说法正确的是 。
①蛋白质遇浓硝酸都会显黄色
②蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸
③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
④蛋白质被灼烧时会产生烧焦羽毛的气味,可用于鉴别合成纤维与蛋白质
⑤高温或日常用的消毒剂可使病毒蛋白质变性
⑥用浓Na2SO4、CuSO4溶液或浓HNO3使蛋清发生盐析,进而分离、提纯蛋白质
(2) 做胃部透视时服用“ 钡餐” 为何不会中毒, 能否改服
BaCO3
。
(3) 因误服铅、汞等重金属盐中毒的患者在急救时, 为什么可口服牛奶、蛋清或豆浆
。
(4)分析加酶洗衣粉为何不能在70 ℃以上的水中使用
。
答案 (1)④⑤
(2)胃酸里含有大量盐酸,钡餐的成分是BaSO4,BaSO4不溶于水,也不会和盐酸反应。而BaCO3会和盐
酸反应:BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O,钡离子是重金属离子,会让蛋白质发生变性,对人体造成伤害
(3)使重金属盐与牛奶等发生变性作用,从而减少人体蛋白质变性,降低危害,缓解毒性
(4)洗衣粉中有酶存在,超过适宜的温度,酶将失去活性
3.酶
(1)大部分酶是蛋白质,具有蛋白质的性质。
(2)酶是一种生物催化剂,催化作用具有以下特点:
①条件温和;
②具有高度的专一性;
③具有高效催化作用。
1.科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知
半胱氨酸的结构简式为
,则下列说法错误的是( )
A.半胱氨酸属于α-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
答案 D
解析 A 项,半胱氨酸可以看作是HSCH2CH2COOH 中α-碳原子上的氢原子被氨基取代的产物,是α-
氨基酸;B 项,半胱氨酸既含有羧基又含有氨基,既能跟强碱反应又能跟强酸反应;C 项,半胱氨酸与
NaOH 溶液反应只能生成半胱氨酸钠,不能生成氨气;D 项,两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式
应为
。
2.(1)分别写出谷氨酸(
)在强酸或强碱性条件下,粒子存在形式的结
构简式。
(2)一种二肽的结构简式为
,写出合成这种二肽的氨基酸的结构简式。
答案 (1)强酸:
强碱:
(2)
和
3.向鸡蛋清溶液中,加入下列哪些溶液可以使蛋白质发生盐析 (填字母,下同);加入下列哪些
溶液可以使蛋白质发生变性 。
A.HCl 溶液
B.CuSO4溶液
C.(NH4)2SO4溶液
D.甲醛溶液
E.酒精溶液
F.NaOH 溶液
G.Na2SO4溶液
H.(CH3COO)2Pb 溶液
答案 CG ABDEFH
考点三 戊糖 核酸
1.戊糖——核糖和脱氧核糖
核糖和脱氧核糖是生物体的遗传物质——核酸的重要组成部分。
分子式
环式结构简式
核糖
C5H10O5
脱氧核糖
C5H10O4
小题对点过
下列关于核糖和脱氧核糖的说法错误的是 。
①二者含有的官能团相同,互为同系物
②二者分子式相同,互为同分异构体
③核糖为五碳醛糖,脱氧核糖为五碳酮糖
④二者均为生命遗传物质的重要组成部分
答案 ①②③
2.核酸
(1)核酸的组成: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。
(2)核糖核酸的形成:
核糖
碱基
磷酸}
核糖核苷酸
核糖核酸(RNA)
(3)脱氧核糖核酸的形成
脱氧核糖
碱基
磷酸}
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖核酸(DNA)
(4)核酸的生物功能
核酸在生物体的生长、繁殖、遗传和变异等生命现象中起着重要的作用。
小题对点过
下列关于核酸的说法正确的是 。
①有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用
②核酸完全水解产物中,含有磷酸、五碳醛糖和碱基
③DNA 双螺旋的两个螺旋链是通过氢键相结合的
④核酸、核苷酸都是高分子化合物
答案 ①②③
1.下列关于如图所示过程的叙述错误的是( )
A.甲是磷酸,在不同的核苷酸中种类相同
B.乙是五碳糖,在DNA 中是脱氧核糖,在RNA 中是核糖
C.丙是碱基,在人体细胞遗传物质中有5 种
D.丁是核苷酸,在一个细胞中有8 种
答案 C
解析 甲是磷酸,在不同的核苷酸中种类相同,A 项正确; 乙是戊糖,在DNA 中是脱氧核糖,在RNA 中
是核糖,B 项正确;丙是碱基,在人体细胞遗传物质DNA 中有4 种,即A、T、C、G,C 项错误; 丁是核
苷酸,在一个细胞中既有DNA 又有RNA,所以有8 种,即4 种脱氧核糖核苷酸和4 种核糖核苷酸,D 项
正确。
2.如图1 是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段,它的碱基中胞嘧啶的结构如图2,下列说法正确的是(
)
A.脱氧核糖核酸中含有的化学键都是不同原子形成的极性共价键
B.2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖属于同系物,都能发生银镜反应
C.胞嘧啶的分子式为C4H5N3O,含有的官能团是氨基和酰胺基
D.脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成
答案 D
解析 根据脱氧核糖核酸的结构可知,其中含有的化学键既有不同原子间形成的极性共价键,也有碳
原子之间形成的非极性共价键,A 错误;2-脱氧核糖(C5H10O4)无醛基,不能发生银镜反应,B 错误;胞嘧
啶的分子式为C4H5N3O,含有的官能团有酰胺基、碳碳双键和氨基,C 错误;图1 为脱氧核糖核酸的结
构片段,由其结构判断可知脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成,D 正确。
3.下列有关核酸的叙述正确的是( )
A.核酸对生物体的生长、繁殖、遗传、变异等起着决定性作用,是生命活动的控制者,大量存在于细
胞核中
B.核酸指挥控制着蛋白质的合成、细胞的分裂,主要存在于细胞质中
C.生物体遗传信息的载体DNA,大量存在于细胞核中,决定蛋白质的合成
D.生物体遗传信息的载体RNA,大量存在于细胞质中,控制蛋白质的合成
答案 C
解析 核酸根据戊糖的不同分为DNA 和RNA,核酸是遗传信息的携带者,对于生物的遗传变异及蛋
白质的生物合成具有重要作用,RNA 主要存在于细胞质中,DNA 大量存在于细胞核中,A 错误;RNA
主要存在于细胞质中,根据DNA 提供的遗传信息控制体内蛋白质的合成,B 错误;DNA 大量存在于细
胞核中,是生物体遗传信息的载体,决定蛋白质的合成,C 正确、D 错误。
1.(2025·八省联考四川卷)下列关于生物有机分子的说法错误的是( )
A.纤维素能被氢氧化铜氧化
B.蔗糖和麦芽糖的水解产物都含有葡萄糖
C.蛋白质的空间结构发生变化会导致其生物活性改变
D.核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的分子
答案 A
解析 A.纤维素含有羟基,不能被弱氧化剂氢氧化铜氧化,故A 错误;B.蔗糖水解产物是葡萄糖和果
糖,麦芽糖水解产物是葡萄糖,故B 正确;C.蛋白质的空间结构发生变化会导致其生物活性改变,这种
改变是不可逆的,故C 正确;D.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,
故D 正确。
2.(2024·山东卷)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CO2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(C6 H 10O5 )
淀粉
n+n H 2OnC6 H 12 O
葡萄糖
6,
A 项正确;B.发酵制醇阶段的主要反应为C6 H 12 O
葡萄糖
6
2CH3CH2OH+2CO2↑,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+O2
2CH3CHO+2H2O、2CH3CHO+O2
2CH3COOH,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。
3.(2024·广东卷)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,1 mol 蔗糖水解可得到1 mol 葡萄糖和1 mol 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。
4.(2024·安徽卷)D-乙酰氨基葡萄糖(结构简式如下)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C8H14O6N
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 根据D-乙酰氨基葡萄糖的结构简式可知,其分子式为C8H15O6N,A 项错误;该物质中含有多个
羟基,能发生缩聚反应,B 项正确;该物质与葡萄糖所含的官能团不完全相同,不互为同系物,C 项错误;
该分子中含有酰胺基,酰胺基的碳氧双键中存在π 键,D 项错误。
5.(2024·湖南卷)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,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,故D 正确。
基础落实
选择题只有1 个选项符合题意
1.生活中处处有化学,下列说法正确的是( )
A.核酸属于多官能团生物大分子
B.可用浓硝酸检验鸡皮里是否含有油脂
C.节日焰火是核外电子跃迁吸收能量发出的光
D.生日蛋糕上人造奶油的主要成分是蛋白质
答案 A
解析 可用浓硝酸检验鸡皮里是否含有含苯环的蛋白质,B 错误;焰火与原子核外电子跃迁释放能量
有关,而不是吸收能量,C 错误;生日蛋糕上的人造奶油主要成分是油脂(硬化油),D 错误。
2.糖类、油脂、蛋白质是维持人体生命活动的三大营养物质。以下叙述正确的是( )
A.植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
C.果糖、蔗糖、麦芽糖都属于低聚糖
D.蚕丝、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白质
答案 B
解析 植物油属于油脂,在烃基部分含有不饱和的碳碳双键,因此能与溴发生加成反应而使溴的四氯
化碳溶液褪色,A 错误;果糖是单糖,不属于低聚糖;而蔗糖、麦芽糖是二糖,二糖属于低聚糖,C 错误;蚕
丝、羊毛的主要成分都是蛋白质,而棉花的主要成分则是纤维素,D 错误。
3.下列有关核糖(结构简式如图所示)的说法正确的是( )
A.与葡萄糖属于同系物
B.碳原子均是sp3杂化
C.能发生氧化反应
D.属于生物大分子
答案 C
解析 葡萄糖的结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO,葡萄糖和核糖结构不相似且比核糖多1 个CHOH,
所以二者不互为同系物,A 错误;分子中饱和碳原子采用sp3杂化,醛基中的碳原子采取sp2杂化,B 错
误;生物大分子是指生物体细胞内存在的蛋白质、核酸、多糖等大分子,该分子相对分子质量较小,
属于小分子化合物,D 错误。
4.(2022·浙江6 月选考)下列说法不正确的是( )
A.油脂属于高分子化合物,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 油脂比高分子化合物的相对分子质量小的多,油脂不是高分子化合物,A 错误;福尔马林是甲
醛的水溶液,能使蛋白质发生变性,可用于浸制动物标本,B 正确;天然气是三大化石燃料之一,其主要
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。
5. (2022·湖北卷)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 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CO2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。
6.(2023·湖北卷)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 纤维素是一种多糖,广泛存在于各类植物中,A 正确;纤维素分子中含有羟基,羟基之间形成氢
键,导致纤维素难溶于水,B 正确;氢氧化钠中的OH-能有效地破坏纤维素分子内和分子间的氢键,从
而促进纤维素的溶解,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性,D 错误。
7.(2023·湖南卷)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 A.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Br2,然后Br2与H2O 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;
B.由A 中分析可知,2 mol Br-在阳极上失去2 mol 电子后生成1 mol Br2,1 mol Br2与H2O 反应生
成1 mol HBrO,1 mol HBrO 与1 mol 葡萄糖反应生成1 mol 葡萄糖酸,1 mol 葡萄糖酸与足量的
碳酸钙反应可生成0.5 mol 葡萄糖酸钙,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;C.葡萄糖酸分子内既有羧基又有羟基,因此,其能通过分子内反应生成含六元环
状结构的酯,结构为
C 说法正确;D.葡萄糖分子中的1 号C 原子形成了醛基,其余
5 个C 原子上均有羟基和H;醛基上既能发生氧化反应生成羧基,也能在一定的条件下与氢气发生加
成反应生成醇,该加成反应也是还原反应;葡萄糖能与酸发生酯化反应,酯化反应也是取代反应;羟基
能与其相连的C 原子的邻位C 上的H(β-H)发生消去反应;综上所述,葡萄糖能发生氧化、还原、取
代、加成和消去反应,D 说法正确。
8.糖类、油脂和蛋白质是生命中的基础有机化学物质。
(1)淀粉和纤维素是两种重要的多糖,这两种物质 (填“能”或“不能”)互称为同分异构体,
以淀粉为原料,通过生物发酵法可制备乳酸。
(C6 H 10O5 )
淀粉
nC6 H 12 O
葡萄糖
6
CH3CH(OH)COOH
乳酸在一定条件下反应可生成六元环状化合物,写出该六元环状化合物的结构简式 。
(2)发育出现障碍,患营养缺乏症主要是由摄入蛋白质不足引起的。以下是某蛋白质的结构片段:
已知上述蛋白质结构片段的相对分子质量为364,则该片段水解成的各种氨基酸的相对分子质量之
和为 。
答案 (1)不能
(2)436
能力提升
9.(2024·安阳调研改编)已知酪氨酸是一种生命活动不可缺少的氨基酸,其结构简式为
(相对分子质量为181)。下列说法不正确的是( )
A.其沸点与C10H21COOH 相接近
B.分子中含有1 个手性碳原子
C.能与盐酸或NaOH 溶液反应
D.分子中苯环上的一氯一溴代物共有6 种
答案 A
解析 A.C10H21COOH 的相对分子质量为186,但酪氨酸分子间能形成多个氢键,导致酪氨酸的沸点
远高于C10H21COOH,A 项错误;B.酪氨酸分子中只有与—NH2直接相连的碳原子是手性碳原子,即分
子中含有1 个手性碳原子,B 项正确;C.酪氨酸分子中含有氨基能与盐酸反应,含有羧基和酚羟基能与
NaOH 溶液反应,C 项正确;D.氯、溴位于苯环相邻位置有2 种,氯、溴位于苯环相间位置有2 种,氯、
溴位于苯环相对位置有2 种,故分子中苯环上的一氯一溴代物共有6 种,D 项正确。
10.中国科学院天津工业生物技术研究所科研团队在实验室首次实现了以CO2为原料人工合成淀粉,
其合成路线如图所示。下列说法正确的是( )
A.上述流程中①②③涉及的反应类型分别是还原反应、氧化反应、加成反应
B.1 mol 甲醛与足量新制Cu(OH)2反应,最多产生1 mol Cu2O 沉淀
C.DHA 分子中σ 键和π 键的数目之比为7∶1
D.淀粉和纤维素的分子式相同,二者互为同分异构体
答案 A
解析 由题干转化流程图可知,上述流程中①为CO2和H2反应生成CH3OH,该反应类型为还原反应,
②为CH3OH 催化氧化为HCHO,该反应类型为氧化反应,③3 分子HCHO 发生加成反应生成DHA,
该反应类型为加成反应,A 正确;已知HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH――→2Cu2O↓+Na2CO3+6H2O,故1
mol 甲醛与足量新制Cu(OH)2反应,最多产生2 mol Cu2O 沉淀,B 错误;已知分子中单键均为σ 键,双
键为1 个σ 键和1 个π 键,由题干DHA 分子结构简式可知,DHA 中含有2 个O—H、2 个C—O,4 个
C—H、2 个C—C 和1 个C==O,故DHA 分子中σ 键和π 键的数目之比为11∶1,C 错误;淀粉和纤维
素的分子组成均能表示为(C6H10O5)n,但由于n 值不同,即分子式不相同,则二者不互为同分异构体,D
错误。
11.抗病毒药物瑞得西韦的结构如图,下列说法正确的是( )
A.该物质含有碱基结构,属于核酸
B.该物质结构中存在5 个手性碳原子
C.该物质在碱性条件下水解后的产物中含有丙氨酸
D.1 mol 该物质与足量盐酸反应,最多可消耗3 mol HCl
答案 B
解析 核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物,该物质不属于核酸,A 不符合题意;连接四
种不同基团的碳为手性碳原子, 该分子中有5 个手性碳原子, 如图所示
,B 符合题意;含有酯基,在碱性条件下水解后的产物中含有羧酸盐,
不能生成丙氨酸,C 不符合题意;该物质含有氨基能与HCl 反应,1 mol 该物质最多能与1 mol HCl 反
应,D 不符合题意。
12.糖类、油脂和蛋白质是食物中的主要营养物质,对人类的生命、生活和生产都有极其重大的意义。
(一)某油脂常温下呈液态,其中一种成分的结构简式为
。
(1)天然油脂是 (填“纯净物”或“混合物”);该油脂能否使溴水褪色? (填“能”
或“不能”);为了促进该油脂的水解,可以采取的最有效的措施是 (填字母,下同)。
A.加浓硫酸并加热
B.加稀硫酸并加热
C.加热
D.加入NaOH 溶液并加热
(2)1 mol 该油脂要完全水解,需要消耗NaOH 的物质的量为 mol。
(二)大米、小麦是富含淀粉的农作物。现按以下路径对农作物米麦进行转化利用:
已知E 是一种具有香味的液体,酸性条件下重铬酸钾(K2Cr2O7)的还原产物是Cr3+。
(3)B 分子中含有的官能团的名称为 ;
写出C→D 的反应的离子方程式为
。
(4)下列说法正确的是 。
a.A 属于天然高分子化合物
b.B 在酸性、加热条件下,能与银氨溶液反应析出银
c.D 不能与新制Cu(OH)2反应
d.E 可以发生取代反应
(5)E 的同分异构体中,属于酯类的有 种。
(三)蛋白质是病毒、细菌等的重要组成成分。
(6)医院里常用高温蒸煮、紫外线照射、喷消毒剂、在伤口中涂抹医用酒精等方法来消毒、杀菌。
回答这样做的依据
。
答案 (1) 混合物 能 D (2)3 (3) 羟基、醛基 2Cr2O7
2−+3CH3CH2OH+16H+――→4Cr3+
+3CH3COOH+11H2O (4)ad (5)3 (6)细菌、病毒等都含有蛋白质,高温蒸煮、紫外线照射以及消
毒剂都可以使蛋白质变性
解析 (1)根据该油脂的结构简式可知,该油脂中含有不饱和碳碳键,可以发生加成反应,使溴水褪色;
加入的氢氧化钠能中和油脂水解生成的酸,从而使水解程度更大,故选D。(2)1 mol 该油脂含3 mol
酯基,完全水解需要消耗NaOH 的物质的量为3 mol。(3)A 为淀粉,淀粉水解生成B 为葡萄糖,葡萄糖
在酒化酶的作用下生成C 为乙醇,乙醇被重铬酸钾氧化生成D 为乙酸,乙醇与乙酸发生酯化反应生
成E 为乙酸乙酯。B 为葡萄糖,含有的官能团的名称为羟基、醛基;重铬酸钾将乙醇氧化为乙酸,自身
被还原为Cr3+, 则C→D 的反应的离子方程式为2Cr2O7
2−+3CH3CH2OH+16H+――→4Cr3+
+3CH3COOH+11H2O。(4)b.葡萄糖在碱性、加热条件下,能与银氨溶液反应析出银,错误;c.乙酸能与
新制Cu(OH)2发生酸碱中和反应,错误。(5)E 为乙酸乙酯,分子式为C4H8O2,其同分异构体中,属于酯
类的有甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、丙酸甲酯,共3 种。(6)细菌、病毒等都含有蛋白质,高温蒸煮、紫
外线照射以及消毒剂都可以使蛋白质变性,丧失生理活性,起到杀菌消毒的作用。
