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大单元九 有机化学基础
第29 讲 糖类 油脂 蛋白质 高分子材料
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核心知识库:重难考点总结,梳理必背知识、归纳重点
考点1 糖类、油脂、氨基酸、蛋白质 ★★★☆☆
考点2 高分子材料 ★★★☆☆
(星级越高,重要程度越高)
真题挑战场:感知真题,检验成果,考点追溯
考点1 糖类、油脂、氨基酸、蛋白质
知识点1 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) 组成元素:碳、氢、氧。大多数糖类化合物的通式为Cm(H2O)n,所以糖类也叫碳水化合物。
(3) 分类:
2. 单糖
名称
分子式
主要性质
注意事项
葡萄糖
C6H12O6
①氧化反应(供能、糖尿病检验、制镜、制保温瓶
胆)
②还原反应(与H2反应生成己六醇)
③酯化反应(分子中的5 个醇羟基均能酯化)
④在酒化酶的催化下:C6H12O6――→2C2H5OH+
2CO2↑
葡萄糖和果糖互为同
分异构体
果糖
C6H12O6
具有还原性,能发生银镜反应
核糖
C5H10O5
结构为
(注:生物体中的单糖主要以环
状结构的形式存在),能与碱基脱水缩合形成核苷
核糖是核糖核酸
(RNA)的重要组成部
分;
脱氧核糖是脱氧核糖
核酸(DNA)的重要组
成部分
脱氧
核糖
C5H10O4
结构为
,能与碱基脱水缩合形成核苷
3. 二糖——蔗糖与麦芽糖
名称
分子式
主要性质
注意事项
蔗糖
C12H22O11
水解反应:
①蔗糖和麦芽糖互为同
分异构体;
②蔗糖无还原性;麦芽
糖有还原性
麦芽糖
C12H22O11
①含有醛基(填官能团),是(填“是”
或“不是”)还原糖,能发生银镜反应
②水解反应:
4. 多糖——淀粉与纤维素
名称
淀粉
纤维素
分子式
(C6H10O5)n
(C6H10O5)n
水解反应
(C6H10O5)n+nH2O――→nC6H12O6
(淀粉) (葡萄糖)
(C6H10O5)n+
nH2O――→nC6H12O6
(纤维素) (葡萄
糖)
鉴别
遇碘单质变蓝的为淀粉溶液
说明
淀粉和纤维素均可用(C6H10O5)n表示,但由于n 值不确定,故二者的分子式
不同,不互为同分异构体
[淀粉水解程度的判断方法]
实验流程
实验现象及结论
情况
现象A
现象B
结论
1
溶液变蓝
未产生银镜
淀粉未水解
2
溶液变蓝
出现银镜
淀粉部分水解
3
溶液不变蓝
出现银镜
淀粉完全水解
[特别提醒]直接在水解液中加入碘水可检验淀粉是否有剩余;检验水解产物(葡萄糖)时,先加入
NaOH 溶液中和水解液至碱性,再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2。
知识点2 油脂
1. 油脂的结构
含有官能团酯基,可能含有碳碳双键。
含有官能团酯基,可能含有碳碳双键。
(R1、R2、R3代表高级脂肪酸的烃基,可以相同或不同)
2. 油脂的水解(取代反应)
(1) 酸性水解
+3H2O
3C17H35COOH+
(2) 碱性水解(皂化反应)
+3NaOH
3C17H35COONa+
3. 油脂的氢化(加成反应)
+3H2
知识点3 氨基酸与蛋白质
1. 氨基酸的结构特点
分子中既含有氨基
(—NH
2)又含有羧基
(—COOH)
,α⁃氨基酸通式:
。
2. 常见氨基酸
氨基乙酸(甘氨酸):
2⁃氨基丙酸(丙氨酸):
苯丙氨酸:
3. 氨基酸的主要性质
(1) 具有两性(氨基
(—NH
2)显碱性、羧基
(—COOH)
显酸性)
与酸反应:
与碱反应:
(2) 氨基酸可以发生分子间脱水生成二肽或缩聚成多肽
两个氨基酸分子彼此间脱一分子水得到的产物叫二肽,多个氨基酸分子彼此间脱水生成的化合物叫
多肽,相对分子质量在10 000 以上并具有一定空间结构的多肽称为蛋白质。
4. 蛋白质的结构特点
由不同氨基酸脱水缩聚形成的结构复杂的高分子,含有C、H、O、N、S 等元素。天然蛋白质属于天
然有机高分子,水解的最终产物为α-氨基酸。
5. 蛋白质的主要性质
①盐析[Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4等];
②变性[强酸、强碱、重金属(铜、汞、银、铅、钡等)盐、有机试剂(甲醛溶液、酒精、苯酚等)、加热
等];
③显色反应(含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用时会产生黄色固态物质。通常情况下,该法可用于蛋白
质的检验);
④灼烧有烧焦羽毛气味(可用于蛋白质的检验);
⑤一定条件下水解生成氨基酸;
⑥两性(—NH2显碱性、—COOH 显酸性);
⑦溶于水可形成胶体(如鸡蛋清溶液具有丁达尔效应)。
知识点4 核糖核酸与脱氧核糖核酸
类别
形成
核苷酸
碱基
核糖核酸(RNA)
单链状分子,由许多核糖
核苷酸单体形成的缩聚
物。核糖核苷酸之间通过
磷酯键连接
核糖核苷酸,由核
糖、磷酸、碱基构
成
4 种,腺嘌呤(A)、鸟
嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、
尿嘧啶 (U)
脱氧核糖核酸
(DNA)
双螺旋结构,两条多聚脱
氧核苷酸链通过碱基间的
氢键作用,结合成碱基
脱氧核糖核苷酸,
由脱氧核糖、磷
酸、碱基构成
4 种:腺嘌呤(A)、鸟
嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、
胸腺嘧啶(T)
对,遵循碱基互补配对原
则,形成双螺旋结构
胸腺嘧啶(T)
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
尿嘧啶(U)
知识点5 盐析与变性的比较
盐析
变性
概念
蛋白质在某些盐的浓溶液中溶解度降低而
析出
蛋白质在加热、强酸、强碱等条件下性质
发生改变而凝结起来
特征
可逆
不可逆
实质
溶解度降低,物理变化
化学变化
条件
轻金属钠盐(如Na2SO4)和铵盐[如
(NH4)2SO4]的浓溶液
加热、强酸、强碱、强氧化剂、紫外线、
重金属(铜、汞、银、钡、铅等)盐、有机物
(苯酚、甲醛、酒精等)
用途
分离、提纯蛋白质
杀菌消毒
考点2 高分子材料
知识点1 有机高分子
1. 有机高分子材料的分类
分类
举例
天然有机
高分子
材料
棉花、羊毛、蚕丝、天然橡胶
合成有机
高分子
材料
塑料
热塑性塑料,如聚乙烯、聚氯乙烯等
热固性塑料,如酚醛树脂
合成纤维
锦纶(尼龙)、涤纶(的确良)、腈纶(人造羊毛)
等
合成橡胶
丁苯橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶等
功能高
分子材料
高分子膜、医用高分子材料
复合材料
玻璃钢等
2. 高聚物的表示方法
(1) 单体:能够进行聚合反应形成高分子的小分子化合物(如CH2===CH2)。
(2) 链节:高分子中化学组成相同、可重复的最小结构单元(如—CH2—CH2—)。
(3) 聚合度:高分子链中含有链节的数目(n)。
知识点2 加聚反应与缩聚反应
加聚
反应
单烯烃的加聚:
如nCH2
CH—CH3
共轭二烯烃的加聚:
如
缩聚
反应
二元醇与二元酸的缩聚:
n
+nHOCH2CH2OH
(2n-1)H2O+HO
H
羟基羧酸的缩聚:
H
OH+(n-1)H2O
氨基酸的缩聚:
+(n-1)H2O
不同氨基酸的缩聚:
H
OH+(2n-1)H2O
苯酚与HCHO 的缩聚:n
+nHCHO
H—
OH+(n-1)H2O
【真题挑战】
1.(2025·四川·高考真题)下列与物质性质相关的说法正确的是
A.油脂产生“哈喇”味,因其发生了水解反应
B.淀粉难溶于水,说明其结构中不含亲水基
团
C.硝酸银溶液存于棕色瓶中,因其受光照易分解
D.某溶液焰色试验呈黄色,说明其溶质是氯
化钠
【答案】C
【详解】A.油脂产生“哈喇”味是因氧化反应导致,而非水解反应,A 错误;
B.淀粉虽难溶于水,但其结构中含有羟基(-OH)等亲水基团,难溶性与分子结构复杂有关,B 错误;
C.硝酸银见光易分解为银、二氧化氮和氧气,需避光保存于棕色瓶中,C 正确;
D.焰色试验呈黄色仅说明溶液含钠离子,溶质可能是氯化钠或其他钠盐(如硝酸钠)、还可能是
NaOH 等,D 错误;
故选C。
2.(2025·广东·高考真题)中华传统技艺,凸显人民智慧。下列选项所涉及材料的主要成分属于合
金的是
A.纸哪吒
B.石印章
C.木活字
D.不锈钢针
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
【详解】A.纸的主要成分是纤维素(有机化合物),不属于合金,A 不符合题意;
B.石印章的材料通常是天然矿物(如大理石、寿山石等),主要成分为硅酸盐或碳酸盐,不属于合金,
B 不符合题意;
C.木活字的材料是木材,主要成分为纤维素和木质素(有机化合物),不属于合金,C 不符合题意;
D.不锈钢是铁(Fe)与铬(Cr)、镍(Ni)等金属形成的合金,D 符合题意;
故选D。
3.(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
【详解】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。
4.(2025·安徽·高考真题)用下列化学知识解释对应劳动项目不合理的是
选
项
劳动项目
化学知识
A
用大米制麦芽糖
淀粉水解生成麦芽糖
B
用次氯酸钠溶液消毒
次氯酸钠溶液呈碱性
C
给小麦施氮肥
氮是小麦合成蛋白质的必需元素
D
用肥皂洗涤油污
肥皂中的高级脂肪酸钠含有亲水基和疏水基
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
【详解】A.淀粉在酸性或酶催化下水解生成麦芽糖,用大米制麦芽糖符合该过程,A 正确;
B.次氯酸钠的消毒作用源于其水解生成的HClO 具有强氧化性,而非溶液呈碱性,B 错误;
C.氮元素是植物合成蛋白质、叶绿素等的必需元素,施氮肥解释合理,C 正确;
D.肥皂中的高级脂肪酸钠含亲水基(羧酸根)和疏水基(长链烷基),可乳化油污,解释正确,D
正确;
故选B。
5.(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
【详解】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。
6.(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
【分析】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。
【详解】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;
故选D。
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
【详解】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.(2024·重庆·高考真题)“五味调和百味香”,下列调味品的有效成分表达错误的是
A
B
C
D
醋酸
谷氨酸钠
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】A
【详解】A.白砂糖的组成是蔗糖,化学式为C12H22O11,故A 错误;
B.食用盐的主要成分是氯化钠,故B 正确;
C.白醋的成分为醋酸,化学式为CH3COOH,故C 正确;
D.味精的主要成分为谷氨酸钠,故D 正确;
故选A。
9.(2024·海南·高考真题)高分子物质与我们生活息息相关。下列说法错误的是
A.糖原(成分类似于淀粉)可转化为葡萄糖
B.聚合物
是
的加聚物
C.畜禽毛羽(主要成分为角蛋白)完全水解可以得到氨基酸
D.聚合物
的单体是
和
【答案】D
【详解】A.成分类似于淀粉的糖原一定条件下能发生水解反应最终生成葡萄糖,故A 正确,
B.乙烯分子中含有碳碳双键,一定条件下能发生加聚反应生成高聚物聚乙烯,故B 正确;
C.畜禽毛羽的主要成分为角蛋白,一定条件下能完全水解生成氨基酸,故C 正确;
D.由结构简式可知,聚合物
的单体是
和
HOCH2CH2OH,故D 错误;
故选D。
10.(2024·海南·高考真题)下列包装标签上的安全标识与试剂对应正确的是
A
B
C
D
丁烷
葡萄糖
浓硫酸
氯化钡
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】A
【详解】A.丁烷易燃,属于易燃气体,故A 正确;
B.葡萄糖没有腐蚀性,不属于腐蚀类物质,故B 错误;
C.浓硫酸是硫酸浓度很大的水溶液,不属于加压气体,故C 错误;
D.氯化钡的性质稳定,没有爆炸性,不属于爆炸类物质,故D 错误;
故选A。
11.(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
【详解】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。
12.(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
【详解】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;
故选C。
13.(2024·吉林·高考真题)环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构,腔内极性较小,腔外极
性较大,可包合某些分子形成超分子。图1、图2 和图3 分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相
关应用。下列说法错误的是
A.环六糊精属于寡糖
B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子
C.图2 中甲氧基对位暴露在反应环境中
D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚
【答案】B
【详解】A.1mol 糖水解后能产生2~10mol 单糖的糖称为寡糖或者低聚糖,环六糊精是葡萄糖的缩
合物,属于寡糖,A 正确;
B.要和环六糊精形成超分子,该分子的直径必须要匹配环六糊精的空腔尺寸,故不是所有的非极性
分子都可以被环六糊精包含形成超分子,B 错误;
C.环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)腔内极性小,可以将苯环包含在其中,由图3 可知,苯甲醚直接
和HOCl 反应时,Cl 原子取代苯甲醚中苯环的邻位和对位H 原子的物质的量的比为2:3,而加入环
六糊精后Cl 原子取代苯环对位H 原子的物质的量的远大于邻位,说明图2 中甲氧基对位暴露在反应
环境中,C 正确;
D.环六糊精空腔外有多个羟基,可以和水形成分子间氢键,故环六糊精能溶解在水中,而氯代苯甲
醚不溶于水,所以可以选择水作为萃取剂分离环六糊精和氯代苯甲醚,D 正确;
故选B。
14.(2024·新课标卷·高考真题)文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是
A.羊毛可用于制毛笔,主要成分为蛋白质
B.松木可用于制墨,墨的主要成分是单质碳
C.竹子可用于造纸,纸的主要成分是纤维素
D.大理石可用于制砚台,主要成分为硅酸盐
【答案】D
【详解】A.动物的毛、皮、角等的主要成分都是蛋白质,羊毛的主要成分为蛋白质,A 正确;
B.墨的主要成分是炭黑,炭黑是碳元素的一种单质,碳的单质在常温下的化学性质很稳定,不易与
其他物质发生化学反应,故用墨汁书写的字画历经千年仍不褪色,B 正确;
C.竹子可用于造纸,竹子的主要成分是纤维素,用其造的纸的主要成分也是纤维素,C 正确;
D.大理石可用于制砚台,大理石主要成分为碳酸钙,不是硅酸盐,D 错误;
故选D。