基本营养物物质--高分子化合物-2022-2023学年高一化学下学期期末核心知识点复习(解析版).docx

知识点八 基本营养物质 高分子化合物

知识体系

糖
分类
分子式
化学性质及作用
说明
单糖
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(分子中五个醇羟基均能酯化)
④在酒曲酶的催化下：
C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑
葡萄糖和果糖互为同分异构体
果糖
C6H12O6
——
二糖
蔗糖
C12H22O11
①不具有还原性，是非还原性糖，但能燃烧
②水解反应：
蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
麦芽糖
C12H22O11
①具有还原性，是还原糖
②水解反应生成葡萄糖
③与蔗糖互为同分异构体
多糖
淀粉
(C6H10O5)n
①水解反应
②遇碘单质显蓝色
③不具有还原性
淀粉和纤维素均可用(C6H10O5)n表示，但n不确定，二者的分子式不同，不是同分异构体
纤维素
(C6H10O5)n
①是棉花的主要成分
②水解反应
③不具有还原性

1．检验淀粉水解程度时，应直接取水解液加碘水，不能在水解液加碱后的溶液中加碘水。
2．检验二糖或多糖的水解产物时，必须先用碱中和酸，再加新制的Cu(OH)2浊液或银氨溶液。
氨基酸与蛋白质
类别
结构特点
主要性质
氨基酸
分子中既有氨基(—NH2)又有羧基(—COOH)
α－氨基酸通式：

常见氨基酸
氨基乙酸(甘氨酸)：
α－氨基丙酸(丙氨酸)：
①具有两性(—NH2碱性、—COOH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

两个氨基酸彼此之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
蛋白质
由不同氨基酸脱水缩聚形成的结构复杂的高分子化合物，含有C、H、O、N等元素。
天然蛋白质属于天然有机高分子化合物，水解最终产物为α－氨基酸。
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颜色反应(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水解生成氨基酸
⑥两性(—NH2碱性、—COOH酸性)
⑦溶于水形成胶体

1．盐析、变性比较

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
轻金属盐(如钠盐)和铵盐的浓溶液
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
2．与盐酸、NaOH溶液均可发生的物质：①Al、Al2O3、Al(OH)3；②弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐；③氨基酸和蛋白质。
油脂
1．油脂
结构特点
主要性质及用途
说明
高级脂肪酸和甘油形成的酯：

(R1、R2、R3是烃基，烃基可以相同也可以不同，烃基相同时为单甘油酯，烃基不同时为混甘油酯，天然油脂都是混合物)
①不饱和油脂氢化(人造奶油)(加成反应)

②酸性水解
(制造甘油和高级脂肪酸)(取代反应)

③碱性水解
(皂化反应，制造肥皂和甘油)(取代反应)

①油脂难溶于水，易溶于汽油等有机溶剂
②碱性条件下的水解程度大于酸性条件

2．脂肪、油、矿物油三者的比较
物质
油脂
矿物油
脂肪
油
组成
多种高级脂肪酸的甘油酯
多种烃(石油及其分馏产品)
含饱和烃基多
含不饱和烃基多
性质
固态或半固态
液态
液态
具有酯的性质，能水解，有的油脂兼有烯烃的性质
具有烃的性质，不能水解
鉴别
加含酚酞的NaOH溶液，加热，红色变浅不再分层
加含酚酞的NaOH溶液，加热，无变化
用途
营养素可食用，化工原料如制肥皂、甘油
燃料、化工原料

1．油脂不是高分子化合物。
2．纯碱溶液可洗涤油污，并不是纯碱和油污直接反应，而是纯碱水解生成的氢氧化钠促使油脂水解。
高分子化合物
1．分类
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
热塑性材料(聚乙烯、聚氯乙烯等)
热固性材料(酚醛树脂)
纤维
合成纤维[锦纶(尼龙)、涤纶(的确良)、腈纶(人造羊毛)等]
橡胶
合成橡胶(丁苯橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶等)
2．概念
单体
能够进行聚合反应形成高分子的小分子化合物

链节
高分子中化学组成相同、可重复的最小单元
聚合度
高分子链中含有链节的数目

1．高分子化合物为混合物。
2．注意不饱和键断键部位，正确书写链节。
3．据高分子结构推断单体时，可用“弯箭头法”。

一、判断下列说法的正误，并说明原因。

说法
正误及解释
1
棉花、蚕丝、羊毛、天然橡胶都属于天然高分子
正确
2
天然橡胶是高聚物，不能使溴水褪色
错误 天然橡胶中含碳碳双键，可使溴水褪色
3
聚乙烯、聚氯乙烯塑料都可用于包装食品
错误 聚氯乙烯不能用于食品的包装
4
乙烯、氯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯均能使溴水褪色
错误 聚乙烯、聚氯乙烯不含不饱和键，不能使溴水褪色
5
葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素均是同分异构体
错误 淀粉和纤维素不是同分异构体
6
糖类在一定条件下都可以发生水解反应
错误 二糖和多糖在一定条件下可以水解，单糖是最简单的糖类物质，不可以水解
7
不含杂质的油脂是纯净物
错误 油脂都是混合物，不含杂质的油脂也含有多种分子，属于混合物，不是纯净物
8
向蛋白质溶液中加入甲醛溶液和Na2SO4饱和溶液，均产生白色沉淀，蛋白质均发生了变性
错误 Na2SO4饱和溶液是盐析
9
食用植物油的主要成分是高级脂肪酸
错误 食用植物油的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯
10
NaClO溶液用作消毒剂，是因为NaClO能使病毒蛋白变性
正确 NaClO溶液用作消毒剂，是因为NaClO能使病毒蛋白变性
二、选择
1．（2023·重庆检测）聚乙烯()可用于制作食品包装袋，在一定条件下可通过乙烯的加聚反应生成聚乙烯，下列说法正确的是
A．等质量的乙烯和聚乙烯燃烧时，聚乙烯消耗的氧气多
B．工业合成的聚乙烯高分子的聚合度是相同的
C．乙烯和聚乙烯都能使溴水褪色
D．聚乙烯链节中碳元素的质量分数与其单体中碳元素的质量分数相等
D 解析：乙烯是聚乙烯的单体，它们的最简式相同，都是CH2，故含C和H的质量分数分别相等，则等质量的二者燃烧时消耗氧气的量相同，故A项错误、D项正确；工业上用乙烯合成聚乙烯时，所得高分子的聚合度一般不等，故B项错误；乙烯中含有碳碳双键，能使溴水褪色，聚乙烯中不含碳碳双键，不能使溴水褪色，故C项错误。
2．（2022·陕西咸阳下学期期末）糖类、油脂、蛋白质是重要的营养物质，下列说法正确的是
A．葡萄糖与银氨溶液的反应可用于检验葡萄糖的存在
B．糖类均能发生水解反应
C．油脂、蛋白质均属于高分子化合物
D．纤维素和淀粉互为同分异构体
A 解析：A项，葡萄糖分子中含有醛基，与银氨溶液共热反应生成光亮的银镜，该反应可用于检验葡萄糖的存在，正确；B项，单糖不能发生水解反应，错误；C项，油脂相对分子质量小于一万，不属于高分子化合物，错误；D项，纤维素和淀粉都是高分子化合物，聚合度n值不同，分子式不同，不互为同分异构体，错误。
3．（2022·广东广州天区下学期期末）生命活动需要一系列复杂的化学过程来维持，食物中的营养物质是这些过程的物质和能量基础。下列说法正确的是
A．淀粉和纤维素水解最终产物都是葡萄糖，两者互为同分异构体
B．一定条件下，葡萄糖能与新制氢氧化铜、新制银氨溶液反应
C．结晶牛胰岛素属于蛋白质，特定条件下会发生变性，变性属于物理变化
D．奶油俗称黄油，属于油脂，奶油中含有较多的不饱和脂肪酸甘油酯
B 解析：A项，淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n，两者中n值不同，不是同分异构体，水解最终产物都是葡萄糖，错误；B项，葡萄糖中含有醛基，一定条件下，葡萄糖能与新制氢氧化铜、新制银氨溶液反应，正确；C项，蛋白质变性，是有活性的变成了无活性的物质，所以是化学变化，错误；D项，奶油是由液态油脂氢化后生成的物质，其中多数是饱和脂肪酸甘油酯，错误。
4．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实现结论
A
向2%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸，加热，再加入银氨溶液，未出现银镜
蔗糖未水解
B
向淀粉溶液中滴加少量稀硫酸，水浴加热一段时间后冷却，向溶液中滴加碘水，溶液变蓝
淀粉未发生水解
C
将蔗糖和硫酸的混合液加热，再向其中加入新制的Cu(OH)2，加热煮沸，无砖红色沉淀
蔗糖未水解
D
向含H2SO4的淀粉水解液中先加入足量NaOH溶液，再滴加新制的Cu(OH)2煮沸，有砖红色沉淀
淀粉已水解
D 解析：A项，蔗糖溶液中加入少量稀硫酸，加热后要先加入足量NaOH溶液，再加入银氨溶液，错误；B项，加入碘水，溶液变蓝，说明存在淀粉，淀粉可能没有发生水解，也可能部分发生水解，错误；C项，加入新制的Cu(OH)2之前需要加入足量NaOH溶液，错误；D项，操作、现象及结论均正确，符合题意。
三、（2022·河南安阳下学期期末）我国有“无酒不成席”之说，由此知酒在筵席中的重要作用；山西省则有“无醋不成味”的说法。
（1）酒的有效成分是乙醇，其含有的官能团名称是_______。
（2）茅台酒被称为国酒，它以红缨子高粱为原料，经过水解、酒化等工艺即可得到醉人的美酒。水解阶段主要反应的化学方程式是_______________________________________，饮酒后酒精在肝中通过酶的催化作用被氧化为乙醛和乙酸，则酒精被氧化为乙醛的化学方程式为_______________________________________。白酒有“越陈越香”的说法，原因是白酒在存放中部分乙醇会被氧化为乙酸，乙酸与乙醇反应生成有香味的酯，其中生成酯的化学方程式为_____________________________________________。
（3）有同学认为在实验中可利用一小粒钠将酒精与乙酸区别开，请你帮他列出能区别开的两个理由：__________________________________________________________________________________________。
（4）工业上可用乙烯为原料合成酒精，合成原理可表示如图：

则过程①的反应类型为________________，过程③为__________(填操作名称)。
【答案】（1）羟基 （2）(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6(葡萄糖) 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O （3）钠和乙酸的反应比钠和乙醇的反应剧烈放出氢气的速度快、钠和乙酸反应时钠浮在液面上，钠和乙醇反应时钠沉在底部，因为钠密度小于乙酸而大于乙醇 （4）加成反应 蒸馏
【解析】（1）酒的有效成分是乙醇，其结构简式为CH3CH2OH其含有的官能团名称是羟基；（2）高粱为原料，经过水解、酒化等工艺即可得到醉人的美酒。水解阶段主要反应的化学方程式是：(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6(葡萄糖)，饮酒后酒精在肝中通过酶的催化作用被氧化为乙醛和乙酸，则酒精被氧化为乙醛的化学方程式为2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O；白酒有“越陈越香”的说法，原因是白酒在存放中部分乙醇会被氧化为乙酸，乙酸与乙醇反应生酯化反应，化学方程式为：CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O；（3）有同学认为在实验中可利用一小粒钠将酒精与乙酸区别开，两个理由：钠和乙酸的反应比钠和乙醇的反应剧烈放出氢气的速度快、钠和乙酸反应时钠浮在液面上，钠和乙醇反应时钠沉在底部，因为钠密度小于乙酸而大于乙醇；（4）乙烯与硫酸发生加成反应生成硫酸氢乙酯；硫酸与乙醇的沸点不同，可以用蒸馏的方法分离。
四、（2022·湖南衡阳部分学校下学期期末）对甘蔗渣进行综合处理利用符合绿色化学理念，其处理流程图如图。已知D是一种植物生长调节剂，E可由C在铜作催化剂的条件下被氧气氧化得到，G是具有香味的液体。回答下列问题：

（1）A为纤维素，已知淀粉化学式为(C6H10O5)n，则淀粉和纤维素___________(填“互为”或“不互为”)同分异构体。
（2）在催化剂作用下，工业上常用D与水反应制备C，写出该反应的化学方程式：_______________________________，此反应属于_______反应，C中含有的官能团的名称为_______。
（3）写出F生成G的化学方程式：_________________________________________________________。
（4）若K是G的同分异构体，则与CH3COOH互为同系物的K的结构有_______种，写出所有可能的结构简式：____________________________________________。
（5）制备有机物G的装置如图所示，其中饱和Na2CO3溶液的作用是_____________________________。

【答案】（1）不互为 （2）CH2＝CH2＋H2OCH3CH2OH 加成 羟基 （3）CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O （4）2 CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH （5）除去挥发出的乙酸，溶解挥发出的乙醇，减少乙酸乙酯的溶解
【解析】A为纤维素，通过水解反应，得到B为葡萄糖；葡萄糖通过酒化酶的作用，得到C为CH3CH2OH；D与水反应，生成CH3CH2OH，可知D为乙烯；CH3CH2OH经过催化氧化得到E为CH3CHO；CH3CHO再经过催化氧化，生成F为CH3COOH；CH3COOH和CH3CH2OH发生酯化反应，得到G为CH3COOCH2CH3，据此分析作答。
（1）淀粉和纤维素的通式相同，均为(C6H10O5)n，但是n值不同，所以淀粉和纤维素不互为同分异构体，故答案为：不互为；（2）乙烯与水反应加成反应，生成乙醇，化学方程式为CH2＝CH2＋H2OCH3CH2OH；乙醇的结构简式为CH3CH2OH，则含有的官能团的名称为羟基，故答案为：CH2＝CH2＋H2OCH3CH2OH；加成；羟基；（3）CH3COOH和CH3CH2OH发生酯化反应，得到G为CH3COOCH2CH3，化学方程式为：CH2＝CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O，故答案为：CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O；（4）G为CH3COOCH2CH3，K是G的同分异构体，则与CH3COOH互为同系物的K的结构为CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH，共两种，故答案为：2；CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH；（5）酯化反应中，饱和Na2CO3溶液的作用是除去挥发出的乙酸，溶解挥发出的乙醇，减少乙酸乙酯的溶解，故答案为：除去挥发出的乙酸，溶解挥发出的乙醇，减少乙酸乙酯的溶解。