4.2蛋白质-高二化学讲义（人教版2019选择性必修3）

第四章生物大分子第二节蛋白质[学习目标]1．通过氨基酸、蛋白质、酶的结构特点分析和推断它们的化学性质。2．通过学习了解氨基酸、蛋白质、酶等重要物质的重要性，了解氨基酸、蛋白质与人体健康的关系，认识人工合成多肽、蛋白质等的意义，体会化学学科在生命科学发展中所起的重要作用。课前预习课前预习一、氨基酸的结构与性质1．氨基酸的分子结构氨基酸可看作是羧酸分子中______上的氢原子被______取代后的产物，分子中既含有______，又含有______，天然氨基酸全为______________，其通式可写为____________________。2．常见的氨基酸甘氨酸(氨基乙酸)：__________，谷氨酸(2－氨基戊二酸)：________________________________________________________________________，丙氨酸(2－氨基丙酸)：______________，苯丙氨酸(2－氨基－3－苯基丙酸)：________________________________________________________________________。3．氨基酸的性质(1)物理性质溶剂水强酸或强碱乙醇、乙醚溶解性__________________(2)化学性质①两性在氨基酸分子中，—COOH是酸性基团，—NH2是碱性基团，甘氨酸分别与盐酸、氢氧化钠的反应为：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②成肽反应在酸或碱的存在下加热，两个氨基酸分子之间通过一分子的______和另一分子的______间脱去一分子水，缩合形成含有肽键的化合物。例如：→________________________________________________________________________。【答案】一、1．烃基氨基氨基羧基α－氨基酸2．H2N—CH2—COOH3．(1)大多数能溶能溶难溶(2)二、蛋白质的组成和性质1．蛋白质的组成蛋白质的组成元素有________等，少量蛋白质还含有微量________等，属于天然有机高分子化合物。2．蛋白质的分子结构蛋白质分子中的四级结构一级结构eq\o(→,\s\up15(卷曲、盘绕、折叠))二级结构eq\o(→,\s\up15(盘曲、折叠))三级结构(三维)eq\o(→,\s\up15(亚基的立体排布),\s\do14(亚基间相互作用))四级结构3．蛋白质的性质(1)两性：形成蛋白质的多肽是由多个______缩合形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的__________，因此，蛋白质既能与酸反应，又能与碱反应。(2)水解：蛋白质eq\o(→,\s\up15(酸、碱或酶),\s\do14(水解))_______________。(3)盐析：少量的盐[如(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl等]能促进蛋白质溶解，当盐溶液达到一定浓度时，蛋白质的溶解度________，而从溶液中析出，称为________。当向上述体系中再加入水时，盐析出的蛋白质又会________，所以盐析是一个________过程。(4)变性：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的________和________发生改变，称为蛋白质的变性。蛋白质的变性是一个______过程，变性后的蛋白质在水中____________________，失去________。(5)显色反应：某些蛋白质(含有苯基)与______作用，会有白色沉淀产生，加热后沉淀变____，称为蛋白质的显色反应。(6)蛋白质灼烧有________的特殊气味。三、酶(1)概念：酶是一类由________产生的、对生物体内的化学反应具有________作用的有机化合物，其中绝大多数是蛋白质。(2)催化特点①________，不需加热。在接近体温和中性的条件下，酶的活性最高。②具有________________。例如，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，淀粉酶只对淀粉和糖原等多糖的水解起催化作用。③具有________________。酶催化的化学反应速率，比普通的催化剂高107倍。【答案】二、1．C、H、O、N、SP、Fe、Cu、Zn3．(1)氨基酸氨基与羧基(2)多肽氨基酸(3)降低盐析溶解可逆(4)性质生理功能不可逆不能重新溶解生理活性(5)浓硝酸黄色(6)烧焦羽毛三、(1)细胞催化(2)条件温和高度的专一性高效催化作用知识点总结知识点总结知识点一：氨基酸的结构和性质1．概念和结构(1)概念：羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。(2)结构：α氨基酸的结构简式为，官能团为氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。(3)常见的氨基酸俗名结构简式系统命名甘氨酸H2N—CH2—COOHα氨基乙酸丙氨酸α氨基丙酸谷氨酸2氨基1，5戊二酸苯丙氨酸α氨基苯丙酸2．氨基酸的性质(1)天然氨基酸的物理性质颜色熔点溶解性状态水强酸或强碱乙醇、乙醚无色晶体较高大多数能溶能溶难溶(2)化学性质①两性氨基酸分子中既含有羧基，又含有氨基，是两性化合物，因而能与酸、碱反应生成盐。a．α氨基酸与盐酸的反应：+HCl→。b．α氨基酸与氢氧化钠的反应：+NaOH→+H2O。②成肽反应两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基和另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合成含有肽键()的化合物的反应，称为成肽反应。例如：++H2Oa．2种不同氨基酸脱水可形成4种二肽如甘氨酸与丙氨酸混合后，可以在相同分子之间，也可以在不同分子之间，形成以下4种二肽。结构简式分别为：b．分子间或分子内脱水成环c．氨基酸分子缩聚成高分子化合物知识点二：蛋白质的结构与性质1．蛋白质的组成结构(1)组成元素：蛋白质中主要含有C、H、N、O等元素，属于天然有机高分子化合物。(2)四级结构2．蛋白质的主要性质(1)两性蛋白质的多肽由氨基酸脱水形成，在多肽链的两端存在着自由的氨基和羧基，侧链中也有酸性或碱性基团，因此，蛋白质既能与酸反应，又能与碱反应。(2)水解①水解原理+H2O+②水解过程蛋白质相对分子质量较小的肽类化合物氨基酸。(3)盐析向蛋白质溶液中加入一定浓度的某些盐[如Na2SO4、(NH4)2SO4、NaCl等]溶液，使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出的现象。盐析是一个可逆过程。(4)变性概念在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象影响因素物理因素加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等化学因素强酸、强碱、重金属盐、乙醇、福尔马林、丙酮等特点变性会使蛋白质的结构发生变化，使其失去生理活性，在水中不能重新溶解，是不可逆过程(5)显色反应分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸呈黄色，可用于蛋白质的分析检测。(6)蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味知识点三：酶1．概念：是一类由细胞产生的、对生物体内的化学反应具有催化作用的有机物，其中大多数是蛋白质。2．催化特点条件温和、不需加热；具有高度的专一性；具有高效催化作用。【大招总结】1.渗析、盐析和变性的比较渗析盐析变性内涵利用半透膜分离胶体粒子与小分子和离子加入无机盐使胶体中的物质析出一定条件下，使蛋白质凝聚失去原有生理活性条件胶体、半透膜、水浓的无机盐溶液加热、紫外线照射、X射线照射、重金属盐、强酸、强碱、甲醛等变化实质物理变化物理变化化学变化特点可逆，需多次换水可逆，蛋白质仍保持原有的生理活性不可逆，蛋白质已失去原有的生理活性用途除杂，如除去淀粉胶体中的NaCl杂质等分离提纯蛋白质消毒灭菌，如给果树使用波尔多液，保存动物标本等2.蛋白蛋白质3．属于氨基酸。 ()×。该分子中存在羧基,不存在氨基,所以不是氨基酸。4．甘氨酸与1硝基乙烷互为同分异构体。 ()√。甘氨酸和1硝基乙烷分子式二者均为C2H5NO2,故二者互为同分异构体。5．氨基酸分子中只有一个官能团。 ()×。氨基酸分子中含有氨基和羧基两个官能团。6．H2NCH2CH2COOH既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应。 ()√。氨基酸中的氨基具有碱性,可以与酸反应,羧基具有酸性,可以与碱反应。7．1mol—NH2含有10NA个电子。 ()×。1mol—NH2含有9NA个电子。8．你如何鉴别想要购买的毛线是“纯毛”的还是“腈纶”的?可以用灼烧的方法,“纯毛”毛线灼烧后有烧焦羽毛的气味。9．试画出酶的催化效率与温度的关系曲线。10．氨基酸形成二肽的反应类型是什么反应?取代反应。11．二肽是不是有两个肽键?不是。几肽是按合成的氨基酸的个数确定的。12．盐溶液与蛋白质作用时,要特别注意盐溶液的浓度及所含的金属阳离子对蛋白质性质的影响:(1)稀盐溶液能够促进蛋白质的溶解。(2)浓盐溶液能够使蛋白质发生盐析。(3)重金属盐溶液,无论浓稀,均能够使蛋白质变性。13．为何误服硫酸铜等重金属盐,可以立即食用牛奶、豆浆或鸡蛋清解毒?牛奶、豆浆或鸡蛋清均含大量蛋白质,可与重金属盐结合。14．医院常用碘酒、紫外线、高锰酸钾、双氧水消毒,家庭常用煮沸、“84”消毒,这些消毒方法的实质是什么?若将细菌病毒的蛋白质变性,则细菌病毒会失活。15．可与NaOH溶液反应放出氨气吗?为什么?可以。因可电离产生NQUOTE,故其与碱加热时会放出NH3。16.蛋白质的性质与探究1．蛋白质的两性形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸发生成肽反应形成的，在多肽链的两端存在着自由的氨基和羧基，侧链中也有酸性或碱性基团，所以蛋白质与氨基酸一样具有两性，能与酸或碱反应。2．蛋白质的水解在酸、碱或酶的作用下，肽键断裂，碳原子连接羟基，氮原子连接氢原子。n肽完全水解生成(n＋1)个氨基酸分子3．盐析步骤现象步骤现象结论两支试管中都有白色沉淀析出白色沉淀又逐渐溶解(NH4)2SO4、Na2SO4的浓溶液使鸡蛋清的溶解度降低而从溶液中析出，加水后沉淀还能重新溶于水，蛋白质的盐析是一个可逆过程，属于物理变化4．变性步骤现象步骤现象结论溶液中都析出白色沉淀沉淀不溶解加热、加入醋酸铅溶液，均能使鸡蛋清凝结为固体，此变化是不可逆的，属于化学变化5.显色反应步骤现象结论有白色沉淀产生，加热，沉淀变黄色含苯基的蛋白质遇浓硝酸生成白色沉淀，加热后，变成黄色不溶物6．蛋白质的分离与提纯①常用盐析法分离提纯蛋白质，因为盐析是可逆的。②可用渗析法除去蛋白质溶液(属于胶体)中的杂质离子，因为蛋白质属于高分子化合物，不能透过半透膜，而离子可以通过。7．蛋白质的检验方法①用浓硝酸使含有苯环的蛋白质发生显色反应；②灼烧蛋白质时有烧焦羽毛的特殊气味，如可用于鉴别针织品是棉麻的还是蚕丝或羊毛的。17.氨基酸的特征反应——成肽反应1．定义：两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)，在酸或碱的存在下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含有肽键(CONH)的化合物，称为成肽反应。2．反应规律：反应方式举例两分子间缩合分子间或分子内缩合成环2RCHNH2COOH→CHRCONHCHR＋2H2ONHCOCH缩聚反应nCH3CHNH2COOH一定条件3．氨基酸的缩合机理——羧脱羟基氨脱氢COOH＋HNH，脱去一分子水后形成肽键。肽键可简写为“—CONH—”，不能写成“—CNHO—”，两者的连接方式不同。4．成肽规律：a.由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n－1)个水分子和(n－1)个肽键。b．在成肽反应与酯化反应中，羧基的断键位置是相同的，都是断开的碳氧单键。18.不是所有天然氨基酸都含手性碳原子，是手性分子，具有对映异构体，如甘氨酸就不是手性分子。19.①氨基酸的缩合机理：氨基酸的成肽反应原理是由氨基提供的氢原子与羧基提供的羟基结合生成水。肽键可简写为“—CONH—”，不能写成“—CNHO—”，两者的连接方式不同。②反应类型：取代反应。=3\*GB3③由几分子氨基酸结合而成叫几肽。由两个氨基酸分子缩合后形成的含有肽键的化合物称为二肽。二肽还可以继续与其它氨基酸分子缩合生成三肽、四肽、五肽，以至生成长链的多肽，如：两分子氨基酸二肽三肽四肽…多肽(肽键)。=4\*GB3④多肽分子中肽键个数的判断：由n个氨基酸分子发生成肽反应，生成一个肽链时，会生成(n－1)个水分子和(n－1)个肽键。⑤由于肽中仍含有NH2和COOH，肽也有两性。【实验43】p115实验内容在试管中加入2mL饱和(NH4)2SO4溶液，向其中加入几滴鸡蛋清溶液，振荡，观察现象。再继续加入蒸馏水，振荡，观察现象实验装置实验现象试管内先有沉淀析出；加蒸馏水后沉淀又溶解实验结论饱和(NH4)2SO4溶液能降低鸡蛋清在水中的溶解度，但不改变鸡蛋清的性质20.【实验44】p116实验内容在三支试管中各加入2mL鸡蛋清溶液，将一支试管加热，向另两支试管中分别加入硝酸银溶液和乙醇，观察现象。再向试管中加入蒸馏水，观察产生的沉淀能否溶解实验装置实验现象加热后，鸡蛋清沉淀，凝结的鸡蛋清放入蒸馏水中不溶解加入硝酸银溶液后，鸡蛋清沉淀，凝结的鸡蛋清放入蒸馏水中不溶解加入乙醇后，鸡蛋清沉淀，凝结的鸡蛋清放入蒸馏水中不溶解实验结论加热、硝酸银溶液、乙醇都能使蛋白质的性质发生改变21.【思考与讨论p117】参考答案：(1)误服重金属盐，可口服牛奶、蛋清或豆浆，其目的是吸收重金属盐解毒，减少人体蛋白质变性。(2)紫外线用于环境和物品消毒，放射线用于医疗器械消毒，都是利用紫外线或放射线使蛋白质凝固，从而使细菌死亡。【实验45】p117实验内容向盛有2mL鸡蛋清溶液的试管中加入5滴浓硝酸，加热，观察实验现象实验装置实验现象试管内先有白色沉淀，加热后沉淀变黄色实验结论用蛋白质的颜色反应可以鉴别含苯环的蛋白质22.烫发原理：一般烫发时使用的还原剂可以使头发中的二硫键断裂，产生游离的巯基(—SH)。再用一定的工具将头发卷曲或拉直成需要的形状。然后用氧化剂使巯基之间发生反应，生成新的二硫键(—S—S—)，使头发的形状得以固定。【名师拓展】使用酶作催化剂时，反应温度不能过高，原因是高温下蛋白质变性，酶失去催化活性23.(1)氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位，它不属于高分子化合物。(2)氨基酸发生成肽反应时，既可在同种氨基酸的分子间反应生成肽，也在不同氨基酸分子间反应生成肽。并注意生成n肽时其分子中含有（n1)个肽键而不是n个肽键。(3)氨基酸、多肽和蛋白质都含有一NH,和一COO,都是两性化合物，都能与酸、碱反应生成盐。(4)氨基酸发生脱水缩合时，不仅能生成肽，还能生成环状化合物和高聚物。(5)氨基酸不能发生水解反应，从这个角度看，氨基酸与蛋白质的关系类似于单糖与多糖的关系。24.(1)组成蛋白质的氨基酸大多是α氨基酸，但不都是α氨基酸。即蛋白质的水解产物是多种氨基酸，不都是α氨基酸，这里要注意的是天然蛋白质水解的最终产物都是α氨基酸。(2)蛋白质分子中既含有NH2又含有COOH,因此蛋白质与氨基酸一样，都是两性化合物，都能与酸、碱反应生成盐。(3)蛋白质的盐析与变性不能混淆。蛋白质的盐析是一个可逆的物理变化过程，是在浓的轻金属盐或铵盐溶液的作用下进行的。蛋白质的变性是一个不可逆的化学变化过程，是在加热、加压、高温、重金属盐、紫外线照射、超声波等作用下进行的。盐析用于分离、提纯蛋白质，变性可用于杀菌、消毒等。(4)含有苯环结构的蛋白质与浓硝酸作用加热时会显黄色，但不含苯环结构的蛋白质则不与浓硝酸发生显色反应。(5)蛋白质在灼烧时，会产生烧焦羽毛的气味，这一特性可用于蛋白质的检验。25.随着温度的升高，酶能使反应速率加快，但温度过高时酶会变性而失去催化能力：如含有蛋白酶的洗衣粉不宜用较高温度的水浸泡。26.1种氨基酸只能形成一种二肽，2种不同的氨基酸可形成4种不同的二肽。典型例题典型例题【例1】青霉素是一种良效广谱抗生素，经酸性水解后得到青霉素氨基酸分子的结构简式如图所示，下列关于该物质的叙述不正确的是A．属于α氨基酸B．既能和盐酸反应，又能和氢氧化钠溶液反应C．核磁共振氢谱上共有6个峰D．青霉素过敏严重者会导致死亡，用药前一定要进行皮肤敏感试验【解析】A．该物质分子中含有的氨基、羧基都连接在同一个C原子上，因此都是属于α氨基酸，A正确；B．该物质分子中含有氨基，能够与盐酸发生反应；含有羧基，因此能够与NaOH溶液发生反应，B正确；C．根据物质结构简式可知：其分子中含有5种不同的H原子，因此核磁共振氢谱上共有5个峰，C错误；D．有些人对青霉素有过敏反应，严重者会导致死亡，因此用药前一定要进行皮肤敏感试验，D正确；故合理选项是C。【答案】C【例2】下列关于蛋白质的有关说法合理的是A．蛋白质的组成中一定含有C、H、O、N、S元素B．凡是含有“—CO—NH—”的化合物均为蛋白质C．决定蛋白质性质的基团主要有酰胺基、氨基与羧基D．蛋白质分子水解时断裂的是肽键中的C、O之间的键【解析】A．蛋白质的组成中除含有C、H、O、N四种元素外，可能还含有P、S等元素，A错误；B．蛋白质一定含有“—CO—NH—”，而含有“—CO—NH—”的化合物不一定为蛋白质，也可能是肽，B错误；C．决定蛋白质性质的基团主要有酰胺基、氨基与羧基，C正确；D．蛋白质分子水解时断裂的是肽键中的CN之间的键，D错误。故选C。【答案】C【例3】2018年诺贝尔化学奖的一半奖金授予美国科学家弗朗西丝·阿诺德(FrancesH.Arnold)，奖励她的工作实现了酶的定向进化。弗朗西丝·阿诺德开发酶的应用包括发展更加环保的化学物质生产方式，如制药工业、生物工程，造福更加绿色的交通出行。下列有关说法错误的是A．酶的定向进化可以为有机化学领域提供有用的生物催化剂B．温度越高，越有利于加强酶的催化效果C．绝大多数的酶是具有高效催化功能的蛋白质D．在人的消化液中，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，脂肪酶只能催化脂肪的水解【解析】A．酶具有专一性、高效性，酶的定向进化可以为有机化学领域提供有用的生物催化剂，A正确；B．酶具有生物活性，在高温下会失活，则较高温度时，酶的催化效果变低，B错误；C．酶是一类具有催化功能的有机物，酶绝大多数是蛋白质，C正确；D．酶的作用具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质水解，脂肪酶只能催化脂肪水解，D正确；故选：B。【答案】B【例4】甘氨酸和丙氨酸的混合物在一定条件下发生反应生成链状二肽的种数为A．4种 B．3种 C．2种 D．1种【解析】氨基酸生成二肽，就是两个氨基酸分子脱去一个水分子，当同种氨基酸脱水，生成2种二肽即HOOCCH2NHCOCH2NH2、HOOCCH(CH3)NHCOCH(CH3)NH2；当是异种氨基酸脱水：可以是丙氨酸脱去羟基，甘氨酸脱氢；也可以甘氨酸脱羟基，丙氨酸脱去氢，生成2种二肽即HOOCCH2NHCOCH(CH3)NH2、H2NCH2CONHCH(CH3)COOH，所以共有4种，故答案为：A。【答案】A强化训练强化训练1．引发此次肺炎疫情的新型冠状病毒，“身份”已经明确，是一种包膜病毒，主要成分是蛋白质、核酸、脂质及糖类物质。有关新冠病毒的成分认识正确的是A．蛋白质、糖类、脂肪都是高分子化合物B．组成蛋白质、糖类、脂肪的元素种类相同C．蛋白质、糖类、脂肪在一定条件下都能发生水解反应D．利用脂肪在碱性条件下的水解，可以制得肥皂【答案】D【详解】A．糖类中的单糖、二糖等、油脂相对分子质量较小，不属于高分子化合物，故A错误；B．糖类和脂肪的元素组成都是C、H、O，但蛋白质最少含有C、H、O、N等元素，所含有元素种类不相同，故B错误；C．油脂水解的最终产物是高级脂肪酸和丙三醇，蛋白质是由氨基酸缩聚形成的高分子化合物，蛋白质水解的最终产物为氨基酸，二糖、多糖能水解生成单糖，但单糖如葡萄糖等不能水解，故C错误；D．肥皂是高级脂肪酸盐，油脂在碱性条件下的水解生成高级脂肪酸盐与甘油，称为皂化反应，可以制得肥皂和甘油，故D正确；答案选D。2．约翰·芬恩（Johnfenn）等三位科学家因在蛋白质等大分子研究领域的杰出贡献获得了2002年的诺贝尔化学奖。下列有关说法正确的是A．蚕丝、羊毛、棉花的主要成分都是蛋白质B．蛋白质溶液不能产生丁达尔效应C．蛋白质溶液中加入CuSO4溶液产生盐析现象D．蛋白质在紫外线的照射下将失会去生理活性【答案】D【详解】A.棉花的主要成分是纤维素，不是蛋白质，A不正确；B.蛋白质溶于水可以形成胶体，能产生丁达尔效应，B不正确；C.硫酸铜是重金属盐，能使蛋白质变形，C不正确；D.蛋白质在紫外线的照射下将失会去生理活性而发生变性，D正确。答案选D。【点睛】3．我国是世界上第一个人工合成蛋白质的国家，合成的结晶牛胰岛素与天然牛胰岛素的结构、活力相同。下列物质是蛋白质水解产物的是A．葡萄糖 B．氨基酸 C．高级脂肪酸 D．乙烯【答案】B【详解】蛋白质水解产物的是氨基酸，故B正确；故选B。4．在抗击“2019新型冠状病毒”的过程中，84消毒液、75%的乙醇溶液等消毒剂可有效灭活新型冠状病毒。下列有关说法正确的是A．新型冠状病毒包含蛋白质，蛋白质属于天然高分子化合物B．乙醇与甘油具有不同的官能团C．居家常用的84消毒液与75%乙醇混合使用，乙醇可能将次氯酸钠氧化成氯气引起危险D．大量饮用高度酒可以预防“新型冠状病毒”【答案】A【详解】A.任何生物体都有蛋白质，蛋白质属于天然高分子化合物，A说法正确；B.乙醇与甘油都属于醇类物质，其官能团均为羟基，故其具有相同的官能团，B说法不正确；C.居家常用的84消毒液与75%乙醇混合使用后，由于乙醇有较强的还原性，可能将次氯酸钠还原成氯气而引起危险，根据元素的化合价变化可知，次氯酸钠不可能被氧化成氯气，C说法不正确；D.75%的酒精可以杀灭“新型冠状病毒”，但是大量饮用高度酒后，酒精被人体吸收后其浓度减小，不能杀灭“新型冠状病毒”，故不能预防“新型冠状病毒”，而且大量饮用高度酒可能会发生酒精中毒，D说法不正确。综上所述，有关说法正确的是A。5．北京冬奥会如期举行，科技冬奥，彰显大国风范。下列说法中错误的是A．国家速滑馆采用二氧化碳跨临界直接制冰技术，与传统制冷剂氟利昂相比更加环保B．火炬“飞扬”外壳采用了耐高温碳纤维材料，属于传统无机非金属材料C．冬奥会采用光伏发电等措施有利于实现碳达峰D．利用紫外线可以使蛋白质变性，采用紫外线杀菌技术对和笔记本电脑进行消毒【答案】B【分析】根据物质对空气影响判断是否环保，利用物质的性质及所含元素判断材料的类型，碳纤维是无机非金属材料，是新型材料，根据二氧化碳的排放判断是否实现碳中和；D利用蛋白质的性质进行判断；【详解】A．氟利昂泄漏会破坏臭氧层，而二氧化碳跨临界直接制冰技术中，二氧化碳的排放几乎为零，因此更加环保，A正确；B．碳纤维材料属于新型无机非金属材料，故B不正确；C．采用光伏发电等措施可以降低二氧化碳的排放量，有利于早日实现碳达峰，故C正确；D．紫外线可以使蛋白质变性，因此可以采用紫外线杀菌技术对和笔记本电脑进行消毒但不会影响到它们的性能，D正确；故选答案B。【点睛】此题考查材料的应用，根据物质的性质判断其用途，根据用途也可判断物质具有性质，注意新型材料的应用。6．下列说法正确的是A．次氯酸的结构式为：B．虚线表示邻羟基苯甲醛的分子间氢键：C．醛基的碳氧双键有极性：D．组成天然蛋白质的氨基酸可以表示为：【答案】D【详解】A．次氯酸的结构式为：，A错误；B．表示邻羟基苯甲醛形成的是分子内氢键，不是分子间氢键，B错误；C．氧的电负性比碳强，碳氧双键形成的极性，O原子带负电，C带正电，应是：，C错误；D．组成天然蛋白质的氨基酸在同一个碳原子上连接NH2和COOH，可以表示为：，D正确；故选D。7．化学与生活、生产密切相关，下列说法不正确的是A．淀粉、油脂、蛋白质均属于天然高分子化合物B．用纤维素制造硝酸纤维，这一过程发生了酯化反应C．医用酒精可用来消毒，是因为乙醇能使细菌蛋白发生变D．苯酚具有消毒防腐作用，低浓度时可用作杀菌消毒剂【答案】A【详解】A．淀粉、蛋白质均属于天然高分子化合物，油脂不属于高分子化合物，A错误；B．纤维素和浓硝酸反应生成硝酸纤维，该反应是酯化反应，B正确；C．蛋白质的变性是蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被改变，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失，乙醇能使细菌蛋白发生变性，C正确；D．苯酚能使蛋白质的变性、具有消毒防腐作用，低浓度时可用作杀菌消毒剂，D正确；答案选A。8．食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。下列物质不属于食品抗氧化剂的是A．糕点中的维生素CB．葡萄酒中的少量二氧化硫C．方便面中的味精(谷氨酸钠)D．植物油中的丁基羟基茴香醚【答案】C【分析】抗氧化剂有还原性、室温下可与氧气发生氧化还原反应而阻止或延缓食品氧化变质，能提高食品稳定性和延长贮存期；【详解】A.糕点中的维生素C有还原性，属于食品抗氧化剂，A正确；B.葡萄酒中的少量二氧化硫有还原性，属于食品抗氧化剂，B正确；C.方便面中的味精(谷氨酸钠)为调味剂，不作抗氧化剂，C错误；D.植物油中的丁基羟基茴香醚因含有羟基故有还原性，属于食品抗氧化剂，A正确；答案选C。9．“对氨基苯甲酸丁酯”是防晒霜中能吸收紫外线的防晒剂。下列关于“对氨基苯甲酸丁酯”的说法正确的是A．它的分子式是C11H15NO2B．从有机物分类看，它可属于“氨基酸类”、“酯类”、“芳香烃类”C．它能与盐酸反应，但不能与苛性钠溶液反应D．对氨基苯甲酸丁酯中的一NH2很容易被还原【答案】A【解析】略10．下列关于物质的结构、性质和用途等的说法正确的是A．北京冬奥会“冰墩墩雪容融”由PVC、PC、ABS和亚克力等环保材料制作，而PVC的成分是聚氯乙烯，该物质是有机高分子化合物，容易发生加成反应，可以用做食品包装袋B．在蛋白质的渗析、盐析过程中都发生了物理变化C．淀粉、脂肪、纤维素、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应，都属于高分子化合物D．蔗糖和麦芽糖互为同分异构体，均可发生银镜反应【答案】B【详解】A．聚氯乙烯是合成有机高分子化合物，不含双键，不能发生加成反应，聚氯乙烯不能用做食品包装袋，故A错误；B．蛋白质的渗析、盐析都没有生成新物质，都发生了物理变化，故B正确；C．淀粉、纤维素、蛋白质属于高分子化合物，脂肪是高级脂肪酸甘油酯，脂肪不是高分子化合物，故C错误；D．蔗糖不含醛基，蔗糖不能发生银镜反应，故D错误；选B。11．下列说法正确的是A．苯的间二取代物只有一种，说明苯环内不存在单双键交替的结构B．石油的催化裂化主要目的是生产气态烯烃C．在10mL溴水中加入5mLC6H14,光照下振荡后静置,溶液分层,上、下两层液体几乎均是无色D．向鸡蛋白溶液中加入饱和硫酸铵溶液，可使蛋白质变性失去生理功能【答案】C【详解】A．苯的邻二取代物只有一种，说明苯环内不存在单双键交替的结构，故A错误；B．石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料（汽油，煤油，柴油等）的产量，特别是提高汽油的产量，裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯、丁二烯、丁烯、乙炔等气态短链烃，故B错误；C．在10mL溴水中加入5mLC6H14，光照下振荡后静置，正己烷和溴在光照条件下反应生成溴代烃和HBr，分层后，下层为油层，上层为HBr的水层，上、下两层液体几乎均是无色，故C正确；D．向鸡蛋白溶液中加入饱和硫酸铵溶液，可使蛋白质盐析，但不失去生理功能，故D错误；故选C。12．下列说法不正确的是A．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为乙烯分子中含有碳碳双键B．苯可以使溴水褪色，是发生了加成反应C．乙醛在一定条件下与氧气反应生成乙酸，乙醛发生了氧化反应D．氨基酸分子中均含有羧基(COOH)和氨基(NH2)【答案】B【详解】A．乙烯含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确；B．苯与溴水不反应，而是发生萃取，B错误；C．乙醛在一定条件下与氧气反应生成乙酸，乙醛发生了氧化反应，C正确；D．氨基酸分子中均含有羧基(COOH)和氨基(NH2)，D正确；答案选B。13．血清素可以在一定条件下转化为褪黑素，其转化流程如图。下列说法不正确的是A．血清素既能与酸反应，也能与碱反应 B．N－乙酰色胺分子式为C12H14N2O2C．褪黑素苯环上的一氯代物有2种 D．图中R基含有9个电子【答案】C【详解】A．血清素分子中酚羟基具有酸性，能和碱反应；氨基具有碱性，能和酸反应，故A正确；B．N乙酰色胺分子中C、H、N、O原子个数依次是12、14、2、2，分子式为C12H14N2O2，故B正确；C．褪黑素苯环上含有3种氢原子，其苯环上的一氯代物有3种，故C错误；D．N乙酰色胺分子中酚羟基和RI发生取代反应生成褪黑素，结合褪黑素的结构简式知，RI为CH3I，则R为CH3，甲基中碳原子含有6个电子、每个氢原子含有1个电子，所以甲基含有9个电子，故D正确；故选：C。14．以下8种实验操作方法以及结论错误的有①比较水和乙醇羟基的活泼性强弱：用金属钠分别与水和乙醇反应②将0.1mol/L的NaOH溶液与0.5mol/L的CuSO4溶液等体积混合制得氢氧化铜悬浊液，用于检验麦芽糖是否为还原性糖③用燃烧的方法鉴别乙醇、四氯化碳、苯④用足量的NaOH溶液与矿物油和地沟油加热，可鉴别出地沟油⑤油脂皂化的产物为高级脂肪酸和甘油⑥将铜丝在酒精灯外焰上加热变黑后移至内焰，铜丝恢复原来的红色⑦检验淀粉是否水解完全的方法是：在水解液中先加入过量的氢氧化钠溶液，然后滴加碘水，未变蓝，说明已水解完全⑧在紫外线，饱和Na2SO4、CuSO4溶液，福尔马林等作用下，蛋白质均会发生变性A．3个 B．4个 C．5个 D．6个【答案】B【详解】①可根据Na与水和乙醇分别反应的剧烈程度判断水和乙醇羟基的活泼性强弱，故实验操作方法正确；②制备新制Cu(OH)2悬浊液需碱稍过量，而等体积0.1mol/L的NaOH溶液与0.5mol/L的CuSO4溶液混合后，CuSO4过量，因此该混合溶液无法用于鉴别还原性糖，实验方法错误；③乙醇燃烧火焰为淡蓝色，苯燃烧时有浓烈的黑烟，而四氯化碳不燃烧，因此可利用燃烧法鉴别，实验操作方法正确；④矿物油是由石油所得精炼液态烃的混合物，主要为饱和的环烷烃与烷烃混合物，与氢氧化钠溶液不反应，且二者混合后溶液会分层，而地沟油主要成分为高级脂肪酸甘油酯，在氢氧化钠溶液作用下会发生水解，生成高级脂肪酸钠盐和丙三醇，溶液不会分层，故该实验方法正确；⑤油脂发生皂化反应后生成高级脂肪酸钠盐和丙三醇，故结论错误；⑥将铜丝在酒精灯外焰上加热变黑后，生成氧化铜，再移至内焰时，氧化铜与内焰中的乙醇反应生成铜，铜丝又恢复到原来的红色，故实验操作方法以及结论正确；⑦利用碘水检验淀粉时溶液不能呈碱性，应不能向水解液中加入过量碱溶液，就直接滴加碘水，从而确定溶液中是否含有淀粉，故实验操作错误；⑧在饱和Na2SO4溶液作用下，蛋白质溶液会发生盐析，而非变性，故结论错误；综上所述，实验操作方法以及结论错误的有②⑤⑦⑧，共4个，故答案为：B。15．氯喹和羟基氯喹的结构分别如图1和图2所示，对这两种化合物性质描述错误的是A．均可以与磷酸反应形成离子化合物B．可用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分C．与足量的发生加成反应后，分子的手性碳原子数均发生了改变D．羟基氯喹比氯喹的水溶性更好，在人体胃肠道吸收更快【答案】B【详解】A．这两种化合物分子中均有多个N原子，且N原子上有孤电子对，类比氨气和氨基酸的化学性质可知，其均可与H+形成配位键，故其均可以与磷酸反应形成离子化合物，A描述正确；B．这两种化合物的官能团不完全相同，故可用红外光谱区分；这两种化合物分子中，不同化学环境的H原子的种数也不相同，故能用核磁共振氢谱将其区分，B描述不正确；C．这两种化合物均有1个手性碳原子，其分别与足量的发生加成反应后，均增加4个手性碳原子，故其分子中的手性碳原子数均发生了改变，C描述正确；D．羟基氯喹分子中有羟基，羟基为亲水基，羟基可以水分子间形成氢键，故其比氯喹的水溶性更好，在人体胃肠道吸收更快，D描述正确。综上所述，对这两种化合物性质描述错误的是B。16．蛋白质化学性质(1)两性在多肽链的两端存在着自由的和，因此蛋白质既能与酸反应，又能与碱反应。(2)水解①水解原理：+H2O

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②水解过程：蛋白质(3)盐析①实质：向蛋白质溶液中加入浓的溶液(如饱和硫酸铵溶液、硫酸钠溶液等)，能够破坏蛋白质溶解形成的结构而降低蛋白质的，使蛋白质转变为沉淀析出。②特点：盐析是一个过程，盐析出的蛋白质在水中能，并不影响其。③应用：多次盐析和溶解可以蛋白质。(4)变性①概念：蛋白质遇到重金属盐、强酸、强碱、甲醛、酒精等物质，或用紫外线、X射线等照射蛋白质，会生成沉淀。②特点：变性后的蛋白质重新溶解，失去原有的，发生了不可逆的变化。(5)颜色反应①蛋白质遇双缩脲试剂会呈现。②含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用时会产生固态物质。【答案】(1)氨基羧基(2)多肽氨基酸(3)无机盐胶体溶解性可逆溶解活性分离提纯(4)不能生理活性(5)紫玫瑰色黄色【详解】（1）多肽链两端存在自由的氨基和羧基，氨基电离出OH，羧基电离出H+，故因此蛋白质既能与酸反应，又能与碱反应。（2）蛋白质水解成多肽，多肽再水解生成氨基酸。（3）①盐析的实质是：蛋白溶液中加入浓的无机盐溶液之后，破坏了蛋白质溶解形成的胶休结构面降低蛋白质的溶解性，使之转化为沉淀析出。②盐析是可逆的过程，盐析出的蛋白质在水中能溶解，并不影响其活性。③多次盐析和溶解可以分离提纯蛋白质。（4）蛋白质变性失去活性，不能再重新溶解，发生了不可逆的变化（5）①蛋白质遇双缩脲试剂会呈现出紫玫瑰色②含有苯环的蛋白质与浓硝酸作用时会产生黄色固态物质。17．回答下列问题(1)食醋中的主要有机物结构简式。(2)在盛有鸡蛋清溶液的试管中，加入(NH4)2SO4浓溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用叫做。继续加水时，沉淀会(填：“溶解”或者“不溶解”)，并不影响原来蛋白质的性质。(3)在盛有鸡蛋清溶液的试管中，加入CuSO4溶液，蛋白质会发生性质的改变而凝结起来，这种作用叫作，继续加水时，(填“能”或者“不能”)恢复为原蛋白质。【答案】(1)CH3COOH(2)盐析溶解(3)变性不能【详解】（1）)食醋中的有机物主要是乙酸，结构式简式为CH3COOH；（2）盐析是指在蛋白质水溶液中加入一些盐像NaCl、(NH4)2SO4等，随着盐浓度增大而使蛋白质沉淀出来的现象，出现盐析后的蛋白质一般不失活，加水沉淀又可重新溶解。在盛有鸡蛋清溶液的试管中，加入(NH4)2SO4浓溶液，可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，这种作用叫做盐析。继续加水时，沉淀会溶解，并不影响原来蛋白质的性质。（3）蛋白质受热或遇到浓硝酸、重金属盐（像CuSO4，BaCl2等）、甲醛等化学物质，会发生化学变化，失去原有的生理功能，此过程叫做蛋白质的变性，加水后不可逆，不能恢复。在盛有鸡蛋清溶液的试管中，加入CuSO4溶液，蛋白质会发生性质的改变而凝结起来，这种作用叫作变性，继续加水时，不能恢复为原蛋白质。18．I．糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。(1)蛋白质、淀粉、脂肪三种营养物质中水解的最终产物能与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀的是，制造肥皂的主要原料是。(2)蛋白质水解的最终产物是。(3)下列有关说法正确的是___________。A．蛋白质中只含C、H、O三种元素B．油脂在人体中发生水解的产物是氨基酸C．糖类并不都有甜味D．糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应(4)淀粉溶液和蛋白质溶液都是胶体，用一束光通过