内容正文:
Chemistry 不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海
蛋白质 油脂 (
钠及其化合物
)
一、蛋白质
1.氨基酸
氨基酸可看作是羧酸分子烃基上的氢原子被氨基取代的化合物。蛋白质水解后得到的几乎都是α氨基酸(氨基与羧基连在同一个碳原子上),其通式为,官能团为—NH2和—COOH。
2. 蛋白质的存在、组成和物理性质
存在
蛋白质是构成细胞的基本物质,存在于各类生物体内。
组成
是一类非常复杂的天然有机高分子,由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。
物理性质
有的蛋白质能溶于水,如鸡蛋清等;有的难溶于水,如丝、毛等。
3.蛋白质的化学性质
(1)蛋白质的水解:蛋白质酸、碱或酶的作用下,水解成相对分子质量较小的肽类化合物,最终逐步水解得到各种氨基酸。食物中的蛋白质在人体内各种酶的作用下水解成各种氨基酸,氨基酸被肠壁吸收进入血液,再在人体内重新合成人体所需的蛋白质
①水解原理:
②水解过程:蛋白质多肽氨基酸
(2)蛋白质的盐析
实验过程
在试管中加入2 mL鸡蛋清溶液,向其中逐滴加入2 mL(NH4)2SO4或Na2SO4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
向鸡蛋清溶液加入饱和(NH4)2SO4或Na2SO4溶液,试管内有沉淀析出,加蒸馏水后沉淀又溶解
实验结论
饱和(NH4)2SO4或Na2SO4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
①概念:浓无机盐溶液使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出的过程叫盐析
②条件:浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液。少量的无机盐能促进蛋白质的溶解
③特点:盐析是可逆过程,继续加水时,能使沉淀溶解,不影响蛋白质的生理活性。采用多次盐析和溶解可分离提纯蛋白质
(3)蛋白质的变性
实验过程
向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入几滴醋酸铅溶液,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
加入醋酸铅溶液,试管内蛋白质产生沉淀;加入蒸馏水后沉淀不溶解
实验结论
加入醋酸铅溶液都能使蛋白质的性质发生改变
①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,称为蛋白质的变性。能使蛋白质变性的因素有:
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、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等
②特点:蛋白质的变性是一个不可逆的化学变化过程,变性后的蛋白质在水中不溶解,同时也会失去原有的生理活性。利用蛋白质的变性,可用于杀菌消毒,而疫苗等生物制剂的冷冻保存则为了防止变性
(4)蛋白质的特征反应——检验蛋白质
①颜色反应
实验过程
向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴入几滴滴浓硝酸,加热,观察现象
实验现象
溶液遇浓硝酸变黄色
实验结论
浓硝酸可使某些蛋白质显黄色,常用此反应来鉴别蛋白质
②蛋白质的灼烧
实验过程
在酒精灯的火焰上分别灼烧一小段头发和丝织品,小心地闻气味
实验现象
可闻到烧焦羽毛的特殊气味
实验结论
蛋白质在灼烧时,会产生烧焦羽毛的气味
4.蛋白质的应用
蚕丝
织成的丝绸可以制作服装
动物皮、骨
提取的明胶可用作食品增稠剂,生产医药用胶囊和摄影用感光材料
驴皮
制成的阿胶是一种中药材
牛奶、大豆
提取的酪素可以用来制作食品和涂料
绝大多数酶
是生物体内重要的催化剂,在医药、食品、纺织等领域中有重要的应用价值
【归纳总结】
蛋白质检验的两种方法
显色反应
很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色。能发生显色反应的蛋白质分子内含有苯环,该反应可以用来检验蛋白质。
特殊气味
蛋白质在灼烧时会产生类似烧焦羽毛的特殊气味。该反应是用来检验蛋白质最常用的方法,常用该方法鉴别丝制品与毛织物等。
【课堂小练1】
1.关于蛋白质的下列叙述中不正确的是( )
A.蛋白质的盐析和变性都是可逆过程
B.鸡蛋清溶液中加入硫酸钠产生沉淀,加入大量水时沉淀溶解
C.盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性
D.医疗上用75%的乙醇溶液消毒与蛋白质的变性有关
2.下列叙述不正确的是( )
A.蛋白质属于天然有机高分子,没有蛋白质就没有生命
B.所有蛋白质遇浓硝酸都变黄
C.人工最早合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年合成的
D.可以用灼烧法来鉴别蛋白质和其他有机高分子
3.下列有关蛋白质的说法不正确的是( )
A.疫苗采用冷链运输,以防止蛋白质变性
B.蛋白质水解最终生成氨基酸
C.稀释后的福尔马林浸泡种子会使蛋白质变性
D.蛋白质是仅由碳、氢、氧三种元素组成的高分子
4.现有淀粉溶液、蛋清、葡萄糖溶液,区别它们时,下列试剂和对应现象依次是( )
试剂:①新制Cu(OH)2 ②碘水 ③浓硝酸
现象:a.变蓝色 b.砖红色沉淀 c.变黄色
A.②—a、①—c、③—b B.③—a、②—c、①—b
C.②—a、③—c、①—b D.②—c、③—a、①—b
二、油脂
1.油脂的组成及分类
室温下的状态
代表物
元素组成
物理性质
油脂
油
液态
植物油脂
C、H、O
密度比水的小,黏度比较大,触摸时有明显的油腻感,难溶于水,易溶于有机溶剂
脂肪
固态
动物油脂
2.油脂的结构
油脂可以看作是高级脂肪酸与甘油通过酯化反应生成的酯,属于酯类化合物。
油脂的结构可表示为,其中R、R′、R″代表高级脂肪酸的烃基,可以相同或不同;天然油脂都是混合物;油脂的官能团主要是酯基。
3.常见的高级脂肪酸
名称
饱和脂肪酸
不饱和脂肪酸
软脂酸
硬脂酸
油酸
亚油酸
结构简式
C15H31COOH
C17H35COOH
C17H33COOH
C17H31COOH
脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点影响很大,含较多不饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较低;含较多饱和脂肪酸的甘油酯,熔点较高。
4.油脂的化学性质
加成反应
液态植物油固态的氢化植物油
水解反应
①酶的催化:油脂水解生成高级脂肪酸和甘油,然后再分别进行氧化分解,释放能量。
②碱性条件:油脂水解生成高级脂肪酸盐和甘油(皂化反应)。
③酸性条件:油脂水解生成高级脂肪酸和甘油。
5.油脂的应用
(1)油脂是产生能量最高的营养物质。
(2)油脂能促进脂溶性维生素的吸收。
(3)油脂是加热介质并赋予食物令人愉悦的风味和口感。
(4)摄入过多油脂会影响人体健康,应合理控制油脂的摄入量。
6.油脂和矿物油的比较
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
含不饱和烃基
性质
固态或半固态
液态
具有烃的性质,不能水解
能水解并部分兼有烯烃的性质
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
【课堂小练2】
5.油脂是植物油与动物脂肪的总称。油脂既是重要的食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和双键有关的是( )
A.工业生产中,常利用油脂在碱性条件下的水解反应来制取肥皂
B.油脂在人体内发生水解反应,可以生成甘油和高级脂肪酸
C.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
6.油脂氢化反应的产物性质变化是( )
A. 液态变为固态,稳定性降低 B. 液态变为固态,稳定性增强
C. 固态变为液态,稳定性增强 D. 固态变为液态,稳定性降低
7.下列说法正确的是( )
A.矿物油是工业用油,不能食用,油脂都是食用油
B.矿物油和油脂都可以在一定条件下水解
C.汽油和油都可以使溴水褪色
D.向脂肪和油中分别加入含酚酞的NaOH溶液并加热,溶液红色变浅
【课时对点练习】
题组一 蛋白质的组成及性质
1.下列关于蛋白质的叙述中,错误的是
A.是人类必需的营养物质 B.灼烧时会产生烧焦羽毛的特殊气味
C.所有的蛋白质都能溶于水 D.加热或遇重金属盐溶液时会发生变性
2.下列对氨基酸和蛋白质的描述错误的是
A.鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸出现黄色
B.鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液会出现沉淀
C.氨基酸分子间能发生聚合反应
D.氨基酸分子中只含有氨基()一种官能团
3.下列说法不正确的是( )
A.向鸡蛋清的溶液中加入福尔马林,蛋白质的性质发生改变并凝聚
B.蛋白质种类较多,其最终水解产物分子中都含有—COOH和—NH2
C.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
D.加入醋酸铅溶液析出后的蛋白质加水后,可重新溶于水
题组二 油脂的组成、结构及性质
4.关于油脂,下列说法不正确的是( )
A.硬脂酸甘油酯可表示为
B.花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.植物油通过催化加氢可转变为氢化油
D.油脂是一种重要的工业原料,可用于制造肥皂等
5.下列关于油脂的说法正确的是( )
①油脂是指油和脂肪②油脂是高级脂肪酸的甘油酯③油脂没有固定的熔、沸点④油脂是一种溶剂,可溶解多种维生素⑤摄入过量的油脂易引起多种疾病,所以最好不吃油脂⑥油脂不同于矿物油,它不是烃,而是烃的衍生物
A.仅①②③④⑤ B.仅③④⑤ C.仅①②③④⑥ D.仅③④⑥
6.洗涤盛放过植物油的试管,宜选用的试剂是
A.稀H2SO4 B.热水
C.热NaOH溶液 D.浓HNO3
7.地沟油泛指在生活中存在的各类劣质油,如回收的食用油、反复使用的炸油等。长期食用可能会引发癌症,对人体的危害极大。下列说法错误的是
A.掺假的“芝麻香油”能使溴水和酸性溶液褪色,其原理不同
B.淀粉和油脂都是天然高分子
C.“潲水油”和“地沟油”分离提纯后可用来生产肥皂
D.纤维素的最终水解产物与油脂水解产生的甘油含有某种相同的官能团
8.关于硬脂酸甘油酯( )和油酸甘油酯( )的说法不正确的是
A.两者都能发生水解反应 B.两者都属于酯类化合物
C.两者都是固态物质 D.两者水解产物中都有丙三醇
题组三 基本营养物质的性质比较及应用
9.《内经》曰:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。合理膳食,能提高免疫力。下列说法正确的是( )
A.淀粉和纤维素都属于天然高分子,且两者互为同分异构体
B.植物油中含有不饱和脂肪酸酯,能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.淀粉通过发酵法制得的乳酸[CH3CH(OH)COOH]是乙酸的同系物
D.人体摄入的膳食纤维不仅能促进肠胃蠕动,还能为生命活动提供能量
10.蔬菜中富含纤维素,豆类食品中富含蛋白质,各种植物种子中含有丰富的油脂。下列说法正确的是( )
A.蛋白质都属于天然有机高分子,且都不溶于水
B.用灼烧闻气味的方法可以区别人造丝(纤维素)和蚕丝
C.人体内不含纤维素水解酶,人不能消化纤维素,因此蔬菜中的纤维素对人没有用处
D.油脂是一种高分子,可水解为甘油和高级脂肪酸
11.下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是( )
A.人体中的糖类、油脂和蛋白质都能为人的生命活动提供能量
B.淀粉和纤维素葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
C.油脂甘油和高级脂肪酸CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
D.蛋白质氨基酸人体所需的蛋白质(人体生长发育、新陈代谢)
12.Ⅰ.甘油三酯是指高级脂肪酸甘油酯,甘油三酯增高与中老年人动脉粥样硬化性心血管疾病密切相关,因此甘油三酯的检测和控制尤为重要。油酸甘油酯是甘油三酯的一种,其结构简式为。
(1)油酸甘油酯中含有官能团的名称为________。
(2)油脂氢化可以大大延长其保质期,并且使食物更松软可口,然而油脂氢化过程产生的反式脂肪酸又会危害人类健康。在加热、Ni催化条件下1 mol油酸甘油酯最多与________ mol H2发生加成反应。
(3)下列物质属于油酸的同系物的是____(填字母,下同)。
a.硬脂酸(C17H35COOH) b.软脂酸(C15H31COOH)
c.亚油酸(C17H31COOH) d.丙烯酸(CH2==CHCOOH)
Ⅱ.蛋白质是构成细胞的基本物质,没有蛋白质就没有生命。
(4)蛋白质水解的最终产物为氨基酸,其中谷氨酸的结构简式如下所示。
(已知和—NH2可反应生成)
①关于谷氨酸的下列说法正确的是________。
a.分子式为C5H5NO4 b.能发生水解反应
c.能与盐酸反应 d.能与NaOH溶液反应
②谷氨酸在一定条件下能发生分子内脱水,生成五元环化合物,该五元环化合物的结构简式为________________。
13.油脂是重要的营养物质。某天然油脂A可发生下列反应:
已知A的结构简式为 ,C17H35-和C17H33-都是高级脂肪酸的烃基(呈链状)。
(1)写出A的分子式: ,A (“是”或“不是”)高分子化合物。
(2)A能使溴的四氯化碳溶液褪色,主要原因是 。
(3)写出反应①的反应类型: ,②的反应类型: ,B的名称: ,D的名称(或俗名): 。
(4)若A中高级脂肪酸的烃基都是C17H35-,由A组成的油脂在通常状况下一定是固体;若A中高级脂肪酸的烃基都是C17H33-,由A组成的油脂在通常状况下一定是液体。从分子组成与结构方面来说,油脂呈液态、固态的规律是 。
14.糖类、油脂和蛋白质都是生命中重要的有机物质。
(1)为检验淀粉是否完全水解,取少量水解液于试管中,加入碘水,可证明淀粉未完全水解的现象是 。
(2)防疫人员用“84”消毒液对地铁进行消毒,这是利用了蛋白质的 (填字母)性质。
a.两性 b.水解 c.变性 d.盐析
(3)某油脂A的结构简式为;
①从酯的性质分析,油脂A在酸性和碱性条件下均能发生水解,水解的共同产物是 (填结构简式)。
②从饱和性分析,油脂A能发生氢化反应,化学方程式为 。
(4)聚丙烯酸钠、涤纶的结构简式如图。
①合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式为 。
②合成涤纶的单体有两种,其中能和Na2CO3反应的单体的结构简式为 ,合成涤纶的反应类型是 。
【参考答案】
【课堂小练1】
1.关于蛋白质的下列叙述中不正确的是( )
A.蛋白质的盐析和变性都是可逆过程
B.鸡蛋清溶液中加入硫酸钠产生沉淀,加入大量水时沉淀溶解
C.盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性
D.医疗上用75%的乙醇溶液消毒与蛋白质的变性有关
【答案】A
【分析】A项,蛋白质的变性不可逆;B项,鸡蛋清溶液中加入硫酸钠产生沉淀,蛋白质发生盐析,加入大量水时沉淀溶解;C项,蛋白质的盐析是可逆的物理过程,用于分离提纯蛋白质,蛋白质保持生理活性;D项,75%的乙醇溶液能使蛋白质发生变性,用于消毒杀菌。
【解析】A项,蛋白质的盐析是可逆过程,蛋白质的变性不可逆,A项错误;B项,鸡蛋清溶液中加入硫酸钠产生沉淀,蛋白质发生盐析,加入大量水时沉淀溶解,B项正确;C项,蛋白质的盐析是可逆的物理过程,用于分离提纯蛋白质,蛋白质保持生理活性,C项正确;D项,75%的乙醇溶液能使蛋白质发生变性,用于消毒杀菌,D项正确;答案选A。
2.下列叙述不正确的是( )
A.蛋白质属于天然有机高分子,没有蛋白质就没有生命
B.所有蛋白质遇浓硝酸都变黄
C.人工最早合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是我国科学家在1965年合成的
D.可以用灼烧法来鉴别蛋白质和其他有机高分子
答案 B
解析 蛋白质属于天然有机高分子,一切重要的生命现象都与蛋白质密切相关,没有蛋白质就没有生命,A项正确;我国科学家在1965年最早合成了具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素,C项正确;蛋白质被灼烧时,会产生类似烧焦羽毛的特殊气味,此性质可用于鉴别蛋白质与其他有机高分子,D项正确。
3.下列有关蛋白质的说法不正确的是( )
A.疫苗采用冷链运输,以防止蛋白质变性
B.蛋白质水解最终生成氨基酸
C.稀释后的福尔马林浸泡种子会使蛋白质变性
D.蛋白质是仅由碳、氢、氧三种元素组成的高分子
答案 D
解析 蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解,生成多肽,多肽进一步水解,最终生成各种氨基酸,B项正确;福尔马林为甲醛的水溶液,能使蛋白质变性,C项正确;蛋白质是天然有机高分子,由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成,D项错误。
4.现有淀粉溶液、蛋清、葡萄糖溶液,区别它们时,下列试剂和对应现象依次是( )
试剂:①新制Cu(OH)2 ②碘水 ③浓硝酸
现象:a.变蓝色 b.砖红色沉淀 c.变黄色
A.②—a、①—c、③—b B.③—a、②—c、①—b
C.②—a、③—c、①—b D.②—c、③—a、①—b
答案 C。解析::检验淀粉用碘水,现象是溶液变蓝;检验蛋清(蛋白质)用浓HNO3,现象是变黄色(颜色反应);检验葡萄糖用新制Cu(OH)2,现象是生成砖红色沉淀。
【课堂小练2】
5.油脂是植物油与动物脂肪的总称。油脂既是重要的食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和双键有关的是( )
A.工业生产中,常利用油脂在碱性条件下的水解反应来制取肥皂
B.油脂在人体内发生水解反应,可以生成甘油和高级脂肪酸
C.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
答案 C
解析 植物油分子中含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应,而油脂的水解反应与不饱和双键无关。
6.油脂氢化反应的产物性质变化是( )
A. 液态变为固态,稳定性降低 B. 液态变为固态,稳定性增强
C. 固态变为液态,稳定性增强 D. 固态变为液态,稳定性降低
【答案】B
【解析】氢化反应通过加成H₂使油脂中不饱和双键减少,如油(液态)转化为脂肪(半固态或固态),双键减少后,抗氧化性增强,稳定性提高,B正确。答案选B。
7.下列说法正确的是( )
A.矿物油是工业用油,不能食用,油脂都是食用油
B.矿物油和油脂都可以在一定条件下水解
C.汽油和油都可以使溴水褪色
D.向脂肪和油中分别加入含酚酞的NaOH溶液并加热,溶液红色变浅
【答案】D
【解析】A.油脂并不是都可以用作食用油,如蓖麻油就不能用作食用油,故A错误;B.矿物油是多种烃的混合物,不能水解,而油脂属于酯类化合物,在一定条件下可以水解,故B错误;C.裂解汽油含有不饱和烃,能使溴水褪色,但直馏汽油是饱和烃,不能使溴水褪色,故C错误;D.脂肪和油都能在碱性条件下水解产生高级脂肪酸钠,使含酚酞的溶液红色变浅,故D正确;选D。
【课时对点练习】
题组一 蛋白质的组成及性质
1.下列关于蛋白质的叙述中,错误的是
A.是人类必需的营养物质 B.灼烧时会产生烧焦羽毛的特殊气味
C.所有的蛋白质都能溶于水 D.加热或遇重金属盐溶液时会发生变性
【答案】C
【解析】A.人类必需的营养物质有蛋白质、脂肪、碳水化合物、水、维生素、矿物质和纤维素,A正确;B.羽毛的主要成分就是蛋白质,蛋白质燃烧会产生烧焦羽毛的气味, B正确;C.有些蛋白质能溶于水,有些蛋白质不溶于水,C错误;D.蛋白质在加热或遇重金属盐溶液时会发生变性,D正确;故答案为C。
2.下列对氨基酸和蛋白质的描述错误的是
A.鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸出现黄色
B.鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液会出现沉淀
C.氨基酸分子间能发生聚合反应
D.氨基酸分子中只含有氨基()一种官能团
【答案】D
【解析】A.鸡蛋清溶液中含有蛋白质,蛋白质遇浓硝酸发生显色反应,出现黄色,A正确;B.鸡蛋清溶液中含有蛋白质,滴加醋酸铅溶液会使蛋白质变性而析出,B正确;C.氨基酸分子含有羧基和氨基,分子间能发生缩聚反应,C正确;D.氨基酸分子中不只含有氨基()一种官能团,还含有羧基,D错误;故选D。
3.下列说法不正确的是( )
A.向鸡蛋清的溶液中加入福尔马林,蛋白质的性质发生改变并凝聚
B.蛋白质种类较多,其最终水解产物分子中都含有—COOH和—NH2
C.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
D.加入醋酸铅溶液析出后的蛋白质加水后,可重新溶于水
答案 D
解析 蛋白质中加入醋酸铅,蛋白质性质改变,发生了变性而析出,加入水后蛋白质不能重新溶于水。
题组二 油脂的组成、结构及性质
4.关于油脂,下列说法不正确的是( )
A.硬脂酸甘油酯可表示为
B.花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.植物油通过催化加氢可转变为氢化油
D.油脂是一种重要的工业原料,可用于制造肥皂等
答案 A
解析 硬脂酸为饱和高级脂肪酸,其结构简式可以表示为C17H35COOH,硬脂酸甘油酯可表示为,A错误;花生油含有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;植物油含有较多的不饱和高级脂肪酸甘油酯,可以和氢气发生加成反应生成氢化油,C正确;油脂是一种重要的工业原料,在碱性条件下水解发生皂化反应制造肥皂,D正确。
5.下列关于油脂的说法正确的是( )
①油脂是指油和脂肪②油脂是高级脂肪酸的甘油酯③油脂没有固定的熔、沸点④油脂是一种溶剂,可溶解多种维生素⑤摄入过量的油脂易引起多种疾病,所以最好不吃油脂⑥油脂不同于矿物油,它不是烃,而是烃的衍生物
A.仅①②③④⑤ B.仅③④⑤
C.仅①②③④⑥ D.仅③④⑥
【答案】C
【解析】油脂是油和脂肪的统称,①正确;油脂是高级脂肪酸(如硬脂酸、软脂酸、油酸以及亚油酸等)和甘油形成的酯,②正确;油脂是混合物,没有固定的熔、沸点,③正确;油脂是一种很好的有机溶剂,能溶解多种脂溶性维生素,④正确;油脂是人们日常必需的营养物质,但摄入过量容易引发肥胖,甚至导致多种疾病,油脂不能多吃,但也不能不吃,⑤错误;油脂不是矿物油,油脂属于酯,是烃的衍生物,⑥正确。故选C。
6.洗涤盛放过植物油的试管,宜选用的试剂是
A.稀H2SO4 B.热水
C.热NaOH溶液 D.浓HNO3
【答案】C
【解析】油脂不溶于水,在稀H2SO4和NaOH溶液的催化作用下均能水解,但只有在足量的NaOH存在下才可以水解完全,故选C。
7.地沟油泛指在生活中存在的各类劣质油,如回收的食用油、反复使用的炸油等。长期食用可能会引发癌症,对人体的危害极大。下列说法错误的是
A.掺假的“芝麻香油”能使溴水和酸性溶液褪色,其原理不同
B.淀粉和油脂都是天然高分子
C.“潲水油”和“地沟油”分离提纯后可用来生产肥皂
D.纤维素的最终水解产物与油脂水解产生的甘油含有某种相同的官能团
【答案】B
【解析】A.掺假的“芝麻香油”含有油酸甘油酯,分子内存在不饱和键,能与发生加成反应使溴水褪色,能被酸性溶液氧化而使其褪色,二者褪色原理不同,A项正确;B.油脂不是高分子,B项错误;C.提纯后的“潲水油”和“地沟油”可发生皂化反应而用来生产肥皂,C项正确;D.纤维素的最终水解产物为葡萄糖,葡萄糖和甘油都含有,D项正确;答案选B。
8.关于硬脂酸甘油酯( )和油酸甘油酯( )的说法不正确的是
A.两者都能发生水解反应 B.两者都属于酯类化合物
C.两者都是固态物质 D.两者水解产物中都有丙三醇
【答案】C
【解析】A.硬脂酸甘油酯和油酸甘油酯都含有酯基,都能发生水解反应,A正确;B.硬脂酸甘油酯和油酸甘油酯都含有酯基,都属于酯类化合物,B正确;C.硬脂酸甘油酯为固态物质,油酸甘油酯为液态物质,C错误;D.硬脂酸甘油酯水解生成硬脂酸和甘油,油酸甘油酯水解生成油酸和甘油,两者水解产物中都有丙三醇,D正确;故答案选C。
题组三 基本营养物质的性质比较及应用
9.《内经》曰:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。合理膳食,能提高免疫力。下列说法正确的是( )
A.淀粉和纤维素都属于天然高分子,且两者互为同分异构体
B.植物油中含有不饱和脂肪酸酯,能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.淀粉通过发酵法制得的乳酸[CH3CH(OH)COOH]是乙酸的同系物
D.人体摄入的膳食纤维不仅能促进肠胃蠕动,还能为生命活动提供能量
答案 B
解析 淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,但n的取值不同,两者不互为同分异构体,A错误;乳酸的官能团为羟基和羧基,乙酸的官能团为羧基,两者结构不相似,不互为同系物,C错误;纤维素在人体内不能水解成葡萄糖,纤维素不能为生命活动提供能量,D错误。
10.蔬菜中富含纤维素,豆类食品中富含蛋白质,各种植物种子中含有丰富的油脂。下列说法正确的是( )
A.蛋白质都属于天然有机高分子,且都不溶于水
B.用灼烧闻气味的方法可以区别人造丝(纤维素)和蚕丝
C.人体内不含纤维素水解酶,人不能消化纤维素,因此蔬菜中的纤维素对人没有用处
D.油脂是一种高分子,可水解为甘油和高级脂肪酸
答案 B
解析 蛋白质属于天然高分子,部分蛋白质可溶于水,如血清蛋白等,A错误;蚕丝的主要成分是蛋白质,因蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的特殊气味,所以可用灼烧闻气味的方法来鉴别人造丝(纤维素)和蚕丝,B正确;蔬菜中的纤维素虽然不能被人体消化吸收,但有促进肠道蠕动、利于粪便排出等功能,C错误;油脂相对分子质量较小,不是高分子,D错误。
11.下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是( )
A.人体中的糖类、油脂和蛋白质都能为人的生命活动提供能量
B.淀粉和纤维素葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
C.油脂甘油和高级脂肪酸CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
D.蛋白质氨基酸人体所需的蛋白质(人体生长发育、新陈代谢)
答案 B
解析 纤维素在人体内不能水解。
12.Ⅰ.甘油三酯是指高级脂肪酸甘油酯,甘油三酯增高与中老年人动脉粥样硬化性心血管疾病密切相关,因此甘油三酯的检测和控制尤为重要。油酸甘油酯是甘油三酯的一种,其结构简式为。
(1)油酸甘油酯中含有官能团的名称为________。
(2)油脂氢化可以大大延长其保质期,并且使食物更松软可口,然而油脂氢化过程产生的反式脂肪酸又会危害人类健康。在加热、Ni催化条件下1 mol油酸甘油酯最多与________ mol H2发生加成反应。
(3)下列物质属于油酸的同系物的是____(填字母,下同)。
a.硬脂酸(C17H35COOH) b.软脂酸(C15H31COOH)
c.亚油酸(C17H31COOH) d.丙烯酸(CH2==CHCOOH)
Ⅱ.蛋白质是构成细胞的基本物质,没有蛋白质就没有生命。
(4)蛋白质水解的最终产物为氨基酸,其中谷氨酸的结构简式如下所示。
(已知和—NH2可反应生成)
①关于谷氨酸的下列说法正确的是________。
a.分子式为C5H5NO4 b.能发生水解反应
c.能与盐酸反应 d.能与NaOH溶液反应
②谷氨酸在一定条件下能发生分子内脱水,生成五元环化合物,该五元环化合物的结构简式为________________。
答案 (1)酯基、碳碳双键 (2)3 (3)d
(4)①cd ②
解析 Ⅰ.(1)油酸甘油酯含有酯基,烃基—C17H33含有碳碳双键。(2)1 mol油酸甘油酯含有
3 mol —C17H33,可知含有3 mol碳碳双键,则可与3 mol氢气发生加成反应。(3)油酸的分子式为C18H34O2,油酸的同系物应含有1个碳碳双键、1个羧基;硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)均不含碳碳双键,不是油酸的同系物;亚油酸(C17H31COOH)分子中含有2个碳碳双键,不是油酸的同系物;丙烯酸(CH2== CHCOOH)含有1个碳碳双键、1个羧基,是油酸的同系物。Ⅱ.(4)①谷氨酸含有氨基、羧基,具有两性,可与盐酸、氢氧化钠溶液反应;根据谷氨酸的结构简式,可知分子式为C5H9NO4,不能发生水解反应。②谷氨酸在一定条件下能发生分子内脱水,生成五元环化合物。
13.油脂是重要的营养物质。某天然油脂A可发生下列反应:
已知A的结构简式为 ,C17H35-和C17H33-都是高级脂肪酸的烃基(呈链状)。
(1)写出A的分子式: ,A (“是”或“不是”)高分子化合物。
(2)A能使溴的四氯化碳溶液褪色,主要原因是 。
(3)写出反应①的反应类型: ,②的反应类型: ,B的名称: ,D的名称(或俗名): 。
(4)若A中高级脂肪酸的烃基都是C17H35-,由A组成的油脂在通常状况下一定是固体;若A中高级脂肪酸的烃基都是C17H33-,由A组成的油脂在通常状况下一定是液体。从分子组成与结构方面来说,油脂呈液态、固态的规律是 。
【答案】(1)C57H106O6 不是
(2)A分子中C17H33—为不饱和烃基,含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应
(3)加成反应 水解反应(取代反应) 油酸 丙三醇(或甘油)
(4)脂肪酸的饱和程度对油脂的熔点影响很大,含较多不饱和脂肪酸的甘油脂熔点较低,含较多饱和脂肪酸的甘油脂,熔点较高
【解析】(1)A的分子式可以通过观察其结构简式得出,由于每个高级脂肪酸烃基(C17H35-或C17H33-)连接一个羧基(-COOH),并且有三个这样的基团与甘油分子(C3H5(OH)3)酯化形成A,因此A的分子式应为C57H106O6。A不是高分子化合物,因为高分子化合物通常指的是相对分子质量非常大的化合物,而天然油脂A的相对分子质量并不符合这一标准。
(2) A能使溴的四氯化碳溶液褪色,主要原因是A分子中含有碳碳双键。碳碳双键是一种不饱和键,可以与溴发生加成反应,导致溴的四氯化碳溶液褪色。
(3) 反应①是油脂的氢化,是液态油与氢气发生加成反应生成氢化油,因此,反应①的反应类型是加成反应。反应②是高级脂肪酸甘油酯在酸性条件下的水解反应或取代反应,在这个反应中,A分子水解为硬脂酸和油酸及甘油,故D是丙三醇,俗称甘油。
(4) 油脂的液态或固态取决于其分子结构,特别是高级脂肪酸烃基的饱和程度。若A中高级脂肪酸的烃基都是C17H35-,由于是饱和烃基,使得油脂在通常状况下呈固态。若A中高级脂肪酸的烃基都是C17H33-,由于是不饱和烃基,使得油脂在通常状况下呈液态。因此,从分子组成与结构方面来说,油脂呈液态、固态的规律是:烃基饱和程度越高,油脂越容易呈固态;烃基不饱和度越大,油脂越容易呈液态。
14.糖类、油脂和蛋白质都是生命中重要的有机物质。
(1)为检验淀粉是否完全水解,取少量水解液于试管中,加入碘水,可证明淀粉未完全水解的现象是 。
(2)防疫人员用“84”消毒液对地铁进行消毒,这是利用了蛋白质的 (填字母)性质。
a.两性 b.水解 c.变性 d.盐析
(3)某油脂A的结构简式为;
①从酯的性质分析,油脂A在酸性和碱性条件下均能发生水解,水解的共同产物是 (填结构简式)。
②从饱和性分析,油脂A能发生氢化反应,化学方程式为 。
(4)聚丙烯酸钠、涤纶的结构简式如图。
①合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式为 。
②合成涤纶的单体有两种,其中能和Na2CO3反应的单体的结构简式为 ,合成涤纶的反应类型是 。
【答案】(1)显蓝色
(2)c
(3) +3H2→
(4) 缩聚反应
【详解】(1)淀粉遇碘显示色,据此可以检验淀粉是否完全水解,方法为:取少量水解液于试管中,加入碘水,如果溶液显蓝色,则证明淀粉未完全水解,答案为显蓝色;
(2)84消毒液的有效成分是次氯酸钠,次氯酸钠具有强氧化性,能使蛋白质发生变性达到杀菌消毒的目的,故答案为: c;
(3)①油脂A的结构简式为,含-COOC-,油脂A在酸性条件下和碱性条件下均能发生水解,水解的共同产物是,故答案为: ;
②从饱和性分析,油脂A能发生氢化反应,化学方程式为+3H2→;答案为+3H2→;
(4)①由高分子的主链只有2个C可知合成聚丙烯酸钠为加聚反应,单体的结构简式为;
②涤纶中含-COOC-,该合成反应为缩聚反应,单体为对苯二甲酸和乙二醇,其中能和NaHCO3反应的单体应含有羧基,结构简式是,反应类型为缩聚反应。
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