内容正文:
第17讲 基本营养物质 有机高分子材料
内容概览
学考要求速览 明确考试范围与核心要求
必备知识梳理 系统整理学科框架与知识
高频考点精讲 破译重点内容及解题思路
考点一 基本营养物质 糖类
考点二 氨基酸与蛋白质
考点三 油脂
考点四 有机高分子材料
实战能力训练 模拟实战,提升解题技能
必备知识
学考要求
糖类、油脂和蛋白质组成
1.了解基本营养物质、糖类、油脂和蛋白质的组成。
2.了解糖类的分类及葡萄糖和果糖的结构。
糖类、油脂、蛋白质的性质
了解糖类、油脂、蛋白质的性质及应用
有机高分子材料
了解有机高分子材料结构、性质及在生产、生活中的应用。
一、糖类的组成、分类、结构与性质
1.基本营养物质
(1)主要类别:食物中的营养物质主要包括: 、 、 、维生素、无机盐和水等六类,其中 、 、 是人体必须的基本营养物质,也是食品工业的重要原料。
(2)组成元素:糖类、油脂、蛋白质组成的共同元素为 、 、 ,蛋白质还含有N、P、S等元素。
2.糖类的概念和分类
(1)从分子结构上看,糖类是 。
(2)组成: 三种元素。大多数糖类化合物的通式为 ,所以糖类也叫碳水化合物。
(3)分类
3.葡萄糖与果糖
葡萄糖
果糖
存在
水果、蜂蜜,植物的根、种子、花、叶中,动物的血液、淋巴液中
植物中广泛存在,水果和蜂蜜中含量较高
物理
性质
无色晶体,有甜味(比蔗糖弱),在水中 ,稍溶于乙醇,不溶于乙醚
无色晶体(通常为黏稠状液体),有甜味(最甜的糖),在水中、乙醇、乙醚中均
组成
与结
构
分子式
结构简式
官能团
相互关系
互为
化学
性质
相同点
①均含—OH,可以与乙酸等发生 反应,可以被酸性高锰酸钾溶液 ,可以发生消去反应,也可在催化剂Cu存在下与O2发生氧化反应;
②均含羰基,可以与H2发生 反应,均可以与银氨溶液、新制氢氧化铜发生氧化反应(果糖中羰基受多个羟基影响,在碱性条件下可异构化为—CHO)
不同点
葡萄糖可被溴水氧化而使溴水褪色,而果糖不与溴水发生化学反应
用途
制镜业,制糖果业,医药业,为体弱或低血糖患者补充营养
主要作食物
4.二糖——蔗糖与麦芽糖
比较项目
蔗糖
麦芽糖
相同点
分子式
均为
性质
都能发生
不同点
是否含醛基
不含
含有
水解产物
相互关系
互为同分异构体
5.多糖——淀粉与纤维素
(1)相似点
①都属于天然有机高分子,属于多糖,分子式都可表示为 。
②淀粉:白色粉末,无甜味,不溶于冷水。纤维素:白色纤维状物质,无甜味,不溶于水。
③都能发生 反应,如淀粉水解的化学方程式为 。
④都 发生银镜反应。
(2)不同点
①分子中所包含的葡萄糖单元数目,即n值不同(纤维素n值更大),淀粉和纤维素不互为同分异构体。
②淀粉遇碘显 。
6.糖类的特征反应
Ⅰ.葡萄糖的特征反应——体现葡萄糖的
(1)与Cu(OH)2悬浊液反应
①实验操作
在洁净的试管中加入2 mL 10%的 溶液,滴加4~5滴5%的 溶液,再加入2 mL 10%的葡萄糖溶液,加热。观察并记录实验现象。
②实验现象:在酒精灯上加热一段时间后试管内出现 色沉淀。
③实验结论:
这一反应也可用于医疗上 的检验。
【注意】Cu(OH)2悬浊液应现用现配,配制时应在过量的NaOH溶液中加入少量的CuSO4溶液,保证溶液呈碱性。
(2)与银氨溶液反应
①实验操作
在洁净的试管中加入1 mL 2%的AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀 为止制得银氨溶液。再加入2 mL 10%的葡萄糖溶液,振荡后将试管放在热水浴中温热。观察并记录实验现象。
②实验现象:在试管内壁上附着一层光亮的 。
③实验结论:
利用该反应可以制造 或检验 。
7.糖类的应用
(1)人体应用
①)淀粉为人体提供能量,具体变化过程可表示为淀粉[(C6H10O5)n]糊精[(C6H10O5)m,m<n]麦芽糖(C12H22O11)葡萄糖(C6H12O6)C6H12O6+6O26CO2+6H2O。
②由于人体内 纤维素水解酶,不能吸收和利用,但食物中的纤维素能刺激肠道蠕动,有助于消化和排泄。
(2)工业应用
淀粉和纤维素是重要的工业原料,可用于 和生成燃料 ,其转化过程为:
淀粉或纤维素葡萄糖乙醇
【温馨提示】
(1)糖类物质不一定有甜味,如淀粉和纤维素,但有甜味的物质不一定是糖类物质。
(2)糖类物质通常被称为碳水化合物,是由于糖类的组成大多数符合Cn(H2O)m的通式,但符合Cn(H2O)m通式的物质不一定是糖,如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等,不符合Cn(H2O)m通式的有机物也可能是糖类,如鼠李糖(C6H12O5)。
(1)银镜反应(碱性条件)
①试管洁净;②银氨溶液应现用现配;③采用水浴加热;④不能振荡试管。
(2)葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应(碱性条件)
①Cu(OH)2悬浊液要现用现配;②配制时NaOH要过量,将少量CuSO4滴到过量的NaOH溶液中,若CuSO4过多易形成黑色的CuO沉淀;③要用酒精灯加热至沸腾。
二、蛋白质——构成细胞的基本物质
1.组成元素:蛋白质是非常复杂的天然 ,由 、 、 、 、 等元素组成。
2.氨基酸
蛋白质在酸、碱或酶的作用下,水解生成 ,最终水解生成 。
(1)两种常见氨基酸
甘氨酸: ,苯丙氨酸:。
(2)氨基酸的共同官能团: 和羧基 。
(3)氨基酸的聚合:在一定条件下,氨基酸之间发生聚合反应,生成更为复杂的 ,进而构成 。
3.蛋白质的性质
(1)水溶性:有的蛋白质能溶于水,如 等;有的难溶于水,如 、 等。
(2)水解反应:蛋白质最终水解生成氨基酸。
(3)变性
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: 、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等;
化学因素: 、 、 、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等。
(4)蛋白质的特征反应——检验蛋白质
①显色反应:向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴加3~5滴浓硝酸,在酒精灯上微热,观察到的现象是 。实验结论: ,常用此反应来鉴别蛋白质。
②蘸取少量鸡蛋清或取一根头发,放在酒精灯火焰上灼烧,可闻到 。常用此反应区分毛料纤维与合成纤维。
4.蛋白质的用途
工业上的应用举例
(1)用蚕丝织成的丝绸制作服装;
(2)从动物皮、骨中提取的明胶用作食品增稠剂,生产医药胶囊和摄影用感光材料,驴皮制的阿胶是一种中药材;
(3)从牛奶和大豆中提取的酪素用来制作食品和涂料;
(4)蛋白质是人类必需的营养物质,绝大多数酶是蛋白质,是生物体内重要的 。蛋白质在医药、食品、纺织等领域中有重要的应用价值。
【温馨提示】
蛋白质盐析与变性的比较
盐析
变性
概念
蛋白质在某些盐的浓溶液中因溶解度降低而析出
蛋白质在加热、酸、碱等条件下性质发生改变而聚沉
特征
可逆
不可逆
实质
溶解度降低,物理变化
结构、性质改变,化学变化
条件
碱金属、镁、铝等轻金属盐的浓溶液及铵盐溶液
加热、强酸、强碱、重金属盐类、紫外线、X射线、甲醛、酒精、苯甲酸等
用途
提纯蛋白质
杀菌消毒
3.鉴别蛋白质的两种方法
方法一:利用显色反应
鉴别蛋白质可利用蛋白质的显色反应,即某些含苯环的蛋白质遇到浓硝酸变黄。
方法二:灼烧
蛋白质灼烧时产生特殊的气味,即烧焦羽毛的气味。
三 油脂
1.油脂的分类和物理性质
(1)油脂的分类
(2)物理性质
油脂的密度比水的 ,黏度 ,触摸时有明显的 。 溶于水, 溶于有机溶剂。
2.油脂的结构
(1)油脂是由 与 (丙三醇)通过酯化反应生成的酯,其结构如图所示:
结构简式中的R、R′、R″为同一种烃基的油脂称为简单甘油酯;R、R′、R″为不同种烃基的油脂称为混合甘油酯。天然油脂大都是混合甘油酯。
(2)组成油脂的高级脂肪酸种类较多,常见的有:
①饱和脂肪酸:如硬脂酸,结构简式为 ;软脂酸,结构简式为 。
②不饱和脂肪酸:如油酸,结构简式为 ;亚油酸,结构简式为 。
(3)脂肪酸的饱和程度对油脂熔点的影响
植物油含较多 的甘油酯,常温下一般呈 态;动物油含较多 的甘油酯,常温下一般呈固态。
3.油脂的化学性质
(1)水解反应
①在酸性条件下,水解生成 和 。
②油脂在碱性条件下的水解反应称为 反应,获得高级脂肪酸盐和甘油,进行肥皂生产。
(2)氢化反应
液态植物油在一定条件下与H2发生 反应,提高饱和程度,生成固态的 。氢化植物油性质稳定,不易变质,便于运输和储存,可用来生产人造奶油。起酥油、代可可脂等食品工业原料。
4.油脂在人体内的转化
油脂在人体小肠中通过酶的催化可以发生水解反应,生成 ,然后再分别进行氧化分解,释放能量。同时油脂能促进 (如维生素A、D、E、K)的吸收,并为人体提供亚油酸等必需脂肪酸。
【温馨提示】
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
加含酚酞的NaOH溶液,加热,无变化
四、有机高分子材料
1.有机高分子材料的分类
有机高分子材料分为 有机高分子材料(如棉花、羊毛、天然橡胶等)和 有机高分子材料(如塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等)
2.有机高分子材料
(1)塑料
塑料的成分:塑料的主要成分是 ,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等。此外,还根据需要加入一些具有特定作用的添加剂,如增塑剂、防老剂、着色剂等。
塑料的性能:塑料具有 、 、耐腐蚀、易加工等优良性能。
(2)橡胶
①橡胶是一类具有高弹性的高分子材料,是制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所必需的原料。天然橡胶的主要成分是 ,结构简式为,其单体为;天然橡胶分子中含有,易发生加成反应和氧化反应。
②橡胶的分类
橡胶
(3)纤维
再生纤维与合成纤维统称为 纤维。
考点一 基本营养物质 糖类
【典型例题】
【例1】(2025高一下·浙江·学业考试)下列说法正确的是
A.蛋白质可发生水解反应,表明蛋白质都易溶于水
B.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,表明乙烯发生了取代反应
C.乙醇分子中含有-OH,表明乙醇溶于水后溶液显碱性
D.土豆片上滴加碘酒变蓝色,表明土豆中含有淀粉
【即时演练】
1.(2025高一下·湖南·学业考试)下列物质遇碘水后显蓝色的是
A.蔗糖 B.纤维素 C.淀粉 D.植物油
2.(2024高一下·海南·学业考试)下列关于基本营养物质的说法不正确的是
A.葡萄糖属于单糖 B.蛋白质能发生水解
C.油脂的密度比水大 D.膳食纤维有助于消化
3.(2025高一下·广东·学业考试)科学家提出了一种太阳光催化生物质重整再生的新思路,部分路径如下所示。下列说法正确的是
A.葡萄糖可发生银镜反应 B.葡萄糖的分子式为
C.HCHO与HCOOH均属于烃 D.生物质中的纤维素可水解成氨基酸
考点二 氨基酸与蛋白质
【典型例题】
【例1】(2024高一下·海南·学业考试)劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释不正确的是
A.用“84”消毒液消毒桌椅:含氯消毒剂的强氧化性
B.用松木在窑内焖烧制墨:松木发生不完全燃烧
C.用白醋去除水垢:醋酸的酸性比碳酸弱
D.煎鸡蛋准备午餐:加热使蛋白质变性
【即时演练】
1.(2025高一下·广东·学业考试)劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用盐卤制作豆腐
盐卤使豆浆中的蛋白质聚沉
B
回收电动单车的废旧锂电池
锂的元素符号为
C
用溶液消毒桌椅
具有强氧化性
D
用波尔多液涂刷树干防治病虫害
可使蛋白质变性
A.A B.B C.C D.D
2.(2024高一下·广东·学业考试)蜘蛛丝的组成与蚕丝类似,是自然界最结实的材料之一蜘蛛丝
A.不含N元素 B.属于无机材料 C.主要成分是纤维素 D.水解可产生氨基酸
3.(2024高一下·四川·学业考试)蛋白质是人类必需的营养物质。下列食材中,蛋白质含量相对较高的是
A.牛肉 B.菠菜 C.大米 D.桃子
考点三 油脂
【典型例题】
【例1】(2023高一下·广东·学业考试)科学家在春秋战国时期的古芮国遗址中发现一种化妆品。经检测,该化妆品中的油脂经过漫长时间发生了水解。油脂的水解产物有
A.脂肪酸 B.氨基酸 C.葡萄糖 D.麦芽糖
【即时演练】
1.(2024高一上·黑龙江·学业考试)油脂是重要的营养物质,下列物质属于油脂的是
A.蔗糖 B.鸡蛋清 C.奶油 D.纤维素
2.(2023高一·湖南·学业考试)油脂是重要的营养物质,在人体小肠中通过酶的催化可以发生水解反应。下列说法不正确的是
A.温度越高,酶的催化效率越高 B.花生油和大豆油都属于油脂
C.室温下,动物油脂通常呈固态 D.油脂难溶于水,密度比水小
3.(2023高一下·黑龙江·学业考试)下列物质属于油脂的是
A.乙醇 B.花生油 C.醋酸 D.淀粉
考点四 有机高分子材料
【典型例题】
【例1】(2024高一下·海南·学业考试)海南省大面积种植橡胶树,从胶乳中提取的天然橡胶需经过硫化克服缺点,改良性能。硫化过程如右图所示。相比于天然橡胶,下列关于硫化橡胶的叙述不正确的是
A.为线型结构 B.具有更好的韧性
C.具有更好的强度 D.具有更好的化学稳定性
【即时演练】
1.(2024高一下·广东·学业考试)文物是文化传承的重要载体。下列文物的主要材质属于天然有机高分子材料的是
A.汉灭火陶井
B.晋鸟兽纹锦
C.唐三彩骆驼
D.宋兔纹瓷枕
A.A B.B C.C D.D
2.(2025高一下·山西·学业考试)江门中微子实验项目完成了35.4米直径的有机玻璃球(全球最大)和41.1米直径的不锈钢网架等探测器的关键部件的研制和生产。下列说法正确的是
A.不锈钢中的合金元素主要是和
B.有机玻璃的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯,属于天然有机高分子材料
C.掺有(钆)的闪烁体可作为俘获中微子的靶物质,的电子数是91
D.该实验中用到1000吨超纯水,水与重水()属于同素异形体
3.(2024高一下·福建·学业考试)生活中常见的下列物质,属于有机合成材料的是
A.羊毛 B.棉花 C.铁合金 D.聚酯纤维
1.(2024高一下·广东·学业考试)榨糖后的甘蔗渣富含纤维素,可用作生产化学品的原料纤维素
A.属于单糖 B.不能水解 C.可用于制备乙醇 D.和淀粉互为同分异构体
2.(2025高一下·黑龙江·学业考试)下列物质中,不属于高分子化合物的是
A.蛋白质 B.纤维素 C.淀粉 D.油脂
3.(2025高一下·浙江·学业考试)下列说法正确的是
A.乙酸与油酸()互为同系物 B.氯仿的电子式:
C.和分别含有44个和46个质子 D.淀粉和纤维素互为同分异构体
4.(2025高一上·云南玉溪·学业考试)徐霞客在《滇游日记》中记载,云南多山多丘陵,宜于茶、果生长,果品丰富。下列说法不正确的是
A.乙烯能促进水果成熟 B.水果含有的葡萄糖是多糖
C.水果含有的维生素C可抗氧化 D.水果中的纤维素不能被人体直接吸收利用
5.(2025高一下·浙江·学业考试)糖类、油脂、蛋白质都是与生命息息相关的物质,下列有关说法正确的是
A.淀粉和纤维素均可在人体内水解
B.油脂、蛋白质都是高分子化合物
C.葡萄糖能与新制共热产生砖红色沉淀
D.油脂在酸性条件下发生皂化反应
6.(2025高一下·天津南开·学业考试)下列物质不能发生水解反应的是
A.淀粉 B.蛋白质 C.葡萄糖 D.油脂
7.(2025高一下·山西·学业考试)营养师在我国还是一个新兴职业。随着公众对健康生活要求的不断提高,将有越来越多的营养师出现在医院、学校、餐厅和食品企业中。下列关于基本营养物质的说法错误的是
A.葡萄糖是最重要的单糖,其分子式为
B.我们日常食用的花生油、牛油等均属于油脂
C.淀粉和纤维素是重要的工业原料,二者水解生成的葡萄糖在酶的催化下可以转变为乙醇,此过程被广泛应用于酿酒和生产燃料乙醇
D.蛋白质均能溶于水,且水解最终生成氨基酸
8.(2025高一下·甘肃·学业考试)下列说法正确的是
A.油脂、淀粉、纤维素和蛋白质都是天然高分子化合物
B.蛋白质在浓硫酸的作用下水解的最终产物是氨基酸
C.变质的油脂有难闻的特殊气味,是因为油脂发生了水解反应
D.淀粉或纤维素在一定条件下水解的最终产物是葡萄糖
9.(2025高一下·浙江温州·学业考试)下列化学用语不正确的是
A.CuSO4溶于水的电离方程式:CuSO4 = Cu2+ +
B.NaHCO3溶液与盐酸反应的离子方程式:+ H+ = CO2↑ + H2O
C.SO2与H2S反应的化学方程式:SO2 + H2S = 2S + H2O
D.葡萄糖在酶的催化下制乙醇::C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH + 2CO2↑
10.(2025高一上·福建·学业考试)下列承载不同时代中华文化的载体,其中是由金属材料制成的是
A.甲骨
B.青铜
C.竹简
D.纸张
A.A B.B C.C D.D
11.(2024高一上·江苏连云港·学业考试)切开的土豆表面涂抹碘水后会出现蓝色,说明土豆中含有
A.维生素 B.麦芽糖 C.淀粉 D.油脂
12.(2024高一上·湖南·学业考试)随着生活水平的提高,人们越来越重视营养的均衡。下列营养物质属于有机高分子的是
A.葡萄糖 B.蔗糖 C.蛋白质 D.油脂
13.(2024高一下·浙江温州·学业考试)丙烯酸乙酯是一种食用香料,合成如下:,下列说法不正确的是
A.乙烯发生加聚反应得到聚合物的链节为
B.能使的溶液和酸性溶液褪色,且原理相同
C.丙烯酸乙酯在一定条件下能发生水解反应
D.该反应符合原子利用率100%
14.(2024高一上·黑龙江·学业考试)“神舟”飞船航天员穿的航天服具有多层结构,其中某层面料主要成分是涤纶,它属于下列哪种材料
A.棉花 B.蚕丝 C.羊毛 D.合成纤维
15.(2025高一下·浙江绍兴·学业考试)为探究淀粉的水解程度设计如下实验:
请回答:
(1)稀硫酸的作用是 。
(2)试管Ⅱ加碘水后溶液未变蓝,是否一定说明淀粉已完全水解 (填“是”或“否”);说明理由 。
(3)银氨溶液也可用新制Cu(OH)2替换,酒精灯加热后观察是否出现 。(填现象)
(4)摄入人体的淀粉也可以在酶的作用下水解,其水解最终产物在人体内缓慢氧化转变为 (填化学式)和水,并放出能量。
16.(2025高一下·浙江·学业考试)工业上可利用如下反应生产肥皂:
请回答:
(1)甘油的分子式是 。
(2)甘油中官能团的名称是 。
(3)该反应的类型是___________。
A.取代反应 B.加成反应 C.皂化反应 D.加聚反应
(4)甘油与足量乙酸反应的化学方程式为 。
17.(2025高一·上海·学业考试)健康问题是人们较为关注的重要问题之一。定期体检是个人健康管理的重要途径。某成年男子体检报告中的3项异常指标如下:
项目
名称
结果
参考值
单位
提示
①
甘油三酯
2.82
0.00~1.70
↑
②
空腹血糖
9.21
↑
③
血红蛋白
110
130~175
↓
I.
(1)人体中甘油三酯()在脂肪酶的作用下,水解后被吸收。甘油的结构简式为_______。(单选)
A. B.
C. D.
(2)水解时,脂肪酶的作用是 。
(3)水解反应属于 。
A.加成反应 B.氧化反应 C.取代反应
II.葡萄糖在人体内氧化成和,为生命活动提供能量。
(4)葡萄糖在人体内氧化的化学方程式为: 。
(5)淀粉在体内水解的最终产物是葡萄糖。若该男子进食面条(含淀粉质量182.25g)。则理论上最多可以生成葡萄糖的质量为_______g。
A.202.5 B.277.8 C. D.
III.血红蛋白是由血红素与蛋白质结合而形成的含铁复合蛋白质,主要负责运载氧。血红素的结构如下。
(6)该结构中含氧官能团名称为_______。
A.羟基 B.羧基 C.酯基 D.醛基
(7)下列关于该结构中碳原子成键方式的说法正确的是 。
A.碳骨架只有环状
B.通过共用电子对与其他原子形成共价键
C.形成的不饱和键只有碳碳双键、碳氧双键
(8)血红蛋白受热变性属于 变化。(单选)
A.物理 B.化学
(9)为改善体检报告中的3项异常指标,从饮食方面为该男子提出相应的建议 。
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第17讲 基本营养物质 有机高分子材料
内容概览
学考要求速览 明确考试范围与核心要求
必备知识梳理 系统整理学科框架与知识
高频考点精讲 破译重点内容及解题思路
考点一 基本营养物质 糖类
考点二 氨基酸与蛋白质
考点三 油脂
考点四 有机高分子材料
实战能力训练 模拟实战,提升解题技能
必备知识
学考要求
糖类、油脂和蛋白质组成
1.了解基本营养物质、糖类、油脂和蛋白质的组成。
2.了解糖类的分类及葡萄糖和果糖的结构。
糖类、油脂、蛋白质的性质
了解糖类、油脂、蛋白质的性质及应用
有机高分子材料
了解有机高分子材料结构、性质及在生产、生活中的应用。
一、糖类的组成、分类、结构与性质
1.基本营养物质
(1)主要类别:食物中的营养物质主要包括:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水等六类,其中糖类、油脂、蛋白质是人体必须的基本营养物质,也是食品工业的重要原料。
(2)组成元素:糖类、油脂、蛋白质组成的共同元素为C、H、O,蛋白质还含有N、P、S等元素。
2.糖类的概念和分类
(1)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(H2O)n ,所以糖类也叫碳水化合物。
(3)分类
3.葡萄糖与果糖
葡萄糖
果糖
存在
水果、蜂蜜,植物的根、种子、花、叶中,动物的血液、淋巴液中
植物中广泛存在,水果和蜂蜜中含量较高
物理
性质
无色晶体,有甜味(比蔗糖弱),在水中 易溶 ,稍溶于乙醇,不溶于乙醚
无色晶体(通常为黏稠状液体),有甜味(最甜的糖),在水中、乙醇、乙醚中均 易溶
组成
与结
构
分子式
C6H12O6
C6H12O6
结构简式
CH2OH(CHOH)4CHO
CH2OH(CHOH)3—CO—CH2OH
官能团
—CHO、—OH
、—OH
相互关系
互为 同分异构体
化学
性质
相同点
①均含—OH,可以与乙酸等发生 酯化(或取代) 反应,可以被酸性高锰酸钾溶液 氧化 ,可以发生消去反应,也可在催化剂Cu存在下与O2发生氧化反应;
②均含羰基,可以与H2发生 加成(或还原) 反应,均可以与银氨溶液、新制氢氧化铜发生氧化反应(果糖中羰基受多个羟基影响,在碱性条件下可异构化为—CHO)
不同点
葡萄糖可被溴水氧化而使溴水褪色,而果糖不与溴水发生化学反应
用途
制镜业,制糖果业,医药业,为体弱或低血糖患者补充营养
主要作食物
4.二糖——蔗糖与麦芽糖
比较项目
蔗糖
麦芽糖
相同点
分子式
均为 C12H22O11
性质
都能发生 水解反应
不同点
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
5.多糖——淀粉与纤维素
(1)相似点
①都属于天然有机高分子,属于多糖,分子式都可表示为 (C6H10O5)n 。
②淀粉:白色粉末,无甜味,不溶于冷水。纤维素:白色纤维状物质,无甜味,不溶于水。
③都能发生 水解 反应,如淀粉水解的化学方程式为+nH2O 。
④都 不能 发生银镜反应。
(2)不同点
①分子中所包含的葡萄糖单元数目,即n值不同(纤维素n值更大),淀粉和纤维素不互为同分异构体。
②淀粉遇碘显 蓝色 。
6.糖类的特征反应
Ⅰ.葡萄糖的特征反应——体现葡萄糖的还原性
(1)与Cu(OH)2悬浊液反应
①实验操作
在洁净的试管中加入2 mL 10%的NaOH溶液,滴加4~5滴5%的CuSO4溶液,再加入2 mL 10%的葡萄糖溶液,加热。观察并记录实验现象。
②实验现象:在酒精灯上加热一段时间后试管内出现砖红色沉淀。
③实验结论:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
这一反应也可用于医疗上尿糖的检验。
【注意】Cu(OH)2悬浊液应现用现配,配制时应在过量的NaOH溶液中加入少量的CuSO4溶液,保证溶液呈碱性。
(2)与银氨溶液反应
①实验操作
在洁净的试管中加入1 mL 2%的AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止制得银氨溶液。再加入2 mL 10%的葡萄糖溶液,振荡后将试管放在热水浴中温热。观察并记录实验现象。
②实验现象:在试管内壁上附着一层光亮的银镜。
③实验结论:CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
利用该反应可以制造银镜或检验尿糖。
7.糖类的应用
(1)人体应用
①)淀粉为人体提供能量,具体变化过程可表示为淀粉[(C6H10O5)n]糊精[(C6H10O5)m,m<n]麦芽糖(C12H22O11)葡萄糖(C6H12O6)C6H12O6+6O26CO2+6H2O。
②由于人体内没有纤维素水解酶,不能吸收和利用,但食物中的纤维素能刺激肠道蠕动,有助于消化和排泄。
(2)工业应用
淀粉和纤维素是重要的工业原料,可用于酿酒和生成燃料乙醇,其转化过程为:
淀粉或纤维素葡萄糖乙醇
【温馨提示】
(1)糖类物质不一定有甜味,如淀粉和纤维素,但有甜味的物质不一定是糖类物质。
(2)糖类物质通常被称为碳水化合物,是由于糖类的组成大多数符合Cn(H2O)m的通式,但符合Cn(H2O)m通式的物质不一定是糖,如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等,不符合Cn(H2O)m通式的有机物也可能是糖类,如鼠李糖(C6H12O5)。
(1)银镜反应(碱性条件)
①试管洁净;②银氨溶液应现用现配;③采用水浴加热;④不能振荡试管。
(2)葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应(碱性条件)
①Cu(OH)2悬浊液要现用现配;②配制时NaOH要过量,将少量CuSO4滴到过量的NaOH溶液中,若CuSO4过多易形成黑色的CuO沉淀;③要用酒精灯加热至沸腾。
二、蛋白质——构成细胞的基本物质
1.组成元素:蛋白质是非常复杂的天然有机高分子,由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。
2.氨基酸
蛋白质在酸、碱或酶的作用下,水解生成多肽,最终水解生成氨基酸。
(1)两种常见氨基酸
甘氨酸:H2N—CH2COOH,苯丙氨酸:。
(2)氨基酸的共同官能团:氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。
(3)氨基酸的聚合:在一定条件下,氨基酸之间发生聚合反应,生成更为复杂的多肽,进而构成蛋白质。
3.蛋白质的性质
(1)水溶性:有的蛋白质能溶于水,如鸡蛋清等;有的难溶于水,如丝、毛等。
(2)水解反应:蛋白质最终水解生成氨基酸。
(3)变性
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、重金属的盐类、三氯乙酸、乙醇、丙酮、甲醛等。
(4)蛋白质的特征反应——检验蛋白质
①显色反应:向盛有鸡蛋清溶液的试管中滴加3~5滴浓硝酸,在酒精灯上微热,观察到的现象是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蘸取少量鸡蛋清或取一根头发,放在酒精灯火焰上灼烧,可闻到烧焦羽毛的特殊气味。常用此反应区分毛料纤维与合成纤维。
4.蛋白质的用途
工业上的应用举例
(1)用蚕丝织成的丝绸制作服装;
(2)从动物皮、骨中提取的明胶用作食品增稠剂,生产医药胶囊和摄影用感光材料,驴皮制的阿胶是一种中药材;
(3)从牛奶和大豆中提取的酪素用来制作食品和涂料;
(4)蛋白质是人类必需的营养物质,绝大多数酶是蛋白质,是生物体内重要的催化剂。蛋白质在医药、食品、纺织等领域中有重要的应用价值。
【温馨提示】
蛋白质盐析与变性的比较
盐析
变性
概念
蛋白质在某些盐的浓溶液中因溶解度降低而析出
蛋白质在加热、酸、碱等条件下性质发生改变而聚沉
特征
可逆
不可逆
实质
溶解度降低,物理变化
结构、性质改变,化学变化
条件
碱金属、镁、铝等轻金属盐的浓溶液及铵盐溶液
加热、强酸、强碱、重金属盐类、紫外线、X射线、甲醛、酒精、苯甲酸等
用途
提纯蛋白质
杀菌消毒
3.鉴别蛋白质的两种方法
方法一:利用显色反应
鉴别蛋白质可利用蛋白质的显色反应,即某些含苯环的蛋白质遇到浓硝酸变黄。
方法二:灼烧
蛋白质灼烧时产生特殊的气味,即烧焦羽毛的气味。
三 油脂
1.油脂的分类和物理性质
(1)油脂的分类
(2)物理性质
油脂的密度比水的小,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。
2.油脂的结构
(1)油脂是由高级脂肪酸与甘油(丙三醇)通过酯化反应生成的酯,其结构如图所示:
结构简式中的R、R′、R″为同一种烃基的油脂称为简单甘油酯;R、R′、R″为不同种烃基的油脂称为混合甘油酯。天然油脂大都是混合甘油酯。
(2)组成油脂的高级脂肪酸种类较多,常见的有:
①饱和脂肪酸:如硬脂酸,结构简式为C17H35COOH;软脂酸,结构简式为C15H31COOH。
②不饱和脂肪酸:如油酸,结构简式为C17H33COOH;亚油酸,结构简式为C17H31COOH。
(3)脂肪酸的饱和程度对油脂熔点的影响
植物油含较多不饱和脂肪酸的甘油酯,常温下一般呈液态;动物油含较多饱和脂肪酸的甘油酯,常温下一般呈固态。
3.油脂的化学性质
(1)水解反应
①在酸性条件下,水解生成高级脂肪酸和甘油。
②油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,获得高级脂肪酸盐和甘油,进行肥皂生产。
(2)氢化反应
液态植物油在一定条件下与H2发生加成反应,提高饱和程度,生成固态的氢化植物油。氢化植物油性质稳定,不易变质,便于运输和储存,可用来生产人造奶油。起酥油、代可可脂等食品工业原料。
4.油脂在人体内的转化
油脂在人体小肠中通过酶的催化可以发生水解反应,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。同时油脂能促进脂溶性维生素(如维生素A、D、E、K)的吸收,并为人体提供亚油酸等必需脂肪酸。
【温馨提示】
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
加含酚酞的NaOH溶液,加热,无变化
四、有机高分子材料
1.有机高分子材料的分类
有机高分子材料分为 天然 有机高分子材料(如棉花、羊毛、天然橡胶等)和 合成有机高分子材料(如塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料等)
2.有机高分子材料
(1)塑料
塑料的成分:塑料的主要成分是合成树脂 ,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等。此外,还根据需要加入一些具有特定作用的添加剂,如增塑剂、防老剂、着色剂等。
塑料的性能:塑料具有高强度 、密度小 、耐腐蚀、易加工等优良性能。
(2)橡胶
①橡胶是一类具有高弹性的高分子材料,是制造汽车、飞机轮胎和各种密封材料所必需的原料。天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,结构简式为,其单体为;天然橡胶分子中含有,易发生加成反应和氧化反应。
②橡胶的分类
橡胶
(3)纤维
再生纤维与合成纤维统称为 化学 纤维。
考点一 基本营养物质 糖类
【典型例题】
【例1】(2025高一下·浙江·学业考试)下列说法正确的是
A.蛋白质可发生水解反应,表明蛋白质都易溶于水
B.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,表明乙烯发生了取代反应
C.乙醇分子中含有-OH,表明乙醇溶于水后溶液显碱性
D.土豆片上滴加碘酒变蓝色,表明土豆中含有淀粉
【答案】D
【解析】A.蛋白质的溶解性与结构有关,并非所有蛋白质易溶于水(如角蛋白),A错误;
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是因为其与溴单质发生了加成反应,B错误;
C.乙醇的羟基不能解离,乙醇的水溶液呈中性,C错误;
D.淀粉遇碘显蓝色是特征反应,土豆片上滴加碘酒变蓝色,证明土豆含淀粉,D正确;
故答案选D。
【即时演练】
1.(2025高一下·湖南·学业考试)下列物质遇碘水后显蓝色的是
A.蔗糖 B.纤维素 C.淀粉 D.植物油
【答案】C
【解析】A.蔗糖属于二糖,遇碘水不会发生显色反应,A不符合题意;
B.纤维素是多糖,但不能与碘显色,B不符合题意;
C.淀粉是多糖,其直链结构可与碘分子形成包合物,呈现蓝色,C符合题意;
D.植物油主要含不饱和脂肪酸甘油酯,与碘可能发生加成反应,但不会显蓝色,D不符合题意;
故选C。
2.(2024高一下·海南·学业考试)下列关于基本营养物质的说法不正确的是
A.葡萄糖属于单糖 B.蛋白质能发生水解
C.油脂的密度比水大 D.膳食纤维有助于消化
【答案】C
【解析】A.葡萄糖是单糖,属于不能水解的糖类,A正确;
B.蛋白质由氨基酸通过肽键连接,水解会分解为氨基酸,B正确;
C.油脂密度均小于水,C错误;
D.膳食纤维虽不可被直接消化,但能促进消化功能,D正确;
故选C。
3.(2025高一下·广东·学业考试)科学家提出了一种太阳光催化生物质重整再生的新思路,部分路径如下所示。下列说法正确的是
A.葡萄糖可发生银镜反应 B.葡萄糖的分子式为
C.HCHO与HCOOH均属于烃 D.生物质中的纤维素可水解成氨基酸
【答案】A
【解析】A.葡萄糖是多羟基醛,因为含有醛基,可以发生银镜反应,A正确;
B.葡萄糖的分子式为,B错误;
C.烃是一类仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物,HCHO与HCOOH均属于烃的衍生物,C错误;
D.生物质中的纤维素可水解成葡萄糖,蛋白质才能水解为氨基酸,D错误;
故选A。
考点二 氨基酸与蛋白质
【典型例题】
【例1】(2024高一下·海南·学业考试)劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释不正确的是
A.用“84”消毒液消毒桌椅:含氯消毒剂的强氧化性
B.用松木在窑内焖烧制墨:松木发生不完全燃烧
C.用白醋去除水垢:醋酸的酸性比碳酸弱
D.煎鸡蛋准备午餐:加热使蛋白质变性
【答案】C
【解析】A.“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠,其强氧化性可杀菌消毒,A正确;
B.松木焖烧时缺氧导致不完全燃烧,生成炭黑(墨的主要成分),B正确;
C.白醋去除水垢(碳酸钙)生成二氧化碳,这说明醋酸酸性强于碳酸,C错误;
D.鸡蛋的主要成分为蛋白质,加热使蛋白质变性,D正确;
故选C。
【即时演练】
1.(2025高一下·广东·学业考试)劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用盐卤制作豆腐
盐卤使豆浆中的蛋白质聚沉
B
回收电动单车的废旧锂电池
锂的元素符号为
C
用溶液消毒桌椅
具有强氧化性
D
用波尔多液涂刷树干防治病虫害
可使蛋白质变性
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.盐卤中的金属离子使蛋白质聚沉,正确关联,A正确;
B.回收锂电池是因锂的资源价值或环保需求,而非元素符号,不关联,B错误;
C.NaClO的强氧化性使其能杀菌消毒,正确关联,C正确;
D.Cu2+使蛋白质变性,正确解释波尔多液作用,D正确;
故选B。
2.(2024高一下·广东·学业考试)蜘蛛丝的组成与蚕丝类似,是自然界最结实的材料之一蜘蛛丝
A.不含N元素 B.属于无机材料 C.主要成分是纤维素 D.水解可产生氨基酸
【答案】D
【解析】A.蚕丝的主要成分是蛋白质,含有N元素,蜘蛛丝组成与蚕丝类似,因此含有N元素,A错误;
B.蜘蛛丝属于天然有机高分子材料,而非无机材料,B错误;
C.纤维素是植物多糖,蜘蛛丝的主要成分应为蛋白质,C错误;
D.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,蜘蛛丝作为蛋白质,水解可产生氨基酸,D正确;
故选D。
3.(2024高一下·四川·学业考试)蛋白质是人类必需的营养物质。下列食材中,蛋白质含量相对较高的是
A.牛肉 B.菠菜 C.大米 D.桃子
【答案】A
【解析】A.牛肉属于动物性食物,富含优质蛋白质,含量较高,A正确;
B.菠菜是绿叶蔬菜,主要提供维生素和膳食纤维,蛋白质含量较低,B不符合题意;
C.大米是谷物,主要成分为碳水化合物,蛋白质含量低于肉类,C不符合题意;
D.桃子是水果,以水分和糖分为主,蛋白质含量最低,D不符合题意;
故选A。
考点三 油脂
【典型例题】
【例1】(2023高一下·广东·学业考试)科学家在春秋战国时期的古芮国遗址中发现一种化妆品。经检测,该化妆品中的油脂经过漫长时间发生了水解。油脂的水解产物有
A.脂肪酸 B.氨基酸 C.葡萄糖 D.麦芽糖
【答案】A
【解析】油脂是高级脂肪酸甘油酯,水解产物为高级脂肪酸和甘油;
答案选A。
【即时演练】
1.(2024高一上·黑龙江·学业考试)油脂是重要的营养物质,下列物质属于油脂的是
A.蔗糖 B.鸡蛋清 C.奶油 D.纤维素
【答案】C
【解析】A.蔗糖化学式为C12H22O11,属糖类,A不符合题意;
B.鸡蛋清主要成分为蛋白质,B不符合题意;
C.奶油分为动物奶油和植物奶油,均属油脂,C符合题意;
D.纤维素化学式为(C6H10O5)n,属糖类,D不符合题意;
故答案选C。
2.(2023高一·湖南·学业考试)油脂是重要的营养物质,在人体小肠中通过酶的催化可以发生水解反应。下列说法不正确的是
A.温度越高,酶的催化效率越高 B.花生油和大豆油都属于油脂
C.室温下,动物油脂通常呈固态 D.油脂难溶于水,密度比水小
【答案】A
【解析】A.酶大多数是蛋白质,温度过高,蛋白质会变性而导致酶失去催化活性,催化效率降低,故A错误;
B.花生油和大豆油都是不饱和高级脂肪酸甘油酯,都属于油脂,故B正确;
C.室温下,动物油脂是饱和高级脂肪酸甘油酯,通常呈固态,故C正确;
D.油脂是高级脂肪酸甘油酯的统称,都难溶于水,密度比水小,故D正确;
故选A。
3.(2023高一下·黑龙江·学业考试)下列物质属于油脂的是
A.乙醇 B.花生油 C.醋酸 D.淀粉
【答案】B
【解析】A.乙醇属于醇类,不属于油脂,故A不符合题意;
B.花生油是液态植物油,属于油脂,故B符合题意;
C.醋酸属于羧酸,不属于油脂,故C不符合题意;
D.淀粉属于糖类,不属于油脂,故D不符合题意;
故选B。
考点四 有机高分子材料
【典型例题】
【例1】(2024高一下·海南·学业考试)海南省大面积种植橡胶树,从胶乳中提取的天然橡胶需经过硫化克服缺点,改良性能。硫化过程如右图所示。相比于天然橡胶,下列关于硫化橡胶的叙述不正确的是
A.为线型结构 B.具有更好的韧性
C.具有更好的强度 D.具有更好的化学稳定性
【答案】A
【解析】A.硫化橡胶为网状结构而非线型结构,A错误;
B.硫化橡胶通过交联反应改善了天然橡胶的韧性,B正确;
C.硫化过程增强了橡胶的机械强度,C正确;
D.硫化橡胶因交联结构提高了耐化学腐蚀性,具有更好的稳定性,D正确;
故选A。
【即时演练】
1.(2024高一下·广东·学业考试)文物是文化传承的重要载体。下列文物的主要材质属于天然有机高分子材料的是
A.汉灭火陶井
B.晋鸟兽纹锦
C.唐三彩骆驼
D.宋兔纹瓷枕
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.汉灭火陶井主要材质是陶瓷,属于无机非金属材料,A 错误;
B.晋鸟兽纹锦主要材质为蚕丝 ,蚕丝属于天然有机高分子材料,B 正确;
C.唐三彩骆驼主要材质是陶瓷,属于无机非金属材料,C错误;
D.宋兔纹瓷枕主要材质是陶瓷,属于无机非金属材料,D错误;
故选B。
2.(2025高一下·山西·学业考试)江门中微子实验项目完成了35.4米直径的有机玻璃球(全球最大)和41.1米直径的不锈钢网架等探测器的关键部件的研制和生产。下列说法正确的是
A.不锈钢中的合金元素主要是和
B.有机玻璃的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯,属于天然有机高分子材料
C.掺有(钆)的闪烁体可作为俘获中微子的靶物质,的电子数是91
D.该实验中用到1000吨超纯水,水与重水()属于同素异形体
【答案】A
【解析】A.不锈钢是一种含有多种元素的合金钢,其主要元素包括Fe、Cr、Ni、C、Mn、Si等,合金元素主要是(8%~10.5%)和(12%~30%),A正确;
B.有机玻璃的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯,属于合成有机高分子材料,B错误;
C.的电子数是64,中子数是91,C错误;
D.水与重水()均是化合物,同素异形体的对象是单质,故水与重水()不属于同素异形体,D错误;
答案选A。
3.(2024高一下·福建·学业考试)生活中常见的下列物质,属于有机合成材料的是
A.羊毛 B.棉花 C.铁合金 D.聚酯纤维
【答案】D
【解析】A.羊毛属于天然有机高分子材料。它是由羊身上的羊毛纤维组成,其主要成分是蛋白质,A错误;
B.棉花也是天然有机高分子材料。它是由棉花植物的棉纤维构成,主要成分是纤维素,B错误;
C.铁合金属于金属材料。它是由铁和其他金属(如铬、镍等)或非金属(如碳等)熔合而成的具有金属特性的材料,C错误;
D.聚酯纤维是有机合成材料。它是通过化学合成方法由有机化合物制成的高分子材料,D正确;
故选D。
1.(2024高一下·广东·学业考试)榨糖后的甘蔗渣富含纤维素,可用作生产化学品的原料纤维素
A.属于单糖 B.不能水解 C.可用于制备乙醇 D.和淀粉互为同分异构体
【答案】C
【解析】A.纤维素是多糖,A错误;
B.纤维素是多糖,可水解为葡萄糖,B错误;
C.纤维素是多糖,可水解为葡萄糖,进一步发酵生成乙醇,C正确;
D.淀粉和纤维素均由葡萄糖组成,但结构不同且聚合度n不固定,故不为同分异构体,D错误;
故选C。
2.(2025高一下·黑龙江·学业考试)下列物质中,不属于高分子化合物的是
A.蛋白质 B.纤维素 C.淀粉 D.油脂
【答案】D
【解析】A.蛋白质由氨基酸聚合而成,相对分子质量很大,属于高分子化合物,A不符合题意;
B.纤维素是多糖,由葡萄糖单元组成,相对分子质量达上万,属于高分子化合物,B不符合题意;
C.淀粉是多糖,由葡萄糖单元组成,相对分子质量很大,属于高分子化合物,C不符合题意;
D.油脂由甘油和高级脂肪酸通过酯化反应形成,相对分子质量较小(通常几百至一千),不属于高分子化合物,D符合题意;
故选D。
3.(2025高一下·浙江·学业考试)下列说法正确的是
A.乙酸与油酸()互为同系物 B.氯仿的电子式:
C.和分别含有44个和46个质子 D.淀粉和纤维素互为同分异构体
【答案】B
【解析】A.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;乙酸分子中除羧基外不含不饱和键、油酸()分子中除羧基外含不饱和键,两者结构不同,不互为同系物,A错误;
B.氯仿分子中碳、氯均为8电子结构,氢为2电子结构,电子式:,B正确;
C.核素的表示方法为:元素符号左下角为质子数,左上角为质量数;和均表示34个质子,C错误;
D.同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物;淀粉和纤维素虽都写成(C6H10O5)n,但n不同,分子式不同,不是同分异构体,D错误;
故选B。
4.(2025高一上·云南玉溪·学业考试)徐霞客在《滇游日记》中记载,云南多山多丘陵,宜于茶、果生长,果品丰富。下列说法不正确的是
A.乙烯能促进水果成熟 B.水果含有的葡萄糖是多糖
C.水果含有的维生素C可抗氧化 D.水果中的纤维素不能被人体直接吸收利用
【答案】B
【解析】A.乙烯是植物激素,能促进水果成熟,A正确;
B.葡萄糖是单糖,而非多糖(多糖如淀粉、纤维素),B错误;
C.维生素C具有还原性,能抗氧化,可延缓氧化反应,C正确;
D.人体缺乏分解纤维素的酶,故纤维素在人体内无法被直接吸收,D正确;
答案选B。
5.(2025高一下·浙江·学业考试)糖类、油脂、蛋白质都是与生命息息相关的物质,下列有关说法正确的是
A.淀粉和纤维素均可在人体内水解
B.油脂、蛋白质都是高分子化合物
C.葡萄糖能与新制共热产生砖红色沉淀
D.油脂在酸性条件下发生皂化反应
【答案】C
【解析】A.人体内含有淀粉酶可水解淀粉,但没有水解纤维素的酶,因此纤维素不能在人体内水解,A错误;
B.油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物,而蛋白质是高分子化合物,B错误;
C.葡萄糖含醛基,在碱性条件下与新制Cu(OH)2共热可生成砖红色Cu2O沉淀,C正确;
D.皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应,酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,不称为皂化反应,D错误;
故选C。
6.(2025高一下·天津南开·学业考试)下列物质不能发生水解反应的是
A.淀粉 B.蛋白质 C.葡萄糖 D.油脂
【答案】C
【解析】A.淀粉属于多糖,可以水解生成葡萄糖,A不符合题意;
B.蛋白质由氨基酸脱水缩合而成,能水解生成氨基酸,B不符合题意;
C.葡萄糖是单糖,单糖无法进一步水解,C符合题意;
D.油脂属于酯类,可水解为甘油和脂肪酸,D不符合题意;
故选C。
7.(2025高一下·山西·学业考试)营养师在我国还是一个新兴职业。随着公众对健康生活要求的不断提高,将有越来越多的营养师出现在医院、学校、餐厅和食品企业中。下列关于基本营养物质的说法错误的是
A.葡萄糖是最重要的单糖,其分子式为
B.我们日常食用的花生油、牛油等均属于油脂
C.淀粉和纤维素是重要的工业原料,二者水解生成的葡萄糖在酶的催化下可以转变为乙醇,此过程被广泛应用于酿酒和生产燃料乙醇
D.蛋白质均能溶于水,且水解最终生成氨基酸
【答案】D
【解析】A.葡萄糖是最重要的单糖,分子式为C6H12O6,A正确;
B.花生油(植物油)和牛油(动物脂肪)均属于油脂,B正确;
C.淀粉和纤维素水解最终均生成葡萄糖,葡萄糖经酶催化可转化为乙醇,此过程用于酿酒和燃料乙醇生产,C正确;
D.并非所有蛋白质均能溶于水(如角蛋白难溶),但所有蛋白质水解最终均生成氨基酸,D错误;
故选D。
8.(2025高一下·甘肃·学业考试)下列说法正确的是
A.油脂、淀粉、纤维素和蛋白质都是天然高分子化合物
B.蛋白质在浓硫酸的作用下水解的最终产物是氨基酸
C.变质的油脂有难闻的特殊气味,是因为油脂发生了水解反应
D.淀粉或纤维素在一定条件下水解的最终产物是葡萄糖
【答案】D
【解析】A.油脂不是高分子化合物,其分子量较小,而淀粉、纤维素和蛋白质是天然高分子,A错误;
B.蛋白质在浓硫酸中可能发生碳化而非水解,水解通常使用稀酸或酶,B错误;
C.油脂变质产生特殊气味是因氧化反应而非水解反应,C错误;
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖,尽管结构不同,但水解产物一致,D正确;
故选D。
9.(2025高一下·浙江温州·学业考试)下列化学用语不正确的是
A.CuSO4溶于水的电离方程式:CuSO4 = Cu2+ +
B.NaHCO3溶液与盐酸反应的离子方程式:+ H+ = CO2↑ + H2O
C.SO2与H2S反应的化学方程式:SO2 + H2S = 2S + H2O
D.葡萄糖在酶的催化下制乙醇::C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH + 2CO2↑
【答案】C
【解析】A.是强电解质,溶于水完全电离为和,A正确;
B.与盐酸反应的实质是与结合生成和,B正确;
C.与反应的化学方程式未配平,正确应为,C错误;
D.葡萄糖在酶催化下生成乙醇和,方程式配平正确,符合反应事实,D正确;
故选C。
10.(2025高一上·福建·学业考试)下列承载不同时代中华文化的载体,其中是由金属材料制成的是
A.甲骨
B.青铜
C.竹简
D.纸张
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.兽骨主要为磷酸钙等无机物,不属于合金,A不符合题意;
B.青铜器主要由铜、锡、铅合金制成,青铜属于金属材料,B符合题意;
C.毛竹主要成分为纤维素,属于多糖,不属于合金,C不符合题意;
D.纸张主要成分为纤维素,属于多糖,不属于合金,D不符合题意;
故选B。
11.(2024高一上·江苏连云港·学业考试)切开的土豆表面涂抹碘水后会出现蓝色,说明土豆中含有
A.维生素 B.麦芽糖 C.淀粉 D.油脂
【答案】C
【解析】A.维生素种类繁多,但不会与碘水发生显色反应,A不符合题意;
B.麦芽糖属于还原性糖,与斐林试剂等反应生成砖红色沉淀,但不会使碘水变蓝,B不符合题意;
C.淀粉粉遇到碘单质(如碘水中的)会形成一种特殊的复合物,呈现明显的蓝色,C符合题意;
D.油脂与碘水可能因溶解呈现棕色,但不会显蓝色,D不符合题意;
故选C。
12.(2024高一上·湖南·学业考试)随着生活水平的提高,人们越来越重视营养的均衡。下列营养物质属于有机高分子的是
A.葡萄糖 B.蔗糖 C.蛋白质 D.油脂
【答案】C
【解析】A.葡萄糖的化学式为C6H12O6,为小分子物质,不属于有机高分子,A不符合题意;
B.蔗糖的化学式为C12H22O11,为小分子物质,不属于有机高分子,B不符合题意;
C.蛋白质由氨基酸经脱水缩合反应形成肽链,肽链再进行盘曲折叠形成蛋白质,每个蛋白质中含有成千上万个氨基酸分子,属于有机高分子,C符合题意;
D.油脂可以看作是高级脂肪酸和甘油经酯化反应得到的一种有机化合物,虽然油脂的相对分子质量较大,但其与有机高分子相比还是小分子物质,不属于高分子,D不符合题意;
故答案选C。
13.(2024高一下·浙江温州·学业考试)丙烯酸乙酯是一种食用香料,合成如下:,下列说法不正确的是
A.乙烯发生加聚反应得到聚合物的链节为
B.能使的溶液和酸性溶液褪色,且原理相同
C.丙烯酸乙酯在一定条件下能发生水解反应
D.该反应符合原子利用率100%
【答案】B
【解析】A.乙烯发生加聚反应得到聚合物的链节为,A正确;
B.能使的溶液褪色发生的是加成反应,和酸性溶液褪色发生的是氧化还原反应,原理不相同,B错误;
C.丙烯酸乙酯中有酯基,在一定条件下能发生水解反应,C正确;
D.该反应是加成反应,符合原子利用率100%,D正确;
答案选B。
14.(2024高一上·黑龙江·学业考试)“神舟”飞船航天员穿的航天服具有多层结构,其中某层面料主要成分是涤纶,它属于下列哪种材料
A.棉花 B.蚕丝 C.羊毛 D.合成纤维
【答案】D
【解析】A.棉花的主要成分为纤维素,为天然高分子化合物,A不符合题意;
B.蚕丝的主要成分为蛋白质,为天然高分子化合物,B不符合题意;
C.羊毛的主要成分为蛋白质,为天然高分子化合物,C不符合题意;
D.涤纶由对苯二甲酸乙二酯反应得到的,为有机合成材料,属合成纤维,D符合题意;
故答案选D。
15.(2025高一下·浙江绍兴·学业考试)为探究淀粉的水解程度设计如下实验:
请回答:
(1)稀硫酸的作用是 。
(2)试管Ⅱ加碘水后溶液未变蓝,是否一定说明淀粉已完全水解 (填“是”或“否”);说明理由 。
(3)银氨溶液也可用新制Cu(OH)2替换,酒精灯加热后观察是否出现 。(填现象)
(4)摄入人体的淀粉也可以在酶的作用下水解,其水解最终产物在人体内缓慢氧化转变为 (填化学式)和水,并放出能量。
【答案】(1)催化剂
(2) 否 因为I2会和NaOH溶液反应
(3)砖红色沉淀
(4)CO2
【分析】淀粉在稀硫酸的作用下水解生成葡萄糖,反应的方程式为:,葡萄糖是一种多羟基醛,向试管中加入氢氧化钠溶液呈碱性,以除去多余的硫酸,试管加入银氨溶液,检验醛基,出现银镜现象;试管加入碘水,检验淀粉是否水解完全。
【解析】(1)淀粉水解过程中加入稀硫酸的主要作用是催化水解反应。
(2)因为单质碘会与残留的氢氧化钠反应,不能确保碘与淀粉作用,所以不能说明淀粉已完全水解。
(3)检验醛基又可以用新制Cu(OH)2替换,二者反应生成砖红色的沉淀。
(4)淀粉在人体内经唾液淀粉酶、胰淀粉酶等酶的催化作用,逐步分解为糊精、麦芽糖等中间产物,水解为葡萄糖,葡萄糖在细胞内通过有氧呼吸的缓慢氧化,最终生成二氧化碳和水。
16.(2025高一下·浙江·学业考试)工业上可利用如下反应生产肥皂:
请回答:
(1)甘油的分子式是 。
(2)甘油中官能团的名称是 。
(3)该反应的类型是___________。
A.取代反应 B.加成反应 C.皂化反应 D.加聚反应
(4)甘油与足量乙酸反应的化学方程式为 。
【答案】(1)C3H8O3
(2)羟基
(3)AC
(4)
【解析】(1)由甘油的结构可知,甘油的分子式为C3H8O3;
(2)甘油中官能团的名称是羟基;
(3)皂化反应是指高级脂肪酸甘油酯在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,皂化反应也属于取代反应,故答案选AC;
(4)
甘油与乙酸在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应,当乙酸足量时,反应的化学方程式为 。
17.(2025高一·上海·学业考试)健康问题是人们较为关注的重要问题之一。定期体检是个人健康管理的重要途径。某成年男子体检报告中的3项异常指标如下:
项目
名称
结果
参考值
单位
提示
①
甘油三酯
2.82
0.00~1.70
↑
②
空腹血糖
9.21
↑
③
血红蛋白
110
130~175
↓
I.
(1)人体中甘油三酯()在脂肪酶的作用下,水解后被吸收。甘油的结构简式为_______。(单选)
A. B.
C. D.
(2)水解时,脂肪酶的作用是 。
(3)水解反应属于 。
A.加成反应 B.氧化反应 C.取代反应
II.葡萄糖在人体内氧化成和,为生命活动提供能量。
(4)葡萄糖在人体内氧化的化学方程式为: 。
(5)淀粉在体内水解的最终产物是葡萄糖。若该男子进食面条(含淀粉质量182.25g)。则理论上最多可以生成葡萄糖的质量为_______g。
A.202.5 B.277.8 C. D.
III.血红蛋白是由血红素与蛋白质结合而形成的含铁复合蛋白质,主要负责运载氧。血红素的结构如下。
(6)该结构中含氧官能团名称为_______。
A.羟基 B.羧基 C.酯基 D.醛基
(7)下列关于该结构中碳原子成键方式的说法正确的是 。
A.碳骨架只有环状
B.通过共用电子对与其他原子形成共价键
C.形成的不饱和键只有碳碳双键、碳氧双键
(8)血红蛋白受热变性属于 变化。(单选)
A.物理 B.化学
(9)为改善体检报告中的3项异常指标,从饮食方面为该男子提出相应的建议 。
【答案】(1)D
(2)催化
(3)C
(4)
(5)A
(6)B
(7)B
(8)A
(9)项目①:适当低脂饮食或减少脂肪摄入等;项目②:适当低糖饮食,如控制碳水化合物的摄入,少吃面条,少吃粥,少喝碳酸饮料;项目③:适当摄入含铁丰富的食物,如适当多吃动物内脏、动物血制品等,或适当增加蛋白质摄入
【解析】(1)丙三醇俗名甘油,甘油的结构简式为,选D;
(2)水解时,脂肪酶是催化剂,作用是加快甘油三酯水解速率;
(3)甘油三酯水解为高级脂肪酸和甘油,水解反应属于取代反应,选C。
(4)葡萄糖在人体内缓慢氧化为二氧化碳和水,反应的化学方程式为:
(5)进食面条(含淀粉质量182.25g)。理论上最多可以生成葡萄糖的质量为xg;
,
x=202.5g,选A。
(6)根据图示,该结构中含氧官能团名称为羧基,选B。
(7)A.该结构中碳骨架有环状和链状,故A错误;
B.该结构中碳原子形成4个共价键,通过共用电子对与其他原子形成共价键,故B正确;
C.形成的不饱和键有碳碳双键、碳氧双键、碳氮双键,故C错误;
选B。
(8)血红蛋白受热变性时,破坏空间结构而非化学组成,属于物理变化,故选A。
(9)为改善体检报告中的3项异常指标,从饮食方面为该男子提出相应的建议为,项目①:甘油三酯偏高,适当低脂饮食或减少脂肪摄入等;项目②:空腹血糖偏高,适当低糖饮食,如控制碳水化合物的摄入,少吃面条,少吃粥,少喝碳酸饮料;项目③:血红蛋白偏低,适当摄入含铁丰富的食物,如适当多吃动物内脏、动物血制品等,或适当增加蛋白质摄入。
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