第四节 基本营养物质（举一反三专项训练，北京专用）【上好课】化学人教版必修第二册

第四节　基本营养物质 题型01 糖类的组成及分类 题型02 葡萄糖的结构及性质 题型03淀粉和纤维素的性质 题型04 蛋白质的组成及性质 题型05 油脂的结构及性质 题型01 糖类的组成及分类 1．基本营养物质 食物中的营养物质主要包括：糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水。其中糖类、蛋白质、油脂既是人体必需的基本营养物质，也是食品工业的重要原料。 2．糖类的组成及分类 (1)组成：糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物，其化学组成大多数可用通式Cn(H2O)m表示，因此糖类也被称为碳水化合物。 ①糖类物质不一定有甜味，如淀粉、纤维素，有甜味的不一定是糖类物质，如木糖醇。 ②糖类的一般通式为Cm(H2O)n，因此糖类也被称为碳水化合物，但符合此通式的并不一定属于糖类，如乙酸，有些糖类也不符合此通式，如脱氧核糖(C5H10O4)。 (2)分类：依据能否水解及水解产物的多少。 类别 单糖 二糖 多糖 特点 不能水解为更简单的糖分子 一分子二糖水解后能生成两分子单糖 一分子多糖水解后能生成多分子单糖 代表物 葡萄糖、果糖 蔗糖、麦芽糖、乳糖 淀粉、纤维素 代表物分子式 C6H12O6 C12H22O11 (C6H10O5)n 代表物的关系 互为同分异构体 互为同分异构体 不互为同分异构体 【易错警示】 (1)随着对糖类结构的研究，人们发现碳水化合物这个名称并不能反映糖类的结构特点，因为糖类分子中氢原子和氧原子并不是以结合成水的形式存在，且有些糖类分子中，H和O原子个数比并不等于2：1，例如鼠李糖C6H12O5。 (2)许多符合Cn(H2O)m通式的物质并不属于糖类，例如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等。 (3)糖类中淀粉和纤维素是高分子化合物，是混合物，人体摄入的糖类物质主要是淀粉。 【典例1】下列关于糖类的说法中，错误的是(　　) A．葡萄糖化学式为C6H12O6，它能和银氨溶液反应产生光亮的银镜 B．麦芽糖和蔗糖化学式(C12H22O11)相同，它们是同分异构体 C．淀粉和纤维素化学式[(C6H10O5)n]相同，它们是同分异构体 D．多糖可以水解成单糖，单糖不能再水解成更小的糖分子 【答案】C 【解析】A项，葡萄糖和银氨溶液反应产生光亮的银镜，正确；B项，麦芽糖和蔗糖化学式相同，是同分异构体，正确；C项，淀粉和纤维素通式相同，但n值有变化，不是同分异构体，错误；D项，多糖可以水解成单糖，单糖不能再水解，正确。 【变式1-1】糖类与我们的日常生活息息相关。关于糖类物质的说法正确的是( ) A．糖类均有甜味 B．淀粉和纤维素均能为人体提供能量 C．糖类均可水解 D．糖类都含有C、H和O元素 【答案】D 【解析】A项，糖类不一定有甜味如多糖中纤维素，故A错误；B项，人体内没有水解纤维素的酶，无法水解成葡萄糖为人体提供能量，故B错误；C项，二糖和多糖能水解，单糖不能水解，故C错误；D项，糖类含有C、H、O三种元素，故D正确；故选D。 【变式1-2】下列关于糖类的说法正确的是( ) A．葡萄糖能发生氧化反应和水解反应 B．葡萄糖和果糖的分子式都是C6H12O6，二者互为同分异构体 C．淀粉和纤维素的组成均可用(C6H10O5)n表示，因此它们互为同分异构体 D．纤维素在人体内不能水解生成葡萄糖，因此对人体健康无益 【答案】B 【解析】A项，葡萄糖是单糖，不能发生水解反应，A错误；B项，葡萄糖和果糖的分子式都是C6H12O6，二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，B正确；C项，淀粉和纤维素的组成均可用(C6H10O5)n表示，n值不同，不是同分异构体，C错误；D项，纤维素在人体内不能水解，但有助于肠胃蠕动，对人体健康有益，D错误；故选B。 【变式1-3】下列关于糖类的说法正确的是( ) A．糖类物质的组成都符合Cm(H2O)n B．单糖就是分子组成简单的糖 C．检验尿液中含有葡萄糖：与新制的氢氧化铜悬浊液混合后共热，观察是否有红色沉淀生成 D．淀粉、纤维素都是多糖，其分子式相同 【答案】C 【解析】A项，脱氧核糖的分子式为C5H10O4，不符合Cm(H2O)n，故A错误；B项，糖类按照能否水解以及水解生成单糖的数目分为单糖、低聚糖和多糖，单糖是不能水解的糖，故B错误；C项，检验葡萄糖可利用其分子结构中含有醛基，将其与新制Cu (OH) 2悬浊液混合后共热，看是否有红色沉淀生成来判定，故C正确；D项，淀粉、纤维素都是多糖，都可用通式(C6H10O5)n表示，但n值不同，分子式不同，故D错误；故选C。 题型02 葡萄糖的结构及性质 1．葡萄糖的物理性质 葡萄糖是一种有甜味的无色晶体，能溶于水。 2．组成与结构 分子式 结构简式 官能团 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO —OH(羟基)和—CHO(醛基) 3.糖类的特征反应 (1)葡萄糖的特征反应 葡萄糖砖红色沉淀(Cu2O) 葡萄糖光亮的银镜(Ag) 以上反应必须在碱性环境中才能发生，常用于检验葡萄糖。医疗上可用葡萄糖的特征反应检测糖尿病患者的血糖和尿糖。 【易错警示】 (1)葡萄糖发酵生成酒精，不是水解反应： C6H12O62C2H5OH + 2CO2↑ (2)工业制镜或热水瓶胆镀银的原理是葡萄糖能被弱氧化剂银氨溶液氧化，—CHO转化成—COOH。 【典例2】(2024·北京海淀区学业水平模拟考试)下列关于葡萄糖的说法中，不正确的是( ) A．只含碳、氢两种元素 B．属于糖类 C．能与新制氢氧化铜反应 D．能为生命活动提供能量 【答案】A 【解析】A项，葡萄糖的分子式为C6H12O6，A错误；B项，葡萄糖是单糖属于糖类，B正确；C项，葡萄糖含有醛基能和新制氢氧化铜反应，C正确；D项，葡萄糖在人体内氧化生成二氧化碳和水并释放能量为人体所用，D正确；故选A。 【变式2-1】 下列关于葡萄糖的叙述中错误的是( ) A．易溶于水，有甜味，能与钠反应放出H2 B．可与乙酸发生酯化(取代)反应 C．能与银氨溶液反应 D．能与小苏打溶液反应放出CO2 【答案】D 【解析】A项，葡萄糖含有醇羟基，可与水形成氢键而易溶于水，羟基能与金属钠反应置换出H2，故A正确；B项，葡萄糖含有醇羟基，能与乙酸发生酯化反应，故B正确；C项，葡萄糖含有醛基，能与银氨溶液反应，出现银镜现象，故C正确； D项，葡萄糖含有醇羟基和醛基，但不含有羧基，不能与小苏打溶液反应放出CO2，故D错误，故选D。 【变式2-2】葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列有关葡萄糖的叙述不正确的是( ) A．1 mol葡萄糖最多可以与5 mol金属钠反应放出氢气 B．1 mol葡萄糖最多可以与5 mol乙酸发生酯化反应 C．可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀 D．可与小苏打溶液反应冒出气泡 【答案】D 【解析】A项，每个葡萄糖分子中含有5个羟基，故1 mol葡萄糖最多可以与5 mol金属钠反应放出氢气，A项正确；B项，每个葡萄糖分子中含有5个羟基，故1 mol葡萄糖最多可以与5 mol乙酸发生酯化反应，B项正确；C项，葡萄糖中含有醛基，可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀，C项正确；D项，葡萄糖中不含羧基，与小苏打溶液不反应，D项错误；故选D。 【变式2-3】下列关于检验某病人尿糖的做法正确的是( ) A．取尿样，加入新制Cu(OH)2悬浊液，观察发生的现象 B．取尿样，加入过量稀H2SO4，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，观察发生的现象 C．取尿样，加入新制Cu(OH)2悬浊液，煮沸，观察发生的现象 D．取尿样，加入Cu(OH)2固体，煮沸，观察发生的现象 【答案】C 【解析】A项，取尿样，加入新制Cu(OH)2，没有加热，影响检验结果，A错误；B项，取尿样，加入过量稀H2SO4，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，氢氧化铜会与稀硫酸反应而被消耗，检验尿糖要在碱性条件下进行，B错误；C项，取尿样，加入新制Cu(OH)2悬浊液，煮沸，若产生砖红色沉淀，则含尿糖，C正确；D项，检验尿糖要加入新制Cu(OH)2悬浊液，不能加Cu(OH)2固体，D错误；故选C。 题型03蔗糖、淀粉和纤维素的性质 1．存在 物质 蔗糖 淀粉 纤维素 在自然界的存在 甘蔗、甜菜等植物体内 植物种子和块根、大米、小麦 植物的红细胞壁、棉花、木材 2．淀粉的特征反应 淀粉溶液遇I2变蓝色。 3．二糖、多糖的的水解反应 蔗糖 C12H22O11＋H2OC6H12O6＋C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 淀粉 (C6H10O5)n＋H2OnC6H12O6 淀粉 葡萄糖 纤维素 C6H10O5)n＋H2OnC6H12O6 纤维素 葡萄糖 4．淀粉水解及水解程度的检验 实验步骤 实验现象及结论 情况 现象A 现象B 结论 ① 溶液呈蓝色 未产生砖红色沉淀 未水解 ② 溶液呈蓝色 出现砖红色沉淀 部分水解 ③ 溶液不呈蓝色 出现砖红色沉淀 完全水解 5．糖类在生产、生活中的应用 淀粉 为人体提供能量淀粉：[(C6H10O5)n]糊精[(C6H10O5)m，m＜n]麦芽糖(C12H22O11)葡萄糖(C6H12O6)CO2和H2O 纤维素 食草动物的体内有纤维素水解酶，可将纤维素水解生成葡萄糖；人体内，食物中的纤维素能刺激肠道蠕动，促进消化和排泄。 淀粉和纤维素 工业原料，二者水解生成的葡萄糖在酶的作用下转化为乙醇，用于酿酒和生产燃料乙醇：C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH＋2CO2↑ 【典例2】下列有关淀粉和纤维素两种物质的说法正确的是 A．二者都能水解，水解的最终产物不相同 B．二者含C、H、O三种元素的质量分数相同，且互为同分异构体 C．它们都属于糖类，且都是高分子化合物 D．都可用(C6H10O5)n表示，但淀粉能发生银镜反应而纤维素不能 【答案】C 【解析】A项，淀粉、纤维素都属于多糖，它们在一定条件下均能水解，最终产物均为葡萄糖，A项错误；B项，二者的组成都可用(C6H10O5)n表示，所以二者分子中C、H、O的质量分数相同，但由于n值不同，故二者不互为同分异构体，B项错误；C项，淀粉、纤维素都属于多糖，分子式很大，属于高分子化合物，C项正确；D项，二者都不能发生银镜反应，D项错误；故选C。 【变式2-1】淀粉在人体内被转化成葡萄糖为机体提供能量，是重要的食品工业原料。 下列说法不正确的是( ) A．淀粉属于天然有机高分子 B．③的反应为人体提供能量 C．④的反应是水解反应 D．麦芽糖与蔗糖互为同分异构体 【答案】C 【解析】A项，淀粉化学式为(C6H10O5)n，属于天然高分子化合物，正确；B项，葡萄糖在人体内被氧化成CO2和H2O，并为人体提供能量，正确；C项，葡萄糖在酶的作用下生成乙醇和二氧化碳，为酿酒原理，不是水解反应，错误；D项，麦芽糖与蔗糖分子式均为为C12H22O11，但结构不同，互为同分异构体，正确。 【变式2-2】某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况： 下列结论中正确的是( ) A．淀粉尚有部分未水解 B．淀粉已完全水解 C．淀粉没有水解 D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解 【答案】D 【解析】淀粉为多糖，遇到碘变蓝色，在酸性环境下水解生成葡萄糖，葡萄糖含有醛基，能够与新制备的氢氧化铜发生氧化反应，生成氧化亚铜砖红色沉淀，碘能够与氢氧化钠反应，据此分析判断。淀粉为多糖，遇到碘变蓝色，淀粉在酸性环境下发生水解生成葡萄糖水解液，加入氢氧化钠溶液调节溶液呈碱性，再加入碘水，因为碘水能够与氢氧化钠反应，通过该实验不能判断溶液中是否含有淀粉；在碱性环境下加入新制备的氢氧化铜，产生砖红色沉淀，说明水解液中含有葡萄糖，说明淀粉已经水解，所以通过上述实验能够证明淀粉已经水解，但无法确定是否水解完全，故选D。 【变式2-3】传统食品酿造工艺起源于我国。《齐民要术》是世界上最早记录食品酿造的典籍，文中记述了古人利用谷物酿酒、酿醋的方法：以发霉的谷物作酒曲，将蒸熟的米饭拌入酒曲中，经过发酵可得米酒。米酒进一步发酵可得米醋。下列说法不正确的是( ) A．米饭的主要成分属于糖类 B．酒曲在酿酒过程中起催化作用 C．对米酒加热蒸馏可得到浓度较高的乙醇溶液 D．米酒酿造米醋的过程中，乙醇发生还原反应 【答案】D 【解析】A项，米饭的主要成分是淀粉，故属于糖类，正确；B项，酿酒过程是淀粉先水解为葡萄糖，然后葡萄糖在酒曲的催化下生成酒精和二氧化碳，故酒曲在酿酒过程中起催化作用，正确；C项，由于酒精的沸点比水的低很多，故对米酒加热蒸馏，先出来的是酒精，故可得到浓度较高的乙醇溶液，正确；D项，米酒酿造米醋的过程中即由乙醇转化乙醛，再转化为乙酸的过程，是乙醇发生氧化反应，错误。 题型04 蛋白质的组成及性质 1．存在和组成 存在 广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。动物的肌肉、皮肤、毛发等的主要成分都是蛋白质 组成 由C、H、O、N、S等元素组成，是一类结构非常复杂、相对分子质量很大(几万到几千万)的有机化合物 2．物理性质 有的蛋白质能能溶于水，如鸡蛋清；有的不溶于水，如丝、毛等。 3．化学性质 水解 蛋白质水解生成各种氨基酸 盐析 概念 浓的盐溶液使蛋白质的溶解度降低而使蛋白质从溶液中析出的过程 条件 浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液(或轻金属盐固体或铵盐固体) 特点 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 实质 溶解度降低，物理变化 变性 概念 蛋白质在加热、酸、碱等条件下性质发生改变而聚沉 条件 紫外线照射、加热或加入某些有机化合物(如甲醛、乙醇等)、强酸、强碱、重金属盐(如铅盐、铜盐、汞盐等) 特点 不可逆过程，蛋白质失去生理活性 实质 结构性质改变，化学变化 显色反应 某些蛋白质遇浓硝酸显黄色 蛋白质的灼烧 蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的气味，常用此性质来鉴别蛋白质 4．氨基酸 组成元素 官能团 化学性质 C、H、N、O 氨基(—NH2) 羧基(—COOH) 与酸、碱均可以发生反应 自身发生聚合反应：氨基酸多肽蛋白质 5．主要用途 食用 作为人体必需的营养物质。 蛋白质氨基酸蛋白质(如激素、酶等)尿素 工业 用途 纺织业 动物的毛和蚕丝织成的丝绸制作服装 医药业 从动物皮、骨中提取的明胶生产胶囊，用驴皮制阿胶(中药材) 食品业 从动物皮、骨中提取的明胶用作食品增稠剂，从牛奶和大豆中提取的酪素可制作食品 化工业 从动物皮、骨中提取的明胶生产摄影用感光材料，从牛奶和大豆中提取的酪素可制作涂料 酶 一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂，应用于医药、食品、纺织等领域 【归纳总结】 (1)重金属的盐类、强酸、强碱、乙醇、甲醛、加热、紫外线等都能使蛋白质发生变性，溶解度下降，并失去生理活性，属于化学变化 (2)很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色，发生显色反应，可用于蛋白质的检验。 (3)蛋白质被灼烧时，会产生类似烧焦羽毛的特殊气味，可用来鉴别毛料，棉料与化纤。 (4)蛋白质的变性是一个化学过程，变性后的蛋白质在水中溶解度下降，同时也会失去生理活性。利用蛋白质的变性，可用于杀菌消毒，而疫苗等生物制剂的保存则要防止变性。 (5)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。最终生成氨基酸。 【典例4】(2023·北京西城高三开学考试)下列过程中，不发生蛋白质变性的是( ) A．用医用酒精消毒皮肤 B．用稀释后的福尔马林浸泡种子 C．向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4  溶液后变浑浊 D．用波尔多液(主要含有CuSO4)防治作物虫害 【答案】C 【解析】A项，酒精能使蛋白质变性，可用医用酒精消毒皮肤，A不符合；B项，甲醛能使蛋白质变性，可用稀释后的福尔马林浸泡种子，B不符合；C项，向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液后变浑浊，属于蛋白质的盐析，C符合；D项，重金属盐能使蛋白质变性，可用波尔多液(主要含有CuSO4)防治作物虫害，D不符合；故选C。 【变式4-1】(2025·北京第一次学业水平考试)下列关于蛋白质的说法不正确的是( ) A．是重要的营养物质 B．可发生水解反应 C．仅含、、三种元素 D．牛奶中含有蛋白质 【答案】C 【解析】A项，蛋白质是构成细胞的基本物质，参与生命活动的调节、运输等，是重要的营养物质，A正确；B项，蛋白质在酸、碱或酶的作用下水解生成氨基酸，B正确；C项，蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N，部分蛋白质还含S、P等元素，C错误；D项，牛奶中含有蛋白质，如酪蛋白、乳清蛋白，D正确；故选C。 【变式4-2】(2026·北京海淀高一期末)下列关于蛋白质的叙述正确的是( ) A．鸡蛋清(蛋白质)溶液遇到浓硫酸会显黄色 B．鸡蛋清(蛋白质)溶液加饱和硫酸铵会出现盐析现象 C．绝大多数酶是蛋白质，温度越高，酶的催化效率越高 D．重金属盐能使蛋白质变性，故吞服“钡餐”(BaSO4)会引起中毒 【答案】B 【解析】A项，蛋白质遇浓硝酸会显黄色(黄蛋白反应)，浓硫酸主要使蛋白质脱水变性，无颜色变化，A错误；B项，盐析是加入高浓度盐溶液使蛋白质析出，硫酸铵是常用盐析试剂，过程可逆，B正确；C项，酶活性在适宜温度时最高，高温会破坏酶结构，导致失活，C错误；D项，硫酸钡性质稳定，不溶于水和酸，不会引起重金属中毒，故可用作钡餐，D错误； 故选B。 【变式4-3】下列有关蛋白质的说法不正确的是(　　) A．向鸡蛋清溶液中滴入浓硝酸，加热，溶液变为黄色 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】鸡蛋清溶液遇浓硝酸发生显色反应，溶液变为黄色，A项正确；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，甲醛能使蛋白质变性，C项正确；蛋白质是天然有机高分子，属于混合物，由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，D项错误。 题型05 油脂的结构及性质 1．分类、组成和结构 分类 概念 组成元素 结构 油 植物油脂通常呈液态，如：豆油、花生油等 C、H、O 油脂是一类特殊的酯，可以看作是高级脂肪酸与甘油(丙三醇)经酯化反应生成的酯 脂肪 动物油脂通常呈固态，如：牛、羊等的脂肪 2．理性质 油脂都难溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，密度一般比水小。 3．常见高级脂肪酸及甘油 名称 饱和脂肪酸酸 不饱和脂肪酸酸 甘油 硬脂酸 软脂酸 油酸 亚油酸 结构简式 C17H35COOH C15H31COOH C17H33COOH C17H31COOH C3H5(OH)3 4．化学性质 水解反应 酸性水解 ＋3H2OR1COOH＋R2COOH＋R3COOH＋ 碱性水解 (皂化反应) ＋3NaOHR1COONa＋R2COONa＋R3COONa＋ 加成反应 液态植物油(含碳碳不饱和键)固态脂肪(人造脂肪) 5．生产、生活中的应用 ①油脂是产生能量最高的营养物质：人体中的脂肪是维持生命活动的一种备用能源；油脂能保持体温和保护内脏器官。 ②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。 ③油脂能增加食物的滋味，增进食欲，保证机体的正常生理功能油脂是重要的工业原料，生产高级脂肪酸和甘油，制肥皂、油漆等。 【易错警示】 (1)油：不饱和高级脂肪酸甘油酯，室温下通常呈液态； (2)脂肪：饱和高级脂肪酸甘油酯，室温下通常呈固态。 (3)天然油脂大都是混合甘油酯。 【典例5】(2023·北京通州高一期末)评价食用油的品质常用皂化值和碘值两个指标。皂化值是lg油脂完全皂化时所需的氢氧化钾毫克数。碘值是指100g油脂所含碳碳不饱和键完全加成时所吸收单质碘的克数。 (1)某油脂的化学式是 其用氢氧化钾皂化的化学方程式是___________。 如果用中和滴定法测定皂化值，可用盐酸标准溶液滴定皂化反应后剩余的氢氧化钾，指示剂可选用___________(选择“酚酞”或“甲基橙”)，此油脂的皂化值是___________(保留整数)。 (2)下表是几种常见食用油在煮沸前后的碘值变化。 煮沸前碘值 煮沸后碘值 1.菜籽油 101.0832 60.0385 2.大豆油 115.3341 69.9251 3.葵花籽油 114.1893 100.0190 4.玉米油 91.1826 69.8219 5.花生油 91.1826 69.8219 6.芝麻油 105.0552 89.3486 7.橄榄油 87.7928 52.6795 根据表中数据，食用油煮沸前后的碘值变化原因可能是___________；根据表中煮沸前的碘值(保留整数)，将100g橄榄油硬化，所需氢气的体积在标准状况下位___________L(保留一位小数)。 【答案】(1) (C17H33COO)3C3H5+3KOH→3C17H33COOK+CH2OHCHOHCH2OH 甲基橙 190 (2) 煮沸过程中食用油的不饱和键被氧化 7.8 【解析】(1)该反应方程式为(C17H33COO)3C3H5+3KOH→3C17H33COOK+CH2OHCHOHCH2OH，设消耗1g该油脂需要x KOH，则，即皂化值为190；酸滴定碱溶液，溶液由碱性转化为酸性，所以应该选取甲基橙作指示剂； (2)碳碳键不饱和，不稳定，易被氧化，食用油煮沸前后的碘值变化原因可能是煮沸过程中食用油的不饱和键被氧化；根据表中数据知，橄榄油煮沸前碘值为87.7928g，则100g橄榄油中不饱和键完全和碘加成时消耗，100g橄榄油硬化，所需n(H2) = n(I2)= 0.346mol，氢气体积在标准状况下为0.346mol × 22.4L/mol ≈ 7.8L。 【变式5-1】牛油、甘油虽然都称作油，但从化学组成的分子结构看，它们是完全不同的。下列说法正确的是(　　) A．牛油、甘油都不是高分子 B．牛油、甘油都属酯类 C．牛油、甘油都是纯净物 D．两种油都属油脂 【答案】A 【解析】牛油是动物油，是高级脂肪酸和甘油形成的酯类物质，属于混合物；甘油的结构简式为，属于三元醇，是一种纯净物。两种物质相对分子质量都相对较小，都不是高分子。 【变式5-2】下列关于硬脂酸甘油酯()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．两者都可以与氢气发生加成反应 D．两者水解产物中都有丙三醇 【答案】C 【解析】硬脂酸甘油酯和油酸甘油酯均属于油脂，油脂属于酯类，都能发生水解反应，A、B两选项正确；C项，硬脂酸甘油酯是饱和的酯类，该结构中无碳碳双键，不能与H2发生加成反应，而油酸甘油酯是不饱和的酯类，该结构中有碳碳双键，能与H2发生加成反应，错误；D项，硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯水解产物中都有丙三醇，正确。 【变式5-3】“民以食为天，食以安为先”。近年来屡屡发生的劣质奶粉、苏丹红、多宝鱼等食品安全事件严重威胁消费者的健康和生命安全。下列有关油脂的说法不正确的是(　　) A．油脂在碱性条件下可制取肥皂 B．为防止油脂在空气中变质，可在食用油中加一些抗氧化剂 C．油脂易溶于有机溶剂，食品工业中，可用有机溶剂提取植物种子中的油 D．可在酸性条件下，通过油脂的水解反应生产甘油和氨基酸 【答案】D 【解析】油脂酸性条件下水解产物为高级脂肪酸和甘油。 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四节　基本营养物质 题型01 糖类的组成及分类 题型02 葡萄糖的结构及性质 题型03淀粉和纤维素的性质 题型04 蛋白质的组成及性质 题型05 油脂的结构及性质 题型01 糖类的组成及分类 1．基本营养物质 食物中的营养物质主要包括：__________、__________、__________、维生素、无机盐和水。其中__________、__________、__________既是人体必需的基本营养物质，也是食品工业的重要原料。 2．糖类的组成及分类 (1)组成：糖类是由____________________三种元素组成的一类有机化合物，其化学组成大多数可用通式Cn(H2O)m表示，因此糖类也被称为__________化合物。 ①糖类物质不一定有甜味，如淀粉、纤维素，有甜味的不一定是糖类物质，如木糖醇。 ②糖类的一般通式为Cm(H2O)n，因此糖类也被称为碳水化合物，但符合此通式的并不一定属于糖类，如乙酸，有些糖类也不符合此通式，如脱氧核糖(C5H10O4)。 (2)分类：依据能否水解及水解产物的多少。 类别 单糖 二糖 多糖 特点 不能水解为更简单的糖分子 一分子二糖水解后能生成__________单糖 一分子多糖水解后能生成__________单糖 代表物 __________、果糖 __________、麦芽糖、乳糖 __________、纤维素 代表物分子式 __________ __________ (C6H10O5)n 代表物的关系 互为同分异构体 互为同分异构体 不互为同分异构体 【易错警示】 (1)随着对糖类结构的研究，人们发现碳水化合物这个名称并不能反映糖类的结构特点，因为糖类分子中氢原子和氧原子并不是以结合成水的形式存在，且有些糖类分子中，H和O原子个数比并不等于2：1，例如鼠李糖C6H12O5。 (2)许多符合Cn(H2O)m通式的物质并不属于糖类，例如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等。 (3)糖类中淀粉和纤维素是高分子化合物，是混合物，人体摄入的糖类物质主要是淀粉。 【典例1】下列关于糖类的说法中，错误的是(　　) A．葡萄糖化学式为C6H12O6，它能和银氨溶液反应产生光亮的银镜 B．麦芽糖和蔗糖化学式(C12H22O11)相同，它们是同分异构体 C．淀粉和纤维素化学式[(C6H10O5)n]相同，它们是同分异构体 D．多糖可以水解成单糖，单糖不能再水解成更小的糖分子 【变式1-1】糖类与我们的日常生活息息相关。关于糖类物质的说法正确的是( ) A．糖类均有甜味 B．淀粉和纤维素均能为人体提供能量 C．糖类均可水解 D．糖类都含有C、H和O元素 【变式1-2】下列关于糖类的说法正确的是( ) A．葡萄糖能发生氧化反应和水解反应 B．葡萄糖和果糖的分子式都是C6H12O6，二者互为同分异构体 C．淀粉和纤维素的组成均可用(C6H10O5)n表示，因此它们互为同分异构体 D．纤维素在人体内不能水解生成葡萄糖，因此对人体健康无益 【变式1-3】下列关于糖类的说法正确的是( ) A．糖类物质的组成都符合Cm(H2O)n B．单糖就是分子组成简单的糖 C．检验尿液中含有葡萄糖：与新制的氢氧化铜悬浊液混合后共热，观察是否有红色沉淀生成 D．淀粉、纤维素都是多糖，其分子式相同 题型02 葡萄糖的结构及性质 1．葡萄糖的物理性质 葡萄糖是一种有甜味的无色晶体，能溶于水。 2．组成与结构 分子式 结构简式 官能团 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO —OH(羟基)和—CHO(醛基) 3.糖类的特征反应 (1)葡萄糖的特征反应 葡萄糖砖红色沉淀(Cu2O) 葡萄糖光亮的银镜(Ag) 以上反应必须在碱性环境中才能发生，常用于检验葡萄糖。医疗上可用葡萄糖的特征反应检测糖尿病患者的血糖和尿糖。 【易错警示】 (1)葡萄糖发酵生成酒精，不是水解反应： C6H12O62C2H5OH + 2CO2↑ (2)工业制镜或热水瓶胆镀银的原理是葡萄糖能被弱氧化剂银氨溶液氧化，—CHO转化成—COOH。 【典例2】(2024·北京海淀区学业水平模拟考试)下列关于葡萄糖的说法中，不正确的是( ) A．只含碳、氢两种元素 B．属于糖类 C．能与新制氢氧化铜反应 D．能为生命活动提供能量 【变式2-1】 下列关于葡萄糖的叙述中错误的是( ) A．易溶于水，有甜味，能与钠反应放出H2 B．可与乙酸发生酯化(取代)反应 C．能与银氨溶液反应 D．能与小苏打溶液反应放出CO2 【变式2-2】葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列有关葡萄糖的叙述不正确的是( ) A．1 mol葡萄糖最多可以与5 mol金属钠反应放出氢气 B．1 mol葡萄糖最多可以与5 mol乙酸发生酯化反应 C．可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀 D．可与小苏打溶液反应冒出气泡 【变式2-3】下列关于检验某病人尿糖的做法正确的是( ) A．取尿样，加入新制Cu(OH)2悬浊液，观察发生的现象 B．取尿样，加入过量稀H2SO4，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，观察发生的现象 C．取尿样，加入新制Cu(OH)2悬浊液，煮沸，观察发生的现象 D．取尿样，加入Cu(OH)2固体，煮沸，观察发生的现象 题型03蔗糖、淀粉和纤维素的性质 1．存在 物质 蔗糖 淀粉 纤维素 在自然界的存在 甘蔗、甜菜等植物体内 植物种子和块根、大米、小麦 植物的红细胞壁、棉花、木材 2．淀粉的特征反应 淀粉溶液遇I2变蓝色。 3．二糖、多糖的的水解反应 蔗糖 C12H22O11＋H2O __________＋__________ 蔗糖 葡萄糖 果糖 淀粉 (C6H10O5)n＋H2O __________ 淀粉 葡萄糖 纤维素 C6H10O5)n＋H2O __________ 纤维素 葡萄糖 4．淀粉水解及水解程度的检验 实验步骤 实验现象及结论 情况 现象A 现象B 结论 ① 溶液呈蓝色 未产生砖红色沉淀 __________水解 ② 溶液呈蓝色 出现砖红色沉淀 __________水解 ③ 溶液不呈蓝色 出现砖红色沉淀 __________水解 5．糖类在生产、生活中的应用 淀粉 为人体提供能量淀粉：[(C6H10O5)n]糊精[(C6H10O5)m，m＜n]麦芽糖(C12H22O11)葡萄糖(C6H12O6)CO2和H2O 纤维素 食草动物的体内有纤维素水解酶，可将纤维素水解生成葡萄糖；人体内，食物中的纤维素能刺激肠道蠕动，促进消化和排泄。 淀粉和纤维素 工业原料，二者水解生成的葡萄糖在酶的作用下转化为乙醇，用于酿酒和生产燃料乙醇：C6H12O6(葡萄糖) ____________________ 【典例2】下列有关淀粉和纤维素两种物质的说法正确的是 A．二者都能水解，水解的最终产物不相同 B．二者含C、H、O三种元素的质量分数相同，且互为同分异构体 C．它们都属于糖类，且都是高分子化合物 D．都可用(C6H10O5)n表示，但淀粉能发生银镜反应而纤维素不能 【变式2-1】淀粉在人体内被转化成葡萄糖为机体提供能量，是重要的食品工业原料。 下列说法不正确的是( ) A．淀粉属于天然有机高分子 B．③的反应为人体提供能量 C．④的反应是水解反应 D．麦芽糖与蔗糖互为同分异构体 【变式2-2】某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况： 下列结论中正确的是( ) A．淀粉尚有部分未水解 B．淀粉已完全水解 C．淀粉没有水解 D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解 【变式2-3】传统食品酿造工艺起源于我国。《齐民要术》是世界上最早记录食品酿造的典籍，文中记述了古人利用谷物酿酒、酿醋的方法：以发霉的谷物作酒曲，将蒸熟的米饭拌入酒曲中，经过发酵可得米酒。米酒进一步发酵可得米醋。下列说法不正确的是( ) A．米饭的主要成分属于糖类 B．酒曲在酿酒过程中起催化作用 C．对米酒加热蒸馏可得到浓度较高的乙醇溶液 D．米酒酿造米醋的过程中，乙醇发生还原反应 题型04 蛋白质的组成及性质 1．存在和组成 存在 广泛存在于生物体内，是组成细胞的基础物质。动物的肌肉、皮肤、毛发等的主要成分都是蛋白质 组成 由C、H、O、N、S等元素组成，是一类结构非常复杂、相对分子质量很大(几万到几千万)的有机化合物 2．物理性质 有的蛋白质能能溶于水，如鸡蛋清；有的不溶于水，如丝、毛等。 3．化学性质 水解 蛋白质水解生成各种氨基酸 盐析 概念 浓的盐溶液使蛋白质的溶解度降低而使蛋白质从溶液中__________的过程 条件 浓的轻金属盐溶液或铵盐溶液(或轻金属盐固体或铵盐固体) 特点 是可逆过程，继续加水时能使沉淀__________，不影响蛋白质的生理活性 实质 溶解度降低，物理变化 变性 概念 蛋白质在加热、酸、碱等条件下性质发生改变而聚沉 条件 紫外线照射、加热或加入某些有机化合物(如甲醛、乙醇等)、强酸、强碱、重金属盐(如铅盐、铜盐、汞盐等) 特点 不可逆过程，蛋白质失去生理活性 实质 结构性质改变，化学变化 显色反应 某些蛋白质遇浓硝酸显黄色 蛋白质的灼烧 蛋白质灼烧时有____________________的气味，常用此性质来鉴别蛋白质 4．氨基酸 组成元素 官能团 化学性质 C、H、N、O 氨基(—NH2) 羧基(—COOH) 与酸、碱均可以发生反应 自身发生聚合反应：氨基酸多肽蛋白质 5．主要用途 食用 作为人体必需的营养物质。 蛋白质氨基酸蛋白质(如激素、酶等)尿素 工业 用途 纺织业 动物的毛和蚕丝织成的丝绸制作服装 医药业 从动物皮、骨中提取的明胶生产胶囊，用驴皮制阿胶(中药材) 食品业 从动物皮、骨中提取的明胶用作食品增稠剂，从牛奶和大豆中提取的酪素可制作食品 化工业 从动物皮、骨中提取的明胶生产摄影用感光材料，从牛奶和大豆中提取的酪素可制作涂料 酶 一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂，应用于医药、食品、纺织等领域 【归纳总结】 (1)重金属的盐类、强酸、强碱、乙醇、甲醛、加热、紫外线等都能使蛋白质发生变性，溶解度下降，并失去生理活性，属于化学变化 (2)很多蛋白质与浓硝酸作用时呈黄色，发生显色反应，可用于蛋白质的检验。 (3)蛋白质被灼烧时，会产生类似烧焦羽毛的特殊气味，可用来鉴别毛料，棉料与化纤。 (4)蛋白质的变性是一个化学过程，变性后的蛋白质在水中溶解度下降，同时也会失去生理活性。利用蛋白质的变性，可用于杀菌消毒，而疫苗等生物制剂的保存则要防止变性。 (5)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。最终生成氨基酸。 【典例4】(2023·北京西城高三开学考试)下列过程中，不发生蛋白质变性的是( ) A．用医用酒精消毒皮肤 B．用稀释后的福尔马林浸泡种子 C．向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4  溶液后变浑浊 D．用波尔多液(主要含有CuSO4)防治作物虫害 【变式4-1】(2025·北京第一次学业水平考试)下列关于蛋白质的说法不正确的是( ) A．是重要的营养物质 B．可发生水解反应 C．仅含、、三种元素 D．牛奶中含有蛋白质 【变式4-2】(2026·北京海淀高一期末)下列关于蛋白质的叙述正确的是( ) A．鸡蛋清(蛋白质)溶液遇到浓硫酸会显黄色 B．鸡蛋清(蛋白质)溶液加饱和硫酸铵会出现盐析现象 C．绝大多数酶是蛋白质，温度越高，酶的催化效率越高 D．重金属盐能使蛋白质变性，故吞服“钡餐”(BaSO4)会引起中毒 【变式4-3】下列有关蛋白质的说法不正确的是(　　) A．向鸡蛋清溶液中滴入浓硝酸，加热，溶液变为黄色 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 题型05 油脂的结构及性质 1．分类、组成和结构 分类 概念 组成元素 结构 油 植物油脂通常呈__________，如：豆油、花生油等 C、H、O 油脂是一类特殊的酯，可以看作是高级脂肪酸与__________经酯化反应生成的酯 脂肪 动物油脂通常呈__________，如：牛、羊等的脂肪 2．理性质 油脂都难溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，密度一般比水小。 3．常见高级脂肪酸及甘油 名称 饱和脂肪酸酸 不饱和脂肪酸酸 甘油 硬脂酸 软脂酸 油酸 亚油酸 结构简式 __________ __________ __________ __________ C3H5(OH)3 4．化学性质 水解反应 酸性水解 ＋3H2OR1COOH＋R2COOH＋R3COOH＋ 碱性水解 (皂化反应) ＋3NaOHR1COONa＋R2COONa＋R3COONa＋ 加成反应 液态植物油(含碳碳不饱和键)固态脂肪(人造脂肪) 5．生产、生活中的应用 ①油脂是产生__________最高的营养物质：人体中的脂肪是____________________的一种备用能源；油脂能保持体温和保护内脏器官。 ②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。 ③油脂能增加食物的滋味，增进食欲，保证机体的____________________油脂是重要的工业原料，生产____________________和甘油，制__________、__________等。 【易错警示】 (1)油：不饱和高级脂肪酸甘油酯，室温下通常呈液态； (2)脂肪：饱和高级脂肪酸甘油酯，室温下通常呈固态。 (3)天然油脂大都是混合甘油酯。 【典例5】(2023·北京通州高一期末)评价食用油的品质常用皂化值和碘值两个指标。皂化值是lg油脂完全皂化时所需的氢氧化钾毫克数。碘值是指100g油脂所含碳碳不饱和键完全加成时所吸收单质碘的克数。 (1)某油脂的化学式是 其用氢氧化钾皂化的化学方程式是___________。 如果用中和滴定法测定皂化值，可用盐酸标准溶液滴定皂化反应后剩余的氢氧化钾，指示剂可选用___________(选择“酚酞”或“甲基橙”)，此油脂的皂化值是___________(保留整数)。 (2)下表是几种常见食用油在煮沸前后的碘值变化。 煮沸前碘值 煮沸后碘值 1.菜籽油 101.0832 60.0385 2.大豆油 115.3341 69.9251 3.葵花籽油 114.1893 100.0190 4.玉米油 91.1826 69.8219 5.花生油 91.1826 69.8219 6.芝麻油 105.0552 89.3486 7.橄榄油 87.7928 52.6795 根据表中数据，食用油煮沸前后的碘值变化原因可能是___________；根据表中煮沸前的碘值(保留整数)，将100g橄榄油硬化，所需氢气的体积在标准状况下位___________L(保留一位小数)。 【变式5-1】牛油、甘油虽然都称作油，但从化学组成的分子结构看，它们是完全不同的。下列说法正确的是(　　) A．牛油、甘油都不是高分子 B．牛油、甘油都属酯类 C．牛油、甘油都是纯净物 D．两种油都属油脂 【变式5-2】下列关于硬脂酸甘油酯()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．两者都可以与氢气发生加成反应 D．两者水解产物中都有丙三醇 【变式5-3】“民以食为天，食以安为先”。近年来屡屡发生的劣质奶粉、苏丹红、多宝鱼等食品安全事件严重威胁消费者的健康和生命安全。下列有关油脂的说法不正确的是(　　) A．油脂在碱性条件下可制取肥皂 B．为防止油脂在空气中变质，可在食用油中加一些抗氧化剂 C．油脂易溶于有机溶剂，食品工业中，可用有机溶剂提取植物种子中的油 D．可在酸性条件下，通过油脂的水解反应生产甘油和氨基酸 1 / 1 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