7.4 基本营养物质（举一反三专项训练，黑吉辽蒙专用） 【上好课】 化学人教版必修第二册

7.4 基本营养物质 题型01 糖类的组成和分类 题型02 葡萄糖的化学性质 题型03 二糖的水解 题型04 淀粉和纤维素的性质 题型05 氨基酸的组成和性质 题型06 蛋白质的性质 题型07 油脂的结构和用途 题型08 油脂的化学性质 题型01 糖类的组成和分类 糖类的组成和分类 1．组成：糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成，很多糖类分子中氢原子和氧原子的数目比恰好为2：1，其组成可以用通式Cm(H2O)n来表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等，所以糖类化合物也被称为碳水化合物 2．定义：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 【微点拨】 ①大多数糖类化合物的分子式可用通式一般为Cm(H2O)n，m与n是可以相同、也可以不同的正整数 ②糖类不一定均符合Cm(H2O)n组成，如：脱氧核糖的分子式为C5H10O4 ③符合Cm(H2O)n组成的物质不一定是糖类，如：乙酸的分子式为C2H4O2[或C2(H2O)2]，故碳水化合物表示糖类并不准确 ④有甜味的不一定是糖，如：甘油、木糖醇等；没有甜味的也可能是糖，如：淀粉、纤维素等。因此，糖类物质不完全属于碳水化合物，也不等于甜味物质 3．分类：根据糖类能否水解以及水解后的产物，糖类可分为 (1)单糖：凡是不能水解的糖称为单糖。如：葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等 (2)寡糖：1 mol糖水解后能产生2～10 mol单糖的称为寡糖或低聚糖。若水解生成2 mol单糖，则称为二糖，重要的二糖有麦芽糖、蔗糖和乳糖等 (3)多糖：1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的称为多糖，如：淀粉、纤维素和糖原等 【典例1】（21-22高一下·内蒙古乌兰察布·期末）下列各组物质中属于同分异构体的是 A．葡萄糖和果糖 B．甲烷和乙烷 C．16O和18O D．淀粉和纤维素 【变式1-1】（20-21高二上·辽宁锦州·开学考试）生活中的一些问题常涉及化学知识，下列叙述正确的是 A．棉花的主要成分是纤维素 B．过多食用糖类物质如淀粉等不会致人发胖 C．淀粉在人体内直接水解生成氨基酸，供人体组织的营养需要 D．纤维素在人体消化过程中起重要作用，纤维素可以作为人类的营养物质 【变式1-2】（22-23高二下·黑龙江鸡西·期末）某品牌的广告称八宝粥(含桂圆、红豆、糯米等)不加糖，比加糖还甜，适合糖尿病患者食用。下列判断错误的是 A．这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑 B．糖尿病患者应少吃含糖的食品，该八宝粥未加糖，可以放心食用 C．不加糖不等于没有糖类物质，糖尿病患者食用需慎重 D．不能盲目听从厂商或广告商的宣传，应咨询医生 【变式1-3】（25-26高三上·辽宁·开学考试）理解是认知的根基，下列有关概念的理解正确的是 A．碱性氧化物一定可以与酸发生反应 B．气态物质一定由分子组成 C．能发生银镜反应的有机物一定属于醛 D．单糖一定含有六个碳原子 题型02 葡萄糖的化学性质 1．葡萄糖——还原性糖 (1)存在与物理性质 ①存在：葡萄糖存在于水果、蜂蜜，以及植物的种子、叶、根、花中；动物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖 ②物理性质：葡萄糖是易溶于水的无色晶体，熔点为146 ℃，有甜味，但甜度不如蔗糖 (2)分子式与结构特点：葡萄糖分子中有一个醛基和五个羟基，属于醛糖 分子式 结构式 结构简式 最简式 官能团 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO CH2O，符合此简式的有：甲醛、乙酸、甲酸甲酯等 羟基、醛基 (3)化学性质：葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，可发生加成、氧化、酯化等反应 ①氧化反应——体现葡萄糖具有还原性 a．生理氧化或燃烧：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O 同时放出能量，提供维持生命活动所需要的能量 应用：低血糖的患者可静脉注射葡萄糖溶液来补充营养 b．被弱氧化剂银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化 【实验探究1】 实验步骤 在一支洁净的试管中配制约2 mL银氨溶液，加入1 mL 10%葡萄糖溶液，振荡，然后在水浴中加热，观察实验现象 实验操作 实验现象 有银镜生成 实验结论 葡萄糖(C6H12O6)分子中含有醛基，属于醛糖，有还原性，属于还原糖 反应方程式 CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓＋3NH3＋CH2OH(CHOH)4COONH4＋H2O 【实验探究2】 实验步骤 在一支洁净的支试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，加入5滴5% CuSO4溶液，再加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热，观察实验现象 实验操作 实验现象 先有蓝色絮状沉淀生成，后有砖红色沉淀生成 实验结论 葡萄糖(C6H12O6)分子中含有醛基，属于醛糖，有还原性，属于还原糖 反应方程式 CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O c．使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 ②加成反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋H2CH2OH(CHOH)4CH2OH ③酯化反应——与乙酸的酯化反应 CH2OH(CHOH)4CHO＋5CH3COOHCH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO＋5H2O ④发酵成醇：C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑ (4)葡萄糖的环状结构 α－D－吡喃葡萄糖 　 链状葡萄糖　 β－D－吡喃葡萄糖 (5)用途：葡糖糖用于制镜业、糖果制造业，还用于医药工业，葡糖糖可直接被人体吸收。因此，体弱和血糖过低的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养 【典例2】（2026·内蒙古包头·二模）肿瘤的饥饿治疗通过葡萄糖的快速消耗，切断肿瘤营养物质的供应，达到“饿死”肿瘤细胞的效果。原理如下图所示（代表溶解氧）。下列说法正确的是 A．-D-葡萄糖与葡萄糖酸均具有6个手性碳原子 B．葡萄糖酸在一定条件下反应可分别得到五、六元环状物 C．-D-葡萄糖不能与新制溶液发生反应 D．-D-葡萄糖和葡萄糖酸均可为人体供能 【变式2-1】6．（22-23高三上·河南·开学考试）下列有关试剂使用或保存的方法不正确的是 A．苯酚不慎滴到手上，用酒精清洗 B．新制氢氧化铜悬浊液检验淀粉在稀硫酸中水解，须加碱调反应溶液至碱性 C．保存FeSO4溶液时可加入少量铁粉和稀H2SO4 D．配制1mol·L-1NaOH溶液时，将称好的NaOH固体加入容量瓶中溶解 【变式2-2】（2022·辽宁·二模）下列方程式错误的是 A．将少量溴水滴入过量Na2SO3溶液中：Br2+H2O+=2Br-+2H++ B．过量铁粉与稀硝酸反应：3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O C．过量碳酸氢钠与氢氧化钡溶液反应：2+Ba2++2OH-=BaCO3↓++2H2O D．将葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热：CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH2OH(CHOH)4COO-++2Ag↓+3NH3+H2O 【变式2-3】（21-22高二下·吉林白山·月考）下列有关说法正确的是 ①氟氯代烷化学性质稳定，排放到大气中不会对环境造成危害 ②体积分数为75%的酒精可用来消毒 ③苯酚有毒，所以日常所用的药皂中不可能掺入苯酚 ④各种水果之所以有水果香味，是因为水果中含有酯类物质 ⑤2，4，6－三硝基苯酚又叫TNT，是一种烈性炸药，可用于开矿 ⑥乙醇结构中有－OH，所以乙醇溶解于水，可以电离OH- ⑦甲醛通常条件下是一种无色、有刺激性气味的气体，不溶于水 ⑧葡萄糖可用作热水瓶胆镀银的还原剂 ⑨食醋中一般含有3%~5%的醋酸，可用去除水壶内的水垢 ⑩乙醇可发生还原反应使橙红色的重铬酸钾溶液褪色 A．①②④⑨ B．②④⑧⑨ C．②③⑦⑨ D．⑤⑥⑨⑩ 题型03 二糖的水解 1.蔗糖与麦芽糖的结构 （1）蔗糖：不含醛基（－CHO），为非还原性糖 （2）麦芽糖：含醛基（－CHO），还原性糖 蔗糖 麦芽糖 分子式 C12H22O11 C12H22O11 分子式 分子结构 分子中无醛基 分子中有醛基 分子结构 互为同分异构体，都是二糖 化学性质 水解生成葡萄糖和果糖 水解生成葡萄糖 化学性质 非还原性糖，与银氨溶液或新制的Cu(OH)2不反应 还原性糖，与银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应 2.蔗糖与麦芽糖的化学性质 （1）脱水炭化： （2）水解反应 1）条件 作催化剂， 加热 2）方程式 ①C12H22O11（蔗糖）+H2OC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖） ②C12H22O11（麦芽糖）+H2O2C6H12O6（葡萄糖） 3.用途：做 剂 【典例3】（24-25高一下·吉林长春·期末）糖类是一种重要的人体供能物质。下列说法正确的是 A．葡萄糖可水解生成和 B．淀粉和纤维素均属于二糖 C．蔗糖的分子式为 D．加热条件下，葡萄糖能与新制氢氧化铜碱性悬浊液反应 【变式3-1】（2023·吉林·模拟预测）由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是 实验操作 现象 结论 A 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液 先变橙色，后变蓝色 氧化性：Cl2>Br2>I2 B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入少量新制的Cu(OH)2悬浊液 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解 C 探究氢离子浓度对、相互转化的影响 向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸，黄色变为橙红色 增大氢离子浓度，转化平衡向生成的方向移动 D 检验乙醇中是否含有水 向乙醇中加入一小粒金属钠，产生无色气体 乙醇中含有水 A．A B．B C．C D．D 【变式3-2】（21-22高二下·吉林松原·期末）下列化学方程式书写正确的是 A．蔗糖水解：(蔗糖)(葡萄糖) B．乙醇与氢溴酸反应： C．乙醛与新制氢氧化铜悬浊液共热： D．丙烯聚合成聚丙烯： 【变式3-3】（22-23高二下·黑龙江哈尔滨·期末）下列方案设计、现象和结论都正确的是 方案设计 现象和结论 A 取2mL20%的蔗糖溶液于试管中，加入适量稀H2SO4后水浴加热5min；再加入适量新制Cu(OH)2悬浊液并加热 若没有生成砖红色沉淀，则蔗糖在酸性水溶液中稳定 B 向盛有过量苯酚浓溶液的试管里滴加少量溴水，观察现象 生成白色沉淀，证明存在酚羟基 C 取2mL卤代烃样品于试管中，加入5mL20%KOH水溶液混合后加热，再滴加AgNO3溶液 若产生的沉淀为白色，则该卤代烃中含有氯元素 D 向含有少量乙酸的乙酸丁酯中加入过量饱和碳酸钠溶液，振荡后静置分液 振荡静置后溶液分层，碳酸钠溶液可以除去乙酸丁酯中的少量乙酸杂质 A．A B．B C．C D．D 综上所述，答案为D。 题型04 淀粉和纤维素的性质 1．淀粉和纤维素的组成与结构 淀粉和纤维素是最重要的多糖，它们都是由大量葡萄糖单元相互连接组成，属于天然有机高分子；淀粉的相对分子质量可达到几十万，纤维素可达到几百万；淀粉和纤维素的分子式可以表示为(C6H10O5)n，其中葡萄糖单元中一般仍有三个羟基，所以也可以表示为[C6H7O2(OH)3]n，淀粉和纤维素分子中所包含的葡萄糖单元数目，即n值不同，二者的结构和组成不同，不是同分异构体 2．淀粉 (1)存在与物理性质 ①存在：在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。支链淀粉含量很高的一些谷物，如糯米、糯玉米等有比较黏的口感 ②物理性质：淀粉是白色粉末状物质，没有甜味，不溶于冷水。在热水中淀粉会部分溶解，形成胶状的淀粉糊 (2)化学性质——淀粉属于非还原糖 ①淀粉遇I2变蓝，可以用碘水检验淀粉 ②酯化反应：分子中葡萄糖单元中有醇羟基，与羧酸发生酯化反应 ③淀粉的水解反应：淀粉在酸或酶的作用下水解，生成一些列产物，最终生成葡萄糖 (3)用途：是食物的重要成分，也是重要的化工原料。以淀粉或淀粉水解生成的葡萄糖等为原料，经发酵可以得到多种产品，如燃料乙醇、白酒、食醋、味精，以及氨基酸、抗生素等药物。淀粉经酯化后可用于生产食品添加剂、表面活性剂和可降解塑料等 工业酿酒原理：淀粉麦芽糖葡萄糖乙醇 C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑ (4)淀粉的水解及水解进程判断 ①实验原理：判断淀粉水解的程度时，要注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确认淀粉是否水解完全。用银氨溶液或新制的Cu(OH)2和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全 ②实验步骤 ③实验现象和结论 现象A 现象B 结论 ① 未出现银镜 溶液变成蓝色 淀粉尚未水解 ② 出现银镜 溶液变成蓝色 淀粉部分水解 ③ 出现银镜 溶液不变蓝色 淀粉完全水解 【微点拨】①检验葡萄糖生成时要注意水解液加碱呈碱性 ②检验淀粉是否存在时，注意水解液不用加碱呈碱性，否则I2与碱反应 3．纤维素 (1)存在与物理性质 ①存在：纤维素参与构成了植物的细胞壁，起着保护和支持作用。如自然界中的棉、麻、木材、秸秆中存在大量纤维素 ②物理性质：纤维素是白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂 (2)化学性质——不与银氨溶液和新制的氢氧化铜反应，不显还原性，为非还原性糖 ①酯化反应：可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备醋酸纤维、硝酸纤维。 ②纤维素的水解反应 实验步骤 在试管中放入少量脱脂棉，加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸，用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性，再滴入3滴5% CuSO4溶液，加热，观察并解释实验现象 实验现象 有砖红色沉淀生成 实验结论 纤维素的水解产物分子中含有醛基，具有还原性 反应方程式 纤维素在浓硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖： (3)应用 ①纤维素硝酸酯又称硝酸纤维，极易燃烧，可用于生产火药、塑料和涂料等 ②纤维素乙酸酯又称醋酸纤维，不易燃烧，是一种纺织工业原料，可用于生产塑料、过滤膜、胶片等。 ③黏胶纤维是经化学处理后的纤维素，黏胶纤维中的长纤维一般称为人造丝，短纤维称为人造棉，都可用于纺织工业 【微点拨】人体中不含消化纤维素的酶，故纤维素不能作为人类的营养物质 4．淀粉和纤维素的结构与性质的比较 淀粉 纤维素 通式 (C6H10O5)n 关系 ①不是同分异构体(n值不等)，也不是同系物(结构不同且分子组成上也不相差n个CH2原子团)； ②都是天然有机高分子化合物 结构特征 分子中含有几百个到几千个葡萄糖单元 分子中含有几千个葡萄糖单元 物理性质 白色粉末，不溶于冷水，在热水中部分溶解，形成胶状的淀粉糊用 白色纤维状结构，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂 化学性质 ①无还原性 ②能水解生成葡萄糖 ③能发生酯化反应 ④遇碘单质变蓝 ①无还原性 ②能水解生成葡萄糖(难) ③能发生酯化反应 存在 绿色植物光合作用的产物 构成植物细胞壁的物质 用途 经发酵可生产燃料乙醇、白酒、食醋、味精、氨基酸、抗生素等，经酯化后可用于生产食品添加剂、表面活性剂、可降解塑料等 纺织、造纸工业的原料，制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏 【典例4】（2025·黑龙江·二模）纤维素可描述为由数个葡萄糖基以1，4-糖苷键形式连接起来的链状高分子化合物。基于超声波高效化学改性纤维素制备纤维素油酸酯的转化如图。下列说法错误的是 A．纤维素分子中羟基间极易形成氢键作用，使得纤维素难溶于水 B．在酯化反应中，碳6上羟基的反应活性小于碳2、3上羟基 C．超声波有助于破坏纤维素分子间氢键作用，加快反应速率 D．纤维素及纤维素油酸酯降解过程断裂的是1，4-糖苷键 【变式4-1】（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）龙舟节即端午节，为中国国家法定节假日之一，并被列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。下列有关端午节习俗中化学知识的说法错误的是 A．黄米小枣粽子富含支链淀粉 B．香囊缝制过程中发生了化学变化 C．艾蒿中的纤维素可水解生成葡萄糖 D．龙舟表面涂上桐油可增强其耐腐蚀性 【变式4-2】（2025·吉林长春·三模）研究发现，纤维素难溶于水，但可在低温下溶于NaOH溶液，恢复至室温后会重新析出。下列说法正确的是 A．纤维素是一种低聚糖 B．纤维素与淀粉互为同系物 C．纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键 D．纤维素溶于NaOH溶液是因为水解生成了葡萄糖 【变式4-3】（24-25高二下·吉林长春·期中）糖类、油脂、蛋白质是三大营养物质，下列说法正确的是 A．在酒化酶的作用下葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳 B．淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是高分子化合物 C．葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素均互为同分异构体 D．牡丹籽油是一种优质的植物油脂，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 题型05 氨基酸的组成和性质 氨基酸的结构和性质 1．氨基酸的组成和结构 (1)定义：羧酸分子烃基上的氢原子被氨基(－NH2)取代得到的化合物称为氨基酸，氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸 (2)官能团：分子中既含有羧基(－COOH)又含有氨基(－NH2) (3)结构特点 ①天然氨基酸主要是α－氨基酸，其结构简式可以表示为,R可以是烃基，也可以是氢原子 ②组成蛋白质的氨基酸主要是α－氨基酸 ③α－氨基酸除甘氨酸外，一般均含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子，具有对映异构体 ④组成人体内蛋白质的氨基酸有20种，其中8种必须通过食物摄取，称为必需氨基酸 (4)重要的氨基酸 俗名 结构简式 系统命名 甘氨酸 氨基乙酸 丙氨酸 2－氨基丙酸 谷氨酸 2－氨基戊二酸 苯丙氨酸 2－氨基－3－苯基丙酸 半胱氨酸 2－氨基－3－巯基丙酸 2．氨基酸的物理性质 天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，多在200～300 ℃熔化时分解。一般能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂 3．氨基酸的化学性质 (1)氨基酸的两性：氨基酸分子中含有酸性基团(－COOH)和碱性基团(－NH2)，因此氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐 ①与盐酸的反应： ②与氢氧化钠反应： (2)成肽反应:两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键()的化合物，发生成肽反应 【微点拨】 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 (3)氨基酸缩合的反应规律 两分子间缩合成二肽 两分子间缩合成环 一分子间缩合成环 甘氨酸缩聚成高分子化合物 【典例5】（22-23高二下·内蒙古兴安·期中）下列化学用语表示正确的是 A．乙酸的分子式： B．甘氨酸的结构简式： C．的电子式：   D．乙醇的空间填充模型：     【变式5-1】（21-22高一下·吉林·期中）下列说法正确的是 A．淀粉和纤维素属于糖类，且互为同分异构体 B．油脂的皂化反应得到高级脂肪酸和甘油 C．糖类、油脂和蛋白质均是天然高分子，都可发生水解反应 D．氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元，分子中同时含有羧基和氨基 【变式5-2】（23-24高一下·辽宁大连·月考）下列说法错误的是 A．淀粉和纤维素都可以作为工业上生产葡萄糖的原料 B．硬脂酸甘油酯属于高级脂肪酸甘油酯，是天然高分子化合物 C．往鸡蛋清的溶液中加入硫酸铜溶液，鸡蛋清凝聚，蛋白质变性 D．不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合，形成更复杂的多肽化合物 【变式5-3】（22-23高二下·辽宁朝阳·月考）下列叙述正确的是 A．甘氨酸(H2NCH2COOH)与强酸或强碱均能反应 B．卤代烃的官能团是卤素原子，能与AgNO3溶液反应生成卤化银 C．聚丙烯纤维比聚乙烯醇有更好的吸水性 D．2，2－二甲基－1－丙醇在浓硫酸存在下加热反应可发生分子内脱水生成烯烃 题型06 蛋白质的性质 蛋白质 1．定义：蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子，是一般细胞中含量最多的有机分子，占细胞干重的一半以上 2．组成：蛋白质中主要含有C、H、O、N、S等元素组成，有些蛋白质还含有P、Fe、Zn、Cu等元素。蛋白质属于天然有机高分子，其溶液具有胶体的某些性质 3．四级结构：蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序，还与其特定的空间结构有关。蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，称为蛋白质的一级结构，它是蛋白质高级结构的基础，对蛋白质的性质和功能起着决定作用。肽键种的氧原子与氢原子之间存在氢键，会使肽键盘绕或折叠成特定的空间结构，形成蛋白质的二级结构。肽链在二级结构基础上还会进一步盘曲折叠，形成更复杂的三级结构。多个具有特定三级结构的多肽链通过非共价键相互作用(如氢键等)排列组装，形成蛋白质的四级结构 4．蛋白质的主要性质 (1)蛋白质的两性：形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸缩合形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基，同时侧链中也往往存在酸性或碱性基团，因此蛋白质与氨基酸一样具有两性，能与酸、碱反应 (2)蛋白质的水解：蛋白质酸、碱或酶的作用下，逐步水解成相对分子质量较小的多肽，最终逐步水解得到氨基酸。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 (3)蛋白质的胶体性质：蛋白质是大分子化合物，其分子大小一般在1～100 nm之间，其水溶液具有胶体溶液的一般特性。如：具有丁达尔现象、布朗运动，不能透过半透膜以及较强的吸附作用 (4)蛋白质的盐析 ①概念：少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)能促进蛋白质的溶解。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出，这种作用称为盐析 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特点与应用：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 (5)蛋白质的变性 ①概念：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性 物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射性等 化学因素：强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等 ②特点：变性会使蛋白质的结构发生变化，使其失去原有的生理活性，变性后的蛋白质在水中不能重新溶解，是不可逆过程。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 ③蛋白质的盐析与变性的比较 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 结构、性质改变，化学变化 条件 钠、镁、铝等轻金属盐或铵盐的浓溶液 加热、强酸、强碱、强氧化剂、紫外线、重金属盐、苯酚、甲醛、乙醇等 用途 分离提纯蛋白质 杀菌、消毒 实例 硫酸铵或硫酸钠等盐溶液使蛋白质盐析 重金属盐(例如硫酸铜)溶液能使蛋白质变性 【微点拨】 ①浓的轻金属盐溶液能使蛋白质发生盐析。蛋白质凝结成固体而从溶液中析出，盐析出来的蛋白质仍保持原有的性质和生理活性，盐析是物理过程，也是可逆的。利用盐析，可分离提纯蛋白质 ②稀的轻金属盐溶液不会降低蛋白质在水中的溶解度，反而会促进蛋白质的溶解 ③重金属盐溶液，不论是浓溶液还是稀溶液，均能使蛋白质变性，变性后的蛋白质不再具有原有的可溶性和生理活性，变性过程是化学过程，变性是不可逆的。加热、紫外线、强酸、强碱、某些有机物也能使蛋白质变性。利用此性质可杀菌、消毒 (6)蛋白质的显色反应——可用于蛋白质的分析检测 ①显色反应：向蛋白质溶液加入浓硝酸会有白色沉淀产生，加热后沉淀变黄色，分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色，利用此性质可以鉴别某些蛋白质 ②固体蛋白质如皮肤、指甲遇浓硝酸变黄色。除了硝酸，其他一些试剂也可以与蛋白质作用呈现特定的颜色，可用于蛋白质的分析检测 (7)蛋白质的灼烧 蛋白质在灼烧时，可闻到烧焦羽毛的特殊气味，用此性质可鉴别毛料纤维和合成纤维 5．在生产、生活中的应用 (1)蛋白质是人类必需的营养物质，能保证身体健康 (2)动物的毛、皮和蚕丝的主要成分是蛋白质，可应用于工业上 (3)酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂 ①条件：酸、碱或酶的催化作用下 ②反应 ③断键原理： 键断裂，C上加 ，N上加 （5）颜色反应 ①现象：某些蛋白质（含 ）与浓硝酸作用呈 色 ②应用：检验鉴别蛋白质 （6）灼烧 ①现象：蛋白质灼烧时，有 的气味 ②应用： 毛制品和棉制品 4.蛋白质、多肽、－氨基酸之间的转化关系 【典例6】（23-24高三上·辽宁丹东·月考）化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列说法错误的是 A．神舟飞船的轨道舱壳体采用了铝合金材料，铝合金具有密度小、抗腐蚀性能好等特性 B．利用CO2合成淀粉有助于实现“碳达峰”和“碳中和” C．燃煤中加入CaO主要是为了减少温室气体的排放和酸雨的形成 D．丝绸的主要原料为蚕丝，其主要成分是蛋白质 【变式6-1】（22-23高二下·辽宁阜新·月考）“胡服骑射”是我国古代史上的一次大变革，被历代史学家传为佳话。下列说法正确的是 A．汉服和胡服的主要成分均为天然有机高分子 B．竹制或木制长弓是利用了竹或木的柔韧性和延展性 C．“胡服骑射”是通过改进物质的化学性质，从而增强物质性能 D．弓箭上的箭羽为鹰或鹅的羽毛，其主要成分为纤维素 【变式6-2】（22-23高一下·辽宁鞍山·月考）下列说法中正确的是 A．淀粉和纤维素水解最终产物都是葡萄糖 B．油脂水解可得到氨基酸和甘油 C．蛋白质水解的最终产物是多肽 D．糖、油脂和蛋白质都属于高分子 【变式6-3】（21-22高一下·辽宁·月考）人们每天摄入较多糖类、蛋白质、油脂。关于以上几种物质的描述中正确的是 A．向蔗糖和稀硫酸共热后的溶液中加入少量银氨溶液，检验生成的葡萄糖 B．醋酸甘油酯在碱性条件下水解叫做皂化反应 C．我国科学家于1995年在世界上首次合成完成了具有生命活力的蛋白质-结晶牛胰岛素 D．氨基酸、氧化铝和碳酸氢钠都既能与盐酸又能与氢氧化钠反应，属于两性化合物 题型07 油脂的结构和用途 油脂的结构和分类 1．油脂的概念 (1)概念：油脂是由高级脂肪酸和甘油生成的酯，属于酯类化合物 (2)组成元素：C、H、O 2．油脂的结构 (1)结构简式：，R、R′、R″代表高级脂肪酸的烃基 (2)官能团：酯基，有的在其烃基中可能含有碳碳不饱和键 3．油脂的分类 (1)按状态分(常温下) ①油：常温下呈液态，含有较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯，如花生油、芝麻油、大豆油等植物油 ②脂肪：常温下呈固态，含较多饱和脂肪酸成分的甘油酯，如牛油、羊油等动物油脂 (2)按高级脂肪酸的种类分 ①简单甘油酯：R、R′、R″相同 ②混合甘油酯：R、R′、R″不同 4．常见高级脂肪酸：组成油脂的高级脂肪酸种类较多，但多数是含有16～18个碳原子的直链高级脂肪酸 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 5．油脂的存在 我们日常食用的牛油、羊油等动物脂肪，还有花生油、芝麻油、大豆油等植物油，都是油脂。油脂主要存在于动物的脂肪和某些植物的种子、果实中 【典例7】（25-26高三上·吉林长春·阶段检测）化学与生产、生活密切相关。下列过程不涉及化学变化的是 A．石油的分馏 B．热碱液去油污 C．煤的气化 D．生产人造奶油 【变式7-1】（22-23高一下·辽宁朝阳·月考）关于生活中的有机物，下列说法不正确的是 A．葡萄糖可以发生氧化反应、银镜反应和水解反应 B．工业上利用油脂在碱性条件下的水解反应制取肥皂和甘油 C．食用植物油的主要成分是高级不饱和脂肪酸甘油酯，是人体的营养物质 D．毛、发的主要成分都是蛋白质，蛋白质水解的最终产物是氨基酸 【变式7-2】（24-25高二上·辽宁·开学考试）下列化学用语表示错误的是 A．乙烯的结构式为 B．的电子式为 C．丙烷的球棍模型为 D．油脂的结构通式为(R、R′、R″代表高级脂肪酸的烃基) 【变式7-3】（25-26高三上·辽宁·月考）化学应用体现在生产、生活的方方面面。下列用法中不合理的是 A．用臭氧为桶装饮用水杀菌消毒 B．用作烘焙食品的膨松剂 C．用纯碱溶液去除汽车发动机配件上的油污 D．用双氧水对泄漏的少量氰化钠做无害化处理 题型08 油脂的化学性质 油脂的性质 1．物理性质：油脂的密度比水小，难溶于水，易溶于汽油、氯仿等有机溶剂。天然油脂是混合物，没有固定熔、沸点 2．化学性质：油脂是高级脂肪酸的甘油酯，其化学性质与乙酸乙酯的相似，能够发生水解反应。而在高级脂肪酸中又有不饱和的，因此许多油脂又兼有烯烃的化学性质，可以发生加成反应 (1)水解反应:在酸、碱或酶等催化剂作用下能发生水解反应 ①酸性条件下水解 (应用：制高级脂肪酸和甘油) ②碱性条件下水解——皂化反应 (应用：制肥皂和甘油) 【微点拨】 ①油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皂化反应，工业上常用来制取肥皂，高级脂肪酸钠是肥皂的有效成分。肥皂的生产流程如下： ②盐析的作用：加入的NaCl能降低高级脂肪酸钠的溶解度，使混合液分成上下两层，上层为高级脂肪酸钠盐，下层为甘油和食盐水的混合液，经分离得到高级脂肪酸钠盐及其副产品甘油 (2)油脂的氢化——油脂的硬化 (反应类型：加成反应) 不饱和程度较高、熔点较低的液态油，通过催化加氢可提高饱和程度，转化为半固态脂肪，这个过程称为油脂的氢化，也称油脂的硬化。制得的油脂叫人造脂肪，通常又称为硬化油。硬化油不易被空气氧化变质，便于储存和运输，可以制造肥皂和人造奶油的原料 油酸甘油酯通过氢化反应转变为硬脂酸甘油酯的化学方程式为： 【微点拨】 ①乙酸乙酯在碱性条件下也能发生水解反应，但不是皂化反应 ②热的纯碱溶液可以提高去除油脂的效果 ③油脂的氢化属于加成反应，也属于还原反应。油脂氢化后可以防止因空气中的氧气氧化而变质 【典例8】（21-22高一下·黑龙江哈尔滨·月考）某种油脂的结构简式为，下列说法不正确的是 A．油脂没有固定的熔、沸点 B．该油脂在碱性条件下可发生皂化反应 C．该油脂不能使溴水褪色 D．油脂有油和脂肪之分，但都属于酯 【变式8-1】30．（2022·辽宁·二模）劳育是五育并举的重要一环，下列劳动项目与化学知识关联正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 班级劳动：用84消毒液为教室桌椅消毒 84消毒液含具有强氧化性的含氯化合物 B 兴趣劳动：用小苏打做蛋糕膨松剂 受热分解产生气体 C 学工劳动：辅助工人模拟在船舶外壳安装若干镁合金或锌块 通过外加电流法使船体免受腐蚀 D 家务劳动：用肥皂或洗涤剂清洗油污 肥皂或洗涤剂可以促进油污水解 A．A B．B C．C D．D 【变式8-2】（21-22高二下·吉林·期中）下列关于油脂的叙述错误的是 A．从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂 B．用热的纯碱溶液去油污效果更好 C．硬水使肥皂去污能力减弱是因为发生了沉淀反应 D．用热的NaOH溶液可区别植物油和矿物油 【变式8-3】（20-21高二上·黑龙江鹤岗·期末）化学与人类的生活、生产密切相关，下列说法中正确的是 A．“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。丝绸的主要成分是天然纤维素，属于高分子化合物 B．地沟油与矿物油均属于酯类物质 C．油脂在一定条件下水解成高级脂肪酸和甘油，称为皂化反应 D．压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)的主要成分是烃类，是城市推广的清洁燃料 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 7.4 基本营养物质 题型01 糖类的组成和分类 题型02 葡萄糖的化学性质 题型03 二糖的水解 题型04 淀粉和纤维素的性质 题型05 氨基酸的组成和性质 题型06 蛋白质的性质 题型07 油脂的结构和用途 题型08 油脂的化学性质 题型01 糖类的组成和分类 糖类的组成和分类 1．组成：糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成，很多糖类分子中氢原子和氧原子的数目比恰好为2：1，其组成可以用通式Cm(H2O)n来表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等，所以糖类化合物也被称为碳水化合物 2．定义：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 【微点拨】 ①大多数糖类化合物的分子式可用通式一般为Cm(H2O)n，m与n是可以相同、也可以不同的正整数 ②糖类不一定均符合Cm(H2O)n组成，如：脱氧核糖的分子式为C5H10O4 ③符合Cm(H2O)n组成的物质不一定是糖类，如：乙酸的分子式为C2H4O2[或C2(H2O)2]，故碳水化合物表示糖类并不准确 ④有甜味的不一定是糖，如：甘油、木糖醇等；没有甜味的也可能是糖，如：淀粉、纤维素等。因此，糖类物质不完全属于碳水化合物，也不等于甜味物质 3．分类：根据糖类能否水解以及水解后的产物，糖类可分为 (1)单糖：凡是不能水解的糖称为单糖。如：葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等 (2)寡糖：1 mol糖水解后能产生2～10 mol单糖的称为寡糖或低聚糖。若水解生成2 mol单糖，则称为二糖，重要的二糖有麦芽糖、蔗糖和乳糖等 (3)多糖：1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的称为多糖，如：淀粉、纤维素和糖原等 【典例1】（21-22高一下·内蒙古乌兰察布·期末）下列各组物质中属于同分异构体的是 A．葡萄糖和果糖 B．甲烷和乙烷 C．16O和18O D．淀粉和纤维素 【答案】A 【详解】A.葡萄糖和果糖分子式相同，都为C6H12O6，结构不同，葡萄糖和果糖互为同分异构体； B.甲烷、乙烷的分子式依次为CH4、C2H6，两者分子式不同，不是同分异构体，两者互为同系物； C.16O和18O互为同位素； D.淀粉和纤维素分子式中n不同，即分子式不同，淀粉和纤维素不互为同分异构体； 答案选A。 【变式1-1】（20-21高二上·辽宁锦州·开学考试）生活中的一些问题常涉及化学知识，下列叙述正确的是 A．棉花的主要成分是纤维素 B．过多食用糖类物质如淀粉等不会致人发胖 C．淀粉在人体内直接水解生成氨基酸，供人体组织的营养需要 D．纤维素在人体消化过程中起重要作用，纤维素可以作为人类的营养物质 【答案】A 【详解】A．棉花的主要成分是纤维素，属于天然纤维，故A正确； B． 糖类在人体代谢过程中能够转化为脂肪，故过多食用糖类物质如淀粉等也可能会致人发胖，故B错误； C．淀粉属于多糖，在人体内直接水解生成葡萄糖，故C错误； D．纤维素在人体消化过程中起重要作用如可以促进消化液的分泌，但人体中没有消化纤维素的酶，纤维素不是人类的营养物质，故D错误； 故答案为：A。 【变式1-2】（22-23高二下·黑龙江鸡西·期末）某品牌的广告称八宝粥(含桂圆、红豆、糯米等)不加糖，比加糖还甜，适合糖尿病患者食用。下列判断错误的是 A．这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑 B．糖尿病患者应少吃含糖的食品，该八宝粥未加糖，可以放心食用 C．不加糖不等于没有糖类物质，糖尿病患者食用需慎重 D．不能盲目听从厂商或广告商的宣传，应咨询医生 【答案】B 【详解】A．糖类中的多糖（淀粉、纤维素）没有甜味，A项正确； B．该八宝粥未另外加糖，但糯米主要成分为糖类中的多糖，B项错误； C．不加糖不等于没有糖，故糖尿病人仍需慎重食用，C项正确； D．厂商或广告商的宣传常常是片面、不科学的，应询问医生，D项正确； 故选B。 【变式1-3】（25-26高三上·辽宁·开学考试）理解是认知的根基，下列有关概念的理解正确的是 A．碱性氧化物一定可以与酸发生反应 B．气态物质一定由分子组成 C．能发生银镜反应的有机物一定属于醛 D．单糖一定含有六个碳原子 【答案】A 【详解】A．碱性氧化物是指能与酸反应生成盐和水的氧化物，所有碱性氧化物必然能与酸反应，A正确； B．气态物质不一定由分子组成，例如金属蒸气由单个原子构成，B错误； C．能发生银镜反应的有机物需含有醛基（-CHO），但甲酸、甲酸酯、葡萄糖等非醛类物质也能发生银镜反应，C错误； D．单糖包括五碳糖（如核糖）和六碳糖（如葡萄糖），因此单糖不一定含有六个碳原子，D错误。 故选A。 题型02 葡萄糖的化学性质 1．葡萄糖——还原性糖 (1)存在与物理性质 ①存在：葡萄糖存在于水果、蜂蜜，以及植物的种子、叶、根、花中；动物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖 ②物理性质：葡萄糖是易溶于水的无色晶体，熔点为146 ℃，有甜味，但甜度不如蔗糖 (2)分子式与结构特点：葡萄糖分子中有一个醛基和五个羟基，属于醛糖 分子式 结构式 结构简式 最简式 官能团 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO CH2O，符合此简式的有：甲醛、乙酸、甲酸甲酯等 羟基、醛基 (3)化学性质：葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，可发生加成、氧化、酯化等反应 ①氧化反应——体现葡萄糖具有还原性 a．生理氧化或燃烧：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O 同时放出能量，提供维持生命活动所需要的能量 应用：低血糖的患者可静脉注射葡萄糖溶液来补充营养 b．被弱氧化剂银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化 【实验探究1】 实验步骤 在一支洁净的试管中配制约2 mL银氨溶液，加入1 mL 10%葡萄糖溶液，振荡，然后在水浴中加热，观察实验现象 实验操作 实验现象 有银镜生成 实验结论 葡萄糖(C6H12O6)分子中含有醛基，属于醛糖，有还原性，属于还原糖 反应方程式 CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓＋3NH3＋CH2OH(CHOH)4COONH4＋H2O 【实验探究2】 实验步骤 在一支洁净的支试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，加入5滴5% CuSO4溶液，再加入2 mL 10%葡萄糖溶液，加热，观察实验现象 实验操作 实验现象 先有蓝色絮状沉淀生成，后有砖红色沉淀生成 实验结论 葡萄糖(C6H12O6)分子中含有醛基，属于醛糖，有还原性，属于还原糖 反应方程式 CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4 CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O c．使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色 ②加成反应：CH2OH(CHOH)4CHO＋H2CH2OH(CHOH)4CH2OH ③酯化反应——与乙酸的酯化反应 CH2OH(CHOH)4CHO＋5CH3COOHCH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO＋5H2O ④发酵成醇：C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑ (4)葡萄糖的环状结构 α－D－吡喃葡萄糖 　 链状葡萄糖　 β－D－吡喃葡萄糖 (5)用途：葡糖糖用于制镜业、糖果制造业，还用于医药工业，葡糖糖可直接被人体吸收。因此，体弱和血糖过低的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养 【典例2】（2026·内蒙古包头·二模）肿瘤的饥饿治疗通过葡萄糖的快速消耗，切断肿瘤营养物质的供应，达到“饿死”肿瘤细胞的效果。原理如下图所示（代表溶解氧）。下列说法正确的是 A．-D-葡萄糖与葡萄糖酸均具有6个手性碳原子 B．葡萄糖酸在一定条件下反应可分别得到五、六元环状物 C．-D-葡萄糖不能与新制溶液发生反应 D．-D-葡萄糖和葡萄糖酸均可为人体供能 【答案】B 【详解】 A．手性碳原子是连有4个不同基团的饱和碳原子。β-D-葡萄糖中六元环上的五个碳原子均是手性碳原子，；葡萄糖酸结构仅含4个手性碳原子，如图：，A错误； B．葡萄糖酸分子同时含有羧基和多个羟基，可以发生分子内酯化反应，羧基可与不同位置的羟基成环，能够分别得到五元、六元环状内酯，B正确； C．-D-葡萄糖在水溶液中会开环转化为含醛基的链状葡萄糖，醛基可与新制溶液发生反应，C错误； D．人体通过氧化葡萄糖供能，葡萄糖酸无法被人体氧化分解供能，D错误； 故选B。 【变式2-1】6．（22-23高三上·河南·开学考试）下列有关试剂使用或保存的方法不正确的是 A．苯酚不慎滴到手上，用酒精清洗 B．新制氢氧化铜悬浊液检验淀粉在稀硫酸中水解，须加碱调反应溶液至碱性 C．保存FeSO4溶液时可加入少量铁粉和稀H2SO4 D．配制1mol·L-1NaOH溶液时，将称好的NaOH固体加入容量瓶中溶解 【答案】D 【详解】A．苯酚能溶于乙醇中，若不慎滴到手上应立即用乙醇冲洗，故A正确； B．酸性溶液能与氢氧化铜发生中和反应，须加碱调反应溶液至碱性，故B正确； C．保存FeSO4溶液时，加入铁粉和稀硫酸是为了防止亚铁离子氧化和水解，故C正确； D．容量瓶用于定容，不能用于溶解物质，故D错误； 故选D。 【变式2-2】（2022·辽宁·二模）下列方程式错误的是 A．将少量溴水滴入过量Na2SO3溶液中：Br2+H2O+=2Br-+2H++ B．过量铁粉与稀硝酸反应：3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O C．过量碳酸氢钠与氢氧化钡溶液反应：2+Ba2++2OH-=BaCO3↓++2H2O D．将葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热：CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH2OH(CHOH)4COO-++2Ag↓+3NH3+H2O 【答案】A 【详解】A．将少量溴水滴入过量Na2SO3溶液中，反应的离子方程式为：Br2+H2O+3=2Br-++2HSO，A错误； B．过量铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O，B正确； C．过量碳酸氢钠与氢氧化钡溶液反应，遵循“谁少定为1，以少定多”的原则，反应的离子方程式为：2+Ba2++2OH-=BaCO3↓++2H2O，C正确； D．葡萄糖含醛基，能与银氨溶液发生银镜反应，将葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热，反应的离子方程式为：CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH2OH(CHOH)4COO-++2Ag↓+3NH3+H2O，D正确； 答案选A。 【变式2-3】（21-22高二下·吉林白山·月考）下列有关说法正确的是 ①氟氯代烷化学性质稳定，排放到大气中不会对环境造成危害 ②体积分数为75%的酒精可用来消毒 ③苯酚有毒，所以日常所用的药皂中不可能掺入苯酚 ④各种水果之所以有水果香味，是因为水果中含有酯类物质 ⑤2，4，6－三硝基苯酚又叫TNT，是一种烈性炸药，可用于开矿 ⑥乙醇结构中有－OH，所以乙醇溶解于水，可以电离OH- ⑦甲醛通常条件下是一种无色、有刺激性气味的气体，不溶于水 ⑧葡萄糖可用作热水瓶胆镀银的还原剂 ⑨食醋中一般含有3%~5%的醋酸，可用去除水壶内的水垢 ⑩乙醇可发生还原反应使橙红色的重铬酸钾溶液褪色 A．①②④⑨ B．②④⑧⑨ C．②③⑦⑨ D．⑤⑥⑨⑩ 【答案】B 【详解】①氟氯代烷排放到大气中，会引“臭氧空洞”，对环境造成危害，故①错误； ②乙醇能使蛋白质变性，体积分数为75%的酒精可用来消毒，故②正确； ③苯酚能杀菌消毒，所以日常所用的药皂中可掺入苯酚，故③错误； ④酯类物质有香味，各种水果之所以有水果香味，是因为水果中含有酯类物质，故④正确； ⑤2，4，6-三硝基甲苯又叫TNT，是一种烈性炸药，可用于开矿，故⑤错误； ⑥乙醇是非电解质，不能电离，故⑥错误； ⑦甲醛通常条件下是一种无色、有刺激性气味的气体，能溶于水，故⑦错误； ⑧葡萄糖可与银氨溶液发生银镜反应，故可用作热水瓶胆镀银的还原剂，故⑧正确； ⑨醋酸和碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳、水，食醋中一般含有3%~5%的醋酸，能去除水壶内的水垢，故⑨正确； ⑩乙醇可与强氧化剂反应，故可发生氧化反应使橙红色的重铬酸钾溶液变色，故⑩错误； 答案选B。 题型03 二糖的水解 1.蔗糖与麦芽糖的结构 （1）蔗糖：不含醛基（－CHO），为非还原性糖 （2）麦芽糖：含醛基（－CHO），还原性糖 蔗糖 麦芽糖 分子式 C12H22O11 C12H22O11 分子式 分子结构 分子中无醛基 分子中有醛基 分子结构 互为同分异构体，都是二糖 化学性质 水解生成葡萄糖和果糖 水解生成葡萄糖 化学性质 非还原性糖，与银氨溶液或新制的Cu(OH)2不反应 还原性糖，与银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应 2.蔗糖与麦芽糖的化学性质 （1）脱水炭化：C12H22O1112C+11H2O （2）水解反应 1）条件：稀硫酸作催化剂，水浴加热 2）方程式 ①C12H22O11（蔗糖）+H2OC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖） ②C12H22O11（麦芽糖）+H2O2C6H12O6（葡萄糖） 3.用途：做甜味剂 【典例3】（24-25高一下·吉林长春·期末）糖类是一种重要的人体供能物质。下列说法正确的是 A．葡萄糖可水解生成和 B．淀粉和纤维素均属于二糖 C．蔗糖的分子式为 D．加热条件下，葡萄糖能与新制氢氧化铜碱性悬浊液反应 【答案】D 【详解】A．葡萄糖是单糖，不能水解，可氧化生成CO2和H2O，A错误； B．淀粉和纤维素化学式为，均为多糖，B错误； C．蔗糖的分子式为，一个分子中含有11个氧原子，C错误； D．葡萄糖是还原性糖，在加热条件下能与新制氢氧化铜碱性悬浊液反应生成砖红色沉淀，D正确； 故选D。 【变式3-1】（2023·吉林·模拟预测）由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是 实验操作 现象 结论 A 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液 先变橙色，后变蓝色 氧化性：Cl2>Br2>I2 B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入少量新制的Cu(OH)2悬浊液 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解 C 探究氢离子浓度对、相互转化的影响 向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸，黄色变为橙红色 增大氢离子浓度，转化平衡向生成的方向移动 D 检验乙醇中是否含有水 向乙醇中加入一小粒金属钠，产生无色气体 乙醇中含有水 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．过量氯水分别与NaBr、KI反应，由实验操作可知，不能比较、的氧化性强弱，A错误； B．蔗糖水解后，需要先中和硫酸，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液，B错误； C．探究氢离子浓度对、相互转化的影响，向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸，黄色变为橙红色，得出增大氢离子浓度，转化平衡向生成的方向移动，C正确； D．乙醇也会与金属钠反应放出氢气，该实验无法检验乙醇中含有水，D错误； 故选C。 【变式3-2】（21-22高二下·吉林松原·期末）下列化学方程式书写正确的是 A．蔗糖水解：(蔗糖)(葡萄糖) B．乙醇与氢溴酸反应： C．乙醛与新制氢氧化铜悬浊液共热： D．丙烯聚合成聚丙烯： 【答案】C 【详解】A．蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，反应的化学方程式为(蔗糖)(葡萄糖)+ (果糖)，故A错误； B．乙醇与氢溴酸发生取代反应生成溴乙烷和水，反应的化学方程式为，故B错误； C．乙醛与新制氢氧化铜悬浊液共热，乙醛被氧化为乙酸，氢氧化铜被还原为氧化亚铜，该反应通常在碱性条件下发生，乙酸最终生成乙酸钠，反应的化学方程式为，故C正确； D．聚丙烯为高分子化合物，结构简式为 ，丙烯聚合成聚丙烯的化学方程式为，故D错误； 答案选C。 【变式3-3】（22-23高二下·黑龙江哈尔滨·期末）下列方案设计、现象和结论都正确的是 方案设计 现象和结论 A 取2mL20%的蔗糖溶液于试管中，加入适量稀H2SO4后水浴加热5min；再加入适量新制Cu(OH)2悬浊液并加热 若没有生成砖红色沉淀，则蔗糖在酸性水溶液中稳定 B 向盛有过量苯酚浓溶液的试管里滴加少量溴水，观察现象 生成白色沉淀，证明存在酚羟基 C 取2mL卤代烃样品于试管中，加入5mL20%KOH水溶液混合后加热，再滴加AgNO3溶液 若产生的沉淀为白色，则该卤代烃中含有氯元素 D 向含有少量乙酸的乙酸丁酯中加入过量饱和碳酸钠溶液，振荡后静置分液 振荡静置后溶液分层，碳酸钠溶液可以除去乙酸丁酯中的少量乙酸杂质 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．蔗糖水解后先加氢氧化钠溶液将溶液调节至碱性，再加入适量新制Cu(OH)2悬浊液并加热，故A错误； B．苯酚与少量溴水反应生成三溴苯酚易溶于苯酚，则不出现白色沉淀，故B错误；     C．卤代烃水解后先加稀硝酸将溶液调节至酸性，再加入硝酸银，故C错误； D．乙酸与饱和碳酸钠反应后，与乙酸乙酯分层，振荡后静置分液可分离，故D正确。 综上所述，答案为D。 题型04 淀粉和纤维素的性质 1．淀粉和纤维素的组成与结构 淀粉和纤维素是最重要的多糖，它们都是由大量葡萄糖单元相互连接组成，属于天然有机高分子；淀粉的相对分子质量可达到几十万，纤维素可达到几百万；淀粉和纤维素的分子式可以表示为(C6H10O5)n，其中葡萄糖单元中一般仍有三个羟基，所以也可以表示为[C6H7O2(OH)3]n，淀粉和纤维素分子中所包含的葡萄糖单元数目，即n值不同，二者的结构和组成不同，不是同分异构体 2．淀粉 (1)存在与物理性质 ①存在：在种子、块根和块茎中含量丰富，谷类和薯类含淀粉较多。天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。支链淀粉含量很高的一些谷物，如糯米、糯玉米等有比较黏的口感 ②物理性质：淀粉是白色粉末状物质，没有甜味，不溶于冷水。在热水中淀粉会部分溶解，形成胶状的淀粉糊 (2)化学性质——淀粉属于非还原糖 ①淀粉遇I2变蓝，可以用碘水检验淀粉 ②酯化反应：分子中葡萄糖单元中有醇羟基，与羧酸发生酯化反应 ③淀粉的水解反应：淀粉在酸或酶的作用下水解，生成一些列产物，最终生成葡萄糖 (3)用途：是食物的重要成分，也是重要的化工原料。以淀粉或淀粉水解生成的葡萄糖等为原料，经发酵可以得到多种产品，如燃料乙醇、白酒、食醋、味精，以及氨基酸、抗生素等药物。淀粉经酯化后可用于生产食品添加剂、表面活性剂和可降解塑料等 工业酿酒原理：淀粉麦芽糖葡萄糖乙醇 C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑ (4)淀粉的水解及水解进程判断 ①实验原理：判断淀粉水解的程度时，要注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确认淀粉是否水解完全。用银氨溶液或新制的Cu(OH)2和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全 ②实验步骤 ③实验现象和结论 现象A 现象B 结论 ① 未出现银镜 溶液变成蓝色 淀粉尚未水解 ② 出现银镜 溶液变成蓝色 淀粉部分水解 ③ 出现银镜 溶液不变蓝色 淀粉完全水解 【微点拨】①检验葡萄糖生成时要注意水解液加碱呈碱性 ②检验淀粉是否存在时，注意水解液不用加碱呈碱性，否则I2与碱反应 3．纤维素 (1)存在与物理性质 ①存在：纤维素参与构成了植物的细胞壁，起着保护和支持作用。如自然界中的棉、麻、木材、秸秆中存在大量纤维素 ②物理性质：纤维素是白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂 (2)化学性质——不与银氨溶液和新制的氢氧化铜反应，不显还原性，为非还原性糖 ①酯化反应：可以与醋酸、硝酸发生酯化反应制备醋酸纤维、硝酸纤维。 ②纤维素的水解反应 实验步骤 在试管中放入少量脱脂棉，加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸，用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性，再滴入3滴5% CuSO4溶液，加热，观察并解释实验现象 实验现象 有砖红色沉淀生成 实验结论 纤维素的水解产物分子中含有醛基，具有还原性 反应方程式 纤维素在浓硫酸或酶的作用下水解生成葡萄糖： (3)应用 ①纤维素硝酸酯又称硝酸纤维，极易燃烧，可用于生产火药、塑料和涂料等 ②纤维素乙酸酯又称醋酸纤维，不易燃烧，是一种纺织工业原料，可用于生产塑料、过滤膜、胶片等。 ③黏胶纤维是经化学处理后的纤维素，黏胶纤维中的长纤维一般称为人造丝，短纤维称为人造棉，都可用于纺织工业 【微点拨】人体中不含消化纤维素的酶，故纤维素不能作为人类的营养物质 4．淀粉和纤维素的结构与性质的比较 淀粉 纤维素 通式 (C6H10O5)n 关系 ①不是同分异构体(n值不等)，也不是同系物(结构不同且分子组成上也不相差n个CH2原子团)； ②都是天然有机高分子化合物 结构特征 分子中含有几百个到几千个葡萄糖单元 分子中含有几千个葡萄糖单元 物理性质 白色粉末，不溶于冷水，在热水中部分溶解，形成胶状的淀粉糊用 白色纤维状结构，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂 化学性质 ①无还原性 ②能水解生成葡萄糖 ③能发生酯化反应 ④遇碘单质变蓝 ①无还原性 ②能水解生成葡萄糖(难) ③能发生酯化反应 存在 绿色植物光合作用的产物 构成植物细胞壁的物质 用途 经发酵可生产燃料乙醇、白酒、食醋、味精、氨基酸、抗生素等，经酯化后可用于生产食品添加剂、表面活性剂、可降解塑料等 纺织、造纸工业的原料，制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏 【典例4】（2025·黑龙江·二模）纤维素可描述为由数个葡萄糖基以1，4-糖苷键形式连接起来的链状高分子化合物。基于超声波高效化学改性纤维素制备纤维素油酸酯的转化如图。下列说法错误的是 A．纤维素分子中羟基间极易形成氢键作用，使得纤维素难溶于水 B．在酯化反应中，碳6上羟基的反应活性小于碳2、3上羟基 C．超声波有助于破坏纤维素分子间氢键作用，加快反应速率 D．纤维素及纤维素油酸酯降解过程断裂的是1，4-糖苷键 【答案】D 【详解】A．纤维素分子中含多个羟基，羟基间易形成分子间氢键，导致分子间作用力强，结构稳定，难溶于水，A正确； B．碳6上羟基在纤维素链的堆积结构中可能与其他链形成氢键，反应活性降低，碳2、3上羟基位于环上，氢键网络松散，空间位阻较小，反应活性较高，B正确； C．超声波可提供能量，破坏纤维素分子间氢键，使结构松散，促使更多羟基参与酯化反应，加快反应速率，C正确； D．纤维素主链由1,4-糖苷键连接，降解时主链断裂1,4-糖苷键；纤维素油酸酯降解过程受限断开酯基，形成游离纤维素和油酸，随后与纤维素降解原理相同断开1,4-糖苷键，D错误； 故选D。 【变式4-1】（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）龙舟节即端午节，为中国国家法定节假日之一，并被列入《人类非物质文化遗产代表作名录》。下列有关端午节习俗中化学知识的说法错误的是 A．黄米小枣粽子富含支链淀粉 B．香囊缝制过程中发生了化学变化 C．艾蒿中的纤维素可水解生成葡萄糖 D．龙舟表面涂上桐油可增强其耐腐蚀性 【答案】B 【详解】A．黄米小枣粽子主要成分为支链淀粉，A正确； B．香囊缝制过程中没有新物质生成，没有发生化学变化，B错误； C．艾蒿中的纤维素在一定条件下可水解生成葡萄糖，C正确； D．桐油涂层能有效地抗氧化、抗腐蚀，D正确； 故选B。 【变式4-2】（2025·吉林长春·三模）研究发现，纤维素难溶于水，但可在低温下溶于NaOH溶液，恢复至室温后会重新析出。下列说法正确的是 A．纤维素是一种低聚糖 B．纤维素与淀粉互为同系物 C．纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键 D．纤维素溶于NaOH溶液是因为水解生成了葡萄糖 【答案】C 【详解】A．低聚糖是由2-10个单糖单元组成的糖类，而纤维素是由成千上万个葡萄糖单元通过糖苷键连接形成的高分子化合物，属于多糖，A错误； B．同系物需结构相似且分子组成相差n个CH2，淀粉和纤维素虽均为多糖，但糖苷键类型（淀粉为α-1,4，纤维素为β-1,4）及聚合度不同，结构不相似，不属于同系物，B错误； C．纤维素单链含多个羟基（-OH），链间羟基可形成大量氢键，增强分子间作用力，导致其难以被水分子分散，故难溶于水，C正确； D．纤维素水解需酸性条件或酶催化且为化学变化，而题目中“低温溶解、室温析出”为物理变化，未发生水解，溶解是因NaOH破坏链间氢键使纤维素链分散，D错误； 故选C。 【变式4-3】（24-25高二下·吉林长春·期中）糖类、油脂、蛋白质是三大营养物质，下列说法正确的是 A．在酒化酶的作用下葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳 B．淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是高分子化合物 C．葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素均互为同分异构体 D．牡丹籽油是一种优质的植物油脂，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】D 【详解】A．葡萄糖是单糖，不能水解，在酒化酶作用下分解为乙醇和二氧化碳，水解描述错误，A错误； B．油脂相对分子质量较小，不是高分子化合物，B错误； C．淀粉和纤维素的聚合度n不同，分子式不同，不互为同分异构体，C错误； D．牡丹籽油含不饱和高级脂肪酸甘油酯，碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确； 故选D。 题型05 氨基酸的组成和性质 氨基酸的结构和性质 1．氨基酸的组成和结构 (1)定义：羧酸分子烃基上的氢原子被氨基(－NH2)取代得到的化合物称为氨基酸，氨基酸分子中含有氨基和羧基，属于取代羧酸 (2)官能团：分子中既含有羧基(－COOH)又含有氨基(－NH2) (3)结构特点 ①天然氨基酸主要是α－氨基酸，其结构简式可以表示为,R可以是烃基，也可以是氢原子 ②组成蛋白质的氨基酸主要是α－氨基酸 ③α－氨基酸除甘氨酸外，一般均含有连接4个不同原子或原子团的手性碳原子，具有对映异构体 ④组成人体内蛋白质的氨基酸有20种，其中8种必须通过食物摄取，称为必需氨基酸 (4)重要的氨基酸 俗名 结构简式 系统命名 甘氨酸 氨基乙酸 丙氨酸 2－氨基丙酸 谷氨酸 2－氨基戊二酸 苯丙氨酸 2－氨基－3－苯基丙酸 半胱氨酸 2－氨基－3－巯基丙酸 2．氨基酸的物理性质 天然氨基酸均为无色晶体，熔点较高，多在200～300 ℃熔化时分解。一般能溶于水，而难溶于乙醇、乙醚等有机溶剂 3．氨基酸的化学性质 (1)氨基酸的两性：氨基酸分子中含有酸性基团(－COOH)和碱性基团(－NH2)，因此氨基酸是两性化合物，能与酸、碱反应生成盐 ①与盐酸的反应： ②与氢氧化钠反应： (2)成肽反应:两个氨基酸分子(可以相同，也可以不同)在一定条件下，通过氨基与羧基间缩合脱去水，形成含有肽键()的化合物，发生成肽反应 【微点拨】 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 (3)氨基酸缩合的反应规律 两分子间缩合成二肽 两分子间缩合成环 一分子间缩合成环 甘氨酸缩聚成高分子化合物 【典例5】（22-23高二下·内蒙古兴安·期中）下列化学用语表示正确的是 A．乙酸的分子式： B．甘氨酸的结构简式： C．的电子式：   D．乙醇的空间填充模型：     【答案】B 【详解】A. 乙酸的分子式为：C2H4O2，故A错误；     B. 甘氨酸的结构简式：，故B正确； C. 的电子式：   ，故C错误；     D. 乙醇的空间填充模型：   ，故D错误； 答案为：B。 【变式5-1】（21-22高一下·吉林·期中）下列说法正确的是 A．淀粉和纤维素属于糖类，且互为同分异构体 B．油脂的皂化反应得到高级脂肪酸和甘油 C．糖类、油脂和蛋白质均是天然高分子，都可发生水解反应 D．氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元，分子中同时含有羧基和氨基 【答案】D 【详解】A．分子式相同、结构不同的化合物互称为同分异构体。纤维素和淀粉的表达式都是，而两者的n值却相差很大，因而两者不能称为互为同分异构体，故A错误； B．油脂的皂化反应是油脂在碱性条件下，例如与氢氧化钠(或氢氧化钾)混合，得到高级脂肪酸的钠盐(或钾盐)和甘油的反应，故B错误； C．多糖和蛋白质是高分子化合物，而油脂不是高分子化合物，且油脂和蛋白质都能发生水解反应，而单糖可以发生水解反应，故C错误； D．氨基酸是组成蛋白质的基本单位，且每个氨基酸分子一定同时含有羧基和氨基，故D正确。 故选D。 【变式5-2】（23-24高一下·辽宁大连·月考）下列说法错误的是 A．淀粉和纤维素都可以作为工业上生产葡萄糖的原料 B．硬脂酸甘油酯属于高级脂肪酸甘油酯，是天然高分子化合物 C．往鸡蛋清的溶液中加入硫酸铜溶液，鸡蛋清凝聚，蛋白质变性 D．不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合，形成更复杂的多肽化合物 【答案】B 【详解】A．淀粉和纤维素均能在一定条件下水解、最终生成葡萄糖，故都可以作为工业上生产葡萄糖的原料，A正确； B． 硬脂酸甘油酯属于高级脂肪酸甘油酯，但不是高分子化合物，B不正确； C． 往鸡蛋清的溶液中加入硫酸铜溶液，鸡蛋清凝聚、再加水后蛋白质不溶解、即蛋白质发生了变性，C正确； D． 氨基酸能发生成肽反应，不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合，形成更复杂的多肽化合物，D正确； 答案选B。 【变式5-3】（22-23高二下·辽宁朝阳·月考）下列叙述正确的是 A．甘氨酸(H2NCH2COOH)与强酸或强碱均能反应 B．卤代烃的官能团是卤素原子，能与AgNO3溶液反应生成卤化银 C．聚丙烯纤维比聚乙烯醇有更好的吸水性 D．2，2－二甲基－1－丙醇在浓硫酸存在下加热反应可发生分子内脱水生成烯烃 【答案】A 【详解】A．甘氨酸(H2NCH2COOH)含有氨基具有碱性，能与强酸反应，含有羧基具有酸性，能与强碱反应，A正确； B．卤代烃的官能团是卤素原子，但不是在溶液中的卤离子，需加碱发生水解反应得到卤离子，加入AgNO3溶液才能反应生成卤化银，B错误； C．聚乙烯醇含有多个羟基，是亲水基，较易溶于水，则聚乙烯醇比聚丙烯纤维有更好的吸水性，C错误； D．2，2－二甲基－1－丙醇结构简式为，2号碳上无H原子，不能在浓硫酸存在下加热下发生消去反应得到烯烃，D错误； 故选：A。 题型06 蛋白质的性质 蛋白质 1．定义：蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子，是一般细胞中含量最多的有机分子，占细胞干重的一半以上 2．组成：蛋白质中主要含有C、H、O、N、S等元素组成，有些蛋白质还含有P、Fe、Zn、Cu等元素。蛋白质属于天然有机高分子，其溶液具有胶体的某些性质 3．四级结构：蛋白质的结构不仅取决于多肽链的氨基酸种类、数目及排列顺序，还与其特定的空间结构有关。蛋白质分子中各种氨基酸的连接方式和排列顺序，称为蛋白质的一级结构，它是蛋白质高级结构的基础，对蛋白质的性质和功能起着决定作用。肽键种的氧原子与氢原子之间存在氢键，会使肽键盘绕或折叠成特定的空间结构，形成蛋白质的二级结构。肽链在二级结构基础上还会进一步盘曲折叠，形成更复杂的三级结构。多个具有特定三级结构的多肽链通过非共价键相互作用(如氢键等)排列组装，形成蛋白质的四级结构 4．蛋白质的主要性质 (1)蛋白质的两性：形成蛋白质的多肽是由多个氨基酸缩合形成的，在多肽链的两端必然存在着自由的氨基与羧基，同时侧链中也往往存在酸性或碱性基团，因此蛋白质与氨基酸一样具有两性，能与酸、碱反应 (2)蛋白质的水解：蛋白质酸、碱或酶的作用下，逐步水解成相对分子质量较小的多肽，最终逐步水解得到氨基酸。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 (3)蛋白质的胶体性质：蛋白质是大分子化合物，其分子大小一般在1～100 nm之间，其水溶液具有胶体溶液的一般特性。如：具有丁达尔现象、布朗运动，不能透过半透膜以及较强的吸附作用 (4)蛋白质的盐析 ①概念：少量的某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)能促进蛋白质的溶解。但当这些盐在蛋白质溶液中达到一定浓度时，反而使蛋白质的溶解度降低而使其从溶液中析出，这种作用称为盐析 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特点与应用：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 (5)蛋白质的变性 ①概念：在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的性质和生理功能发生改变的现象，称为蛋白质的变性 物理因素：加热、加压、搅拌、振荡、超声波、紫外线和放射性等 化学因素：强酸、强碱、重金属盐、乙醇、甲醛等 ②特点：变性会使蛋白质的结构发生变化，使其失去原有的生理活性，变性后的蛋白质在水中不能重新溶解，是不可逆过程。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 ③蛋白质的盐析与变性的比较 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 结构、性质改变，化学变化 条件 钠、镁、铝等轻金属盐或铵盐的浓溶液 加热、强酸、强碱、强氧化剂、紫外线、重金属盐、苯酚、甲醛、乙醇等 用途 分离提纯蛋白质 杀菌、消毒 实例 硫酸铵或硫酸钠等盐溶液使蛋白质盐析 重金属盐(例如硫酸铜)溶液能使蛋白质变性 【微点拨】 ①浓的轻金属盐溶液能使蛋白质发生盐析。蛋白质凝结成固体而从溶液中析出，盐析出来的蛋白质仍保持原有的性质和生理活性，盐析是物理过程，也是可逆的。利用盐析，可分离提纯蛋白质 ②稀的轻金属盐溶液不会降低蛋白质在水中的溶解度，反而会促进蛋白质的溶解 ③重金属盐溶液，不论是浓溶液还是稀溶液，均能使蛋白质变性，变性后的蛋白质不再具有原有的可溶性和生理活性，变性过程是化学过程，变性是不可逆的。加热、紫外线、强酸、强碱、某些有机物也能使蛋白质变性。利用此性质可杀菌、消毒 (6)蛋白质的显色反应——可用于蛋白质的分析检测 ①显色反应：向蛋白质溶液加入浓硝酸会有白色沉淀产生，加热后沉淀变黄色，分子中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色，利用此性质可以鉴别某些蛋白质 ②固体蛋白质如皮肤、指甲遇浓硝酸变黄色。除了硝酸，其他一些试剂也可以与蛋白质作用呈现特定的颜色，可用于蛋白质的分析检测 (7)蛋白质的灼烧 蛋白质在灼烧时，可闻到烧焦羽毛的特殊气味，用此性质可鉴别毛料纤维和合成纤维 5．在生产、生活中的应用 (1)蛋白质是人类必需的营养物质，能保证身体健康 (2)动物的毛、皮和蚕丝的主要成分是蛋白质，可应用于工业上 (3)酶是一类特殊的蛋白质，是生物体内重要的催化剂 ①条件：酸、碱或酶的催化作用下 ②反应 ③断键原理：C－N键断裂，C上加羟基，N上加氢 （5）颜色反应 ①现象：某些蛋白质（含苯环）与浓硝酸作用呈黄色 ②应用：检验鉴别蛋白质 （6）灼烧 ①现象：蛋白质灼烧时，有烧焦羽毛的气味 ②应用：鉴别毛制品和棉制品 4.蛋白质、多肽、－氨基酸之间的转化关系 【典例6】（23-24高三上·辽宁丹东·月考）化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列说法错误的是 A．神舟飞船的轨道舱壳体采用了铝合金材料，铝合金具有密度小、抗腐蚀性能好等特性 B．利用CO2合成淀粉有助于实现“碳达峰”和“碳中和” C．燃煤中加入CaO主要是为了减少温室气体的排放和酸雨的形成 D．丝绸的主要原料为蚕丝，其主要成分是蛋白质 【答案】C 【详解】A．铝合金具有密度小、强度高、抗腐蚀性能好等特性，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，A正确； B． 利用CO2合成淀粉，减少了二氧化碳的排放、减少了空气中的二氧化碳气体，有助于实现“碳达峰”和“碳中和” ，B正确； C． 燃煤中加入CaO主要是为了减少二氧化硫气体防止酸雨形成，因与二氧化碳反应生成的碳酸钙不稳定，受热又会分解产生二氧化碳，所以不能减少二氧化碳等温室气体的排放，C不正确； D．蚕丝的主要成分是蛋白质、是丝绸的主要原料，D正确； 答案选C。 【变式6-1】（22-23高二下·辽宁阜新·月考）“胡服骑射”是我国古代史上的一次大变革，被历代史学家传为佳话。下列说法正确的是 A．汉服和胡服的主要成分均为天然有机高分子 B．竹制或木制长弓是利用了竹或木的柔韧性和延展性 C．“胡服骑射”是通过改进物质的化学性质，从而增强物质性能 D．弓箭上的箭羽为鹰或鹅的羽毛，其主要成分为纤维素 【答案】A 【详解】A．汉服和胡服的主要成分均为天然纤维，属于天然有机高分子化合物，故A正确； B．该过程不涉及竹或木的延展性，故B错误； C．“胡服骑射”并未改变物质的化学性质，故C错误； D．弓箭上的箭羽为鹰或鹅的羽毛，其主要成分为蛋白质，故D错误； 故选：A。 【变式6-2】（22-23高一下·辽宁鞍山·月考）下列说法中正确的是 A．淀粉和纤维素水解最终产物都是葡萄糖 B．油脂水解可得到氨基酸和甘油 C．蛋白质水解的最终产物是多肽 D．糖、油脂和蛋白质都属于高分子 【答案】A 【详解】A．淀粉和纤维素催化剂条件下水解产物都为葡萄糖，故A正确； B．油脂水解生成高级脂肪酸和甘油，氨基酸是蛋白质水解的最终产物，故B错误； C．蛋白质水解的最终产物是氨基酸，而不是多肽，故C错误； D．蔗糖、麦芽糖等不是高分子化合物；油脂也不是高分子化合物，故D错误。 故选A。 【变式6-3】（21-22高一下·辽宁·月考）人们每天摄入较多糖类、蛋白质、油脂。关于以上几种物质的描述中正确的是 A．向蔗糖和稀硫酸共热后的溶液中加入少量银氨溶液，检验生成的葡萄糖 B．醋酸甘油酯在碱性条件下水解叫做皂化反应 C．我国科学家于1995年在世界上首次合成完成了具有生命活力的蛋白质-结晶牛胰岛素 D．氨基酸、氧化铝和碳酸氢钠都既能与盐酸又能与氢氧化钠反应，属于两性化合物 【答案】C 【详解】A．向蔗糖和稀硫酸共热后的溶液中应该先加入NaOH溶液中和稀硫酸，然后再加入少量银氨溶液，检验生成的葡萄糖，否则稀硫酸与银氨溶液反应，干扰了检验结果，故A错误； B．皂化反应为高级脂肪酸甘油酯在碱性环境下水解，醋酸甘油酯不属于高级脂肪酸甘油酯，其水解反应不属于皂化反应，故B错误； C．结晶牛胰岛素是具有生命活性的蛋白质，是中国科学家在1965年合成的，故C正确； D．碳酸氢钠电离出Na+和，既能与盐酸又能与氢氧化钠反应，但碳酸氢钠不属于两性化合物，故D错误； 故选：C。 题型07 油脂的结构和用途 油脂的结构和分类 1．油脂的概念 (1)概念：油脂是由高级脂肪酸和甘油生成的酯，属于酯类化合物 (2)组成元素：C、H、O 2．油脂的结构 (1)结构简式：，R、R′、R″代表高级脂肪酸的烃基 (2)官能团：酯基，有的在其烃基中可能含有碳碳不饱和键 3．油脂的分类 (1)按状态分(常温下) ①油：常温下呈液态，含有较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯，如花生油、芝麻油、大豆油等植物油 ②脂肪：常温下呈固态，含较多饱和脂肪酸成分的甘油酯，如牛油、羊油等动物油脂 (2)按高级脂肪酸的种类分 ①简单甘油酯：R、R′、R″相同 ②混合甘油酯：R、R′、R″不同 4．常见高级脂肪酸：组成油脂的高级脂肪酸种类较多，但多数是含有16～18个碳原子的直链高级脂肪酸 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 5．油脂的存在 我们日常食用的牛油、羊油等动物脂肪，还有花生油、芝麻油、大豆油等植物油，都是油脂。油脂主要存在于动物的脂肪和某些植物的种子、果实中 【典例7】（25-26高三上·吉林长春·阶段检测）化学与生产、生活密切相关。下列过程不涉及化学变化的是 A．石油的分馏 B．热碱液去油污 C．煤的气化 D．生产人造奶油 【答案】A 【详解】A．石油分馏是利用组分的沸点不同进行分离的方法，不涉及化学变化，A正确； B．热碱液去油污发生皂化反应，有新物质生成，属于化学变化，B错误； C．煤的气化是将其转化为可燃气体的过程，主要反应为碳与水蒸气反应生成H2、CO等气体的过程，有新物质生成，属于化学变化，C错误； D．生产人造奶油是油脂的氢化过程，生成新物质，属于化学变化，D错误； 故选A。 【变式7-1】（22-23高一下·辽宁朝阳·月考）关于生活中的有机物，下列说法不正确的是 A．葡萄糖可以发生氧化反应、银镜反应和水解反应 B．工业上利用油脂在碱性条件下的水解反应制取肥皂和甘油 C．食用植物油的主要成分是高级不饱和脂肪酸甘油酯，是人体的营养物质 D．毛、发的主要成分都是蛋白质，蛋白质水解的最终产物是氨基酸 【答案】A 【详解】A．葡萄糖中含有醛基和羟基，故可以发生氧化反应、银镜反应，但由于葡萄糖属于单糖，故不能发生水解反应，A错误； B．油脂在碱性条件下的水解反应生成高级脂肪酸钠(即肥皂的主要成分)和甘油，故工业上利用油脂在碱性条件下的水解反应制取肥皂和甘油，B正确； C．油脂中含有较多不饱和键的熔点较低的为油，不含或含有较少不饱和键的熔点较高的为脂肪，故食用植物油的主要成分是高级不饱和脂肪酸甘油酯，是人体的营养物质，C正确； D．毛、发的主要成分都是蛋白质，蛋白质水解的最终产物是氨基酸，D正确； 故答案为：A。 【变式7-2】（24-25高二上·辽宁·开学考试）下列化学用语表示错误的是 A．乙烯的结构式为 B．的电子式为 C．丙烷的球棍模型为 D．油脂的结构通式为(R、R′、R″代表高级脂肪酸的烃基) 【答案】A 【详解】 A．乙烯的结构简式为，结构式为，故A错误； B．的名称为羟基，电子式为，故B正确； C．丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，球棍模型为，故C正确； D．油脂是高级脂肪酸甘油酯，是油和脂肪的统称，结构通式为(R、R′、R″代表高级脂肪酸的烃基)，故D正确； 故选A。 【变式7-3】（25-26高三上·辽宁·月考）化学应用体现在生产、生活的方方面面。下列用法中不合理的是 A．用臭氧为桶装饮用水杀菌消毒 B．用作烘焙食品的膨松剂 C．用纯碱溶液去除汽车发动机配件上的油污 D．用双氧水对泄漏的少量氰化钠做无害化处理 【答案】C 【详解】A．臭氧消毒技术成熟，广泛应用于饮用水处理，A合理； B．碳酸氢钠受热易分解，分解产生的CO2能使面团疏松多孔，是常用的食品膨松剂，B合理； C．纯碱溶液呈碱性，虽能通过盐类水解使油脂发生皂化反应，但汽车发动机配件多为金属材质，纯碱溶液的碱性会加速金属的腐蚀，且发动机配件上的油污常混合矿物油，皂化反应对其去除效果差，应使用专用的油污清洗剂，C不合理； D．氰化钠有剧毒，双氧水具有氧化性，可将氰化钠氧化，反应方程式为：，符合无害化处理原则，D合理； 故答案选C。 题型08 油脂的化学性质 油脂的性质 1．物理性质：油脂的密度比水小，难溶于水，易溶于汽油、氯仿等有机溶剂。天然油脂是混合物，没有固定熔、沸点 2．化学性质：油脂是高级脂肪酸的甘油酯，其化学性质与乙酸乙酯的相似，能够发生水解反应。而在高级脂肪酸中又有不饱和的，因此许多油脂又兼有烯烃的化学性质，可以发生加成反应 (1)水解反应:在酸、碱或酶等催化剂作用下能发生水解反应 ①酸性条件下水解 (应用：制高级脂肪酸和甘油) ②碱性条件下水解——皂化反应 (应用：制肥皂和甘油) 【微点拨】 ①油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皂化反应，工业上常用来制取肥皂，高级脂肪酸钠是肥皂的有效成分。肥皂的生产流程如下： ②盐析的作用：加入的NaCl能降低高级脂肪酸钠的溶解度，使混合液分成上下两层，上层为高级脂肪酸钠盐，下层为甘油和食盐水的混合液，经分离得到高级脂肪酸钠盐及其副产品甘油 (2)油脂的氢化——油脂的硬化 (反应类型：加成反应) 不饱和程度较高、熔点较低的液态油，通过催化加氢可提高饱和程度，转化为半固态脂肪，这个过程称为油脂的氢化，也称油脂的硬化。制得的油脂叫人造脂肪，通常又称为硬化油。硬化油不易被空气氧化变质，便于储存和运输，可以制造肥皂和人造奶油的原料 油酸甘油酯通过氢化反应转变为硬脂酸甘油酯的化学方程式为： 【微点拨】 ①乙酸乙酯在碱性条件下也能发生水解反应，但不是皂化反应 ②热的纯碱溶液可以提高去除油脂的效果 ③油脂的氢化属于加成反应，也属于还原反应。油脂氢化后可以防止因空气中的氧气氧化而变质 【典例8】（21-22高一下·黑龙江哈尔滨·月考）某种油脂的结构简式为，下列说法不正确的是 A．油脂没有固定的熔、沸点 B．该油脂在碱性条件下可发生皂化反应 C．该油脂不能使溴水褪色 D．油脂有油和脂肪之分，但都属于酯 【答案】C 【详解】A．油脂为混合物，没有固定的熔、沸点，A项正确； B．油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应，B项正确； C．该油脂中—C17H31含有碳碳不饱和键，能使溴水褪色，C项错误； D．液态油脂为油，固态油脂为脂肪，但它们都属于酯，D项正确； 故选：C。 【变式8-1】30．（2022·辽宁·二模）劳育是五育并举的重要一环，下列劳动项目与化学知识关联正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 班级劳动：用84消毒液为教室桌椅消毒 84消毒液含具有强氧化性的含氯化合物 B 兴趣劳动：用小苏打做蛋糕膨松剂 受热分解产生气体 C 学工劳动：辅助工人模拟在船舶外壳安装若干镁合金或锌块 通过外加电流法使船体免受腐蚀 D 家务劳动：用肥皂或洗涤剂清洗油污 肥皂或洗涤剂可以促进油污水解 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．84消毒液含具有强氧化性的含氯化合物，能起到杀菌消毒作用，可为教室桌椅消毒，A正确； B．用小苏打做蛋糕膨松剂，是NaHCO3受热分解产生气体，不是，B错误； C．辅助工人模拟在船舶外壳安装若干镁合金或锌块，镁合金或锌块比铁活泼，可作为负极，是牺牲阳极的阴极保护法，不是外加电流法，使船体免受腐蚀，C错误； D．用肥皂或洗涤剂清洗油污，其中的亲油污基团结合油污后被亲水基团拖入水中，达到清洁效果，不是促进油污水解，D错误； 故选A。 【变式8-2】（21-22高二下·吉林·期中）下列关于油脂的叙述错误的是 A．从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂 B．用热的纯碱溶液去油污效果更好 C．硬水使肥皂去污能力减弱是因为发生了沉淀反应 D．用热的NaOH溶液可区别植物油和矿物油 【答案】A 【详解】A．植物油是由不饱和高级脂肪酸和甘油形成的酯，结构中含碳碳双键，能和溴发生加成反应，故不能用植物油来萃取溴水中的溴，故A错误； B．油脂在碱性条件下更容易水解，碳酸钠水解生成氢氧化钠，且水解是吸热过程，加热促进盐的水解，碱性增强，故B正确； C．硬水中的钙离子、镁离子容易与肥皂发生反应生成沉淀，故C正确； D．植物油属于酯类，热的NaOH溶液能使其水解，溶液不分层，而矿物油属于烃类，和NaOH不反应，溶液分层，故可以用热的NaOH溶液来鉴别，故D正确； 故选：A。 【变式8-3】（20-21高二上·黑龙江鹤岗·期末）化学与人类的生活、生产密切相关，下列说法中正确的是 A．“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。丝绸的主要成分是天然纤维素，属于高分子化合物 B．地沟油与矿物油均属于酯类物质 C．油脂在一定条件下水解成高级脂肪酸和甘油，称为皂化反应 D．压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)的主要成分是烃类，是城市推广的清洁燃料 【答案】D 【详解】A．丝绸的主要成分是蛋白质，蛋白质属于高分子化合物，故A错误； B．地沟油的成分是油脂，矿物油的成分是烃，二者的成分不同，故B错误； C．油脂在碱性条件下的水解反应属于皂化反应，油脂在碱性条件下水解成高级脂肪盐和甘油，故C错误； D．只含C、H元素的有机物为烃，可燃烧生成二氧化碳和水，则压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)的主要成分是烃类，是城市推广的清洁燃料，故D正确； 故选：D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $