2020年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第十三章 第43講 基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)學(xué)案(含解析).doc
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第43講 基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 1.糖類 (1)糖類的組成、結(jié)構(gòu)和分類 ①組成與結(jié)構(gòu) a.組成:包括C、H、O三種元素。大多數(shù)糖類化合物的通式用Cn(H2O)m表示,所以糖類也叫碳水化合物。 b.結(jié)構(gòu):多羥基醛或多羥基酮及它們的脫水縮合物。 ②分類 (2)單糖——葡萄糖與果糖 ①組成和分子結(jié)構(gòu) ②葡萄糖的化學(xué)性質(zhì) 葡萄糖與銀氨溶液、新制氫氧化銅懸濁液的反應(yīng)如下: CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O, CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+CH2OH(CHOH)4COONa+3H2O。 (3)二糖——蔗糖與麥芽糖 ①蔗糖和麥芽糖比較 ②蔗糖和麥芽糖的水解反應(yīng) a.蔗糖的水解反應(yīng) 在稀硫酸催化作用下,蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖,反應(yīng)方程式為 b.麥芽糖的水解反應(yīng)方程式為 (4)多糖——淀粉與纖維素 ①相似點(diǎn) a.都屬于天然高分子化合物,屬于多糖,分子式都可表示為(C6H10O5)n。 b.都能發(fā)生水解反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為 c.都不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。 ②不同點(diǎn) a.結(jié)構(gòu)不同,通式中n值不同。 b.淀粉遇碘呈現(xiàn)特殊的藍(lán)色。 2.油脂 (1)油脂的組成 油脂是油和脂肪的統(tǒng)稱,屬于酯類化合物,含有C、H、O元素。 油脂的主要成分是一分子甘油與三分子高級(jí)脂肪酸脫水形成的酯。常見的形成油脂的高級(jí)脂肪酸有: (2)油脂的結(jié)構(gòu) ,官能團(tuán): (酯基),有的可能含有 (碳碳雙鍵),若R、R′、R″相同,稱為簡(jiǎn)單甘油酯;若R、R′、R″不同,稱為混合甘油酯。 (3)油脂的物理性質(zhì) ①油脂一般難溶于水,密度比水小。 ②天然油脂都是混合物,沒有固定的沸點(diǎn)、熔點(diǎn)。含不飽和脂肪酸成分較多的甘油酯,常溫下一般呈液態(tài),含飽和脂肪酸成分較多的甘油酯,常溫下一般呈固態(tài)。 (4)油脂的化學(xué)性質(zhì) ①油脂的氫化(油脂的硬化) 如油酸甘油酯與H2發(fā)生加成反應(yīng)的化學(xué)方程式為 屬于加成反應(yīng),經(jīng)硬化制得的油脂叫人造脂肪,也稱硬化油。 ②水解反應(yīng) a.酸性條件下 如硬脂酸甘油酯的水解反應(yīng)方程式為 。 b.堿性條件下——皂化反應(yīng) 如硬脂酸甘油酯的水解反應(yīng)方程式為 3C17H35COONa。其水解程度比酸性條件下水解程度大。 3.氨基酸與蛋白質(zhì) (1)氨基酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) ①氨基酸的組成與結(jié)構(gòu) 氨基酸是羧酸分子中烴基上的氫原子被氨基取代后的產(chǎn)物。蛋白質(zhì)水解后得到的幾乎都是α氨基酸,其通式為 ,官能團(tuán)為—NH2和—COOH。 ②氨基酸的化學(xué)性質(zhì) a.兩性 氨基酸分子中既含有酸性基團(tuán)—COOH,又含有堿性基團(tuán)—NH2,因此,氨基酸是兩性化合物。 甘氨酸與HCl、NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為 b.成肽反應(yīng) 氨基酸在酸或堿存在的條件下加熱,通過一分子的氨基與另一分子的羧基間脫去一分子水,縮合形成含肽鍵的化合物叫做成肽反應(yīng)。 氨基酸分子間脫水以肽鍵相互結(jié)合成高分子,可形成蛋白質(zhì)。 (2)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) ①蛋白質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu) a.蛋白質(zhì)含有C、H、O、N、S等元素。 b.蛋白質(zhì)是由氨基酸通過縮聚反應(yīng)產(chǎn)生的天然有機(jī)高分子化合物。 ②蛋白質(zhì)的性質(zhì) a.水解:在酸、堿或酶的作用下最終水解生成氨基酸。 b.兩性:—NH2有堿性,—COOH有酸性。 c.鹽析:向蛋白質(zhì)溶液中加入某些濃的無機(jī)鹽[如(NH4)2SO4、Na2SO4等]溶液后,可以使蛋白質(zhì)的溶解度降低而從溶液中析出,此過程為可逆過程,可用于分離和提純蛋白質(zhì)。 d.變性:加熱、加壓、紫外線、X射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、一些有機(jī)物(甲醛、酒精、苯甲酸、三氯乙酸、丙酮等)會(huì)使蛋白質(zhì)失去生理活性而變性,屬于不可逆過程——用于殺菌,消毒。 e.顏色反應(yīng):含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇濃HNO3變黃色——蛋白質(zhì)的檢驗(yàn)方法。 f.蛋白質(zhì)灼燒有燒焦羽毛的特殊氣味——檢驗(yàn)毛、絲紡織品的方法。 (3)酶 ①絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。 ②酶是一種生物催化劑,催化作用具有以下特點(diǎn): a.條件溫和,不需加熱。 b.具有高度的專一性。 c.具有高效催化作用。 1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“”,并指明錯(cuò)因。 (1)凡分子組成符合Cn(H2O)m的化合物都屬于糖類。() 錯(cuò)因:甲醛(CH2O)、乙酸[C2(H2O)2]等分子組成符合Cn(H2O)m,不屬于糖類。 (2)油脂是高級(jí)脂肪酸的甘油酯,為天然高分子化合物。() 錯(cuò)因:油脂為小分子化合物。 (3)油脂都不能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色。() 錯(cuò)因:植物油中含有碳碳雙鍵,能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色。 (4)向淀粉水解后所得水解液中滴加碘水,溶液未變藍(lán)色,說明淀粉沒有發(fā)生水解。() 錯(cuò)因:該現(xiàn)象說明淀粉水解完全。 (5)將(NH4)2SO4、CuSO4溶液分別加入蛋白質(zhì)溶液中,都出現(xiàn)沉淀,表明二者均可使蛋白質(zhì)變性。() 錯(cuò)因:(NH4)2SO4使蛋白質(zhì)鹽析。 (6)蠶絲織物上沾有的血跡可以用加酶洗衣粉洗滌除去。() 錯(cuò)因:加酶洗衣粉能使蠶絲織物(蛋白質(zhì))水解。 2.教材改編題 (據(jù)人教選修五P97 T18)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式: (1)油脂在酸性條件下的水解反應(yīng)(以硬脂酸甘油酯為例)。 (2)麥芽糖的水解反應(yīng)。 (3)氨基酸的成肽反應(yīng)。 答案 考點(diǎn) 糖類的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì) [典例1] (2016全國(guó)卷Ⅰ)秸稈(含多糖類物質(zhì))的綜合利用具有重要的意義。下面是以秸稈為原料合成聚酯類高分子化合物的路線: 回答下列問題: (1)下列關(guān)于糖類的說法正確的是________。(填標(biāo)號(hào)) a.糖類都有甜味,具有CnH2mOm的通式 b.麥芽糖水解生成互為同分異構(gòu)體的葡萄糖和果糖 c.用銀鏡反應(yīng)不能判斷淀粉水解是否完全 d.淀粉和纖維素都屬于多糖類天然高分子化合物 (2)B生成C的反應(yīng)類型為________。 (3)D中的官能團(tuán)名稱為______________,D生成E的反應(yīng)類型為__________。 (4)F的化學(xué)名稱是________,由F生成G的化學(xué)方程式為___________。 (5)具有一種官能團(tuán)的二取代芳香化合物W是E的同分異構(gòu)體,0.5 mol W與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成44 g CO2,W共有________種(不含立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜為三組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。 (6)參照上述合成路線,以(反,反)2,4己二烯和C2H4為原料(無機(jī)試劑任選),設(shè)計(jì)制備對(duì)苯二甲酸的合成路線________________________________________。 解析 (1)a項(xiàng),如淀粉、纖維素沒有甜味,脫氧核糖的分子式為C5H10O4,不符合CnH2mOm的通式;b項(xiàng),麥芽糖水解生成葡萄糖,蔗糖水解才生成葡萄糖和果糖。 (3)D生成E時(shí)只是在六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的碳原子上去掉了4個(gè)氫原子,符合消去反應(yīng)的特征,屬于消去反應(yīng)。 (5)0.5 mol W與足量的NaHCO3反應(yīng)生成1 mol CO2,說明W中含有兩個(gè)羧基,滿足要求的W有 答案 名師精講 (1)糖類物質(zhì)不一定具有甜味,有甜味的物質(zhì)不一定屬于糖類。 (2)糖類中的氫原子和氧原子的個(gè)數(shù)比并不都是2∶1,也并不以水分子的形式存在,如鼠李糖(C6H12O5)。有些符合Cn(H2O)m通式的也不是糖類,如甲醛(HCHO)等。 (3)葡萄糖發(fā)生銀鏡反應(yīng),與新制Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)都必須在堿性條件下進(jìn)行。 (4)淀粉遇“碘”變特殊的藍(lán)色,這里的“碘”指的是碘單質(zhì)。 (5)糖類水解反應(yīng)的條件 ①蔗糖:稀H2SO4作催化劑,水浴加熱。 ②淀粉 a.稀H2SO4作催化劑,加熱。 b.淀粉酶(唾液中存在),適宜溫度36 ℃。 ③纖維素 a.催化劑為90%的濃H2SO4。 b.小火微熱,防止大火加熱使纖維素被濃H2SO4脫水炭化。 c.加熱至溶液呈亮棕色為止。 1.下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到預(yù)期目的的是( ) A.向葡萄糖溶液中加入足量NaOH溶液后,再加入新制氫氧化銅懸濁液,加熱,可觀察到產(chǎn)生黑色沉淀 B.向米湯中加入含碘的食鹽,觀察是否有顏色的變化,檢驗(yàn)含碘食鹽中是否含碘酸鉀 C.向淀粉溶液中加入稀硫酸,加熱后再用NaOH溶液中和并做銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)淀粉是否水解 D.向油脂中加入NaOH溶液再蒸餾,提純油脂 答案 C 解析 葡萄糖溶液與新制氫氧化銅懸濁液共熱生成磚紅色沉淀,A錯(cuò)誤;遇淀粉變藍(lán)是碘單質(zhì)的性質(zhì),不能用米湯檢驗(yàn)含碘食鹽中是否含碘酸鉀,B錯(cuò)誤;向淀粉溶液中加入稀硫酸,加熱后再用NaOH溶液中和并做銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn),若產(chǎn)生銀鏡則淀粉發(fā)生水解,C正確;油脂在NaOH溶液中完全水解生成高級(jí)脂肪酸鈉和甘油,D錯(cuò)誤。 2.以淀粉為基本原料可制備許多物質(zhì),如 下列有關(guān)說法中正確的是( ) A.淀粉是糖類物質(zhì),有甜味,反應(yīng)①是水解反應(yīng) B.反應(yīng)③是消去反應(yīng),反應(yīng)④是加聚反應(yīng),反應(yīng)⑤是取代反應(yīng) C.乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳雙鍵,均可被酸性KMnO4溶液氧化 D.在加熱條件下,可用銀氨溶液將葡萄糖、乙醇區(qū)分開 答案 D 解析 淀粉是糖類,但是沒有甜味,反應(yīng)①屬于淀粉的水解,故A錯(cuò)誤;反應(yīng)③屬于消去反應(yīng),反應(yīng)④屬于加聚反應(yīng),反應(yīng)⑤屬于氧化反應(yīng),故B錯(cuò)誤;聚乙烯中不含碳碳雙鍵,不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故C錯(cuò)誤;葡萄糖能與新制銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng),但乙醇不具有此性質(zhì),故D正確。 考點(diǎn) 油脂的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì) [典例2] 油脂不僅是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和主要食物,也是一種重要的工業(yè)原料。下面是以油脂為主要原料獲得部分產(chǎn)品的合成路線: 已知: 回答下列問題: (1)下列關(guān)于油脂的說法正確的是________(填序號(hào))。 a.油脂包括植物油和脂肪,屬于酯類 b.天然油脂是混合物,無固定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn) c.油脂屬于天然高分子化合物 d.硬化油又叫人造脂肪,便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸,但容易被空氣氧化而變質(zhì) (2)G中官能團(tuán)的名稱為________,反應(yīng)①的反應(yīng)類型為________。 (3)用系統(tǒng)命名法寫出A的名稱:________,C與F反應(yīng)生成G的化學(xué)方程式為_______________________________________________________。 解析 答案 名師精講 (1)油脂屬于酯類,但酯類物質(zhì)不一定是油脂,油脂一定是高級(jí)脂肪酸與甘油形成的酯。注意不能寫成“油酯”。油脂雖然相對(duì)分子質(zhì)量較大,但不屬于高分子化合物。 (2)液態(tài)的油脂烴基中含有不飽和鍵,能使溴水褪色。 3.下列有關(guān)油脂的敘述不正確的是( ) A.油脂屬于酯類 B.油脂沒有固定的熔、沸點(diǎn) C.油脂是高級(jí)脂肪酸的甘油酯 D.油脂都不能使酸性KMnO4溶液褪色 答案 D 解析 油脂是高級(jí)脂肪酸與甘油形成的酯,屬于酯類,A、C正確;油脂屬于混合物,沒有固定的熔、沸點(diǎn),B正確;油脂中的油是不飽和高級(jí)脂肪酸與甘油形成的酯,分子中含有不飽和鍵,可以使酸性KMnO4溶液褪色,D錯(cuò)誤。 4.某物質(zhì)的結(jié)構(gòu)為,關(guān)于該物質(zhì)的敘述正確的是( ) A.一定條件下與氫氣反應(yīng)可以生成硬脂酸甘油酯 B.一定條件下與氫氣反應(yīng)可以生成軟脂酸甘油酯 C.與氫氧化鈉溶液混合加熱能得到肥皂的主要成分 D.與其互為同分異構(gòu)體且完全水解后產(chǎn)物相同的油脂有三種 答案 C 解析 一定條件下與氫氣反應(yīng)生成,該物質(zhì)不是硬脂酸甘油酯,也不是軟脂酸甘油酯,A、B錯(cuò)誤;其在NaOH溶液中水解得到高級(jí)脂肪酸鈉,為肥皂的主要成分,C正確;與其互為同分異構(gòu)體且完全水解后產(chǎn)物相同的油脂有兩種,分別為:和 ,D錯(cuò)誤。 考點(diǎn) 蛋白質(zhì)和氨基酸的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 解析 答案 名師精講 (1)在30~50 ℃酶的活性最強(qiáng),超過適宜的溫度時(shí),酶將失去生理活性。 (2)蛋白質(zhì)的鹽析和變性的比較 (3)氨基酸的成肽規(guī)律 ①2種不同氨基酸脫水可形成4種二肽(可以是相同分子之間,也可以是不同分子之間),如甘氨酸與丙氨酸混合后可形成以下4種二肽: 5.由下列結(jié)構(gòu)片段組成的蛋白質(zhì)在胃液中水解,能產(chǎn)生的氨基酸是( ) 答案 A 解析 6.下列說法不正確的是( ) A.毛巾、口罩等個(gè)人用品要經(jīng)常用開水蒸煮,被褥要放在太陽光下直射,其目的都是使病毒蛋白質(zhì)變性 B.用濃Na2SO4溶液使蛋清液發(fā)生鹽析,進(jìn)而分離、提純蛋白質(zhì) C.蛋白酶是蛋白質(zhì),它不僅可以催化蛋白質(zhì)的水解反應(yīng),還可以催化淀粉的水解反應(yīng) D.甘氨酸(H2N—CH2—COOH)既有酸性,又有堿性,是最簡(jiǎn)單的氨基酸 答案 C 解析 毛巾、口罩用開水蒸煮,曬被褥等目的是使病毒、細(xì)菌在高溫或紫外線下發(fā)生蛋白質(zhì)變性,A正確;濃Na2SO4溶液使蛋清液發(fā)生鹽析,進(jìn)而分離、提純蛋白質(zhì),B正確;酶具有專一性,蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)的水解反應(yīng),不能催化淀粉的水解反應(yīng),C錯(cuò)誤;甘氨酸(H2N—CH2—COOH)中的氨基(H2N—)有堿性、羧基(—COOH)有酸性,是最簡(jiǎn)單的氨基酸,D正確。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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