课件65张PPT。第三章 有机化合物第四节 基本营养物质自学导引第1课时 糖类 规律技巧 随堂演练课时作业温示提馨请做:课时作业(21) 课时作业·堂堂清
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时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(每小题4分,共48分,每题有1~2个选项符合题意)
1.葡萄糖是提供人体能量的营养物质,它在人体内发生的主要反应是( )
A.酯化反应 B.氧化反应
C.还原反应 D.水解反应
答案:B
解析:葡萄糖在人体内完全氧化,同时释放能量来维持人体生命活动所需。
2.把①蔗糖,②淀粉,③纤维素,④乙酸乙酯在稀硫酸存在下分别进行水解,最终产物只有1种的是( )
A.①和② B.只有③
C.只有④ D.只有②和③
答案:D
解析:蔗糖的水解产物有葡萄糖和果糖两种产物;乙酸乙酯的水解产物也有两种。
3.下列关于蔗糖的说法中,不正确的是( )
A.蔗糖是最重要的双糖,它的相对分子质量是葡萄糖的两倍
B.纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液,微热,不发生银镜反应
C.向蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液,再水浴加热,看不到银镜生成
D.在蔗糖里加入浓硫酸,可观察到颜色变黑,并有气泡出现
答案:A
解析:葡萄糖的分子式是C6H12O6,蔗糖的分子式为C12H22O11,A不正确;蔗糖分子内无醛基,B正确;蔗糖在酸性条件下水解,但检验其水解产物前必须先加碱调至碱性再检验,C正确;蔗糖加浓硫酸炭化脱水,发生氧化还原反应,有大量气体出现,D正确。
4.下列关于淀粉和纤维素的叙述正确的是( )
A.两者都属于糖类,所以都有甜味
B.两者化学式相同,所以属于同分异构体
C.两者具有相同的通式,所以化学性质相同
D.两者碳元素的百分含量相等
答案:D
解析:淀粉和纤维素属于多糖,没有甜味,A项错误;两者常用(C6H10O5)n表示,但n值不同,分子式不同,结构也不同,所以不属于同分异构体,化学性质也不同,故B、C两项错误。
5.葡萄糖的结构简式为
CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO
其对应的性质中不正确的是( )
A.与钠反应放出氢气
B.可与乙酸发生取代反应
C.能发生银镜反应
D.可使小苏打溶液冒出气泡
答案:D
解析:葡萄糖含有羟基,故能与钠反应放氢气,与乙酸发生酯化反应;含有醛基,能发生银镜反应;无羧基,所以不与NaHCO3反应,故只有D错误。
6.只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液,这种试剂是( )
A.NaOH溶液 B.Cu(OH)2悬浊液
C.碘水 D.Na2CO3溶液
答案:B
解析:乙酸与新制Cu(OH)2发生中和反应而使蓝色絮状沉淀变成蓝色溶液,分别与剩余两溶液混合加热,能产生砖红色沉淀的为葡萄糖,无明显现象的为淀粉。A不能鉴别三种物质,C中碘水只能鉴别出淀粉,D中Na2CO3只能鉴别出乙酸,故只有B正确。
7.下列说法正确的是( )
答案:D
解析:糖类是含有多个羟基的醛或酮,D说法正确。糖类结构复杂,不能简单的由葡萄糖的结构来推测其它糖类的结构。
8.英国《独立报》公布“英国科学家研究结果表明:高纤维素食物可降低患乳腺癌风险”。高纤维素食物富含维生素、锌和其他微量营养素,可以平衡体内胰岛素水平并调节雌激素。下列关于高纤维素的叙述不正确的是( )
A.高纤维素中的“高”指食物中所含纤维素的质量分数大
B.纤维素与淀粉通式都是(C6H10O5)n,它们互为同分异构体
C.纤维素与淀粉都属于糖类且都是高分子化合物
D.纤维素与淀粉都能水解,水解的最终产物相同,且产物都能发生银镜反应
答案:B
解析:纤维素与淀粉的通式都是(C6H10O5)n,但是二者的n值不相同,所以不是同分异构体。
9.核糖和脱氧核糖是人类生命活动中不可缺少的物质,它们的结构简式分别是CH2OH(CHOH)3CHO和CH2OH(CHOH)2CH2
CHO,在一定条件下,它们都能发生的反应是( )
①氧化 ②还原 ③酯化 ④水解 ⑤加成 ⑥中和
A.①②③⑤ B.①③④
C.③④⑤ D.④⑤⑥
答案:A
解析:因为核糖和脱氧核糖分子中都有醛基,故能发生氧化、还原和加成反应;又因为它含有醇羟基,故能发生酯化反应;核糖和脱氧核糖均属于单糖,故不能发生水解反应;分子中没有羧基,故不能发生中和反应。
10.某学生做葡萄糖的还原性实验,4mL 0.5mol/L的CuSO4溶液和4mL 0.5mol/L的NaOH溶液,将它们混合后,滴入1.0mL的10%的葡萄糖溶液,加热煮沸,结果没有看到红色沉淀生成。这是因为( )
A.葡萄糖浓度太大
B.加热时间不够
C.CuSO4溶液的量不够
D.NaOH溶液的量不够
答案:D
解析:葡萄糖与新制Cu(OH)2反应时,NaOH必须过量,而本题中n(CuSO4)=n(NaOH)=2×10-3mol,NaOH的量不足,故看不到红色沉淀生成。
11.通过实验来验证纤维素水解后生成葡萄糖,其实验包括下列一些操作过程,这些操作的正确排列顺序是 ( )
①取一团棉花或几小片滤纸 ②小火微热,变成亮棕色溶液 ③加入几滴90%的浓硫酸,用玻璃棒把棉花或滤纸团搅成糊状 ④稍冷,滴入几滴硫酸铜溶液,并加入过量的氢氧化钠溶液使溶液中和至出现氢氧化铜沉淀 ⑤加热煮沸
A.①②③④⑤ B.①③②④⑤
C.①③②⑤④ D.①②③⑤
答案:B
解析:本题考查对纤维素水解实验的理解。纤维素水解要在酸性条件下加热进行,水解后验证葡萄糖,用氢氧化铜,实验必须在碱性条件下完成。根据题示四个选项,只有B正确。
12. 下列实验能达到预期目的是 ( )
A.取纤维素水解液少许,滴入新制的氢氧化铜悬浊液,加热,证明水解产物为葡萄糖
B.利用溴水鉴别苯和己烯
C.利用能否与乙醇发生酯化反应来鉴别乙酸和硝酸
D.向经唾液充分作用后的苹果中滴入碘水鉴别淀粉的存在
答案:B
解析:本题综合考查有机物的检验。纤维素水解时以浓硫酸为催化剂,在与氢氧化铜反应前,应先加入强碱中和硫酸,才能在碱性条件下检验葡萄糖是否存在;乙醇与酸发生酯化反应,酸可以是羧酸,也可以是无机含氧酸,因此,通过酯化反应无法区别乙酸和硝酸;苹果肉中的淀粉在唾液淀粉酶的充分作用下,可迅速水解完全,加碘水时不会出现蓝色。苯与溴水发生萃取,水层几乎无色,苯层呈红棕色;己烯与溴水发生加成,反应后液体分层,上下层都无色。
二、非选择题(共52分)
13.(12分)学生甲在一支试管中放入0.5g淀粉后,再加入质量分数为20%的硫酸溶液,加热10min 后,再将溶液一分为二,其中一份溶液做银镜反应实验,结果无银镜出现,另一份溶液加入碘水,结果无蓝色出现;学生乙在一支试管中放入0.5g淀粉后,再加入质量分数为20%的硫酸溶液少许,加热45min后,加入过量的NaOH溶液中和硫酸,再将溶液一分为二,其中一份溶液做银镜反应实验,结果有银镜产生,另一份溶液中加入少量碘水,未出现蓝色。
(1)学生甲的实验操作不正确的地方是______________。
(2)根据甲的实验现象,判断淀粉的水解情况是( )
A.完全水解 B.部分水解
C.没有水解 D.不能准确判断
(3)学生乙的实验操作不正确的地方是________。
(4)根据乙的实验现象,判断淀粉的水解情况是( )
A.完全水解 B.部分水解
C.没有水解 D.不能准确判断
答案:(1)用银氨溶液检验前未加碱中和硫酸 (2)A
(3)向水解液中加入过量的NaOH溶液 (4)D
解析:(1)学生甲的错误是用银氨溶液检验前未先加碱中和硫酸,因为银氨溶液在酸性条件下不能存在,故不能与葡萄糖反应。(2)水解液中滴加碘水无蓝色现象,说明淀粉已完全水解,故选A项。(3)学生乙的错误是向水解液中加入过量的NaOH溶液,加入碘水之后不变色,有可能是碘水与NaOH溶液反应,所以淀粉有可能完全水解也有可能未完全水解。(4)根据上述现象只能说明已经有水解反应发生,故选D项。
14.(12分)某有机物A化学式为CxHyOz,15g A完全燃烧可生成22g CO2和9g H2O。试求:
(1)该有机物的最简式________。
(2)若A的相对分子质量为60且和Na2CO3混合有气体放出,A和醇能发生酯化反应,则A的结构简式为________。
(3)若A的相对分子质量为60且是易挥发有水果香味的液体,能发生水解反应,则其结构简式为____________________。
(4)若A分子结构中含有6个碳原子,具有多元醇和醛的性质,则其结构简式为___________________________________________。
答案:(1)CH2O (2)CH3COOH (3)HCOOCH3
(4)
解析:n(C)==0.5mol,
n(H)=×2=1mol,
n(O)==0.5mol
所以x:y:z=0.5mol:1mol:0.5mol=1:2:1
则其通式可表示为(CH2O)n。
(1)该有机物最简式为CH2O。
(2)此时A应为羧酸,30n=60,所以n=2,分子式为C2H4O2,可为CH3COOH。
(3)此时A为酯且n=2,分子式为C2H4O2,结构简式为。
(4)n=6,再结合性质推知A为葡萄糖。
15.(16分)有两位同学同时进行蔗糖的性质实验,并检验水解产物中是否含有葡萄糖。请回答下列问题:
(1)甲的操作如下:取少量蔗糖加适量水配成溶液;在蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸;将混合液煮沸几分钟,冷却;在冷却后的溶液中加入银氨溶液,水浴加热。实验结果没有银镜产生,其原因是___。
A.蔗糖尚未水解
B.加热时间不够
C.煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的酸
D.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
(2)乙的操作是:将蔗糖溶液与稀H2SO4共沸后,向溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热至沸腾,一直未见红色沉淀产生,其原因是____________________。
(3)检验蔗糖无还原性但水解产物有还原性,应选用的物质是__。
A.新制的氢氧化铜悬浊液、稀硫酸
B.银氨溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液
C.银氨溶液、氢氧化钠溶液
D.新制的氢氧化铜悬浊液、氢氧化钠溶液
(4)两个同学都没有将实验做成功,原因是多方面的。你认为甲同学应该如何操作才能获得成功:_____________________________
_________________________________________________________________________________________________________________。
答案:(1)C
(2)未加NaOH溶液中和酸,酸溶解了Cu(OH)2悬浊液
(3)B
(4)待煮沸后的溶液冷却后加入适量的NaOH溶液至溶液呈现弱碱性,再加入新配制的银氨溶液,水浴加热,就可观察到银镜的生成
解析:蔗糖在稀硫酸中加热发生水解反应生成葡萄糖和果糖。葡萄糖中含有醛基可发生银镜反应,但反应必须在碱性条件下进行。水解反应中稀硫酸是催化剂,加入的Cu(OH)2悬浊液被H2SO2溶解生成CuSO4,无法发生Cu(OH)2与醛基的反应。检验蔗糖及其水解产物(葡萄糖和果糖)有无还原性,既可选用银氨溶液,又可选用新制氢氧化铜悬浊液。由于上述检验糖类还原性的两种试剂均为碱性试剂,易被酸破坏,故水解产物中加入上述碱性试剂前,应先中和掉促使蔗糖水解过程中使用的稀硫酸。
16.(12分)根据下列材料,回答下列问题。
A、B、C是大家熟悉的与生命活动密切相关的三种化合物,它们所含元素不超过三种,并有如图所示转化关系:
其中化合物D是日常生活中常见的有机化合物,在一定条件下可与单质甲进一步发生如图所示变化:
+3→3+2
请回答:
(1)A、B、C、D四种化合物是(写化学式)________、________、________、________。
(2)化合物C的结构式为________。
(3)常温下,A和B是通过什么途径转化为C的?
_____________________________________________________。
(4)目前,化合物B在自然界中的含量呈上升趋势,对环境产生了不良影响,发生这种变化的主要原因是________
______________________________________________________。
答案:(1)H2O CO2 C6H12O6 C2H6O
(2)
(3)通过植物的光合作用
(4)大量燃烧含碳的燃料、人口膨胀、森林被大面积砍伐等
解析:与生命活动密切相关的化合物有糖类、油脂、蛋白质、水、二氧化碳等,但A、B、C三种化合物所含元素不超过三种,且化合物B在自然界中的含量呈上升趋势,对环境产生了不良影响,可推知B是二氧化碳。由化合物D与单质甲反应生成化合物A和化合物B的化学计量数关系可推测D是含2个碳原子的有机物,完全燃烧生成CO2和H2O,而单质甲是氧气,化合物A是H2O。因CO2和H2O生成了O2和化合物C,推断C应是葡萄糖。D是乙醇,可由葡萄糖通过发酵产生。
课时作业22 油脂
时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(每小题4分,共48分,每题有1~2个选项符合题意)
1.油脂是油与脂肪的总称,它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要食物,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碳碳双键()有关的是( )
A.适量摄入油脂,有利于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素
B.利用油脂在碱性条件下的水解,可以生产甘油和肥皂
C.植物油通过氢化可以制造植物奶油(人造奶油)
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
答案:C
解析:本题考查油脂的性质。本题要求选出“与其含有的不饱和碳碳双键有关”的性质,这是解题的关键,也是容易出错的地方。A、B、D三项是油脂的共性,与结构中是否含有双键无关,C中的“氢化”就是与H2的加成反应,是不饱和双键的特性。
2.我们通常说的“油”指的是植物油和动物油,属于酯类,下列“油”属于酯类的是 ( )
①豆油 ②酱油 ③羊油 ④甘油 ⑤重油
A.①③ B.②④⑤
C.②③ D.①④
答案:A
3.下列每组物质中各有三对物质,它们都能用分液漏斗分离的是( )
A.乙酸乙酯和水,酒精和水,溴苯和水
B.苯和水,硝基苯和水,四氯化碳和水
C.甘油和水,乙酸和水,乙醇和乙酸
D.油酸和水,甲苯和水,菜籽油和水
答案:BD
解析:只有互不相溶的液体才可用分液漏斗分离,酒精和水,甘油和水,乙酸和水,乙酸和乙醇均互溶,故A、C错误,B、D正确。
4.下列关于油脂在人体中的生理功能的理解正确的是( )
①油脂在人体内的水解、氧化可释放能量,所以油脂可在人体内提供能量 ②为人体合成其他化合物提供原料 ③保持体温,保护内脏器官 ④促进脂溶性维生素A、D、E、K等物质的吸收
A.都正确 B.只有①②
C.只有①②③ D.只有①②④
答案:A
5.0.1mol 某一元脂肪酸A与32g Br2恰好完全加成,0.1mol A完全燃烧后生成二氧化碳和水共3.4mol。则A可形成的油脂的结构简式为( )
答案:C
解析:因为n(Br2)=0.2mol,可知A分子中含2个C===C,设A为CnH2n-3COOH。
CnH2n-3COOH ~ (n+1)CO2 ~ (n-1)H2O
0.1mol 0.1(n+1)mol 0.1(n-1)mol
0.1(n+1)mol+0.1(n-1) mol=3.4mol,得n=17,所以A的分子式为C17H31COOH。
6.将硬脂酸甘油酯与氢氧化钠溶液共热进行皂化反应,能把硬脂酸钠和甘油从混合物中分离出来的操作有:①盐析;②过滤;③蒸馏;④分液;⑤结晶。其中正确的是 ( )
A.①②③ B.①③④⑤
C.②③④ D.①②④⑤
答案:A
解析:硬脂酸钠与甘油互溶,要从溶液中分离,先利用硬脂酸钠在饱和氯化钠溶液中溶解度降低发生盐析,分离固体与液体混合物得到硬脂酸钠固体;滤液中含有甘油、氯化钠,甘油沸点低,可采用蒸馏的方法得到甘油。
7.实验室区别下列物质选用的试剂(括号中的为试剂)正确的是 ( )
A.软脂酸甘油酯与硬脂酸甘油酯(酸性高锰酸钾溶液)
B.矿物油与植物油(氢氧化钠溶液)
C.乙酸和葡萄糖(石灰水)
D.碳酸钠和碳酸氢钠(石灰水)
答案:B
解析:软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯都是饱和羧酸甘油酯,都不能与酸性高锰酸钾溶液反应,A错误;植物油是油脂,属于酯类,能溶于氢氧化钠溶液,不分层,而矿物油属于烃类,与氢氧化钠溶液不反应,分层,B正确;C项,乙酸溶于石灰水,能发生中和反应,但是没有明显现象,葡萄糖溶于石灰水,也没有明显现象,应用碳酸钠或碳酸氢钠溶液区别;D项,碳酸钠和碳酸氢钠都能与石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀,应用氯化钙或氯化钡溶液区别。
8.有机物在反应时,原子间的共价键全部或部分断裂,如C—H、C—C、C===C、C—O、C===O、O—H,下列各反应中,反应物分子中断裂键的排列,正确的是( )
化学
反应
油脂
氢化
油脂
皂化
乙醇
酯化
乙醛
氧化
乙醛
还原
A
C===C
C—O
O—H
C—H
C===O
B
C===C
C—O
O—H
C===O
C—H
C
C—C
C===O
C—O
C—H
C===O
D
C===C
C—O
C—H
C—C
C===O
答案:A
解析:油脂氢化是指不饱和的油酸甘油酯,因分子中含有碳碳双键而与氢气发生加成反应,提高油脂的饱和程度,生成固态油脂的过程,所以断裂的键是C===C键。油脂皂化的实质是油脂在碱性条件下发生水解反应,生成高级脂肪酸和甘油,断裂的键是C—O键。乙醇酯化时,乙醇中断裂的键是O—H键。乙醛氧化时,断裂的是醛基中的C—H键,而乙醛还原时是醛基中的C===O键打开与氢气发生加成反应。
9.证明硬脂酸具有酸性,正确的实验方法是 ( )
A.把硬脂酸溶于汽油,向溶液中加入紫色石蕊试液,溶液变红
B.把纯碱加入硬脂酸中并微热,产生泡沫
C.把硬脂酸加热熔化,加入金属钠,产生气泡
D.把稀烧碱溶液加入硬脂酸中,并滴入几滴酚酞试液,微热,红色变浅,甚至无色
答案:D
解析:硬脂酸溶于汽油不能发生电离产生H+,因而不能使紫色石蕊试液变红,所以A错误;硬脂酸的酸性比碳酸的酸性弱,纯碱与硬脂酸微热不会产生二氧化碳,故B错;C现象可说明硬脂酸分子中含有活泼氢,并不能说明其有酸性。
10.已知某油脂仅含两种不饱和脂肪酸,测得该100g油脂可与116g碘加成,则此油脂的结构简式是( )
答案:C
解析:依题意A、D均只含一种不饱和酸,故舍去;B、C的相对分子质量分别为884、882。可近似计算(100/882):(116/254)≈1:4,分子中有4个双键。
11.某油脂22.25g与足量的NaOH溶液反应,共消耗NaOH 3g,则该油脂的相对分子质量是( )
A.890 B.900
C.300 D.1 000
答案:A
解析:n(NaOH)==mol,由油脂与NaOH反应的化学方程式知:
n(油脂)=n(NaOH)=×mol=0.025mol,
则M(油脂)==890g/mol,
即油脂的相对分子质量为890。
12.下列说法正确的是 ( )
A.乙烯的结构简式可以表示为CH2CH2
B.苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应
C.油脂都不能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷
答案:B
解析:乙烯的结构简式为CH2===CH2,不能简写为CH2CH2;油脂中含有含碳碳双键的烃基,碳碳双键与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色;液化石油气主要成分为含1~4个碳原子的烃类物质,而天然气的主要成分为甲烷。
二、非选择题(共52分)
13.(15分)如图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图。进行皂化反应时的步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中装入7~8g硬脂酸甘油酯,然后加入2~3g氢氧化钠、5mL H2O和10mL酒精。加入酒精的作用是______________。
(2)隔着石棉网给反应混合物加热约10min,皂化反应基本完成,所得到的混合物为________(填“悬浊液”“乳浊液”“溶液”或“胶体”)。
(3)向所得混合物中加入________,静置一段时间后,溶液分为上下两层,肥皂在________层,这个操作称为________。
(4)图中长玻璃导管的作用为________________________。
(5)写出该反应的化学方程式:______________________。
答案:(1)溶解硬脂肪酸甘油酯和氢氧化钠,提高皂化速率 (2)胶体 (3)食盐颗粒 上 盐析 (4)冷凝
解析:本题考查皂化反应实验的基本操作技能。(1)硬脂酸甘油酯与氢氧化钠不互溶,而酒精既能溶解氢氧化钠,又能溶解硬脂酸甘油酯,所以用酒精作为溶剂,形成均匀混合物,加快皂化反应速率。(2)皂化完全后得到硬脂酸钠、甘油等混合物,属于胶体。(3)硬脂酸钠在饱和食盐水中溶解度降低,发生凝聚(盐析),析出的凝聚物在液体上层。(4)长玻璃管起冷凝作用,使有机物蒸气回流。
14.(9分)油脂的结构式可表示为,天然油脂中,R1、R2、R3相同和不相同的分子同时存在。
(1)当R1、R2、R3相同时,这种油脂称为________;当R1、R2、R3不同时,这种油脂称为________。
(2)若某种天然油脂完全皂化后只得到两种高级脂肪酸钠,那么在这种天然油脂中存在的三甘油酯共有________种沸点不同的分子。
(3)若某种天然油脂完全皂化后只得到三种高级脂肪酸钠,那么在这种天然油脂中存在的三甘油酯共有________种沸点不同的分子。
答案:(1)单甘油酯 混甘油酯 (2)6 (3)18
解析:本题考查油脂的组成与结构。(1)高级脂肪酸根相同时,称单甘油酯;高级脂肪酸根不同时,称为混甘油酯。(2)若R基只有两种时,用R1,R2表示,其组合方式有:①(R1、R1、R1);②(R2、R2、R2);③(R1、R2、R2);④(R2、R1、R1);⑤(R2、R1、R2);⑥(R1、R2、R1),共6种。同理类推可得出(3)为18种。
15.(10分)由于油脂是多种高级脂肪酸的甘油酯,所以应该具有___________________的化学性质,能够发生__________反应。1mol油酯完全水解的产物是1mol ________和________高级脂肪酸(或盐)。油脂在碱性溶液中的水解反应又称为________反应。
答案:酯 水解 甘油 3mol 皂化
16.(8分)除去下列有机物中的少量杂质(括号内为杂质),指出所用试剂及分离方法。
(1)溴苯(溴):所用试剂________,分离方法________;
(2)CH3CH2OH(H2O):所用试剂________,分离方法________________;
(3)CH3COOCH2CH3(CH3CH2OH):所用试剂________,分离方法________;
(4)植物油(NaCl):所用试剂________,分离方法_____________。
答案:(1)NaOH溶液 分液 (2)生石灰 蒸馏
(3)饱和Na2CO3溶液 分液 (4)水 分液
17.(10分)某天然油脂A的分子式为C57H106O6。1mol该油脂水解可得到1mol甘油、1mol不饱和脂肪酸B和2mol直链饱和脂肪酸C。经测定B的相对分子质量为280,原子个数比为n(C):n(H):n(O)=9:16:1。
(1)写出B的分子式:________。
(2)写出C的结构简式:________。
(3)写出含5个碳原子的C的同系物的同分异构体的结构简式:_______________________________________________________。
答案:(1)C18H32O2 (2)CH3(CH2)16COOH
课时作业23 蛋白质
时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(每小题4分,共48分,每题有1~2个选项符合题意)
1.下列叙述不正确的是( )
A.酶是一种蛋白质
B.所有的蛋白质遇到酸都变黄
C.人工合成的具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素是中国科学家在1965年合成的
D.可以用灼烧法来鉴别蛋白质
答案:B
解析:只有含有苯环且遇浓硝酸才能变黄。
2.下列变化不是化学变化的是( )
A.在蛋白质溶液中,加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出
B.皮肤不慎沾上浓硝酸而呈黄色
C.在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,有沉淀析出
D.用稀释的福尔马林溶液浸泡植物种子
答案:A
解析:逐一分析各选项所列过程的实质,以有无新物质生成来区别是否为化学变化。A选项在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀出现,这是盐析过程,析出的蛋白质性质并无变化,即没有新物质生成,加水后蛋白质仍能溶解,A项不是化学变化;B项皮肤变黄属于蛋白质的颜色反应,是化学变化;C项在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,析出沉淀,这是因为蛋白质变性,属化学变化;D项用稀释的福尔马林溶液杀死种子上的细菌和微生物,使这些生物体的蛋白质发生变性反应,是化学变化。
3.下列说法不正确的是( )
A.向鸡蛋白溶液中滴入饱和硫酸铵溶液,不会析出白色沉淀
B.向沸水中滴入饱和氯化铁溶液,能制取氢氧化铁胶体
C.浓硝酸溅在皮肤上能使皮肤呈现黄色,是由于浓硝酸和蛋白质发生了颜色反应
D.蛋白质在体内经消化后生成碳酸、尿素等
答案:A
解析:蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4溶液时,会使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出形成白色沉淀,A项错误。
4.市场上有一种加酶洗衣粉,它是在洗衣粉中加入少量的碱与蛋白酶制成的。蛋白酶的催化活性很强,衣物的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质、油渍遇到它,都能水解而除去。下列衣料中,不能用加酶洗衣粉洗涤的是( )
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④丝织品
A.① B.②③
C.①③ D.②④
答案:D
解析:蛋白酶可以使蛋白质水解,不能用加酶洗衣粉洗涤主要成分是蛋白质的物品,毛织品、丝织品的主要成分都是蛋白质,故选D。
5.下列关于常见有机物的说法不正确的是( )
A.乙酸和油脂都能与NaOH溶液反应
B.蛋白质、纤维素、蔗糖、油脂都是高分子化合物
C.淀粉水解与纤维素水解得到的最终产物相同
D.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别
答案:B
解析:乙酸能与NaOH溶液发生中和反应,油脂在碱性条件下能发生水解反应,又称为皂化反应,A项正确;蔗糖和油脂不属于高分子化合物,B项错误;淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n,水解最终产物都是葡萄糖,C项正确;乙醇与饱和Na2CO3溶液互溶,乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液混合会出现分层现象,乙酸与饱和Na2CO3溶液反应会生成CO2气体,D项正确。
6.下列实验中,没有颜色变化的是( )
A.葡萄糖溶液与新制的Cu(OH)2混合加热
B.淀粉溶液中加入碘酒
C.鸡蛋清中加入浓硝酸
D.淀粉溶液中加入稀硫酸
答案:D
解析:淀粉在稀硫酸的催化作用下,最终水解成葡萄糖,但这一过程中没有颜色变化。A选项会有砖红色沉淀产生,B选项淀粉遇碘变蓝色,C选项鸡蛋清遇硝酸会变黄,这是蛋白质的颜色反应。
7.下列关于各物质水解应用的说法中不正确的是( )
A.油脂的水解又称为皂化反应,故可用油脂的酸性水解来制备肥皂和甘油
B.可以以淀粉、纤维素为原料通过水解制得葡萄糖
C.人体对食物中蛋白质的消化其实就是使蛋白质发生了水解
D.用粮食酿酒与淀粉的水解有着密切的关系
答案:A
解析:油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,A错误;淀粉、纤维素的水解产物都是葡萄糖,B项正确;食物中的蛋白质进入人体后,在酶的作用下发生水解生成氨基酸,才能被人体吸收,C正确;酿酒首先利用的就是多糖水解生成葡萄糖,再由葡萄糖转化成酒精,D项正确。
8.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。
9.下列关于蛋白质的叙述中,正确的是( )
A.蛋白质溶液里加(NH4)2SO4溶液能使蛋白质析出
B.在豆浆中加少量石膏能使豆浆凝结为豆腐
C.蛋白质在人体中发生了水解反应,水解最终产物是尿素
D.任何结构的蛋白质遇到浓HNO3都会变成黄色
答案:AB
解析:(NH4)2SO4为非重金属盐,加入(NH4)2SO4溶液,蛋白质会产生“盐析”现象,盐析是可逆过程,加水后蛋白质又会继续溶解,A对;豆浆可视为胶体,石膏可使其发生凝聚形成豆腐,B对;蛋白质水解的最终产物是氨基酸,C错;一般情况下,只有含苯环的蛋白质遇到浓HNO3才会发生颜色反应而变黄,D错。
10.2004年诺贝尔化学奖授予了三位科学家,他们在研究消化道中蛋白质被降解为氨基酸的领域中作出了卓越贡献。下列关于蛋白质和氨基酸的说法中,错误的是( )
A.蛋白质降解生成氨基酸属于水解反应
B.氨基酸既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应
C.蛋白质和氨基酸都属于高分子化合物
D.可用浓硝酸鉴别含苯环的蛋白质和氨基酸
答案:C
解析:蛋白质降解生成氨基酸属于水解(取代)反应,氨基酸具有两性,既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应。蛋白质属于高分子化合物,而氨基酸属于小分子化合物。含苯环的蛋白质遇浓硝酸显黄色,此方法可用于检验含苯环的蛋白质和氨基酸。
11.下列物质鉴别方法不正确的是(可以加热)( )
A.用新制Cu(OH)2鉴别醋酸溶液和酒精溶液
B.用新制Cu(OH)2鉴别蔗糖溶液和葡萄糖溶液
C.用浓HNO3鉴别淀粉溶液和鸡蛋清
D.用溴的四氯化碳溶液鉴别花生油和大豆油
答案:D
解析:花生油和大豆油都是液态高级脂肪酸甘油酯。
12.某种解热镇痛药的结构简式为
当它完全水解时,可得到的产物有( )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
答案:C
解析:完全水解后的产物是:、CH3COOH、CH3CH2COOH。
二、非选择题(共52分)
13.(8分)天然蛋白质水解产物中含物质A。A由C、H、O、N元素组成,A能与氢氧化钠反应,也能与盐酸反应,在一定条件下,2分子的A发生缩合反应生成一分子B和1分子水,B的相对分子质量为312。该蛋白质与浓硝酸反应时显黄色,据此推断:
A的结构简式为__________________________________;
B的结构简式为___________________________________。
答案:
解析:本题考查蛋白质和氨基酸的性质。蛋白质与浓硝酸反应显黄色,表明蛋白质中含有苯环结构。又由2A―→B+H2O可知,A的相对分子质量为165,A中含有苯环。
14.(12分)板栗俗称栗子,有“干果之王”的美称。常食板栗可以健胃、益气强身。下表是100g某品牌板栗的部分营养成分:
总热量
蛋白质
糖类
油脂
钠
维生素C
1 016 kJ
5.1g
11.3g
?
4.6mg
3.3mg
(1)食物的成分主要有六大营养素,上表中没有涉及的营养素是________。
(2)假设食物的热量全部是由蛋白质、糖类和油脂提供的,单位质量的蛋白质、糖类、油脂完全氧化。完全氧化放热约为:蛋白质18 kJ·g-1;糖类15.5 kJ·g-1;油脂39.3 kJ·g-1,根据此数据计算,理论上100g该板栗中油脂的质量为________g。
(3)维生素C又名抗坏血酸,其结构式如图,易溶于水,易被氧化,具有酸性。
①写出它的分子式:________。
②根据维生素C的性质,判断下列物质中能与维生素C反应的是________。
A.Na;B.氯化钾;C.溴水;D.新制的Cu(OH)2;E.碘单质;F.酸性高锰酸钾溶液
答案:(1)水 (2)19.1 (3)①C6H8O6 ②ACF
解析:(1)还有一种营养素是水;
(2)设含油脂的质量为x,则x×39.3kJ·g-1+5.1g×18kJ·g-1+
11.3g×15.5 kJ·g-1=1 016kJ,解得x=19.1g;
(3)根据结构式可写出维生素C的分子式为C6H8O6,由其结构简式可知它具有羟基和双键,故它能和A、C、F发生反应。
15.(18分)实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取ng该种氨基酸放在纯氧气中充分燃烧,生成CO2、H2O和N2。现按图所示装置进行实验:
请回答下列有关问题:
(1)实验开始时,首先要通入一段时间的氧气,其理由是
______________________________________________________。
(2)以上装置中需要加热的仪器有________(用字母填空)。操作时应先点燃________处的酒精灯。
(3)A装置中发生反应的化学方程式是_______________________
_________________________________________________________。
(4)装置D的作用是_________________________________。
(5)读取N2体积时,应注意:
①____________________________________________________;
②____________________________________________________。
(6)实验中测得N2的体积为VmL(已折算为标准状况)。为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有________(用字母填空)。
A.生成CO2气体的质量
B.生成H2O的质量
C.通入O2的体积
D.氨基酸的相对分子质量
答案:(1)排除系统中的N2
(2)AD D
(3)CxHyOzNp+O2xCO2+H2O+N2
(4)吸收未反应的氧气,保证最终收集的气体是N2
(5)①E装置中两侧液面相平 ②视线应与刻度线凹液面最低点相切
(6)ABD
解析:通入纯氧气目的是除尽系统中的氮气;加热A处使氨基酸燃烧,加热B处铜网,是为了除去尾气中的氧气;读数时要使量气管两侧液面相平,否则会使所测气体体积不准。
16.(6分)某儿童偏食,喜欢吃一些豆类作物制成的食品,不喜欢吃动物性食品。该豆类作物中含有的天然蛋白质在酶的作用下,水解生成A、B两种有机物。其中,A的化学式为C4H7O4N,B的化学式为C6H14O2N2;已知A、B的分子结构中均不含甲基,且链端都有官能团。
(1)A的结构简式为:____________________________;
B的结构简式为:_______________________________。
(2)题中的酶的作用是____________;影响其作用的主要因素有________。
答案:(1)
(2)催化剂 温度和溶液的酸碱性
解析:因A、B均是天然蛋白质的水解产物,所以有结构单元
17.(8分)(1)“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。劣质奶粉中的蛋白质的含量低于0.37%,被称为“空壳奶粉”。下列有关说法正确的是( )
A.蛋白质是重要的营养物质,它有助于食物的消化和排泄
B.蛋白质在淀粉酶的作用下,可水解成葡萄糖等
C.在家庭中可采用灼烧法定性检查奶粉中是否含有蛋白质,蛋白质燃烧可产生特殊的气味
D.蛋白质水解的最终产物都是氨基酸
(2)奶粉中蛋白质含量的国家标准是:每100g婴幼儿奶粉中含蛋白质12~25g。其测定方法是:奶粉经水解产生氨基酸,再经过其他反应生成氨,由氨计算出氮,再由氮求出蛋白质的含量(蛋白质含氮量按16%计算)。
某市质检局对市场中的某个品牌的奶粉,取100g样品进行检验。取该样品进行反应后生成的NH3和7.5g 19.6%的稀硫酸恰好完全反应,请你通过计算判断这袋奶粉是否属于合格奶粉。
答案:(1)CD (2)该奶粉不合格
解析:(1)蛋白质是营养物质,提供人体所需的能量,它在人体内,可以在蛋白酶的作用下,水解成氨基酸,蛋白质还有两大性质“颜色反应”和“燃烧反应”,蛋白质遇到浓硝酸时,可以显黄色,在燃烧时,可以产生特殊的气味,所以只有C、D项正确。
(2)设生成的NH3质量为xg,
2NH3 + H2SO4===(NH4)2SO4
2mol 1mol
解得x=0.51g。
设奶粉中蛋白质的含量为y,100g×y×16%=0.51g×,所以y=2.63%,该数值远远地小于国家规定奶粉中蛋白质含量的标准(每100g婴幼儿奶粉中含蛋白质12~25g),所以属于劣质奶粉。