2011年新版人教版必修2化学同步学案：第3章第4节 基本营养物质（带详细解析）

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第四节　基本营养物质
重难点一 几种糖的相互关系
重难点二 淀粉的水解
1．原理
淀粉在20%H2SO4的作用下，加热发生水解反应，其水解过程是分步进行的，最终水解产物为葡萄糖。其水解过程为
(C6H C12H22O 。
2．检验淀粉水解及水解程度的实验步骤
实验现象及结论
情况 现象A 现象B 结论
① 溶液呈蓝色 未产生银镜 未水解
② 溶液呈蓝色 出现银镜 部分水解
③ 溶液不呈蓝色 出现银镜 完全水解
特别提醒　(1)淀粉的检验，必须直接取水解液加入碘水，不能取中和液，因为碘能与NaOH溶液反应。
(2)因反应是用硫酸作催化剂，而银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液的反应的溶液必须呈碱性，所以应先中和再检验。
重难点三 油脂与矿物油的区别
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(石油及其分馏产物)
含饱和烃基多 含不饱和烃基多
性质 固态或半固态 液态 具有烃的性质，不能水解
具有酯的性质、能水解(油兼有烯烃的性质)
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，红色不变浅
特别提醒　在进行植物油和矿物油的鉴别时，不要使用溴水或酸性高锰酸钾溶液，因为植物油和矿物油中都可能含有不饱和键，使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色。
重难点四 酯和油脂的区别和联系
酯 油脂
结构特点 由酸与醇反应生成的一类有机物 由高级脂肪酸与甘油反应生成的酯
化学反应 水解 水解、氢化
联系 油脂是一类特殊的酯
注意事项　(1)酯的范围广，它是由有机酸和醇或无机含氧酸和醇酯化的产物，而油脂只能是高级脂肪酸和甘油酯化的产物。
(2)“酯”和“脂”的意义不同，不能混用，酯是烃的一类含氧衍生物；脂是脂肪，是饱和高级脂肪酸与甘油生成的酯；脂是酯中的一部分。
重难点五 “颜色反应”与“焰色反应”的比较
名称 颜色反应 焰色反应
原理 蛋白质的特征反应 某些金属的性质
变化类型 化学变化 物理变化
应用 鉴别部分蛋白质 鉴别某些金属元素
重难点六 有机物的检验与鉴别的常用方法
1．检验有机物的溶解性
通常是加水检验，观察其是否能溶于水。例如，用此法可以鉴别乙酸与乙酸乙酯、乙醇与氯乙烷、甘油与油脂等。
2．检验液态有机物的密度
观察不溶于水的有机物在水中沉浮情况可知其密度比水的密度小还是大。例如，用此法可鉴别硝酸苯与苯等。
3．检验有机物燃烧情况
如观察是否可燃(大部分有机物可燃，四氯化碳和多数无机物不可燃)；燃烧时黑烟的多少(可鉴别乙烷和苯)；燃烧时的气味(如鉴别聚氯乙烯、蛋白质)。
4．检验有机物的官能团
思路为：官能团→性质→方法的选择。
常用的试剂与方法见表：
物质 试剂与方法 现象与结论
鉴别饱和烃与不饱和烃 加入溴水或酸性KMnO4溶液 使酸性KMnO4溶液褪色的是不饱和烃
鉴别苯与苯的同系物 加入酸性KMnO4溶液 使酸性KMnO4溶液褪色的是苯的同系物
醇 加入活泼金属钠(或加入乙酸、浓硫酸加热) 有气体放出(或有果香味的物质生成)
羧酸 加紫色石蕊试液(或加Na2CO3溶液) 溶液显红色(或有气泡逸出)
酯 闻气味(或加稀硫酸) 有果香味(或检验水解产物)
检验淀粉 加碘水 显蓝色
检验蛋白质 灼烧(或加硝酸) 有烧焦羽毛的气味(或蛋白质变黄)
题型1 葡萄糖的结构与性质
例1　能说明葡萄糖是一种还原性糖的依据是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　
A．与金属钠放出H2 B．能发生银镜反应
C．能与酸发生酯化反应 D．能与H2发生加成反应
解析　与Na反应放出H2体现葡萄糖的氧化性，A错误；葡萄糖把银氨溶液还原成单质银，体现了葡萄糖具有还原性，B正确；与酸发生酯化反应是取代反应，非氧化还原反应，C错误；与H2发生加成反应体现了它的氧化性，D错误。
答案　B
题型2 淀粉的水解
例2　为了检验淀粉的水解情况，某同学设计了以下三个实验方案，并根据实验现象，得出了相应的结论。
方案A：淀粉溶液水解液中和液溶液显蓝色
结论：淀粉完全没有水解。
方案B：淀粉溶液水解液无砖红色沉淀析出
结论：淀粉完全没有水解。
方案C：淀粉溶液水解液中和液有银镜现象
结论：淀粉已经水解完全了。
根据上述操作及现象首先回答结论是否正确，然后简要说明理由。如果三个方案均不合理，请另设计一个方案来证明淀粉已经水解完全了。
(1)方案A___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)方案B___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)方案C___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)你的方案________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析　本题旨在测试较高层次的实验评价能力，要求学生不仅要掌握化学实验的基本操作，更要具备将知识与实验技能有机地结合在一起，并能根据实验现象进行准确分析、评价从而得出正确结论的能力。
证明淀粉未水解的关键是用实验证明没有水解产物葡萄糖生成；证明淀粉部分水解的关键是既要用实验证明有水解产物葡萄糖生成，还要用实验证明仍有未水解的淀粉存在；证明淀粉水解完全的关键是要用实验证明淀粉已不存在。
淀粉水解的条件是在淀粉溶液中加入稀硫酸并加热，而证明水解产物葡萄糖无论用新制Cu(OH)2悬浊液还是银氨溶液都必须在碱性环境中才能进行，所以在加鉴别试剂前必须用NaOH溶液中和硫酸，在审题时必须十分关注有无此步骤。
答案　(1)结论不正确。如果淀粉只是发生部分水解，未水解的淀粉遇碘(I2)也会呈蓝色
(2)结论不正确。如果淀粉已发生水解会生成葡萄糖，但由于水解液没有用NaOH溶液中和，所以加入的Cu(OH)2会溶于硫酸，从而无法氧化葡萄糖，也就无砖红色沉淀生成，但淀粉水解了
(3)结论不正确。该实验只能证实淀粉已经发生或正在发生水解，没有证明是否仍有淀粉存在，所以无法证明淀粉是否水解完全
(4)合理的方案应该是：
题型3 油脂的性质
例3　区别植物油和矿物油的正确方法是(　　)
A．观察二者的颜色、状态及透明度 B．加NaOH溶液、煮沸
C．加新制Cu(OH)2悬浊液 D．加酸性高锰酸钾，振荡
解析　植物油的成分是不饱和高级脂肪酸的甘油酯，矿物油指汽油、煤油等，其成分为液态烷烃、烯烃等。纯净的植物油和矿物油都是无色液体，所以A项错误；植物油和矿物油都不与新制Cu(OH)2悬浊液反应；植物油分子中含有不饱和键，可使酸性KMnO4溶液褪色，若矿物油是裂化汽油，同样也能使酸性KMnO4溶液褪色；向两者中分别加入NaOH溶液，煮沸，分层现象消失的为植物油，无变化的为矿物油。
答案　B
题型4 蛋白质的性质
例4　下列叙述不正确的是(　　)
A．天然蛋白质水解的最终产物是多种α－氨基酸
B．所有的蛋白质遇到浓硝酸都变黄
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
解析　天然蛋白质水解的最终产物是α－氨基酸，A正确；硝酸能使某些蛋白质(分子内含有苯环)变黄，不是所有的蛋白质都能发生颜色反应，B错误；C属化学史，正确；可利用蛋白质灼烧时具有烧焦羽毛的气味来鉴别蛋白质，D正确。
答案　B
1．根据表3－3，分析单糖、双糖、多糖在元素组成和分子式上各有什么特点？
提示　单糖、双糖、多糖所含元素的种类相同均为C、H、O。
单糖中葡萄糖和果糖的分子式均为C6H12O6。
双糖中蔗糖和麦芽糖的分子式均为C12H22O11。
多糖中淀粉和纤维素的化学式均可用（C6H10O5）n来表示。
2．葡萄糖和果糖，蔗糖和麦芽糖分别具有相同的分子式，但却具有不同的性质，试推测原因。
提示　(1)葡萄糖和果糖的分子式相同，但分子内原子的排列方式不同，即分子的空间结构不同(葡萄糖是一种五羟基醛，果糖是一种五羟基酮)，因而它们具有不同的性质，互为同分异构体。
(2)蔗糖、麦芽糖的分子式相同，结构不同，也互为同分异构体。
1．观察葡萄糖样品，取约2 g葡萄糖固体加入盛有5 mL水的试管中……
提示　
实验步骤 实验现象 实验结论
葡萄糖 观察葡萄糖样品，取约2 g葡萄糖固体加入盛有5 mL水的试管中，充分溶解，然后加入新制的氢氧化铜，加热至沸腾 加热至沸腾后，试管内生成了砖红色沉淀 在加热条件下，葡萄糖可从新制Cu(OH)2悬浊液中还原出Cu2O
淀粉 将碘酒滴到一片土豆或面包上，观察并记录现象 土豆片或面包变为蓝色 土豆片(面包)中含淀粉，碘遇淀粉变蓝色
蛋白质 取一小块鸡皮，置于蒸发皿中，滴加3～5滴浓硝酸，在酒精灯上微热，观察并记录现象 鸡皮遇浓硝酸加热后显黄色 浓硝酸能使某些蛋白质变黄
取1 mL 20%的蔗糖溶液，加入3～5滴稀硫酸。水浴加热5 min后取少量溶液，加氢氧化钠……
提示　实验现象：加入新制备的Cu(OH)2并加热后溶液中产生砖红色沉淀，证明有还原性物质生成。
实验结论：双糖、多糖可以在稀硫酸催化下，最终水解产物有葡萄糖。
①蔗糖水解的化学方程式分别为
特别提醒　(1)实验室常用稀硫酸(1∶5)作蔗糖水解的催化剂，不用易挥发的盐酸和易挥发、易分解的硝酸，更不能用具有脱水性的浓硫酸。
(2)蔗糖水解反应的加热时间不能太短(一般为5min)。若时间太短，蔗糖水解产物太少，可能得不到应有的实验效果。
(3)要检验淀粉的水解程度，必须首先加碱中和掉催化剂硫酸，再用新制的氢氧化铜检验，否则实验就不能成功；而淀粉的检验，必须直接取水解液加入碘水。
1．D　[淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n，但由于n值不同，所以分子式不相同，不能互称为同分异构体。]
2．A　[葡萄糖是单糖，不能发生水解。纤维素属于多糖，油脂属于酯，酶属于蛋白质，都能发生水解反应。]
3．B　[红豆、糯米中含有较多淀粉，淀粉属于糖类，在人体内经过多次水解最终转化为葡萄糖，因此糖尿病人应慎重食用。]
4．D　[油脂包括油和脂肪，其中植物油中含有不饱和键，可与溴发生加成反应，从而使溴水褪色。]
5．D　[葡萄糖和果糖是单糖，不能发生水解反应；糖类、油脂一般由C、H、O三种元素组成，蛋白质中还含有N元素；糖类、油脂不是高分子化合物。]
6．C　[营养物质产生能量的高低及有机体组织里储存能量的多少与碳碳键是否饱和无关；油脂的水解与其含有酯基()有关；植物油中含有不饱和的碳碳双键，通过与氢气发生加成反应可以变为脂肪。]
7．C
8．(1)C　(2)在水浴加热前，加入适量的碱液中和作催化剂的稀硫酸
9．(1)未成熟的苹果肉中含有淀粉，成熟的苹果汁液里含有葡萄糖。(2)用碘水进行检验，若不变蓝，则淀粉水解完全。(3)热的碱液可以加速油脂水解。(4)取小段线灼烧，闻气味是否有烧焦羽毛的气味。
10．3.78 t
解析　设可以制得葡萄糖的质量为x。
(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
　 162n　　　　　　　　180n
5 t×80%×85% x
x＝＝3.78 t
11．略。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．下列实验中，没有颜色变化的是(　　)
A．葡萄糖溶液与新制备的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。
2．区别棉花和羊毛最简单的方法是(　　)
A．加稀硫酸水解 B．浸入水中 C．加碘水 D．在火上灼烧
答案　D
解析　棉花的成份为纤维素，灼烧有糊味；羊毛的成份为蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的刺激性气味。
3．将淀粉浆和淀粉酶的混合物放入半透膜袋中，扎好后浸入流动的温水中，经过足够的时间后，取出袋内的液体，分别与①碘水　②新制Cu(OH)2悬浊液(加热)　③浓硝酸(微热)作用，其现象依次是(　　)
A．显蓝色；无砖红色沉淀；显黄色
B．不显蓝色；无砖红色沉淀；显黄色
C．显蓝色；有砖红色沉淀；不显黄色
D．不显蓝色；有砖红色沉淀；不显黄色
答案　B
解析　淀粉浆和淀粉酶在一定温度下，可使淀粉水解，水解产物是葡萄糖，可通过半透膜，因此充分水解(题中已说明经过足够时间)后，袋内应既无淀粉，也无葡萄糖。但是淀粉酶是生物催化剂，即蛋白质，为高分子化合物，它不能通过半透膜，因此仍存在于半透膜袋内。所以分析袋内液体与题给试剂反应的现象，只需从蛋白质的有关反应去分析：加入碘水，因无淀粉，不显蓝色；加入新制Cu(OH)2悬浊液共热，因无葡萄糖，不会有红色沉淀；加入浓硝酸微热，会因有蛋白质(淀粉酶)的存在而显黄色。
4．下列不属于水解反应的是(　　)
A．油脂的皂化 B．乙烯与H2O反应制乙醇
C．淀粉制葡萄糖 D．蔗糖制葡萄糖和果糖
答案　B
解析　乙烯与H2O反应制乙醇，属于加成反应。
5．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
解析　酱油的成份相当复杂，一般认为其中含有氨基酸、有机酸、一些糖类及乙醇等；甘油即丙三醇，属于醇类；重油是石油分馏产品，属于矿物油。
6．下列黄色不属于因化学反应而产生的现象的是(　　)
A．无色试剂瓶中的浓HNO3呈黄色
B．久置的KI溶液呈黄色
C．人的皮肤遇浓HNO3呈黄色
D．在普通玻璃导管口点燃纯净的H2时，火焰呈黄色
答案　D
7．某同学取一定量淀粉进行水解实验，其程序如下所示：
请回答下列问题：
(1)所加入的试剂分别是
A________，B________，C________；
(2)加B的原因是______________________________________________________；
(3)由此可知淀粉是________(填“部分”、“完全”或“没有”)水解。
答案　(1)稀硫酸　氢氧化钠溶液　银氨溶液　(2)中和稀硫酸　(3)部分
解析　淀粉在稀酸的催化下，最终水解为葡萄糖。要检验葡萄糖的存在，可在碱性、加热条件下与银氨溶液反应析出单质银，也可在加热条件下与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀。但是在检验葡萄糖之前，必须加碱(如NaOH)中和作催化剂的稀酸至溶液呈碱性。
8．(1)“民以食为天，食以安为先”。近年来屡屡发生的三鹿奶粉、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________(填字母序号)。
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有氨基酸
(2)奶粉中蛋白质含量的国家标准是：每100 g婴幼儿奶粉中含蛋白质12～25 g。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(蛋白质含氨按16%计算)。
某市质检局对市场中的某个品牌的奶粉，取100 g样品进行检验。取该样品进行反应后生成的NH3和7.5 g 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，可以产生特殊的气体，所以只有C、D项正确。
(2)设生成的NH3质量为x
2NH3　　＋　　H2SO4===(NH4)2SO4
2 1
x/34　　　(7.5×19.6%)/98
解得：x＝1.02 g
设奶粉中蛋白质的质量分数为y，100 g×y×16%＝1.02 g×14/17，所以y＝0.052 5%，该数值远远地小于国家规定的奶粉中蛋白质含量的标准(每100 g婴幼儿奶粉中含蛋白质12～
25 g)，所以属于劣质奶粉。
第1课时　糖类、油脂、蛋白质的性质
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．只用一种试剂就可鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液，这种试剂是(　　)
A．NaOH溶液 B．新制Cu(OH)2悬浊液 C．石蕊溶液 D．Na2CO3溶液
答案　B
解析　新制Cu(OH)2悬浊液遇CH3COOH，可得蓝色溶液；遇葡萄糖溶液加热后，有砖红色沉淀生成；遇蔗糖溶液无明显现象。
2．下列关于油脂的说法不正确的是(　　)
A．油脂不溶于水，易溶于有机溶剂
B．油脂在酸性条件下的水解反应称为皂化反应
C．油脂中的碳链含有碳碳双键时，主要是低沸点的植物油
D．植物油通过氢化可以变为脂肪
答案　B
解析　油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应，B的说法错误；A、C、D三个选项的说法都正确。
3．酶是蛋白质，因而酶有蛋白质的特性。酶又是生物制造出来的催化剂，能在许多有机反应中发挥作用。如图所示的表示温度T与反应速率v的关系曲线中，有酶参加的是(　　)
答案　D
解析　酶作为催化剂可加快反应速率，但其催化作用受温度的影响，温度过高时催化作
用失去效果，反应速率减小。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．下列物质中，能水解且最终产物为两种物质的是(　　)
A．葡萄糖 B．蔗糖 C．淀粉 D．纤维素
答案　B
解析　葡萄糖不能水解；淀粉、纤维素水解的最终产物只有葡萄糖；蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖两种物质。
2．以前医院里检验糖尿病患者的方法是将病人尿液加入CuSO4和NaOH的混合液中，加热后产生砖红色沉淀，说明病人尿液中含有(　　)
A．脂肪 B．葡萄糖 C．乙酸 D．蛋白质
答案　B
解析　本题考察物质的结构。在这四种物质中，只有葡萄糖含有醛基，能把新制Cu(OH)2还原成Cu2O砖红色沉淀，故答案选B。
3．近几年一种新型的甜味剂——木糖醇悄悄地走进人们的生活，因为木糖醇是一种理想的蔗糖代替品，它具有甜味足、溶解性好、防龋齿、适合糖尿病患者等优点。木糖醇是一种白色粉末状的固体，结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH，下列有关木糖醇的叙述错误的是(　　)
A．木糖醇与葡萄糖、果糖等一样是一种单糖
B．木糖醇能与水以任意比互溶
C．木糖醇是一种五元醇
D．木糖醇是一种无糖型植物甜味剂
答案　A
解析　糖类是指多羟基醛(或酮)或者水解能生成多羟基醛(或酮)的有机物。而木糖醇二者均不符合，故不是糖类。多羟基的物质一般都易溶于水，B正确。
4．下列每组中各有三对物质，它们都能用分液漏斗分离的是(　　)
A．乙酸乙酯和水，酒精和水，苯酚和水
B．二溴乙烷和水，溴苯和水，硝基苯和水
C．甘油和水，乙醛和水，乙酸和乙醇
D．油酸和水，甲苯和水，己烷和水
答案　BD
解析　两种互不相溶的液体才能用分液漏斗分离。酯、卤代烃和烃都不溶于水，硝基苯也不溶于水。
5．有关天然产物水解的叙述不正确的是(　　)
A．油脂水解可得到丙三醇
B．可用碘检验淀粉水解是否完全
C．蛋白质水解的最终产物均为氨基酸
D．纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同
答案　D
解析　油脂水解可以得到丙三醇和对应的高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)，A项正确；碘遇淀粉显蓝色，淀粉完全水解后生成的葡萄糖遇碘不变色，B项正确；氨基酸是组成蛋白质的最小结构单元，故蛋白质水解的最终产物均为氨基酸，C项正确；纤维素水解和淀粉水解得到的最终产物都是葡萄糖，D项错误。
6．糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的是(　　)
A．植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色
B．葡萄糖能发生氧化反应和水解反应
C．淀粉水解的最终产物是葡萄糖
D．蛋白质溶液遇硫酸铜后产生的沉淀能重新溶于水
答案　C
解析　植物油为不饱和高级脂肪酸甘油酯，能使溴的四氯化碳溶液褪色；葡萄糖为五羟基醛，能发生氧化反应，但不能发生水解反应；淀粉水解生成低聚糖、三糖、二糖，最后生成葡萄糖；硫酸铜为重金属盐，能使蛋白质变性，生成的沉淀不能重新溶于水。
7．下列关于油脂的叙述中错误的是(　　)
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．用热的纯碱溶液可区别植物油和和矿物油
答案　A
解析　植物油中含不饱和键可与溴发生加成反应；温度越高，纯碱溶液的水解程度越大，碱性越强，油污的水解速率越快；硬水中钙镁离子易与肥皂反应生成难溶于水的高级脂肪酸钙(镁)；植物油为油脂，在热碱溶液中水解，产物均溶于水，而矿物油主要为烃类，不与碱反应，液体仍为两层。
8．可通过实验来验证淀粉水解可生成还原性糖，其实验包括下列一些操作过程，这些操作过程正确的顺序是(　　)
①取少量淀粉加水制成溶液　②加热煮沸　③加入碱液中和并呈碱性　④加入新制Cu(OH)2悬浊液　⑤加入几滴稀硫酸　⑥再加热
A．①②⑤⑥④③ B．①⑤②④⑥③
C．①⑤②③④⑥ D．①⑥④⑤③②
答案　C
9．有机物A的分子式为C3H7O2N，B的分子式为C3H9O2N，这两种有机物都含有一个与碳原子相连的甲基，它们都能与NaOH溶液反应，也能与盐酸反应，试推断：
(1)有机物A、B的名称________________、__________。
(2)A、B与NaOH溶液反应的化学方程式分别为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
答案　(1)α －氨基酸　丙酸铵
10.
如图所示为中学化学中制取肥皂的实验装置，实验中的操作如下：
①在仪器A中加入8 mL植物油、8 mL乙醇和4 mL NaOH溶液。
②在不断搅拌下，给装置A中的液体微微加热，直到混合物变稠。
③继续加热，至反应完全。
④把盛有混合物的仪器A放在冷水浴中冷却。加入20 mL蒸馏水和25 mL NaCl饱和溶液，充分搅拌。
⑤用纱布滤出固态物质，弃去滤液。把固态物质挤干(可向其中加入1～2滴香料)，并把它压制成条状，晾干，即制得肥皂。
请根据上述操作回答下列问题：
(1)图中仪器A的名称为____________。
(2)在步骤③中，往往出现混合物变稠难以搅拌，却还需继续搅拌的情况，此时你应采取的辅助操作为_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)步骤①中加入乙醇的作用是______________________________________________；
步骤④中加入NaCl溶液的目的是____________________________________________。
(4)在步骤③中需判断反应是否完全，你认为判断的方法是什么？简要写出用品及操作________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)步骤⑤弃去的滤液中，含有的反应所生成的有机副产品的结构简式为________________________________________________________________________。
答案　(1)蒸发皿　(2)另一手用坩埚钳夹住蒸发皿
(3)有助于植物油和氢氧化钠溶液的混合　使高级脂肪酸钠发生凝聚而从混合液中析出(或盐析)
(4)将一滴混合物加到水中，不再形成油滴(或者油脂全部消失)，即可说明反应完全
(5)HO—CH2—CHOH—CH2—OH
11．某天然油脂A的分子式为C57H106O6。1摩尔该油脂水解可得到1摩尔甘油、1摩尔不饱和脂肪酸B和2摩尔直链饱和脂肪酸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：________________；
C的名称是__________。
(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)16—COOH　硬脂酸(或十八烷酸、十八酸)
解析　天然油脂成分为高级脂肪酸的甘油酯，水解可得到甘油()和高级脂肪酸，1 mol A水解得到1 mol 脂肪酸B和2 mol脂肪酸C；由题给信息确定B的分子式：C18H32O2，根据质量守恒，C中含碳原子数为18个，C为直链饱和脂肪酸，结构简式应为：CH3(CH2)16COOH，即为硬脂酸。
12．实验室可用下图所示实验装置测定某种氨基酸的分子式。取W g氨基酸样品，放在纯氧中充分燃烧，生成CO2、H2O和N2。
试回答下列问题：
(1)E装置的作用是____________；
(2)需要加热的装置是____________；
(3)D的作用是______________；
(4)F处读数时应该注意____________________________________________________。
答案　(1)用来排水，以测定N2的体积
(2)AD
(3)吸收未反应的O2，以免干扰N2体积的测定
(4)视线和凹液面最低处相切
解析　测定氨基酸的分子式关键是分别准确测出CO2、H2O和N2的量。如图B吸收产生的H2O，C吸收产生的CO2，D中把未反应的O2除去，E与F利用排水法测出产生N2的体积，这样就可以计算出氨基酸中C、H、O、N原子的最简个数比，即氨基酸的实验式。若再知道氨基酸的相对分子质量，就可以确定其分子式了。
第2课时　糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．青苹果汁遇到碘酒时显蓝色，熟苹果汁能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀，这说明(　　)
A．青苹果中只含淀粉 B．熟苹果中只含单糖
C．苹果转熟时单糖聚合成淀粉 D．苹果转熟时淀粉水解为葡萄糖
答案　D
解析　青苹果汁遇碘显蓝色只能说明含有淀粉，熟苹果汁与新制的Cu(OH)2悬浊液作用生成砖红色沉淀，只能说明含有还原性的单糖，在成熟时淀粉逐渐水解生成葡萄糖。
2．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。油脂的下列性质和用途与其含有的不饱和双键()有关的是(　　)
A．适量摄入油脂，有助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　本题要求选出“与其含有的不饱和双键有关”的性质，也是容易出错的地方。A项利用的是“相似相溶”原理；B项利用的是油脂可水解的性质；D项说明脂肪是一种重要的营养物质，A、B、D三选项是油脂的共性，与其结构中是否含有不饱和双键无关；C项则说明植物油含有不饱和双键，可进行氢化加成。
3．下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是(　　)
A．淀粉葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
B．纤维素葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
C．油脂甘油和高级脂肪酸CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
D．蛋白质氨基酸人体所需的蛋白质(人体生长发育)
答案　B
解析　人体中没有水解纤维素的酶，所以纤维素在人体中不能水解，也无法被氧化而提
供能量。纤维素在人体中主要是加强胃肠的蠕动，有通便功能。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．诗句“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”分别是(　　)
A．纤维素、脂肪 B．蛋白质、高级烃
C．淀粉、油脂 D．蛋白质、硬化油
答案　B
解析　“丝”为蛋白质，“泪”在常温下为固态的烃。
2．我们所食用的大豆，最终补充给人体的主要成分是(　　)
A．氨基酸 B．蛋白质 C．油脂 D．糖
答案　B
解析　大豆含有丰富的蛋白质，蛋白质在人体内最终被水解为氨基酸，从而被人体吸收。人体对蛋白质的获得是以氨基酸的形式吸收的，然后再重新结合成人体所需的各种蛋白质，其中包括上百种的激素和酶。
3．下列物质在稀酸存在下进行水解，最终生成物只有一种的是(　　)
①乙酸乙酯　②淀粉　③蛋白质　④油脂
A．①② B．② C．②③④ D．④
答案　B
解析　乙酸乙酯在酸性条件下水解得到乙酸和乙醇；淀粉水解最终得到葡萄糖；蛋白质水解得到多种氨基酸；油脂在酸性条件下水解得到高级脂肪酸和甘油。
4．下列叙述正确的是(　　)
A．羊油是高分子化合物，是纯净物
B．羊油是高级脂肪酸的高级醇酯
C．工业上将羊油加氢制造硬化油，有利于保存
D．羊油可以在碱性条件下加热水解制肥皂
答案　D
解析　本题综合考查了油脂的组成和油脂的化学性质。羊油是动物脂肪，属于油脂，是多种高级脂肪酸的甘油酯，是混合物而不是纯净物，油脂都不是高分子化合物，所以A选项错误；构成羊油的是高级脂肪酸的甘油酯，而不是高级醇酯，B选项错误；羊油并不是液态油，而是固态酯，是饱和高级脂肪酸形成的甘油酯，因此不存在催化加氢的问题，所以C选项错误；D选项油脂在碱性条件下水解，这种水解又称为皂化反应，是工业上制肥皂的方法，所以D选项正确。
5．下列物质中，不能用来提取植物种子里的油的是(　　)
A．水 B．汽油 C．苯 D．CCl4
答案　A
解析　植物种子里的油，是油脂，易溶于有机溶剂，不溶于水。故而不能用水来提取植物种子里的油。
6．下列有关淀粉和纤维素的叙述中不正确的是(　　)
A．淀粉主要存在于植物的种子或块茎中
B．植物的茎、叶和果皮中都含有纤维素
C．淀粉和纤维素都是天然高分子化合物
D．淀粉和纤维素的结构不同，化学性质也完全不相同
答案　D
解析　尽管淀粉和纤维素的结构不同，但有些性质是相同的，如在无机酸作用下都可以水解生成葡萄糖。
7．能用于鉴别淀粉、肥皂和蛋白质三种溶液的试剂是(　　)
A．溴水 B．烧碱溶液 C．浓硝酸 D．MgSO4溶液
答案　C
解析　蛋白质与浓硝酸作用显黄色，浓硝酸与肥皂液作用会产生难溶于水的高级脂肪酸沉淀，而淀粉与浓硝酸不反应。
8．下列四种化合物：①NaHCO3、②Al(OH)3、③(NH4)2S、④，跟盐酸和NaOH溶液都能反应的是(　　)
A．②④ B．①② C．①②③ D．①②③④
答案　D
解析　多元弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐、两性氧化物、两性氢氧化物、氨基酸都既可与酸反应又可与碱反应。
9．在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程：
请填空：
(1)过程②是______反应，过程③是______反应(填写反应类型的名称)。
(2)过程④的另一种生成物是______(填写化学式)。
(3)上述物质中________和________互为同分异构体(填写字母代号)。
答案　(1)②加成　③氧化 (2)CO2　(3)A　C
解析　本题考查的是有机化学最基础的知识：官能团的变化、有机反应类型、副产物、同分异构体等。
典型的“起点高、落点低”的试题，出题背景是陌生的，但设问却是课本基础。灵活运用有机反应规律，观察所给各个有机物的结构简式中官能团的变化，便可判断出反应类型：②加成③氧化。
比较D和E的结构组成的差别，判断另一产物是CO2。
比较各个有机物的组成和结构，可确定A和C互为同分异构体。
10．大豆含有大量的蛋白质和脂肪，由大豆配制出来的菜肴品种多，营养丰富。请回答下列问题：
(1)我们所吃的豆腐是一种________(填字母序号)；
A．凝胶 B．蛋白质 C．脂肪 D．淀粉
(2)大豆中的蛋白质在人体中最终水解成各种__________，以供人体所需；
(3)大豆中同时还含有一定量的酯类，它在适当的条件下能发生水解反应，生成相应的__________和______________。
答案　(1)A　(2)氨基酸　(3)高级脂肪酸　甘油
解析　(1)豆腐是一种营养价值较高的食品。以下是某种传统豆腐的成分及含量(100 g)：
水分 蛋白质 糖分 钙
87.8 g 5.1 g 1.9 g 86 mg
维生素B1 维生素B2 维生素C 脂肪
0.02 mg 0.02 mg 0.06 mg 3.5 g
因此，豆腐不是某种单一的物质，而是豆浆遇到石膏或盐卤后形成的一种凝胶。
(2)人体从食物中摄取的蛋白质在胃、肠等消化器官中受到蛋白酶的作用水解生成各种氨基酸。这些氨基酸被人体吸收后，重新结合成人体所需的各种蛋白质。
(3)油脂可看作是高级脂肪酸[如硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、油酸(C17H33COOH)等]跟甘油[丙三醇C3H5(OH)3]经酯化反应生成的酯，它在适当的条件下能发生水解反应，生成相应的高级脂肪酸和甘油。
11．某制糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量的甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用，不仅可以提高经济效益，而且还可防止环境污染。现按下列方式进行综合利用，回答问题。
(1)A的名称是____________。
(2)反应B―→F的化学方程式是___________________________________________。
(3)反应B―→D的化学方程式是____________________________________________。
(4)若已知A分子中每个链节中含有3个—OH，即分子式为[C6H7O2(OH)3]n，写出其与醋酸发生酯化反应的化学方程式：______________________________________________。
答案　(1)纤维素
解析　本题主要考查了纤维素的三羟基结构及其重要的性质——水解、酯化。甘蔗渣富含纤维素，经过处理得到较纯的纤维素，催化、加热条件下水解生成葡萄糖，葡萄糖在人体中不仅可发生生理氧化反应，还可以在酒化酶作用下生产乙醇。
12．葡萄糖是人类的营养素，在体内富氧条件下被氧化生成二氧化碳和水，在缺氧条件下则生成一种有机酸A。
已知：将A进行如下图所示的反应，其中C和C′是同系物，C′是甲酸。
回答下列问题：
(1)C和D′属于__________(填序号，下同)。
①同系物　②同分异构体　③同类物质　④同素异形体
(2)D′和E分别属于哪一类化合物：D′________，E__________________。
①多元醇　②醛　③不饱和羧酸　④多元羧酸　⑤酯
(3)写出结构简式：A________________，F_______________，H________________。
(4)写出反应类型：(Ⅰ)____________，(Ⅱ)____________。
(5)写出A―→E的化学方程式：_________________________________。
答案　(1)③　(2)④　③
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