高中化学第四节 基本营养物质优秀练习题
展开10 基本营养物质
【知识导图】
【重难点精讲】
一、糖类
1、糖类的概念和分类。
①概念:从分子结构上看,糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
②组成:碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m,所以糖类也叫碳水化合物。
③分类:
2、单糖——葡萄糖与果糖
①组成和分子结构
分子式
结构简式
官能团
二者关系
葡萄糖
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4
CHO
—OH、
—CHO
同分异构体
果糖
CH2OH(CHOH)3 COCH2OH
、—OH
②葡萄糖的化学性质
—能发生银镜反应,能与新制Cu(OH)2悬浊液反应
|
—与H2发生加成反应生成己六醇
|
—2C2H5OH+2CO2↑
|
—C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O+能量
3、二糖——蔗糖与麦芽糖
比较项目
蔗糖
麦芽糖
相同点
分子式
均为C12H22O11
性质
都能发生水解反应
不同点
是否含醛基
不含
含有
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
相互关系
互为同分异构体
4、多糖——淀粉与纤维素
①相似点:
a.都属于天然有机高分子化合物,属于多糖,分子式都可表示为(C6H10O5)n,但不是同分异构体。
b.都能发生水解反应,如淀粉水解的化学方程式为+nH2O。
c.都不能发生银镜反应。
②不同点:
a.通式中n值不同。
b.淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。
二、油脂
1、组成和结构
油脂是高级脂肪酸与甘油反应所生成的酯,由C、H、O三种元素组成,其结构可表示为
2、分类
3、物理性质
性质
特点
密度
密度比水小
溶解性
难溶于水,易溶于有机溶剂
状态
含有不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈液态;
含有饱和脂肪酸成分较多的甘油酯,常温下一般呈固态
熔、沸点
天然油脂都是混合物,没有固定的熔、沸点
4、化学性质
①油脂的氢化(油脂的硬化)
烃基上含有碳碳双键,能与H2发生加成反应。如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为+3H2。
经硬化制得的油脂叫人造脂肪,也称硬化油。
②水解反应
a.酸性条件下
如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为+3H2O
+3C17H35COOH。
b.碱性条件下——皂化反应
如硬脂酸甘油酯的水解反应方程式为
+3NaOH+3C17H35COONa;
其水解程度比酸性条件下水解程度大。
三、氨基酸与蛋白质
1、氨基酸的结构与性质
①氨基酸的组成与结构
羧酸分子中烃基的氢原子被氨基取代后的产物。蛋白质水解后得到的几乎都是α氨基酸,其通式为,官能团为—NH2和—COOH。
②氨基酸的化学性质
a.两性
氨基酸分子中既含有酸性基团—COOH,又含有碱性基团—NH2,因此,氨基酸是两性化合物。
如甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为
+HCl―→;
+NaOH―→+H2O。
b.成肽反应
氨基酸在酸或碱存在的条件下加热,通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水,缩合形成含肽键的化合物叫做成肽反应。
两分子氨基酸脱水形成二肽,如:
+―→+H2O。
多种氨基酸分子间脱水以肽键相互结合,可形成蛋白质。
2、蛋白质的结构与性质
①组成与结构
a.蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。
b.蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应生成的,蛋白质属于天然有机高分子化合物。
②性质
3、酶
①大部分酶是一种蛋白质,具有蛋白质的性质。
②酶是一种生物催化剂,催化作用具有以下特点:
a.条件温和,不需加热
b.具有高度的专一性
c.具有高效催化作用
四、基本营养物在生产、生活中的应用
糖类
油脂
蛋白质
存在
葡萄糖和果糖主要存在于水果、蔬菜和血液中;
蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中;
淀粉主要存在于植物的种子和块茎中;
纤维素主要存在于植物的茎、叶和果皮中;
各种植物和种子,动物的组织和器官
存在于一切细胞中
功能
动植物所需能量的重要来源
脂肪可以给动物活动提供能量,保持体温,保护器官。油脂能保证机体的正常生理功能
蛋白质是人类必需的营养物质,也可用在工业上。
五、实验
1、糖类和蛋白质的特征反应
2、蔗糖的水解反应
【典题精练】
考点1、糖类、油脂、蛋白质的组成和性质
例1、下列说法正确的是( )
A.在紫外线、饱和Na2SO4、CuSO4溶液、福尔马林等作用下,蛋白质均会发生变性
B.油脂属于高分子化合物,是混合物
C.在一定条件下,氨基酸之间能发生反应,合成更加复杂的化合物
D.检验淀粉在稀硫酸催化条件下水解产物的方法是:取适量水解液于试管中,加入少量新制Cu(OH)2悬浊液,加热,观察是否有红色沉淀
解析:A项,饱和Na2SO4溶液可使蛋白质发生盐析;B项,油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物;C项,氨基酸含有氨基、羧基,可发生取代、缩聚反应,可生成二肽、多肽或蛋白质;D项,淀粉是在酸性条件下水解,而葡萄糖和新制Cu(OH)2悬浊液反应必须在碱性条件下,所以用新制氢氧化铜悬浊液检验葡萄糖时要先中和酸,否则无法成功。
答案:C
考点2、氨基酸的成肽规律及蛋白质的水解
例2.下列有关蛋白质的说法正确的是 ( )
①氨基酸、淀粉均属于高分子化合物 ②蛋白质是结构复杂的高分子化合物,分子中都含有C、H、O、N ③若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物一定不一致
④用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成四种二肽
A.①④ B.②③ C.①② D.②④
解析:①淀粉属于高分子化合物,氨基酸不属于高分子化合物,错误;②蛋白质是由氨基酸缩合而成的高分子化合物,都含有C、H、O、N,有的也含S,正确;③如甘氨酸和丙氨酸缩合形成的两种二肽互为同分异构体,但水解产物相同,错误;④两种氨基酸自身缩合可形成两种二肽,交叉缩合又可形成两种二肽,故最多能形成四种二肽,正确。
答案:D
规律总结:氨基酸的成肽规律
(1)2种不同氨基酸(只含一个氨基和一个羧基),脱水可形成4种二肽(可以是相同分子之间,也可以是不同分子之间),如甘氨酸与丙氨酸混合后可形成以下4种二肽:
(2)分子间或分子内脱水成环
―→+2H2O
―→+H2O
(3)氨基酸分子缩聚成高分子化合物
―→+(n-1)H2O
考点3、考查淀粉水解程度的判断
1.为检验淀粉水解的情况,进行如图所示的实验,试管甲和丙均用60~80 ℃的水浴加热5~6 min,试管乙不加热。待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1:取少量甲中溶液,加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,没有砖红色沉淀出现。
实验2:取少量乙中溶液滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲中溶液做此实验时,溶液不变蓝色。
实验3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化。
下列结论错误的是( )
A.淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行
B.欲检验淀粉是否完全水解,最好在冷却后的水解液中直接加碘
C.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,可在水解液中加入新制氢氧化铜悬浊液并加热
D.若用唾液代替稀硫酸,则实验1可能出现预期的现象
解析:题中实验甲与乙、甲与丙都是对照实验,前者探究温度的影响,后者探究催化剂的影响,通过对照实验可知,A项正确;因为I2可与NaOH溶液发生反应:I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O,故用I2检验淀粉是否存在时,不能有NaOH存在,B项正确;用新制Cu(OH)2悬浊液检验水解产物的还原性,必须在碱性环境中进行,故在水解液中先加NaOH溶液中和稀硫酸至碱性后,再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热,C项错误;若用唾液代替稀硫酸,则不必加碱中和,直接加入新制Cu(OH)2,加热即可出现预期现象,D项正确。
答案:C。
易错警示:淀粉水解实验中需注意的问题
(1)检验淀粉时,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)淀粉、蔗糖的水解实验是用稀硫酸作催化剂,而银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验必须在碱性条件下进行,所以检验淀粉或蔗糖的水解产物前应先加入NaOH溶液至溶液呈碱性。
考点4、考查基本营养物质的用途
例4.关于基本营养物质的说法不正确的是( )
A.纤维素在人体内最终水解为葡萄糖
B.我国居民传统膳食结构中能量的主要来源是糖类
C.人体血糖含量指的是血液中含葡萄糖的多少
D.油脂在碱性条件下的水解产物可以用来制取肥皂
解析:A.人体内没有能水解纤维素的酶,所以纤维素在人体内不能水解,但能增加肠胃蠕动,A不正确;B.人类生命活动的能量来源主要来自于糖类,B项正确;C.血糖是指血液中的葡萄糖,C项正确;D.油脂在碱性条件下水解生成的硬脂酸钠可以用来制取肥皂,D项正确;答案选A。
答案:A
总结归纳:糖类、油脂、蛋白质的用途
(1)糖类的用途
(2)油脂的用途
①提供人体所需要的能量。
②用于生产肥皂和甘油。
(3)蛋白质的用途
①人类必需的营养物质。
②在工业上有很多用途,动物的毛和皮、蚕丝可制作服装。
③酶是一种特殊的蛋白质,是生物体内重要的催化剂。
随堂练习:
1.下列关于有机物的说法中,错误的是( )
A.油脂和蔗糖都属于高分子化合物
B.油脂在碱性条件下水解可以用于制肥皂
C.蛋白质水解最终能得到氨基酸
D.淀粉、纤维素在一定条件下水解均可得到葡萄糖
【答案】A
【解析】A.油脂和蔗糖的相对分子质量均在10000以下,均不属于高分子,故A错误;B.油脂为高级脂肪酸甘油酯,可在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和甘油,常用于制造肥皂,故B正确;C.蛋白质水解最终产物为氨基酸,故C正确;D.淀粉、纤维素均为多糖,在一定条件下水解均可得到葡萄糖,故D正确;答案选A。
2.蔬菜、水果中富含纤维素,纤维素被食入人体后的作用是
A.为人体内的化学反应提供原料
B.为维持人体生命活动提供能量
C.加强胃肠蠕动,具有通便功能
D.人体中没有水解纤维素的酶,所以纤维素在人体中没有任何作用
【答案】C
【解析】人体中没有水解纤维素的酶,纤维素在人体中主要是加强胃肠蠕动,具有通便功能,故选C。
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】A. 淀粉在体内先水解为葡萄糖,葡萄糖再氧化成CO2和H2O的过程中释放能量维持生命活动,故A正确;B. 人体内无催化纤维素水解的酶,纤维素在人体内不能发生水解反应,故B错误;C. 油脂在体内水解为甘油和高级脂肪酸,然后氧化释放能量维持生命活动,故C正确;D.蛋白质水解为氨基酸,氨基酸再合成人体所需的蛋白质以保证人体生长发育,故D正确;故选B。
4.下列说法正确的是
A.油脂皂化反应得到高级脂肪酸与甘油
B.油脂、纤维素、蛋白质均可以水解, 但只有纤维素和蛋白质是高分子化合物
C.蛋白质是天然高分子,可在体内转化为氨基酸,这个过程称为蛋白质变性
D.向淀粉溶液中加入硫酸溶液,加热一段时间,然后加入过量NaOH溶液,再滴入几滴碘水,溶液未变蓝,说明淀粉已完全水解
【答案】B
【解析】A. 油脂皂化反应是与氢氧化钠反应水解,得到高级脂肪酸钠与甘油,A错误;B. 油脂、纤维素、蛋白质均可以水解, 但只有纤维素和蛋白质具有聚合度,是高分子化合物,B正确;C. 蛋白质是天然高分子,可在体内转化为氨基酸,这个过程称为蛋白质水解,C错误;D. 向淀粉溶液中加入硫酸溶液,加热一段时间,然后加入过量NaOH溶液,再滴入几滴碘水,由于碘在氢氧化钠环境下被反应,溶液未变蓝,不能说明淀粉已完全水解,D错误;答案为B。
5.新型冠状病毒对紫外线和热敏感,有些方法还是可以有效灭活病毒的,下列做法错误的是( )
A.56℃以上加热30min
B.95%的酒精
C.含氯消毒剂(如84消毒液)
D.过氧乙酸和氯仿等脂溶剂
【答案】B
【解析】A.56℃以上加热30min可以使病毒蛋白质变性,可以用来有效杀菌消毒,A不符合题意;B.95%的酒精会在病毒表面形成一个保护层,保护内部的蛋白质不变性,不能用来有效杀菌消毒,B符合题意;C.如84消毒液有效成分是次氯酸钠,具有强氧化性,能用来有效杀菌消毒,C不符合题意;D.过氧乙酸和氯仿等脂溶剂具有强氧化性,能用来有效杀菌消毒,D不符合题意;答案选B。
6.下列叙述正确的是( )
A.天然蛋白质水解的最终产物都是氨基酸
B.经紫外线长时间照射后的蛋白质仍然具有生理活性
C.在蛋白质溶液中加入福尔马林(甲醛溶液)后产生沉淀,再加入大量水,沉淀又溶解
D.在蛋白质溶液滴加饱和硫酸铵溶液可以使蛋白质变性
【答案】A
【解析】A.天然蛋白质是由氨基酸缩合而成的,其水解的最终产物都是氨基酸,故A正确;B.经紫外线长时间照射后蛋白质失去生理活性,故B错误;C.甲醛能使蛋白质变性而析出,蛋白质的变性是不可逆的,故C错误;D.饱和硫酸铵溶液可以使蛋白质溶解度降低而从溶液中析出,但不能使其变性,故D错误;答案选A。
7.下列实验操作正确的是( )
A.在蔗糖水解后的溶液中,先加入稍过量的碱再滴加银氨溶液,验证产物中的葡萄糖
B.淀粉中加入20%的H2SO4溶液在酒精灯上加热,使其水解
C.向蔗糖中加入浓硫酸后加热,一段时间后得到葡萄糖和果糖
D.向淀粉水解后的溶液中先加氢氧化钠中和催化剂硫酸,再加入碘水,观察溶液是否变蓝
【答案】A
【解析】A.检验水解后的葡萄糖之前应先加入碱中和H2SO4,A正确;B.淀粉水解需要水浴加热,B错;C.蔗糖水解需要的是稀硫酸,如果使用浓硫酸,蔗糖会炭化,C错;D.碘能与过量的NaOH反应,D错;故答案为:A。
8.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】毛和丝的主要成分都是蛋白质,遇蛋白酶会发生水解。故答案为:D。
9.通过实验来验证淀粉水解可生成葡萄糖,其实验包括下列操作过程,这些操作过程的正确排列顺序是( )
①取少量淀粉和水制成溶液 ②加热煮沸 ③加入碱液中和酸性 ④加入新制Cu(OH)2碱性悬浊液 ⑤加入少量稀硫酸 ⑥再加热
A.①②⑤⑥④③ B.①⑤②④⑥③
C.①⑤②③④⑥ D.①⑥④⑤③②
【答案】C
【解析】验证淀粉水解产物的实验主要有以下步骤:(1)在酸性条件下加热使其水解,即选项中的①⑤②;(2)加碱中和硫酸,即选项中的③;(3)加入新制Cu(OH)2碱性悬浊液并加热检验产物,即选项中的④⑥;故答案为:C。
10.糖尿病患者的糖代谢功能紊乱,以高血糖为主要标志。血糖是指血液中的葡萄糖,下列有关说法正确的是( )
A.葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子含有6个水分子
B.葡萄糖与果糖互为同素异形体
C.糖尿病人尿糖较高,可用久置的氢氧化铜来检测病人尿液中的葡萄糖
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
【答案】D
【解析】A.葡萄糖分子中不存在H2O,A错误;B.葡萄糖和果糖分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,B错误;C.葡萄糖与新制Cu(OH)2共热生成砖红色沉淀,C错误;D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖,D正确;故答案为:D。
11.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悬浊液混合加热
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并加热
【答案】D
【解析】A、会有砖红色沉淀产生;B、淀粉遇碘变蓝色;C、鸡蛋清遇浓硝酸会变黄,这是蛋白质的颜色反应;D、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。
12.人们的饮食追求是“吃得营养,吃出健康”,下列相关说法不正确的是( )
A.每天都应摄入一定量的蛋白质
B.油脂会使人发胖,故禁食油脂
C.过多摄入微量元素不利于健康
D.每天食用少量纤维素有利于健康
【答案】B
【解析】A.蛋白质是人体必不可少的营养物质,所以每天都需摄入,A正确;B.油脂是人体所需的基本营养物质之一,也是产生能量最高的营养物质,如果摄入过多会引起肥胖、高血压等疾病,故需要合理适量食用,B错误;C.摄入过多微量元素不利于人体健康,C正确;D.纤维素有利于人体肠道蠕动,每天都需摄入,D正确;故答案为:B。
13.下列说法正确的是( )
A.淀粉水解的最终产物都是氨基酸
B.淀粉和纤维素都可以作为工业上生产葡萄糖的原料
C.油脂的水解反应,都是皂化反应
D.蔗糖是高分子化合物,其水解产物能发生银镜反应
【答案】B
【解析】A.淀粉水解的最终产物是葡萄糖,故A错误;B.淀粉和纤维素水解的产物都是葡萄糖,所以淀粉和纤维素可以作为工业上生产葡萄糖的原料,故B正确;C.油脂在酸性条件下水解得到高级脂肪酸和甘油,油脂在碱性条件下水解得到高级脂肪酸盐和甘油,而油脂在碱性条件下水解为皂化反应,故C错误;D.蔗糖是二糖,不是高分子化合物,故D错误;故选B。
14.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下
下列说法不正确的是( )。
A.C12H22O11属于二糖 B.1mol葡萄糖可分解成3mol乙醇
C.可用碘水检验淀粉是否完全水解 D.不能用分液操作分离乙醇和水
【答案】B
【解析】由流程图可知:玉米淀粉在酸性条件下水解得到C12H22O11,C12H22O11在酸性条件下继续水解得到葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇,根据C12H22O11的分子式以及糖类的定义,可知C12H22O11属于二糖,据此进行分析判断。
A.由题意可知,C12H22O11属于二糖,A项正确;B.葡萄糖转化为乙醇的化学反应方程式为:,1mol葡萄糖分解成2mol乙醇,故B项错误;C.根据淀粉遇碘变蓝,可取少许水解液于试管中,若滴加碘水,无明显变化,则证明淀粉已水解完全,即可用碘水检验淀粉是否完全水解,C项正确;D.乙醇和水互溶,不可用分液操作分离,D项正确。答案选B。
15.鉴别淀粉溶液、鸡蛋清溶液、葡萄糖溶液时,所用主要试剂和现象如下,下列所用试剂顺序与对应现象均正确的是
试剂:①新制Cu(OH)2悬浊液 ②碘水 ③浓硝酸
现象:a.变蓝色 b.产生砖红色沉淀 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】淀粉遇碘变蓝,可利用碘水来鉴别,故所用试剂和对应现象为②—a;鸡蛋清为蛋白质,由蛋白质遇浓硝酸变黄可知,所用试剂和对应现象为③—c;葡萄糖溶液在碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成砖红色沉淀,故所用试剂和对应现象为①—b;
答案选C。
16.鉴别下列各组有机物所用试剂及现象均正确的是
选项
有机物
鉴别所用试剂
现象与结论
A
葡萄糖与果糖
钠
有气体放出的是葡萄糖
B
蔗糖与蛋白质
溴水
褪色的是蔗糖
C
油脂与蛋白质
浓硝酸
变蓝的是蛋白质
D
淀粉与蛋白质
碘水
变蓝的是淀粉
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A、葡萄糖与果糖均含有羟基,都能与钠反应生成清氢气,错误;B、蔗糖不含醛基,所以蔗糖与蛋白质均不与溴水反应,无法鉴别,错误;C、蛋白质与浓硝酸变黄,错误;D、淀粉遇碘水变蓝,蛋白质不反应,正确。
17.下列关于蔗糖属于非还原性糖,而其水解产物具有还原性的实验方案的说法正确的是( )。
A.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序:④③
B.验证蔗糖風于非还原性糖的操作顺序:④②③
C.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①④⑤
D.验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①②④⑤
【答案】D
【解析】糖类是否属于还原性糖,可通过银镜反应加以证明,且银镜反应的发生应该在碱性条件下进行。银镜反应应该在水浴中进行加热,故验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序为④⑤;验证蔗糖水解产物是否具有还原性,首先蔗糖在稀硫酸条件下发生水解反应,蔗糖水解后应先加碱中和过量的酸,才能进行银镜反应,故验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①②④⑤。答案选D。
18.中山大学中山医学院颜光美教授课题组发现一种叫的天然病毒(属于蛋白质),其能杀死癌细胞而不伤害正常细胞,该病毒含有C、H、O、N、S等元素,其直径大约为。下列说法不正确的是( )。
A.病毒中的C、H、O、N、S原子最有可能以共价键结合
B.病毒不属于高分子化合物
C.病毒溶于水形成的液体具有丁达尔效应
D.病毒在生物体内的水解产物可能是氨基酸
【答案】B
【解析】A.C、H、O、N、S属于非金属元素,非金属元素原子之间最有可能形成共价键,A正确;B.M1病毒属于蛋白质,蛋白质属于高分子化合物,所以M1病毒属于高分子化合物,B错误;C.M1病毒溶于水形成的液体属于胶体,故具有丁达尔效应,C正确;D.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,D正确。答案选D。
19.有机化合物与人类生活密不可分,生活中的一些问题常涉及化学知识。
(1)有下列几种食品:
①花生油中所含人体所需的主要营养物质为___________(填“糖类”、“油脂”或“蛋白质”)。
②吃饭时,咀嚼米饭一会儿后感觉有甜味,是因为淀粉发生了_____________(填字母)反应。
A.分解 B.水解 C.裂解
(2)在日常生活中,下列做法错误的是________。
A.用燃烧法鉴别毛织品和棉织品
B.用纯碱洗涤锅盖上的油渍
C.用闻气味的方法鉴别白酒和米醋
D.用淀粉溶液鉴别加碘食盐和不含碘的食盐
【答案】(1)①油脂 ② B (2) D
【解析】(1)①花生油属于油脂。②米饭里的主要营养物质是淀粉,淀粉在酶作用下发生水解得到有甜味的糖。
(2)毛织品主要成分为蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,A项正确;油渍属于油脂,在碱性条件下可水解,B项正确;闻气味可鉴别白酒和米醋,C项正确;食盐中加入的是KIO3,不是I2,故不能用淀粉溶液鉴别加碘食盐和不含碘的食盐,D项错误。
20.有A、B、C三种无色溶液,它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种,某同学做实验得出:
①B能发生银镜反应;②A遇碘水变蓝色;③A、C均能发生水解反应,水解液均能发生银镜反应。
回答下列问题:
(1)写出各物质的名称:
A是________,B是________,C是________。
(2)写出有关化学反应方程式:
①蔗糖水解:__________________________________________。
②淀粉水解:__________________________________________。
【答案】(1)淀粉 葡萄糖 蔗糖
(2)①
②
【解析】(1) 淀粉遇碘水变蓝色,所以A是淀粉;葡萄糖是醛糖,能发生银镜反应,所以B是葡萄糖;A、C均能发生水解反应,水解液均能发生银镜反应,所以C是蔗糖。
(2)有关反应的化学方程式:
①蔗糖水解:。
②淀粉水解:。
21.根据下列转化关系,回答有关问题:
已知CH3CHO在一定条件下可被氧化为CH3COOH。
(1)A的结构简式为________,C试剂是________,砖红色沉淀是________(填化学式)。
(2)B溶液的作用是__________。
(3)④和⑥反应的化学方程式及反应类型分别为:
④_______, _______________。
⑥________, _________。
(4)由图示转化关系可知淀粉________(填“部分水解”或“完全水解”)。某同学取图中混合液E,加入碘水,溶液不变蓝色,________(填“能”或“不能”)说明淀粉水解完全,原因是__________。若向淀粉中加入少量硫酸,并加热使之发生水解,为检验淀粉水解的情况所需的试剂是________。(填序号)
①NaOH溶液 ②新制Cu(OH)2悬浊液 ③BaCl2溶液 ④碘水
(5)在进行蔗糖的水解实验并检验水解产物中是否含有葡萄糖时,某同学的操作如下:取少量纯蔗糖加水配成溶液,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新制Cu(OH)2悬浊液,加热,未见砖红色沉淀。其原因是________(填字母)。
a.蔗糖尚未水解
b.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
c.加热时间不够
d.煮沸后的溶液中没有加碱液无法中和稀硫酸
【答案】(1)CH2OH(CHOH)4CHO 新制Cu(OH)2悬浊液 Cu2O (2) 中和稀硫酸 (3) 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应 CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应 (4) 部分水解 不能 I2与过量的NaOH溶液反应 ①②④ (5)d
【解析】(1)淀粉在酸性条件下水解的最终产物是葡萄糖,葡萄糖在碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液反应,所以水解后先加NaOH溶液中和H2SO4后才可与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀;故答案为: CH2OH(CHOH)4CHO;新制Cu(OH)2悬浊液;Cu2O;
(2)淀粉水解后产物为葡萄糖,葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应需要在碱性条件下,所以水解后先加NaOH溶液中和H2SO4,故答案为:中和稀硫酸;
(3)葡萄糖在酒化酶作用下可生成乙醇和CO2,D为乙醇,乙醇被氧化为乙醛,乙醛被氧化为乙酸,乙酸与乙醇在一定条件下反应生成乙酸乙酯和水。故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;氧化反应;CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O;酯化反应;
(4)淀粉如果部分水解,既能与新制Cu(OH)2悬浊液反应又能使碘水变蓝,由图示转化关系可知淀粉部分水解。某同学取图中混合液E,加入碘水,溶液不变蓝色,不能说明淀粉水解完全,因为I2与过量的NaOH溶液反应。若向淀粉中加入少量硫酸,并加热使之发生水解,为检验淀粉水解的情况需要先加NaOH溶液中和原溶液,再加新制Cu(OH)2悬浊液 ,若出现砖红色沉淀,说明水解生成葡萄糖;淀粉的检验时,直接取水解液加碘水若显蓝色,说明有淀粉剩余。故答案为:部分水解;不能; I2与过量的NaOH溶液反应;①②④;
(5)在进行蔗糖的水解实验并检验水解产物中是否含有葡萄糖时,检验水解产物前必须加碱来中和酸。故答案为:d;
22.为了检验淀粉的水解情况,某同学设计了以下个实验方案,并根据实验现象,得出了相应的结论。
方案价甲:淀粉溶液水解液溶液变为蓝色
结论:淀粉未水解
方案乙:淀粉溶液水解液无砖红色沉淀生成
结论:淀粉未水解
方案丙: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
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。
(1)方案甲:________________________________________________。
(2)方案乙:________________________________________________。
(3)方案丙:________________________________________________。
(4)你的方案:________________________________________________。
【答案】(1)结论不正确。如果淀粉只是部分发生水解,未水解的淀粉遇碘也会变为蓝色 (2) 结论不正确。如果淀粉已发生水解生成葡萄糖,但由于水解液没有用溶液中和,加入的新制悬浊液会与稀硫酸反应,从而无法氧化葡萄糖,也就无砖红色沉淀生成 结论不正确。(3)该实验只能证实淀粉已经发生水解,但无法证明是否水解完全
(4)[中和液也可用新制悬浊液检测]
【解析】(1)溶液变蓝是因为仍存在未水解的淀粉,只能说明淀粉没有水解完全,所以方案A结论不正确;答案为:结论不正确。如果淀粉只是部分发生水解,未水解的淀粉遇碘也会变为蓝色;
(2)B方案中没有加入碱将溶液的酸性中和掉,加入的新制Cu(OH)2悬浊液会与稀硫酸反应,从而无法氧化葡萄糖,也就无砖红色沉淀生成,所以方案B结论不正确;答案为:结论不正确。如果淀粉已发生水解生成葡萄糖,但由于水解液没有用NaOH溶液中和,加入的新制Cu(OH)2悬浊液会与稀硫酸反应,从而无法氧化葡萄糖,也就无砖红色沉淀生成;
(3)该实验只能证实淀粉已经发生水解,但无法证明是否水解完全,方案C结论不正确,故答案为:结论不正确。该实验只能证实淀粉已经发生水解,但无法证明是否水解完全;
(4)证明淀粉已经水解完全需检验没有淀粉,并检验生成了葡萄糖,设计方案为: [中和液也可用新制悬浊液检测];
答案为:[中和液也可用新制悬浊液检测]。
23.(1)将淀粉水解并用新制Cu(OH)2悬浊液检验水解产物的实验中,要进行的主要操作有:①加热;②滴入稀硫酸;③加入新制的Cu(OH)2悬浊液;④加入NaOH溶液中和。以上各步操作的先后顺序排列正确的是________。
A.②③④① B.②④③① C.②①④③ D.④③②①
(2)若某学生称取9g淀粉溶于水,按以下步骤做淀粉水解实验,回答下列问题。
①写出淀粉水解的化学方程式:________________。
②沉淀的单质是________________(写化学式)。
③填写所加试剂名称及其作用:
A________,作用________________________________;
B________,作用________________________________。
④当析出3.24g单质沉淀时,淀粉的水解率为________(已知1mol醛基发生银镜反应时生成2molAg)。
【答案】(1)B (2)① ② ③ 稀硫酸 作淀粉水解的催化剂 氢氧化钠溶液 中和稀硫酸,提供碱性环境 ④27%
【解析】(1)解答本题时必须明确各步操作的目的和各步反应的条件。滴入稀硫酸用来催化淀粉水解;加入溶液是为了中和作催化剂的稀硫酸,再加热以使葡萄糖与新制悬浊液的反应能够进行。因此验证淀粉水解产物可以表示为淀粉溶液水解液中和液,故正确的排序为②④③①;答案为B。
(2)①淀粉在稀硫酸作催化剂、加热条件下水解,水解产物葡萄糖,故水解的化学方程式为;答案为:;
②葡萄糖发生银镜反应,故沉淀的单质是Ag;答案为:Ag;
③稀硫酸在淀粉水解时作催化剂,故流程图中A为稀硫酸;答案为:稀硫酸;作淀粉水解的催化剂;由流程图知:用银氨溶液检验水解产物葡萄糖,该反应在碱性下发生,故B物质为溶液,其作用为中和稀硫酸并使水解液呈碱性;
答案为:氢氧化钠溶液;中和稀硫酸,提供碱性环境;
④由淀粉水解反应式可知,,则淀粉的水解率为=27%;
答案为:27%。
24.糖类、油脂、蛋白质是人类生活必需的三大营养物质。
方案
实验步骤
实验现象
A
向一支洁净的试管中加入2mL20%的蔗糖溶液,放在水浴中加热5min,然后加入银氨溶液,在水浴中加热
无明显变化
B
向一支洁净的试管中加入2mL20%蔗糖溶液,加入3滴稀硫酸后放在水浴中加热5min,然后加入新制氢氧化铜悬浊液并加热至沸腾
无砖红色沉淀产生
C
向一支洁净的试管中加入2mL20%蔗糖溶液,加入3滴稀硫酸后放在水浴中加热5min,然后加入足量氢氧化钠溶液至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜悬浊液并加热至沸腾
有砖红色沉淀产生
(1)为探究蔗糖的某些化学性质,某研究性学习小组的同学设计了三种实验方案,下表是他们进行实验后填写的实验报告中的部分内容。
①A、B两方案无明显现象的原因分别是________________________________________________。
②确定某糖溶液是蔗糖而不是葡萄糖的方法是________________________________________________。
(2)不同油脂在酸性和碱性条件下水解的共同产物是________,油脂在________(填“酸”或“碱”)性条件下水解更彻底。
(3)在实验中,有时手上不慎沾上少许浓硝酸,处理后沾过硝酸的部位可能出现的明显现象是________,原因是________________________________________________。
【答案】(1)①蔗糖不具有还原性;蔗糖水解后,催化剂稀硫酸与新制氢氧化铜悬浊液发生中和反应 ②取该糖溶液适量,加入银氨溶液并加热,无现象说明它不是葡萄糖,再取该糖溶液适量按方案C进行操作,得到砖红色沉淀,说明是蔗糖溶液 (2)甘油 碱 (3)皮肤变黄 蛋白质与浓硝酸发生了颜色反应
【解析】(1)①方案A中,蔗糖没有发生水解,其分子中不含醛基,故它不能与银氨溶液发生银镜反应。方案B中,因水解后所得溶液中含硫酸而呈酸性,从而导致Cu(OH)2与硫酸反应,无砖红色沉淀产生,因此在加入新制氢氧化铜悬浊液前应先加碱把酸完全中和。
故答案为:蔗糖不具有还原性;蔗糖水解后,催化剂稀硫酸与新制氢氧化铜悬浊液发生中和反应。
②确定某糖溶液是蔗糖而不是葡萄糖的方法是:取该糖溶液适量,加入银氨溶液并加热,无现象说明它不是葡萄糖,再取该糖溶液适量按方案C进行操作,得到砖红色沉淀,说明是蔗糖溶液。
故答案为:取该糖溶液适量,加入银氨溶液并加热,无现象说明它不是葡萄糖,再取该糖溶液适量按方案C进行操作,得到砖红色沉淀,说明是蔗糖溶液;
(2)油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,其共同产物是甘油,其在酸性条件下的水解是可逆的,在碱性条件下的水解更彻底。
故答案为:甘油;碱。
(3)蛋白质遇浓硝酸发生颜色反应而变黄,所以皮肤上沾上少许浓硝酸会变黄。
故答案为:皮肤变黄;蛋白质与浓硝酸发生了颜色反应。
课后作业:
一、选择题(共10题,每题5分,共50分)
1.下列说法正确的是( )
A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的
C.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
D.油脂有油和脂肪之分,但都属于酯
解析:糖类中的单糖不能水解,A错误;糖类、油脂都是由C、H、O种元素组成的,而蛋白质中除含C、H、O三元素外,还含有N元素等,B不正确;单糖和双糖及油脂都不是高分子化合物,C不正确。
答案:D
2.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.葡萄糖在一定条件下能水解
B.可与乙酸发生取代反应
C.能发生银镜反应
D.葡萄糖的分子式是C6H12O6
解析:葡萄糖是单糖,故不能水解。葡萄糖含有羟基,可与乙酸发生酯化反应(取代反应的一种);含有醛基,能发生银镜反应;由葡萄糖的结构简式可知,葡萄糖的分子式是C6H12O6。
答案:A
3.下列说法不正确的是( )
A.油脂是高级脂肪酸的甘油酯
B.油脂与氢气发生加成反应,可以得到固态油脂
C.油脂在酸性或碱性条件下,可以发生皂化反应
D.油脂没有固定的熔、沸点
解析:油脂可以看作是高级脂肪酸与甘油反应生成的酯,A正确;油脂与H2发生加成反应生成饱和高级脂肪酸甘油酯,沸点较高,常温下呈固态,B正确;皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应,C错误;自然界中的油脂是多种物质的混合物,因此没有固定的熔、沸点,D正确。
答案:C
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
解析:毛和丝的成分都是蛋白质,遇蛋白酶会发生水解。
答案:D
5.酒精、乙酸和葡萄糖三种溶液,只用一种试剂就能将它们区别开来,该试剂是( )
A.金属钠
B.石蕊溶液
C.新制的氢氧化铜悬浊液
D.NaHCO3溶液
解析:新制的Cu(OH)2悬浊液不与乙醇反应,与乙酸中和形成蓝色溶液,与葡萄糖在加热条件下反应产生砖红色沉淀。
答案:C
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悬浊液混合加热
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并加热
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项有砖红色沉淀产生;B项,淀粉遇碘变蓝色;C项,鸡蛋清遇浓硝酸会变黄,这是蛋白质的颜色反应。
答案:D
7.人们的饮食追求是“吃得营养,吃出健康”,下列相关说法不正确的是( )
A.每天都应摄入一定量的蛋白质
B.油脂会使人发胖,故禁食油脂
C.过多摄入微量元素不利于健康
D.每天食用少量纤维素有利于健康
解析:A项,蛋白质是人体必不可少的营养物质,所以每天都需摄入,正确;B项,油脂是人体所需的基本营养物质之一,也是产生能量最高的营养物质,如果摄入过多会引起肥胖、高血压等疾病,故需要合理适量食用,错误;C项,摄入过多微量元素不利于人体健康,正确;D项,纤维素有利于人体肠道蠕动,每天都需摄入,正确。
答案:B
8.糖尿病患者的糖代谢功能紊乱,以高血糖为主要标志。血糖是指血液中的葡萄糖,下列有关说法正确的是( )
A.葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子含有6个水分子
B.葡萄糖与果糖互为同素异形体
C.糖尿病人尿糖较高,可用久置的氢氧化铜来检测病人尿液中的葡萄糖
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
解析:A项,葡萄糖分子中不存在H2O;B项,葡萄糖和果糖分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体;C项,葡萄糖与新制Cu(OH)2共热生成砖红色沉淀;D项,淀粉水解的最终产物是葡萄糖。
答案:D
9.通过实验来验证淀粉水解可生成葡萄糖,其实验包括下列操作过程,这些操作过程的正确排列顺序是( )
①取少量淀粉和水制成溶液 ②加热煮沸 ③加入碱液中和酸性 ④加入新制Cu(OH)2碱性悬浊液 ⑤加入少量稀硫酸 ⑥再加热
A.①②⑤⑥④③ B.①⑤②④⑥③
C.①⑤②③④⑥ D.①⑥④⑤③②
解析:验证淀粉水解产物的实验主要有以下步骤:(1)在酸性条件下加热使其水解;(2)加碱中和硫酸;(3)检验产物。
答案:C
10.下列实验操作正确的是( )
A.在蔗糖水解后的溶液中,先加入稍过量的碱再滴加银氨溶液,验证产物中的葡萄糖
B.淀粉中加入20%的H2SO4溶液在酒精灯上加热,使其水解
C.向蔗糖中加入浓硫酸后加热,一段时间后得到葡萄糖和果糖
D.向淀粉水解后的溶液中先加氢氧化钠中和催化剂硫酸,再加入碘水,观察溶液是否变蓝
解析:检验水解后的葡萄糖之前应先加入碱中和H2SO4,A正确;淀粉水解需要水浴加热,B错;蔗糖水解需要的是稀硫酸,如果使用浓硫酸,蔗糖会炭化,C错;碘能与过量的NaOH反应,D错。
答案:A
二、非选择题(共2题,每题25分,共50分)
11.有机化合物与人类生活密不可分,生活中的一些问题常涉及化学知识。
(1)有下列几种食品:
①花生油中所含人体所需的主要营养物质为________(填“糖类”“油脂”或“蛋白质”)。
②吃饭时,咀嚼米饭一会儿后感觉有甜味,是因为淀粉发生了________反应(选填下列选项号)。
A.分解 B.水解 C.裂解
(2)在日常生活中,下列做法错误的是________。
A.用燃烧法鉴别毛织品和棉织品
B.用纯碱洗涤锅盖上的油渍
C.用闻气味的方法鉴别白酒和米醋
D.用淀粉溶液鉴别加碘食盐和不含碘的食盐
解析:(1)①花生油属于油脂。②米饭里的主要营养物质是淀粉,淀粉在酶作用下发生水解得到有甜味的葡萄糖。
(2)毛织品主要成分为蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,A项正确;油渍属于油脂,在碱性条件下可水解,B项正确;闻气味可鉴别白酒和米醋,C项正确;食盐中加入的是KIO3,不是I2,故不能用淀粉溶液鉴别加碘食盐和不含碘的食盐,D项错误。
答案:(1)①油脂 ②B (2)D
12.根据下列转化关系,回答有关问题:
已知CH3CHO在一定条件下可被氧化为CH3COOH。
(1)A的结构简式为________,C试剂是________,砖红色沉淀是________(填化学式)。
(2)B溶液的作用是
________________________________________________________________________。
(3)④和⑥反应的化学方程式及反应类型分别为
④________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
⑥________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
(4)由图示转化关系可知淀粉________(填“部分水解”或“完全水解”)。某同学取图中混合液E,加入碘水,溶液不变蓝色,________(填“能”或“不能”)说明淀粉水解完全,原因是________________________________________________________________________。
若向淀粉中加入少量硫酸,并加热使之发生水解,为检验淀粉水解的情况所需的试剂是________。(填序号)
①NaOH溶液 ②新制Cu(OH)2悬浊液
③BaCl2溶液 ④碘水
(5)在进行蔗糖的水解实验并检验水解产物中是否含有葡萄糖时,某同学的操作如下:取少量纯蔗糖加水配成溶液,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新制Cu(OH)2悬浊液,加热,未见砖红色沉淀。其原因是________(填字母)。
a.蔗糖尚未水解
b.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
c.加热时间不够
d.煮沸后的溶液中没有加碱液无法中和稀硫酸
解析:淀粉在酸性条件下水解的最终产物是葡萄糖,葡萄糖在碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液反应,所以水解后先加NaOH溶液中和H2SO4后才可与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀;葡萄糖在酒化酶作用下可生成乙醇和CO2,D为乙醇,乙醇被氧化为乙醛,乙醛被氧化为乙酸,乙酸与乙醇在一定条件下反应生成乙酸乙酯和水。淀粉水解情况有三种:如果未发生水解,则溶液不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应;如果部分水解,则既能与新制Cu(OH)2悬浊液反应又能使碘水变蓝;如果已完全水解,则遇碘水不显蓝色。因此,选择碘水和新制氢氧化铜悬浊液可确定有无葡萄糖生成和有无淀粉存在,特别注意的是:①检验水解产物前必须加碱来中和酸。②淀粉的检验时,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。
答案:
(1)①CH2OH(CHOH)4CHO 新制Cu(OH)2悬浊液 Cu2O
(2)中和稀硫酸
(3)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应
CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应
(4)部分水解 不能 I2与过量的NaOH溶液反应 ①②④
(5)d
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