高考化学一轮复习基础知识讲义专题二考点九 营养物质（2份打包，原卷版+解析版）

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【必备知识】
一、糖类
（一）糖类的概念
多羟基的醛或酮以及水解后可以生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物。由C H O三种元素组成。
（二）分类：
1、单糖：葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO、果糖，两者关系为 同分异构体 。
葡萄糖的常考化学性质
①还原性：能与银氨溶液反应，现象 有银镜生成 ；能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，现象 有砖红色沉淀 。
②加成反应：与H2发生加成反应生成己六醇。
③发酵成醇：C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 ↑
④生理氧化：C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
2、双糖：蔗糖和麦芽糖，分子式为 C12H24O11 ，两者关系为 同分异构体 。
蔗糖水解产物为 葡萄糖和果糖 ，麦芽糖水解产物为 葡萄糖 。麦芽糖含醛基。
3、多糖：淀粉和纤维素。
①都属于天然有机高分子化合物，分子式都可表示为(C6H10O5)n 。
②都能发生水解反应，且水解产物为 葡萄糖 ，
如淀粉水解的化学方程式为。
③淀粉遇碘呈现特殊的蓝色。
【思考】设计实验验证淀粉的是否水解完全。可选试剂：淀粉溶液、稀硫酸、NaOH溶液、新制Cu(OH)2悬浊液、碘水
例1、唐代张九龄诗句“松叶堪为酒，春来酿几多”涉及淀粉、麦芽糖、葡萄糖、乙醇等化学物质，下列有关说法错误的是( )
A．淀粉、乙醇所含元素种类相同
B．蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素都互为同分异构体
C．麦芽糖、葡萄糖都能被新制的Cu(OH)2悬浊液氧化
D．淀粉、麦芽糖都能发生水解反应，最终生成葡萄糖
【答案】 B
例2、淀粉在人体内的变化过程如下：
下列说法不正确的是（ ）
A. B. 麦芽糖属于二糖
C. ③的反应是水解反应 D. ④的反应为人体提供能量
【答案】 A
例3、(2021山东，7)某同学进行蔗糖水解实验，并检验产物中的醛基，操作如下：向试管Ⅰ中加入1mL20%蔗糖溶液，加入3滴稀硫酸，水浴加热5分钟。打开盛有10%NaOH溶液的试剂瓶，将玻璃瓶塞倒放，取1mL溶液加入试管Ⅱ，盖紧瓶塞；向试管Ⅱ中加入5滴2%CuSO4溶液。将试管Ⅱ中反应液加入试管Ⅰ，用酒精灯加热试管Ⅰ并观察现象。实验中存在的错误有几处？
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】B
【详解】第1处错误：利用新制氢氧化铜溶液检验蔗糖水解生成的葡萄糖中的醛基时，溶液需保持弱碱性，题干实验过程中蔗糖水解后溶液未冷却并碱化；第2处错误：NaOH溶液具有强碱性，不能用玻璃瓶塞。
二、核酸和脱氧核酸
1、概念
核酸是由核苷酸单体形成的生物大分子，其单体水解可得到核苷和磷酸，核苷进一步水解得到碱基和戊糖。天然的核酸根据其组成中戊糖的不同，分为DNA和RNA。
核糖核酸的形成：
戊糖——核糖、脱氧核糖
2、核酸和脱氧核酸的生物功能
核酸决定生物体的一系列性状，脱氧核酸主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。
例4、核酸检测对防疫新冠肺炎的意义重大。图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段，它的碱基中胞嘧啶的结构如图2，下列说法正确的是( )
A．脱氧核糖核酸中含有的化学键都是不同原子形成的极性共价键
B．2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖互为同系物，都能发生银镜反应
C．胞嘧啶分子式为C4H5N3O，含有的官能团只有氨基和肽键
D．脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成
【答案】 D
三、油脂
（一）概念：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，天然油脂是混合物，没有固定熔沸点。通式：
（二）分类：
油：含不饱和键
脂：不含不饱和键
简单甘油酯：R1、R2、R3一样
混合甘油酯：R1、R2、R3不一样
（三）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
②酸性水解
3C17H35COOH。
③碱性水解( 皂化 反应)
3C17H35COONa；
例5、“地沟油”常常含有油酸甘油酯，在微生物作用下水解生成的不饱和脂肪酸中的碳碳双键在日光作用下被空气中的氧气氧化生成有臭味的醛或酮，这种过程称为“酸败”。
①试写出油酸甘油酯[，—R为CH3(CH2)7CH==CH(CH2)6CH2—]“酸败”过程中水解的化学方程式：______________________________________________________________。
②工业上为了延缓不饱和油脂的“酸败”，通常采取的一种措施是在Ni催化作用下与H2发生加成反应，1 ml油酸甘油酯最多消耗________ml H2。
【答案】①＋3H2Oeq \(――→,\s\up7(微生物))3CH3(CH2)7CH==CH(CH2)7COOH＋ ②3
四、蛋白质
（一）氨基酸
1、概念：天然蛋白质水解后得到的几乎都是α－氨基酸，其通式为，官能团为氨基和羧基。
2、化学性质：
①两性：如甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为

②成肽反应：如丙氨酸分子成肽反应方程式为：
例6、一种二肽的结构简式为，写出合成这种二肽的氨基酸的结构简式。
【答案】和
（二）蛋白质
1、组成元素为C、H、O、N、S等。蛋白质是由氨基酸通过脱水缩合反应产生，属于天然的有机高分子化合物。
2、化学性质：
（1）盐析：向蛋白质溶液中加入NaCl、Na2SO4、KNO3、(NH4)2SO4 等溶液后，可以使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出，为 可逆 过程，可用于分离和提纯蛋白质。
（2）变性：加热、紫外线、X射线、 强酸 、 强碱 、 重金属盐 、一些有机物（酒精 、 福尔马林 、 苯酚 等）会使蛋白质变性，属于 不可逆 过程。可用于消毒灭菌。
（3）鉴别方法：
①燃烧：有烧焦羽毛气味
②浓硝酸：含苯环的蛋白质变黄色。
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；
b．具有高度的专一性；
c．具有高效催化作用。
例7、糖类、油脂、蛋白质是生产生活中的重要物质。下列有关说法不正确的是( )
A．淀粉在人体内水解的最终产物为葡萄糖
B．油脂属于酯类，可用于制取肥皂
C．蛋白质的基本结构单元是氨基酸
D．糖类、油脂、蛋白质中均只含有碳、氢、氧三种元素
【答案】 D
例8、在抗击冠状病毒的过程中，会用到大量防护和消毒用品。下列有关说法正确的是( )
A．新型冠状病毒由C、H、O三种元素组成
B．抗病毒疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性
C．使用医用酒精杀菌消毒的过程中只发生了物理变化
D．生产医用口罩无纺布的原材料之一是聚丙烯，聚丙烯属于纯净物
【答案】 B
例9、向鸡蛋清溶液中，加入下列哪些溶液可以使蛋白质发生盐析：________(填字母，下同)；加入下列哪些溶液可以使蛋白质发生变性：__________。
A．HCl溶液 B．CuSO4溶液 C．(NH4)2SO4溶液 D．甲醛溶液
E．酒精溶液 F．NaOH溶液 G．Na2SO4溶液 H．Pb(Ac)2溶液
【答案】CG ABDEFH
【关键能力】
1、(2022·海南，4)化学物质在体育领域有广泛用途。下列说法错误的是( )
A．涤纶可作为制作运动服的材料 B．纤维素可以为运动员提供能量
C．木糖醇可用作运动饮料的甜味剂 D．“复方氯乙烷气雾剂”可用于运动中急性损伤的镇痛
【答案】 B
2、(2022·广东，9)我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是( )
A．淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖 B．葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类
C．1 ml CO中含有6.02×1024个电子 D．22.4 L CO2被还原生成1 ml CO
【答案】 A
【解析】 淀粉在酸性或酶条件下水解可得到葡萄糖，故A正确；葡萄糖与果糖的分子式均为C6H12O6，结构不同，互为同分异构体，但含有O元素，不属于烃类，属于烃的衍生物，故B错误；1个CO分子中含有14个电子，则1 ml CO中含有14×6.02×1023＝8.428×1024个电子，故C错误；未指明气体所处环境，不能用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量，故D错误。
3、(2022·浙江6月选考，14)下列说法不正确的是( )
A．植物油含有不饱和高级脂肪酸甘油酯，能使溴的四氯化碳溶液褪色
B．向某溶液中加入茚三酮溶液，加热煮沸出现蓝紫色，可判断该溶液含有蛋白质
C．麦芽糖、葡萄糖都能发生银镜反应
D．将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合，在一定条件下生成的链状二肽有9种
【答案】 B
【解析】某溶液中加入茚三酮溶液，加热煮沸后溶液出现蓝紫色，氨基酸也会发生类似颜色反应，则不可判断该溶液含有蛋白质，B错误
4、(2021·河北，2)高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是( )
A．芦苇可用于制造黏胶纤维，其主要成分为纤维素
B．聚氯乙烯通过加聚反应制得，可用于制作不粘锅的耐热涂层
C．淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质 D．大豆蛋白纤维是一种可降解材料
【答案】 B
【解析】 芦苇中含有天然纤维素，可用于制造黏胶纤维，故A正确；聚氯乙烯在高温下会分解生成有毒气体，因此不能用于制作不粘锅的耐热涂层，故B错误；淀粉为多糖，其相对分子质量可达几十万，属于天然高分子物质，故C正确；大豆蛋白纤维的主要成分为蛋白质，能够被微生物分解，因此大豆蛋白纤维是一种可降解材料，故D正确。
5、(2022·浙江6月选考，6)下列说法不正确的是( )
A．油脂属于高分子，可用于制造肥皂和油漆 B．福尔马林能使蛋白质变性，可用于浸制动物标本
C．天然气的主要成分是甲烷，是常用的燃料
D．中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
【答案】 A
【解析】 油脂不属于高分子，A错误；福尔马林是甲醛的水溶液，能使蛋白质变性，可用于浸制动物标本，B正确；天然气的主要成分是甲烷，是生产生活中常用的一种清洁燃料，C正确；我国科学家合成的结晶牛胰岛素，是世界上首次人工合成的具有生物活性的蛋白质，D正确。
6、(2020·浙江7月选考，14改编)下列说法不正确的是( )
A．相同条件下等质量的甲烷、汽油、氢气完全燃烧，放出的热量依次增加
B．油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分
C．蛋白质水解的最终产物是多种氨基酸 D．淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子
【答案】 A
【解析】 单位质量的H元素燃烧放出的热量大于C元素，甲烷为含氢量最高的烃，则相同条件下，等质量的甲烷、汽油、氢气完全燃烧，氢气放出的热量最多，甲烷次之，汽油最少，A项错误；油脂在碱性条件下的水解反应即为皂化反应，得到的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分，B项正确。
7、（2021·浙江）关于油脂，下列说法不正确的是（ ）
A．硬脂酸甘油酯可表示为 B．花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．植物油通过催化加氢可转变为氢化油 D．油脂是一种重要的工业原料，可用于制造肥皂、油漆等
【答案】A
【详解】A．硬脂酸为饱和高级脂肪酸，其结构可以表示为：，硬脂酸甘油酯可表示为：，A错误；
B．花生油是含有较多的不饱和高级脂肪酸甘油酯，含有碳碳双键可以使酸性高锰酸钾褪色，B正确；
C．花生油是含有较多的不饱和高级脂肪酸甘油酯，可以和氢气发生加成反生成氢化植物油，C正确；
D．油脂是一种重要的工业原料，在碱性条件下水解发生皂化反应制造肥皂，D正确。
8、2020年的春节期间，新冠病毒肆虐。因为核酸是生命的基础物质，是病毒的“身份证”，所以患者的确诊需要病毒的核酸检验。以下关于核酸的论述正确的是( )
A．核酸是核蛋白的非蛋白部分，也是由氨基酸残基组成的 B．核酸水解产物中含有磷酸、葡萄糖和碱基
C．核酸、核苷酸都是高分子
D．核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类，对蛋白质的合成和生物遗传起重要作用
【答案】 D
【解析】 核酸是由磷酸、戊糖和碱基通过一定的方式结合而成的，故A、B错误；核酸是高分子，但核苷酸不是高分子，故C错误。
9、已知半胱氨酸的结构简式为，则下列说法错误的是( )
A．半胱氨酸属于α-氨基酸
B．半胱氨酸是一种两性化合物
C．两分子半胱氨酸脱水形成的二肽的结构简式为
D．可与NaOH溶液反应放出一种碱性气体
【答案】 C
【解析】 半胱氨酸中氨基连在羧酸的α位上，属于α-氨基酸，故A正确；半胱氨酸含有羧基，具有酸性，含有氨基，具有碱性，故B正确；氨基酸中的氨基和另一分子中的羧基缩合脱去水形成肽键，中不含肽键，故C错误；属于铵盐，铵盐与碱反应生成氨气，故D正确。
10、下列有关说法正确的是( )
A．乙醇和乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．羊油主要由不饱和脂肪酸甘油酯组成，熔点低
C．利用酒精的强氧化性可以灭活新型冠状病毒
D．白砂糖是“黑芝麻糊”的配料之一，它的主要成分是麦芽糖
【答案】 A
【解析】 乙醇具有还原性，可以与强氧化性的酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使之褪色，乙烯中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确；羊油为动物脂肪，主要由饱和脂肪酸甘油酯组成，B错误；病毒的主要成分是蛋白质，酒精通过使蛋白质变性灭活病毒，但酒精不具有强氧化性，C错误。
11、以脱脂棉为材质的化妆棉，吸水效果优于普通棉花，其主要成分为纤维素，结构如图。下列说法错误的是( )
A．纤维素的吸水性较强与其结构中含羟基有关
B．纤维素能与醋酸发生酯化反应制得人造纤维
C．淀粉和纤维素都属于多糖，且二者互为同系物
D．棉花脱脂时加入2%～5% NaOH溶液的目的是为了促进酯的水解
【答案】 C
12、某学习小组设计的蔗糖水解反应如图所示(夹持装置省略)。下列说法错误的是( )
A．稀硫酸和热水浴都能加快蔗糖水解速率
B．滴加NaOH溶液的目的是调溶液的pH至碱性
C．加热至沸腾后试管内生成黑色沉淀
D．实验现象证明蔗糖水解有还原性物质生成
【答案】 C
【解析】；加热至沸腾后，氢氧化铜被还原成氧化亚铜，为砖红色固体，故C错误分子式
环式结构简式
核糖
C5H10O5
脱氧核糖
C5H10O4