2006年高考人教版化学复习人类重要的营养物质——糖类、油脂和

1 2006 年高考人教版化学复习人类重要的营养物质年高考人教版化学复习人类重要的营养物质 糖类 油脂糖类 油脂 和蛋白质和蛋白质 一 一 重点 难点 重点 难点 通过本专题的复习掌握糖类 油脂和蛋白质在结构上的特点 多官能团 例如通过 葡萄糖的复习要理解葡萄糖分子结构既含醇羟基 具有醇的性质能发生酯化反应 含 有醛基 具有还原性能发生银镜反应 通过油脂分子结构的复习了解油脂分子结构中 既含键 能使溴水褪色 又含酯基能发生水解反应 通过对氨基酸蛋白质的 复习了解 COOH 具酸性 NH2具碱性 二 具体内容 二 具体内容 本专题安排在烃的衍生物之后 学生已掌握了官能团决定有机物的性质的学习方法 运用这一方法可通过自学掌握多官团化合物的有关性质 并能运用有机物分子结构中多 官能团对其化学性质的重要影响 复习本专题时要密切联系生活 生产实际加深对学科知识的理解 糖类油脂蛋白质小结 一 糖类 类别葡萄糖蔗糖麦芽糖淀粉纤维素 分子式C6H12O6C12H22O11C12H22O11 C6H10O5 n C6H10O5 n 分子结构特 点 含有羟基 醛基 无醛基有醛基无醛基无醛基 有羟基 主要性质 酯化反应 银镜反应 和新制氢氧 化铜反应 水解成葡萄 糖和果糖 水解成葡萄 糖 水解成葡萄 糖 水解成葡萄 糖 主要用途 制药 制镜甜味剂甜味剂食用 制葡 萄糖 酒精 纺织 造纸 制硝酸纤维 醋酸纤维 粘胶纤维 二 油脂与蛋白质 氨基酸的比较 类别结构特点主要性质检验方法用途 油脂 高级脂肪酸和甘油形 成的酯 1 不饱和油脂氢 化 2 酯的酸性 碱 性水解 制肥皂 人的活 动间接能源 2 蛋白质 由不同氨基酸缩水性 的结构复杂的高分子 化合物 1 盐析 2 变性 3 颜色反应 4 灼烧焦羽毛气 味 5 水解成氨基酸 6 两性 1 颜色反应 2 灼烧 营养物质 氨基酸 分子中既有氨基 又 有羧基 1 具有两性 2 分子间缩水生 成高分子化合物 营养物质 三 知识网络 四 化学规律总结 1 有机物中的类别异构 1 分子组成符合 CnH2n 1O2N n 2 的物质 即氨基酸和硝基烷 2 通式为 CnH2n n 3 的烯烃和环烷烃 3 通式为 CnH2n 2 n 4 的炔烃与二烯烃 4 通式为 CnH2n 2O n 3 的饱和一元醇和醚 5 通式为 CnH2nO n 3 的饱和一元醛和酮 6 通式为 CnH2nO2 n 2 的饱和一元羧酸和酯 7 通式为 CnH2n 6O n 7 的苯酚的同系物 芳香醇 芳香醚 2 能使蛋白质变性的物质或条件 1 紫外线照射 2 加热 3 酸 碱的作用 4 重金属盐 如含 Cu2 Ag Pb2 Hg2 等的盐 5 某些有机物 如乙醇 甲醛 苯酚 醋酸等 3 一种物质含有多种官能团 1 甲酸含醛基和羧基 也可以认为还含有羰基和羟基 3 2 烯酸类 如 CH2 CHCOOH 主要含与羧基 3 葡萄糖 含多个羟基与醛基 4 氨基酸 含有氨基与羧基 5 蛋白质 含有氨基与羧基 4 判断淀粉水解程度的方法 1 尚未水解 加入新制的2 OHCu 碱性悬浊液加热 若无砖红色沉淀产生 证 明淀粉没有水解 2 部分水解 加入碘水显蓝色 另取淀粉液加碱性中和硫酸后再加入新制的 2 OHCu 碱性悬浊液 加热 产生砖红色沉淀 同时具有上述两种现象 3 完全水解 加入碘水 不显蓝色 5 化学成分为纤维素的物质 纸 人造丝 人造棉 玻璃纸 粘胶纤维 脱脂棉 6 化学成分为硝酸酯的物质 硝化甘油 胶棉 火棉 硝酸纤维 珂酊 无烟火药 7 需水浴加热的有机实验 1 蔗糖的水解 热水浴 2 纤维素的水解 热水浴 3 苯的硝化反应 50 60 的水浴 4 苯的磺化反应 70 80 的水浴 5 银镜反应 温水浴 6 酚醛树脂的制取 沸水浴 典型例题典型例题 例 1 下列物质中 在一定条件下既能发生银镜反应 又能发生水解反应的是 A 甲酸甲酯 B 蔗糖 C 葡萄糖 D 麦芽糖 解析 解析 蔗糖不显还原性 蔗糖发生水解反应能生成葡萄糖和果糖 其产生物能发生 银镜反应 甲酸甲酯 麦芽糖均能水解 且分子中均含有醛基 故能发生银镜反应 答案 答案 A D 例 2 将蔗糖与稀 H2SO4共煮后 向溶液中加入新制 Cu OH 2 加热至沸腾一直未见红 色沉淀产生 其原因是 解析 解析 水解反应中稀 H2SO4是催化剂 性质不变 加入的2 OHCu 被 H2SO4溶解生 成 CuSO4 无法发生2 OHCu 与醛基的反应 答案 答案 未加 NaOH 溶液中和酸 酸溶解了2 OHCu 4 例 3 下列关于油脂的叙述不正确的是 A 油脂属于酯类 B 油脂没有固定的熔 沸点 C 油脂是高级脂肪酸甘油酯 D 油脂都不能使溴水褪色 解析 解析 从油脂的定义 结构特点来分析 油脂是高级脂肪酸甘油酯 所以 A C 正 确 油脂为混合物 没有固定的熔 沸点 所以 B 也正确 油酸甘油酯与溴加成为使溴 水褪色 所以 D 不正确 答案 答案 D 例 4 唇膏的主要原料是油 蓖麻油 脂 羊毛脂 和蜡 蜂蜡 蜂蜡可以提高唇膏 的硬度 羊毛脂作 为郄素的溶剂 可以提高色素的分散度 蓖麻油赋予唇膏黏度 增强 对嘴唇的着色性 一种新的用曙红酸色素制作的变色唇膏 其 pH 为 3 擦用前膏呈淡咖 啡色 擦在嘴唇上即变成红色 发生这种颜色变化的原因是 解析 解析 某些色素随溶液 pH 的变化而变化 答案 答案 嘴唇表面的 pH 接近于 7 例 5 已知 卤代烃在一定条件下能水解 如 R 为 烃基 X 表示卤原子 有机物中的硝基在铁和盐酸作用下 能被还原成氨基 对乙酰 胺基酚又名扑热息痛 为白色晶体 是一种优良的解热镇痛药 其毒性较菲那西汀 阿 司匹林低 扑热息痛的生产流程为 请回答下列问题 1 写出反应的化学方程式 由氯苯制 A 由 A 制 B 由 B 制 C 2 扑热息痛在潮湿环境中长期受热发生水解 写出扑热息痛水解的化学方程式 解析 解析 由题给信息 R NO2 3Fe 6HCl R NH2 3FeCl2 2H2O 可推断出 B 是 具有 NO2的氯代苯 由扑热息痛结构简式可推断出 5 C 的结构简式为 B 的结构简式为 A 的结构简式为 答案 答案 1 由氯苯制 A 2 点评 点评 解答有机信息题的步骤是首先要通过自学 接受信息 然后将接受的信息与 自己所掌握的知识进行对比 找出相同点或交叉点或有联系的知识进行类比 模仿以寻 求解决问题的突破口 例 6 某酿造厂利用一种天然产物发酵生产某产品 在发酵过程中 发现 A B C D 等中间产物有如下性质 1 A C 均能发生银镜反应 A 不能发生水解反应 但能被氢气还原成己六醇 2 经测定酵母菌消耗的糖有 98 5 转化成 B B C 两种化合物分子中含有相同碳 原子个数 B 和 H2SO4共热至 170 生成能使溴水褪色的烃 Y 3 B 缓慢氧化可生成 C 4 B 和 D 与浓 H2SO4共热生成 Z 5 D 分子组成为 C 40 H 6 7 O 53 3 经测定 D 分子中含一个羧基 0 45gD 恰好中和 25ml0 20mol L 1NaOH 溶液 D 还能和 CH3COOH 发生酯化反应根据上 6 述实验回答下列问题 1 求 D 的分子式 并写出符合分子式且符合题意的 D 的同分异构体的结构简式 2 写出 A B C D Y Z 的结构简式 解析 解析 本题可先由 D 的质量和物质的量求出 D 的摩尔质量 即可求出 D 的相对分子 质量 再由 D 分子中各元素质量分数求出 D 的最简式 由 D 的相对分子质量和最简式可 求出 D 的分子式 D 的分子式确定之后 余下问题则便迎刃而解了 答案 答案 1 求 D 有分子式 即 D 的相对分子质量为 90 D 的最简式为 即 D 的最简式为 CH2O D 的分子式可由 CH2O n 90 求出为 C3H6O3 D 可能有的结构简式为 2 A CH2OH CHOH 4CHO B C2H5OH C CH3CHO Y CH2 CH2 Z 根据有机物的特征反应可以判断或确定某些有机物的存在或确定其结构简式 例如 本题中的 A 不能发生水解反应 但能被氢气还原成己六醇 则 A 一定是葡萄糖 由 B 和 浓 H2SO4共热至 170 生成能使溴水褪色的烃 Y 则可推断出 B 是 C2H5OH Y 是 CH2 CH2 例 7 把氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液加入到某病人的尿液微热 如果观察到红色沉淀说 明尿液中含有 A 食醋 B 白酒 C 食盐 D 葡萄糖 解析 解析 能将新制的2 OHCu 还原成红色的 Cu2O 一定是具有醛基 CHO 的有机 物 题给四个选项中只有葡萄糖分子中含 CHO 故 D 选项正确 答案 答案 D 点评 点评 在上述实验中 NaOH 溶液一定要过量 这是因为2 OHCu 在过量的 NaOH 存在下 跟 CH3CHO 共热能加快乙醛的氧化 例 8 某有机物 A 分子式为 CxHyOz 15gA 完全燃烧生成 22gCO2和 9gH2O 1 求该有机物的最简式 2 若 A 是一种无色具有强烈刺激气味的气体 具有还原性 则其结构简式是 7 3 若 A 和 Na2CO3混合有气体放出 和醇发生酯化反应 则 A 的结构简式为 4 若 A 是易挥发有水果香味的液体 能发生水解的反应 则其结构简式为 5 若其分子结构中含有 6 个碳原子 具有多元醇和醛基的性质 则其结构简式为 解析 解析 解这类题可按如下步骤进行 求最简式 根据题给性质推断有机物的 结构式 答案 答案 1 A 分子中 C H O 原子个数之比为 C H O x 2x x 1 2 1 该有机物 A 最简式 为 CH2O 2 HCHO 3 CH3COOH 4 HCOOCH3 5 CH2OH CHOH 4CHO 点评 点评 甲醛 乙酸 甲酸甲酯 葡萄糖都具有相同的最简式 例 9 从蛋白质水解产物中分离出一种氨基酸 经分析分子中只含有 1 个氮原子 0 19g 此种氨基酸安全燃烧生成 15 95mL N2 标准状况 求该氨基酸的含氮量和相对分子质量 若 19 95g 该氨基酸恰好和 100 mL l 5 mol L 1Ba OH 2溶液中和 试写出其结构简式 解析 解析 运用质量 摩尔质量和物质的量的关系 可求出该氨基酸的摩尔质量 即相 对分子质量 再利用中和反应的定量关系 可求出该氨基酸分子中羧基的数目 进而可 确定结构简式 答案 答案 由题给条件可求出蛋白质水解的最终产物 氨基酸 摩尔质量为 即 氨基酸相对分子质量为 133 0 氮元素在分子中 所占质量分数为 设这种 氨基酸分子式为 CxH2x 1N COOH n 则 nxx COOHNHC 12 nOH 133g n mol 8 19 95g 0 1 1 5 2 mol 133 19 95 n 0 3 n 2 又 12x 2x 1 14 45 2 133 x 2 即分子式 C4H7NO4结构简式 点评 点评 本题考查的知识点还是立足于物质的量的有关基础计算 因此 掌握基础计算是学 习有机化学的重要工具 借助定量计算可从 量 的角度理解有机物的重要性质 例 10 化合物 A 最早发现于酸牛奶中 它是人体内糖代谢的中间体 可由马铃薯 玉 米淀粉等发酵制得 A 的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一 A 在某种催化剂的存在下进行 氧化 其产物不能发生银镜反应 在浓硫酸存在下 A 可发生如下图所示的反应 试写出 化合物的结构简式 A B D 化学方程式 A E A F 反应类型 A E A F 解析 解析 由 A 最早发现于酸牛奶中可推出 A 是 羟基乳酸 A 是人体内糖代谢的中 间产物进一步说明 A 是 羟基丙酸 A 是中心物质 A 的结构简式既推出则全题不难 解答 答案 答案 9 A E 消去 或脱水 A F 酯化 或分子间脱水 乳酸最早是从酸牛奶中得到的 它是牛奶中含有的乳糖受微生物的作用发酵而成 蔗糖发酵也能得到乳酸 此外人体在运动时肌肉里便有乳酸积累 经休息后肌肉里乳酸 就转化为水 二氧化碳和糖 乳酸钙是补充体内钙质的药物 10 模拟试题模拟试题 答题时间 60 分钟 一 选择题 每小题只有 1 个选项符合题意 每小题 2 分 共 20 分 1 糖类的概念是 A 含有碳 氢 氧三种元素的有机物 B 符合通式为 mn OHC 2 的化合物 C 有甜味的物质 D 一般是多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的化合物 2 下列实验事实能用同一原理解释的是 A SO2 Cl2均能使品红溶液褪色 B NH4Cl 晶体 固态碘受热时均能变成气体 C 福尔马林 葡萄糖与新制的2 OHCu 共热均有红色沉淀 D 苯酚 乙烯均能使溴水褪色 3 下列物质中既不能发生水解反应也不能发生还原反应的是 A 葡萄糖 B 纤维素 C 乙醇 D 蔗糖 4 下列关于蛋白质的叙述中错误的是 A 天然蛋白质经水解生成 氨基酸 B 蛋白质溶于水时 加入少量的 Na2SO4能促进蛋白质溶解 若加入大量 Na2SO4时 则会使蛋白质溶解度降低 C 蛋白质溶液中加入甲醛可以使蛋白质从溶液中析出 加水又溶解 D 硫酸铜溶液能使蛋白质变性 5 用酒精消毒的原理是 A 溶解作用 B 还原作用 C 盐析作用 D 变性作用 6 下列关于纤维素的说法中 不正确的是 A 纤维素是白色无臭无味的物质 B 纤维素是不显示还原性的物质 C 纤维素不溶于水和一般的有机溶剂 D 纤维素可以发生水解反应 水解的最后产物是麦芽糖 7 下列物质中 不属于天然高分子化合物的是 A 牛油 B 棉花 C 酚醛树脂 D 蚕丝 8 下列叙述中 错误的是 A 油脂属于酯类 B 油脂有固定的熔点 C 油脂属于混合物 D 油脂的氢化也叫油脂的硬化 9 棉花和羊毛都具有的特点是 A 都溶于水 B 灼烧后有烧焦羽毛的气味 C 燃烧产物只有 CO2和 H2O D 在一定条件下发生水解 10 下列有机物中不属于糖类 但与葡萄糖具有相同的最简式 既能发生水解反应 又 能发生银镜反应的是 11 A 甲醛 B 麦芽糖 C 甲酸甲酯 D 甲酸钠 二 选择题 每小题只有 1 个选项符合题意 每小题 3 分 共 30 分 11 甘氨酸和丙氨酸混合在一定条件下发生缩合反应生成二肽化合物共有 A 4 种 B 3 种 C 2 种 D 1 种 12 下列各组物质中 分子式的最简式均为 CH2O 的一组是 A 乙酸乙酯和乙酸 B 乙醇和乙酸 C 醋酸和葡萄糖 D 丙酸和丙三醇 13 向淀粉溶液中加少量稀硫酸 加热使淀粉水解 为测其水解程度 需要的试剂是 NaOH 溶液 银氨溶液 新制2 OHCu 悬浊液 碘水 A B C D 14 下面是两分子氨基酸失去水形成的分子的结构简式 新生成的键是 15 淀粉 碘化钾溶液装在羊皮纸袋中 并浸入蒸馏水 过一段时间后取出 用蒸馏水 进行实验 羊皮纸只能让离子通过 高分子不能通过 下列现象证明羊皮纸袋有破损的 是 A 使淀粉 KI 试纸变蓝色 B 加入 KI 溶液后变蓝色 C 加入硝酸银溶液产生黄色沉淀 D 加入溴水后液体变蓝色 16 某有机物能发生银镜反应 加入石蕊试剂不变色 取少量此有机物加入少量 NaOH 的酚酞溶液共煮 红色变浅 则原有机物是 A 葡萄糖溶液 B 甲酸乙酯 C 蔗糖溶液 D 乙酸甲酯 17 下列高聚物必须是由两种单体缩聚而成的是 18 下列实验的失败是因为缺少必需的实验步骤造成的是 锌与稀硫酸反应制取氢气 用排水法收集不到氢气 实验室用无水乙醇和浓硫酸共热 140 制取乙烯时得不到乙烯 验证 RX 是碘代烷 把 RX 与 NaOH 水溶液混合后 加入 AgNO3溶液出现褐色沉 淀 12 做醛的还原性实验时 当加入新制的2 OHCu 悬浊液后 未出现红色沉淀 检验淀粉己水解 将淀粉与少量稀 H2SO4加热一段时间后 加入银氨溶液后未出 现银镜 A B C D 19 下列有关油脂的叙述错误的是 A 植物油能使溴水褪色 B 皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解过程 C 硬水使肥皂的去污能力减弱是因为发生了沉淀反应 D 油脂的水解反应称皂化反应 20 下列叙述不正确的是 A 石油主要是由各种烷烃 环烷烃 芳香烃组成的混合物 没有固定的熔点 B 聚乙烯是由分子组成的化合物 加热至某一温度 则可全部熔化 C 同质量的乙烯和聚乙烯燃烧后生成的 CO2质量相等 D 油脂不是天然高分子化合物 三 填空题 共 31 分 21 淀粉和纤维素的通式都是 n OHC 5106 它们是否为同分异构体 填 是 或 否 理由是 22 血红蛋白中含有 0 34 的铁 它分子中含有一个铁原子 则这种血红蛋白的分子量 为 23 高温消毒灭菌的原理是利用 使用浓硝酸时不慎溅到皮肤上 使皮肤显 黄色的原因 鉴别蛋白质溶液和食盐溶液的方法是 24 今有下列有机物 A C2H5OH B C6H5OH C C17H35COO 3C3H5 D CH2 CH CH3 E 葡萄糖 F 淀粉 G 蔗糖 H 麦芽糖 I CH3COOCH3 能用来杀菌的是 能与 NaOH 溶液反应的是 常温下和溴水反应的是 能和银氨溶液反应的是 在一定条件下能形成高分子化合物的是 能水解最终生成一种有机物的是 25 生的绿色苹果遇碘变蓝色 这是因为 熟的苹果汁能发生银镜反应 原 因是 13 26 有机物 A 的分子式为 C3H7O2N 有机物 B 的分子式为 C3H9O2N 这两种有机物的 分子结构中都有一个与碳原子相连的甲基 它们都能与