高中化学同步讲义必修第二册：基本营养物质（精讲）（解析版）

7.4基本营养物质（精讲）

1

物理无色晶体，有甜味，自然界中甜度最大的糖，在水、乙醇、乙醛中

性质均易溶

••—•,•—•一•••••••••・

分子式结构简式官能团类别

组成

果()

结构果精C6H12O61羟基、酮基单糖

糖CII；(Ml(aKNIhC。七011

化学性质果糖分子中有一个般基和五个羟基，可发生加成、酯化反应

物理性质白色晶体，易溶于水，较难溶于乙醇，甜味仅次于果糖

獭八八催化剂八C

C12H22Oii-bH2O----------

Cl2H22。11化学性质_

蔗糖葡萄糖果精

物理性质白色晶体，易溶于水，有甜味，但甜味不如蔗糖

麦芽糖①有还原性：能发生银镜反应（分子中含有醛基3是还原性糖

Cl2H22。11化学性质

②水解反应（产物为葡匐糖种）：加氏-2里型吗

麦芽糖葡萄精

组成通式为（GHioOs）”，属于天然有机高分子化合物

白色、无气味、无味道、粉末状，不溶于冷水，在热水里淀粉颗粒

会膨胀破裂，有一部分淀粉会溶解在水里，另一部分悬浮在水里，

物理性质—形成胶状淀粉糊，淀粉胶体微粒毛带电荷

淀①淀粉遇碘单质变蓝色

粉化学性质J------------------------

'I②淀扮的水解反应（C6H10O5）"+"HQG3S＞”C6HI：CM葡萄糖）

工业酿酒原理：

淀粉麦芽糖逅一葡荀器皿＞乙静GHIO*512cmOH+2colt

组成通式为《6%。0森，属于天然有机高分子化合物

物理性质白色、无气味、无味道、纤维状、难溶于水和f有机溶剂

纤

维①水解反应:（CJiioOsM+rtHjO灯,百里＞”C6Hl24葡萄糖）

■A

素

②酯化反应：每一个纤维素单元中含有三个羟基，可与硝酸、乙酸

化学性质J发生酯化反应

f3nH

(CeHtO,)^OH+3nH0-M02B?!^r(cfcHt0t)^0-NO^20

n

L」L、0.M02」n

2

3

由高级脂肪酸与甘油【丙三醇；CH2(OH)—CH(OH)—CH2(OH)]通过

,酯化反应生成的酯，称为甘油三酯，属于酯类化合物

(―组nr成f------------------------------------------------------------------

0

II

CH,—O—＜：—R

0

II

CH—O—C—R*

I

CH,—O—€—R"

II

组成元素与结构一31、一-----------^―

植物油脂通常呈液态，称为油，含较多不饱和脂肪酸成分的甘油酯

根据状态(室温下)动物油脂通常呈固态，称为脂肪，含较多饱和脂肪酸成分的甘油酯

---------------------------------------------------------------------------------

油和脂肪统称为油脂

H分类卜以苴日简单甘油酯，油脂结构中，R、R'、R"为同一种煌基的油脂称为简单甘油酯

否相同混合甘油酯：油脂结构中，R、R、R”为不同种丁基的油脂称为混合甘油酯

天然油脂大都是混合甘油酯

定义组成油脂的高级脂肪酸种类较多，多数是含有16〜1S个碳原子的直链高级脂肪酸

常

见

级

高饱和麻肪酸不饱和魔肪酸

名称

肪

脂软厢酸硬脆酸油酸亚油酸

酸结构向女CisHsiCOOHC17H35COOHCnHwCOOHCnHjiCOOH

油日常食用的牛油、羊油等动物脂肪.还有花生油、芝麻油、豆油等植物油,

都是油脂。油脂主要存在于动物的脂肪和某些植物的种子、果实中

脂

油脂的密度比水的小，黏度比较大，油脂难溶于水，易溶于有机溶

剂。油熔点较低，脂肪熔点较高

物理性质

①酸性或电的作用下水哪：油脂在人体中(在离的作用下)水解，

生成高级脂肪酸和甘油，被肠壁吸收，作为人体的营养物顺

0rHMcOOC"C»,—OH

CH„COOCHOCH—OH3CHCOOH

I+V

C^H^CCXKIH,CH,—OH

②嫉性水衅(皂化反应)：油脂在减性(、aOH)条件下的水解反应中生成的高级脂肪酸的

.初钠盐是肥皂的主要成分.所以将油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应

水解

.CpH/OOCHjCH2—OH

C^H^COOCH+SNaOH-^-*3CnH^CWNa+CHOH

化

CJICOOCH]CHj—OH

学

性CH„COCM2H,C„H„COOCH,

I1，733।2.173S।2

质

CpHuCOOCH+3H,C17HJ5COOCH

氧化反应C,,H”COO(!H,JH/OOCH,

生物体内精存能量的物质并供给能量脂溶性维生素的重要来源

油脂的构成一些重要生理物质_型集温把保护内脏、缓冲外界压力

生物效用提供必需脂肪酸增加饱腹感

4

常见考点

考点一糖类

考点二蛋白质

基本营养物质

考点三油脂

考点一糖类

【例1-1】（2023•高一课时练习）下列关于糖类的说法中错误的是

A.纤维素、麦芽糖、蔗糖在一定条件下都可发生水解反应

B.葡萄糖与果糖互为同分异构体

C.葡萄糖与蔗糖互为同分异构体

D.葡萄糖是单糖，蔗糖是二糖

【答案】C

【解析】A.纤维素为多糖、麦芽糖和蔗糖为二糖，在一定条件下都可发生水解反应，选项A正确；

B..葡萄糖和果糖分子式都是C6Hl二者结构不同，互为同分异构体，选项B正确；

C.葡萄糖分子式是C6HnO6,蔗糖分子式是Ci2H220”，两者分子式不同，它们不可能互为同分异构体，选

项C错误；

D.葡萄糖不能水解，是单糖，蔗糖能够水解得到两分子单糖，为二糖，选项D正确；

答案选C。

【例1-2]（2023.高一课时练习）葡萄糖的结构简式为CH2OHYHOH-CHO『CHOH—CHO『CHO,

下列有关葡萄糖的叙述不正确的是

A.1mol葡萄糖最多可以与5mol金属钠反应放出氢气

B.1mol葡萄糖最多可以与5moi乙酸发生酯化反应

C.可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀

D.可与小苏打溶液反应冒出汽泡

【答案】D

【解析】A.每个葡萄糖分子中含有5个羟基，故Imol葡萄糖最多可以与5moi金属钠反应放出氢气，A

项正确：

5

B.每个葡萄糖分子中含有5个羟基，故1mol葡萄糖最多可以与5moi乙酸发生酯化反应，B项正确；

C.葡萄糖中含有醛基，可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀，C项正确；

D.葡萄糖中不含假基，与小苏打溶液不反应，D项错误；

故选D。

【例1-3](2023・高一课时练习)对于淀粉和纤维素两种物质，下列说法不正确的是

A.二者都属于糖类，且都是高分子化合物

B.二者含C、H、0三种元素的质量分数相同，且互为同分异构体

C.二者都能水解，且水解的最终产物相同

D.都可用(C6H“Q5)n表示，且都不能发生银镜反应

【答案】B

【解析】A.淀粉和纤维素都是多糖，都属于高分子化合物，A正确；

B.二者分子式都可用(C6H“>O5)n表示，所以c、H、0三种元素的质量分数相同，但n值不同，二者不是同

分异构体，B错误：

C.二者都能水解，最终产物是葡萄糖，C正确：

D.二者都不含醛基，不能发生银镜反应，D正确；

故选B«

【一隅三反】

1.(2023•高一课时练习)下列关于糖类的说法正确的是

A.只要是能写成Cm(H2O)n的有机物都是糖类

B.按照分子中含羟基的个数可把糖类分为单糖、双糖、多糖

C.因淀粉和纤维素的分子式都为(C6H“)O5)n,所以二者互为同分异构体

D.纤维素每个重复单元中都含有羟基，所以能够和乙酸发生酯化反应

【答案】D

【解析】A.能写成CMH2O)n的有机物不一定是糖类，如乙酸的分子式为CH3coOH,可以写成CzOfc。”,

乙酸不属于糖类，A错误；

B.根据能否水解以及水解后的产物，糖类可分为单糖、双糖、多糖，B错误；

C.淀粉和纤维素分子式中n值不同，不能互称为同分异构体，C错误；

D.纤维素每个结构单元中都含有羟基，所以能够和乙酸发生酯化反应，D正确；

故选D。

2.(2023•高一课时练习)血糖是指血液中的葡萄糖，下列有关说法不正确的是

6

A.葡萄糖的分子式可表示为C6（H2O）6,则葡萄糖分子中含有6个H2O分子

B.葡萄糖与果糖互为同分异构体

C.葡萄糖与麦芽糖均含有醛基，但二者不互为同系物

D.淀粉与纤维素不互为同分异构体

【答案】A

【解析】A.葡萄糖的分子式可表示为C6（Hg）6,表示葡萄糖分子中含有H、O两种元素的原子个数相当于

6个比0的组成，没有水分子存在，A错误；

B.葡萄糖与果糖的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，B正确：

C.葡萄糖的分子式为C6Hl麦芽糖的分子式为CsHhOu，分子组成上不是相差“CH2”的整数倍，不互

为同系物，C正确；

D.淀粉和纤维素的化学式均可用（C6H10O5%表示，但n值不同，故两者不互为同分异构体，D正确；

故选Ao

3.（2023・高一课时练习）用来证明棉花和淀粉都是多糖的实验方法是

A.放入氧气中燃烧，检验燃烧产物都是CO?和以0

B.放入银氨溶液中微热，都不发生银镜反应

C.加入浓硫酸后微热，都脱水而变黑

D.分别放入稀酸后煮沸几分钟，用NaOH溶液中和反应后的溶液，再加入新制的Cu（OH）2悬浊液共热，都

生成红色沉淀

【答案】D

【解析】A.棉花和淀粉放入氧气中燃烧，检验燃烧产物都是CO?和H2O,不能证明棉花和淀粉都是多糖，

故A错误：

B.棉花和淀粉中没有醛基，放入银氨溶液中微热，都不发生银镜反应，不能证明棉花和淀粉都是多糖，故

B错误；

C.棉花和淀粉加入浓硫酸后微热，都脱水而变黑，不能证明棉花和淀粉都是多糖，故C错误；

D.多糖在H2so4存在下水解生成单糖（葡萄糖），再加入新制的Cu（OH”悬浊液共热时生成Cu?O沉淀，该

操作可以证明棉花和淀粉都是多糖，故D正确；

故选De

4.（2022春•黑龙江哈尔滨•高一校考阶段练习）下列关于糖类的说法正确的是

A.葡萄糖能发生氧化反应和水解反应

B.葡萄糖和果糖的分子式都是C6H2。6,二者互为同分异构体

7

C.淀粉和纤维素的组成均可用（C6H10O5）"表示，因此它们互为同分异构体

D.纤维素在人体内不能水解生成葡萄糖，因此对人体健康无益

【答案】B

【解析】A.葡萄糖是单糖，不能发生水解反应，A错误；

B.葡萄糖和果糖的分子式都是C6Hl2。6,二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，B正确；

C.淀粉和纤维素的组成均可用（C6Hi°O5）n表示，n值不同，不是同分异构体，C错误；

D.纤维素在人体内不能水解，但有助于肠胃蠕动，对人体健康有益，D错误；

故选B»

考点二蛋白质

【例2-1］（2023•高一课时练习）能使蛋白质变性的是

①硫酸钾②甲醛③氯酸钾④硝酸汞⑤氯化镂⑥氢氧化钠

A.②④⑥B.①③⑤C.①②③D.④⑤⑥

【答案】A

【解析】在某些物理因素或化学因素的影响下，蛋白质的理化性质和生理功能发生改变的现象称为蛋白质

的变性。物理因素有：加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超声波等；化学因素有：强酸、强碱、重:

金属盐、三氯乙酸、乙醇、丙酮等。甲醛有杀菌、防腐性能，硝酸汞是重金属盐，氢氧化钠是强碱，所以

②甲醛、④硝酸汞、⑥氢氧化钠能使蛋白质变性；

故选:A。

【例2-2】（2021秋•云南玉溪•高一校考阶段练习）2008年诺贝尔化学奖授予发明和研究绿色荧光蛋白的三

位科学家，绿色荧光蛋白分子中含有氨基（一NH?,具有碱的性质）和竣基（一COOH,具有酸的性质），绿色

荧光蛋白具有的性质是

A.既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠反应

B.只能与氢氧化钠反应，不能与盐酸反应

C.只能与盐酸反应，不能与氢氧化钠反应

D.既不能与盐酸反应，又不能与氢氧化钠反应

【答案】A

【解析】绿色荧光蛋白分子中含有氨基，能与盐酸反应，又含有竣基，故能与氢氧化钠反应，故A正确；

故选Ao

【例2-3】（2022•上海•高一专题练习）下列有关蛋白质的说法正确的是

①蛋白质、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、

8

NHz

I

0、N等元素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（CH2co0H）和丙氨酸

NH2

I

（CHsCHCOOH）缩合最多可形成四种二肽

A.②④B.②③C.①②D.②

【答案】A

【解析】①氨基酸不属于高分子化合物，①错误；

②蛋白质种类繁多，结构复杂，属于高分子化合物，分子中都含有C、H、0、N等元素，②正确；

③如一分子甘氨酸和一分子丙氨形成的二肽有两种构成方式，但二肽水解的产物相同，③错误：

④两两缩合有四种结合方式：甘一甘，丙一丙，“甘一丙”有两种，可形成四种二肽，④正确；

说法②④是正确的，答案为A。

【一隅三反】

2.（2022高一课时练习）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、0、N③

蛋白质在淀粉酶作用下，可水解成葡萄糖④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

A.①④B.②③C.①②D.②④

【答案】D

【解析】氨基酸是小分子化合物，①错误；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元素，②正确；蛋白质在人体内可在蛋白酶的作用下水解生成氨基酸，③错误；蛋白质在灼烧时可以产

生烧焦羽毛的气味，④正确。综上所述，本题选D。

2（2021.高一课时练习）下列有关氨基酸的理解正确的是（）

A.氨基酸在人体中被分解，不能用于合成新蛋白质

B.氨基酸包括甘氨酸、色氨酸和丙氨酸三种

C.氨基酸的结构中一定含氨基和竣基，且氨基与竣基连在相邻的碳原子上

D.氨基酸与强碱反应生成盐类物质

【答案】D

【解析】A.氨基酸在人体中可合成新的蛋白质，A项错误；

B.氨基酸的种类有很多，不止三种，B项错误；

C.氨基酸的氨基与竣基也可以连在同一个碳原子上，如a-氨基酸，C项错误；

9

D.氨基酸有段基（-COOH）,能与强碱反应生成盐，D项正确；

答案选D。

3.（2022浙江.高一阶段练习）中山大学中山医学院颜光美教授课题组发现一种叫Ml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、0、N、S等元素，其直径大约为70nm。

下列说法不正确的是（）»

A.Ml病毒中的C、H、0、N、S原子最有可能以共价键结合

B.Ml病毒不属于高分子化合物

C.Ml病毒溶于水形成的液体具有丁达尔效应

D.Ml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.Ml病毒属于蛋白质，蛋白质属于高分子化合物，所以Ml病毒属于高分子化合物，B错误；

C.Ml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。

4.（2022云南）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、0、N

NH”

I

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（CH?C°°H）和丙氨酸

NH,

（CH£HC（）（）H）缩合最多可形成四种二肽

A.①④B.②③

C.①②D.②④

【答案】D

【解析】①氨基酸是小分子化合物，故错误；

②蛋白质是结构复杂的高分子化合物，分子中都含有C、H、0、N元素，故正确；

③两种二肽互为同分异构体，水解产物可能是相同的氨基酸，如：一分子甘氨酸和一分子丙氨酸形成的二

肽中有两种构成方式，但二肽水解时的产物相同，故错误；

④二肽种类为：甘氨酸和甘氨酸有一种、丙氨酸和丙氨酸有一种、甘氨酸和丙氨酸有两种，所以最多可形

成四种二肽，故正确；

10

只有②④正确。综上所述，本题选D。

考点三油脂

【例3-1]（2022春.河北唐山.高一校考阶段练习）下列物质属于酯类的是①豆油②甘油③牛油④煤焦油

⑤汽油⑥菜籽油⑦润滑油

A.②③④⑦B.①③⑥C.⑤⑥⑦D.②⑤

【答案】B

【解析】①豆油是植物油，属于酯类；②甘油是丙三醇，属于醇类；③牛油是脂肪，属于酯类；

④煤焦油是矿物油，属于燃类；⑤汽油是矿物油，属于烧；⑥菜籽油是植物油，属于酯类；

⑦润滑油是矿物油，属于烧。综上所述，属于酯类的是①③⑥，正确答案是&

【例3*2]（2022.上海.高一专题练习）己知：软脂酸化学式为Ci5H31coOH,硬脂酸化学式为Ci7H35coOH,

二者属饱和一元竣酸，油酸化学式为Ci7H33co0H（煌基中含有一个碳碳双键）。某物质的结构简式为

Cl7H35COOCH2

I

CHCOOCH

1733I

C15H31COOCH2,关于该物质的叙述正确的是

A.一定条件下能与氢气发生取代反应B.可用于萃取澳水中的澳

C.能使酸性KMnO4溶液褪色D.在酸性条件下水解生成三种有机物

【答案】C

【解析】A.煌基中的一G7H»含有碳碳双键，与氢气的反应是加成反应，而不是取代反应，A错；

B.澳能与该物质中的碳碳双键发生加成反应，该物质不能用作萃取剂，B错；

C.结构中的碳碳双键能被酸性KMnO」溶液氧化，而使之褪色，C正确；

D.该物质在酸性条件下水解，能生成4种有机物：甘油、G7H35coOH、G7H33coOH、G5H31coOH,D错；

答案为C。

【例3-3】（2022•全国•高一专题练习）地沟油泛指在生活中存在的各类劣质油，如回收的食用油、反复使用

的炸油等。地沟油最大来源为城市大型饭店下水道的隔油池。长期食用可能会引发癌症，对人体的危害极

大。根据以上信息和相关知识回答下列问题：

（1）下列说法正确的是（填字母）。

A.掺假的“芝麻香油”能使滨水和酸性KMnCM溶液褪色，其原理相同

B.淀粉和油脂都是高分子化合物

C.可将“涌水油”和“地沟油”分离提纯后来生产肥皂

D.纤维素的最终水解产物与油脂水解产生的甘油含有某种相同的官能团

11

(2)“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”。

RC()(K：H,

I

RCOOCH

I

①试写出油酸甘油酯RC0()(H[R一为CH3(CH2)7CH==CH(CH2)6CH2—]“酸败”过程中水解的化学方程式：

___________O

②工业上为延缓不饱和油酯的“酸败”常采用在一定条件下和出加成，则1mol汕酸甘油酯最多消耗

___________molH2.

CH3(CHQ7cH=CH(CH)6cH,COOCH,

■■■I■

【答案】CDCH3(CH2)7CH=CH(CH2)fiCH2C()()CH+3H2O——>

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)6CH2COOCH2

CH,—OH

I

3cH3(CH2)7CH=CH(CH2)6CH2co0H+CH—OH3

I

CH,—OH

【解析】⑴掺假的“芝麻香油”的酯类分子中含有不饱和碳碳双键，和Bn发生加成反应，能被酸性KMnCh

溶液氧化，从而使湿水，酸性KMnO」溶液褪色，二者褪色原理不同，A错误；油脂不是高分子化合物，B

错误；“湘水油”和“地沟油”中的油脂可发生皂化反应生产肥皂，C正确；纤维素最终水解产物为葡萄糖，油

脂水解产物中含有廿油，它们的分子中含有醇羟基，D正确。故选：CD。

⑵①油酸甘油脂在微生物作用下发生水解生成油酸和甘油。

\/

c=c

②1mol油酸甘油酯中含3m01/'，所以最多消耗3moiHr

【一隅三反】

1.(2023・高一课时练习)洗涤盛放过植物油的试管，宜选用的试剂是

A.稀H2so4B.热水

C.热NaOH溶液D.浓HNCh

【答案】C

【解析】油脂不溶于水，在稀H2sCh和NaOH溶液的催化作用下均能水解，但只有在足量的NaOH存在下

才可以水解完全，故选C。

2.(2022春•江苏淮安•高一马坝高中校考阶段练习)下列有关油脂的说法，错误的是

12

A.油脂属于酯类物质

B.油脂在酸性条件下的水解产物为高级脂肪酸和甘油

C.油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应

D.洗涤盛放过植物油的试管，宜选择用稀硫酸

【答案】D

【解析】A.1个油脂分子中含有3个酯基，所以属于酯类物质，A正确；

B.油脂分子中的酯基在一定条件下能发生水解反应，在酸性条件下的水解产物为高级脂肪酸和甘油，B正

确：

C.油脂在碱性条件下水解比较完全，其水解产物为高级脂肪酸盐和甘油，水解反应乂称为皂化反应，C正

确；

D.植物油在酸性条件下的水解反应为可逆反应，水解不完全，所以洗涤盛放过植物油的试管，宜选择用稀

氢氧化钠溶液，D错误；

故选D。

3.（2022•高一课时练习）某油脂在常温下呈液态，其中一种成分（链状结构）的结构简式如下：

C17H35COOCH2

CI7H}3COOCH

CI5H29COOCH2

下列有关判断不正确的是（）

A.该物质能使酸性KMnOq溶液褪色B.该物质能与澳发生加成反应

C.其酸性水解产物有6种D.其碱性水解产物有4种

【答案】C

【解析】A.G7H33-中含有碳碳双键，G5H29-中也含有碳碳双键，故该物质能使酸性KMnC）4溶液褪色，

故A正