高考第一轮复习——生命中的营养物质

1、年级高三学科化学版本人教新课标版课程标题高考第一轮复习生命中的营养物质编稿老师刘学超一校林卉二校黄楠审核张美玲一、考纲要求1. 了解糖类的组成和性质，能举例说明糖类在食品加工和生物能源开发上的应用。2. 了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质，了解氨基酸与人体健康的关系。3. 了解蛋白质的组成、结构和性质。4. 了解化学科学在生命科学发展中所起的重要作用。二、考题规律本讲的内容相对较少，但和我们的生活有着密切的联系，所以也是高考的主要内容。高考的重点是葡萄糖、油脂、氨基酸的结构和性质。但仅此考查的试题并不多，更多的是将本讲知识与烃、烃的衍生物的知识进行综合考查。本讲所涉及的营养物质大多是生物

2、体内存在的有机物，可以联系生物知识进行综合考查，复习时要注意二者的结合。三、考向预测从近几年的高考对有机化学的考查方向来看，对生命中的营养物质的考查还是侧重于物质的性质考查。主要考查糖类、油脂、蛋白质本身的性质或水解产物的性质，反应类型等，一般难度较小。也可能将基本营养物质与化石燃料、社会新闻、科技发展融合在一起考查，但落点一般较低。一、生命中的营养物质二、单糖、二糖和多糖的比较分类代表物分子式结构简式分子结构特点化学性质单糖葡萄糖C6H12O6多羟基醛（与果糖互为同分异构体）（1）多元醇性质：酯化反应（2）氧化反应：与银氨溶液反应或新制Cu（OH）2反应（生成Cu2O沉淀）生理氧化反应放出热

3、量（3）在酒化酶作用下发酵生成乙醇（放出CO2气体）果糖C6H12O6多羟基酮（与葡萄糖互为同分异构体）多元醇的性质：酯化反应二糖蔗糖C12H22O11无醛基，属非还原性糖发生水解反应生成葡萄糖和果糖麦芽糖C12H22Oll有醛基，属还原性糖（与蔗糖互为同分异构体）（1）水解反应：生成葡萄糖（2）有还原性：与银氨溶液或新制Cu（OH）2反应多糖淀粉（C6H10O5）n分子中含有几百几千个葡萄糖单元（1）水解反应：可得葡萄糖（2）无还原性（3）遇碘（I2）显蓝色纤维素（C6H10O5）n分子中含有几千个葡萄糖单元，分子中每个葡萄糖单元含3个羟基（1）水解反应：可得葡萄糖（2）无还原性（3）酯化反

4、应（制硝酸纤维、醋酸纤维）三、油脂的结构和性质1. 结构：，官能团：，有的可能含有，若R、R、R相同，称为单甘油酯；若R、R、R不同，称为混合甘油酯。说明：（1）油脂是脂肪和油的统称。在室温下，植物油脂通常呈液态，叫做油。动物油脂通常呈固态，叫做脂肪。（2）单甘油酯和混甘油酯都是纯净物。（3）天然油脂（如：豆油、猪油、牛油）是由不同的甘油酯与其他杂质组成的，属于混合物。2. 物理性质（1）油脂一般不溶于水，密度比水小。（2）天然油脂都是混合物，没有固定的熔、沸点。含不饱和脂肪酸成分较多的甘油酯常温下一般呈液态。含饱和脂肪酸成分较多的甘油酯常温下一般呈固态。3. 化学性质（1）油脂的氢化（油脂的

5、硬化）经硬化制得的油脂叫人造脂肪，也称硬化油。如油酸甘油酯与H2发生加成反应的化学方程式为：该反应称为油脂的氢化，也称为油脂的硬化，这样制得的油脂称为人造脂肪，通常又称硬化油。油脂的氢化具有重要的意义。工业上常利用油脂的氢化反应把多种植物油转化为硬化油。硬化油的性质稳定，不易变质，便于运输，可用作肥皂、脂肪酸、甘油、人造油等原料。 （2）水解反应（硬脂酸甘油酯在酸性和碱性条件下水解）酸性水解的目的：制取高级脂肪酸和甘油。4. 油脂和矿物油的比较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（石油及其分馏产品）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

6、能水解并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，无变化四、蛋白质的盐析和变性盐析变性概念蛋白质溶液中加浓无机盐溶液，使蛋白质析出蛋白质在某些条件作用下凝聚，丧失生理活性变化条件浓无机盐溶液受热、紫外线、强酸、强碱、重金属盐，某些有机物等变化实质物理变化（溶解度降低）化学变化变化过程可逆不可逆用途分离，提纯杀菌，消毒等特别提醒：（1）稀的盐溶液能促进蛋白质的溶解。（2）浓的无机盐溶液能使蛋白质发生盐析。（3）盐溶液中含有重金属离子时，不论其浓度大小，均能使蛋白质发生变性。聚焦热点1：糖类的结构与性质例1 有关糖类物质的叙述中正确的是（ ）A. 糖类是有

7、甜味的物质B. 由C、H、O三种元素组成的有机物属于糖类C. 糖类物质又叫碳水化合物，其分子式都可以用Cn（H2O）m表示D. 糖类一般是多羟基醛或多羟基酮，以及水解能产生它们的物质分析：单糖、低聚糖一般有甜味，多糖如淀粉、纤维素没有甜味，故A选项不正确;由碳、氢、氧组成的有机物常见的有醇、酚、醛、酸及酯和糖，故B选项也不正确；多数糖类化合物符合碳水化合物的通式，少数糖类物质不符合碳水化合物的通式，符合碳水化合物通式的也不一定是糖类物质，故C选项也不正确；D项是糖类概念的正确表达，尽管课本上没有完整规范地叙述，运用排除法也可以选出正确的选项。答案：D点评：本题是概念辨析题，主要考查学生对糖类概

8、念的理解。根据糖的结构特点，注意糖类组成上的共性和个性。例2 核糖是合成核酸的重要原料，结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHOHCHO。下列关于核糖的叙述正确的是（ ）A. 与葡萄糖互为同分异构体 B. 可以与银氨溶液作用形成银镜C. 可以跟氯化铁溶液作用显色 D. 可以使紫色石蕊试液变红分析：核糖是五碳糖，葡萄糖是六碳糖，二者不属于同分异构体，A错；核糖分子中含有醛基，能发生银镜反应，B正确；与FeCl3溶液显色是酚类的性质，使紫色石蕊试液变红是酸性物质表现的性质，核糖分子结构中既不具备酚的结构，又无羧基，显然没有酸性，故C、D错。答案：B点评：核糖中含有的官能团是醛基和羟基，所以具有醛

9、和醇的性质。例3 向淀粉溶液中加少量稀H2SO4，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 新制的Cu（OH）2悬浊液 碘水A. B. C. D. 分析：测定淀粉的水解程度应分为三种情况：完全水解；部分水解；没有水解。完全水解：证明无淀粉，用碘水；部分水解：证明有淀粉用碘水（变蓝），证明有葡萄糖用银氨溶液或新制Cu（OH）2悬浊液；没有水解：证明无葡萄糖产生即可，用银氨溶液或新制Cu（OH）2悬浊液来证明。答案：C点评：（1）在检验糖水解产物葡萄糖的存在时，一定要加入NaOH溶液中和H2SO4，否则实验失败。（2）蔗糖与稀硫酸共热时，发生水解反应，蔗糖晶体与浓硫

10、酸作用，发生脱水反应。聚焦热点2：油脂的结构与性质例1 下列叙述中正确的是（ ）A. 牛油是纯净物，它不属于高分子 B. 牛油是高级脂肪酸的高级醇酯C. 牛油可以在碱性条件下加热水解 D. 工业上将牛油加氢制造硬化油分析：牛油属于油脂，油脂是高级脂肪酸甘油酯，不是高级醇酯，油脂都是混合物，A、B项都错。油脂是酯，在碱性条件下都能水解，这种水解称为皂化反应，是工业上制取肥皂的方法。因此C选项是正确的。液态油催化加氢可制得硬化油，但牛油是动物固态脂，因此不存在催化加氢的问题，D选项错误。答案：C点评：本题是对油脂的组成、结构与性质的综合考查，并能理解油脂与高分子化合物的区别所在。例2 下列说法正确

11、的是（ ）油脂没有固定的熔沸点 油脂都不能使溴水褪色食用油属于酯类，石蜡油属于烃类 精制的牛油是纯净物A. 都正确 B. 只有 C. 只有 D. 只有分析：油脂是甘油酯的统称，为混合物，没有固定的熔沸点，故对；由不饱和的油酸生成的甘油酯可以使溴水褪色，故错；食用油是高级脂肪酸的甘油酯，属于酯类，石蜡油是含碳原子较多的烃的混合物，故对；牛油属于多种高级脂肪酸的甘油酯的混合物，故错。所以选B。答案：B点评：准确把握概念的内涵和外延是解答本题的关键。例3 某天然油脂10g，需1.8g NaOH才能完全皂化，又知该油脂1kg进行催化加氢，消耗氢气12g才能完全硬化。试推断1mol该油脂平均含碳碳双键数

12、为 （ ） A. 2mol B. 3mol C. 4mol D. 5mol分析：从油脂与NaOH反应的化学方程式可知，油脂与NaOH反应按物质的量之比为1：3进行，所以，10g油脂的物质的量为，则1kg油脂的物质的量为1.5mol，因而油脂与氢气反应物质的量之比n（油脂）：n（H2）=1.5：，即1mol油脂可与4mol H2加成，所以含碳碳双键4mol。答案：C点评：本题要求了解油脂的分子结构（）特点和油脂的化学性质以及烯烃的加成反应的规律等，培养寻找隐蔽信息的自学能力和运用数学方法解决化学问题的能力。聚焦热点3：蛋白质的结构与性质例1 下列关于蛋白质的说法不正确的是（ ）A. 蛋白质在体内

13、的最终水解产物为氨基酸B. 蛋白质是构成人体的物质基础C. 食物中的蛋白质在体内先水解生成氨基酸，再缩合成机体蛋白质D. 蛋白质的功能是构成机体和修复组织，而人体所需的热能全部由淀粉和油脂提供分析：A、B、C的说法都正确。食物中的蛋白质水解生成氨基酸，氨基酸不仅能合成人体生长发育所需要的各种蛋白质，还能合成有机体在新陈代谢过程中需要更新的细胞中的蛋白质，所以蛋白质的主要功能是构成机体和修复组织。进入人体内的一部分蛋白质与生物发生氧化反应，释放出能量。一般来说，人体所需要的热能约有10%15%来自蛋白质的氧化。所以选D。答案：D点评：蛋白质的功能是构成机体和修复组织，此外还为新陈代谢过程提供能量

14、，所以每天最好摄入足量的富含人体所需的八种必需氨基酸的肉、鱼、蛋、奶及豆制品。例2 下列有关蛋白质的叙述正确的是（ ）A. 鸡蛋白溶液中，加入浓的硫酸铵溶液有沉淀析出，加入水后沉淀不溶解B. 通常用酒精消毒，其原理是酒精使细菌中的蛋白质变性而失去生理活性C. 蛋白质的分子能透过半透膜D. 浓HNO3溅在皮肤上，使皮肤呈黄色，是由于浓HNO3和蛋白质发生焰色反应分析：浓（NH4）2SO4溶液能使蛋白质发生盐析，加水后溶解；酒精消毒是使蛋白质变性失去其活性；蛋白质分子是高分子，蛋白质溶液是胶体，粒子直径为1 nm100 nm，是胶体，不能透过半透膜；浓HNO3使皮肤变黄，是由于浓HNO3与蛋白质发

15、生颜色反应。答案：B点评：解答本题要注意以下两点：一是蛋白质变性与盐析的区别；二是区分颜色反应与焰色反应。例3 某期刊封面上有如下一个分子的球棍模型图。图中“棍”代表单键或双键或三键。不同颜色的球代表不同元素的原子，该模型图可代表一种（ ）A. 卤代羧酸 B. 酯 C. 氨基酸 D. 醇钠分析：先确定出各种颜色的球代表何种原子，然后再确定出物质的类别。解题的突破口是球棍模型前面的绿球代表碳原子，达到了饱和状态，则白球代表氢原子，进而推出蓝球代表氮原子。该球棍模型所表示的分子结构式为：（氨基酸或氨基乙酸）。答案：C点评：本题在考查学生的观察能力、推理能力的基础上考查学生对所学物质的分类和命名知识

16、的掌握程度。解题的关键是掌握有机化合物中元素呈现的价态，即H为1价，N为3价，O为2价。一、有机物的水解反应1. 卤代烃的水解CH3CH2BrH2OCH3CH2OHHBr2. 酯的水解RCOORH2ORCOOHROH3. 糖类的水解反应 （1）蔗糖水解 H2SO4作催化剂。 用银氨溶液或新制Cu（OH）2悬浊液检验水解产物前，必须先用NaOH溶液中和H2SO4，最好使溶液略显碱性，pH9左右较适宜，因为葡萄糖在强碱性溶液里很不稳定，它的醛基容易被氧化成羧基。 本实验需用热水浴加热。（2）淀粉水解 （3）淀粉水解程度的判断 若“水解产物”能遇碘水变蓝色，但不能发生银镜反应，则证明淀粉尚未发生水解

17、。 若“水解产物”既能遇碘水变蓝色，又能发生银镜反应，则证明淀粉已部分水解。 若“水解产物”遇碘水不变蓝色又能发生银镜反应，则证明淀粉已完全水解。（4）纤维素水解原理：。 催化剂：90浓H2S04 水浴加热，温度过高时，90浓H2S04使有机物脱水碳化。 4. 蛋白质的水解蛋白质H2O氨基酸二、常见有机物的鉴别方法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溶液褪色的是不饱和烃鉴别苯与苯的同系物加酸性KMnO4溶液褪色的是苯的同系物醛基检验加银氨溶液、水浴加热；加新制Cu（OH）2悬浊液有银镜；煮沸后有红色沉淀生成醇加入活泼金属钠；加乙酸、浓H2SO4有气体放出；有果香

18、味酯生成羧酸加紫色石蕊试液；加Na2CO3溶液显红色；有气体逸出酯闻气味或加稀H2SO4果香味；检验水解产物酚类检验加FeCl3溶液或溴水显紫色或白色沉淀淀粉检验加碘水显蓝色蛋白质检验加浓硝酸微热（或灼烧）显黄色（烧焦羽毛气味）下一讲复习内容：有机合成与有机高分子材料（答题时间：60分钟）一、选择题（每小题仅有一个正确选项）1. 下列有关葡萄糖的说法错误的是（ ）A. 葡萄糖的分子式是C6H12O6B. 葡萄糖能发生银镜反应C. 葡萄糖是人体重要的能量来源D. 葡萄糖属于高分子化合物2. 下列关于蛋白质的说法中不正确的是（ ）A. 蛋白质属于天然有机高分子化合物，没有蛋白质就没有生命B. HC

19、HO溶液或（NH4）2SO4溶液均能使蛋白质变性C. 某些蛋白质跟浓硝酸作用会变黄D. 可以采用多次盐析或多次渗析的方法分离、提纯蛋白质3. 下式表示蛋白质分子结构的一部分，式中标出了分子中不同的键，当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是（ ）4. 下列关于糖类的叙述中正确的是（ ）A. 糖类的分子式的通式为Cm（H2O）nB. 糖类物质都有甜味C. 人们每天摄取的热能中大约有75%来自糖类D. 糖类一般都能发生水解反应5. 下列有关油脂的叙述错误的是（ ）A. 从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂B. 油脂是高级脂肪酸的甘油酯C. 用热的纯碱液去污效果好D. 油脂没有固定的熔、沸点6. 能用于鉴别蛋

20、白质、淀粉和肥皂溶液的一种试剂是（ ）A. 碘水 B. NaOH溶液 C. 浓硝酸 D. MgSO4溶液7. 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. 淀粉水解的最终产物是葡萄糖C. 葡萄糖能发生氧化反应和水解反应D. 蛋白质溶液遇硫酸铜后产生的沉淀能重新溶于水*8. 据法国科学与未来杂志报道，美国科学家最近在实验室中合成了与脱氧核糖核酸（DNA）分子结构相近的苏糖核酸分子。一些专家认为这种物质包含遗传信息，可能是第三种遗传分子。苏糖核酸简称FNA，是DNA和RNA的“近亲”。FNA中含有苏糖的结构单元。已知苏糖

21、的结构简式为：CH2OHCHOHCHOHCHO，以下有关苏糖的说法中不正确的是（ ）A. 苏糖能与新制Cu（OH）2悬浊液反应B. 苏糖与甲酸甲酯具有相同的最简式C. 苏糖在一定条件下能发生取代反应D. 苏糖与果糖属于同系物9. 下列实验操作错误的是（ ）A. 除去乙烷中的乙烯，可将混合气体通过装有溴水的洗气瓶洗气B. 除去淀粉溶液中的氯化钠，可将溶液放入半透膜袋中再放入清水中渗析C. 验证蔗糖的水解产物时，在蔗糖溶液中加入几滴稀H2SO4，水浴加热，加入新制的Cu（OH）2悬浊液加热D. 除去乙醇中的水可加入生石灰加热蒸馏10. 生活中碰到的某些问题常涉及化学知识，下列叙述不正确的是（ ）A

22、. 人的皮肤在紫外线的照射下将逐步失去生理活性B. 变质的油脂有难闻的特殊气味，是由于油脂发生了水解反应C. 血液是由血球在血浆中形成的胶体，因而肾功能衰竭的病人血液中的毒素可以通过透析的方法除去D. 蜂蚁叮咬人的皮肤时将分泌物甲酸注入人体，此时可在患处涂抹小苏打溶液或氨水*11. 某种解热镇痛药的结构简式为，当它完全水解时，可得到的产物有（ ）A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种12. 油脂既是重要食物，又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的双键有关的是（ ）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

23、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二、非选择题13. A、B、C、D都是只含有碳、氢、氧的有机化合物，在常温下A为气态，B、C为液态，D是白色晶体。A、B均具有强烈刺激性气味，C具有芳香气味，D有甜味。它们具有相同的最简式，分别在足量氧气中充分燃烧后，回到室温下，其燃烧所消耗氧气的物质的量与燃烧后所产生的气体物质的量相等。回答下列问题：（1）上述有机物的最简式是_。（2）A的结构简式是_，B的结构简式是_，C的结构简式是_，D的结构简式是_。14. 将淀粉及一些能使淀粉水解的多种蛋白酶混合，放入半透膜做成的袋中，加入水，然后将半透膜袋置于

24、流动的温水中。经过相当长的时间后，取半透膜袋中的液体做实验：（1）用试管取少量液体，加入碘水，现象为_，原因是_。（2）用试管取少量液体，加入浓HNO3，微热，现象为_，原因是_。（3）用试管取少量液体，加入新制Cu（OH）2悬浊液，加热至沸腾，现象是_，原因是_。*15. 根据下列所给条件，完成后面的问题。下面是一个四肽，它可以看作是四个氨基酸缩合掉三分子的H2O而得。，式中R1、R2、R3、R4可能是相同或不同的的烃基，或有取代基的烃基，称为肽键。有一个“多肽”，其分子式是C55H70O19N10，已知将它彻底水解后只得到下列四种氨基酸：（1）这个“多肽”是_肽。（2）该多肽水解后，有_个

25、谷氨酸。（3）该多肽水解后，有_个苯丙氨酸。*16. （1）­氨基酸能与HNO2反应得到­羟基酸。如：­氨基乙酸 ­羟基乙酸试写出下列变化中A、B、C、D四种有机物的结构简式：A_，B_，C_，D_。（2）下列物质中，既能与NaOH反应，又能与硝酸反应，还能水解的是_。（填编号）Al2O3 Al（OH）3 氨基酸 二肽 （NH4）2CO3 NaHCO3纤维素 蛋白质 NH4IA. B. C. D. 全部1. D 解析：葡萄糖分子中有CHO，可发生银镜反应；M（葡萄糖）180，不属于高分子化合物。2. B 解析：蛋白质是天然有机高分子化合物，它具有一些独特

26、的性质，在遇到HCHO溶液或（NH4）2SO4溶液时，均能凝结，但其原理不同，HCHO溶液使蛋白质变性，而（NH4）2SO4溶液使蛋白质盐析，所以B选项是错误的。3. C 解析：本题主要考查蛋白质水解时的断键方式。蛋白质水解时，从肽键处断裂。4. C 解析：符合Cm（H2O）n通式的不一定为糖类，糖类也不一定符合这一通式，A错；糖类物质不一定有甜味，如淀粉、纤维素，B错；单糖不水解，D错。5. A 解析：植物油内含有不饱和的高级脂肪酸甘油酯，能与溴水发生加成反应，故不能用植物油作萃取剂萃取溴。6. C 解析：浓硝酸可以使蛋白质变黄，使肥皂产生沉淀，与淀粉反应无现象，从而区别开来。7. B 解析

27、：本题考查了糖类、脂肪和蛋白质三大营养物质的基础知识。这部分需要掌握葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素的性质和用途，掌握蛋白质、油脂的性质和用途。植物油分子内含有不饱和烃基，分子中有双键，可使溴的四氯化碳溶液褪色；葡萄糖能发生氧化反应，但葡萄糖是单糖不发生水解反应；蛋白质溶液遇硫酸铜发生变性、凝固，不能重新溶于水。*8. D 解析：由苏糖的结构简式知，它含有醛基，故能发生银镜反应和加成反应。苏糖与甲酸甲酯的最简式相同。苏糖（C4H8O4）与果糖的结构不同，故它们不是同系物，D项错误。9. C 解析：除去乙烷中的乙烯可利用乙烯能与溴水加成而乙烷与溴水不反应，利用溴水除乙烯。胶体不能透过半透膜而溶

28、液中的小分子或离子可透过半透膜，利用渗析的方法可除去淀粉中的氯化钠。验证蔗糖的水解产物时，应先加碱中和起催化作用的酸，再加Cu（OH）2悬浊液加热进行检验。10. B 解析：人的皮肤是蛋白质，在紫外线照射下能够变性；油脂变味是因为油脂被氧化，而不是因为油脂水解；血液作为胶体，因此可以利用渗析的方法提纯除去毒素；而D中被蜂蚁叮咬，根据信息可知是甲酸中毒，因此可以涂抹弱碱性物质解毒。*11. C 解析：该有机物的分子中含有三个可水解的官能团，其中两个，一个，水解可产生4种分子：、CH3COOH、CH3CH2COOH。12. C 解析：本题要求选出“与其含有的不饱和双键有关”的性质，这是解题的关键，也是容易出错的地方。A、B、D三项是油脂的共性，与结构中是否含有双键无关。C中的“氢化”就是与H2的加成