2020-2021学年下学期高二化学同步：第四章 第一节 糖类

第四章生物大分子第一节糖类课后篇素养形成【A组】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.乙酸甲酯 B.蔗糖C.葡萄糖 D.麦芽糖答案D解析A项中乙酸甲酯的结构简式为,虽然能水解但没有醛基;B项中蔗糖为非还原糖,不能发生银镜反应;C项中葡萄糖为单糖,不能水解;D项中麦芽糖是二糖能水解,同时又是还原糖,能发生银镜反应。2.生活中的一些问题常涉及化学知识,下列叙述正确的是()A.棉花的主要成分是纤维素B.过多食用糖类物质如淀粉等不会导致人体发胖C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖,为人体组织提供营养D.纤维素在人体消化过程中起重要作用,纤维素可以作为人类的营养物质答案A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。3.青苹果汁遇碘溶液显蓝色,熟苹果汁能还原银氨溶液,这说明()A.青苹果中只含淀粉不含糖类B.熟苹果中只含糖类不含淀粉C.苹果转熟时淀粉水解为单糖D.苹果转熟时单糖聚合成淀粉答案C解析青苹果中含有淀粉,遇碘变蓝色,苹果转熟时,部分淀粉水解成葡萄糖,熟苹果汁能还原银氨溶液。4.美国科学家发明了利用眼泪来检测糖尿病的装置,其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与眼泪中的葡萄糖反应生成纳米金单质颗粒(直径为20~60nm)。下列有关说法中错误的是()A.葡萄糖具有还原性B.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHOC.检测时,NaAuCl4发生氧化反应D.纳米金单质颗粒分散在水中所得的分散系能产生丁达尔效应答案C解析葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,含有醛基,具有还原性,能被氧化剂氧化,发生氧化反应,A、B正确,C错误;纳米金单质颗粒的直径为20~60nm,分散在水中所得的胶体能产生丁达尔效应,D正确。5.(双选)下列说法正确的是()A.1mol葡萄糖能水解生成2molCH3CH2OH和2molCO2B.1mol麦芽糖水解生成2mol葡萄糖C.淀粉、纤维素都属于多糖D.欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性,可向水解后的溶液中直接加入新制的Cu(OH)2并加热答案BC解析葡萄糖不能发生水解反应,可发生分解反应生成乙醇和CO2,A错误;检验糖类水解产物时,应该在水解液中加入氢氧化钠溶液中和酸后,再加入银氨溶液或新制氢氧化铜,D错误。6.核糖是合成核酸的重要原料,其结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列关于核糖的说法中正确的是()A.与葡萄糖互为同分异构体B.可以使紫色石蕊溶液变红C.遇三氯化铁溶液显紫色D.可以与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀答案D解析葡萄糖的分子式为C6H12O6,核糖的分子式为C5H10O5,两者不互为同分异构体,A错误;酸能使紫色石蕊溶液变红,核糖分子中不含羧基,B错误;酚遇三氯化铁溶液显紫色,核糖分子中不含酚羟基,C错误;核糖分子中含有醛基,能与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀,D正确。7.现有通式为(CH2O)n的六种有机化合物,性质如下:①甲是无色有刺激性气味的气体,可以发生银镜反应;②乙、丙、丁的相对分子质量均为甲的2倍,戊的相对分子质量是甲的3倍,己的相对分子质量是甲的6倍;③乙、戊的水溶液可使紫色石蕊溶液变红,还可以与乙醇在一定条件下酯化,乙和戊之间也能酯化;④戊结构中含有—CH3,两分子戊可形成环酯;⑤丙不溶于水,丁、己两种物质的水溶液均呈中性;丙既能水解,又能发生银镜反应;丁能与钠反应放出H2,且能与新制Cu(OH)2加热反应产生砖红色沉淀;己能发生银镜反应,它可由淀粉水解制得。(1)推断各物质的结构,写出其结构简式。甲,乙,丙,

丁,戊,己。

(2)甲~己中能与NaOH溶液反应的是,能发生酯化反应的是,能被H2还原为醇的是,能发生银镜反应的是。

答案(1)HCHOCH3COOHHCOOCH3CH2OH(CHOH)4CHO(2)乙、丙、戊乙、丁、戊、己甲、丁、己甲、丙、丁、己解析据①可知,甲为HCHO;乙、丙、丁的分子式为C2H4O2,乙具有酸性,则乙为CH3COOH;丙不溶于水,能水解,又能发生银镜反应,则丙为HCOOCH3;丁能与钠反应放出H2,且能与新制Cu(OH)2加热反应产生砖红色沉淀,则丁为HOCH2—CHO;由②③④知,戊的分子式为C3H6O3,分子中含有—OH、—CH3和—COOH,故戊为;己的分子式为C6H12O6,能发生银镜反应,可由淀粉水解制得,则己为葡萄糖。【B组】8.下列说法中错误的是()A.碘化钾溶液不能使淀粉显蓝色B.纤维素的水解难于淀粉的水解C.用淀粉制乙醇仅发生了水解反应D.多糖一般没有还原性,也没有甜味答案C解析碘化钾溶液不能使淀粉显蓝色,只有碘单质才能使淀粉显蓝色;用淀粉制乙醇的过程为淀粉葡萄糖乙醇,其中反应①是水解反应,反应②不是水解反应。9.糖原[(C6H10O5)n]是相对分子质量比淀粉更大的多糖,又叫“动物淀粉”。下列关于糖原的叙述正确的是()A.糖原与淀粉、纤维素互为同分异构体B.糖原与淀粉、纤维素互为同系物C.糖原水解的最终产物是葡萄糖D.糖原具有还原性,能发生银镜反应答案C解析由(C6H10O5)n可知,糖原是由若干个单糖单元组成的多糖,在这一点上与淀粉、纤维素相同,但由于n的取值不同,且糖原、淀粉、纤维素的分子组成也不是相差CH2的整数倍,因此三者既不互为同系物,也不互为同分异构体。10.(双选)链霉素是一种氨基糖苷类抗生素。它对抗结核杆菌有特效作用,它的发现使结核杆菌肆虐人类生命几千年的历史得以遏制。L-链霉糖是链霉素的一个组成部分,其结构简式如图所示,下列有关L-链霉糖的说法错误的是()A.能发生银镜反应B.能发生酯化反应C.不能与H2发生加成反应D.能与烧碱溶液发生中和反应答案CD解析由结构简式推测有机化合物可能具有的性质,首先要找出结构中所含官能团,然后再分析作答。L-链霉糖分子中含有羟基和醛基,因而能发生酯化、加成、氧化反应(如银镜反应),但不能与NaOH溶液发生中和反应。11.下列实验操作和结论错误的是()A.用新制Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖B.用银镜反应可检验蔗糖是否转化为葡萄糖,但不能确定是否完全转化C.浓硫酸可使蔗糖脱水变黑,证明蔗糖含C、H、O三种元素D.蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,加入银氨溶液,不能发生银镜反应,证明蔗糖不水解答案D解析进行银镜反应之前,要用碱中和水解液中的稀硫酸。12.以淀粉为基本原料可制备许多物质,如下列有关说法中正确的是()A.淀粉是糖类物质,有甜味,与纤维素互为同分异构体B.反应③是消去反应,反应④是加聚反应,反应⑤是氧化反应C.乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳双键,均可被酸性KMnO4溶液氧化D.反应②是葡萄糖发生水解生成了CH3CH2OH答案B解析淀粉与纤维素均为多糖,本身无甜味,分子式均为(C6H10O5)n,但两者的n值不同,二者不是同分异构体,故A错误;反应⑤为乙醇催化氧化生成乙醛,是氧化反应,反应③是消去反应,反应④是加聚反应,故B正确;聚乙烯分子中不含有碳碳双键,不能与酸性KMnO4溶液反应,而乙烯分子中含有碳碳双键,可被酸性KMnO4溶液氧化,故C错误;反应②是葡萄糖发生分解反应生成乙醇,故D错误。13.为检验淀粉水解的情况,进行如下图所示的实验,试管甲和丙均用60~80℃的水浴加热5~6min,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,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。(1)写出淀粉水解的化学方程式:。

(2)设计甲和乙是为了探究对淀粉水解的影响,设计甲和丙是为了探究对淀粉水解的影响。

(3)实验1失败的原因是。

(4)下列结论合理的是(填字母)。

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,应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜并加热d.若用唾液代替稀硫酸,则实验1可能出现预期的现象答案(1)(C6H10O5)(2)温度催化剂(3)没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸(4)abcd解析(1)淀粉在酸性条件下,最终水解生成葡萄糖,化学方程式是(C6H10O5)n(2)甲与乙的反应物均相同,但甲加热,乙未加热,所以甲、乙实验是探究温度对淀粉水解的影响;甲中有稀硫酸,而丙中无稀硫酸,所以甲、丙是探究催化剂对淀粉水解的影响。(4)a.根据实验可知,淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行,正确;b.因为碘易升华,所以冷却后加入碘,可检验淀粉是否完全水解,正确;c.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,根据砖红色沉淀的产生判断产物的还原性,正确;d.唾液中含有淀粉酶,且为中性,所以用唾液代替稀硫酸进行实验1,可能出现预期的现象,正确。14.某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高经济效益,而且还能防止环境污染,现按下列方式进行综合利用。已知H是具有香味的液体。(1)A的名称是,H的名称是,H的同类同分异构体还有(写结构简式)。

(2)写出D→E的化学方程式:。写出B→C的离子方程式:。

答案(1)纤维素乙酸乙酯HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3(2)CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2OCH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH2OH(CHOH)4COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2解析(1)甘蔗渣主要成分是纤维素,因此A为纤维素。纤维素水解的最终产物是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下转化成乙醇,乙醇和氧化铜在加热条件下生成乙醛,乙醛被氧化成乙酸,乙酸和乙醇在浓硫酸作用下生成乙酸乙酯,H的名称为乙酸乙酯,与其同为酯的同分异构体的结构简式为HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3。(2)根据(1)的分析,乙醇和氧化铜发生氧化反应,把羟基氧化成醛基,化学方程式为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O。葡萄糖是多羟基醛,能被银氨溶液氧化,其离子方程式为CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH2OH(CHOH)4COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O【C组】15.聚乳酸(PLA)是一种无毒、可再生、可分解的高分子聚合物塑料。PLA早期用于医学上,作手术缝合线及骨钉等,现在已较广泛应用于一些常见的物品,如包装袋、纺织纤维。PLA由植物(玉米、甜菜、小麦、甘薯等)中萃取出淀粉或用纤维素(玉米干草、麦秆、甘蔗渣等木质的农业废弃物)经过下列过程制造而成:淀粉或纤维素葡萄糖乳酸聚乳酸根据上述信息,回答下列问题:(1)写出淀粉水解生成葡萄糖的化学方程式:。

(2)已知1mol葡萄糖2mol乳酸,转化过程中无其他反应物、生成物,则乳酸的分子式为。

(3)某研究性小组为了研究乳酸(无色液体,与水混溶)的性质,做了如下实验:①取1.8g乳酸与过量的饱和NaHCO3溶液反应,测得生成气体的体积为448mL(气体体积已换算为标准状况下体积)。②另取1.8g乳酸与过量的金属钠反应,测得生成的气体体积为448mL(气体体积已换算为标准状况下体积)。由实验数据推知,乳酸分子中含有的官能团为。从以上条件推知,乳酸可能的结构简式是。

(4)经现代化学仪器分析,测定乳酸分子中含有1个甲基,请写出乳酸分子之间通过酯化反应生成的六元环状化合物的结构简式:。

答案(1)(C6H10O5)(2)C3H6O3(3)羟基、羧基CH3CH(OH)COOH、CH2(OH)CH2COOH(4)解析(2)