2020-2021學(xué)年下學(xué)期高二化學(xué)同步：第四章 第一節(jié) 糖類

第四章生物大分子第一節(jié)糖類課后篇素養(yǎng)形成【A組】1.下列物質(zhì)中,在一定條件下既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng)的是()A.乙酸甲酯 B.蔗糖C.葡萄糖 D.麥芽糖答案D解析A項(xiàng)中乙酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,雖然能水解但沒有醛基;B項(xiàng)中蔗糖為非還原糖,不能發(fā)生銀鏡反應(yīng);C項(xiàng)中葡萄糖為單糖,不能水解;D項(xiàng)中麥芽糖是二糖能水解,同時(shí)又是還原糖,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。2.生活中的一些問題常涉及化學(xué)知識(shí),下列敘述正確的是()A.棉花的主要成分是纖維素B.過多食用糖類物質(zhì)如淀粉等不會(huì)導(dǎo)致人體發(fā)胖C.淀粉在人體內(nèi)直接水解生成葡萄糖,為人體組織提供營(yíng)養(yǎng)D.纖維素在人體消化過程中起重要作用,纖維素可以作為人類的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)答案A解析人體中沒有水解纖維素的酶,纖維素在人體中主要是加強(qiáng)胃腸蠕動(dòng),具有通便功能。3.青蘋果汁遇碘溶液顯藍(lán)色,熟蘋果汁能還原銀氨溶液,這說(shuō)明()A.青蘋果中只含淀粉不含糖類B.熟蘋果中只含糖類不含淀粉C.蘋果轉(zhuǎn)熟時(shí)淀粉水解為單糖D.蘋果轉(zhuǎn)熟時(shí)單糖聚合成淀粉答案C解析青蘋果中含有淀粉,遇碘變藍(lán)色,蘋果轉(zhuǎn)熟時(shí),部分淀粉水解成葡萄糖,熟蘋果汁能還原銀氨溶液。4.美國(guó)科學(xué)家發(fā)明了利用眼淚來(lái)檢測(cè)糖尿病的裝置,其原理是用氯金酸鈉(NaAuCl4)溶液與眼淚中的葡萄糖反應(yīng)生成納米金單質(zhì)顆粒(直徑為20~60nm)。下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.葡萄糖具有還原性B.葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2OH(CHOH)4CHOC.檢測(cè)時(shí),NaAuCl4發(fā)生氧化反應(yīng)D.納米金單質(zhì)顆粒分散在水中所得的分散系能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)答案C解析葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2OH(CHOH)4CHO,含有醛基,具有還原性,能被氧化劑氧化,發(fā)生氧化反應(yīng),A、B正確,C錯(cuò)誤;納米金單質(zhì)顆粒的直徑為20~60nm,分散在水中所得的膠體能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),D正確。5.(雙選)下列說(shuō)法正確的是()A.1mol葡萄糖能水解生成2molCH3CH2OH和2molCO2B.1mol麥芽糖水解生成2mol葡萄糖C.淀粉、纖維素都屬于多糖D.欲檢驗(yàn)蔗糖水解產(chǎn)物是否具有還原性,可向水解后的溶液中直接加入新制的Cu(OH)2并加熱答案BC解析葡萄糖不能發(fā)生水解反應(yīng),可發(fā)生分解反應(yīng)生成乙醇和CO2,A錯(cuò)誤;檢驗(yàn)糖類水解產(chǎn)物時(shí),應(yīng)該在水解液中加入氫氧化鈉溶液中和酸后,再加入銀氨溶液或新制氫氧化銅,D錯(cuò)誤。6.核糖是合成核酸的重要原料,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列關(guān)于核糖的說(shuō)法中正確的是()A.與葡萄糖互為同分異構(gòu)體B.可以使紫色石蕊溶液變紅C.遇三氯化鐵溶液顯紫色D.可以與新制Cu(OH)2反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀答案D解析葡萄糖的分子式為C6H12O6,核糖的分子式為C5H10O5,兩者不互為同分異構(gòu)體,A錯(cuò)誤;酸能使紫色石蕊溶液變紅,核糖分子中不含羧基,B錯(cuò)誤;酚遇三氯化鐵溶液顯紫色,核糖分子中不含酚羥基,C錯(cuò)誤;核糖分子中含有醛基,能與新制Cu(OH)2反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀,D正確。7.現(xiàn)有通式為(CH2O)n的六種有機(jī)化合物,性質(zhì)如下:①甲是無(wú)色有刺激性氣味的氣體,可以發(fā)生銀鏡反應(yīng);②乙、丙、丁的相對(duì)分子質(zhì)量均為甲的2倍,戊的相對(duì)分子質(zhì)量是甲的3倍,己的相對(duì)分子質(zhì)量是甲的6倍;③乙、戊的水溶液可使紫色石蕊溶液變紅,還可以與乙醇在一定條件下酯化,乙和戊之間也能酯化;④戊結(jié)構(gòu)中含有—CH3,兩分子戊可形成環(huán)酯;⑤丙不溶于水,丁、己兩種物質(zhì)的水溶液均呈中性;丙既能水解,又能發(fā)生銀鏡反應(yīng);丁能與鈉反應(yīng)放出H2,且能與新制Cu(OH)2加熱反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀;己能發(fā)生銀鏡反應(yīng),它可由淀粉水解制得。(1)推斷各物質(zhì)的結(jié)構(gòu),寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。甲,乙,丙,

丁,戊,己。

(2)甲~己中能與NaOH溶液反應(yīng)的是,能發(fā)生酯化反應(yīng)的是,能被H2還原為醇的是,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的是。

答案(1)HCHOCH3COOHHCOOCH3CH2OH(CHOH)4CHO(2)乙、丙、戊乙、丁、戊、己甲、丁、己甲、丙、丁、己解析據(jù)①可知,甲為HCHO;乙、丙、丁的分子式為C2H4O2,乙具有酸性,則乙為CH3COOH;丙不溶于水,能水解,又能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則丙為HCOOCH3;丁能與鈉反應(yīng)放出H2,且能與新制Cu(OH)2加熱反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀,則丁為HOCH2—CHO;由②③④知,戊的分子式為C3H6O3,分子中含有—OH、—CH3和—COOH,故戊為;己的分子式為C6H12O6,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),可由淀粉水解制得,則己為葡萄糖?！綛組】8.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.碘化鉀溶液不能使淀粉顯藍(lán)色B.纖維素的水解難于淀粉的水解C.用淀粉制乙醇僅發(fā)生了水解反應(yīng)D.多糖一般沒有還原性,也沒有甜味答案C解析碘化鉀溶液不能使淀粉顯藍(lán)色,只有碘單質(zhì)才能使淀粉顯藍(lán)色;用淀粉制乙醇的過程為淀粉葡萄糖乙醇,其中反應(yīng)①是水解反應(yīng),反應(yīng)②不是水解反應(yīng)。9.糖原[(C6H10O5)n]是相對(duì)分子質(zhì)量比淀粉更大的多糖,又叫“動(dòng)物淀粉”。下列關(guān)于糖原的敘述正確的是()A.糖原與淀粉、纖維素互為同分異構(gòu)體B.糖原與淀粉、纖維素互為同系物C.糖原水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖D.糖原具有還原性,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)答案C解析由(C6H10O5)n可知,糖原是由若干個(gè)單糖單元組成的多糖,在這一點(diǎn)上與淀粉、纖維素相同,但由于n的取值不同,且糖原、淀粉、纖維素的分子組成也不是相差CH2的整數(shù)倍,因此三者既不互為同系物,也不互為同分異構(gòu)體。10.(雙選)鏈霉素是一種氨基糖苷類抗生素。它對(duì)抗結(jié)核桿菌有特效作用,它的發(fā)現(xiàn)使結(jié)核桿菌肆虐人類生命幾千年的歷史得以遏制。L-鏈霉糖是鏈霉素的一個(gè)組成部分,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,下列有關(guān)L-鏈霉糖的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)B.能發(fā)生酯化反應(yīng)C.不能與H2發(fā)生加成反應(yīng)D.能與燒堿溶液發(fā)生中和反應(yīng)答案CD解析由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式推測(cè)有機(jī)化合物可能具有的性質(zhì),首先要找出結(jié)構(gòu)中所含官能團(tuán),然后再分析作答。L-鏈霉糖分子中含有羥基和醛基,因而能發(fā)生酯化、加成、氧化反應(yīng)(如銀鏡反應(yīng)),但不能與NaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)。11.下列實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)論錯(cuò)誤的是()A.用新制Cu(OH)2可鑒別麥芽糖和蔗糖B.用銀鏡反應(yīng)可檢驗(yàn)蔗糖是否轉(zhuǎn)化為葡萄糖,但不能確定是否完全轉(zhuǎn)化C.濃硫酸可使蔗糖脫水變黑,證明蔗糖含C、H、O三種元素D.蔗糖溶液中滴加幾滴稀硫酸,水浴加熱幾分鐘,加入銀氨溶液,不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),證明蔗糖不水解答案D解析進(jìn)行銀鏡反應(yīng)之前,要用堿中和水解液中的稀硫酸。12.以淀粉為基本原料可制備許多物質(zhì),如下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A.淀粉是糖類物質(zhì),有甜味,與纖維素互為同分異構(gòu)體B.反應(yīng)③是消去反應(yīng),反應(yīng)④是加聚反應(yīng),反應(yīng)⑤是氧化反應(yīng)C.乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳雙鍵,均可被酸性KMnO4溶液氧化D.反應(yīng)②是葡萄糖發(fā)生水解生成了CH3CH2OH答案B解析淀粉與纖維素均為多糖,本身無(wú)甜味,分子式均為(C6H10O5)n,但兩者的n值不同,二者不是同分異構(gòu)體,故A錯(cuò)誤;反應(yīng)⑤為乙醇催化氧化生成乙醛,是氧化反應(yīng),反應(yīng)③是消去反應(yīng),反應(yīng)④是加聚反應(yīng),故B正確;聚乙烯分子中不含有碳碳雙鍵,不能與酸性KMnO4溶液反應(yīng),而乙烯分子中含有碳碳雙鍵,可被酸性KMnO4溶液氧化,故C錯(cuò)誤;反應(yīng)②是葡萄糖發(fā)生分解反應(yīng)生成乙醇,故D錯(cuò)誤。13.為檢驗(yàn)淀粉水解的情況,進(jìn)行如下圖所示的實(shí)驗(yàn),試管甲和丙均用60~80℃的水浴加熱5~6min,試管乙不加熱。待試管甲中的溶液冷卻后再進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)1:取少量甲中溶液,加入新制氫氧化銅,加熱,沒有磚紅色沉淀出現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)2:取少量乙中溶液,滴加幾滴碘水,溶液變?yōu)樗{(lán)色,但取少量甲中溶液做此實(shí)驗(yàn)時(shí),溶液不變藍(lán)色。實(shí)驗(yàn)3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液調(diào)節(jié)至堿性,再滴加碘水,溶液顏色無(wú)明顯變化。(1)寫出淀粉水解的化學(xué)方程式:。

(2)設(shè)計(jì)甲和乙是為了探究對(duì)淀粉水解的影響,設(shè)計(jì)甲和丙是為了探究對(duì)淀粉水解的影響。

(3)實(shí)驗(yàn)1失敗的原因是。

(4)下列結(jié)論合理的是(填字母)。

a.淀粉水解需要在催化劑和一定溫度下進(jìn)行b.欲檢驗(yàn)淀粉是否完全水解,最好在冷卻后的水解液中直接加碘c.欲檢驗(yàn)淀粉的水解產(chǎn)物具有還原性,應(yīng)先在水解液中加入氫氧化鈉中和稀硫酸至溶液呈堿性,再加入新制氫氧化銅并加熱d.若用唾液代替稀硫酸,則實(shí)驗(yàn)1可能出現(xiàn)預(yù)期的現(xiàn)象答案(1)(C6H10O5)(2)溫度催化劑(3)沒有加入堿中和作為催化劑的稀硫酸(4)abcd解析(1)淀粉在酸性條件下,最終水解生成葡萄糖,化學(xué)方程式是(C6H10O5)n(2)甲與乙的反應(yīng)物均相同,但甲加熱,乙未加熱,所以甲、乙實(shí)驗(yàn)是探究溫度對(duì)淀粉水解的影響;甲中有稀硫酸,而丙中無(wú)稀硫酸,所以甲、丙是探究催化劑對(duì)淀粉水解的影響。(4)a.根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知,淀粉水解需要在催化劑和一定溫度下進(jìn)行,正確;b.因?yàn)榈庖咨A,所以冷卻后加入碘,可檢驗(yàn)淀粉是否完全水解,正確;c.欲檢驗(yàn)淀粉的水解產(chǎn)物具有還原性,應(yīng)先在水解液中加入氫氧化鈉中和稀硫酸至溶液呈堿性,再加入新制氫氧化銅并加熱,根據(jù)磚紅色沉淀的產(chǎn)生判斷產(chǎn)物的還原性,正確;d.唾液中含有淀粉酶,且為中性,所以用唾液代替稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1,可能出現(xiàn)預(yù)期的現(xiàn)象,正確。14.某制糖廠以甘蔗為原料制糖,同時(shí)得到大量的甘蔗渣,對(duì)甘蔗渣進(jìn)行綜合利用不僅可以提高經(jīng)濟(jì)效益,而且還能防止環(huán)境污染,現(xiàn)按下列方式進(jìn)行綜合利用。已知H是具有香味的液體。(1)A的名稱是,H的名稱是,H的同類同分異構(gòu)體還有(寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。

(2)寫出D→E的化學(xué)方程式:。寫出B→C的離子方程式:。

答案(1)纖維素乙酸乙酯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)甘蔗渣主要成分是纖維素,因此A為纖維素。纖維素水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下轉(zhuǎn)化成乙醇,乙醇和氧化銅在加熱條件下生成乙醛,乙醛被氧化成乙酸,乙酸和乙醇在濃硫酸作用下生成乙酸乙酯,H的名稱為乙酸乙酯,與其同為酯的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3。(2)根據(jù)(1)的分析,乙醇和氧化銅發(fā)生氧化反應(yīng),把羥基氧化成醛基,化學(xué)方程式為CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O。葡萄糖是多羥基醛,能被銀氨溶液氧化,其離子方程式為CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH2OH(CHOH)4COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O【C組】15.聚乳酸(PLA)是一種無(wú)毒、可再生、可分解的高分子聚合物塑料。PLA早期用于醫(yī)學(xué)上,作手術(shù)縫合線及骨釘?shù)?現(xiàn)在已較廣泛應(yīng)用于一些常見的物品,如包裝袋、紡織纖維。PLA由植物(玉米、甜菜、小麥、甘薯等)中萃取出淀粉或用纖維素(玉米干草、麥稈、甘蔗渣等木質(zhì)的農(nóng)業(yè)廢棄物)經(jīng)過下列過程制造而成:淀粉或纖維素葡萄糖乳酸聚乳酸根據(jù)上述信息,回答下列問題:(1)寫出淀粉水解生成葡萄糖的化學(xué)方程式:。

(2)已知1mol葡萄糖2mol乳酸,轉(zhuǎn)化過程中無(wú)其他反應(yīng)物、生成物,則乳酸的分子式為。

(3)某研究性小組為了研究乳酸(無(wú)色液體,與水混溶)的性質(zhì),做了如下實(shí)驗(yàn):①取1.8g乳酸與過量的飽和NaHCO3溶液反應(yīng),測(cè)得生成氣體的體積為448mL(氣體體積已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積)。②另取1.8g乳酸與過量的金屬鈉反應(yīng),測(cè)得生成的氣體體積為448mL(氣體體積已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積)。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推知,乳酸分子中含有的官能團(tuán)為。從以上條件推知,乳酸可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。

(4)經(jīng)現(xiàn)代化學(xué)儀器分析,測(cè)定乳酸分子中含有1個(gè)甲基,請(qǐng)寫出乳酸分子之間通過酯化反應(yīng)生成的六元環(huán)狀化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:。

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