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鲁科版 (2019)选择性必修3微项目 模拟和表征有机化合物分子结构——基于模型和图谱的探索巩固练习
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这是一份鲁科版 (2019)选择性必修3微项目 模拟和表征有机化合物分子结构——基于模型和图谱的探索巩固练习，共9页。
[基础过关练]
1．下列关于葡萄糖和果糖说法错误的是( )
A．葡萄糖中不含醛基，而果糖中含有醛基
B．葡萄糖和果糖都能与H2在一定条件下作用生成己六醇
C．葡萄糖与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯
D．葡萄糖和果糖都是单糖，互为同分异构体
A [果糖中不含有醛基，葡萄糖中含有醛基，A错误；葡萄糖分子中含有5个—OH和1个，果糖分子中含有5个—OH和1个，醛基和羰基都能与H2加成，生成己六醇，B正确；葡萄糖分子中含有5个—OH，能与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯，C正确；葡萄糖和果糖都是单糖，分子式均为C6H12O6，结构不同，二者互为同分异构体，D正确。]
2．下列物质中符合Cm(H2O)n的组成，但不属于糖类的是( )
①纤维素 ②甲酸甲酯 ③淀粉 ④甲醛 ⑤丙酸 ⑥乳酸(α羟基丙酸) ⑦乙二醇 ⑧乙酸
A．②③④⑥ B．②④⑥⑧
C．①③④⑦ D．②④⑤⑧
B [纤维素、淀粉属于糖类；甲酸甲酯、甲醛、乳酸和乙酸的分子式可分别变形为C2(H2O)2、C(H2O)、C3(H2O)3、C2(H2O)2，都符合通式Cm(H2O)n，但都不属于糖类；丙酸的分子式为C3H6O2，乙二醇的分子式为C2H6O2，不符合通式Cm(H2O)n，故B项正确。]
3．青苹果汁遇碘水显蓝色，熟苹果汁能还原银氨溶液，这说明( )
A．苹果转熟时淀粉水解为单糖
B．熟苹果中只含有单糖而不含淀粉
C．青苹果中只含有淀粉而不含单糖
D．苹果转熟时单糖聚合成淀粉
A [根据青苹果汁遇碘水显蓝色、熟苹果汁能还原银氨溶液的现象推断，在苹果转熟过程中，淀粉在酸或酶催化作用下发生水解反应，转化为葡萄糖，A项正确，D项错误；上述现象只能证明淀粉发生了水解反应，无法证明淀粉是否完全水解，B项错误；C项错误。]
4．核糖[结构简式为CH2OH(CHOH)3CHO]和脱氧核糖[结构简式为CH2OH(CHOH)2CH2CHO]是人类生命活动中不可缺少的物质，在一定条件下它们都能发生下列反应中的( )
①氧化 ②还原 ③酯化 ④水解 ⑤加成 ⑥中和
A．①②③⑤ B．①③④
C．③④⑤ D．④⑤⑥
A [二者都含有—CHO，所以可发生①氧化、②还原、⑤加成反应；都含有—OH，所以可发生③酯化反应；都是最简单的糖，不能水解，排除④；都不含—COOH，不能发生⑥中和反应。]
5．下列关于二糖的说法中不正确的是( )
A．蔗糖与麦芽糖互为同分异构体
B．蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11
C．蔗糖和麦芽糖的水解产物完全相同
D．麦芽糖能发生银镜反应，蔗糖不能发生银镜反应
C [蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖，而麦芽糖的水解产物只有葡萄糖。]
6．下列说法中不正确的是( )
A．核酸是一类含磷的生物高分子化合物
B．根据组成，核酸分为DNA和RNA
C．DNA是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板
D．RNA主要存在于细胞核中，它根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成
D [核酸是含磷的生物高分子化合物，据组成可分为DNA和RNA，RNA主要存在于细胞质中，根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成；DNA主要存在于细胞核中，它是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板。]
7．下列各组有机化合物的水溶液，能用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别的是( )
A．葡萄糖和乙醛 B．乙醛和丙醛
C．乙醛和甲酸甲酯 D．乙醛和丙酮
D [D.乙醛含有醛基，丙酮不含醛基，可以用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别。]
8．下列说法中，错误的是 ( )
A．通常淀粉和纤维素都不显还原性
B．麦芽糖分子中含有醛基，能发生银镜反应，但不属于醛
C．淀粉和纤维素的结构不同，但两者不互为同分异构体
D．棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O
D [淀粉、纤维素都是非还原糖，都不显还原性，A项正确；麦芽糖是还原性糖，能发生银镜反应，分子中含有醛基，但它是多羟基醛，属于糖类，B项正确；淀粉、纤维素的结构不同，由于组成它们的n值不同，其分子式也不同，两者不互为同分异构体，C项正确；羊毛属于蛋白质，含有N元素，完全燃烧还有N2生成，D项错误。]
9．将糯米蒸熟并冷却到适当的温度后再与适量的“甜酒曲子”混合均匀并保存于适宜温度的环境中，几天后一盆醇香甘甜的“甜酒”就会出现在你的面前，下列说法中不正确的是( )
A．“甜酒”中含有适量的低糖和乙醇
B．制作“甜酒”过程中，温度的控制以30 ℃～50 ℃为宜
C．“甜酒曲子”中可能含有酶
D．“甜酒”制作好后，放置的时间越长，因水解生成的低糖越多而变得更甜
D [“甜酒曲子”中含有酶，酶的催化活性在温度为30 ℃～50 ℃时最佳，在酶的催化作用下一部分淀粉水解生成葡萄糖，有一部分葡萄糖变成酒精，A、B、C对；D项，“甜酒”长时间放置会变质。]
10．某同学认为鉴别食盐水和蔗糖水的方法有：①在两种溶液中分别加入少量稀硫酸，加热，再加入碱中和硫酸，再加入银氨溶液，微热；②测量溶液的导电性；③将溶液与溴水混合、振荡；④用舌头尝味道；⑤用洁净的无锈细铁丝蘸取少量溶液，置于酒精灯火焰上灼烧，观察火焰颜色。其中在实验室进行鉴别的正确方法是( )
A．①②③ B．①②⑤
C．③④⑤ D．①④⑤
B [蔗糖的水解产物葡萄糖可以发生银镜反应，①正确；蔗糖是非电解质，水溶液不导电，②正确；蔗糖是非还原性糖，不能被溴水氧化，故与溴水混合后没有明显现象，③错误；实验室的任何药品都是禁止品尝的，④错误；钠元素的焰色为黄色，⑤正确。]
11．下列物质间有如下转化关系，请按要求填空。
(1)在制镜工业和热水瓶胆镀银时，常利用上述的反应________(填数字)。
(2)①②的反应类型为________(填选项字母)。
A．氧化反应 B．加成反应
C．水解反应 D．消去反应
(3)反应⑦可用于检验糖尿病人尿液中的含糖量，该反应的化学方程式为____________________________________________________________________。
[解析] 工业上制镜和制热水瓶胆都是利用了葡萄糖与银氨溶液的反应，所以应为反应⑥；①②反应为淀粉与水反应生成葡萄糖、麦芽糖，因此为水解反应。
[答案] (1)⑥ (2)C
(3)CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2eq \(――→,\s\up8(△))
CH2OH(CHOH)4COOH＋Cu2O↓＋2H2O
12．A是一种能和碘单质反应呈蓝色的天然高分子化合物。现有如下的转化关系：
A＋H2O稀硫酸,Beq \(―――→,\s\up8(催化剂))Ceq \(――→,\s\up8(—H2O))Deq \(―――→,\s\up8(引发剂))E
已知：B能发生银镜反应，C不能；E是一种可用于包装食品的塑料。回答下列问题：
(1)请写出A物质的分子式：______________________________________。
(2)B的结构简式为_______________________________________________。
(3)D→E的反应类型为____________________________________________。
(4)C→D的化学方程式是___________________________________________
_______________________________________________________________。
[解析] 由于淀粉遇到碘单质呈蓝色，且淀粉是天然高分子化合物，所以A为淀粉，其水解的最终产物B为葡萄糖，葡萄糖发酵生成乙醇，乙醇脱水发生消去反应生成乙烯，乙烯发生加聚反应生成的聚乙烯是一种可用于包装食品的塑料。
[答案] (1)(C6H10O5)n (2)CH2OH(CHOH)4CHO
(3)加聚反应 (4)CH3CH2OHeq \(―――→,\s\up8(浓硫酸),\s\d6(170 ℃))CH2===CH2↑＋H2O
13．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，而且还可以防止环境污染。现按下列方式进行综合利用，请回答有关问题：
已知F是具有香味的液体。
(1)A的名称是________；F的结构简式为___________________，
其同类物质的同分异构体还有(写出结构简式)_______________________
________________________________________________________________。
(2)写出下列反应的化学方程式：
C→E：_________________________________________________________
______________________________________________________________，
B→D：________________________________________________________
_____________________________________________________________。
[答案] (1)纤维素 CH3COOCH2CH3
HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、
CH3CH2COOCH3
(2)CH3CH2OH＋CuOeq \(――→,\s\up8(△))CH3CHO＋Cu＋H2O
CH2OH—(CHOH)4—CHO＋2[Ag(NH3)2]OHeq \(――→,\s\up8(△))CH2OH—(CHOH)4—COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
[拓展培优练]
14．以玉米(主要成分是淀粉)为原料制取酒精的流程如下：
下列说法中不正确的是 ( )
A．C12H22O11属于二糖
B．化合物X属于还原性糖
C．反应③中1 ml化合物X可分解成3 ml乙醇
D．欲使发酵液中的乙醇和水分离，可采取的操作是蒸馏
C [淀粉水解生成了C12H22O11，C12H22O11属于二糖，A项正确；化合物X是葡萄糖，葡萄糖属于还原性糖，B项正确；葡萄糖发酵生成乙醇和二氧化碳，化学方程式为C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑，C项错误；乙醇能溶于水，分离互溶且沸点相差较大的液体混合物可用蒸馏的方法，D项正确。]
15．据某杂志报道，在300～400 ℃的高温下，将砂糖(主要成分为蔗糖)等碳水化合物用加热的方法使其形成焦糖与碳之间的“半成品碳”状态，再放进硫酸中高温加热，生成了一种叫“焦糖烯”的物质，其分子式为C36H50O25。下列有关说法正确的是 ( )
A．“半成品碳”在硫酸中加热可能发生的是取代反应
B．“焦糖烯”是碳元素的一种新单质
C．焦糖烯属于烃的含氧衍生物
D．蔗糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液混合加热有砖红色沉淀生成
C [在硫酸中加热，“半成品碳”转变为“焦糖烯”，则加热过程中可能发生了消去反应，A错误；“焦糖烯”中含有氢、氧元素，不可能是碳元素的一种新单质，B错误；焦糖烯中含有氧元素，是烃的含氧衍生物，C正确；蔗糖中没有醛基，不能与新制氢氧化铜悬浊液反应，D错误。]
16．下面是某化学活动小组在研究性学习中探索葡萄糖分子的组成和结构时设计并完成的一组实验：取下列四种液体各2 mL，分别加入到2 mL新制Cu(OH)2悬浊液中，充分振荡。实验现象记录如表所示：
根据上述实验现象能够得出的正确结论是( )
A．葡萄糖分子中可能含有醛基
B．葡萄糖分子中可能含有多个羟基
C．葡萄糖的分子式为C8H12O6
D．葡萄糖分子的碳链呈锯齿形
B [由实验现象可知，葡萄糖溶液、甘油与新制Cu(OH)2悬浊液作用均使溶液呈绛蓝色，可推知葡萄糖与甘油具有相似的结构——多个羟基。]
17．核酸检测对防疫新冠肺炎的意义重大。图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段，它的碱基中胞嘧啶的结构如图2，下列说法不正确的是( )
图1 图2
A．胞嘧啶的分子式为C4H5N3O，分子间能形成氢键
B．脱氧核糖核酸由磷酸、2脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成
C．脱氧核糖核酸中含有极性共价键和非极性共价键
D．2脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖属于同系物，都能发生银镜反应，含有的官能团是氨基和肽键
D [2脱氧核糖与葡萄糖的结构不相似，二者不互为同系物，故D不正确。]
18．为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验，试管甲和丙均用60～80 ℃的水浴加热5～6 min，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，加入新制氢氧化铜悬浊液，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)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是___________________________
________________________________________________________________。
(5)下列结论合理的是________(填字母)。
a．淀粉水解需要在催化剂作用和一定温度下进行
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硫酸至溶液呈碱性，再加入新制氢氧化铜悬浊液并加热
d．若用唾液代替稀硫酸，则实验1可能出现预期的现象
[解析] (1)淀粉在酸性条件下水解最终生成葡萄糖，化学方程式是(C6H10O5)n＋nH2Oeq \(――→,\s\up8(H＋),\s\d6(△))nC6H12O6。
淀粉 葡萄糖
(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，其他条件相同，所以甲、丙实验是探究催化剂对淀粉水解的影响。
(3)淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖，而检验葡萄糖时应在碱性条件下，所以应先加入碱中和酸，再加入新制氢氧化铜悬浊液，所以实验1失败。
(4)加入的碘与氢氧化钠反应，导致碘无法与淀粉反应，所以实验3中溶液颜色无明显变化。
(5)根据实验可知淀粉水解需要在催化剂作用和一定温度下进行，a正确；因为碘易升华，所以冷却后加入碘，可判断淀粉是否完全水解，b正确；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硫酸至溶液呈碱性，再加入新制氢氧化铜悬浊液并加热，根据产生砖红色沉淀检验产物的还原性，c正确；唾液中含有淀粉酶，且为中性，淀粉在淀粉酶的作用下水解为葡萄糖，所以用唾液代替稀硫酸，实验1可能出现预期的现象，d正确。
[答案] (1)(C6H10O5)n＋nH2Oeq \(――→,\s\up8(H＋),\s\d6(△))nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
(2)温度 催化剂
(3)没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸
(4)氢氧化钠与碘反应 (5)abcd
液体
葡萄糖溶液
乙醇
甘油(丙三醇)
水
实验现象
氢氧化铜溶解，溶液呈绛蓝色
氢氧化铜不溶
氢氧化铜溶解，溶液呈绛蓝色
氢氧化铜不溶
[基础过关练]
1．下列关于葡萄糖和果糖说法错误的是( )
A．葡萄糖中不含醛基，而果糖中含有醛基
B．葡萄糖和果糖都能与H2在一定条件下作用生成己六醇
C．葡萄糖与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯
D．葡萄糖和果糖都是单糖，互为同分异构体
A [果糖中不含有醛基，葡萄糖中含有醛基，A错误；葡萄糖分子中含有5个—OH和1个，果糖分子中含有5个—OH和1个，醛基和羰基都能与H2加成，生成己六醇，B正确；葡萄糖分子中含有5个—OH，能与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯，C正确；葡萄糖和果糖都是单糖，分子式均为C6H12O6，结构不同，二者互为同分异构体，D正确。]
2．下列物质中符合Cm(H2O)n的组成，但不属于糖类的是( )
①纤维素 ②甲酸甲酯 ③淀粉 ④甲醛 ⑤丙酸 ⑥乳酸(α羟基丙酸) ⑦乙二醇 ⑧乙酸
A．②③④⑥ B．②④⑥⑧
C．①③④⑦ D．②④⑤⑧
B [纤维素、淀粉属于糖类；甲酸甲酯、甲醛、乳酸和乙酸的分子式可分别变形为C2(H2O)2、C(H2O)、C3(H2O)3、C2(H2O)2，都符合通式Cm(H2O)n，但都不属于糖类；丙酸的分子式为C3H6O2，乙二醇的分子式为C2H6O2，不符合通式Cm(H2O)n，故B项正确。]
3．青苹果汁遇碘水显蓝色，熟苹果汁能还原银氨溶液，这说明( )
A．苹果转熟时淀粉水解为单糖
B．熟苹果中只含有单糖而不含淀粉
C．青苹果中只含有淀粉而不含单糖
D．苹果转熟时单糖聚合成淀粉
A [根据青苹果汁遇碘水显蓝色、熟苹果汁能还原银氨溶液的现象推断，在苹果转熟过程中，淀粉在酸或酶催化作用下发生水解反应，转化为葡萄糖，A项正确，D项错误；上述现象只能证明淀粉发生了水解反应，无法证明淀粉是否完全水解，B项错误；C项错误。]
4．核糖[结构简式为CH2OH(CHOH)3CHO]和脱氧核糖[结构简式为CH2OH(CHOH)2CH2CHO]是人类生命活动中不可缺少的物质，在一定条件下它们都能发生下列反应中的( )
①氧化 ②还原 ③酯化 ④水解 ⑤加成 ⑥中和
A．①②③⑤ B．①③④
C．③④⑤ D．④⑤⑥
A [二者都含有—CHO，所以可发生①氧化、②还原、⑤加成反应；都含有—OH，所以可发生③酯化反应；都是最简单的糖，不能水解，排除④；都不含—COOH，不能发生⑥中和反应。]
5．下列关于二糖的说法中不正确的是( )
A．蔗糖与麦芽糖互为同分异构体
B．蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11
C．蔗糖和麦芽糖的水解产物完全相同
D．麦芽糖能发生银镜反应，蔗糖不能发生银镜反应
C [蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖，而麦芽糖的水解产物只有葡萄糖。]
6．下列说法中不正确的是( )
A．核酸是一类含磷的生物高分子化合物
B．根据组成，核酸分为DNA和RNA
C．DNA是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板
D．RNA主要存在于细胞核中，它根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成
D [核酸是含磷的生物高分子化合物，据组成可分为DNA和RNA，RNA主要存在于细胞质中，根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成；DNA主要存在于细胞核中，它是生物体遗传信息的载体，蛋白质合成的模板。]
7．下列各组有机化合物的水溶液，能用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别的是( )
A．葡萄糖和乙醛 B．乙醛和丙醛
C．乙醛和甲酸甲酯 D．乙醛和丙酮
D [D.乙醛含有醛基，丙酮不含醛基，可以用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别。]
8．下列说法中，错误的是 ( )
A．通常淀粉和纤维素都不显还原性
B．麦芽糖分子中含有醛基，能发生银镜反应，但不属于醛
C．淀粉和纤维素的结构不同，但两者不互为同分异构体
D．棉、麻、羊毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O
D [淀粉、纤维素都是非还原糖，都不显还原性，A项正确；麦芽糖是还原性糖，能发生银镜反应，分子中含有醛基，但它是多羟基醛，属于糖类，B项正确；淀粉、纤维素的结构不同，由于组成它们的n值不同，其分子式也不同，两者不互为同分异构体，C项正确；羊毛属于蛋白质，含有N元素，完全燃烧还有N2生成，D项错误。]
9．将糯米蒸熟并冷却到适当的温度后再与适量的“甜酒曲子”混合均匀并保存于适宜温度的环境中，几天后一盆醇香甘甜的“甜酒”就会出现在你的面前，下列说法中不正确的是( )
A．“甜酒”中含有适量的低糖和乙醇
B．制作“甜酒”过程中，温度的控制以30 ℃～50 ℃为宜
C．“甜酒曲子”中可能含有酶
D．“甜酒”制作好后，放置的时间越长，因水解生成的低糖越多而变得更甜
D [“甜酒曲子”中含有酶，酶的催化活性在温度为30 ℃～50 ℃时最佳，在酶的催化作用下一部分淀粉水解生成葡萄糖，有一部分葡萄糖变成酒精，A、B、C对；D项，“甜酒”长时间放置会变质。]
10．某同学认为鉴别食盐水和蔗糖水的方法有：①在两种溶液中分别加入少量稀硫酸，加热，再加入碱中和硫酸，再加入银氨溶液，微热；②测量溶液的导电性；③将溶液与溴水混合、振荡；④用舌头尝味道；⑤用洁净的无锈细铁丝蘸取少量溶液，置于酒精灯火焰上灼烧，观察火焰颜色。其中在实验室进行鉴别的正确方法是( )
A．①②③ B．①②⑤
C．③④⑤ D．①④⑤
B [蔗糖的水解产物葡萄糖可以发生银镜反应，①正确；蔗糖是非电解质，水溶液不导电，②正确；蔗糖是非还原性糖，不能被溴水氧化，故与溴水混合后没有明显现象，③错误；实验室的任何药品都是禁止品尝的，④错误；钠元素的焰色为黄色，⑤正确。]
11．下列物质间有如下转化关系，请按要求填空。
(1)在制镜工业和热水瓶胆镀银时，常利用上述的反应________(填数字)。
(2)①②的反应类型为________(填选项字母)。
A．氧化反应 B．加成反应
C．水解反应 D．消去反应
(3)反应⑦可用于检验糖尿病人尿液中的含糖量，该反应的化学方程式为____________________________________________________________________。
[解析] 工业上制镜和制热水瓶胆都是利用了葡萄糖与银氨溶液的反应，所以应为反应⑥；①②反应为淀粉与水反应生成葡萄糖、麦芽糖，因此为水解反应。
[答案] (1)⑥ (2)C
(3)CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2eq \(――→,\s\up8(△))
CH2OH(CHOH)4COOH＋Cu2O↓＋2H2O
12．A是一种能和碘单质反应呈蓝色的天然高分子化合物。现有如下的转化关系：
A＋H2O稀硫酸,Beq \(―――→,\s\up8(催化剂))Ceq \(――→,\s\up8(—H2O))Deq \(―――→,\s\up8(引发剂))E
已知：B能发生银镜反应，C不能；E是一种可用于包装食品的塑料。回答下列问题：
(1)请写出A物质的分子式：______________________________________。
(2)B的结构简式为_______________________________________________。
(3)D→E的反应类型为____________________________________________。
(4)C→D的化学方程式是___________________________________________
_______________________________________________________________。
[解析] 由于淀粉遇到碘单质呈蓝色，且淀粉是天然高分子化合物，所以A为淀粉，其水解的最终产物B为葡萄糖，葡萄糖发酵生成乙醇，乙醇脱水发生消去反应生成乙烯，乙烯发生加聚反应生成的聚乙烯是一种可用于包装食品的塑料。
[答案] (1)(C6H10O5)n (2)CH2OH(CHOH)4CHO
(3)加聚反应 (4)CH3CH2OHeq \(―――→,\s\up8(浓硫酸),\s\d6(170 ℃))CH2===CH2↑＋H2O
13．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，而且还可以防止环境污染。现按下列方式进行综合利用，请回答有关问题：
已知F是具有香味的液体。
(1)A的名称是________；F的结构简式为___________________，
其同类物质的同分异构体还有(写出结构简式)_______________________
________________________________________________________________。
(2)写出下列反应的化学方程式：
C→E：_________________________________________________________
______________________________________________________________，
B→D：________________________________________________________
_____________________________________________________________。
[答案] (1)纤维素 CH3COOCH2CH3
HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、
CH3CH2COOCH3
(2)CH3CH2OH＋CuOeq \(――→,\s\up8(△))CH3CHO＋Cu＋H2O
CH2OH—(CHOH)4—CHO＋2[Ag(NH3)2]OHeq \(――→,\s\up8(△))CH2OH—(CHOH)4—COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O
[拓展培优练]
14．以玉米(主要成分是淀粉)为原料制取酒精的流程如下：
下列说法中不正确的是 ( )
A．C12H22O11属于二糖
B．化合物X属于还原性糖
C．反应③中1 ml化合物X可分解成3 ml乙醇
D．欲使发酵液中的乙醇和水分离，可采取的操作是蒸馏
C [淀粉水解生成了C12H22O11，C12H22O11属于二糖，A项正确；化合物X是葡萄糖，葡萄糖属于还原性糖，B项正确；葡萄糖发酵生成乙醇和二氧化碳，化学方程式为C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑，C项错误；乙醇能溶于水，分离互溶且沸点相差较大的液体混合物可用蒸馏的方法，D项正确。]
15．据某杂志报道，在300～400 ℃的高温下，将砂糖(主要成分为蔗糖)等碳水化合物用加热的方法使其形成焦糖与碳之间的“半成品碳”状态，再放进硫酸中高温加热，生成了一种叫“焦糖烯”的物质，其分子式为C36H50O25。下列有关说法正确的是 ( )
A．“半成品碳”在硫酸中加热可能发生的是取代反应
B．“焦糖烯”是碳元素的一种新单质
C．焦糖烯属于烃的含氧衍生物
D．蔗糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液混合加热有砖红色沉淀生成
C [在硫酸中加热，“半成品碳”转变为“焦糖烯”，则加热过程中可能发生了消去反应，A错误；“焦糖烯”中含有氢、氧元素，不可能是碳元素的一种新单质，B错误；焦糖烯中含有氧元素，是烃的含氧衍生物，C正确；蔗糖中没有醛基，不能与新制氢氧化铜悬浊液反应，D错误。]
16．下面是某化学活动小组在研究性学习中探索葡萄糖分子的组成和结构时设计并完成的一组实验：取下列四种液体各2 mL，分别加入到2 mL新制Cu(OH)2悬浊液中，充分振荡。实验现象记录如表所示：
根据上述实验现象能够得出的正确结论是( )
A．葡萄糖分子中可能含有醛基
B．葡萄糖分子中可能含有多个羟基
C．葡萄糖的分子式为C8H12O6
D．葡萄糖分子的碳链呈锯齿形
B [由实验现象可知，葡萄糖溶液、甘油与新制Cu(OH)2悬浊液作用均使溶液呈绛蓝色，可推知葡萄糖与甘油具有相似的结构——多个羟基。]
17．核酸检测对防疫新冠肺炎的意义重大。图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段，它的碱基中胞嘧啶的结构如图2，下列说法不正确的是( )
图1 图2
A．胞嘧啶的分子式为C4H5N3O，分子间能形成氢键
B．脱氧核糖核酸由磷酸、2脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成
C．脱氧核糖核酸中含有极性共价键和非极性共价键
D．2脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖属于同系物，都能发生银镜反应，含有的官能团是氨基和肽键
D [2脱氧核糖与葡萄糖的结构不相似，二者不互为同系物，故D不正确。]
18．为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验，试管甲和丙均用60～80 ℃的水浴加热5～6 min，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，加入新制氢氧化铜悬浊液，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)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是___________________________
________________________________________________________________。
(5)下列结论合理的是________(填字母)。
a．淀粉水解需要在催化剂作用和一定温度下进行
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硫酸至溶液呈碱性，再加入新制氢氧化铜悬浊液并加热
d．若用唾液代替稀硫酸，则实验1可能出现预期的现象
[解析] (1)淀粉在酸性条件下水解最终生成葡萄糖，化学方程式是(C6H10O5)n＋nH2Oeq \(――→,\s\up8(H＋),\s\d6(△))nC6H12O6。
淀粉 葡萄糖
(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，其他条件相同，所以甲、丙实验是探究催化剂对淀粉水解的影响。
(3)淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖，而检验葡萄糖时应在碱性条件下，所以应先加入碱中和酸，再加入新制氢氧化铜悬浊液，所以实验1失败。
(4)加入的碘与氢氧化钠反应，导致碘无法与淀粉反应，所以实验3中溶液颜色无明显变化。
(5)根据实验可知淀粉水解需要在催化剂作用和一定温度下进行，a正确；因为碘易升华，所以冷却后加入碘，可判断淀粉是否完全水解，b正确；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硫酸至溶液呈碱性，再加入新制氢氧化铜悬浊液并加热，根据产生砖红色沉淀检验产物的还原性，c正确；唾液中含有淀粉酶，且为中性，淀粉在淀粉酶的作用下水解为葡萄糖，所以用唾液代替稀硫酸，实验1可能出现预期的现象，d正确。
[答案] (1)(C6H10O5)n＋nH2Oeq \(――→,\s\up8(H＋),\s\d6(△))nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
(2)温度 催化剂
(3)没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸
(4)氢氧化钠与碘反应 (5)abcd
液体
葡萄糖溶液
乙醇
甘油(丙三醇)
水
实验现象
氢氧化铜溶解，溶液呈绛蓝色
氢氧化铜不溶
氢氧化铜溶解，溶液呈绛蓝色
氢氧化铜不溶
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