人教版 (2019)选择性必修3第一节 糖类课后测评

第四章　生物大分子

第一节　糖类

课后·训练提升

基础巩固

1.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:过多食用糖类物质可转化成脂肪会导致人体发胖,故B项错误;淀粉在人体内先水解生成麦芽糖,再水解生成葡萄糖,葡萄糖是人体组织的营养成分,故C项错误;人体中没有水解纤维素的酶,纤维素在人体中主要是加强肠胃蠕动,具有通便功能,故D项错误。

2.乙醇、乙酸和葡萄糖三种溶液,只用一种试剂就能将它们区别开来,该试剂是(　　)。

A.金属钠

B.石蕊溶液

C.新制的Cu(OH)2

D.NaHCO3溶液

答案:C

解析:Na与乙醇、乙酸、葡萄糖均能反应放出氢气,Na不能将它们区别;只有乙酸使石蕊溶液变红色,石蕊溶液不能区别乙醇和葡萄糖;NaHCO3只与乙酸反应放出CO2气体,不能区别乙醇和葡萄糖;新制的Cu(OH)2与乙醇不反应,而与葡萄糖溶液加热到沸腾有砖红色沉淀生成,新制的Cu(OH)2溶于乙酸,溶液显蓝色,故C项能区别三种液体。

3.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的结构简式为,则该物质能发生水解反应,但不能发生银镜反应,B为非还原糖,不能发生银镜反应,C为单糖不能水解,D是二糖能水解,同时又是还原糖,能发生银镜反应。

4.下列实验操作和结论错误的是(　　)。

A.用新制的Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖

B.用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖,但不能证明是否完全转化

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,加入银氨溶液中,不能发生银镜反应,证明蔗糖不水解

答案:D

解析:实验室中淀粉、纤维素、二糖常在无机酸(一般为稀硫酸)催化作用下发生水解反应,生成葡萄糖。欲检验水解产物葡萄糖的生成,必须先加入NaOH溶液中和作催化剂的硫酸,再加入银氨溶液或新制的氢氧化铜进行检验。

5.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不正确的是(　　)。

A.与葡萄糖互为同分异构体

B.既可以与氧气反应,也可以与新制的氢氧化铜反应

C.1个核糖分子可以与4个乙酸分子发生酯化反应

D.不能使紫色石蕊溶液变红

答案:A

解析:葡萄糖的分子式为C6H12O6,核糖的分子式为C5H10O5,分子式相同、结构不同的有机化合物互称同分异构体,核糖与葡萄糖的分子式不同,所以不是同分异构体,A项错误;核糖含有醛基,所以既可以与氧气反应,也可以与新制的氢氧化铜反应,B项正确;1个核糖分子有4个羟基,可以与4个乙酸分子发生酯化反应,C项正确;核糖是多羟基醛,不是酸,所以不能使紫色石蕊溶液变红,D项正确。

6.蔗糖酯是联合国国际粮农组织和世界卫生组织推荐使用的食品乳化剂。某蔗糖酯可以由蔗糖与硬脂酸乙酯合成,反应如下:

下列说法中正确的是(　　)。

A.蔗糖分子中含有1个羟基

B.蔗糖酯属于高级脂肪酸的甘油酯

C.合成该蔗糖酯的反应属于取代反应

D.该蔗糖酯在稀硫酸的作用下水解,水解过程中只生成两种产物

答案:C

解析:蔗糖分子中含有8个羟基,A项不正确;B项中是高级脂肪酸的蔗糖酯,不是甘油酯;D中蔗糖还能水解,最终生成三种产物。

7.通过实验来验证纤维素水解后生成葡萄糖,其实验包括下列一些操作过程,这些操作过程的正确排列顺序是(　　)。

①取小团棉花或几小片滤纸　②小火加热至成为亮棕色溶液　③加入90%的硫酸,用玻璃棒把棉花或滤纸捣成糊状　④滴入少量新制的Cu(OH)2　⑤加热煮沸　⑥稍冷,向水解液中加入NaOH至过量

A.①②③⑥④⑤ B.①③②⑥④⑤

C.①③②⑤④  D.①③②④⑤

答案:B

解析:纤维素水解的条件是浓硫酸并加热,而证明水解产物为葡萄糖,无论用新制的Cu(OH)2还是用银氨溶液都必须是在碱性条件下才能进行,所以加检验试剂前必须用NaOH溶液中和过量的硫酸。

8.葡萄糖氧化反应(C6H12O6+6O26CO2+6H2O)放出的热量是人类生命活动所需能量的重要来源。医学上葡萄糖溶液可作为药物的溶媒,并能同时给病患补充体液和能量。

(1)葡萄糖　　　　(填“是”或“不是”)电解质。 

(2)一袋500 mL规格的医用葡萄糖注射液含葡萄糖50 g,在实验室准确配制一份这样的葡萄糖溶液,需用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、　　　　、　　　　、细口瓶。 

(3)90 g葡萄糖在人体内完全氧化供能,理论上需要消耗标准状况下的O2　　　 L。

(4)人体血糖(血液中的葡萄糖)正常值为3.9~6.1 mmol·L-1。某人体检报告血糖值为0.92 g·L-1,他的血糖　　　　　　(填“偏高”“正常”或“偏低”)。 

(5)生化法处理污水需添加葡萄糖为微生物提供能量,污水中葡萄糖浓度达到0.04 mol·L-1时处理效果较好。处理一份300 mL污水样本需要添加0.54 mol·L-1葡萄糖溶液　　　　　　　　 mL(忽略溶液混合时体积的变化)。 

答案:(1)不是

(2)500 mL容量瓶　胶头滴管

(3)67.2

(4)正常

(5)24

解析:(1)水溶液中或熔融状态导电的化合物为电解质,葡萄糖在水溶液中和熔融状态下都不导电,故不是电解质。

(2)配制一定物质的量浓度溶液的步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,结合操作过程选择仪器。

(3)90g葡萄糖物质的量==0.5mol,在人体内完全氧化供能,C6H12O6+6O26CO2+6H2O,计算得到氧气物质的量=0.5mol×6=3mol,理论上需要消耗标准状况下的O2的体积=3mol×22.4L·mol-1=67.2L。

(4)0.92g·L-1的单位换算为mmol·L-1,分析判断血糖。

(5)污水中葡萄糖浓度达到0.04mol·L-1时处理效果较好,处理一份300mL污水样本需要添加0.54mol·L-1葡萄糖溶液体积为V,则得到0.04mol·L-1×300mL=0.54mol·L-1×(300mL+V),V=24mL。

9.为了检验淀粉水解产物,某学生设计了如下实验方案:

淀粉液水解液混合液砖红色沉淀

回答下列问题:

(1)试剂1是　　　　　　,作用是　　　　　　　　。 

(2)试剂2是　　　　　　,作用是　　　　　　　　。 

如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3,能否实现实验目的　　　　(填“能”或“不能”),若不能,其原因是　　　　　　　　　　　　　 　　　(若能,此题不答)。 

(3)如何检验第①步实验已基本完成                            　。 

答案:(1)稀硫酸　催化剂

(2)NaOH溶液　中和H2SO4　不能　H2SO4与Cu(OH)2反应生成CuSO4和水,CuSO4与葡萄糖不反应

(3)取水解液少量,向其中滴入几滴碘水,观察溶液是否变蓝色

解析:淀粉在稀硫酸作用下水解生成葡萄糖,葡萄糖与新制的Cu(OH)2加热至沸腾产生砖红色沉淀。但葡萄糖与新制的Cu(OH)2需在碱性环境中反应,即需要中和水解液中的H2SO4。

10.(1)葡萄可用于酿酒,实验室中检验葡萄汁含葡萄糖的常用方法是:向其中加碱调至碱性,再加入新制的Cu(OH)2,加热,其现象是　。 

(2)有机化合物E由碳、氢、氧三种元素组成,可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取,纯净的E为无色黏稠液体,易溶于水。为研究E的组成与结构,通过实验得到如下信息:

①有机化合物E的相对分子质量为90。9.0 g E完全燃烧时,生成CO2 0.3 mol、H2O 5.4 g。则有机化合物E的分子式为　。 

②实验证实其中含有羟基、羧基、甲基,则E的结构简式为。

③写出E与足量Na反应的化学方程式 　。 

答案:(1)产生砖红色沉淀

(2)①C3H6O3　②CH3CH(OH)COOH

③CH3CH(OH)COOH+2NaCH3CH(ONa)COONa+H2↑

解析:(1)葡萄糖中含有醛基,能被新制的氢氧化铜氧化,所以实验现象是产生砖红色沉淀。

(2)①该有机化合物的相对分子质量为90,生成的二氧化碳的物质的量为0.3mol,生成的水的质量为5.4g,水的物质的量为=0.3mol;有机化合物E的物质的量为n==0.1mol,故分子中N(C)==3、N(H)==6,则分子中N(O)==3,故有机化合物E的分子式为C3H6O3。

②经红外光谱测定,证实其中含有羟基(—OH)、羧基(—COOH)、甲基(—CH3),则E的结构简式为CH3CH(OH)COOH。

③E与足量Na反应,羟基、羧基两官能团都能与钠反应。

能力提升

1.链霉素是一种氨基糖苷类抗生素,具有抗结核杆菌的特效作用。L-链霉糖是链霉素的组成部分,其结构简式如图所示,下列有关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.能与H2发生加成反应

D.能与烧碱溶液发生中和反应

答案:D

解析:由结构简式推测有机物可能具有的性质,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。

2.下列物质中,都不能与银氨溶液发生银镜反应的一组是(　　)。

①福尔马林　②蚁酸　③甲酸乙酯　④乙酸甲酯　⑤甲酸钠　⑥醋酸　⑦葡萄糖　⑧蔗糖　⑨麦芽糖

A.①②③④ B.④⑥⑧

C.⑦⑧⑨ D.⑤⑥⑧

答案:B

解析:与银氨溶液发生银镜反应的物质结构中应含有醛基。HCOOH分子中含有醛基,所以甲酸反应生成的甲酸盐、甲酸酯中也有醛基;葡萄糖、麦芽糖的分子中有醛基,但蔗糖分子中无醛基,所以④⑥⑧不与银氨溶液发生银镜反应。

3.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,均可被酸性高锰酸钾溶液氧化

D.反应②是葡萄糖生成CH3CH2OH的反应,属于水解反应

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不同,二者不是同分异构体,故A项错误;反应⑤为乙醇氧化生成乙醛,是氧化反应,反应③是消去反应,反应④是加聚反应,故B项正确;聚乙烯分子中不含有碳碳双键,不能与酸性高锰酸钾溶液反应,而乙烯含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,故C项错误;反应②是葡萄糖在酒化酶作用下,发生分解反应生成乙醇,故D项错误。

4.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　　　　　　,与其属同一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:

CE: 　, 

BD: 　。 

答案:(1)纤维素　CH3COOCH2CH3   

HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3

(2)CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O

CH2OH—(CHOH)4—CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH2OH—(CHOH)4—COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O