4.1.1 糖类的组成和分类 单糖 同步训练 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

4.1 课时1 糖类的组成和分类 单糖 基础训练 1.葡萄糖是重要的营养物质,在人体内发生的主要化学反应是(　　)。 A.加成反应 B.聚合反应 C.水解反应 D.氧化反应 2.葡萄糖是单糖的主要原因是(　　)。 A.在糖类物质中含碳原子数最少 B.不能水解成更简单的糖 C.分子中有一个醛基 D.分子结构最简单 3.科学家以CO2为原料合成了葡萄糖和长链脂肪酸,这项研究为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术。合成路线为CO2COCH3COOH葡萄糖、长链脂肪酸。下列说法正确的是(　　)。 A.过程①②均属于氧化反应 B.葡萄糖分子中含有醛基、羧基 C.在酒化酶的催化下,葡萄糖能发生水解反应生成乙醇 D.等质量的乙酸和葡萄糖分别完全燃烧,生成CO2的量相同 4.葡萄糖(A)可发生如下反应,下列说法错误的是(　　)。 A.1 mol葡萄糖中含有5 mol羟基 B.C分子中含有两种官能团 C.氧化剂1、2均可用[Ag(NH3)2]OH D.化合物E可形成分子内氢键 5.已知苏糖的结构简式为,以下有关苏糖的说法不正确的是(　　)。 A.苏糖能发生银镜反应 B.苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同 C.苏糖在一定条件下能发生加成或取代反应 D.苏糖与葡萄糖互为同分异构体 6.有机物:①CH2OH(CHOH)4CHO; ②CH3CH2CH2OH; ③CH2CHCH2OH;④CH2CH—COOCH3; ⑤CH2CH—COOH。其中既能发生加成、酯化反应,又能发生氧化反应的是(　　)。 A.③⑤ B.①③⑤ C.②④ D.①③ 综合提升 7.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:将下列四种液体分别取2 mL先后加到2 mL的新制的Cu(OH)2中,充分振荡。实验现象记录如表所示: 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,混合物蓝色变浅 氢氧化铜溶解,溶液呈绛蓝色 氢氧化铜不溶,混合物蓝色变浅 根据上述实验及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C6H12O6 D.葡萄糖分子碳链呈锯齿形 8.L-链霉糖是链霉素的一个组成部分,其结构如图所示。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.能与H2发生加成反应 D.能与烧碱溶液发生中和反应 9.在葡萄糖水溶液中,链状结构与环状结构的平衡关系及百分含量如图所示: 下列说法错误的是(　　)。 A.链状葡萄糖成环是—OH与—CHO发生加成反应的结果 B.链状葡萄糖成环反应的ΔS>0 C.链状葡萄糖成环后,分子中多了一个手性碳原子 D.水溶液中,β-D-吡喃葡萄糖比α-D-吡喃葡萄糖稳定 创新应用 10.分别取1 mol葡萄糖进行下列实验: (1)发生银镜反应时,生成　　　　mol Ag,反应后葡萄糖变为　　　　　　　　　,其结构简式是　　　　　　　　　　　。 (2)与乙酸反应生成酯,从理论上讲完全酯化需要　　　g乙酸。 (3)若使之完全转化为CO2和H2O,所需氧气的体积在标准状况下为　　　　L,反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 11.已知葡萄糖在乳酸菌作用下可转化为乳酸(C3H6O3)。 (1)取9 g乳酸与足量的金属Na反应,可生成 2.24 L H2(标准状况),另取等量乳酸与等物质的量的乙醇反应,生成0.1 mol乳酸乙酯和1.8 g水,由此可推断乳酸分子中含有的官能团名称为　　　　　　　　。 (2)乳酸在Cu作催化剂时可被氧化成丙酮酸(),由以上事实推知乳酸的结构简式为　　　　　　　　。 (3)两个乳酸分子在一定条件下脱水生成环酯(C6H8O4),则此环酯的结构简式是　　　　　　　　　　　。 (4)乳酸在浓硫酸作用下,三分子相互反应,生成链状结构的物质,写出其生成物的结构简式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 12.(改编题)葡萄糖是一种重要的营养物质,在人体中富氧条件下,葡萄糖被氧化生成CO2和水;在缺氧条件下被氧化生成一种有机酸A。 已知A可进行如图所示的反应,其中C和C'是同系物,C'是甲酸(HCOOH),F为高分子。 回答下列问题: (1)D和D'属于　　　　(填序号,下同)。 ①同系物　②同分异构体　③同类物质　④同素异形体 (2)D'和E分别属于哪一类化合物? D'　　　　,E　　　　。 ①多元醇　②醛　③不饱和羧酸　④多元羧酸　⑤酯 (3)写出结构简式:A　　　　　,F　　　　　,H　　　　　。 (4)写出反应类型: (Ⅰ)　　　　　　　　　　　; (Ⅱ)　　　　　　　　　　　。 参考答案 1.D　解析　葡萄糖在人体内经酶的催化发生氧化反应,放出热量,提供了维持生命活动所需要的能量。 2.B　解析　从分类来看,不能再水解的糖是单糖。 3.D　解析　过程①属于还原反应,A项错误;葡萄糖分子中含醛基和多个羟基,不含羧基,B项错误;葡萄糖为单糖,不能发生水解反应,在酒化酶的催化下,葡萄糖能发生分解反应生成乙醇,C项错误;乙酸与葡萄糖最简式相同,含碳量相同,完全燃烧,生成等物质的量的二氧化碳,D项正确。 4.C　解析　葡萄糖分子中含有5个羟基,则1 mol葡萄糖分子中含有5 mol羟基,A项正确。据题中信息可知,在发生氧化反应时,分子中的醛基(—CHO)最易被氧化为羧基(—COOH),分子式由CH2OH(CHOH)4CHO变为C6H12O7,即B物质为CH2OH(CHOH)4COOH,B分子内的羟基与羧基在一定条件下可以发生酯化反应,生成环状酯类物质D,葡萄糖分子中的醛基经加氢还原生成己六醇,分子式变为C6H14O6(E),葡萄糖末端的—CH2OH比中间的结构较易氧化,所以—CH2OH 先去氢生成醛基,再氧化为羧基,生成分子式为C6H10O8(C)的物质。由分析可知,C中含有羟基和羧基,B项正确;[Ag(NH3)2]OH只能将醛基氧化为羧基,由分析可知,氧化剂2不能用[Ag(NH3)2]OH,C项错误;化合物E为己六醇,其中的羟基都是相邻的,可形成分子内氢键,D项正确。 5.D　解析　苏糖中含有—CHO,故能发生银镜反应,A项正确;苏糖与甲酸甲酯的实验式相同,所以含碳量相同,B项正确;有—CHO能发生加成反应,有—OH能发生取代反应,C项正确;苏糖与葡萄糖的分子式不相同,不互为同分异构体,D项错误。 6.B　解析　依据题给物质可知,能发生加成反应的官能团是、—CHO,能发生酯化反应的官能团是—OH、—COOH,上述所有有机物均能发生氧化反应。综合分析,满足要求的有机物为①③⑤。 7.B　解析　根据实验现象无法推断出葡萄糖分子中是否含醛基以及分子式和分子中碳链的排列形式;乙醇、水分子中含一个羟基,不能使氢氧化铜溶解,丙三醇分子中含三个羟基,可使氢氧化铜溶解且溶液呈绛蓝色,现象与葡萄糖溶液相同,据此可推得葡萄糖分子中含多个羟基。 8.D　解析　L-链霉糖分子中含有羟基和醛基,因而能发生酯化反应、加成反应、氧化反应(如银镜反应),但不能与NaOH溶液发生中和反应。 9.B　解析　链状葡萄糖成环是—OH与—CHO发生加成反应,A项正确;链状葡萄糖发生成环反应,分子混乱程度降低,ΔS<0,B项错误;链状葡萄糖成环后,醛基变为羟基,醛基中的碳原子变为手性碳原子,分子中多了一个手性碳原子,C项正确;水溶液中,β-D-吡喃葡萄糖比α-D-吡喃葡萄糖的含量高,更易形成β-D-吡喃葡萄糖,说明β-D-吡喃葡萄糖比α-D-吡喃葡萄糖稳定,D项正确。 10.(1)2　葡萄糖酸铵　CH2OH(CHOH)4COONH4 (2)300 (3)134.4　+6O26CO2+6H2O 解析　(1)1 mol葡萄糖中含有1 mol醛基,发生银镜反应产生2 mol Ag,反应后葡萄糖转变为葡萄糖酸铵。(2)1 mol葡萄糖中含有5 mol羟基,完全酯化需要5 mol乙酸,其质量为300 g。(3)由葡萄糖燃烧的化学方程式,经计算可知,1 mol葡萄糖完全燃烧消耗6 mol O2,标准状况下其体积为134.4 L。 11.(1)羧基、醇羟基 (2) (3) (4) 12.(1)③　(2)④　③ (3)　 (4)消去反应　加聚反应 解析　葡萄糖在缺氧条件下分解生成乳酸(),依据题给信息,在一定条件下氧化,若发生反应1,则生成HCOOH(C')和HOOC—COOH(D');若发生反应2,则生成CH3COOH(C)和H2CO3(D)。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$