课时梯级训练(16) 糖类（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中化学选择性必修3（苏教版2019）

课时梯级训练(16)　糖类 1．下列说法正确的是(　　) A．葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6，二者互为同分异构体 B．淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物 C．油脂、淀粉、蔗糖和葡萄糖在一定条件下都能发生水解反应 D．肌醇与葡萄糖的元素组成相同，化学式均为C6H12O6，满足Cm(H2O)n，因此，均属于糖类化合物 A　解析：油脂不是高分子化合物，B错误；葡萄糖不能发生水解反应，C错误；糖类化合物是指多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的物质，肌醇属于醇，不属于糖类化合物，D错误。 2．以淀粉为基本原料可制备许多物质，转换关系如图所示： 下列说法不正确的是(　　) A．用碘单质能判断淀粉水解是否完全 B．反应③是消去反应，反应④是加聚反应 C．乙烯、聚乙烯均能使溴的四氯化碳溶液褪色 D．在加热条件下，可用银氨溶液将乙酸、乙醛区别开 C　解析：若淀粉水解不完全，有淀粉剩余，淀粉遇碘单质变蓝，可用碘单质判断淀粉水解是否完全，A正确；反应③是乙醇经消去反应得到乙烯，反应④是乙烯经加聚反应得到聚乙烯，B正确；乙烯含碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，聚乙烯不含碳碳双键，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，C错误；银氨溶液可检验醛基，加热条件下，可用银氨溶液将乙酸、乙醛区别开，D正确。 3．据《自然》杂志报道，在300～400 ℃的高温下，将砂糖(主要成分为蔗糖)用加热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。下列说法正确的是(　　) A．蔗糖的水解产物之一在碱性条件下加热，可与银氨溶液反应 B．“半成品碳”是碳元素的一种新单质，与C60都是碳元素的同素异形体 C．向蔗糖中加入浓硫酸发生一系列反应，浓硫酸主要体现吸水性和酸性 D．焦糖烯是一种新型的烯烃，其能使溴的四氯化碳溶液褪色 A　解析：蔗糖水解生成果糖和葡萄糖，葡萄糖是还原性糖，可以与银氨溶液发生银镜反应，A正确；“半成品碳”再放进硫酸中高温加热，可以生成分子式为C36H50O25的“焦糖烯”，因此可知“半成品碳”不能是碳单质，B错误；浓硫酸与蔗糖反应过程中，蔗糖变黑是因为浓硫酸的脱水性，变黑后体积膨胀是C与浓硫酸在高温下发生氧化还原反应生成大量SO2和CO2气体，体现了浓硫酸的强氧化性，C错误；焦糖烯中含有氧元素，属于烃的衍生物，不是烯烃，D错误。 4．蔗糖酯可由油酸(C17H33COOH)与蔗糖反应而得，其转化关系如图所示： 下列说法正确的是(　　) A．蔗糖不能发生银镜反应 B．油酸是一种饱和高级脂肪酸 C．蔗糖酯属于油脂类物质 D．蔗糖酯在酸性条件下充分水解的最终产物为油酸和蔗糖 A　解析：从蔗糖结构简式知其不含醛基，故不能发生银镜反应，A正确；油酸中的—C17H33不满足饱和烷烃通式，油酸是一种不饱和高级脂肪酸，B错误；蔗糖酯含有酯基，属于酯类物质，C错误；蔗糖在酸性条件下还能进一步水解生成单糖(葡萄糖和果糖)，D错误。 5．葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列有关葡萄糖的叙述不正确的是(　　) A．1 mol葡萄糖最多可以与5 mol金属钠反应放出氢气 B．1 mol葡萄糖最多可以与5 mol乙酸发生酯化反应 C．可与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀 D．可与小苏打溶液反应冒出气泡 D　解析：每个葡萄糖分子中含有5个羟基，故1 mol葡萄糖最多可以与5 mol金属钠反应放出氢气，A正确；每个葡萄糖分子中含有5个羟基，故1 mol葡萄糖最多可以与5 mol乙酸发生酯化反应，B正确；葡萄糖中含有醛基，可与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀，C正确；葡萄糖中不含羧基，与小苏打溶液不反应，D错误。 6．如图是三种有机物的结构示意图，下列分析正确的是(　　) A．①可以发生银镜反应和酯化反应 B．②分子存在顺反异构现象 C．③分子中所有原子都在同一平面内 D．①、②、③均能发生水解反应 A　解析：葡萄糖分子中含有醛基、羟基，可以发生银镜反应和酯化反应，A正确；②分子中碳碳双键位于一个环中，不存在顺反异构现象，B错误；③分子中存在饱和碳原子，饱和碳原子为sp3杂化，故所有原子不会都在同一平面内，C错误；葡萄糖为单糖，不能发生水解反应，维生素C、阿司匹林中含有酯基都能发生水解反应，D错误。 7．某兴趣小组对化合物M开展探究实验。 已知：①M是强酸盐，由三种元素组成；两种元素组成的固体A是纯净物，气体B是混合物。②酚酞溶液作指示剂，用0.500 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定B1，消耗20.00 mL NaOH溶液。下列推断正确的是(　　) A．砖红色固体和固体A的成分相同 B．气体B溶于水的反应原子利用率为100% C．M是Cu(NO3)2，物质的量为0.2 mol D．上述转化中包括3个氧化还原反应 B　解析：依题意，红棕色气体B是混合物，说明它含NO2和另一种气体，B2与铜反应生成蓝色溶液，B2含HNO3。固体A溶于硫酸得到蓝色溶液，说明固体A为氧化铜，砖红色固体是氧化亚铜。根据“已知”，B1含0.01 mol HNO3，所以气体B与水反应生成0.02 mol HNO3，固体A为0.01 mol CuO，说明M是硝酸铜，2Cu(NO3)22CuO＋4NO2↑＋O2↑，砖红色固体是Cu2O。分析可知，砖红色固体是Cu2O，固体A是CuO，A错误；气体B溶于水反应的化学方程式为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，为化合反应，原子利用率为100%，B正确；由分析可知，M为硝酸铜，物质的量为0.01 mol，C错误；上述转化中，硝酸铜分解、氢氧化铜与葡萄糖反应、二氧化氮和氧气与水反应、硝酸与铜反应，共4个氧化还原反应，D错误。 8．以富含纤维素的农作物为原料，合成PEF树脂的路线如图所示，下列叙述错误的是(　　) A．葡萄糖、果糖均属于多羟基化合物，且互为同分异构体 B．5­HMF→FDCA发生氧化反应 C．单体a为乙二醇 D．PEF树脂在自然界难以降解，会造成对环境的危害 D　解析：葡萄糖和果糖的结构简式分别为和。从结构简式可以看出葡萄糖属于多羟基醛，果糖属于多羟基酮。二者均为多羟基化合物，但二者结构存在差异。另外，二者分子式均为C6H12O6，因此，二者互为同分异构体，A正确；比较5­HMF()和FDCA()结构简式发现5­HMF→FDCA的过程是将—CH2OH和—CHO氧化形成—COOH的过程，B正确；PEF是FDCA和单体a在一定条件下发生缩聚反应生成的，PEF水解产物中含有单体a，根据PEF结构简式可知其为聚酯类化合物，依据酯类水解时“酸上羟基，醇上氢”的原则发现单体a的结构简式为HOCH2CH2OH，为乙二醇，C正确；PEF为聚酯，酯类物质在酸性和碱性条件下较易水解，生成相应羧酸和醇类物质，D错误。 9．葡萄糖在生物体内会发生分子内反应形成葡萄糖的半缩醛(如图所示)，物质A和B分别为两种葡萄糖半缩醛，下列说法正确的是(　　) A．葡萄糖半缩醛含有羟基、醚键，该葡萄糖不能发生银镜反应 B．半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应 C．物质A分子不具有手性 D．葡萄糖半缩醛A和B的分子式均为C6H10O5 B　解析：葡萄糖中醛基具有还原性，能发生银镜反应，A错误；根据半缩醛A和B的结构简式可知，半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应，B正确；连接四种不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子，物质A分子含有5个手性碳原子，具有手性，C错误；葡萄糖半缩醛A和B的分子式均为C6H12O6，D错误。 10．资源回收与利用是环保的重要课题之一。某小组拟利用银镜制备硝酸银，其流程如下： [已知：RCHO＋2Ag(NH3)2OHRCOONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O] 下列说法正确的是(　　) A．加入银氨溶液之前加入NaOH的目的是中和H2SO4 B．从环保和成本角度考虑应选择浓硝酸溶解银镜 C．“一系列操作”过程包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、高温烘干 D．若以葡萄糖为原料给瓶胆镀银，则0.1 mol葡萄糖最多镀1.2 mol银 A　解析：加入银氨溶液之前加入NaOH的目的是中和H2SO4，以免硫酸与银氨溶液反应造成实验失败，A正确；银与稀硝酸和浓硝酸反应分别为Ag＋2HNO3(浓)===AgNO3＋NO2↑＋H2O、3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O，与浓硝酸反应时消耗的硝酸更多，从环保和成本角度考虑应选择稀硝酸溶解银镜，B错误；因硝酸银易分解，故“一系列操作”过程包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、减压干燥，C错误；若以葡萄糖为原料给瓶胆镀银，1分子葡萄糖含有1个醛基，则0.1 mol葡萄糖最多镀0.2 mol银，D错误。 11．可再生的生物质资源的应用是科学家研究的重大课题。我国科学家研发了葡萄糖的各种应用。 Ⅰ .淀粉是绿色植物光合作用的产物，淀粉在酸或酶的作用下水解，生成一系列产物，最终生成葡萄糖。 (1)写出淀粉在稀硫酸作催化剂时发生水解反应的化学方程式______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (2)某小组同学欲检验淀粉水解后产生葡萄糖，按如图装置进行实验，未观察到产生砖红色沉淀，原因是____________________________________________。 Ⅱ .聚乳酸是一种可生物降解的高分子材料，主要用于制造可降解纤维、可降解塑料和医用材料。以葡萄糖为原料可以制备聚乳酸，相互转化关系如图所示： (3)反应②的化学方程式为__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)两分子的乳酸发生酯化反应可以生成六元环状化合物，写出该反应的化学方程式______________________________________。 Ⅲ .葡萄糖在不同的氧化剂作用下可以发生以下转化关系： 已知A和B都不能发生银镜反应，且以下几类有机化合物被氧化的容易程度：RCHO＞R—CH2OH＞。 (5)A脱水可得到具有五元环状结构的酯C或具有六元环状结构的酯D，写出C的结构简式____________________。 (6)写出B的结构简式________________。 答案：(1)(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2OnC6H12O6(葡萄糖) (2)水解后未加入NaOH中和溶液至碱性 (3)n(n－1)H2O (4) (5) (6)HOOC(CHOH)4COOH 解析：(1)淀粉在稀硫酸作催化剂时发生水解反应生成葡萄糖，反应的化学方程式为(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2OnC6H12O6(葡萄糖)。 (2)检验淀粉水解后产生了葡萄糖，必须在碱性条件下用新制的氢氧化铜悬浊液与水解液共热；图示实验未观察到产生砖红色沉淀的原因是水解后未加入NaOH中和溶液至碱性。 (3)乳酸中含羧基和羟基，乳酸发生缩聚反应生成聚乳酸，反应的化学方程式为 (4)两分子乳酸发生分子间酯化反应生成六元环状化合物，反应的化学方程式为。 (5)葡萄糖的分子式为C6H12O6、结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO，根据A、B的分子式可知，葡萄糖→A以及A→B均为氧化反应，结合“有机化合物被氧化的容易程度：RCHO＞R—CH2OH＞A和B都不能发生银镜反应，则A的结构简式为HOCH2(CHOH)4COOH，B的结构简式为HOOC(CHOH)4COOH；A脱水可得到具有五元环状结构的酯C或具有六元环状结构的酯D，则C的结构简式为，D的结构简式为。 (6)B的结构简式为HOOC(CHOH)4COOH。 12．以淀粉为原料合成F和J的简易流程如图所示： 回答下列问题： (1)淀粉的分子式为__________。 (2)检验麦芽糖中含有醛基的常用试剂是(填名称)________。 (3)葡萄糖在酶的催化下转变为乙醇的化学方程式为____________________________ ________________________________________________________________________。 (4)E→F的反应类型是____________，G中含有的官能团名称是____________。 (5)H→J反应的化学方程式为________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)(C6H10O5)n (2)银氨溶液(或新制的氢氧化铜悬浊液) (3)C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH＋2CO2↑ (4)酯化反应(或取代反应)　羧基、碳碳双键 解析：(1)淀粉的分子式：(C6H10O5)n。 (2)醛基可以用银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液检验。 (3)葡萄糖在酶的催化下转变为乙醇的化学方程式：C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH＋2CO2↑。 (4)E→F发生酯化反应，脱去两分子水；G中含有的官能团名称：羧基、碳碳双键。 (5)G与甲醇反应生成丙烯酸甲酯，丙烯酸甲酯发生加聚反应生成高聚物J，反应的化学方程式： 13. Ⅰ .有A、B、C三种无色溶液，它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种，甲同学做实验得出如下结论： ①A遇碘水变蓝色；②B能发生银镜反应。 (1)A是________________，B是____________，C是____________。 (2)写出有关反应的化学方程式。 ①蔗糖水解：________________________________________________。 ②淀粉水解：________________________________________________。 Ⅱ .乙同学将蔗糖与淀粉的混合物放入水中，在一定条件下使其完全水解。 (3)“一定条件”指的是________________。 (4)验证蔗糖与淀粉发生水解的方法是______________________________________ ______________________________________________________________________。 答案：(1)淀粉溶液　葡萄糖溶液　蔗糖溶液 (2)①C12H22O11(蔗糖)＋H2OC6H12O6(葡萄糖)＋C6H12O6(果糖) ②(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2OnC6H12O6(葡萄糖) (3)酸或酶作催化剂 (4)加碱使水解液呈碱性后，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热，有砖红色沉淀生成，即可证明蔗糖与淀粉发生了水解(或其他合理答案) 解析：(1)①淀粉遇碘水变蓝色，A是淀粉溶液；②葡萄糖分子中含有醛基，能发生银镜反应，B为葡萄糖溶液；则C为蔗糖溶液。 (2)①蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖：C12H22O11(蔗糖)＋H2OC6H12O6(葡萄糖)＋C6H12O6(果糖)；②淀粉水解生成葡萄糖：(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2OnC6H12O6(葡萄糖)。 (3)蔗糖与淀粉在酸或酶作催化剂的条件下发生水解。 (4)蔗糖与淀粉水解的产物均为葡萄糖，葡萄糖可以用新制的氢氧化铜悬浊液或银氨溶液检验。 14．根据如图所示转化关系，回答下列问题： (1)在①～⑦中属于取代反应的是________(填标号)。 (2)反应⑦的化学方程式为________________________________。 (3)反应⑥的化学方程式为________________________________。 (4)反应⑤是酿酒过程中的一个重要反应，其化学方程式为__________________________。 (5)葡萄糖还能发生如下反应，完成下列方程式： ①CH2OH(CHOH)4CHO＋H2________________。 ②CH2OH(CHOH)4CHO＋5CH3COOH________________。 答案：(1)①② (2)CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O (3)CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OH2Ag↓＋3NH3＋CH2OH(CHOH)4COONH4＋H2O (4)C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH＋2CO2↑ (5)①CH2OH(CHOH)4CH2OH ②CH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO＋5H2O 解析：(1)淀粉在稀硫酸或酶催化作用下均发生的水解反应属于取代反应，即①②为取代反应。 (2)反应⑦为葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色氧化亚铜溶液，反应的化学方程式为CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O。 (3)反应⑥为葡萄糖与银氨溶液反应生成银白色的银单质，反应的化学方程式为CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OH2Ag↓＋3NH3＋CH2OH(CHOH)4COONH4＋H2O。 (4)反应⑤为葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇，反应的化学方程式为C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH＋2CO2↑。 (5)①CH2OH(CHOH)4CHO与氢气发生加成反应生成CH2OH(CHOH)4CH2OH。②CH2OH(CHOH)4CHO与乙酸发生酯化反应生成CH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO和水。 学科网（北京）股份有限公司 $$