4.1 生物大分子 第1课时（分层作业）化学沪科版选择性必修3

4.1 生物大分子 第1课时 糖类 分层作业 1．自然界分布最广的单糖是 A．葡萄糖 B．蔗糖 C．麦芽糖 D．淀粉 2．下列对糖类的认识正确的是 A．糖类是有甜味的一类物质的总称 B．糖类都含有羰基，对氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性 C．葡萄糖分子中有醛基和羟基两种官能团 D．葡萄糖是分子组成最简单的糖，与果糖互为同分异构体 3．糖类是一类重要的有机化合物，在生命活动中起着重要作用。下列叙述错误的是 A．淀粉不能被银氨溶液氧化 B．淀粉和纤维素互为同分异构体 C．麦芽糖既能发生水解反应，又能发生银镜反应 D．蔗糖能发生水解反应生成果糖和葡萄糖 4．下列关于葡萄糖和果糖的说法错误的是 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 5．下列物质水解能生成果糖的是 A．淀粉 B．纤维素 C．蔗糖 D．麦芽糖 6．糖类物质是自然界分布最广泛、种类最多的有机化合物，是人类维持生命活动所需能量的主要来源。下列说法错误的是 A．不是所有的糖都有甜味 B．糖不一定是高分子化合物 C．蔗糖不能发生银镜反应，则麦芽糖也不能发生银镜反应 D．可发生水解的糖不一定是多糖 7．木薯淀粉是珍珠奶茶中“珍珠”的主要原料。下列关于淀粉的说法正确的是 A．属于糖类，有甜味 B．化学式可用(C6H10O5)n表示，与纤维素互为同系物 C．是一种聚合物，可由葡萄糖通过加聚反应得到 D．在酸或酶作用下，淀粉水解最终生成葡萄糖 8．下列说法正确的是 A．向麦芽糖溶液中加入银氨溶液水浴加热，判断麦芽糖是否发生水解 B．向蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热一段时间，再加入新制Cu(OH)2，加热，未见砖红色沉淀，证明蔗糖未水解 C．真丝、棉麻衣物穿着舒适，其主要成分均为纤维素 D．水族最早使用的“水书”是写在竹简上的，竹子的主要成分是纤维素 9．葡萄糖的银镜反应实验如下： 步骤1：向试管中加入1 mL 2%AgNO3溶液，边振荡边滴加2%氨水，观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。 步骤2：向试管中继续滴加2%氨水，观察到沉淀完全溶解。 步骤3：再向试管中加入1 mL 10%葡萄糖溶液，振荡，在60～70 ℃水浴中加热，观察到试管内壁形成了光亮银镜。 下列说法正确的是 A．可用稀硝酸洗涤除去试管壁上残留的银 B．步骤1中生成白色沉淀的离子方程式为Ag＋＋OH－＝AgOH↓ C．步骤2所得溶液中大量存在Ag＋、NO3－、OH－、NH D．步骤3中产生银镜说明葡萄糖中含有羟基 10．下列关于蔗糖属于非还原性糖，而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中正确的是 A．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：④③ B．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：③⑤ C．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①④⑤ D．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①②④⑤ 11．利用粮食酿酒的过程如图所示，下列说法正确的是 淀粉糊精麦芽糖葡萄糖乙醇 A．温度越高越有利于加快淀粉水解 B．麦芽糖和葡萄糖属于同系物 C．葡萄糖转化成乙醇时被氧化 D．葡萄糖和乙醇均能使酸性溶液褪色 12．根据转化关系判断下列说法正确的是 A．(C6H10O5)n可以是淀粉或纤维素，二者均不属于天然高分子化合物 B．可以利用银镜反应证明反应①的最终产物为葡萄糖 C．葡萄糖和果糖互为同分异构体，且均为醛糖 D．向反应②得到的混合物中倒入饱和氢氧化钠溶液并分液可得到纯净的乙酸乙酯 以淀粉为原料制备乙酸乙酯，其合成路线如图所示(部分反应条件已略去)。 据此回答下列小题。 13．下列物质能使淀粉溶液变蓝色的是 A．碘水 B．食盐水 C．稀硫酸 D．氨水 14．葡萄糖的分子式为 A．C2H4O2 B．C6H12O6 C．C12H22O11 D．(C6H10O5)n 15．乙醇分子中含有的官能团为 A．羟基 B．氨基 C．醛基 D．羧基 16．下列关于乙酸的说法错误的是 A．易溶于水 B．难挥发 C．能与碳酸钾溶液反应 D．能与石灰水反应 17．下列关于反应①的说法错误的是 A．该反应有水生成 B．其有机产物具有香味 C．浓硫酸可以换成氢氧化钠溶液 D．该反应为可逆反应 18．2025年3月，国家卫健委正式启动“体重管理年”三年行动计划。“体重管理年”行动提醒我们，健康是人生的基础，体重管理是健康的重要防线。 葡萄糖在人体内的代谢是一个复杂的过程，涉及多种酶的作用。其中，柠檬酸循环(也称为克雷布斯循环)是葡萄糖代谢的一个重要阶段，过程如下： （1）葡萄糖中含氧官能团有醛基和__________(填名称)。1 mol葡萄糖被充分氧化成CO2和H2O，消耗O2的物质的量为______mol。 （2）过程②是__________反应（填反应类型的名称，下同）；E的分子式是______________。 （3）物质A、B、C、D、E中，_________互为同分异构体（填字母代号）。 19．以淀粉为基本原料可制备许多物质，如： 请回答下列问题： （1）上述①-⑤反应中，属于消去反应的是___________；属于氧化反应的是___________。(填写序号) （2）若乙醇中的O原子用18O标记(乙酸中的O不需标记)，写出乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯的化学方程式：___________。 （3）下列有关说法不正确的是___________。 A．可用碘水检验淀粉是否水解完全 B．淀粉是生物大分子物质，反应①的反应条件是：稀硫酸，加热 C．乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳双键，均可被酸性KMnO4溶液氧化 D．可利用红外光谱或核磁共振氢谱来区别葡萄糖和乙醛 （4）将3.00 g某有机物(仅含C、H、O元素，相对分子质量为150)样品置于燃烧器中充分燃烧，依次通过吸水剂、CO2吸收剂，燃烧产物被完全吸收。实验数据如下表： 吸水剂 CO2吸收剂 实验前质量/g 20.00 26.48 实验后质量/g 21.08 30.00 ①燃烧产物中水的物质的量为___________mol。 ②该有机物的分子式为___________。 1．葡萄糖酸锌是一种重要的补锌剂，工业上以葡萄糖、氧化锌、氧气为原料来制备葡萄糖酸锌，其反应过程如图。下列说法错误的是 A．糖尿病患者可用新制氢氧化铜溶液检验其尿液中葡萄糖的含量 B．葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物，其反应类型为消去反应 C．每生成1mol葡萄糖酸锌，理论上转移了4NA个电子 D．葡萄糖中存在4个手性碳原子 2．淀粉水解的最终产物A可发生如下反应，下列说法不正确的是 A．A的分子式为 B．C分子中含有两种官能团 C．氧化剂1、2均可用 D．化合物E可形成分子内氢键 3．用三个氯原子取代蔗糖分子中的三个羟基，就得到三氯蔗糖，其甜度是蔗糖的600倍，没有异味，具有热量值极低、安全性好等优点，可供糖尿病患者食用，被认为是近乎完美的甜味剂。下列相关说法错误的是 A．蔗糖与三氯蔗糖均含有10个手性碳原子 B．蔗糖与三氯蔗糖均易溶于水，但蔗糖的溶解度更大 C．蔗糖与三氯蔗糖中环上各原子均以杂化成键 D．由蔗糖转化为三氯蔗糖发生了取代反应 4．实验小组同学探究用新制氢氧化铜检验葡萄糖的适宜条件。 （1）探究NaOH溶液的用量对该反应的影响。 编号 试剂a 实验现象 Ⅰ 0.3% NaOH溶液(与几乎完全反应) 加热至沸腾，无明显现象，静置后未见砖红色沉淀 Ⅱ 10% NaOH溶液 加热至沸腾，静置后可见砖红色沉淀 分析实验Ⅱ能生成砖红色沉淀，但实验Ⅰ不能生成砖红色沉淀的原因： a．氧化还原半反应分析： ⅰ．还原反应： ⅱ．氧化反应：_______。 b．依据氧化还原半反应分析，实验Ⅱ有砖红色沉淀生成的可能原因：随增大，氧化性减弱，但是_______。 （2）探究葡萄糖的用量和水浴温度(加热时间约1min，冷却后过滤)对该反应的影响。 编号 实验Ⅲ 实验Ⅳ 实验 方案 50℃ 得到较多砖红色沉淀 得到大量砖红色沉淀 70℃ 得到较多砖红色沉淀 得到大量砖红色沉淀并伴有少量黑色沉淀 100℃ 得到较多砖红色沉淀 得到大量黑色沉淀 资料：ⅰ．粉末状铜可呈现黑色 ⅱ．(稀) 探究实验Ⅳ中黑色沉淀的成分 如图所示的实验证实了黑色沉淀不含和CuO、含有Cu，请补全现象1为_______，现象2为_______。 （3）进一步探究实验Ⅳ中黑色沉淀Cu产生的原理 编号 试剂b 实验现象(加热时间约1min) 实验 Ⅴ-1 2mL 10%葡萄糖溶液+2mL水 加热至100℃，未观察到沉淀颜色转变 实验 Ⅴ-2 2mL 10%葡萄糖溶液+2mL 10%NaOH溶液 加热至100℃，沉淀由砖红色转变为黑色 请根据上述实验内容，写出实验Ⅳ中产生黑色沉淀所对应的化学方程式_______。 （4）实验反思：经定量计算，实验Ⅲ、Ⅳ中葡萄糖均过量，请解释实验Ⅲ未产生Cu可能的原因有_______(请写出两点)。 综合实验内容发现，新制氢氧化铜检验葡萄糖时需综合考虑试剂用量及反应条件。 5．淀粉和纤维素都是重要的生物质，以淀粉为原料制备部分化工产品的转化关系如图： 已知两分子在一定条件下通过酯化反应可生成六元环酯。 请回答下列问题： （1）D、E、F中含相同官能团的名称为______。 （2）反应的化学方程式为______。 （3）下列说法错误的是______(填字母)。 a．反应I为水解反应 b．淀粉与纤维素互为同分异构体，属于天然有机高分子化合物 c．等量的E消耗、、的物质的量之比为 d．B分子中最多有5个原子共平面 （4）B在浓硫酸作用下加热至170℃可生成一种果实催熟剂G，G在催化剂作用下可制备出一种无毒耐寒塑料PE，写出PE的结构简式______。 （5）为检验淀粉水解产物，小明同学向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热一段时间，冷却后向溶液中加入新制氢氧化铜，加热，无砖红色沉淀出现。小明同学实验失败的主要原因是______。 （6）反应II的化学方程式为______。 （7）H的结构简式为______。 1．醋酸纤维以纤维素为原料通过乙酰化反应制得，触摸柔滑、舒适，光泽、性能均接近桑蚕丝。纤维素中羟基被乙酰基取代程度可分为二醋酸纤维和三醋酸纤维。用纤维素制备三醋酸纤维的反应如下，下列有关说法错误的是(已知：Ac－代表CH3CO－) A．纤维素的乙酰化反应属于取代反应 B．当1 mol纤维素发生三醋酸纤维化反应后，质量增加129n g C．纤维素与淀粉不互为同分异构体 D．二醋酸纤维比三醋酸纤维吸湿性更好 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 9 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.1 生物大分子 第1课时 糖类 分层作业 1．自然界分布最广的单糖是 A．葡萄糖 B．蔗糖 C．麦芽糖 D．淀粉 【答案】A 【解析】A项，葡萄糖是自然界分布最广的单糖，符合题意；B项，蔗糖是二糖，不是单糖，不符合题意；C项，麦芽糖是二糖，不是单糖，不符合题意；D项，淀粉是多糖，不是单糖，不符合题意。 2．下列对糖类的认识正确的是 A．糖类是有甜味的一类物质的总称 B．糖类都含有羰基，对氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性 C．葡萄糖分子中有醛基和羟基两种官能团 D．葡萄糖是分子组成最简单的糖，与果糖互为同分异构体 【答案】C 【解析】A．糖类不一定有甜味，比如纤维素，A项错误；B．糖类不一定都含有羰基，有一些含有的是醛基，含有醛基的糖才能对氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性，B项错误；C．葡萄糖分子中有醛基和羟基两种官能团，是多羟基醛的结构，C项正确；D．葡萄糖与果糖分子式相同，结构式不同，互为同分异构体，但葡萄糖不是最简单的糖，五碳糖比它更简单，比如核糖，D项错误；答案选C。 3．糖类是一类重要的有机化合物，在生命活动中起着重要作用。下列叙述错误的是 A．淀粉不能被银氨溶液氧化 B．淀粉和纤维素互为同分异构体 C．麦芽糖既能发生水解反应，又能发生银镜反应 D．蔗糖能发生水解反应生成果糖和葡萄糖 【答案】B 【解析】A．淀粉结构中不含醛基，不能被银氨溶液等弱氧化剂氧化，故A项正确； B．淀粉和纤维素的分子式通式都是，但n值不同，二者不互为同分异构体，故B项错误； C．麦芽糖是二糖，能发生水解反应生成葡萄糖，麦芽糖含有醛基，能发生银镜反应，故C项正确； D．蔗糖能发生水解反应生成果糖和葡萄糖，故D项正确； 故本题选B； 4．下列关于葡萄糖和果糖的说法错误的是 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 【答案】A 【解析】A．果糖中不含有醛基，葡萄糖中含有醛基，A错误； B．葡萄糖分子中含有5个—OH和1个—CHO，果糖分子中含有5个—OH和1个，醛基和羰基都能与H2发生加成反应，生成己六醇，B正确； C．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； D．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。 5．下列物质水解能生成果糖的是 A．淀粉 B．纤维素 C．蔗糖 D．麦芽糖 【答案】C 【解析】A．淀粉是一种由大量葡萄糖单元相互连接组成的多糖，无法水解成果糖，故A错误； B．纤维素是自然界分布最广的一种多糖，由葡萄糖相互连接组成，无法水解成果糖，故B错误； C．蔗糖是一种二糖，1分子蔗糖能水解得1分子葡萄糖和1分子果糖，故C正确； D．麦芽糖是一种二糖，1分子麦芽糖能水解得2分子葡萄糖，故D错误； 故选：C。 6．糖类物质是自然界分布最广泛、种类最多的有机化合物，是人类维持生命活动所需能量的主要来源。下列说法错误的是 A．不是所有的糖都有甜味 B．糖不一定是高分子化合物 C．蔗糖不能发生银镜反应，则麦芽糖也不能发生银镜反应 D．可发生水解的糖不一定是多糖 【答案】C 【解析】A．糖分为单糖、低聚糖和多糖，葡萄糖和果糖等单糖、蔗糖和麦芽糖等二糖有甜味，但淀粉、纤维素没有甜味，A正确； B．糖分为单糖、低聚糖和多糖，其中单糖、蔗糖和麦芽糖等二糖不是高分子化合物，B正确； C．蔗糖和乳糖都是非还原性糖，不能发生银镜反应，麦芽糖是还原性糖，能发生银镜反应，C错误； D．蔗糖和麦芽糖都可以水解，但是这两者是二糖，不是多糖，D正确； 故选C。 7．木薯淀粉是珍珠奶茶中“珍珠”的主要原料。下列关于淀粉的说法正确的是 A．属于糖类，有甜味 B．化学式可用(C6H10O5)n表示，与纤维素互为同系物 C．是一种聚合物，可由葡萄糖通过加聚反应得到 D．在酸或酶作用下，淀粉水解最终生成葡萄糖 【答案】D 【解析】A．并不是所有的糖类都有甜味，如纤维素、淀粉，A错误； B．同分异构体是分子式相同，结构式不同的化合物，淀粉和纤维素虽具有相同的表示式，但n不同，则分子式不同，故不是同分异构体，B错误； C．淀粉水解产物是葡萄糖，但淀粉不是葡萄糖加聚生成的，C错误； D．淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n，水解产物都是葡萄糖，D正确； 故选D。 8．下列说法正确的是 A．向麦芽糖溶液中加入银氨溶液水浴加热，判断麦芽糖是否发生水解 B．向蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热一段时间，再加入新制Cu(OH)2，加热，未见砖红色沉淀，证明蔗糖未水解 C．真丝、棉麻衣物穿着舒适，其主要成分均为纤维素 D．水族最早使用的“水书”是写在竹简上的，竹子的主要成分是纤维素 【答案】D 【解析】A项，麦芽糖本身是还原糖，可直接与银氨溶液反应，无法通过银镜反应判断是否水解，错误；B项，未中和酸性导致无法与Cu(OH)2反应，不能证明未水解，错误；C项，真丝的主要成分是蛋白质，棉麻的主要成分是纤维素，错误；D项，植物细胞壁主要成分为纤维素，竹子作为植物符合此描述，正确。 9．葡萄糖的银镜反应实验如下： 步骤1：向试管中加入1 mL 2%AgNO3溶液，边振荡边滴加2%氨水，观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。 步骤2：向试管中继续滴加2%氨水，观察到沉淀完全溶解。 步骤3：再向试管中加入1 mL 10%葡萄糖溶液，振荡，在60～70 ℃水浴中加热，观察到试管内壁形成了光亮银镜。 下列说法正确的是 A．可用稀硝酸洗涤除去试管壁上残留的银 B．步骤1中生成白色沉淀的离子方程式为Ag＋＋OH－＝AgOH↓ C．步骤2所得溶液中大量存在Ag＋、NO3－、OH－、NH D．步骤3中产生银镜说明葡萄糖中含有羟基 【答案】A 【解析】A项，葡萄糖具有还原性，在碱性条件下可以和银氨溶液发生氧化还原反应生成银单质，实验后可以用具有强氧化性的稀硝酸溶解试管壁上的Ag，正确；B项，一水合氨为弱碱，步骤1产生白色沉淀的离子方程式为NH3·H2O＋Ag＋＝NH＋AgOH↓，错误；C项，步骤2中氢氧化银沉淀和氨水反应转化为银氨溶液，所得溶液中银以[Ag(NH3)2]＋形式存在，错误；D项，醛基具有还原性，步骤3中产生银镜说明葡萄糖中含有醛基，错误。 10．下列关于蔗糖属于非还原性糖，而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中正确的是 A．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：④③ B．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：③⑤ C．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①④⑤ D．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①②④⑤ 【答案】D 【解析】A．证明蔗糖为非还原性糖，即证明蔗糖不能发生银镜反应，应为④⑤的操作顺序，A不符合题意；B．根据A选项可知应为④⑤的操作顺序，B不符合题意；C．证明蔗糖的水解产物应先在酸性条件下水解，再加入NaOH中和H2SO4至溶液呈碱性，再用银氨溶液检验，故操作顺序应为①②④⑤，C不符合题意；D．根据C选项可知操作顺序应为①②④⑤，D符合题意；综上所述答案为D。 11．利用粮食酿酒的过程如图所示，下列说法正确的是 淀粉糊精麦芽糖葡萄糖乙醇 A．温度越高越有利于加快淀粉水解 B．麦芽糖和葡萄糖属于同系物 C．葡萄糖转化成乙醇时被氧化 D．葡萄糖和乙醇均能使酸性溶液褪色 【答案】D 【解析】A．淀粉水解需要用到液化酶、酶糖化，温度太高酶会失去活性，选项A错误； B．麦芽糖与葡萄糖所含的官能团数目不同，组成上不符合同系物相差n个的定义，选项B错误； C．葡萄糖转化成乙醇，碳元素的价态降低，属于被还原，选项C错误； D．葡萄糖含有羟基和醛基，乙醇含有羟基，均能使酸性溶液褪色，选项D正确； 答案选D。 12．根据转化关系判断下列说法正确的是 A．(C6H10O5)n可以是淀粉或纤维素，二者均不属于天然高分子化合物 B．可以利用银镜反应证明反应①的最终产物为葡萄糖 C．葡萄糖和果糖互为同分异构体，且均为醛糖 D．向反应②得到的混合物中倒入饱和氢氧化钠溶液并分液可得到纯净的乙酸乙酯 【答案】B 【解析】A．淀粉、纤维素的相对分子质量均在10000以上，为多糖，则(C6H10O5)n可以是淀粉或纤维素，二者均属于天然高分子化合物，故A错误； B．①中多糖水解生成葡萄糖，葡萄糖含醛基，利用银镜反应可证明反应①的最终产物为葡萄糖，故B正确； C．葡萄糖和果糖的分子式相同、结构不同，二者互为同分异构体，且果糖不含醛基，故C错误； D．反应②为酯化反应生成乙酸乙酯，且乙酸乙酯与NaOH溶液反应，应向反应②得到的混合物中倒入饱和碳酸氢钠溶液并分液可得到纯净的乙酸乙酯，故D错误； 故选：B。 以淀粉为原料制备乙酸乙酯，其合成路线如图所示(部分反应条件已略去)。 据此回答下列小题。 13．下列物质能使淀粉溶液变蓝色的是 A．碘水 B．食盐水 C．稀硫酸 D．氨水 14．葡萄糖的分子式为 A．C2H4O2 B．C6H12O6 C．C12H22O11 D．(C6H10O5)n 15．乙醇分子中含有的官能团为 A．羟基 B．氨基 C．醛基 D．羧基 16．下列关于乙酸的说法错误的是 A．易溶于水 B．难挥发 C．能与碳酸钾溶液反应 D．能与石灰水反应 17．下列关于反应①的说法错误的是 A．该反应有水生成 B．其有机产物具有香味 C．浓硫酸可以换成氢氧化钠溶液 D．该反应为可逆反应 【答案】13．A 14．B 15．A 16．B 17．C 【解析】13．淀粉遇碘单质变蓝，故选A。 14．葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，分子式为C6H12O6，故选B。 15．乙醇分子的结构简式为CH3CH2OH，含有的官能团为羟基，故选A。 16．A．乙酸与水互溶，故A正确；     B. 乙酸是挥发性酸，故B错误； C. 乙酸的酸性强于碳酸，乙酸能与碳酸钾溶液反应生成醋酸钾、二氧化碳、水，故C正确；     D. 乙酸能与石灰水反应生成醋酸钙、水，故D正确； 答案选B。 17．A．乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，故A正确；     B. 乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，乙酸乙酯是低级酯，具有香味，故B正确； C. 乙酸、乙酸乙酯能与氢氧化钠反应，所以浓硫酸不能换成氢氧化钠溶液，故C错误； D. 乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，该反应为可逆反应，故D正确； 答案选C。 18．2025年3月，国家卫健委正式启动“体重管理年”三年行动计划。“体重管理年”行动提醒我们，健康是人生的基础，体重管理是健康的重要防线。 葡萄糖在人体内的代谢是一个复杂的过程，涉及多种酶的作用。其中，柠檬酸循环(也称为克雷布斯循环)是葡萄糖代谢的一个重要阶段，过程如下： （1）葡萄糖中含氧官能团有醛基和__________(填名称)。1 mol葡萄糖被充分氧化成CO2和H2O，消耗O2的物质的量为______mol。 （2）过程②是__________反应（填反应类型的名称，下同）；E的分子式是______________。 （3）物质A、B、C、D、E中，_________互为同分异构体（填字母代号）。 【答案】（1）羟基 6 （2）加成 C5H6O5 （3）AC 【解析】（1）葡萄糖中含氧官能团有醛基和羟基；1 mol葡萄糖C6H12O6被充分氧化成CO2和H2O，消耗O2的物质的量为(6＋－) mol＝6 mol；（2）过程②是B和水反应加成反应生成C；由结构简式可知E的分子式是C5H6O5；（3）分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体，A、B、C、D、E中AC互为同分异构体。 19．以淀粉为基本原料可制备许多物质，如： 请回答下列问题： （1）上述①-⑤反应中，属于消去反应的是___________；属于氧化反应的是___________。(填写序号) （2）若乙醇中的O原子用18O标记(乙酸中的O不需标记)，写出乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯的化学方程式：___________。 （3）下列有关说法不正确的是___________。 A．可用碘水检验淀粉是否水解完全 B．淀粉是生物大分子物质，反应①的反应条件是：稀硫酸，加热 C．乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳双键，均可被酸性KMnO4溶液氧化 D．可利用红外光谱或核磁共振氢谱来区别葡萄糖和乙醛 （4）将3.00 g某有机物(仅含C、H、O元素，相对分子质量为150)样品置于燃烧器中充分燃烧，依次通过吸水剂、CO2吸收剂，燃烧产物被完全吸收。实验数据如下表： 吸水剂 CO2吸收剂 实验前质量/g 20.00 26.48 实验后质量/g 21.08 30.00 ①燃烧产物中水的物质的量为___________mol。 ②该有机物的分子式为___________。 【答案】（1）③ ⑤⑥ （2）CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O （3）C （4）0.06 C4H6O6 【分析】淀粉水解得到葡萄糖，葡萄糖分解得到乙醇，乙醇氧化乙醛，乙醛氧化得到乙酸，乙醇消去得到乙烯，乙烯加聚得到聚乙烯，据此作答。 【解析】（1）上述①-⑤反应中，①、②、④分别属于水解反应、分解反应、加聚反应，属于消去反应的是③，属于氧化反应的是⑤⑥； （2）根据醇和酸的反应原理，可得乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯的化学方程式：CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O； （3）A．淀粉遇碘变蓝，所以可用碘水检验淀粉是否水解完全，故正确； B．淀粉是生物大分子物质，反应①得到葡萄糖，进一步得到乙醇，反应条件是：稀硫酸，加热，故正确； C．乙烯含有碳碳双键，聚乙烯不含有碳碳双键，故错误； D．红外光谱检测分子结构中的化学键或官能团，核磁共振氢谱检测氢原子种类和个数比例，葡萄糖和乙醛结构不同，可利用来区别，故正确； 选C； （4）①根据表格中的数据，吸水剂增加的质量全部为有机物完全燃烧生成水的质量，则生成水的物质的量n(H2O)==0.06mol，②n(H)=0.06mol×2=0.12mol，n(C)==0.08mol，n(O)=，则最简式为C2H3O3，由于相对分子质量为150，则可以得到有机物的分子式为C4H6O6。 1．葡萄糖酸锌是一种重要的补锌剂，工业上以葡萄糖、氧化锌、氧气为原料来制备葡萄糖酸锌，其反应过程如图。下列说法错误的是 A．糖尿病患者可用新制氢氧化铜溶液检验其尿液中葡萄糖的含量 B．葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物，其反应类型为消去反应 C．每生成1mol葡萄糖酸锌，理论上转移了4NA个电子 D．葡萄糖中存在4个手性碳原子 【答案】B 【解析】A．葡萄糖分子中含有的醛基能与新制氢氧化铜溶液共热反应生成砖红色的氧化亚铜沉淀，糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖，所以糖尿病患者可用新制氢氧化铜溶液检验其尿液中葡萄糖的含量，A正确； B．葡萄糖酸分子中含有的羟基和羧基发生分子内酯化反应，生成含有六元环状结构的产物，其反应类型为酯化(取代)反应，B错误； C．由有机物的转化关系可知，每生成1mol葡萄糖酸锌，需要消耗1mol氧气和2mol葡萄糖，则理论上转移电子的数目为1mol×4×NAmol-1=4NA，C正确； D．由结构简式可知，葡萄糖中存在4个如下图*所示的连有4个不同原子或原子团的手性碳原子：，D正确； 故选B。 2．淀粉水解的最终产物A可发生如下反应，下列说法不正确的是 A．A的分子式为 B．C分子中含有两种官能团 C．氧化剂1、2均可用 D．化合物E可形成分子内氢键 【答案】C 【分析】淀粉水解的最终产物A为葡萄糖，其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，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HOCH2(CHOH)4COOH变为C6H12O7 ，即B物质为HOCH2(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 ，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的物质，以此解答。 【解析】A．A为葡萄糖，分子式为，A正确； B．由分析可知，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的C，C中含有羟基和羧基，B正确； C．只能将醛基氧化为羧基，由分析可知，氧化剂2不能用，C错误； D．由分析可知，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正确； 故选C。 3．用三个氯原子取代蔗糖分子中的三个羟基，就得到三氯蔗糖，其甜度是蔗糖的600倍，没有异味，具有热量值极低、安全性好等优点，可供糖尿病患者食用，被认为是近乎完美的甜味剂。下列相关说法错误的是 A．蔗糖与三氯蔗糖均含有10个手性碳原子 B．蔗糖与三氯蔗糖均易溶于水，但蔗糖的溶解度更大 C．蔗糖与三氯蔗糖中环上各原子均以杂化成键 D．由蔗糖转化为三氯蔗糖发生了取代反应 【答案】A 【解析】A项，蔗糖与三氯蔗糖均含有9个手性碳原子，错误；B项，蔗糖分子中含有亲水基团羟基更多，蔗糖的溶解度更大，正确；C项，蔗糖与三氯蔗糖中环上C、O原子都只形成共价单键，价层电子对数都是4，均以sp3杂化成键，正确；D项，由蔗糖转化为三氯蔗糖，羟基被氯原子取代，是发生了取代反应，正确。 4．实验小组同学探究用新制氢氧化铜检验葡萄糖的适宜条件。 （1）探究NaOH溶液的用量对该反应的影响。 编号 试剂a 实验现象 Ⅰ 0.3% NaOH溶液(与几乎完全反应) 加热至沸腾，无明显现象，静置后未见砖红色沉淀 Ⅱ 10% NaOH溶液 加热至沸腾，静置后可见砖红色沉淀 分析实验Ⅱ能生成砖红色沉淀，但实验Ⅰ不能生成砖红色沉淀的原因： a．氧化还原半反应分析： ⅰ．还原反应： ⅱ．氧化反应：_______。 b．依据氧化还原半反应分析，实验Ⅱ有砖红色沉淀生成的可能原因：随增大，氧化性减弱，但是_______。 （2）探究葡萄糖的用量和水浴温度(加热时间约1min，冷却后过滤)对该反应的影响。 编号 实验Ⅲ 实验Ⅳ 实验 方案 50℃ 得到较多砖红色沉淀 得到大量砖红色沉淀 70℃ 得到较多砖红色沉淀 得到大量砖红色沉淀并伴有少量黑色沉淀 100℃ 得到较多砖红色沉淀 得到大量黑色沉淀 资料：ⅰ．粉末状铜可呈现黑色 ⅱ．(稀) 探究实验Ⅳ中黑色沉淀的成分 如图所示的实验证实了黑色沉淀不含和CuO、含有Cu，请补全现象1为_______，现象2为_______。 （3）进一步探究实验Ⅳ中黑色沉淀Cu产生的原理 编号 试剂b 实验现象(加热时间约1min) 实验 Ⅴ-1 2mL 10%葡萄糖溶液+2mL水 加热至100℃，未观察到沉淀颜色转变 实验 Ⅴ-2 2mL 10%葡萄糖溶液+2mL 10%NaOH溶液 加热至100℃，沉淀由砖红色转变为黑色 请根据上述实验内容，写出实验Ⅳ中产生黑色沉淀所对应的化学方程式_______。 （4）实验反思：经定量计算，实验Ⅲ、Ⅳ中葡萄糖均过量，请解释实验Ⅲ未产生Cu可能的原因有_______(请写出两点)。 综合实验内容发现，新制氢氧化铜检验葡萄糖时需综合考虑试剂用量及反应条件。 【答案】（1） 随增大，葡萄糖还原性增强 （2）滤液澄清无色 产生红棕色气体 （3） （4）葡萄糖浓度小，还原性弱；葡萄糖浓度小，反应速率慢 【分析】通过设计实验，探究NaOH溶液的用量对该反应的影响；探究葡萄糖溶液的用量和水浴温度(加热时间约1min，冷却后过滤)对该反应的影响；综合实验，用新制氢氧化铜检验葡萄糖时，为了能更好地观察到试管内产生砖红色沉淀，对实验进行分析； 【解析】（1）②a． ⅰ．还原反应，氢氧化铜得电子发生还原反应生成氧化亚铜：； ⅱ．氧化反应，葡萄糖失电子产生葡萄糖酸，电极反应为：； b．依据电极反应式分析实验Ⅱ有砖红色沉淀生成的可能原因：随增大，氧化性减弱，但是随c(OH-)增大，葡萄糖还原性增强； （2）黑色沉淀不含和CuO、含有Cu，经检验加入稀硫酸，不含和CuO则无产生，现象1为滤液澄清无色（滤液不变色或者不变蓝等）；含有Cu，现象2为产生红棕色气体； （3）实验Ⅳ中产生黑色沉淀的化学方程式； （4）原因有添加的葡萄糖浓度不同，故可能是葡萄糖浓度小，还原性弱；葡萄糖浓度小，反应速率慢。 5．淀粉和纤维素都是重要的生物质，以淀粉为原料制备部分化工产品的转化关系如图： 已知两分子在一定条件下通过酯化反应可生成六元环酯。 请回答下列问题： （1）D、E、F中含相同官能团的名称为______。 （2）反应的化学方程式为______。 （3）下列说法错误的是______(填字母)。 a．反应I为水解反应 b．淀粉与纤维素互为同分异构体，属于天然有机高分子化合物 c．等量的E消耗、、的物质的量之比为 d．B分子中最多有5个原子共平面 （4）B在浓硫酸作用下加热至170℃可生成一种果实催熟剂G，G在催化剂作用下可制备出一种无毒耐寒塑料PE，写出PE的结构简式______。 （5）为检验淀粉水解产物，小明同学向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热一段时间，冷却后向溶液中加入新制氢氧化铜，加热，无砖红色沉淀出现。小明同学实验失败的主要原因是______。 （6）反应II的化学方程式为______。 （7）H的结构简式为______。 【答案】（1）羧基 （2）2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O （3）b （4） （5）未将溶液pH调至碱性 （6）CH3COOH+CH3CH(OH)COOHCH3COOCH(CH3)COOH+H2O （7） 【分析】 由题干合成流程图可知淀粉水解生成葡萄糖，则A为葡萄糖，葡萄糖分解生成B为乙醇，B被催化氧化生成C为CH3CHO，C被催化氧化生成D，D为CH3COOH，E为CH3CH(OH)COOH，D和E发生酯化反应生成F（），据此分析； 【解析】（1）根据D、E、F的结构，含相同官能团的名称为羧基； （2）B被催化氧化生成C为CH3CHO，B→C的化学方程式2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O； （3）a．反应I为淀粉的水解反应生成葡萄糖，a正确； b．淀粉与纤维素的n值不同，不能互为同分异构体，属于天然有机高分子化合物，b错误； c．等量的E[CH3CH(OH)COOH]消耗(可与羧基、羟基反应)、(可与羧基反应)、(可与羧基反应)，物质的量之比为，c正确； d．B为CH3CH2OH，乙醇分子中的碳原子为sp3杂化，形成四面体结构，最多有5个原子（两个碳原子、羟基氧原子及两个与之直接相连的氢原子）在同一平面内分子中最多有5个原子共平面，，d正确； 故选b； （4）B在浓硫酸作用下加热至170℃可生成一种果实催熟剂CH2=CH2，G在催化剂作用下可制备出一种无毒耐寒塑料PE，PE的结构简式：； （5）淀粉遇碘水变蓝，所以可以用碘水检验淀粉；检验淀粉水解产物时应将溶液调至碱性环境，直接加入新制氢氧化铜会与其中的硫酸发生中和反应而达不到实验预期，所以小明实验失败的主要原因是未将溶液pH调至碱性； （6）反应II为酯化反应，即D为CH3COOH和E为CH3CH(OH)COOH发生酯化反应生成F，反应II的化学反应方程式为CH3COOH+CH3CH(OH)COOHCH3COOCH(CH3)COOH+H2O； （7）由分析可知，E为CH3CH(OH)COOH，故两分子E反应生成六元环状结构的物质即形成环状酯，该物质的结构简式为。 1．醋酸纤维以纤维素为原料通过乙酰化反应制得，触摸柔滑、舒适，光泽、性能均接近桑蚕丝。纤维素中羟基被乙酰基取代程度可分为二醋酸纤维和三醋酸纤维。用纤维素制备三醋酸纤维的反应如下，下列有关说法错误的是(已知：Ac－代表CH3CO－) A．纤维素的乙酰化反应属于取代反应 B．当1 mol纤维素发生三醋酸纤维化反应后，质量增加129n g C．纤维素与淀粉不互为同分异构体 D．二醋酸纤维比三醋酸纤维吸湿性更好 【答案】B 【解析】A项，纤维素的羟基中H被Ac－替代，属于取代反应，正确；B项，当1 mol纤维素发生三醋酸纤维化反应后，增加3n个Ac－，减少3n个H原子，质量增加126n g，错误；C项，纤维素与淀粉的n值不同，不互为同分异构体，正确；D项，二醋酸纤维比三醋酸纤维的羟基多，吸湿性更好，正确。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 9 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $