4.1 糖类【考试必过】化学人教版选择性必修3

4.1 糖类 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．下列关于糖类的说法正确的是 A．HOCH2(CHOH)2CH2OH属于单糖 B．糖类的分子组成都可以用Cm(H2O)n来表示，分子组成符合Cm(H2O)n的有机物一定属于糖类 C．1mol糖水解后能产生10mol以上单糖的称为多糖，多糖属于合成高分子化合物 D．含有醛基的糖是还原糖 2．从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。据此分析下列物质中属于糖类的是 A．CH2OH(CHOH)2CHO B．CH3CH(OH)CH2CHO C． D． 3．下列有关葡萄糖与果糖的说法中，不正确的是 ①二者互为同分异构体 ②二者都易溶于水 ③二者都能发生银镜反应、都能与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀 ④葡萄糖能发生酯化反应，而果糖不能 ⑤都能与H2发生加成反应生成六元醇 ⑥果糖是最甜的糖，而葡萄糖无甜味 A．①②③ B．④⑤ C．④⑥ D．⑥ 4．某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况： 下列结论中正确的是 A．淀粉尚有部分未水解 B．淀粉已完全水解 C．淀粉没有水解 D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解 5．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的发生 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 6．下列关于淀粉和纤维素的叙述中，不正确的是： A．它们都是混合物 B．它们的通式都是(C6H10O5)n，是同分异构体 C．它们都可以发生水解，其最终产物都是葡萄糖 D．它们都是天然高分子化合物 7．某小组同学自酿米酒，具体步骤如下： 糯米米酒 定时监测获得的实验数据如下： 下列说法不正确的是 A．糯米中淀粉在酒曲中糖化酶作用下水解为葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇 B．酿造过程中米酒pH逐渐减小，可能是因为部分乙醇被空气氧化为乙酸 C．从第7天开始米酒的酒精度几乎不变，说明溶液中的葡萄糖已经完全反应 D．该小组最终酿出的米酒酒精度不高，可采用蒸馏法提高酒精度 8．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先后加入到盛有2 mL的新制Cu(OH)2悬浊液的试管中，充分振荡，实验现象记录如下表： 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 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．形成半缩醛时发生了取代反应 B．葡萄糖半缩醛A和B的分子式均为C6H10O6 C．物质A分子不具有手性 D．半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应 10．中国美食享誉世界，东坡诗句“芽姜紫醋炙银鱼”描述了古人烹饪时对食醋的妙用。食醋风味形成的关键是发酵，包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列说法错误的是 A．淀粉水解阶段有葡萄糖产生 B．发酵制醇阶段有产生 C．发酵制酸阶段有酯类物质产生 D．上述三个阶段均应在无氧条件下进行 11．核糖是合成核酸的重要原料，常见的两种核糖为D-核糖( )和戊醛糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO)。下列关于核糖的叙述不正确的是 A．戊醛糖和D-核糖互为同分异构体 B．它们都能发生酯化反应 C．戊醛糖属于单糖 D．戊醛糖→脱氧核糖[CH2OH(CHOH)2CH2CHO]可看作一个氧化过程 12．核糖与脱氧核糖分别是生物体遗传物质核糖核酸与脱氧核糖核酸的重要组成部分，其结构简式如下图所示。 下列关于核糖与脱氧核糖的说法正确的是 A．核糖与脱氧核糖均为非还原糖 B．核糖与脱氧核糖互为同分异构体 C．核糖与脱氧核糖、葡萄糖互为同系物 D．核糖与脱氧核糖均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 13．下列实验能获得成功的是 A．蔗糖溶液中加入稀硫酸，加热，然后加入银氨溶液，水浴加热，有银镜生成 B．在硫酸铜溶液中加入几滴稀NaOH溶液后，加入葡萄糖溶液，煮沸后，有砖红色沉淀析出 C．在淀粉溶液中加入唾液(含淀粉酶)，水浴加热(36℃左右)，冷却后加入银氨溶液，再水浴加热，有银镜生成 D．在淀粉溶液中加入稀硫酸，微热后，再加入新制的Cu(OH)2，无明显现象，说明淀粉没有水解 14．下列关于蔗糖属于非还原型糖，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型糖的操作顺序：④③ B．验证蔗糖属于非还原型糖的操作顺序：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：①⑤②④⑤ 二、非选择题（共4小题，共58分） 15．（15分）糖类和蛋白质均是人体必需的基本营养物质，也是食品工业的重要原料。 Ⅰ．淀粉是最重要的多糖之一。为了验证淀粉的水解程度，进行以下实验： 回答下列问题： （1）淀粉完全水解生成的有机物分子式为________。 （2）若淀粉部分水解，则现象①为________，现象②为________。 （3）在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程： 过程③是________反应(填反应类型)；上述物质中，互为同分异构体的是________(填标号)。 Ⅱ．有机化合物A和B都是天然蛋白质的水解产物，均只含C、H、O和N四种元素。 化合物A中碳、氢、氧元素的质量分数分别为40.4%、7.9%、35.9%，质谱图中A的分子离子峰对应的最大质荷比为89。核磁共振氢谱中A显示有四组峰，峰面积比为。 （4）A的结构简式为________。 （5）B是A的同系物，其相对分子质量比A的少14，B的名称为________。 （6）A与B在一定条件下反应可得到二肽的结构简式为________(任写一种)。 16．（14分）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______。 17．（15分）中华美食享誉世界，苏东坡诗句“芽姜紫醋炙银鱼”描述了古人烹饪时对食醋的妙用。食醋是重要的调味品，由富含淀粉的粮食发酵而成，其中乙酸的质量分数约为3~5%。 （1）粮食发酵酿造食醋的过程可以简单地表示为下图： 淀粉葡萄糖N乙酸 ①写出N中所含官能团名称___________。 ②下列说法中错误的是___________(填字母)。 a．淀粉与纤维素互为同分异构体     b．反应Ⅰ生成的葡萄糖可以用新制的悬浊液检验 c．反应Ⅱ为分解反应                d．反应Ⅲ原子利用率为100% ③已知反应Ⅲ阶段有酯类物质产生，欲证明食醋中有酯，可取一定量的食醋滴入___________(填字母)中，振荡后静置，观察是否存在分层现象。 a．乙醇               b．饱和溶液        c．苯 （2）除了做调味品外，食醋在日常生活中还有其他广泛的用途。请写出用食醋除去水垢中的的离子方程式___________。 （3）食醋中的乙酸是有机合成中的基础原料。以乙酸为原料制备某有机物D的合成路线如下： 已知： ①第I步的反应类型为___________。 ②B的结构简式为___________。 ③写出第Ⅳ步中反应ii的化学方程式：___________。 （4）某小组同学通过实验测定某品牌食醋的总酸量，量取10 mL食醋稀释至100 mL，每次取出 20.00 mL，向其中逐滴滴加0.100 0 mol/L NaOH溶液至恰好完全反应，测得实验数据如下： 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 消耗NaOH溶液的体积/mL 19.95 19.20 20.05 20.00 该品牌食醋的总酸量(以乙酸计)为___________g/100 mL。 18．（14分）以淀粉为原料制取B、C、D的流程如下： 已知：C和D都不能发生银镜反应，且几类有机化合物被氧化的容易程度如下：。 回答下列问题： （1）下列关于淀粉的说法正确的是_______(填字母)。 A．属于有机高分子 B．与纤维素互为同分异构体 C．可以发生酯化反应 D．不能发生水解反应 （2）检验反应①是否发生的方法是_______。 （3）物质A中含氧官能团的名称是_______。 （4）B是一种可生物降解的高分子材料，写出B在酸性条件下水解的化学方程式：_______。 （5）分别写出C、D的结构简式：_______、_______。 （6）步骤④、⑤所用氧化剂氧化性更强的是_______(填“步骤④”或“步骤⑤”)。 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.1 糖类 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．下列关于糖类的说法正确的是 A．HOCH2(CHOH)2CH2OH属于单糖 B．糖类的分子组成都可以用Cm(H2O)n来表示，分子组成符合Cm(H2O)n的有机物一定属于糖类 C．1mol糖水解后能产生10mol以上单糖的称为多糖，多糖属于合成高分子化合物 D．含有醛基的糖是还原糖 【答案】D 【解析】A．单糖是多羟基醛或多羟基酮，只含有羟基，不属于单糖，故A错误；B．大多数糖类的组成可以用通式表示，但并不是所有糖类的分子组成都符合该通式，如脱氧核糖()、鼠李糖()；而有些物质的分子组成虽符合该通式，但从结构上看却不是糖，如乙酸()、甲酸甲酯()，故B错误；C．多糖淀粉和纤维素属于天然高分子化合物，故C错误；D．含有醛基的糖具有还原性，是还原糖，故D正确；故答案为D。 2．从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。据此分析下列物质中属于糖类的是 A．CH2OH(CHOH)2CHO B．CH3CH(OH)CH2CHO C． D． 【答案】A 【解析】A．CH2OH(CHOH)2CHO为多羟基醛，属于糖类，A符合题意；B．CH3CH(OH)CH2CHO为单羟基醛，不属于糖类，B不符合题意；C． 为多羟基酸，不属于糖类，C不符合题意；D． 为多羟基酸，不属于糖类，D不符合题意；答案选A。 3．下列有关葡萄糖与果糖的说法中，不正确的是 ①二者互为同分异构体 ②二者都易溶于水 ③二者都能发生银镜反应、都能与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀 ④葡萄糖能发生酯化反应，而果糖不能 ⑤都能与H2发生加成反应生成六元醇 ⑥果糖是最甜的糖，而葡萄糖无甜味 A．①②③ B．④⑤ C．④⑥ D．⑥ 【答案】C 【解析】①葡萄糖与果糖都是单糖，分子式都是C6H12O6，二者分子式相同，但而在的分子结构不同，①正确；②葡萄糖是多羟基醛，果糖是多羟基酮，二者都是单糖，它们都易溶于水，②正确；③果糖是多羟基酮，虽其分子中无醛基，但果糖在碱性溶液中可发生反应产生含醛基的有机物，因此也能发生银镜反应，能与新制Cu(OH)2悬浊液在碱性条件下加热，发生催化氧化反应，产生砖红色沉淀，③正确；④葡萄糖与果糖分子中都含有羟基，所以在一定条件下二者都能发生酯化反应，④错误；⑤葡萄糖与果糖分子中都含有羰基，因此在一定条件下二者都能与H2发生加成反应生成六元醇，⑤正确；⑥果糖是最甜的糖，葡萄糖也有一定的甜味，⑥错误；综上所述可知：有关葡萄糖与果糖的说法中，错误的是④⑥，故合理选项是C。 4．某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况： 下列结论中正确的是 A．淀粉尚有部分未水解 B．淀粉已完全水解 C．淀粉没有水解 D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解 【答案】D 【解析】淀粉为多糖，遇到碘变蓝色，在酸性环境下水解生成葡萄糖，葡萄糖含有醛基，能够与新制备的氢氧化铜发生氧化反应，生成氧化亚铜砖红色沉淀，碘能够与氢氧化钠反应，据此分析判断。淀粉为多糖，遇到碘变蓝色，淀粉在酸性环境下发生水解生成葡萄糖水解液，加入氢氧化钠溶液调节溶液呈碱性，再加入碘水，因为碘水能够与氢氧化钠反应，通过该实验不能判断溶液中是否含有淀粉；在碱性环境下加入新制备的氢氧化铜，产生砖红色沉淀，说明水解液中含有葡萄糖，说明淀粉已经水解，所以通过上述实验能够证明淀粉已经水解，但无法确定是否水解完全，故选D。 5．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的发生 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的发生，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。 6．下列关于淀粉和纤维素的叙述中，不正确的是： A．它们都是混合物 B．它们的通式都是(C6H10O5)n，是同分异构体 C．它们都可以发生水解，其最终产物都是葡萄糖 D．它们都是天然高分子化合物 【答案】B 【解析】A．聚合物的n不同，长短是不一定的，也就是说淀粉纤维素是由长短不一的聚合物混合在一起的，所以它们是混合物，A项正确；B．同分异构体是分子式相同，结构不同的化合物，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，不是同分异构体，B项错误；C．淀粉和纤维素是多糖，在一定条件下都能水解生成葡萄糖，C项正确；D．淀粉和纤维素的相对分子质量在10000万以上，它们都是天然高分子化合物，D项正确；答案选B。 7．某小组同学自酿米酒，具体步骤如下： 糯米米酒 定时监测获得的实验数据如下： 下列说法不正确的是 A．糯米中淀粉在酒曲中糖化酶作用下水解为葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇 B．酿造过程中米酒pH逐渐减小，可能是因为部分乙醇被空气氧化为乙酸 C．从第7天开始米酒的酒精度几乎不变，说明溶液中的葡萄糖已经完全反应 D．该小组最终酿出的米酒酒精度不高，可采用蒸馏法提高酒精度 【答案】C 【解析】A．糯米中淀粉在酒曲中糖化酶作用下水解为葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇并生成二氧化碳，故A正确；B．乙醇可以被空气中的氧气氧化为乙酸，则酿造过程中米酒pH逐渐下降的原因可能是因为部分乙醇被空气氧化为乙酸，故B正确；C．有机反应大部分为可逆反应，从第7天开始米酒的酒精度近乎不变，说明溶液中的葡萄糖处于平衡状态，并未完全反应，故C错误；D．米酒的酒精度不高，可以通过控制温度，采用蒸馏的方法提高酒精度，故D正确；答案选C。 8．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先后加入到盛有2 mL的新制Cu(OH)2悬浊液的试管中，充分振荡，实验现象记录如下表： 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 【答案】B 【解析】A．多羟基的物质与新制的氢氧化铜悬浊液反应会生成绛蓝色溶液，与醛基无关，A项错误；B．根据乙醇(一个-OH)、甘油(三个-OH)中加入新制Cu(OH)2悬浊液后的溶液颜色变化可知，葡萄糖溶液呈绛蓝色说明葡萄糖分子中可能含有多个羟基，B项正确；C．实验无法确定分子式，不能由实验得出，C项错误；D．实验无法确定碳链，不能由实验得出，D项错误；答案选B。 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．形成半缩醛时发生了取代反应 B．葡萄糖半缩醛A和B的分子式均为C6H10O6 C．物质A分子不具有手性 D．半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应 【答案】D 【解析】A．形成半缩醛时，羰基断裂一根键，发生了加成反应，故A错误；B．葡萄糖和A、B分子式均为C6H12O6，三者互为同分异构体，故B错误；C．物质A的1个分子中含有5个手性碳原子，具有手性，故C错误；D．根据葡萄糖和半缩醛A、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，故D正确；选D。 10．中国美食享誉世界，东坡诗句“芽姜紫醋炙银鱼”描述了古人烹饪时对食醋的妙用。食醋风味形成的关键是发酵，包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列说法错误的是 A．淀粉水解阶段有葡萄糖产生 B．发酵制醇阶段有产生 C．发酵制酸阶段有酯类物质产生 D．上述三个阶段均应在无氧条件下进行 【答案】D 【解析】A．淀粉属于多糖，淀粉水解的最终产物为葡萄糖，反应为，Ａ项正确；B．发酵制醇阶段的主要反应为，该阶段有CO2产生，B项正确；C．发酵制酸阶段的主要反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O、2CH3CHO+O22CH3COOH，CH3COOH与CH3CH2OH会发生酯化反应生成CH3COOCH2CH3，CH3COOCH2CH3属于酯类物质，C项正确；D．发酵制酸阶段CH3CH2OH发生氧化反应生成CH3COOH，应在有氧条件下进行，D项错误；答案选D。 11．核糖是合成核酸的重要原料，常见的两种核糖为D-核糖( )和戊醛糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO)。下列关于核糖的叙述不正确的是 A．戊醛糖和D-核糖互为同分异构体 B．它们都能发生酯化反应 C．戊醛糖属于单糖 D．戊醛糖→脱氧核糖[CH2OH(CHOH)2CH2CHO]可看作一个氧化过程 【答案】D 【解析】D-核糖和戊醛糖的分子式都为C5H10O5，二者结构不同，属于同分异构体，分子中都含有羟基，可发生取代、氧化和消去反应，其中戊醛糖含有醛基，可发生氧化反应，以此分析解答。A．D-核糖和戊醛糖的分子式都为C5H10O5，二者结构不同，属于同分异构体，A正确；B．二者分子中都含有羟基，都可发生酯化反应，B正确；C．戊醛糖是不能发生水解反应的糖，属于单糖，C正确；D．由戊醛糖→脱氧核糖( CH2OH-CHOH-CHOH-CH2-CHO)，为物质的失氧过程，可看成是一个还原过程，D错误；故合理选项是D。 12．核糖与脱氧核糖分别是生物体遗传物质核糖核酸与脱氧核糖核酸的重要组成部分，其结构简式如下图所示。 下列关于核糖与脱氧核糖的说法正确的是 A．核糖与脱氧核糖均为非还原糖 B．核糖与脱氧核糖互为同分异构体 C．核糖与脱氧核糖、葡萄糖互为同系物 D．核糖与脱氧核糖均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】D 【解析】A．核糖与脱氧核糖分子中都含有醛基，具有强的还原性，因此二者都属于还原糖，A错误；B．核糖的分子式为C5H10O5，脱氧核糖的分子式是C5H10O4，二者分子式不同，因此不能互为同分异构体，B错误；C．同系物是结构相似，在分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的化合物，核糖的分子式为C5H10O5，脱氧核糖的分子式是C5H10O4，葡萄糖分子式是C6H12O5，可见它们在分子组成上不是相差CH2的整数倍，因此核糖与脱氧核糖、葡萄糖不互为同系物，C错误；D．核糖与脱氧核糖分子中的羟基与醛基均会被酸性高锰酸钾溶液氧化，故二者均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确；故合理选项是D。 13．下列实验能获得成功的是 A．蔗糖溶液中加入稀硫酸，加热，然后加入银氨溶液，水浴加热，有银镜生成 B．在硫酸铜溶液中加入几滴稀NaOH溶液后，加入葡萄糖溶液，煮沸后，有砖红色沉淀析出 C．在淀粉溶液中加入唾液(含淀粉酶)，水浴加热(36℃左右)，冷却后加入银氨溶液，再水浴加热，有银镜生成 D．在淀粉溶液中加入稀硫酸，微热后，再加入新制的Cu(OH)2，无明显现象，说明淀粉没有水解 【答案】C 【解析】A．银镜反应须在碱性环境下进行，应该先加碱中和稀硫酸，A不符合题意；B．葡萄糖能与含氢氧化钠的氢氧化铜反应，产生砖红色沉淀，但NaOH用量太少，B不符合题意；C．在淀粉溶液中加入唾液(含淀粉酶)，水浴加热(36℃左右)，淀粉水解有葡萄糖生成，冷却后加入银氨溶液，再水浴加热，有银镜生成，C符合题意；D．在加入新制的Cu(OH)2之前应先加入NaOH溶液中和稀硫酸，D不符合题意；故选C。 14．下列关于蔗糖属于非还原型糖，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型糖的操作顺序：④③ B．验证蔗糖属于非还原型糖的操作顺序：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：①⑤②④⑤ 【答案】D 【解析】A．蔗糖属于非还原型糖，不能发生银镜反应，则验证蔗糖属于非还原型糖的操作顺序：④⑤，故A错误；B．蔗糖属于非还原型糖，不能发生银镜反应，则验证蔗糖属于非还原型糖的操作顺序：④⑤，故B错误；C．在碱性条件下加银氨溶液，生成光亮的银镜，可说明水解产物具有还原性，则水解后先加NaOH至碱性，再加银氨溶液，则验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序为①⑤②④⑤，故C错误；D．在碱性条件下加银氨溶液，生成光亮的银镜，可说明水解产物具有还原性，则水解后先加NaOH至碱性，再加银氨溶液，则验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序为①⑤②④⑤，故D正确；故答案为D。 二、非选择题（共4小题，共58分） 15．（15分）糖类和蛋白质均是人体必需的基本营养物质，也是食品工业的重要原料。 Ⅰ．淀粉是最重要的多糖之一。为了验证淀粉的水解程度，进行以下实验： 回答下列问题： （1）淀粉完全水解生成的有机物分子式为________。 （2）若淀粉部分水解，则现象①为________，现象②为________。 （3）在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程： 过程③是________反应(填反应类型)；上述物质中，互为同分异构体的是________(填标号)。 Ⅱ．有机化合物A和B都是天然蛋白质的水解产物，均只含C、H、O和N四种元素。 化合物A中碳、氢、氧元素的质量分数分别为40.4%、7.9%、35.9%，质谱图中A的分子离子峰对应的最大质荷比为89。核磁共振氢谱中A显示有四组峰，峰面积比为。 （4）A的结构简式为________。 （5）B是A的同系物，其相对分子质量比A的少14，B的名称为________。 （6）A与B在一定条件下反应可得到二肽的结构简式为________(任写一种)。 【答案】（1） （2分） （2） 溶液变蓝 （2分） 生成砖红色沉淀 （2分） （3） 氧化 （1分） AC （2分） （4） （2分） （5）甘氨酸(2-氨基乙酸、氨基乙酸、氨基乙酸、氨基醋酸、乙氨酸均可) （2分） （6）或或或 （2分） 【解析】（1）淀粉完全水解的最终产物为葡萄糖，分子式为。 （2） 淀粉部分水解时，体系中既有剩余淀粉，又有水解生成的葡萄糖：淀粉遇碘溶液变蓝，因此现象①为溶液变蓝；葡萄糖含醛基，在碱性条件下与新制氢氧化铜共热生成砖红色氧化亚铜，因此现象②为产生砖红色沉淀。 （3）过程③中，C的醇羟基被氧化为羰基，属于氧化反应；同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物：A消去1分子水得到B，B加成1分子水得到C，因此A和C分子式相同、结构不同，互为同分异构体。 （4）蛋白质水解产物为α-氨基酸，质谱中最大质荷比等于相对分子质量，因此A的相对分子质量为89。计算得N元素质量分数为1−40.4%−7.9%−35.9%=15.8%，计算：1mol A中含碳原子的物质的量为：，氢原子物质的量为：，含氧原子物质的量为：，含氮原子的物质的量为：；推导得A的分子式为；结合核磁共振氢谱四组峰、峰面积比1:1:2:3，可得A的结构简式为。 （5） B是A的同系物，相对分子质量比A少14，说明比A少1个，因此B为，名称为甘氨酸(氨基乙酸)。 （6）二肽由一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基脱水缩合形成，因此有两种缩合产物，任写一种即可，或或或。 16．（14分）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分） （2）2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O （2分） （3）b （2分） （4） （2分） （5）未将溶液pH调至碱性 （2分） （6）CH3COOH+CH3CH(OH)COOHCH3COOCH(CH3)COOH+H2O （2分） （7） （2分） 【解析】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； （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。 17．（15分）中华美食享誉世界，苏东坡诗句“芽姜紫醋炙银鱼”描述了古人烹饪时对食醋的妙用。食醋是重要的调味品，由富含淀粉的粮食发酵而成，其中乙酸的质量分数约为3~5%。 （1）粮食发酵酿造食醋的过程可以简单地表示为下图： 淀粉葡萄糖N乙酸 ①写出N中所含官能团名称___________。 ②下列说法中错误的是___________(填字母)。 a．淀粉与纤维素互为同分异构体     b．反应Ⅰ生成的葡萄糖可以用新制的悬浊液检验 c．反应Ⅱ为分解反应                d．反应Ⅲ原子利用率为100% ③已知反应Ⅲ阶段有酯类物质产生，欲证明食醋中有酯，可取一定量的食醋滴入___________(填字母)中，振荡后静置，观察是否存在分层现象。 a．乙醇               b．饱和溶液        c．苯 （2）除了做调味品外，食醋在日常生活中还有其他广泛的用途。请写出用食醋除去水垢中的的离子方程式___________。 （3）食醋中的乙酸是有机合成中的基础原料。以乙酸为原料制备某有机物D的合成路线如下： 已知： ①第I步的反应类型为___________。 ②B的结构简式为___________。 ③写出第Ⅳ步中反应ii的化学方程式：___________。 （4）某小组同学通过实验测定某品牌食醋的总酸量，量取10 mL食醋稀释至100 mL，每次取出 20.00 mL，向其中逐滴滴加0.100 0 mol/L NaOH溶液至恰好完全反应，测得实验数据如下： 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 消耗NaOH溶液的体积/mL 19.95 19.20 20.05 20.00 该品牌食醋的总酸量(以乙酸计)为___________g/100 mL。 【答案】（1） 羟基 （1分） ad （2分） b （2分） （2） （2分） （3） 取代反应 （2分） （2分） （2分） （4）6 （2分） 【解析】（1）粮食发酵酿造食醋的过程中，淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇，乙醇在酶的作用下氧化为乙酸；则为乙醇。根据分析可知： ①乙醇结构简式为，官能团名称为羟基。 ②a．淀粉和纤维素化学式均为，但值不同，不互为同分异构体，a错误； b．葡萄糖含醛基，能与新制的悬浊液在加热条件下反应生成砖红色沉淀，可用于检验，b正确； c．反应Ⅱ是葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇和二氧化碳，属于分解反应，c正确； d．反应Ⅲ是乙醇与反应生成乙酸，同时有生成，故原子利用率不是，d错误； 故答案选ad。 ③欲证明食用醋中有酯，可取一定量的食用醋滴入饱和碳酸钠溶液，碳酸钠溶液可以与乙酸反应，但是酯不溶于饱和碳酸钠溶液，可以与之分层，因此可取一定量的食用醋滴入饱和溶液中，振荡后静置，观察是否存在分层现象，故答案选b。 （2）用食醋除去水垢中的生成乙酸钙、水和二氧化碳，离子方程式为。 （3）乙酸发生取代反应生成，与碳酸钠反应生成，则为，与反应生成，在酸性条件下水解生成，与乙醇在浓硫酸作用下生成。根据分析可知： ①第I步的反应类型为取代反应；②B的结构简式为； ③第Ⅳ步在条件i下水解生成，在条件ii下发生酯化反应，化学方程式为：。 （4）实验中4次消耗溶液的体积分别为、、、，由于第二次数据偏差较大，故舍去。取第一、三、四次实验数据，其体积平均值，根据反应，可知稀释后食醋中乙酸的物质的量为：，则稀释后食醋中乙酸的物质的量：，即原食醋中乙酸质量为：，则食醋中乙酸质量为：。 18．（14分）以淀粉为原料制取B、C、D的流程如下： 已知：C和D都不能发生银镜反应，且几类有机化合物被氧化的容易程度如下：。 回答下列问题： （1）下列关于淀粉的说法正确的是_______(填字母)。 A．属于有机高分子 B．与纤维素互为同分异构体 C．可以发生酯化反应 D．不能发生水解反应 （2）检验反应①是否发生的方法是_______。 （3）物质A中含氧官能团的名称是_______。 （4）B是一种可生物降解的高分子材料，写出B在酸性条件下水解的化学方程式：_______。 （5）分别写出C、D的结构简式：_______、_______。 （6）步骤④、⑤所用氧化剂氧化性更强的是_______(填“步骤④”或“步骤⑤”)。 【答案】（1）AC （2分） （2）取样，加入NaOH溶液，再加入新制氢氧化铜，加热，若产生砖红色沉淀，则反应①发生，反之则没有发生(合理即可) （2分） （3）羧基、羟基 （2分） （4） （2分） （5） （2分） （2分） （6）步骤⑤ （2分） 【解析】淀粉在硫酸存在的条件下水解为葡萄糖，其结构简式为：CH2OH(CHOH)4CHO，葡萄糖在乳酸菌存在的情况下生成的A为乳酸，其结构简式为：，结合信息可知，C和D都不能发生银镜反应，以及题中几类有机化合物被氧化的容易程度，则葡萄糖中的醛基可以被氧化为羧基，生成物质C，其结构简式为：CH2OH(CHOH)4COOH，结合D的分子式可知，葡萄糖被氧化为D，其结构简式为：HOOC(CHOH)4COOH，以此解题。 （1）A．淀粉是天然高分子化合物，属于多糖，A正确； B．淀粉和纤维素虽化学式均为(C6H10O5)n，但聚合度n不同，不互为同分异构体，B错误； C．淀粉分子中含有羟基，一定条件下能发生酯化反应，C正确； D．淀粉属于多糖，可以水解生成葡萄糖，D错误； 故选AC； （2）反应①为淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖中含有醛基，可以和新制的氢氧化铜反应，故检验反应①是否发生的方法是取样，加入NaOH溶液，再加入新制氢氧化铜，加热，若产生砖红色沉淀，则反应①发生，反之则没有发生(合理即可)； （3）结合分析可知，A的结构简式为：，则物质A中含氧官能团的名称是羧基、羟基； （4）物质B是由物质A发生缩聚反应生成的高分子化合物，其中含有酯基，在酸性条件下可以水解，水解方程式为：； （5）结合分析可知，C的结构简式为：CH2OH(CHOH)4COOH，D的结构简式为：HOOC(CHOH)4COOH； （6）结合题中信息几类有机化合物被氧化的容易程度如下：，以及分析中C、D的结构简式可知，步骤④、⑤所用氧化剂氧化性更强的是步骤⑤。 学科网（北京）股份有限公司 $