第四节 基本营养物质
第1课时 糖类
题组一 糖类的组成、结构及性质
1.(2022·河北唐山高一期中)下列关于糖类的说法正确的是( )
A.所有糖类都有甜味,且都能溶于水
B.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO
C.淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
D.摄入人体的纤维素在酶的催化作用下能水解为葡萄糖
2.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.苏糖属于单糖
C.苏糖在一定条件下,能发生取代反应
D.苏糖与葡萄糖互为同分异构体
题组二 葡萄糖、淀粉的特征反应
3.(2022·济宁高一检测)下列关于检验某病人尿糖的做法正确的是( )
A.取尿样,加入新制的Cu(OH)2,观察产生的现象
B.取尿样,加入过量稀H2SO4,再加入新制的Cu(OH)2,观察产生的现象
C.取尿样,加入新制的Cu(OH)2,煮沸,观察产生的现象
D.取尿样,加入Cu(OH)2固体,煮沸,观察产生的现象
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.将淀粉加入试管里,加适量的水,振荡,加热煮沸,取所得溶液3 mL,加15滴3 mol·L-1硫酸,加热半分钟,冷却后加入新制的Cu(OH)2,加热后未见砖红色沉淀,其原因可能是( )
①未用浓硫酸作催化剂
②加入Cu(OH)2之前,未用NaOH溶液中和硫酸
③配制Cu(OH)2时,硫酸铜溶液太稀
④加热时间不充分,淀粉没有水解
⑤所配淀粉溶液浓度不够
A.①② B.②④ C.①⑤ D.③⑤
题组三 糖类在生产、生活中的应用
6.(2022·合肥高一月考)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发胖
C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖,供人体组织的营养需要
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
7.(2022·成都高一月考)端午节吃粽子是中国传统习俗,粽子由糯米等制作而成。下列说法正确的是( )
A.糯米中的淀粉能与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀
B.可以用碘水来检验糯米中的淀粉是否水解完全
C.糯米中的淀粉在碱性条件下能发生水解生成葡萄糖
D.糖尿病患者不能吃粽子,因为糯米中含大量的葡萄糖,会使血糖升高
8.(2022·苏州高一期末)《齐民要术》是世界上最早记录食品酿造的典籍,文中记述了古人利用谷物酿酒、酿醋的方法:以发霉的谷物作酒曲,将蒸熟的米饭拌入酒曲中,经过发酵可得米酒,米酒进一步发酵可得米醋。下列说法错误的是( )
A.米饭的主要成分属于糖类
B.米酒可与金属钠反应放出气体
C.对米酒加热蒸馏可得到浓度较高的乙醇溶液
D.米酒酿造米醋的过程中,乙醇发生还原反应
9.下列与化学有关的文献或诗文,理解正确的是( )
A.《问刘十九》中写道:“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”,“新醅酒”即新酿的酒,在酿酒的过程中,葡萄糖发生了水解反应
B.“独忆飞絮鹅毛下,非复青丝马尾垂”中的“飞絮”和棉花的化学成分不同
C.《天工开物》中有如下描述:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质,而使殊颜异色得以尚焉……”文中的“麻”在一定条件下可以水解生成小分子
D.《傅鹑觚集·太子少傅箴》中记载:“故近朱者赤,近墨者黑。”这里的“朱”指的是朱砂,古代常用的一种红色颜料,其主要成分为Fe2O3
10.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.C12H22O11属于二糖
B.可采用蒸馏的方法分离乙醇和水
C.可用新制的Cu(OH)2检验淀粉是否完全水解
D.葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇,该反应属于分解反应
11.(2022·徐州高一期中)制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.加热条件下,M能与新制的氢氧化铜发生反应
B.④的反应类型属于酯化反应,也属于取代反应
C.淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,二者都为纯净物,且互为同分异构体
D.用饱和碳酸钠溶液可以鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
12.核糖是合成核酸的重要原料,其结构简式为CH2OH(CHOH)3CHO,下列关于核糖的叙述中,不正确的是( )
A.与葡萄糖既不互为同系物也不互为同分异构体
B.可以与银氨溶液作用形成银镜,也可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.1 mol核糖最多可以和4 mol乙酸发生酯化反应
D.核糖和氢气在一定条件下反应的产物能使石蕊溶液变红
13.(2022·桂林高一月考)A是面粉中的主要成分,C与E反应可生成F,D能与新制的Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀。下图是A、B、C、D、E、F等几种常见有机物之间的转化关系图。
根据以上信息完成下列各题:
(1)A的化学式为__________________,B的结构简式为_______________________________。
(2)F在稀硫酸中发生水解反应的化学方程式为________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)E与小苏打溶液反应的化学方程式为______________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)其中能与新制的Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀的物质除D外还有________(填字母)。
(5)钠与C的反应现象和钠与水的反应现象有哪些不同?为何会产生这些差异?
14.为检验淀粉水解的情况,进行如图所示的实验,试管甲和试管丙均用60~80 ℃的水浴加热5~6 min,试管乙不加热,待试管中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1:取少量甲中溶液,加入新制的氢氧化铜,加热,没有砖红色沉淀出现。
实验2:取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲中溶液做此实验时,溶液不变蓝色。
实验3:取少量丙中溶液加入 NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化。
(1)下列说法不正确的是______(填字母)。
A.淀粉和纤维素在酸的催化作用下完全水解后的产物都是葡萄糖
B.淀粉、纤维素属于高分子
C.淀粉在唾液淀粉酶的作用下可发生水解
D.糖类都具有相同的官能团
(2)写出淀粉水解的化学方程式:____________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)设计甲和乙是为了探究_______对淀粉水解的影响,设计甲和丙是为了探究____________对淀粉水解的影响。
(4)实验1失败的原因是____________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(5)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是__________________________________________
_______________________________________________________________________________。
15.(2022·河北沧州高一下期末)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综合效益,而且还能防止环境污染,生产流程如图所示:
已知:H可以作水果的催熟剂,E的溶液能发生银镜反应,G是具有香味的液体,试回答下列问题:
(1)A的名称为________;G的名称为________。
(2)B的结构简式为_______________________________________________________________;
H的结构简式为_________________________________________________________________。
(3)写出H发生加聚反应的化学方程式:______________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)D→E的化学方程式:___________________________________________________________
(5)F→G的化学方程式:___________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(6)写出G的同分异构体中与CH3COOH互为同系物的结构简式:________________________。
第四节 基本营养物质
第1课时 糖类
1.B 2.D 3.C
4.D [因为混合液呈碱性,所以加碘水不变蓝,不能说明不含淀粉;而加入新制的Cu(OH)2生成砖红色沉淀,说明其中含有葡萄糖。故结论应为淀粉已水解,但不知是否完全水解。]
5.B [葡萄糖和新制的氢氧化铜反应需要在碱性条件下才能进行,但淀粉水解是在酸性条件下进行的,所以在加入新制的氢氧化铜之前,要先加入氢氧化钠溶液中和硫酸。]
6.A [B项,过多食用糖类物质会使人发胖;C项,淀粉在人体内不能直接水解为葡萄糖;D项,纤维素不是人类的营养物质,而是可以刺激肠道蠕动。]
7.B [淀粉中不含醛基,不能与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀,A项错误;糯米中的淀粉可以水解为葡萄糖,葡萄糖遇碘不变蓝色,淀粉遇碘变蓝,所以可以用碘水来检验淀粉是否水解完全,B项正确;糯米中的淀粉在稀酸或酶的催化作用下能发生水解生成葡萄糖,C项错误;糖尿病患者不能吃粽子,因为糯米中含大量的淀粉,淀粉水解能生成葡萄糖,会使血糖升高,D项错误。]
8.D 9.C
10.C [C12H22O11为麦芽糖,属于二糖,A正确;乙醇和水的沸点不同,可通过蒸馏的方法分离,B正确;加入新制的Cu(OH)2加热生成砖红色沉淀,只能说明淀粉已经水解,但不能说明淀粉已完全水解,C错误;葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇和二氧化碳,D正确。]
11.C [淀粉或纤维素水解的最终产物为葡萄糖,葡萄糖和新制的氢氧化铜加热发生反应生成砖红色沉淀,A正确;④的反应是酸和醇的反应,乙酸脱羟基、乙醇脱去羟基的氢原子,反应类型属于酯化反应,也属于取代反应,B正确;淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,n值不同,为混合物,不互为同分异构体,C错误;乙醇溶于碳酸钠溶液,乙酸和碳酸钠反应生成气体,乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液,分层,用饱和碳酸钠溶液可以鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯,D正确。]
12.D [核糖与葡萄糖分子式不同,含有的羟基数也不同,因此既不互为同分异构体也不互为同系物,A项正确;分子结构中含有羟基和醛基,能发生银镜反应,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项正确;在核糖分子中含有4个羟基,因此1 mol核糖可以和4 mol乙酸发生酯化反应,C项正确;核糖和氢气加成的产物为醇,分子中没有羧基,不能使石蕊溶液变红,D项错误。]
13.(1)(C6H10O5)n CH2OH(CHOH)4CHO
(2)CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH (3)CH3COOH+NaHCO3―→CH3COONa+CO2↑+H2O (4)B (5)①反应剧烈程度不同,乙醇<水。原因:水中的H比乙醇中—OH中的H活泼;②钠浮在水面上,在乙醇中沉入底部。原因:密度:水>Na>乙醇。
解析 面粉的主要成分是淀粉[(C6H10O5)n],淀粉水解的最终产物是葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO],葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生成乙醇(CH3CH2OH),乙醇发生催化氧化反应生成乙醛(CH3CHO),乙醛氧化生成乙酸(CH3COOH)。乙酸与乙醇在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3),乙酸乙酯在稀硫酸催化下可发生水解,生成乙酸和乙醇。凡是含醛基(—CHO)的有机物都能与新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀,葡萄糖分子中含醛基。
14.(1)D
(2)(+nH2On
(3)温度 催化剂
(4)没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸
(5)氢氧化钠与碘发生了反应
解析 (3)试管甲和乙均加入2 g淀粉和20 mL 20%稀硫酸,试管甲用60~80 ℃的水浴加热5~6 min,试管乙不加热,所以设计甲和乙是为了探究温度对淀粉水解的影响;试管丙加入2 g淀粉,与甲对比,未加20 mL 20%稀硫酸,试管甲和丙均用60~80 ℃的水浴加热5~6 min,所以设计甲和丙是为了探究催化剂对淀粉水解的影响。(4)淀粉水解后得到的溶液中含有稀硫酸,溶液呈酸性,检验葡萄糖的反应需在碱性条件下进行,因此淀粉与少量稀硫酸加热一段时间后,需加入过量的氢氧化钠溶液中和稀硫酸,使溶液呈碱性,然后再加入新制的氢氧化铜。(5)实验3中溶液的颜色无明显变化是因为碘单质和氢氧化钠溶液发生了反应。
15.(1)纤维素 乙酸乙酯
(2)CH2OH(CHOH)4CHO CH2==CH2
(3)nCH2==CH2?CH2—CH2?
(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(5)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(6)CH3CH2CH2COOH、
解析 A来自甘蔗渣,且分子式是(C6H10O5)n,则A是纤维素,纤维素在催化剂作用下水解生成葡萄糖B,其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。葡萄糖B在酒化酶的作用下会生成乙醇D;B在人体中缓慢氧化会生成二氧化碳和水;D可以转化成E,且E能发生银镜反应,说明E具有醛基,可知E是乙醛;E可以转化成F,F比E多一个氧原子,且能与D反应生成具有香味的物质G,可知F是乙酸,G是乙酸乙酯。H和水在催化剂的作用下能生成乙醇,且H可以作水果的催熟剂,可知H为乙烯,在一定条件下发生加聚反应生成聚乙烯。G的分子式为C4H8O2,与CH3COOH互为同系物的同分异构体所具备的条件是必须具有羧基,且丙基有两种同分异构体,即正丙基和异丙基,故G的同分异构体中与CH3COOH互为同系物的结构简式为CH3CH2CH2COOH或。