2.3醛和酮、糖类和核酸同步练习(含解析)高二下学期化学鲁科版(2019)选择性必修3

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名称 2.3醛和酮、糖类和核酸同步练习(含解析)高二下学期化学鲁科版(2019)选择性必修3
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-08 07:30:19

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第2章第3节醛和酮、糖类和核酸同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列物质不能水解的是
A.核酸 B.核苷酸 C.核苷 D.碱基
2.糖尿病是由于体内胰岛素紊乱导致的代谢紊乱综合征,摄入高热量食品和缺少运动易导致糖尿病。尿糖是指尿液中的葡萄糖。下列关于某病人尿糖检验的做法正确的是
A.取尿样,加入新制Cu(OH)2悬浊液,观察发生的现象
B.取尿样,加H2SO4中和碱性,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,观察发生的现象
C.取尿样,加入新制Cu(OH)2悬浊液,煮沸,观察发生的现象
D.取尿样,加入Cu(OH)2悬浊液,煮沸,观察发生的现象
3.下列有关有机化合物及有机反应类型的说法不正确的是
A.能发生加成反应的烃必含有碳碳双键
B.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,二者反应原理不同
C.乙醇转变成乙醛和葡萄糖与新制Cu(OH)2反应属于同一种有机反应类型
D.植物油和脂肪都能发生水解反应
4.下列关于如图所示过程的叙述,错误的是
A.甲是磷酸,在不同的核苷酸中种类相同
B.乙是五碳糖,在DNA中是脱氧核糖,在RNA中是核糖
C.丙是碱基,在人体细胞遗传物质中有5种
D.丁是核苷酸,在一个细胞中有8种
5.茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,其结构简式如下图所示:
关于茉莉醛的下列叙述错误的是
A.能被KMnO4酸性溶液氧化
B.在一定条件下能与溴发生取代、加成和氧化反应
C.被催化加氢的最后产物的分子式是C14H26O
D.能与溴化氢发生加成反应
6.下列有关银镜反应的说法中,正确的是
A.实验室配制银氨溶液的方法是向稀氨水中逐滴滴入稀硝酸银溶液至过量
B.1mol乙醛发生银镜反应最多生成2molAg
C.可采用水浴加热,也能直接加热
D.银镜反应后的试管一般采用稀盐酸洗涤
7.醋酸纤维是以醋酸和纤维素为原料制得人造纤维。下列有关说法正确的是
A.纤维素和淀粉水解,其最终产物不相同
B.长的醋酸纤维称为人造丝,短的称为人造棉
C.[C6H7O2(OOCCH3)3]n——醋酸纤维属于酯类化合物
D.醋酸纤维可生产火药
8.苏糖核酸分子与脱氧核糖核酸(DNA)分子结构相似,苏糖核酸简称TNA,是核糖和脱氧核糖的“近亲”。已知苏糖的结构简式为 ,以下有关苏糖的说法正确的是
A.苏糖是手性分子,含有3个手性碳原子
B.苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同
C.苏糖(CH2OH(CHOH)2CHO)与核糖(CH2OH(CHOH)3CHO)互为同系物
D.核糖和脱氧核糖是重要的单糖,两者互为同分异构体
9.用来证明棉花和淀粉都是多糖的实验方法是
A.放入氧气中燃烧,检验燃烧产物都是CO2和H2O
B.放入银氨溶液中微热,都不发生银镜反应
C.加入浓硫酸后微热,都脱水而变黑
D.分别放入稀酸后煮沸几分钟,用NaOH溶液中和反应后的溶液,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热,都生成红色沉淀
10.下列化学方程式书写不正确的是
A.乙醛与碱性氢氧化铜悬浊液混合后加热至沸腾:
B.溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热:
C.向苯酚钠溶液中通入:+CO2+H2O+NaHCO3
D.甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热:
11.生活中的一些问题常涉及化学知识,下列叙述中,不正确的是
A.糯米中的淀粉一经发生水解反应,就可酿造成酒
B.福尔马林是一种良好的杀菌剂,但不可用来消毒饮用水
C.棉花和木材的主要成分都是纤维素
D.室内装饰材料中缓慢释放出的甲醛、甲苯等有机化合物会污染空气
12.一首脍炙人口的民歌《茉莉花》唱得沁人心脾。茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,其结构简式如图所示。下列关于茉莉醛的叙述中,正确的是
A.茉莉醛与苯甲醛互为同系物
B.在加热和催化剂作用下加氢,每摩尔茉莉醛最多能消耗
C.一定条件下,茉莉醛能发生氧化、还原、酯化等反应
D.从理论上说,202g茉莉醛能从足量银氨溶液中还原出216g银
13.可利用酰胺型铱金属配合物通过硝基芳烃还原串联N-苄基化反应制备。反应机理如图(其中Ph-代表苯基,[Ir]代表)下列说法不正确的是
A.反应I过程中有水生成
B.反应IV涉及加成反应和消去反应
C.该过程反应原料为硝基苯和苯甲醇
D.用CH3CH2CH2OH替代上述过程中的同类物质参与反应,可以合成
14.茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,其结构简式如图所示,下列叙述正确的是
A.茉莉醛与苯甲醛互为同系物
B.在一定条件下,1 mol茉莉醛最多可以与4 mol H2发生加成反应
C.茉莉醛的分子式为C14H18O,一定条件下可以发生氧化反应、还原反应、酯化反应等
D.理论上,202 g茉莉醛能与足量的银氨溶液反应生成216 g单质银
15.5-羟甲基糠醛近年来被公认为在生物质能源领域最具发展潜力的新型平台化合物之一,其化学性质活泼,可合成多种化合物和高分子材料,5-羟甲基糠醛的结构如图所示。
下列说法不正确的是
A.5-羟甲基糠醛可发生酯化、加成、氧化、取代、聚合等反应
B.5-羟甲基糠醛的同分异构体中含苯环结构的有2种
C.1mol5-羟甲基糠醛最多可以和3mol发生加成反应
D.5-羟甲基糠醛与以物质的量之比1:1发生加成反应,可发生1,2-加成反应,也可发生1,4-加成反应
二、实验题
16.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,按如图进行实验,未观察到产生红色沉淀,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:
(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____。
17.为了检验淀粉水解的产物,某学生设计了如下实验方案:
请回答下列问题:
(1)试剂1为20%的溶液,其作用是___________。
(2)试剂2为___________,其作用是___________,发生反应的离子方程___________。
(3)反应①的化学方程式为___________。
(4)为检验淀粉是否完全水解,取少量水解液于试管中,加入碘水,可证明淀粉未完全水解的现象是___________。
三、元素或物质推断题
18.有机物是产生生命的物质基础,所有的生命体都含有机化合物。生物体内的新陈代谢和生物的遗传都涉及有机化合物的转变。结合如图所示转化关系,回答下列问题。
(1)A是一种遇到碘水能变蓝的多糖,A的名称是____。
(2)B能够在加热条件下与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀,但不能发生水解反应,则B中官能团的名称为____。
(3)反应②是人体内B被氧化,同时又提供能量的反应。已知:1gB完全氧化,放出约19.2kJ的能量,则1molB完全氧化将放出约____kJ的能量。
(4)C、D是生活中两种常见的有机物,二者在一定条件下反应生成有香味的F,写出这一反应的化学方程式:____;写出C转化为E的化学方程式:____。
(5)只用一种试剂(可加热)就能鉴别B、C、D三种物质,这种试剂是____。
四、有机推断题
19.淀粉通过如图所示转化可以得到多种有机物:
(1)检验淀粉是否完全水解,可以选用的试剂是_______(填序号)。
a.石蕊试液 b.淀粉碘化钾溶液 c.碘水
(2)B是一种单糖,则B的名称是_______。
(3)B转化为C的化学方程式是_______。
(4)一分子B可在乳酸菌作用下分解生成两分子D,D与乙酸、乙醇均能发生酯化反应,且D的结构中含有甲基,则D的结构简式是_______。
(5)D物质在一定条件下可以发生生缩聚反应,化学方程式为_______。
参考答案:
1.D
【详解】A.核酸发生水解反应得到核苷酸,A不符合题意;
B.核苷酸水解生成磷酸和核苷,B不符合题意;
C.核苷在酶作用下水解得到戊糖和碱基,C不符合题意;
D.碱基不能继续水解,D符合题意;
故选D。
2.C
【详解】葡萄糖含有醛基,可使用新制的Cu(OH)2悬浊液,煮沸进行检验,Cu(OH)2悬浊液需为新制的且需要加热煮沸,所以选项C符合题意,故答案选C。
3.A
【详解】A.乙炔(CH≡CH)、苯等都属于烃,都能发生加成反应,但其分子中都不含碳碳双键,A项错误;
B.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色发生氧化反应,使溴水褪色发生加成反应,原理不同,B项正确;
C.乙醇转化为乙醛和葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应都是氧化反应,C项正确;
D.植物油和脂肪都属于油脂,油脂都能发生水解反应,D项正确;
故选A。
4.C
【详解】A.甲是磷酸,在不同的核苷酸中种类相同,正确;
B.乙是戊糖,在DNA中是脱氧核糖,在RNA中是核糖,正确;
C.丙是碱基,在人体细胞遗传物质DNA中有4种,即A、T、C、G,错误;
D.丁是核苷酸,在一个细胞中既有DNA又有RNA,所以有8种,即4种脱氧核糖核苷酸和4种核糖核苷酸,正确;
故选:C。
5.C
【详解】A.茉莉醛的结构中含有碳碳双键和醛基,故其能被KMnO4酸性溶液氧化,A正确;
B.茉莉醛含有碳碳双键,能与Br2等发生加成反应;茉莉醛含有醛基,能与溴水等发生氧化反应;茉莉醛含有苯环,可在一定条件下与溴发生取代反应;故在一定条件下,茉莉醛能与溴发生取代、加成和氧化反应,B正确;
C.茉莉醛与H2发生加成反应时,双键、醛基和苯基均能加氢,其最后加成产物的分子式应是C14H28O,C错误;
D.茉莉醛分子中含有碳碳双键,能与溴化氢发生加成反应,D正确;
故答案为C。
6.B
【详解】A.银氨溶液的配制必须是向硝酸银稀溶液中逐滴加入稀氨水至沉淀恰好溶解为止,而向稀氨水中逐滴滴入稀硝酸银溶液至过量,得不到银氨溶液,A错误;
B.根据关系式,若1 mol乙醛与足量银氨溶液反应生成2 mol Ag,B正确;
C.水浴加热保证试管受热均匀,产生的银容易附着,不能直接加热,C错误;
D.银和盐酸不反应,银镜反应所得的银镜,应用稀硝酸洗涤,D错误;
故选B。
7.C
【详解】A.纤维素和淀粉均为多糖,水解最终产物均为葡萄糖,故A错误;
B.人造丝和人造棉都是黏胶纤维,主要成分都是纤维素,故B错误;
C.醋酸纤维素是由醋酸与纤维素发生酯化反应得到的醋酸纤维酯,故C正确;
D.醋酸纤维不易燃烧,不可生产火药,故D错误;
故选C。
8.B
【详解】A.由结构简式可知,苏糖分子中含有2个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,故A错误;
B.由结构简式可知,苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同,都为CH2O,故B正确;
C.同系物必须是含有相同数目相同官能团的同类物质,由结构简式可知,苏糖与核糖含有的羟基数目不同,不是同类物质,不互为同系物,故C错误;
D.核糖和脱氧核糖的分子式不相同,不互为同分异构体,故D错误;
故选B。
9.D
【详解】A.棉花和淀粉放入氧气中燃烧,检验燃烧产物都是CO2和H2O,不能证明棉花和淀粉都是多糖,故A错误;
B.棉花和淀粉中没有醛基,放入银氨溶液中微热,都不发生银镜反应,不能证明棉花和淀粉都是多糖,故B错误;
C.棉花和淀粉加入浓硫酸后微热,都脱水而变黑,不能证明棉花和淀粉都是多糖,故C错误;
D.多糖在H2SO4存在下水解生成单糖(葡萄糖),再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热时生成Cu2O沉淀,该操作可以证明棉花和淀粉都是多糖,故D正确;
故选D。
10.D
【详解】A.乙醛与碱性氢氧化铜悬浊液混合后加热被氧化成乙酸钠,氢氧化铜被还原成氧化亚铜和水,故A正确;
B.溴乙烷属于卤代烃,与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应,生成乙烯,故B正确;
C.由于碳酸的酸性强于苯酚,苯酚的酸性强于碳酸氢根离子,则向苯酚钠溶液中通入,生成的是苯酚和碳酸氢钠,故C正确;
D.甲醛溶液中加入足量的银氨溶液并加热,甲醛被氧化生成碳酸铵,其反应的化学方程式为
,故D错误;
答案D。
11.A
【详解】A.淀粉水解的产物可能有麦芽糖、葡萄糖,当水解为葡萄糖后,葡萄糖可能发酵为酒精或者乳酸,才能酿成酒,故A错误;
B.甲醛能使蛋白质变性,对人体有害,不可用来消毒饮用水,故 B 正确;
C.棉花和木柴的主要成分都是纤维素,故C正确;
D.室内装饰材料中缓慢释放出的甲醛、甲苯等有机物均有毒,会污染空气,故D正确;
故选A。
12.D
【详解】A.苯甲醛中不含碳碳双键,茉莉醛中含有碳碳双键,所以苯甲醛和茉莉醛的结构不同,不属于同系物,故A错误;
B.在一定条件下,能和氢气发生加成反应的有苯环、碳碳双键、醛基,1mol该物质含有1mol苯环、1mol碳碳双键、1mol醛基,所以1mol茉莉醛最多能与5mol氢气加成,故B错误;
C.含-CHO,能发生氧化、还原反应,但不能发生酯化反应,故C错误;
D.含1个-CHO,茉莉醛的相对分子质量为202,202g茉莉醛的物质的量为1mol,可从足量银氨溶液中还原出2mol银,质量为216g,故D正确;
故选:D。
13.D
【详解】A. 反应I的反应物中有OH-和含羟基的Ph-CH2OH、结合图中产物的结构示意图可知,该过程中有水生成,A正确;
B. 反应IV中先发生加成反应得到Ph-NH-CH(OH)-Ph、再消去得到产物Ph-N=CH-Ph,则涉及加成反应和消去反应,B正确;
C. 由示意图可知,反应Ⅲ中消耗硝基苯,反应Ⅵ中消耗苯甲醇、且生成了目标产物 ,该过程反应原料为硝基苯和苯甲醇,除了这三个物质,其余含苯环的有机物均为中间产物,C正确;
D. 用CH3CH2CH2OH替代上述过程中的同类物质参与反应,可以合成,D不正确;
答案选D。
14.D
【详解】A.茉莉醛中含有的官能团为碳碳双键、醛基,苯甲醛中含有的官能团为醛基,二者含有的官能团不完全相同,二者的结构不相似,因此二者不能互为同系物,A错误;
B.茉莉醛中分子中含有一个苯环、一个碳碳双键、一个醛基都能与氢气发生加成反应,1 mol茉莉醛最多能与3 mol+1 mol+1 mol=5 mol的H2发生加成反应,B错误;
C.由结构简式可知茉莉醛的分子式为C14H18O,其分子中含醛基,因此该物质能够发生氧化反应;也可以与氢气发生还原反应;物质分子中无羟基或羧基,因此不能发生酯化反应,C错误;
D.202 g茉莉醛的物质的量,物质分子中含有1 mol醛基,可与银氨溶液反应得到2 mol Ag,即生成单质银的质量为m(Ag)=2 mol×108 g/mol=216 g,D正确;
故合理选项是D。
15.B
【详解】A.5-羟甲基糠醛中含有碳碳双键、羟基、醛基,因此可发生酯化、加成、氧化、取代、聚合等反应,A正确;
B.5-羟甲基糠醛的分子式为,其同分异构体中含有苯环结构的有连苯三酚、偏苯三酚和均苯三酚3种,B错误;
C.1mol5-羟甲基糠醛中含有2mol碳碳双键和1mol醛基,1mol5-羟甲基糠醛最多可以和3mol发生加成反应,C正确;
D.5-羟甲基糠醛中含有共轭碳碳双键,可以与发生1,2-加成反应和1,4-加成反应,D正确;
故选B。
16.(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)2+2H2O
(5)
(6)HOOC(CHOH)4COOH
【详解】(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氢氧化铜悬浊液与水解液共热;图示实验未观察到产生红色沉淀的原因是: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:n+(n-1)H2O。
(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:2+2H2O。
(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。
17. 作催化剂 溶液 中和硫酸,使检验水解产物的实验得以顺利进行 溶液变蓝
【分析】淀粉在加热、稀硫酸的催化作用下水解为葡萄糖,反应后加入NaOH溶液中和硫酸,再加新制的Cu(OH)2悬浊液检验生成的葡萄糖。
【详解】(1)硫酸是淀粉水解的催化剂。
(2)葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液的反应需要在碱性环境中,所以在加新制的氢氧化铜之前,需要将催化剂硫酸中和,所以试剂2是NaOH溶液,作用是中和硫酸,使检验水解产物的实验得以顺利进行。发生的是酸碱中和反应:H++OH-=H2O。
(3)反应①是淀粉的水解,化学方程式为:。
(4)若淀粉未完全水解,则水解液加入碘水,溶液会变蓝。
18.(1)淀粉
(2)醛基、羟基
(3)3456
(4) CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(5)新制氢氧化铜悬浊液
【分析】A是一种遇到碘水能变蓝的多糖,A为淀粉;B能够在加热条件下与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀,但不能发生水解反应,B由淀粉水解得到,B为葡萄糖;葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇,C为乙醇;乙醇被酸性高锰酸钾溶液氧化生成乙酸,D为乙酸;乙醇催化氧化生成乙醛,E为乙醛;乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂并加热的条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,F为乙酸乙酯。
(1)
A是一种遇到碘水能变蓝的多糖,A为淀粉。
(2)
B能够在加热条件下与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀,但不能发生水解反应,B由淀粉水解得到,B为葡萄糖,葡萄糖的结构简式为:CH2OH(CHOH)4CHO,分子中含有的官能团为醛基、羟基。
(3)
B为葡萄糖,1mol葡萄糖的质量为180g,所以1molB完全氧化将放出约18019.2kJ=3456kJ的热量。
(4)
由分析可知,C为乙醇,D为乙酸,F为乙酸乙酯,乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂并加热的条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,化学方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;E为乙醛,乙醇催化氧化生成乙醛,化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(5)
由分析可知,B为葡萄糖,C为乙醇,D为乙酸,新制氢氧化铜悬浊液与葡萄糖在加热条件下会产生砖红色沉淀,与乙酸混合沉淀溶解,溶液变为蓝色,与乙醇混合无明显现象,因此可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别三种物质。
19.(1)c
(2)葡萄糖
(3)C6H12O62C2H5OH+2CO2
(4)
(5)n+(n-1)H2O
【分析】淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇,在乳酸菌作用下生成乳酸C3H6O3,故B为葡萄糖(C6H12O6),C为乙醇(C2H5OH),D为乳酸C3H6O3,据此分析解题。
【详解】(1)淀粉溶液遇到I2显特殊的蓝色,故检验淀粉是否完全水解,可以选用的试剂是碘水,如果完全水解则不变蓝,如果没有完全水解,则溶液变蓝色,故答案为:c;
(2)由分析可知,B是一种单糖,则B的名称是葡萄糖,故答案为:葡萄糖;
(3)B转化为C即葡萄糖在酒化酶的作用下转化为酒精和CO2,故该反应的化学方程式是C6H12O62C2H5OH+2CO2,故答案为:C6H12O62C2H5OH+2CO2;
(4)一分子B即C6H12O6可在乳酸菌作用下分解生成两分子D即分子式为C3H6O3,D与乙酸、乙醇均能发生酯化反应即分子中含有羟基和羧基,且D的结构中含有甲基,则D的结构简式是,故答案为:;
(5)由(4)分析可知,D物质的结构简式为:,故其在一定条件下可以发生生缩聚反应,化学方程式为n+(n-1)H2O,故答案为:n+(n-1)H2O。