第2章　官能团与有机化学反应　烃的衍生物 分层作业13　糖类和核酸--2025鲁科版化学选择性必修3同步练习题

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2025鲁科版化学选择性必修3
分层作业13　糖类和核酸
A级必备知识基础练
题组1.糖类的概述
1.乳糖是一种二糖,可以水解成葡萄糖和半乳糖。半乳糖和葡萄糖互为同分异构体,则乳糖的分子式为 (　　)
A.C6H12O6
B.C18H30O15
C.C12H12O12
D.C12H22O11
2.通过实验来验证淀粉水解可生成葡萄糖,其实验包括下列操作过程,这些操作过程的正确排列顺序是 (　　)
①取少量淀粉和水制成溶液　②加热煮沸　③加入碱液中和酸性　④加入新制Cu(OH)2悬浊液　
⑤加入少量稀硫酸　⑥再加热
A.①②⑤⑥④③
B.①⑤②④⑥③
C.①⑤②③④⑥
D.①⑥④⑤③②
3.中国科学院完成不依赖植物的光合作用,直接以CO2与H2为原料合成淀粉。下列关于淀粉的说法不正确的是(　　)
A.淀粉是一种多糖,水解可以得到葡萄糖
B.淀粉是重要的工业原料,也是人类重要的能量来源
C.淀粉和纤维素的组成通式都是(C6H10O5)n,二者不互为同分异构体
D.科学家利用催化剂使CO2和H2合成淀粉,若改良催化剂可以提高合成转化率
4.关于蔗糖属于非还原糖,而其水解产物具有还原性的实验方案,下列说法正确的是(　　)
A.验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序:④③
B.验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序: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:①⑤②⑤
5.麦芽糖主要存在于发芽的谷粒中,其中的一种麦芽糖的结构如图所示。下列相关说法正确的是(　　)
A.麦芽糖是一种常见的低聚糖
B.如图麦芽糖分子结构中无醛基,因此属于非还原性糖
C.麦芽糖由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合形成
D.将麦芽糖水解液调至碱性后,可发生银镜反应,证明部分麦芽糖发生了水解
6.成熟的苹果中含有淀粉、葡萄糖和无机盐等,某课外兴趣小组设计了一组实验证明某些成分的存在,请你参与并协助他们完成相关实验。
(1)用小试管取少量的苹果汁,加入　　　　　　,溶液变蓝,则证明苹果中含有淀粉。
(2)用小试管取少量的苹果汁,加入新制Cu(OH)2悬浊液,并加热,产生砖红色的沉淀,则苹果中含有　　　　　　　　(写分子式)。
(3)葡萄糖在一定条件下可以得到分子式为C2H6O的化合物A。
A+CH3COOH有香味的产物
①含A的体积分数为75%的水溶液可以用作　　　　　　　。
②写出化合物A与CH3COOH反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,该反应的类型为　　　　　。
(4)苹果中含有苹果酸,测得其相对分子质量为134。取0.02 mol苹果酸,使其完全燃烧,将燃烧后的产物先后通过足量的无水CaCl2和碱石灰,两者分别增重1.08 g和3.52 g。则分子中C、H原子的个数比是　　　　　　　。苹果酸的分子式是　　　　　　　　　　　。
题组2.五碳醛糖与核酸
7.DNA与RNA完全水解后产物的特点是(　　)
A.部分碱基相同,戊糖相同
B.部分碱基不同,戊糖不同
C.碱基相同,戊糖不同
D.碱基不同,戊糖相同
8.核酸检测是确认病毒种类的有效手段。如图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段,它的碱基中胞嘧啶的结构如图2。下列说法正确的是(　　)
A.脱氧核糖核酸中含有的化学键都是不同原子形成的极性共价键
B.2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖属于同系物,都能发生银镜反应
C.胞嘧啶分子式为C4H5N3O,含有的官能团是氨基和肽键
D.脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成
B级关键能力提升练
以下选择题中有1~2个选项符合题意。
9.某有机物在酸性条件下发生水解反应时,生成两种不同有机物,且这两种有机物相对分子质量相等。水解前的这种有机物是(　　)
A.甲酸甲酯
B.乙酸异丙酯
C.麦芽糖
D.蔗糖
10.有机物X能实现下列转化,下列判断错误的是 (　　)
有机物X→CH2OH(CHOH)4CHO→有机物Y→CH3CHO
A.有机物X可以是淀粉或纤维素
B.有机物Y在浓硫酸、加热条件下一定发生消去反应
C.有机物Y→乙醛的反应属于氧化反应
D.有机物X分子中可能含有醛基
11.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.葡萄糖半缩醛中含有羟基、醚键,该葡萄糖溶液不能发生银镜反应
B.葡萄糖半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应
C.A分子中不存在手性碳原子
D.葡萄糖半缩醛A和B的分子式均为C6H12O6
12.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。下列说法错误的是(　　)
A.纤维素属于有机高分子
B.葡萄糖和果糖互为同分异构体
C.纤维素水解成葡萄糖的化学方程式为(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
D.5-HMF→FDCA发生的是取代反应
13.(2024·济南高二检测)如图为DNA分子的局部结构。下列说法不正确的是(　　)
A.DNA是一种生物大分子,分子中四种碱基均含N—H键
B.脱氧核糖分子、磷酸分子、碱基可通过脱水形成脱氧核糖核苷酸分子
C.DNA分子中含有的核糖结构可表示为
D.图中虚线表示碱基互补配对(A和T、C和G)时形成的化学键
14.已知淀粉、葡萄糖及A、B、C、D、E之间的相互转化关系如图所示。
请回答下列问题:
(1)B中的官能团名称是　　　　　,A的结构简式是　　　　　　　。
(2)已知C与D发生加成反应生成E,其化学方程式为 　 　 　 　　。
(3)下列说法正确的是　　　　(填字母)。
a.题中的“某工艺”指的是裂解
b.可用溴的四氯化碳溶液鉴别B和C
c.E不溶于水,能使酸性高锰酸钾溶液褪色
d.A在热铜丝催化作用下可氧化生成相对分子质量比它小2的有机物
C级学科素养拔高练
15.木糖的分子式为C5H10O5,属于多羟基醛,木糖在浓硫酸作用下生成糠醛(结构简式如图)。
(1)木糖的结构简式为 　 　 　 　　,
木糖不可能具有的性质是　　　(填字母)。
A.水解反应 B.还原反应
C.氧化反应 D.取代反应
E.加成反应 F.酯化反应
(2)形成糠醛的过程中,1分子木糖脱去了　　　　分子水。
(3)写出木糖与氢气发生加成反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。所得产物称为木糖醇,它是一种理想的糖替代品,适合糖尿病患者食用,原因是　　　　(填字母)。
A.木糖醇不受酵母菌和细菌作用,能防龋齿
B.木糖醇是多羟基化合物,易溶于水
C.木糖醇没有蔗糖甜
D.木糖醇被食用后不提高血糖浓度
(4)写出糠醛被新制氢氧化铜悬浊液氧化的化学方程式: 　 　 　 　　。
参考答案
分层作业13　糖类和核酸
1.D　解析 根据题意,乳糖的分子式为C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(半乳糖)-H2O=C12H22O11,答案选D。
2.C　解析 验证淀粉水解产物的实验主要有以下步骤:(1)在酸性条件下加热使其水解,即选项中的①⑤②;(2)加碱中和硫酸,即选项中的③;(3)加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热检验产物,即选项中的④⑥;故答案为C。
3.D　解析 催化剂只能改变反应速率,不能改变转化率,D错误。
4.D　解析 蔗糖属于非还原糖,不能发生银镜反应,则验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序为④⑤,故A、B错误;向蔗糖的水解液中加入NaOH溶液至溶液呈碱性,再加银氨溶液,水浴加热,生成光亮的银镜,可说明水解产物具有还原性,则验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序为①⑤②⑤,故C错误、D正确。
5.A　解析 1分子麦芽糖能水解生成2分子单糖,麦芽糖是低聚糖,故A正确;麦芽糖是还原性糖,故B错误;麦芽糖由两分子葡萄糖脱水缩合形成,故C错误;麦芽糖和葡萄糖均为还原性糖,均可发生银镜反应,故D错误。
6.答案 (1)碘水　(2)C6H12O6
(3)①消毒剂
②CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O　取代反应
(4)2∶3　C4H6O5
解析 (1)淀粉的特性是遇碘水变蓝。
(2)能与新制Cu(OH)2悬浊液加热反应,产生砖红色的沉淀的是葡萄糖,葡萄糖的分子式为C6H12O6。
(3)葡萄糖在一定条件下得到的分子式为C2H6O的化合物A为CH3CH2OH。
①75%的乙醇溶液是医用酒精,可以用作消毒剂。
②乙醇可以与乙酸发生酯化反应,反应的化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,该反应属于取代反应。
(4)0.02 mol苹果酸燃烧后的产物先后通过足量的无水CaCl2和碱石灰,两者分别增重1.08 g和3.52 g,无水CaCl2增重的质量是水的质量,所以n(H2O)==0.06 mol,碱石灰增重的质量是CO2的质量,所以n(CO2)==0.08 mol,因此分子中C、H原子的个数比为0.08 mol∶(0.06 mol×2)=2∶3;n(苹果酸)∶n(C)∶n(H)=0.02 mol∶0.08 mol∶(0.06 mol×2)=1∶4∶6,苹果酸的分子式为C4H6Ox,苹果酸的相对分子质量为134,4×12+6×1+16x=134,解得x=5,苹果酸的分子式为C4H6O5。
7.B　解析 DNA完全水解的产物是脱氧核糖、磷酸和碱基,RNA完全水解的产物是核糖、磷酸和碱基,二者水解产物中部分碱基不同,戊糖不同,B正确。
8.D　解析 根据脱氧核糖核酸结构可知,其中含有的化学键既有不同原子形成的极性共价键,也有C原子之间形成的非极性共价键,A错误;2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖(C6H12O6)不属于同系物,B错误;胞嘧啶分子式为C4H5N3O,含有的官能团是酰胺基、碳氮双键、碳碳双键及氨基,C错误;图示为脱氧核糖核酸结构片段,由其结构判断可知脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成,D正确。
9.BD　解析 甲酸甲酯水解生成甲酸(HCOOH)和甲醇(CH3OH),二者相对分子质量不相等,A错误;乙酸异丙酯水解生成乙酸(CH3COOH)和异丙醇[(CH3)2CHOH],二者相对分子质量相等,B正确;1分子麦芽糖水解生成2分子葡萄糖,C错误;蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,二者的分子式相同,相对分子质量相等,D正确。
10.B　解析 由题意可知,有机物X可以是双糖(麦芽糖)、多糖(淀粉或纤维素)等,A正确;麦芽糖中含有醛基,D正确;X经水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下产生Y为乙醇,乙醇被氧化为乙醛,C正确;乙醇在浓硫酸、加热条件下可发生分子内脱水生成乙烯,也可发生分子间脱水生成乙醚,故B错误。
11.BD　解析 葡萄糖和葡萄糖半缩醛之间存在平衡,葡萄糖溶液能发生银镜反应,A错误;A分子中存在手性碳原子,C错误。
12.D　解析 纤维素的分子式为(C6H10O5)n,属于有机高分子,A项正确;葡萄糖和果糖的分子式均为C6H12O6,二者结构不同,互为同分异构体,B项正确;纤维素在酸或酶的催化下水解,最终生成葡萄糖,C项正确;5-HMF→FDCA的反应中,5-HMF中的醛基、—CH2OH被氧化成了羧基,发生氧化反应,D项错误。
13.CD　解析 生物大分子是指生物体细胞内存在的蛋白质、核酸、多糖等大分子,DNA是一种生物大分子,分子中四种碱基均含N—H键,A正确;脱氧核糖分子、磷酸分子、碱基可通过脱水形成脱氧核糖核苷酸分子,B正确;DNA分子中含有的核糖为脱氧核糖,环式结构为,C错误;由图可知虚线表示碱基互补配对(A和T、C和G)时形成的氢键,D错误。
14.答案 (1)碳碳双键　CH3CH2OH
(2)CH3COOH+CH≡CHCH3COOCHCH2
(3)acd
解析 葡萄糖在酒化酶作用下分解生成的A为CH3CH2OH,由转化关系可知B为CH2CH2,CH2CH2发生氧化反应生成的D为CH3COOH,CH2CH2在一定条件下脱氢生成的C为CH≡CH,C和D发生加成反应生成CH3COOCHCH2。
(1)B为乙烯,含有的官能团为碳碳双键;A为CH3CH2OH。
(2)C与D发生加成反应生成E,其化学方程式为CH3COOH+CH≡CHCH3COOCHCH2。
(3)煤油裂解可生成乙烯,故a正确;B、C都含有碳碳不饱和键,都能使溴的四氯化碳溶液褪色,故b错误;E属于酯类,不溶于水,含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故c正确;乙醇在热铜丝催化作用下发生氧化反应生成乙醛,乙醛的相对分子质量比乙醇小2,故d正确。
15.答案 (1)　A　(2)3
(3)+H2　D
(4)+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O
解析 (1)木糖在浓硫酸作用下发生消去反应和取代反应(形成醚键)生成糠醛,所以木糖的结构简式为。根据木糖的结构简式可知,木糖不能发生水解反应;木糖分子中含有羟基、醛基,能发生还原反应、氧化反应、取代反应、加成反应、酯化反应;故选A。
(2)根据木糖和糠醛的分子式可知,形成糠醛的过程中,1分子木糖脱去了3分子水。
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