(共42张PPT)
课后达标 素养提升
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1.(2024·株洲高二检测)一种利用眼泪来检测糖尿病的装置,其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与眼泪中的葡萄糖反应生成纳米金单质颗粒(直径为20~60 nm)。下列有关说法错误的是( )
A.葡萄糖具有还原性
B.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO
C.检测时,NaAuCl4发生氧化反应
D.纳米金单质颗粒分散在水中所得到的分散系能产生丁达尔效应
解析:葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,含有醛基,具有还原性,能被氧化剂氧化,发生氧化反应,A、B正确,C错误;
纳米金单质颗粒的直径为20~60 nm,分散在水中所得到的分散系属于胶体,能产生丁达尔效应,D正确。
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2.下列关于蔗糖的说法中,不正确的是( )
A.向蔗糖中加入浓硫酸,可观察到颜色变黑,并有泡沫生成
B.向蔗糖溶液中加入银氨溶液,水浴加热,不发生银镜反应
C.向蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液,水浴加热,看不到有银镜生成
D.蔗糖是最重要的二糖,它的相对分子质量是葡萄糖的2倍
解析:A.浓硫酸具有脱水性和强氧化性,向蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖脱水炭化,可观察到颜色变黑,浓硫酸与碳发生氧化还原反应,生成二氧化硫和二氧化碳,所以有泡沫生成,A正确;
B.蔗糖分子中没有醛基,向蔗糖溶液中加入银氨溶液,水浴加热,不发生银镜反应,B正确;
C.蔗糖与稀硫酸共热后的溶液,应先滴加氢氧化钠溶液中和硫酸,若直接滴加银氨溶液,水浴加热,则看不到有银镜生成,C正确;
D.蔗糖是最重要的二糖,其相对分子质量为342,葡萄糖的相对分子质量是180,D不正确。
3.下列各反应中,不属于淀粉在人体内变化过程的是( )
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解析:淀粉在人体内先水解成麦芽糖,麦芽糖再水解成葡萄糖,葡萄糖在人体内发生氧化反应提供维持生命活动所需要的能量,故A、B、C项正确;
葡萄糖在酶的作用下发酵生成乙醇,不属于人体内变化,故D项错误。
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解析:苏糖分子中含有—CHO,能发生银镜反应,A正确;
苏糖与甲酸甲酯的最简式均为CH2O,所以二者所含碳的质量分数相同,B正确;
苏糖分子中含有—CHO,能发生加成反应,含有—OH,能发生取代反应,C正确;
苏糖(C4H8O4)与葡萄糖(C6H12O6)的分子式不同,二者不互为同分异构体,D错误。
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5.下列物质中既能发生水解反应,又能发生银镜反应,水解产物还能发生银镜反应的是( )
①乙醛 ②葡萄糖 ③甲酸甲酯 ④蔗糖 ⑤麦芽糖 ⑥纤维素 ⑦淀粉
A.①②⑤ B.③④⑥
C.③⑤ D.⑤⑥⑦
解析:能发生水解反应的物质有③④⑤⑥⑦,能发生银镜反应的物质有①②③⑤,水解产物中能发生银镜反应的物质有③④⑤⑥⑦,故C项符合题意。
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6.淀粉在人体内被转化成葡萄糖为机体提供能量,是重要的食品工业原料。淀粉能发生如下图所示转化过程,下列说法错误的是( )
A.③的反应为人体提供能量
B.④的反应是水解反应
C.淀粉不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化
D.麦芽糖的分子式为C12H22O11
解析:A.葡萄糖在人体内缓慢氧化产生CO2、H2O,并放出能量,为人体活动提供能量,A正确;
B.④是葡萄糖在酶的作用下反应生成C2H5OH和CO2,该反应不是水解反应,B错误;
C.淀粉属于非还原糖,不能被银氨溶液和氢氧化铜等弱氧化剂氧化,C正确;
D.麦芽糖是二糖,分子式为C12H22O11,D正确。
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7.直链淀粉是由α-葡萄糖分子缩合而形成的直径为1.3 nm螺旋状的长长的螺旋体,借助葡萄糖单元上的羟基,每6个葡萄糖单元与1个碘分子配合,碘分子处在螺旋的轴心部位,形成淀粉-碘螺旋形包合物(如下图)。下列推测不正确的是( )
A.直链淀粉分子形成螺旋体可能与淀粉分子内的氢键有关
B.碘分子通过与淀粉分子之间的氢键形成淀粉-碘螺旋形包合物
C.适当升高温度,淀粉-碘螺旋体构象遭到破坏,
引起淀粉-碘溶液颜色变浅
D.淀粉能发生酯化反应
解析:A.淀粉中的每个葡萄糖单元上含多个—OH,故能形成分子内氢键,导致直链淀粉分子形成螺旋体,A正确;
B.碘分子不能形成氢键,因此淀粉分子和碘分子间形成的不是氢键,而是配位键,B错误;
C.每6个葡萄糖单元与1个碘分子配合,形成的淀粉 碘螺旋形包合物呈蓝色,升高温度,淀粉-碘螺旋体构象遭到破坏,故会引起淀粉-碘溶液颜色变浅,C正确;
D.淀粉结构中存在—OH,能发生酯化反应,D正确。
8.(2024·长沙雅礼中学高二月考)葡萄糖在人体内某些酶的催化下,经历了三羧酸循环过程进行分解代谢。下图为部分转化过程:
回答下列问题:
(1)A中官能团名称为________________。
解析:由A的结构简式可知,A中官能团名称为羧基、羟基。
(2)物质A、B、C、D、E中,互为同分异构体的是___________(填字母)。
解析:同分异构体是指分子式相同,结构不同的化合物,根据定义可判断互为同分异构体的为A、C。
羟基、羧基
A、C
(3)B→C的反应类型为________________。
解析:对比B和C的结构简式可知,B中碳碳双键与水发生加成反应生成C,故B→C的反应类型为加成反应。
(4)过程④的另一种生成物是人体的一种最终代谢产物,化学式是___________。
解析:通过对比D→E分子中原子变化可知,另一种产物是CO2。
加成反应
CO2
(5)下列说法正确的是_______(填字母)。
a.葡萄糖为还原糖,一定条件下可以与银氨溶液反应,产生银镜
b.B可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.B含有碳碳双键,因此属于烯烃
d.0.5 mol C与足量NaHCO3溶液反应,生成的气体在标准状况下的体积为44.8 L
ab
解析:葡萄糖为还原糖,为多羟基醛,含醛基能发生银镜反应,故a正确;
B分子中含碳碳双键,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,使之褪色,故b正确;
烃是指只含C、H两种元素的有机化合物,B中含有碳碳双键,同时还含有羧基,不属于烯烃,故c错误;
0.5 mol C中含1.5 mol羧基,能与1.5 mol NaHCO3反应生成1.5 mol CO2气体,在标准状况下的体积为33.6 L,故d错误。
(6)E与足量甲醇(CH3OH)、浓硫酸共热,可生成分子式为C7H10O5的一种有机化合物,该反应的化学方程式为
______________________________________________________________。
9.以淀粉为主要原料合成一种有机酸B的合成路线如下图所示。
请回答下列问题:
(1)淀粉的分子式为________________;检验反应①是否进行彻底,可使用的试剂是__________(填字母)。
A.FeCl3溶液 B.碘水
C.NaOH溶液 D.新制的Cu(OH)2
解析:淀粉的分子式为(C6H10O5)n;淀粉遇碘变蓝色,检验反应①是否进行彻底,可使用的试剂是碘水。
(C6H10O5)n
B
(2)反应②的化学方程式为_________________________________________,反应⑤的反应类型为________________。
取代反应
(3)试剂X为Br2的CCl4溶液,反应④的现象为_______________________________。
解析:试剂X为Br2的CCl4溶液,反应④为乙烯与Br2发生加成反应生成BrCH2CH2Br,现象为溴的四氯化碳溶液颜色变浅或褪色。
溴的四氯化碳溶液颜色变浅或褪色
(4)已知B的相对分子质量为118,其中碳、氢两种元素的质量分数分别为40.68%、5.08%,其余为氧元素,则B的分子式为________________;1 mol B与2 mol乙醇发生反应生成具有果香味的液态物质的化学方程式为
________________________________________________________________________________________________________________________________。
C4H6O4
(5)符合下列条件的有机化合物有______种。
①碳原子数比B多一个;
②B的同系物。
解析:B的结构简式为HOOCCH2CH2COOH,符合条件的有机化合物的结构简式为HOOC(CH2)3COOH、HOOCCH(CH3)CH2COOH、HOOCCH(C2H5)COOH、HOOCC(CH3)2COOH,共4种。
4
10.据《自然》杂志报道,在300~400 ℃的高温下,将砂糖(主要成分为蔗糖)用加热方法使其形成焦糖与碳之间的“半成品碳”状态,再放进硫酸中高温加热,生成了一种叫“焦糖烯”的物质,其分子式为C36H50O25。下列有关说法正确的是( )
A.蔗糖的水解产物在碱性条件下水浴加热,可与银氨溶液反应
B.“半成品碳”是碳元素的一种新单质,与C60都是碳元素的同素异形体
C.向蔗糖中加入浓硫酸发生一系列反应,浓硫酸主要体现吸水性和强氧化性
D.“焦糖烯”是一种新型的烯烃,能使溴的四氯化碳溶液褪色
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解析:A.蔗糖水解生成果糖和葡萄糖,二者在碱性条件下均可与银氨溶液发生银镜反应,A正确;
B.“半成品碳”再放进硫酸中高温加热,可以生成分子式为C36H50O25的“焦糖烯”,因此“半成品碳”不可能是碳单质,B错误;
C.浓硫酸与蔗糖反应过程中,蔗糖变黑是因为浓硫酸的脱水性,变黑后体积膨胀是因为C与浓硫酸发生氧化还原反应生成SO2和CO2气体,体现了浓硫酸的强氧化性,C错误;
D.“焦糖烯”的组成元素中含有O元素,属于烃的衍生物,D错误。
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11.半乳糖在水中可发生如下转化,下列关于半乳糖的说法错误的是( )
A.α-D-半乳糖和葡萄糖互为同分异构体
B.半乳糖溶液能发生银镜反应
C.D-乳糖和α-D-半乳糖互为同分异构体
D.半乳糖可水解为更简单的
解析:α-D-半乳糖和葡萄糖的分子式均为C6H12O6,但二者结构不同,互为同分异构体,A项正确;
半乳糖溶液中存在含有—CHO的D-半乳糖,能发生银镜反应,B项正确;
D-半乳糖和α-D-半乳糖的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,C项正确;
结合葡萄糖的结构可知半乳糖是单糖,不能发生水解反应,D项错误。
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12.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(如下图所示),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
解析: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A错误,D正确;
葡萄糖和葡萄糖半缩醛A、B的分子式均为C6H12O6,三者互为同分异构体,故B错误;
物质A分子中含有5个手性碳原子,具有手性,故C错误。
13.资源回收与利用是环保的重要课题之一,某小组拟利用银镜制备硝酸银,流程如下:
下列说法正确的是( )
A.加入银氨溶液之前加入NaOH溶液的目的是中和H2SO4
B.从环保和成本角度考虑应选择浓硝酸溶解银镜
C.“一系列操作”过程包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、高温烘干
D.若以葡萄糖为原料给瓶胆镀银,则0.1 mol葡萄糖最多镀1.2 mol银
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解析:A.淀粉水解液呈酸性,加入银氨溶液之前加入NaOH溶液的目的是中和H2SO4,以免硫酸与银氨溶液反应造成实验失败,选项A正确;
B.银与浓硝酸和稀硝酸反应的化学方程式分别为Ag+2HNO3(浓)===AgNO3+NO2↑+H2O、3Ag+4HNO3(稀)===3AgNO3+NO↑+2H2O,银与浓硝酸反应时消耗的硝酸更多,从环保和成本角度考虑应选择稀硝酸溶解银镜,选项B错误;
C.因硝酸银易分解,故“一系列操作”过程包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、减压干燥,选项C错误;
D.若以葡萄糖为原料给瓶胆镀银,1分子葡萄糖含有1个醛基,根据关系式—CHO~2Ag可知0.1 mol葡萄糖最多镀0.2 mol银,选项D错误。
14.下图所示的各物质中,E、F为具有香味的液态有机化合物。
已知相关物质被氧化的顺序:RCHO>RCH2OH>R(R1)CHOH。
(1)B→E的反应类型是_________________________,F、C的结构简式分别
为_________________、____________________________;E、F两种物质的关系是_________________________。
(2)试剂Ⅲ最可能是___________,D的结构简式为____________________________。
酯化反应(或取代反应)
HOOC(CHOH)4COOH
互为同分异构体
H2
CH2OH(CHOH)4CH2OH
解析:由B、C、D分子中均有6个碳原子,并结合A是淀粉的水解产物可知,A是葡萄糖,A被氧化成B(葡萄糖酸);由C的分子式及已知信息中不同物质被氧化的顺序可知,C的结构简式为HOOC(CHOH)4COOH;由D的分子式及生成途径可知,D为己六醇,试剂Ⅲ是H2。B在浓硫酸作用下发生分子内酯化反应生成环状酯E、F。
(3)下列对淀粉与A物质的有关描述中,正确的是_______(填字母)。
a.均能发生水解反应
b.均属于糖类,且均有甜味
c.可用碘水或银氨溶液将它们的溶液区别开
d.A脱水缩合可得到淀粉
解析:葡萄糖不能发生水解反应;淀粉属于糖类,但本身没有甜味;葡萄糖能与银氨溶液反应而淀粉不能,淀粉遇碘显蓝色而葡萄糖不能;葡萄糖通过脱水缩合可以得到淀粉,故选cd。
cd
(4)1 mol D物质与足量B发生与B→E相同反应类型的反应时,最多可消耗_______mol B。
解析:D是六元醇,B是一元酸,故1 mol D最多可与6 mol B发生酯化反应。
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(5)写出下列有关反应的化学方程式。
A→B的第一步反应[试剂Ⅱ是①新制的Cu(OH)2、②H+]:
________________________________________________________________;
A→G:________________________________________________________。