文档内容
生物大分子
第四章
第一节 糖类
课后篇素养形成
【A组】
1.下列物质中,在一定条件下既能发生银镜反应,又能发生水解反应的是( )
A.乙酸甲酯 B.蔗糖
C.葡萄糖 D.麦芽糖
答案D
解析A项中乙酸甲酯的结构简式为 ,虽然能水解但没有醛基;B项中蔗糖为非还原
糖,不能发生银镜反应;C项中葡萄糖为单糖,不能水解;D项中麦芽糖是二糖能水解,同时又是还原糖,
能发生银镜反应。
2.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体发胖
C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖,为人体组织提供营养
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
答案A
解析人体中没有水解纤维素的酶,纤维素在人体中主要是加强胃肠蠕动,具有通便功能。
3.青苹果汁遇碘溶液显蓝色,熟苹果汁能还原银氨溶液,这说明( )
A.青苹果中只含淀粉不含糖类
B.熟苹果中只含糖类不含淀粉
C.苹果转熟时淀粉水解为单糖
D.苹果转熟时单糖聚合成淀粉
答案C
解析青苹果中含有淀粉,遇碘变蓝色,苹果转熟时,部分淀粉水解成葡萄糖,熟苹果汁能还原银氨溶液。
4.美国科学家发明了利用眼泪来检测糖尿病的装置,其原理是用氯金酸钠(NaAuCl )溶液与眼泪中的
4
葡萄糖反应生成纳米金单质颗粒(直径为20~60 nm)。下列有关说法中错误的是( )
A.葡萄糖具有还原性
B.葡萄糖的结构简式为CHOH(CHOH) CHO
2 4
C.检测时,NaAuCl 发生氧化反应
4
D.纳米金单质颗粒分散在水中所得的分散系能产生丁达尔效应
答案C解析葡萄糖的结构简式为CHOH(CHOH) CHO,含有醛基,具有还原性,能被氧化剂氧化,发生氧化反
2 4
应,A、B正确,C错误;纳米金单质颗粒的直径为20~60 nm,分散在水中所得的胶体能产生丁达尔效应,
D正确。
5.(双选)下列说法正确的是( )
A.1 mol葡萄糖能水解生成2 mol CH CHOH和2 mol CO
3 2 2
B.1 mol麦芽糖水解生成2 mol葡萄糖
C.淀粉、纤维素都属于多糖
D.欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性,可向水解后的溶液中直接加入新制的Cu(OH) 并加热
2
答案BC
解析葡萄糖不能发生水解反应,可发生分解反应生成乙醇和CO,A错误;检验糖类水解产物时,应该在
2
水解液中加入氢氧化钠溶液中和酸后,再加入银氨溶液或新制氢氧化铜,D错误。
6.核糖是合成核酸的重要原料,其结构简式为
CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列关于核糖的说法中正确的是( )
2
A.与葡萄糖互为同分异构体
B.可以使紫色石蕊溶液变红
C.遇三氯化铁溶液显紫色
D.可以与新制Cu(OH) 反应产生砖红色沉淀
2
答案D
解析葡萄糖的分子式为C H O,核糖的分子式为C H O,两者不互为同分异构体,A错误;酸能使紫色
6 12 6 5 10 5
石蕊溶液变红,核糖分子中不含羧基,B错误;酚遇三氯化铁溶液显紫色,核糖分子中不含酚羟基,C错
误;核糖分子中含有醛基,能与新制Cu(OH) 反应产生砖红色沉淀,D正确。
2
7.现有通式为(CHO) 的六种有机化合物,性质如下:
2 n
①甲是无色有刺激性气味的气体,可以发生银镜反应;
②乙、丙、丁的相对分子质量均为甲的2倍,戊的相对分子质量是甲的3倍,己的相对分子质量是甲
的6倍;
③乙、戊的水溶液可使紫色石蕊溶液变红,还可以与乙醇在一定条件下酯化,乙和戊之间也能酯化;
④戊结构中含有—CH,两分子戊可形成环酯;
3
⑤丙不溶于水,丁、己两种物质的水溶液均呈中性;丙既能水解,又能发生银镜反应;丁能与钠反应放
出H,且能与新制Cu(OH) 加热反应产生砖红色沉淀;己能发生银镜反应,它可由淀粉水解制得。
2 2
(1)推断各物质的结构,写出其结构简式。
甲 ,乙 ,丙 ,
丁 ,戊 ,己 。
(2)甲~己中能与NaOH溶液反应的是 ,能发生酯化反应的是 ,能被H 还原为醇的
2
是 ,能发生银镜反应的是 。
答案(1)HCHO CHCOOH HCOOCH
3 3
CHOH(CHOH) CHO
2 4
(2)乙、丙、戊 乙、丁、戊、己 甲、丁、己 甲、丙、丁、己解析据①可知,甲为HCHO;乙、丙、丁的分子式为C HO,乙具有酸性,则乙为CHCOOH;丙不溶于
2 4 2 3
水,能水解,又能发生银镜反应,则丙为HCOOCH ;丁能与钠反应放出H,且能与新制Cu(OH) 加热反
3 2 2
应产生砖红色沉淀,则丁为HOCH —CHO;由②③④知,戊的分子式为C HO,分子中含有—OH、—
2 3 6 3
CH 和—COOH,故戊为 ;己的分子式为C H O,能发生银镜反应,可由淀粉水解制
3 6 12 6
得,则己为葡萄糖。
【B组】
8.下列说法中错误的是( )
A.碘化钾溶液不能使淀粉显蓝色
B.纤维素的水解难于淀粉的水解
C.用淀粉制乙醇仅发生了水解反应
D.多糖一般没有还原性,也没有甜味
答案C
解析碘化钾溶液不能使淀粉显蓝色,只有碘单质才能使淀粉显蓝色;用淀粉制乙醇的过程为淀粉
葡萄糖 乙醇,其中反应①是水解反应,反应②不是水解反应。
9.糖原[(C H O)]是相对分子质量比淀粉更大的多糖,又叫“动物淀粉”。下列关于糖原的叙述正确
6 10 5 n
的是( )
A.糖原与淀粉、纤维素互为同分异构体
B.糖原与淀粉、纤维素互为同系物
C.糖原水解的最终产物是葡萄糖
D.糖原具有还原性,能发生银镜反应
答案C
解析由(C H O) 可知,糖原是由若干个单糖单元组成的多糖,在这一点上与淀粉、纤维素相同,但由
6 10 5 n
于n的取值不同,且糖原、淀粉、纤维素的分子组成也不是相差CH 的整数倍,因此三者既不互为同
2
系物,也不互为同分异构体。
10.(双选)链霉素是一种氨基糖苷类抗生素。它对抗结核杆菌有特效作用,它的发现使结核杆菌肆虐
人类生命几千年的历史得以遏制。
L- 链霉糖是链霉素的一个组成部分,其结构简式如图所示,下列有关L-链霉糖的说法错误的是( )
A.能发生银镜反应
B.能发生酯化反应
C.不能与H 发生加成反应
2
D.能与烧碱溶液发生中和反应答案CD
解析由结构简式推测有机化合物可能具有的性质,首先要找出结构中所含官能团,然后再分析作答。
L-链霉糖分子中含有羟基和醛基,因而能发生酯化、加成、氧化反应(如银镜反应),但不能与NaOH
溶液发生中和反应。
11.下列实验操作和结论错误的是( )
A.用新制Cu(OH) 可鉴别麦芽糖和蔗糖
2
B.用银镜反应可检验蔗糖是否转化为葡萄糖,但不能确定是否完全转化
C.浓硫酸可使蔗糖脱水变黑,证明蔗糖含C、H、O三种元素
D.蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,加入银氨溶液,不能发生银镜反应,证明蔗糖不水解
答案D
解析进行银镜反应之前,要用碱中和水解液中的稀硫酸。
12.以淀粉为基本原料可制备许多物质,如
下列有关说法中正确的是( )
A.淀粉是糖类物质,有甜味,与纤维素互为同分异构体
B.反应③是消去反应,反应④是加聚反应,反应⑤是氧化反应
C.乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳双键,均可被酸性KMnO 溶液氧化
4
D.反应②是葡萄糖发生水解生成了CHCHOH
3 2
答案B
解析淀粉与纤维素均为多糖,本身无甜味,分子式均为(C H O),但两者的n值不同,二者不是同分异
6 10 5 n
构体,故A错误;反应⑤为乙醇催化氧化生成乙醛,是氧化反应,反应③是消去反应,反应④是加聚反应,
故B正确;聚乙烯分子中不含有碳碳双键,不能与酸性KMnO 溶液反应,而乙烯分子中含有碳碳双键,
4
可被酸性KMnO 溶液氧化,故C错误;反应②是葡萄糖发生分解反应生成乙醇,故D错误。
4
13.为检验淀粉水解的情况,进行如下图所示的实验,试管甲和丙均用60~80 ℃的水浴加热5~6 min,试
管乙不加热。待试管甲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)写出淀粉水解的化学方程式: 。
(2)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。
(3)实验1失败的原因是 。
(4)下列结论合理的是 (填字母)。
a.淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行
b.欲检验淀粉是否完全水解,最好在冷却后的水解液中直接加碘c.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性,再加
入新制氢氧化铜并加热
d.若用唾液代替稀硫酸,则实验1可能出现预期的现象
答案(1)(C H O ) +nHO nC H O
6 10 5 n 2 6 12 6
淀粉 葡萄糖
(2)温度 催化剂
(3)没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸
(4)abcd
解析(1)淀粉在酸性条件下,最终水解生成葡萄糖,化学方程式是(C H O ) +nHO
2
6 10 5 n
淀粉
。
nC H O
6 12 6
葡萄糖
(2)甲与乙的反应物均相同,但甲加热,乙未加热,所以甲、乙实验是探究温度对淀粉水解的影响;
甲中有稀硫酸,而丙中无稀硫酸,所以甲、丙是探究催化剂对淀粉水解的影响。
(4)a.根据实验可知,淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行,正确;b.因为碘易升华,所以冷却后
加入碘,可检验淀粉是否完全水解,正确;c.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,应先在水解液中加入氢
氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,根据砖红色沉淀的产生判断产物的还
原性,正确;d.唾液中含有淀粉酶,且为中性,所以用唾液代替稀硫酸进行实验1,可能出现预期的现象,正
确。
14.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经济效
益,而且还能防止环境污染,现按下列方式进行综合利用。
已知H是具有香味的液体。
(1)A的名称是 ,H的名称是 ,H的同类同分异构体还有 (写结
构简式)。
(2)写出D→E的化学方程式: 。写出B→C的离子方程式:
。
答案(1)纤维素 乙酸乙酯
HCOOCH CHCH、HCOOCH(CH )、
2 2 3 3 2
CHCHCOOCH
3 2 3
(2)CH CHOH+CuO CHCHO+Cu+HO
3 2 3 2CH
2
OH(CHOH)
4
CHO+2[Ag(NH
3
)
2
]++2OH- CH
2
OH(CHOH)
4
COO-+N H++2Ag↓+3NH
3
+H
2
O
4
解析(1)甘蔗渣主要成分是纤维素,因此A为纤维素。纤维素水解的最终产物是葡萄糖,葡萄糖在酒化
酶的作用下转化成乙醇,乙醇和氧化铜在加热条件下生成乙醛,乙醛被氧化成乙酸,乙酸和乙醇在浓硫
酸作用下生成乙酸乙酯,H的名称为乙酸乙酯,与其同为酯的同分异构体的结构简式为
HCOOCH CHCH、HCOOCH(CH )、CHCHCOOCH 。(2)根据(1)的分析,乙醇和氧化铜发生氧化
2 2 3 3 2 3 2 3
反应,把羟基氧化成醛基,化学方程式为CHCHOH+CuO CHCHO+Cu+HO。葡萄糖是多羟基醛,
3 2 3 2
能被银氨溶液氧化,其离子方程式为
CH
2
OH(CHOH)
4
CHO+2[Ag(NH
3
)
2
]++2OH- CH
2
OH(CHOH)
4
COO-+N H++2Ag↓+3NH
3
+H
2
O。
4
【C组】
15.聚乳酸(PLA)是一种无毒、可再生、可分解的高分子聚合物塑料。PLA早期用于医学上,作手术
缝合线及骨钉等,现在已较广泛应用于一些常见的物品,如包装袋、纺织纤维。PLA由植物(玉米、甜
菜、小麦、甘薯等)中萃取出淀粉或用纤维素(玉米干草、麦秆、甘蔗渣等木质的农业废弃物)经过
下列过程制造而成:
淀粉或纤维素 葡萄糖 乳酸 聚乳酸
根据上述信息,回答下列问题:
(1)写出淀粉水解生成葡萄糖的化学方程式: 。
(2)已知1 mol葡萄糖 2 mol乳酸,转化过程中无其他反应物、生成物,则乳酸的分子式为
。
(3)某研究性小组为了研究乳酸(无色液体,与水混溶)的性质,做了如下实验:
①取1.8 g乳酸与过量的饱和NaHCO 溶液反应,测得生成气体的体积为448 mL(气体体积已换算为
3
标准状况下体积)。
②另取1.8 g乳酸与过量的金属钠反应,测得生成的气体体积为448 mL(气体体积已换算为标准状况
下体积)。
由实验数据推知,乳酸分子中含有的官能团为 。从以上条件推知,乳酸可能的结构简
式是 。
(4)经现代化学仪器分析,测定乳酸分子中含有1个甲基,请写出乳酸分子之间通过酯化反应生成的六
元环状化合物的结构简式: 。
答案(1)(C H O ) +nHO nC H O
6 10 5 n 2 6 12 6
淀粉 葡萄糖
(2)C HO
3 6 3
(3)羟基、羧基 CHCH(OH)COOH、
3
CH(OH)CHCOOH
2 2(4)
解析(2)1 mol葡萄糖可以得到2 mol乳酸,根据原子守恒,由葡萄糖的分子式C H O 可知乳酸的分子
6 12 6
式为C HO。
3 6 3
(3)由①知,0.02 mol乳酸与过量的饱和NaHCO 溶液反应,生成0.02 mol气体,推知乳酸分子中含
3
有一个羧基;由②知,0.02 mol乳酸与过量Na反应,生成0.02 mol气体,结合①推知,乳酸分子中还含有
一个羟基,故其可能为CHCH(OH)COOH或CH(OH)CHCOOH。
3 2 2
(4)乳酸分子中含有一个甲基,则乳酸的结构简式为CHCH(OH)COOH,乳酸分子之间通过酯化反
3
应生成的六元环状化合物的结构简式为 。
