高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 糖类第1课时课时练习

第四章　生物大分子

第一节　糖类

第1课时　糖类的组成与分类　单糖

基础过关练

题组一　糖类的组成与分类

1.下列叙述正确的是 (　易错　)

A.糖类物质都是有甜味的

B.凡是由C、H、O三种元素组成的有机化合物都是糖类

C.糖类物质又叫碳水化合物,其组成可用通式Cm(H2O)n表示

D.糖类一般是多羟基醛、多羟基酮以及它们的脱水缩合物

2.从分子结构上看,糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。据此分析下列物质中属于糖类的是              (　　)

A.CH2OH(CHOH)2CHO　　　　

B.CH3CH(OH)CH2CHO

C.　　　　

D.

3.(2021浙江宁波高一期中)下列关于糖类的说法正确的是 (　　)

A.所有糖类物质都有甜味,且都能溶于水

B.葡萄糖和果糖都是单糖,且分子式相同

C.淀粉和纤维素互为同分异构体

D.摄入人体的纤维素在酶的作用下能水解为葡萄糖

题组二　单糖

4.(2021浙江杭州高一月考)下列关于葡萄糖的叙述正确的是 (　　)

A.它与果糖互为同系物

B.葡萄糖在人体内发生氧化反应,释放能量

C.葡萄糖既可以和钠反应,又可以和氢氧化钠反应

D.葡萄糖发生水解反应生成乙醇和二氧化碳

5.有关葡萄糖与果糖的下列说法中,不正确的是 (　　)

①二者互为同分异构体　②二者都易溶于水　③二者都能发生银镜反应、都能与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀　④葡萄糖能发生酯化反应,而果糖不能　⑤都能与H2发生加成反应生成六元醇　⑥果糖是最甜的糖,而葡萄糖无甜味

A.①②③　　B.④⑤　　C.④⑥　　D.⑥

6.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.苏糖与甲酸甲酯所含碳元素的质量分数相同

C.苏糖能发生加成、取代反应

D.苏糖与葡萄糖互为同分异构体

7.核糖与脱氧核糖分别是生物体遗传物质核糖核酸与脱氧核糖核酸的重要组成部分,其结构简式如下图所示。下列关于核糖与脱氧核糖的说法正确的是              (　　)

A.核糖与脱氧核糖均为非还原糖

B.核糖与脱氧核糖互为同分异构体

C.核糖与脱氧核糖、葡萄糖互为同系物

D.核糖与脱氧核糖均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色

8.(2020江苏泰州期末)葡萄糖氧化反应(C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O)放出的热量是人体生命活动所需能量的重要来源。医学上葡萄糖溶液可作为药物的溶媒,同时能给病人补充体液和能量。

(1)葡萄糖是　　　　(填“电解质”或“非电解质”)。 

(2)一袋500 mL规格的医用葡萄糖注射液含葡萄糖50 g,在实验室准确配制一份这样的葡萄糖溶液,需用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、　　　　、　　　　、细口瓶。 

(3)90 g葡萄糖在人体内完全氧化供能,理论上需要消耗标准状况下的O2　　　　L。 

(4)人体血糖(血液中的葡萄糖)正常值为3.9~6.1 mmol·L-1。某人体检报告血糖值为0.92 g·L-1,他的血糖　　　　(填“偏高”“正常”或“偏低”)。 

(5)生化法处理污水需添加葡萄糖为微生物提供能量,污水中葡萄糖浓度达到0.04 mol·L-1时处理效果较好。处理一份300 mL的污水样本需要添加0.54 mol·L-1葡萄糖溶液　　　　mL(忽略溶液混合时体积的变化)。 

能力提升练

题组一　单糖在新情境中的考查

1.()核糖是合成核酸的重要原料,常见的两种核糖为D-核糖()和戊醛糖[CH2OH(CHOH)3CHO]。下列关于核糖的叙述不正确的是              (　　)

A.戊醛糖和D-核糖互为同分异构体

B.它们都能发生酯化反应

C.戊醛糖属于单糖

D.戊醛糖→脱氧核糖[CH2OH(CHOH)2CH2CHO]可看作一个氧化过程

2.(原创,)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.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

3.()在葡萄糖溶液中有一种环状结构的葡萄糖分子,分子式也是C6H12O6。在溶液中存在下列平衡:

回答下列问题:

(1)上述平衡中的环状结构(乙)的分子是通过链状结构(甲)分子中的　　　　　　之间发生　　　　反应而生成的。 

(2)根据(1)中的反应原理,现要制备一种羟基醚,试写出由两种简单的有机物合成该羟基醚的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

题组二　葡萄糖性质的综合实验探究

4.()下面是某化学活动小组在研究性学习中探索葡萄糖分子的组成和结构时设计并完成的一组实验:将下列四种液体各取2 mL分别加入四支盛有一定量新制Cu(OH)2的试管中,充分振荡。实验现象记录如下表:

根据上述实验及现象能够得出的正确结论是 (深度解析)

A.葡萄糖分子中可能含有醛基

B.葡萄糖分子中可能含有多个羟基

C.葡萄糖的分子式为C6H12O6

D.葡萄糖分子碳链呈锯齿形

5.()葡萄糖酸钙[Ca(C6H11O7)2]是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下流程制得:

葡萄糖溶液 悬浊液 葡萄糖酸钙

已知:a.C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr

b.2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3 Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2↑

c.相关物质的溶解性见下表:

回答下列问题:

(1)①第①步中溴水氧化葡萄糖时,下列装置中最合适的是　　　　　　　(填字母)。 

A

B

C

②葡萄糖的氧化也可用其他试剂,下列物质中最适合的是　　　　　　　(填字母)。 

a.新制Cu(OH)2　　　　b.酸性KMnO4溶液

c.O2/葡萄糖氧化酶　　　　d.银氨溶液

(2)第②步中CaCO3固体需过量的原因是　　　　　　　　　　　　。 

(3)第③步需趁热过滤,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)第④步加入乙醇的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案全解全析

基础过关练

1.D　单糖、低聚糖一般有甜味,淀粉、纤维素没有甜味,故A错误;由C、H、O元素组成的有机化合物不一定是糖类,如C2H5OH属于醇,故B错误;不是所有糖类物质的组成都符合通式Cm(H2O)n,如鼠李糖(C6H12O5),故C错误。

易错分析

(1)分子组成符合通式Cm(H2O)n的物质不一定是糖类化合物,如甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)等;有些糖的分子组成并不符合Cm(H2O)n,如脱氧核糖(C5H10O4)。

(2)有甜味的不一定是糖,如木糖醇;没有甜味的也可能是糖,如淀粉、纤维素等。因此,糖类物质不等于甜味物质。

2.A　根据糖类的定义可以看出,A项是多羟基醛,属于糖类;B项是单羟基醛,C、D项是多羟基酸,它们不属于糖类。

3.B　不是所有糖类物质都有甜味且都能溶于水,如纤维素无甜味且不溶于水,故A错误;葡萄糖和果糖都是单糖,且分子式相同,均为C6H12O6,故B正确;淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n,但分子式中n值不同,不互为同分异构体,故C错误;人体中没有纤维素酶,摄入人体的纤维素不能水解为葡萄糖,故D错误。

4.B　葡萄糖和果糖的结构不同,分子式相同,互为同分异构体,选项A错误;葡萄糖在人体内可发生缓慢氧化反应生成二氧化碳和水,释放能量,选项B正确;葡萄糖中含有羟基,能与钠反应,但不能与氢氧化钠反应,选项C错误;葡萄糖不发生水解,选项D错误。

5.C　二者分子式相同,结构不同,①正确;二者都易溶于水,②正确;果糖虽无醛基,但果糖在碱性溶液中可发生反应产生醛糖及含醛基的有机物,能发生银镜反应、能与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀,③正确;二者都含有羟基,所以都能发生酯化反应,④错误;二者都能与H2发生加成反应生成六元醇,⑤正确;葡萄糖也有甜味,⑥错误。

6.D　苏糖分子中有—CHO,能发生银镜反应;苏糖与甲酸甲酯的最简式相同,所以二者所含碳元素的质量分数相同;苏糖分子中有—CHO,能发生加成反应,有—OH,能发生取代反应;苏糖与葡萄糖的分子式不相同,不互为同分异构体。

7.D　核糖与脱氧核糖分子中含有醛基,属于还原糖,A错误;核糖的分子式为C5H10O5,脱氧核糖的分子式是C5H10O4,二者分子式不同,B错误;核糖与脱氧核糖、葡萄糖不互为同系物,C错误;核糖与脱氧核糖分子中的羟基与醛基均会被酸性高锰酸钾溶液氧化,故二者均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确。

8.答案　(1)非电解质　(2)500 mL容量瓶　胶头滴管　(3)67.2　(4)正常　(5)24

解析　(1)葡萄糖在水溶液中和熔融状态下都不导电,属于非电解质。

(2)一袋500 mL规格的医用葡萄糖注射液含葡萄糖50 g,在实验室准确配制一份这样的葡萄糖溶液,需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管、细口瓶。

(3)90 g葡萄糖物质的量==0.5 mol,在人体内完全氧化供能:C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O,理论上需要消耗标准状况下的O2的体积为0.5 mol×6×22.4 L·mol-1=67.2 L。

(4)某人体检报告血糖值为0.92 g·L-1,可知他的血糖浓度为×103 mmol·L-1≈5.1 mmol·L-1,人体血糖(血液中的葡萄糖)正常值为3.9~6.1 mmol·L-1,说明他的血糖正常。

(5)污水中葡萄糖浓度达到0.04 mol·L-1时处理效果较好,设处理一份300 mL污水样本需要添加0.54 mol·L-1葡萄糖溶液的体积为V mL,则得到0.04 mol·L-1×(V+300)×10-3 L=0.54 mol·L-1×V×10-3 L,解得V=24。

能力提升练

1.D　A项,两种核糖的分子式相同,都为C5H10O5,但结构不同,它们互为同分异构体;B项,两种核糖分子结构中都有羟基,能发生酯化反应;C项,戊醛糖不能水解,属于单糖;D项,戊醛糖分子→脱氧核糖分子少了一个氧原子,应为还原过程。

2.D　形成半缩醛时,可以看成醇羟基与醛基发生了分子内的加成反应,葡萄糖和A、B分子式均为C6H12O6,三者互为同分异构体,A、B错误,D正确;物质A的1个分子中含有5个手性碳原子,具有手性,C错误。

3.答案　(1)羟基、醛基　加成

(2)CH3CHO+CH3CH2OH

解析　(1)根据题目所给平衡可知,甲分子中的醛基和一个羟基发生加成反应生成了乙。

(2)要制备,根据(1)中的反应原理,应由乙醛和乙醇通过加成反应得到。

4.B　本题一定要根据实验得出结论,四个选项的叙述均正确,但据题述实验及所得的实验现象只能推断出B是正确的。

规律方法

利用官能团推测葡萄糖的性质

5.答案　(1)①B　②c

(2)使葡萄糖酸全部转化成葡萄糖酸钙

(3)葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出,若不趁热过滤会损失产品

(4)葡萄糖酸钙在乙醇中的溶解度比在水中小,有利于葡萄糖酸钙结晶析出

解析　(1)①反应在55 ℃条件下进行,需要水浴加热,要滴加溴水,所以要有恒压滴液漏斗,B符合题意。②新制Cu(OH)2、[Ag(NH3)2]OH溶液氧化性较弱,不能将葡萄糖氧化成葡萄糖酸,而酸性高锰酸钾溶液氧化性较强,氧化葡萄糖时不能得到葡萄糖酸,可在葡萄糖氧化酶催化作用下用氧气氧化葡萄糖,生成葡萄糖酸,c项符合题意。

(2)为使葡萄糖酸完全转化为葡萄糖酸钙,加入的碳酸钙应过量。

(3)温度较高时,葡萄糖酸钙在水中的溶解度较大,趁热过滤,可减少葡萄糖酸钙的损失。

(4)由题表可知,葡萄糖酸钙微溶于乙醇,加入乙醇,有利于葡萄糖酸钙结晶析出。