高中化学选择性必修三 4.1.1 单糖的组成和分类

2020—2021学年人教版（2019）选择性必修三章节自我强化训练

4.1.1     单糖的组成和分类

1.《天工开物》中记载:人贱者短褐、枲裳,冬以御寒,夏以蔽体,其质造物之所具也。属草木者,为枲、麻、苘、葛,属禽兽与昆虫者为裘褐、丝绵。各载其半,而裳服充焉矣。文中的“枲、麻、苘、葛”和“裘褐、丝绵”的​主要成分分别属于(   )

A.糖类、蛋白质 B.糖类、油脂 C.蛋白质、纤维素 D.纤维素、油脂

2.糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必须的三大基本营养物质，下列叙述正确的是(　　)

①油脂(如植物油)可与氢气发生加成反应制得人造脂肪

②植物油和动物油都不能使溴的四氯化碳溶液褪色

③葡萄糖能发生氧化反应和水解反应

④蛋白质是人体必需的营养物质，但是不会存在于切细胞中

⑤所有蛋白质均可通过颜色反应来鉴别

⑥葡萄糖和蔗糖不是同分异构体，但属于同系物

⑦糖类、油脂、蛋白质都是由碳、氢、氧三种元素组成

⑧油脂在酸性条件下.水解为丙三醇和高级脂肪酸

A. ①③④⑤⑧ B. ②⑥⑦ C. ①⑧ D. ②④⑤⑦

3.糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质，以下叙述不正确的是(　　)

A. 植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色

B. 三大营养物质中糖类的热能最高

C. 葡萄糖能发生氧化反应但不能发生水解反应

D. 蛋白质溶液遇硫酸铜后产生的沉淀不能重新溶于水

4.糖类、油脂、蛋白质都是与生命息息相关的物质，下列有关说法正确的是(　　)

A. 葡萄糖和蔗糖互为同系物，淀粉和纤维素互为同分异构体

B. 淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是高分子化合物，都能发生水解反应

C. 葡萄糖和淀粉都能与新制悬浊液共热，产生砖红色沉淀

D. 天然油脂没有固定的熔点和沸点，所以天然油脂是混合物

5.糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质，以下叙述不正确的是(　　)

A. 植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色

B. 三大营养物质中糖类的热能最高

C. 葡萄糖能发生氧化反应但不能发生水解反应

D. 蛋白质溶液遇硫酸铜后产生的沉淀不能重新溶于水

6.下列说法不正确的是(   )

A．葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素均属于糖类

B．酶是一种具有高选择催化性能的蛋白质

C．硬脂酸甘油酯属于高级脂肪酸甘油酯，是高分子化合物

D．动物脂肪和氢氧化钠混合加热，可得到肥皂的主要成分和甘油

7.下列说法正确的是(　　)

A. 糖类化合物都具有相同的官能团 

B. 酯类物质是形成水果香味的主要因素

C. 油脂的皂化反应生成脂肪酸和丙醇 

D. 蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基

8.下列关于有机化合物的说法正确的是（   ）

A.糖类都是天然高分子化合物，组成与结构比较复杂

B.可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别和

C.体积分数为90%的乙醇溶液能使蛋白质变性，常用于医疗消毒

D.甲苯的一溴代物和2-甲基丁烷的一溴代物都有4种（不考虑立体异构）

9.多糖P经过如下转化可得到木糖醇。下列说法错误的是(   )

A.P、M、N三种有机物都属于糖类

B.M可通过P发生水解反应得到

C.M与新制氢氧化铜在加热条件下反应生成砖红色沉淀

D.N与丙三醇不互为同系物

10.下列有关说法正确的是（   ）

A.甲烷、三氯甲烷在光照条件下均可与Cl2发生取代反应

B.葡萄糖、蔗糖有甜味，故糖类物质均有甜味

C.乙醇、乙酸均可与钠反应，用钠无法鉴别两者

D.油脂进入体内后可直接被吸收、利用

11.下列说法错误的是(   )

A.糖类化合物也可称为碳水化合物 

B.维生素D可促进人体对钙的吸收
C.蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质 

D.硒是人体必需的微量元素,但不宜摄入过多

12.下列关于常见有机物的说法不正确的是(  )

A.乙烯和苯都能与溴水反应             B.乙酸和油脂都能与氢氧化钠溶液反应
C.糖类和蛋白质都是人体重要的营养物质 D.乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别

13.糖类是人体所需的重要营养物质。淀粉分子中不含的元素是(   )

A．氢  B．碳  C．氮  D．氧

14.下列关于糖类的说法中正确的是(   )

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.淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n,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

15.下列物质中符合Cm(H2O)n的组成,但不属于糖类的是(   )

①纤维素 ②甲酸甲酯 ③淀粉 ④甲醛

⑤丙酸 ⑥乳酸(α-羟基丙酸) ⑦乙二醇 ⑧乙酸

A.②③④⑥ B.②④⑥⑧ C.①③④⑦ D.②④⑤⑧

16.科学家已经发明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。下列有关说法中不正确的是(   )

A.葡萄糖不能发生水解反应 

B.葡萄糖属于单糖

C.检测时NaAuCl4发生氧化反应 

D.葡萄糖可以通过绿色植物光合作用合成

17.核糖是合成核酸的重要原料，结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列关于核糖的叙述正确的是(   )

A．与葡萄糖互为同分异构体          B．跟氯化铁溶液作用显色

C．与银氨溶液作用形成银镜          D．可以使紫色石蕊溶液变红

18.在某些酶的作用下,葡萄糖在人体内的代谢有如下过程:

请填写下列空白:

（1）.B的分子式为__________;B分子中含有的官能团的名称为__________;

（2）.C可能发生的反应是__________;

①与NaOH 溶液反应

②与石蕊试液作用变红

③与金属钠反应放出气体

④一定条件下与乙酸酯化

⑤一定条件下与乙醇酯化.

A.①②③ B.①②③④C.①②③⑤ D.①②③④⑤

（3）.过程①、②的反应类型分别:过程①是__________反应,过程②是__________反应;
（4）.过程④的另一种生成物的化学式是__________;
（5）.A、B、C、D、E五种物质中__________和__________互为同分异构体;

（6）.C与足量的金属钠反应生成的V(H2)与足量的NaHCO3溶液反应生成的V(CO2)的体积之比为__________.

19.家庭厨房实际上就是一个化学世界,柴、米、油、盐、酱、醋、糖等都属于化学物质。请回答:

（1）.加捵食盐所含的碘酸钾()中,碘元素的化合价是__________.

（2）.白糖与红糖的主要成分都是蔗糖。利用活性炭的__________,可将红糖脱色变成白糖,此变化为__________变化。

（3）.食醋不慎滴在大理石台面上,会使其表面变得粗糙而失去光泽。这是因为食醋中的__________与大理石发生了化学反应。

（4）.东部城市部分家庭厨房中的“柴”将被“西气东输”工程送来的“天然气”所替代,请写出天然气主要成分的化学式                        ,其燃烧的化学方程式为                                  .

20.西兰花营养丰富,含蛋白质、淀粉、油脂、叶酸、维生素C和叶绿素,营养成份位居同类蔬菜之首,被誉为“蔬菜皇冠”。

（1）.维生素C俗名为________。维生素C具有还原性,请设计实验证明之。写出实验步骤和现象___________________________________________________________________________。

（2）.油脂在人体内水解的最终产物是高级脂肪酸和____________________________(写结构简式)。

（3）.西兰花成分中可做天然着色剂的是__________,属于糖类的是__________。

21.合理选择饮食,正确使用药物,可以促进身心健康。

（1）.糖类是生命活动的基础能源,油脂、蛋白质也能为人体提供能量。等质量的上述物质中,提供能量最多的是__________(选填字母)。

a.糖类

b.油脂

c.蛋白质

（2）.人体牙龈出血、患坏血病主要是缺乏__________(选填字母)。

a.维生素A

b.维生素B

c.维生素C

（3）.合理食用加碘盐是防止缺碘性疾病的有效方法之一。在人体必需元素中,碘属于__________(选填“常量”或“微量”)元素。
（4）.复方氢氧化铝可治疗胃酸过多,氢氧化铝与胃酸(HCl)反应的离子方程式为______________________。

22.糖被定义为多羟基醛或多羟基酮,或能水解生成多羟基醛或多羟基酮的物质。请根据物质Ⅰ和Ⅱ回答问题:

（1）.在物质Ⅰ和Ⅱ中属于糖的是__________。

（2）. 物质Ⅰ在适宜的条件下可发生化学反应生成物质Ⅱ,该反应的类型是__________。
①取代反应

②酯化反应

③水解反应

④脱氢反应

⑤氧化反应

（3）.物质Ⅱ跟冰醋酸在一定条件下反应生成相对分子质量为174的有机物Ⅲ,它的结构简式是__________。

参考答案

1.答案：A

解析：A“枲、麻、苘、葛”属于草木，主要成分为纤维素，纤维素属于糖类;“裘褐、丝绵”来源于禽兽和昆虫，主要成分为蛋白质。

2.答案：C

解析：①植物油含有碳碳双键，可与氢气发生加成反应制得人造脂肪；

②植物油含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色；

③葡萄糖能发生氧化反应，但葡萄糖是单糖不能发生水解；

④蛋白质是构成人体细胞的基础物质；

⑤因含有苯环的蛋白质才能发生颜色反应；

⑥葡萄糖和蔗糖分子式不同，结构也不同，既不是同分异构体，也不是同系物；

⑦蛋白质的组成元素主要有碳、氢、氧、氮等；

⑧因油脂在酸性条件下水解为丙三醇和高级脂肪酸。

3.答案：B

解析：植物油中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应；三大营养物质(营养素)是指糖类、蛋白质和油脂，油脂的热值最高；葡萄糖在体内氧化供能，但它是单糖，不能水解；蛋白质遇重金属盐发生变性，变性是不可逆过程。

4.答案：D

解析：葡萄糖和蔗糖结构不同，不互为同系物，淀粉和纤维素均可用表示，但值不同，不互为同分异构体，A项错误；淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物，而油脂不属于高分子化合物，B项错误；葡萄糖是多羟基醛，含有醛基，能与新制氢氧化铜悬浊液发生反应产生砖红色沉淀，淀粉分子中没有醛基，不能与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀，C项错误；纯净物有固定的熔、沸点，而混合物没有固定的熔、沸点，D项正确。

5.答案：B

解析：植物油中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应；三大营养物质(营养素)是指糖类、蛋白质和油脂，油脂的热值最高；葡萄糖在体内氧化供能，但它是单糖，不能水解；蛋白质遇重金属盐发生变性，变性是不可逆过程。

6.答案：D

解析：

7.答案：B

解析：不同的糖类物质含有的官能团不完全相同，如葡萄糖含有羟基、醛基，而果糖含有羟基和羰基，A项错误；酯类物质往往有香味，B项正确；皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应，生成物为高级脂肪酸盐和丙三醇，C项错误；蛋白质的水解产物为氨基酸，氨基酸的官能团是羧基和氨基，D项错误。

8.答案：D

解析：A项，糖类可以分为单糖、低聚糖和多糖，只有多糖是高分子化合物，而单糖、低聚糖均不是高分子化合物，故错误。B项，选项所给两种物质均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能鉴别二者，故错误。C项，体积分数为75%的乙醇溶液常用于医疗消毒，故错误。D项，甲苯有4种氢原子（），其一溴代物有4种；2-甲基丁烷也有4种氢原子

（），其一溴代物也有4种，故正确。

9.答案：A

解析：糖类为多羟基醛、多羟基酮或它们的脱水缩合物，由题 中的结构简式可知,P、M属于糖类,N属于醇类，A说法错误； 由M的分子结构可知其为单糖，故可由多糖p发生水解反应 得到，B说法正确；M分子中含宥醛基，与新制氢氧化铜在加 热条件下反应可生成砖红色沉淀，C说法正确;N分子与丙三醇（)分子中所含官能团数目不同，且组成上不相差一 个或若干个原子团，故二者不互为同系物，D说法正确。

10.答案：A

解析：不是所有的糖类物质都有甜味，B项错误；乙酸与钠的反应更剧烈一些且钠在乙酸液面上反应，钠与乙醇反应时，钠沉在乙醇液面下，缓慢放出氢气，C项错误；油脂进入体内后先水解，水解产物再被氧化并释放能量，D项错误。

11.答案：C

解析：糖类是由C、H、O三种元素组成的有机物，化学组成太多数符合通式，碳水化合物是糖类的一种历史沿用的叫法，A正确；维生素D是脂溶性维生素，可以促进人体对钙的吸收，B正确；蛋白质主要由C、H、O、N等元素组成，C错误；硒摄入过多会出现胃肠功能紊乱、眩晕、乏力等中毒症状，D正确。

12.答案：A

解析：A项乙烯官能团为碳碳双键,能与溴水发生加成反应,苯与溴水不反应,故A项错误;B项乙酸能与氢氧化钠发生中和反应,油脂在碱性条件下水解,故B项正确;C项糖类、蛋白质均属于人类所需的六大营养物质,故C项正确;乙烯中碳碳双键能被高锰酸钾氧化而使高锰酸钾褪色,而甲烷不能与高锰酸钾反应,故可用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙烯和甲烷,D项正确;本题选A。

13.答案：C

解析：本题涉及糖类知识，通过对多糖中元素种类的判断，考查了学生接受、吸收、整合化学信息的能力，体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。

糖类是由C、H、O元素组成的一类有机化合物，淀粉中不含氮元素，答案为C。

14.答案：B

解析：不是所有糖类物质都有甜味,如纤维素没有甜味,也不溶于水,A错误;葡萄糖和果糖都是单糖,且分子式相同,均为C6H12O6,B正确;淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n,n值不同且都是混合物,不互为同分异构体,C错误;人体内没有消化纤维素的酶,所以摄入人体的纤维素不能水解为葡萄糖,D错误。

15.答案：B

解析：纤维素、淀粉属于糖类；甲酸甲酯、甲醛、乳酸和乙酸的分子式可分别变形为C2(H2O)2、C(H2O)、C3(H2O)3、C2(H2O)2,都符合通式Cm(H2O)n,但都不属于糖类;丙酸分子式为C3H6O2,乙二醇分子式为C2H6O2,不符合通式Cm(H2O)n,故B项正确。

16.答案：C

解析：选C。葡萄糖属于单糖，不水解，有还原性.可以通过绿色植物光合作用合成，检测时，NaAuCl4发生还原反应。

17.答案：C

解析：

18.答案：（1）.C6H6O6     碳碳双键、羧基
（2）.D; （3）.消去; 加成; （4）.CO2; （5）.A; C; （6）.2:3

解析：

19.答案：（1）.+5; （2）.吸附性; 物理; （3）.醋酸(或CH3COOH)
（4）.     

解析：（1）.根据化合物元素化合价的代数和为0, 中钾呈+1价,氧显-2价,则可推知碘显+5价。
（2）.利用活性炭的强吸附性,可将红糖脱色变为白糖,此变化属于物理变化。
（3）.食醋的主要成分是醋酸(或)。
（4）.天然气的主要成分是,在空气中完全燃烧生成和,据此写出化学方程式。

20.答案：（1）.抗坏血酸;取少量淀粉溶液于一洁净的试管中,滴加碘水,振荡,溶液变蓝;再向其中滴加维生素C溶液,振荡,蓝色消失。
（2）.
（3）.叶绿素; 淀粉

解析：

21.答案：（1）.b; 2.c; （3）.微量; （4）.Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

解析：

22.答案：（1）.Ⅱ; （2）.④⑤; （3）.

解析：（1）.在Ⅰ和Ⅱ中,有醛基的是Ⅱ。
（2）.由物质Ⅰ变为物质Ⅱ,联想乙醇的催化氧化反应知这是氧化反应;比较分子组成的变化知这是脱氢反应。
（3）.物质Ⅱ(相对分子质量为90)与冰醋酸(相对分子质量为60)反应时,每有一个羟基参加反应,生成物的相对分子质量就比物质Ⅱ多,而物质Ⅲ比物质Ⅱ相对分子质量多,说明物质Ⅱ中两个经基均参与了酯化反应,由此可推出物质Ⅲ的结构简式。