高中化学沪科技版（2020）选择性必修3糖类优秀练习

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4.1.1 糖类
基础过关练
1.根据糖类的现代定义，下列物质不属于糖类的是( )
A.②③ B.①④ C.③④ D.②④
【答案】A
【解析】糖为多羟基醛或多羟基酮以及它们的脱水缩合物。
2．下列有关糖类物质的叙述正确的是
A．糖类是具有甜味的物质
B．糖类化合物都具有相同的官能团
C．淀粉和纤维素互为同分异构体
D．淀粉和麦芽糖水解的最终产物均为葡萄糖
【答案】D
【解析】A．糖类是多羟基醛、多羟基酮以及能水解而生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物，有甜味的物质也不一定是糖，如木糖醇，糖类也不一定有甜味如纤维素等，故A错误；
B．葡萄糖的官能团是羟基和醛基，而果糖的官能团是羟基和羰基，故B错误；
C．淀粉和纤维素属于有机高分子化合物，分子式不确定，两者不互为同分异构体，故C错误；
D．淀粉是多糖，麦芽糖是二糖，它们水解的最终产物都为葡萄糖，故D正确；
本题答案D。
3．下列物质中，富含纤维素的是（ ）
A．蔗糖B．油脂C．葡萄糖D．棉花
【答案】D
【解析】A.蔗糖属于双糖不含纤维素，故A错误；
B.油脂属于酯类不含纤维素，故B错误；
C.葡萄糖属于单糖不含纤维素，故C错误；
D.棉花中含有纤维素，纤维素是多糖；故D正确；
故答案为C。
4．下列说法中不正确的是
A．油脂属于酯类化合物，天然油脂是纯净物，没有固定熔、沸点
B．油脂、淀粉、蔗糖在一定条件下都能发生水解反应
C．淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物
D．蔗糖和麦芽糖均为二糖
【答案】A
【解析】A．油脂属于酯类化合物，天然油脂属于混合物，因此没有固定熔、沸点，A错误；
B．油脂属于酯类，淀粉属于多糖，蔗糖是二糖，因此在一定条件下都能发生水解反应，B正确；
C．淀粉、纤维素都属于多糖，均是天然有机高分子化合物，C正确；
D．蔗糖和麦芽糖水解均产生2个单糖，因此均为二糖，D正确；
答案选A。
5.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
D．淀粉和麦芽糖水解的最终产物均为葡萄糖
【答案】B
【解析】葡萄糖和果糖的结构不同,分子式相同,互为同分异构体,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,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,C错误;葡萄糖不能发生水解反应,D错误。
6．以下哪种物质是麦芽糖水解的最终产物
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】麦芽糖的分子式为C12H22O11，麦芽糖水解的最终产物为葡萄糖，葡萄糖的分子式为C6H12O6，葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO；答案选A。
7．临近期末时，有人调侃道：“家长们为孩子备几根甘蔗吧，考好了内服，考砸了外用”。甘蔗中含有丰富的蔗糖(C12H22O11)，是制糖果的重要原料。下列说法中正确的是
A．甘蔗中只含有机物
B．甘蔗中含有某种天然高分子
C．蔗糖水解前后都可以发生银镜反应
D．组成蔗糖的三种元素中，碳元素的质量分数最高
【答案】B
【解析】A．甘蔗中含有水，水是无机物，A错误；
B．甘蔗中含纤维素，而纤维素是天然的有机高分子，B正确；
C．蔗糖分子中不含醛基，故不能发生银镜反应；蔗糖水解为葡萄糖和果糖，葡萄糖和果糖均能发生银镜反应，C错误；
D．根据蔗糖的分子式C12H22O11，可知，其中氧元素的质量分数最高，D错误；
答案选B。
8．下列有关糖类的叙述正确的是
A．含1ml葡萄糖的水溶液与足量金属钠反应，最多生成2.5mlH2
B．酿酒过程是淀粉先水解成葡萄糖，葡萄糖再分解成乙醇和二氧化碳
C．淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，供人体组织的营养需要
D．蔗糖是最重要的二糖，它的相对分子质量是葡萄糖的两倍
【答案】B
【解析】A．1ml葡萄糖中含5ml羟基，1ml葡萄糖与足量Na反应生成2.5mlH2，但葡萄糖的水溶液中还存在Na与水反应生成H2，故含1ml葡萄糖的水溶液与足量Na反应生成的H2大于2.5ml，A项错误；
B．酿酒过程中涉及的反应有淀粉的水解反应：，葡萄糖在酶催化下的分解反应：，B项正确；
C．摄入人体内的淀粉在酶的催化作用下发生逐步水解：淀粉糊精麦芽糖葡萄糖，最终生成葡萄糖，葡萄糖经缓慢氧化转变为二氧化碳和水，同时放出能量，C项错误；
D．蔗糖分子式为C12H22O11，蔗糖的相对分子质量为342，葡萄糖的分子式为C6H12O6，葡萄糖的相对分子质量为180，蔗糖的相对分子质量比葡萄糖的相对分子质量的两倍小18，D项错误；
答案选B。
9.下列关于淀粉的说法错误的是( )
A.淀粉是重要的工业原料,也是人类重要的能量来源
B.淀粉是一种多糖,水解可以得到葡萄糖
C.科学家利用催化剂使CO2与H2合成淀粉,若改良催化剂可以提高合成转化率
D.淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,但两者不互为同分异构体
【答案】C
【解析】催化剂只能提高反应速率,不影响合成转化率,故C错误。
10．以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下：
下列说法中不正确的是
A．C12H22O11属于二糖
B．1ml葡萄糖分解成3 ml乙醇
C．可用碘水检验淀粉是否完全水解
D．可采取蒸馏的方法初步分离乙醇和水
【答案】B
【解析】A．麦芽糖能水解生成葡萄糖且1分子麦芽糖水解生成2分子葡萄糖，所以麦芽糖属于二糖，A正确；
B．葡萄糖分解生成乙醇和二氧化碳，且1 ml葡萄糖分解生成2 ml乙醇和2 ml二氧化碳，B错误；
C．淀粉遇碘变蓝色，所以可以用碘水检验淀粉是否完全水解，B正确；
D．互溶的液体采用蒸馏的方法分离，乙醇和水互溶，所以可以采用蒸馏的方法分离，D正确
故选：B。
11.为了检验淀粉水解的产物,设计如图实验
方案:
淀粉溶液水解液混合液银镜
(1)淀粉水解的化学方程式为 。
(2)试剂1为稀硫酸,作用是 ;水浴加热的优点是 。
(3)试剂2为 ,发生反应的离子方程式为 。
(4)为检验淀粉是否已完全水解,取少量水解液于试管中,加入碘水,则证明淀粉未完全水解的现象是 。
(5)用2% AgNO3溶液和2%氨水配制银氨溶液的操作是 。
【答案】 (1)(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
(2)作催化剂 受热均匀便于控制温度
(3)NaOH溶液 H++OH-H2O
(4)溶液显蓝色
(5)在一支洁净的试管中,加入2% AgNO3溶液,边振荡试管边逐滴滴加2%氨水,直至最初产生的沉淀恰好溶解,便得到银氨溶液
【解析】淀粉在酸性条件下水解为葡萄糖,稀硫酸在水解过程中作催化剂,加快了淀粉的水解速率;水解液中加入适量NaOH溶液中和硫酸后,再加入银氨溶液、水浴加热,发生银镜反应。
(1)淀粉水解生成葡萄糖,化学方程式为(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)。
(2)稀硫酸在淀粉的水解过程中作催化剂,加快了淀粉的水解速率;水浴加热使受热均匀便于控制温度。
(3)水解液中加入适量NaOH溶液中和硫酸,试剂2为NaOH溶液,反应的离子方程式为H++OH-H2O。
(4)如果加入碘水后溶液显蓝色,则证明淀粉没有完全水解。
(5)配制银氨溶液要注意加入试剂的顺序,操作是在一支洁净的试管中,加入2% AgNO3溶液,边振荡试管边逐滴滴加2%氨水,直至最初产生的沉淀恰好溶解,便得到银氨溶液。
探究培优练
12．下列关于糖类的叙述正确的是
①含有碳、氢、氧三种元素的有机化合物属于糖类
②糖类是碳和水的化合物，又称碳水化合物
③凡是能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类
④糖类是多羟基醛或多羟基酮及能水解生成它们的物质
⑤符合Cm(H2O)n的有机物都是糖类
A．①②B．③⑤C．④D．①④
【答案】C
【解析】①糖类含有碳、氢、氧三种元素，但含有碳、氢、氧三种元素的化合物的种类很多，如醇、醛、羧酸等，所以不能用“含有碳、氢、氧”来定义糖类，①错误；
②大多数糖类化合物可用通式Cm(H2O)n表示，但是糖类不是碳和水的化合物，②错误；
③有甜味的物质不一定是糖类，糖类也不一定有甜味，③错误；
④糖类是多羟基醛或多羟基酮及能水解生成它们的物质, ④正确；
⑤大多数糖类化合物可用通式Cm(H2O)n表示，有些糖的分子式并不符合Cm(H2O)n，符合Cm(H2O)n通式的物质不一定都是糖类化合物，⑤错误；
综上所述，正确的有④，故选C。
13．已知葡萄糖、淀粉和纤维素的结构如图，下列说法错误的是
A．1 ml该纤维素最多可以和3n ml乙酸酐[(CH3CO)2O)]反应生成醋酸纤维
B．上图葡萄糖结构中含有羟基、醚键，不含醛基，但该葡萄糖能发生银镜反应
C．葡萄糖1位碳和4位碳的羟基分别与另一葡萄糖4位碳和1位碳的羟基发生缩聚反应可形成淀粉
D．高纤维食物富含膳食纤维，在人体内可以通过水解反应生成葡萄糖提供能量
【答案】D
【解析】A．羟基与乙酸酐以1:1发生取代反应，1 ml该纤维素含有3n ml羟基，则最多可以和3n ml乙酸酐[(CH3CO)2O)]反应生成醋酸纤维，故A正确；
B．葡萄糖具有还原性，能发生银镜反应，故B错误；
C．由结构图可知，葡萄糖1位碳和4位碳的羟基分别与另一葡萄糖4位碳和1位碳的羟基可以发生缩聚反应脱去水分子，并生成高分子化合物淀粉，故C正确；
D．人体不含纤维素酶，纤维素在人体内不能水解，故D正确。
故选B。
14.某同学进行蔗糖水解实验,并检验产物中的醛基,操作如下:向试管Ⅰ中加入 1 mL 20%蔗糖溶液,加入3滴稀硫酸,水浴加热 5 min。打开盛有10% NaOH溶液的试剂瓶,将玻璃塞倒放,取1 mL溶液加入试管Ⅱ,盖紧瓶塞;向试管Ⅱ中加入5滴2%CuSO4溶液。将试管Ⅱ中反应液加入试管Ⅰ,用酒精灯加热试管Ⅰ并观察现象。实验中存在的错误有几处( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【解析】第1处错误,利用新制氢氧化铜检验蔗糖水解生成的葡萄糖中的醛基时,溶液需保持碱性,否则作水解催化剂的酸会与氢氧化铜反应,导致实验失败,题干实验过程中蔗糖水解后溶液未冷却并碱化;第2处错误,NaOH溶液具有强碱性,不能用玻璃塞,否则NaOH与玻璃塞中SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3,会导致瓶塞无法打开,共 2处错误。
15．蔗糖酯可由油酸()与蔗糖反应而得，其转化关系如下图所示：
下列说法正确的是
A．蔗糖不能发生银镜反应
B．油酸是一种饱和高级脂肪酸
C．蔗糖酯属于油脂类物质
D．蔗糖酯在酸性条件下充分水解的最终产物为油酸和蔗糖
【答案】A
【解析】A．从蔗糖结构简式知其不含醛基，故不能发生银镜反应，A正确；
B．油酸中的-C17H33不满足饱和烷烃通式，油酸是一种不饱和高级脂肪酸，B错误；
C．蔗糖酯含有酯基，属于酯类物质，C错误；
D．蔗糖在酸性条件下还能进一步水解生成单糖（一分子葡萄糖和一分子果糖），D错误；
故选A。
16．可再生的生物质资源的应用是科学家研究的重大课题。我国科学家研发了葡萄糖的各种应用。
Ⅰ.淀粉是绿色植物光合作用的产物，淀粉在酸或酶的作用下水解，生成一系列产物，最终生成葡萄糖。
(1)写出淀粉在稀硫酸作催化剂发生水解反应的化学方程式____。
(2)某小组同学欲检验淀粉水解后产生葡萄糖，按如图进行实验，未观察到产生红色沉淀，原因是____。
Ⅱ.聚乳酸是一种可生物降解的高分子材料，主要用于制造可降解纤维、可降解塑料和医用材料。以葡萄糖为原料可以制备聚乳酸，相互转化关系如图：
(3)反应②的化学方程式为____。
(4)两分子的乳酸发生酯化反应可以生成六元环状化合物，写出该反应的化学方程式___。
Ⅲ.葡萄糖在不同的氧化剂作用下可以发生以下转化关系：
→→
已知A和B都不能发生银镜反应，且以下几类有机化合物被氧化的容易程度：RCHO＞R—CH2OH＞。
(5)A脱水可得到具有五元环状结构的酯C或具有六元环状结构的酯D，写出C的结构简式____。
(6)写出B的结构简式____。
【答案】(1)(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
(2)水解后未加入NaOH中和溶液至碱性
(3)n+(n-1)H2O
(4)2+2H2O
(5)
(6)HOOC(CHOH)4COOH
【解析】(1)淀粉在稀硫酸作催化剂时发生水解反应生成葡萄糖，反应的化学方程式为：(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)。
(2)检验淀粉水解后产生了葡萄糖，必须在碱性条件下用新制氢氧化铜悬浊液与水解液共热；图示实验未观察到产生红色沉淀的原因是：水解后未加入NaOH中和溶液至碱性。
(3)乳酸中含羧基和羟基，乳酸发生缩聚反应生成聚乳酸，反应的化学方程式为：n+(n-1)H2O。
(4)两分子乳酸发生分子间酯化反应生成六元环状化合物，反应的化学方程式为：2+2H2O。
(5)葡萄糖的分子式为C6H12O6、结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO，根据A、B的分子式可知，葡萄糖→A以及A→B均为氧化反应，结合“有机物被氧化的容易程度：RCHO＞R—CH2OH＞”，A和B都不能发生银镜反应，则A的结构简式为HOCH2(CHOH)4COOH，B的结构简式为HOOC(CHOH)4COOH；A脱水可得到具有五元环状结构的酯C或具有六元环状结构的酯D，则C的结构简式为，D的结构简式为：。
(6)B的结构简式为HOOC(CHOH)4COOH。