人教版 (2019)必修 第二册第四节 基本营养物质精品同步训练题

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第一课时 糖类
基础达标
1．下列关于糖类的说法中不正确的是（ ）
A．糖类物质是绿色植物光合作用的产物，是动植物所需能量的来源
B．淀粉和纤维素属于糖类，所以具有甜味
C．蔗糖主要存在于甘蔗和甜菜中
D．葡萄糖可用于医疗输液
【答案】B
【解析】淀粉和纤维素均属于糖类，但糖类物质不一定具有甜味，如纤维素没有甜味。
2．下列关于葡萄糖与蔗糖的说法错误的是（ ）
A．二者的分子式不同，但所含化学元素相同
B．蔗糖的分子式为C12H22O11，葡萄糖的分子式为C6H12O6
C．二者互为同分异构体
D．葡萄糖能发生银镜反应，蔗糖不能发生银镜反应
【答案】C
【解析】A．葡萄糖分子式是C6H12O6，蔗糖分子式是C12H22O11，分子式不同，但所含化学元素相同，故A正确；B．蔗糖分子式是C12H22O11，葡萄糖分子式是C6H12O6，故B正确；C．蔗糖分子式是C12H22O11，葡萄糖分子式是C6H12O6，葡萄糖和蔗糖分子式不同，二者不互为同分异构体，故C错误；D．葡萄糖是单糖，含有醛基，是还原性糖，能发生银镜反应，蔗糖是双糖，不含有醛基，不能发生银镜反应，故D正确；故答案：C。
3．只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液，这种试剂是（ ）
A．NaOH溶液 B．新制的Cu(OH)2悬浊液
C．石蕊溶液 D．Na2CO3溶液
【答案】B
【解析】加入新制的Cu(OH)2悬浊液，无明显现象的是蔗糖溶液，新制的Cu(OH)2溶解得到蓝色溶液的是乙酸，加热时产生砖红色沉淀的是葡萄糖溶液。
4.把①蔗糖、②淀粉、③纤维素、④乙酸乙酯在稀硫酸存在下分别进行水解，最终产物只有1种的是（ ）
A．①和② B．只有③
C．只有④ D．只有②和③
【答案】D
【解析】蔗糖的水解产物有葡萄糖和果糖两种；乙酸乙酯的水解产物也有两种。
5.血糖是指血液中的葡萄糖，下列有关说法不正确的是（ ）
A．葡萄糖的分子式可表示为C6(H2O)6，则葡萄糖分子中含有6个H2O分子
B．葡萄糖与果糖互为同分异构体
C．葡萄糖与麦芽糖均含有醛基，但二者不互为同系物
D．淀粉与纤维素不互为同分异构体
【答案】 A
【解析】 葡萄糖的分子式可表示为C6(H2O)6，表示葡萄糖分子中含有H、O两种元素的原子个数相当于6个H2O的组成，没有水分子存在，A错误；葡萄糖与果糖的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，B正确；葡萄糖的分子式为C6H12O6，麦芽糖的分子式为C12H22O11，分子组成上不是相差“CH2”的整数倍，不互为同系物，C正确；淀粉和纤维素的化学式均可用(C6H10O5)n表示，但n值不同，故两者不互为同分异构体，D正确。
6．用来证明棉花和淀粉都是多糖的实验方法是（ ）
A．放入氧气中燃烧，检验燃烧产物都是CO2和H2O
B．放入银氨溶液中微热，都不发生银镜反应
C．加入浓硫酸后微热，都脱水而变黑
D．分别放入稀酸后煮沸几分钟，用NaOH溶液中和反应后的溶液，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热，都生成红色沉淀
【答案】D
【解析】多糖在H2SO4存在下水解生成单糖(葡萄糖)，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热时生成Cu2O沉淀。
7．对于淀粉和纤维素的下列说法中，正确的是（ ）
①它们都属于糖类，且互为同分异构体
②二者都能水解，且水解的最终产物相同
③二者含C、H、O三种元素的质量分数相同
④都可用(C6H10O5)n表示，但淀粉能发生银镜反应，而纤维素不能
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
【答案】B
【解析】淀粉和纤维素不属于同分异构体，①错误；淀粉和纤维素都能水解，且最终产物是葡萄糖，②正确；由其组成(C6H10O5)n可知，二者含C、H、O三种元素的质量分数相同，③正确；淀粉和纤维素都不能发生银镜反应，④错误。
8. 将淀粉水解，并用新制的Cu(OH) 2浊液检验其水解产物的实验中，要进行的主要操作是：①加热；②滴入稀硫酸；③加入新制的Cu(OH)2悬浊液；④加入足量的氢氧化钠溶液．以上各步操作的先后顺序排列正确的是（ ）
A．①②③④① B．②①④③①
C．②④①③① D．③④①②①
【答案】B
【解析】淀粉水解需要稀硫酸作催化剂，而与新制氢氧化铜反应，在碱性条件下进行，故需要中和稀硫酸，因此操作步骤是②①④③① ，故选项B正确。
9.市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣服的汗渍、血液及人体排放的蛋白质油渍遇到它，皆能水解除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是（ ）
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品
A．①②③④⑤⑥B．②④
C．③④⑤D．③⑤⑥
【答案】B
【解析】①棉织品的主要成分为纤维素，②毛织品和④蚕丝织品的主要成分为蛋白质，③腈纶织品⑤涤纶织品⑥锦纶织品的主要成分是合成纤维，这说明毛和蚕丝的主要成分都是蛋白质，在酶存在下能水解，故不能使用加酶洗衣粉。故选B。
10．某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉的水解情况。
下列结论中正确的是（ ）
A．淀粉尚有部分未水解 B．淀粉已完全水解
C．淀粉没有水解 D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解
【答案】D
【解析】因为混合液呈碱性，所以加碘水不变蓝，不能说明不含淀粉；而加入新制Cu(OH)2悬浊液生成砖红色沉淀，说明其中含有葡萄糖。故结论应为淀粉已水解，但不知是否完全水解。
能力提升
11.将淀粉浆和稀硫酸的混合物放入玻璃纸(一种半透膜)袋中扎好袋口，浸入流动的温水中。足够长的一段时间后（ ）
A．取烧杯中的溶液加入Cu(OH)2悬浊液并加热，未发现红色沉淀，说明淀粉尚未发生水解
B．取纸袋中液体少量滴加BaCl2产生白色沉淀，说明硫酸在此反应前后的质量和性质不变
C．若把稀硫酸改成唾液淀粉酶，必将大大加快水解反应的速率，缩短实验时间
D．取烧杯中的溶液少量滴加碘水，未发现变蓝色，说明淀粉已经完全水解
【答案】C
【解析】A．取烧杯中的溶液加入Cu(OH)2悬浊液并加热，未发现红色沉淀，不能说明淀粉尚未发生水解，因为反应需要在碱性溶液中进行，应该首先加入氢氧化钠中和硫酸，A错误；B．取纸袋中液体少量滴加BaCl2产生白色沉淀，只能说明有硫酸根存在，不能说明硫酸在此反应前后的质量和性质不变，B错误；C．若把稀硫酸改成唾液淀粉酶，酶属于催化剂，因此必将大大加快水解反应的速率，缩短实验时间，C正确；D．淀粉不能透过半透膜，取烧杯中的溶液少量滴加碘水，未发现变蓝色，不能说明淀粉已经完全水解，D错误；选C。
12．下列关于糖类的说法中，正确的是（ ）
①糖类物质中只含有C、H、O三种元素 ②糖类都能发生水解反应 ③淀粉和纤维素分子式均为（C6H10O5）n，两者互为同分异构体 ④淀粉遇加碘盐变蓝色 ⑤麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应 ⑥淀粉和纤维素在人体内被水解为葡萄糖，是重要的营养物质 ⑦麦芽糖和蔗糖互为同分异构体，二者水解产物相同 ⑧葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇
A．①②③B．①④⑥C．①⑤⑧D．④⑤⑧
【答案】C
【解析】①糖类，又称碳水化合物，是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称，一般由碳、氢与氧三种元素所组成，①正确；②糖类中单糖不能发生水解反应，②错误；③淀粉与纤维素分子式都为(C6H10O5)n，n值不同，分子式不同，则不是同分异构体，③错误；④碘盐中加入的是碘酸钾，而淀粉遇碘单质变蓝，④错误；⑤麦芽糖分子中含有醛基，麦芽糖水解生成两分子葡萄糖，葡萄糖分子中也含有醛基，则麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应，⑤正确；⑥人体内没有水解纤维素的酶，即纤维素在人体内不能水解为葡萄糖，⑥错误；⑦麦芽糖和蔗糖互为同分异构体，蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，麦芽糖水解生成葡萄糖，⑦错误；⑧葡萄糖在酒化酶的作用下可以生成乙醇，⑧正确；答案为C。
13.以富含纤维素的农作物为原料，合成 PEF 树脂的路线如下：
下列说法不正确的是（ ）
A．单体 a 为乙醇
B．PEF 树脂可降解以减少对环境的危害
C．葡萄糖、果糖均属于多羟基化合物
D．5-HMF→FDCA 发生氧化反应
【答案】A
【解析】A．FDCA与单体a发生缩聚反应生成PEF，根据FDCA和PEF的结构简式，用切割法可知，单体a为HOCH2CH2OH（乙二醇），A错误；B．PEF树脂中含酯基，可发生水解而降解，减少对环境的危害，B正确；C．葡萄糖为五羟基醛，果糖为五羟基酮，均属于多羟基化合物，C正确；D．对比5-HMF和FDCA 的结构简式知，5-HMF→FDCA 的过程中—CH2OH和—CHO都被氧化成了—COOH，即发生了氧化反应，D正确；答案选A。
14.(1)分别取葡萄糖进行下列实验：
①若使之完全转化为CO2和H2O，所需氧气的体积在标准状况下为___________，反 应的化学方程式为____________________________________________。
②与乙酸反应生成酯，从理论上讲完全酯化需要___________ 乙酸。
(2)将蔗糖溶于水，配成的溶液，分装在两个试管中，在第一支试管中加入新制悬浊液后加热没有变化，原因是蔗糖分子中______________________________________；在第二支试管中 加入几滴稀，再在水浴中加热，加中和酸后也加入新制悬浊液后加热，现象是__________________________________________________，原因是________________________________________________________。
【答案】（1）① 134.4 C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O ②300
（2）无醛基 有砖红色沉淀产生 蔗糖发生了水解，生成了葡萄糖
【解析】(1)①葡萄糖完全氧化：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O，1ml葡萄糖参加反应，需要6ml氧气，所需氧气在标准状况下的体积为6ml×22.4L/ml=134.4L，故答案为：134.4；C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O；
②葡萄糖分子中含有5个羟基，与醋酸完全酯化生成酯的方程式为：CH2OH(CHOH)4CHO+5CH3COOH→CH3COOCH2(CH3COOCH)4CHO+5H2O，
1ml葡萄糖参加反应，完全酯化需要5ml乙酸，乙酸的质量为5ml×60g/ml=300g，故答案为：300；
(2)蔗糖分子中无醛基，不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应；蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，葡萄糖能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀，故答案为：无醛基；有砖红色沉淀产生；蔗糖发生了水解，生成了葡萄糖。
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15.NA为阿伏加德罗常数的值。我国科学家突破CO2人工合成淀粉技术，其主要流程如下：
下列说法正确的是（ ）
A．2mlH2与足量CO2完全反应生成NA个CH3OH
B．生成22.4LO2时，2NA个H2O2被还原
C．合成90gC3H6O3，至少需要3NA个CO2
D．1ml淀粉[C6(H2O)5]n中，含有的H2O分子数为5nNA
【答案】C
【解析】A．由图可知，氢气与二氧化碳的反应为CO2+3H2=CH3OH+H2O，反应中2ml氢气反应生成甲醇的个数为2ml×1/3×NAml—1=2NA/3，故A错误；B．缺标准状况，无法计算22.4L氧气的物质的量和被还原过氧化氢的个数，故B错误；C．由碳原子个数守恒可知，合成90gC3H6O3至少需要二氧化碳的个数为90g/90g/ml×3×NAml—1=3NA，故C正确；D．淀粉中含有氢元素和氧元素，不含有水分子，故D错误；故选C。
16.某学习小组拟设计实验探究淀粉在酸性条件下的水解反应及产物性质。请回答下列问题：
I．淀粉的水解实验
(1)淀粉的通式为______________，在淀粉水解实验中“稀硫酸”作用是___________________。
(2)淀粉水解时最适宜的加热方式为______________________。
(3)流程中能证明淀粉已经开始水解成葡萄糖的实验现象为____________________________。甲同学认为根据流程中加入碘水后溶液未变蓝色的现象不能得到“淀粉已完全水解”的结论，他的理由为____________________________________________________________________。
II．探究砖红色固体成分
猜想1：红色固体是Cu2O； 猜想2：红色固体是Cu； 猜想3：红色固体是Cu和Cu2O。
(4)乙同学提出可用如下定性实验探究砖红色固体成分：取少量砖红色固体于小试管中，加入适量稀硫酸，振荡，溶液变蓝色。该定性方案不足之处是_______________________(已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)。
(5)丙同学提出利用如图装置进行定量实验验证：
若w=7.2，实验结束后称得洗气瓶净增0.9g，则上述猜想__________合理(填“1”、“2”或“3”)，其依据是_____________________________________________________________(计算说明)。
【答案】 (C6H10O5)n 作催化剂
(2)水浴加热
(3) 有砖红色固体出现 碘水可与过量的NaOH反应
(4)只能证明砖红色固体中含有Cu2O，无法确定砖红色固体中是否存在铜
(5) 1 m(H2O)=0.9g n(H2O)=0.05 ml，m(O)=0.8g m(Cu)=7.2g-0.8g=6.4g，
n(O)：n(Cu)=1：2
【解析】(1)淀粉和纤维素的通式相同，均为(C6H10O5)n ，“n”表示聚合度；大多数有机反应速率较慢，故淀粉水解需要加入催化剂，稀硫酸在该反应中作催化剂。
(2)淀粉70℃条件下水解，最适宜的加热方式为水浴加热。
(3)含有醛基的有机物能和新制氢氧化铜在加热条件下反应生成砖红色固体，淀粉水解生成的葡萄糖分子中有醛基，所以流程中能证明淀粉已经开始水解成葡萄糖的实验现象为有砖红色固体出现。水解后加入的氢氧化钠可能过量，碘能与氢氧化钠反应：I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O。即使淀粉未完全水解，可能导致加入碘水，溶液不变色。应该取加入氢氧化钠溶液之前的溶液进行实验，用碘水检验是否有淀粉溶液。
(4)因为铜不和稀硫酸反应，则题给信息溶液变蓝色只能说明砖红色固体中一定含有氧化亚铜，但无法确定砖红色固体中是否含有铜。
(5)浓硫酸净增质量是水的质量。由Cu2O+H2eq \(=====,\s\up7(△),\s\d5( ))2Cu+H2O可知，水中O的质量即为氧化亚铜中O的质量。m(H2O)=0.9g，n(H2O)=n(O)=0.05 ml，m(O)=0.8g ；砖色固体中 m(Cu)=7.2g-0.8g=6.4g，n(Cu)=0.1ml，所以n(O)：n(Cu)=1：2，所以猜想1成立。