高中化学第四节 基本营养物质复习练习题

这是一份高中化学第四节 基本营养物质复习练习题，共11页。试卷主要包含了营养物质，糖类的组成，葡萄糖的化学性质，蔗糖，淀粉，糖类的主要用途等内容，欢迎下载使用。
一、营养物质营养物质主要包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水。 二、糖类的组成、分类、存在及用途类别单糖二糖多糖元素组成C、H、O元素，大多符合Cm(H2O)n的通式，也被称为碳水化合物。代表物葡萄糖、果糖蔗糖、麦芽糖淀粉、纤维素化学式   特点不能水解为更简单的糖分子水解后能生成两分子单糖水解后能生成多分子单糖结构关系______同分异构体______同分异构体______同分异构体自然界的存在水果、蜂蜜蔗糖：甘蔗、甜菜乳糖：哺乳动物的乳汁淀粉：植物的种子或块根纤维素：植物的茎、叶用途单糖、二糖、淀粉：营养物质、食品工业原料       纤维素：造纸和纺织工业原料【答案】C6H12O6     C12H22O11         (C6H10O5)n互为    互为    不是 三、葡萄糖的化学性质1．葡萄糖与新制的氢氧化铜溶液反应操作在试管中加2mL10%NaOH溶液，滴加5滴5%CuSO4溶液，得到新制的Cu(OH)2再加入2mL 10%葡萄糖溶液，加热，观察现象现象生成砖红色沉淀结论葡萄糖与新制的氢氧化铜溶液在加热条件下，生成砖红色的氧化亚铜沉淀原理应用检验葡萄糖(醛基—CHO)，检测血糖和尿糖 2．葡萄糖与新制银氨溶液反应操作在洁净的试管中加入1mL 2% AgNO3溶液，然后一边振荡试管，一边逐滴加入2%稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止，得到银氨溶液。再加入1mL10%葡萄糖溶液，振荡，然后放在水浴中加热，规察现象现象试管内壁形成光亮的银镜结论在碱性，水浴加热条件下，葡萄糖与新制的银氨溶液反应，析出Ag单质原理应用检验葡萄糖(醛基—CHO) 3．葡萄糖的生理氧化：_________________________________________________ 4．葡萄糖发酵生成酒精：_______________________________________________【答案】C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2OC6H12O6 2C2H5OH + 2CO2↑ 四、蔗糖、麦芽糖的化学性质蔗糖和麦芽糖属于二糖，在稀酸的催化下能发生水解反应。五、淀粉、纤维素的化学性质1．淀粉的检验操作将碘溶液滴到一片馒头或土豆上，观察现象。现象馒头或土豆变为蓝色。结论馒头或土豆含有淀粉，淀粉遇碘变蓝。 2．淀粉的水解操作在试管中加入0.5g淀粉和4 mL 2mol/L H2SO4溶液，加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液，将溶液调至碱性，再加入少量新制的Cu(OH)2加热。现象试管中产生砖红色沉淀。结论淀粉在稀硫酸并加热的条件下发生水解，产物含有醛基。原理 思考与交流：如何判断淀粉的水解程度(完全水解、部分水解、未水解)？  3．纤维素的水解纤维素在稀酸的催化下，发生水解反应，最终生成葡萄糖。纤维素在人体内不水解，其作用是刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄。 七、糖类的主要用途1．淀粉为人体提供能量，具体变化过程如下：淀粉(C6H10O5)n糊精[(C6H10O5)m，m<n] 麦芽糖(C12H22O11) 葡萄糖(C6H12O6) CO2、H2O。2．纤维素在人体内不水解，其作用是刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄。3．以富含淀粉的农作物为原料酿酒，以富含纤维素的植物秸秆为原料生产燃料乙醇。  题型一：葡萄糖的性质【变1-1】葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]和核糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO)都是人类生命活动不可缺少的物质，根据两者的结构，下列有关葡萄糖和核糖的叙述不正确的是A．两者互为同系物B．两者都是还原性糖，都可以和银氨溶液反应形成银镜C．两者都可以和乙酸发生反应D．等物质的量的葡萄糖和核糖分别和足量的金属钠反应，生成氢气的物质的量之比为5∶4【答案】A【解析】A项，两物质在分子组成上相差一个CHOH原子团，不是相差一个CH2原子团，故两者不互为同系物，错误；B项，两分子中都含有醛基，都为还原性糖，可以被弱氧化剂(如银氨溶液、新制氢氧化铜悬浊液)氧化，正确，C项，两分子中都含有羟基，可以和乙酸发生反应，正确；D项，葡萄糖分子中含5个羟基，核糖分子中含4个羟基，和足量钠反应生成氢气的物质的量之比为5∶4，正确。【变1-3】葡萄糖(C6H12O6)是一种重要的营养物质，下列关于葡萄糖的说法中，正确的是(　　)A．葡萄糖是一种单糖B．葡萄糖分子中有6个碳原子、6个水分子C．常温下，葡萄糖可与新制的氢氧化铜悬浊液反应D．1 mol葡萄糖完全燃烧需要9 mol氧气【答案】A【解析】葡萄糖是单糖，A正确；葡萄糖分子中氢、氧原子个数比为2∶1，但不是以水分子的形式存在，B错误；葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液反应必须加热，C错误；葡萄糖分子可改写为C6(H2O)6，由此可判断1 mol葡萄糖完全燃烧需要6 mol氧气，D错误。【例2】可以鉴别醋酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液的试剂是A．银氨溶液 B．新制氢氧化铜悬浊液C．石蕊试液 D．碳酸钠溶液【答案】B【解析】A项，醋酸、蔗糖与银氨溶液不反应，葡萄糖含醛基，可与银氨溶液反应生成银镜，不符合题意；B项，乙酸能溶解Cu(OH)2悬浊液得到蓝色溶液，葡萄糖溶液加入Cu(OH)2中能产生红色沉淀(加热)，而蔗糖溶液中加入Cu(OH)2没有现象，符合题意；C项，乙酸溶液能使石蕊试液变红，而葡萄糖溶液、蔗糖溶液都没有现象，不合题意；D项，Na2CO3溶液与乙酸反应有气泡产生，但另两种物质没有现象，不合题意。 题型二：二糖、多糖【例3】蔬菜、水果中富含纤维素，纤维素被食入人体后的作用是(　　)A．为人体内的化学反应提供原料B．为维持人体生命活动提供能量C．加强胃肠蠕动，具有通便功能D．人体中没有水解纤维素的酶，纤维素在人体中没有任何作用【答案】　C【解析】　人体内没有水解纤维素的酶，因此纤维素在人体内不能被消化和吸收，但可以加强胃肠蠕动，促进消化和排泄。【变3-3】已知糖元(C6H10O5)n是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖，主要存在肝脏和肌肉中，所以又叫动物淀粉和肝糖。下列关于糖元说法正确的(　　)A．糖元、淀粉、纤维素互为同分异构体B．糖元与淀粉、纤维素属于同系物C．糖元水解的最终产物是葡萄糖D．糖元具有还原性，能发生银镜反应【答案】C【详解】A．(C6H10O5)n中的n不同，即糖元、淀粉、纤维素的分子式不同，所以不属于同分异构体，故A错误； B．糖元与淀粉、纤维素结构不相似，不是同系物，故B错误；C．糖元是一种多糖，水解的最终产物是葡萄糖，故C正确；D．糖原中无醛基，不能发生银镜反应，故D错误；故选C。  题型三：淀粉水解程度的判断【例4】某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况，下列结论正确的是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】B【解析】淀粉水解液加过量NaOH溶液后，再加新制Cu(OH)2乳浊液并加热，有砖红色沉淀生成，即水解液中有葡萄糖，说明淀粉发生了水解；淀粉水解液加碘水，溶液不变蓝，说明水解液中没有淀粉，即淀粉完全水解；B项符合题意。【变4-3】已知葡萄糖能和银氨溶液反应生成银单质。在一个熟苹果切片上分别滴上一滴碘水和银氨溶液，颜色变化如图所示。根据这些实验现象，下列推断正确的是(　　)A．熟透的苹果中含有淀粉B．熟透的苹果中不含淀粉C．熟透的苹果中含有醇D．熟透的苹果中不含还原性的糖【答案】　A【解析】　滴加碘水后变蓝色，说明熟透的苹果中含有淀粉，A项正确，B项错误；滴加银氨溶液变黑色，说明有单质银生成，说明熟透的苹果中含有还原性的糖，C、D项错误。 题型四：糖类综合【例6】糖类是生命的基础能源，下列关于糖类的说法中，正确的是(　　)A．糖类都可以水解B．糖类是具有甜味的物质C．糖类都含有C、H、O元素D．糖类都符合Cn(H2O)m的通式【答案】　C【解析】　单糖不能水解，多糖如纤维素等无甜味，并不是所有的糖都符合Cn(H2O)m的通式，如鼠李糖分子式为C6H12O5，故正确选择为C项。【变6-3】下列与化学有关的文献或诗文，理解正确的是(　　)A．《问刘十九》中写道：“绿蚁新醅酒，红泥小火炉”，“新醅酒”即新酿的酒，在酿酒的过程中，葡萄糖发生了水解反应B．“独忆飞絮鹅毛下，非复青丝马尾垂”中的“飞絮”和棉花的化学成分不同C．《天工开物》中有如下描述：“世间丝、麻、裘、褐皆具素质，而使殊颜异色得以尚焉……”文中的“麻”“裘”在一定条件下都可以水解生成小分子D．《傅鹑觚集·太子少傅箴》中记载：“故近朱者赤，近墨者黑。”这里的“朱”指的是朱砂，古代常用的一种红色颜料，其主要成分为Fe2O3【答案】　C【解析】　葡萄糖为单糖，不能水解，故A错误；飞絮和棉花的化学成分都是纤维素，故B错误；“麻”成分为纤维素，“裘”主要成分为蛋白质，都可以水解生成小分子，故C正确；朱砂，古代常用的一种红色颜料，其主要成分是HgS，故D错误。【变7-2】下列有关糖类的叙述正确的是(　　)A．含1 mol葡萄糖的水溶液与足量金属钠反应，最多生成2.5 mol H2B．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】虽然1 mol葡萄糖含5 mol的羟基，和钠反应可以生成2.5 mol H2，但溶液中有水，也可以和水反应生成H2，故生成H2大于2.5 mol，A项错误；酿酒过程为淀粉＋水葡萄糖乙醇和CO2，故B项正确；在人体内，淀粉在酶的作用下，经过一系列过程，最后生成葡萄糖，故C错误；蔗糖分子式为C12H22O11，可水解生成2分子葡萄糖(C6H12O6)，故相对分子质量不是两倍关系，故D错误。【例8】下列关于蔗糖属于非还原性糖，而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中正确的是(　　)A．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：④③B．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：③⑤C．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①④⑤D．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①②④⑤【答案】D【解析】证明蔗糖为非还原性糖，即证明蔗糖不能发生银镜反应，应为④⑤的操作顺序，故A、B不符合题意，证明蔗糖的水解产物应先在酸性条件下水解，再加入NaOH中和H2SO4至溶液呈碱性，再用银氨溶液检验，故操作顺序应为①②④⑤，故D符合题意，C不符合题意。【变9-1】制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一如图所示。下列说法不正确的是(　　)A．加热条件下，M能与新制氢氧化铜悬浊液发生反应B．④的反应类型属于酯化反应，也属于取代反应C．淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n，二者都为纯净物，互为同分异构体D．用饱和碳酸钠溶液可以鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯【答案】　C【解析】　淀粉或纤维素水解最终产物为葡萄糖，葡萄糖是多羟基醛，醛基和新制氢氧化铜加热反应生成砖红色沉淀，A正确；④的反应是酸和醇反应，乙酸脱羟基、乙醇脱去羟基的氢原子，发生反应类型属于酯化反应，也属于取代反应，B正确；淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n，为天然有机高分子，为混合物，n值不同，不是同分异构体，C错误；乙醇混溶于碳酸钠溶液，乙酸和碳酸钠反应生成气体，乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液分层，用饱和碳酸钠溶液可以鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯，D正确。【例10】有机物是产生生命的物质基础，所有的生命体都含有机化合物。生物体内的新陈代谢和生物的遗传都涉及有机化合物的转变。结合如图所示转化关系，回答下列问题。(1)A是一种遇到碘水能变蓝的多糖，A的名称是__________。(2)B能够在加热条件下与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀，但不能发生水解反应，则B中官能团的名称为____________。(3)反应②是人体内B被氧化，同时又提供能量的反应。已知：1 g B完全氧化，放出约19.2 kJ的能量，则1 mol B完全氧化将放出约________kJ的能量。(4)C、D是生活中两种常见的有机物，二者在一定条件下反应生成有香味的F，写出这一反应的化学方程式：______________________________________________________；写出C转化为E的化学方程式：__________________________。(5)只用下列一种试剂(可加热)就能鉴别B、C、D三种物质，这种试剂是(    )A．新制Cu(OH)2悬浊液    B．NaOH溶液C．紫色石蕊溶液    D．Na2CO3溶液【答案】(1)淀粉  (2)醛基、羟基  (3)3 456  (4)CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O  2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O  (5)A    【解析】(1)遇碘变蓝色的多糖是淀粉，所以A的名称是淀粉；(2)淀粉水解的最终产物是葡萄糖，能够在加热条件下与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀，但本身不能发生水解反应，所以B是葡萄糖，分子中含有的官能团的名称是醛基、羟基；(3)1 mol葡萄糖的质量是180 g，所以1 mol B完全氧化将放出约180×19.2 kJ＝3 456 kJ的能量；(4)葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇，所以C是乙醇，乙醇被酸性高锰酸钾溶液氧化得乙酸，则D是乙酸，乙醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，化学方程式为CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O；乙醇在Cu作催化剂并加热条件下与氧气发生氧化反应，生成乙醛和水，化学方程式为2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O；(5)用新制的氢氧化铜悬浊液即可鉴别乙醇、葡萄糖和乙酸，新制氢氧化铜悬浊液与葡萄糖在加热条件下会产生砖红色沉淀，与乙酸混合变为蓝色溶液，与乙醇混合无明显现象。 【题1】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(NaAuCl4·2H2O)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的光合作用合成【答案】　C【解析】　葡萄糖是不能水解的单糖，A、B项正确；检测时NaAuCl4被葡萄糖还原，发生还原反应，C项错误；绿色植物通过光合作用可将CO2和水合成葡萄糖，D项正确。【题2】将淀粉水解，并用新制的氢氧化铜悬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加入新制的氢氧化铜悬浊液　④加入足量的氢氧化钠溶液A．①→②→③→④→①B．②→①→④→③→①C．②→④→①→③→①D．③→④→①→②→①【答案】　B【解析】　淀粉水解的实验步骤：向淀粉溶液中加入3～5滴稀硫酸，选②；将混合液加热几分钟，选①；检验其水解产物的实验步骤：因还原性糖葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液发生氧化反应，须在碱性条件下，而此时溶液中有硫酸呈酸性，所以，在冷却后的溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液前，应加碱中和至碱性，所以选④；加入新制Cu(OH)2悬浊液，选③；加热，选①；其实验结果有砖红色沉淀产生证明淀粉已经水解，所以该实验中操作步骤的排列正确顺序：②①④③①。【题3】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．1mol葡萄糖分解成3 mol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项，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，正确；B项，葡萄糖分解生成乙醇和二氧化碳，且1 mol葡萄糖分解生成2 mol乙醇和2 mol二氧化碳，错误；C项，淀粉遇碘变蓝色，所以可以用碘水检验淀粉是否完全水解，正确；D项，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，正确。【题4】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分钟。打开盛有10%NaOH溶液的试剂瓶，将玻璃瓶塞倒放，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．1 B．2 C．3 D．4【答案】B【解析】第1处错误：利用新制氢氧化铜溶液检验蔗糖水解生成的葡萄糖中的醛基时，溶液需保持弱碱性，否则作水解催化剂的酸会将氢氧化铜反应，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，不能用玻璃瓶塞，否则NaOH与玻璃塞中SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3，会导致瓶盖无法打开，共2处错误，故答案为B。【题5】核糖是合成核酸的重要原料，其结构简式为CH2OH(CHOH)3CHO，下列关于核糖的叙述中，不正确的是A．与葡萄糖既不是同系物也不是同分异构体B．可以与银氨溶液作用形成银镜，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色C．1 mol核酸最多可以和4 mol乙酸发生酯化反应D．核糖和氢气在一定条件下反应的产物能使石蕊溶液变红【答案】D【解析】A项，核糖与葡萄糖分子式不同，含有的羟基数也不同，因此既不是同分异构体，也不是同系物，正确；B项，分子结构中含有醇羟基和醛基，能发生银镜反应，也能使酸性高锰酸钾褪色，正确；在核酸分子中含有4个醇羟基，因此1 mol核酸可以和4 mol乙酸发生酯化反应，正确；核糖和氢气加成的产物为醇，分子中没有羧基，不能使石蕊溶液变红，错误。 【练1】能够用来检验某糖尿病病人的尿液中是否含葡萄糖的试剂是(　　)A．氨水   B．金属钠C．新制Cu(OH)2悬浊液   D．硝酸银溶液【答案】　C【解析】　加入新制Cu(OH)2悬浊液加热，如产生砖红色沉淀，则病人尿液中含有葡萄糖，故选C。【练2】关于葡萄糖的叙述中正确的是(　　)A．它是果糖的同系物B．葡萄糖在人体内发生还原反应，释放能量C．葡萄糖既有还原性又有氧化性D．葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳【答案】　C【解析】　葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，果糖的结构简式为CH2OH(CHOH)3COCH2OH，二者结构不相似，分子式相同，互为同分异构体，A错误；葡萄糖在人体中发生缓慢氧化反应生成二氧化碳和水，释放能量，B错误；葡萄糖分子中醛基能被氧化为羧基，能与氢气加成被还原为醇，因此葡萄糖既有还原性又有氧化性，C正确；葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳，与水不反应，D错误。【练3】某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况：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；而加入新制的Cu(OH)2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。【练4】下列物质：①蔗糖；②麦芽糖；③淀粉；④纤维素，在一定条件下发生水解反应，最终水解产物只有一种，且为同一种物质的是(　　)A．①②③④   B．①③④C．②③④   D．①②④【答案】C【解析】蔗糖最终水解成葡萄糖和果糖，麦芽糖最终水解成葡萄糖，淀粉和纤维素最终水解成葡萄糖。【练5】关于糖类的说法正确的是A．糖类都有甜味 B．淀粉和纤维素均不是糖类C．糖类都可以水解 D．糖类都含有C、H和O元素【答案】D【解析】A项，糖类不一定有甜味，如多糖中的淀粉和纤维素没有甜味，错误；B项，淀粉和纤维素属于多糖，错误；C项，二糖和多糖能水解，单糖不能水解，错误；D项，糖类都含有C、H、O三种元素，正确。【练6】制备乙酸乙酯的合成路线如下图所示，下列说法不正确的是A．乙酸乙酯的官能团是酯基B．淀粉和纤维素互为同分异构体C．加热条件下，M能与新制氢氧化铜悬浊液发生反应D．用饱和碳酸钠溶液可以鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯【答案】B【解析】淀粉或者纤维素最终水解产物为葡萄糖，葡萄糖为多羟基醛，M为葡萄糖。A项，乙酸乙酯属于酯类，其官能团是酯基，正确；B项，淀粉和纤维素得分子式为(C6H10O5)n由于n质不同其不为同分异构体，错误；C项，葡萄糖为多羟基醛，加热条件下，M能与新制氢氧化铜悬浊液发生反应，正确；D项，用饱和碳酸钠溶液可以鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯，乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，有明显分层，碳酸钠溶液加入乙酸有气体产生，而碳酸钠溶液加入乙醇无明显现象，正确。