人教版 (2019)必修 第二册第四节 基本营养物质第1课时课后作业题

第四节　基本营养物质

第1课时　糖类

基础过关练

题组一　糖类的组成和结构

1.下列物质中的主要成分不属于糖类的是(　　)

A.棉花　　　　 B.甘油　　　　

C.木材　　　　 D.小麦

2.下列物质不互为同分异构体的是(　　)

A.葡萄糖和果糖　 B.蔗糖和麦芽糖　　

C.正丁烷和异丁烷　 D.淀粉和纤维素

3.已知葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,下列关于葡萄糖的性质说法不正确的是(　　)

A.完全燃烧的产物是CO2和H2O

B.在酸性条件下能用新制的Cu(OH)2检验尿液中是否含有葡萄糖

C.葡萄糖分子中含有2种官能团

D.分别充分燃烧等质量的葡萄糖和甲醛(HCHO)消耗氧气的量相同

4.糖原[(C6H10O5)n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖,主要存在于肝脏和肌肉中,所以又叫动物淀粉和肝糖。下列关于糖原的叙述正确的是(　　)

A.糖原与淀粉、纤维素互为同分异构体

B.糖原与淀粉、纤维素互为同系物

C.糖原水解的最终产物是葡萄糖

D.糖原具有还原性,能发生银镜反应

题组二　糖类的主要性质

5.将土豆切开,一段时间后可观察到切面变蓝,说明土豆中含有(　　)

A.淀粉和I-           B.淀粉和I2

C.淀粉和KIO3  D.葡萄糖和I2

6.蔬菜、水果中富含纤维素,下列关于纤维素在人体中的作用的说法正确的是(　　)

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

7.下列反应中能检验尿液中存在葡萄糖的是(深度解析)

A.加金属钠,看是否有氢气放出

B.与新制的Cu(OH)2混合煮沸,观察有无砖红色沉淀生成

C.与醋酸和浓硫酸共热,看能否发生酯化反应

D.加入饱和碳酸钠溶液中看是否分层

8.下列说法中正确的是(　　)

A.凡符合Cn(H2O)m通式的化合物一定属于糖类,不符合此通式的不属于糖类

B.凡能溶于水且具有甜味的化合物都属于糖类

C.葡萄糖是一种单糖的主要原因是它是一种多羟基醛

D.葡萄糖分子中含有醛基,它具有还原性

9.某学生进行蔗糖的水解实验,并检验水解产物中是否含有葡萄糖。他的操作如下:取少量纯蔗糖加蒸馏水配成溶液;在蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸;将混合液煮沸几分钟,冷却;在冷却后的溶液中加入银氨溶液,在水浴中加热,结果没有银镜产生。其原因最可能是(　　)

A.蔗糖尚未水解

B.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖

C.加热时间不够

D.煮沸后的溶液中没有加碱,以中和作催化剂的酸

10.(2019四川棠湖中学高一下期末)某同学设计淀粉利用方案如下图所示:

其中A能催熟水果,B是高分子化合物,D是有水果香味的物质。

请回答以下问题:

(1)“C6H12O6”的名称是　　　　　　;C中含有的官能团名称是　　　　　　　。 

(2)A→B的反应类型为　　　　　;C→D的反应类型为　　　　　。 

(3)写出下列转化的化学方程式:

①A→B:　　　　　　　　　　　　　　; 

②C→D:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; 

③CH3CH2OH→CH3CHO:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

能力提升练

题组一　糖类的组成和结构

1.()近几年一种新型的甜味剂木糖醇悄悄地进入人们的视野,木糖醇是一种理想的蔗糖替代品,它具有甜味足、溶解性好、防龋齿、适合糖尿病患者食用的优点。木糖醇是一种白色粉末状的晶体,分子式为C5H12O5,结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH。下列有关木糖醇的叙述中不正确的是(　　)

A.木糖醇与葡萄糖、果糖等都属于多羟基醛,是一种单糖

B.已知木糖醇的溶解度随着温度的升高而增大,说明木糖醇的溶解过程是吸热过程

C.木糖醇是一种五元醇

D.木糖醇是一种不属于糖类的甜味剂

2.()美国天文学家在亚利桑那州一天文观测台,探测到距银河系中心2.6万光年处一巨大气云中的特殊电磁波,这种电磁波表明那里可能有乙醇醛糖(HOCH2CHO)分子存在。下列有关乙醇醛糖的说法不正确的是(　　)

A.HOCH2CHO能发生取代反应、加成反应、氧化反应

B.乙醇醛糖是一种有机物,能燃烧,可溶于水

C.HOCH2CHO与乙酸、甲酸甲酯互为同分异构体

D.乙醇醛糖与葡萄糖具有相似的化学性质,且互为同系物

题组二　糖类的主要性质

3.()青苹果汁遇碘水显蓝色,熟苹果汁能发生银镜反应,这说明(深度解析)

A.青苹果中只含淀粉不含葡萄糖

B.熟苹果中只含葡萄糖不含淀粉

C.苹果转熟时淀粉水解为单糖

D.苹果转熟时单糖聚合成淀粉

4.(2019河北邢台一中高一下期中,)根据转化关系判断下列说法中正确的是(　　)

(C6H10O5)n葡萄糖乙醇乙酸乙酯

A.(C6H10O5)n可以是淀粉或纤维素,二者均属于多糖,互为同分异构体

B.可以利用银镜反应证明反应①的最终产物为葡萄糖

C.酸性高锰酸钾溶液可将乙醇氧化为乙酸,将烧黑的铜丝趁热插入乙醇中也可得到乙酸

D.向反应②得到的混合物中倒入饱和氢氧化钠溶液并分液可得到纯净的乙酸乙酯

题组三　糖类水解反应的实验探究

5.()(1)将淀粉水解并用新制Cu(OH)2检验水解产物的实验中,要进行的主要操作有:①加热;②滴入稀硫酸;③加入新制的Cu(OH)2;④加入NaOH溶液至溶液呈碱性。以上各步操作的先后顺序排列正确的是　　　　。 

A.②③④①　　 B.②④③①　

C.②①④③　 D.④③②①

(2)若某学生称取9 g淀粉溶于水,按以下步骤做淀粉水解实验,回答下列问题。

淀粉溶液 混合液混合液

①写出淀粉水解的化学方程式:　。 

②最后形成的单质沉淀是　　　　(写化学式)。 

③填写所加试剂名称及其作用:

A　　　　　　,作用　　　　　　　　　　　　; 

B　　　　　　,作用　　　　　　　　　　　　。 

④当析出3.24 g单质沉淀时,淀粉的水解率为　　　(已知1 mol醛基发生银镜反应时生成2 mol Ag)。 

6.()学生甲在一支试管中放入0.5 g淀粉后,加入溶质质量分数为20%的硫酸溶液,加热10 min,再将溶液一分为二,其中一份溶液做银镜反应实验,结果无银镜出现,另一份溶液加入碘水,结果无蓝色出现;学生乙在一支试管中放入0.5 g淀粉后,加入溶质质量分数为20%的硫酸溶液少许,加热45 min,加入过量的NaOH溶液中和硫酸,再将溶液一分为二,其中一份溶液做银镜反应实验,结果有银镜产生,另一份溶液中加入少量碘水,未出现蓝色。

(1)学生甲的实验操作中的错误是　。 

(2)根据甲的实验现象,判断淀粉的水解情况是　　　　。 

A.完全水解     B.部分水解

C.没有水解           D.不能准确判断

(3)学生乙的实验操作中的错误是　。 

(4)根据乙的实验现象,判断淀粉的水解情况是　　。 

A.完全水解 B.部分水解

C.没有水解 D.不能准确判断

7.()A是面粉中的主要成分,C与E反应可生成F,D能与新制的Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀。下图是A、B、C、D、E、F几种常见有机物之间的转化关系图:

ABCDEF

根据以上信息回答下列各题:

(1)A的化学式为　　　　　　,B的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)F在稀硫酸中发生水解反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)E与小苏打溶液反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)转化关系图中能与新制Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀的物质除D外还有　　　　(填字母)。 

(5)钠投入C中的反应现象和钠投入水中的现象有哪些不同?为何会产生这些差异?

答案全解全析

基础过关练

1.B　糖类包括单糖、二糖和多糖,棉花的主要成分是纤维素,属于多糖,A不符合题意;甘油为多元醇,不属于糖类,B符合题意;木材的主要成分是纤维素,属于多糖,C不符合题意;小麦的主要成分是淀粉,属于多糖,D不符合题意。

2.D　分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体。淀粉和纤维素虽然分子式均为(C6H10O5)n,但由于n值不同,所以不互为同分异构体。

3.B　葡萄糖分子中只有C、H、O三种元素,充分燃烧的产物是CO2和H2O,A正确;用新制的Cu(OH)2检验葡萄糖需在碱性环境下进行,B错误;葡萄糖分子中含有羟基和醛基2种官能团,C正确;葡萄糖的实验式和甲醛的相同,因此等质量的二者燃烧时耗氧量相同,D正确。

4.C　尽管糖原、淀粉、纤维素的分子式均表示为(C6H10O5)n,但三者的n值不同,不互为同分异构体,A错误;糖原与淀粉、纤维素在分子组成上不是相差一个或若干个CH2原子团,故三者不互为同系物,B错误;糖原与淀粉、纤维素的性质相似,糖原水解的最终产物为葡萄糖,C正确;糖原不能发生银镜反应,D错误。

5.A　土豆中含有淀粉,淀粉遇碘单质会生成蓝色物质。当刚切开土豆时没有蓝色物质生成,此时并没有碘单质存在,而在空气中放置一段时间后,就出现了蓝色物质,说明在这一段时间中有碘单质生成,分析空气的成分可知,应该是原来存在于土豆中的I-被空气中的氧气氧化而生成了I2,淀粉遇I2显蓝色,答案为A。

6.C　人体中没有水解纤维素的酶,纤维素在人体中可以加强胃肠蠕动,具有通便功能。

7.B　与金属钠反应并产生氢气不是葡萄糖的特征反应,A错误;葡萄糖可通过与新制的Cu(OH)2混合煮沸,观察有无砖红色沉淀生成进行检验,B正确;与醋酸发生酯化反应不是葡萄糖的特征反应,C错误;葡萄糖在饱和碳酸钠溶液中不会出现分层现象,D错误。

归纳提升　葡萄糖属于还原糖,是单糖,同时分子中含有多个羟基,所以为多羟基醛,检验葡萄糖常用的方法是与新制的Cu(OH)2混合煮沸,观察有无砖红色沉淀生成。

8.D　有些符合通式Cn(H2O)m的物质不属于糖类,如乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3),有些不符合通式Cn(H2O)m的物质属于糖类,如鼠李糖(C6H12O5);糖类不一定具有甜味,如淀粉,有甜味的物质也不一定是糖类,如糖精;葡萄糖是单糖的主要原因是它不能水解成更简单的糖;葡萄糖分子中含有醛基,具有还原性;答案为D。

9.D　银镜反应需要在碱性条件下进行,题干所述实验现象产生的原因是没有将用作催化剂的酸中和,溶液不呈碱性,答案为D。

10.答案　(1)葡萄糖　羧基

(2)加聚反应　取代(酯化)反应

(3)①nCH2CH2 CH2—CH2　②CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O　③2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O

解析　淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成乙醇和二氧化碳,乙醇发生催化氧化生成乙醛,乙醛被氧化生成的C是乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成的D是乙酸乙酯,A是乙烯,B是高分子化合物,所以B是乙烯发生加聚反应生成的,则B是聚乙烯。

能力提升练

1.A　从给出的木糖醇的结构简式可知其分子中没有醛基,也没有酮羰基,只有羟基这一种官能团,故A项错误。

2.D　HOCH2CHO中含有—OH,能发生取代反应、氧化反应;含有—CHO,能发生加成反应、氧化反应,A正确。乙醇醛糖是一种有机物,能燃烧,—OH和—CHO都是亲水基团,且该有机物分子中的烃基很小,故可溶于水,B正确。HOCH2CHO与乙酸、甲酸甲酯分子式相同,结构不同,互为同分异构体,C正确。乙醇醛糖与葡萄糖的分子中羟基数目不同,二者不互为同系物,D错误。

3.C　青苹果中含有淀粉,青苹果汁遇碘水显蓝色,变成熟苹果的过程中,淀粉水解生成葡萄糖,熟苹果汁能发生银镜反应,C正确。

归纳提升　淀粉遇碘单质变蓝色,可用来检验淀粉,葡萄糖中滴加银氨溶液并水浴加热,有光亮的银镜生成,可用来检验葡萄糖;根据题意分析出青苹果汁中含有淀粉,熟苹果汁中含有葡萄糖,据此进行分析。

4.B　(C6H10O5)n可以是淀粉或纤维素,但是二者的n值不同,不互为同分异构体,A错误;葡萄糖可以发生银镜反应,B正确;烧黑的铜丝趁热插入乙醇中得到的是乙醛,C错误;分离乙醇、乙酸、乙酸乙酯可用饱和碳酸钠溶液,不能用NaOH溶液,D错误。

5.答案　(1)B

(2)①+nH2O　②Ag　③稀硫酸　作淀粉水解的催化剂　氢氧化钠溶液　中和稀硫酸,提供碱性环境　④27%

解析　(1)解答本题时必须明确各步操作的目的和各步反应的条件。滴入稀硫酸用来催化淀粉水解;加入NaOH溶液是为了中和作催化剂的稀硫酸,加入新制Cu(OH)2并加热以检验葡萄糖。因此验证淀粉水解产物的步骤可以表示为淀粉溶液水解液中和液Cu2O,正确的排序为②④③①。(2)①淀粉在稀硫酸作催化剂的条件下水解,水解产物为葡萄糖,故水解的化学方程式为+nH2O。②葡萄糖发生银镜反应,故生成的单质沉淀是Ag。③稀硫酸在淀粉水解时作催化剂,故流程图中A为稀硫酸;由流程图知,用银氨溶液检验水解产物葡萄糖,该反应在碱性条件下发生,故B物质为NaOH溶液,其作用为中和稀硫酸并使水解液呈碱性。④由淀粉水解反应的化学方程式可知,~nC6H12O6~2nAg,则淀粉的水解率为×100%=27%。

6.答案　(1)加银氨溶液前未加碱中和硫酸

(2)A

(3)加碘水前加入过量的NaOH溶液

(4)D

解析　(1)学生甲的错误是用银氨溶液检验前未先加碱中和硫酸。(2)水解液中滴加碘水无蓝色出现,说明淀粉已完全水解,答案为A。(3)学生乙的错误是向水解液中加入过量的NaOH溶液,加入碘水之后不变色,有可能是碘水与NaOH溶液反应,所以淀粉有可能完全水解也有可能部分水解。(4)根据乙的实验现象只能说明有水解反应发生,答案为D。

7.答案　(1)(C6H10O5)n　CH2OH(CHOH)4CHO

(2)CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH

(3)CH3COOH+NaHCO3 CH3COONa+CO2↑+H2O

(4)B

(5)反应剧烈程度:乙醇<水,因为水中的H比乙醇中—OH中的H活泼;钠投入水中浮在水面上,投入乙醇中沉入底部,因密度:水>Na>乙醇。

解析　面粉的主要成分是淀粉[(C6H10O5)n],淀粉水解的最终产物是葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO],葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生成乙醇(CH3CH2OH),乙醇发生催化氧化反应生成乙醛(CH3CHO),乙醛被氧化生成乙酸(CH3COOH)。乙酸与乙醇在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3),乙酸乙酯在稀硫酸催化下可发生水解,生成乙酸和乙醇。乙酸具有酸的通性,能与部分盐反应。葡萄糖分子中含醛基(—CHO),能与新制的氢氧化铜反应生成砖红色沉淀。