化学选择性必修3第3节 醛和酮 糖类和核酸当堂检测题

糖类和核酸

　　　　　　　(40分钟　70分)

一、选择题(本题包括8小题,每小题5分,共40分)

1.(2020·衡水高二检测)某广告称某品牌的八宝粥(含桂圆、红豆、糯米等),不加糖比加糖还甜,最适合糖尿病病人食用。你认为下列关于糖尿病病人能否食用此八宝粥的判断不正确的是              (　　)

A.糖尿病病人应少吃含糖的食品,该八宝粥未加糖,可以放心食用

B.这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑

C.不加糖不等于没有糖,糖尿病病人食用需慎重

D.不能听从厂商或广告商的宣传,应询问医生

【解析】选A。该八宝粥不加糖,但不等于不含糖,所以A选项不正确。

2.(2019·三亚高二检测)糖元主要存在于人和动物肝脏的肌肉中,又叫动物淀粉或肝糖,可以用(C6H10O5)n来表示。又知糖元的相对分子质量比淀粉的大,下列关于糖元的叙述不正确的是              (　　)

A.糖元与淀粉互为同分异构体

B.糖元属于多糖

C.糖元完全被氧化后的最终产物是CO2和H2O

D.糖元水解的最终产物是葡萄糖

【解析】选A。由(C6H10O5)n知,糖元属于高分子化合物,尽管与淀粉通式相同,但n值不同,且二者均为混合物,故不互为同分异构体,A错。

3.(2020·泉州高二检测) 某食品厂由葡萄糖制备葡萄糖酸钙的过程中,葡萄糖的氧化可用以下某种试剂,其中最适合的是              (　　)

A.O2/葡萄糖氧化酶

B.酸性KMnO4溶液

C.新制Cu(OH)2悬浊液

D.[Ag(NH3)2]OH溶液

【解析】选A。新制Cu(OH)2悬浊液、[Ag(NH3)2]OH溶液氧化性较弱,且反应需要在碱性条件下进行,不利于葡萄糖的氧化;而酸性高锰酸钾溶液氧化性较强,不能得到葡萄糖酸;可在葡萄糖氧化酶催化作用下用氧气氧化葡萄糖生成葡萄糖酸,A项正确。

4.(2020·信阳高二检测) 下列说法中正确的是 (　　)

A.凡符合通式Cn(H2O)m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

【解析】选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);能溶于水且具有甜味的物质不一定是糖类,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,它具有还原性。

5.核糖是合成核酸的重要原料,常见的两种核糖结构简式为D-核糖;戊醛糖CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,下列关于核糖的叙述不正确的是              (　　)

A.戊醛糖和D-核糖互为同分异构体

B.它们都能发生酯化反应

C.戊醛糖属于单糖

D.由戊醛糖→脱氧核糖

　(CH2OH—CHOH—CHOH—CH2—CHO)可看成是一个氧化过程

【解析】选D。A.它们的分子式相同,都为C5H10O5,但结构不同,它们互为同分异构体;B.分子结构中都有羟基,能发生酯化反应;C.戊醛糖不能再水解,属单糖;D.戊醛糖(C5H10O5)→脱氧核糖(C5H10O4)少一个氧,应为还原过程。

6.(2020·泰安高二检测) 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

【解析】选B。加入银氨溶液有银镜生成,表明水解液中有葡萄糖生成,淀粉已经水解。加碘水不变蓝,表明淀粉已完全水解。

7.(2020·昆明高二检测)通过实验来验证纤维素水解后生成葡萄糖,其实验包括下列一些操作过程,这些操作过程的正确排列顺序是              (　　)

①取小团棉花或几小片滤纸　②小火微热,得到亮棕色溶液　③加入90%的浓硫酸,用玻璃棒把棉花或滤纸捣成糊状　④稍冷却,滴入几滴CuSO4溶液,并加入过量NaOH溶液使溶液中和至出现Cu(OH)2悬浊物　⑤加热煮沸

A.①②③④⑤　　　　　　　B.①③②④⑤

C.①③②⑤④　 D.①②③⑤④

【解析】选B。纤维素水解的条件是在纤维素中加入浓硫酸并加热,而证明水解产物是葡萄糖无论用新制Cu(OH)2悬浊液还是用银氨溶液都必须在碱性条件下才能进行,所以加鉴别试剂时必须先用过量NaOH溶液中和硫酸。

8.我国科学家在全球率先发现了有效治疗Ⅱ型糖尿病的神奇分子——非肽类分子激动剂(代号为Boc5,化学式为C54H52N4O16S2),它的神奇之处在于能模拟人体内的某些大分子,促进人体的胰岛素分泌,发挥对血糖的调节作用,这一发现将为千百万Ⅱ型糖尿病患者解除病痛。下列有关说法正确的是              (　　)

A.Boc5中一定不含

B.葡萄糖、麦芽糖、蔗糖均能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成Cu2O

C.Boc5是高分子化合物

D.糖类的通式均满足(CH2O)n

【解析】选A。因为该分子为非肽类分子,故不含肽键,A正确。蔗糖不含醛基,B错误。Boc5化学式为C54H52N4O16S2,不是高分子化合物,C错误。蔗糖的分子式为C12H22O11,不满足通式(CH2O)n,D错误。

二、非选择题(本题包括2小题,共30分)

9.(14分)(2020·杭州高二检测)糖尿病以高血糖为主要标志。长期摄入高热量食品和缺少运动都易导致糖尿病。

(1)血糖是指血液中的葡萄糖。下列说法正确的是________。 

A.葡萄糖的分子式可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子中含6个H2O

B.可用新制氢氧化铜悬浊液来检测糖尿病人尿液中的葡萄糖

C.葡萄糖是一种重要的工业原料,可用于食品加工、医疗输液、合成维生素C等

D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖

(2)木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]是一种甜味剂,糖尿病人食用后血糖不会升高。木糖醇与葡萄糖____________(填“互为”或“不互为”)同分异构体;请预测木糖醇的一种化学性质:__。 

(3)糖尿病人不可饮酒,酒精在肝脏内可被转化成有机物A。已知A的相对分子质量为60;将A溶于水,滴入石蕊溶液,溶液变红。则A的结构简式为__。 

【解析】(1)葡萄糖是纯净物,葡萄糖分子中不含H2O,A错误。葡萄糖能与新制氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀,B正确。C、D均正确。(2)木糖醇的分子式为C5H12O5,与葡萄糖的分子式不同,两者不是同分异构体;木糖醇分子中含有羟基,与葡萄糖相似,可发生酯化反应,能与金属钠反应,能燃烧,能在铜或银的催化作用下发生氧化反应。(3)根据信息可知A显酸性,是乙酸。

答案:(1)BCD

(2)不互为　能与乙酸发生酯化反应(或“与金属钠反应”“在氧气中燃烧”“发生催化氧化反应”等其他合理答案均可)

(3)CH3COOH

10.(16分)(2020·宣武区高二检测)木糖的分子式为C5H10O5,属于多羟基醛,木糖在浓硫酸作用下生成糠醛(结构简式如图)。

(1)木糖的结构简式为__, 

木糖不可能发生的反应是________(填字母)。 

a.水解反应　　　　　b.还原反应

c.氧化反应　　　　　d.取代反应

e.加成反应　　　　　f.酯化反应

(2)形成糠醛的过程中,1分子木糖脱去了__________分子水。 

(3)写出木糖与氢气发生加成反应的化学方程式: __。 

所得产物称为木糖醇,它是一种理想的蔗糖替代品,适合糖尿病患者食用,原因是________。 

A.木糖醇不受酵母菌和细菌作用,能防龋齿

B.木糖醇是多羟基化合物,易溶于水

C.木糖醇没有蔗糖甜

D.木糖醇被食用后不提高血糖浓度

(4)写出糠醛被新制氢氧化铜悬浊液氧化的化学方程式: __。 

【解析】(1)木糖在浓硫酸作用下生成糠醛,发生消去反应,结合木糖的分子式得木糖的结构简式为CH2OH(CHOH)3CHO。木糖分子中没有能水解的结构,a符合题意;木糖中含醛基,能发生还原反应,b不符合题意;木糖中含羟基和醛基,能发生氧化反应,c不符合题意;木糖中含羟基,能发生取代反应,d不符合题意;木糖中含醛基,能发生加成反应,e不符合题意;木糖中含羟基,能发生酯化反应,f不符合题意。

(2)分析木糖和糠醛的分子式可知反应中脱掉了3分子水。

(3)木糖中的醛基与氢气加成生成羟基;木糖醇被食用后不提高血糖浓度,故它是一种理想的蔗糖替代品,适合糖尿病患者食用。

(4)糠醛含醛基,被新制Cu(OH)2悬浊液氧化成羧基。

答案:(1)CH2OH(CHOH)3CHO　a

(2)3

(3)+H2　D

(4)+2Cu(OH)2+NaOH

+Cu2O↓+3H2O

　　　　　　　(20分钟　30分)

非选择题(本题包括2小题,共30分)

11.(15分)成熟的苹果中含有淀粉、葡萄糖和无机盐等,某课外兴趣小组设计了一组实验证明某些成分的存在,请你参与并协助他们完成相关实验。

(1)用小试管取少量的苹果汁,加入________(填名称),溶液变蓝,则苹果中含有淀粉。 

(2)利用含淀粉的物质可以生产醋酸。下面是生产醋酸的流程,根据流程回答下列问题:

淀粉ABC醋酸

B是日常生活中有特殊香味的常见有机物,在有些饮料中含有B。

①写出化学方程式,并注明反应类型。

B与醋酸反应:__, 

属于____________反应。 

B→C:__, 

属于____________反应。 

②可用于检验A的试剂是________________。 

(3)苹果中含有苹果酸,测得其相对分子质量为134。取0.02 mol苹果酸,使其完全燃烧,将燃烧后的产物先后通过足量的无水CaCl2和碱石灰,两者分别增重1.08 g和3.52 g。则分子中C、H原子的个数比为__________,苹果酸的分子式是____________。 

【解析】(1)淀粉遇碘变蓝色,利用此性质可检验淀粉的存在。(2)淀粉水解得葡萄糖,B是日常生活中有特殊香味的常见有机物,在有些饮料中含有B,可知B为乙醇,葡萄糖在酒化酶的作用下分解得乙醇。乙醇与乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应得乙酸乙酯,乙醇催化氧化可得乙醛。检验葡萄糖可用新制的氢氧化铜悬浊液。(3)无水CaCl2和碱石灰分别吸收水和二氧化碳,二者的物质的量分别为0.06 mol、0.08 mol,则分子中C、H原子的个数比为2∶3。1 mol该有机物中含有碳原子4 mol,氢原子6 mol,设分子式为C4H6Ox,根据相对分子质量可求得x=5,则分子式为C4H6O5。

答案:(1)碘水

(2)①CH3COOH+CH3CH2OH

CH3COOCH2CH3+H2O　取代　

2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O　氧化

②新制的氢氧化铜悬浊液(合理答案均可)

(3)2∶3　C4H6O5

12.(15分)(2020·温州高二检测)某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣。对甘蔗渣进行综合利用,不仅可以提高经济效益,而且还可以防止环境污染。现按下列方式进行综合利用。

已知H是具有香味的液体,试填空

(1)A的名称是__________;H的名称为__________,其同类物的异构体还有(写结构简式)____________。 

(2)写出下列化学方程式:

D→E:__, 

G→H:__, 

B与银氨溶液:__。 

【解析】甘蔗渣富含纤维素,经过处理得到较纯的纤维素,催化、加热条件下水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇,乙醇催化氧化得乙醛,进一步氧化得乙酸,乙酸和乙醇在浓H2SO4、加热的条件下得乙酸乙酯。

答案:(1)纤维素　乙酸乙酯　HCOOCH2CH2CH3、、CH3CH2COOCH3

(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

CH3COOH+CH3CH2OH

CH3COOCH2CH3+H2O

CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH

CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O

　　　【补偿训练】

　　(2019·聊城高二检测)A是面粉的主要成分,C与E反应可生成F,D能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀,下图是A、B、C、D、E、F等几种常见有机物之间的转化关系图:

ABCDEF

　根据以上信息完成下列各题:

(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)其中能与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀的物质除D外还有________(填序号)。 

(5)钠与C的反应现象和钠与水的反应现象有哪些不同?为何会产生这些差异?__。 

【解析】由题意可知,A为淀粉,B为葡萄糖,C为乙醇,D为乙醛,E为乙酸,F为乙酸乙酯。

(1)淀粉和葡萄糖的结构简式为

(C6H10O5)n、CH2OH(CHOH)4CHO;

(2)乙酸乙酯在酸性条件下水解生成乙酸和乙醇:

CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH

+CH3CH2OH;

(3)乙酸比碳酸酸性强,可以与小苏打反应:CH3COOH+NaHCO3CH3COONa+H2O+CO2↑

(4)能与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀的物质结构中含有醛基,葡萄糖和乙醛可以;

(5)①反应剧烈程度不同,Na与水反应剧烈,与乙醇反应较缓慢,因为水中的H比乙醇中—OH中的H活泼;②钠浮在水面上,在乙醇中沉入底部,因密度大小为ρ水>ρ钠>ρ乙醇。

答案:(1)(C6H10O5)n　CH2OH(CHOH)4CHO

(2)CH3COOCH2CH3+H2O

CH3COOH+CH3CH2OH

(3)CH3COOH+NaHCO3CH3COONa+H2O+CO2↑　(4)B

(5)①反应剧烈程度不同,Na与水反应剧烈,与乙醇反应较缓慢,因为水中的H比乙醇中—OH中的H活泼;②钠浮在水面上,在乙醇中沉入底部,因密度大小为ρ水>ρ钠>ρ乙醇