新教材2023版高中化学课时作业十二糖类和核酸鲁科版选择性必修3
展开课时作业(十二) 糖类和核酸 1.战国时成书的《尚书·洪范篇》有“稼稿作甘”之句,“甘”即饴糖,饴糖的主要成分是一种双糖,1mol该双糖完全水解可生成2mol葡萄糖。则饴糖的主要成分是( ) A.果糖B.麦芽糖 C.淀粉D.蔗糖 2.核酸检测是诊断新冠肺炎的重要依据。下列关于核酸的说法正确的是( ) A.组成核酸的基本单元是脱氧核苷酸 B.核酸与蛋白质的功能完全相同 C.组成核酸的元素有C、H、O、N、P D.核酸是生物小分子化合物 3.葡萄糖是维持生命的基础物质。下列叙述错误的是( ) A.加热条件下葡萄糖溶液遇到新制氢氧化铜悬浊液后,生成砖红色沉淀 B.工业上用葡萄糖的银镜反应生产镜子 C.葡萄糖与H2发生反应可生成己六醇 D.1mol葡萄糖最多可与6mol乙酸反应 4.下列物质中既能发生水解反应,也能发生银镜反应,其水解产物中还含有能发生银镜反应的物质的是( ) ①乙醛 ②葡萄糖 ③蔗糖 ④麦芽糖 ⑤纤维素 ⑥淀粉 A.①②④B.③⑤ C.④D.③④⑥ 5.(双选)已知苏糖的结构简式为以下有关苏糖的说法不正确的是( ) A.苏糖能发生银镜反应 B.能用银氨溶液区分苏糖与甲酸甲酯 C.苏糖在一定条件下能发生加成或取代反应 D.苏糖与葡萄糖互为同分异构体 6.如图所示为DNA和RNA化学成分的比较,图中阴影部分表示( ) A.脱氧核糖、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸基团 B.胸腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸基团 C.核糖、脱氧核糖、磷酸基团 D.胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤、磷酸基团 7.有机物X、Y、M(M为乙酸)的转化关系为淀粉―→X―→Yeq \o(――→,\s\up7(M))乙酸乙酯,下列说法错误的是( ) A.X可用新制的氢氧化铜检验 B.反应X―→Y中,1molX可生成3molY C.由Y生成乙酸乙酯的反应属于取代反应 D.可用碘的四氯化碳溶液检验淀粉是否水解完全 8.美国科学家发明了利用眼泪来检测糖尿病的装置,其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与眼泪中的葡萄糖反应生成纳米金单质颗粒(直径为20~60nm)。下列有关说法中错误的是( ) A.检测时NaAuCl4发生氧化反应 B.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO C.葡萄糖具有还原性 D.纳米金颗粒分散在水中所得的分散系能产生丁达尔效应 9.某同学为了检验纤维素的水解产物是否为葡萄糖,他将纤维素与90%浓硫酸共热后加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热煮沸,无砖红色沉淀生成,下列解释正确的是( ) A.纤维素水解产物中无葡萄糖 B.使用的硫酸过浓,只发生了脱水反应 C.由于水解后混合液中含有H2SO4,所以无砖红色沉淀生成 D.加热时间不够长,所以无砖红色沉淀生成 10.某小组同学自酿米酒,具体步骤如下: 糯米eq \o(――→,\s\up7(冲洗、浸泡),\s\do5(①))eq \o(――→,\s\up7(蒸熟、晾凉),\s\do5(②))eq \o(――→,\s\up7(拌入酒曲),\s\do5(③))eq \o(――→,\s\up7(密封恒温发酵),\s\do5(④))eq \o(――→,\s\up7(定时监测),\s\do5(⑤))米酒 定时监测获得的实验数据如下: 下列说法不正确的是( ) A.糯米中淀粉在酒曲中糖化酶作用下水解为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇 B.酿造过程中米酒pH逐渐减小,是因为部分乙醇被空气氧化为乙酸 C.从第7天开始米酒的酒精度几乎不变,说明溶液中的葡萄糖已经完全反应 D.该小组最终酿出的米酒酒精度不高,可采用蒸馏法提高酒精度 11.下列物质间有如下转化关系,请按要求填空。 (1)在制镜工业和热水瓶胆镀银时,常利用上述的反应 (填序号)。 (2)①②的反应类型为 (填字母)。 A.氧化反应B.加成反应 C.水解反应D.消去反应 (3)反应⑦可用于检验糖尿病病人尿液中的含糖量,该反应的化学方程式为 。 (4)葡萄糖在细胞内彻底氧化分解的化学方程式为 。 12.为检验淀粉水解的情况,进行如图所示的实验,试管甲和丙均用60~80℃的水浴加热5~6min,试管乙不加热。待试管甲和丙中的溶液冷却后再进行后续实验。 实验1:取少量甲中溶液,加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,没有砖红色沉淀出现。 实验2:取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲中溶液做此实验时,溶液不变蓝色。 实验3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化。 (1)写出淀粉水解的化学方程式: 。 (2)设计甲和乙是为了探究 对淀粉水解的影响,设计甲和丙是为了探究 对淀粉水解的影响。 (3)实验1失败的原因是_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)实验3中溶液颜色无明显变化的原因是 。 (5)下列结论合理的是 (填字母)。 a.淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行 b.欲检验淀粉是否完全水解,最好在冷却后的水解液中直接加碘 c.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,应先在水解液中加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜并加热 d.若用唾液代替稀硫酸,则实验l可能出现预期的现象 13.以淀粉为主要原料合成一种有机酸B的路线如下图所示。回答下列问题: (1)检验反应①中淀粉是否完全水解,可使用的试剂是 (填字母)。 A.FeCl3溶液 B.碘水 C.新制的Cu(OH)2 D.NaOH溶液 (2)葡萄糖的分子式为 ,反应⑤的反应类型为 。 (3)反应②和③的化学方程式依次为 、__________________________。 (4)若X为Br2的CCl4溶液,则反应④的现象为 。 (5)已知B的分子式为C4H6O4,其核磁共振氢谱中峰面积之比为2∶1,则B的结构简式为________________________________________________________________________。 14.由淀粉、乙烯和其他无机物原料合成环状化合物E,其合成过程如图所示,请通过分析回答下列问题。 (1)写出淀粉水解制备A的化学方程式: 。 (2)用浓HNO3、浓H2SO4氧化A获取B的原理为C6H12O6+HNO3―→H2C2O4+NOx↑+H2O(未配平)。 ①检验氧化后的溶液中是否仍含有A的具体实验方案为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②氧化时需控制反应液温度为55~60℃(温度过高或过低均影响B的生产效率)的原因是 。 (3)物质B中官能团的名称为 ,C―→D的反应类型为 。 (4)合成E的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)物质X与C互为同分异构体,则X可能的结构简式为 。 课时作业(十二) 1.解析:果糖是单糖,A项错误;麦芽糖是双糖,1mol麦芽糖水解生成2mol葡萄糖,B项正确;淀粉是多糖,C项错误;蔗糖是双糖,1mol蔗糖水解生成1mol葡萄糖和1mol果糖,D项错误。 答案:B 2.解析:天然的核酸按其组成中所含戊糖的不同分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类,其中组成DNA的基本单元是脱氧核糖核苷酸,组成RNA的基本单元是核糖核苷酸,A错误;核酸是生物体遗传信息的携带者,与蛋白质的功能不同,B错误;根据核酸的组成,可知组成核酸的元素有C、H、O、N、P,C正确;核酸是生物大分子,D错误。 答案:C 3.解析:葡萄糖分子中含有醛基,加热条件下可与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀,A项正确;葡萄糖分子中含有醛基,可以与银氨溶液发生银镜反应,工业上用该反应生产镜子,B项正确;葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,醛基可以与H2发生加成反应生成羟基,所以葡萄糖与H2发生反应可生成己六醇,C项正确;1mol葡萄糖分子中含有5mol羟基,最多可与5mol乙酸反应,D项错误。 答案:D 4.解析:酯类物质及双糖、多糖等能发生水解反应,能发生银镜反应的物质中必须含有醛基。题给6种物质中④属于还原性二糖,能发生水解反应,也能发生银镜反应,其水解产物葡萄糖能发生银镜反应,C项正确。 答案:C 5.解析:分子中含有—CHO,能发生银镜反应;苏糖与甲酸甲酯中均含有醛基,所以不能用银氨溶液区分;分子中含有—CHO,能发生加成反应,含有—OH,能发生取代反应;苏糖与葡萄糖的分子式不相同,不互为同分异构体。 答案:BD 6.解析: 答案:D 7.解析:由转化关系可知,X为葡萄糖,Y为乙醇,M是乙酸。A.葡萄糖分子中含有醛基,可用新制氢氧化铜检验,正确;B.在反应X―→Y中,1mol葡萄糖能生成2mol乙醇还有2mol二氧化碳,错误;C.乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯属于取代反应,正确;D.淀粉水解最终得葡萄糖,若使碘的四氯化碳溶液变蓝色证明淀粉水解不完全,反之则完全,正确。 答案:B 8.解析:氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与眼泪中的葡萄糖反应生成纳米金单质颗粒,在该反应中利用葡萄糖的还原性将氯金酸钠中的金元素还原为单质,即纳米金,检测时氯金酸钠发生还原反应,A项错误;葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,B项正确;葡萄糖含有醛基,具有还原性,C项正确;纳米金单质颗粒的直径为20~60nm,分散在水中形成胶体,能产生丁达尔效应,D项正确。 答案:A 9.解析:葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液的反应必须在碱性条件下进行,因而纤维素水解后应先加入NaOH溶液中和硫酸至溶液呈碱性,再加入新制Cu(OH)2悬浊液。 答案:C 10.解析:糯米中淀粉在酒曲中糖化酶作用下水解为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇,A正确;酿造过程中米酒pH逐渐减小,可能是因为葡萄糖在乳化酶的作用下产生了乳酸,B错误;从第7天开始米酒的酒精度几乎不变,说明葡萄糖已经完全反应,C正确;该小组最终酿出的米酒酒精度不高,为了提高酒精度可进行蒸馏,D正确。 答案:B 11.解析:工业上制镜和热水瓶胆都是利用了葡萄糖中含有醛基,与银氨溶液反应还原出单质银的性质,所以应为⑥反应,反应①为淀粉与水反应生成葡萄糖,反应②为淀粉在淀粉酶的作用下生成麦芽糖,因此为水解反应,第(3)问和第(4)问是葡萄糖的两个应用即 CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHeq \o(――→,\s\up7(△)) CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O、 C6H12O6+6O2eq \o(――→,\s\up7(酶))6CO2+6H2O。 答案:(1)⑥ (2)C (3)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHeq \o(――→,\s\up7(△)) CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O (4)C6H12O6+6O2eq \o(――→,\s\up7(酶))6CO2+6H2O 12.解析: (1)在酸性条件下,淀粉最终水解生成葡萄糖,化学方程式是 (2)甲与乙的反应物均相同,但甲加热,乙未加热,所以甲、乙是探究温度对淀粉水解的影响;甲中有稀硫酸,而丙中无稀硫酸,所以甲、丙是探究催化剂对淀粉水解的影响。(3)甲中淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖,而加入新制氢氧化铜悬浊液检验葡萄糖时应在碱性条件下,实验1未加入氢氧化钠中和酸便加入了新制氢氧化铜,所以实验1失败。(4)加入的碘与氢氧化钠反应,导致碘无法与淀粉反应,所以溶液颜色无明显变化。(5)a.根据实验可知淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行,正确;b.因为碘易升华且能与NaOH反应,所以最好在冷却后的水解液中直接加入碘,检验淀粉是否完全水解,正确;c.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,根据砖红色沉淀的产生判断水解产物的还原性,正确;d.唾液中含有淀粉酶,且为中性,淀粉在淀粉酶的作用下水解为麦芽糖,麦芽糖是还原性糖,所以若用唾液代替稀硫酸,则实验1可能出现预期的现象,正确。 答案:(1) (2)温度 催化剂 (3)没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸 (4)氢氧化钠与碘反应 (5)abcd 13.解析:(1)检验反应①中淀粉是否完全水解,需要检验淀粉是否有剩余,所以可使用的试剂是碘水,故选B。(2)葡萄糖的分子式为C6H12O6,反应⑤为BrCH2CH2Br与NaCN发生反应生成NCCH2CH2CN和NaBr,反应类型为取代反应。(3)反应②为乙醇催化氧化制乙醛的反应,反应③为乙醇在浓硫酸、170℃的条件下发生消去反应生成乙烯和水的反应,化学方程式分别为2C2H5OH+O2eq \o(――→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO+2H2O、C2H5OHeq \o(――→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(170℃))CH2===CH2↑+H2O。(4)若X为Br2的CCl4溶液,反应④是CH2===CH2与Br2的加成反应,生成物BrCH2CH2Br呈无色,则反应④的现象为溴的四氯化碳溶液颜色变浅或褪色。(5)根据题图,结合B的分子式可知,B的结构简式为HOOCCH2CH2COOH。 答案:(1)B (2)C6H12O6 取代反应 (3)2C2H5OH+O2eq \o(――→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO+2H2O C2H5OHeq \o(――→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(170℃)) CH2===CH2↑+H2O (4)溴的四氯化碳溶液颜色变浅或褪色 (5)HOOCCH2CH2COOH 14.解析:淀粉在稀硫酸催化作用下,完全水解生成葡萄糖,葡萄糖再缓慢氧化得到乙二酸;乙烯与Br2发生加成反应,生成CH2BrCH2Br,其水解生成乙二醇;乙二醇与乙二酸发生酯化反应生成环酯。 (1)淀粉在稀硫酸催化作用下,完全水解生成葡萄糖的化学方程式为 。 (2)①葡萄糖分子结构中含有醛基,可取适量氧化后所得溶液,加入过量NaOH溶液后,向其中加入新制Cu(OH)2,加热,若有砖红色沉淀产生,说明含有葡萄糖。②温度对反应速率的影响较明显,温度过低时反应过慢,温度过高时硝酸性质不稳定,易分解,则氧化时需控制反应液温度为55~60℃。 (3)乙二酸分子中官能团的名称为羧基;CH2BrCH2Br水解生成乙二醇,反应类型为取代反应。 (4)乙二醇和乙二酸发生酯化反应的化学方程式为 (5)CH2BrCH2Br的同分异构体X的结构简式只能是CH3CHBr2。 答案:(1) (2)①取适量氧化后所得溶液,加入过量NaOH溶液后,向其中加入新制Cu(OH)2,加热,若有砖红色沉淀产生,说明含有A ②温度过低时反应过慢,温度过高时硝酸会分解(或挥发) (3)羧基 取代反应 (4) (5)CH3CHBr2