化学必修2《食品中的有机化合物》第4课时同步测试.docx

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化学必修2《食品中的有机化合物》第4课时同步测试

3.2.4糖类（苏教版必修2）

【典例导悟】

【典例1】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，而且还能防止环境污染，现按以下方式进行：

已知H是具有香味的液体，试填空。

（1）A的名称________；H的名称________

（2）B的结构简式_____________。

（3）D→E的化学方程式_______________________。

（4）G→H的化学方程式_______________________。

（5）写出H的一种与CH3COOH互为同系物的同分异构体的结构简式：

_________________。

答案：

（1）纤维素乙酸乙酯

（2）CH2OH（CHOH）4CHO

【变式训练】葡萄糖是一种单糖的主要原因是（）

A.在糖类结构中最简单

B.在所有糖类中碳原子数最少

C.分子中含有多个羟基

D.不能水解生成更简单的糖

【解析】选D。

糖的分类是以能否水解及水解产物的多少进行划分的。

若不能水解成更简单的糖则为单糖，若能水解成更简单的糖则为二糖、多糖。

【典例2】某学生设计了如下三个实验方案，用以检验淀粉的

水解程度：

【思路点拨】解答本题注意以下两点：

（1）应分别检验淀粉和葡萄糖是否存在。

（2）检验葡萄糖应先加碱中和催化剂硫酸。

【自主解答】甲方案设计步骤有误，水解后的溶液不应先加碱中和，可直接滴加碘水来判断淀粉是否水解，因为I2会和NaOH溶液发生反应。

甲方案的结论有误，因为加I2后溶液变蓝色有两种情况：

①淀粉完全没有

水解；②淀粉部分水解，故不可只得出淀粉尚未水解的结论。

乙方案操作错误，结论亦错误。

淀粉完全水解后应用稀碱中和作为催化剂的酸，然后再做银镜反应的实验，本方案中虽然无银镜现象出现，但结果可能

是淀粉尚未水解，也可能是淀粉水解完全或部分水解

丙方案中水解后的溶液可直接加入碘水判定淀粉水解是否完全，而不应是加碱中和水解溶液后再加碘水，因而丙方案仍是不完整的。

答案：

甲方案不正确。

①操作不正确，水解后的溶液不应加碱中和，可直接加碘水来判断淀粉水解情况。

②结论不正确，溶液变蓝有可能是淀粉完全没有水解，也有可能是部分水解；

乙方案不正确。

①操作不正确，淀粉完全水解后应用稀碱中和酸。

②结论不正确，淀粉完全水解，部分水解，完全没有水解都可能；

丙方案不正确。

因为加入的NaOH溶液有可能把后来加入的碘水反应掉，从而无法判断淀粉是否水解完全。

【互动探究】如何将丙方案修改为正确的方案？

请用图示表示出来。

提示：

要排除NaOH溶液对淀粉检验的干扰（可以和碘反应），所以可以将水解液分为两份，一份直接加碘水，以检验淀粉；另一份先加NaOH溶液中和酸，再加银氨溶液检验葡萄糖。

流程如下

【学业达标训练】

1.（2018·青岛高一检测）下列一次性餐具在目前最有发展前景的是（）

A.瓷器餐具B.淀粉餐

具

C.塑料餐具D.纸木餐具

【解析】选B。

分析四个选项可知，瓷器餐具不可

能用作一次性餐具；塑料餐具会带来环境污染；纸木餐具浪费大量木材，而淀粉可降解，来源广，故淀粉餐具有很好的发展前景。

2.下列关于葡萄糖的叙述正确的是（）

A.葡萄糖是麦芽糖的同分异构体

B.葡萄糖水解生成乙醇和二氧化碳

C.葡萄糖在人体组织中缓慢氧化，释放出

能量供机体需要

D.葡萄糖和淀粉、蔗糖等一样能发生水解反应

【解析】选C。

葡萄糖和麦芽糖分子式不同，不是同分异构体。

葡萄糖是人体内的主要能量物质，它是通过缓慢氧化生成CO2和水（有氧呼吸）或乙醇、乳酸（无氧呼吸）等物质的方法进行的。

葡萄糖是单糖，不能发生水解反应。

所以选C。

3.下列关于淀粉和纤维素的叙述中，不正确的是（）

A.它们的通式都是（C6H10O5）n，是同分异构体

B.它们都是混合物

C.它们都可以发生水解，其最终产物都是葡萄糖

D.它们都是天然高分子化合物

【解析】选A。

淀粉和纤维素尽管都可用（C6H10O5）n来表示，但n值不同，所以两者不是同分异构体，它们都是混合物。

淀粉和纤维素都属于多糖，是天然存在的高分子化合物，都能在一定

条件下发生水解反应，最终生成葡萄糖。

4.医院里检验糖尿病的方法是将病人尿液加入到CuSO4和NaOH的混合液中，加热后产生红色沉淀说明病人的尿中含有（）

A.脂肪B.乙酸C.蛋白质D.葡萄糖

【解析】选D。

医院里利用葡萄糖与新制Cu（OH）2悬浊液加热下产生红色沉淀，来测定病人尿中是否含有葡萄糖。

5.把①蔗糖、②麦芽糖、③淀粉、④纤维素、⑤油脂在酸存在的条件下分别进行水解，其水解产物只有一种的是（）

A.①⑤B.②③④⑤C.①③④D.②③④

【解析】选D。

②③④水解产物都是葡萄糖；①蔗糖水解产物有葡萄糖和果糖；⑤油脂水解生成高级脂肪酸和甘油。

6.糖元［（C6H10O5）n］是一种分子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。

下列有关糖元的叙述正确的是（）

A.糖元与淀粉、纤维素互为同分异构体

B.糖

元、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

【解析】选C。

糖元的化学式虽在形式上与淀粉、纤维素相同，但由于它们的聚合度n值不同，所以分子式不同，不属于同分异构体；它们的分子式实际上相差n个C6H10O5，而不是相差n个CH2，故也不属于同系物；糖元与淀粉、纤维素相同，都是非还原性（无—CHO）的多糖，水解的最终产物都是葡萄糖。

7.（多选）某学生做葡萄糖的还原性实验时，取1mol·L-1CuSO4溶液和0.5mol·L-1NaOH溶液各1mL，在一支洁净的试管内混合后，向其中又加入5mL40%的葡萄糖，结果无红色沉淀出现。

实验失败原因可能是（）

A.未充分加热

B.加入葡萄糖太少

C.加入NaOH溶液的量不够

D.加入CuSO4溶液的量不够

【解析】选A、

C。

做葡萄糖和新制Cu（OH）2悬浊液反应实验时，应注意：

①反应要在碱性条件下进行，即NaOH要过量；②实验需加热。

8.下列物质中，在一定条件下既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是（）

A.乙酸乙酯B.蔗糖C.葡萄糖D.麦芽糖

【解析】选D。

能发生银镜反应，则有机物中应含还原性基团——醛基。

目前学习的有机物能发生水解反应的有酯、二糖、多糖等。

符合上述两种情况的物质为麦芽糖。

（1）各步加入的试剂为（写化学式）：

A________B________C________

（2）加入A溶液不加入B溶液________（填“是”或“否”）合理，其理由是____________________。

（3）已知1mol葡萄糖与新制Cu（OH）2反应生成1molCu2O，当生成1.44g红色沉淀时，淀粉的水解率是__________。

（4）某淀粉的相对分子质量为13932，则它是由______个葡萄糖分子缩合而成的。

（4）由淀粉化学式知其分子量为162n=13932，n=86，即该淀粉由86个葡萄糖分子缩合而成。

答案：

（1）H2SO4NaOH新制Cu（OH）2

（2）否Cu（OH）2与葡萄糖的反应必须在碱性条件下进行

（3）18%（4）86

10.葡萄糖在自然界中主要存在于葡萄汁、蜂蜜、带甜味的水果中，是人体重要的营养物质之一，也是一种重要的工业原料。

（1）葡萄糖在人体中进行氧化反应并放出热量，若完全燃烧6g葡萄糖时放出93.4kJ热量，则该反应的热化学方程式是____________；某医院每天给一病人注射9％的葡萄糖1kg，三天中，该病人从中共获得______kJ能量。

（2）工业上热水瓶胆镀银常用葡萄糖作还原剂，而不用乙醛，试分析原因__________________________。

（3）葡萄糖酸钙是医药工业上常用的一种补钙剂，它可由葡萄糖氧化成葡萄糖酸后，再与碳酸钙成盐制得。

葡萄糖酸的结构简式为__________________，理论上90g葡萄糖能够制得葡萄糖酸钙的质量为______。

（2）葡萄糖和乙醛都含—CHO，都能通过银镜反应给热水瓶胆镀银，但因为葡萄糖比乙醛价格低廉且不易造成环境污染，故选用葡萄糖。

（3）葡萄糖中的醛基被氧化成羧基后即得到葡萄糖酸，所以葡萄糖酸的结构简式为CH2OH（CHOH）4COOH，葡萄糖酸钙的结构简式为［CH2OH（CHOH）4COO］2Ca，其分子式为

C12H22O14Ca，90g葡萄糖的物质的量为0.5mol，由关系式2C6H12O6～C12H22O14Ca，所以生成葡萄糖酸钙的物质的量为0.25mol，其质量为0.25mol×430g/mol＝107.5g。

【素能综合检测】

一、选择题（本题包括5个小题，每小题4分，共20分）

1.下列说法中正确的是（）

A.糖类是有甜味的物质

B.糖类组成一定符合通式Cm（H2O）n

C.符合通式Cm（H2O）n的一定是糖类物质

D.糖类是人类维持生命的六大营养素之一

【解析】选D。

多糖通常无甜味，如淀粉，A错误。

个别的糖类不符合通式Cm（H2O）n，B错误。

符合Cm（H2O）n通式的不一定是糖类物质，如CH3COOH可写成C2（H2O）2，C错误。

D正确。

2.现有下列物质：

①纤维素②甲酸甲酯③淀粉

④甲醛⑤丙酸⑥乳酸（α-羟基丙酸）

⑦乙二醇⑧乙酸

其中符合Cn（H2O）m的组成，但不属于糖类的是（）

A.②③④⑥B.②④⑥⑧C.①③④⑦D.②④⑤⑧

【解析】选B。

因为纤维素、淀粉属于多糖，故A、C不合题意。

B、D两项中均有②④⑧，则只需要观察⑤和⑥是否符合题意。

而⑤为丙酸，其分子式为C3H6O2，不符合Cn（H2O）m的组成，⑥为α-羟基丙酸，结构简式为

其分子式为C3H6O3，符合Cn（H2O）m的组成，但不属于糖类。

3.只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液，这种试剂是（）

A.NaOH溶液B.Cu（OH）2悬浊液

C.碘水D.Na2CO3溶液

4.（2018·嘉兴高一检测）为

证明无还原性的蔗糖水解后的生成物有还原性，可能有如下实验步骤：

①加入稀硫酸；②加入几滴CuSO4溶液；③加热；④加入蒸馏水；⑤加入烧碱溶液至碱性；⑥加入新制Cu（OH）2。

最佳顺序是（）

A.④①③⑥③B.④③①⑥⑤③

C.①③②⑥③D.④①③⑤⑥③

【解析】选D。

蔗糖水解生成的葡萄糖具有还原性，可用新制的Cu（OH）2悬浊液检验，但蔗糖水解需在酸性条件下，而Cu（OH）2检验葡萄糖需在碱性条件下，所以实验步骤中应注意。

该实验不需滴加CuSO4溶液。

5.葡萄糖和淀粉的混合物中氢的质量分数为6.5%，则混合物中氧的质量分数为（）

A.13.0%B.39.0%C.45.5%D.52.0%

【解析】选D。

由葡萄糖和淀粉的化学式C6H12O6和

（C6H10O5）n知n（H）∶n（O）=2∶1，m（H）∶m（O）

=1∶8，则氧的质量分数为6.5%×8=52.0%。

二、非选择题（本题包括3个小题，共30分）

6.（6分）（思维拓展题）某有机物A化学式为CxHyOz，15gA完全燃烧生成22gCO2和9gH2O。

（1）该有机物的最简式_______________。

（2）若A和Na2CO3溶液混合，有气体放出，和醇能发生酯化反应，则A的最简单的一种结构简式为_____________。

（3）若A分子中含有6个碳原子，具有多元醇和醛的性质，则其结构简式为_______________。

（2）能与Na2CO3溶液反应放出气体，且能与醇发生酯化反应，则含有—COOH，又最简式为CH2O，故A的最简单的一种结构简式为CH3COOH。

（3）因为A中有6个碳原子，可见其化学式为C6H12O6，有多个羟基和一个醛基，属于糖类物质，可知A为葡萄糖，其结构简式为CH2OH（CHOH）4CHO。

答案：

（1）CH2O

（2）CH3COOH

（3）CH2OH（CHOH）4CHO

7.（12分）燃料乙醇的生产过程可由图表示：

（1）粉碎玉米的目的是_____________________。

（2）生产过程中为了检验淀粉水解是否完全，可使用的试剂是_____________________。

（3）步骤a的操作是________。

A.蒸发B.萃取C.蒸馏D.分液

（4）发酵产生的CO2纯度可达到99%，能回收利用，请举出它的两项用途：

________。

（5）以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示：

根据上述反应式，可以算出100kg淀粉理论上可生产无水乙醇________kg。

【解析】

（1）固体物质粉碎成粉状其表面积大大增加，参加反应的速率会加快。

（2）

注意是含碘单质（I2）的溶液，而非化合态碘。

（3）互溶而沸点不同的液体的分离用蒸馏的方法。

（5）由两个反应的化学方程式可知：

答案：

（1）增大反应物的接触面积或加快反应速率或使反应充分进行

（2）碘（I2）或碘酒

（3）C（4）饮料、干冰、纯碱、碳酸钙（其他碳酸盐或碳酸氢盐）等中任选2个（5）56.8

［实验·探究］

8.（12分）化学中有许多有趣的实验，如下介绍的“蓝瓶子”实验就是一例。

在250mL圆底烧瓶中依次加入2g氢氧化钠、100mL蒸馏水、2g葡萄糖（粉末），振荡使其溶解。

滴入4～6滴0.2%的亚甲基蓝溶液，塞上瓶塞（如图），振荡烧瓶，溶液呈蓝色。

静置，约3分钟后蓝色

消失，变为无色。

再次振荡，

无色溶液又呈蓝色。

可反复多

次。

为探究是什么原因引起的，

有人做了以下实验。

Ⅰ.从烧瓶中取出溶液注满一支试管，塞上橡皮塞。

试管中的溶液由蓝色变为无色，再振荡试管溶液不能变蓝。

Ⅱ.在原烧瓶中经A处鼓入空气，又慢慢变蓝了。

静置片刻后，蓝色又消失。

再次鼓入空气，又慢慢变蓝。

Ⅲ.为了进一步弄清是何种成分引起的，他又继续探索。

从A处改通纯净的N2、CO2，都不能使烧瓶中的无色溶液变蓝。

把制得的氧气从A处通入，发现上述无色溶液慢慢变为蓝色，到此为止，“蓝瓶子”实验原理有了科学结论。

（1）请总结“蓝瓶子”实验的变色原理：

____________

__________________________________________。

（2）该实验中现象能否无限次重复进行_____（填“能”或“不能”）。

理由是___________________________

______________________________________。

【解析】混合物中加入亚甲

基蓝溶液后，静置约3分钟后蓝色消失变为无色，说明亚甲基蓝跟混合物中的某种成分反应生成无色物质。

再鼓入空气，又慢慢变蓝了，而改通纯净的N2、CO2都不能使烧瓶中的无色溶液变蓝，改通氧气变蓝色，说明是空气中的氧气将无色物质又氧化成亚甲基蓝，则亚甲基蓝褪色则是发生了还原反应，葡萄糖具有还原性。

所以先是亚甲基蓝被葡萄糖还原成无色物质，无色物质又被空气中的氧气氧化成亚甲基蓝，然后亚甲基蓝被过量的葡萄糖还

原成无色物质，如此反复进行，直到葡萄糖被完全氧化为止。

答案：

（1）首先亚甲基蓝被葡萄糖还原，还原后的无色物质又被空气中的氧气氧化，又成为亚甲基蓝，反复作用

（2）不能一段时间后葡萄糖全部转化为其他物质