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- 2021-07-06 发布
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课时作业16 糖类
基础巩固
1.下列有关葡萄糖的叙述中,错误的是( )
A. 能加氢生成六元醇
B. 能发生银镜反应
C. 能与醇发生酯化反应
D. 能被氧化为CO2和H2O
解析:葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,分子中有5个羟基和1个醛基。A.分子中有醛基,所以能加氢生成六元醇,A正确;B.能发生银镜反应,B正确;C.葡萄糖分子中没有羧基,故其不能与醇发生酯化反应,C不正确;D.能被氧化为CO2和H2O,D正确。
答案:C
2.美国科学家最近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 nm ~60 nm )。下列有关说法错误的是 ( )
A. 检测时NaAuCl4发生氧化反应
B. 葡萄糖和果糖互为同分异构体
C. 葡萄糖是多羟基醛
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
解析:化合价降低的反应是还原反应,氯金酸钠变为金化合价降低,发生还原反应,A错误;B.葡萄糖和果糖分子式相同,但是结构不同,葡萄糖为多羟基醛,而果糖为多羟基酮,互为同分异构体,B正确;葡萄糖中含有醛基,具有还原性,C正确;分散质粒子直径在1 nm ~100 nm之间的分散系为胶体,纳米金单质颗粒直径为20 nm ~60 nm,分散在水中所得的分散系为胶体,能产生丁达尔效应,D正确。
答案:A
3.下列糖中,既能发生银镜反应,又能发生水解反应的是 ( )
A. 葡萄糖 B. 果糖
C. 麦芽糖 D. 淀粉
解析:A.葡萄糖能发生银镜反应,但不能发生水解反应,A
10
错误;B.果糖能发生银镜反应,但不能发生水解反应,B错误;C.麦芽糖能发生银镜反应,也能发生水解反应生成葡萄糖,C正确;D.淀粉不能发生银镜反应,但能发生水解反应,最终生成葡萄糖,D错误。
答案:C
4.《齐民要术》中记载了二十三种利用谷物酿制食醋的工艺。其经历的三个主要发酵过程为:糖化→酒化→醋化。下列说法不正确的是( )
A. 糖化过程是淀粉在微生物作用下分解成葡萄糖
B. 传统酿醋工艺均经历了酿酒的过程
C. 酒化和醋化都要在有氧环境中进行
D. 发酵液的温度控制到“小暖如人体”的程度是为了提高酶的活性
解析:用谷物酿制食醋经历的三个主要发酵过程为: 糖化→酒化→醋化,分别是淀粉在微生物的作用下水解成葡萄糖,葡萄糖在微生物的作用下分解成乙醇和二氧化碳(在无氧的条件下),乙醇被微生物在有氧的环境下氧化成乙酸。A.糖化过程是淀粉在微生物作用下分解成葡萄糖,故A正确;B.传统酿醋工艺均经历了酿酒的过程,故B正确;C.酒化在无氧环境下,醋化在有氧环境下,故C错误;D.发酵液的温度控制到“小暖如人体”是为了提高酶的活性,故D正确。
答案:C
5.下列关于糖类化合物的说法中正确的是( )
A.糖类在一定条件下都可以发生水解反应
B.无论是单糖,还是多糖,都能发生银镜反应
C.麦芽糖是还原性糖,能发生银镜反应
D.糖类物质又称碳水化合物,所有糖类物质的最简式均为CH2O
解析:A项,只有二糖和多糖在一定条件下才可以水解,单糖是最简单的糖类物质,不可以水解,错误;B项,还原性糖可以发生银镜反应,非还原性糖如蔗糖等不可以发生银镜反应,错误;C项正确;D项,糖类物质习惯上可以称为碳水化合物,但是很多糖不符合Cm(H2O)n的通式,葡萄糖、果糖的最简式是CH2O,但是二糖、多糖等最简式不是CH2O,错误。
答案:C
6.秋葵是一种大众喜爱的食材,含有蛋白质、维生素A、维生素C、纤维素、阿拉伯果糖和丰富的铁、锌、钙等元素,其中属于糖类的有( )
A. 维生素A和维生素C
B. 蛋白质和维生素A和维生素C
10
C. 纤维素和阿拉伯果糖
D. 阿拉伯果糖和铁、锌、钙
解析:糖类是多羟基醛或多羟基酮;维生素A、维生素C属于固醇类物质;纤维素是多糖;铁、锌、钙是微量元素;属于糖类的是阿拉伯果糖和纤维素,故C正确。
答案:C
7.医院中检查病人的尿液时,向尿液中加入新制的碱性氢氧化铜悬浊液并加热,若观察到砖红色沉淀,则说明该病人的尿液中含有( )
A. CH3COOH B. C2H5OH
C. NaCl D. CH2OH(CHOH)4CHO
解析:A.乙酸和氢氧化铜反应生成醋酸铜和水,使沉淀溶解,没有红色沉淀出现,故A错误;B.酒精和氢氧化铜不反应,没有红色沉淀生成,故B错误;C.食盐和氢氧化铜不反应,没有红色沉淀生成,故C错误;D.葡萄糖中含有醛基,醛基具有还原性,能被新制的氢氧化铜氧化,有红色沉淀生成,说明尿液中含有葡萄糖,故D正确。
答案:D
能力提升
8.下列实验能获得成功的是( )
A. 用碘水可以检验淀粉是否完全水解
B. 苯、溴水、铁屑混合可制得溴苯
C. 在溴乙烷中滴入AgNO3溶液可用来检验溴元素的存在
D. 在蔗糖溶液中滴入稀硫酸加热,再滴入银氨溶液,无银镜产生,说明蔗糖没有水解
解析:A.淀粉遇碘变蓝色,可用碘水检验淀粉水解是否完全,A正确;B.苯、液溴、铁屑混合可制得溴苯,B错误;C.溴乙烷和硝酸银溶液不反应,C错误;D.滴入银氨溶液之前要先加入氢氧化钠中和硫酸,D错误。
答案:A
9.苹果是果品之王,下列关于苹果的叙述和判断都正确的是( )
叙述
判断
A
青苹果汁遇碘水变蓝色
青苹果汁中含有葡萄糖
B
熟苹果汁遇碘水不变蓝色
熟苹果中不含淀粉
C
熟苹果汁可还原银氨溶液
熟苹果汁中只含葡萄糖不含淀粉
10
D
熟苹果汁遇碘水变蓝色
熟苹果汁中只含淀粉不含葡萄糖
解析:淀粉可水解成葡萄糖,淀粉遇碘水变蓝色。淀粉水解的程序有三种:不水解,可使碘水变蓝色,但不能发生银镜反应;完全水解,不能使碘水变蓝色,能发生银镜反应;部分水解,既可使碘水变蓝色,又能发生银镜反应。
答案:B
10.已知苏糖的结构简式为:,有关苏糖的说法不正确的是( )
A. 苏糖能发生银镜反应
B. 苏糖属于单糖
C. 苏糖在一定条件下,能发生加成和取代反应
D. 苏糖与葡萄糖互为同分异构体
解析:苏糖含有醛基,能发生加成反应、氧化反应;它是单糖,不能再水解;含有羟基,能发生取代反应;苏糖的分子式与葡萄糖不同,所以二者不互为同分异构体。
答案:D
11.化学与生活、生产和社会发展密切相关,下列说法正确的是 ( )
A. 《天工开物》中“凡石灰,经火焚炼而用”里的石灰,指的是Ca(OH)2
B. 某品牌的八宝粥不含任何糖类物质,糖尿病人可以放心食用
C. 未成熟的苹果肉遇碘酒变蓝,成熟苹果的汁液不能与银氨溶液反应
D. 用氯化铁溶液洗涤银镜反应后的试管比用硫酸铁溶液效果好
解析:A.《天工开物》中“凡石灰,经火焚炼而用”里的石灰,指的是CaCO3,A错误;B.此八宝粥虽未加糖,但含糖类物质,B错误;C.苹果成熟前含淀粉,遇碘水变蓝,成熟后含葡萄糖,能与银氨溶液反应,C错误;D.Fe3++AgAg++Fe2+,生成的Ag+与Cl-结合生成难溶于水的氯化银,使平衡正向移动,D正确。
答案:D
12.下列说法正确的是( )
A. 淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖
B. 乙醛和丙烯醛(CH2===CH—CHO)不是同系物,
10
它们与氢气充分反应后的产物也不是同系物
C. 乳酸薄荷醇酯()仅能发生水解、氧化、消去反应
D. 现代化学分析中,可采用质谱法来确定有机物分子中的官能团
解析:A.淀粉和纤维素都是多糖,二者在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖,故A正确;B.乙醛和丙烯醛(CH2===CH—CHO)的结构不相似,所以二者一定不是同系物;它们与氢气充分反应后分别生成乙醇和丙醇,所以与氢气反应后的产物属于同系物,故B错误;C.乳酸薄荷醇酯()中含有酯基、羟基,能够发生水解、氧化、消去反应,还能够发生取代反应,故C错误;D.用质谱法确定相对分子质量,而红外光谱可确定有机物分子中的官能团,故D错误。
答案:A
13.为了检验糖尿病人的尿液中是否含有葡萄糖,并判断病情轻重,应选用下列试剂中的________(填序号),进行的操作________ (填序号)并根据病情的轻重(任选一种),在结论中用不同数目的“+”号表示。
试剂
操作步骤
发生现象
结论
①氢氧化铜
a.将尿液与试剂混合振荡
甲.蓝色溶液
乙.生成绿色沉淀
②斐林试剂
b.将尿液与试剂混合后加热至沸腾
丙.生成黄绿色沉淀
③硫酸铜
c.将尿液与试剂混合后微热
丁.生成黄色沉淀
戊.生成砖红色沉淀
解析:本题考查性质实验方案的设计。葡萄糖中含有醛基,醛基具有还原性,能被新制的氢氧化铜(斐林试剂)氧化,有砖红色的氧化亚铜沉淀生成,氢氧化铜必须是新制的,且碱过量,溶液显碱性,反应需要加热至沸腾,否则不反应;葡萄糖与硫酸铜不反应,故检验糖尿病人的尿液中是否含有葡萄糖,并判断病情轻重,应选用②斐林试剂,将尿液与试剂混合后加热至沸腾,根据能否产生沉淀以及产生沉淀颜色的深浅判断。
答案:② c
10
试剂
操作步骤
发生现象
结论
①氢氧化铜
a.将尿液与试剂混合振荡
甲.蓝色溶液
-
乙.生成绿色沉淀
+
②斐林试剂
b.将尿液与试剂混合后加热至沸腾
丙.生成黄绿色沉淀
++
③硫酸铜
c.将尿液与试剂混合后微热
丁.生成黄色沉淀
+++
戊.生成砖红色沉淀
++++
14.现有通式为(CH2O)n的六种有机物,性质如下:
①甲是无色有刺激性气味的气体,可以发生银镜反应;
②乙、丙、丁的相对分子质量均为甲的2倍,戊的相对分子质量是甲的3倍,己的相对分子质量是甲的6倍;
③乙、戊的水溶液可使紫色石蕊试液变红,还可以与乙醇在一定条件下酯化,乙和戊之间也能酯化;
④戊结构中含有—CH3,两分子戊可形成环状酯;
⑤丙不溶于水;丁、己两种物质的水溶液均呈中性;丙既能水解,又能发生银镜反应;丁能与钠反应放出H2,且能与新制Cu(OH)2悬浊液加热反应产生砖红色沉淀;己能发生银镜反应,它可由淀粉水解制得。
(1)推断各物质的结构,写出其结构简式。
甲________,乙________,丙________,
丁________,戊________,己________。
(2)甲~己中能与NaOH溶液反应的是________(填序号,下同),能发生酯化反应的是________,能被H2还原为醇的是________,能发生银镜反应的是________。
解析:据①可知甲为HCHO;乙、丙、丁的分子式为C2H4O2,乙具有酸性,则乙为CH3COOH;丙不溶于水,能水解,又能发生银镜反应,则丙为HCOOCH3;丁能与钠反应放出H2,且能与新制Cu(OH)2悬浊液加热反应产生红色沉淀,则丁为HOCH2—CHO;由②③④知,戊的分子式为C3H6O3,分子中含有—OH、—CH3和—COOH,故戊为;己的分子式为C6H12O6,能发生银镜反应,且由淀粉水解制得,
10
则己为葡萄糖。
CH2OH(CHOH)4CHO
(2)乙丙戊 乙丁戊己 甲丁己 甲丙丁己
15.将蔗糖溶于水配成10%的溶液,分装在两个试管中,在第一个试管中加入几滴稀硫酸并水浴加热,然后再加入新制的Cu(OH)2并加热,没有红色沉淀产生,原因是__________________;在第二个试管中加入几滴稀硫酸,再放在水浴中加热,再加入足量的NaOH溶液并加入新制的Cu(OH)2,加热后的现象是______________,加入足量NaOH溶液的作用是____________________,上述实验中发生反应的化学方程式分别是_______________、____________________、____________________。
解析:蔗糖在稀H2SO4的催化作用下水解生成葡萄糖,但用新制Cu(OH)2检验醛基的存在时,要用NaOH溶液中和H2SO4。
答案:水解液中含有H2SO4,破坏Cu(OH)2而使其不能与葡萄糖发生反应 生成砖红色沉淀 中和硫酸
C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖),H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O,CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
16.淀粉水解的产物(C6H12O6)用硝酸酸化可以制备草酸(H2C2O4),装置如图所示:
10
实验过程如下:
①将1∶1的淀粉水乳液与少许98%硫酸加入烧杯中,水浴加热30 min;
②将一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中;
③在55~60℃条件下,缓慢滴加混酸(65%HNO3与98%H2SO4的质量比为4∶3)溶液;
④反应3h左右,冷却、过滤后再重结晶得二水合草酸晶体(H2C2O4·2H2O)。
硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3===3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3===6CO2↑+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3===6CO2↑+2NO↑+4H2O
请回答下列问题:
(1)实验①加入98%硫酸少许的目的是_____________________。
(2)检验淀粉是否水解完全所用的试剂为___________________。
(3)冷凝水的进口是________(填“a”或“b”)。
(4)装置B的作用为____________________。
(5)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产量下降,其原因是
________________________________________________________________________。
(6)当尾气中n(NO2)∶n(NO)=1∶1时,过量的NaOH溶液能将氮氧化物全部吸收,只生成一种钠盐,化学方程式为__________________。若用步骤④后含硫酸的母液来吸收氮氧化物,其优点是__________________,缺点是__________________。
(7)二水合草酸晶体纯度的测定。称取该晶体0.12 g,加水溶解,用0.020 mol · L-1的酸性KMnO4溶液滴定(杂质不参与反应),该反应的离子方程式为 2MnO4-+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
10
。此时溶液颜色由________变为________。滴定前后液面读数如图所示,则该晶体中二水合草酸的质量分数为__________________。
解析:(1)浓硫酸具有强氧化性、吸水性和脱水性,本题实验是将C6H12O6用硝酸氧化可以制备草酸,浓硫酸作催化剂且浓硫酸吸水有利于向生成草酸的方向移动;
(2)淀粉遇碘变蓝色,在已经水解的淀粉溶液中滴加几滴碘液,溶液显蓝色,则证明淀粉没有完全水解;溶液若不显色,则证明淀粉完全水解;
(3)冷凝效果逆流效果好,冷凝水的进口是a进b出;
(4)装置B的作用是防止发生装置和吸收装置间发生倒吸,起到安全瓶的作用;
(5)混酸为65%HNO3与98%H2SO4的混合液,混合液溶于水放热,温度高能加快化学反应,硝酸能进一步氧化H2C2O4成二氧化碳
(6)当尾气中n(NO2)∶n(NO)=1∶1时,过量的NaOH溶液能将氮氧化物全部吸收,只生成一种钠盐为亚硝酸钠,反应的化学方程式为:NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O,用含硫酸的母液来吸收氮氧化物,会生成硝酸而重复使用,提高HNO3的利用率;但也会吸收不充分,造成环境污染;
(7)高锰酸钾溶液为紫红色,当达到滴定终点时,再滴入高锰酸钾溶液时,淡紫色不再褪去半分钟内不变化,草酸钠(Na2C2O4)溶于稀硫酸中,然后用酸性高锰酸钾溶液进行滴定,离子方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,图示滴定管消耗溶液体积=18.50 mL-2.50 mL=16.00 mL,n(KMnO4)=0.016 L×0.0200 mol·L-1=3.2×10-4mol,根据方程式可得:
2MnO4-+5C2O42-+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
2 mol 5 mol
3.2×10-4mol 8×10-4mol
样品中二水合草酸的质量为
m=8×10-4mol×126 g/mol=8×126×10-4 g
=0.1008 g,
则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为
×100%=84.0%
答案:(1)加快淀粉水解的速度(或起到催化剂的作用)
(2)碘水 (3)a (4)作安全瓶
(5)硝酸浓度过大,导致葡萄糖被氧化为CO2,且H2C2O4进一步被氧化
10
(6)NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O 提高硝酸利用率(或循环使用氮氧化物) NOx (或氮氧化物)吸收不完全 (7)无色 浅紫色 84.0%
10
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