資源簡介

第四章　生物大分子
第一節　糖類
◆ 學習任務一　糖類的組成和分類
1.下列關于糖類的說法正確的是 (　)
A.糖類物質的組成都符合Cm(H2O)n
B.單糖就是分子組成簡單的糖
C.含有醛基的糖是還原糖
D.淀粉、纖維素都是多糖,其分子式相同
2.按糖類的現代定義,下列物質不屬于糖類的是 (　)
①　
②
③
④
A.②③ B.①④ C.③④ D.②④
◆ 學習任務二　單糖
3.科學家已經發明利用眼淚來檢測糖尿病的裝置,其原理是用氯金酸鈉(NaAuCl4)溶液與眼淚中的葡萄糖反應生成納米金單質顆粒。下列有關說法中不正確的是 (　)
A.葡萄糖不能發生水解反應
B.葡萄糖屬于單糖
C.檢測時NaAuCl4發生氧化反應
D.葡萄糖可以通過綠色植物的光合作用合成
4.核糖和脫氧核糖是人類生命活動中不可缺少的物質,它們的結構簡式分別為CH2OH(CHOH)3CHO和CH2OH(CHOH)2CH2CHO,在一定條件下它們都能發生的反應是(　)
①氧化　②還原　③酯化　④水解　⑤加成
⑥中和
A.①②③⑤ B.①③④ C.③④⑤ D.④⑤⑥
◆ 學習任務三　二糖
5.下列關于蔗糖的說法中,不正確的是 (　)
A.向蔗糖中加入濃硫酸,可觀察到顏色變黑,并有泡沫生成
B.向蔗糖溶液中加入銀氨溶液,水浴加熱,不發生銀鏡反應
C.向蔗糖與稀硫酸共熱后的溶液中滴加銀氨溶液,水浴加熱,看不到有銀鏡生成
D.蔗糖的相對分子質量是葡萄糖的2倍
6.某學習小組設計的蔗糖水解反應如圖所示(夾持裝置省略)。下列說法錯誤的是 (　)
A.稀硫酸和熱水浴都能增大蔗糖水解的速率
B.滴加NaOH溶液的目的是調溶液的pH至堿性
C.加熱至沸騰后試管內生成黑色沉淀
D.實驗現象證明蔗糖水解有還原性物質生成
◆ 學習任務四　多糖
7.對于淀粉和纖維素兩種物質,下列說法正確的是 (　)
A.二者都能水解,但水解的最終產物不相同
B.二者含有C、H、O三種元素的質量分數相同
C.它們都屬于糖類,且都是能溶于水的高分子
D.二者都可用(C6H10O5)n表示,但淀粉能發生銀鏡反應,而纖維素不能
8.淀粉在人體內被轉化成葡萄糖為機體提供能量,是重要的食品工業原料。淀粉能發生如圖所示轉化過程,下列說法錯誤的是 (　)
A.反應③可為人體提供能量
B.反應①④都是水解反應
C.淀粉屬于天然有機高分子
D.麥芽糖的分子式為C12H22O11
9.[2024·北京匯文中學期末] 我國科學家成功利用CO2和H2人工合成了淀粉,使淀粉的生產方式從農業種植轉為工業制造成為可能,其原理如下圖所示。下列說法不正確的是 (　)
資料:部分物質的結構簡式
二羥基丙酮:;
淀粉:。
A.CO2分子中σ鍵和π鍵個數比為1∶1
B.甲醇沸點高于甲醛,是因為甲醇分子間能形成氫鍵
C.淀粉分子中存在手性碳原子
D.甲醇分子和二羥基丙酮分子中碳原子的雜化類型均為sp3
10.核糖與脫氧核糖分別是生物體遺傳物質核糖核酸與脫氧核糖核酸的重要組成部分,其結構簡式如圖所示。
　　
下列關于核糖與脫氧核糖的說法正確的是 (　)
A.核糖與脫氧核糖均為非還原糖
B.核糖與脫氧核糖互為同分異構體
C.核糖與脫氧核糖、葡萄糖互為同系物
D.核糖與脫氧核糖均可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色
11.葡萄糖在生物體內會發生分子內反應形成葡萄糖的半縮醛(如圖所示),物質A和B分別為兩種葡萄糖半縮醛,下列說法正確的是 (　)
　
A.形成半縮醛時發生了取代反應
B.葡萄糖半縮醛A和B的分子式均為C6H10O6
C.物質A分子不具有手性碳原子
D.半縮醛的形成可看作羥基與醛基發生了加成反應
12.如圖所示的各物質中,E、F為具有香味的液態有機化合物。
已知相關物質被氧化的順序:RCHO>RCH2OH>R(R1)CHOH。
(1)B→E的反應類型是　　　　,F、C的結構簡式分別為　　　　　　　　、　　　　　　　　　　;E、F兩種物質的關系是　　　　。
(2)試劑Ⅲ最可能是　　　　　　,D的結構簡式為 　　　　　　　　　　　　　。
(3)下列對淀粉與A物質的有關描述中,正確的是　　　　(填字母)。
a.均能發生水解反應
b.均屬于糖類,且均有甜味
c.可用碘水或銀氨溶液將它們的溶液區別開
d.A脫水縮合可得到淀粉
(4)1 mol D物質與足量B發生與B→E相同反應類型的反應時,最多可消耗　　　　 mol B。
(5)寫出下列有關反應的化學方程式。
A→B的第一步反應[試劑Ⅱ是①新制的Cu(OH)2、②H+]: 　　　　　　　　　　　　　;
A→G:　 　　　　　　　　　　　　　　　。
第四章　生物大分子
第一節　糖類
1.C　[解析] 脫氧核糖的分子式為C5H10O4,不符合Cm(H2O)n,A項不正確;糖類按照能否水解以及水解后的產物分為單糖、低聚糖和多糖,B項不正確;含醛基的糖能夠被銀氨溶液、新制的氫氧化銅懸濁液等氧化,稱為還原糖,C項正確;淀粉、纖維素都是多糖,都可用通式(C6H10O5)n表示,但n值不同,分子式不同,D項不正確。
2.A　[解析] 糖為多羥基醛、多羥基酮以及水解能產生多羥基醛或多羥基酮的物質;可知②③不符合定義,不是糖類。
3.C　[解析] 葡萄糖是不能水解的單糖,A、B正確;檢測時NaAuCl4被葡萄糖還原,發生還原反應,C不正確;綠色植物通過光合作用可以在光照條件下將CO2和水合成葡萄糖,D正確。
4.A　
5.D　[解析] 濃硫酸具有脫水性和強氧化性,向蔗糖中加入濃硫酸,蔗糖脫水碳化,可觀察到顏色變黑,濃硫酸與碳發生氧化還原反應,生成二氧化硫和二氧化碳,所以有泡沫生成,A正確;蔗糖分子中沒有醛基,向蔗糖溶液中加入銀氨溶液,水浴加熱,不發生銀鏡反應,B正確;蔗糖與稀硫酸共熱后,如果不加氫氧化鈉中和硫酸,而是直接滴加銀氨溶液,水浴加熱,則看不到有銀鏡生成,C正確;蔗糖的相對分子質量為342,葡萄糖的相對分子質量是180,D不正確。
6.C　[解析] 稀硫酸是蔗糖水解反應的催化劑,催化劑能增大反應速率,熱水浴相當于對反應體系加熱,溫度升高,反應速率增大,故A正確;酸性條件下,新制的氫氧化銅會與稀硫酸發生酸堿中和反應,影響后續蔗糖水解產物的檢驗,滴加NaOH溶液的目的是調溶液的pH至堿性,消除稀硫酸對后續實驗的影響,故B正確;蔗糖在稀硫酸存在、水浴加熱時發生水解生成葡萄糖和果糖,然后滴加NaOH溶液調pH至堿性,再滴加新制的Cu(OH)2懸濁液,葡萄糖能與新制的氫氧化銅發生反應,加熱至沸騰后,試管內生成磚紅色氧化亞銅沉淀,故C錯誤;氫氧化銅轉化為氧化亞銅,Cu元素化合價降低,被還原,證明蔗糖水解有還原性物質生成,故D正確。
7.B　[解析] 二者都能水解,且水解的最終產物都是葡萄糖,A錯誤;二者的最簡式相同,則含有C、H、O三種元素的質量分數相同,B正確;它們均屬于糖類,且都是高分子,淀粉不溶于冷水,在熱水中部分溶解,纖維素不溶于水,C錯誤;二者都可用(C6H10O5)n表示,均不能發生銀鏡反應,D錯誤。
8.B　[解析] 葡萄糖在人體內經酶的催化發生氧化反應放出熱量,即反應③能為人體提供能量,A正確;反應①是水解反應,反應④是葡萄糖在酒化酶作用下產生乙醇和CO2,不是水解反應,B錯誤;淀粉屬于天然有機高分子,C正確;麥芽糖是二糖,其分子式為C12H22O11,D正確。
9.D　[解析] 已知CO2的結構簡式為OCO,且知單鍵均為σ鍵,雙鍵為一個σ鍵和一個π鍵,三鍵為一個σ鍵和兩個π鍵,故CO2分子中σ鍵和π鍵個數比為2∶2=1∶1,A正確;甲醇中含有羥基,故甲醇能夠形成分子間氫鍵,甲醛中不含氫鍵,故導致甲醇沸點高于甲醛,B正確;已知同時連有4個互不相同的原子或原子團的碳原子為手性碳原子,結合題干淀粉的結構簡式可知,淀粉分子中存在手性碳原子,C正確;甲醇分子CH3OH中C原子周圍形成4個σ鍵,則其價層電子對數為4,采用sp3雜化,而二羥基丙酮分子()中中間含碳氧雙鍵的碳原子周圍形成了3個σ鍵,無孤電子對,價層電子對數為3,采用sp2雜化,另外兩個碳原子周圍形成4個σ鍵,則其價層電子對數為4,采用sp3雜化,D錯誤。
10.D　[解析] 核糖與脫氧核糖分子中都含有醛基,具有強還原性,因此二者都屬于還原糖,A錯誤;核糖的分子式為C5H10O5,脫氧核糖的分子式是C5H10O4,二者分子式不同,因此不能互為同分異構體,B錯誤;同系物是結構相似,在分子組成上相差1個或若干個CH2原子團的化合物,核糖的分子式為C5H10O5,脫氧核糖的分子式是C5H10O4,葡萄糖的分子式是C6H12O6,可見它們在分子組成上不是相差CH2的整數倍,因此核糖與脫氧核糖、葡萄糖不互為同系物,C錯誤;核糖與脫氧核糖分子中的羥基與醛基均會被酸性高錳酸鉀溶液氧化,故二者均可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,D正確。
11.D　[解析] 形成半縮醛時,可以看成醇羥基與醛基發生了分子內的加成反應,葡萄糖、葡萄糖半縮醛A和B的分子式均為C6H12O6,三者互為同分異構體,A、B錯誤,D正確;物質A的1個分子中含有5個手性碳原子,C錯誤。
12.(1)酯化反應(或取代反應)　
HOOC(CHOH)4COOH　互為同分異構體
(2)H2　CH2OH(CHOH)4CH2OH　(3)cd　(4)6
(5)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
CH2OH(CHOH)4CHO2C2H5OH+2CO2↑
[解析] 由B、C、D分子中均有6個碳原子,并結合A是淀粉的水解產物可知,A是葡萄糖,A被氧化成B(葡萄糖酸);由C的分子式及已知信息中不同物質被氧化的順序可知,C的結構簡式為HOOC(CHOH)4COOH;由D的分子式及生成途徑可知,D為己六醇,試劑Ⅲ是H2。B在濃硫酸作用下發生分子內酯化反應生成環狀酯E、F。(3)葡萄糖不能發生水解反應;淀粉本身沒有甜味;葡萄糖能與銀氨溶液反應而淀粉不能,淀粉遇碘顯藍色而葡萄糖不能;葡萄糖通過脫水縮合可以得到淀粉,故選cd。(4)D是六元醇,B是一元酸,故1 mol D最多可與6 mol B發生酯化反應。

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