1、糖类和核酸一、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
2、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H2OD.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)2OH溶液【解析】选A。新制Cu(OH)2悬浊液、Ag(NH
3、3)2OH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,
4、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CH2OHCHOHCHOHCHOHCHO,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(CH2OHCHOHCHOHCH2CHO)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
5、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()取小团棉花或几小片滤纸小火微热,得到亮棕色溶液加入90%的浓硫酸,用玻璃棒
6、把棉花或滤纸捣成糊状稍冷却,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悬浊物加热煮沸A.B.C.D.【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型糖尿病患者解除病痛。下列有关
7、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Cu2OC.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
8、示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子中含6个H2OB.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
9、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)CH3COOH10.(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
10、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
11、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)3CHOa(2)3(3)+H2D(4)+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O+3H2O(20分钟30分)非
12、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。写出化学方程式,并注明反应类型。B与醋酸反应:_,属于_反应。BC:_,属于_反应。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
13、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23。1 mol该有机物中含有
14、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)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O取代2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O氧化新制的氢氧化铜悬浊液(合理答案均可)(3)23C4H6O512.(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)_。(
15、2)写出下列化学方程式:DE:_,GH:_,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+2H2OCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2OCH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag+3NH3+H2O【补偿训练】(2019
16、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
17、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)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;钠浮在水面上,在乙醇中沉入底部,因密度大小为水钠乙醇。答案:(1)(C6H10O5)nCH2OH(CHOH)4CHO(2)CH3COOCH2CH3+H2OCH3COOH+CH3CH2OH(3)CH3COOH+NaHCO3CH3COONa+H2O+CO2(4)B(5)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;钠浮在水面上,在乙醇中沉入底部,因密度大小为水钠乙醇