高中化学必修2同步巩固练习解析：3-4-1

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第3章 第4节 第1课时 一、选择题 ‎1．现有下列物质：①纤维素　②甲酸甲酯(HCOOCH3)　③淀粉　④甲醛(CH2O)　⑤丙酸　⑥乙酸　其中符合Cn(H2O)m的组成且不属于糖类的是(　　)‎ A．①②④　 B．②④⑥　‎ C．①⑤⑥　 D．①③⑤‎ ‎【解析】　纤维素、淀粉都为多糖，不符合题意，排除①③。甲酸甲酯，分子式为C2H4O2，符合C2(H2O)2，但不是糖类，符合题意。甲醛，分子式为CH2O，符合C(H2O)组成，但不是糖类，故符合题意。丙酸分子式为C3H6O2，不符合碳水化合物的组成。乙酸分子式为C2H4O2，符合C2(H2O)2，但不是糖类，符合题意，所以②④⑥符合，答案为B。‎ ‎【答案】　B ‎【点拨】　考查“碳水化合物”与糖的概念的联系与区别。‎ ‎2．将氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中，微热时如果观察到砖红色沉淀，说明该病人的尿液中含有(　　)‎ A．食醋 B．白酒 ‎ C．食盐 D．葡萄糖 ‎【解析】　新制备的Cu(OH)2与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，这是葡萄糖的特征反应。‎ ‎【答案】　D ‎3．对于淀粉和纤维素的下列叙述正确的是(　　)‎ A．互为同分异构体 B．化学性质相同 C．C、H、O元素的质量比相同 D．属于同一类有机物 ‎【解析】　淀粉和纤维素都属于多糖，虽然均可以用通式(C6H10O5)n来表示它们的组成，但它们的结构不同，且n值也各不相同，所以它们不是同分异构体，化学性质也不相同。从它们的通式可以看出，二者的C、H、O的质量比C∶H∶O＝(6×12)∶(10×1)∶(5×16)＝36∶5∶40‎ ‎【答案】　C、D ‎4．糖类的概念是(　　)‎ A．含有碳、氢、氧三种元素的化合物 B．符合通式Cm(H2O)n的化合物 C．有甜味的物质 D．一般是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的物质 ‎【解析】　从糖类组成、结构、性质等方面考查其概念。注意糖类与Cm(H2O)n的区别。含有C、H、O三元素不一定是糖类，如CH3CH2OH；糖类通式一般是Cm(H2O)n，但符合此通式的不一定是糖类，如CH2O(甲醛)；有甜味的物质一般是多羟基结构，如甘油，不一定是糖类。‎ ‎【答案】　D ‎【点拨】　本题重在考查概念，不注意内涵会错选A。‎ ‎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是(　　)‎ A．13.0% B．39.0%‎ C．45.5% D．52.0%‎ ‎【解析】　葡萄糖的分子式为C6H12O6，淀粉的分子式(C6H10O5)n，它们的分子中H、O原子个数比都是2：1，质量比为1：8，因此，混合物中O的质量分数为：6.5%×8＝52.0%。‎ 据此，也可推算C的质量分数。‎ ‎【答案】　D ‎6．葡萄糖是一种单糖的主要原因是(　　)‎ A．不能水解为更简单的糖 B．结构很简单 C．分子中含羟基和醛基的个数少 D．分子中含有碳原子数少 ‎【答案】　A ‎【解析】　糖类的划分依据：根据糖类是否水解及水解产物的多少将糖类划分为单糖、二糖、多糖，故把葡萄糖划分为单糖的主要原因是不能再水解。本题考查糖类划分的依据。‎ ‎7．由两种有机物组成的混合物，在一定温度和压强下完全汽化为气体，在同温同压下只要混合气体的体积一定，那么无论混合物以何种比例混合，它们完全燃烧时所消耗的氧气的体积也是一定的，符合这种情况的可能是(　　)‎ A．乙醇和乙酸 B．苯和苯甲酸(C7H6O2)‎ C．葡萄糖(C6H12O6)和鼠李糖(C6H12O5)‎ D．丙酮(C3H6O)和丙二醇(C3H8O2)‎ ‎【解析】　将A、B、C、D四选项中各物质化学式变形，分别比较前者与后者各为1 mol时的耗氧量。‎ A：C2H4·H2O与C2·2H2O前者耗O2多 B：C6H6与C6H6·CO2两者耗O2量相同 C：C6(H2O)6与C6H2·(H2O)5后者耗O2多 D：C3H6O与C3H6O·H2O耗O2量相同 ‎【答案】　B、D ‎【点拨】　两有机物无论以何种比例混合，当总物质的量一定时，完全燃烧时耗O2量一定则要求每一组分分别完全燃烧1 mol耗O2量相同。为了速解此类题，可将其化学式变形，如：变为X·(H2O)m或X·(CO2)m或X(CO2)m(H2O)n(X表示CxHy)等形式再作比较。‎ ‎8．对于淀粉和纤维素的下列叙述中正确的是(　　)‎ A．因为它们都属于糖，所以都有甜味 B．因为具有相同的化学式，所以互为同分异构体 C．因为具有相同的通式，所以性质相同 D．两者都能水解，最终都生成葡萄糖 ‎【答案】　D ‎【点拨】　淀粉和纤维素都是多糖，但无甜味。分子式为(C6H10O5)n，n值不同，不是同分异构体，性质也不相同，但水解产物都是葡萄糖。‎ ‎9．下列关于糖类的叙述中正确的是(　　)‎ A．糖类的分子式的通式为Cm(H2O)n B．糖类物质都有甜味 C．人们每天摄取的热能中大约有75%来自糖类 D．糖类一般都能发生水解反应 ‎【解析】　不是所有的糖类化合物都符合Cm(H2O)n的通式的，多糖没有甜味，单糖不能水解。‎ ‎【答案】　C ‎10．将淀粉水解，并用新制的氢氧化铜悬浊液检验其水解产物的实验中，要进行的主要操作是：①加热；②滴入稀硫酸；③加入新制的氢氧化铜悬浊液；④加入足量的氢氧化钠溶液。以上各步操作的先后顺序排列正确的是(　　)‎ A．①②③④① B．②①④③①‎ C．②④①③① D．③④①②①‎ ‎【解析】　淀粉水解需加稀H2SO4作催化剂，检验产物葡萄糖需在碱性条件下进行。醛基与新制氢氧化铜反应也必须在碱性条件下加热到沸腾才会有红色沉淀Cu2O生成。而淀粉的水解也必须在硫酸作催化剂和加热条件下才能进行。‎ ‎【答案】　B ‎【点拨】　不熟悉操作步骤，会错选A。‎ 二、非选择题 ‎11．已知：(1)葡萄糖的结构为：‎ ‎(2)含有的物质能够与氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀；‎ ‎(3)多元醇遇新制Cu(OH)2溶液呈绛蓝色。‎ 现有五瓶无标签的无色溶液，分别为乙醇、乙二醇、乙醛、乙酸和葡萄糖的水溶液，试叙述如何用一种试剂将其鉴别开来。‎ ‎【解析】　从所给五种物质的结构分析，葡萄糖和乙醛分子结构中都有醛基，可以从醛基检验的常用试剂——银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液入手分析，乙酸溶液具有酸性可溶解氢氧化铜，乙二醇、葡萄糖结构中具有多个羟基，可使氢氧化铜溶解得绛蓝色溶液的特征现象知，应选用新制氢氧化铜来鉴别。回答方式可选用图表形式，也可采用文字叙述，但应注意语言简洁。‎ ‎【答案】　‎ ‎12.(1)在蔗糖中加入浓H2SO4，反应的化学方程式为________________________________________，浓H2SO4的作用是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)在蔗糖溶液中加入稀H2SO4并加热，反应的化学方程式为________________________________，稀H2SO4的作用是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)向(2)溶液中加入新制的Cu(OH)2，加热未见砖红色沉淀，其原因是________________________________________________________________。‎ ‎【答案】　(1)C12H22O11(蔗糖)12C＋11H2O　脱水剂 ‎(2)C12H22O11(蔗糖)＋H2OC6H12O6(葡萄糖)＋C6H12O6(果糖)　催化剂 ‎(3)水解后溶液中H2SO4未被中和，H2SO4与Cu(OH)2反应 ‎13．对于淀粉的水解实验，怎样判断反应进行的程度？‎ ‎(1)未水解；(2)部分水解；(3)完全水解。‎ 请设计实验加以检验。‎ ‎【解析】　先明确检验什么物质才能达到目的，要证明淀粉未水解就是要证明混合液中没有葡萄糖存在，设计一个验证没有葡萄糖存在的实验即可；要证明部分水解，说明已有葡萄糖生成并且还有淀粉共存，分别验证即可；要证明完全水解，说明没有淀粉了，只要检验不出淀粉就可以。 ‎ ‎【答案】　(1)取待检液于试管中，用稀NaOH溶液中和至呈碱性，加入新制的氢氧化铜，加热至沸腾，没有砖红色沉淀生成，证明淀粉未水解。‎ ‎(2)取待检液分别装入两支试管中，一支中加NaOH溶液中和至pH>7，然后加入新制的氢氧化铜，加热至沸腾，出现砖红色沉淀，说明淀粉已经水解；向另一支试管中加入碘水，出现蓝色，说明仍有淀粉存在；以上两支试管中的现象，证明了淀粉已部分水解。‎ ‎(3)取待检液于试管中，加入碘水，不变蓝色，说明无淀粉存在，证明淀粉已水解完全。‎ ‎14．将蔗糖与稀硫酸共煮沸后，分成两份：向一份溶液中加入银氨溶液，加热，产生白色沉淀，无银镜生成；向另一份中加入新制的氢氧化铜溶液，无砖红色沉淀产生。试写出有关反应方程式，并解释实验现象。‎ ‎【解析】　加试剂前要中和起催化剂作用的稀硫酸。‎ Ag(NH3)2OH与H2SO4反应生成Ag2SO4沉淀，故没有银镜生成；Cu(OH)2溶于H2SO4生成CuSO4，故没有Cu2O沉淀生成。‎ ‎【答案】　C12H22O11(蔗糖)＋H2O C6H12O6(葡萄糖)＋C6H12O6(果糖)‎ ‎2[Ag(NH3)2]OH＋3H2SO4===Ag2SO4↓＋‎ ‎2(NH4)2SO4＋2H2O Cu(OH)2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O 由于未加NaOH溶液中和催化剂稀硫酸，Ag(NH3)2OH与H2SO4反应生成Ag2SO4沉淀，故没有银镜生成；Cu(OH)2溶于H2SO4生成CuSO4，故没有Cu2O沉淀生成。‎ ‎【点拨】　不了解蔗糖水解有葡萄糖生成，无法解答本题；不了解葡萄糖在碱性条件下表现还原性，也会阻断思维。‎ ‎15．在100 mL 0.1 mol/L的蔗糖溶液中，经水解反应转化率为85%，则产生的葡萄糖的质量为________。‎ ‎【解析】　C12H22O11　～　C6H12O6‎ ‎(蔗糖)　　　　(葡萄糖)‎ ‎1 mol　　　　　　180 g ‎0．01×85%　　　　m(C6H12O6)‎ 由＝得m(C6H12O6)＝1.53 g。 ‎ ‎【答案】　1.53 g ‎16．在课外实验中，某学生用蔗糖、碳铵、生石灰和硫酸四种药品从AgNO3(内含少量Fe3＋和Al3＋)废液中提取银。试填写下图所示方案方框中的物质名称或化学式。‎ ‎①________________________________________________________________________；‎ ‎②________________________________________________________________________；‎ ‎③________________________________________________________________________；‎ ‎④________________________________________________________________________；‎ ‎⑤________________________________________________________________________；‎ ‎⑥________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】　从设计方案所示可知，本题的解题关键是先要制得NH3和葡萄糖，以此作为突破口，问题可得解。‎ NH3可由碳铵和生石灰制得，制得的NH3通入AgNO3废液中，可得Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀，同时得银氨溶液，蔗糖本身不含醛基，不能还原银氨溶液中的银，必须在稀硫酸(浓硫酸会脱水炭化)的作用下水解生成葡萄糖，再还原银氨溶液。‎ ‎【答案】　①碳铵、生石灰　②NH3　③Ag(NH3)2OH　④Al(OH)3、Fe(OH)3　⑤蔗糖、稀硫酸　⑥葡萄糖 ‎【点拨】　框图推理可用逆推、顺推的方式，结合性质特征，对物质进行判断。‎ ‎17．某同学取一定量淀粉进行水解实验，其程序如下所示：‎ 淀粉混合液 请回答下列问题：‎ ‎(1)所加入的试剂分别是：‎ A________，B________，C________；‎ ‎(2)加B的原因是：‎ ‎________________________________________________________________________；‎ ‎(3)由此可知淀粉是________(填“部分”“完全”或“没有”)水解。‎ ‎【答案】　(1)稀硫酸　氢氧化钠溶液　银氨溶液 ‎(2)中和稀硫酸　(3)部分 ‎18．目前部分汽车已经使用乙醇汽油。其中乙醇可以由含淀粉的农产品如玉米等发酵、蒸馏而得。‎ ‎(1)完成下列化学方程式：‎ 淀粉＋水葡萄糖：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 葡萄糖乙醇：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)已知在盛有葡萄糖溶液的某容器中加入酵母菌，不久溶液中所含180 g葡萄糖全部消耗完。将此过程中产生的所有CO2气体用导管导入足量的澄清石灰水中，共析出白色沉淀400 g，此过程中产生的酒精总量为________ g。‎ ‎(3)车用乙醇汽油称为环保燃料的原因是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】　n(葡萄糖)＝＝1 mol n(CO2)＝＝4 mol，故1 mol葡萄糖氧化只生成1 mol C2H5OH C6H12O6＋3O2C2H5OH＋4CO2↑＋3H2O ‎【答案】　(1)(C6H＋nH2OnC6H C6H12O62C2H5OH＋2CO2↑‎ ‎(2)46‎ ‎(3)乙醇汽油能有效地降低汽车尾气带来的大气污染。‎ ‎19．某制镜工厂利用葡萄糖为还原银氨溶液，该厂每日耗银1. 8 kg，为还原出这些银需耗用纯度为98%的葡萄糖多少千克？如果葡萄糖是由薯干中含淀粉水解而得，设淀粉的水解率可达95%，那么此厂每日消耗用含淀粉54%的薯干多少千克？‎ ‎【解析】　设需98%的葡萄糖的质量为x，需耗用含淀粉54%的薯干的质量为y，则有：‎ C6H12O6　～　2Ag ‎　180　　　　216‎ ‎　x×98%　　1.8 kg x＝1.53 kg ‎(C6H10O5)n　～　nC6H12O6‎ ‎　162n　　　　　　180n y×54%×95%　　　1.53 kg×98%‎ y＝2.63 kg。‎ ‎【答案】　1.53 kg；2.63 kg ‎