内容正文:
易错专题14 糖类
聚焦易错点:
►易错点一 糖类的组成与分类
►易错点二 葡萄糖和果糖
►易错点三 二糖和多糖
典例精讲
易错点一 糖类的组成与分类
【易错典例】
例1(23-24高二上·河南·开学考试)下列关于糖类的叙述正确的是
①含有碳、氢、氧三种元素的有机化合物属于糖类
②糖类是碳和水的化合物,又称碳水化合物
③凡是能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类
④糖类是多羟基醛或多羟基酮及能水解生成它们的物质
⑤符合Cm(H2O)n的有机物都是糖类
A.①② B.③⑤ C.④ D.①④
【解题必备】
1、结构与组成
(1)糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物。
(2)大多数糖类化合物的分子式可用通式Cm(H2O)n来表示,m与n是可以相同、也可以不同的正整数。
(3)符合Cm(H2O)n通式的物质不一定都是糖类化合物,如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等;有些糖的分子式并不符合Cm(H2O)n,如脱氧核糖C5H10O4。
(4)有甜味的不一定是糖,如甘油、木糖醇等;没有甜味的也可能是糖,如淀粉、纤维素等,因此糖类物质不完全属于碳水化合物,也不等于甜味物质。
(5)糖类化合物从分子结构上看,糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
2、分类
根据糖类能否水解以及水解后的产物,糖类可分为:
(1)单糖:凡是不能水解的糖称为单糖。如葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等。
(2)寡糖:1 mol糖水解后能产生2~10 mol单糖的称为寡糖或低聚糖。若水解生成2 mol单糖,则称为二糖,重要的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等。
(3)多糖:1 mol糖水解后能产生10 mol上单糖的称为多糖,如淀粉、纤维素和糖原等。
【变式突破】
1.(23高二下·江西宜春·阶段练习)有关糖的相关叙述正确的是
A.把完全水解后生成单糖分子的个数在2个到20个的糖称为寡糖(也称为低聚糖)
B.乳糖和纤维二糖互为同分异构体且都能发生银镜反应
C.纤维素是多糖,不能发生酯化反应
D.甘油醛{CH2OHCH(OH)CHO}是最简单的单糖,甘油醛不是手性分子
2.(23高二下·江西上饶·期末)玉米芯、花生壳、木屑等农林副产品是重要的生物质资源,目前人们可以用化学方法使其中的木聚糖转化为木糖等物质。木糖的分子式为C5H10O5,属于醛糖,其分子结构与葡萄糖类似,下列叙述正确的是
A.木糖与葡萄糖互为同系物,葡萄糖和果糖互为同分异构体
B.木糖可通过加氢还原成木糖醇,则木糖醇的系统命名为1,2,3,4,5—戊五醇
C.木糖中所有C、O原子可能共面
D.糖类、蛋白质、核酸在一定条件下均可以水解
易错点二 葡萄糖和果糖
【易错典例】
例2(2023秋·陕西宝鸡·高二校考阶段练习)已知葡萄糖能和银氨溶液反应生成银单质。在一个熟透的苹果片上分别滴一滴碘水和银氨溶液,颜色变化如图所示,根据这些实验现象,下列推断中不正确的是
A.熟透的苹果中含有淀粉
B.熟透的苹果中不含淀粉
C.熟透的苹果中含有葡萄糖
D.向熟透的苹果切片上滴加新制的氢氧化铜,有砖红色物质生成
【解题必备】
1、分子组成和结构特点
分子式
结构简式
官能团
类别
葡萄糖
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
羟基、醛基
单糖
果糖
C6H12O6
羟基、酮羰基
单糖
从组成和结构上看,葡萄糖和果糖互为同分异构体。
2、葡萄糖分子结构的探究
步骤
探究实验
推理
结论
①
1.80 g葡萄糖完全燃烧,得2.64 g CO2和1.08 g H2O
0.01 mol葡萄糖中,n(C)=0.06 mol、n(H)=0.12 mol、n(O)=0.06 mol
最简式为CH2O
②
经质谱法测出葡萄糖的相对分子质量为180
Mr[(CH2O)n] =180,得n=6
分子式为C6H12O6
③
一定条件下,1.80 g葡萄糖与乙酸完全酯化,生成相应的酯3.90 g
n(葡萄糖)=0.01 mol,1 mol羟基与乙酸发生酯化反应,生成酯的质量比原物质的质量增加42 g(即C2H2O),现增加2.10 g,即含有羟基0.05 mol
1 mol葡萄糖中有5 mol羟基
④
葡萄糖可以发生银镜反应
—
分子中含有醛基
⑤
葡萄糖可以被还原为直链己六醇
—
葡萄糖分子为直链结构
3、葡萄糖的化学性质
葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基,可发生氧化、加成、酯化等反应。
(1)氧化反应
①生理氧化或燃烧
C6H12O6(s)+6O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-2804kJ·mol-1
②被弱氧化剂银氨溶液、新制的Cu(OH)2氧化:CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓+3