6.1 糖类和油脂（第1课时 糖类的性质及应用）-【帮课堂】2024-2025学年高二化学同步学与练（苏教版2019选择性必修3）

专题6 生命活动的物质基础——糖类、油脂、蛋白质 第一单元 糖类和油脂 第1课时 糖类的性质及应用 版块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．了解糖类的分类和糖类的结构特点； 2．理解糖类的化学性质，掌握糖类的特殊性； 3．了解糖类在人体供能、储能等方面的作用，了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系。 重难点：葡萄糖的结构和性质；糖类的水解反应。 一、糖类 单糖的性质及应用 1．糖类的概念和组成 (1)概念：糖类是指______________或______________以及能水解生成它们的物质。 (2)组成元素：由__________三种元素组成。 (3)通式：____________(n、m可以相同，也可以不同，有的糖类不符合通式)。 (4)糖类可以分为单糖、低聚糖和多糖。低聚糖和多糖在一定条件下可以_______生成单糖。 2．单糖的概念和分类 (1)单糖一般就是______________或______________，_______再水解。 (2)单糖的分类： ①按照分子中所含______________的多少，单糖可以分为丙糖、丁糖、戊糖（如核糖、脱氧核糖）和己糖（如葡萄糖、半乳糖、果糖）等； ②按照与羰基连接的_______或_______的情况不同，单糖又可以分为醛糖和酮糖，最简单的醛糖是_________，典型的醛糖是_________。 3．单糖的性质及应用 (1)葡萄糖分子结构的推断 实验事实 推理 结论 ① 1.80 g葡萄糖完全燃烧，生成2.64 g CO2和1.08 g H2O 1.80 g葡萄糖中，n(C)＝0.06 mol，n(H)＝0.12 mol，n(O)＝0.06 mol 最简式为_______ ② 葡萄糖的相对分子质量为180 Mr[(CH2O)n]＝180，得n＝6 分子式为_______ ③ 在一定条件下，1.80 g 葡萄糖与乙酸完全酯化，生成的乙酸酯的质量为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0.01 mol葡萄糖中含有羟基0.05 mol 1 mol葡萄糖中有_____ mol羟基 ④ 葡萄糖可以发生银镜反应，生成羧酸盐 — 分子中含有_____ 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 结论：葡萄糖的结构简式为______________________。 (2)葡萄糖和果糖的分子组成和结构 分子式 结构简式 官能团 葡萄糖 C6H12O6 果糖 C6H12O6 葡萄糖与果糖分子式相同，但结构_________，两者互为同分异构体。 (3)葡萄糖化学性质的实验探究 ①与银氨溶液反应 实验操作： 实验现象：试管内壁出现__________________。 主要反应的化学方程式： _________________________________________________________________________________ ②与新制的氢氧化铜反应 实验操作： 实验现象：__________________。 主要反应的化学方程式： ________________________________________________________________________。 实验结论：葡萄糖具有_________的典型性质。 进一步研究发现，葡萄糖还能和羧酸发生酯化反应，具有_________的典型性质。同时，由于基团之间的_________，葡萄糖还具有自身的一些特殊性质。 【特别提醒】葡萄糖的结构特点 (1)分子式：C6H12O6，与果糖的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体。 (2)最简式：CH2O，具有相同最简式的常见物质有甲醛、乙酸、甲酸甲酯、乳酸、果糖等。 (3)结构简式：，属于多羟基醛 (4)官能团：—OH和—CHO，既有醇的性质，又有醛的性质。 二、二糖的性质及应用 1．低聚糖 (1)概念：通常把由不到_________单糖缩合形成的糖类化合物称为低聚糖，低聚糖彻底水解后将得到_________。 (2)二糖： ①二糖由________单糖分子之间脱去___________形成。 ②常见的二糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖互为_______________，分子式都为_________。 2．蔗糖化学性质的实验探究 【实验1】向两支洁净的试管中各加入1 mL 20%的蔗糖溶液，并向其中一支试管中加入3滴稀硫酸（1∶ 5）。把两支试管都放在水浴中加热5 min，然后向加入硫酸的试管中滴加氢氧化钠溶液，中和硫酸。 【实验2】另取两支洁净的试管，分别加入新制的氢氧化铜悬浊液，将实验1所得溶液分别加入试管中，加热。 实验现象： 蔗糖溶液中加入新制氢氧化铜悬浊液，试管中__________________。 蔗糖溶液加入稀硫酸，用NaOH溶液中和后加入新制氢氧化铜悬浊液，试管中__________________。 实验结论：蔗糖分子中_________醛基；蔗糖在酸性条件下发生了水解，水解产物具有_________性。 3．低聚糖的化学性质 (1)水解反应： ①蔗糖在硫酸催化作用下水解生成葡萄糖和果糖。 _____________________________________________ ②麦芽糖、纤维二糖水解后都只得到_________，乳糖水解后则得到_________和_________。 (2)麦芽糖、乳糖、纤维二糖能发生_________反应和与__________________反应。 (3)麦芽糖和纤维二糖在结构上仅存在微小差异，但它们的性质却明显不同，如麦芽糖有甜味且_____被人体水解，而纤维二糖无甜味且_________被人体水解。 三、多糖的性质及应用 1．淀粉 (1)淀粉的水解实验探究 实验步骤 实验现象 实验结论 试管内__________________ 淀粉_________ 试管中__________________ 淀粉在酸性条件下的水解产物具有_________ (2)淀粉的化学性质 ①无还原性：_________发生银镜反应，_________与新制的Cu(OH)2反应。 ②水解反应：淀粉是一种多糖，它能在_________或_______的催化作用下发生水解反应，在淀粉酶催化下水解生成_________，在酸催化下水解则生成_________。 (C6H10O5n＋nH2OnC6H12O6 淀粉 葡萄糖 ③特征反应：淀粉溶液具有_________的特性(利用此性质可检验淀粉或碘的存在)。 (3)淀粉的用途 淀粉是食物中的一种重要成分，是人体的重要能源物质。同时它也是重要的食品工业原料，可以用来制备葡萄糖、酿制食醋、酿酒等。 【特别提醒】 (1)由于糖类水解常用无机酸(一般是稀硫酸)作催化剂，检验水解产物之前，必须先加碱中和酸，以免硫酸与银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应，导致实验失败。 (2)用I2检验淀粉时，应直接取水解冷却后的混合液加碘水。若取中和液加碘水，因I2与NaOH反应，则会影响淀粉的检验。 2．纤维素 (1)纤维素的物理性质 纤维素是白色、无嗅、无味的具有纤维状结构的物质，_____溶于水，_______溶于一般的有机溶剂。 (2)纤维素的化学性质 ①无还原性：_________发生银镜反应，_________与新制的Cu(OH)2反应。 ②水解反应：纤维素是一种多糖，在_________或酶的催化作用下水解生成一系列产物，完全水解生成_________，但它的水解要比淀粉的水解困难。 (C6H10O5n＋nH2OnC6H12O6 纤维素 葡萄糖 ③酯化反应 由于纤维素的每个葡萄糖单元中存在_____个羟基，所以它还具有醇的性质，可以发生酯化反应。如与乙酸(或乙酸酐)、硝酸等发生酯化反应而得到相应的酯。 纤维素在一定条件下可与浓硝酸发生酯化反应得到_______________ (俗称_________)，化学方程式为： +3nHNO3+3nH2O ④纤维素黏胶液黏胶纤维(人造棉、人造丝)。 ⑤纤维素溶液铜氨纤维。 (3)纤维素的用途 ①_________的纤维大量用于纺织工业。其他一些富含纤维素的物质，如木材、芦苇、秸秆、甘蔗渣等，可以用来_________。 ②_________纤维是一种烈性炸药，_________纤维用于生产电影胶片片基，_________纤维用于生产人造丝或人造棉。 ③纤维素是构成植物_________的基础物质，食物中的纤维素在人体消化过程中起着重要的作用，它能引起肠壁的收缩蠕动，促进消化液的分泌，有助于食物的消化和排泄。 1．正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”） (1)葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6，则每个葡萄糖分子中含有6个水分子(　 　) (2)葡萄糖是单糖的主要原因是其分子结构中只有一个醛基(　 　) (3)果糖虽然也能发生银镜反应，但它的分子中没有醛基(　 　) (4)糖类都属于高分子化合物(　 　) (5)所有的糖类都是有甜味的物质，且在一定条件下都能发生水解反应(　 　) (6)葡萄糖和果糖都可以与H2发生加成反应，与羧酸发生酯化反应(　 　) (7)葡萄糖可以使酸性KMnO4溶液和溴水褪色(　 　) (8)麦芽糖和蔗糖互为同分异构体，但是二者的水解产物不同(　 　) (9)用新制的Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖(　 　) (10)蔗糖是多羟基醛类化合物(　 　) (11)蔗糖的水解产物，在一定条件下能发生银镜反应(　 　) (12)淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示，所以二者互为同分异构体(　 　) (13)淀粉、纤维素水解的最终产物都是葡萄糖(　 　) (14)淀粉、纤维素均属于糖类，有甜味(　 　) (15)淀粉能与银氨溶液反应产生银镜(　 　) (16)淀粉在碱性条件下能发生水解生成葡萄糖(　 　) (17)糖尿病病人不宜吃粽子，因为糯米中含大量的葡萄糖会使血糖升高(　 　) 2．依据糖类的现代定义分析，下列物质不属于糖类的是________(填序号)。 ①CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—CHO ②CH3—CH(OH)—CHO ③CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—COOH ④CH2(OH)—CO—CH(OH)—CH2OH 3．如何检验糖尿病人的尿液中含有葡萄糖？ 4．某同学向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸，水浴加热几分钟，然后加入银氨溶液，水浴加热，不能发生银镜反应，请分析该同学失误之处：__________________________________________。 5．为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验，试管甲和丙均用60～80 ℃的水浴加热5～6 min，试管乙不加热。待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。 实验1：取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜，加热，没有红色沉淀出现。 实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。 实验3：取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。 (1)写出淀粉水解的化学方程式：_________________________________。 (2)设计甲和乙是为了探究_______对淀粉水解的影响，设计甲和丙是为了探究_________对淀粉水解的影响。 (3)实验1失败的原因是____________________________________。 (4)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是____________________________________。 (5)下列结论合理的是________(填字母)。 a．淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行 b．欲检验淀粉是否完全水解，最好在冷却后的水解液中直接加碘 c．欲检验淀粉的水解产物具有还原性，应先在水解液中加入氢氧化钠中和硫酸至溶液呈碱性，再加入新制氢氧化铜并加热 d．若用唾液代替稀硫酸，则实验1可能出现红色沉淀 ►问题一 葡萄糖的结构和性质 【典例1】下列关于葡萄糖的叙述正确的是(　　) A．它与果糖互为同系物 B．葡萄糖在人体内发生氧化反应，释放能量 C．葡萄糖既可以和钠反应，又可以和氢氧化钠反应 D．葡萄糖发生水解反应生成乙醇和二氧化碳 【解题必备】葡萄糖的化学性质 葡萄糖属于多羟基醛，官能团有—OH、—CHO，既有醇的性质，又有醛的性质。 (1)氧化反应 ①生理氧化：C6H12O6(s)+6O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l)。 ②银镜反应： CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4(葡萄糖酸铵)+2Ag↓+3NH3+H2O ③与新制Cu(OH)2反应： CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH(葡萄糖酸)+Cu2O↓+2H2O ④葡萄糖也能被KMnO4(H+)溶液氧化。 (2)加成反应 CH2OH(CHOH)4CHO+H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH（己六醇） (3)酯化反应：分子中含有醇羟基，可与羧酸发生酯化反应。 (4)发酵反应：C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑。【变式1-1】葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，其对应的性质中不正确的是(　　) A．与钠反应放出氢气 B．可与乙酸发生取代反应 C．能发生银镜反应 D．可使小苏打溶液冒出气泡 【变式1-2】L-链霉糖是链霉素的一个组成部分，其结构如图所示，下列有关L-链霉糖的说法错误的是(　　) A．能发生银镜反应 B．能发生酯化反应 C．能与H2发生加成反应 D．能与烧碱溶液发生中和反应 ►问题二 蔗糖和麦芽糖的结构和性质 【典例2】下列关于蔗糖属于非还原性糖，而其水解产物具有还原性的实验方案的说法正确的是(　　) A．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：④③ B．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：④②⑤ C．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①④⑤ D．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①⑤②④⑤ 【变式2-1】下列有关麦芽糖的叙述错误的是(　　) A．麦芽糖易溶于水，有甜味 B．麦芽糖能发生银镜反应，是一种还原性糖 C．1 mol麦芽糖水解得到1 mol葡萄糖和1 mol果糖 D．麦芽糖和蔗糖互为同分异构体 【变式2-2】下列有关二糖的说法正确的是(　　) A．1 mol蔗糖水解生成2 mol葡萄糖 B．麦芽糖和蔗糖的分子式均为C12H22O11 C．二糖为多羟基酮 D．常见的二糖有蔗糖和果糖 ►问题三 多糖的性质及应用 【典例3】下列说法不正确的是(　　) A．碘水可检验淀粉是否完全水解 B．脱脂棉的主要成分为纤维素，完全水解能得到葡萄糖 C．葡萄糖与银氨溶液混合后水浴加热，可看到光亮的银镜 D．在含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液中加入淀粉溶液，加热后产生红色Cu2O沉淀 【解题必备】淀粉水解程度的判断 (1)实验原理 用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否已进行完全。 ①水解产物中葡萄糖的检验：欲要检验糖类水解产物中的葡萄糖，必须先加入NaOH溶液中和其中的酸，再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液进行检验。 ②水解产物中淀粉的检验：取水解液加入碘水，不能取中和液进行检验。 (2)实验步骤 淀粉溶液水解液中和液现象A 　　　　　　　 碘水 　　　　　　 现象B (3)实验现象及结论 现象A 现象B 结论 ① 未出现砖红色沉淀 溶液变蓝色 淀粉尚未水解 ② 出现砖红色沉淀 溶液变蓝色 淀粉部分水解 ③ 出现砖红色沉淀 溶液不变蓝色 淀粉完全水解 【变式3-1】关于纤维素，下列说法不正确的是(　　) A．火棉可以表示为[(C6H7O2)(ONO2)3]n B．铜氨纤维和黏胶纤维都属于纤维素 C．纤维素的吸水性较强与其结构中含羟基有关 D．纤维素通过水解反应可制得纤维素硝酸酯 【变式3-2】根据如图所示转化关系，回答下列问题： (1)①②的反应类型为________(填字母)。 A．氧化反应 B．加成反应 C．水解反应 D．消去反应 (2)反应⑦可用于检验糖尿病病人尿液中的血糖含量，该反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________。 (3)葡萄糖在人体内彻底氧化分解的化学方程式为_________________________________。 1．下列叙述正确的是(　　) A．糖类物质都是有甜味的 B．凡是由C、H、O三种元素组成的有机化合物都是糖类 C．糖类物质又叫碳水化合物，其组成可用通式Cm(H2O)n表示 D．糖类一般是多羟基醛、多羟基酮以及它们的脱水缩合物 2．下列物质中符合Cm(H2O)n的组成，但不属于糖类的是(　　) ①纤维素　②甲酸甲酯　③淀粉　④甲醛　⑤丙酸　⑥乳酸(α-羟基丙酸)　⑦乙二醇　⑧乙酸 A．②③④⑥　　　　　B．②④⑥⑧ C．①③④⑦ D．②④⑤⑧ 3．葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列有关葡萄糖的叙述不正确的是(　　) A．1 mol葡萄糖最多可以与5 mol金属钠反应放出氢气 B．1 mol葡萄糖最多可以与5 mol乙酸发生酯化反应 C．可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生红色沉淀 D．可与小苏打溶液反应产生气泡 4．某学生做葡萄糖的还原性实验时，取1 mol·L－1 CuSO4溶液和0.5 mol·L－1 NaOH溶液各1 mL，在一支洁净的试管内混合后，向其中又加入0.5 mL 40%的葡萄糖溶液，加热，结果无红色沉淀出现。该实验失败的原因可能是(　　) A．加入NaOH溶液的量太少 B．加入葡萄糖溶液的量太少 C．加入CuSO4溶液的量太少 D．加入葡萄糖溶液的量太多 5．下列实验操作和结论错误的是(　　) A．用新制的Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖 B．用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖，但不能证明是否完全转化 C．浓硫酸可使蔗糖脱水变黑，证明蔗糖含C、H、O三种元素 D．向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸，加热几分钟，然后加入银氨溶液，水浴加热，不能发生银镜反应，证明蔗糖不水解 6．蔗糖酯可由油酸(C17H33COOH)与蔗糖反应而得，其转化关系如图所示： 下列说法正确的是(　　) A．蔗糖不能发生银镜反应 B．油酸是一种饱和高级脂肪酸 C．蔗糖酯属于油脂类物质 D．蔗糖酯在酸性条件下充分水解的最终产物为油酸和蔗糖 7．生活中的一些问题常涉及化学知识，下列叙述正确的是(　　) A．棉花的主要成分是纤维素 B．过多食用糖类物质如淀粉等不会导致人体发胖 C．淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，为人体组织提供营养 D．纤维素在人体消化过程中起重要作用，纤维素可以作为人类的营养物质 8．根据转化关系判断下列说法正确的是(　　) (C6H10O5)n葡萄糖乙醇乙酸乙酯 A．(C6H10O5)n可以表示淀粉或纤维素，二者均属于多糖，互为同分异构体 B．可以利用银镜反应证明反应①的最终产物为葡萄糖 C．酸性高锰酸钾溶液可将乙醇氧化为乙酸，将烧黑的铜丝趁热插入乙醇中也可得到乙酸 D．在反应②得到的混合物中倒入饱和氢氧化钠溶液并分液可得到纯净的乙酸乙酯 9．醋酸纤维是以醋酸和纤维素为原料制得的人造纤维。下列有关说法正确的是(　　) A．纤维素和淀粉水解，其最终产物不相同 B．长的醋酸纤维称为人造丝，短的称为人造棉 C．[C6H7O2(OOCCH3)3]n——醋酸纤维属于酯类化合物 D．醋酸纤维可生产火药 10．一切植物中均含有天然有机高分子化合物A，它是构成植物细胞壁的基础物质，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂。各物质之间的转化关系如图所示(A~F分别代表一种物质，部分产物略去)： 已知：B生成C的同时还有CO2生成。 请回答下列问题： (1)由A生成B的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)B、C均含有的官能团是　　　　　(填名称)。  (3)A→F发生反应的反应类型有　　　(填字母)。  a．氧化反应　　　　b．酯化反应 c．加成反应 d．水解反应 (4)写出C→D所发生反应的化学方程式：___________________________________。  (5)F有多种同分异构体，请写出与它具有相同官能团的所有同分异构体：　　　　　　　　　。  1．近几年一种新型的甜味剂木糖醇悄悄地走入生活，进入人们的视野，因为木糖醇是一种理想的蔗糖代替品，它具有甜味足、溶解性好、防龋齿、适合糖尿病患者等优点。木糖醇是一种白色粉末状的结晶，分子式为C5H12O5，结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH，下列有关木糖醇的叙述不正确的是(　　) A．木糖醇与葡萄糖、果糖不一样，它不属于单糖 B．木糖醇是一种甜味剂，但它不属于糖类 C．木糖醇与乙醇互为同系物 D．木糖醇是一种五元醇，可以与羧酸在一定条件下发生酯化反应 2．在我国古代，春节的民间习俗有祭灶、扫尘、吃灶糖等。下列说法错误的是(　　) A．“祭灶”时燃放鞭炮，会产生一种大气污染物SO2 B．“祭灶”时烧纸钱，纸钱的主要成分是纤维素 C．“扫尘”时阳光照射空气，会产生丁达尔效应 D．“灶糖”的主要成分是蔗糖，一定条件下蔗糖能水解生成葡萄糖 3．中国科学家在国际上首次实现从二氧化碳到淀粉的全合成，合成路线如下，下列说法错误的是(　　) A．天然淀粉没有确定的相对分子质量 B．淀粉与纤维素水解都可以生成葡萄糖 C．反应②③可以在高温下进行 D．人工合成淀粉技术的应用有助于实现“碳达峰”和“碳中和” 4．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(结构简式如下)。 (1)木糖的结构简式为________，木糖不可能具有的性质是________(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，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________(填字母)。 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)写出糠醛被新制的氢氧化铜氧化的化学方程式：_________________________________________。 5．某厂以甘蔗为原料制糖，对产生的大量甘蔗渣按如图所示转化进行综合利用(部分反应条件及产物没有列出)。 其中B是A水解的最终产物；C的分子式为C3H6O3，一定条件下2个C分子间脱去2分子水可生成一种六元环状化合物；D可使溴水褪色；H的三聚物I也是一种六元环状化合物。 提示：葡萄糖在乳酸菌作用下生成乳酸()。 (1)C→D的反应类型为________，D→E的反应类型为________。 (2)写出A→B反应的化学方程式：____________________________________________。 (3)H分子中所含官能团的名称是________，实验室常用于检验该官能团的试剂的名称是________(只写一种)。 (4)写出下列物质的结构简式：高分子F：________；六元环状化合物I：________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题6 生命活动的物质基础——糖类、油脂、蛋白质 第一单元 糖类和油脂 第1课时 糖类的性质及应用 版块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．了解糖类的分类和糖类的结构特点； 2．理解糖类的化学性质，掌握糖类的特殊性； 3．了解糖类在人体供能、储能等方面的作用，了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系。 重难点：葡萄糖的结构和性质；糖类的水解反应。 一、糖类 单糖的性质及应用 1．糖类的概念和组成 (1)概念：糖类是指多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的物质。 (2)组成元素：由C、H、O三种元素组成。 (3)通式：Cm(H2O)n(n、m可以相同，也可以不同，有的糖类不符合通式)。 (4)糖类可以分为单糖、低聚糖和多糖。低聚糖和多糖在一定条件下可以水解生成单糖。 2．单糖的概念和分类 (1)单糖一般就是多羟基醛或多羟基酮，不能再水解。 (2)单糖的分类： ①按照分子中所含碳原子数的多少，单糖可以分为丙糖、丁糖、戊糖（如核糖、脱氧核糖）和己糖（如葡萄糖、半乳糖、果糖）等； ②按照与羰基连接的原子或原子团的情况不同，单糖又可以分为醛糖和酮糖，最简单的醛糖是甘油醛，典型的醛糖是葡萄糖。 3．单糖的性质及应用 (1)葡萄糖分子结构的推断 实验事实 推理 结论 ① 1.80 g葡萄糖完全燃烧，生成2.64 g CO2和1.08 g H2O 1.80 g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 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 在一定条件下，1.80 g 葡萄糖与乙酸完全酯化，生成的乙酸酯的质量为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0.01 mol葡萄糖中含有羟基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，生成羧酸盐 — 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 结论：葡萄糖的结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO。 (2)葡萄糖和果糖的分子组成和结构 分子式 结构简式 官能团 葡萄糖 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO —OH、—CHO 果糖 C6H12O6 HOCH2(CHOH)3COCH2OH —OH、 葡萄糖与果糖分子式相同，但结构不同，两者互为同分异构体。 (3)葡萄糖化学性质的实验探究 ①与银氨溶液反应 实验操作： 实验现象：试管内壁出现光亮的银镜。 主要反应的化学方程式： CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OH2Ag↓＋3NH3＋H2O＋CH2OH(CHOH)4COONH4 ②与新制的氢氧化铜反应 实验操作： 实验现象：有红色沉淀产生。 主要反应的化学方程式： CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O。 实验结论：葡萄糖具有醛的典型性质。 进一步研究发现，葡萄糖还能和羧酸发生酯化反应，具有醇的典型性质。同时，由于基团之间的相互影响，葡萄糖还具有自身的一些特殊性质。 【特别提醒】葡萄糖的结构特点 (1)分子式：C6H12O6，与果糖的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体。 (2)最简式：CH2O，具有相同最简式的常见物质有甲醛、乙酸、甲酸甲酯、乳酸、果糖等。 (3)结构简式：，属于多羟基醛 (4)官能团：—OH和—CHO，既有醇的性质，又有醛的性质。 二、二糖的性质及应用 1．低聚糖 (1)概念：通常把由不到20个单糖缩合形成的糖类化合物称为低聚糖，低聚糖彻底水解后将得到单糖。 (2)二糖： ①二糖由两个单糖分子之间脱去一分子水形成。 ②常见的二糖：蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖互为同分异构体，分子式都为 C12H22O11。 2．蔗糖化学性质的实验探究 【实验1】向两支洁净的试管中各加入1 mL 20%的蔗糖溶液，并向其中一支试管中加入3滴稀硫酸（1∶ 5）。把两支试管都放在水浴中加热5 min，然后向加入硫酸的试管中滴加氢氧化钠溶液，中和硫酸。 【实验2】另取两支洁净的试管，分别加入新制的氢氧化铜悬浊液，将实验1所得溶液分别加入试管中，加热。 实验现象： 蔗糖溶液中加入新制氢氧化铜悬浊液，试管中无明显现象。 蔗糖溶液加入稀硫酸，用NaOH溶液中和后加入新制氢氧化铜悬浊液，试管中出现砖红色沉淀。 实验结论：蔗糖分子中不含醛基；蔗糖在酸性条件下发生了水解，水解产物具有还原性。 3．低聚糖的化学性质 (1)水解反应： ①蔗糖在硫酸催化作用下水解生成葡萄糖和果糖。 C12H22O11+H2OC6H12O6+ C6H12O6 蔗糖 葡萄糖 果糖 ②麦芽糖、纤维二糖水解后都只得到葡萄糖，乳糖水解后则得到半乳糖和葡萄糖。 (2)麦芽糖、乳糖、纤维二糖能发生银镜反应和与新制氢氧化铜悬浊液反应。 (3)麦芽糖和纤维二糖在结构上仅存在微小差异，但它们的性质却明显不同，如麦芽糖有甜味且能被人体水解，而纤维二糖无甜味且不能被人体水解。 三、多糖的性质及应用 1．淀粉 (1)淀粉的水解实验探究 实验步骤 实验现象 实验结论 试管内无明显现象 淀粉无还原性 试管中出现红色沉淀 淀粉在酸性条件下的水解产物具有还原性 (2)淀粉的化学性质 ①无还原性：不能发生银镜反应，不能与新制的Cu(OH)2反应。 ②水解反应：淀粉是一种多糖，它能在无机酸或酶的催化作用下发生水解反应，在淀粉酶催化下水解生成麦芽糖，在酸催化下水解则生成葡萄糖。 (C6H10O5n＋nH2OnC6H12O6 淀粉 葡萄糖 ③特征反应：淀粉溶液具有遇碘变蓝的特性(利用此性质可检验淀粉或碘的存在)。 (3)淀粉的用途 淀粉是食物中的一种重要成分，是人体的重要能源物质。同时它也是重要的食品工业原料，可以用来制备葡萄糖、酿制食醋、酿酒等。 【特别提醒】 (1)由于糖类水解常用无机酸(一般是稀硫酸)作催化剂，检验水解产物之前，必须先加碱中和酸，以免硫酸与银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应，导致实验失败。 (2)用I2检验淀粉时，应直接取水解冷却后的混合液加碘水。若取中和液加碘水，因I2与NaOH反应，则会影响淀粉的检验。 2．纤维素 (1)纤维素的物理性质 纤维素是白色、无嗅、无味的具有纤维状结构的物质，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂。 (2)纤维素的化学性质 ①无还原性：不能发生银镜反应，也不与新制的Cu(OH)2反应。 ②水解反应：纤维素是一种多糖，在无机酸或酶的催化作用下水解生成一系列产物，完全水解生成葡萄糖，但它的水解要比淀粉的水解困难。 (C6H10O5n＋nH2OnC6H12O6 纤维素 葡萄糖 ③酯化反应 由于纤维素的每个葡萄糖单元中存在3个羟基，所以它还具有醇的性质，可以发生酯化反应。如与乙酸(或乙酸酐)、硝酸等发生酯化反应而得到相应的酯。 纤维素在一定条件下可与浓硝酸发生酯化反应得到纤维素硝酸酯(俗称硝化纤维)，化学方程式为： +3nHNO3+3nH2O ④纤维素黏胶液黏胶纤维(人造棉、人造丝)。 ⑤纤维素溶液铜氨纤维。 (3)纤维素的用途 ①棉、麻的纤维大量用于纺织工业。其他一些富含纤维素的物质，如木材、芦苇、秸秆、甘蔗渣等，可以用来造纸。 ②硝化纤维是一种烈性炸药，醋酸纤维用于生产电影胶片片基，黏胶纤维用于生产人造丝或人造棉。 ③纤维素是构成植物细胞壁的基础物质，食物中的纤维素在人体消化过程中起着重要的作用，它能引起肠壁的收缩蠕动，促进消化液的分泌，有助于食物的消化和排泄。 1．正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”） (1)葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6，则每个葡萄糖分子中含有6个水分子(　×　) (2)葡萄糖是单糖的主要原因是其分子结构中只有一个醛基(　×　) (3)果糖虽然也能发生银镜反应，但它的分子中没有醛基(　√　) (4)糖类都属于高分子化合物(　×　) (5)所有的糖类都是有甜味的物质，且在一定条件下都能发生水解反应(　×　) (6)葡萄糖和果糖都可以与H2发生加成反应，与羧酸发生酯化反应(　√　) (7)葡萄糖可以使酸性KMnO4溶液和溴水褪色(　√　) (8)麦芽糖和蔗糖互为同分异构体，但是二者的水解产物不同(　√　) (9)用新制的Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖(　√　) (10)蔗糖是多羟基醛类化合物(　×　) (11)蔗糖的水解产物，在一定条件下能发生银镜反应(　√　) (12)淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示，所以二者互为同分异构体(　×　) (13)淀粉、纤维素水解的最终产物都是葡萄糖(　√　) (14)淀粉、纤维素均属于糖类，有甜味(　×　) (15)淀粉能与银氨溶液反应产生银镜(　×　) (16)淀粉在碱性条件下能发生水解生成葡萄糖(　×　) (17)糖尿病病人不宜吃粽子，因为糯米中含大量的葡萄糖会使血糖升高(　×　) 2．依据糖类的现代定义分析，下列物质不属于糖类的是________(填序号)。 ①CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—CHO ②CH3—CH(OH)—CHO ③CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—COOH ④CH2(OH)—CO—CH(OH)—CH2OH 答案　②③ 解析　糖类一般是指多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的物质。①含有三个羟基和一个醛基，属于糖类；②只含有一个羟基，不属于糖类；③含有三个羟基但不含羰基或醛基，不属于糖类；④含有三个羟基和一个羰基，属于糖类。 3．如何检验糖尿病人的尿液中含有葡萄糖？ 提示　将病人的尿液与新制的Cu(OH)2混合后共热，观察是否有红色沉淀生成。 4．某同学向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸，水浴加热几分钟，然后加入银氨溶液，水浴加热，不能发生银镜反应，请分析该同学失误之处：__________________________________________。 提示　银镜反应要在碱性条件下进行，故应先在蔗糖水解液中加入碱性溶液中和作催化剂的稀硫酸 5．为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验，试管甲和丙均用60～80 ℃的水浴加热5～6 min，试管乙不加热。待试管甲中的溶液冷却后再进行后续实验。 实验1：取少量甲中溶液，加入新制氢氧化铜，加热，没有红色沉淀出现。 实验2：取少量乙中溶液，滴加几滴碘水，溶液变为蓝色，但取少量甲中溶液做此实验时，溶液不变蓝色。 实验3：取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性，再滴加碘水，溶液颜色无明显变化。 (1)写出淀粉水解的化学方程式：_________________________________。 (2)设计甲和乙是为了探究_______对淀粉水解的影响，设计甲和丙是为了探究_________对淀粉水解的影响。 (3)实验1失败的原因是____________________________________。 (4)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是____________________________________。 (5)下列结论合理的是________(填字母)。 a．淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行 b．欲检验淀粉是否完全水解，最好在冷却后的水解液中直接加碘 c．欲检验淀粉的水解产物具有还原性，应先在水解液中加入氢氧化钠中和硫酸至溶液呈碱性，再加入新制氢氧化铜并加热 d．若用唾液代替稀硫酸，则实验1可能出现红色沉淀 答案　(1)(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6 淀粉 葡萄糖 (2)温度　催化剂 (3)没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸 (4)氢氧化钠与碘反应 (5)abcd 解析　(2)甲与乙的反应物相同，但甲加热，乙未加热，所以甲、乙实验是探究温度对淀粉水解的影响；甲中有稀硫酸，而丙中无稀硫酸，其他条件相同，所以甲、丙实验是探究催化剂对淀粉水解的影响。 (3)淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖，而检验葡萄糖时应在碱性条件下，所以应先加入碱中和酸，再加入新制氢氧化铜。 (5)根据实验可知淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行，a正确；因为碘易升华且可与NaOH反应，所以冷却后直接加入碘，可判断淀粉是否完全水解，b正确；欲检验淀粉的水解产物具有还原性，应先在水解液中加入氢氧化钠溶液中和硫酸至溶液呈碱性，再加入新制氢氧化铜并加热，根据产生红色沉淀检验产物的还原性，c正确；唾液中含有唾液淀粉酶，且接近中性，淀粉在唾液淀粉酶的作用下水解为麦芽糖，所以用唾液代替稀硫酸进行实验1，可能出现红色沉淀，d正确。 ►问题一 葡萄糖的结构和性质 【典例1】下列关于葡萄糖的叙述正确的是(　　) A．它与果糖互为同系物 B．葡萄糖在人体内发生氧化反应，释放能量 C．葡萄糖既可以和钠反应，又可以和氢氧化钠反应 D．葡萄糖发生水解反应生成乙醇和二氧化碳 答案　B 解析　葡萄糖和果糖的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，A项错误；葡萄糖在人体内经酶的催化发生氧化反应生成二氧化碳和水，释放能量，B项正确；葡萄糖分子中含有羟基，能与钠反应，但不能与氢氧化钠反应，C项错误；葡萄糖属于单糖，不能水解，D项错误。 【解题必备】葡萄糖的化学性质 葡萄糖属于多羟基醛，官能团有—OH、—CHO，既有醇的性质，又有醛的性质。 (1)氧化反应 ①生理氧化：C6H12O6(s)+6O2(g) 6CO2(g)+6H2O(l)。 ②银镜反应： CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4(葡萄糖酸铵)+2Ag↓+3NH3+H2O ③与新制Cu(OH)2反应： CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH(葡萄糖酸)+Cu2O↓+2H2O ④葡萄糖也能被KMnO4(H+)溶液氧化。 (2)加成反应 CH2OH(CHOH)4CHO+H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH（己六醇） (3)酯化反应：分子中含有醇羟基，可与羧酸发生酯化反应。 (4)发酵反应：C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑。 【变式1-1】葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，其对应的性质中不正确的是(　　) A．与钠反应放出氢气 B．可与乙酸发生取代反应 C．能发生银镜反应 D．可使小苏打溶液冒出气泡 答案 D 解析 葡萄糖含有羟基，能与钠反应放出氢气，与乙酸发生酯化反应；含有醛基，能发生银镜反应；不含羧基，不与NaHCO3反应， D项错误。 【变式1-2】L-链霉糖是链霉素的一个组成部分，其结构如图所示，下列有关L-链霉糖的说法错误的是(　　) A．能发生银镜反应 B．能发生酯化反应 C．能与H2发生加成反应 D．能与烧碱溶液发生中和反应 答案　D 解析　L-链霉糖中含有羟基、醛基，能发生酯化、加成、氧化(银镜等)反应，但不能与NaOH溶液反应，D项错误。 ►问题二 蔗糖和麦芽糖的结构和性质 【典例2】下列关于蔗糖属于非还原性糖，而其水解产物具有还原性的实验方案的说法正确的是(　　) A．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：④③ B．验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序：④②⑤ C．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①④⑤ D．验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序：①⑤②④⑤ 答案　D 解析　糖类是否属于还原性糖，可通过银镜反应加以证明。银镜反应应该在水浴中进行加热，故不能选择③，同时考虑到银镜反应的发生应该在碱性条件下进行，故蔗糖水解后应先加碱中和过量的酸，才能进行银镜反应，综上所述，选D。 【变式2-1】下列有关麦芽糖的叙述错误的是(　　) A．麦芽糖易溶于水，有甜味 B．麦芽糖能发生银镜反应，是一种还原性糖 C．1 mol麦芽糖水解得到1 mol葡萄糖和1 mol果糖 D．麦芽糖和蔗糖互为同分异构体 答案　C 解析　1 mol麦芽糖水解生成2 mol葡萄糖；麦芽糖分子中含有醛基，能发生银镜反应，是一种还原性糖；麦芽糖和蔗糖的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体。 【变式2-2】下列有关二糖的说法正确的是(　　) A．1 mol蔗糖水解生成2 mol葡萄糖 B．麦芽糖和蔗糖的分子式均为C12H22O11 C．二糖为多羟基酮 D．常见的二糖有蔗糖和果糖 答案　B 解析　1 mol蔗糖水解生成1 mol葡萄糖和1 mol果糖，故A错误；麦芽糖和蔗糖均为二糖，分子式均为C12H22O11，故B正确；麦芽糖为多羟基醛，故C错误；果糖是单糖，故D错误。 ►问题三 多糖的性质及应用 【典例3】下列说法不正确的是(　　) A．碘水可检验淀粉是否完全水解 B．脱脂棉的主要成分为纤维素，完全水解能得到葡萄糖 C．葡萄糖与银氨溶液混合后水浴加热，可看到光亮的银镜 D．在含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液中加入淀粉溶液，加热后产生红色Cu2O沉淀 答案　D 【解题必备】淀粉水解程度的判断 (1)实验原理 用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否已进行完全。 ①水解产物中葡萄糖的检验：欲要检验糖类水解产物中的葡萄糖，必须先加入NaOH溶液中和其中的酸，再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液进行检验。 ②水解产物中淀粉的检验：取水解液加入碘水，不能取中和液进行检验。 (2)实验步骤 淀粉溶液水解液中和液现象A 　　　　　　　 碘水 　　　　　　 现象B (3)实验现象及结论 现象A 现象B 结论 ① 未出现砖红色沉淀 溶液变蓝色 淀粉尚未水解 ② 出现砖红色沉淀 溶液变蓝色 淀粉部分水解 ③ 出现砖红色沉淀 溶液不变蓝色 淀粉完全水解 【变式3-1】关于纤维素，下列说法不正确的是(　　) A．火棉可以表示为[(C6H7O2)(ONO2)3]n B．铜氨纤维和黏胶纤维都属于纤维素 C．纤维素的吸水性较强与其结构中含羟基有关 D．纤维素通过水解反应可制得纤维素硝酸酯 答案　D 解析　火棉是一种白色的纤维状物质，学名纤维素硝酸酯，可以表示为[(C6H7O2)(ONO2)3]n，A正确；铜氨纤维是一种再生纤维素纤维，黏胶纤维是人造纤维的主要品种，二者都属于纤维素，B正确；羟基为亲水基团，纤维素中的羟基越多，吸水性越强，C正确；纤维素在一定条件下可与浓硝酸发生酯化反应得到纤维素硝酸酯，D错误。 【变式3-2】根据如图所示转化关系，回答下列问题： (1)①②的反应类型为________(填字母)。 A．氧化反应 B．加成反应 C．水解反应 D．消去反应 (2)反应⑦可用于检验糖尿病病人尿液中的血糖含量，该反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________。 (3)葡萄糖在人体内彻底氧化分解的化学方程式为_________________________________。 答案　(1)C　(2)CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O (3)C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O 解析　反应①②是淀粉在不同条件下的水解反应 1．下列叙述正确的是(　　) A．糖类物质都是有甜味的 B．凡是由C、H、O三种元素组成的有机化合物都是糖类 C．糖类物质又叫碳水化合物，其组成可用通式Cm(H2O)n表示 D．糖类一般是多羟基醛、多羟基酮以及它们的脱水缩合物 答案　D 解析　多糖(如淀粉、纤维素)没有甜味，故A错误；由C、H、O元素组成的有机化合物常见的有醇、酚、醛、酸、酯和糖类，故B错误；大多数糖类物质的组成符合碳水化合物的通式，少数糖类物质的组成不符合碳水化合物的通式，如鼠李糖(C6H12O5)，符合碳水化合物通式的也不一定是糖类物质，如乙酸(C2H4O2)，故C错误。 2．下列物质中符合Cm(H2O)n的组成，但不属于糖类的是(　　) ①纤维素　②甲酸甲酯　③淀粉　④甲醛　⑤丙酸　⑥乳酸(α-羟基丙酸)　⑦乙二醇　⑧乙酸 A．②③④⑥　　　　　B．②④⑥⑧ C．①③④⑦ D．②④⑤⑧ 答案 B 解析 纤维素、淀粉属于糖类；甲酸甲酯、甲醛、乳酸和乙酸的分子式可分别变形为C2(H2O)2、CH2O、C3(H2O)3、C2(H2O)2，都符合通式Cm(H2O)n，但都不属于糖类；丙酸分子式为C3H6O2，乙二醇分子式为C2H6O2，不符合通式Cm(H2O)n。 3．葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列有关葡萄糖的叙述不正确的是(　　) A．1 mol葡萄糖最多可以与5 mol金属钠反应放出氢气 B．1 mol葡萄糖最多可以与5 mol乙酸发生酯化反应 C．可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生红色沉淀 D．可与小苏打溶液反应产生气泡 答案　D 解析　每个葡萄糖分子中含有5个羟基，故1 mol葡萄糖最多可以与5 mol金属钠反应放出氢气，最多可以与5 mol乙酸发生酯化反应，A、B项正确；葡萄糖中含有醛基，可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生红色沉淀，C项正确；葡萄糖中不含羧基，与小苏打溶液不反应，D项错误。 4．某学生做葡萄糖的还原性实验时，取1 mol·L－1 CuSO4溶液和0.5 mol·L－1 NaOH溶液各1 mL，在一支洁净的试管内混合后，向其中又加入0.5 mL 40%的葡萄糖溶液，加热，结果无红色沉淀出现。该实验失败的原因可能是(　　) A．加入NaOH溶液的量太少 B．加入葡萄糖溶液的量太少 C．加入CuSO4溶液的量太少 D．加入葡萄糖溶液的量太多 答案　A 解析　葡萄糖和新制的氢氧化铜的反应需要在碱性环境中进行，1 mL 1 mol·L－1 CuSO4溶液与NaOH溶液恰好反应生成氢氧化铜时，需要0.5 mol·L－1 NaOH溶液的体积为4 mL，该实验中CuSO4过量，NaOH的量不足，不满足碱性条件，故实验中无红色沉淀出现。 5．下列实验操作和结论错误的是(　　) A．用新制的Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖 B．用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖，但不能证明是否完全转化 C．浓硫酸可使蔗糖脱水变黑，证明蔗糖含C、H、O三种元素 D．向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸，加热几分钟，然后加入银氨溶液，水浴加热，不能发生银镜反应，证明蔗糖不水解 答案 D 解析 麦芽糖属于还原糖，而蔗糖是非还原糖，利用新制的Cu(OH)2可鉴别，A项正确；产生银镜只能说明蔗糖水解生成了葡萄糖，但蔗糖是否水解完全则无法确定，B项正确；浓硫酸使蔗糖脱水变黑，蔗糖中H、O元素以水的形式脱出，只剩下C元素，则证明蔗糖含C、H、O三种元素，C项正确；银镜反应要在碱性条件下进行，故应先在蔗糖水解液中加入碱性溶液中和作催化剂的稀硫酸，D项错误。 6．蔗糖酯可由油酸(C17H33COOH)与蔗糖反应而得，其转化关系如图所示： 下列说法正确的是(　　) A．蔗糖不能发生银镜反应 B．油酸是一种饱和高级脂肪酸 C．蔗糖酯属于油脂类物质 D．蔗糖酯在酸性条件下充分水解的最终产物为油酸和蔗糖 答案　A 解析　从蔗糖结构简式知其不含醛基，故不能发生银镜反应，A正确；油酸中的—C17H33不满足饱和烷基通式，油酸是一种不饱和高级脂肪酸，B错误；蔗糖酯含有酯基，属于酯类物质，但不是油脂，C错误；蔗糖在酸性条件下还能进一步水解生成单糖，D错误。 7．生活中的一些问题常涉及化学知识，下列叙述正确的是(　　) A．棉花的主要成分是纤维素 B．过多食用糖类物质如淀粉等不会导致人体发胖 C．淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，为人体组织提供营养 D．纤维素在人体消化过程中起重要作用，纤维素可以作为人类的营养物质 答案　A 解析　过多食用糖类物质会导致人体发胖，B项错误；淀粉在人体内经淀粉酶催化先水解成麦芽糖，最终水解成葡萄糖，C项错误；人体中不含消化纤维素的酶，故纤维素不能作为人类的营养物质，D项错误。 8．根据转化关系判断下列说法正确的是(　　) (C6H10O5)n葡萄糖乙醇乙酸乙酯 A．(C6H10O5)n可以表示淀粉或纤维素，二者均属于多糖，互为同分异构体 B．可以利用银镜反应证明反应①的最终产物为葡萄糖 C．酸性高锰酸钾溶液可将乙醇氧化为乙酸，将烧黑的铜丝趁热插入乙醇中也可得到乙酸 D．在反应②得到的混合物中倒入饱和氢氧化钠溶液并分液可得到纯净的乙酸乙酯 答案 B 解析 淀粉和纤维素是多糖，是高分子化合物，通式都为(C6H10O5)n，但化学式中的n值不同，二者不互为同分异构体，故A错误；葡萄糖中含有醛基，醛基能发生银镜反应，故B正确；乙醇与氧化铜加热生成乙醛，得不到乙酸，故C错误；乙酸乙酯在碱性条件下发生水解，故D错误。 9．醋酸纤维是以醋酸和纤维素为原料制得的人造纤维。下列有关说法正确的是(　　) A．纤维素和淀粉水解，其最终产物不相同 B．长的醋酸纤维称为人造丝，短的称为人造棉 C．[C6H7O2(OOCCH3)3]n——醋酸纤维属于酯类化合物 D．醋酸纤维可生产火药 答案　C 解析　纤维素和淀粉均为多糖，水解最终产物均为葡萄糖，故A错误；人造丝和人造棉都是黏胶纤维，主要成分都是纤维素，故B错误；醋酸纤维不易燃烧，不可生产火药，故D错误。 10．一切植物中均含有天然有机高分子化合物A，它是构成植物细胞壁的基础物质，不溶于水，也不溶于一般的有机溶剂。各物质之间的转化关系如图所示(A~F分别代表一种物质，部分产物略去)： 已知：B生成C的同时还有CO2生成。 请回答下列问题： (1)由A生成B的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)B、C均含有的官能团是　　　　　(填名称)。  (3)A→F发生反应的反应类型有　　　(填字母)。  a．氧化反应　　　　b．酯化反应 c．加成反应 d．水解反应 (4)写出C→D所发生反应的化学方程式：___________________________________。  (5)F有多种同分异构体，请写出与它具有相同官能团的所有同分异构体：　　　　　　　　　。  答案 (1)(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6 　　　 纤维素　　　　 葡萄糖 (2)羟基　(3)abd (4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O (5)HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、C2H5COOCH3 解析 由题意知，A为纤维素，则B为葡萄糖。由“B生成C的同时还有CO2生成”知，C为乙醇，则D为乙醛，E为乙酸，F为乙酸乙酯。(2)葡萄糖和乙醇分子中均含有羟基。(3)A→B发生水解反应，C→D和D→E均发生氧化反应，C+E→F发生酯化反应。(5)与乙酸乙酯具有相同官能团的同分异构体有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、C2H5COOCH3。 1．近几年一种新型的甜味剂木糖醇悄悄地走入生活，进入人们的视野，因为木糖醇是一种理想的蔗糖代替品，它具有甜味足、溶解性好、防龋齿、适合糖尿病患者等优点。木糖醇是一种白色粉末状的结晶，分子式为C5H12O5，结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH，下列有关木糖醇的叙述不正确的是(　　) A．木糖醇与葡萄糖、果糖不一样，它不属于单糖 B．木糖醇是一种甜味剂，但它不属于糖类 C．木糖醇与乙醇互为同系物 D．木糖醇是一种五元醇，可以与羧酸在一定条件下发生酯化反应 答案　C 解析　糖类一般是多羟基醛、多羟基酮以及它们的脱水缩合物，木糖醇中只含有醇羟基，不属于糖类，A正确；木糖醇属于多元醇，乙醇属于一元醇，二者不互为同系物，C错误；木糖醇含醇羟基，可以与羧酸在一定条件下发生酯化反应，D正确。 2．在我国古代，春节的民间习俗有祭灶、扫尘、吃灶糖等。下列说法错误的是(　　) A．“祭灶”时燃放鞭炮，会产生一种大气污染物SO2 B．“祭灶”时烧纸钱，纸钱的主要成分是纤维素 C．“扫尘”时阳光照射空气，会产生丁达尔效应 D．“灶糖”的主要成分是蔗糖，一定条件下蔗糖能水解生成葡萄糖 答案　D 解析　“祭灶”时燃放鞭炮，会产生一种大气污染物SO2，故A正确；纸钱是用纸做的，纸的主要成分是纤维素，故B正确；“扫尘”时阳光照射空气，会产生一条光亮的通路，该现象是丁达尔效应，故C正确；“灶糖”的主要成分是蔗糖，蔗糖水解产生葡萄糖和果糖，故D错误。 3．中国科学家在国际上首次实现从二氧化碳到淀粉的全合成，合成路线如下，下列说法错误的是(　　) A．天然淀粉没有确定的相对分子质量 B．淀粉与纤维素水解都可以生成葡萄糖 C．反应②③可以在高温下进行 D．人工合成淀粉技术的应用有助于实现“碳达峰”和“碳中和” 答案　C 解析　天然淀粉是天然高分子化合物，聚合度n值为不确定值，所以没有确定的相对分子质量，故A正确；由转化关系可知，反应②③的催化剂都是主要成分为蛋白质的酶，反应若在高温下进行，蛋白质会发生变性，酶会失去催化活性，所以反应②③无法在高温下进行，故C错误；人工合成淀粉技术的应用有助于减少二氧化碳的排放，有利于“碳达峰”和“碳中和”的实现，故D正确。 4．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(结构简式如下)。 (1)木糖的结构简式为________，木糖不可能具有的性质是________(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，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________(填字母)。 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)写出糠醛被新制的氢氧化铜氧化的化学方程式：_________________________________________。 答案　(1)　A　(2)3 (3)HO—CH2(CHOH)3CHO＋H2―→HOCH2(CHOH)3CH2OH　D (4) 解析　(1)木糖在浓硫酸作用下发生消去反应生成糠醛，结合木糖的分子式和糠醛的结构简式，可得木糖的结构简式为；木糖没有能水解的结构，醛基能发生还原反应、氧化反应和加成反应，羟基能发生氧化反应、取代反应和酯化反应。 5．某厂以甘蔗为原料制糖，对产生的大量甘蔗渣按如图所示转化进行综合利用(部分反应条件及产物没有列出)。 其中B是A水解的最终产物；C的分子式为C3H6O3，一定条件下2个C分子间脱去2分子水可生成一种六元环状化合物；D可使溴水褪色；H的三聚物I也是一种六元环状化合物。 提示：葡萄糖在乳酸菌作用下生成乳酸()。 (1)C→D的反应类型为________，D→E的反应类型为________。 (2)写出A→B反应的化学方程式：____________________________________________。 (3)H分子中所含官能团的名称是________，实验室常用于检验该官能团的试剂的名称是________(只写一种)。 (4)写出下列物质的结构简式：高分子F：________；六元环状化合物I：________。 答案　(1)消去反应　酯化反应(或取代反应) (2)(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6 纤维素　　　　 葡萄糖 (3)醛基　新制的Cu(OH)2(或银氨溶液) (4) 解析　甘蔗渣经处理得到纤维素(A)，它经催化剂与水作用生成葡萄糖(B)，葡萄糖在乳酸菌作用下生成乳酸()，乳酸在浓硫酸、加热的条件下脱水生成CH2==CHCOOH(D)。葡萄糖(B)在酒化酶作用下生成乙醇(G)，乙醇在Cu催化并加热的条件下被O2氧化生成乙醛(H)，三分子乙醛生成六元环状化合物(I)。CH2==CH—COOH(D)与CH3CH2OH(G)在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成CH2==CHCOOCH2CH3(E)，E加聚生成F。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$