《有机化学》糖类(举一反三考点练)- 讲义
2025-08-29
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内容正文:
举一反三考点练
《有机化学》糖类-讲义
①了解糖的基本组成。
②了解糖的主要性质及其在生物体中的作用。
知识点一 糖类化合物的结构和分类
糖类又称为碳水化合物,是自然界中存在最多最重要的一类有机化合物。常见的糖类化合物有葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、纤维素等,它们主要存在于植物体中,约占植物固体物质的80%,是绿色植物光合作用的主要产物,也是人类的主要食物之一,是生物体进行新陈代谢不可缺少的能源。同时,它们又是许多工业部门,如纺织、造纸、食品、发酵等工业的重要原料。
1.糖类化合物的结构
从化学结构上看,糖类化合物是多羟基醛、多羟基酮或者是能水解成多羟基醛或多羟基酮的化合物,即分子中含有下列结构:
由于人们最初发现这类化合物主要是由碳、氢、氧三种元素组成,而且分子中氢原子和氧原子个数比为2:1,同水分子相同,可以用通式Cn(H2O)m(n和m可以相同,也可不同)表示。例如葡萄糖和果糖的分子式都是C6H12O6。,可以用C6(H2O)6表示;蔗糖的分子式是C12H22O11,,可以用C12(H2O)11,表示,所以将这类物质称为碳水化合物。
2.糖类化合物的分类
糖类化合物一般根据它能否水解,以及水解后的产物可分为三大类。
(1)单糖 不能再被水解成更小分子的多羟基醛或多羟基酮,例如葡萄糖(醛糖)、果糖(酮糖)。
(2)低聚糖 水解后能生成几个分子(一般为2~10个)的单糖。能水解为两分子单糖的低聚糖叫二糖,水解生成三分子或四个分子单糖的低聚糖叫三糖或四糖,其中最主要的低聚糖是二糖。例如,蔗糖、麦芽糖和乳糖。
(3)多糖 水解后能生成几百、几千以至上万个单糖分子,它们相当于由许多单糖形成的高聚物,所以也叫高聚糖,它们属于天然高分子化合物,例如淀粉、纤维等。
新冠病毒(如图)由蛋白质和核酸组成,核酸由核苷酸组成。核苷酸的单体由五碳糖()、磷酸基和含氮碱基构成。下列说法正确的是( )
A.蛋白质、糖类、核酸均是能水解的高分子化合物
B.NaClO溶液用作消毒剂,是因为NaClO能使病毒蛋白变性
C.戴口罩可有效阻断新冠病毒的传播,熔喷布(主要原料是聚丙烯)能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.五碳糖与葡萄糖互为同系物
【答案】B
【详解】A.蛋白质是由氨基酸脱水缩聚而成的,核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子,二者也能水解,但糖类中单糖不能发生水解反应,单糖和低聚糖也不是高分子化合物,A错误;
B.NaClO溶液用作消毒剂,是因为NaClO有强氧化性,能使病毒蛋白质变性,B正确;
C.聚丙烯为,结构中不含有碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.五碳糖与葡萄糖组成相差1个CH2O,不符合同系物的定义,D错误;故选B。
1.化学与生活密切相关。下列说法正确的是( )
A.葡萄糖、淀粉等糖类物质均有甜味
B.油脂是产生能量最高的营养物质,肥胖者不能食用
C.合成纤维中产量最大的是丙纶
D.聚乙炔的结构简式为,可用于制备导电高分子材料
【答案】D
【详解】A.不是所有的糖类物质均有甜味,如淀粉无甜味,A项错误;
B.油脂还具有保护内脏器官的功能,肥胖者可以少吃,B项错误;
C.合成纤维中产量最大的是聚酯纤维中的涤纶,C项错误;
D.聚乙炔具有导电性,D项正确;故选D。
2.美食是幸福生活的重要组成部分。下列关于美食的叙述错误的是( )
A.罗锅酱肉——肉的主要成分之一是蛋白质
B.获嘉饸饹条——面的主要成分能转化成葡萄糖
C.封丘卷尖——鸡蛋薄饼的主要成分是合成高分子
D.牧野胡辣汤——胡辣汤中的辣椒和香叶的主要成分是纤维素
【答案】C
【详解】A. 肉类的主要成分为蛋白质,A正确;
B. 面食中的淀粉经水解可转化为葡萄糖,B正确;
C. 鸡蛋中的蛋白质是天然高分子,合成高分子需人工合成(如塑料),C错误;
D. 辣椒和香叶的主要成分是纤维素,D正确。故选C。
3.下列说法不正确的是( )
A.蛋白质完全水解最终生成氨基酸
B.葡萄糖、淀粉、多肽都属于糖类物质
C.油脂可以看作是高级脂肪酸与甘油形成的酯
D.糖类、蛋白质和油脂都是人体必需的基本营养物质
【答案】B
【详解】A.蛋白质是由氨基酸通过肽键连接形成的高分子化合物,完全水解的最终产物是氨基酸,A正确;
B.多肽属于蛋白质水解中间产物,非糖类,B错误;
C.油脂结构为甘油与高级脂肪酸形成的酯,C正确;
D.糖类(主要供能)、蛋白质(用于生长和修复)和油脂(供能和提供必需脂肪酸)是人体必需的三大基本营养物质,D正确;选项为B。
1.下列文物中的主要材质是有机高分子的是( )
A.九霄环佩木古琴
B.莲花形玻璃托盏
C.陶埙
D.叶形银盘
【答案】A
【详解】A.九霄环佩木古琴主要成分为纤维素,属于天然有机高分子,A符合题意;
B.莲花形玻璃托盏主要成分为玻璃,属于无机非金属材料,B不符合题意;
C.陶埙为陶瓷,主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,C不符合题意;
D.叶形银盘主要成分为金属银,属于金属材料,D不符合题意;故答案选A。
2.蓝莓表面的“白霜”不是农药残留,而是其在生长过程中分泌出的天然蜡质“果粉”。经测定,“果粉”的主要成分是果糖、醇类和酯类物质。下列说法错误的是( )
A.果糖是一种单糖,不能水解
B.葡萄糖与新制在碱性条件下加热能发生反应
C.油脂可以看作是高级脂肪酸和甘油反应生成的酯
D.醇类物质和蛋白质分子中只含碳、氢、氧三种元素
【答案】D
【详解】A.果糖是一种单糖,单糖不能水解,A正确;
B.葡萄糖含醛基,与新制在碱性条件下加热发生反应,B正确;
C.油脂是高级脂肪酸甘油酯,可以看作是高级脂肪酸和甘油反应生成的酯,C正确;
D.蛋白质分子中含有碳、氢、氧、氮元素,有的还含有S元素等,D错误;故选D。
3.自然界分布最广的单糖是( )
A.葡萄糖 B.蔗糖 C.麦芽糖 D.淀粉
【答案】A
【详解】A.葡萄糖是自然界分布最广的单糖,故A选;
B.蔗糖是二糖,不是单糖,故B不选;
C.麦芽糖是二糖,不是单糖,故C不选;
D.淀粉是多糖,不是单糖,故D不选;答案选A。
· 糖类又称为碳水化合物,是自然界中存在最多最重要的一类有机化合物,是生物体进行新陈代谢不可缺少的能源。同时,它们又是许多工业部门,如纺织、造纸、食品、发酵等工业的重要原料。
· 从化学结构上看,糖类化合物是多羟基醛、多羟基酮或者是能水解成多羟基醛或多羟基酮的化合物。
· 由于人们最初发现这类化合物主要是由碳、氢、氧三种元素组成,而且分子中氢原子和氧原子个数比为2:1,同水分子相同,可以用通式Cn(H2O)m(n和m可以相同,也可不同)表示,所以将这类物质称为碳水化合物。
· 糖类化合物一般根据它能否水解,以及水解后的产物可分为三大类:单糖、低聚糖、多糖。
知识点二 单糖
1.葡萄糖
(1)葡萄糖的来源与结构
葡萄糖广泛存在于蜂蜜、葡萄、甜水果以及植物的种子、根茎、叶、花和果实中。尤其在成熟的葡萄中含量较高(含20%~30%),因而得名。动物及人类的血液、脑脊髓及淋巴液中,均含有少量的葡萄糖,正常人的血液中,保持有0.08%~0.11%的葡萄糖,称为血糖。葡萄糖的分子式为C6H12O6。,结构式为:
是一种多羟基醛的已醛糖。
(2)葡萄糖的性质
葡萄糖是一种白色粉末状晶体,无臭,具有甜味,其甜度约为蔗糖的70%,熔点146℃,相对密度1.544(25℃),易溶于水,稍溶于酒精,不溶于乙醚和芳香烃类。天然葡萄糖具有旋光性,是右旋体,称右旋糖(+52.7°)。葡萄糖是醛糖,分子中含醛基,所以有醛基的化学性质,易发生氧化反应和还原反应等。
①氧化反应。葡萄糖是醛糖,具有还原性,可被氧化剂氧化生成葡萄糖酸氧化剂不同,产物有所不同。
被弱氧化剂溴水氧化,生成葡萄糖酸。这个反应中溴水褪色,可用于区别醛糖和酮糖。被较强氧化剂稀硝酸氧化,生成葡萄糖二酸。
葡萄糖也能被托伦试剂、斐林试剂这些弱氧化剂所氧化,分别生成银镜和砖红色的氧化亚铜沉淀。凡是能与托伦试剂和斐林试剂发生反应的糖是还原糖,反之,是非还原糖,所以葡萄糖是还原糖。此反应用于区别还原糖和非还原糖。
②还原反应。葡萄糖分子中含有醛基,可以发生还原反应,在催化加氢或硼氢化钠等还原剂作用下,醛基可转变为羟基,生成相应的糖醇,例如葡萄糖可还原生成山梨糖醇(葡萄糖醇)。
(3)葡萄糖的制法和用途
工业上葡萄糖要由淀粉或纤维素在酸性条件下,发生水解反应制得:
葡萄糖是人体新陈代谢不可缺少的营养物质,是人类生命活动所需能量的重要来源。它在人体中经缓慢氧化而释放出能量,以供机体活动并保持体温。
葡萄糖在医药上用作营养剂,并有强心、利尿、解毒等作用,同时也是制备某些药物的重要原料。如制备维生素C、葡萄糖酸钙等药物。葡萄糖酸钙是一种重要的补钙质的药物,与维生素D并用,有助于骨质形成,可以治疗小儿向偻病(钙缺乏病)。
工业上葡萄糖有很多应用,制镜业和热水瓶胆镀银常用葡萄糖作还原剂;在食品工业中用于制糖浆和糖果;印染工业和制革工业中常用作还原剂等。
2.果糖
(1)果糖的来源和结构
果糖是自然界中分布很广的一种单糖,它广泛存在于植物体中,与葡萄糖共存于蜂蜜和许多水果中,它也是蔗糖的组成单元。果糖的分子式是C6H12O6,与葡萄糖一样,它们互为同分异构体,其构造式为:
通过结构可知,果糖是一种多羟基酮,是一种已酮糖。
(2)果糖的性质和用途
果糖为白色晶体或结晶粉末,是普通糖类中最甜的糖,相对密度1.60,熔点103~105℃,溶于水、乙醇和乙醚。有左旋性,称为左旋糖(-92.4°)。
果糖是酮糖,分子中不含醛基,不能被溴水氧化,但在碱性溶液中能转变为醛糖,因此能被托伦试剂或斐林试剂氧化,发生银镜反应和生成砖红色的氧化亚铜沉淀,所以果糖也是一种还原性糖;经催化加氢也能被还原成已六醇;它与氢氧化钙生成的配合物C6H12O6·Ca(OH)2·H2O极难溶于水,可用于果糖的检验。工业上由木香粉(菊粉),在酸或酶水解下可生产果糖
果糖可用作食物、营养剂和防腐剂。它在人体内极易转变为葡萄糖,在食品工业中也可作调味剂。
在葡萄糖水溶液中,存在着链式结构和两种氧环式结构的平衡,如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.葡萄糖在水中溶解性较好的原因是其可以与水形成氢键
B.β-D-葡萄糖水溶液不能发生银镜反应
C.氧环式结构的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应
D.葡萄糖分子间反应可生成麦芽糖
【答案】B
【详解】A.葡萄糖分子中含有羟基,可以与水形成分子间氢键,因此在水中溶解性较好,A正确;
B.β-D-葡萄糖在水溶液中可以转化为链式葡萄糖,链式葡萄糖结构中含有醛基,可以发生银镜反应,B错误;
C.根据两种氧环式葡萄糖结构可知,链式葡萄糖中羟基与醛基发生加成反应可以形成氧环式结构,C正确;
D.葡萄糖分子间可以发生脱水缩合反应,生成麦芽糖,D正确;答案选B。
1.古籍中记载着大量有机物。下列记载的有机物分类正确的是( )
A.《天工开物》——“蜜”(果糖)——二糖
B.《本草纲目》——“酒”(乙醇)——醇类
C.《齐民要术》——“醋”(乙酸)——醛类
D.《神农本草经》——“脂”(硬脂酸甘油酯)——酸类
【答案】B
【详解】A.果糖是单糖(分子式为),不是二糖,分类错误,A错误;
B.乙醇()的官能团为羟基(),属于醇类,分类正确,B正确;
C.乙酸()的官能团为羧基(),属于羧酸类,而非醛类(含),分类错误,C错误;
D.硬脂酸甘油酯是甘油与硬脂酸形成的酯类化合物,属于酯类,而非酸类,分类错误,D错误;故选B。
2.下列有关生命基本物质的性质说法不正确的是( )
A.合成蛋白质的基本单元甘氨酸,既能和酸反应,也能和碱反应
B.将植物油转化为氢化植物油,发生了加成反应
C.重金属盐能引起蛋白质变性,引发重金属中毒
D.葡萄糖是生命能量来源物质,能发生水解反应
【答案】D
【详解】A.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,甘氨酸的结构简式为,氨基能与酸反应,羧基能与碱反应,故A正确;
B.植物油是不饱和脂肪酸甘油酯,具有碳碳双键,在一定条件下和氢气发生加成反应生成固态的饱和脂肪酸甘油酯:氢化植物油,故B正确;
C.能使蛋白质变性的有加热、有机物、重金属盐等,故C正确;
D.葡萄糖是单糖,单糖不能发生水解,故D错误;故答案为D。
3.“光荣属于劳动者,幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识无直接关联的是( )
选项
劳动项目
化学知识
A
社区服务者用漂粉精对游泳池消毒
含氯消毒剂具有较强氧化性
B
医务人员用新制检查糖尿病患者尿液
淀粉可水解得到葡萄糖
C
环保工程师用熟石灰处理酸性废水
熟石灰具有碱性
D
水质检验员用溶液测水中含量
【答案】B
【详解】A.漂粉精的有效成分是,它是一种含氯消毒剂,具有较强的氧化性,用漂粉精能对游泳池消毒,二者有关联,A不符合题意;
B.医务人员用新制检查糖尿病患者尿液,其原理是葡萄糖与新制共热会产生砖红色沉淀,属于醛基的特征反应,而不是淀粉水解得到葡萄糖,二者无直接关联,B符合题意;
C.熟石灰是氢氧化钙,具有碱性,可用于处理酸性废水,二者有关联,C不符合题意;
D.用溶液测水中含量,其原理是Ag+和Cl-反应生成AgCl沉淀,反应的离子方程式为:,二者有关联,D不符合题意;故选B。
1.下列物质不是常用消毒剂的是( )
A.84消毒液 B.葡萄糖
C.医用酒精 D.漂白粉
【答案】B
【详解】A.“84”消毒液主要成分是次氯酸钠,具有强氧化性,能消毒杀菌,A不符合题意;
B.葡萄糖不能消毒杀菌,B符合题意;
C.医用酒精能使蛋白质失去生理活性,能消毒杀菌,C不符合题意;
D.漂白粉主要成分是次氯酸钙,具有强氧化性,能消毒杀菌,D不符合题意。故选B。
2.可用于检验葡萄糖分子是否存在醛基的是( )
①银氨溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③FeCl3溶液 ④新制Cu(OH) 2悬浊液
A.②③ B.①④ C.①③ D.全部
【答案】B
【详解】利用醛基的还原性,选用能发生特征反应的试剂。
3.下列仪器或装置正确,且能达到相应实验目的的是( )
甲
乙
丙
丁
A.用装置甲制备氨气
B.用装置乙除去中的
C.配制的溶液需要装置丙
D.用装置丁验证葡萄糖的化学性质
【答案】C
【详解】A.装置中试管口向下倾斜,防止冷凝水倒流,A不符合题意;
B.二氧化硫被酸性高锰酸钾氧化,B不符合题意;
C.配制的溶液需要装置丙的100mL容量瓶装置,转移液体的操作也正确,C符合题意;
D.验证葡萄糖的化学性质的银镜实验需要水浴加热,D不符合题意;故选C。
· 葡萄糖又称为血糖,是一种多羟基醛的已醛糖,分子式为C6H12O6。,结构式为:
· 葡萄糖是一种白色粉末状晶体,无臭,具有甜味,其甜度约为蔗糖的70%,熔点146℃,相对密度1.544,易溶于水,稍溶于酒精,不溶于乙醚和芳香烃类。天然葡萄糖具有旋光性,是右旋体,称右旋糖(+52.7°)。葡萄糖是醛糖,分子中含醛基,所以有醛基的化学性质,易发生氧化反应和还原反应等。
· 葡萄糖能被托伦试剂、斐林试剂这些弱氧化剂所氧化,分别生成银镜和砖红色的氧化亚铜沉淀。此反应用于区别还原糖和非还原糖。
· 葡萄糖是人体新陈代谢不可缺少的营养物质,是人类生命活动所需能量的重要来源。它在人体中经缓慢氧化而释放出能量,以供机体活动并保持体温。
· 果糖是一种多羟基酮,是一种已酮糖。果糖的分子式是C6H12O6,与葡萄糖一样,它们互为同分异构体,其构造式为:
· 果糖为白色晶体或结晶粉末,是普通糖类中最甜的糖,相对密度1.60,熔点103~105℃,溶于水、乙醇和乙醚。有左旋性,称为左旋糖(-92.4°)。果糖也是一种还原性糖。
· 果糖可用作食物、营养剂和防腐剂。它在人体内极易转变为葡萄糖,在食品工业中也可作调味剂。
知识点三 低聚糖
低聚糖水解后能生成二分子单糖的化合物称为二糖。低聚糖中最重要的是二糖,分子式为C12H22O11,,例如蔗糖和麦芽糖。
1.蔗糖
蔗糖是自然界中分布最广的二糖,它广泛存在于植物的茎、叶、根、种子和果实内,其中以甘蔗和甜菜含量最多,故称为蔗糖或甜菜糖。
工业上是将甘蔗或甜菜经榨汁、浓缩、脱色结晶等操作制得食用蔗糖。
蔗糖为白色晶体,有甜味,其甜味仅次于果糖,无气味,易溶于水,溶于甘油,极微溶于乙醇,相对密度1.587(25℃),具有旋光性,天然蔗糖是右旋糖(+66.5°)。
蔗糖的分子式是C12H22O11,,分子中不含醛基,因此不能与托伦试剂和斐林试剂发生反应,不具有还原性,是一种非还原糖,但在无机酸或酶的催化作用下可发生水解反应,生成一分子葡萄糖和一分子果糖
蔗糖水解为单糖的过程称为转化过程,生成的混合单糖也称为转化糖。因此转化糖含有一半果糖,所以转化糖比原来的蔗糖更甜。
蔗糖是人类日常生活中不可缺少的食用糖,除食用外,还可用于制柠檬酸、焦糖、转化糖、透明肥皂等,也用于药物防腐剂、药片赋形剂等。
2.麦芽糖
麦芽糖的分子式是C12H22O11,,,它是蔗糖的同分异构体。自然界中不存在游离的麦芽糖。通常是由含糊状淀粉较多的农产品(大米、玉米、薯类等)为原料,在淀粉酶作用下,在约60℃发生水解反应制得。
在大麦的芽中通常含有淀粉酶,工业上通常就是用麦芽使淀粉水解的,麦芽糖由此得名。
唾液中含有淀粉酶,可使淀粉水解为麦芽糖,所以细嚼淀粉食物(米饭、馒头)后常有甜味感就是这个原因。
麦芽糖为白色晶体或晶体粉末,甜度约为蔗糖的40%,相对密度为1.540,熔点为102~103℃,溶于水,微溶于乙醇,溶于乙醚,具有旋光性,是右旋糖(+130.4°)。麦芽糖分子中含有醛基,能与托伦试剂和斐林试剂反应,是还原糖。在无机酸或酶的催化作用下,发生水解反应,生成两分子葡萄糖。
麦芽糖主要用于食品工业中,是饴糖的主要成分,可用于营养剂和微生物的培养基。
下列糖类,属于还原型二糖的是( )
A.麦芽糖 B.葡萄糖 C.蔗糖 D.淀粉
【答案】A
【详解】A.麦芽糖是二糖,分子中有醛基,能发生银镜反应,也能和新制氢氧化铜悬浊液反应,是还原型二糖,故A选;B.葡萄糖是还原型单糖,故B不选;C.蔗糖是二糖,但没有醛基,不是还原性二糖,故C不选;D.淀粉是非还原型多糖,故D不选;故选A。
1.下列物质的性质和用途叙述均正确,且有因果关系的是( )
选项
性质
用途
A
乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化
用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
B
淀粉溶液遇I2会变蓝
可用淀粉溶液检验海水中是否含碘元素
C
某些油脂常温时是固态
可用于制作肥皂
D
麦芽糖水解生成葡萄糖
麦芽糖可用于制作糖果
【答案】A
【详解】A.乙烯是植物生长调节剂,具有催熟作用,成熟的水果散发出乙烯,乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果(高锰酸钾吸收乙烯延缓成熟),A正确;
B.淀粉遇I2变蓝,海水中碘以离子形式存在,无法直接检验,B错误;
C.油脂在碱性条件下的水解称为皂化反应,液态、固态油脂均可以用来制肥皂,C错误;
D.麦芽糖水解生成葡萄糖,但制糖果利用其自身甜性,非水解性质,D错误;故选A。
2.下列化学用语正确的是( )
A.乙酸的球棍模型: B.一氯甲烷的电子式:
C.蔗糖的最简式: D.氯离子的结构示意图:
【答案】A
【详解】A.球棍模型中球代表原子,棍代表化学键,乙酸的结构简式为CH3COOH,球棍模型:,A正确;B.一氯甲烷中氯原子满足8电子稳定结构,其电子式为,B错误;C.蔗糖的分子式为C12H22O11,最简式:C12H22O11,C错误;D.氯的质子数为17,氯离子的结构示意图:,D错误;故选A。
3.生活需要调味品,下列调味品的有效成分表示错误的是( )
调味品
有效成分
A.NaCl
B.谷氨酸钠
C.C6H12O6
D.CH3COOH
【答案】C
【详解】A.精制食盐具有咸味,用作调味品,其有效成分为NaCl,A项正确;B.味精可以提鲜调味,它的有效成分为谷氨酸钠, B项正确;C.白砂糖的主要成分是蔗糖,其化学式为C12H22O11。这一成分在白砂糖中占据主导地位,使得白砂糖具有甜味,是常见的食品添加剂和调味品,C项错误;D.白醋是一种常见的食用醋,其有效成分是醋酸,也被称为乙酸,化学式为CH3COOH,D项正确;答案选C。
1.下列方程式与所给事实相符的是( )
A.向NaOH溶液中通入少量制漂白液:
B.蔗糖在酸或酶催化下水解:
C.向苯酚钠溶液中通,溶液变浑浊:
D.用稀处理银镜反应后试管内壁的Ag:
【答案】C
【详解】A.向NaOH溶液中通入少量制漂白液发生反应生成氯化钠和次氯酸钠,离子反应为,故A错误;
B.蔗糖在酸或酶催化下水解,故B错误;
C.苯酚的酸性小于碳酸,因此向苯酚钠溶液中通入二氧化碳,会生成苯酚和碳酸氢钠,离子方程式为,故C正确;
D.用稀处理银镜反应后试管内壁的Ag,离子方程式为,故D错误;故选C。
2.化学与生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.日常生活中所用的花生油、牛油、石蜡油分子中均含有酯基
B.用激光笔照射淀粉溶液、鸡蛋白溶液均能观察到丁达尔效应
C.泡沫灭火器中所用硫酸铝、碳酸氢钠溶于水后,溶液均显酸性
D.可以用麦芽糖吹糖人,麦芽糖属于多糖
【答案】B
【详解】A.日常生活中所用的花生油、牛油分子中均含有酯基,石蜡油主要成分是烃,分子中不含酯基,A错误;
B.淀粉溶液、鸡蛋白溶液为胶体,用激光笔照射均能观察到丁达尔效应,B正确;
C.硫酸铝溶于水后,铝离子水解,溶液显酸性;碳酸氢钠溶于水后,碳酸氢根水解程度大于其电离程度,溶液显碱性,C错误;
D.麦芽糖属于二糖(或双糖),不属于多糖,D错误;故选B。
3.下列说法正确的是( )
A.蔗糖在稀硫酸中充分水解后再加入银氨溶液并水浴加热,一定可得到银镜
B.氨基酸、肽类物质及蛋白质均可与酸、碱溶液发生反应
C.糖精是糖中精华,是最甜的一种糖
D.氨基酸不能溶解于水、乙醇、乙醚等溶剂
【答案】B
【详解】A.因溶液显酸性,不发生银镜反应,A错误;
B.氨基酸、肽类物质及蛋白质均含有碱性官能团—NH2与酸性官能团,故均可与酸、碱反应,B正确;
C.糖精是一种甜味剂,不是糖,C错误;
D.氨基酸含有、,除少数外,一般都可溶于水,而难溶于乙醇、乙醚,D错误;故选B。
· 蔗糖是自然界中分布最广的二糖,它广泛存在于植物的茎、叶、根、种子和果实内,其中以甘蔗和甜菜含量最多,故称为蔗糖或甜菜糖。蔗糖为白色晶体,有甜味,其甜味仅次于果糖,无气味,易溶于水,溶于甘油,极微溶于乙醇,相对密度1.587(25℃),具有旋光性,天然蔗糖是右旋糖(+66.5°)。
· 蔗糖的分子式是C12H22O11,,分子中不含醛基,是一种非还原糖,但在无机酸或酶的催化作用下可发生水解反应,生成一分子葡萄糖和一分子果糖
· 蔗糖是人类日常生活中不可缺少的食用糖,除食用外,还可用于制柠檬酸、焦糖、转化糖、透明肥皂等,也用于药物防腐剂、药片赋形剂等。
· 麦芽糖的分子式是C12H22O11,,,它是蔗糖的同分异构体。自然界中不存在游离的麦芽糖。
· 麦芽糖为白色晶体或晶体粉末,甜度约为蔗糖的40%,相对密度为1.540,熔点为102~103℃,溶于水,微溶于乙醇,溶于乙醚,具有旋光性,是右旋糖(+130.4°)。麦芽糖分子中含有醛基,是还原糖。在无机酸或酶的催化作用下,发生水解反应,生成两分子葡萄糖。
· 麦芽糖主要用于食品工业中,是饴糖的主要成分,可用于营养剂和微生物的培养基。
知识点四 多糖
多糖是一类复杂的天然有机高分子化合物,广泛存在于自然界中,是由许多相同或不相同的单糖分子脱水缩合而成的化合物。多糖的分子量高达几万或几十万。自然界中最常见的多糖是由己糖构成的,可用通式(C6H10O5)n表示。多糖的性质与单糖、低聚糖有明显区别。一般为无定形固体,难溶于水,无甜味,没有还原性,水解的最终产物是单糖。
淀粉和纤维素都是重要的多糖,分子式为(C6H10O5)n,淀粉和纤维分子中所包含的单糖单元(C6H10O5)的数目不相同,即n值不同,它们的结构也有所不同,所以不是同分异构体。
1.淀粉
淀粉是植物体内储藏的营养,是人类食物的重要成分,是一种白色的无定形粉末,相对密度为1.499~1.513。大量存在于植物的种子、块根和茎中,其中谷类植物中含有大量淀粉。
按结构特点可分为直链淀粉和支链淀粉两部分,它们在淀粉中所占的比例有所不同,直链淀粉占10%~30%,支链淀粉为70%~90%。
直链淀粉又称可溶性淀粉(淀粉颗粒质),是由几百个葡萄糖单元(C6H10O5)脱水缩合而成的链状化合物,它的分子量从几万到十几万。能溶于热水而不成糊状,遇碘呈蓝色。
支链淀粉又称为淀粉皮质,是由几百个或几千个葡萄糖单元脱水缩合而成的链状化合物,分子链中有许多支链,约每相隔20个葡萄糖单元有一分支,在冷水中不溶,与热水作用则膨胀而成糊状,遇碘呈紫或红紫色。
淀粉没有还原性,在工业上用淀粉为原料,用发酵方法生产酒精,先用酸或酶使淀粉水解成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下转变为酒精,同时放出二氧化碳。另外淀粉水解的中间产物糊精是分子量比淀粉小的多糖,能溶于水,可作糊及纸张、布匹等的上浆剂。
2.纤维素
纤维素是自然界中分布最广、含量最丰富的有机高分子多糖类化合物。它们是构成植物细胞壁的主要成分,也是构成植物基干的基础。常与木质素、半纤维素、树脂等伴生。
纤维素是由许多葡萄糖单元经脱水缩合而成的没有分支的长链高分子化合物,它的分子中约含几千个葡萄糖单元(C6H10O5),分子量约为几十万,分子式是(C6H10O5)n。
纯净的纤维素是无色、无味、无臭的纤维状物质,不溶于水,也不溶于一般有机溶剂,没有还原性,比淀粉更难水解,但在高温、高压和无机酸的作用可下发生水解,水解的最终产物是葡萄糖。
纤维素水解的最终产物是葡萄糖,但它不能作为人类的养分物质,因人体消化道中没有能使纤维素水解的酶,但人可食用一些含纤维素的食物,如玉米、大麦、燕麦、水果、蔬菜等,增加胃肠蠕动,有助于食物的消化吸收。而且纤维素还能吸收胆固醇,使体内的胆固醇沉积减少,有利于人体健康,是我们食物中不可缺少的组成部分。而食草动物如马、牛、羊等消化道中能分泌纤维素酶,使纤维素水解成葡萄糖,所以纤维素是食草动物的主要营养物质
纤维素是制造无烟火药、塑料和油漆的原料,可用作制造胶片和香烟过滤嘴,还可以制黏胶纤维和纸张等,纤维素是纺织业和轻工业不可缺少的工业原料之一。
科学家提出了一种太阳光催化生物质重整再生的新思路,部分路径如下所示。下列说法正确的是( )
A.葡萄糖可发生银镜反应 B.葡萄糖的分子式为
C.HCHO与HCOOH均属于烃 D.生物质中的纤维素可水解成氨基酸
【答案】A
【详解】A.葡萄糖是多羟基醛,因为含有醛基,可以发生银镜反应,A正确;
B.葡萄糖的分子式为,B错误;
C.烃是一类仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物,HCHO与HCOOH均属于烃的衍生物,C错误;
D.生物质中的纤维素可水解成葡萄糖,蛋白质才能水解为氨基酸,D错误;故选A。
1.衣食住行皆化学。下列说法正确的是( )
A.真丝、棉麻衣物穿着舒适,其主要成分均为纤维素
B.久置红薯比新挖红薯更甜,缘于葡萄糖发生了水解
C.铝合金被广泛用于门窗制造,因其熔点比纯铝高
D.汽车轮胎的韧性好、强度高,与橡胶的硫化有关
【答案】D
【详解】A.真丝的主要成分是蛋白质,棉麻的主要成分是纤维素,A错误;
B.红薯变甜是由于淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖是单糖,不能水解,B错误;
C.铝合金的熔点通常比纯铝低,其广泛应用是因强度高而非熔点高,C错误;
D.橡胶硫化后形成网状结构,增强韧性和强度,D正确;故答案选D。
2.中国文物凝结着中华上下五千年的文化精华。下列文物的制作材料属于金属材料的是( )
A.唐三彩陪葬俑
B.北宋木雕罗汉像
C.元白玉镂雕龙穿牡丹盖钮
D.青铜人首柱
【答案】D
【详解】A.唐三彩陪葬俑是硅酸盐材料,A项不符合题意;
B.北宋木雕罗汉像是用整块木坯雕成,主要由木材制成,木材的主要成分为天然高分子纤维素,B项不符合题意;
C.元白玉镂雕龙穿牡丹盖钮是以新和侧青玉立体镂空琢成的并且图案极为复杂的元代雕刻品,白玉的主要成分为钙镁硅酸盐类矿物,C项不符合题意;
D.青铜器主要由铜合金制成,D项符合题意;故答案为:D。
3.化学与生活息息相关,下列有关说法错误的是( )
A.油脂经过氢化得到的人造脂肪中会含有反式脂肪酸
B.桑蚕丝的主要成分是蛋白质
C.冠醚识别碱金属离子是利用了超分子的重要特征——分子识别
D.淀粉和纤维素都属于多糖,且互为同分异构体
【答案】D
【详解】A.油脂氢化过程中可能产生反式脂肪酸,A正确;
B.桑蚕丝的主要成分是蛋白质(如丝蛋白),B正确;
C.冠醚通过分子识别选择性结合碱金属离子,利用了超分子的分子识别的特征,C正确;
D.淀粉和纤维素虽均为多糖,但聚合度n不同,故分子式不同,不是同分异构体,D错误;故答案选D。
1.某班级为了迎接成人礼,贴出了“愿你甘之如饴,所得归于欢喜”的标语。饴糖是由使用含淀粉酶的麦芽作用于淀粉制得的。以下关于基本营养物质的说法正确的是( )
A.饴糖的主要成分是麦芽糖,在酸或酶催化下,会发生水解反应生成葡萄糖和果糖
B.淀粉和纤维素是互为同分异构体的两种多糖,分子式均可表示为。其中的葡萄糖单元中一般仍有三个羟基,所以也可表示为
C.可利用合成脂肪酸,实现无机小分子向有机高分子的转变
D.谷氨酸又被称为2-氨基戊二酸,它的单钠盐是味精的主要成分
【答案】D
【详解】A.麦芽糖水解的产物是两分子葡萄糖,A错误;
B.淀粉和纤维素的分子式(C6H10O5)n中,n值不同且结构不同,因此它们不是同分异构体,B错误;
C.脂肪酸是小分子有机物,C错误;
D.谷氨酸的正确结构为HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH,氨基位于α位,系统命名应为2-氨基戊二酸,其单钠盐确实是味精的主要成分,D正确;故答案为D。
2.中国科学家利用二氧化碳成功合成葡萄糖、淀粉。下列说法不正确的是( )
A.可用碘水检验是否生成了淀粉
B.三种物质中均有碳氧原子间的共价键
C.淀粉能水解为葡萄糖,葡萄糖能水解为CO2
D.二氧化碳转化为淀粉实现了无机小分子向有机高分子的转变
【答案】C
【详解】A.碘与淀粉相遇变蓝,可用碘水检验是否生成了淀粉,A正确;
B.CO2中存在C=O键,葡萄糖中存在C-O键、C=O键,淀粉中存在C-O键,它们均是共价键,B正确;
C.淀粉水解的最终产物为葡萄糖,葡萄糖不能水解,C错误;
D.二氧化碳是无机小分子,淀粉是有机高分子,二氧化碳转化为淀粉实现了无机小分子向有机高分子的转变,D正确;故选C。
3.中华文化源远流长,文物与文化传承密不可分。下列文物主要主材质属于有机高分子材料的是( )
A.西周青铜盉
B.晋代竹纸《中秋帖》
C.宋代玛瑙环
D.明代石碑
【答案】B
【详解】A.兽面纹青铜盉的主要成分是金属,A不符合题意;
B.竹纸的主要化学成分为纤维素,属于有机高分子材料,B符合题意;
C.宋代玛瑙环的主要成分是二氧化硅,C不符合题意;
D.石碑的成分复杂,可以是碳酸钙、硅酸盐等成分组成,属于无机非金属材料,D不符合题意;故选B。
· 自然界中最常见的多糖是由己糖构成的,可用通式(C6H10O5)n表示。多糖一般为无定形固体,难溶于水,无甜味,没有还原性,水解的最终产物是单糖。
· 淀粉和纤维素都是重要的多糖,分子式为(C6H10O5)n,淀粉和纤维分子中所包含的单糖单元(C6H10O5)的数目不相同,即n值不同,它们的结构也有所不同,所以不是同分异构体。
· 淀粉是植物体内储藏的营养,是人类食物的重要成分。
· 按结构特点可分为直链淀粉和支链淀粉两部分,直链淀粉遇碘呈蓝色。
· 在工业上用淀粉为原料,用发酵方法生产酒精。另外淀粉水解的中间产物糊精是分子量比淀粉小的多糖,能溶于水,可作糊及纸张、布匹等的上浆剂。
· 纤维素是自然界中分布最广、含量最丰富的有机高分子多糖类化合物。它们是构成植物细胞壁的主要成分,也是构成植物基干的基础。
· 纤维素水解的最终产物是葡萄糖,但它不能作为人类的养分物质,因人体消化道中没有能使纤维素水解的酶,但人可食用一些含纤维素的食物,有助于食物的消化吸收。而且纤维素还能吸收胆固醇,是食物中不可缺少的组成部分。
· 纤维素是制造无烟火药、塑料和油漆的原料,可用作制造胶片和香烟过滤嘴,还可以制黏胶纤维和纸张等,纤维素是纺织业和轻工业不可缺少的工业原料之一。
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