第一节 糖类（举一反三专项训练，江苏专用）【上好课】化学人教版选择性必修3

第一节 糖类 题型01 糖类的组成和分类 题型02 单糖 题型03 葡萄糖的还原性 题型04 二糖 题型05 多糖 题型06 多糖的水解和检验 题型01 糖类的组成和分类 1．组成和结构 (1)组成 糖类化合物一般由 三种元素组成，大多数可用通式Cm(H2O)n表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等，所以糖类也被称为 。 (2)结构 糖类是 、 和它们的脱水缩合物。 2．分类 依据：能否水解以及水解产物的不同。 (1)单糖：通常将 的糖称为单糖。如 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1 mol糖水解生成2 mol单糖，则称为二糖，常见的二糖有 等。 (3)多糖：1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的称为多糖，如 等。 【典例1】（23-24高二上·江苏泰州·阶段练习）下列对糖类的认识正确的是 A．糖类是有甜味的一类物质总称 B．糖类都含有羟基，对氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性 C．链状葡萄糖分子中有醛基和羟基两种官能团 D．(C6H10O5)n可以是淀粉或纤维素，二者均属于多糖，互为同分异构体 【变式1-1】（22-23高二下·江苏淮安·阶段练习）糖类在生命活动中起重要作用。下列物质主要成分属于糖类的是 A．新疆长绒棉 B．羊毛 C．维生素C D．鲁花花生油 【变式1-2】（2024·江苏·二模）棉纺织业是我国传统优势产业。棉的主要成分属于 A．糖类 B．油脂 C．蛋白质 D．核酸 【变式1-3】（25-26高二上·江苏无锡·期中）下列说法正确的是 A．糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物 B．纤维素与淀粉互为同分异构体 C．可用分液法分离甲醇和丙酮的混合物 D．仅用甲醇作有机原料在一定条件下可合成甲酸甲酯 题型02 单糖 1．葡萄糖 (1)物理性质和存在 葡萄糖是一种易溶于水的无色晶体，熔点为146 ℃，有甜味，但甜度不如蔗糖。存在于水果、蜂蜜，以及植物的种子、叶、根、花中。动物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖。 (2)化学性质 氧化反应 ＋6O26CO2＋6H2O，同时放出热量，提供维持生命活动所需要的能量。 应用：低血糖的患者可通过静脉注射葡萄糖溶液来补充营养。 2．果糖 (1)物理性质及应用 纯净的果糖为无色晶体，易溶于水，吸湿性强，在水果和蜂蜜中含量较高，比蔗糖甜度高，广泛应用于食品和医药生产中。 (2)结构 分子式： 结构简式： 。 果糖属于多羟基酮，属于酮糖，与葡萄糖互为 。 3．核糖与脱氧核糖 核糖 脱氧核糖 分子式 结构简式 类别 多羟基醛 多羟基醛 特点 都是含5个碳原子的单糖——戊糖 应用 是 (RNA)的重要组成部分 是 (DNA)的重要组成部分 【典例2】（2024高二下·江苏·竞赛）D—葡萄糖的醇化过程如下图所示，下列说法不正确的是 A．过程Ⅰ的反应类型是加成反应 B．过程II的变化需要加入氧化剂 C．丙酮酸的酸性比丙酸强 D．过程Ⅲ的变化在酶的催化下就可能进行 【变式2-1】（24-25高二下·江苏连云港·期中）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 【变式2-2】葡萄糖、葡萄糖酸和葡萄糖-δ-内酯都是生活中常见的有机物，其转化关系如下： 下列说法不正确的是 A．葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用，形成六元环状结构 B．葡萄糖酸有对映异构，1分子葡萄糖酸中有5个手性碳原子 C．制作豆腐时，可以用葡萄糖--内酯作凝固剂 D．葡萄糖--内酯在水中的溶解度小于葡萄糖和葡萄糖酸 【变式2-3】在一定条件下，葡萄糖可发生无氧呼吸得到乙醇。已知阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．链状葡萄糖中含羟基数目为 B．常温常压下，醛基（－CHO）所含电子数为 C．质量分数为的酒精与足量的钠反应产生分子数为 D．在中完全燃烧，生成转移的电子数目为 题型03 葡萄糖的还原性 实验探究——还原性 实验操作 实验现象 试管内壁 生成 实验结论 葡萄糖(C6H12O6)分子中含有 ，属于醛糖，有还原性，属于还原糖 结合其他实验证明，葡萄糖分子中有5个羟基，是一种 。 结构简式： 。 【典例3】（24-25高三上·江苏南京·期中）在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能实现的是 A．由FeS2制备BaSO3： B．由MgO制备MgCl2： C．由CuSO4生成Cu2O：CuSO4溶液 D．SiO2制Na2SiO3： 【变式3-1】（24-25高三上·江苏连云港·阶段练习）下列物质的转化在给定条件下能实现的是 ① ② ③ ④ ⑤ A．①③⑤ B．②③④ C．②④⑤ D．①④⑤ 【变式3-2】（23-24高二下·江苏镇江·期中）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A． B． C． D． 【变式3-3】（22-23高三上·江苏·期末）葡萄糖的银镜反应实验如下： 步骤I：向试管中加入1mL2%AgNO3溶液，边振荡边滴加2%氨水至沉淀恰好完全溶解。 步骤II：再向试管中加入1mL10%葡萄糖溶液，振荡，在60~70℃水浴中加热。 下列说法正确的是 A．步骤I后的溶液中大量存在Ag+、、OH-、 B．银镜的产生证明葡萄糖分子中含羟基 C．[Ag(NH3)2]+中Ag+提供空轨道、N原子提供孤电子对形成配位键 D．可用氨水洗涤除去试管壁上残留的银 题型04 二糖 (1)常见的二糖及其来源、用途和物理性质 类别 蔗糖 麦芽糖 分子式 物理性质 无色晶体，易溶于水，有甜味 白色晶体，易溶于水，有甜味但不及蔗糖 存在 甘蔗、甜菜 发芽的谷粒和麦芽 用途 甜味剂 制饴糖 联系 互为 (2)化学性质 ①水解反应 ＋H2O＋ ＋H2O ②实验探究——蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖 实验步骤 实验现象 实验结论 试管内无明显现象 蔗糖分子中无醛基，为非还原糖。麦芽糖分子中含有醛基，是还原糖 试管内产生砖红色沉淀 【典例4】（25-26高二上·江苏·期中）1 mol某有机物在稀硫酸作用下，水解生成2 mol相同的物质。有下列物质： ①蔗糖  ②麦芽糖  ③淀粉  ④  ⑤  ⑥  ⑦ 其中符合题目要求的是 A．②⑤⑥⑦ B．②④⑤ C．①②⑤⑦ D．①④⑤⑥ 【变式4-1】广东饮食文化源远流长。下列与广东特色美食有关的化学知识不正确的是 A．煎制肠粉时使用的花生油属于饱和高级脂肪酸甘油酯，可以发生加成反应 B．煲制老火汤时，肉类中的蛋白质加热后发生变性 C．潮汕牛肉丸制作时加入的淀粉，在人体内可水解为葡萄糖，为人体提供能量 D．老婆饼中使用的蔗糖是二糖，与麦芽糖互为同分异构体 【变式4-2】糖类是维持生命活动所需能量的主要来源。淀粉在人体内代谢的过程中有麦芽糖、葡萄糖、乳酸()等物质生成。 (1)麦芽糖是一种二糖， 因为 1 mol 麦芽糖水解后能生成 。 (2)在酶的催化作用下， 葡萄糖在人体内代谢的最终产物是 (填化学式)。 (3)乳酸在浓硫酸、加热条件下可生成六元环酯， 写出该反应的化学方程式： (4)9g 葡萄糖与乳酸组成的混合物完全氧化为CO2和 H2O时消耗O2的物质的量为 。 (5)设计检验尿液中是否含有葡萄糖的实验方案： 。(实验中须使用的试剂有：2%的CuSO4溶液 ，10%的 NaOH 溶液)。 【变式4-3】（23-24高二上·江苏盐城·期中）盐城有许多特色产品，如阜宁大糕、新坍百叶、东台鱼汤面、千秋酱醋等，它们极大的提升了盐城人的味蕾感受。下列说法正确的是 A．阜宁大糕的甜味物质主要成分属于多糖 B．新坍百叶属于豆制品，其主要成分是植物蛋白 C．东台鱼汤面中熬汤所用的鱼主要成分是动物脂肪 D．在酿醋工艺中，可以将淀粉直接转化为乙酸 题型05 多糖 和 是最重要的多糖，属于天然有机高分子，分子式为(C6H10O5)n，其中的葡萄糖单元中一般有三个羟基，也可表示为[C6H7O2(OH)3]n。因为n值不同，故二者 同分异构体。 (1)淀粉 存在 是绿色植物光合作用的产物，植物储存营养物质的形式 结构 天然淀粉由 和 组成 性质 应用 经发酵可生产燃料乙醇、白酒、食醋、味精、氨基酸、抗生素等，经酯化后可用于生产食品添加剂、表面活性剂、可降解塑料等 (2)纤维素 ①存在及物理性质 存在 参与构成植物的细胞壁 物理性质 白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水和一般的有机溶剂 ②化学性质 a．水解反应： 实验操作 试管中放入少量脱脂棉，加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸，用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性，再滴入3滴5%CuSO4溶液，加热 实验现象 实验结论 在酸或酶的催化下可发生 ，最终生成 化学方程式 ＋nH2O b.酯化反应：分子结构中含有 ，能发生酯化反应。 c．无还原性： 被弱氧化剂氧化，属于 。 ③用途 纤维素是纺织、造纸工业的原料，还可以用来制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维等。 【典例5】（22-23高二上·江苏徐州·期末）下列有机化合物的性质与用途具有对应关系的是 A．油脂在酸性条件下能够水解，可用于制肥皂 B．邻甲苯酚易被氧化，可用于医用杀菌剂 C．乙二醇的黏度较高，可用于汽车发动机的抗冻剂 D．纤维素能与浓硝酸发生酯化反应，可用于制硝化纤维 【变式5-1】（2023·江苏·模拟预测）造纸术是中国古代四大发明之一。普通纸张的主要成份是纤维素。下列各物质的主要成份是纤维素的是 A．光导纤维 B．蚕丝纤维 C．棉花纤维 D．聚酯纤维 【变式5-2】（2022·江苏南通·模拟预测）2021年9月，中国科学家在实验室中首次实现从二氧化碳经11步非自然反应实现淀粉分子的全合成。核磁共振等检测发现，人工合成淀粉分子与天然淀粉分子的结构组成一致。下列有关说法不正确的是 A．该研究对我国粮食安全有重要意义 B．11步反应中一定存在氧化还原反应 C．人工合成的淀粉属于高分子化合物 D．淀粉分子中含有C、H、O、N四种元素 【变式5-3】中国美食享誉世界，东坡诗句“芽姜紫醋炙银鱼”描述了古人烹饪时对食醋的妙用。食醋风味形成的关键是发酵，包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列说法错误的是 A．淀粉水解阶段有葡萄糖产生 B．发酵制醇阶段有产生 C．发酵制酸阶段有酯类物质产生 D．上述三个阶段均应在无氧条件下进行 题型06 多糖的水解和检验 淀粉的水解 1. 水解条件 催化条件1：稀硫酸作催化剂 + 加热，不可用浓硫酸，否则会使淀粉脱水炭化。 催化条件2：淀粉酶 + 微热，该条件更温和，模拟人体口腔内淀粉的初步水解过程。 2. 水解过程 淀粉先水解为糊精，再进一步水解为麦芽糖，最终水解产物为葡萄糖，即：淀粉 → 糊精 → 麦芽糖 → 葡萄糖 3. 水解程度的检验 检验淀粉是否剩余：取少量水解液，滴加碘水，若溶液不显蓝色，说明淀粉已完全水解；若显蓝色，说明有淀粉残留。 检验葡萄糖是否生成：取剩余水解液，加_____中和至碱性（中和催化剂稀硫酸，避免破坏弱氧化剂），再加入_____悬浊液加热，若产生砖红色沉淀，或加入_____溶液水浴加热出现银镜，则证明有葡萄糖生成。 纤维素的水解 1. 水解条件 需用90%浓硫酸作催化剂 + 小火微热，反应过程中要控制温度，防止纤维素炭化；人体中没有能水解纤维素的酶，食草动物（如牛、羊）的消化道内有微生物分泌纤维素酶，可将其水解。 2. 水解过程 纤维素水解无中间产物，一步水解生成葡萄糖。 3. 水解产物的检验 与淀粉水解产物检验方法相同：先加_____中和至碱性，再用_____悬浊液或_____溶液检验葡萄糖。 【典例6】（23-24高二下·江苏苏州·阶段练习）实验室可用如图所示装置(夹持、加热装置略去)制备一定量的草酸(H2C2O4)。其中制备原理为C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O。 下列说法正确的是 A．淀粉的分子式为(C6H12O6)n B．装置A反应中每生成1molH2C2O4转移电子的物质的量为12mol C．实验时在装置C中充入O2的目的是将NO2和NO充分转化为HNO3 D．向反应后的装置A中滴加NaHCO3溶液，有气泡产生，说明酸性H2C2O4大于H2CO3 【变式6-1】为了探究淀粉水解，同学们按如图所示流程进行实验，观察到实验①中有砖红色沉淀()生成。下列说法错误的是 A．淀粉属于多糖，化学式用表示 B．实验②的目的是中和稀硫酸，将溶液调成碱性 C．实验④中的新制氢氧化铜发生了还原反应 D．通过实验④的现象可推测实验①中的淀粉已完全水解 【变式6-2】以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如图，下列说法中错误的是 A．可用碘水检验淀粉是否完全水解 B．属于双糖 C．葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇的反应是分解反应 D．乙醇是常用的有机溶剂，可以用于萃取碘水中的碘 【变式6-3】（24-25高二上·江苏南通·阶段练习）下列关于生物有机分子的说法正确的是 A．纤维素能在碱性条件下水解 B．蔗糖和麦芽糖的水解产物都是葡萄糖 C．蛋白质的空间结构发生变化不会导致其生物活性改变 D．核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的分子 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 糖类 题型01 糖类的组成和分类 题型02 单糖 题型03 葡萄糖的还原性 题型04 二糖 题型05 多糖 题型06 多糖的水解和检验 题型01 糖类的组成和分类 1．组成和结构 (1)组成 糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成，大多数可用通式Cm(H2O)n表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等，所以糖类也被称为碳水化合物。 (2)结构 糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。 2．分类 依据：能否水解以及水解产物的不同。 (1)单糖：通常将不能水解的糖称为单糖。如葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖等。 (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1 mol糖水解生成2 mol单糖，则称为二糖，常见的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等。 (3)多糖：1 mol糖水解后能产生10 mol以上单糖的称为多糖，如淀粉、纤维素和糖原等。 【典例1】（23-24高二上·江苏泰州·阶段练习）下列对糖类的认识正确的是 A．糖类是有甜味的一类物质总称 B．糖类都含有羟基，对氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性 C．链状葡萄糖分子中有醛基和羟基两种官能团 D．(C6H10O5)n可以是淀粉或纤维素，二者均属于多糖，互为同分异构体 【答案】C 【详解】A．糖类不一定具有甜味，如纤维素是多糖，但没有甜味；反之，具有甜味的物质也不一定是糖类，如甘油有甜味，故A错误； B．羟基不具有还原性，糖类分子中含有醛基或羰基，对氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性，故B错误； C．葡萄糖为多羟基醛，含有羟基和醛基两种官能团，故C正确； D．淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n属于多糖，但其n不一定相同，不是同分异构体，故D错误。 答案选C。 【变式1-1】（22-23高二下·江苏淮安·阶段练习）糖类在生命活动中起重要作用。下列物质主要成分属于糖类的是 A．新疆长绒棉 B．羊毛 C．维生素C D．鲁花花生油 【答案】A 【详解】A．新疆长绒棉的主要成分是纤维素，属于糖类，A符合题意； B．羊毛的主要成分是蛋白质，不属于糖类，B不合题意； C．维生素C属于营养物质维生素，不属于糖类，C不合题意； D．鲁花花生油属于油脂，不属于糖类，D不合题意； 故答案为：A。 【变式1-2】（2024·江苏·二模）棉纺织业是我国传统优势产业。棉的主要成分属于 A．糖类 B．油脂 C．蛋白质 D．核酸 【答案】A 【详解】棉的主要成分是纤维素，纤维素是多糖，属于糖类，故选A。 【变式1-3】（25-26高二上·江苏无锡·期中）下列说法正确的是 A．糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物 B．纤维素与淀粉互为同分异构体 C．可用分液法分离甲醇和丙酮的混合物 D．仅用甲醇作有机原料在一定条件下可合成甲酸甲酯 【答案】D 【详解】A．糖类中的单糖、二糖以及油脂都不是高分子化合物，只有多糖（如淀粉、纤维素）和蛋白质是高分子化合物，A错误； B．纤维素和淀粉的葡萄糖单元连接方式不同且聚合度n不同，分子式不同，不互为同分异构体，B错误； C．甲醇和丙酮互溶，无法分层，不能用分液法分离，C错误； D．甲醇可被氧化生成甲酸，再与甲醇酯化生成甲酸甲酯，仅需甲醇作为有机原料，D正确； 故答案选D。 题型02 单糖 1．葡萄糖 (1)物理性质和存在 葡萄糖是一种易溶于水的无色晶体，熔点为146 ℃，有甜味，但甜度不如蔗糖。存在于水果、蜂蜜，以及植物的种子、叶、根、花中。动物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖。 (2)化学性质 氧化反应 ＋6O26CO2＋6H2O，同时放出热量，提供维持生命活动所需要的能量。 应用：低血糖的患者可通过静脉注射葡萄糖溶液来补充营养。 2．果糖 (1)物理性质及应用 纯净的果糖为无色晶体，易溶于水，吸湿性强，在水果和蜂蜜中含量较高，比蔗糖甜度高，广泛应用于食品和医药生产中。 (2)结构 分子式：C6H12O6 结构简式： 。 果糖属于多羟基酮，属于酮糖，与葡萄糖互为同分异构体。 3．核糖与脱氧核糖 核糖 脱氧核糖 分子式 C5H10O5 C5H10O4 结构简式 类别 多羟基醛 多羟基醛 特点 都是含5个碳原子的单糖——戊糖 应用 是核糖核酸(RNA)的重要组成部分 是脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分 【典例2】（2024高二下·江苏·竞赛）D—葡萄糖的醇化过程如下图所示，下列说法不正确的是 A．过程Ⅰ的反应类型是加成反应 B．过程II的变化需要加入氧化剂 C．丙酮酸的酸性比丙酸强 D．过程Ⅲ的变化在酶的催化下就可能进行 【答案】D 【分析】由有机物的转化关系可知，D—葡萄糖发生加成反应生成环状葡萄糖，环状葡萄糖发生氧化反应生成丙酮酸，催化剂作用下丙酮酸分子中酮羰基发生还原反应生成乙醇。 【详解】A．由分析可知，过程Ⅰ发生的反应为D—葡萄糖发生加成反应生成环状葡萄糖，故A正确； B．由分析可知，过程II发生的反应为环状葡萄糖发生氧化反应生成丙酮酸，则变化过程中需要加入氧化剂才能实现，故B正确； C．丙酮酸分子中酮羰基为吸电子基团，会使羧基中羟基的极性增强，更易电离出氢离子，所以酸性比丙酸强，故C正确； D．由分析可知，过程Ⅲ发生的反应为催化剂作用下丙酮酸分子中酮羰基发生还原反应生成乙醇，所以变化过程中需要加入催化剂酶和适宜的还原剂才能实现，故D错误； 故选D。 【变式2-1】（24-25高二下·江苏连云港·期中）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。 【变式2-2】葡萄糖、葡萄糖酸和葡萄糖-δ-内酯都是生活中常见的有机物，其转化关系如下： 下列说法不正确的是 A．葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用，形成六元环状结构 B．葡萄糖酸有对映异构，1分子葡萄糖酸中有5个手性碳原子 C．制作豆腐时，可以用葡萄糖--内酯作凝固剂 D．葡萄糖--内酯在水中的溶解度小于葡萄糖和葡萄糖酸 【答案】B 【详解】A．葡萄糖是多羟基醛，链状结构中醛基（-CHO）的氧可与分子内C5羟基的氢形成半缩醛，构成六元环状结构（吡喃环），A正确； B．葡萄糖酸结构为HOOC(CHOH)4CH2OH，手性碳需为连有4个不同基团的sp3碳。羧基碳（C1）含双键，非手性碳；CH2OH（C6）连两个H，非手性碳；中间C2-C5（4个CHOH）为手性碳，共4个，非5个，B错误； C．葡萄糖-δ-内酯是豆腐制作中常用的新型凝固剂，能缓慢水解生成葡萄糖酸，使豆浆凝固，C正确； D．葡萄糖和葡萄糖酸含多个羟基（或羧基），极性强、易溶；内酯形成环状结构，极性较弱且分子间氢键作用减弱，溶解度小于前两者，D正确； 答案选B。 【变式2-3】在一定条件下，葡萄糖可发生无氧呼吸得到乙醇。已知阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．链状葡萄糖中含羟基数目为 B．常温常压下，醛基（－CHO）所含电子数为 C．质量分数为的酒精与足量的钠反应产生分子数为 D．在中完全燃烧，生成转移的电子数目为 【答案】D 【详解】A．链状葡萄糖分子的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，含有5个羟基，所以1mol链状葡萄糖含羟基数目为5NA，故A错误； B．醛基（－CHO）中C、H、O的电子数分别为6、1、8，总电子数为15，1mol醛基含电子数为15NA，故B错误； C．10.0g质量分数46%的酒精中，乙醇为4.6g(0.1mol)，水为5.4g(0.3mol)；乙醇与钠反应生成0.05mol H2，水与钠反应生成0.15mol H2，总H2分子数为0.2NA，故C错误； D．乙醇燃烧生成CO2时，每个碳原子从平均氧化态-2升至+4，每个碳转移6个电子，生成0.5mol CO2转移电子0. 5×6=3mol，电子数为3NA，故D正确； 选D。 题型03 葡萄糖的还原性 实验探究——还原性 实验操作 实验现象 试管内壁出现光亮的银镜 生成砖红色沉淀 实验结论 葡萄糖(C6H12O6)分子中含有醛基，属于醛糖，有还原性，属于还原糖 结合其他实验证明，葡萄糖分子中有5个羟基，是一种多羟基醛。 结构简式： 。 【典例3】（24-25高三上·江苏南京·期中）在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能实现的是 A．由FeS2制备BaSO3： B．由MgO制备MgCl2： C．由CuSO4生成Cu2O：CuSO4溶液 D．SiO2制Na2SiO3： 【答案】C 【详解】A．二氧化硫和氯化钡不反应，A错误；B．镁离子水解，氯化镁溶液蒸干不能得到氯化镁，B错误 ； C．硫酸铜和氢氧化钠生成氢氧化铜沉淀，新制氢氧化铜和葡萄糖发生氧化还原反应生成氧化亚铜沉淀，C正确； D．二氧化硅和水不反应，D错误； 故选C。 【变式3-1】（24-25高三上·江苏连云港·阶段练习）下列物质的转化在给定条件下能实现的是 ① ② ③ ④ ⑤ A．①③⑤ B．②③④ C．②④⑤ D．①④⑤ 【答案】A 【详解】①与氧气反应，被氧气氧化生成二氧化硫，二氧化硫可被过氧化氢氧化生成硫酸，正确； ②与稀反应生成硝酸铁和一氧化氮，无氢气生成，错误； ③饱和NaCl溶液中依次通入氨气和二氧化碳气体，可生成碳酸氢钠，受热可分解生成碳酸钠，正确； ④AlCl3溶液在加热蒸发过程中会水解形成氢氧化铝，不能生成无水AlCl3，错误； ⑤硫酸铜溶液中加入过量NaOH溶液，形成碱性氢氧化铜悬浊液，与葡萄糖发生反应生成砖红色沉淀氧化亚铜，正确； 答案选A。 【变式3-2】（23-24高二下·江苏镇江·期中）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．向AgNO3溶液中加入稀氨水，反应产生[Ag(NH3)2]OH溶液，然后加入含有醛基的葡萄糖溶液，加热发生银镜反应，产生Ag单质，因此可以实现上述转化，A正确； B．S与O2点燃反应产生SO2，不能直接反应产生SO3，B错误； C．将NH3通入饱和NaCl溶液中，然后通入CO2气体，发生反应：NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，直接反应产生NaHCO3，不能得到Na2CO3。然后将NaHCO3晶体过滤出来进行煅烧，反应产生Na2CO3，C错误； D．直接电解MgCl2溶液，不能反应产生Mg，应该电解熔融MgCl2制取金属Mg，D错误； 故合理选项是A。 【变式3-3】（22-23高三上·江苏·期末）葡萄糖的银镜反应实验如下： 步骤I：向试管中加入1mL2%AgNO3溶液，边振荡边滴加2%氨水至沉淀恰好完全溶解。 步骤II：再向试管中加入1mL10%葡萄糖溶液，振荡，在60~70℃水浴中加热。 下列说法正确的是 A．步骤I后的溶液中大量存在Ag+、、OH-、 B．银镜的产生证明葡萄糖分子中含羟基 C．[Ag(NH3)2]+中Ag+提供空轨道、N原子提供孤电子对形成配位键 D．可用氨水洗涤除去试管壁上残留的银 【答案】C 【详解】A．由题意可知，步骤I发生的反应为硝酸银溶液与氨水先反应生成氢氧化银沉淀和硝酸铵，后氢氧化银与氨水反应生成氢氧化二氨合银，则反应后溶液中大量存在的离子为二氨合银离子、硝酸根离子和氢氧根离子，故A错误； B．银镜的产生证明葡萄糖分子中含醛基，故B错误； C．[Ag(NH3)2]+中Ag+提供空轨道，氨分子中氮原子提供孤电子对形成配位键，故C正确； D．银与氨水不反应，与稀硝酸反应，则可用稀硝酸洗涤除去试管壁上残留的银，故D错误； 故选C。 题型04 二糖 (1)常见的二糖及其来源、用途和物理性质 类别 蔗糖 麦芽糖 分子式 C12H22O11 C12H22O11 物理性质 无色晶体，易溶于水，有甜味 白色晶体，易溶于水，有甜味但不及蔗糖 存在 甘蔗、甜菜 发芽的谷粒和麦芽 用途 甜味剂 制饴糖 联系 互为同分异构体 (2)化学性质 ①水解反应 ＋H2O＋ ＋H2O ②实验探究——蔗糖和麦芽糖是否属于还原糖 实验步骤 实验现象 实验结论 试管内无明显现象 蔗糖分子中无醛基，为非还原糖。麦芽糖分子中含有醛基，是还原糖 试管内产生砖红色沉淀 【典例4】（25-26高二上·江苏·期中）1 mol某有机物在稀硫酸作用下，水解生成2 mol相同的物质。有下列物质： ①蔗糖  ②麦芽糖  ③淀粉  ④  ⑤  ⑥  ⑦ 其中符合题目要求的是 A．②⑤⑥⑦ B．②④⑤ C．①②⑤⑦ D．①④⑤⑥ 【答案】A 【详解】①1 mol蔗糖在稀硫酸作用下，水解生成1 mol葡萄糖和1 mol果糖，①不符合题意； ②1 mol麦芽糖在稀硫酸作用下，水解生成2 mol葡萄糖，②符合题意； ③淀粉的分子式为，1 mol淀粉在稀硫酸作用下，水解生成n mol葡萄糖，③不符合题意； ④1 mol 在稀硫酸作用下，水解生成和，④不符合题意； ⑤ 1 mol 在稀硫酸作用下，水解生成，⑤符合题意； ⑥1 mol 在稀硫酸作用下，水解生成2 mol的 3,4,5-三羟基苯甲酸，⑥符合题意； ⑦1 mol 水解生成，⑦符合题意； 则符合题意的是②⑤⑥⑦，故选A。 【变式4-1】广东饮食文化源远流长。下列与广东特色美食有关的化学知识不正确的是 A．煎制肠粉时使用的花生油属于饱和高级脂肪酸甘油酯，可以发生加成反应 B．煲制老火汤时，肉类中的蛋白质加热后发生变性 C．潮汕牛肉丸制作时加入的淀粉，在人体内可水解为葡萄糖，为人体提供能量 D．老婆饼中使用的蔗糖是二糖，与麦芽糖互为同分异构体 【答案】A 【详解】A．花生油属于不饱和高级脂肪酸甘油酯，含碳碳双键，可发生加成反应，A项错误； B．蛋白质加热后会发生变性，则煲制老火汤时肉类中的蛋白质受热变性，B项正确； C．淀粉在人体内经酶催化水解，最终生成葡萄糖，为人体提供能量，C项正确； D．麦芽糖与蔗糖分子式均为，均为二糖，结构不同，互为同分异构体，D项正确； 故选A。 【变式4-2】糖类是维持生命活动所需能量的主要来源。淀粉在人体内代谢的过程中有麦芽糖、葡萄糖、乳酸()等物质生成。 (1)麦芽糖是一种二糖， 因为 1 mol 麦芽糖水解后能生成 。 (2)在酶的催化作用下， 葡萄糖在人体内代谢的最终产物是 (填化学式)。 (3)乳酸在浓硫酸、加热条件下可生成六元环酯， 写出该反应的化学方程式： (4)9g 葡萄糖与乳酸组成的混合物完全氧化为CO2和 H2O时消耗O2的物质的量为 。 (5)设计检验尿液中是否含有葡萄糖的实验方案： 。(实验中须使用的试剂有：2%的CuSO4溶液 ，10%的 NaOH 溶液)。 【答案】 2 mol单糖(2 mol葡萄糖) CO2和H2O 0.3 mol 在试管中加入适量10%的NaOH溶液，滴入几滴2%的CuSO4溶液，振荡后加入适量尿液，加热(煮沸)，若有砖红色沉淀产生，说明尿液中含有葡萄糖 【分析】(1)麦芽糖称为二糖是由于1 mol麦芽糖水解能生成2 mol 单糖； (2)糖类作为营养素之一，在人体生命活动中的最终产物是CO2和H2O； (3)在书写生成六元环酯的化学方程式时注意反应条件、生成物的结构简式及水分子； (4)葡萄糖和乳糖混合物燃烧耗氧量的计算，找出通式进行计算； (5)实验方案的设计实质是对醛基的检验，注意试剂用量的控制及实验的步骤。 【详解】(1)麦芽糖是一种二糖，因为 1 mol 麦芽糖水解后能生成2 mol单糖(即2 mol葡萄糖)。故答案为：2 mol单糖(即2 mol葡萄糖)； (2)糖类作为营养素之一，在人体生命活动中的最终产物是CO2和H2O。在酶的催化作用下，葡萄糖在人体内代谢的最终产物是CO2和H2O。故答案为：CO2和H2O； (3)乳酸在浓硫酸、加热条件下可生成六元环酯， 该反应的化学方程式：，故答案为：； (4)葡萄糖与乳酸的最简式均为CH2O，只要算出C的物质的量，就是耗氧量。9g 葡萄糖与乳酸组成的混合物中碳的物质的量为： =0.3mol，完全氧化为CO2和H2O时消耗O2的物质的量为0.3 mol。故答案为：0.3 mol； (5)设计检验尿液中是否含有葡萄糖的实验方案，注意试剂用量的控制及实验的步骤：在试管中加入适量10%的NaOH溶液，滴入几滴2%的CuSO4溶液，振荡后加入适量尿液，加热(煮沸)，若有砖红色沉淀产生，说明尿液中含有葡萄糖； 故答案为：在试管中加入适量10%的NaOH溶液，滴入几滴2%的CuSO4溶液，振荡后加入适量尿液，加热(煮沸)，若有砖红色沉淀产生，说明尿液中含有葡萄糖。 【变式4-3】（23-24高二上·江苏盐城·期中）盐城有许多特色产品，如阜宁大糕、新坍百叶、东台鱼汤面、千秋酱醋等，它们极大的提升了盐城人的味蕾感受。下列说法正确的是 A．阜宁大糕的甜味物质主要成分属于多糖 B．新坍百叶属于豆制品，其主要成分是植物蛋白 C．东台鱼汤面中熬汤所用的鱼主要成分是动物脂肪 D．在酿醋工艺中，可以将淀粉直接转化为乙酸 【答案】B 【详解】A． 多糖没有甜味，则阜宁大糕的甜味物质主要成分不属于多糖、可能是蔗糖等低聚糖，A错误； B．豆制品的主要成分是植物蛋白，B正确； C．鱼主要成分是蛋白质， C错误； D． 在酿醋工艺中，淀粉不能直接转化为乙酸，淀粉先水解为葡萄糖、再发酵产生乙醇、乙醇进一步氧化物乙酸，D错误； 答案选B。 题型05 多糖 淀粉和纤维素是最重要的多糖，属于天然有机高分子，分子式为(C6H10O5)n，其中的葡萄糖单元中一般有三个羟基，也可表示为[C6H7O2(OH)3]n。因为n值不同，故二者不互为同分异构体。 (1)淀粉 存在 是绿色植物光合作用的产物，植物储存营养物质的形式 结构 天然淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成 性质 应用 经发酵可生产燃料乙醇、白酒、食醋、味精、氨基酸、抗生素等，经酯化后可用于生产食品添加剂、表面活性剂、可降解塑料等 (2)纤维素 ①存在及物理性质 存在 参与构成植物的细胞壁 物理性质 白色纤维状物质，没有甜味，不溶于水和一般的有机溶剂 ②化学性质 a．水解反应： 实验操作 试管中放入少量脱脂棉，加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸，用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性，再滴入3滴5%CuSO4溶液，加热 实验现象 有砖红色沉淀生成 实验结论 在酸或酶的催化下可发生水解，最终生成葡萄糖 化学方程式 ＋nH2O b.酯化反应：分子结构中含有羟基，能发生酯化反应。 c．无还原性：不能被弱氧化剂氧化，属于非还原糖。 ③用途 纤维素是纺织、造纸工业的原料，还可以用来制造纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯和黏胶纤维等。 【典例5】（22-23高二上·江苏徐州·期末）下列有机化合物的性质与用途具有对应关系的是 A．油脂在酸性条件下能够水解，可用于制肥皂 B．邻甲苯酚易被氧化，可用于医用杀菌剂 C．乙二醇的黏度较高，可用于汽车发动机的抗冻剂 D．纤维素能与浓硝酸发生酯化反应，可用于制硝化纤维 【答案】D 【详解】A．油脂在碱性条件下水解为皂化反应，制取肥皂，A错误； B．邻甲苯酚易被氧化和杀菌没有对应关系，B错误； C．乙二醇的粘度和抗冻剂没有对应关系，C错误； D．纤维素能发生酯化反应，与浓硝酸反应生成硝化纤维，D正确； 故选D。 【变式5-1】（2023·江苏·模拟预测）造纸术是中国古代四大发明之一。普通纸张的主要成份是纤维素。下列各物质的主要成份是纤维素的是 A．光导纤维 B．蚕丝纤维 C．棉花纤维 D．聚酯纤维 【答案】C 【详解】A．光导纤维的主要成分是，A不符合题意； B．蚕丝纤维的主要成分是蛋白质，B不符合题意； C．棉花纤维的主要成分是纤维素，C符合题意； D．聚酯纤维的主要成分是酸与醇经缩聚反应生成的聚酯，D不符合题意； 故答案选C。 【变式5-2】（2022·江苏南通·模拟预测）2021年9月，中国科学家在实验室中首次实现从二氧化碳经11步非自然反应实现淀粉分子的全合成。核磁共振等检测发现，人工合成淀粉分子与天然淀粉分子的结构组成一致。下列有关说法不正确的是 A．该研究对我国粮食安全有重要意义 B．11步反应中一定存在氧化还原反应 C．人工合成的淀粉属于高分子化合物 D．淀粉分子中含有C、H、O、N四种元素 【答案】D 【详解】A．从二氧化碳合成淀粉，可保障部分食品供给，对我国粮食安全有重要意义，故A正确； B．二氧化碳转化为淀粉，C元素化合价发生变化，11步反应中一定存在氧化还原反应，故B正确； C．淀粉属于多糖，相对分子质量较大，属于高分子化合物，故C正确； D．淀粉属于糖类，组成元素只有C、H、O，故D错误； 故选：D。 【变式5-3】中国美食享誉世界，东坡诗句“芽姜紫醋炙银鱼”描述了古人烹饪时对食醋的妙用。食醋风味形成的关键是发酵，包括淀粉水解、发酵制醇和发酵制酸等三个阶段。下列说法错误的是 A．淀粉水解阶段有葡萄糖产生 B．发酵制醇阶段有产生 C．发酵制酸阶段有酯类物质产生 D．上述三个阶段均应在无氧条件下进行 【答案】D 【详解】A．淀粉属于多糖，淀粉水解的最终产物为葡萄糖，反应为，Ａ项正确； B．发酵制醇阶段的主要反应为，该阶段有CO2产生，B项正确； C．发酵制酸阶段的主要反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O、2CH3CHO+O22CH3COOH，CH3COOH与CH3CH2OH会发生酯化反应生成CH3COOCH2CH3，CH3COOCH2CH3属于酯类物质，C项正确； D．发酵制酸阶段CH3CH2OH发生氧化反应生成CH3COOH，应在有氧条件下进行，D项错误； 答案选D。 题型06 多糖的水解和检验 淀粉的水解 1. 水解条件 催化条件1：稀硫酸作催化剂 + 加热，不可用浓硫酸，否则会使淀粉脱水炭化。 催化条件2：淀粉酶 + 微热，该条件更温和，模拟人体口腔内淀粉的初步水解过程。 2. 水解过程 淀粉先水解为糊精，再进一步水解为麦芽糖，最终水解产物为葡萄糖，即：淀粉 → 糊精 → 麦芽糖 → 葡萄糖 3. 水解程度的检验 检验淀粉是否剩余：取少量水解液，滴加碘水，若溶液不显蓝色，说明淀粉已完全水解；若显蓝色，说明有淀粉残留。 检验葡萄糖是否生成：取剩余水解液，加NaOH溶液中和至碱性（中和催化剂稀硫酸，避免破坏弱氧化剂），再加入新制氢氧化铜悬浊液加热，若产生砖红色沉淀，或加入银氨溶液水浴加热出现银镜，则证明有葡萄糖生成。 纤维素的水解 1. 水解条件 需用90%浓硫酸作催化剂 + 小火微热，反应过程中要控制温度，防止纤维素炭化；人体中没有能水解纤维素的酶，食草动物（如牛、羊）的消化道内有微生物分泌纤维素酶，可将其水解。 2. 水解过程 纤维素水解无中间产物，一步水解生成葡萄糖。 3. 水解产物的检验 与淀粉水解产物检验方法相同：先加NaOH溶液中和至碱性，再用新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液检验葡萄糖。 【典例6】（23-24高二下·江苏苏州·阶段练习）实验室可用如图所示装置(夹持、加热装置略去)制备一定量的草酸(H2C2O4)。其中制备原理为C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O。 下列说法正确的是 A．淀粉的分子式为(C6H12O6)n B．装置A反应中每生成1molH2C2O4转移电子的物质的量为12mol C．实验时在装置C中充入O2的目的是将NO2和NO充分转化为HNO3 D．向反应后的装置A中滴加NaHCO3溶液，有气泡产生，说明酸性H2C2O4大于H2CO3 【答案】C 【分析】装置A发生反应C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O，得到的NO和NO2进入装置C，装置C中充入O2将NO2和NO充分转化为HNO3，装置B用于防倒吸，装置D用于吸收未被反应的NO2，防止其污染环境。 【详解】A．淀粉的分子式为(C6H10O5)n，故A错误； B．装置A中反应方程式为：C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O，每生成1molH2C2O4转移电子的物质的量为6mol，故B错误； C．实验时在装置C中充入O2的目的是将NO2和NO充分转化为HNO3，化学方程式为：，故C正确； D．由于浓硝酸是足量的，因此向反应后的装置A中滴加NaHCO3溶液，有气泡产生，可能是硝酸与NaHCO3反应生成的，故D错误； 故选C。 【变式6-1】为了探究淀粉水解，同学们按如图所示流程进行实验，观察到实验①中有砖红色沉淀()生成。下列说法错误的是 A．淀粉属于多糖，化学式用表示 B．实验②的目的是中和稀硫酸，将溶液调成碱性 C．实验④中的新制氢氧化铜发生了还原反应 D．通过实验④的现象可推测实验①中的淀粉已完全水解 【答案】D 【详解】A． 淀粉属于多糖类化合物，由多个葡萄糖单元脱水缩合形成，化学式用表示，A正确； B．葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液反应需要在碱性环境中进行，实验②的目的是中和稀硫酸，将溶液调成碱性，B正确； C．实验④中葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液反应生成了砖红色的Cu2O，Cu元素化合价降低，新制氢氧化铜发生了还原反应，C正确； D．通过实验④的现象可知淀粉发生了水解产生葡萄糖，但不能说明实验①中的淀粉已完全水解，D错误； 故选D。 【变式6-2】以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如图，下列说法中错误的是 A．可用碘水检验淀粉是否完全水解 B．属于双糖 C．葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇的反应是分解反应 D．乙醇是常用的有机溶剂，可以用于萃取碘水中的碘 【答案】D 【详解】A．淀粉遇碘变蓝，若淀粉完全水解则无淀粉剩余，加入碘水不变蓝，可用碘水检验淀粉是否完全水解，A正确； B．C12H22O11是由两分子单糖脱水缩合形成的双糖（二糖），B正确； C．葡萄糖（C6H12O6）在酒化酶作用下分解生成乙醇（C2H5OH）和CO2，反应为属于一种物质生成多种物质的分解反应，C正确； D．乙醇与水互溶，无法与碘水分层，不能用于萃取碘水中的碘，D错误； 故答案选D。 【变式6-3】（24-25高二上·江苏南通·阶段练习）下列关于生物有机分子的说法正确的是 A．纤维素能在碱性条件下水解 B．蔗糖和麦芽糖的水解产物都是葡萄糖 C．蛋白质的空间结构发生变化不会导致其生物活性改变 D．核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的分子 【答案】D 【详解】A．纤维素水解通常需要酸性条件，在碱性条件下难以水解，A错误； B．蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，麦芽糖水解生成葡萄糖，B错误； C．蛋白质空间结构变化会导致生物活性丧失（如变性），这种改变是不可逆的，C错误； D．核酸由磷酸、戊糖和碱基通过磷酸二酯键等连接而成的生物大分子，D正确； 故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $