内容正文:
专题6 生命活动的物质基础-糖类、油脂、蛋白质
第一单元 糖类与油脂
第1课时 糖类
教学目标
1、 理解糖类的定义、分类(单糖/双糖/多糖)及典型代表物(葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素)。
2、 掌握葡萄糖的结构(多羟基醛)与核心性质(还原性、酯化);理解双糖/多糖的水解反应及产物。
3、 了解糖类在食品、能源、材料中的应用。
重点和难点
重点:葡萄糖的结构与化学性质(还原性、酯化)。
难点:糖苷键的形成与双糖、多糖的连接方式,理解水解反应的断键位置。
◆知识点一 糖类的组成和分类
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以上单糖的称为多糖,如淀粉、纤维素和糖原等。
即学即练
1.下列表示正确的是
A.乙酸的结构式: B.的球棍模型:
C.果糖的结构简式: D.二氧化硅的结构式:
【答案】B
【详解】A.乙酸由一个羧基和一个甲基构成,故其结构简式为CH3COOH,结构式为,故A错误;
B.CH4是正四面体结构,并且C原子半径大,所以CH4的球棍模型为,故B正确;
C.果糖的分子式为C6H12O6,结构简式为CH2OH(CHOH)3COCH2OH,故C错误;
D.二氧化硅为共价晶体,Si、O比为1:2,晶体中每个Si周围有4个O,结构式为,D错误;
故答案为B。
2.在葡萄糖水溶液中,存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡,其中绝大部分葡萄糖为环状结构。下列说法正确的是
A.据此原理,核糖的环状结构可表示为
B.链状葡萄糖转化为环状结构葡萄糖,发生了取代反应
C.链状葡萄糖成环后,分子内的手性碳原子从4个增加到5个
D.环状葡萄糖中无醛基,因此葡萄糖水溶液很难发生银镜反应
【答案】C
【详解】 A.核糖分子式为,其环状结构为,表示的是脱氧核糖,故A错误;
B.由图可知,链状葡萄糖转化为环状结构葡萄糖是醛基中碳氧双键发生加成反应,故B错误;
C.连接四种不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子,葡萄糖链状结构中有4个手性碳原子,即除了、基团剩余的碳原子;环状结构中有5个手性碳原子,即除了基团剩余的碳原子,因此分子内的手性碳原子从4个增加到5个,故C正确;
D.在葡萄糖水溶液中,存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡,链状葡萄糖分子中有醛基,可以发生银镜反应,因此葡萄糖溶液能发生银镜反应,故D错误;故选C。
3.2024央视春晚创意融合舞蹈《秧BOT》,是科技与传统文化的完美结合。下列说法错误的是
A.制造机器人的原材料——钛合金,属于金属晶体
B.为机器人提供续航的锂离子电池,轻便稳定,比能量较低
C.机器人的机身应用了碳纤维,碳纤维是新型无机非金属材料
D.机器人穿着喜庆的红色棉袄,其中棉花属于天然有机高分子
【答案】B
【详解】A.钛合金属于合金,合金中的金属原子通过金属键结合,属于金属晶体,A正确;
B.锂离子电池具有较高的比能量,而非较低,B错误;
C.碳纤维是碳的单质形式,属于新型无机非金属材料,C正确;
D.棉花的主要成分是天然纤维素,属于天然有机高分子材料,D正确;故选B。
◆知识点二 葡萄糖与果糖
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)
②被弱氧化剂银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化:
CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓+3NH3+CH2OH(CHOH)4COONH4+H2O 。
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O 。
(2)加成反应:CH2OH(CHOH)4CHO+H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH 。
(3)酯化反应:CH2OH(CHOH)4CHO+5CH3COOH CH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO+5H2O 。
(4)发酵成醇: 2C2H5OH+2CO2↑。
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。
即学即练
1.“人世间的美好梦想,只有通过诚实劳动才能实现”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用葡萄糖进行银镜反应制备保温瓶内胆
葡萄糖在人体内氧化分解时放出能量
B
宣传使用聚乳酸制造的包装材料
聚乳酸在自然界可生物降解
C
用醋酸清洗水壶中的水垢
醋酸能与CaCO3、Mg(OH)2反应
D
用厨余垃圾制肥料
厨余垃圾中含N、P等元素
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.葡萄糖分子中含有醛基,葡萄糖溶液能够与银氨溶液在水浴加热条件下发生银镜反应,反应产生Ag单质,因此可以利用该性质进行银镜反应制备保温瓶内胆;葡萄糖是有机物小分子,在人体内能够被氧化分解放出能量,能够给人提供生命活动所需要的能量,但这与葡萄糖能够发生银镜反应的性质无关,A符合题意;
B.宣传使用聚乳酸制造的包装材料,既可以满足包装需要,同时聚乳酸在自然界能够发生水解反应生成小分子,回归自然,防止白色污染的产生,说明利用了聚乳酸可生物降解的性质,B不符合题意;
C.醋酸能与CaCO3、Mg(OH)2反应产生可溶性物质,因此可以使用醋酸清洗水壶中的水垢,二者有因果关系,C不符合题意;
D.厨余垃圾中含N、P等元素,因此可以用厨余垃圾制肥料,二者有因果关系,D不符合题意;
故合理选项是A。
2.生产生活中常见各类有机物,部分有机物的结构与用途如下:
焊接金属的燃料
合成橡胶的基础原料
食品常用的酸味剂
合成蛋白质原料
为机体供能,制造树脂
①
②
③
④
⑤
(1)根据有机物的组成与结构,判断上述有机物中属于烃类的是 ,存在顺反异构的是 。
(2)有机物①用作燃料时发生反应的化学方程式是 。
(3)利用有机物②合成橡胶时的步骤如下:
①物质B的结构简式是 。
②过程ⅱ的试剂a是 。
③过程ⅱ的反应类型是 反应。
(4)有机物③含有的官能团是 。有机物③作为酸味剂发挥作用时,断裂的化学键是(在下图中标出) 。
(5)有机物④合成蛋白质时,自身反应生成二肽的结构简式是: 。
(6)已知葡萄糖在溶液中存在链式和环式两种结构,且存在如下平衡:
①葡萄糖是通过链式葡萄糖分子中 和 (填官能团)通过 (填反应类型)反应而形成的。
【答案】(1) ①② ② (2)
(3) CH3CHBrCHBrCH3 NaOH醇溶液 消去 (4)羟基,羧基
(5) (6)羟基 醛基 加成
【详解】(1)有机物中烃类只含碳、氢两种元素,上述有机物中属于烃类的是①②;顺反异构体中形成碳碳双键的两个碳原子分别连接两个不同的原子或原子团,上述物质中存在顺反异构的是②;
(2)有机物①用作燃料时发生反应的化学方程式是;
(3)A发生加成形成物质B,结构简式是CH3CHBrCHBrCH3;过程ii是消去反应,试剂a是NaOH醇溶液;过程ii的反应类型是消去反应;
(4)有机物③含有的官能团是羟基,羧基;有机物③作为酸味剂发挥作用时,断裂的化学键是(在图中标出),;
(5)有机物④的结构为,该物质合成蛋白质时,自身反应生成二肽的结构简式是:;
(6)根据葡萄糖在溶液中链式和环式两种结构的平衡可知,β-D-葡萄糖是通过链式葡萄糖分子中羟基、醛基通过加成反应生成的;
3.葡萄糖作为维持生命的基础物质,下列叙述错误的是
A.加热时葡萄糖遇到新制氢氧化铜产生砖红色沉淀
B.工业上用葡萄糖的银镜反应生产镜子
C.葡萄糖与发生反应生成六羟基多元醇
D.葡萄糖最多与乙酸反应
【答案】D
【详解】A.葡萄糖中含有醛基,加热时遇到新制氢氧化铜会反应生成砖红色沉淀,A正确;
B.葡萄糖含有醛基,可以与银氨溶液发生银镜反应,可用于生产镜子,B正确;
C.葡萄糖的结构简式为,醛基可以与氢气发生加成反应生成羟基,所以葡萄糖与发生反应生成六羟基多元醇,C正确;
D.葡萄糖含有羟基,最多与乙酸反应,D错误; 故选D;
◆知识点三 二糖
1、蔗糖、麦芽糖的结构和化学性质的实验探究
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,是非还原性糖;麦芽糖分子中含有醛基,是还原性糖
试管内产生砖红色沉淀
①
②把蔗糖溶液换为麦芽糖溶液,重复实验操作
加入银氨溶液的试管中都产生银镜;加入新制的Cu(OH)2的试管中都出现砖红色沉淀
蔗糖的水解产物分子中含有醛基,具有还原性;
麦芽糖的水解产物分子中含有醛基,具有还原性
特别提醒
为保证上述实验成功,应注意:
1、盛蔗糖或麦芽糖溶液的试管要预先洗净,可先用NaOH溶液洗涤,再用清水洗净;
2、蔗糖或麦芽糖水解实验需要用水浴加热;
3、检验水解产物为葡萄糖时,一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸,至溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2,否则实验会失败。
2、蔗糖和麦芽糖的结构与性质
蔗糖
麦芽糖
分子式
C12H22O11
C12H22O11
分子结构
分子中无醛基
分子中有醛基
互为同分异构体,都是二糖
化学性质
水解生成葡萄糖和果糖
水解生成葡萄糖
非还原性糖,与银氨溶液或新制的Cu(OH)2不反应
还原性糖,与银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应
鉴别方法
向其溶液中分别加入银氨溶液,水浴加热,能发生银镜反应的是麦芽糖,不能发生银镜反应的是蔗糖(也可用新制的氢氧化铜鉴别)
3、蔗糖的水解反应
(1)蔗糖水解反应实验需用稀硫酸(1∶5)作催化剂,水浴加热。水解反应的化学方程式为
+H2O+。
(2)水解产物中葡萄糖的检验:欲要检验水解产物中的葡萄糖,必须先加入NaOH溶液中和多余的硫酸,再加入银氨溶液或新制的Cu(OH)2进行检验。
即学即练
1.分子结构修饰是指不改变分子的主体骨架,仅改变分子结构中的某些基团而得到的新分子。如图为蔗糖分子修饰,获得三氯蔗糖。下列说法正确的是
A.1分子蔗糖水解可得到2分子葡萄糖
B.三氯蔗糖中,与氯原子相连碳的邻碳上的羟基极性增加
C.三氯蔗糖与蔗糖的性质相同
D.上述过程涉及的元素中,电负性最大的是氯
【答案】B
【详解】A.1分子蔗糖水解可得到1分子葡萄糖和1分子果糖,故A错误;
B.氯的电负性大于碳,是吸电子基,故与氯原子相连碳的邻碳上的羟基极性增加,故B正确;
C.三氯蔗糖与蔗糖属于不同的物质,性质不相同,故C错误;
D.涉及的元素中,电负性最大的是氧,故D错误;
答案选B。
2.下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的
方案设计
现象和结论
A
探究乙醇消去反应的产物
取4mL乙醇,加入12mL浓硫酸、少量沸石,迅速升温至140℃,将产生的气体通入2mL
溴水中若溴水褪色,则乙醇消去反应的产物为乙烯
B
探究乙酰水杨酸样品中是否含有水杨酸
取少量样品,加入3mL蒸馏水和少量乙醇,振荡,再加入1-2滴溶液
若有紫色沉淀生成,则该产品中含有水杨酸
C
探究蔗糖在酸性水溶液中的稳定性
取2mL20%的蔗糖溶液于试管中,加入适量稀后水浴加热5min;再加入适量新制悬浊液并加热
若没有生成砖红色沉淀,则蔗糖在酸性水溶液中稳定
D
检验牙膏中是否含有甘油
将适量牙膏样品与蒸馏水混合,搅拌,静置一段时间,取上层清液,加入新制的,振荡,观察现象
溶液出现绛蓝色,说明牙膏中含有甘油
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.迅速升温至140℃时主要生成乙醚,不能制备乙烯,故A错误;
B.加入1~2滴FeCl3溶液,可检验酚羟基,溶液为紫色,不是沉淀,故B错误;
C.蔗糖水解后,没有加NaOH中和硫酸,不能检验葡萄糖,则不能探究蔗糖在酸性水溶液中的稳定性,故C错误;
D.甘油与新制的Cu(OH)2反应后溶液为绛蓝色,由实验操作和现象可知,牙膏中含有甘油,故D正确;
故选:D。
3.关于蔗糖属于非还原糖,而其水解产物具有还原性的实验方案,下列说法正确的是
A.验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序:④③
B.验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序:③⑤
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:①⑤②⑤
【答案】D
【详解】验证蔗糖属于非还原糖的操作为向蔗糖溶液中加入氢氧化钠溶液至溶液呈碱性,然后加入银氨溶液,将混合溶液放入热水中水浴加热,观察是否有银镜生成,则操作顺序为②⑤;验证蔗糖水解产物具有还原性的操作为向蔗糖溶液中加入稀硫酸,将混合溶液放入热水中水浴加热,向反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液至溶液呈碱性,然后加入银氨溶液,将混合溶液放入热水中水浴加热,观察是否有银镜生成,则操作顺序为①⑤②⑤,
故选D。
◆知识点四 淀粉和纤维素
1、糖类还原性的检验
糖类的还原性是指糖类能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应,若糖不能发生银镜反应或不与新制的Cu(OH)2反应,则该糖不具有还原性,为非还原性糖。
2、淀粉水解程度的判断
(1)实验原理
判断淀粉水解的程度时,要注意检验产物中是否生成葡萄糖,同时还要确认淀粉是否水解完全。用银氨溶液或新制的Cu(OH)2和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全。
(2)实验步骤
(3)实验现象和结论
现象A
现象B
结论
①
未出现银镜
溶液变成蓝色
淀粉尚未水解
②
出现银镜
溶液变成蓝色
淀粉部分水解
③
出现银镜
溶液不变蓝色
淀粉完全水解
3、纤维素性质探究实验
(1)实验步骤
在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,观察并解释实验现象。
(2)实验现象:有砖红色沉淀生成。
特别提醒
淀粉和纤维素的结构与性质
淀粉
纤维素
通式
(C6H10O5)n
关系
①不是同分异构体(n值不等),也不是同系物(结构不同且分子组成上也不相差n个CH2原子团);②都是天然有机高分子化合物
结构特征
分子中含有几百个到几千个葡萄糖单元
分子中含有几千个葡萄糖单元
物理性质
白色、无味、固态粉末,不溶于冷水,在热水中发生糊化作用
白色、无味、具有纤维状结构的固体,不溶于水,也不溶于一般的有机溶剂
化学性质
①无还原性
②能水解生成葡萄糖
③遇碘单质变蓝
①无还原性
②能水解生成葡萄糖(难)
③能发生酯化反应
存在
植物光合作用的产物
构成细胞壁的基础物质
用途
制葡萄糖和酒精,人体的能源之一
纺织、造纸、制纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯等
即学即练
1.下列叙述正确的是
A.纤维素没有甜味,不属于糖类
B.属于单糖
C.糖类由C、H、O三种元素组成,符合通式的不一定都是糖类
D.1mol能水解产生10mol以上单糖的糖称为多糖,多糖属于合成高分子化合物
【答案】C
【详解】A.糖类包含单糖、二糖和多糖,纤维素属于多糖,虽无甜味但仍为糖类,A错误;
B.单糖是多羟基醛或多羟基酮,官能团只含羟基,属于醇,不属于单糖,B错误;
C.符合通式的不一定都是糖类,如甲醛()、乙酸()也符合该式但非糖类,C正确;
D.多糖(如淀粉、纤维素)是天然高分子,D错误;
故选C。
2.广西的特色饮食有“五色糯米饭”“恭城油茶”“广西公文包”“霸王茶姬”等。下列有关叙述正确的是
A.“五色糯米饭”的原材料之一糯米中富含淀粉,淀粉与纤维素互为同分异构体
B.“油茶”中的“油”属于酯类,是高分子化合物
C.“霸王茶姬”中的奶油可通过植物油的氢化获得
D.“广西公文包”是广西特色米酒的别称,用大米酿酒的原理是淀粉水解生成了乙醇
【答案】C
【详解】A.淀粉和纤维素的分子式均为,但n值不同,分子式不同,不互为同分异构体,A错误;
B.油茶中的“油”是甘油三酯,属于酯类,但分子量较小,不是高分子化合物,B错误;
C.植物油的氢化反应可使其饱和度增加,形成半固态的氢化油(如人造奶油),C正确;
D.大米酿酒需淀粉先水解为葡萄糖,再经发酵生成乙醇,D错误;
故答案选C。
3.纤维素是重要的可再生资源,工业上可用纤维素为原料,生产有机化合物(一种食用香料)。其中一种工业生产路线如图。
回答下列问题:
(1)F中所含官能团的名称为 。
(2)的结构简式为 。
(3)写出反应的化学方程式: 。
(4)下列说法正确的是 (填标号)。
a.纤维素、淀粉的化学式均为,互为同分异构体
b.的反应属于水解反应
c.分别与足量和反应,消耗和的物质的量相等
d.反应Ⅱ中硫酸的重要作用之一是改变反应历程,降低反应的活化能
【答案】(1)酯基、羧基 (2)
(3) (4)d
【详解】(1)根据F的结构简式可知F中的官能团名称为酯基、羧基。
(2)由分析可知E的结构简式为。
(3)B→C为乙醇的催化氧化,故反应的化学方程式为:。
(4)a.纤维素和淀粉的化学式均为(C6H10O5)n,但是n值不同,分子式不同,故不互为同分异构体,故a不正确;
b.A→B为葡萄糖的分解反应,不是水解反应,故b不正确;
c.1 mol E()中含有1 mol 羟基和1 mol 羧基,1 mol 羟基、1 mol 羧基分别能和1 mol 反应,1 mol 羧基能和1 mol 反应,羟基和不反应,故1 mol E消耗和的物质的量不相同,故c不正确;
d.反应Ⅱ为酯化反应,酯化反应中硫酸是催化剂,催化剂可以改变反应历程,降低反应的活化能,故d正确;
故答案选d。
一、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。
实践应用
1.可再生的生物质资源的应用是科学家研究的重大课题。我国科学家研发了葡萄糖的各种应用。
Ⅰ.淀粉是绿色植物光合作用的产物,淀粉在酸或酶的作用下水解,生成一系列产物,最终生成葡萄糖。
(1)写出淀粉在稀硫酸作催化剂发生水解反应的化学方程式: 。
(2)某小组同学欲验证淀粉水解后产生葡萄糖,按下图进行实验,未观察到产生红色沉淀,原因是 。
Ⅱ.聚乳酸是一种可生物降解的高分子材料,主要用于制造可降解纤维、可降解塑料和医用材料。以葡萄糖为原料可以制备聚乳酸,相互转化关系如下:
(3)葡萄糖最多能与 反应,区别葡萄糖和乳酸可用试剂 。反应②的化学方程式为 。
(4)两分子的乳酸发生酯化反应可以生成六元环状化合物,写出该反应的化学方程式: 。
【答案】(1)(淀粉)(葡萄糖)
(2)水解后未加入NaOH中和溶液至碱性
(3)5 银氨溶液 n
(4)2(CH3)2CHCOOH+2H2O
【详解】(1)淀粉在稀硫酸作催化剂时发生水解反应生成葡萄糖,反应的化学方程式为:(淀粉)(葡萄糖);
(2)检验淀粉水解后产生了葡萄糖,必须在碱性条件下用新制氢氧化铜悬浊液与水解液共热;图示实验未观察到产生红色沉淀的原因是:水解后未加入NaOH中和溶液至碱性。
(3)葡萄糖的分子式为C6H12O6、结构简式为HOCH2(CHOH)4CHO,1mol葡萄糖含有5mol-OH,故能消耗5molNa;区别葡萄糖和乳酸可用试剂银氨溶液,葡萄糖中含有醛基会产生银镜反应,乳酸则不会;乳酸中含羧基和羟基,乳酸发生缩聚反应生成聚乳酸,反应的化学方程式为:n;
(4)两分子乳酸发生分子间酯化反应生成六元环状化合物,反应的化学方程式为:2(CH3)2CHCOOH+2H2O。
2.下列说法不正确的是
A.用X射线衍射实验对乙酸晶体进行测定,可获得键长和键角的数值,得出分子的空间结构
B.银镜反应后试管壁上的银镜,用稀硝酸洗涤
C.淀粉溶液加稀硫酸共热后,加入新制Cu(OH)2悬浊液,可检验淀粉水解产物
D.将2%的氨水逐滴滴入2%的AgNO3溶液,直至沉淀恰好消失溶解,可制得银氨溶液
【答案】C
【详解】A.晶体的X射线衍射实验可以测定晶体中哪些原子间存在化学键,确定键长、键角,从而得出物质的空间结构,A正确;
B.稀硝酸具有强氧化性,可以与活动性比较弱的金属Ag反应产生可溶性AgNO3,因此银镜反应后试管壁上的银镜,用稀硝酸洗涤,B正确;
C.淀粉溶液加稀硫酸共热后,将反应液冷却,然后加入NaOH溶液中和催化剂硫酸,使溶液显碱性,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,来检验淀粉水解产物,C错误;
D.银氨溶液配制方法是:将2%的稀氨水逐滴滴入2%的稀AgNO3溶液,直至最初产生的AgOH沉淀恰好溶解为止,就制取得到银氨溶液,D正确;
故合理选项是C。
3.某小组利用蔗糖、碳酸氢铵、生石灰和稀硫酸从废液(含、)中提取高附加值的银,其转化关系如图所示(条件省略)。下列说法正确的是
A.溶液a的主要成分是
B.沉淀b的主要成分是、和
C.c为,d为生石灰,e为稀硫酸,f为蔗糖
D.上述转化中发生了两个氧化还原反应
【答案】A
【详解】A.据分析可知,溶液a为银氨溶液,其主要成分是,故A正确;
B.由分析可知,沉淀b为、,故B错误;
C.据以上分析可知,c为碳酸氢铵和生石灰,d为NH3,e为蔗糖和稀硫酸,f为葡萄糖,故C错误;
D.上述反应中只有银镜反应生成银的过程是氧化还原反应,故D错误;
故选A。
考点一 葡萄糖的结构和性质
【例1】糖类、油脂、蛋白质是三大营养物质,下列说法正确的是
A.在酒化酶的作用下葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳
B.淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是高分子化合物
C.葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素均互为同分异构体
D.牡丹籽油是一种优质的植物油脂,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【详解】A.葡萄糖是单糖,不能水解,在酒化酶作用下分解为乙醇和二氧化碳,水解描述错误,A错误;
B.油脂相对分子质量较小,不是高分子化合物,B错误;
C.淀粉和纤维素的聚合度n不同,分子式不同,不互为同分异构体,C错误;
D.牡丹籽油含不饱和高级脂肪酸甘油酯,碳碳双键能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;故选D。
解题要点
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】利用水稻秸秆制备乙酸乙酯合成路线之一如图所示。下列说法不正确的是
A.淀粉和纤维素均属多糖,都是天然高分子化合物
B.M与银氨溶液混合于烧杯中加热并不断搅拌,产生银镜,说明M分子中存在醛基
C.利用酸性重铬酸钾可以检验酒驾,原理是酸性重铬酸钾可将乙醇氧化成乙酸
D.可用饱和溶液除去乙酸乙酯中的乙酸
【答案】B
【详解】A.淀粉和纤维素均属多糖,都是天然高分子化合物,故A正确;
B.做银镜反应实验时,不能搅拌,否则不会出现银镜,故B错误;
C.乙醇被重铬酸钾溶液氧化生成乙酸,重铬酸钾还原为铬离子,颜色发生变化,可以用该原理来检验酒驾,故C正确;
D.与乙酸乙酯不反应,可用饱和溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,故D正确;答案选B。
【变式1-2】葡萄糖、果糖
(1)二者分子式相同,但结构 ,互为同分异构体。均属于多羟基醛,官能团有 ,既有 的性质,又有 的性质。
(2)葡萄糖中醛基的检验
实验内容
实验操作
实验现象
解释或结论
用银氨溶液检验醛基
用新制氢氧化铜悬浊液检验醛基
【答案】(1) 不同 -OH、CHO 醇 醛
(2)试管壁上产生银镜 葡萄糖能被[Ag(NH3)2]OH氧化。实验原理:CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 试管出现砖红色沉淀 葡萄糖能被Cu(OH)2在碱性条件下氧化。实验原理:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+2Ag↓+3H2O
【详解】(1)萄糖和果糖的分子式相同,但结构式不同,葡萄糖是多羟基的醛,果糖是多羟基的酮,二者互为同分异构体;葡萄糖是多羟基的醛,其官能团有—OH和—CHO;葡萄糖既有醇的性质,也有醛的性质。
(2)用银氨溶液检验醛基,实验现象:试管壁上产生银镜;实验解释或结论:葡萄糖能被[Ag(NH3)2]OH氧化。实验原理:CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。
用新制氢氧化铜悬浊液检验醛基,实验现象:试管出现砖红色沉淀;实验解释或结论:葡萄糖能被Cu(OH)2在碱性条件下氧化。实验原理:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O。
考点二 蔗糖和麦芽糖的结构和性质
【例2】下列关于有机物检测的说法正确的是
A.质谱法可确定有机物的分子式 B.用浓溴水可鉴别甲苯、乙醇、甲酸溶液和苯酚溶液
C.红外光谱可确定有机物的官能团和化学键键长 D.可用新制氢氧化铜来检验麦芽糖是否水解
【答案】B
【详解】A.质谱法通过分子离子峰的质荷比确定相对分子质量,但分子式需结合元素分析等其他数据,不能单独确定,A项错误;
B.甲苯萃取浓溴水中的溴后分层、浓溴水与乙醇混溶、甲酸使溴水褪色、浓溴水与苯酚生成白色沉淀,现象不同可鉴别,B项正确;
C.红外光谱确定官能团和化学键类型,不能测键长,C项错误;
D.麦芽糖本身具有醛基,不能使用新制Cu(OH)2来检验麦芽糖是否水解,D项错误;故选B。
【变式2-1】下列关于验证蔗糖属于非还原糖,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糖的操作顺序:④③
B.验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序:⑤④
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
【详解】糖类是否属于还原性糖,可通过银镜反应加以证明,且银镜反应的发生应该在碱性条件下进行。银镜反应应该在水浴中进行加热,故验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序为④⑤;验证蔗糖水解产物是否具有还原性,首先蔗糖在稀硫酸条件下、加热,发生水解反应,蔗糖水解后应先加碱中和过量的酸,才能进行银镜反应,故验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①⑤②④⑤或①③②④⑤。答案选D。
【变式2-2】.蔗糖酯是联合国国际粮农组织和世界卫生组织推荐使用的食品乳化剂。某蔗糖酯可由蔗糖与硬脂酸乙酯合成,反应过程如图所示:
+C17H35COOC2H5C2H5OH+
下列有关说法错误的是
A.蔗糖酯可看作由高级脂肪酸和蔗糖形成的酯
B.合成该蔗糖酯的反应属于取代反应
C.蔗糖不能发生银镜反应,而它的同分异构体麦芽糖能发生银镜反应
D.该蔗糖酯在稀硫酸作用下水解,水解后只有硬脂酸和葡萄糖两种产物
【答案】D
【详解】A.由蔗糖酯的结构简式可知,蔗糖酯中酯基可看成是由蔗糖与高级脂肪酸形成的,A项正确;
B.由题给合成蔗糖酯的反应化学方程式可以看出蔗糖中羟基上的氢原子被取代,属于取代反应,B项正确;
C.蔗糖分子中不存在醛基,不能发生银镜反应,蔗糖和麦芽糖都是二塘,互为同分异构体,而麦芽糖是还原糖,分子中含有醛基,可以发生银镜反应,C项正确;
D.该蔗糖酯在稀硫酸作用下水解,生成硬脂酸和蔗糖,蔗糖水解生成葡萄糖、果糖,则水解产物有三种,D项错误;答案选D。
考点三 多糖的性质及应用
【例3】糖类是一类重要的有机化合物,下列说法正确的是
A.淀粉和纤维素互为同分异构体 B.葡萄糖和果糖均可发生水解反应
C.麦芽糖和乳糖均为寡糖 D.RNA和DNA中均含4个碳原子的糖
【答案】C
【详解】A.淀粉和纤维素虽然均由葡萄糖单元构成,但连接方式不同(α-1,4糖苷键和β-1,4糖苷键),且聚合度n可能不同,分子式不完全相同,因此不互为同分异构体,A错误;
B.葡萄糖和果糖是单糖,单糖无法进一步水解,水解反应是二糖或多糖的特性,B错误;
C.麦芽糖(由两分子葡萄糖组成)和乳糖(由葡萄糖和半乳糖组成)均为二糖,属于寡糖(2-10个单糖单元),C正确;
D.RNA中的核糖和DNA中的脱氧核糖均为五碳糖(含5个碳原子),而非4个碳原子,D错误;
故答案选C。
解题要点
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】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3-2】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。
基础达标
1.下列有关化学用语,表达错误的是
A.1,3-丁二烯的键线式: B.乙酸分子的球棍模型:
C.葡萄糖的分子式:C6H12O6 D.的命名:对二甲苯
【答案】A
【详解】A.1,3-丁二烯的键线式为,A选项表示的是2-丁烯的键线式,A项错误;
B.乙酸分子的球棍模型为,B项正确;
C.葡萄糖的分子式为C6H12O6,C项正确;
D.选项中有机分子结构简式的习惯命名为对二甲苯,D项正确;
故答案选A。
2.葡萄糖的氧化反应
根据下列要求完成实验,并回答下列问题:
(1)在一支洁净试管中配制2mL银氨溶液,加入1mL10%葡萄糖溶液,振荡并在水浴中加热。观察到的实验现象是 ,反应的化学方程式是CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。
(2)在试管中配制Cu(OH)2悬浊液,再加入2mL10%葡萄糖溶液,加热。观察到的实验现象是 ,反应的化学方程式是CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O。
【答案】(1)试管内壁有银镜生成 (2)有红色沉淀生成
3.化学品在日常生产生活中有着重要的应用,下列说法错误的是
A.五氧化二磷用作食品干燥剂 B.二氧化硫用作葡萄酒的添加剂
C.新制的氢氧化铜悬浊液用于尿糖的检验 D.活性炭用于室内装修污染气体甲醛的去除
【答案】A
【详解】A.五氧化二磷有毒,不能用作食品干燥剂,A项错误;
B.二氧化硫具有还原性,可作葡萄酒的抗氧化剂,B项正确;
C.新制的氢氧化铜悬浊液与葡萄糖反应生成砖红色沉淀,可用于尿糖的检验,C项正确;
D.活性炭具有吸附性,可用于室内装修污染气体甲醛的去除,D项正确;
答案选A。
4.葡萄糖在生物体内会发生分子内反应形成葡萄糖的半缩醛(如图所示),物质X和Y分别为两种葡萄糖半缩醛,下列说法正确的是
A.葡萄糖不能发生银镜反应
B.半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应
C.在相同条件下,等物质的量的X和Y与足量的金属钠反应产生H2的体积不同
D.葡萄糖半缩醛X和Y的分子式均为C6H10O5
【答案】B
【详解】A.葡萄糖中醛基具有还原性,能发生银镜反应,A错误;
B.根据半缩醛X和Y的结构简式可知,半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应,B正确;
C. X和Y均为1mol时,与足量的金属钠反应产生H2的物质的量为2.5mol,在相同条件下,产生H2的体积相同,C错误;
D.葡萄糖半缩醛A和B的分子式均为C6H12O6,D错误;
故选:B。
5.葡萄糖是自然界分布最广泛的单糖,下列说法正确的是
A.葡萄糖的实验式为 B.葡萄糖能发生水解反应
C.葡萄糖不属于高分子 D.葡萄糖与蔗糖互为同系物
【答案】C
【详解】A.葡萄糖的分子式为,实验式应为各元素原子个数的最简比,葡萄糖的实验式为,而非,A错误;
B.葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,B错误;
C.高分子化合物的相对分子质量通常过万,葡萄糖的相对分子质量为180,不属于高分子,C正确;
D.葡萄糖的分子式为C6H12O6,蔗糖的分子式为C12H22O11,两者结构不相似,分子组成上相差C6H10O5,不互为同系物,D错误;
故选C。
6.下列实验操作或处理方法正确的是
A.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
B.从含有的NaCl固体中提取,用溶解、萃取、分液
C.用浓溴水不可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
D.麦芽糖与稀硫酸共热后加NaOH溶液调至碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,可判断麦芽糖是否水解
【答案】A
【详解】A.乙醛含有醛基,可发生银镜反应,故加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛,故A正确;
B.I2易升华,NaCl较稳定,应该采用加热、冷却的方法从含有I2的NaCl固体中提取I2,故B错误;
C.浓溴水可鉴别三者:溴乙烷不反应(分层),乙醛使溴水褪色,苯酚生成白色沉淀,故C错误;
D.麦芽糖、葡萄糖都能和新制氢氧化铜悬浊液共热发生氧化反应生成砖红色沉淀,不能用该方法判断麦芽糖是否水解,故D错误;
答案选A。
7.来宾甘蔗,广西壮族自治区来宾市特产,中国国家地理标志产品。来宾甘蔗中大茎2.5厘米以上,蔗茎节间较长且均匀,蔗皮多为紫红色和绿色,有腊粉,坚韧有光泽。蔗茎新鲜有光泽,蔗汁多,蔗肉黄白色、质地紧密,纤维适中,甜腻清香。下列说法不正确的是
A.白糖的主要成分是蔗糖,属于多糖,可以水解成葡萄糖
B.食盐、白糖是常见食品调味剂,也可用作防腐剂
C.蔗糖分子被修饰后所得的三氯蔗糖(其特点是具有无能量,纯正甜味,安全度高等)可供糖尿病患者食用
D.甘蔗是温带和热带农作物,是制造蔗糖的原料,且可提炼乙醇作为能源替代品
【答案】A
【详解】A.白糖的主要成分是蔗糖,蔗糖属于二糖,可以水解成葡萄糖、果糖,A错误;
B.食盐、白糖是常见食品调味剂,都可以使食品保质期延长,因此它们也都可用作防腐剂,B正确;
C.蔗糖属于糖类物质,有甜味,氧化可以产生能量,因此糖尿病患者不能食用,但若蔗糖分子被修饰后得到三氯蔗糖,其特点是具有无能量,纯正甜味,安全度高等,因此可供糖尿病患者食用,C正确;
D.甘蔗是温带和热带农作物,其汁液主要成分是蔗糖。甘蔗经榨汁、熬煮等分离操作,可以提炼蔗糖,因此是制造蔗糖的原料,甘蔗渣主要成分是纤维素,纤维素水解产生葡萄糖,葡萄糖氧化制取得到乙醇,因此可利用甘蔗渣提炼乙醇作为能源替代品,达到节能、环保作用,D正确;
故合理选项是A。
8.下列物质或官能团与对应的结构描述不正确的是
A.甘氨酸: B.醛基:
C.淀粉: D.碳卤键:
【答案】B
【详解】A.甘氨酸也可命名为氨基乙酸,结构简式为,A项正确;
B.醛基的结构简式为,表示羰基,B项错误;
C.淀粉属于糖类,分子式为,C项正确;
D.碳卤键表示卤素原子与碳原子直接相连,可表示为:,D项正确;
答案选B。
9.某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣。对甘蔗渣进行综合利用,不仅可以提高经济效益,而且还可以防止环境污染。现按下列方式进行综合利用,请回答有关问题:
已知F是具有香味的液体。
(1)A的名称是 ;F的结构简式为 。
(2)写出C→E的化学方程式 。
(3)与F属于同一类物质的同分异构体还有(写出结构简式) 。
【答案】(1)纤维素 CH3COOCH2CH3
(2)CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
(3)、、
【详解】(1)根据分析,A为纤维素;F的结构简式为CH3COOCH2CH3;
(2)根据分析,乙醇和氧化铜发生氧化反应,把羟基氧化成醛基,反应方程式为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O;
(3)F是酯类(乙酸乙酯),同类别同分异构体为甲酸丙酯()、甲酸异丙酯()、丙酸甲酯()。
10.下列物质的制取过程没有发生酯化反应的是
A.发酵秸秆制取燃料乙醇 B.用纤维素制取醋酸纤维
C.白酒陈化过程产生香味 D.甘油与硝酸反应制取硝化甘油
【答案】A
【详解】A.秸秆发酵制乙醇的过程是纤维素水解为葡萄糖,再经无氧发酵生成乙醇,无酯化反应,A符合题意;
B.纤维素与乙酸酐发生酯化反应来制备醋酸纤维,B不合题意;
C.白酒陈化过程产生香味是由酒中的醇与酸发生酯化反应生成香味酯类,C不合题意;
D.甘油与硝酸形成硝酸酯,均涉及酯化反应,D不合题意;
故答案为:A。
综合应用
1.如图所示,将淀粉浆和稀硫酸的混合物放入玻璃纸(一种半透膜)袋中,扎好袋口,浸入温水中,经过足够长的时间后,下列说法正确的是
A.取烧杯中液体,加入新制悬浊液并加热,未产生砖红色沉淀,说明淀粉尚未发生水解
B.取少量纸袋中液体,滴加溶液,产生白色沉淀,说明硫酸在此反应前后未发生改变
C.取烧杯中液体,先加入NaOH溶液,再加入银氨溶液并加热,有银镜生成,说明淀粉发生水解
D.取烧杯中液体,滴加碘水,未发现变蓝,说明淀粉已经完全水解
【答案】C
【详解】A.取少量烧杯中的溶液加入新制的Cu(OH)2并加热,未发现砖红色沉淀,不能说明淀粉尚未发生水解,因为该反应需要在碱性条件下进行,应该先加入氢氧化钠溶液中和硫酸,A错误;
B.取纸袋中液体少量滴加 BaCl2溶液产生白色沉淀,只能说明有硫酸根离子存在,不能说明硫酸在此反应前后的质量和性质不变,B错误;
C.取烧杯中液体,先加入NaOH溶液中和酸,再加入银氨溶液并加热,有银镜生成,说明有葡萄糖生成,说明淀粉发生水解,C正确;
D.淀粉不能透过半透膜,所以取少量烧杯中的溶液滴加碘水,未发现变蓝色,不能说明淀粉已经完全水解,D错误;
故选C。
2.遂宁历史悠久,文化底蕴深厚。下列有关遂宁历史文物或工艺技术叙述正确的是
A.中国“皇家禅林”广德寺香火鼎盛,所用蜡烛的主要成分(石蜡)属于烃的衍生物
B.安居的传统手工红薯粉条制作时利用了红薯淀粉的糊化特性。糊化只是氢键断裂重组,属于物理变化
C.射洪舍得酒业的酿酒工艺是将淀粉水解成葡萄糖,葡萄糖加入酒化酶发生水解生成乙醇
D.蓬溪名小吃-姜糕制作过程中加入蜂蜜(葡萄糖和果糖),这两种糖分子结构中都含有5个羟基,属于醛糖
【答案】B
【详解】A.石蜡是烷烃混合物,不含其他元素,属于烃而非衍生物,A错误;
B.糊化是淀粉吸水膨胀、氢键断裂的物理过程,未生成新物质,B正确;
C.葡萄糖生成乙醇为发酵反应,水解需与水反应,此处不适用,C错误;
D.果糖为酮糖,虽含5个羟基,但分类错误,故D结论错误,D错误;
故选B。
3.下列四种糖中,能发生水解,且属于还原糖的是
A.纤维素 B.麦芽糖 C.蔗糖 D.淀粉
【答案】B
【详解】纤维素(多糖)、麦芽糖(二糖)、蔗糖(二糖)、淀粉(多糖)均可水解;其中麦芽糖属于还原糖,纤维素、淀粉、蔗糖属于非还原糖;故答案选B。
4.纤维素是重要的可再生资源,工业上可用纤维素为原料,生产有机化合物(一种食用香料)。其中一种工业生产路线如图。
回答下列问题:
(1)F中所含官能团的名称为 。
(2)E的结构简式为 。
(3)写出反应的化学方程式: 。
(4)下列说法正确的是 (填标号)。
a.纤维素、淀粉化学式均为,互为同分异构体
b.的反应属于水解反应
c.分别与足量和反应,消耗和的物质的量相等
d.反应Ⅱ中硫酸的重要作用是催化剂和吸水剂
【答案】(1)酯基、羧基 (2) (3) (4)d
【详解】(1)F中所含官能团为酯基、羧基。
(2)E为CH3CH(OH)COOH。
(3)乙醇催化氧化为乙醛的方程式为
(4)纤维素和淀粉化学式相同,但n值不同,所以其相对分子质量不同,不互为同分异构体,a错误;A得到B的反应为分解反应,不为水解反应,b错误;1 mol E(乳酸)含有1 mol醇羟基和1 mol羧基,Na和醇羟基反应,也和羧基反应,消耗2 mol Na,但NaHCO3只和羧基反应,消耗1 mol NaHCO3,c错误;反应II为酯化反应,硫酸的重要作用是催化剂提高反应速率,也作为吸水剂提高转化率,d正确;故选d。
5.根据下图所示转化关系,回答下列问题:
(1)工业上制镜和热水瓶胆镀银,常利用上述反应中的 (填序号)。
(2)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
(3)反应⑦可用于检验糖尿病患者尿液中的葡萄糖含量,该反应的化学方程式为 。
(4)葡萄糖在人体内彻底氧化分解的化学方程式为 。
【答案】(1)⑥ (2)C
(3)
(4)
【详解】(1)根据分析,在制镜工业和热水瓶胆镀银时,常利用上述反应⑥;
(2)根据分析,反应①②为淀粉的水解反应,答案选C;
(3)根据分析,反应⑦为葡萄糖与新制的氢氧化铜反应生成砖红色氧化亚铜沉淀,可用于检验糖尿病病人尿液中的含糖量,该反应的化学方程式为;
(4)葡萄糖在人体内彻底氧化分解生成二氧化碳和水,化学方程式为;
6.下列实验操作能达到目的的是
A.验证乙烯的还原性
B.烷烃在素瓷片催化作用下发生热裂化,生成不饱和烃
C.乙酸乙酯的制备
D.验证蔗糖的水解产物具有还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.乙醇受热会挥发,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,还可能生成SO2杂质,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,未除杂会干扰乙烯的检验,A错误;
B.烷烃在素瓷片催化作用下发生热裂化时需要隔绝空气,所以图中不能通入空气,B错误;
C.制备乙酸乙酯时,应用饱和Na2CO3溶液吸收产物,NaOH溶液会导致乙酸乙酯水解,C错误;
D.验证蔗糖水解产物的还原性:蔗糖水解需稀硫酸作催化剂,水解后加NaOH调至碱性(银镜反应需碱性条件),再加入银氨溶液水浴加热,步骤正确,可验证水解产物的还原性,D正确;
答案选D。
7.甘蔗含糖量十分丰富,其中蔗糖(结构如图所示)、葡萄糖及果糖的含量可达12%,它们极易被人体吸收利用。下列说法正确的是
A.蔗糖不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.葡萄糖和果糖互为同分异构体
C.蔗糖分子中碳元素含量最高
D.基态氢原子中电子云轮廓图形状为哑铃形
【答案】B
【详解】A.蔗糖中含有羟基,可以与高锰酸钾发生氧化还原反应,使高锰酸钾溶液褪色,故A错误;
B.葡萄糖和果糖分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故B正确;
C.蔗糖分子式为C12H22O11,元素百分含量:O>C>H,蔗糖分子中氧元素含量最高,故C错误;
D.基态氢原子核外1个电子排在1s能级,电子云轮廓图形状为球形,故D错误;
故答案为:B。
8.A、B、C分别是葡萄糖、蔗糖、淀粉中的一种。经实验测得:
①B能发生银镜反应。
②A遇碘水变蓝。
③A、C均能水解,水解液加碱后均能发生银镜反应。
(1)试判断它们各是什么物质:
A ,B ,C 。
(2)写出有关水解反应的化学方程式。
A水解: ;C水解: 。
【答案】(1)淀粉 葡萄糖 蔗糖
(2)
【详解】(1)由分析可知,A为淀粉、B为葡萄糖、C为蔗糖;
(2)淀粉酶或酸性条件下淀粉发生水解水解生成葡萄糖,反应的化学方程式为;酶作用下或酸性条件下蔗糖发生水解反应生成葡萄糖和果糖,反应的化学方程式为。
9.下列关于葡萄糖性质的叙述中不正确的是
A.葡萄糖能发生酯化反应
B.葡萄糖与新制加热时生成砖红色沉淀
C.葡萄糖中含有手性碳原子
D.充分燃烧等质量的葡萄糖和甲醛(HCHO),所需氧气的物质的量不相同
【答案】D
【详解】A.葡萄糖分子中含多个羟基(-OH),羟基可与羧酸发生酯化反应,A正确;
B.葡萄糖的醛基(-CHO)具有还原性,在碱性条件下与新制Cu(OH)2共热,发生氧化反应生成砖红色Cu2O沉淀,B正确;
C.手性碳原子连接4个不同的原子或基团,葡萄糖开链结构中,2号C-5号C四个碳原子均为手性碳,C正确;
D.葡萄糖(C6H12O6)和甲醛(CH2O)的最简式均为CH2O,等质量燃烧所需O2的物质的量相同,D错误;
故选D。
10.氧化亚铜常用于制船底防污漆(杀死低级海生动物),还可作陶瓷和搪瓷的着色剂、红色玻璃染色剂,制各种铜盐、农作物的杀菌剂等。某小组设计实验制备氧化亚铜并测定其纯度。
已知:常温下,氧化亚铜在潮湿的空气中易被氧化。
Ⅰ.制备(加热、搅拌及夹持装置略)
在装置a中依次加入溶液和过量NaOH溶液,得到新制的。通入一段时间后,从分液漏斗中加入葡萄糖溶液,加热搅拌2h,离心分离、洗涤、真空干燥,得到固体。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)通入的作用为 。
(3)生成的化学方程式为 (补齐并配平方程式):
________+____
(4)判断沉淀已洗涤干净的实验操作为 。
Ⅱ.测定的纯度
取粗产品0.2880g加入足量稀硫酸发生歧化反应生成红色固体Cu和蓝色溶液,再加入过量的KI溶液。以淀粉为指示剂,用标准溶液滴定,重复上述操作三次,滴定终点时消耗标准溶液的平均体积为15.00mL。(已知:,)
(5)与稀硫酸反应的离子方程式为 。
(6)标志滴定终点的现象是 。
(7)下列操作可能导致测定结果偏高的是 (填标号)。
A.CuI沉淀吸附部分,导致没有完全被反应
B.滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
C.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
(8)该产品中的纯度为 。
【答案】(1)三颈烧瓶 (2)排出装置中的空气,防止被氧化
(3)+
(4)取最后一次洗涤液少量于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则沉淀已洗涤干净
(5)
(6)当滴入最后半滴标准溶液,溶液蓝色消失,且半分钟内不恢复原来的颜色 (7)B (8)75%
【详解】(1)根据装置图,仪器a的名称是三颈烧瓶;
(2)常温下,氧化亚铜在潮湿的空气中易被氧化,通入排出装置中的空气,防止被氧化;
(3)氢氧化铜被葡萄糖还原为,葡萄糖被氧化为葡萄糖酸钠,反应的化学方程式为 +。
(4)沉淀中可能含有的阴离子是氯离子等,若洗涤液中不含氯离子,说明沉淀洗涤干净;取最后一次洗涤液少量于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则沉淀已洗涤干净。
(5)与稀硫酸反应生成硫酸铜和铜、水,反应的离子方程式为;
(6)滴定终点,I2恰好完全反应,标志滴定终点的现象是:当滴入最后半滴标准溶液,溶液蓝色消失,且半分钟内不恢复原来的颜色;
(7)A.CuI沉淀吸附部分,导致没有完全被反应,则消耗标准溶液体积偏小,测定结果偏低,故不选A;
B.滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,消耗标准溶液体积偏大,测定结果偏高,故选B;
C.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,消耗标准溶液体积偏小,测定结果偏低,故不选C;
选B。
(8)根据、,建立反应关系式,2Cu2O~2Cu2+~I2~2,n(Cu2O)= n()=0.015L×0.1mol/L=0.0015mol;该产品中的纯度为。
拓展培优
1.纳米级具有优良的催化性能。一种制备原理如下:。下列叙述正确的是
A.过滤操作能提纯形成的胶体,持续加热该砖红色液体可产生沉淀
B.葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用,形成2种六元环状结构
C.葡萄糖分子不含手性碳原子
D.向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热几分钟,冷却后再加入新制的,加热,没有砖红色沉淀生成,说明淀粉没有水解成葡萄糖
【答案】B
【详解】A.胶体能够透过滤纸,不能用过滤提纯Cu2O形成的胶体,故A错误;
B.链状葡萄糖分子中的醛基可与分子内羟基发生加成反应形成两种六元环状结构,和,故B正确;
C.葡萄糖的分子结构为,其中所包含的碳原子为手性碳原子,故C错误;
D.加入新制的之前,应先加碱将酸中和掉,故D错误;
故选B。
2.以淀粉为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由淀粉为原料合成E的路线如下:
回答下列问题:
(1)确定淀粉溶液已经开始水解和已经完全水解的试剂分别是 、 。
(2)A的结构简式为 ,B中官能团名称为 。
(3)反应B→C、D→E的目的是 。
(4)C的结构简式为 ,由D到E的反应方程式为 。
(5)B的同分异构体F中,满足下列条件的F的结构简式为 。
①只含有一种官能团,该官能团可以与钠反应生成气体;
②核磁共振氢谱有三组,峰面积之比为。
【答案】(1)、新制的浊液(或银氨溶液) 碘水或碘酒
(2) 羟基、醚键 (3)保护一个羟基
(4) (5)
【详解】(1)淀粉水解要在酸的作用下,要检验其水解产物,要先加NaOH来中和硫酸酸性,再加入氢氧化铜悬浊液,有砖红色沉淀产生就证明淀粉溶液已经开始水解;证明淀粉溶液已经完全水解可用碘水或碘酒检验,若变蓝,则仍含有淀粉,未完全水解,反之则已经完全水解;
(2)A是葡萄糖与氢气发生醛基的加成反应的生成物,A的结构简式为;B中官能团名称为:羟基、醚键;
(3)反应B→C、D→E是乙酸先酯化,后又水解脱去的过程,因此目的是保护B中的一个羟基;
(4)根据B和C的分子式对比,结合B的结构,可知C的结构简式为;D到E是D发生水解反应脱去乙酸生成E,其反应方程式为:;
(5)B的分子式为,其同分异构体F只含有一种官能团,该官能团可以与钠反应生成气体,所以官能团为酚羟基或醇羟基或羧基,核磁共振氢谱有三组,峰面积比为3∶1∶1,表明有三种氢,每种的个数分别为6个、2个、2个,则F结构简式为:;
3.我国科学家在国际上首次不依赖植物光合作用,以、为原料,成功合成出淀粉,其主要转化阶段如下:
下列说法中错误的是
A.生成的反应方程式为
B.淀粉是多糖,分子式为
C.三碳糖的结构简式可能为
D.六碳糖是葡萄糖,有甜味
【答案】B
【详解】A.生成的反应方程式为,A正确;
B.淀粉是多糖,分子式为,B错误;
C.三碳糖可以缩合为葡萄糖,因此其结构简式可能为,C正确 ;
D.淀粉水解生成葡萄糖,则合成淀粉对应的六碳糖是葡萄糖,有甜味,D正确;
故选B。
4.下列化学反应与方程式不相符的是
A.向AgCl悬浊液中滴加氨水后得到澄清溶液:
B.溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热:
C.甲醛与足量新制反应:
D.光照下甲苯与氯气反应生成一氯代物:
【答案】C
【详解】A.向AgCl悬浊液中滴加氨水得澄清溶液离子方程式为:,A项正确;
B.溴乙烷属于卤代烃,与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应,生成乙烯,溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热反应方程式为:,B项正确;
C.甲醛与新制反应,生成二氧化碳,氧化亚铜和水,反应的化学方程式为,,C项错误;
D.光照下甲苯与氯气反应生成一氯代物的反应方程式为:++HCl,D项正确;
答案选C。
5.下列实验方案及所选玻璃仪器(非玻璃仪器任选)能实现相应实验目的的是
实验目的
玻璃仪器
操作
A
检验蔗糖是否发生水解
烧杯、酒精灯、试管、胶头滴管
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热一段时间后,依次加入足量NaOH溶液和新制的悬浊液,煮沸,观察有无砖红色沉淀产生
B
除去苯中少量的苯酚
烧杯、胶头滴管、玻璃棒、普通漏斗
向样品中加入浓溴水,过滤
C
检验溴乙烷中的溴元素
试管、酒精灯、胶头滴管
在溴乙烷中加入NaOH水溶液,加热,冷却后加入硝酸银溶液观察现象
D
实验室制取并收集乙烯
蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、导气管、水槽、集气瓶、玻璃片
在乙醇与浓硫酸的混合液中放入碎瓷片,加热使温度迅速上升至170℃,排水法收集气体
A.A B.B C.C D.D
【答案】AD
【详解】A.蔗糖加酸催化水解后,加入足量NaOH溶液中和硫酸,再加入新制的悬浊液,煮沸,观察有无砖红色沉淀产生,可以检验醛基,从而检验蔗糖是否发生水解,A正确;
B.苯酚与溴水发生反应生成三溴苯酚,三溴苯酚和溴均易溶于苯,引入新的杂质,不能除杂,应选氢氧化钠溶液、分液,B错误;
C.溴乙烷中加入NaOH水溶液,加热,发生水解反应,水解后没有加入硝酸中和氢氧化钠,不能检验溴离子,C错误;
D.加热使温度迅速上升至170℃,乙醇发生消去反应生成乙烯,乙烯不溶于水,可用排水法收集气体,D正确;
故选AD。
6.下列离子方程式书写错误的是
A.葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热:
B.向NaClO溶液中通入少量的(已知:,,)
C.溶液中加入过量氨水:
D.溶液与少量的溶液混合:
【答案】AD
【详解】A.葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热生成葡萄糖酸铵、银、氨气和水:,故A错误;
B.已知:,,,酸性:,则向NaClO溶液中通入少量的生成次氯酸和碳酸氢钠:,故B正确;
C.硫酸铜溶液中加入过量氨水会生成四氨合铜离子,故C正确;
D.溶液与少量的溶液混合后发生反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水,过量,全部参加反应,因此该反应的离子方程式为,故D错误,
故选AD。
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专题6 生命活动的物质基础-糖类、油脂、蛋白质
第一单元 糖类与油脂
第1课时 糖类
教学目标
1、 理解糖类的定义、分类(单糖/双糖/多糖)及典型代表物(葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素)。
2、 掌握葡萄糖的结构(多羟基醛)与核心性质(还原性、酯化);理解双糖/多糖的水解反应及产物。
3、 了解糖类在食品、能源、材料中的应用。
重点和难点
重点:葡萄糖的结构与化学性质(还原性、酯化)。
难点:糖苷键的形成与双糖、多糖的连接方式,理解水解反应的断键位置。
◆知识点一 糖类的组成和分类
1、结构与组成
(1)糖类是由 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 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 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 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。
即学即练
1.下列表示正确的是
A.乙酸的结构式: B.的球棍模型:
C.果糖的结构简式: D.二氧化硅的结构式:
2.在葡萄糖水溶液中,存在着链状和环状结构葡萄糖之间的平衡,其中绝大部分葡萄糖为环状结构。下列说法正确的是
A.据此原理,核糖的环状结构可表示为
B.链状葡萄糖转化为环状结构葡萄糖,发生了取代反应
C.链状葡萄糖成环后,分子内的手性碳原子从4个增加到5个
D.环状葡萄糖中无醛基,因此葡萄糖水溶液很难发生银镜反应
3.2024央视春晚创意融合舞蹈《秧BOT》,是科技与传统文化的完美结合。下列说法错误的是
A.制造机器人的原材料——钛合金,属于金属晶体
B.为机器人提供续航的锂离子电池,轻便稳定,比能量较低
C.机器人的机身应用了碳纤维,碳纤维是新型无机非金属材料
D.机器人穿着喜庆的红色棉袄,其中棉花属于天然有机高分子
◆知识点二 葡萄糖与果糖
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
果糖
从组成和结构上看,葡萄糖和果糖互为 。
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
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
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 羟基
④
葡萄糖可以发生银镜反应
—
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
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:
②被弱氧化剂银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化: 。
。
(2)加成反应:CH2OH(CHOH)4CHO+H2 CH2OH(CHOH)4CH2OH 。
(3)酯化反应:CH2OH(CHOH)4CHO+5CH3COOH CH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO+5H2O 。
(4)发酵成醇: 2C2H5OH+2CO2↑。
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。
即学即练
1.“人世间的美好梦想,只有通过诚实劳动才能实现”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用葡萄糖进行银镜反应制备保温瓶内胆
葡萄糖在人体内氧化分解时放出能量
B
宣传使用聚乳酸制造的包装材料
聚乳酸在自然界可生物降解
C
用醋酸清洗水壶中的水垢
醋酸能与CaCO3、Mg(OH)2反应
D
用厨余垃圾制肥料
厨余垃圾中含N、P等元素
A.A B.B C.C D.D
2.生产生活中常见各类有机物,部分有机物的结构与用途如下:
焊接金属的燃料
合成橡胶的基础原料
食品常用的酸味剂
合成蛋白质原料
为机体供能,制造树脂
①
②
③
④
⑤
(1)根据有机物的组成与结构,判断上述有机物中属于烃类的是 ,存在顺反异构的是 。
(2)有机物①用作燃料时发生反应的化学方程式是 。
(3)利用有机物②合成橡胶时的步骤如下:
①物质B的结构简式是 。
②过程ⅱ的试剂a是 。
③过程ⅱ的反应类型是 反应。
(4)有机物③含有的官能团是 。有机物③作为酸味剂发挥作用时,断裂的化学键是(在下图中标出) 。
(5)有机物④合成蛋白质时,自身反应生成二肽的结构简式是: 。
(6)已知葡萄糖在溶液中存在链式和环式两种结构,且存在如下平衡:
①葡萄糖是通过链式葡萄糖分子中 和 (填官能团)通过 (填反应类型)反应而形成的。
3.葡萄糖作为维持生命的基础物质,下列叙述错误的是
A.加热时葡萄糖遇到新制氢氧化铜产生砖红色沉淀
B.工业上用葡萄糖的银镜反应生产镜子
C.葡萄糖与发生反应生成六羟基多元醇
D.葡萄糖最多与乙酸反应
◆知识点三 二糖
1、蔗糖、麦芽糖的结构和化学性质的实验探究
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 ,是非还原性糖;麦芽糖分子中含有 ,是还原性糖
试管内产生砖 沉淀
①
②把蔗糖溶液换为麦芽糖溶液,重复实验操作
加入银氨溶液的试管中都产生 ;加入新制的Cu(OH)2的试管中都出现
蔗糖的水解产物分子中含有 ,具有还原性;
麦芽糖的水解产物分子中含有 ,具有还原性
特别提醒
为保证上述实验成功,应注意:
1、盛蔗糖或麦芽糖溶液的试管要预先洗净,可先用NaOH溶液洗涤,再用清水洗净;
2、蔗糖或麦芽糖水解实验需要用水浴加热;
3、检验水解产物为葡萄糖时,一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸,至溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2,否则实验会失败。
2、蔗糖和麦芽糖的结构与性质
蔗糖
麦芽糖
分子式
分子结构
分子中 醛基
分子中 醛基
互为同分异构体,都是二糖
化学性质
水解生成
水解生成
非还原性糖,与银氨溶液或新制的Cu(OH)2不反应
还原性糖,与银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应
鉴别方法
向其溶液中分别加入银氨溶液,水浴加热,能发生银镜反应的是麦芽糖,不能发生 反应的是蔗糖(也可用新制的氢氧化铜鉴别)
3、蔗糖的水解反应
(1)蔗糖水解反应实验需用稀硫酸(1∶5)作催化剂,水浴加热。水解反应的化学方程式为
+H2O+。
(2)水解产物中葡萄糖的检验:欲要检验水解产物中的葡萄糖,必须先加入 中和多余的硫酸,再加入 或 进行检验。
即学即练
1.分子结构修饰是指不改变分子的主体骨架,仅改变分子结构中的某些基团而得到的新分子。如图为蔗糖分子修饰,获得三氯蔗糖。下列说法正确的是
A.1分子蔗糖水解可得到2分子葡萄糖
B.三氯蔗糖中,与氯原子相连碳的邻碳上的羟基极性增加
C.三氯蔗糖与蔗糖的性质相同
D.上述过程涉及的元素中,电负性最大的是氯
2.下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的
方案设计
现象和结论
A
探究乙醇消去反应的产物
取4mL乙醇,加入12mL浓硫酸、少量沸石,迅速升温至140℃,将产生的气体通入2mL
溴水中若溴水褪色,则乙醇消去反应的产物为乙烯
B
探究乙酰水杨酸样品中是否含有水杨酸
取少量样品,加入3mL蒸馏水和少量乙醇,振荡,再加入1-2滴溶液
若有紫色沉淀生成,则该产品中含有水杨酸
C
探究蔗糖在酸性水溶液中的稳定性
取2mL20%的蔗糖溶液于试管中,加入适量稀后水浴加热5min;再加入适量新制悬浊液并加热
若没有生成砖红色沉淀,则蔗糖在酸性水溶液中稳定
D
检验牙膏中是否含有甘油
将适量牙膏样品与蒸馏水混合,搅拌,静置一段时间,取上层清液,加入新制的,振荡,观察现象
溶液出现绛蓝色,说明牙膏中含有甘油
A.A B.B C.C D.D
3.关于蔗糖属于非还原糖,而其水解产物具有还原性的实验方案,下列说法正确的是
A.验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序:④③
B.验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序:③⑤
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:①⑤②⑤
◆知识点四 淀粉和纤维素
1、糖类还原性的检验
糖类的还原性是指糖类能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应,若糖不能发生 反应或不与新制的Cu(OH)2反应,则该糖不具有还原性,为非还原性糖。
2、淀粉水解程度的判断
(1)实验原理
判断淀粉水解的程度时,要注意检验产物中是否生成葡萄糖,同时还要确认淀粉是否水解完全。用银氨溶液或新制的Cu(OH)2和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全。
(2)实验步骤:
(3)实验现象和结论
现象A
现象B
结论
①
未出现银镜
淀粉尚未水解
②
出现银镜
淀粉部分水解
③
出现银镜
淀粉完全水解
3、纤维素性质探究实验
(1)实验步骤
在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,观察并解释实验现象。
(2)实验现象:有 沉淀生成。
特别提醒
淀粉和纤维素的结构与性质
淀粉
纤维素
通式
(C6H10O5)n
关系
①不是同分异构体(n值不等),也不是同系物(结构不同且分子组成上也不相差n个CH2原子团);②都是天然有机高分子化合物
结构特征
分子中含有几百个到几千个葡萄糖单元
分子中含有几千个葡萄糖单元
物理性质
白色、无味、固态粉末,不溶于冷水,在热水中发生糊化作用
白色、无味、具有纤维状结构的固体,不溶于水,也不溶于一般的有机溶剂
化学性质
①无还原性
②能水解生成葡萄糖
③遇碘单质变蓝
①无还原性
②能水解生成葡萄糖(难)
③能发生酯化反应
存在
植物光合作用的产物
构成细胞壁的基础物质
用途
制葡萄糖和酒精,人体的能源之一
纺织、造纸、制纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯等
即学即练
1.下列叙述正确的是
A.纤维素没有甜味,不属于糖类
B.属于单糖
C.糖类由C、H、O三种元素组成,符合通式的不一定都是糖类
D.1mol能水解产生10mol以上单糖的糖称为多糖,多糖属于合成高分子化合物
2.广西的特色饮食有“五色糯米饭”“恭城油茶”“广西公文包”“霸王茶姬”等。下列有关叙述正确的是
A.“五色糯米饭”的原材料之一糯米中富含淀粉,淀粉与纤维素互为同分异构体
B.“油茶”中的“油”属于酯类,是高分子化合物
C.“霸王茶姬”中的奶油可通过植物油的氢化获得
D.“广西公文包”是广西特色米酒的别称,用大米酿酒的原理是淀粉水解生成了乙醇
3.纤维素是重要的可再生资源,工业上可用纤维素为原料,生产有机化合物(一种食用香料)。其中一种工业生产路线如图。
回答下列问题:
(1)F中所含官能团的名称为 。
(2)的结构简式为 。
(3)写出反应的化学方程式: 。
(4)下列说法正确的是 (填标号)。
a.纤维素、淀粉的化学式均为,互为同分异构体
b.的反应属于水解反应
c.分别与足量和反应,消耗和的物质的量相等
d.反应Ⅱ中硫酸的重要作用之一是改变反应历程,降低反应的活化能
一、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。
实践应用
1.可再生的生物质资源的应用是科学家研究的重大课题。我国科学家研发了葡萄糖的各种应用。
Ⅰ.淀粉是绿色植物光合作用的产物,淀粉在酸或酶的作用下水解,生成一系列产物,最终生成葡萄糖。
(1)写出淀粉在稀硫酸作催化剂发生水解反应的化学方程式: 。
(2)某小组同学欲验证淀粉水解后产生葡萄糖,按下图进行实验,未观察到产生红色沉淀,原因是 。
Ⅱ.聚乳酸是一种可生物降解的高分子材料,主要用于制造可降解纤维、可降解塑料和医用材料。以葡萄糖为原料可以制备聚乳酸,相互转化关系如下:
(3)葡萄糖最多能与 反应,区别葡萄糖和乳酸可用试剂 。反应②的化学方程式为 。
(4)两分子的乳酸发生酯化反应可以生成六元环状化合物,写出该反应的化学方程式: 。
2.下列说法不正确的是
A.用X射线衍射实验对乙酸晶体进行测定,可获得键长和键角的数值,得出分子的空间结构
B.银镜反应后试管壁上的银镜,用稀硝酸洗涤
C.淀粉溶液加稀硫酸共热后,加入新制Cu(OH)2悬浊液,可检验淀粉水解产物
D.将2%的氨水逐滴滴入2%的AgNO3溶液,直至沉淀恰好消失溶解,可制得银氨溶液
3.某小组利用蔗糖、碳酸氢铵、生石灰和稀硫酸从废液(含、)中提取高附加值的银,其转化关系如图所示(条件省略)。下列说法正确的是
A.溶液a的主要成分是
B.沉淀b的主要成分是、和
C.c为,d为生石灰,e为稀硫酸,f为蔗糖
D.上述转化中发生了两个氧化还原反应
考点一 葡萄糖的结构和性质
【例1】糖类、油脂、蛋白质是三大营养物质,下列说法正确的是
A.在酒化酶的作用下葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳
B.淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是高分子化合物
C.葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素均互为同分异构体
D.牡丹籽油是一种优质的植物油脂,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
解题要点
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】利用水稻秸秆制备乙酸乙酯合成路线之一如图所示。下列说法不正确的是
A.淀粉和纤维素均属多糖,都是天然高分子化合物
B.M与银氨溶液混合于烧杯中加热并不断搅拌,产生银镜,说明M分子中存在醛基
C.利用酸性重铬酸钾可以检验酒驾,原理是酸性重铬酸钾可将乙醇氧化成乙酸
D.可用饱和溶液除去乙酸乙酯中的乙酸
【变式1-2】葡萄糖、果糖
(1)二者分子式相同,但结构 ,互为同分异构体。均属于多羟基醛,官能团有 ,既有 的性质,又有 的性质。
(2)葡萄糖中醛基的检验
实验内容
实验操作
实验现象
解释或结论
用银氨溶液检验醛基
用新制氢氧化铜悬浊液检验醛基
考点二 蔗糖和麦芽糖的结构和性质
【例2】下列关于有机物检测的说法正确的是
A.质谱法可确定有机物的分子式 B.用浓溴水可鉴别甲苯、乙醇、甲酸溶液和苯酚溶液
C.红外光谱可确定有机物的官能团和化学键键长 D.可用新制氢氧化铜来检验麦芽糖是否水解
【变式2-1】下列关于验证蔗糖属于非还原糖,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糖的操作顺序:④③
B.验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序:⑤④
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2-2】.蔗糖酯是联合国国际粮农组织和世界卫生组织推荐使用的食品乳化剂。某蔗糖酯可由蔗糖与硬脂酸乙酯合成,反应过程如图所示:
+C17H35COOC2H5C2H5OH+
下列有关说法错误的是
A.蔗糖酯可看作由高级脂肪酸和蔗糖形成的酯
B.合成该蔗糖酯的反应属于取代反应
C.蔗糖不能发生银镜反应,而它的同分异构体麦芽糖能发生银镜反应
D.该蔗糖酯在稀硫酸作用下水解,水解后只有硬脂酸和葡萄糖两种产物
考点三 多糖的性质及应用
【例3】糖类是一类重要的有机化合物,下列说法正确的是
A.淀粉和纤维素互为同分异构体 B.葡萄糖和果糖均可发生水解反应
C.麦芽糖和乳糖均为寡糖 D.RNA和DNA中均含4个碳原子的糖
解题要点
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】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3-2】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
基础达标
1.下列有关化学用语,表达错误的是
A.1,3-丁二烯的键线式: B.乙酸分子的球棍模型:
C.葡萄糖的分子式:C6H12O6 D.的命名:对二甲苯
2.葡萄糖的氧化反应
根据下列要求完成实验,并回答下列问题:
(1)在一支洁净试管中配制2mL银氨溶液,加入1mL10%葡萄糖溶液,振荡并在水浴中加热。观察到的实验现象是 ,反应的化学方程式是CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O。
(2)在试管中配制Cu(OH)2悬浊液,再加入2mL10%葡萄糖溶液,加热。观察到的实验现象是 ,反应的化学方程式是CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O。
3.化学品在日常生产生活中有着重要的应用,下列说法错误的是
A.五氧化二磷用作食品干燥剂 B.二氧化硫用作葡萄酒的添加剂
C.新制的氢氧化铜悬浊液用于尿糖的检验 D.活性炭用于室内装修污染气体甲醛的去除
4.葡萄糖在生物体内会发生分子内反应形成葡萄糖的半缩醛(如图所示),物质X和Y分别为两种葡萄糖半缩醛,下列说法正确的是
A.葡萄糖不能发生银镜反应
B.半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应
C.在相同条件下,等物质的量的X和Y与足量的金属钠反应产生H2的体积不同
D.葡萄糖半缩醛X和Y的分子式均为C6H10O5
5.葡萄糖是自然界分布最广泛的单糖,下列说法正确的是
A.葡萄糖的实验式为 B.葡萄糖能发生水解反应
C.葡萄糖不属于高分子 D.葡萄糖与蔗糖互为同系物
6.下列实验操作或处理方法正确的是
A.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
B.从含有的NaCl固体中提取,用溶解、萃取、分液
C.用浓溴水不可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
D.麦芽糖与稀硫酸共热后加NaOH溶液调至碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,可判断麦芽糖是否水解
7.来宾甘蔗,广西壮族自治区来宾市特产,中国国家地理标志产品。来宾甘蔗中大茎2.5厘米以上,蔗茎节间较长且均匀,蔗皮多为紫红色和绿色,有腊粉,坚韧有光泽。蔗茎新鲜有光泽,蔗汁多,蔗肉黄白色、质地紧密,纤维适中,甜腻清香。下列说法不正确的是
A.白糖的主要成分是蔗糖,属于多糖,可以水解成葡萄糖
B.食盐、白糖是常见食品调味剂,也可用作防腐剂
C.蔗糖分子被修饰后所得的三氯蔗糖(其特点是具有无能量,纯正甜味,安全度高等)可供糖尿病患者食用
D.甘蔗是温带和热带农作物,是制造蔗糖的原料,且可提炼乙醇作为能源替代品
8.下列物质或官能团与对应的结构描述不正确的是
A.甘氨酸: B.醛基:
C.淀粉: D.碳卤键:
9.某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣。对甘蔗渣进行综合利用,不仅可以提高经济效益,而且还可以防止环境污染。现按下列方式进行综合利用,请回答有关问题:
已知F是具有香味的液体。
(1)A的名称是 ;F的结构简式为 。
(2)写出C→E的化学方程式 。
(3)与F属于同一类物质的同分异构体还有(写出结构简式) 。
10.下列物质的制取过程没有发生酯化反应的是
A.发酵秸秆制取燃料乙醇 B.用纤维素制取醋酸纤维
C.白酒陈化过程产生香味 D.甘油与硝酸反应制取硝化甘油
综合应用
1.如图所示,将淀粉浆和稀硫酸的混合物放入玻璃纸(一种半透膜)袋中,扎好袋口,浸入温水中,经过足够长的时间后,下列说法正确的是
A.取烧杯中液体,加入新制悬浊液并加热,未产生砖红色沉淀,说明淀粉尚未发生水解
B.取少量纸袋中液体,滴加溶液,产生白色沉淀,说明硫酸在此反应前后未发生改变
C.取烧杯中液体,先加入NaOH溶液,再加入银氨溶液并加热,有银镜生成,说明淀粉发生水解
D.取烧杯中液体,滴加碘水,未发现变蓝,说明淀粉已经完全水解
2.遂宁历史悠久,文化底蕴深厚。下列有关遂宁历史文物或工艺技术叙述正确的是
A.中国“皇家禅林”广德寺香火鼎盛,所用蜡烛的主要成分(石蜡)属于烃的衍生物
B.安居的传统手工红薯粉条制作时利用了红薯淀粉的糊化特性。糊化只是氢键断裂重组,属于物理变化
C.射洪舍得酒业的酿酒工艺是将淀粉水解成葡萄糖,葡萄糖加入酒化酶发生水解生成乙醇
D.蓬溪名小吃-姜糕制作过程中加入蜂蜜(葡萄糖和果糖),这两种糖分子结构中都含有5个羟基,属于醛糖
3.下列四种糖中,能发生水解,且属于还原糖的是
A.纤维素 B.麦芽糖 C.蔗糖 D.淀粉
4.纤维素是重要的可再生资源,工业上可用纤维素为原料,生产有机化合物(一种食用香料)。其中一种工业生产路线如图。
回答下列问题:
(1)F中所含官能团的名称为 。
(2)E的结构简式为 。
(3)写出反应的化学方程式: 。
(4)下列说法正确的是 (填标号)。
a.纤维素、淀粉化学式均为,互为同分异构体
b.的反应属于水解反应
c.分别与足量和反应,消耗和的物质的量相等
d.反应Ⅱ中硫酸的重要作用是催化剂和吸水剂
5.根据下图所示转化关系,回答下列问题:
(1)工业上制镜和热水瓶胆镀银,常利用上述反应中的 (填序号)。
(2)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
(3)反应⑦可用于检验糖尿病患者尿液中的葡萄糖含量,该反应的化学方程式为 。
(4)葡萄糖在人体内彻底氧化分解的化学方程式为 。
6.下列实验操作能达到目的的是
A.验证乙烯的还原性
B.烷烃在素瓷片催化作用下发生热裂化,生成不饱和烃
C.乙酸乙酯的制备
D.验证蔗糖的水解产物具有还原性
A.A B.B C.C D.D
7.甘蔗含糖量十分丰富,其中蔗糖(结构如图所示)、葡萄糖及果糖的含量可达12%,它们极易被人体吸收利用。下列说法正确的是
A.蔗糖不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.葡萄糖和果糖互为同分异构体
C.蔗糖分子中碳元素含量最高
D.基态氢原子中电子云轮廓图形状为哑铃形
8.A、B、C分别是葡萄糖、蔗糖、淀粉中的一种。经实验测得:
①B能发生银镜反应。
②A遇碘水变蓝。
③A、C均能水解,水解液加碱后均能发生银镜反应。
(1)试判断它们各是什么物质:
A ,B ,C 。
(2)写出有关水解反应的化学方程式。
A水解: ;C水解: 。
9.下列关于葡萄糖性质的叙述中不正确的是
A.葡萄糖能发生酯化反应
B.葡萄糖与新制加热时生成砖红色沉淀
C.葡萄糖中含有手性碳原子
D.充分燃烧等质量的葡萄糖和甲醛(HCHO),所需氧气的物质的量不相同
10.氧化亚铜常用于制船底防污漆(杀死低级海生动物),还可作陶瓷和搪瓷的着色剂、红色玻璃染色剂,制各种铜盐、农作物的杀菌剂等。某小组设计实验制备氧化亚铜并测定其纯度。
已知:常温下,氧化亚铜在潮湿的空气中易被氧化。
Ⅰ.制备(加热、搅拌及夹持装置略)
在装置a中依次加入溶液和过量NaOH溶液,得到新制的。通入一段时间后,从分液漏斗中加入葡萄糖溶液,加热搅拌2h,离心分离、洗涤、真空干燥,得到固体。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)通入的作用为 。
(3)生成的化学方程式为 (补齐并配平方程式):
________+____
(4)判断沉淀已洗涤干净的实验操作为 。
Ⅱ.测定的纯度
取粗产品0.2880g加入足量稀硫酸发生歧化反应生成红色固体Cu和蓝色溶液,再加入过量的KI溶液。以淀粉为指示剂,用标准溶液滴定,重复上述操作三次,滴定终点时消耗标准溶液的平均体积为15.00mL。(已知:,)
(5)与稀硫酸反应的离子方程式为 。
(6)标志滴定终点的现象是 。
(7)下列操作可能导致测定结果偏高的是 (填标号)。
A.CuI沉淀吸附部分,导致没有完全被反应
B.滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
C.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
(8)该产品中的纯度为 。
拓展培优
1.纳米级具有优良的催化性能。一种制备原理如下:。下列叙述正确的是
A.过滤操作能提纯形成的胶体,持续加热该砖红色液体可产生沉淀
B.葡萄糖分子中的醛基可以与分子内的羟基作用,形成2种六元环状结构
C.葡萄糖分子不含手性碳原子
D.向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热几分钟,冷却后再加入新制的,加热,没有砖红色沉淀生成,说明淀粉没有水解成葡萄糖
2.以淀粉为原料制得的山梨醇(A)和异山梨醇(B)都是重要的生物质转化平台化合物。E是一种治疗心绞痛的药物。由淀粉为原料合成E的路线如下:
回答下列问题:
(1)确定淀粉溶液已经开始水解和已经完全水解的试剂分别是 、 。
(2)A的结构简式为 ,B中官能团名称为 。
(3)反应B→C、D→E的目的是 。
(4)C的结构简式为 ,由D到E的反应方程式为 。
(5)B的同分异构体F中,满足下列条件的F的结构简式为 。
①只含有一种官能团,该官能团可以与钠反应生成气体;
②核磁共振氢谱有三组,峰面积之比为。
3.我国科学家在国际上首次不依赖植物光合作用,以、为原料,成功合成出淀粉,其主要转化阶段如下:
下列说法中错误的是
A.生成的反应方程式为
B.淀粉是多糖,分子式为
C.三碳糖的结构简式可能为
D.六碳糖是葡萄糖,有甜味
4.下列化学反应与方程式不相符的是
A.向AgCl悬浊液中滴加氨水后得到澄清溶液:
B.溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热:
C.甲醛与足量新制反应:
D.光照下甲苯与氯气反应生成一氯代物:
5.下列实验方案及所选玻璃仪器(非玻璃仪器任选)能实现相应实验目的的是
实验目的
玻璃仪器
操作
A
检验蔗糖是否发生水解
烧杯、酒精灯、试管、胶头滴管
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热一段时间后,依次加入足量NaOH溶液和新制的悬浊液,煮沸,观察有无砖红色沉淀产生
B
除去苯中少量的苯酚
烧杯、胶头滴管、玻璃棒、普通漏斗
向样品中加入浓溴水,过滤
C
检验溴乙烷中的溴元素
试管、酒精灯、胶头滴管
在溴乙烷中加入NaOH水溶液,加热,冷却后加入硝酸银溶液观察现象
D
实验室制取并收集乙烯
蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、导气管、水槽、集气瓶、玻璃片
在乙醇与浓硫酸的混合液中放入碎瓷片,加热使温度迅速上升至170℃,排水法收集气体
A.A B.B C.C D.D
6.下列离子方程式书写错误的是
A.葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热:
B.向NaClO溶液中通入少量的(已知:,,)
C.溶液中加入过量氨水:
D.溶液与少量的溶液混合:
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