6-2双糖 同步练习 《化学（医药卫生类）》同步教学 高教版

专题六 糖类 第二节 双糖 同步作业 一、基础题（共70分） （一）选择题（每题3分，共33分） 1. 下列关于双糖的说法正确的是（ ） A. 双糖是由两分子单糖通过糖苷键脱水缩合形成的糖类化合物 B. 双糖的通式为C₁₂H₂₂O₁₁，因此所有双糖互为同分异构体 C. 所有双糖都能与水以任意比例互溶，且具有相同甜度 D. 双糖的化学性质稳定，常温下不易发生水解 2. 蔗糖的结构特点是（ ） A. 由一分子葡萄糖和一分子果糖通过α-1,2糖苷键连接，无还原性 B. 由两分子葡萄糖通过α-1,4糖苷键连接，具有还原性 C. 分子中含醛基，能发生银镜反应 D. 属于还原糖，与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀 3. 下列物质中，属于双糖的是（ ） A. 葡萄糖（C₆H₁₂O₆） B. 蔗糖（C₁₂H₂₂O₁₁） C. 淀粉[(C₆H₁₀O₅)ₙ] D. 核糖（C₅H₁₀O₅） 4. 关于双糖的水解反应，说法错误的是（ ） A. 蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，需酸或酶催化 B. 麦芽糖水解生成两分子葡萄糖，属于还原糖水解 C. 乳糖水解生成葡萄糖和半乳糖，人体缺乏乳糖酶会导致乳糖不耐受 D. 双糖水解反应不可逆，产物只能是单糖 5. 下列双糖中，属于还原糖的是（ ） A. 蔗糖 B. 麦芽糖 C. 纤维素二糖 D. 海藻糖 6. 蔗糖与麦芽糖的本质区别是（ ） A. 分子式不同 B. 水解产物不同，蔗糖生成葡萄糖+果糖，麦芽糖生成两分子葡萄糖 C. 甜度不同，蔗糖甜度低于麦芽糖 D. 溶解性不同，蔗糖难溶于水 7. 关于双糖的医药应用，说法错误的是（ ） A. 蔗糖常用作药物制剂的甜味剂和填充剂 B. 麦芽糖可作为肠道功能紊乱患者的营养补充剂 C. 乳糖因能促进钙吸收，常用于婴幼儿配方食品 D. 双糖均可作为静脉注射营养液，直接补充能量 8. 鉴别蔗糖和麦芽糖的核心实验依据是（ ） A. 能否溶于水 B. 能否发生水解反应 C. 能否与银氨溶液发生银镜反应 D. 密度大小差异 9. 下列关于乳糖的说法，正确的是（ ） A. 乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖组成，属于还原糖 B. 乳糖在人体内可直接被吸收，无需水解 C. 乳糖甜度高，常用作药物甜味剂 D. 乳糖不易溶于水，易结晶析出 10. 双糖的物理性质中，与医药制剂密切相关的是（ ） A. 熔点低，易挥发 B. 易溶于水，难溶于有机溶剂 C. 密度比水小 D. 无臭无味 11. 下列实验操作中，能使蔗糖发生水解的是（ ） A. 蔗糖溶液与银氨溶液混合水浴加热 B. 蔗糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液加热 C. 蔗糖溶液中加入稀硫酸并加热 D. 蔗糖溶液中加入氯化钠晶体并振荡 （二）填空题（共28分） 1. 双糖的通式为______，是由两分子单糖通过______脱水缩合形成的化合物，常见的天然双糖有______、______、______。 2. 蔗糖的结构简式可表示为______，水解产物为______和______，其分子中______（填“含”或“不含”）游离醛基，属于______糖（填“还原”或“非还原”）。 3. 麦芽糖的水解产物为两分子______，其分子中______（填“含”或“不含”）游离醛基，属于______糖，能与银氨溶液发生______反应。 4. 乳糖的水解产物为______和______，主要存在于______中，人体缺乏______酶时会出现乳糖不耐受症状。 5. 医药中，双糖的主要用途有______（如蔗糖作甜味剂）、______（如麦芽糖作营养补充剂）。 6. 双糖水解的条件通常是______或______催化，水解反应的本质是______反应（填反应类型）。 （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 双糖和单糖都属于糖类，因此都能直接被人体吸收利用。（ ） 2. 蔗糖是非还原糖，麦芽糖是还原糖，二者的区别在于是否含游离醛基。（ ） 3. 双糖水解反应都需要加热，常温下不能发生。（ ） 4. 乳糖水解生成葡萄糖和果糖，因此能为人体提供能量。（ ） 5. 蔗糖常用作药物制剂的甜味剂，因为其甜度高且对血糖影响较小。（ ） 6. 双糖的水解产物都是单糖，且每种双糖的水解产物都相同。（ ） 7. 麦芽糖能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，蔗糖不能，可用于二者鉴别。（ ） 8. 医药中，用于口服制剂的双糖需经过纯化，避免含杂质引发过敏反应。（ ） 9. 双糖的稳定性高于单糖，储存时无需密封，常温下即可长期保存。（ ） 二、提升题（共30分） 简答题与实验设计题（每题10分，共30分） 1. 结合医药卫生类专业分析：① 写出蔗糖水解的化学方程式及反应类型，说明该反应在人体消化吸收中的意义；② 简述双糖与单糖的化学性质差异（至少3点），并从结构角度解释原因；③ 举例说明双糖在医药制剂中的两种核心应用，简述其作用机制；④ 如何用化学方法鉴别蔗糖、麦芽糖和葡萄糖？写出实验步骤、现象及结论。 2. 双糖的结构与性质关联分析：① 写出蔗糖、麦芽糖的结构简式（标注糖苷键）；② 分析蔗糖是非还原糖而麦芽糖是还原糖的结构原因；③ 解释为什么蔗糖不能作为静脉注射营养液，而葡萄糖可以；④ 简述双糖的结构（糖苷键类型、组成单糖）对其水解速率和生物利用度的影响。 3. 结合专业实际问题与实验设计：① 为什么含蔗糖的药物制剂（如蔗糖填充的片剂）需密封、防潮储存？从化学性质角度分析；② 某双糖类药物辅料的主要成分是麦芽糖，写出其与下列试剂反应的产物及化学方程式：a. 稀硫酸（加热）；b. 银氨溶液（水浴加热）；c. 新制氢氧化铜悬浊液（加热）；③ 设计实验验证“蔗糖在酸性条件下能水解生成还原糖”，写出实验原理、仪器、步骤、预期现象及结论，并说明该实验在药物质量检测中的实际意义。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. A 2. A 3. B 4. D 5. B 6. B 7. D 8. C 9. A 10. B 11. C （二）填空题 1. C₁₂H₂₂O₁₁；糖苷键；蔗糖；麦芽糖；乳糖 2. C₁₂H₂₂O₁₁（或葡萄糖-α-1,2-果糖苷）；葡萄糖；果糖；不含；非还原 3. 葡萄糖；含；还原；银镜（或氧化） 4. 葡萄糖；半乳糖；乳汁；乳糖 5. 作药物甜味剂/填充剂；作营养补充剂 6. 酸；酶；取代（或水解） （三）判断题 1. × 2. √ 3. × 4. × 5. × 6. × 7. √ 8. √ 9. × 二、提升题 1. 简答题 ① 化学方程式：C₁₂H₂₂O₁₁（蔗糖） + H₂O → C₆H₁₂O₆（葡萄糖） + C₆H₁₂O₆（果糖）；反应类型：水解反应（取代反应）；人体消化意义：蔗糖不能直接被肠道吸收，需在小肠内被蔗糖酶催化水解为葡萄糖和果糖，才能通过细胞膜进入血液，为人体提供能量。 ② 化学性质差异及结构原因：a. 还原性：单糖（如葡萄糖）有还原性（含游离醛基/酮基），双糖中蔗糖无还原性（无游离醛基，糖苷键封闭）、麦芽糖有还原性（含游离醛基），原因：单糖含游离官能团，双糖官能团因糖苷键连接是否封闭存在差异；b. 水解性：双糖能水解生成单糖，单糖不能水解，原因：双糖含糖苷键（可断裂），单糖无糖苷键；c. 吸收方式：单糖可直接被人体吸收，双糖需水解后才能吸收，原因：双糖分子量大，无法通过细胞膜，单糖分子量小，可通过载体运输；d. 酯化反应：单糖酯化产物为多酯（含多个羟基），双糖酯化产物为酯类（羟基数量少于单糖），原因：单糖含5个羟基，双糖含多个羟基但部分被糖苷键占用。 ③ 医药应用：a. 蔗糖作为药物甜味剂和填充剂：作用机制——甜度适中、无异味，能掩盖药物的苦味，同时增加制剂体积，便于压片或制粒；b. 麦芽糖作为肠道功能紊乱患者的营养补充剂：作用机制——水解生成葡萄糖，易被肠道吸收，且对肠道菌群影响小，适合消化功能较弱人群补充能量。 ④ 鉴别方法：取三支试管，分别加入少量待测样品；第一步：各加1mL新制氢氧化铜悬浊液，振荡后加热至沸腾，生成砖红色沉淀的是麦芽糖和葡萄糖（还原糖），无现象的是蔗糖（非还原糖）；第二步：向无现象的试管中加入1mL稀硫酸，加热5分钟，冷却后加氢氧化钠溶液中和至碱性，再加入新制氢氧化铜悬浊液加热，生成砖红色沉淀的是蔗糖（水解生成还原糖）；第三步：向第一步生成沉淀的两支试管中各加1mL溴水，振荡，溴水褪色的是葡萄糖（含醛基），无现象的是麦芽糖（醛基受糖苷键影响，不易被溴水氧化）。 2. 结构与性质关联分析 ① 结构简式：蔗糖：葡萄糖-α-1,2-果糖苷（CH₂OH(CHOH)₄O(CHOH)₃COCH₂OH）；麦芽糖：葡萄糖-α-1,4-葡萄糖苷（CH₂OH(CHOH)₄O(CHOH)₄CHO）。 ② 还原性差异原因：蔗糖分子中，葡萄糖的醛基与果糖的酮基通过α-1,2糖苷键连接，无游离醛基或酮基，因此是非还原糖；麦芽糖分子中，两分子葡萄糖通过α-1,4糖苷键连接，其中一分子葡萄糖仍保留游离醛基，因此是还原糖。 ③ 蔗糖不能静脉注射的原因：蔗糖是双糖，分子量大，无法直接通过血管壁进入细胞，且静脉注射后会导致血液渗透压急剧升高，引发溶血或组织水肿；葡萄糖是单糖，能直接被细胞吸收利用，且5%或10%葡萄糖溶液为等渗溶液，符合静脉注射要求。 ④ 结构对水解速率和生物利用度的影响：a. 糖苷键类型：α-糖苷键（如蔗糖、麦芽糖）易被人体消化酶水解，水解速率快，生物利用度高；β-糖苷键（如纤维素二糖）不易被人体酶水解，生物利用度低；b. 组成单糖：由葡萄糖组成的麦芽糖，水解产物易被吸收，生物利用度高；由葡萄糖和半乳糖组成的乳糖，需乳糖酶水解，缺乏该酶时生物利用度低；c. 分子结构：结构对称的双糖（如蔗糖）水解速率略低于结构不对称的双糖（如麦芽糖），因酶与底物的结合效率不同。 3. 实际问题与实验设计 ① 储存原因：蔗糖分子含糖苷键，在潮湿环境中易被水分催化水解（尤其酸性条件下），导致药物制剂变质（如甜度下降、出现异味）；密封、防潮可减少水分接触，避免水解反应发生，确保制剂稳定性和药效。 ② 反应产物及化学方程式： a. 稀硫酸（加热）：产物为两分子葡萄糖；化学方程式：C₁₂H₂₂O₁₁（麦芽糖） + H₂O → 2C₆H₁₂O₆（葡萄糖） b. 银氨溶液（水浴加热）：产物为麦芽糖酸铵、银、氨气和水；化学方程式：CH₂OH(CHOH)₄O(CHOH)₄CHO + 2Ag(NH₃)₂OH → CH₂OH(CHOH)₄O(CHOH)₄COONH₄ + 2Ag↓ + 3NH₃ + H₂O c. 新制氢氧化铜悬浊液（加热）：产物为麦芽糖酸钠、氧化亚铜和水；化学方程式：CH₂OH(CHOH)₄O(CHOH)₄CHO + 2Cu(OH)₂ + NaOH→ CH₂OH(CHOH)₄O(CHOH)₄COONa + Cu₂O↓ + 3H₂O ③ 验证实验： 实验原理：蔗糖在稀硫酸催化下水解生成葡萄糖和果糖（均为还原糖），还原糖能与新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下生成砖红色沉淀；未水解的蔗糖无还原性，不能发生该反应。 仪器：试管、酒精灯、试管夹、胶头滴管、蔗糖溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液、新制氢氧化铜悬浊液。 步骤：1. 取两支试管，分别标记为A（实验组）和B（对照组），各加入2mL蔗糖溶液；2. 向A试管中加入1mL稀硫酸，振荡均匀，加热至沸腾，保持5分钟；3. 冷却后，向A试管中逐滴加入氢氧化钠溶液，振荡至溶液呈碱性（用pH试纸检验）；4. 向A、B两支试管中各加入3-4滴新制氢氧化铜悬浊液，振荡均匀，加热至沸腾，观察现象。 预期现象及结论：A试管中生成砖红色沉淀，B试管中无明显现象，证明蔗糖在酸性条件下能水解生成还原糖。 实际意义：该实验可用于检测含蔗糖的药物制剂是否变质（如蔗糖水解导致药效下降或性质改变），确保药物在有效期内的质量；同时可用于验证药物制剂中蔗糖的含量是否符合标准，避免因蔗糖水解影响制剂稳定性和疗效。 学科网（北京）股份有限公司 $