内容正文:
专题六 糖类 第三节 多糖 同步作业
一、基础题(共50分)
(一)选择题(每题2分,共20分)
1. 下列关于多糖的说法,正确的是( )
A. 多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接而成的高分子化合物
B. 多糖都能溶于水,且具有甜味
C. 所有多糖都具有还原性,能发生银镜反应
D. 多糖的分子式均为(C₆H₁₀O₅)ₙ,结构完全相同
2. 淀粉和纤维素的分子式均为(C₆H₁₀O₅)ₙ,但二者性质不同,原因是( )
A. 分子中碳原子数目不同
B. 分子中糖苷键的连接方式不同
C. 分子中氧原子数目不同
D. 二者的相对分子质量不同
3. 下列多糖中,属于动物多糖的是( )
A. 淀粉
B. 纤维素
C. 糖原
D. 果胶
4. 淀粉水解的最终产物是( )
A. 葡萄糖
B. 麦芽糖
C. 蔗糖
D. 果糖
5. 下列关于纤维素的说法,错误的是( )
A. 纤维素是植物细胞壁的主要成分
B. 纤维素能在人体内水解为葡萄糖供能
C. 纤维素分子中含有大量羟基,能与水分子形成氢键
D. 纤维素可用于制备造纸原料、膳食纤维补充剂
6. 淀粉遇碘变蓝色的原因是( )
A. 淀粉与碘发生了氧化还原反应
B. 碘分子嵌入淀粉的螺旋结构中形成了包合物
C. 淀粉与碘发生了加成反应
D. 淀粉与碘发生了取代反应
7. 下列关于糖原的说法,正确的是( )
A. 糖原主要存在于植物的种子和块茎中
B. 糖原是人体储存能量的重要物质,主要储存在肝脏和肌肉中
C. 糖原能直接被人体吸收利用
D. 糖原的水解产物是麦芽糖
8. 下列多糖中,不能发生水解反应的是( )
A. 淀粉
B. 纤维素
C. 糖原
D. 不存在这种多糖
9. 下列关于多糖在医药领域应用的说法,错误的是( )
A. 淀粉可作为药物的填充剂和崩解剂
B. 纤维素衍生物可作为药物的载体和缓释材料
C. 糖原可作为能量补充剂用于静脉注射
D. 多糖类物质可作为免疫调节剂
10. 鉴别淀粉溶液和葡萄糖溶液的最佳试剂是( )
A. 银氨溶液
B. 新制氢氧化铜悬浊液
C. 碘水
D. 稀硫酸
(二)填空题(每题2分,共10分)
1. 多糖根据来源可分为______、______和______,其中淀粉和纤维素属于______。
2. 淀粉分为______和______,其中______遇碘变蓝色,______遇碘变红色。
3. 纤维素水解需要在______催化下进行,水解的最终产物是______。
4. 糖原的结构与______相似,其水解产物是______,糖原在人体内的作用是______。
5. 多糖的化学性质主要包括______反应和______反应,多糖一般______(填“具有”或“不具有”)还原性。
(三)判断题(每题1分,共10分)
1. 淀粉和纤维素的分子式相同,互为同分异构体。( )
2. 多糖是高分子化合物,其相对分子质量可达几万甚至几十万。( )
3. 淀粉在口腔中能被唾液淀粉酶水解为麦芽糖,因此米饭咀嚼后会有甜味。( )
4. 纤维素能促进肠道蠕动,是人体必需的膳食纤维,但人体无法消化吸收。( )
5. 糖原是动物体内的储能物质,其储存量比脂肪少,但供能速度比脂肪快。( )
6. 所有多糖遇碘都会变蓝色,这是多糖的特征反应。( )
7. 多糖的水解反应是逐步进行的,会生成一系列中间产物,如糊精、麦芽糖等。( )
8. 淀粉和纤维素都能在酸或酶的催化下发生水解反应,最终生成葡萄糖。( )
9. 多糖类物质都不溶于水,且不具有甜味。( )
10. 多糖的还原性取决于其分子中是否含有游离的醛基或酮基,大多数多糖不具有还原性。( )
二、提升题(共50分)
(一)实验分析与简答题(每题10分,共20分)
1. 某学生进行淀粉水解及产物检验实验时,出现以下问题,请分析原因并给出解决方案:
(1)淀粉与稀硫酸加热水解后,加入碘水未变蓝色;
(2)淀粉水解后,加入新制氢氧化铜悬浊液未生成红色沉淀。
2. 简述淀粉、纤维素、糖原的结构特点、来源及在医药领域的主要应用。
(二)计算与推断题(每题15分,共30分)
1. 已知淀粉的分子式为(C₆H₁₀O₅)ₙ,相对独立单元质量为162,称取1.62g淀粉,在酸催化下完全水解生成葡萄糖。
(1)计算该淀粉样品中所含独立单元的物质的量;
(2)计算完全水解后生成葡萄糖的质量;
(3)若将生成的葡萄糖配制成100mL溶液,计算该溶液的物质的量浓度。
2. 某多糖A的分子式为(C₆H₁₀O₅)ₙ,不溶于水,遇碘变蓝色;A在稀硫酸加热条件下逐步水解,生成糊精、麦芽糖等中间产物,最终生成单糖B;B能发生银镜反应,与新制氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀。
(1)推断A、B的名称及结构简式;
(2)写出A逐步水解最终生成B的过程;
(3)写出B与银氨溶液反应的化学方程式。
参考答案
一、基础题
(一)选择题
1. A 2. B 3. C 4. A 5. B 6. B 7. B 8. D 9. C 10. C
(二)填空题
1. 植物多糖;动物多糖;微生物多糖;植物多糖
2. 直链淀粉;支链淀粉;直链淀粉;支链淀粉
3. 浓硫酸(或纤维素酶);葡萄糖
4. 支链淀粉;葡萄糖;储存能量
5. 水解;酯化;不具有
(三)判断题
1. × 2. √ 3. √ 4. √ 5. √ 6. × 7. √ 8. √ 9. × 10. √
二、提升题
(一)实验分析与简答题
1. (1)未变蓝色的原因:① 淀粉水解完全,溶液中无淀粉残留;② 碘水浓度过低,无法观察到明显颜色变化;③ 加热温度过高,碘单质挥发。解决方案:① 减少稀硫酸用量或缩短加热时间,使淀粉部分水解;② 更换浓度较高的碘水;③ 控制加热温度,避免碘单质挥发。
(2)未生成红色沉淀的原因:① 水解后溶液未中和至碱性,新制氢氧化铜在酸性条件下分解;② 淀粉水解不完全,生成的葡萄糖量不足;③ 新制氢氧化铜悬浊液制备时氢氧化钠用量不足。解决方案:① 加入过量氢氧化钠溶液中和稀硫酸,使溶液呈碱性;② 延长加热时间,确保淀粉完全水解;③ 制备新制氢氧化铜悬浊液时保证氢氧化钠过量。
2. (1)结构特点及来源
① 淀粉:分为直链淀粉和支链淀粉,直链淀粉为线性结构,以α-1,4-糖苷键连接;支链淀粉有分支结构,分支处为α-1,6-糖苷键。主要来源于植物种子、块茎,如大米、玉米、土豆等。
② 纤维素:线性结构,以β-1,4-糖苷键连接,分子间通过氢键形成纤维状结构。主要来源于植物细胞壁,如棉花、木材、秸秆等。
③ 糖原:结构与支链淀粉相似,但分支更多更短。主要来源于动物肝脏和肌肉,是动物体内的储能多糖。
(2)医药领域应用
① 淀粉:作为药物制剂的填充剂、崩解剂,改善药物的成型性和溶出度;可制备淀粉糖浆,用于口服液体制剂的甜味剂。
② 纤维素:其衍生物(如羧甲基纤维素钠)可作为药物的黏合剂、助悬剂、缓释材料;纤维素作为膳食纤维补充剂,用于改善肠道功能。
③ 糖原:可作为生化试剂用于医学研究;在临床上可用于补充能量,但需在酶解后使用。
(二)计算与推断题
1. (1)独立单元物质的量:n = 1.62g ÷ 162g/mol = 0.01mol
(2)葡萄糖质量:淀粉水解反应式为(C₆H₁₀O₅)ₙ + nH₂O → nC₆H₁₂O₆,生成葡萄糖的物质的量与淀粉独立单元物质的量相等,为0.01mol,葡萄糖质量m = 0.01mol × 180g/mol = 1.8g
(3)物质的量浓度:c = 0.01mol ÷ 0.1L = 0.1mol/L
2. (1)推断结果:A为淀粉,B为葡萄糖;葡萄糖的结构简式为CH₂OH(CHOH)₄CHO
(2)水解过程:淀粉 → 糊精 → 麦芽糖 → 葡萄糖(每一步均需酸催化、加热)
(3)化学方程式:CH₂OH(CHOH)₄CHO + 2Ag(NH₃)₂OH → CH₂OH(CHOH)₄COONH₄ + 2Ag↓ + 3NH₃ + H₂O
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