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60分） （一）选择题（每题3分，共30分） 1. 下列关于双糖的说法，正确的是（ ） A. 双糖是由两个单糖分子通过糖苷键连接形成的糖类化合物 B. 双糖的通式为C₁₂H₂₂O₁₁，所有符合该通式的化合物都是双糖 C. 所有双糖都能与水以任意比例互溶，且甜度相同 D. 双糖都能发生银镜反应，属于还原性糖 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-1,4-糖苷键连接 B. 由两分子葡萄糖通过α-1,4-糖苷键连接 C. 由一分子葡萄糖和一分子果糖通过α-1,2-糖苷键连接 D. 由两分子果糖通过β-1,4-糖苷键连接 3. 下列双糖中，属于还原性糖的是（ ） A. 蔗糖 B. 麦芽糖 C. 乳糖 D. 淀粉 4. 蔗糖水解反应的条件是（ ） A. 常温、无催化剂 B. 加热、稀硫酸催化 C. 常温、碱性环境 D. 加热、氢氧化钠催化 5. 下列关于麦芽糖化学性质的说法，错误的是（ ） A. 能发生银镜反应，体现还原性 B. 能水解生成两分子葡萄糖 C. 能与氢气发生加成反应，生成六元醇 D. 不能与新制氢氧化铜悬浊液反应 6. 鉴别蔗糖和麦芽糖的实验方法是（ ） A. 加入碘水，变蓝的是麦芽糖 B. 加入银氨溶液，能发生银镜反应的是麦芽糖 C. 加入水，能溶解的是蔗糖 D. 闻气味，有甜味的是蔗糖 7. 乳糖的水解产物是（ ） A. 一分子葡萄糖和一分子果糖 B. 两分子葡萄糖 C. 一分子葡萄糖和一分子半乳糖 D. 两分子半乳糖 8. 下列双糖中，不能发生水解反应的是（ ） A. 蔗糖 B. 麦芽糖 C. 乳糖 D. 葡萄糖 9. 蔗糖水解后，溶液的性质变化是（ ） A. 从非还原性糖变为还原性糖 B. 从还原性糖变为非还原性糖 C. 甜度降低 D. 不能发生银镜反应 10. 医药领域中，蔗糖的主要用途不包括（ ） A. 作为甜味剂（如药物制剂调味） B. 制备葡萄糖和果糖 C. 作为能量补充剂 D. 作为防腐剂 （二）填空题（共20分） 1. 双糖是由______通过______连接形成的糖类化合物，能水解生成______分子单糖，常见的双糖有______、______、______。 2. 蔗糖的分子式为______，其分子中______（填“含”或“不含”）游离的醛基或酮基，因此属于______糖。 3. 麦芽糖的分子式为______，水解生成______，其分子中含______，因此属于还原性糖。 4. 乳糖主要存在于______中，水解生成______和______，是婴儿能量的重要来源。 5. 双糖的化学性质主要有______和______（还原性糖还具有还原性反应），其中水解反应的产物取决于连接单糖的______类型。 （三）判断题（每题1分，共10分） 1. 双糖的水解反应是可逆反应，水解不完全时会形成单糖和双糖的混合物。（ ） 2. 蔗糖和麦芽糖的分子式相同，因此它们的化学性质完全相同。（ ） 3. 麦芽糖能发生银镜反应，而蔗糖不能，因此可用银氨溶液鉴别两者。（ ） 4. 双糖的甜度顺序为：蔗糖＞麦芽糖＞乳糖。（ ） 5. 乳糖水解后生成的半乳糖是构成脑和神经组织的重要成分。（ ） 6. 蔗糖在人体内需要在蔗糖酶的催化下才能水解，而麦芽糖可直接被人体吸收。（ ） 7. 还原性双糖的还原性来源于分子中游离的醛基或酮基。（ ） 8. 双糖的水解产物都能发生银镜反应，因为单糖都是还原性糖。（ ） 9. 蔗糖在碱性条件下能发生水解反应，生成葡萄糖和果糖。（ ） 10. 麦芽糖的结构中含有α-1,4-糖苷键，与淀粉的糖苷键类型相同。（ ） 二、提升题（共40分） （一）简答题（每题10分，共20分） 1. 简述双糖的定义、分类及结构特点，举例说明还原性双糖和非还原性双糖的结构差异（各举1例，写出核心结构特征），对比蔗糖、麦芽糖、乳糖的异同点（从组成、结构、性质、用途角度），解释蔗糖是非还原性糖而麦芽糖是还原性糖的原因。 2. 以蔗糖和麦芽糖为例，分别写出它们的2个典型化学方程式（不同反应类型），说明反应条件、产物及反应现象，分析这些反应在鉴别或医药领域的应用（如蔗糖的水解检验、麦芽糖的药用价值）。 （二）综合分析题（每题10分，共20分） 1. 完成下列问题： ① 写出蔗糖水解反应的化学方程式 ② 写出麦芽糖与银氨溶液发生银镜反应的化学方程式 ③ 写出乳糖水解反应的化学方程式 ④ 说明双糖水解反应的本质及影响水解速率的因素（至少写出2点） 2. 某未知双糖样品A，分子式为C₁₂H₂₂O₁₁，进行如下实验：① 能与水以任意比例互溶，有甜味；② 不能发生银镜反应；③ 与稀硫酸共热30分钟后，冷却，加入氢氧化钠溶液中和至碱性；④ 向中和后的溶液中加入银氨溶液，水浴加热生成光亮银镜；⑤ 向水解产物中加入新制氢氧化铜悬浊液，加热生成砖红色沉淀。推断样品A的名称及结构特点，写出实验②（无反应，说明原因）、④（水解后反应）的相关化学方程式，说明推断依据（结合双糖的结构与化学性质），并说明该双糖在医药领域的一种应用。 参考答案 一、基础题 （一）选择题 1.A 2.C 3.B 4.B 5.D 6.B 7.C 8.D 9.A 10.D （二）填空题 1. 两分子单糖；糖苷键；两；蔗糖；麦芽糖；乳糖 2. C₁₂H₂₂O₁₁；不含；非还原性 3. C₁₂H₂₂O₁₁；两分子葡萄糖；游离的醛基 4. 乳汁；葡萄糖；半乳糖 5. 水解反应；还原性反应（或加成反应）；糖苷键 （三）判断题 1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.× 7.√ 8.√ 9.× 10.√ 二、提升题 （一）简答题 1. 答案 （1）定义、分类及结构特点 ① 定义：双糖是由两分子单糖通过糖苷键脱水连接形成的糖类化合物，能水解生成两分子单糖（可相同或不同）。 ② 分类： 还原性双糖（如麦芽糖、乳糖）：分子中含游离的醛基或酮基，能发生银镜反应等还原性反应； 非还原性双糖（如蔗糖）：分子中无游离的醛基或酮基，不能发生还原性反应。 ③ 结构特点：两分子单糖通过一个单糖的半缩醛羟基与另一个单糖的羟基脱水形成糖苷键，核心结构为“单糖-糖苷键-单糖”。 （2）结构差异举例 ① 还原性双糖（麦芽糖）：由两分子葡萄糖通过α-1,4-糖苷键连接，其中一分子葡萄糖保留游离醛基，核心结构：Glc-α-1,4-Glc（含游离-CHO）； ② 非还原性双糖（蔗糖）：由一分子葡萄糖的α-半缩醛羟基与一分子果糖的β-半缩醛羟基通过α-1,2-糖苷键连接，无游离醛基或酮基，核心结构：Glc-α-1,2-Fru（无游离羰基）。 （3）蔗糖、麦芽糖、乳糖的异同点 对比角度 蔗糖 麦芽糖 乳糖 组成 葡萄糖+果糖 两分子葡萄糖 葡萄糖+半乳糖 结构 α-1,2-糖苷键，无游离羰基 α-1,4-糖苷键，含游离醛基 β-1,4-糖苷键，含游离醛基 性质 非还原性，能水解 还原性，能水解、银镜反应 还原性，能水解、银镜反应 用途 药物调味剂、制备单糖 食品甜味剂、药用辅料（补充能量） 婴儿配方食品、医药营养补充剂 （4）还原性差异原因 蔗糖分子中，葡萄糖的半缩醛羟基与果糖的半缩醛羟基完全脱水形成糖苷键，无游离的醛基或酮基，因此不能被弱氧化剂（银氨溶液、新制Cu(OH)₂）氧化，属于非还原性糖； 麦芽糖分子中，一分子葡萄糖的α-半缩醛羟基与另一分子葡萄糖的4位羟基脱水形成α-1,4-糖苷键，另一分子葡萄糖保留了游离的醛基，能被弱氧化剂氧化，属于还原性糖。 2. 答案 （1）蔗糖的典型反应及应用 ① 水解反应 反应方程式：C₁₂H₂₂O₁₁（蔗糖）+ H₂O =C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+ C₆H₁₂O₆（果糖） 反应条件：稀硫酸催化、加热；产物：葡萄糖和果糖；反应现象：溶液无明显外观变化，水解后加碱中和可发生银镜反应。 应用：工业制备葡萄糖和果糖，医药领域中用于生产营养补充剂，也可通过水解反应鉴别蔗糖（非还原性糖水解后变为还原性糖）。 ② 与氢气加成反应 反应方程式：C₁₂H₂₂O₁₁（蔗糖）+ H₂ =C₁₂H₂₄O₁₁（山梨醇-果糖醇） 反应条件：镍作催化剂、加热加压；产物：六元醇衍生物；反应现象：氢气被吸收，生成无色黏稠液体。 应用：制备多元醇甜味剂，适用于糖尿病患者，也可作为药物制剂的保湿剂。 （2）麦芽糖的典型反应及应用 ① 银镜反应 反应方程式：C₁₂H₂₂O₁₁（麦芽糖）+ 2Ag(NH₃)₂OH =C₁₂H₂₁O₁₁COONH₄ + 2Ag↓ + 3NH₃ + H₂O 反应条件：碱性环境、水浴加热；产物：麦芽糖酸铵、银镜；反应现象：试管内壁出现光亮银镜。 应用：鉴别麦芽糖与蔗糖（蔗糖不能发生银镜反应），医药检验中判断样品是否含还原性双糖。 ② 水解反应 反应方程式：C₁₂H₂₂O₁₁（麦芽糖）+ H₂O =2C₆H₁₂O₆（葡萄糖） 反应条件：稀硫酸催化或麦芽糖酶催化、加热；产物：两分子葡萄糖；反应现象：水解后加新制Cu(OH)₂加热生成砖红色沉淀。 应用：麦芽糖在人体内被麦芽糖酶水解为葡萄糖，补充能量，医药领域中用于制备口服补液盐，治疗腹泻引起的脱水。 （二）综合分析题 1. 答案 ① 蔗糖水解反应化学方程式： C₁₂H₂₂O₁₁（蔗糖）+ H₂O = C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+ C₆H₁₂O₆（果糖） ② 麦芽糖银镜反应化学方程式： C₁₂H₂₂O₁₁（麦芽糖）+ 2Ag(NH₃)₂OH= C₁₂H₂₁O₁₁COONH₄ + 2Ag↓ + 3NH₃ + H₂O ③ 乳糖水解反应化学方程式： C₁₂H₂₂O₁₁（乳糖）+ H₂O= C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+ C₆H₁₂O₆（半乳糖） ④ 双糖水解反应的本质及影响因素： 本质：糖苷键的断裂反应，属于取代反应，水解后生成两分子单糖； 影响因素：① 催化剂（稀硫酸、酶等，酶催化效率更高且更具特异性）；② 温度（加热可加快反应速率，酶催化需适宜温度）；③ 溶液酸碱度（酸性条件利于水解，碱性条件抑制蔗糖等双糖水解）。 2. 答案 （1）推断结果 样品A的名称：蔗糖； 结构特点：由一分子葡萄糖和一分子果糖通过α-1,2-糖苷键连接，分子中无游离的醛基或酮基，属于非还原性双糖。 （2）推断依据 ① 分子式C₁₂H₂₂O₁₁：符合双糖的通式，排除单糖和多糖； ② 不能发生银镜反应：说明无游离的醛基或酮基，排除麦芽糖、乳糖等还原性双糖； ③ 稀硫酸加热水解后，中和至碱性能发生银镜反应：说明水解产物含还原性糖（葡萄糖和果糖），符合蔗糖的水解性质； ④ 水解产物与新制Cu(OH)₂生成砖红色沉淀：进一步确认水解产物为单糖（还原性糖），验证是蔗糖。 （3）相关化学方程式 ① 实验②无反应的原因：蔗糖分子中无游离的醛基或酮基，不能被银氨溶液氧化，因此不发生银镜反应。 ② 实验④水解后银镜反应： 首先是蔗糖水解：C₁₂H₂₂O₁₁（蔗糖）+ H₂O=C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+ C₆H₁₂O₆（果糖） 然后是水解产物的银镜反应（以葡萄糖为例）： CH₂OH(CHOH)₄CHO + 2Ag(NH₃)₂OH=CH₂OH(CHOH)₄COONH₄ + 2Ag↓ + 3NH₃ + H₂O （4）医药领域应用 蔗糖在医药领域中常用作药物制剂的甜味剂（如口服溶液、糖浆剂的调味），改善药物的口感，提高患者的用药依从性；也可作为制备葡萄糖、果糖的原料，用于生产营养补充剂，或用于制备蔗糖酯（药用辅料，具有乳化、分散作用）。 学科网（北京）股份有限公司 $