内容正文:
第一节 糖类
题型01 糖类的组成和分类
题型02 单糖
题型03 二糖
题型04 多糖
题型05 检验淀粉水解程度的方法
题型01 糖类的组成和分类
1.结构与组成
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。糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物,其组成大多以通式Cm(H2O)n表示,所以糖类也叫碳水化合物。
2.分类
(1)单糖:凡是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(低聚糖):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,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】(24-25高二下·广东茂名·期末)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
【解析】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。
【变式1-1】下列对糖类的认识正确的是
A.糖类是有甜味的一类物质的总称
B.糖类对氢氧化铜等弱氧化剂都能表现出还原性
C.葡萄糖分子中有醛基和羟基两种官能团
D.葡萄糖是分子组成最简单的糖,与果糖互为同分异构体
【答案】C
【解析】A.糖类不一定有甜味,如纤维素属于糖类但无甜味,A错误;
B.并非所有糖类都具有还原性,如蔗糖不能与弱氧化剂反应,B错误;
C.葡萄糖分子结构为多羟基醛[CH2OH(CHOH)4CHO],则含醛基和羟基两种官能团,C正确;
D.葡萄糖与果糖互为同分异构体,糖类是多羟基醛或多羟基酮及其缩合物,但最简单的糖是丙糖(如甘油醛),而非葡萄糖,D错误;
故答案为:C。
【变式1-2】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。据此分析下列物质中属于糖类的是
A.CH2OH(CHOH)2CHO
B.CH3CH(OH)CH2CHO
C.
D.
【答案】A
【解析】根据糖类的定义可以看出,A项是多羟基醛属于糖类;B项是单羟基醛,C、D项是多羟基酸,它们不属于糖类。
【变式1-3】《尚书·洪范篇》有“稼稿作甘”之句,“甘”即饴糖。饴糖的主要成分是一种二糖,1mol该二糖完全水解可生成2mol葡萄糖。饴糖的主要成分是
A.淀粉 B.纤维素 C.果糖 D.麦芽糖
【答案】D
【解析】淀粉、纤维素是多糖,果糖是单糖,1mol麦芽糖完全水解可生成2mol葡萄糖,因此饴糖的主要成分是麦芽糖。
答案选D。
题型02 单糖
1.葡萄糖与果糖
分子式
结构简式
官能团
二者关系
葡萄糖
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
—OH、—CHO
互为同分异构体
果糖
C6H12O6
CH2OH(CHOH)3
COCH2OH
、—OH
2.葡萄糖的主要性质
(1)CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH(CHOH)4CH2OH(醛基,还原反应)
(2)CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O(醛基,氧化反应)
(3)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O(醛基,氧化反应)
(4)C6H12O6+6O26CO2+6H2O(生理氧化,提供能量)
(5)
3.核糖与脱氧核糖
核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分,它们都是含有5个碳原子的单糖——戊糖。
核糖的结构简式:
CH2(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CHO;
脱氧核糖的结构简式:
CH2(OH)CH(OH)CH(OH)CH2CHO。
【典例2】(24-25高二下·广东中山·期末)葡萄糖水溶液中存在下列平衡。下列说法中不正确的是
A.1mol-D-吡喃葡萄糖完全燃烧时,最多可消耗6mol
B.葡萄糖由链状结构转化为环状结构发生了加成反应
C.葡萄糖链状和环状结构中均有4个手性碳原子
D.一定条件下,三种结构均能发生酯化反应
【答案】C
【解析】A.葡萄糖的分子式为,葡萄糖燃烧的方程式为,1mol ��-D-吡喃葡萄糖完全燃烧时,最多可消耗6molO2,故A正确;
B.葡萄糖由链状转化为环状结构,加成变成,发生了加成反应,故B正确;
C.葡萄糖链状结构中有4个手性碳原子,环状结构中有5个手性碳原子,故C错误;
D.三种结构中都含有羟基,均能发生酯化反应,故D正确;
故选C。
【变式2-1】(24-25高二下·广东深圳·期末)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
【解析】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。
【变式2-2】葡萄皮薄、肉脆、多汁、皮可剥离,葡萄浆果除含水分外,还含有约15%~30%的糖类,主要是葡萄糖()。下列关于葡萄糖的说法错误的是
A.—OH的电子式为
B.分子中存在手性碳原子
C.分子中的碳原子存在两种杂化方式
D.葡萄糖易溶于水是因为葡萄糖分子内可以形成氢键
【答案】D
【解析】
A.—OH的电子式为,A正确;
B.饱和碳原子连接四个不一样的原子或基团,葡萄糖分子链中中间的4个碳为手性碳原子,B正确;
C.分子中的饱和碳原子采用sp3杂化,醛基中碳原子采取sp2杂化,C正确;
D.葡萄糖易溶于水是因为葡萄糖分子与水分子间可以形成氢键,D错误;
故选D。
【变式2-3】下列关于葡萄糖和果糖的说法错误的是
A.葡萄糖中不含醛基,而果糖中含有醛基
B.葡萄糖和果糖都能与H2在一定条件下作用生成己六醇
C.葡萄糖与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯
D.葡萄糖和果糖都是单糖,互为同分异构体
【答案】A
【解析】A.果糖中不含有醛基,葡萄糖中含有醛基,A错误;
B.葡萄糖分子中含有5个—OH和1个—CHO,果糖分子中含有5个—OH和1个,醛基和羰基都能与H2发生加成反应,生成己六醇,B正确;
C.葡萄糖分子中含有5个—OH,能与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯,C正确;
D.葡萄糖和果糖都是单糖,分子式均为C6H12O6,结构不同,二者互为同分异构体,D正确。
题型03 二糖
1.来源、用途及物理性质
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
来源
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——水解反应
蔗糖、麦芽糖都能发生水解反应,化学方程式为
【典例3】(24-25高二下·广东清远·期中)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
【解析】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。
【变式3-1】(24-25高二下·广东广州·期中)下列物质的性质和用途叙述均正确,且有因果关系的是
选项
性质
用途
A
乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化
用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
B
淀粉溶液遇I2会变蓝
可用淀粉溶液检验海水中是否含碘元素
C
某些油脂常温时是固态
可用于制作肥皂
D
麦芽糖水解生成葡萄糖
麦芽糖可用于制作糖果
【答案】A
【解析】A.乙烯是植物生长调节剂,具有催熟作用,成熟的水果散发出乙烯,乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果(高锰酸钾吸收乙烯延缓成熟),A正确;
B.淀粉遇I2变蓝,海水中碘以离子形式存在,无法直接检验,B错误;
C.油脂在碱性条件下的水解称为皂化反应,液态、固态油脂均可以用来制肥皂,C错误;
D.麦芽糖水解生成葡萄糖,但制糖果利用其自身甜性,非水解性质,D错误;
故选A。
【变式3-2】下列实验的现象和结论均合理的是
选项
实验
现象和结论
A
向苯中加入少量溴水、振荡
水层变成无色,证明苯与溴水发生了取代反应
B
麦芽糖与稀硫酸共热后加溶液调至碱性,再加入新制的并加热
产生砖红色沉淀,证明麦芽糖已水解
C
乙醇和浓硫酸混合加热,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中
酸性高锰酸钾溶液褪色,证明乙醇发生消去反应生成乙烯
D
向苯酚钠溶液中通入气体
溶液出现浑浊,证明酸性:
【答案】D
【解析】A.向苯中加入少量溴水、振荡,发生了萃取,溴从水层转移到苯层,A错误;
B.麦芽糖含有醛基,即使不水解,加入稀硫酸共热后加溶液调至碱性,再加入新制的并加热,也能产生砖红色沉淀,B错误;
C.乙醇易挥发,也能使酸性高锰酸钾氧化褪色,不能说明乙醇发生了消去反应,C错误;
D.依据强酸制备弱酸可知酸性是苯酚小于碳酸,D正确;
故选D。
【变式3-3】麦芽糖主要存在于发芽的谷粒中,其中α-D-(+)-麦芽糖的结构如图所示,下列相关说法正确的是
A.麦芽糖是一种常见的低聚糖
B.如图麦芽糖分子结构中无醛基,因此属于非还原性糖
C.麦芽糖由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合形成
D.将麦芽糖水解液调至碱性后,可发生银镜反应,证明部分麦芽糖发生了水解
【答案】A
【解析】A.1分子麦芽糖能水解出2分子单糖,麦芽糖是一种常见的低聚糖,故A正确;
B.麦芽糖中含有醛基,是还原性糖,故B错误;
C.麦芽糖由2分子葡萄糖脱水缩合形成的,故C错误;
D.麦芽糖水解生成葡萄糖,麦芽糖和葡萄糖都能在碱性条件下发生银镜反应,所以有银镜现象的出现,无法确定麦芽糖是否水解,故D错误。
题型04 多糖
多糖----淀粉和纤维素
1.相似点
(1)都属于天然有机高分子,属于多糖,分子式都可表示为(C6H10O5)n。
②都能发生水解反应,水解的最终产物都是C6H12O6(葡萄糖)。化学方程式为:
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
③都不能发生银镜反应。
2.不同点
①纤维素比淀粉更难水解。
②常温下,淀粉遇单质碘变蓝色,可用于检验淀粉的存在。
3.用途
(1)淀粉可作食物,可用于生产葡萄糖和酒精。
【典例4】(24-25高二下·广东肇庆·期末)广东省博物馆藏品琳琅满目。下列藏品的主要材料为有机物的是
A.元青釉开片大碗
B.南宋鎏金腰带
C.清华鸟花版竹雕
D.端石千金猴王砚
【答案】C
【解析】A.元青釉开片大碗主要的材料为硅酸盐,A不符合题意;
B.南宋鎏金腰带主要材料为金属,B不符合题意;
C.清华鸟花版竹雕由竹子制作而成,竹子的主要成分是纤维素,属于有机高分子,C符合题意;
D.端石千金猴王砚的主要材料为硅酸盐,D不符合题意;
故选C。
【变式4-1】(24-25高二下·广东江门·期末)我国科学家成功利用和人工合成了淀粉,使淀粉的生产方式从农业种植转为工业制造成为可能,其原理如下图所示。下列说法不正确的是
A.分子的结构式为
B.和HCHO均属于烃的衍生物
C.二羟基丙酮分子中σ键和π键的个数比为5:1
D.淀粉无固定的熔沸点
【答案】C
【解析】A.二氧化碳为直线形分子,结构式为,A正确;
B.和HCHO分别为醇、醛,均属于烃的衍生物,B正确;
C.单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,二羟基丙酮分子中σ键和π键的个数比为11:1,C错误;
D.淀粉中n值不确定,故其无固定的熔沸点,D正确;
故选C。
【变式4-2】制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一如图所示。下列说法不正确的是
A.淀粉和纤维素均为高分子,且互为同分异构体
B.M分子能与银氨溶液发生反应产生银镜
C.可用酸性重铬酸钾溶液将乙醇氧化成乙酸
D.可用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸
【答案】A
【解析】A.淀粉和纤维素均为高分子化合物,虽然都可以用(C6H10O5)n表示,但二者的n不同,不互为同分异构体,A错误;
B.M分子是葡萄糖,分子中含官能团醛基,故葡萄糖溶液能与银氨溶液反应产生银镜现象,B正确;
C.乙醇具有还原性,可以被酸性重铬酸钾溶液直接氧化成乙酸,C正确;
D.可用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸杂质,乙酸乙酯不溶于水,用分液将其与碳酸钠溶液分开,D正确;
故答案为:A。
【变式4-3】明代宋应星所著《天工开物》中详细介绍了竹纸的制造工艺流程,其中“煮楻足火”工序是指加入石灰蒸煮以除去竹料中的木质素、树胶等杂质。另外,为了防止书写时墨迹在纸面扩散,古代及现代造纸都要加入一些矿物性白粉填充纸纤维之间的孔隙。下列说法中错误的是
A.纸的主要化学成分为纤维素,纤维素属于多糖
B.纸张中的纤维素之间是通过氢键和范德华力相结合的
C.纸张燃烧后产生的灰白色部分主要成分为碳
D.推测木质素分子中可能含有酸性官能团
【答案】C
【解析】A.纸的主要化学成分为纤维素,纤维素是由单糖缩合而成的大分子,属于多糖,A正确;
B.纤维素是由葡萄糖聚合链组成的高分子多糖,这些链之间通过氢键和范德华力相互作用形成了纤维素,B正确;
C.纸张燃烧后产生的灰白色部分主要成分为瓷土、碳酸钙钛等造纸填充料,C错误;
D.由题干信息可知,木质素能与碱反应,说明其具有一定的酸性,故推测木质素分子中可能含有酸性官能团,D正确;
故答案为:C。
题型05 检验淀粉水解程度的方法
检验淀粉水解程度的方法:
【典例5】(24-25高二下·广东梅州·期末)以下实验操作、现象、结论均正确的是
选项
实验操作
现象和结论
A
将苯和液溴在的催化下产生的混合气体通入溶液中
产生淡黄色沉淀,苯与液溴发生了加成反应
B
淀粉与稀硫酸共热后,加入少量新制的,加热
不产生沉淀,淀粉未水解
C
1-溴丁烷与氢氧化钠溶液混合加热后,加入稀硝酸酸化,再滴加溶液
产生淡黄色沉淀,1-溴丁烷中含有溴元素
D
向苯酚溶液中滴加几滴饱和溴水,振荡
不产生沉淀,苯酚不与溴水反应
【答案】C
【解析】A.苯与液溴在FeBr3催化下发生取代反应生成HBr,HBr与AgNO3反应生成AgBr沉淀,但结论误判为加成反应,A错误;
B.淀粉水解需在酸性条件下进行,但未中和硫酸直接加入Cu(OH)2,无法检测还原糖,现象不能证明未水解,B错误;
C.1-溴丁烷水解后经硝酸酸化,再滴加AgNO3生成AgBr沉淀,证明含溴元素,操作和结论均正确,C正确;
D.稀苯酚与饱和溴水反应生成三溴苯酚沉淀,未出现沉淀是因为苯酚过量、生成的三溴苯酚溶解在苯酚里,D错误;
故选C。
【变式5-1】(24-25高二下·广东清远·期末)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体
向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入95%的乙醇,过滤,用少量乙醇洗涤,干燥
B
检验淀粉是否发生了水解
向淀粉中加入少许稀硫酸,加热一段时间后,向水解液中加入Cu(OH)2悬浊液,加热,观察有无砖红色沉淀生成
C
检验某有机物X中是否含有氯原子
向试管中加入X和20%KOH溶液,加热,再向反应后的溶液中加入AgNO3溶液,观察有无白色沉淀生成
D
检验丙烯醛中的碳碳双键
向装有lmL丙烯醛的试管中加入足量溴水,观察溴水是否褪色
【答案】A
【解析】A.向溶液中加入95%乙醇可降低其溶解度,促使晶体析出,过滤、洗涤、干燥可得到目标晶体,A正确;
B.淀粉水解后需中和酸性环境才能与反应,未中和直接加悬浊液无法检测葡萄糖,B错误;
C.有机物X水解后未中和过量KOH,直接加会因与反应生成沉淀,干扰检验,C错误;
D.丙烯醛的醛基也能与溴水反应使其褪色,无法单独证明双键存在,D错误;
故选A。
【变式5-2】(24-25高二上·广东惠州·阶段练习)以下工业生产或实验流程正确的是
A.检验淀粉是否已经水解:淀粉溶液水解液观察是否出现银镜
B.冶炼铝:铝土矿
C.提纯硅:
D.侯德榜制碱法的流程:饱和食盐水
【答案】C
【解析】A.检验淀粉是否已经水解,淀粉水解后的溶液先加氢氧化钠溶液调节至碱性,再加新制银氨溶液水浴加热,观察是否有银镜,A错误;
B.电解熔融氧化铝得到铝单质,而不是电解氯化铝,故B错误;
C.提纯硅,二氧化硅和碳高温下反应生成粗硅和CO,粗硅和氯化氢加热反应生成三氯硅烷,三氯硅烷和氢气高温反应生成硅单质和氯化氢,C正确;
D.侯德榜制碱法的流程,向饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳,再过滤得到碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解得到碳酸钠、二氧化碳和水,D错误;
故选C。
【变式5-3】检验淀粉水解程度的实验如下:
步骤1:向淀粉溶液中加入稀,加热几分钟,冷却后取少量水解液于一支试管中,向试管加入碘水,溶液显蓝色。
步骤2:另取少量水解液于试管中,加入NaOH溶液至碱性,再加入新制悬浊液加热至沸腾,有砖红色沉淀生成。
下列说法正确的是
A.步骤1如果不加入稀,淀粉就不会发生水解
B.步骤1中的实验现象说明淀粉没有发生水解
C.步骤2中的实验现象说明淀粉的水解产物具有氧化性
D.步骤1和步骤2的实验现象说明淀粉部分发生水解
【答案】D
【解析】A.硫酸是淀粉溶液水解的催化剂,所以步骤1加入稀H2SO4,目的是为了加快淀粉的水解速率,并不是不加入稀淀粉就不会发生水解,A错误;
B.淀粉水解生成葡萄糖,又淀粉遇碘变蓝,可能是因为淀粉部分发生水解,则步骤1中的实验现象不能说明淀粉没有发生水解,B错误;
C.氢氧化铜变为砖红色氧化亚铜沉淀,即铜元素被还原,所以步骤2中的实验现象说明淀粉的水解产物具有还原性,C错误;
D.淀粉水解生成葡萄糖,且葡萄糖能和氢氧化铜作用生成砖红色沉淀,淀粉遇碘变蓝,所以步骤1和步骤2的实验现象说明淀粉部分发生水解,D正确;
故选D。
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第一节 糖类
题型01 糖类的组成和分类
题型02 单糖
题型03 二糖
题型04 多糖
题型05 检验淀粉水解程度的方法
题型01 糖类的组成和分类
1.结构与组成
从分子结构上看,糖类是________、________和它们的脱水缩合物。糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物,其组成大多以通式Cm(H2O)n表示,所以糖类也叫碳水化合物。
2.分类
(1)单糖:凡是________的糖称为单糖。如葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖等。
(2)寡糖(低聚糖):1 mol糖水解后能产________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,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________以上单糖的称为多糖,如淀粉、纤维素和糖原等。
【典例1】(24-25高二下·广东茂名·期末)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
【变式1-1】下列对糖类的认识正确的是
A.糖类是有甜味的一类物质的总称
B.糖类对氢氧化铜等弱氧化剂都能表现出还原性
C.葡萄糖分子中有醛基和羟基两种官能团
D.葡萄糖是分子组成最简单的糖,与果糖互为同分异构体
【变式1-2】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。据此分析下列物质中属于糖类的是
A.CH2OH(CHOH)2CHO
B.CH3CH(OH)CH2CHO
C.
D.
【变式1-3】《尚书·洪范篇》有“稼稿作甘”之句,“甘”即饴糖。饴糖的主要成分是一种二糖,1mol该二糖完全水解可生成2mol葡萄糖。饴糖的主要成分是
A.淀粉 B.纤维素 C.果糖 D.麦芽糖
题型02 单糖
1.葡萄糖与果糖
分子式
结构简式
官能团
二者关系
葡萄糖
C6H12O6
________
________
互为同分异构体
果糖
C6H12O6
CH2OH(CHOH)3
COCH2OH
________
2.葡萄糖的主要性质
(1)CH2OH(CHOH)4CHO+H2CH2OH(CHOH)4CH2OH(醛基,还原反应)
(2)CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O(醛基,氧化反应)
(3)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O(醛基,氧化反应)
(4)C6H12O6+6O26CO2+6H2O(生理氧化,提供能量)
(5)
3.核糖与脱氧核糖
核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分,它们都是含有5个碳原子的单糖——戊糖。
核糖的结构简式:
CH2(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CHO;
脱氧核糖的结构简式:
CH2(OH)CH(OH)CH(OH)CH2CHO。
【典例2】(24-25高二下·广东中山·期末)葡萄糖水溶液中存在下列平衡。下列说法中不正确的是
A.1mol-D-吡喃葡萄糖完全燃烧时,最多可消耗6mol
B.葡萄糖由链状结构转化为环状结构发生了加成反应
C.葡萄糖链状和环状结构中均有4个手性碳原子
D.一定条件下,三种结构均能发生酯化反应
【变式2-1】(24-25高二下·广东深圳·期末)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
【变式2-2】葡萄皮薄、肉脆、多汁、皮可剥离,葡萄浆果除含水分外,还含有约15%~30%的糖类,主要是葡萄糖()。下列关于葡萄糖的说法错误的是
A.—OH的电子式为
B.分子中存在手性碳原子
C.分子中的碳原子存在两种杂化方式
D.葡萄糖易溶于水是因为葡萄糖分子内可以形成氢键
【变式2-3】下列关于葡萄糖和果糖的说法错误的是
A.葡萄糖中不含醛基,而果糖中含有醛基
B.葡萄糖和果糖都能与H2在一定条件下作用生成己六醇
C.葡萄糖与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯
D.葡萄糖和果糖都是单糖,互为同分异构体
题型03 二糖
1.来源、用途及物理性质
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
来源
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——水解反应
蔗糖、麦芽糖都能发生水解反应,化学方程式为
【典例3】(24-25高二下·广东清远·期中)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
【变式3-1】(24-25高二下·广东广州·期中)下列物质的性质和用途叙述均正确,且有因果关系的是
选项
性质
用途
A
乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化
用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
B
淀粉溶液遇I2会变蓝
可用淀粉溶液检验海水中是否含碘元素
C
某些油脂常温时是固态
可用于制作肥皂
D
麦芽糖水解生成葡萄糖
麦芽糖可用于制作糖果
【变式3-2】下列实验的现象和结论均合理的是
选项
实验
现象和结论
A
向苯中加入少量溴水、振荡
水层变成无色,证明苯与溴水发生了取代反应
B
麦芽糖与稀硫酸共热后加溶液调至碱性,再加入新制的并加热
产生砖红色沉淀,证明麦芽糖已水解
C
乙醇和浓硫酸混合加热,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中
酸性高锰酸钾溶液褪色,证明乙醇发生消去反应生成乙烯
D
向苯酚钠溶液中通入气体
溶液出现浑浊,证明酸性:
【变式3-3】麦芽糖主要存在于发芽的谷粒中,其中α-D-(+)-麦芽糖的结构如图所示,下列相关说法正确的是
A.麦芽糖是一种常见的低聚糖
B.如图麦芽糖分子结构中无醛基,因此属于非还原性糖
C.麦芽糖由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合形成
D.将麦芽糖水解液调至碱性后,可发生银镜反应,证明部分麦芽糖发生了水解
题型04 多糖
多糖----淀粉和纤维素
1.相似点
(1)都属于天然________,属于多糖,分子式都可表示为________。
②都能发生水解反应,水解的最终产物都是________。化学方程式为:
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
③都不能发生银镜反应。
2.不同点
①纤维素比淀粉更难水解。
②常温下,淀粉遇单质碘变________色,可用于检验淀粉的存在。
3.用途
(1)淀粉可作食物,可用于生产葡萄糖和酒精。
【典例4】(24-25高二下·广东肇庆·期末)广东省博物馆藏品琳琅满目。下列藏品的主要材料为有机物的是
A.元青釉开片大碗
B.南宋鎏金腰带
C.清华鸟花版竹雕
D.端石千金猴王砚
【变式4-1】(24-25高二下·广东江门·期末)我国科学家成功利用和人工合成了淀粉,使淀粉的生产方式从农业种植转为工业制造成为可能,其原理如下图所示。下列说法不正确的是
A.分子的结构式为
B.和HCHO均属于烃的衍生物
C.二羟基丙酮分子中σ键和π键的个数比为5:1
D.淀粉无固定的熔沸点
【变式4-2】制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一如图所示。下列说法不正确的是
A.淀粉和纤维素均为高分子,且互为同分异构体
B.M分子能与银氨溶液发生反应产生银镜
C.可用酸性重铬酸钾溶液将乙醇氧化成乙酸
D.可用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸
【变式4-3】明代宋应星所著《天工开物》中详细介绍了竹纸的制造工艺流程,其中“煮楻足火”工序是指加入石灰蒸煮以除去竹料中的木质素、树胶等杂质。另外,为了防止书写时墨迹在纸面扩散,古代及现代造纸都要加入一些矿物性白粉填充纸纤维之间的孔隙。下列说法中错误的是
A.纸的主要化学成分为纤维素,纤维素属于多糖
B.纸张中的纤维素之间是通过氢键和范德华力相结合的
C.纸张燃烧后产生的灰白色部分主要成分为碳
D.推测木质素分子中可能含有酸性官能团
题型05 检验淀粉水解程度的方法
检验淀粉水解程度的方法:
【典例5】(24-25高二下·广东梅州·期末)以下实验操作、现象、结论均正确的是
选项
实验操作
现象和结论
A
将苯和液溴在的催化下产生的混合气体通入溶液中
产生淡黄色沉淀,苯与液溴发生了加成反应
B
淀粉与稀硫酸共热后,加入少量新制的,加热
不产生沉淀,淀粉未水解
C
1-溴丁烷与氢氧化钠溶液混合加热后,加入稀硝酸酸化,再滴加溶液
产生淡黄色沉淀,1-溴丁烷中含有溴元素
D
向苯酚溶液中滴加几滴饱和溴水,振荡
不产生沉淀,苯酚不与溴水反应
【变式5-1】(24-25高二下·广东清远·期末)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体
向[Cu(NH3)4]SO4溶液中加入95%的乙醇,过滤,用少量乙醇洗涤,干燥
B
检验淀粉是否发生了水解
向淀粉中加入少许稀硫酸,加热一段时间后,向水解液中加入Cu(OH)2悬浊液,加热,观察有无砖红色沉淀生成
C
检验某有机物X中是否含有氯原子
向试管中加入X和20%KOH溶液,加热,再向反应后的溶液中加入AgNO3溶液,观察有无白色沉淀生成
D
检验丙烯醛中的碳碳双键
向装有lmL丙烯醛的试管中加入足量溴水,观察溴水是否褪色
【变式5-2】(24-25高二上·广东惠州·阶段练习)以下工业生产或实验流程正确的是
A.检验淀粉是否已经水解:淀粉溶液水解液观察是否出现银镜
B.冶炼铝:铝土矿
C.提纯硅:
D.侯德榜制碱法的流程:饱和食盐水
【变式5-3】检验淀粉水解程度的实验如下:
步骤1:向淀粉溶液中加入稀,加热几分钟,冷却后取少量水解液于一支试管中,向试管加入碘水,溶液显蓝色。
步骤2:另取少量水解液于试管中,加入NaOH溶液至碱性,再加入新制悬浊液加热至沸腾,有砖红色沉淀生成。
下列说法正确的是
A.步骤1如果不加入稀,淀粉就不会发生水解
B.步骤1中的实验现象说明淀粉没有发生水解
C.步骤2中的实验现象说明淀粉的水解产物具有氧化性
D.步骤1和步骤2的实验现象说明淀粉部分发生水解
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