内容正文:
第七章 有机化合物
第四节 基本营养物质
7.4.1 糖类
1.知道糖类的组成、重要性质和主要用途。
2.认识葡萄糖的分子结构,掌握葡萄糖 、蔗糖和淀粉的特征反应。
3.能够设计实验确认淀粉水解产物及水解程度。
重点:单糖的结构与性质。 难点:多糖的结构与性质。
人体所需六类营养物质——糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。
1.基本营养物质
食物中的营养物质主要包括:糖类、蛋白质、油脂、维生素、无机盐和水。其中糖类、油脂、蛋白质既是人体必需的基本营养物质,也是食品工业的重要原料。
一、糖类的组成及分类
1.概念:从分子结构上看,糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
2.组成:碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m,所以糖类也叫碳水化合物。
【易错警示】(1)有些糖类物质分子式不符合Cn(H2O)m,符合Cn(H2O)m的不一定为糖类。
(2)糖类不一定有甜味,有甜味的不一定是糖类。
3.分类:
(1)分类依据:是否水解及水解产物的不同。
(2)分类
类别
单糖
二糖
多糖
代表物
葡萄糖、果糖
蔗糖、麦芽糖、乳糖
淀粉、纤维素
分子式
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n
特点
不能水解为更简单的糖分子
水解后能生成两分子单糖
水解后能生成多分子单糖
结构关系
互为同分异构体
互为同分异构体
不互为同分异构体
自然界的存在
水果、蜂蜜
蔗糖:甘蔗、甜菜
乳糖:哺乳动物的乳汁
淀粉:植物的种子或块根
纤维素:植物的茎、叶
(1)糖类的分子构成可写为Cn(H2O)m,只要符合Cn(H2O)m的有机物就属于糖类。( )
(2)糖类都是有甜味的物质。( )
(3)单糖就是碳原子数最少的糖。( )
(4)葡萄糖、果糖互为同分异构体,淀粉和纤维素也互为同分异构体。( )
(5)葡萄糖溶液呈酸性,可和NaHCO3反应生成CO2。( )
(6)分子式为CH2O的物质属于糖类物质。( )
(7)做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体。( )
(8)糖类物质充分燃烧均生成CO2和H2O。( )
(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)√
【课堂训练1】
1、有关糖类物质的叙述正确的是
A.糖类是有甜味的物质
B.由碳、氢、氧三种元素组成的有机物属于糖类
C.葡萄糖和果糖互为同系物,蔗糖和麦芽糖互为同系物
D.糖类可分为单糖、二糖和多糖
有关糖类物质的叙述正确的是
A.糖类是有甜味的物质
B.由碳、氢、氧三种元素组成的有机物属于糖类
C.葡萄糖和果糖互为同系物,蔗糖和麦芽糖互为同系物
D.糖类可分为单糖、二糖和多糖
【答案】D
【详解】A.糖类不一定都有甜味,如纤维素、淀粉等没有甜味,A项错误;
B.由碳、氢、氧三种元素组成的物质包括醇类、羧酸、酯类等,它们都不属于糖类,因此由碳、氢、氧三种元素组成的有机物不一定属于糖类,B项错误;
C.葡萄糖和果糖的分子式都是,但结构不同,互为同分异构体,蔗糖和麦芽糖的分子式都是,但结构不同,互为同分异构体,C项错误;
D.根据糖类能否水解及水解产物,将糖类分为单糖、二糖和多糖,D项正确;
故选D。
2、下列有关糖类的叙述正确的是
A.都能发生水解反应 B.都能为人体提供能量
C.都是天然有机高分子 D.都含C、H、O三种元素
【答案】D
【详解】A.单糖(如葡萄糖、果糖)不能水解,因此并非所有糖类都能发生水解反应,A错误;
B.纤维素属于糖类,但人体无法消化吸收,不能提供能量,B错误;
C.单糖(如葡萄糖)和二糖(如蔗糖)相对分子质量较小,不属于高分子,C错误;
D.所有糖类均含有C、H、O三种元素,D正确;
故选D。
3、糖类是生命的基础能源,下列关于糖类的说法中,正确的是
A.糖类都可以水解
B.糖类是具有甜味的物质
C.糖类都含有C、H、O元素
D.糖类都符合Cn(H2O)m的通式
【答案】C
【详解】A.单糖不能水解,A错误;
B.多糖如纤维素等无甜味,B错误;
C.糖类都含有C、H、O元素,C正确;
D.并不是所有的糖都符合Cn(H2O)m的通式,如鼠李糖分子式为C6H12O5,D错误;
故选C。
二、单糖——葡萄糖与果糖
1.组成和分子结构
分子式
结构简式
官能团
二者关系
葡萄糖
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
—OH、—CHO
同分异构体
果糖
CH2OH(CHOH)3COCH2OH
、—OH
【课堂训练2】
1、葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,下列有关葡萄糖的叙述不正确的是
A.1 mol葡萄糖最多可以与5 mol金属钠反应放出氢气
B.1 mol葡萄糖最多可以与5 mol乙酸发生酯化反应
C.可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀
D.可与小苏打溶液反应冒出气泡
【答案】D
【详解】A.每个葡萄糖分子中含有5个羟基,故1 mol葡萄糖最多可以与5 mol金属钠反应放出氢气,A项正确;
B.每个葡萄糖分子中含有5个羟基,故1 mol葡萄糖最多可以与5 mol乙酸发生酯化反应,B项正确;
C.葡萄糖中含有醛基,可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀,C项正确;
D.葡萄糖中不含羧基,与小苏打溶液不反应,D项错误;
故选D。
2、葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,其对应的性质中不正确的是
A.葡萄糖在一定条件下能水解
B.可与乙酸发生取代反应
C.能发生银镜反应
D.葡萄糖的分子式是C6H12O6
【答案】A
【详解】A.葡萄糖是单糖,不能水解,A错误;
B.葡萄糖含有羟基,可与乙酸发生酯化反应(取代反应的一种),B正确;
C.含有醛基,能发生银镜反应,C正确;
D.由葡萄糖的结构简式可知,葡萄糖的分子式是C6H12O6,D正确;
故答案为:A。
3、下列关于葡萄糖的说法正确的是
A.分子结构中含有六种官能团
B.能与乙酸发生酯化反应
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.分子太大,不能燃烧
【答案】B
【详解】A.从葡萄糖分子的结构简式可看出,其结构中含有两种官能团,即5个羟基和1个醛基,A项错误;
B.葡萄糖含羟基,推测葡萄糖能与羧酸发生酯化反应,B项正确;
C.葡萄糖中含有羟基,则也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项错误;
D.葡萄糖是小分子且能燃烧,有机物能否燃烧,与分子大小无关,D项错误;
故选B。
2、葡萄糖的物理性质:白色晶体,能溶于水,微溶于酒精,不溶于乙醚,有甜味,但没有蔗糖甜
3.葡萄糖的化学性质
(1)氧化反应
①生理氧化:1mol C6H12O6完全氧化放出2816.8kJ的热量:C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O+能量
②实验探究葡萄糖的性质
实验7-7
葡萄糖的性质(必修第二册,P84)
实验装置
实验用品
10%的葡萄糖溶液、银氨溶液、5%的 CuSO4 溶液、10%的 NaOH 溶液、水;试管、烧杯、酒精灯、
胶头滴管、试管夹。
实验步骤
①在试管中加入 2mL 10%的 NaOH 溶液,滴加 5%的CuSO4 溶液 5 滴,再加入 2mL 10%的葡萄糖溶液,加热。观察并记录实验现象。
②在一支洁净的试管中配制 2mL 的银氨溶液,加入 1mL 10%的葡萄糖溶液,振荡,然后在水浴中加热 3~5min。观察并记录实验现象。
实验现象
①产生砖红色沉淀。②有银镜生成。
实验结论
葡萄糖具有较强的还原性,能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化,其结构中存在醛基。
实验说明
工业上利用葡萄糖的银镜反应生产保温瓶胆和制镜。
实验原理
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
【总结】①银镜反应(碱性条件)
a. 试管洁净;
b. 银氨溶液应现用现配;
c. 采用水浴加热;
d.不能振荡试管。
②葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应(碱性条件)
a. Cu(OH)2要现用现配;
b. 配制时NaOH要过量,将少量CuSO4溶液滴到过量的NaOH溶液中,确保碱性环境;
c.要用酒精灯加热至沸腾,但不能沸腾太久,否则Cu(OH)2会分解生成黑色的CuO。
【特别提醒】
(1)在葡萄糖与Cu(OH)2反应实验中,Cu(OH)2悬浊液应现用现配。配制溶液时,应先加入足量NaOH溶液,再加入少量CuS04溶液,保证溶液呈碱性。医疗上可用此反应检测病人的血糖和尿糖。
(2)在银镜反应实验中:
①试管必须保证洁净,无污物,有利于银单质附着在内壁上。
②配制银氨溶液时,先向试管中加入硝酸银溶液,后逐滴加入稀氨水,边加边振荡,直到生成的白色沉淀刚好消失,保证溶液呈碱性。
③加热时,通常用水浴加热,控制水浴温度,使银单质均匀覆盖在试管内壁上。
④加热过程不能触碰试管,触碰试管容易导致试管内的银单质不能均匀覆盖在试管内壁上,而形成黑色沉淀
⑤实验结束时,用稀硝酸清理试管内壁的银单质,应在通风橱中进行该过程,防止因生成氮氧化物而中毒。
1.与新制的Cu(OH)2浊液反应
反应条件:碱性环境,加热煮沸
实验现象:产生砖红色沉淀
化学方程式:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
实际应用:检测糖尿病患者的血糖和尿糖。
【小常识】尿糖的检验
出现红色沉淀:有大量Cu2O生成,尿液中葡萄糖含量较高,病情较重,用“++++”表示;
出现土黄色:含糖量为中等,用“+++”表示;
出现黄绿色:含糖量为少量,用“++”表示;
出现绿色:含糖量为微量,用“+”表示;
如仍保持原来的蓝色:证明尿液中不含葡萄糖,用“—”表示。
2.与新制的银氨溶液
反应条件:碱性环境,水浴加热。
实验现象:产生银镜。
化学方程式:CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
实际应用:制镜和热水瓶胆。
3.强氧化剂
酸性高锰酸钾溶液:褪色。
溴水:褪色。
(2)与H2发生加成反应生成己六醇。
(3)发酵反应 C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO2↑
此性质常用于酿酒和利用生物质生产燃料乙醇。
(4)体内无氧分解:葡萄糖在无氧条件下分解为乳酸(C3H6O3),同时释放出能量,以ATP的形式存储,
C6H12O6→2C3H6O3+ 能量(ATP)。
4. 用途:①动物的营养物质;②制造糖果和药物
(1)1mol葡萄糖可以和5mol乙酸发生酯化反应。( )
(2)葡萄糖具有还原性,可使酸性KMnO4溶液褪色。( )
(3)可用新制Cu(OH)2悬浊液检测病人尿液中的葡萄糖。( )
(1)√(2)√(3)√
【课堂训练3】
1、在试管中加入2 mL 10% CuSO4溶液,滴加5滴5% NaOH溶液,得到新制的Cu(OH)2,再加入2 mL 10%葡萄糖溶液,加热,未出现砖红色沉淀,下列对其原因的分析正确的是
A.葡萄糖的分子结构中不含能与新制的Cu(OH)2反应的官能团
B.该反应需要在碱性条件下才能进行,而实验条件是酸性
C.加热温度没有达到该反应所需要的范围
D.所加葡萄糖溶液太少,导致反应现象不明显
【答案】B
【详解】葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应,不仅需要加热,还需要在碱性条件下才能进行。
2、下列有关银镜反应实验的说法正确的是
A.可用浓硝酸洗去银镜
B.向2%的稀氨水中滴入2%的硝酸银溶液,配得银氨溶液
C.采用水浴加热,也可以直接加热
D.试管先用热NaCl溶液洗涤,然后用蒸馏水洗涤
【答案】A
【详解】试题分析:A.银镜是生成的Ag,Ag可以和浓硝酸发生反应所以可以用浓硝酸洗去银镜,A正确;B.银镜反应要求碱过量,所以氨水必须要过量,并且应该先加硝酸银,后加氨水,B错误;C.水浴加热可以保证试管受热均匀,且易于控制反应温度,直接加热受热不均,C错误;D.银和盐酸不发生反应,应该用浓硝酸洗涤,D错误,答案选A。
考点:考查银镜反应
3、下列关于蔗糖属于非还原性糖,而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中正确的是
A.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序:④③
B.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序: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:①②④⑤
【答案】D
【详解】A.证明蔗糖为非还原性糖,即证明蔗糖不能发生银镜反应,应为④⑤的操作顺序,A不符合题意;
B.根据A选项可知应为④⑤的操作顺序,B不符合题意;
C.证明蔗糖的水解产物应先在酸性条件下水解,再加入NaOH中和H2SO4至溶液呈碱性,再用银氨溶液检验,故操作顺序应为①②④⑤,C不符合题意;
D.根据C选项可知操作顺序应为①②④⑤,D符合题意;
综上所述答案为D。
4、实验室检验葡萄糖溶液常用如下方法:
(1)步骤①中所得的溶液称为 。
(2)步骤③需加热,应选择的加热方式为上图中的 (选填“A”、“B”)。
(3)下列关于该实验的说法正确的是 。
A.加热过程中应不断振荡试管,使其受热均匀
B.步骤①中的现象为先有白色沉淀,后沉淀恰好完全溶解
C.医学上曾用类似的反应来检验病人尿液中葡萄糖的含量是否偏高
【答案】银氨溶液 B BC
【分析】根据葡萄糖的检验原理分析解答,注意该实验的注意事项。
【详解】(1)步骤①中向硝酸银溶液中滴加氨水,至生成的沉淀恰好溶解,所得的溶液称为银氨溶液,故答案为银氨溶液;
(2)银镜反应需要水浴加热,应选B装置,保持温度恒定,故答案为B;
(3)A.加热过程中不能振荡试管,否则观察不到均匀分布的银镜,故A错误;
B.步骤①中配制银氨溶液,其现象为先有白色沉淀后沉淀恰好完全溶解,故B正确;
C.尿液中含葡萄糖,与银氨溶液发生反应生成Ag,葡萄糖与Ag存在定量关系,则医学上曾用类似的反应来检验病人尿液中葡萄糖的含量是否偏高,故C正确;故答案为BC。
三、二糖——蔗糖与麦芽糖
1.蔗糖与麦芽糖的结构
(1)蔗糖:不含醛基(-CHO),为非还原性糖
(2)麦芽糖:含醛基(-CHO),还原性糖
比较项目
蔗糖
麦芽糖
相同点
分子式
均为C12H22O11
性质
都能发生水解反应
不同点
是否含醛基
不含
含有
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
相互关系
互为同分异构体
2.蔗糖与麦芽糖的化学性质
(1)脱水炭化:C12H22O1112C+11H2O
(2)水解反应
1)条件:稀硫酸作催化剂,水浴加热
2)方程式
①C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)
②C12H22O11(麦芽糖)+H2O2C6H12O6(葡萄糖)
3.用途:做甜味剂
四、多糖——淀粉与纤维素
1.淀粉
(1)物理性质:白色可溶于水的无甜味的粉末状固体
存在:植物种子和块根、大米、小麦、玉米等
结构:1个淀粉分子中含3n个醇羟基
(2)形成
①方法:葡萄糖脱水缩聚
②反应:nC6H12O6(葡萄糖)(C6H10O5)n(淀粉)+nH2O
(3)淀粉的特征反应
淀粉遇I2变蓝色。
(4)淀粉(或纤维素)的——水解反应
实验操作
实验现象
有砖红色沉淀生成
实验结论
淀粉水解生成葡萄糖,与新制的Cu(OH)2共热生成氧化亚铜(Cu2O)沉淀
反应的化学方程式
()n+nH2On
①条件:稀硫酸或淀粉酶作催化剂
②反应:(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
③水解程度的检验
(1)实验操作
(2)实验现象及结论
情况
现象A
现象B
结论
①
溶液呈蓝色
未产生银镜
未水解
②
溶液呈蓝色
出现银镜
部分水解
③
溶液不呈蓝色
出现银镜
完全水解
(1)为检验淀粉的水解产物,可向水解后的溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,如没有砖红色沉淀,则没有葡萄糖生成。( )
(2)淀粉和纤维素在人体内都能被消化和吸收。( )
(3)可以用碘水检验淀粉的存在。( )
(4)可以用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别蔗糖和葡萄糖。( )
(1)×(2)×(3)√(4)√
【课堂训练4】
1、下列有关糖类的说法错误的是
A.利用植物秸秆等生物质中的纤维素可以生产酒精,用作燃料
B.淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n,所以两者互为同分异构体
C.蔗糖可以水解生成葡萄糖和果糖
D.在加热条件下,葡萄糖可与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀
【答案】B
【详解】A.植物秸秆富含纤维素,利用植物秸秆等生物质中的纤维素在一定条件下水解产生葡萄糖,葡萄糖在酒曲酶作用下可以生产酒精,用作燃料,A正确;
B.淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n,但两种物质分子中含有的单糖单元结构不同,所以两者不能互为同分异构体,B错误;
C.蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合而形成,因此属于二糖,其在一定条件下可以发生水解反应而生成葡萄糖和果糖,C正确;
D.葡萄糖分子中含有醛基,具有强的还原性,在加热条件下,葡萄糖可与新制的氢氧化铜发生氧化还原反应而产生砖红色Cu2O沉淀,D正确;
故合理选项是B。
2、下列说法正确的是
A.淀粉和纤维素都属于多糖,都能在人体内被消化以提供能量
B.葡萄糖能够在酶的作用下分解生成乙醇和二氧化碳,所以葡萄糖不是单糖
C.淀粉和纤维素都可用于生产乙醇
D.向盛有1mL 20%蔗糖溶液的试管中加入稀H2SO4,水浴加热5 min,冷却后加入少量新制Cu(OH)2悬浊液,加热;未产生砖红色沉淀,则蔗糖未水解
【答案】C
【详解】A.人体内含有淀粉酶,淀粉在人体内能消化,但人体内缺少纤维素水解酶,所以其在人体内不能消化,故A错误;
B.葡萄糖能在酒化酶的作用下分解生成乙醇和二氧化碳,且葡萄糖为单糖,故B错误;
C.淀粉和纤维素均可水解成葡萄糖,葡萄糖经过无氧呼吸或发酵可生成乙醇,故C正确;
D.检验蔗糖水解产物,应先加氢氧化钠中和硫酸,再加入少量新制Cu(OH)2悬浊液,加热,观察是否有砖红色沉淀,故D错误。
答案选C。
3、下列物质:①蔗糖;②麦芽糖;③淀粉;④纤维素,在一定条件下发生水解反应,最终水解产物只有一种,且为同一种物质的是
A.①②③④ B.①③④
C.②③④ D.①②④
【答案】C
【详解】蔗糖水解生成葡萄糖和果糖;麦芽糖水解生成葡萄糖;淀粉水解最终产物为葡萄糖;纤维素水解最终产物为葡萄糖;故在一定条件下发生水解反应,最终水解产物只有一种,且为同一种物质的是②③④;
答案选C。
4、某实验小组,要检验淀粉的水解程度,设计以下实验操作过程:
①取少量淀粉加水制成溶液;②加热(水浴);③加入碱液,中和至碱性;④加入银氨溶液;⑤加入几滴稀硫酸;⑥再加热;⑦加入几滴碘水。
甲、乙、丙三个同学分别做了以下三个实验,指出他们的实验目的或现象。
(1)甲:①→⑤→②→③→④→⑥;现象:无银镜产生。
甲同学的实验目的是________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙:①→⑤→②→③→④→⑥;现象:有银镜产生;①→⑤→②→⑦;现象:溶液变蓝。乙同学的实验目的是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)丙:①→⑤→②→⑦;现象:______________________________________________
________________________________________________________________________。
丙同学的实验目的是证明淀粉已完全水解。
【答案】(1)证明淀粉还没开始水解 (2)证明淀粉部分水解 (3)溶液不变蓝
某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况:
【详解】(1)溶液中不存在能发生银镜反应的葡萄糖,证明淀粉还没开始水解。(2)有银镜产生,证明淀粉已经水解;水解液变蓝,证明淀粉还有剩余。(3)淀粉已完全水解,加入碘水时溶液不变蓝。
5、
下列结论中正确的是
A.淀粉尚有部分未水解
B.淀粉已完全水解
C.淀粉没有水解
D.淀粉已发生水解,但不知是否完全水解
【答案】D
【分析】淀粉为多糖,遇到碘变蓝色,在酸性环境下水解生成葡萄糖,葡萄糖含有醛基,能够与新制备的氢氧化铜发生氧化反应,生成氧化亚铜砖红色沉淀,碘能够与氢氧化钠反应,据此分析判断。
【详解】淀粉为多糖,遇到碘变蓝色,淀粉在酸性环境下发生水解生成葡萄糖水解液,加入氢氧化钠溶液调节溶液呈碱性,再加入碘水,因为碘水能够与氢氧化钠反应,通过该实验不能判断溶液中是否含有淀粉;在碱性环境下加入新制备的氢氧化铜,产生砖红色沉淀,说明水解液中含有葡萄糖,说明淀粉已经水解,所以通过上述实验能够证明淀粉已经水解,但无法确定是否水解完全,故选D。
6、向淀粉中加入少量稀硫酸并加热使之发生水解。为测定淀粉水解的程度,需要下列试剂中的
①NaOH溶液 ②盐酸 ③新制的Cu(OH)2 ④碘水 ⑤BaCl2溶液
A.①⑤ B.②④
C.①③④ D.②③④
【答案】C
【详解】淀粉在稀硫酸催化作用下水解生成葡萄糖,在水解液中加入碘水,检验淀粉是否完全水解,再用NaOH溶液中和水解液至碱性,可用新制的Cu(OH)2检验葡萄糖。
实验7-8
淀粉的性质(必修第二册,P84)
实验装置
实验原理
酸或酶
(C6H10O5)n+nH2O―――→nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
实验用品
淀粉溶液、20%的稀硫酸、新制的 Cu(OH)2 悬浊液、碘水;试管、烧杯、酒精灯、胶头滴管、试管夹。
实验步骤
(1)回忆生物课中学习的检验淀粉的方法,将碘液滴到一片馒头或土豆上,观察现象。
(2)在一支洁净的试管中加入 0.5g 淀粉溶液,再加入 4mL 20%的稀硫酸。将试管加热 3~5min,然后用稀 NaOH 溶液使其呈弱碱性,再加入少量新制的 Cu(OH)2 悬浊液,加热,观察并解释实验现象。
实验现象
(1)馒头或土豆变为蓝色。(2)产生砖红色沉淀。
实验结论
(1)土豆或面包中含有淀粉,淀粉遇碘变蓝。(2)淀粉在酸催化和加热条件下发生水解反应,产物具有还原性。
实验说明
①淀粉无还原性,不能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化。
②可以用碘水(非碱性条件下)和银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液(碱性条件下)来检验淀粉的水解程度。
(5)淀粉溶液
①所属的分散系:胶体
②分散质特点:不带电荷
③加入电解质溶液的现象:不聚沉
④通直流电后的现象:不电泳
⑤鉴别淀粉溶液和葡萄糖溶液
A.物理方法:丁达尔现象
B.化学方法:碘水或新制的Cu(OH)2浊液
⑥除去淀粉溶液中的少量葡萄糖溶液:半透膜渗析
(6)淀粉在人体内的变化
(7)制酒精流程:淀粉葡萄糖酒精
2.纤维素
(1)结构:分子式为(C6H10O5)n,1个纤维素分子中含3n个醇羟基,。
(2)物理性质:白色不溶于水的无甜味的细丝状固体
(3)存在:植物的细胞壁、棉花、木材
(4)生理作用:刺激肠道蠕动和分泌消化液,有助于食物的消化和排泄
(5)纤维素的水解反应
①条件:浓硫酸加热或纤维素酶
②方程式:(C6H10O5)n(纤维素)+nH2O nC6H12O6(葡萄糖)
3.淀粉与纤维素比较
①相似点:
a.都属于天然有机高分子化合物,属于多糖,分子式都可表示为(C6H10O5)n,但不是同分异构体。
b.都能发生水解反应,如淀粉水解的化学方程式为+nH2O。
c.都不能发生银镜反应。
②不同点:
a.通式中n值不同。
b.淀粉溶液遇碘单质呈现特殊的蓝色。
【易错警示】(1)有些糖类物质分子式不符合Cn(H2O)m,如鼠李糖C6H12O5;符合Cn(H2O)m的不一定为糖类,如乙酸C2H4O2、甲醛CH4O等。
(2)糖类不一定有甜味,有甜味的不一定是糖类。
五、糖类在生产、生活中的应用
1.淀粉为人体提供能量
淀粉在人体内的变化:淀粉葡萄糖CO2和H2O,同时放出能量,葡萄糖在人体内氧化的化学方程式:C6H12O6+6O26CO2+6H2O。
2.食草动物可以在体内消化和利用纤维素。人体内没有类似的纤维素水解酶,无法吸收和利用纤维素,食物中的纤维素能刺激肠道蠕动,有助于消化和排泄。
3.淀粉可以酿酒,葡萄糖生成酒精的化学方程式:2CH3CH2OH+2CO2↑。
巩固训练
1.葡萄糖在人体内某些酶的催化下,经历了三羧酸循环过程进行分解代谢。下图为中部分转化过程:
回答下列问题:
(1)葡萄糖的分子式为 。A中官能团名称为 。
(2)B可使溴水反应褪色,反应得到的有机产物结构简式为 。
(3)物质A、B、C、D、E中,互为同分异构体的是 (填字母代号)。
(4)B→C反应类型为 。
(5)过程④的另一种生成物是人体的一种最终代谢产物,其化学式是 。
(6)下列说法正确的是 (填字母代号)
a.葡萄糖为还原性糖,一定条件下可以与银氨溶液反应,产生银镜
b.B可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.B含有碳碳双键,因此属于烯烃
d.0.5molC与足量NaHCO3溶液反应,生成气体在标准状况下体积为44.8L
(7)E与足量甲醇、浓硫酸共热,可生成分子式为C7H10O3的一种有机物,该反应化学方程式为 。
1、【答案】(1)C6H12O6 羟基、羧基
(2)
(3)A、C
(4)加成反应
(5)CO2
(6)ab
(7)
【解析】(1)葡萄糖为碳水化合物,其分子式:C6H12O6;结合A有机物分子结构简式可知含羟基、羧基官能团;
(2)B物质中含碳碳双键官能团,可与溴水发生加成反应,生成 ;
(3)同分异构体是指分子式相同,结构不同的有机化合物,根据定义可判断互为同分异构体的为:A、C;
(4)对比B和C的结构简式可知B中碳碳双键与水发生加成反应生成C;
(5)通过对比D→E分子中原子变化可知另一种产物是CO2;
(6)a.葡萄糖为多羟基醛,含醛基能发生银镜反应,故a正确;b.B中含碳碳双键官能团,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,使之褪色,故b正确;c.烃是指只含C、H两种元素的有机物,B中含有碳碳双键,同时还含有羧基,不能算作烃类有机物,故c错误;d.0.5molC中含1.5mol的羧基,能与1.5mol的NaHCO3反应生成1.5mol的CO2气体,对应标准状况下的体积的33.6L,故d错误;答案选ab;
(7)E中含官能团羧基,可与甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应,生成分子式为C7H10O3的一种有机物,反应方程式: ;
2、关于葡萄糖的说法不正确的是
A.葡萄糖为人体为活动提供能量时发生的主要反应是氧化反应
B.只用新制Cu(OH)2悬浊液一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液
C.将淀粉放入稀硫酸中煮沸几分钟,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热,检验是否有葡萄糖生成
D.葡萄糖和果糖是同分异构体
2、【答案】C
【解析】A.葡萄糖C6H12O6为人体为活动提供能量时发生反应最终转化为CO2和H2O,碳元素化合价由0价变为+4价,化合价升高被氧化,是氧化反应,故A正确;B.乙酸溶解氢氧化铜;葡萄糖是还原性糖,与氢氧化铜悬浊液共热会产生砖红色沉淀;淀粉不是还原性糖,与氢氧化铜悬浊液混合后无明显现象;三种溶液现象各不相同,能鉴别,故B正确;C.验证淀粉是否发生水解的实验时,溶液应该呈碱性,该反应混合液呈酸性,所以导致实验失败,应先加入过量氢氧化钠中和溶液中的酸,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热,检验是否有葡萄糖生成,故C错误;D.分子式相同结构不同的有机物互称为同分异构体,葡萄糖和果糖的分子式相同都为C6H12O6,分子结构不同,互为同分异构体,故D正确;答案选C。
3、葡萄糖是一种重要的营养物质,下列关于葡萄糖的说法正确的是
A.葡萄糖不是天然高分子化合物
B.一个葡萄糖分子中有6个碳原子、6个水分子
C.常温下,葡萄糖可与新制的氢氧化铜悬浊液反应
D.1mol葡萄糖完全燃烧需要消耗
3、【答案】A
【解析】A.葡萄糖是小分子,不是天然高分子化合物,故A正确;B.葡萄糖分子中氢、氧原子个数比为,但不是以水分子的形式存在,故B错误;C.葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液反应必须加热,故C错误;D.葡萄糖的分子式可改写为,由此可判断葡萄糖完全燃烧需要消耗,故D错误;故答案:A。
4、下列关于检验某病人尿糖的做法正确的是
A.取尿样,加入新制Cu(OH)2悬浊液,观察发生的现象
B.取尿样,加入过量稀H2SO4,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,观察发生的现象
C.取尿样,加入新制Cu(OH)2悬浊液,煮沸,观察发生的现象
D.取尿样,加入Cu(OH)2固体,煮沸,观察发生的现象
4、【答案】C
【解析】A.取尿样,加入新制Cu(OH)2,没有加热,影响检验结果,A错误;B.取尿样,加入过量稀H2SO4,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,氢氧化铜会与稀硫酸反应而被消耗,检验尿糖要在碱性条件下进行,B错误;C.取尿样,加入新制Cu(OH)2悬浊液,煮沸,若产生砖红色沉淀,则含尿糖,C正确;D.检验尿糖要加入新制Cu(OH)2悬浊液,不能加Cu(OH)2固体,D错误;答案选C。
5、某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况,下列说法正确的
A.淀粉水解后最终得到两种产物
B.实验中加碘水后溶液不变蓝﹐说明淀粉完全水解
C.据此实验,可知淀粉已发生水解,但不知是否完全水解
D.加入新制的Cu(OH)2反应,生成砖红色沉淀,说明混合溶液中有氧化性物质
5、【答案】C
【解析】A.淀粉水解后最终得到葡萄糖一种产物,A错误;B.碘单质能与NaOH溶液反应,实验中加碘水后溶液不变蓝,不能说明淀粉是否完全水解,B错误;C.据此实验可知淀粉已发生水解,但不知是否完全水解,C正确;D.加入新制的Cu(OH)2反应,生成砖红色沉淀说明混合溶液中有葡萄糖,D错误;故选C。
6、为验证淀粉水解可生成还原性糖,进行了下列实验,该实验中操作步骤的排列顺序正确的是
①取少量淀粉加水制成溶液;②加热煮沸;③加入新制的Cu(OH)2悬浊液;④加入几滴稀H2SO4;⑤再加热;⑥加入碱液,中和并呈碱性
A.①④⑤⑥③② B.⑤④②③①⑥
C.①④②⑥③⑤ D.①⑤⑤④⑥②
6、【答案】A
【解析】淀粉水解的实验的步骤为:取少量纯淀粉加适量水配成悬浊液;在淀粉溶液中加入3~5滴稀硫酸;将混合液煮沸几分钟、冷却;由于水解完毕生成还原性糖葡萄糖,与新制Cu(OH)2悬浊液发生氧化反应,须在碱性条件下,所以,在冷却后的溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液溶液,加碱中和至碱性,水浴加热.其实验结果有砖红色沉淀产生.所以该实验中操作步骤的排列正确顺序为:①④⑤⑥③②;答案选A。
7、将淀粉浆和淀粉酶的混合物放入半透膜袋中,扎好后浸入流动的温水中,经过足够的时间后,取出袋内的液体,分别与①碘水 ②新制Cu(OH)2悬浊液(加热) ③浓硝酸(微热)作用,其现象依次是( )
A.显蓝色;无砖红色沉淀;显黄色
B.不显蓝色;无砖红色沉淀;显黄色
C.显蓝色;有砖红色沉淀;不显黄色
D.不显蓝色;有砖红色沉淀;不显黄色
7、【答案】B
【解析】淀粉浆和淀粉酶在一定温度下,可使淀粉水解,水解产物是葡萄糖,可通过半透膜,因此充分水解(题中已说明经过足够时间)后,袋内应既无淀粉,也无葡萄糖。但是淀粉酶是生物催化剂,即蛋白质,为高分子化合物,它不能通过半透膜,因此仍存在于半透膜袋内。所以分析袋内液体与题给试剂反应的现象,只需从蛋白质的有关反应去分析:加入碘水,因无淀粉,不显蓝色;加入新制Cu(OH)2悬浊液共热,因无葡萄糖,不会有红色沉淀;加入浓硝酸微热,会因有蛋白质(淀粉酶)的存在而显黄色。
8、下列关于淀粉和纤维素的叙述不正确的是
A.淀粉和纤维素所含元素相同 B.都属于多糖
C.淀粉和纤维素互为同分异构体 D.都是天然高分子
8、【答案】C
【解析】A.淀粉和纤维素化学式均为(C6H10O5)n,二者所含元素相同,故A正确;B.淀粉和纤维素化学式均为(C6H10O5)n,都能水解出许多分子葡萄糖,故B正确;C.化学式均为(C6H10O5)n,但n不同,二者不互为同分异构体,故C错误;D.相对分子质量在10000以上的有机化合物为高分子化合物,淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物,故D正确;故选:C。
9、下列关于糖类的说法中错误的是
A.纤维素、麦芽糖、蔗糖在一定条件下都可发生水解反应
B.葡萄糖与果糖互为同分异构体
C.葡萄糖与蔗糖互为同分异构体
D.葡萄糖是单糖,蔗糖是二糖
9、【答案】C
【解析】A.纤维素为多糖、麦芽糖和蔗糖为二糖,在一定条件下都可发生水解反应,选项A正确;B..葡萄糖和果糖分子式都是C6H12O6,二者结构不同,互为同分异构体,选项B正确;C.葡萄糖分子式是C6H12O6,蔗糖分子式是C12H22O11,两者分子式不同,它们不可能互为同分异构体,选项C错误;D.葡萄糖不能水解,是单糖,蔗糖能够水解得到两分子单糖,为二糖,选项D正确;答案选C。
10、下列有关糖类物质的叙述不正确的是
A.葡萄糖和果糖互为同分异构体 B.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
C.淀粉和纤维素互为同分异构体 D.糖类可分为单糖、双糖和多糖
10、【答案】C
【解析】A. 葡萄糖和果糖的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,故A正确;B. 蔗糖和麦芽糖的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,故B正确;C. 淀粉和纤维素的聚合度不同,分子式不同,不是同分异构体,故C错误;D. 糖类根据分子结构的不同,可分为单糖、双糖和多糖,其中单糖不能水解,双糖和多糖能够水解,故D正确;故选C。
课后训练
1.下列关于糖类的说法正确的是
A.所有糖类都有甜味,且都能溶于水
B.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO
C.淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
D.摄入人体的纤维素在酶的催化作用下能水解为葡萄糖
【答案】B
【解析】A.不是所有糖类物质都有甜味,如淀粉没有甜味,且糖类不一定均溶于水,A项错误;B.葡萄糖为多羟基醛,结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,B项正确;C.淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n,但分子式中的n不是确定值,二者分子式不同,不互为同分异构体,C项错误;D.人体内无纤维素水解酶,纤维素在人体内不能水解为葡萄糖,D项错误;答案选B。
2.糖类与我们的日常生活息息相关。关于糖类物质的说法正确的是
A.糖类均有甜味 B.淀粉和纤维素均能为人体提供能量
C.糖类均可水解 D.糖类都含有C、H和O元素
【答案】D
【解析】A.糖类不一定有甜味如多糖中纤维素,故A错误;B.人体内没有水解纤维素的酶,无法水解成葡萄糖为人体提供能量,故B错误;C.二糖和多糖能水解,单糖不能水解,故C错误;D.糖类含有C、H、O三种元素,故D正确;故选:D。
3.糖类是绿色植物光合作用的产物,也是人类最重要的能量来源。下列有关说法错误的是
A.纤维素是一种天然高分子 B.纤维素和淀粉互为同分异构体
C.可用银氨溶液鉴别葡萄糖和蔗糖 D.葡萄糖经缓慢氧化可转化为二氧化碳和水
【答案】B
【解析】A.纤维素的分子式可表示为,相对分子质量较大,属于天然高分子,A正确;B.纤维素和淀粉虽然通式都为,但是两者n值不同,不是同分异构体,B错误;C.葡萄糖属于还原糖,可以发生银镜反应,蔗糖不属于还原糖,因此可用银氨溶液鉴别葡萄糖和蔗糖,C正确;D.葡萄糖可以缓慢发生氧化反应,最终生成二氧化碳和水,D正确;答案选B。
4.某学生进行蔗糖的水解实验,并检验水解产物中是否含有葡萄糖。他的操作如下:取少量纯蔗糖加适量水配成溶液;向蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸;将混合液煮沸几分钟,冷却;向冷却后的溶液中加入新制,加热,没有砖红色沉淀产生。产生上述实验结果的原因可能是
A.蔗糖尚未水解 B.煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的酸
C.加热温度不够高 D.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
【答案】B
【解析】蔗糖在稀硫酸作催化剂的条件下,可以水解成葡萄糖和果糖,但用新制的氢氧化铜检验葡萄糖必须在碱性条件下,故向冷却后的溶液中加入新制,加热,没有砖红色沉淀产生。产生上述实验结果的原因可能是煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的酸;由分析可知,B正确;故选B。
5.我国科研团队在人工合成淀粉方面取得重要进展,在实验室实现从二氧化碳到淀粉的全合成,合成过程如图所示。
设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.淀粉是多糖,在一定条件下能水解成葡萄糖
B.0.3g由和组成的混合气体中,质子总数为0.15
C.标准状况下,4.48L中含有的碳氢键数目为0.6
D.1中含有的电子数目为10
【答案】C
【解析】A.淀粉是多糖,多糖可以水解,在一定条件下能水解成葡萄糖,A正确;B.0.3g中质子为,0.3g中质子也为,则0.3g由和组成的混合气体中,质子总数为0.15,B正确;C.标准状况下CH3OH为液体,不确定其物质的量,C错误;D.1中含有的电子10mol,数目为10,D正确;故选C。
6.传统酿醋工艺主要流程如下:
下列说法不正确的是
A.蒸煮的目的是使淀粉糊化,同时高温可杀灭细菌
B.糖化过程中有麦芽糖、蔗糖、葡萄糖生成
C.酒精发酵过程的主要反应方程式为
D.麸皮、稻壳可保持物料疏松,有利于空气进入氧化乙醇
【答案】B
【分析】糯米经过浸泡、蒸煮、糖化后最终转化为葡萄糖,在酒化酶作用下转化为酒精,B为乙醇,发酵转化为乙酸,最终得到食醋,据此回答。
【解析】A.蒸煮不仅可以使淀粉糊化,同时高温可杀灭细菌,A正确;B.糖化过程中没有蔗糖的生成,B错误;C.酒精发酵过程生成乙醇和CO2,方程式为:,C正确;D.麸皮、稻壳可保持物料疏松,有利于空气进入氧化乙醇生成乙酸,D正确;故选B。
7.土豆丝入水浸泡得到A,A遇碘变蓝色,一系列转化关系如下:
下列说法不正确的是
A.A是淀粉,属于多糖
B.用溶液可鉴别C、D、E
C.B→C的转化被广泛用于酿酒和利用生物质生产燃料
D.有机物D能与新制悬浊液加热反应生成砖红色沉淀
【答案】D
【分析】土豆丝入水浸泡得到A,A遇碘变蓝色,A为淀粉,水解得到B为葡萄糖,C为乙醇,D为乙酸,E为乙酸乙酯,据此回答。
【解析】A.根据分析可知,A是淀粉,属于多糖,A正确;B.用Na2CO3溶液可鉴别乙醇、乙酸、乙酸乙酯,互溶的为乙醇,混合产生气体的为乙酸,分层且上层为油状液体的为乙酸乙酯,B正确;C.将葡萄糖转化为乙醇被广泛用于酿酒和利用生物质生产燃料,C正确;D.有机物D为乙酸,能与新制Cu(OH)2悬浊液反应使蓝色沉淀溶解,D错误;故选D。
8.生命活动需要一系列复杂的化学过程来维持,食物中的营养物质是生命活动的基础。食物中的淀粉在人体内的变化如下图,请回答有关问题。
(1)淀粉的分子式是 ,它在人体中所起的作用是 。
(2)过程④在氧气、酶的作用下发生反应的化学方程式是 。
(3)检验葡萄糖时,可使其与 反应,现象是 。
【答案】(1)(C6H10O5)n 提供能量 (2)C6H12O6(葡萄糖)+6O26H2O+6CO2 (3)新制的氢氧化铜悬浊液(或银氨溶液) 加热生成砖红色沉淀(或出现光亮的银镜)
【分析】食物中的淀粉[(C6H10O5)n]一定条件下得到糊精[(C6H10O5)m],糊精水解得到麦芽糖(C12H22O11),麦芽糖水解生成葡萄糖(C6H12O6),葡萄糖在氧气作用下反应生成二氧化碳和水。
【解析】(1)淀粉的分子式是(C6H10O5)n,它在人体中所起的作用是提供能量;故答案为:(C6H10O5)n;提供能量。
(2)过程④在氧气、酶的作用下发生氧化反应,其反应的化学方程式是C6H12O6(葡萄糖)+6O26H2O+6CO2;故答案为:C6H12O6(葡萄糖)+6O26H2O+6CO2。
(3)检验葡萄糖时,主要利用醛基和新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液在碱性条件下反应,因此可使其与新制的氢氧化铜悬浊液(或银氨溶液)反应,现象是加热生成砖红色沉淀(或出现光亮的银镜);故答案为:新制的氢氧化铜悬浊液(或银氨溶液);加热生成砖红色沉淀(或出现光亮的银镜)。
1.葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。其对应的性质中不正确的是
A.与钠反应放出氢气 B.可与乙酸发生取代反应
C.能发生银镜反应 D.可使小苏打溶液冒出气泡
【答案】D
【解析】A.葡萄糖含有羟基,可与钠反应生成氢气,故A正确;B.葡萄糖含有羟基,可与乙酸发生酯化反应,酯化反应是取代反应,故B正确;C.葡萄糖含有醛基,可发生银镜反应,故C正确;D.葡萄糖不含羧基,为非电解质,与小苏打不反应,故D错误;答案选D。
2.有广告称某品牌的八宝粥(含糯米、红豆、桂圆)不含糖,适合糖尿病患者食用。你认为下列判断错误的是
A.该广告有可能误导消费者,不能盲从广告的宣传
B.糖尿病患者应少吃含糖的食品,该八宝粥未加糖,可以放心食用
C.不含糖不等于没有糖类物质,糖尿病患者食用时需谨慎考虑
D.医院常用新制氢氧化铜悬浊液检查是否患有糖尿病
【答案】B
【解析】A.不加糖不等于没有糖,其成分糯米、红豆、桂圆富含淀粉,属于糖类,所以这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑,A正确;B.糖尿病人血糖和尿糖的含量都较高,应少吃含糖的食品,该八宝粥未加糖,但是其本身含有糖的,不可以多吃,B错误;C.不加糖不等于没有糖,糖尿病人食用需慎重,C正确;D.糖尿病患者的尿液中含葡萄糖,加新制氢氧化铜悬浊液有砖红色沉淀生成,可以检查是否患有糖尿病,D正确;故选B。
3.葡萄糖(C6H12O6)是一种重要的营养物质,下列关于葡萄糖的说法中,正确的是
A.葡萄糖是一种单糖,能发生水解反应
B.葡萄糖分子中有5个羟基和1个醛基
C.常温下,葡萄糖可与新制的Cu(OH)2悬浊液反应
D.葡萄糖固体中加入少量水和浓硫酸搅拌,浓硫酸只表现吸水性
【答案】B
【解析】A.葡萄糖是不能水解的糖,属单糖,故A错误;B.葡萄糖结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,含有5个羟基和1个醛基,故B正确;C.葡萄糖中含醛基,能和新制的氢氧化铜悬浊液在加热条件下发生反应生成红色的氧化亚铜沉淀,故C错误;D.葡萄糖固体中加入少量水和浓硫酸搅拌,浓硫酸具有吸水性,且浓硫酸溶于水放热,蔗糖固体变黑,说明浓硫酸具有脱水性,固体膨胀,并产生有刺激性气味的气体,则是浓硫酸和生成的碳反应生成了大量的二氧化碳、二氧化硫等气体,在此过程中浓硫酸表现了吸水性、脱水性和强氧化性,故D错误;故答案为B。
4.云南盛产烟草,烤烟烟叶含有相当丰富的单糖,一般含量在10∼25%,单糖含量是烟叶质量的重要标志,通常品质好的烤烟烟叶含有较多的单糖、少量双糖和相当数量的多糖(如淀粉、纤维素等)。下列说法错误的是
A.单糖中葡萄糖和果糖互为同分异构体
B.葡萄糖是还原性糖,能与新制悬浊液反应生成砖红色沉淀
C.蔗糖是双糖,水解得到的单糖只有葡萄糖
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
【答案】C
【解析】A. 单糖中葡萄糖和果糖分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故A正确;B. 葡萄糖有醛基,是还原性糖,能与新制悬浊液反应生成砖红色沉淀,故B正确;C. 蔗糖是双糖,水解得到的单糖有葡萄糖和果糖,故C错误;D. 淀粉和纤维素在稀硫酸作用下水解的最终产物均为葡萄糖,故D正确;故选C。
5.以淀粉为基本原料可制备许多物质,下列有关说法中正确的是
A.反应④是加聚反应,反应⑤是取代反应
B.在一定条件下,可用新制氢氧化铜悬浊液将葡萄糖、乙醇、乙酸区别开
C.乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳双键,均可被酸性溶液氧化
D.淀粉是糖类物质,有甜味,反应①是水解反应
【答案】B
【解析】A.反应④乙烯生成聚乙烯,是加聚反应,反应⑤乙醛氧化生成乙酸,是氧化反应,A项错误;B.在加热条件下,可用新制氢氧化铜悬浊液与葡萄糖可以发生银镜反应,乙醇与氢氧化铜悬浊液不反应,新制氢氧化铜悬浊液和乙酸反应,沉淀溶解变为蓝色溶液,可以区别开,B项正确;C.聚乙烯分子中不含有碳碳双键,不能被酸性KMnO4溶液氧化,C项错误;D.淀粉是糖类物质,但没有甜味,D项错误;故答案选B。
6.葡萄糖的银镜反应实验如下:
步骤1:向试管中加入1mL2%溶液,边振荡边滴加2%氨水,观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。
步骤2:向试管中继续滴加2%氨水,观察到沉淀完全溶解。
步骤3:再向试管中加入1mL10%葡萄糖溶液,振荡,在60~70℃水浴中加热,观察到试管内壁形成了光亮银镜。
下列说法正确的是
A.步骤1中生成白色沉淀的离子反应方程式为
B.步骤1、2说明向氨水中滴加少量溶液无浑浊现象
C.步骤3中产生银镜说明葡萄糖具有强还原性,蔗糖也能发生该反应
D.试管在实验前可用热的纯碱溶液清洗,而实验后可用稀盐酸清洗
【答案】B
【解析】A.步骤1产生白色沉淀的离子反应方程式为,A错误;B.在氨水中滴加少量硝酸银溶液,硝酸银与氨水反应生成络合物[Ag(NH3)2]OH,无明显现象,B正确;C.蔗糖不能发生银镜反应,葡萄糖能发生银镜反应,C错误;D.实验后可以用具有强氧化性的硝酸溶解试管壁上的Ag,Ag与稀盐酸不反应,不能用稀盐酸洗去,D错误;故选B。
7.某学生进行蔗糖的水解实验,并检验水解产物中是否含有葡萄糖。他的操作如下:取少量纯蔗糖加水配成溶液;在蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸;将混合液煮沸几分钟、冷却;在冷却后的溶液中加入银氨溶液,在水浴中加热。实验结果没有银镜产生。其原因是
A.蔗糖尚未水解
B.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
C.加热时间不够
D.煮沸后的溶液中没有加碱,以中和作催化剂的酸
【答案】D
【解析】A.根据题中条件并不能判断葡萄糖有没有水解,A错误;B.蔗糖水解的产物为葡萄糖和果糖,B错误;C.在加热和酸性条件下,蔗糖就会分解产生葡萄糖和果糖,C错误;D.葡萄糖的检验应在碱性条件下进行,在酸性条件下不能产生银镜,蔗糖水解在酸性溶液中进行,因此首先要加入氢氧化钠中和硫酸,然后再加入银氨溶液,在水浴中加热,D正确;
故选D。
8.淀粉是人类粮食的最主要成分,同时也是重要的工业原料。
(1)淀粉发酵过程中有葡萄糖、乳酸( )、乙醇和乙酸等物质生成。
①上述五种有机物中属于糖类物质的有 。
②乳酸中含有的官能团有 (填名称)。写出与乳酸具有相同官能团的一种同分异构体的结构简式: 。
③实验室利用乙醇、乙酸等物质制备乙酸乙酯的实验装置图如图所示。试管a中放入沸石的作用是 。反应一段时间后,试管b中饱和Na2CO3溶液液面上有无色透明油状液体,分离试管b中液体混合物的具体操作过程为 。
(2)2021年,我国科学家首次实现了CO2到淀粉的从头合成。其中前两步转化为:
第一步,利用催化剂将高浓度CO2在高密度氢能作用下转化为甲醇CH3OH;第二步,在一定条件下,甲醇再和氧气反应转化为甲醛(HCHO)。
①在这两步转化中,碳元素化合价的变化为 。
②写出第二步转化的化学方程式: 。
【答案】(1)①淀粉、葡萄糖
②羟基、羧基 HOCH2CH2COOH
③防止加热时液体暴沸 将试管中液体转入分液漏斗,先放出水相后再从分液漏斗上口倒出乙酸乙酯
(2)①第一步由+4价降低为-2价,第二步由-2价升高为0价
②2CH3OH+O22HCHO+2H2O
【解析】(1)①根据糖类概念;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,因此上述属于糖的只有淀粉和葡萄糖。
②根据乳酸的结构简式可判断含有的官能团是羟基、羧基,将位羟基移到位,即得到与乳酸具有相同官能团的一种同分异构体的结构简式为HOCH2CH2COOH;
③由于反应需要加热,所以沸石的作用是防止加热时液体暴沸。乙酸乙酯不溶于水,且密度小于水的,分离试管b中液体混合物的具体操作过程为将试管中液体转入分液漏斗,先放出水相后再从分液漏斗上口倒出乙酸乙酯;
(2)①CO2、CH3OH、HCHO中化合价分别为+4、-2、0价,所以在这两步转化中,碳元素化合价的变化为第一步由+4价降低为-2价,第二步由-2价升高为0价。
②模仿乙醇的催化氧化,第二步反应的方程式为2CH3OH+O22HCHO+2H2O。
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糖类答案
(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)√
【课堂训练1】
1、【答案】D 2、【答案】D 3、【答案】C
【课堂训练2】
1、【答案】D 2、【答案】A 3、【答案】B
(1)√(2)√(3)√
【课堂训练3】
1、【答案】B 2、【答案】A 3、【答案】D
4、【答案】银氨溶液 B BC
(1)×(2)×(3)√(4)√
【课堂训练4】
1、【答案】B 2、【答案】C 3、【答案】C
4、【答案】(1)证明淀粉还没开始水解 (2)证明淀粉部分水解 (3)溶液不变蓝
5、【答案】D 6、【答案】C
巩固训练
1、【答案】(1)C6H12O6 羟基、羧基 (2) (3)A、C
(4)加成反应 (5)CO2 (6)ab (7)
【解析】(1)葡萄糖为碳水化合物,其分子式:C6H12O6;结合A有机物分子结构简式可知含羟基、羧基官能团;
(2)B物质中含碳碳双键官能团,可与溴水发生加成反应,生成 ;(3)同分异构体是指分子式相同,结构不同的有机化合物,根据定义可判断互为同分异构体的为:A、C;(4)对比B和C的结构简式可知B中碳碳双键与水发生加成反应生成C;(5)通过对比D→E分子中原子变化可知另一种产物是CO2;(6)a.葡萄糖为多羟基醛,含醛基能发生银镜反应,故a正确;b.B中含碳碳双键官能团,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,使之褪色,故b正确;c.烃是指只含C、H两种元素的有机物,B中含有碳碳双键,同时还含有羧基,不能算作烃类有机物,故c错误;d.0.5molC中含1.5mol的羧基,能与1.5mol的NaHCO3反应生成1.5mol的CO2气体,对应标准状况下的体积的33.6L,故d错误;答案选ab;
(7)E中含官能团羧基,可与甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应,生成分子式为C7H10O3的一种有机物,反应方程式: ;
2、【答案】C
【解析】A.葡萄糖C6H12O6为人体为活动提供能量时发生反应最终转化为CO2和H2O,碳元素化合价由0价变为+4价,化合价升高被氧化,是氧化反应,故A正确;B.乙酸溶解氢氧化铜;葡萄糖是还原性糖,与氢氧化铜悬浊液共热会产生砖红色沉淀;淀粉不是还原性糖,与氢氧化铜悬浊液混合后无明显现象;三种溶液现象各不相同,能鉴别,故B正确;C.验证淀粉是否发生水解的实验时,溶液应该呈碱性,该反应混合液呈酸性,所以导致实验失败,应先加入过量氢氧化钠中和溶液中的酸,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热,检验是否有葡萄糖生成,故C错误;D.分子式相同结构不同的有机物互称为同分异构体,葡萄糖和果糖的分子式相同都为C6H12O6,分子结构不同,互为同分异构体,故D正确;答案选C。
3、【答案】A
【解析】A.葡萄糖是小分子,不是天然高分子化合物,故A正确;B.葡萄糖分子中氢、氧原子个数比为,但不是以水分子的形式存在,故B错误;C.葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液反应必须加热,故C错误;D.葡萄糖的分子式可改写为,由此可判断葡萄糖完全燃烧需要消耗,故D错误;故答案:A。
4、【答案】C
【解析】A.取尿样,加入新制Cu(OH)2,没有加热,影响检验结果,A错误;B.取尿样,加入过量稀H2SO4,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,氢氧化铜会与稀硫酸反应而被消耗,检验尿糖要在碱性条件下进行,B错误;C.取尿样,加入新制Cu(OH)2悬浊液,煮沸,若产生砖红色沉淀,则含尿糖,C正确;D.检验尿糖要加入新制Cu(OH)2悬浊液,不能加Cu(OH)2固体,D错误;答案选C。
5、【答案】C
【解析】A.淀粉水解后最终得到葡萄糖一种产物,A错误;B.碘单质能与NaOH溶液反应,实验中加碘水后溶液不变蓝,不能说明淀粉是否完全水解,B错误;C.据此实验可知淀粉已发生水解,但不知是否完全水解,C正确;D.加入新制的Cu(OH)2反应,生成砖红色沉淀说明混合溶液中有葡萄糖,D错误;故选C。
6、【答案】A
【解析】淀粉水解的实验的步骤为:取少量纯淀粉加适量水配成悬浊液;在淀粉溶液中加入3~5滴稀硫酸;将混合液煮沸几分钟、冷却;由于水解完毕生成还原性糖葡萄糖,与新制Cu(OH)2悬浊液发生氧化反应,须在碱性条件下,所以,在冷却后的溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液溶液,加碱中和至碱性,水浴加热.其实验结果有砖红色沉淀产生.所以该实验中操作步骤的排列正确顺序为:①④⑤⑥③②;答案选A。
7、【答案】B
【解析】淀粉浆和淀粉酶在一定温度下,可使淀粉水解,水解产物是葡萄糖,可通过半透膜,因此充分水解(题中已说明经过足够时间)后,袋内应既无淀粉,也无葡萄糖。但是淀粉酶是生物催化剂,即蛋白质,为高分子化合物,它不能通过半透膜,因此仍存在于半透膜袋内。所以分析袋内液体与题给试剂反应的现象,只需从蛋白质的有关反应去分析:加入碘水,因无淀粉,不显蓝色;加入新制Cu(OH)2悬浊液共热,因无葡萄糖,不会有红色沉淀;加入浓硝酸微热,会因有蛋白质(淀粉酶)的存在而显黄色。
8、【答案】C
【解析】A.淀粉和纤维素化学式均为(C6H10O5)n,二者所含元素相同,故A正确;B.淀粉和纤维素化学式均为(C6H10O5)n,都能水解出许多分子葡萄糖,故B正确;C.化学式均为(C6H10O5)n,但n不同,二者不互为同分异构体,故C错误;D.相对分子质量在10000以上的有机化合物为高分子化合物,淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物,故D正确;故选:C。
9、【答案】C
【解析】A.纤维素为多糖、麦芽糖和蔗糖为二糖,在一定条件下都可发生水解反应,选项A正确;B..葡萄糖和果糖分子式都是C6H12O6,二者结构不同,互为同分异构体,选项B正确;C.葡萄糖分子式是C6H12O6,蔗糖分子式是C12H22O11,两者分子式不同,它们不可能互为同分异构体,选项C错误;D.葡萄糖不能水解,是单糖,蔗糖能够水解得到两分子单糖,为二糖,选项D正确;答案选C。
10、【答案】C
【解析】A. 葡萄糖和果糖的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,故A正确;B. 蔗糖和麦芽糖的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,故B正确;C. 淀粉和纤维素的聚合度不同,分子式不同,不是同分异构体,故C错误;D. 糖类根据分子结构的不同,可分为单糖、双糖和多糖,其中单糖不能水解,双糖和多糖能够水解,故D正确;故选C。
课后训练
1、【答案】B
【解析】A.不是所有糖类物质都有甜味,如淀粉没有甜味,且糖类不一定均溶于水,A项错误;B.葡萄糖为多羟基醛,结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,B项正确;C.淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n,但分子式中的n不是确定值,二者分子式不同,不互为同分异构体,C项错误;D.人体内无纤维素水解酶,纤维素在人体内不能水解为葡萄糖,D项错误;答案选B。
2、【答案】D
【解析】A.糖类不一定有甜味如多糖中纤维素,故A错误;B.人体内没有水解纤维素的酶,无法水解成葡萄糖为人体提供能量,故B错误;C.二糖和多糖能水解,单糖不能水解,故C错误;D.糖类含有C、H、O三种元素,故D正确;故选:D。
3、【答案】B
【解析】A.纤维素的分子式可表示为,相对分子质量较大,属于天然高分子,A正确;B.纤维素和淀粉虽然通式都为,但是两者n值不同,不是同分异构体,B错误;C.葡萄糖属于还原糖,可以发生银镜反应,蔗糖不属于还原糖,因此可用银氨溶液鉴别葡萄糖和蔗糖,C正确;D.葡萄糖可以缓慢发生氧化反应,最终生成二氧化碳和水,D正确;答案选B。
4、【答案】B
【解析】蔗糖在稀硫酸作催化剂的条件下,可以水解成葡萄糖和果糖,但用新制的氢氧化铜检验葡萄糖必须在碱性条件下,故向冷却后的溶液中加入新制,加热,没有砖红色沉淀产生。产生上述实验结果的原因可能是煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的酸;由分析可知,B正确;故选B。
5、【答案】C
【解析】A.淀粉是多糖,多糖可以水解,在一定条件下能水解成葡萄糖,A正确;B.0.3g中质子为,0.3g中质子也为,则0.3g由和组成的混合气体中,质子总数为0.15,B正确;C.标准状况下CH3OH为液体,不确定其物质的量,C错误;D.1中含有的电子10mol,数目为10,D正确;故选C。
6、【答案】B
【解析】A.蒸煮不仅可以使淀粉糊化,同时高温可杀灭细菌,A正确;B.糖化过程中没有蔗糖的生成,B错误;C.酒精发酵过程生成乙醇和CO2,方程式为:,C正确;D.麸皮、稻壳可保持物料疏松,有利于空气进入氧化乙醇生成乙酸,D正确;故选B。
7、【答案】D
【解析】A.根据分析可知,A是淀粉,属于多糖,A正确;B.用Na2CO3溶液可鉴别乙醇、乙酸、乙酸乙酯,互溶的为乙醇,混合产生气体的为乙酸,分层且上层为油状液体的为乙酸乙酯,B正确;C.将葡萄糖转化为乙醇被广泛用于酿酒和利用生物质生产燃料,C正确;D.有机物D为乙酸,能与新制Cu(OH)2悬浊液反应使蓝色沉淀溶解,D错误;故选D。
8、【答案】(1)(C6H10O5)n 提供能量 (2)C6H12O6(葡萄糖)+6O26H2O+6CO2 (3)新制的氢氧化铜悬浊液(或银氨溶液) 加热生成砖红色沉淀(或出现光亮的银镜)
【解析】(1)淀粉的分子式是(C6H10O5)n,它在人体中所起的作用是提供能量;故答案为:(C6H10O5)n;提供能量。
(2)过程④在氧气、酶的作用下发生氧化反应,其反应的化学方程式是C6H12O6(葡萄糖)+6O26H2O+6CO2;故答案为:C6H12O6(葡萄糖)+6O26H2O+6CO2。
(3)检验葡萄糖时,主要利用醛基和新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液在碱性条件下反应,因此可使其与新制的氢氧化铜悬浊液(或银氨溶液)反应,现象是加热生成砖红色沉淀(或出现光亮的银镜);故答案为:新制的氢氧化铜悬浊液(或银氨溶液);加热生成砖红色沉淀(或出现光亮的银镜)。
提升训练
1、【答案】D
【解析】A.葡萄糖含有羟基,可与钠反应生成氢气,故A正确;B.葡萄糖含有羟基,可与乙酸发生酯化反应,酯化反应是取代反应,故B正确;C.葡萄糖含有醛基,可发生银镜反应,故C正确;D.葡萄糖不含羧基,为非电解质,与小苏打不反应,故D错误;答案选D。
2、【答案】B
【解析】A.不加糖不等于没有糖,其成分糯米、红豆、桂圆富含淀粉,属于糖类,所以这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑,A正确;B.糖尿病人血糖和尿糖的含量都较高,应少吃含糖的食品,该八宝粥未加糖,但是其本身含有糖的,不可以多吃,B错误;C.不加糖不等于没有糖,糖尿病人食用需慎重,C正确;D.糖尿病患者的尿液中含葡萄糖,加新制氢氧化铜悬浊液有砖红色沉淀生成,可以检查是否患有糖尿病,D正确;故选B。
3、【答案】B
【解析】A.葡萄糖是不能水解的糖,属单糖,故A错误;B.葡萄糖结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,含有5个羟基和1个醛基,故B正确;C.葡萄糖中含醛基,能和新制的氢氧化铜悬浊液在加热条件下发生反应生成红色的氧化亚铜沉淀,故C错误;D.葡萄糖固体中加入少量水和浓硫酸搅拌,浓硫酸具有吸水性,且浓硫酸溶于水放热,蔗糖固体变黑,说明浓硫酸具有脱水性,固体膨胀,并产生有刺激性气味的气体,则是浓硫酸和生成的碳反应生成了大量的二氧化碳、二氧化硫等气体,在此过程中浓硫酸表现了吸水性、脱水性和强氧化性,故D错误;故答案为B。
4、【答案】C
【解析】A. 单糖中葡萄糖和果糖分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故A正确;B. 葡萄糖有醛基,是还原性糖,能与新制悬浊液反应生成砖红色沉淀,故B正确;C. 蔗糖是双糖,水解得到的单糖有葡萄糖和果糖,故C错误;D. 淀粉和纤维素在稀硫酸作用下水解的最终产物均为葡萄糖,故D正确;故选C。
5、【答案】B
【解析】A.反应④乙烯生成聚乙烯,是加聚反应,反应⑤乙醛氧化生成乙酸,是氧化反应,A项错误;B.在加热条件下,可用新制氢氧化铜悬浊液与葡萄糖可以发生银镜反应,乙醇与氢氧化铜悬浊液不反应,新制氢氧化铜悬浊液和乙酸反应,沉淀溶解变为蓝色溶液,可以区别开,B项正确;C.聚乙烯分子中不含有碳碳双键,不能被酸性KMnO4溶液氧化,C项错误;D.淀粉是糖类物质,但没有甜味,D项错误;故答案选B。
6、【答案】B
【解析】A.步骤1产生白色沉淀的离子反应方程式为,A错误;B.在氨水中滴加少量硝酸银溶液,硝酸银与氨水反应生成络合物[Ag(NH3)2]OH,无明显现象,B正确;C.蔗糖不能发生银镜反应,葡萄糖能发生银镜反应,C错误;D.实验后可以用具有强氧化性的硝酸溶解试管壁上的Ag,Ag与稀盐酸不反应,不能用稀盐酸洗去,D错误;故选B。
7、【答案】D
【解析】A.根据题中条件并不能判断葡萄糖有没有水解,A错误;B.蔗糖水解的产物为葡萄糖和果糖,B错误;C.在加热和酸性条件下,蔗糖就会分解产生葡萄糖和果糖,C错误;D.葡萄糖的检验应在碱性条件下进行,在酸性条件下不能产生银镜,蔗糖水解在酸性溶液中进行,因此首先要加入氢氧化钠中和硫酸,然后再加入银氨溶液,在水浴中加热,D正确; 故选D。
8、 【答案】(1)①淀粉、葡萄糖 ②羟基、羧基 HOCH2CH2COOH ③防止加热时液体暴沸
将试管中液体转入分液漏斗,先放出水相后再从分液漏斗上口倒出乙酸乙酯
(2)①第一步由+4价降低为-2价,第二步由-2价升高为0价 ②2CH3OH+O22HCHO+2H2O
【解析】(1)①根据糖类概念;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,因此上述属于糖的只有淀粉和葡萄糖。②根据乳酸的结构简式可判断含有的官能团是羟基、羧基,将位羟基移到位,即得到与乳酸具有相同官能团的一种同分异构体的结构简式为HOCH2CH2COOH;③由于反应需要加热,所以沸石的作用是防止加热时液体暴沸。乙酸乙酯不溶于水,且密度小于水的,分离试管b中液体混合物的具体操作过程为将试管中液体转入分液漏斗,先放出水相后再从分液漏斗上口倒出乙酸乙酯;(2)①CO2、CH3OH、HCHO中化合价分别为+4、-2、0价,所以在这两步转化中,碳元素化合价的变化为第一步由+4价降低为-2价,第二步由-2价升高为0价。
②模仿乙醇的催化氧化,第二步反应的方程式为2CH3OH+O22HCHO+2H2O。
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第七章 有机化合物
第四节 基本营养物质
糖类
1.知道糖类的组成、重要性质和主要用途。
2.认识葡萄糖的分子结构,掌握葡萄糖 、蔗糖和淀粉的特征反应。
3.能够设计实验确认淀粉水解产物及水解程度。
重点:单糖的结构与性质。 难点:多糖的结构与性质。
人体所需六类营养物质——糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。
1.基本营养物质
食物中的营养物质主要包括: 、维生素、无机盐和水。其中糖类、油脂、蛋白质既是人体必需的基本营养物质,也是食品工业的重要原料。
一、糖类的组成及分类
1.概念:从分子结构上看,糖类可以定义为 、 和它们的脱水缩合物。
2.组成: 三种元素。大多数糖类化合物的通式为 ,所以糖类也叫碳水化合物。
【易错警示】(1)有些糖类物质分子式不符合Cn(H2O)m,如鼠李糖C6H12O5;符合Cn(H2O)m的不一定为糖类,如乙酸C2H4O2、甲醛CH4O等。
(2)糖类不一定有甜味,有甜味的不一定是糖类。
3.分类:
(1)分类依据:是否水解及水解产物的不同。
(2)分类
类别
单糖
二糖
多糖
代表物
、 、乳糖
分子式
特点
水解为更简单的糖分子
水解后能生成 分子单糖
水解后能生成 分子单糖
结构关系
同分异构体
同分异构体
同分异构体
自然界的存在
水果、蜂蜜
蔗糖:甘蔗、甜菜
乳糖:哺乳动物的乳汁
淀粉:植物的种子或块根
纤维素:植物的茎、叶
(1)糖类的分子构成可写为Cn(H2O)m,只要符合Cn(H2O)m的有机物就属于糖类。( )
(2)糖类都是有甜味的物质。( )
(3)单糖就是碳原子数最少的糖。( )
(4)葡萄糖、果糖互为同分异构体,淀粉和纤维素也互为同分异构体。( )
(5)葡萄糖溶液呈酸性,可和NaHCO3反应生成CO2。( )
(6)分子式为CH2O的物质属于糖类物质。( )
(7)做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体。( )
(8)糖类物质充分燃烧均生成CO2和H2O。( )
【课堂训练1】
1、有关糖类物质的叙述正确的是
A.糖类是有甜味的物质 B.由碳、氢、氧三种元素组成的有机物属于糖类
C.葡萄糖和果糖互为同系物,蔗糖和麦芽糖互为同系物 D.糖类可分为单糖、二糖和多糖
2、下列有关糖类的叙述正确的是
A.都能发生水解反应 B.都能为人体提供能量
C.都是天然有机高分子 D.都含C、H、O三种元素
3、糖类是生命的基础能源,下列关于糖类的说法中,正确的是
A.糖类都可以水解 B.糖类是具有甜味的物质
C.糖类都含有C、H、O元素 D.糖类都符合Cn(H2O)m的通式
二、单糖——葡萄糖与果糖
1、葡萄糖:最重要的单糖,是构成多种二糖和多糖的基本单元,葡萄糖是还原性糖
(1)物理性质:有甜味的无色晶体,能溶于水,但甜味不及蔗糖甜(葡萄汁、甜味水、蜂蜜)
(2)组成和结构:葡萄糖分子中有一个醛基和五个羟基,是一种六碳糖
2.组成和分子结构
分子式
结构式
结构简式
官能团
二者关系
葡萄糖
果糖
(3)化学性质: 葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基,因此葡萄糖兼有醛基和羟基的性质
醛基的性质
与氢气发生加成反应
与银氨溶液反应产生光亮的银镜
与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀
使酸性高锰酸钾溶液褪色
羟基的性质
与金属钠反应产生氢气
发生催化氧化反应
与乙酸发生酯化反应
【课堂训练2】
1、葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,下列有关葡萄糖的叙述不正确的是
A.1 mol葡萄糖最多可以与5 mol金属钠反应放出氢气
B.1 mol葡萄糖最多可以与5 mol乙酸发生酯化反应
C.可与新制氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀 D.可与小苏打溶液反应冒出气泡
2、葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,其对应的性质中不正确的是
A.葡萄糖在一定条件下能水解 B.可与乙酸发生取代反应
C.能发生银镜反应 D.葡萄糖的分子式是C6H12O6
3、下列关于葡萄糖的说法正确的是
A.分子结构中含有六种官能团 B.能与乙酸发生酯化反应
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.分子太大,不能燃烧
2、葡萄糖的物理性质:白色晶体,能溶于水,微溶于酒精,不溶于乙醚,有甜味,但没有蔗糖甜
3.葡萄糖的化学性质
(1)氧化反应
①生理氧化:1mol C6H12O6完全氧化放出2816.8kJ的热量:C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O+能量
②实验探究葡萄糖的性质
实验7-7
葡萄糖的性质(必修第二册,P84)
实验装置
实验用品
10%的葡萄糖溶液、银氨溶液、5%的 CuSO4 溶液、10%的 NaOH 溶液、水;试管、烧杯、酒精灯、
胶头滴管、试管夹。
实验步骤
①在试管中加入 2mL 10%的 NaOH 溶液,滴加 5%的CuSO4 溶液 5 滴,再加入 2mL 10%的葡萄糖溶液,加热。观察并记录实验现象。
②在一支洁净的试管中配制 2mL 的银氨溶液,加入 1mL 10%的葡萄糖溶液,振荡,然后在水浴中加热 3~5min。观察并记录实验现象。
实验现象
①产生 色沉淀。②有 生成。
实验结论
葡萄糖具有较强的还原性,能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化,其结构中存在 。
实验说明
工业上利用葡萄糖的银镜反应生产保温瓶胆和制镜。
实验原理
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
【特别提醒】
(1)在葡萄糖与Cu(OH)2反应实验中:Cu(OH)2悬浊液应现用现配。配制溶液时,应先加入足量NaOH溶液,再加入少量CuS04溶液,保证溶液呈碱性。医疗上可用此反应检测病人的血糖和尿糖。
(2)在银镜反应实验中:
①试管必须保证洁净,无污物,有利于银单质附着在内壁上。
②配制银氨溶液时,先向试管中加入硝酸银溶液,后逐滴加入稀氨水,边加边振荡,直到生成的白色沉淀刚好消失,保证溶液呈碱性。
③加热时,通常用水浴加热,控制水浴温度,使银单质均匀覆盖在试管内壁上。
④加热过程不能触碰试管,触碰试管容易导致试管内的银单质不能均匀覆盖在试管内壁上,而形成黑色沉淀
⑤实验结束时,用稀硝酸清理试管内壁的银单质,应在通风橱中进行该过程,防止因生成氮氧化物而中毒。
【总结】
1.与新制的Cu(OH)2浊液反应
反应条件: 环境,加热
实验现象:产生砖红色沉淀
化学方程式:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
实际应用:检测糖尿病患者的血糖和尿糖。
注意
a. Cu(OH)2要现用现配;配制溶液时,先加入足量NaOH溶液,再加入少量CuS04溶液,保证溶液呈碱性。
b. 配制时NaOH要过量,将少量CuSO4溶液滴到过量的NaOH溶液中,确保碱性环境;
c.要用酒精灯加热至沸腾,但不能沸腾太久,否则Cu(OH)2会分解生成黑色的CuO。
2.与新制的银氨溶液
反应条件: 环境, 加热。
实验现象:产生 。
化学方程式:CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
实际应用:制镜和热水瓶胆。
注意
a. 试管洁净;
b. 银氨溶液应现用现配;配制银氨溶液时,先向试管中加入硝酸银溶液,后逐滴加入稀氨水,边加边振荡,直到生成的白色沉淀刚好消失,保证溶液呈碱性。
c. 采用水浴加热; d.不能振荡试管。
3.强氧化剂
酸性高锰酸钾溶液:褪色。 溴水:褪色。
(2)与H2发生加成反应生成己六醇。
(3)发酵反应 C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO2↑
此性质常用于酿酒和利用生物质生产燃料乙醇。
(4)体内无氧分解:葡萄糖在无氧条件下分解为乳酸(C3H6O3),同时释放出能量,以ATP的形式存储,
C6H12O6→2C3H6O3+ 能量(ATP)。
(4) 用途:葡糖糖用于制镜业、糖果制造业,还用于医药工业,葡糖糖可直接被人体吸收。因此,体弱和血糖过低的患者可利用静脉注射葡萄糖溶液的方式来迅速补充营养
2、果糖
(1)物理性质:无色晶体,有甜味,自然界中甜度最大的糖 ,在水、乙醇、乙醚中均易溶
(2)组成和结构:果糖分子中有一个 和五个 ,是一种六碳酮糖 (与葡萄糖对比)
分子式
结构简式
官能团
类别
关系
葡萄糖
单糖
果糖
单糖
(3)化学性质:果糖分子中有一个羰基和五个羟基,可发生加成、酯化反应
【微点拨】还原性糖与非还原性糖:还原性糖是指糖类能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2 反应生成红色沉淀。反之,则为非还原性糖,如:葡萄糖是还原性糖,果糖是非还原性糖
(1)1mol葡萄糖可以和5mol乙酸发生酯化反应。( )
(2)葡萄糖具有还原性,可使酸性KMnO4溶液褪色。( )
(3)可用新制Cu(OH)2悬浊液检测病人尿液中的葡萄糖。( )
【课堂训练3】
1、在试管中加入2 mL 10% CuSO4溶液,滴加5滴5% NaOH溶液,得到新制的Cu(OH)2,再加入2 mL 10%葡萄糖溶液,加热,未出现砖红色沉淀,下列对其原因的分析正确的是
A.葡萄糖的分子结构中不含能与新制的Cu(OH)2反应的官能团
B.该反应需要在碱性条件下才能进行,而实验条件是酸性
C.加热温度没有达到该反应所需要的范围 D.所加葡萄糖溶液太少,导致反应现象不明显
2、下列有关银镜反应实验的说法正确的是
A.可用浓硝酸洗去银镜 B.向2%的稀氨水中滴入2%的硝酸银溶液,配得银氨溶液
C.采用水浴加热,也可以直接加热 D.试管先用热NaCl溶液洗涤,然后用蒸馏水洗涤
3、下列关于蔗糖属于非还原性糖,而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中正确的是
A.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序:④③ B.验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序: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:①②④
4、实验室检验葡萄糖溶液常用如下方法:
(1)步骤①中所得的溶液称为 。
(2)步骤③需加热,应选择的加热方式为上图中的 (选填“A”、“B”)。
(3)下列关于该实验的说法正确的是 。
A.加热过程中应不断振荡试管,使其受热均匀 B.步骤①中的现象为先有白色沉淀,后沉淀恰好完全溶解
C.医学上曾用类似的反应来检验病人尿液中葡萄糖的含量是否偏高
三、二糖——蔗糖与麦芽糖
三、常见的二糖——蔗糖和麦牙糖
二糖又称 ,一个二糖分子能水解生成两个单糖分子,常见的二糖有蔗糖和麦牙糖,它们分子式 ,但麦芽糖分子中含有醛基,具有还原性,蔗糖分子中没有醛基。蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
1、蔗糖 (常见物质:红糖、白糖、冰糖)
(1)分子式:
(2)物理性质:白色晶体,易溶于水,较难溶于乙醇,甜味仅次于果糖
(3)存在:大多数植物体内(甜菜、甘蔗中含量最高)
(4)用途:甜味食品
(5)化学性质:无醛基,无还原性,但水解产物有还原性
蔗糖水解方程式:
2、麦芽糖 (常见物质:饴糖)
(1)分子式:
(2)物理性质:白色晶体,易溶于水,有甜味,但甜味不如蔗糖
(3)存在:发芽的谷粒和麦芽中
(4)用途:甜味食品
(5)化学性质:有醛基,有还原性,水解产物也有还原性
①有还原性:能发生银镜反应(分子中含有醛基),是还原性糖
②水解反应(产物为葡萄糖一种):
比较项目
蔗糖
麦芽糖
相同点
分子式
均为
性质
都能发生水解反应
不同点
是否含醛基
不含
含有
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
相互关系
互为同分异构体
脱水炭化:C12H22O1112C+11H2O
4、 多糖——淀粉与纤维素
多糖是一个分子能水解生成多个单糖分子的糖类。
多糖广泛存在于自然界中,是一类天然有机高分子化合物。常见的多糖有淀粉和纤维素,它们的分子式都是由数目巨大的葡萄糖单元相互连接得到的,组成通式为(C6H10O5)n,但由于n不同,所以它们不是同分异构体。多糖是由很多个单糖分子按照一定方式,通过在分子间脱去水分子而成的多聚体。因此多糖也称为多聚糖。多糖一般不溶于水,没有甜味,没有还原性
1.淀粉
(1)物理性质:白色可溶于水的无甜味的粉末状固体
存在:植物种子和块根、大米、小麦、玉米等
(2)组成:通式为 ,属于天然有机高分子化合物
结构组成:是由几百到几千个葡萄糖元构成的高分子化合物,分子结构有直链结构和支链结构两种
1个淀粉分子中含3n个醇羟基
(3)形成
①方法:葡萄糖脱水缩聚
②反应:nC6H12O6(葡萄糖)(C6H10O5)n(淀粉)+nH2O
(4)化学性质:不与银氨溶液和新制的氢氧化铜反应,不显还原性,为非还原性糖
1、淀粉的特征反应
①淀粉遇I2变蓝色。
②淀粉(或纤维素)的——水解反应
实验操作
实验现象
有 沉淀生成
实验结论
淀粉水解生成 ,与新制的Cu(OH)2共热生成氧化亚铜(Cu2O)沉淀
反应的化学方程式
①条件:稀硫酸或淀粉酶作催化剂
②反应:(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC6H12O6(葡萄糖)
③水解程度的检验
(1)实验操作
(2)实验现象及结论
情况
现象A
现象B
结论
①
溶液呈蓝色
未产生银镜
②
溶液呈蓝色
出现银镜
③
溶液不呈蓝色
出现银镜
【微点拨】
①检验葡萄糖生成时要注意水解液加碱呈碱性
②检验淀粉是否存在时,注意水解液不用加碱呈碱性,否则I2与碱反应
(1)为检验淀粉的水解产物,可向水解后的溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,如没有砖红色沉淀,则没有葡萄糖生成。( )
(2)淀粉和纤维素在人体内都能被消化和吸收。( )
(3)可以用碘水检验淀粉的存在。( )
(4)可以用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别蔗糖和葡萄糖。( )
【课堂训练4】
1、下列有关糖类的说法错误的是
A.利用植物秸秆等生物质中的纤维素可以生产酒精,用作燃料
B.淀粉和纤维素的分子式均可表示为(C6H10O5)n,所以两者互为同分异构体
C.蔗糖可以水解生成葡萄糖和果糖
D.在加热条件下,葡萄糖可与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀
2、下列说法正确的是
A.淀粉和纤维素都属于多糖,都能在人体内被消化以提供能量
B.葡萄糖能够在酶的作用下分解生成乙醇和二氧化碳,所以葡萄糖不是单糖
C.淀粉和纤维素都可用于生产乙醇
D.向盛有1mL 20%蔗糖溶液的试管中加入稀H2SO4,水浴加热5 min,冷却后加入少量新制Cu(OH)2悬浊液,加热;未产生砖红色沉淀,则蔗糖未水解
3、下列物质:①蔗糖;②麦芽糖;③淀粉;④纤维素,在一定条件下发生水解反应,最终水解产物只有一种,且为同一种物质的是
A.①②③④ B.①③④ C.②③④ D.①②④
4、某实验小组,要检验淀粉的水解程度,设计以下实验操作过程:
①取少量淀粉加水制成溶液;②加热(水浴);③加入碱液,中和至碱性;④加入银氨溶液;⑤加入几滴稀硫酸;⑥再加热;⑦加入几滴碘水。
甲、乙、丙三个同学分别做了以下三个实验,指出他们的实验目的或现象。
(1)甲:①→⑤→②→③→④→⑥;现象:无银镜产生。
甲同学的实验目的是________________________________________。
(2)乙:①→⑤→②→③→④→⑥;现象:有银镜产生;①→⑤→②→⑦;现象:溶液变蓝。乙同学的实验目的是________________________________________________。
(3)丙:①→⑤→②→⑦;现象:__________________________。丙同学的实验目的是证明淀粉已完全水解。
5、
下列结论中正确的是
A.淀粉尚有部分未水解 B.淀粉已完全水解
C.淀粉没有水解 D.淀粉已发生水解,但不知是否完全水解
6、向淀粉中加入少量稀硫酸并加热使之发生水解。为测定淀粉水解的程度,需要下列试剂中的
①NaOH溶液 ②盐酸 ③新制的Cu(OH)2 ④碘水 ⑤BaCl2溶液
A.①⑤ B.②④ C.①③④ D.②③④
实验7-8
淀粉的性质
实验装置
实验原理
酸或酶
(C6H10O5)n+nH2O―――→nC6H12O6
淀粉 葡萄糖
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
实验用品
淀粉溶液、20%的稀硫酸、新制的 Cu(OH)2 悬浊液、碘水;试管、烧杯、酒精灯、胶头滴管、试管夹。
实验步骤
(1)回忆生物课中学习的检验淀粉的方法,将碘液滴到一片馒头或土豆上,观察现象。
(2)在一支洁净的试管中加入 0.5g 淀粉溶液,再加入 4mL 20%的稀硫酸。将试管加热 3~5min,然后用稀 NaOH 溶液使其呈弱碱性,再加入少量新制的 Cu(OH)2 悬浊液,加热,观察并解释实验现象。
实验现象
(1)馒头或土豆变为蓝色。(2)产生砖红色沉淀。
实验结论
(1)土豆或面包中含有淀粉,淀粉遇碘变蓝。(2)淀粉在酸催化和加热条件下发生水解反应,产物具有还原性。
实验说明
①淀粉无还原性,不能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化。
②可以用碘水(非碱性条件下)和银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液(碱性条件下)来检验淀粉的水解程度。
(5)淀粉溶液
①所属的分散系: ②分散质特点: ③加入电解质溶液的现象: ④通直流电后的现象:
⑤鉴别淀粉溶液和葡萄糖溶液
A. 物理方法:
B. 化学方法:
⑥除去淀粉溶液中的少量葡萄糖溶液:
(6)淀粉在人体内的变化
(7) 用途:重要营养物质、食品工业原料(如:制备葡萄糖、酿制食醋、酿酒)
工业酿酒原理:淀粉麦芽糖葡萄糖乙醇
C6H12O62C2H5OH+2CO2↑
2. 纤维素
(1) 组成:通式为 ,属于天然有机高分子化合物
(2) 物理性质:白色、无气味、无味道、纤维状、难溶于水和一般有机溶剂
(3) 结构:分子式为 ,1个纤维素分子中含 个醇羟基。
(4) 存在:植物的细胞壁、棉花、木材
(5) 生理作用:刺激肠道蠕动和分泌消化液,有助于食物的消化和排泄
(6) 化学性质:不与银氨溶液和新制的氢氧化铜反应,不显还原性,为非还原性糖
①水解反应:
②酯化反应:每一个纤维素单元中含有三个羟基,可与硝酸、乙酸发生酯化反应
纤维素和硝酸的酯化反应:
(7)用途:用于纺织工业、造纸业等,还用于制备硝酸纤维素、醋酸纤维素等化工原料
【微点拨】①淀粉和纤维素的分子式都表示为(C6H10O5)n,但由于n值不同,不互为同分异构体
②人体内不含消化纤维素的消化酶
3.淀粉与纤维素比较
①相似点:
a.都属于 有机高分子化合物,属于 糖,分子式都可表示为 ,但 同分异构体。
b.都能发生水解反应,如淀粉水解的化学方程式为+nH2O。
c.都 发生银镜反应。
②不同点:
a.通式中n值不同。
b.淀粉溶液遇碘单质呈现特殊的蓝色。
五、糖类在生产、生活中的应用
1.淀粉为人体提供能量
淀粉在人体内的变化:淀粉葡萄糖CO2和H2O,同时放出能量,葡萄糖在人体内氧化的化学方程式:C6H12O6+6O26CO2+6H2O。
2.食草动物可以在体内消化和利用纤维素。人体内没有类似的纤维素水解酶,无法吸收和利用 ,食物中的纤维素能刺激肠道蠕动,有助于 和排泄。
3.淀粉可以酿酒,葡萄糖生成酒精的化学方程式:2CH3CH2OH+2CO2↑。
巩固训练
1.葡萄糖在人体内某些酶的催化下,经历了三羧酸循环过程进行分解代谢。下图为中部分转化过程:
回答下列问题:
(1)葡萄糖的分子式为 。A中官能团名称为 。
(2)B可使溴水反应褪色,反应得到的有机产物结构简式为 。
(3)物质A、B、C、D、E中,互为同分异构体的是 (填字母代号)。
(4)B→C反应类型为 。
(5)过程④的另一种生成物是人体的一种最终代谢产物,其化学式是 。
(6)下列说法正确的是 (填字母代号)
a.葡萄糖为还原性糖,一定条件下可以与银氨溶液反应,产生银镜
b.B可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.B含有碳碳双键,因此属于烯烃
d.0.5molC与足量NaHCO3溶液反应,生成气体在标准状况下体积为44.8L
(7)E与足量甲醇、浓硫酸共热,可生成分子式为C7H10O3的一种有机物,该反应化学方程式为 。
2、关于葡萄糖的说法不正确的是
A.葡萄糖为人体为活动提供能量时发生的主要反应是氧化反应
B.只用新制Cu(OH)2悬浊液一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液
C.将淀粉放入稀硫酸中煮沸几分钟,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热,检验是否有葡萄糖生成
D.葡萄糖和果糖是同分异构体
3、葡萄糖是一种重要的营养物质,下列关于葡萄糖的说法正确的是
A.葡萄糖不是天然高分子化合物 B.一个葡萄糖分子中有6个碳原子、6个水分子
C.常温下,葡萄糖可与新制的氢氧化铜悬浊液反应 D.1mol葡萄糖完全燃烧需要消耗
4、下列关于检验某病人尿糖的做法正确的是
A.取尿样,加入新制Cu(OH)2悬浊液,观察发生的现象
B.取尿样,加入过量稀H2SO4,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,观察发生的现象
C.取尿样,加入新制Cu(OH)2悬浊液,煮沸,观察发生的现象
D.取尿样,加入Cu(OH)2固体,煮沸,观察发生的现象
5、某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况,下列说法正确的
A.淀粉水解后最终得到两种产物
B.实验中加碘水后溶液不变蓝﹐说明淀粉完全水解
C.据此实验,可知淀粉已发生水解,但不知是否完全水解
D.加入新制的Cu(OH)2反应,生成砖红色沉淀,说明混合溶液中有氧化性物质
6、为验证淀粉水解可生成还原性糖,进行了下列实验,该实验中操作步骤的排列顺序正确的是
①取少量淀粉加水制成溶液;②加热煮沸;③加入新制的Cu(OH)2悬浊液;④加入几滴稀H2SO4;⑤再加热;⑥加入碱液,中和并呈碱性
A.①④⑤⑥③② B.⑤④②③①⑥
C.①④②⑥③⑤ D.①⑤⑤④⑥②
7、将淀粉浆和淀粉酶的混合物放入半透膜袋中,扎好后浸入流动的温水中,经过足够的时间后,取出袋内的液体,分别与①碘水 ②新制Cu(OH)2悬浊液(加热) ③浓硝酸(微热)作用,其现象依次是( )
A.显蓝色;无砖红色沉淀;显黄色 B.不显蓝色;无砖红色沉淀;显黄色
C.显蓝色;有砖红色沉淀;不显黄色 D.不显蓝色;有砖红色沉淀;不显黄色
8、下列关于淀粉和纤维素的叙述不正确的是
A.淀粉和纤维素所含元素相同 B.都属于多糖
C.淀粉和纤维素互为同分异构体 D.都是天然高分子
9、下列关于糖类的说法中错误的是
A.纤维素、麦芽糖、蔗糖在一定条件下都可发生水解反应 B.葡萄糖与果糖互为同分异构体
C.葡萄糖与蔗糖互为同分异构体 D.葡萄糖是单糖,蔗糖是二糖
10、下列有关糖类物质的叙述不正确的是
A.葡萄糖和果糖互为同分异构体 B.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
C.淀粉和纤维素互为同分异构体 D.糖类可分为单糖、双糖和多糖
课后训练
1.下列关于糖类的说法正确的是
A.所有糖类都有甜味,且都能溶于水 B.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO
C.淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
D.摄入人体的纤维素在酶的催化作用下能水解为葡萄糖
2.糖类与我们的日常生活息息相关。关于糖类物质的说法正确的是
A.糖类均有甜味 B.淀粉和纤维素均能为人体提供能量
C.糖类均可水解 D.糖类都含有C、H和O元素
3.糖类是绿色植物光合作用的产物,也是人类最重要的能量来源。下列有关说法错误的是
A.纤维素是一种天然高分子 B.纤维素和淀粉互为同分异构体
C.可用银氨溶液鉴别葡萄糖和蔗糖 D.葡萄糖经缓慢氧化可转化为二氧化碳和水
4.某学生进行蔗糖的水解实验,并检验水解产物中是否含有葡萄糖。他的操作如下:取少量纯蔗糖加适量水配成溶液;向蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸;将混合液煮沸几分钟,冷却;向冷却后的溶液中加入新制,加热,没有砖红色沉淀产生。产生上述实验结果的原因可能是
A.蔗糖尚未水解 B.煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的酸
C.加热温度不够高 D.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
5.我国科研团队在人工合成淀粉方面取得重要进展,在实验室实现从二氧化碳到淀粉的全合成,合成过程如图所示。
设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.淀粉是多糖,在一定条件下能水解成葡萄糖
B.0.3g由和组成的混合气体中,质子总数为0.15
C.标准状况下,4.48L中含有的碳氢键数目为0.6
D.1中含有的电子数目为10
6.传统酿醋工艺主要流程如下:
下列说法不正确的是
A.蒸煮的目的是使淀粉糊化,同时高温可杀灭细菌
B.糖化过程中有麦芽糖、蔗糖、葡萄糖生成
C.酒精发酵过程的主要反应方程式为
D.麸皮、稻壳可保持物料疏松,有利于空气进入氧化乙醇
7.土豆丝入水浸泡得到A,A遇碘变蓝色,一系列转化关系如下:
下列说法不正确的是
A.A是淀粉,属于多糖 B.用溶液可鉴别C、D、E
C.B→C的转化被广泛用于酿酒和利用生物质生产燃料
D.有机物D能与新制悬浊液加热反应生成砖红色沉淀
8.生命活动需要一系列复杂的化学过程来维持,食物中的营养物质是生命活动的基础。食物中的淀粉在人体内的变化如下图,请回答有关问题。
(1)淀粉的分子式是 ,它在人体中所起的作用是 。
(2)过程④在氧气、酶的作用下发生反应的化学方程式是 。
(3)检验葡萄糖时,可使其与 反应,现象是 。
提升训练
1.葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。其对应的性质中不正确的是
A.与钠反应放出氢气 B.可与乙酸发生取代反应
C.能发生银镜反应 D.可使小苏打溶液冒出气泡
2.有广告称某品牌的八宝粥(含糯米、红豆、桂圆)不含糖,适合糖尿病患者食用。你认为下列判断错误的是
A.该广告有可能误导消费者,不能盲从广告的宣传
B.糖尿病患者应少吃含糖的食品,该八宝粥未加糖,可以放心食用
C.不含糖不等于没有糖类物质,糖尿病患者食用时需谨慎考虑
D.医院常用新制氢氧化铜悬浊液检查是否患有糖尿病
3.葡萄糖(C6H12O6)是一种重要的营养物质,下列关于葡萄糖的说法中,正确的是
A.葡萄糖是一种单糖,能发生水解反应 B.葡萄糖分子中有5个羟基和1个醛基
C.常温下,葡萄糖可与新制的Cu(OH)2悬浊液反应
D.葡萄糖固体中加入少量水和浓硫酸搅拌,浓硫酸只表现吸水性
4.云南盛产烟草,烤烟烟叶含有相当丰富的单糖,一般含量在10∼25%,单糖含量是烟叶质量的重要标志,通常品质好的烤烟烟叶含有较多的单糖、少量双糖和相当数量的多糖(如淀粉、纤维素等)。下列说法错误的是
A.单糖中葡萄糖和果糖互为同分异构体
B.葡萄糖是还原性糖,能与新制悬浊液反应生成砖红色沉淀
C.蔗糖是双糖,水解得到的单糖只有葡萄糖 D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
5.以淀粉为基本原料可制备许多物质,下列有关说法中正确的是
A.反应④是加聚反应,反应⑤是取代反应
B.在一定条件下,可用新制氢氧化铜悬浊液将葡萄糖、乙醇、乙酸区别开
C.乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳双键,均可被酸性溶液氧化
D.淀粉是糖类物质,有甜味,反应①是水解反应
6.葡萄糖的银镜反应实验如下:
步骤1:向试管中加入1mL2%溶液,边振荡边滴加2%氨水,观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。
步骤2:向试管中继续滴加2%氨水,观察到沉淀完全溶解。
步骤3:再向试管中加入1mL10%葡萄糖溶液,振荡,在60~70℃水浴中加热,观察到试管内壁形成了光亮银镜。
下列说法正确的是
A.步骤1中生成白色沉淀的离子反应方程式为
B.步骤1、2说明向氨水中滴加少量溶液无浑浊现象
C.步骤3中产生银镜说明葡萄糖具有强还原性,蔗糖也能发生该反应
D.试管在实验前可用热的纯碱溶液清洗,而实验后可用稀盐酸清洗
7.某学生进行蔗糖的水解实验,并检验水解产物中是否含有葡萄糖。他的操作如下:取少量纯蔗糖加水配成溶液;在蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸;将混合液煮沸几分钟、冷却;在冷却后的溶液中加入银氨溶液,在水浴中加热。实验结果没有银镜产生。其原因是
A.蔗糖尚未水解 B.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
C.加热时间不够 D.煮沸后的溶液中没有加碱,以中和作催化剂的酸
8.淀粉是人类粮食的最主要成分,同时也是重要的工业原料。
(1)淀粉发酵过程中有葡萄糖、乳酸( )、乙醇和乙酸等物质生成。
①上述五种有机物中属于糖类物质的有 。
②乳酸中含有的官能团有 (填名称)。写出与乳酸具有相同官能团的一种同分异构体的结构简式: 。
③实验室利用乙醇、乙酸等物质制备乙酸乙酯的实验装置图如图所示。试管a中放入沸石的作用是 。反应一段时间后,试管b中饱和Na2CO3溶液液面上有无色透明油状液体,分离试管b中液体混合物的具体操作过程为 。
(2)2021年,我国科学家首次实现了CO2到淀粉的从头合成。其中前两步转化为:
第一步,利用催化剂将高浓度CO2在高密度氢能作用下转化为甲醇CH3OH;第二步,在一定条件下,甲醇再和氧气反应转化为甲醛(HCHO)。
①在这两步转化中,碳元素化合价的变化为 。
②写出第二步转化的化学方程式: 。
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