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第四节 基本营养物质
第1课时 糖类
第7章 有机化合物
【课程标准要求】
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。
新知自主预习
课堂互动探究
课时训练
目
录
CONTENTS
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课堂小结·即时达标
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一、营养物质
1.食物中的营养物质主要包括:________、________、________、维生素、________和水。
2.人体必需的基本营养物质________、________、________。
糖类
蛋白质
油脂
无机盐
糖类
蛋白质
油脂
二、糖类的组成及分类
1.糖类的组成:糖类是________________作用的产物,也是人类最重要的________来源。糖类是由________、________、________三种元素组成的一类有机化合物,其组成大多数可用通式Cn(H2O)m表示,因此糖类也被称为________________。
绿色植物光合
能量
碳
氢
氧
碳水化合物
2.常见的糖类物质
类别 单糖 二糖 多糖
特点 不能水解为更简单的糖分子 一分子二糖水解后能生成__________单糖 一分子多糖水解后能生成____________单糖
分类依据 能否水解以及水解产物的多少不同 代表物 ____________、________ ________、__________、乳糖 ________、____________
两分子
多分子
葡萄糖
果糖
蔗糖
麦芽糖
淀粉
纤维素
代表物分子式
相互关系 不属于同分异构体
是否为天然高分子化合物
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n
同分异构体
同分异构体
不是
不是
是
提醒 (1)淀粉和纤维素的通式都为(C6H10O5)n,但n取值不同,且结构单元结构也不同,故两者不是同分异构体。
(2)符合通式Cn(H2O)m的有机物并不都属于糖类,如乙酸C2H4O2满足通式,但乙酸为羧酸类。不符合Cn(H2O)m通式的有机物也可能是糖类,如鼠李糖(C6H12O5)。
(3)糖类不一定有甜味,如多糖纤维素等。
(4)蔗糖水解产生1分子果糖和1分子葡萄糖,麦芽糖水解产生2分子葡萄糖。
【微自测】
1.下列有关糖类的说法正确的是( )
A.糖类都符合通式Cn(H2O)m
B.符合通式Cn(H2O)m的都是糖类
C.糖类物质都有甜味
D.糖类是人类维持生命的六大类营养素之一
D
解析 糖类俗称碳水化合物,但它不是水与碳直接化合的产物。糖类大都可用Cn(H2O)m来表示,但符合这一通式的不一定都是糖,如乙酸CH3COOH、甲酸甲酯HCOOCH3[C2(H2O)2]等;而不符合Cn(H2O)m这一通式的物质也可能是属于糖类的,如脱氧核糖C5H10O4、鼠李糖C6H12O5。糖不一定有甜味,如淀粉、纤维素等。
三、葡萄糖的结构及性质
1.葡萄糖的物理性质
葡萄糖是一种____________的________晶体,________溶于水。
有甜味
无色
能
2.葡萄糖的结构
C6H12O6
CH2OH—CHOH—CHOH—
CHOH—CHOH—CHO
羟基
醛基
3.葡萄糖的主要化学性质及应用
(1)与新制的氢氧化铜反应:葡萄糖与新制的氢氧化铜反应,生成________色的____________沉淀。这一反应也可用于医疗上尿糖的检验。
(2)与银氨溶液反应;与银氨溶液反应生成________,在试管内壁形成光亮的________。利用该反应可以制造银镜或检验尿糖。
点拨 这两个反应体现了葡萄糖的还原性,这两个反应可用来检验葡萄糖。
砖红
氧化亚铜
银
银镜
【微自测】
2.下列描述中正确的打“√”,错误的打“×”
(1)葡萄糖分子式可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子中含有6个H2O( )
(2)1 mol葡萄糖可以和5 mol乙酸发生酯化反应( )
(3)葡萄糖溶液呈酸性,可和NaHCO3反应生成CO2( )
(4)可用新制Cu(OH)2检测病人尿液中的葡萄糖( )
(5)配制银氨溶液时,应将2%的AgNO3溶液滴入过量的2%的稀氨水中( )
(6)葡萄糖具有还原性,可使酸性KMnO4溶液褪色( )
×
√
×
√
×
√
四、蔗糖、淀粉、纤维素的性质及其应用
1.蔗糖的水解:水解方程式为 。
2.淀粉和纤维素的性质及其应用
(1)淀粉的特征反应:淀粉遇I2变________。
(2)淀粉(或纤维素)的水解反应:水解方程式为
_________________________________。
蓝色
[(C6H10O5)n]
麦芽糖(C12H22O11)
葡萄糖(C6H12O6)
CO2
(4)淀粉或纤维素酿酒:写出葡萄糖生成酒精的化学反应方程式:
______________________________________________________。
【微自测】
3.下列描述中正确的打“√”,错误的打“×”
(1)可以用新制Cu(OH)2检验葡萄糖( )
(2)淀粉水解的最终产物为乙醇( )
(3)淀粉和纤维素在人体内都能被消化和吸收( )
(4)可以用碘酸钾检验淀粉的存在( )
(5)富含淀粉或纤维素的生物质在生产中可用来酿酒和生产燃料乙醇( )
√
×
×
×
√
二、淀粉水解程度的判断
一、葡萄糖的结构与性质
一、葡萄糖的结构与性质
实验素材1 与Cu(OH)2反应
实验操作:在洁净的试管中加入2 mL 10%的NaOH溶液,滴加4~5滴5%的CuSO4溶液,再加入2 mL 10%的葡萄糖溶液,加热。观察并记录实验现象。
———————【活动探究】———————
实验装置:
实验素材2 与银氨溶液反应
实验操作:在洁净的试管中加入1 mL 2%的AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止,制得银氨溶液。再加入1 mL 10%的葡萄糖溶液,振荡后将试管放在热水浴中加热。观察并记录实验现象。
实验装置:
注意
a.试管内壁必须保证洁净,否则不利于形成银镜。
b.配制银氨溶液时,应先向试管中加入硝酸银溶液,然后逐滴加入稀氨水,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.通常用水浴加热,以便受热均匀在试管内壁形成银镜。
d.加热过程不能振动试管,否则形成黑色沉淀。
1.在2 mL 10%的NaOH溶液中滴加4~5滴5%的CuSO4溶液,二者恰好完全反应生成氢氧化铜吗?试剂为什么这样配比?
提示:不能恰好反应,在反应中保证NaOH过量,新制氢氧化铜与含有醛基的物质必须在碱性环境才能反应生成砖红色氧化亚铜。
2.根据葡萄糖的分子结构和性质分析,乙醛能否与银氨溶液、新制氢氧化铜反应?
提示:能。葡萄糖与银氨溶液、新制氢氧化铜反应是其分子中醛基的性质,故乙醛也能与两者反应。
3.葡萄糖的最简式是CH2O,你知道符合该最简式的分子还有哪些?
提示:符合最简式为CH2O的分子还有:乙酸(CH3COOH)、果糖(C6H12O6)、甲酸甲酯(HCOOCH3)等。
4.已知乙醛被银氨溶液氧化为CH3COONH4,那么葡萄糖与银氨溶液反应得到的有机产物是什么?写出其结构简式。
提示:CH2OH(CHOH)4COONH4。
5.葡萄糖溶液能否使酸性KMnO4溶液褪色?
提示:葡萄糖溶液能使酸性KMnO4溶液褪色,因为酸性KMnO4溶液的氧化性比新制Cu(OH)2和银氨溶液都强,为强氧化剂。
1.葡萄糖分子结构特点
———————【核心归纳】———————
2.化学性质
(1)官能团决定物质的主要化学性质,因此葡萄糖兼有醛基和羟基的性质。
3.葡萄糖溶液的检验
(1)加入银氨溶液加热,形成光亮的银镜。
(2)加入新制氢氧化铜加热,产生砖红色沉淀。
1.科学家已经发明利用眼泪来检测糖尿病的装置,其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4·2H2O)溶液与眼泪中的葡萄糖反应生成纳米金单质颗粒。下列有关说法不正确的是( )
A.葡萄糖不能发生水解反应
B.葡萄糖属于单糖
C.检测时NaAuCl4发生氧化反应
D.葡萄糖可以通过绿色植物的光合作用合成
———————【实践应用】———————
C
解析 葡萄糖是不能水解的单糖,A、B项正确;检测时NaAuCl4被葡萄糖还原,发生还原反应,C项错误;绿色植物通过光合作用可将CO2和水合成葡萄糖,D项正确。
2.(2021·江西新余一中高一检测)核糖是合成核酸的重要原料,其结构简式为CH2OH(CHOH)3CHO,下列关于核糖的叙述中,不正确的是( )
A.与葡萄糖既不是同系物也不是同分异构体
B.可以与银氨溶液作用形成银镜,也可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.1 mol核酸最多可以和4 mol乙酸发生酯化反应
D.核糖和氢气在一定条件下反应的产物能使石蕊溶液变红
D
解析 A项,核糖与葡萄糖分子式不同,含有的羟基数也不同,因此既不是同分异构体,也不是同系物,正确;B项,分子结构中含有醇羟基和醛基,能发生银镜反应,也能使酸性高锰酸钾褪色,正确;在核酸分子中含有4个醇羟基,因此1 mol核酸可以和4 mol乙酸发生酯化反应,C正确;核糖和氢气加成的产物为醇,分子中没有羧基,不能使石蕊溶液变红,D项错误。
二、淀粉水解程度的判断
实验操作:
(1)回忆生物课中学习的检验淀粉的方法,将碘溶液滴到一片馒头或土豆上,观察现象。
(2)在试管中加入0.5 g淀粉和4 mL 2 mol·L-1 H2SO4溶液,加热。待溶液冷却后向其中加入NaOH溶液,将溶液调至碱性,再加入少量的新制的Cu(OH)2,加热,观察并解释实验现象。
———————【活动探究】———————
实验装置:
1.在检验淀粉的水解产物时,为什么不能向水解液中直接加入新制的Cu(OH)2
提示:淀粉的水解是用硫酸作催化剂,水解液显酸性。新制的Cu(OH)2在酸性条件下不能存在。检验淀粉水解产物葡萄糖时,需在碱性条件下进行,所以需先加入过量的NaOH溶液中和掉催化剂H2SO4后,才能加入新制的Cu(OH)2进行后续实验。
2.实验时能否在中和后溶液中直接加入碘水检验是否存在淀粉?
提示:不能。因为I2与NaOH发生反应,故无法检验淀粉的存在。
1.检验淀粉水解及水解程度的实验步骤
———————【核心归纳】———————
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 溶液不变蓝色 出现银镜 完全水解
3.(2021·贵州铜仁二中高一月考)将淀粉加入试管里,加适量的水,振荡,加热煮沸,取所得溶液3 mL,加15滴3 mol·L-1的硫酸溶液,加热半分钟,冷却后加入新制的Cu(OH)2,加热后未见砖红色沉淀,其原因可能是( )
①未用浓硫酸作催化剂 ②加入Cu(OH)2之前,未用NaOH溶液中和硫酸
③配制Cu(OH)2时,硫酸铜溶液太稀 ④加热时间不充分,淀粉没有水解
⑤所配淀粉溶液浓度不够
A.①② B.②④ C.①⑤ D.③⑤
———————【实践应用】———————
B
解析 葡萄糖和新制的氢氧化铜反应需要在碱性条件下才能进行,但淀粉水解是在酸性条件下进行的,所以在加入新制的氢氧化铜之前,要先加入氢氧化钠溶液中和硫酸,故选B。
4.(2021·南京外国语学校月考)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;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(水浴);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
解析 (1)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;溶液变蓝,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。
核心体系建构
1.中国酒文化源远流长,很多地方至今仍用传统工艺来制作米酒。家酿米酒的转化过程为( )
B
A.淀粉→蔗糖→葡萄糖→酒 B.淀粉→麦芽糖→葡萄糖→酒
C.淀粉→麦芽糖→果糖→酒 D.淀粉→蔗糖→果糖→酒
A
2.(2021·山东新泰一中高一月考)生活中的一些问题常涉及化学知识,下列叙述正确的是( )
A.棉花的主要成分是纤维素
B.过多食用糖类物质如淀粉等不会导致人发胖
C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖,供人体组织的营养需要
D.纤维素在人体消化过程中起重要作用,纤维素可以作为人类的营养物质
解析 B项,过多食用糖类物质可以使人发胖;C项,淀粉在人体内不直接水解为葡萄糖;D项,纤维素不是人类的营养物质,而是加强胃肠的蠕动。
C
3.糖原[(C6H10O5)n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖,主要存在于肝脏和肌肉中,所以又叫动物淀粉和肝糖。下列关于糖原的叙述正确的是( )
A.糖原与淀粉、纤维素互为同分异构体
B.糖原与淀粉、纤维素互为同系物
C.糖原水解的最终产物是葡萄糖
D.糖原具有还原性,能发生银镜反应
解析 尽管糖原、淀粉、纤维素的分子式均表示为(C6H10O5)n,但三者的n值不同,不互为同分异构体,A错误;糖原与淀粉、纤维素在分子组成上不是相差一个或苦干个CH2原子团,故三者不互为同系物,B错误,糖原与淀粉、纤维素的性质相似,糖原水解的最终产物为葡萄糖,C正确;糖原不能发生银镜反应,D错误。
D
4.以淀粉为基本原料可制备许多物质,如
下列有关说法中正确的是( )
A.淀粉与纤维素互为同分异构体
B.反应⑤是取代反应
C.反应①是氧化反应
D.在加热条件下,可用银氨溶液鉴别葡萄糖和乙醇
解析 淀粉与纤维素均为高分子化合物,不互为同分异构体;反应⑤是氧化反应;反应①是水解反应。
5.(2021·安徽阜阳一中高一月考)有机物是产生生命的物质基础,所有的生命体都含有机化合物。生物体内的新陈代谢和生物的遗传都涉及有机化合物的转变。结合如图所示转化关系,回答下列问题。
(1)A是一种遇到碘水能变蓝的多糖,A的名称是________。
(2)B能够在加热条件下与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀,但不能发生水解反应,则B中官能团的名称为________。
(3)反应②是人体内B被氧化,同时又提供能量的反应。已知:1 g B完全氧化,放出约19.2 kJ的能量,则1 mol B完全氧化将放出约________ kJ的能量。
(4)C、D是生活中两种常见的有机物,二者在一定条件下反应生成有香味的F,写出这一反应的化学方程式:_______________________________________
________________________________________________________________;
写出C转化为E的化学方程式:_____________________________________。
(5)只用下列一种试剂(可加热)就能鉴别B、C、D三种物质,这种试剂是( )
A.新制Cu(OH)2 B.NaOH溶液
C.紫色石蕊溶液 D.Na2CO3溶液
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.运动员无论是在比赛或者是训练时都是需要大量的体力消耗,需比较快地补充能量,可以饮用葡萄糖水。则葡萄糖在人体内发生的主要反应是( )
B
A.酯化反应 B.氧化反应
C.还原反应 D.水解反应
解析 葡萄糖在人体内完全氧化,同时释放能量以维持人体生命活动所需。
2.蔬菜、水果中富含纤维素,纤维素被食入人体后的作用是( )
C
A.为人体内的化学反应提供原料
B.为维持人体生命活动提供能量
C.加强胃肠蠕动,具有通便功能
D.人体中没有水解纤维素的酶,纤维素在人体中没有任何作用
解析 人体内没有水解纤维素的酶,因此纤维素在人体内不能被消化和吸收,但可以加强胃肠蠕动,促进消化和排泄。
3.下列有关葡萄糖的两个特征反应的说法中错误的是( )
B
A.配制银氨溶液:向盛有1 mL 2%的硝酸银溶液中逐滴加入2%稀氨水,边滴边振荡至最初产生的沉淀恰好消失为止
B.配制新制的Cu(OH)2:向盛有2 mL 10%的硫酸铜溶液的试管中滴加5滴10%氢氧化钠溶液
C.用新制的Cu(OH)2可检验尿液中的葡萄糖,现象是有砖红色沉淀生成
D.用新制的Cu(OH)2和银氨溶液检验葡萄糖的反应中,都发生了氧化还原反应
解析 A项,在盛有1 mL 2%的硝酸银溶液中逐滴加入2%稀氨水,边滴边振荡至最初产生的沉淀恰好消失为止,可配制少量银氨溶液,正确;B项,新制Cu(OH)2的配制是在2 mL 10%氢氧化钠溶液中滴加少量CuSO4溶液,要确保NaOH过量,错误;C项,葡萄糖分子中含有醛基,能与新制的Cu(OH)2反应产生砖红色沉淀,因此可用新制的Cu(OH)2可检验尿液中的葡萄糖,正确;D项,两个特征反应中:Cu(OH)2→Cu2O(砖红色),银氨溶液→Ag(光亮的银镜),都有元素化合价的变化,都属于氧化还原反应,正确。
4.淀粉完全水解后的特征是( )
B
A.能发生银镜反应
B.遇碘水不显蓝色
C.与新制Cu(OH)2反应,生成砖红色沉淀
D.有甜味
解析 只要溶液中有葡萄糖存在,就能发生银镜反应,能与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,也有甜味,无论淀粉是否完全水解都会生成葡萄糖,所以有这些现象的存在不足以说明淀粉完全水解。若加碘水不显蓝色,则说明无淀粉剩余,即淀粉完全水解。
5.已知葡萄糖能和银氨溶液反应生成银单质。在一个熟苹果切片上分别滴上一滴碘水和银氨溶液,颜色变化如图所示。
A
根据这些实验现象,下列推断正确的是( )
A.熟透的苹果中含有淀粉 B.熟透的苹果中不含淀粉
C.熟透的苹果中含有醇 D.熟透的苹果中不含还原性的糖
解析 滴加碘水后变蓝色,说明熟透的苹果中含有淀粉,A项正确,B项错误;滴加银氨溶液变黑色,说明有单质银生成,说明熟透的苹果中含有还原性的糖,C、D项错误。
6.将淀粉水解,并用新制的氢氧化铜检验其水解产物的实验中,要进行的主要操作是( )
B
①加热 ②滴入稀硫酸 ③加入新制的氢氧化铜悬浊液 ④加入足量的氢氧化钠溶液
A.①→②→③→④→①
B.②→①→④→③→①
C.②→④→①→③→①
D.③→④→①→②→①
解析 淀粉水解的实验步骤:向淀粉溶液中加入3~5滴稀硫酸;将混合液加热几分钟;检验其水解产物的实验步骤:因还原性糖葡萄糖与新制Cu(OH)2发生氧化反应须在碱性条件下,而此时溶液中有硫酸呈酸性,所以,在冷却后的溶液中加入新制Cu(OH)2前,应加碱中和至碱性;加入新制Cu(OH)2;加热;其实验结果有砖红色沉淀产生证明淀粉已经水解,所以该实验中操作步骤的排列正确顺序:②①④③①。
7.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( )
D
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:①③②④⑤
解析 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,故A、B不符合题意,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①③②④⑤,故D符合题意,C不符合题意。
8.(2021·河北保定市第二十八中学高一月考)我国新疆的长绒棉是一种优质的植物纤维,其中含有的主要元素为C、H、O。下列有关说法正确的是( )
C
A.纤维素、淀粉、蛋白质和油脂均为高分子化合物
B.纤维素与淀粉均可用(C6H10O5)n来表示,故二者互为同分异构体
C.由新疆棉所含主要元素可知其完全燃烧后的主要产物为二氧化碳和水
D.纤维素能在人体内纤维素酶的作用下水解,最终产物为葡萄糖
解析 A.油脂不是高分子化合物,A错误;B.淀粉和纤维素是多糖,高分子化合物,化学式中的n值不同,不是同分异构体,B错误;C.因为新疆棉的主要元素是C、H、O,按照元素守恒来说,燃烧产物主要是二氧化碳和水,C正确;D.人体内没有纤维素水解酶,纤维素不能在人体内发生水解,D错误。
9.用可再生的物质制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一如图所示。下列说法正确的是( )
C
A.常温下,M能与银氨溶液发生反应
B.④的反应类型属于酯化反应,不属于取代反应
C.用饱和碳酸钾溶液能鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
D.淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,二者在人体内均能转化为葡萄糖
解析 A项,M为葡萄糖,含有醛基,能与银氨溶液在水浴加热条件下发生银镜反应,错误;B项,酯化反应属于取代反应,错误;C项,乙醇能溶解在饱和碳酸钾溶液中,不分层,没有任何现象;而乙酸的酸性比碳酸强,所以能与碳酸钾发生反应,产生气体;乙酸乙酯不能溶解在饱和碳酸钾溶液中,且密度比水小,混合后出现分层现象,因此可以用饱和碳酸钾溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯,正确;D项,人体中没有水解纤维素的酶,纤维素在人体内不能转化为葡萄糖,错误。
10.下列与化学有关的文献或诗文,理解正确的是( )
C
A.《问刘十九》中写道:“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”,“新醅酒”即新酿的酒,在酿酒的过程中,葡萄糖发生了水解反应
B.“独忆飞絮鹅毛下,非复青丝马尾垂”中的“飞絮”和棉花的化学成分不同
C.《天工开物》中有如下描述:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质,而使殊颜异色得以尚焉……”文中的“麻”“裘”在一定条件下都可以水解生成小分子
D.《傅鹑觚集·太子少傅箴》中记载:“故近朱者赤,近墨者黑。”这里的“朱”指的是朱砂,古代常用的一种红色颜料,其主要成分为Fe2O3
解析 葡萄糖为单糖,不能水解,故A错误;飞絮和棉花的化学成分都是纤维素,故B错误;“麻”成分为纤维素,“裘”主要成分为蛋白质,都可以水解生成小分子,故C正确;朱砂,古代常用的一种红色颜料,其主要成分是HgS,故D错误。
11.(2021·宜昌高一检测)下列关于糖类的说法不正确的是( )
C
A. 糖类物质不一定都有甜味
B.葡萄糖和果糖性质不同,但分子式相同
C.摄入人体的纤维素在酶的作用下能水解为葡萄糖
D.葡萄糖能用于化学镀银
解析 并不是所有的糖类都有甜味,如纤维素,故A正确;葡萄糖和果糖分子式相同,结构不同,性质不同,故B正确;人体内无纤维素酶,不能使纤维素发生水解生成葡萄糖,故C错误;葡萄糖含醛基具有还原性,和新制的银氨溶液反应析出银,发生银镜反应可用于化学镀银,故D正确。
12.(2021·唐山英才国际学校高一期中)下列实验中没有颜色变化的是( )
D
A.葡萄糖溶液与新制Cu(OH)2混合加热
B.木板上涂抹浓硫酸
C.淀粉溶液中加入碘水
D.淀粉溶液中加入稀硫酸
解析 A.葡萄糖溶液与新制的Cu(OH)2混合加热,产生砖红色沉淀,故A不选;B.木板上涂抹浓硫酸,浓硫酸具有脱水性,木板脱水表面变黑,故B不选;C.淀粉遇碘单质变蓝,故C不选;D.淀粉与稀硫酸常温下不反应,没有颜色变化,故D选。
二、非选择题
13.葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]和核糖(CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO)都是人类生命活动不可缺少的物质,根据两者的结构,回答下列问题。
(1)下列有关葡萄糖和核糖的叙述正确的是________。
A.两者都属于单糖 B.两者都能溶于水
C.两者互为同系物 D.两者都不能使酸性KMnO4溶液褪色
E.两者都可以和银氨溶液反应形成银镜
F.两者都是还原性糖,都可以被催化氧化
G.等物质的量的葡萄糖和核糖分别和足量的金属钠反应,生成氢气的物质的量之比为5∶4
H.都可以与乙酸发生酯化反应
(2)1 mol核糖最多能与________ mol乙酸发生酯化反应。
(3)葡萄糖在人体内氧化的化学方程式:_____________________________
________________________________________________________________。
(4)将淀粉水解,并用新制的氢氧化铜检验其水解产物的实验中,要进行的主要操作的顺序为________。
①加热 ②滴入稀硫酸 ③加入新制的氢氧化铜
④加入足量的氢氧化钠溶液
解析 (1)根据葡萄糖和核糖的结构简式,可知两者都为单糖,分子中都含有羟基和醛基,都为还原性糖,可以被弱氧化剂(如银氨溶液、新制氢氧化铜)氧化,也可以被强氧化剂(如酸性KMnO4溶液)氧化,可以发生酯化反应,故A、B、E、F、H正确,D错误;两者在分子组成上相差一个CHOH原子团,不是相差一个CH2原子团,故两者不互为同系物,C错误;葡萄糖分子中含5个羟基,核糖分子中含4个羟基,和足量钠反应生成氢气的物质的量之比为5∶4,G正确;(2)1 mol核糖分子中含4 mol羟基,故最多能与4 mol乙酸发生酯化反应。
14.为了检验淀粉水解产物,某学生设计了如下实验方案:
答案 (1)稀硫酸 催化作用
(2)NaOH溶液 中和作催化剂的硫酸,使检验水解产物的实验得以顺利进行 H++OH-===H2O 否 硫酸能溶解Cu(OH)2而使实验失败
(3)用试管取出少量水解液,加入碘水,若不显蓝色,说明水解反应已基本完成
解析 (1)因淀粉水解需用硫酸作催化剂,所以试剂1是稀H2SO4溶液,作催化剂。(2)因淀粉水解用稀硫酸作催化剂,检验葡萄糖时溶液要呈碱性,所以试剂2是NaOH溶液,中和作催化剂的硫酸,反应的离子反应为H++OH-===H2O,使检验水解产物的实验得以顺利进行,如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3,因为硫酸能溶解Cu(OH)2而使实验失败。(3)因淀粉未完全水解时还有少量的淀粉,而碘能使淀粉变蓝,故用碘水检验。
15.为检验淀粉水解的情况,进行如图所示的实验,试管甲和试管丙均用60~80 ℃的水浴加热5~6 min,试管乙不加热,待试管中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1:取少量甲中溶液,加入新制氢氧化铜,加热,没有砖红色沉淀出现。
实验2:取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲中溶液做此实验时,溶液不变蓝色。
实验3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化。
(1)下列说法不正确的是________(填字母)。
A.淀粉和纤维素在酸的催化作用下完全水解后的产物都是葡萄糖
B.淀粉、纤维素属于高分子化合物
C.淀粉在唾液淀粉酶的作用下可发生水解
D.糖类都具有相同的官能团
(2)写出淀粉水解的化学方程式:___________________________________
________________________________________________________________。
(3)设计甲和乙是为了探究________对淀粉水解的影响,设计甲和丙是为了探究________对淀粉水解的影响。
(4)实验1失败的原因是___________________________________________
________________________________________________________________。
(5)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是_________________________
________________________________________________________________。
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本课时内容结束