第一课时 糖类
学习目标 1.能从官能团角度认识葡萄糖的结构特征,通过实验探究葡萄糖的化学性质。能结合实验说明二糖和多糖水解的规律。2.能描述淀粉、纤维素的典型性质和用途。认识糖类在食品加工和生物质能开发中的重要价值。
一、单糖的性质及应用
1.糖类的概念及分类
(1)概念
糖类是指 或 以及能水解生成它们的物质。
(2)糖类的分类
2.单糖的性质及应用
(1)葡萄糖分子结构的推断:
实验事实 结论
1.80 g葡萄糖完全燃烧,只得到2.64 g CO2和1.08 g H2O n(C)= mol n(H)= mol n(O)= mol
葡萄糖的相对分子质量是180 葡萄糖的化学式为
一定条件下1.80 g葡萄糖酯化,生成乙酸酯的质量为3.90 g 0.01 mol葡萄糖与 mol乙酸发生酯化反应即1个葡萄糖分子中含有 个—OH
葡萄糖可以发生银镜反应 葡萄糖分子结构中含有
实验事实 结论
葡萄糖可以被还原为直链己六醇 六个碳原子在一条直链上
结论:葡萄糖的结构简式为 。
(2)葡萄糖性质的实验探究
①氧化反应
实验步骤 实验 现象 化学方程式
试管壁上有银镜生成 HOCH2(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OH HOCH2(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
试管中出现砖红色沉淀 HOCH2(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH HOCH2(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)。
1 mol葡萄糖完全氧化,放出约2 804 kJ的热量,是人体内的重要供能物质。
②加成反应
葡萄糖可与H2发生加成反应生成己六醇:
CH2OH(CHOH)4CHO+H2。
③酯化反应
1 mol葡萄糖可与5 mol乙酸反应生成五乙酸葡萄糖酯。
④发酵
2CO2↑+2C2H5OH。
(3)葡萄糖的用途:葡萄糖用于制镜业、糖果制造业、医药业,可为体弱和低血糖患者补充营养。
1.下列关于葡萄糖和果糖的说法错误的是 ( )
A.葡萄糖和果糖都是常见的多羟基醛
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五乙酸葡萄糖酯
D.葡萄糖和果糖都是单糖,互为同分异构体
2.乙醇、乙酸和葡萄糖三种溶液,只用一种试剂就能将它们区别开来,该试剂是 ( )
A.金属钠 B.石蕊试液
C.新制氢氧化铜悬浊液 D.NaHCO3溶液
3.葡萄糖的银镜反应实验如下:
步骤Ⅰ:向试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水至沉淀恰好完全溶解。
步骤Ⅱ:再向试管中加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振荡,在60~70 ℃水浴中加热。
下列说法正确的是 ( )
A.步骤Ⅰ后的溶液中大量存在Ag+、N
B.银镜的产生证明葡萄糖分子中含羟基
C.[Ag(NH3)2]+中Ag+提供空轨道、N原子提供孤电子对形成配位键
D.可用氨水洗涤除去试管壁上残留的银
【题后归纳】 葡萄糖和果糖的比较
类别 葡萄糖 果糖
分子 式 C6H12O6 C6H12O6
物理 性质 无色晶体,有甜味,易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚 无色晶体,有甜味,易溶于水、乙醇和乙醚
结构 简式 CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO(多羟基醛) CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CO—CH2OH(多羟基酮)
化学 性质 ①能和酸发生酯化反应 ②能和银氨溶液发生银镜反应 ③能与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀 ④能与H2加成生成醇 ①能和酸发生酯化反应 ②能与H2加成生成醇
相互 关系 互为同分异构体
用途 用于制镜、糖果、医药等行业 主要用于食品工业
二、二糖和多糖的性质及应用
1.二糖的性质
(1)常见二糖主要有蔗糖、 、 、纤维二糖,它们互为 ,
分子式均是C12H22O11。
(2)二糖的性质
①银镜反应:能发生银镜反应的常见二糖有 、 、 。
②水解反应:
a.蔗糖在硫酸催化下会水解生成 和 。蔗糖水解可以表示为
。
b.麦芽糖、纤维二糖水解后都只得到葡萄糖,麦芽糖、纤维二糖性质存在明显不同: 有甜味且能在人体内水解,而 无甜味且不能在人体内水解。
c.乳糖水解后则得到 和 。
2.多糖的性质
(1)淀粉的性质
(2)纤维素的性质
①纤维素和淀粉的组成通式相同,但纤维素所含葡萄糖单元比淀粉 ,所以二者 同分异构体。
②纤维素在硫酸的催化下水解的化学方程式为 。
③纤维素含有几千个葡萄糖单元,每个单元中有3个醇羟基,纤维素在一定条件下可与浓硝酸发生酯化反应得到纤维素硝酸酯(俗称 ),其反应方程式为
。
④纤维素黏胶液
⑤纤维素铜氨纤维。
某学生设计了如下三个实验方案,用以检验淀粉的水解程度:
甲方案:淀粉溶液水解液中和液溶液变蓝
结论:淀粉尚未水解。
乙方案:淀粉溶液水解液无银镜出现。
结论:淀粉尚未水解。
丙方案:淀粉溶液水解液中和液分两份
结论:淀粉水解完全。
【问题讨论】
1.请分析三方案是否正确 为什么
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
2.若甲、乙、丙方案不正确,你能设计出正确的实验方案吗
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
3.你能设计出证明淀粉部分水解的实验方案吗
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
【探究归纳】
1.二糖和多糖的性质
(1)二糖
2.糖类水解产物的检验
(1)实验室中蔗糖、淀粉、纤维素水解常在无机酸(一般为H2SO4)催化作用下发生,生成葡萄糖。欲检验水解产物葡萄糖的生成,必须先加入NaOH溶液中和作催化剂的硫酸,再加入银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液进行检验。
(2)淀粉的水解程度及水解产物检验时要验证混合液中是否还有淀粉应直接取水解后的混合液加碘水,而不能在加入NaOH溶液中和后再加碘水,因碘水与NaOH溶液反应I2+2OH-===I-+IO-+H2O而使实验不能成功。
1.下列关于蔗糖的说法中,不正确的是 ( )
A.蔗糖是最重要的二糖,它的相对分子质量是葡萄糖的两倍
B.在纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液,微热,不发生银镜反应
C.在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液,再水浴加热,看不到银镜生成
D.在蔗糖里加入浓硫酸,可观察到颜色变黑,并有气泡出现
2.关于淀粉与纤维素的下列说法中,不正确的是 ( )
A.两者都能水解,且水解的最终产物相同
B.两者实验式相同,通式相同,互为同分异构体
C.两者都属于糖类,且都没有甜味,与新制氢氧化铜悬浊液共热都不能出现砖红色沉淀
D.两者都属于高分子化合物,淀粉遇碘单质显蓝色,但纤维素却不能
3.检验淀粉水解产物的实验中,要进行的主要操作有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NaOH溶液中和。以上各步操作的先后顺序的正确排列是 ( )
A.①②③④① B.②①④③①
C.②①④③ D.④③①②①
1.下列关于糖类的说法正确的是 ( )
A.糖类物质的组成都符合Cm(H2O)n
B.单糖就是分子组成简单的糖
C.含有醛基的糖就是还原性糖
D.淀粉、纤维素都是多糖,其分子式相同
2.下列对葡萄糖的叙述正确的是 ( )
A.葡萄糖分子中具有醛基,所以是醛类化合物
B.葡萄糖分子中具有羟基,所以是醇类化合物
C.葡萄糖的结构式可写成
D.葡萄糖是多羟基酮结构,属于糖类化合物
3.(2024·安徽六安新安中学高二月考)将蔗糖放入试管中,加水和稀硫酸振荡,水浴加热5 min,取水解液3 mL加入新制的Cu(OH)2,加热后没有看到砖红色物质出现,这是因为 ( )
A.加热时间不够
B.蔗糖纯度不够
C.Cu(OH)2的量不足
D.水解液未用碱液中和
4.根据如图转化关系判断下列说法中正确的是 ( )
(C6H10O5)n葡萄糖—→乙醇乙酸乙酯
A.(C6H10O5)n可以是淀粉或纤维素,二者均属于多糖,互为同分异构体
B.可以利用银镜反应证明反应①的最终产物为葡萄糖
C.酸性高锰酸钾溶液可将乙醇氧化为乙酸,将烧黑的铜丝趁热插入乙醇中可得到大量乙酸
D.向反应②得到的混合物中倒入饱和氢氧化钠溶液并分液可得到纯净的乙酸乙酯
5.根据如图所示转化关系,回答下列问题:
(1)工业上制镜和热水瓶胆镀银,常利用上述反应中的 (填数字序号)。
(2)①②的反应类型为 (填字母序号)。
A.氧化反应 B.加成反应
C.水解反应 D.消去反应
(3)反应⑦可用于检验糖尿病病人尿液中的血糖含量,该反应的化学方程式为 。
(4)葡萄糖在人体内彻底氧化分解的化学方程式为 。
第一课时 糖类
一、
1.(1)多羟基醛 多羟基酮 (2)丙糖 戊糖 醛糖 酮糖 甘油醛 20 乳糖 纤维二糖 C12H22O11 淀粉 (C6H10O5)n 2.(1)0.06 0.12 0.06 C6H12O6 0.05 5 醛基
HOCH2(CHOH)4CHO
对点训练
1.A [葡萄糖是多羟基醛,而果糖是多羟基酮,A错误;葡萄糖含有5个—OH和1个—CHO,果糖中含有5个—OH和1个,醛基和羰基都能与H2加成,生成己六醇,B正确;葡萄糖中含有5个—OH,能与乙酸作用生成五乙酸葡萄糖酯,C正确;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。]
2.C [Na与乙醇、乙酸、葡萄糖均能反应放出氢气,Na不能将它们区别;只有乙酸使石蕊试液变红色,石蕊试液不能区别乙醇和葡萄糖;NaHCO3只与乙酸反应放出CO2气体,不能区别乙醇和葡萄糖;新制氢氧化铜悬浊液与乙醇不反应,而与葡萄糖溶液加热到沸腾有砖红色沉淀生成,新制氢氧化铜悬浊液溶于乙酸,溶液显蓝色,故C项能区别三种液体。]
3.C [向试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水至沉淀恰好完全溶解,得到氢氧化二氨合银配合物,溶液中含大量的[Ag(NH3)2]+、OH-、N,故A错误;银氨溶液能够氧化醛基生成羧基,产生银镜现象说明葡萄糖分子中含醛基,故B错误;[Ag(NH3)2]+中Ag+提供空轨道、N原子提供孤电子对形成配位键,故C正确;银不溶于氨水,易溶于稀硝酸,所以可用稀硝酸洗涤除去试管壁上残留的银,故D错误。]
二、
1.(1)麦芽糖 乳糖 同分异构体 (2)①麦芽糖 纤维二糖 乳糖 ②a.葡萄糖 果糖 +H2O+ b.麦芽糖 纤维二糖 c.半乳糖 葡萄糖 2.(1)有机高分子 (C6H10O5)n 葡萄糖 麦芽糖 (2)①更多 不是 ②+nH2O ③硝化纤维 +3nHNO3+3nH2O
问题讨论
1.甲方案不正确。①操作不正确,水解后的溶液不应加碱中和,可直接加碘水来判断淀粉水解情况。②结论不正确,溶液变蓝有可能是淀粉完全没有水解,也有可能是部分水解;乙方案不正确。①操作不正确,淀粉水解后应用稀碱中和酸。②结论不正确,淀粉完全水解,部分水解,完全没有水解都可能;丙方案不正确。因为加入的NaOH溶液有可能把后来加入的碘水反应掉,从而无法判断淀粉是否水解完全。
2.淀粉溶液水解液分为两份
结论:淀粉水解完全。
3.淀粉溶液水解液分为两份
结论:淀粉部分水解。
对点训练
1.A [葡萄糖的分子式为C6H12O6,蔗糖的分子式为C12H22O11,故A不正确;蔗糖分子内无醛基,不能发生银镜反应,B正确;蔗糖在酸性条件下水解,但检验水解产物时必须加入碱液调至溶液显碱性,然后再加入银氨溶液,C正确;浓H2SO4具有脱水性和强氧化性,故D正确。]
2.B [淀粉和纤维素都属于多糖,都能水解,且水解的最终产物都是葡萄糖,A项正确;淀粉和纤维素尽管通式均为(C6H10O5)n,但由于n值不同,所以不是同分异构体,B项错误;C、D两项正确。]
3.B [加热既是淀粉在酸催化作用下水解反应的条件,也是其水解产物葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液发生反应的条件。滴入稀硫酸用来催化淀粉水解,加入NaOH溶液是为了中和用作催化剂的硫酸。]
课堂达标训练
1.C [A项不正确,因为脱氧核糖的分子式为C5H10O4,不符合Cm(H2O)n;B项不正确,糖类按照能否水解以及水解生成单糖的数目分为单糖、低聚糖和多糖;C项正确,还原性糖和非还原性糖的区别就在于分子结构中是否含有醛基;D项不正确,淀粉、纤维素都是多糖,都可用通式(C6H10O5)n表示,但n值不同,分子式不同。]
2.C [葡萄糖分子中即含有醛基又含有羟基,属于多官能团有机物,不能单纯地把它分为醛类或醇类,选项A、B错误;葡萄糖是多羟基醛,其结构式可写成,选项C正确;葡萄糖是多羟基醛结构,选项D不正确。]
3.D [蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖。蔗糖加适量水配成溶液,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,则蔗糖在酸性条件下水解生成葡萄糖,根据葡萄糖的检验应在碱性条件下进行,在酸性条件下不能与新制的Cu(OH)2反应,应先加碱中和稀硫酸至碱性,再加入适量的新制Cu(OH)2并加热至沸腾,可观察到砖红色沉淀生成,所以在酸性条件下不能与新制的Cu(OH)2反应生成Cu2O,故不可能观察到砖红色沉淀生成,答案选D。]
4.B [淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n属于多糖,但其n不一定相同,其并非同分异构体,故A错误;葡萄糖为醛糖,含有醛基,可与银氨溶液发生银镜反应,故B正确;酸性高锰酸钾为强氧化剂,可将乙醇氧化为乙酸,将烧黑的铜丝趁热插入乙醇中,可生成乙醛和铜单质,无法生成乙酸,故C错误;乙酸乙酯可与氢氧化钠溶液发生水解反应,故D错误。]
5.(1)⑥ (2)C
(3)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
(4)C6H12O6+6O26CO2+6H2O
解析 工业上制镜和热水瓶胆镀银都是利用了葡萄糖和银氨溶液反应还原出单质银的性质,所以应为反应⑥;反应①②是淀粉在不同条件下的水解反应。(共69张PPT)
第一单元 糖类和油脂
第一课时 糖类
专题6
生命活动的物质基础|
|
糖类
、油脂
、
蛋白质
1.能从官能团角度认识葡萄糖的结构特征,通过实验探究葡萄糖的化学性质。能结合实验说明二糖和多糖水解的规律。
2.能描述淀粉、纤维素的典型性质和用途。认识糖类在食品加工和生物质能开发中的重要价值。
学习目标
一、单糖的性质及应用
二、二糖和多糖的性质及应用
目
录
CONTENTS
课堂达标训练
课后巩固训练
一、单糖的性质及应用
对点训练
1.糖类的概念及分类
(1)概念
糖类是指__________或__________以及能水解生成它们的物质。
多羟基醛
多羟基酮
(2)糖类的分类
丙糖
戊糖
醛糖
酮糖
甘油糖
20
乳糖
纤维二糖
C12H22O11
淀粉
（C6H10O5）n
2.单糖的性质及应用
(1)葡萄糖分子结构的推断:
实验事实 结论
1.80 g葡萄糖完全燃烧,只得到2.64 g CO2和1.08 g H2O n(C)=__________ mol
n(H)=__________ mol
n(O)=__________ mol
葡萄糖的相对分子质量是180 葡萄糖的化学式为________________
一定条件下1.80 g葡萄糖酯化,生成乙酸酯的质量为3.90 g 0.01 mol葡萄糖与______ mol乙酸发生酯化反应即1个葡萄糖分子中含有___个—OH
0.06
0.12
0.06
C6H12O6
0.05
5
实验事实 结论
葡萄糖可以发生银镜反应 葡萄糖分子结构中含有______
葡萄糖可以被还原为直链己六醇 六个碳原子在一条直链上
结论:葡萄糖的结构简式为______________________。
醛基
HOCH2(CHOH)4CHO
(2)葡萄糖性质的实验探究
①氧化反应
实验步骤 实验现象 化学方程式
试管壁上有银镜生成 HOCH2(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH
HOCH2(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
试管中出现砖红色沉淀 HOCH2(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH
HOCH2(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
1.下列关于葡萄糖和果糖的说法错误的是 ( )
A.葡萄糖和果糖都是常见的多羟基醛
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五乙酸葡萄糖酯
D.葡萄糖和果糖都是单糖,互为同分异构体
A
2.乙醇、乙酸和葡萄糖三种溶液,只用一种试剂就能将它们区别开来,该试剂是 ( )
A.金属钠 B.石蕊试液
C.新制氢氧化铜悬浊液 D.NaHCO3溶液
解析 Na与乙醇、乙酸、葡萄糖均能反应放出氢气,Na不能将它们区别;只有乙酸使石蕊试液变红色,石蕊试液不能区别乙醇和葡萄糖;NaHCO3只与乙酸反应放出CO2气体,不能区别乙醇和葡萄糖;新制氢氧化铜悬浊液与乙醇不反应,而与葡萄糖溶液加热到沸腾有砖红色沉淀生成,新制氢氧化铜悬浊液溶于乙酸,溶液显蓝色,故C项能区别三种液体。
C
3.葡萄糖的银镜反应实验如下:
步骤Ⅰ:向试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水至沉淀恰好完全溶解。
步骤Ⅱ:再向试管中加入1 mL 10%葡萄糖溶液,振荡,在60~70 ℃水浴中加热。
下列说法正确的是( )
A.步骤Ⅰ后的溶液中大量存在Ag+、N
B.银镜的产生证明葡萄糖分子中含羟基
C.[Ag(NH3)2]+中Ag+提供空轨道、N原子提供孤电子对形成配位键
D.可用氨水洗涤除去试管壁上残留的银
C
解析 向试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液,边振荡边滴加2%氨水至沉淀恰好完全溶解,得到氢氧化二氨合银配合物,溶液中含大量的[Ag(NH3)2]+、OH-、N,故A错误;银氨溶液能够氧化醛基生成羧基,产生银镜现象说明葡萄糖分子中含醛基,故B错误;[Ag(NH3)2]+中Ag+提供空轨道、N原子提供孤电子对形成配位键,故C正确;银不溶于氨水,易溶于稀硝酸,所以可用稀硝酸洗涤除去试管壁上残留的银,故D错误。
【题后归纳】 葡萄糖和果糖的比较
类别 葡萄糖 果糖
分子式 C6H12O6 C6H12O6
物理性质 无色晶体,有甜味,易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚 无色晶体,有甜味,易溶于水、乙醇和乙醚
结构简式 CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO(多羟基醛) CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CO—CH2OH(多羟基酮)
化学性质 ①能和酸发生酯化反应 ②能和银氨溶液发生银镜反应 ③能与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀 ④能与H2加成生成醇 ①能和酸发生酯化反应
②能与H2加成生成醇
相互关系 互为同分异构体
用途 用于制镜、糖果、医药等行业 主要用于食品工业
二、二糖和多糖的性质及应用
对点训练
1.二糖的性质
(1)常见二糖主要有蔗糖、_______、______、纤维二糖,它们互为___________,分子式均是C12H22O11。
(2)二糖的性质
①银镜反应:能发生银镜反应的常见二糖有________、__________、______。
麦芽糖
乳糖
同分异构体
麦芽糖
纤维二糖
乳糖
②水解反应:
a.蔗糖在硫酸催化下会水解生成________和______。
蔗糖水解可以表示为________________________________。
b.麦芽糖、纤维二糖水解后都只得到葡萄糖,麦芽糖、纤维二糖性质存在明显不同:________有甜味且能在人体内水解,而__________无甜味且不能在人体内水解。
c.乳糖水解后则得到________和________。
葡萄糖
果糖
麦芽糖
纤维二糖
半乳糖
葡萄糖
2.多糖的性质
(1)淀粉的性质
有机高分子
(C6H10O5)
葡萄糖
麦芽糖
(2)纤维素的性质
①纤维素和淀粉的组成通式相同,但纤维素所含葡萄糖单元比淀粉______,所以二者______同分异构体。
②纤维素在硫酸的催化下水解的化学方程式为____________________________。
③纤维素含有几千个葡萄糖单元,每个单元中有3个醇羟基,纤维素在一定条件下可与浓硝酸发生酯化反应得到纤维素硝酸酯(俗称__________),其反应方程式为
_____________________________________________________________________
更多
不是
硝化纤维
【问题讨论】
1.请分析三方案是否正确 为什么
提示 甲方案不正确。①操作不正确,水解后的溶液不应加碱中和,可直接加碘水来判断淀粉水解情况。②结论不正确,溶液变蓝有可能是淀粉完全没有水解,也有可能是部分水解;乙方案不正确。①操作不正确,淀粉水解后应用稀碱中和酸。②结论不正确,淀粉完全水解,部分水解,完全没有水解都可能;丙方案不正确。因为加入的NaOH溶液有可能把后来加入的碘水反应掉,从而无法判断淀粉是否水解完全。
2.若甲、乙、丙方案不正确,你能设计出正确的实验方案吗
3.你能设计出证明淀粉部分水解的实验方案吗
【探究归纳】
1.二糖和多糖的性质
(1)二糖
2.糖类水解产物的检验
(1)实验室中蔗糖、淀粉、纤维素水解常在无机酸(一般为H2SO4)催化作用下发生,生成葡萄糖。欲检验水解产物葡萄糖的生成,必须先加入NaOH溶液中和作催化剂的硫酸,再加入银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液进行检验。
(2)淀粉的水解程度及水解产物检验时要验证混合液中是否还有淀粉应直接取水解后的混合液加碘水,而不能在加入NaOH溶液中和后再加碘水,因碘水与NaOH溶液反应I2+2OH-===I-+IO-+H2O而使实验不能成功。
1.下列关于蔗糖的说法中,不正确的是 ( )
A.蔗糖是最重要的二糖,它的相对分子质量是葡萄糖的两倍
B.在纯净的蔗糖溶液中加入银氨溶液,微热,不发生银镜反应
C.在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液,再水浴加热,看不到银镜生成
D.在蔗糖里加入浓硫酸,可观察到颜色变黑,并有气泡出现
解析 葡萄糖的分子式为C6H12O6,蔗糖的分子式为C12H22O11,故A不正确;蔗糖分子内无醛基,不能发生银镜反应,B正确;蔗糖在酸性条件下水解,但检验水解产物时必须加入碱液调至溶液显碱性,然后再加入银氨溶液,C正确;浓H2SO4具有脱水性和强氧化性,故D正确。
A
2.关于淀粉与纤维素的下列说法中,不正确的是 ( )
A.两者都能水解,且水解的最终产物相同
B.两者实验式相同,通式相同,互为同分异构体
C.两者都属于糖类,且都没有甜味,与新制氢氧化铜悬浊液共热都不能出现砖红色沉淀
D.两者都属于高分子化合物,淀粉遇碘单质显蓝色,但纤维素却不能
解析 淀粉和纤维素都属于多糖,都能水解,且水解的最终产物都是葡萄糖,A项正确;淀粉和纤维素尽管通式均为(C6H10O5)n,但由于n值不同,所以不是同分异构体,B项错误;C、D两项正确。
B
3.检验淀粉水解产物的实验中,要进行的主要操作有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NaOH溶液中和。以上各步操作的先后顺序的正确排列是 ( )
A.①②③④① B.②①④③①
C.②①④③ D.④③①②①
解析 加热既是淀粉在酸催化作用下水解反应的条件,也是其水解产物葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液发生反应的条件。滴入稀硫酸用来催化淀粉水解,加入NaOH溶液是为了中和用作催化剂的硫酸。
B
课堂达标训练
1.下列关于糖类的说法正确的是 ( )
A.糖类物质的组成都符合Cm(H2O)n
B.单糖就是分子组成简单的糖
C.含有醛基的糖就是还原性糖
D.淀粉、纤维素都是多糖,其分子式相同
解析 A项不正确,因为脱氧核糖的分子式为C5H10O4,不符合Cm(H2O)n;B项不正确,糖类按照能否水解以及水解生成单糖的数目分为单糖、低聚糖和多糖;C项正确,还原性糖和非还原性糖的区别就在于分子结构中是否含有醛基;D项不正确,淀粉、纤维素都是多糖,都可用通式(C6H10O5)n表示,但n值不同,分子式不同。
C
2.下列对葡萄糖的叙述正确的是 ( )
A.葡萄糖分子中具有醛基,所以是醛类化合物
B.葡萄糖分子中具有羟基,所以是醇类化合物
C.葡萄糖的结构式可写成
D.葡萄糖是多羟基酮结构,属于糖类化合物
C
3.(2024·安徽六安新安中学高二月考)将蔗糖放入试管中,加水和稀硫酸振荡,水浴加热5 min,取水解液3 mL加入新制的Cu(OH)2,加热后没有看到砖红色物质出现,这是因为 ( )
A.加热时间不够
B.蔗糖纯度不够
C.Cu(OH)2的量不足
D.水解液未用碱液中和
D
解析 蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖。蔗糖加适量水配成溶液,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,则蔗糖在酸性条件下水解生成葡萄糖,根据葡萄糖的检验应在碱性条件下进行,在酸性条件下不能与新制的Cu(OH)2反应,应先加碱中和稀硫酸至碱性,再加入适量的新制Cu(OH)2并加热至沸腾,可观察到砖红色沉淀生成,所以在酸性条件下不能与新制的Cu(OH)2反应生成Cu2O,故不可能观察到砖红色沉淀生成,答案选D。
4.根据如图转化关系判断下列说法中正确的是 ( )
A.(C6H10O5)n可以是淀粉或纤维素,二者均属于多糖,互为同分异构体
B.可以利用银镜反应证明反应①的最终产物为葡萄糖
C.酸性高锰酸钾溶液可将乙醇氧化为乙酸,将烧黑的铜丝趁热插入乙醇中可得到大量乙酸
D.向反应②得到的混合物中倒入饱和氢氧化钠溶液并分液可得到纯净的乙酸乙酯
B
解析 淀粉和纤维素的分子式均为(C6H10O5)n属于多糖,但其n不一定相同,其并非同分异构体,故A错误;葡萄糖为醛糖,含有醛基,可与银氨溶液发生银镜反应,故B正确;酸性高锰酸钾为强氧化剂,可将乙醇氧化为乙酸,将烧黑的铜丝趁热插入乙醇中,可生成乙醛和铜单质,无法生成乙酸,故C错误;乙酸乙酯可与氢氧化钠溶液发生水解反应,故D错误。
5.根据如图所示转化关系,回答下列问题:
(1)工业上制镜和热水瓶胆镀银,常利用上述反应
中的 (填数字序号)。
(2)①②的反应类型为 (填字母序号)。
A.氧化反应 B.加成反应 C.水解反应 D.消去反应
(3)反应⑦可用于检验糖尿病病人尿液中的血糖含量,该反应的化学方程式为
。
(4)葡萄糖在人体内彻底氧化分解的化学方程式为 。
⑥
C
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
C6H12O6+6O2—→6CO2+6H2O
解析 工业上制镜和热水瓶胆镀银都是利用了葡萄糖和银氨溶液反应还原出单质银的性质,所以应为反应⑥;反应①②是淀粉在不同条件下的水解反应。
课后巩固训练
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
1.2021年9月,中国科学院首次在实验室将二氧化碳经人工合成得到淀粉,合成淀粉分子与天然淀粉分子组成结构一致。下列说法错误的是( )
A.人工合成的淀粉属于高分子化合物
B.合成过程中一定存在氧化还原反应
C.该合成方法原子利用率为100%
D.该成果对实现“碳达峰”、“碳中和”有重要意义
C
解析 淀粉属于多糖,是一种高分子有机物,故A正确;该过程碳的化合价由+4价变为0价,存在化合价的变化,是氧化还原反应,故B正确;该合成方法原子利用率不可能为100%,还有副产物生成,故C错误;利用二氧化碳人工合成淀粉,减少或抵消人类活动产生的温室气体二氧化碳等的排放量,对于碳中和以及生物制造等方面都将产生积极影响,故D正确。
2.下列说法不正确的是 ( )
A.向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热几分钟,再加入新制的氢氧化铜悬浊液,加热,没有砖红色沉淀生成,说明淀粉没有水解成葡萄糖
B.蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11,二者互为同分异构体
C.用碘水可以鉴别纤维素和淀粉
D.麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应
A
解析 检验淀粉的水解产物,应先向水解液中加入NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸至溶液呈碱性,再加入新制的氢氧化铜悬浊液,A项错误;蔗糖、麦芽糖的分子式相同,但结构不同,二者互为同分异构体,B项正确;遇碘显蓝色的是淀粉,C项正确;麦芽糖及其水解生成的葡萄糖都属于还原糖,均能发生银镜反应,D项正确。
3.下列实验操作和结论错误的是 ( )
A.用新制氢氧化铜悬浊液可鉴别麦芽糖和蔗糖
B.用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖,但不能证明是否完全转化
C.浓硫酸可使蔗糖脱水变黑,证明蔗糖含C、H、O三种元素
D.蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,加入银氨溶液中,不能发生银镜反应,证明蔗糖不水解
解析 D项中蔗糖水解时用稀H2SO4作催化剂,溶液显酸性,应先加碱调至碱性,再加银氨溶液。
D
4.下列各项中的两种物质既不是同分异构体,也不是同系物的是 ( )
A.葡萄糖和果糖 B.蔗糖和麦芽糖
C.甲醛和乙醛 D.葡萄糖和蔗糖
解析 A项和B项中的物质的分子式相同,但结构不同,属于同分异构体;C项中的甲醛和乙醛结构相似,分子内都含有醛基,组成上相差一个“CH2”,属于同系物。
D
5.下列有关糖类的说法中正确的是 ( )
A.棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物
B.淀粉是多糖,在一定条件下能水解成葡萄糖
C.葡萄糖与果糖互为同分异构体,都属于烃类
D.纤维素可以为运动员提供能量
解析 棉花和麻的主要成分是纤维素,属于多糖,为碳水化合物,蚕丝的主要成分是蛋白质,A错误;葡萄糖与果糖的分子式均为C6H12O6,结构不同,二者互为同分异构体,但含有O元素,不是烃类,属于烃的衍生物,C错误;纤维素在人体内不能水解,不能提供能量,D错误。
B
6.有关麦芽糖的下列叙述中,错误的是 ( )
A.麦芽糖易溶于水,有甜味
B.麦芽糖能发生银镜反应,是一种还原性糖
C.1 mol麦芽糖水解得到1 mol葡萄糖和1 mol果糖
D.麦芽糖和蔗糖互为同分异构体
解析 1 mol麦芽糖水解生成2 mol葡萄糖;麦芽糖分子中含有醛基,能发生银镜反应,是一种还原性糖;麦芽糖和蔗糖的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体。
C
7.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下:
下列说法中不正确的是 ( )
A.C12H22O11属于二糖
B.1 mol 葡萄糖分解成3 mol 乙醇
C.可用碘水检验淀粉是否完全水解
D.可采取蒸馏的方法初步分离乙醇和水
B
8.某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况:
下列结论正确的是 ( )
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
D
解析 因为混合液呈碱性,I2能与过量NaOH溶液反应,所以加碘水不变蓝,不能说明不含淀粉;加入新制氢氧化铜悬浊液加热后生成砖红色沉淀,说明其中含有葡萄糖。故结论应为淀粉已水解,但不能判断是否完全水解。
9.有机物X能实现下列转化:
有机物X→CH2OH(CHOH)4CHO→有机物Y→CH3CHO
下列判断一定错误的是( )
A.有机物X可以是淀粉或纤维素
B.有机物Y在浓硫酸、加热条件下一定发生消去反应
C.有机物Y→乙醛的反应属于氧化反应
D.有机物X分子中可能含有醛基
解析 由题意可知,有机物X可以是二糖或多糖,水解生成葡萄糖后,再分解为乙醇,乙醇被氧化为乙醛。乙醇在浓硫酸存在的条件下加热至不同温度,可发生消去反应生成乙烯,也可发生取代反应生成乙醚,故B错误。
B
10.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:④②⑤
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
D
解析 糖类是否属于还原性糖,可通过银镜反应加以证明。银镜反应应该在水浴中进行加热,故不能选择③,同时考虑到银镜反应的发生应该在碱性条件下进行,故蔗糖水解后应先加碱中和过量的酸,才能进行银镜反应。
11.Ⅰ.有A、B、C三种无色溶液,它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种,甲同学做实验得出如下结论:
①A遇碘水变蓝色;②B能发生银镜反应。
(1)A是 ,B是 ,C是 。
(2)写出有关反应的化学方程式。
①蔗糖水解: 。
②淀粉水解: 。
淀粉溶液
葡萄糖溶液
蔗糖溶液
Ⅱ .乙同学将蔗糖与淀粉的混合物放入水中,在一定条件下使其完全水解。
(3)“一定条件”指的是 。
(4)验证糖类发生水解的方法是___________________________________________
_________________________________________________________。
酸或酶作催化剂
加碱使水解液呈碱性后,再加入新制氢氧化铜悬
浊液共热,有砖红色沉淀生成,即可证明糖类发生水解(合理即可)
解析 (1)①淀粉遇碘水变蓝色,A是淀粉;②葡萄糖分子中含有醛基,能发生银镜反应,B为葡萄糖;则C为蔗糖。(3)蔗糖与淀粉在酸或酶作催化剂的条件下发生水解。(4)糖类水解产物为葡萄糖,葡萄糖可以用新制的氢氧化铜悬浊液或银氨溶液检验。
12.(2024·山东青岛胶州高二上期中)硝酸酯(F)是一种治疗心绞痛的常用药,以葡萄糖(A)为原料合成F的路线如下。
回答下列问题:
(1)A所含官能团的名称为 ,其在酒化酶作用下分解的化学方程式为 。
(2)18.2 g B与足量钠反应,理论上生成标准状况下的气体的体积为 ;D→E的反应类型为 。
(3)D的结构简式为 ;CH3COOH的作用为 。
(4)E→F反应的化学方程式为 。
羟基、醛基
C6H12O6(葡萄糖) 2C2H5OH+2CO2↑
6.72 L
取代反应(或酯化反应)
保护其中一个羟基
A.苏糖能发生银镜反应
B.苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同
C.苏糖在一定条件下能发生加成或取代反应
D.苏糖与葡萄糖互为同分异构体
解析 苏糖含有—CHO能发生银镜反应;苏糖与甲酸甲酯的最简式相同,所以含碳量相同;苏糖含有—CHO能发生加成反应,含有—OH能发生取代反应;苏糖与葡萄糖的分子式不相同,不互为同分异构体。
D
14.中科院天津工业生物所首度在实验室实现了二氧化碳人工合成淀粉的重大科技突破,其路径如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.反应①②③中碳元素均被还原
B.反应①②中涉及的极性分子有4种
C.淀粉和纤维素互为同分异构体
D.淀粉分子中每个葡萄糖单元中有三个羟基,与丙三醇互为同系物
B
解析 反应②是甲醇被氧化为甲醛的过程,该过程中C元素的化合价升高,被氧化,故A错误;反应①②中涉及的极性分子有H2O、CH3OH、H2O2、HCHO,共4种,故B正确;淀粉和纤维素的聚合度不同,两者分子式不同,不是同分异构体,故C错误;结构相似,在分子组成上相差一个或n个“CH2”的化合物互为同系物,淀粉的分子式可以表示为[C6H7O2(OH)3]n,淀粉分子中每个葡萄糖单元中有三个羟基,但其与丙三醇结构不相似,不互为同系物,故D错误。
15.如下所示的各物质中,E、F为具有香味的液态有机物。
已知相关物质被氧化的顺序:RCHO>RCH2OH>R(R1)CHOH。
(1)B→E的反应类型是 ,F、C的结构简式分别为 、
;E、F两种物质的关系是 。
(2)试剂Ⅲ最可能是 ,D的结构简式为 。
酯化反应(取代反应)
HOOC(CHOH)4COOH
同分异构体
H2(其他合理答案也可)
CH2OH(CHOH)4CH2OH
(3)下面对淀粉与A物质的有关描述中,正确的是 (填字母序号)。
a.均能发生水解反应
b.均属于糖类,且均有甜味
c.可用碘或银氨溶液作试剂将它们的溶液区别开
d.A脱水缩合可得到淀粉
(4)1 mol D物质与足量B发生与B→E相同反应类型的反应时,最多能消耗_______ mol B。
cd
6
(5)写出有关反应的化学方程式:
A→B[试剂Ⅱ是新制氢氧化铜悬浊液,用盐酸酸化]:
___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
A→G: 。
解析 由B、C、D分子中均有6个碳原子并结合A是淀粉的水解产物知A是葡萄糖,A被氧化成B(葡萄糖酸);由C的分子构成及题干中不同物质被氧化的顺序知C是HOOC(CHOH)4COOH;由D的组成及生成途径知其是己六醇,试剂Ⅲ是H2。B在浓硫酸存在下发生分子内酯化反应生成环状酯E、F。葡萄糖不能发生水解反应;淀粉本身没有甜味;葡萄糖能与银氨溶液反应而淀粉不能,淀粉遇碘变蓝而葡萄糖不能;淀粉水解的最终产物是葡萄糖,而葡萄糖中含羟基,则葡萄糖脱水缩合可以得到淀粉,故选cd。D是六元醇,B是一元酸,1 mol D最多可与6 mol B发生酯化反应。作业18 糖类
(分值:80分)
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
(1~10题,每题4分,共40分)
1.2021年9月,中国科学院首次在实验室将二氧化碳经人工合成得到淀粉,合成淀粉分子与天然淀粉分子组成结构一致。下列说法错误的是 ( )
人工合成的淀粉属于高分子化合物
合成过程中一定存在氧化还原反应
该合成方法原子利用率为100%
该成果对实现“碳达峰”、“碳中和”有重要意义
2.下列说法不正确的是 ( )
向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热几分钟,再加入新制的氢氧化铜悬浊液,加热,没有砖红色沉淀生成,说明淀粉没有水解成葡萄糖
蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11,二者互为同分异构体
用碘水可以鉴别纤维素和淀粉
麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应
3.下列实验操作和结论错误的是 ( )
用新制氢氧化铜悬浊液可鉴别麦芽糖和蔗糖
用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖,但不能证明是否完全转化
浓硫酸可使蔗糖脱水变黑,证明蔗糖含C、H、O三种元素
蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,加入银氨溶液中,不能发生银镜反应,证明蔗糖不水解
4.下列各项中的两种物质既不是同分异构体,也不是同系物的是 ( )
葡萄糖和果糖 蔗糖和麦芽糖
甲醛和乙醛 葡萄糖和蔗糖
5.下列有关糖类的说法中正确的是 ( )
棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物
淀粉是多糖,在一定条件下能水解成葡萄糖
葡萄糖与果糖互为同分异构体,都属于烃类
纤维素可以为运动员提供能量
6.有关麦芽糖的下列叙述中,错误的是 ( )
麦芽糖易溶于水,有甜味
麦芽糖能发生银镜反应,是一种还原性糖
1 mol麦芽糖水解得到1 mol葡萄糖和1 mol果糖
麦芽糖和蔗糖互为同分异构体
7.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下:
玉米C12H22O11葡萄糖乙醇
下列说法中不正确的是 ( )
C12H22O11属于二糖
1 mol 葡萄糖分解成3 mol 乙醇
可用碘水检验淀粉是否完全水解
可采取蒸馏的方法初步分离乙醇和水
8.某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况:
下列结论正确的是 ( )
淀粉尚有部分未水解
淀粉已完全水解
淀粉没有水解
淀粉已发生水解,但不知是否完全水解
9.有机物X能实现下列转化:
有机物X→CH2OH(CHOH)4CHO→有机物Y→CH3CHO
下列判断一定错误的是 ( )
有机物X可以是淀粉或纤维素
有机物Y在浓硫酸、加热条件下一定发生消去反应
有机物Y→乙醛的反应属于氧化反应
有机物X分子中可能含有醛基
10.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 ( )
验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序:④③
验证蔗糖属于非还原性糖的操作顺序:④②⑤
验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①④⑤
验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序:①③②④⑤
11.(8分)Ⅰ .有A、B、C三种无色溶液,它们分别是葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种,甲同学做实验得出如下结论:
①A遇碘水变蓝色;②B能发生银镜反应。
(1)(3分)A是 ,B是 ,C是 。
(2)(2分)写出有关反应的化学方程式。
①蔗糖水解: 。
②淀粉水解: 。
Ⅱ.乙同学将蔗糖与淀粉的混合物放入水中,在一定条件下使其完全水解。
(3)(1分)“一定条件”指的是 。
(4)(2分)验证糖类发生水解的方法是 。
12.(9分)(2024·山东青岛胶州高二上期中)硝酸酯(F)是一种治疗心绞痛的常用药,以葡萄糖(A)为原料合成F的路线如下。
回答下列问题:
(1)(3分)A所含官能团的名称为
(1分),其在酒化酶作用下分解的化学方程式为 (2分)。
(2)(2分)18.2 g B与足量钠反应,理论上生成标准状况下的气体的体积为 ;D→E的反应类型为 。
(3)(2分)D的结构简式为 ;CH3COOH的作用为 。
(4)(2分)E→F反应的化学方程式为 。
B级 素养培优练
(13~14题,每题4分,共8分)
13.已知苏糖的结构简式为,以下有关苏糖的说法不正确的是 ( )
苏糖能发生银镜反应
苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同
苏糖在一定条件下能发生加成或取代反应
苏糖与葡萄糖互为同分异构体
14.中科院天津工业生物所首度在实验室实现了二氧化碳人工合成淀粉的重大科技突破,其路径如图所示。下列说法正确的是 ( )
反应①②③中碳元素均被还原
反应①②中涉及的极性分子有4种
淀粉和纤维素互为同分异构体
淀粉分子中每个葡萄糖单元中有三个羟基,与丙三醇互为同系物
15.(15分)如下所示的各物质中,E、F为具有香味的液态有机物。
已知相关物质被氧化的顺序:RCHO>RCH2OH>R(R1)CHOH。
(1)(4分)B→E的反应类型是 ,F、C的结构简式分别为 、 ;E、F两种物质的关系是 。
(2)(2分)试剂Ⅲ最可能是 ,D的结构简式为 。
(3)(3分)下面对淀粉与A物质的有关描述中,正确的是 (填字母序号)。
a.均能发生水解反应
b.均属于糖类,且均有甜味
c.可用碘或银氨溶液作试剂将它们的溶液区别开
d.A脱水缩合可得到淀粉
(4)(2分)1 mol D物质与足量B发生与B→E相同反应类型的反应时,最多能消耗 mol B。
(5)(4分)写出有关反应的化学方程式:
A→B[试剂Ⅱ是新制氢氧化铜悬浊液,用盐酸酸化]: 。
A→G: 。
作业18 糖类
1.C [淀粉属于多糖,是一种高分子有机物,故A正确;该过程碳的化合价由+4价变为0价,存在化合价的变化,是氧化还原反应,故B正确;该合成方法原子利用率不可能为100%,还有副产物生成,故C错误;利用二氧化碳人工合成淀粉,减少或抵消人类活动产生的温室气体二氧化碳等的排放量,对于碳中和以及生物制造等方面都将产生积极影响,故D正确。]
2.A [检验淀粉的水解产物,应先向水解液中加入NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸至溶液呈碱性,再加入新制的氢氧化铜悬浊液,A项错误;蔗糖、麦芽糖的分子式相同,但结构不同,二者互为同分异构体,B项正确;遇碘显蓝色的是淀粉,C项正确;麦芽糖及其水解生成的葡萄糖都属于还原糖,均能发生银镜反应,D项正确。]
3.D [D项中蔗糖水解时用稀H2SO4作催化剂,溶液显酸性,应先加碱调至碱性,再加银氨溶液。]
4.D [A项和B项中的物质的分子式相同,但结构不同,属于同分异构体;C项中的甲醛和乙醛结构相似,分子内都含有醛基,组成上相差一个“CH2”,属于同系物。]
5.B [棉花和麻的主要成分是纤维素,属于多糖,为碳水化合物,蚕丝的主要成分是蛋白质,A错误;葡萄糖与果糖的分子式均为C6H12O6,结构不同,二者互为同分异构体,但含有O元素,不是烃类,属于烃的衍生物,C错误;纤维素在人体内不能水解,不能提供能量,D错误。]
6.C [1 mol麦芽糖水解生成2 mol葡萄糖;麦芽糖分子中含有醛基,能发生银镜反应,是一种还原性糖;麦芽糖和蔗糖的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体。]
7.B [C12H22O11属于二糖,可能为蔗糖和麦芽糖,故A项正确;C6H12O62C2H5OH+2CO2↑,1 mol 葡萄糖分解生成2 mol 乙醇,故B项错误; 取少许水解液于试管中,若滴加碘水,无明显变化,则证明淀粉已水解完全,即可用碘水检验淀粉是否完全水解,故C项正确; 酒精和水互溶,且两者沸点不同,可用蒸馏分离,故D项正确。]
8.D [因为混合液呈碱性,I2能与过量NaOH溶液反应,所以加碘水不变蓝,不能说明不含淀粉;加入新制氢氧化铜悬浊液加热后生成砖红色沉淀,说明其中含有葡萄糖。故结论应为淀粉已水解,但不能判断是否完全水解。]
9.B [由题意可知,有机物X可以是二糖或多糖,水解生成葡萄糖后,再分解为乙醇,乙醇被氧化为乙醛。乙醇在浓硫酸存在的条件下加热至不同温度,可发生消去反应生成乙烯,也可发生取代反应生成乙醚,故B错误。]
10.D [糖类是否属于还原性糖,可通过银镜反应加以证明。银镜反应应该在水浴中进行加热,故不能选择③,同时考虑到银镜反应的发生应该在碱性条件下进行,故蔗糖水解后应先加碱中和过量的酸,才能进行银镜反应。]
11.Ⅰ .(1)淀粉溶液 葡萄糖溶液 蔗糖溶液
(2)①
②
Ⅱ .(3)酸或酶作催化剂
(4)加碱使水解液呈碱性后,再加入新制氢氧化铜悬浊液共热,有砖红色沉淀生成,即可证明糖类发生水解(合理即可)
解析 (1)①淀粉遇碘水变蓝色,A是淀粉;②葡萄糖分子中含有醛基,能发生银镜反应,B为葡萄糖;则C为蔗糖。(3)蔗糖与淀粉在酸或酶作催化剂的条件下发生水解。(4)糖类水解产物为葡萄糖,葡萄糖可以用新制的氢氧化铜悬浊液或银氨溶液检验。
12.(1)羟基、醛基 C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO2↑
(2)6.72 L 取代反应(或酯化反应)
(3) 保护其中一个羟基
(4)+NaOH+CH3COONa
解析 葡萄糖A在催化剂作用下与氢气发生醛基的加成反应生成B,B在浓硫酸的作用下发生分子内脱水反应生成C,C与乙酸发生酯化反应生成D,根据D与E的分子式可知D生成E是D分子中另一个羟基与硝酸发生酯化反应,E在氢氧化钠溶液中水解生成F。(1)A葡萄糖所含官能团的名称为羟基、醛基;在酒化酶作用下分解的化学方程式为C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO2↑;(2)葡萄糖中含有5个—OH及1个—CHO,经与氢气加成后则含有6个—OH,分子式为C6H14O6,相对分子质量为182,则18.2 g B为0.1 mol,含有0.6 mol —OH,与足量钠反应,可生成0.3 mol氢气,则理论上生成标准状况下的气体的体积为6.72 L;D→E的反应类型为酯化反应(取代反应);(3)由分析可知,C与乙酸发生酯化反应生成D,则D的结构简式为;由C→F过程中,—OH先发生酯化反应,再经水解生成—OH,由此可知,CH3COOH的作用为保护其中一个羟基;(4)E→F为酯的水解,则反应的化学方程式为+NaOH+CH3COONa。]
13.D [苏糖含有—CHO能发生银镜反应;苏糖与甲酸甲酯的最简式相同,所以含碳量相同;苏糖含有—CHO能发生加成反应,含有—OH能发生取代反应;苏糖与葡萄糖的分子式不相同,不互为同分异构体。]
14.B [反应②是甲醇被氧化为甲醛的过程,该过程中C元素的化合价升高,被氧化,故A错误;反应①②中涉及的极性分子有H2O、CH3OH、H2O2、HCHO,共4种,故B正确;淀粉和纤维素的聚合度不同,两者分子式不同,不是同分异构体,故C错误;结构相似,在分子组成上相差一个或n个“CH2”的化合物互为同系物,淀粉的分子式可以表示为[C6H7O2(OH)3]n,淀粉分子中每个葡萄糖单元中有三个羟基,但其与丙三醇结构不相似,不互为同系物,故D错误。]
15.(1)酯化反应(取代反应) HOOC(CHOH)4COOH 同分异构体
(2)H2(其他合理答案也可) CH2OH(CHOH)4CH2OH
(3)cd (4)6
(5)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O、
CH2OH(CHOH)4COONa+HClCH2OH(CHOH)4COOH+NaCl
C6H122C2H5OH+2CO2↑
解析 由B、C、D分子中均有6个碳原子并结合A是淀粉的水解产物知A是葡萄糖,A被氧化成B(葡萄糖酸);由C的分子构成及题干中不同物质被氧化的顺序知C是
HOOC(CHOH)4COOH;由D的组成及生成途径知其是己六醇,试剂Ⅲ是H2。B在浓硫酸存在下发生分子内酯化反应生成环状酯E、F。葡萄糖不能发生水解反应;淀粉本身没有甜味;葡萄糖能与银氨溶液反应而淀粉不能,淀粉遇碘变蓝而葡萄糖不能;淀粉水解的最终产物是葡萄糖,而葡萄糖中含羟基,则葡萄糖脱水缩合可以得到淀粉,故选cd。D是六元醇,B是一元酸,1 mol D最多可与6 mol B发生酯化反应。
