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第四章 生物大分子
1．糖类
1863年，美国制造商费伦和卡兰德悬赏一万美金，用来征集更好的乒乓球，因为当时使用的乒乓球是用毛线包着的橡皮做成的，很不方便。
一个名叫海维特的印刷工人被这个征集广告所吸引，他开始投入研制试验。他把棉花浸在浓硫酸和浓硝酸的混合液中，然后加入樟脑，不断搅拌，发现溶液逐渐变得黏稠起来，最后成为一团白色柔软的物质，他将其搓成球状，冷却变硬后把它往地上一扔，“乒”的一声，竞弹起老高。“这不就是乒乓球吗？”惊喜之后，他又做了几个，效果一个比一个好。
费伦和卡兰德拿到海维特送来的新型乒乓球，并把它扔到地上进行试验后，当即拿出一万美元买下了这项发明。因为它的原料是纤维素，所以称它为赛璐珞，意思是来自纤维素的塑料，这是人类制出的第一种塑料。
纤维素属于糖类物质，糖类物质都有甜味吗？葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素的结构与性质是怎样的呢？
答案：糖类有的甜，有的不甜，一般碳原子数较少的糖具有甜味，如葡萄糖、蔗糖，碳原子数多的糖不具有甜味，如淀粉、纤维素。葡萄糖分子中有羟基和醛基，具有还原性；蔗糖为二糖，可水解生成葡萄糖和果糖；淀粉和纤维素属于多糖，通式为(C6H10O5)n，但两者n值不同，它们水解的最终产物都是葡萄糖，多糖不具有还原性。
2．蛋白质
人体内除水以外，最大的组成成分就是蛋白质，约占人体的16%。蛋白质是组成人体任何细胞、机构的关键成分，是人体最重要的营养元素之一。人体全部关键的构成部分都必须有蛋白质的参加，生命的物质基础就是蛋白质，没有蛋白质就没有生命。假如把人体当作是房屋的
情况下，细胞就是砌房屋的砖头，而蛋白质就是组成砖头的石料。在细胞里，去除水分，蛋白质约占细胞内物质的80%，在不相同的脏器、机构和细胞中含的蛋白质都有不相同的生理学作用。人体每个机构：头发、肌肤、肌肉、人体骨骼、内脏器官、人的大脑等全是由蛋白质组成。人体里的蛋白质从哪里获得？
答案：蛋白质来自于各种食物如大豆蛋白，来自奶类的乳清蛋白、酪蛋白，蛋类的卵白蛋白、卵磷蛋白，小麦类的谷蛋白、麦胶蛋白，肉类、肝脏、血液的肌蛋白、白蛋白、血红蛋白，动物皮、骨骼、筋等结缔组织的弹性蛋白和胶原蛋白以及各种动植物细胞的酶蛋白。
3．核酸
为什么说核酸是生命之本，健康之源？
答案：核酸是生物体遗传信息的载体。有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息，被称为基因。DNA分子上有许多基因，决定了生物体的一系列性状。RNA则主要负责传递、翻译和表达DNA所携带的遗传信息。在细胞繁殖分裂过程中，会发生DNA分子的复制。亲代DNA分子的两条链解开后作为母链模板，在酶的作用下，利用游离的核苷酸各自合成一段与母链互补的子链。最后形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子，使核酸携带的遗传信息通过DNA复制被精确地传递给下一代，并通过控制蛋白质的合成来影响生物体特定性状的发生和发育。
第一节 糖类
1．认识糖类的组成和性质特点。
2．了解淀粉和纤维素及其与葡萄糖的关系。
3．了解葡萄糖的结构特点、主要性质与应用。
4．知道糖类在食品加工和生物质能源开发上的应用。
1．科学探究与创新意识：通过实验探究糖的性质，并设计出糖类水解的实验方案。
2．宏观辨识与微观探析：从糖类的官能团角度探析糖类的结构特点，了解糖的分类，理解糖类的化学性质，掌握糖类的特性。
3．科学态度与社会责任：了解糖类在人体供能、储能等方面的作用，了解糖类的摄入和代谢与人体健康之间的关系，并能科学合理地搭配饮食。
1．组成和结构
(1)组成
糖类化合物一般由____________三种元素组成，大多数可用通式______________表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖、(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等。糖类也被称为____________。
(2)结构
糖类是__________、__________和它们的脱水缩合物。
一、糖类的组成和分类
碳、氢、氧
Cm(H2O)n
碳水化合物
多羟基醛
多羟基酮
特别提醒：有些糖不符合通式C m(H2O)n，如脱氧核糖(C5H10O4)；而有些有机化合物符合通式Cm(H2O)n，却不是糖，如乙酸(C2H4O2)、甲醛(CH2O)。故糖类被称为碳水化合物并不准确，但因沿用已久，目前仍在使用。
2．分类
根据糖类能否水解以及水解后的产物，糖类可分为
(1)单糖：通常将__________的糖称为单糖。如________、______、______和__________等。
(2)寡糖：1 mol糖水解后能产生________________单糖的称为寡糖或低聚糖。若 1 mol糖水解生成2 mol单糖，则称为二糖，常见的二糖有________、______和______等。
(3)多糖：1 mol糖水解后能产生____________以上单糖的称为多糖，如______、________和______等。
不能水解
葡萄糖
果糖
核糖
脱氧核糖
2～10mol
麦芽糖
乳糖
蔗糖
10mol
淀粉
纤维素
糖原
正|误|判|断
在括号内打“√”或“×”。
(1)糖类化合物的分子通式都可用Cm(H2O)n来表示。( )
(2)糖类都能发生水解反应。( )
(3)凡是能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类。( )
(4)凡是由C、H、O三种元素组成的有机物都是糖类。( )
(5)糖类物质又叫碳水化合物。( )
×
×
×
×
√
应|用|体|验
1.下列关于糖类化合物的叙述正确的是( )
A．含有碳、氢、氧、氮四种元素
B．是碳和水形成的化合物，又称碳水化合物
C．具有甜味
D．一般是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物
D
解析：A项，糖类化合物由碳、氢、氧三种元素组成，错误；B项，糖类化合物不是碳和水形成的化合物，错误；C项，糖类化合物并不是都有甜味，错误。
2．依据糖类现在的定义分析，下列物质不属于糖类的是______(填序号)。
①CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—CHO
②CH3—CH(OH)—CHO
③CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—COOH
④CH2(OH)—CO—CH(OH)—CH2OH
②③
1．葡萄糖
(1)物理性质及存在
二、单糖
色态 甜味 溶解性 存在
______
______ ____ ____
溶于水 存在于______、______以及植物的种子、叶、根、花中，动物血液、淋巴液中
无色
晶体
有
易
水果
蜂蜜
(2)化学性质
葡萄糖的分子式为________，结构简式为___________________，分子中含有____个羟基，是多羟基醛。
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
5
①氧化反应
实验探究：
实验
步骤
实验
现象 试管壁上有______生成 试管中出现____________
实验
结论 葡萄糖分子中含有______，属于____糖，表现______性，属于______糖
银镜
砖红色沉淀
醛基
醛
还原
还原
②葡萄糖在人体内的氧化反应
(3)用途
①葡萄糖是一种重要的______物质。
②广泛应用于食品和医药工业。
营养
2．其他常见单糖
名称 果糖 核糖 脱氧核糖
物理
性质 ____色晶体，____溶于水，吸湿性____
类别 多羟基____，属于____糖，与葡萄糖互为____________ 多羟基____，属于____糖
无
易
强
酮
酮
同分异构体
醛
醛
名称 果糖 核糖 脱氧核糖
分子式 ________________ ________________ ________________
结构
简式 ________________________________ ________________________________ ________________________________
用途 用于______和______的生产 核糖核酸(RNA)的重要组成部分 脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分
C6H12O6
C5H10O5
C5H10O4
CH2OH(CHOH)3COCH2OH
CH2OH(CHOH)3CHO
CH2OH(CHOH)2CH2CHO
食品
医药
正|误|判|断
在括号内打“√”或“×”。
(1)可以用新制Cu(OH)2检验病人是否患有糖尿病。( )
(2)葡萄糖和果糖都可以与H2发生加成反应，与羧酸发生酯化反应。( )
(3)果糖虽然也能发生银镜反应，但它的分子中没有醛基。( )
(4)糖类都属于天然高分子。( )
(5)葡萄糖可以使酸性KMnO4溶液和溴水褪色。( )
√
√
√
×
√
应|用|体|验
1.核糖是合成核酸的重要原料之一，其结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列关于核糖的说法正确的是( )
A．能发生还原反应
B．能发生水解反应
C．能与NaOH溶液反应
D．与葡萄糖互为同分异构体
A
解析：核糖分子中含有醛基，能与H2发生还原反应，A项正确；核糖分子中只含有羟基、醛基两种官能团，不能发生水解反应，也不能与NaOH溶液发生反应，B、C项错误；核糖的分子式是C5H10O5，葡萄糖的分子式是C6H12O6，二者分子式不同，不互为同分异构体，D项错误。
2.美国科学家发明了利用眼泪来检测糖尿病的装置，其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与眼泪中的葡萄糖反应生成纳米金单质颗粒(直径为20～60 nm)。
下列有关说法中错误的是( )
A．葡萄糖具有还原性
B．葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO
C．检测时NaAuCl4发生氧化反应
D．纳米金单质颗粒分散在水中所得的分散系能产生丁达尔效应
C
解析：葡萄糖结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，分子中有醛基，具有还原性，检测时NaAuCl4发生还原反应，葡萄糖发生氧化反应，A、B正确，C错误；纳米金颗粒分散在水中形成胶体，能产生丁达尔效应，D正确。
1．二糖
(1)物理性质与存
三、二糖和多糖
种类 蔗糖 麦芽糖
物理
性质 ____色晶体，____溶于水 ____色晶体，____溶于水
存在 在______和______中含量最丰富 主要存在于发芽的谷粒和______中
无
易
无
易
甘蔗
甜菜
麦芽
(2)组成、结构和用途
项目 蔗糖 麦芽糖
相似点 (1)组成相同，分子式均为____________________，互为____________；
(2)都属于二糖，1 mol二糖水解后生成2 mol单糖；
(3)水解产物能发生银镜反应，都能还原新制Cu(OH)2；
(4)都具有甜味(蔗糖更甜)
C12H22O11
同分异构体
项目 蔗糖 麦芽糖
不同点 不含醛基(非还原性糖) 含有醛基(还原性糖)
不能发生银镜反应，也不能还原新制Cu(OH)2 能发生银镜反应，能还原新制Cu(OH)2
水解产物为______________ 水解产物为________
用途 甜味食品 制饴糖，甜味食品
葡萄糖和果糖
葡萄糖
_________________________________________;
______________________________________。
(3)水解反应
蔗糖、麦芽糖都能发生水解反应，化学方程式为
(4)乳糖
乳糖是一种常见的______，主要存在于哺乳动物的乳汁中，经发酵产生______。可用于婴儿食品、糖果、药物等的生产。
二糖
乳酸
2．多糖
(1)淀粉、纤维素的存在、用途及物理性质
名称 淀粉 纤维素
存在 植物种子、块根、块茎等 棉花、木材等
通式 ________________ ________________
n值______，________同分异构体
(C6H10O5)n
(C6H10O5)n
不同
不互为
名称 淀粉 纤维素
结构
特点 相对分子质量可达到几十万，属于________________ 相对分子质量可达到几百万，属于________________
其中的葡萄糖单元中一般仍有三个______，可表示为[C6H7O2(OH)3]n
是否为纯净物 ____ ____
天然有机高分子
羟基
否
否
天然有机高分子
名称 淀粉 纤维素
物理
性质 ____色粉末状物质、______甜味，____溶于冷水，在热水中__________ ____色纤维状物质，______甜味，____溶于水，____溶于一般的有机溶剂
白
没有
不
部分溶解
白
没有
不
不
名称 淀粉 纤维素
用途 ①重要营养物质；
②食品工业原料；
③生产氨基酸、抗生素等药物；
④生产食品添加剂、表面活性剂和可降解塑料 用于纺织工业、造纸业等，还用于制备硝酸纤维、醋酸纤维和黏胶纤维等化工原料
(2)淀粉、纤维素的主要化学性质
性质 淀粉 纤维素
相
同
点 水
解 水解的化学方程式分别为
_______________________________;
_______________________________。
性质 淀粉 纤维素
相同点 氧化 都属于________糖，______被银氨溶液和新制氢氧化铜等弱氧化剂氧化
酯化 分子中含葡萄糖单元醇羟基，故都能发生酯化反应
不同点 碘水 淀粉与碘作用呈______ 无明显现象
非还原
不能
蓝色
正|误|判|断
在括号内打“√”或“×”。
(1)麦芽糖和蔗糖互为同分异构体，但是二者的水解产物不同。( )
(2)用新制的Cu(OH)2可鉴别麦芽糖和蔗糖。( )
(3)淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示，所以二者互为同分异构体。( )
(4)淀粉是否水解完全可以用碘水来检验。( )
(5)糖尿病患者不宜吃粽子，因为糯米中含大量的葡萄糖会使血糖升高。( )
√
√
×
√
×
结论：淀粉部分水解。
根据上述操作现象，回答设计、结论是否正确。然后简要说明理由。
(1)甲方案：________________________________________________
______________________________________________________________________。
(2)乙方案：________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________。
设计和结论都不正确。因加入NaOH溶液呈碱性后，再加入I2，I2会与NaOH溶液发生反应，没有I2存在，不能证明淀粉是否存在
设计和结论都不正确。因为在酸性条件下，加入的银氨溶液被破坏，不能与葡萄糖发生银镜反应。按方案乙的设计，无银镜现象，淀粉可能是完全水解，也可能是部分水解或尚未水解
(3)丙方案：_______________________________________________
______________________________________________________。
(4)丁方案：________________________________________________
_____________________________________________________________________。
设计和结论都正确。按设计的方案进行实验，有银镜现象，说明淀粉已水解生成了葡萄糖。
设计和结论都正确。按设计的方案进行实验，溶液变蓝又有银镜现象，说明既有淀粉剩余又有葡萄糖生成，淀粉部分水解。
(1)由于糖类水解常用无机酸(一般是稀硫酸)作催化剂，检验水解产物之前，必须先加碱中和酸，以免硫酸与银氨溶液或新制的Cu(OH)2反应，导致实验失败。
(2)用I2检验淀粉时，应直接取水解后的混合液加碘水。若取中和液加碘水，因I2与NaOH溶液反应，则会影响淀粉的检验。
随堂演练·知识落实
1．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糖的操作顺序：④③
B．验证蔗糖属于非还原糖的操作顺序：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
2．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__________。
淀粉溶液
葡萄糖溶液
蔗糖溶液
(2)写出下列有关反应的化学方程式：
①蔗糖水解：______________________________________________
____________________。
②淀粉水解：____________________________________________。
C6H12O6(果糖)
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)验证蔗糖和淀粉发生水解的方法是_________________________
______________________________________________________________________。
酸或酶作催化剂
加碱使水解液呈碱性后，再
加入新制的Cu(OH)2加热，有砖红色沉淀生成，即可证明蔗糖和淀粉发生水解
3．聚乳酸(PLA)是一种无毒、可再生、可分解的高分子聚合物塑料。PLA早期用于医学上，做手术缝合线及骨钉等，现在已较广泛应用于一些常见的物品，如包装袋、纺织纤维。
PLA由植物中提取出的淀粉(玉米、甜菜、小麦、甘薯等)或用纤维素(玉米秸秆、麦秆、甘蔗渣等木质的农业废弃物)经过下列过程制造而成：
C3H6O3
由实验数据推知乳酸分子中含官能团的名称______、______。
从以上条件推知乳酸可能的结构简式是_____________________、____________________。
(3)经现代化学仪器分析，测定乳酸分子中含有1个甲基，请写出乳酸分子之间通过酯化反应生成的六元环状化合物的结构简式
__________________。
羟基
羧基
CH3CH(OH)COOH
CH2(OH)CH2COOH第四章 第一节
对点训练
题组一 糖类
1．来苏糖()是可作为糖类代谢的单糖，能说明来苏糖是单糖的理由是( B )
A．它是糖类中相对分子质量最小的糖
B．不能水解生成更简单的糖
C．它是和葡萄糖互为同分异构体的糖
D．它是易溶于水且比蔗糖甜的糖
解析：糖类根据能否发生水解以及水解生成单糖的多少可分为单糖、寡糖和多糖，单糖是不能水解的糖，这与相对分子质量、甜度等无关，答案选B。
2．糖原[(C6H10O5)n]是相对分子质量比淀粉更大的多糖，又叫“动物淀粉”。下列关于糖原的叙述正确的是( C )
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：由(C6H10O5)n可知，糖原是由若干个单糖单元组成的多糖，在这一点上与淀粉、纤维素相同，但由于n的取值不同，且糖原、淀粉、纤维素的分子组成也不是相差CH2原子团的整数倍，因此三者既不互为同系物，也不互为同分异构体。
题组二 单糖
3．下列关于葡萄糖性质的叙述中不正确的是( D )
A．葡萄糖能发生酯化反应
B．葡萄糖与新制Cu(OH)2加热时生成砖红色沉淀
C．葡萄糖中含有手性碳原子
D．充分燃烧等质量的葡萄糖和甲醛(HCHO)，所需氧气的物质的量不相同
解析：葡萄糖可以写为(CH2O)6，分子中各元素质量分数与甲醛相同，等质量的两种物质各元素质量相同，充分燃烧时消耗氧气的物质的量相同。
4．葡萄糖是重要的营养物质，在人体内发生的主要化学反应是( D )
A．加成反应 B．聚合反应
C．水解反应 D．氧化反应
解析：葡萄糖作为营养剂供给人体能量，最终转化为CO2和H2O，该反应属于氧化还原反应，化学方程式为C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O，D正确。
题组三 二糖
5．下列实验操作和结论错误的是( D )
A．用新制Cu(OH)2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，水溶液加热几分钟，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硫酸作催化剂，溶液显酸性，应先加碱调pH至碱性，再加银氨溶液。
6．下列叙述中，不正确的是( B )
A．蔗糖的水解产物，在一定条件下，能发生银镜反应
B．蔗糖是多羟基的醛类化合物
C．麦芽糖不是淀粉水解的最终产物
D．麦芽糖是多羟基的醛类化合物
解析：蔗糖在硫酸催化作用下，发生水解，生成葡萄糖和果糖，葡萄糖含有醛基，能发生银镜反应，A正确；蔗糖属于非还原性糖，B错误；淀粉在催化剂存在和加热的条件下逐步水解，最终生成还原性单糖——葡萄糖，麦芽糖不是淀粉水解的最终产物，C正确；麦芽糖的分子式为C12H22O11，麦芽糖分子中含有醛基，具有还原性，D正确。
题组四 多糖
7．淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示，下列叙述不正确的是( C )
A．它们都是混合物
B．它们都是天然高分子
C．它们是同分异构体
D．它们水解的最终产物都是葡萄糖
解析：淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示，都是天然高分子，但两者的n值不同，都是混合物，两者不属于同分异构体，淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖。
8．以淀粉为基本原料可制备许多物质，如
下列有关说法正确的是( B )
A．淀粉是糖类物质，有甜味，与纤维素互为同分异构体
B．反应③是消去反应，反应④是加聚反应，反应⑤是氧化反应
C．乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳双键，均可被酸性KMnO4溶液氧化
D．反应②是葡萄糖发生水解生成了CH3CH2OH
解析：淀粉与纤维素均为多糖，本身无甜味，分子式均为(C6H10O5)n，但两者的n值不同，二者不是同分异构体，故A错误；反应⑤为乙醇催化氧化生成乙醛，是氧化反应，反应③是消去反应，反应④是加聚反应，故B正确；聚乙烯分子中不含有碳碳双键，不能与酸性KMnO4溶液反应，而乙烯分子中含有碳碳双键，可被酸性KMnO4溶液氧化，故C错误；反应②是葡萄糖发生分解反应生成乙醇，故D错误。
综合强化
9．淀粉经过下列变化：淀粉―→单糖―→酒精―→乙烯―→……―→草酸(HOOC—COOH)，在该变化过程中，下列反应类型一定没有涉及的是( B )
①加成反应 ②氧化反应 ③还原反应 ④消去反应 ⑤取代反应 ⑥水解反应 ⑦酯化反应 ⑧加聚反应
A．①③④ B．⑦⑧
C．④⑤⑥ D．①②⑥
解析：淀粉―→单糖(葡萄糖)，水解反应(取代反应)；葡萄糖―→酒精(＋C＋4O2)，氧化还原反应；酒精―→乙烯，消去反应；乙烯―→1,2-二溴乙烷，加成反应；1,2-二溴乙烷―→乙二醇，水解反应(取代反应)；乙二醇―→乙二醛―→乙二酸，氧化反应。
10．现有通式为(CH2O)n的六种有机化合物，性质如下：
①甲是无色有刺激性气味的气体，可以发生银镜反应；
②乙、丙、丁的相对分子质量均为甲的2倍，戊的相对分子质量是甲的3倍，己的相对分子质量是甲的6倍；
③乙、戊的水溶液可使紫色石蕊溶液变红，还可以与乙醇在一定条件下酯化，乙和戊之间也能酯化；
④戊结构中含有—CH3，两分子戊可形成环酯；
⑤丙不溶于水，丁、己两种物质的水溶液均呈中性；丙既能水解，又能发生银镜反应；丁能与钠反应放出H2，且能与新制的Cu(OH)2加热反应产生砖红色沉淀；己能发生银镜反应，它可由淀粉水解制得。
(1)推断各物质的结构，写出其结构简式。
甲HCHO，乙CH3COOH，丙HCOOCH3，丁HOCH2—CHO，戊，己CH2OH(CHOH)4CHO。
(2)甲～己中能与NaOH溶液反应的是乙、丙、戊，能发生酯化反应的是乙、丁、戊、己，能发生银镜反应的是甲、丙、丁、己。
解析：据①可知，甲为HCHO；乙、丙、丁的分子式为C2H4O2，乙具有酸性，则乙为CH3COOH；丙不溶于水，能水解，又能发生银镜反应，则丙为HCOOCH3；丁能与钠反应放出H2，且能与新制的Cu(OH)2加热反应产生砖红色沉淀，则丁为HOCH2—CHO；由②③④知，戊的分子式为C3H6O3，分子中含有—OH、—CH3和—COOH，故戊为；己的分子式为C6H12O6，能发生银镜反应，可由淀粉水解制得，则己为葡萄糖。
11．为检验淀粉水解的情况，进行如图所示的实验，试管甲和丙均用60～80 ℃的水浴加热5～6 min，试管乙不加热。待试管甲、丙中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1：取少量甲中溶液，加入新制的氢氧化铜，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)写出淀粉水解的化学方程式：
(2)设计甲和乙是为了探究温度对淀粉水解的影响，设计甲和丙是为了探究催化剂对淀粉水解的影响。
(3)实验1失败的原因是没有加入碱中和稀硫酸。
(4)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是氢氧化钠与碘反应。
(5)下列结论合理的是abcd(填字母)。
a．淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行
b．欲检验淀粉是否完全水解，最好在冷却后的水解液中直接加碘
c．欲检验淀粉的水解产物具有还原性，应先在水解液中加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸至溶液呈碱性，再加入新制的氢氧化铜并加热
d．若用唾液代替稀硫酸，则实验1可能出现预期的现象
解析：(2)甲与乙的反应物均相同，但甲加热，乙未加热，所以甲、乙实验是探究温度对淀粉水解的影响；甲中有稀硫酸，而丙中无稀硫酸，所以甲、丙是探究催化剂对淀粉水解的影响。
(4)加入的碘与氢氧化钠反应，导致碘无法与淀粉反应，所以溶液颜色变化不明显。
(5)根据实验可知淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行，a正确；因为碘易升华，而且温度较高时，碘与淀粉不能显色，所以冷却后加入碘，可判断淀粉是否完全水解，b正确；欲检验淀粉的水解产物具有还原性，应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性，再加入新制的氢氧化铜并加热，根据砖红色沉淀的产生判断产物的还原性，c正确；唾液中含有淀粉酶，且为中性，淀粉在淀粉酶的作用下水解为葡萄糖，所以可用唾液代替稀硫酸进行实验1，可达到预期的现象，d正确，答案选abcd。
12．某制糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量的甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高经济效益，而且还能防止环境污染，现按下列方式进行综合利用。
已知H是具有香味的液体。
(1)A的名称是纤维素，H的名称是乙酸乙酯，H的同类同分异构体还有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3(写结构简式)。
(2)写出D→E的化学方程式：CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2O。
写出B→C的离子方程式：CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]＋＋2OH－CH2OH(CHOH)4COO－＋NH＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。
解析：(1)甘蔗渣的主要成分是纤维素，因此A为纤维素。纤维素水解的最终产物是葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下转化成乙醇，乙醇和氧化铜在加热条件下生成乙醛，乙醛被氧化成乙酸，乙酸和乙醇在浓硫酸、加热作用下生成乙酸乙酯，H的名称为乙酸乙酯，与其同为酯的同分异构体的结构简式为HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3。
(2)根据(1)的分析，乙醇和氧化铜发生氧化反应，把羟基氧化成醛基，化学方程式为CH3CH2OH＋CuOCH3CHO＋Cu＋H2O。葡萄糖是多羟基醛，能被银氨溶液氧化，其离子方程式为CH2OH(CHOH)4CHO＋2[A g(NH3)2]＋＋2OH－CH2OH(CHOH)4COO－＋NH＋2Ag↓＋3NH3＋H2O。
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