同步精练精析鲁科版必修2:334糖类

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名称 同步精练精析鲁科版必修2:334糖类
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2011-03-09 18:23:00

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文档简介

3.3.4糖类(鲁科版必修2)
【典例导悟】
【典例1】某有机物A化学式为CxHyOz,15 g A完全燃烧可生成22 g CO2和9 g H2O。试求:
(1)该有机物的最简式________;
(2)若A的相对分子质量为60且和Na2CO3混合有气体放出,A和醇能发生酯化反应,则A的结构简式为:______;
(3)若A的相对分子质量为60且是易挥发有水果香味的液体,能发生水解反应,则其结构简式为:________;
(4)若1 mol A与足量的钠反应产生2.5 mol H2,同时A还可以与Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀,则其结构简式为________ 。
(1)该有机物最简式为CH2O,则其通式可表示为(CH2O)n。
(2)此时A应为羧酸,30n=60,所以n=2,分子式为C2H4O2,可为CH3COOH。
(3)此时A为酯且n=2,分子式为C2H4O2,可为HCOOCH3。
(4)由信息知1 mol A中有5 mol—OH,同时还有—CHO,结合其最简式CH2O知该物质为葡萄糖。
答案:(1)CH2O (2)CH3COOH
(3)HCOOCH3 (4)CH2OH(CHOH)4CHO
【变式训练】只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液,这种试剂是( )
A.NaOH溶液 B.新制Cu(OH)2悬浊液
C.碘水 D. Na2CO3溶液
【解析】选B。乙酸能与新制Cu(OH)2悬浊液反应,生成蓝色溶液;葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液混合并加热,能生成砖红色沉淀;淀粉不与Cu(OH)2反应,故可用B检验三者。
【典例2】已知葡萄糖在碱性条件下与银氨溶液微热时,可生成单质银,附着在玻璃上形成银镜,称为银镜反应。
根据上述操作、现象,首先回答结论是否正确,然后简要说明理由。
【思路点拨】解答本题要注意以下两点:
(1)加碘水变蓝,说明淀粉尚未水解或尚未完全水解。
(2)硫酸的存在影响银镜反应的进行。
【自主解答】方案甲中的最终现象说明有淀粉存在,但不能证明是否已水解得到葡萄糖,因为本实验未检验葡萄糖的存在;方案乙希望通过检验有无葡萄糖来证明淀粉是否水解,但忽略了反应条件,水解在酸性条件下发生,银镜反应在碱性条件下发生,实验设计中缺少关键环节——中和水解液,故此现象不能作为评判依据;只有丙方案严谨、完整,结论正确。
答案:方案甲不正确,因为淀粉可能部分水解,未水解的淀粉会与碘水反应而使溶液变蓝;方案乙不正确,因为淀粉可能部分水解或完全水解,但是在酸性条件下,生成的葡萄糖不能与银氨溶液发生银镜反应;方案丙正确,说明淀粉水解,生成了葡萄糖,并在碱性条件下发生了银镜反应。
【学业达标训练】
1.下列有关葡萄糖说法错误的是( )
A.葡萄糖分子式是C6H12O6
B.葡萄糖是人体重要的能量来源
C.葡萄糖能与新制Cu(OH)2发生氧化反应
D.葡萄糖可以水解
【解析】选D。葡萄糖的分子式为C6H12O6,能与新制的Cu(OH)2悬浊液发生反应,产生砖红色沉淀,在人体内的氧化过程中为人体提供能量;葡萄糖属于单糖,不能发生水解反应,故选D项。
2.(2010·中山高一检测)淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示分子组成,它们是( )
A.同分异构体 B.同一种物质
C.同系物 D.多糖类物质
【解析】选D。淀粉和纤维素通式中的n不相同,故不是同分异构体;二者在组成和结构上有很大差别,故不是同种物质,也不是同系物,仅同属于多糖。
3.下列说法中正确的是( )
A.凡符合Cn(H2O)m通式的化合物一定属于糖类,不符合此通式的不属于糖类
B.凡能溶于水且具有甜味的化合物都属于糖类
C.葡萄糖是一种单糖的主要原因是它是一种多羟基醛
D.葡萄糖分子中含有醛基,它具有还原性
【解析】选D。有些符合通式Cn(H2O)m的物质不属于糖类,如乙酸CH3COOH、甲酸甲酯HCOOCH3,有些不符合通式Cn(H2O)m的物质属于糖类,如鼠李糖C6H12O5;糖类不一定具有甜味,如淀粉,有甜味的物质也不一定是糖类,如糖精;葡萄糖是单糖的主要原因是它不能水解成更简单的糖;葡萄糖分子中含有醛基,它应具有还原性,故选D。
4.某同学做葡萄糖的氧化实验,其过程为:取5 mL
1 mol/L的CuSO4溶液加入到盛有2 mL 1 mol/L的NaOH溶液的试管中,振荡混合,再滴入0.5 mL 4%的葡萄糖溶液,加热至沸腾,未出现砖红色沉淀,其原因可能是( )
A.葡萄糖的量不足
B.NaOH的量不足
C.硫酸铜的量不足
D.加热时间短
【解析】选B。由题意知,n(CuSO4)=0.005 mol, n(NaOH)=0.002 mol,两者反应时CuSO4过量;由于葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应时需保证碱过量,故选B项。
5.(2010·衡水同步检测)某广告称某种牌号的八宝粥(含桂圆、红豆、糯米等),不加糖,比加糖还甜,最适合糖尿病人食用。你认为下列关于病人能否食用此八宝粥的判断不正确的是( )
A.糖尿病人应少吃含糖的食品,该八宝粥未加糖,可以放心食用
B.这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑,不甜不等于没有糖
C.不加糖不等于没有糖,糖尿人食用需慎重
D.不能听从厂商或广告商的宣传,应询问医生
【解析】选A。由于糖尿病人应少吃含糖的食品,而该八宝粥虽未加糖,但它含有的桂圆、红豆、糯米等的主要成分是淀粉,而淀粉属于糖类,所以糖尿病人应慎用该八宝粥,故A项错误,B、C、D项均正确。
6.下列有机物,与烧碱溶液、新制的Cu(OH)2、Na2CO3溶液都能发生反应的是( )
A.葡萄糖 B.乙酸
C.乙醇 D.乙酸乙酯
【解析】选B。NaOH、Cu(OH)2、Na2CO3分别与A、B、C、D反应的情况如下:
故选B项。
7.(2010·安庆同步检测)能够在酸性溶液中水解,生成相对分子质量相等的两种物质的是( )
A.蔗糖 B.乙酸乙酯 C.油脂 D.淀粉
【解析】选A。题中所给物质均能发生水解,而水解可生成两种相对分子质量相等的物质,只有蔗糖,庶糖水解生成葡萄糖和果糖,二者互为同分异构体。
8.某市拟投资建设一个工业酒精厂,目的是用工业酒精与汽油混合制成“乙醇汽油”,以节省石油资源。已知制酒精的方法有三种:
(1)方法①的化学方程式是__________________。
(2)方法②的化学反应类型是__________________。
(3)为缓解石油短缺带来的能源危机,你认为该市应选用哪一种方法生产工业酒精?请简述理由____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)如果从绿色化学(“原子利用率”最大化)的角度看,制酒精最好的一组方法是_【解析】(3)由题意知,制取“乙醇汽油”的目的是:节省石油资源。用乙烯与水反应可以制取乙醇,但乙烯主要来自于石油的裂解;用溴乙烷与水反应可以制取乙醇,但溴乙烷主要来自于以石油为原料制得的产品,所以用乙烯和溴乙烷制备酒精没有达到“节省石油资源”的目的;由于淀粉是可再生资源,用它制成乙醇可以达到节省石油资源的目的。
【解析】(3)由题意知,制取“乙醇汽油”的目的是:节省石油资源。用乙烯与水反应可以制取乙醇,但乙烯主要来自于石油的裂解;用溴乙烷与水反应可以制取乙醇,但溴乙烷主要来自于以石油为原料制得的产品,所以用乙烯和溴乙烷制备酒精没有达到“节省石油资源”的目的;由于淀粉是可再生资源,用它制成乙醇可以达到节省石油资源的目的。
(4)方法①中产物只有一种,所有反应物的原子全部转化为产物的原子,“原子利用率”达到了100%;而方法②和③中产物不只一种,反应物的原子未全部转化为产物的原子,“原子利用率”未达到100%,故方法①最好。
9.在通常条件下,只含C、H、O的某些有机化合物在足量O2中充分燃烧,恢复到室温后,其燃烧所消耗O2的物质的量与燃烧后所产生气体的物质的量相等;
(1)写出符合条件的有机物的结构简式(两种)_________________________________________。
(2)写出符合上述条件的有机物的通式__________。
(可用含m、n等字母的代数式表示)
【素能综合检测】
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.下列有关葡萄糖的叙述中,错误的是( )
A.能与金属钠反应
B.能与醇发生酯化反应
C.能与新制Cu(OH)2反应
D.能被氧化为CO2和H2O
【解析】选B。葡萄糖的分子结构为:
CH2OH(CHOH)4CHO,分子中含有5个—OH和1个—CHO:有—CHO,可与新制的Cu(OH)2反应生成Cu2O砖红色沉淀;有—OH可与金属钠反应生成H2,也可与羧酸反应生成酯;由C、H、O三种元素组成,能被氧化为CO2和H2O。
2.对于淀粉的下列叙述中,不正确的是( )
A.淀粉属于天然有机高分子化合物
B.淀粉遇I- 能变蓝色
C.淀粉不溶于冷水
D.淀粉在人体内能够水解生成葡萄糖,经肠壁吸收进入血液
【解析】选B。淀粉是绿色植物进行光合作用的产物,相对分子质量较大,属于天然高分子化合物,故A正确;淀粉遇I2变蓝,可用于淀粉的检验,而遇I- 不会变蓝,故B错;淀粉不溶于冷水,在热水中膨胀为糊状,部分溶解,故C正确;淀粉在人体内被吸收就是通过此过程,D正确。
3.(2010·嘉兴高一检测)为证明无还原性的蔗糖水解后的生成物有还原性,可能有如下实验步骤:①加入稀硫酸;②加入几滴CuSO4溶液;③加热;④加入蒸馏水;⑤加入烧碱溶液至碱性;⑥加入新制Cu(OH)2。最佳顺序是( )
A.④①③⑥③ B.④③①⑥⑤③
C.①③②⑥③ D.④①③⑤⑥③
【解析】选D。蔗糖水解生成的葡萄糖具有还原性,可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验,但蔗糖水解需在酸性条件下,而Cu(OH)2检验葡萄糖需在碱性条件下,所以实验步骤中应注意。该实验不需滴加CuSO4溶液。
4.(2009·广东理基)下列说法不正确的是( )
A.苯和乙烯都能与H2发生加成反应
B.蔗糖在人体内水解的产物只有葡萄糖
C.食醋中含有乙酸,乙酸可由乙醇氧化得到
D.煤可与水蒸气反应制成水煤气,水煤气的主要成分为CO和H2
【解析】选B。苯能和氢气加成生成环己烷,乙烯中含有碳碳双键,可以与氢气加成,故A对;蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,故B错;乙醇在铜作催化剂的作用下加热可生成乙酸,故C正确;煤的主要成分碳在高温下与水蒸气反应产生CO和H2,该混合气体俗称水煤气,故D正确。
5.乙醛(C2H4O)、乙酸及葡萄糖中氢元素的质量分数为x,则混合物中氧元素的质量分数是()
A.1-6x B.(1-7x)/6
C.1-2x D.1-7x
【解析】选D。乙醛(C2H4O)、乙酸(C2H4O2)和葡萄糖(C6H12O6)中碳氢元素质量比相同,均为:(1×12)∶(2×1)=6∶1,所以,由混合物中氢的质量分数为x知,混合物中碳的质量分数为6x,则混合物中氧的质量分数为1-x-6x=1-7x,故选D项。
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(10分)用含淀粉的物质制备陈醋(醋酸)的主要过程,可用化学方程式表示为:
① ____________________________________ ;
② ____________________________________ ;
③ ____________________________________ ;
④ ____________________________________ 。
检验所酿的陈醋中是否含有淀粉的方法是______。
【解析】既然以淀粉为原料,故先让淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖的分子式为C6H12O6,而醋酸的分子式为
C2H4O2,故必须使葡萄糖分解。思路为:淀粉→葡萄糖→乙醇→乙醛→乙酸。
[实验·探究]
8.(10分)纤维素属于多糖,在稀酸的催化作用下可以水解为葡萄糖。下面是某同学进行“纤维素水解实验”的步骤:①将一小团棉花放在试管中,加入3~5滴90%的硫酸,并且用玻璃棒小心把棉花捣成糊状;②在酒精灯火焰上稍微加热,使之成为亮棕色;③在亮棕色溶液中加入
2 mL 新制备氢氧化铜悬浊液,加热煮沸,可是没有观察到预期的实验现象。
请完成下列问题
(1)写出纤维素水解的化学方程式:_______________。
(2)试分析该同学实验失败的原因:_______________。
(3)请补写出正确的实验操作:_______________。
(4)在该同学的实验步骤②后的亮棕色溶液中直接滴加CuSO4溶液,然后滴加过量的NaOH溶液,这种操作能否观察到预期实验现象?预期的实验现象是什么?
【解析】纤维素在酸的催化作用下水解最终生成葡萄糖,葡萄糖能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀。但该操作中没有先加NaOH中和多余的酸,酸会和Cu(OH)2悬浊液发生中和反应,看不到砖红色沉淀。故应先加适量NaOH溶液来中和过量的酸,才能看到预期的现象。
答案:(1)
(2)主要原因是水解后的溶液中没有滴加碱来中和多余的酸,导致溶液中的酸与氢氧化铜反应
(3)在该同学实验步骤②③之间加一步操作:在亮棕色溶液中滴加氢氧化钠溶液至溶液呈碱性
(4)可以观察到预期的实验现象;预期的实验现象是出现砖红色沉淀。