第4章 第2节
(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)
一、选择题(本题包括10小题，共50分)
1．有关麦芽糖的下列叙述中，错误的是( )
A．纯净的麦芽糖是无色晶体，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；麦芽糖与蔗糖分子式相同，结构不同，两者互为同分异构体。
答案： C
2．下列有机物，既能发生水解反应，又能发生银镜反应的是(双选)( )
A．葡萄糖 B．麦芽糖
C．蔗糖 D．甲酸乙酯
解析： 题给4个选项中，麦芽糖、蔗糖、甲酸乙酯都可发生水解反应，而这三种物质中，只有麦芽糖和甲酸乙酯的分子结构中含有醛基，能发生银镜反应。
答案： BD
3．下列物质中属于还原性糖，能水解且最终产物仅有一种物质的是( )
A．蔗糖 B．麦芽糖
C．淀粉 D．纤维素
解析： 蔗糖、淀粉、纤维素都是非还原糖，只有麦芽糖是还原糖，且它的水解产物只有一种(葡萄糖)。
答案： B
4．下列物质中，主要成分属于高分子化合物的是(双选)( )
A．淀粉 B．油脂
C．棉花 D．蔗糖
解析： 油脂、蔗糖相对分子质量小于1 000，不属于高分子化合物。故答案应选A、C。
答案： AC
5．对于淀粉和纤维素的下列叙述中不正确的是( )
A．互为同分异构体 B．化学性质不相同
C．碳、氢、氧元素的质量比相同 D．属于同一类有机物
解析： 本题考查淀粉和纤维素的区别。
答案： A
6．淀粉溶液中加入少量稀硫酸，加热使淀粉水解，为测定其水解程度，下列试剂：①氢氧化钠溶液；②银氨溶液；③新制的氢氧化铜悬浊液；④碘水。其中必须使用的是( )
A．④ B．②④
C．①④ D．③④
解析： 淀粉在一定条件下水解程度可能有三种情况：(1)水解完全时，只有葡萄糖；(2)部分水解，残留物中有未水解的淀粉和生成的葡萄糖；(3)没有水解，残留物中只有未水解的淀粉。要检验水解产物中的葡萄糖，必须先用氢氧化钠中和催化剂硫酸。
答案： C
7．有机物①CH2OH(CHOH)4CHO；②CH3CH2CH2OH；③CH2CHCH2OH；④CH2CHCOOCH3；⑤CH2CHCOOH中，既能发生加成反应、酯化反应，又能发生氧化反应的是( )
A．③⑤ B．①③⑤
C．②④ D．①③
答案： B
8．现有下列物质：①纤维素 ②甲酸甲酯 ③淀粉 ④甲醛
⑤丙酸 ⑥乳酸(α 羟基丙酸) ⑦乙二醇 ⑧乙酸。其中，符合Cm(H2O)n的组成，但不属于糖类的是( )
A．②③④⑥ B．②④⑥⑧
C．①③④⑦ D．②④⑤⑧
解析： 用排除法(或筛选法)：从名称看，①纤维素、③淀粉均为多糖，均不符合题意，则A、C肯定不是正确选项；B、D中均有②④⑧，则只需观察⑤⑥是否符合题意；⑤为丙酸，其分子式为C3H6O2，不符合碳水化合物组成；⑥为α 羟基丙酸，结构简式为，推得其分子式为C3H6O3，但不属于糖类，则⑥符合题意；则必有②④⑥⑧符合碳水化合物组成，且不为糖类，即B为正确选项。
答案： B
9．已知蔗糖的分子量为342，而其水溶液的发酵可用下列反应式表示：
C12H22O11＋H2O―→4C2H5OH＋4CO2
今取蔗糖3.42克，溶于水后，加酵母使其发酵。假设只考虑蔗糖变为酒精的发酵，且蔗糖的发酵只完成50%，则在此发酵过程中，所产生的二氧化碳总共有几毫升(在标准状态) ( )
A．112 B．224
C．336 D．448
E．896
解析： 由反应方程式可知：C12H22O11与CO2的物质的量之比为1∶4。3.42克蔗糖完成50%发酵所产生CO2质量为×50%×4×22.4×103＝448(mL)。
答案： D
10．口香糖中常用木糖醇作甜味剂，木糖醇可以防止龋齿，木糖醇的结构简式为
下列有关木糖醇的说法中，正确的是(双选)( )
A．木糖醇是一种单糖，不能发生水解反应
B．木糖醇能发生酯化反应
C．木糖醇在口腔中不易被氧化为酸
D．木糖醇脱去三分子水可得糖醛(结构如下图)
答案： BC
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(12分)淀粉和纤维素的分子组成都可用通式________表示，但二者的n值________同。它们都属于________糖，在性质上与单糖、二糖不同，没有________味，都________(填“能”或“不能”)发生银镜反应，但在硫酸的催化作用下，都能发生________反应，其反应的最终产物都是________。纤维素在硫酸催化下发生反应的化学方程式是________________________________________________________________。
解析： 本题主要考查淀粉、纤维素性质的异同。依据淀粉、纤维素各自性质填空。
答案： (C6H10O5)n 不 多 甜 不能 水解
葡萄糖 (C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6
纤维素 葡萄糖
12．(10分)低聚糖中的乳糖是一种二糖，棉籽糖是一种三糖。乳糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和半乳糖(C6H12O6)；棉籽糖水解可生成蔗糖和半乳糖，推断乳糖的化学式为________________。若棉籽糖发生水解的最终产物都是单糖，该水解反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析： 由题意知乳糖是由葡萄糖和半乳糖脱水缩合而成。由葡萄糖和半乳糖的分子式可推断乳糖的分子式应为
C12H22O11，棉籽糖可水解生成蔗糖和半乳糖，而蔗糖水解又生成葡萄糖和果糖，故棉籽糖完全水解可生成三分子单糖，且三分子单糖互为同分异构体。
答案： C12H22O11
C18H32O16＋2H2O―→C6H12O6＋C6H12O6＋C6H12O6
葡萄糖 果糖 半乳糖
13．(14分)某同学称取9 g淀粉溶于水，测定淀粉的水解百分率。其程序如下：
淀粉溶液混合物
混合物
(1)各步加入的试剂为：
A________，B________，C________。
(2)加入A溶液而不加入B溶液是否可以________(填“可以”或“不可以”)，其理由是
___ __ ___________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)当析出1.44 g红色沉淀，淀粉的水解率是________。
解析： (1)测定淀粉的水解完全与否，加NaOH中和H2SO4后，加银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液，检验—CHO。若测淀粉水解率，则加入新制Cu(OH)2悬浊液，通过生成Cu2O的量来推算淀粉水解了多少。所以，淀粉水解，A为H2SO4作催化剂；加入的B为NaOH，中和掉H2SO4，因为氧化反应不能在酸性条件下发生；C为新制Cu(OH)2悬浊液，D为Cu2O。
(3)(C6H＋nH2OnC6H
(C6H10O5)n～nC6H12O6～nCu2O
162n 144n
x 1.44 g
水解的淀粉质量为：x＝＝1.62 g
答案： (1)H2SO4 NaOH Cu(OH)2
(2)不可以 因为醛基与新制Cu(OH)2悬浊液反应只有在碱性条件下发生，若不加NaOH，原酸性环境就破坏了新制Cu(OH)2悬浊液 (3)18%
14．(14分)(知能提升)科学家预言，未来最理想的燃料是绿色植物，即将植物的秸秆(主要成分是纤维素)用适当的催化剂作用水解成葡萄糖，再将葡萄糖转化为乙醇，用做燃料。
(1)写出绿色植物的秸秆转化为乙醇的化学方程式：
①_____________________________________________________________________；
②____________________________________________________________________。
(2)乙醇还可用于合成其他有机物，下图是用乙醇为起始原料合成环状酯D的框图，请在方框内填入相应有机物质的结构简式：
(3)写出B＋C―→D的化学方程式：_________________________________ _____ __________________________________________________________。
解析： (1)由纤维素制备乙醇的路线为：纤维素葡萄糖乙醇。
(2)要制取环状酯，必须通过乙二醇(B)和乙二酸(C)发生酯化反应才行。
答案： (1)①(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6
纤维素 葡萄糖(共57张PPT)
第二节 糖 类
以前曾把糖类叫做碳水化合物，理由是当时发现它们的组成符合通式Cm(H2O)n。随着化学科学的发展，人们发现碳水化合物的名称并没有正确地反映出糖类化合物的组成、结构特征。糖类中的氢原子和氧原子的个数比并不都是2∶1，如鼠李糖C6H12O5；而有些符合Cm(H2O)n通式的物质也不是糖类化合物，如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等。所以碳水化合物这个名称虽然仍被沿用，但已失去原来的意义。
我们常见的糖类物质有哪些？你知道是如何对糖进行分类吗？
1．了解糖类的概念、分类及结构特点。
2．掌握糖类重要代表物葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素的组成和重要性质，及其它们之间的相互转化关系。
3．通过单糖、二糖、多糖的探究实验，使学生进一步认识体验化学物质探究的过程，理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。
1．概念：糖类是 。它们是绿色植物光合作用的产物。
2．组成：糖类是由 三种元素组成的一类化合物。其通式一般为 。
多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水
C、H、O
Cn(H2O)m
缩合物
3．分类：根据 划分。
(1)单糖： 的糖，如 、 、 及 等。
(2)低聚糖：1摩尔糖水解能生成 单糖的糖。其中能生成2摩尔单糖的糖又叫 ，如麦芽糖、 和 等。
(3)多糖：1摩尔水解后能生成多摩尔单糖的糖，如 、 等。
糖类能否水解以及水解产物的多少
不能水解
葡萄糖
果糖
核糖
脱氧核糖
2～10 mol
二糖
蔗糖
乳糖
淀粉
纤维素
1．葡萄糖是单糖的主要原因是( )
A．在糖类物质中含碳原子最少
B．不能水解成更简单的糖
C．分子中含有多个羟基
D．在糖类中分子结构最简单
解析： 由糖的分类可知，单糖是指不能再水解生成更简单的糖，则选项B符合题意。
答案： B
分子式 结构简式 官能团 判别
葡
萄
糖 C6H12O6 CH2OH(CHOH)4CHO —OH、
—CHO 多羟
基醛
果
糖 C6H12O6 —OH、 多羟
基酮
1.分子的组成和结构特点
从组成和结构上看，葡萄糖和果糖互为 。
2．物理性质
同分异构体
颜色 甜味 溶解性
葡萄糖 水中 ，乙醇中 ，乙醚中
果糖 在水、乙醇、乙醚中均
无色
无色
有
有
易溶
稍溶
不溶
易溶
3.葡萄糖的化学性质及用途
(1)化学性质：因 ，所以具有 的化学性质。
葡萄糖是多羟基醛
醇和醛
葡萄糖和果糖的化学性质
2．果糖
(1)酯化反应
(2)加成反应(催化加氢)
2．有关葡萄糖与果糖的下列说法中，不正确的是( )
A．两者互为同分异构体
B．两者都易溶于水
C．两者都能发生银镜反应
D．葡萄糖比果糖要甜
解析： 果糖是最甜的常见糖，它比葡萄糖甜得多。
答案： D
蔗糖和麦芽糖
类别 蔗糖 麦芽糖
分子式
物理性质 晶体、 于水、 甜味 晶体、 于水、 甜味
结构特点
化学性质 ，水解生成一分子 和一分子果糖 ，水解生成两分子
来源 甘蔗、甜菜 发芽的谷粒和麦芽
用途 甜味食品 甜味食品
C12H22O11
C12H22O11
白色
易溶
有
白色
易溶
有
无醛基
有醛基
非还原性糖
葡萄糖
还原性糖
葡萄糖
从结构和组成上看，蔗糖和麦芽糖互为 。
同分异构体
蔗糖和麦芽糖比较
蔗糖 麦芽糖
相似点 组成相同，化学式均为C12H22O11，互为同分异构体
都属于二糖，每摩尔水解后都生成两分子单糖
水解产物都能发生银镜反应，都能和新制Cu(OH)2悬浊液反应
都具有甜味(蔗糖更甜)
不同点 官能团 不含醛基(非还原性糖) 含醛基(还原性糖)
化学性质 不能发生银镜反应，不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应 能发生银镜反应，能和新制Cu(OH)2悬浊液反应
水解产物 葡萄糖和果糖 葡萄糖
用途 甜味食品、制红糖、白糖 甜味食物、制饴糖
3．下列各糖能发生水解，且属于还原性糖的是( )
A．葡萄糖 B．蔗糖
C．麦芽糖 D．纤维素
答案： C
1．淀粉
2．纤维素
(1)组成：通式为 ，属天然 化合物。
(2)性质
①溶解性： 。
(C6H10O5)n或[C6H7O2(OH)3]n
有机高分子
一般不溶于水和有机溶剂
③酯化反应：纤维素中的葡萄糖单元中含有 ，可与含氧酸发生酯化反应。
(3)用途
纤维素可用于纺织工业、造纸业等，还可以用来制备 、 等化工原料。
醇羟基
硝酸纤维
醋酸纤维
淀粉水解程度的判断及水解产物的检验
1．实验原理：用银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液和碘水来检验淀粉在水溶液中是否发生了水解及水解是否已进行完全。
2．实验步骤
3．实验现象及结论
现象A 现象B 结论
1 未出现银镜 溶液变蓝 淀粉尚未水解
2 出现银镜 溶液变蓝 淀粉部分水解
3 出现银镜 溶液不变蓝 淀粉完全水解
4．下列实验能达到预期目的的是(双选)( )
A．取加热至亮棕色的纤维素水解液少许，滴入新制的氢氧化铜溶液加热，证明水解产物为葡萄糖
B．利用FeCl3溶液鉴别苯酚溶液和甲醇溶液
C．利用能否与乙醇发生酯化反应鉴别乙酸和硝酸
D．向经唾液充分作用后的苹果中滴入碘水鉴定淀粉是否水解完全
解析： 纤维素水解时用的是较浓的H2SO4作催化剂，在与Cu(OH)2反应前，应先加强碱中和硫酸，才能在碱性条件下检验葡萄糖是否存在；乙醇与酸发生酯化反应，酸可以是无机含氧酸也可以是有机酸，因此无法区别乙酸和硝酸；用FeCl3溶液可以鉴别苯酚(形成紫色溶液)和甲醇溶液；碘水可鉴别淀粉是否完全水解。
答案： BD
(2011·南京高二质检)下列说法中正确的是( )
A．糖类物质的分子通式都可以用Cm(H2O)n来表示
B．凡能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类
C．糖类都能发生水解反应
D．糖类是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成它们的化合物
有些符合通式Cm(H2O)n的物质不属于糖类，如乙酸CH3COOH、甲酸甲酯HCOOCH3等，有些不符合通式Cm(H2O)n的物质却属于糖类，如脱氧核糖C5H10O4；糖类不一定具有甜味，有甜味的物质也不一定是糖类，如淀粉属糖类但无甜味，糖精有甜味但不属于糖类；多糖能最终水解生成多个分子的单糖，而单糖却是不能水解的糖类；糖类从结构上看，一般是多羟基醛或多羟基酮以及水解能生成多羟基醛或多羟基酮的化合物。
答案： D
掌握糖类的化学性质要根据其结构特点，根据其官能团理解其化学性质。如葡萄糖中含有醛基和羟基，因此具有醛和醇的性质。
1．下列物质不属于糖类的是( )
A．CH2OHCHOHCHOHCHO
B．CH2OHCHOHCHOHCH2CHO
C．CH2OHCHO
D．CH2OH(CHOH)3COCH2OH
解析： 糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。A、B为多羟基醛，D为多羟基酮，C中只含有1个羟基。
答案： C
下列有机物①葡萄糖，②果糖，③蔗糖，④麦芽糖，⑤淀粉，⑥纤维素，⑦甲酸乙酯，⑧乙酸甲酯中，既能发生水解反应又能发生银镜反应的是( )
A．①③⑤⑦ B．③④⑦⑧
C．③④⑦ D．④⑦
思路指引： 酯、卤代烃、二糖、多糖等物质能发生水解反应；含有醛基的物质能发生银镜反应。综合考虑，可以得出正确答案。
题给8种物质中，③、④、⑤、⑥、⑦、⑧能发生水解反应，①、④、⑦能发生银镜反应。
答案： D
(1)能发生银镜反应的物质，其分子结构中必含醛基，但不一定属于醛类。 已学过的能发生银镜反应的物质有：醛、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖等。
(2)能发生水解反应的物质主要有卤代烃、酯、麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素等。
2．下列物质不属于糖类，但与葡萄糖具有相同的最简式，既能发生银镜反应又能发生水解反应的是( )
A．甲醛 B．甲酸钠
C．蔗糖 D．甲酸甲酯
答案： D
(2011·天津高二调研)某同学称取9 g淀粉溶于水，测定淀粉水解的百分率，其程序如下：
提示：少量溶液计算时忽略不计，
则(1)各步所加试剂为：A________，B________。
(2)只加A不加B是否可以？其理由是___________________ _____________________________________________________。
(3)当析出2.16 g金属单质时，淀粉水解的百分率是________。
淀粉在酸性条件下水解，故A可选硫酸，加热条件下蔗糖水解的产物是葡萄糖，葡萄糖含有醛基，可与银氨溶液反应生成单质银，但银镜反应必须在碱性条件下进行，故B为NaOH溶液。
遇碘变蓝是淀粉的特性，混合液中加碘水变蓝，说明其中还有淀粉存在；混合液和银氨溶液反应则证明淀粉已经部分水解。2.16 g银的物质的量为2.16 g/108 g/mol＝0.02 mol，由—CHO～2Ag，可知水解生成0.01 mol的葡萄糖，即发生水解的淀粉的质量为0.01 mol×162 g/mol＝1.62 g。故淀粉的水解百分率为1.62 g/9 g×100%＝18%
答案： (1)稀硫酸 NaOH溶液
(2)不可以，银镜反应必须在碱性条件下进行
(3)18%
(1)淀粉自身不含醛基，不能发生银镜反应，其水解产物葡萄糖才具有。
(2)—CHO的检验必须在碱性条件下进行，而淀粉的水解是在酸性条件下进行的，因此欲检验其水解产物葡萄糖的生成，必须先加入NaOH溶液中和稀硫酸，再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液。
3．某同学为了检验纤维素的水解产物是否为葡萄糖，他将纤维素与70%的硫酸共热后加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热煮沸，无红色沉淀生成，以下解释正确的是( )
A．纤维素水解产物中无葡萄糖
B．使用的硫酸过浓只发生了脱水反应
C．由于水解产物与硫酸共存所以见不到红色沉淀
D．加热时间不够长，所以见不到砖红色沉淀
答案： C
1．下列各组物质中，不能互称为同分异构体的是( )
A．蔗糖和麦芽糖 B．葡萄糖和果糖
C．甲酸甲酯和乙酸 D．纤维素和淀粉
解析： 蔗糖和麦芽糖的分子式都是C12H22O11；葡萄糖和果糖的分子式都是C6H12O6；甲酸甲酯和乙酸的分子式都是C2H4O2；上述三组物质分别互称为同分异构体，淀粉和纤维素的分子式虽然都是(C6H10O5)n，但n值不同，不能互称为同分异构体。
答案： D
2．下列有机物中，与烧碱溶液、新制Cu(OH)2、Na2CO3溶液、苯酚钠溶液都能反应的是( )
A．葡萄糖 B．麦芽糖
C．乙酸 D．淀粉
解析： 有机物中能与NaOH溶液反应的有酚、羧酸和酯类等，能与新制的Cu(OH)2反应的有羧酸、含醛基的有机物等，根据这两个条件可推知只有羧酸能同时与NaOH溶液、新制的Cu(OH)2反应。
答案： C
3．下列叙述不正确的是( )
A．天然气和沼气的主要成分是甲烷
B．等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需氧气的质量相等
C．纤维素乙酸酯、油脂和蛋白质在一定条件下都能水解
D．葡萄糖和蔗糖都含有C、H、O三种元素，但不是同系物
解析： 1 mol乙醇完全燃烧时所耗氧气为：CH3CH2OH～3O2
1 mol乙酸完全燃烧时所耗氧气为：CH3COOH～2O2故B项不正确，其他选项正确。
答案： B
4．关于淀粉和纤维素的下列说法中，正确的是(双选)( )
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，且互为同分异构体
C．两者都属于糖类，且都没有甜味
D．两者都属高分子化合物，且遇碘单质都显蓝色
解析： 淀粉和纤维素都属多糖，都能水解，且水解的最终产物都是葡萄糖；淀粉和纤维素既无甜味，也无还原性；两者尽管能用同一分子通式(C6H10O5)n表示，但由于n值不同，而不是同分异构体关系；两者都是天然高分子化合物，但只有淀粉能与碘单质作用显蓝色。
答案： AC
5．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： 由淀粉制醋酸的合成路线为：
6．A、B、C、D都是只含碳、氢、氧的有机物，在常温下A为气态，B、C为液态，D是白色晶体。A、B均有强烈刺激性气味，C有香味，D有甜味。它们具有相同的实验式，分别在氧气中充分燃烧后，恢复到室温下，其燃烧所消耗的氧气的物质的量与燃烧所产生的气体物质的量相等。回答下列问题：
(1)上述有机物的实验式是________。
(2)A的结构简式是________，B的结构简式是________，C的结构简式是________，D的结构简式是__________________或__________________。
解析： 常温下呈气态的含氧衍生物只有甲醛(HCHO)，联想到符合实验式CH2O的常见物质即可解答此题。
答案： (1)CH2O (2)HCHO CH3COOH HCOOCH3 CH2OH(CHOH)4CHO CH2OH(CHOH)3COCH2OH
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