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选择性必修3第一单元 糖类和油脂第1课时导学案
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这是一份选择性必修3第一单元 糖类和油脂第1课时导学案，共18页。
第1课时 糖类
[核心素养发展目标] 1.从糖类的官能团微观探析糖类的结构特点，了解糖类的分类，理解糖类的化学性质，掌握糖类的特殊性。2.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，科学合理地搭配饮食。
一、单糖
1．糖类的概念及分类
(1)概念：糖类是指多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的物质。
(2)分类
2．单糖的性质及应用
(1)葡萄糖分子结构的推断
(2)葡萄糖与果糖的分子组成和结构特点
(3)葡萄糖化学性质的实验探究
①与银氨溶液反应
②与新制的氢氧化铜反应
实验结论：葡萄糖具有醛的典型性质。
进一步研究发现，葡萄糖还能和羧酸发生酯化反应，具有醇的典型性质。同时，由于基团之间的相互影响，葡萄糖还具有自身的一些特殊性质。
(4)葡萄糖的化学性质
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。
②发酵成醇
eq \(C6H12O6,\s\d12(葡萄糖))eq \(――→,\s\up7(酒化酶))2C2H5OH＋2CO2↑。
(1)葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6，则每个葡萄糖分子中含有6个水分子( )
(2)葡萄糖是单糖的主要原因是其分子结构中只有一个醛基( )
(3)果糖虽然也能发生银镜反应，但它的分子中没有醛基( )
(4)糖类都属于高分子化合物( )
(5)所有的糖类都是有甜味的物质，且在一定条件下都能发生水解反应( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
1．依据糖类的现代定义分析，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
答案 ②③
解析 糖类物质是含多个羟基(2个或以上)的醛类或酮类的化合物，或水解后能生成以上两者之一的有机化合物。
①含有三个羟基和一个醛基，属于糖类；
②只含有一个羟基，不属于糖类；
③含有三个羟基但不含酮羰基或醛基，不属于糖类；
④含有三个羟基和一个酮羰基，属于糖类。
2．现有以下反应：①葡萄糖与银氨溶液反应；②葡萄糖发酵成醇；③葡萄糖与钠反应；④葡萄糖在一定条件下与乙酸反应，反应类型依次是 。
答案 氧化反应；氧化还原反应；置换反应；酯化或取代反应
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葡萄糖五乙酸酯
D．葡萄糖和果糖都是单糖，互为同分异构体
答案 A
解析 葡萄糖是多羟基醛，而果糖是多羟基酮，A项错误；葡萄糖含有5个—OH和1个—CHO，果糖中含有5个—OH和1个，醛基和酮羰基都能与H2加成，生成己六醇，B项正确；葡萄糖中含有5个—OH，能与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯，C项正确；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项正确。
2．L-链霉糖是链霉素的一个组成部分，其结构如图所示，下列有关链霉糖的说法错误的是( )
A．能发生银镜反应
B．能发生酯化反应
C．能与H2发生加成反应
D．能与烧碱溶液发生中和反应
答案 D
解析 L-链霉糖中含有羟基、醛基，能发生酯化、加成、氧化(银镜反应等)反应，但不能与NaOH溶液反应，D项错误。
二、二糖
1．蔗糖化学性质的实验探究
实验步骤
(1)
(2)
(3)
实验现象
实验(2)中试管内无明显现象；
实验(3)中试管内产生红色沉淀。
实验结论
蔗糖在酸性条件下发生了水解，水解产物分子中含有醛基，具有还原性
2．蔗糖和麦芽糖
(1)蔗糖和麦芽糖的结构与性质
(2)水解反应
①蔗糖水解反应实验需用稀硫酸(1∶5)作催化剂，水浴加热。水解反应的化学方程式：
eq \(C12H22O11,\s\d12(蔗糖))＋H2Oeq \(――→,\s\up7(硫酸),\s\d5(△))eq \(C6H12O6,\s\d12(葡萄糖))＋eq \(C6H12O6,\s\d12(果糖))。
②麦芽糖的水解反应的化学方程式：
eq \(C12H22O11,\s\d12(麦芽糖))＋H2Oeq \(――→,\s\up7(硫酸),\s\d5(△))eq \(2C6H12O6,\s\d12(葡萄糖))。
某同学向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸，加热几分钟，然后加入银氨溶液，水浴加热，不能发生银镜反应，请分析该同学失误之处： 。
答案 银镜反应要在碱性条件下进行，故应先在蔗糖水解液中加入碱性溶液中和作催化剂的稀硫酸
三、多糖的性质及应用
1．淀粉和纤维素的水解实验
(1)淀粉的水解实验
(2)纤维素的水解实验
2.组成
淀粉和纤维素的组成都可以用(C6H10O5)n表示，淀粉分子中含有几百到几千个葡萄糖单元，纤维素分子中所含的葡萄糖单元更多。
3．性质
(1)水解反应
在无机酸或酶的催化下，淀粉和纤维素可以发生水解反应。淀粉在淀粉酶催化下水解生成麦芽糖，在酸催化下水解则生成葡萄糖。纤维素完全水解的化学方程式为eq \((C6H10O5)n,,\s\d12(纤维素))＋nH2Oeq \(――→,\s\up7(硫酸),\s\d5(△))eq \(nC6H12O6,\s\d12(葡萄糖))。
(2)纤维素的硝化
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(俗称硝化纤维)。化学方程式为
含氮量高的硝化纤维俗称火绵，它是一种烈性炸药。
4．用途
(1)多糖是生物体的重要组成成分。纤维素是构成植物细胞壁的基础物质，淀粉则是植物贮存能量的主要形式。
(2)人类对纤维素的利用历史悠久，其中造纸术是杰出代表。
(3)硝化纤维是一种烈性炸药，醋酸纤维用于生产电影胶片片基，粘胶纤维用于生产人造丝或人造棉。
(4)铜氨纤维的单纤比粘胶纤维更细，光泽度好，性能近似于丝绸，常用作高档丝织或针织物。
(1)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( )
(2)淀粉、纤维素水解的最终产物都是葡萄糖( )
(3)淀粉、纤维素均属于糖类，有甜味( )
(4)淀粉能与银氨溶液反应产生银镜( )
(5)淀粉是否水解完全可以用碘水来检验( )
(6)淀粉在碱性条件下能发生水解生成葡萄糖( )
(7)糖尿病病人不宜吃粽子，因为糯米中含大量的葡萄糖会使血糖升高( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)×
某学生设计了以下四个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。
方案甲：淀粉溶液eq \(――→,\s\up7(稀硫酸),\s\d5(加热))水解液eq \(―――――→,\s\up7(氢氧化钠溶液))中和液eq \(――→,\s\up7(碘水))溶液不变蓝。结论：淀粉完全水解。
方案乙：淀粉溶液eq \(――→,\s\up7(稀硫酸),\s\d5(加热))水解液eq \(―――→,\s\up7(银氨溶液),\s\d5(水浴加热))无银镜现象。
结论：淀粉尚未水解。
方案丙：淀粉溶液eq \(――→,\s\up7(稀硫酸),\s\d5(加热))水解液eq \(―――――→,\s\up7(氢氧化钠溶液))中和液eq \(―――→,\s\up7(银氨溶液),\s\d5(水浴加热))有银镜现象。结论：淀粉已经水解。
方案丁：淀粉溶液eq \(――→,\s\up7(稀硫酸),\s\d5(加热))eq \(―――→,\s\up7(银氨溶液),\s\d5(水浴加热))有银镜现象。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)方案甲： 。
(2)方案乙： 。
(3)方案丙： 。
(4)方案丁： 。
答案 (1)设计和结论都不正确。因加入NaOH溶液呈碱性后，加入I2，I2与NaOH溶液发生反应，没有I2存在，不能证明淀粉是否存在
(2)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)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
(4)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，说明既有淀粉又有葡萄糖，淀粉部分水解
解析 在具体设计实验时，要注意两点：一是在检验葡萄糖存在时，加银氨溶液之前，要加碱中和溶液中的硫酸，否则银氨络离子会被破坏；二是检验淀粉存在时，不能是碱性溶液，因为碘能与NaOH反应，因此水解液可以直接加碘水检验，不必先中和。若淀粉水解完全时，则在溶液中加入碘水，溶液不会出现蓝色；若淀粉尚未水解时，则加入银氨溶液，水浴加热，溶液不会出现银镜反应；若淀粉部分水解，则既要用碘水检验淀粉的存在，又要用银氨溶液检验葡萄糖的存在。
淀粉水解程度及水解产物的检验方法
1．(2020·甘南藏族自治州合作第一中学高二期中)下列物质中的主要成分不属于糖类的是( )
A．棉花 B．花生油 C．木材 D．小麦
答案 B
解析 棉花的主要成分是纤维素，属于多糖，故不选A；花生油的主要成分是油脂，属于酯，故选B；木材的主要成分是纤维素，属于多糖，故不选C；小麦的主要成分是淀粉，属于多糖，故不选D。
2．下列说法不正确的是( )
A．葡萄糖不可能由纤维素制取
B．葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇和二氧化碳
C．葡萄糖是人体所需能量的重要来源
D．葡萄糖能与银氨溶液发生反应
答案 A
解析 纤维素在一定条件下水解可制取葡萄糖，A项错误；葡萄糖在酒化酶的作用下可分解为乙醇和CO2，B项正确；葡萄糖在人体内发生缓慢氧化，提供人体活动所需要的能量，C项正确；葡萄糖分子中含有醛基，能与银氨溶液发生银镜反应，D项正确。
3．(2020·武宣县第二中学高二期末)下列叙述不正确的是( )
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．蔗糖不是淀粉水解的最终产物
D．蔗糖与新制的Cu(OH)2不反应
答案 B
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；蔗糖分子中不含醛基，不能发生银镜反应，也不能还原新制的氢氧化铜，B错误；淀粉是最重要的多糖，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；蔗糖不是淀粉水解的产物，C正确；蔗糖是非还原性糖，没有还原性，与新制的Cu(OH)2不反应，D正确。
4．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( )
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．①④⑥
答案 B
解析 淀粉―→单糖(葡萄糖)，水解反应(或取代反应)；葡萄糖―→酒精(eq \(C,\s\up6(0))6H12O6―→eq \(C,\s\up6(-2))2H6O＋eq \(C,\s\up6(+4))O2)，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(或取代反应)；乙二醇―→乙二醛―→乙二酸，氧化反应。
5．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)写出下列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)“一定条件”指的是 。
(4)验证糖类发生水解的方法是 。
答案 (1)淀粉溶液 葡萄糖溶液 蔗糖溶液
(2)①C12H22O11(蔗糖)＋H2Oeq \(――→,\s\up7(硫酸),\s\d5(△))C6H12O6(葡萄糖)＋C6H12O6(果糖)
②(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2Oeq \(――→,\s\up7(硫酸),\s\d5(△))nC6H12O6(葡萄糖)
(3)酸或酶作催化剂
(4)加碱使水解液呈碱性后，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热，有红色沉淀生成，即可证明糖类发生水解
解析 (1)①淀粉遇碘水变蓝色，A是淀粉溶液；②葡萄糖分子中含有醛基，能发生银镜反应，B为葡萄糖溶液；则C为蔗糖溶液。
(2)①蔗糖水解的产物为葡萄糖和果糖：C12H22O11(蔗糖)＋H2Oeq \(――→,\s\up7(硫酸),\s\d5(△))C6H12O6(葡萄糖)＋C6H12O6(果糖)；②淀粉水解生成葡萄糖：(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2Oeq \(――→,\s\up7(硫酸),\s\d5(△))nC6H12O6(葡萄糖)。
(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检验。
题组一 糖类概述
1．下列说法错误的是( )
A．只要是糖类物质都能与银氨溶液发生银镜反应
B．单糖是不能发生水解的最简单的糖类
C．淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物
D．蔗糖和麦芽糖均为二糖
答案 A
解析 含有醛基的糖类能发生银镜反应，如葡萄糖，不含醛基的糖类不能发生银镜反应，如蔗糖，A错误；单糖是不能发生水解的最简单的糖类，B正确；淀粉、纤维素的相对分子质量较大，二者均是天然有机高分子化合物，C正确；1分子麦芽糖水解生成2分子的葡萄糖，1分子蔗糖水解生成1分子葡萄糖和1分子果糖，都为二糖，D正确。
2．(2020·开封一中月考)下列各组物质相互间一定互为同系物的是( )
A．淀粉和纤维素 B．蔗糖和麦芽糖
C．C3H6与C4H8 D．C4H10与C10H22
答案 D
解析 A项，淀粉和纤维素均是高分子化合物，属于混合物，不互为同系物，错误；B项，蔗糖和麦芽糖的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，错误；C项，C3H6与C4H8的结构不一定相似，不一定互为同系物，错误；D项，C4H10与C10H22均是链烷烃，结构相似，互为同系物，正确。
题组二 葡萄糖的结构与性质
3．下列关于葡萄糖的叙述正确的是( )
A．葡萄糖具有多羟基醛结构，是最简单的一种糖类化合物
B．葡萄糖具有多羟基酮结构，能发生加成反应
C．因为葡萄糖具有甜味，所以属于糖类化合物
D．葡萄糖分子中含有醛基，所以属于醛类化合物
答案 A
解析 葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，属于多羟基醛，葡萄糖属于单糖，A正确，B、D错误；糖类是指多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的物质，C错误。
4．下面是某化学活动小组在研究性学习中探索葡萄糖分子的组成和结构时设计并完成的一组实验：将下列四种液体分别取2 mL先后加入盛有2 mL的新制的Cu(OH)2悬浊液的试管中，充分振荡，实验现象记录如下表：
根据上述实验及现象能够得出的正确结论是( )
A．葡萄糖分子中可能含有醛基B．葡萄糖分子中可能含有多个羟基
C．葡萄糖的分子式为C6H12O6D．葡萄糖分子碳链呈锯齿形
答案 B
解析 本题一定要根据实验得出结论，四个选项的叙述均正确，但据所得的实验现象只能推断出B是正确的。
题组三 蔗糖和麦芽糖的结构与性质
5．(2020·大连高二期中)下列关于二糖的说法不正确的是( )
A．蔗糖与麦芽糖互为同分异构体
B．蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11
C．蔗糖与麦芽糖的水解产物完全相同
D．麦芽糖能发生银镜反应，蔗糖不能发生银镜反应
答案 C
解析 蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11，二者互为同分异构体；麦芽糖是还原性二糖，而蔗糖无还原性；蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖，而麦芽糖的水解产物只有葡萄糖。
6．下列有关麦芽糖的叙述错误的是( )
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 ml麦芽糖水解得到1 ml葡萄糖和1 ml果糖
D．用银镜反应可鉴别麦芽糖和蔗糖
答案 C
解析 1 ml麦芽糖水解生成2 ml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．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：①⑤②④⑤
答案 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。
题组四 淀粉和纤维素的性质及应用
8．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体发胖
C．淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，为人体组织提供营养
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
答案 A
解析 过多食用糖类物质会导致人体发胖，B项错误；淀粉在人体内经淀粉酶催化先水解成麦芽糖，最终水解成葡萄糖，C项错误；人体中不含消化纤维素的酶，故纤维素不能作为人类的营养物质，D项错误。
9．下列说法正确的是( )
A．碘化钾溶液能使淀粉显蓝色
B．纤维素的水解难于淀粉的水解
C．用淀粉制乙醇仅发生了水解反应
D．淀粉和纤维素都可用(C6H10O5)n表示，但淀粉能发生银镜反应，而纤维素不能
答案 B
解析 碘化钾溶液不能使淀粉显蓝色，只有碘单质才能使淀粉显蓝色，A项错误；纤维素比淀粉更难水解，B项正确；用淀粉制乙醇的过程：淀粉eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(①))葡萄糖eq \(――→,\s\up7(酒化酶),\s\d5(②))乙醇，其中反应①是水解反应，反应②是氧化还原反应，C项错误；淀粉和纤维素都是非还原性糖，D项错误。
10．下列实验操作能达到预期目的的是( )
A．氯乙烷中有氯元素：氯乙烷与NaOH溶液共热，冷却，滴入AgNO3溶液
B．欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性，可向水解后的溶液中直接加入新制的Cu(OH)2并加热
C．制备硝化纤维：在稀硫酸和稀硝酸混合液中加入脱脂棉，加热，洗涤
D．铜氨纤维的获得：铜氨溶液中加入脱脂棉搅拌成黏稠液，用注射器将黏稠液注入稀盐酸中，取出生成物，用水洗涤
答案 D
解析 A项，氯乙烷中加入NaOH溶液共热，冷却后先加入稀硝酸中和氢氧化钠，然后再滴入AgNO3溶液，否则NaOH与硝酸银溶液发生反应，影响实验结果，错误；B项，欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性，可向水解后的溶液中，先加碱至碱性，再加入新制的Cu(OH)2并加热检验葡萄糖，错误；C项，制备硝化纤维，应使用浓硫酸和浓硝酸，错误；D项，用浓氨水溶解得到的氢氧化铜沉淀，获得较高浓度的铜氨溶液，取30 mL制得的铜氨溶液于烧杯中，加入脱脂棉，不断搅拌使之形成黏稠液，用注射器将黏稠液吸入针筒，再将其注入稀盐酸(或稀硫酸)中，取出稀盐酸(或稀硫酸)中的生成物，用水洗涤可获得铜氨纤维，正确。
11．有关葡萄糖与果糖的下列说法不正确的是( )
①二者互为同分异构体 ②二者都易溶于水 ③二者都能发生银镜反应、都能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成红色沉淀 ④葡萄糖能发生酯化反应，而果糖不能 ⑤都能与H2发生加成反应生成六元醇 ⑥果糖是最甜的糖，而葡萄糖并不甜
A．①②③ B．④⑤ C．④⑥ D．⑥
答案 C
解析 二者分子式相同，结构不同，①正确；二者都易溶于水，②正确；果糖虽无醛基，但仍能同葡萄糖一样发生银镜反应、能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应，③正确；二者都含有羟基，所以都能发生酯化反应，④错误；二者都能与H2发生加成反应，⑤正确；葡萄糖也有甜味，⑥错误。
12．(2020·山东师大附中高二下5月检测)下列说法正确的是( )
A．苯中少量的苯酚可先加适量的浓溴水，使之生成2,4,6-三溴苯酚，再过滤除去
B．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，看到光亮的银镜生成
C．淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n，二者互为同分异构体，水解最终产物都是葡萄糖
D．在甲酸甲酯溶液中加入新制的氢氧化铜悬浊液加热煮沸可看到红色沉淀生成
答案 D
解析 苯是一种有机溶剂，既能溶解Br2，又能溶解反应产生的2,4,6-三溴苯酚，故A错误；应该在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中先加入NaOH溶液中和硫酸，使溶液呈碱性，然后再滴加银氨溶液，水浴加热，可以看到光亮的银镜生成，故B错误；淀粉和纤维素的组成均为(C6H10O5)n，但n不同，二者不互为同分异构体，故C错误；甲酸甲酯中含有—CHO，向其水溶液中加入新制的氢氧化铜悬浊液加热煮沸，能够看到有红色沉淀生成，故D正确。
13．下列说法正确的是( )
A．葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6，二者互为同分异构体
B．葡萄糖、淀粉和纤维素都属于天然高分子化合物
C．淀粉、蔗糖和葡萄糖在一定条件下都能发生水解反应
D．肌醇与葡萄糖的元素组成相同，分子式均为C6H12O6，满足Cm(H2O)n，因此均属于糖类化合物
答案 A
解析 葡萄糖不是高分子化合物，B项错误；葡萄糖不能发生水解反应，C项错误；肌醇属于醇，不属于糖类化合物，D项错误。
14．(2020·北京市朝阳区高二期末)以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下：
下列说法不正确的是( )
A．C12H22O11属于二糖
B．1 ml葡萄糖分解成3 ml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
答案 B
解析 C12H22O11属于二糖，可能为蔗糖或麦芽糖，故A项正确；C6H12O6eq \(――→,\s\up7(酒化酶))2C2H5OH＋2CO2↑，1 ml葡萄糖分解成2 ml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，可用蒸馏法分离，故D项正确。
15．(2020·忻城县高级中学高二期末)葡萄是一种常见水果，可以生食或制作葡萄干，除此之外，葡萄还可用于酿酒。
(1)检验葡萄汁含有葡萄糖的方法是：向其中加碱调至碱性，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液并加热，其现象是 。
(2)葡萄在酿酒过程中，葡萄糖转化为酒精的过程如下，补充完成下列化学方程式：C6H12O6(葡萄糖)eq \(――→,\s\up7(酒化酶))2 ＋2C2H5OH。
(3)葡萄酒密封储存过程中会生成有香味的酯类，酯类也可以通过化学实验来制备，实验室可用如图所示装置制备乙酸乙酯：
①试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式是 。
②试管b中盛放的试剂是饱和 溶液。
③实验开始时，试管b中的导管不伸入液面下的原因是 。
④若要分离出试管b中的乙酸乙酯，需要用到的仪器是 (填字母)。
A．普通漏斗 B．分液漏斗 C．长颈漏斗
答案 (1)产生红色沉淀
(2)CO2↑
(3)①CH3COOH＋C2H5OHeq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))CH3COOC2H5＋H2O ②Na2CO3(或碳酸钠) ③防止倒吸 ④B
解析 (1)葡萄糖中含有醛基，能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化，所以实验现象是产生氧化亚铜红色沉淀。
(2)根据碳原子和氧原子守恒可知，另外一种生成物是CO2。
(3)①在浓硫酸的作用下，乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯，反应的化学方程式是CH3COOH＋C2H5OHeq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))CH3COOC2H5＋H2O。
②由于乙醇和乙酸都是易挥发的，所以生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸，除去乙醇和乙酸的试剂是饱和碳酸钠(Na2CO3)溶液。
③由于乙醇和乙酸都是和水互溶的，如果直接插入水中吸收，容易引起倒吸，所以试管b中的导管不伸入液面下的原因是防止溶液倒吸。
④乙酸乙酯不溶于水，分液即可，需要用到的仪器是分液漏斗，故答案为B。
16．某同学称取9.00 g淀粉溶于水，测定淀粉的水解百分率。其程序如下：
试回答下列问题：
(1)各步加入的试剂：A ，B ，C 。
(2)加入A溶液而不加入B溶液是否可以？ ，其理由是
。
(3)写出淀粉水解的化学方程式： 。
(4)当析出1.44 g红色沉淀时，淀粉水解率是 。[已知葡萄糖与Cu(OH)2反应的化学方程式为CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq \(――→,\s\up7(△))CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O]。
答案 (1)H2SO4 NaOH 新制的Cu(OH)2
(2)不可以 葡萄糖与氢氧化铜的反应必须在碱性条件下才能进行
(3)(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2Oeq \(――→,\s\up7(稀硫酸),\s\d5(△))nC6H12O6(葡萄糖)
(4)18%
解析 (1)依据上述分析可知，各步加入的试剂A、B、C分别为H2SO4、NaOH、新制的Cu(OH)2。
(4)葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应的化学方程式为CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq \(――→,\s\up7(△))CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O。当析出1.44 g砖红色沉淀时，说明生成Cu2O的物质的量为0.01 ml，则可证明淀粉水解生成的葡萄糖的物质的量为0.01 ml,9.00 g淀粉所含有的葡萄糖单元的物质的量为eq \f(9.00 g,162 g·ml－1)，淀粉水解率是eq \f(0.01 ml,\f(9.00,162) ml)×100%＝18%。
17．(2020·广东仲元中学质检)以淀粉为主要原料合成一种具有果香味的有机物C和高分子化合物E的合成路线如图所示。
请回答下列问题：
(1)写出C的结构简式： ，A分子内含有的官能团是 (填名称)。
(2)写出下列反应的反应类型：② ，③ 。
(3)写出下列反应的化学方程式：① ；
⑤ 。
(4)某同学欲用如图装置制备物质C，将试管B中的物质C分离出来，用到的主要玻璃仪器有：烧杯、 ，插入试管B的导管接有一个球形干燥管，其作用为 。
答案 (1)CH3COOCH2CH3 醛基 (2)氧化反应 取代反应(或酯化反应) (3)2CH3CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up7(Cu),\s\d5(△))2CH3CHO＋2H2O nCH2==CH2eq \(―――→,\s\up7(一定条件))CH2—CH2 (4)分液漏斗 防止倒吸
解析 CH3CH2OH在Cu作催化剂条件下发生催化氧化生成A为CH3CHO，CH3CHO进一步氧化生成B为CH3COOH，CH3COOH与CH3CH2OH发生酯化反应生成C为CH3COOC2H5，乙醇发生消去反应生成D为CH2==CH2，乙烯发生加聚反应生成高分子化合物E为聚乙烯。(1)由以上分析可知C为乙酸乙酯，结构简式为CH3COOCH2CH3；A为乙醛，含有的官能团为醛基。(2)②为乙醛的氧化反应，生成乙酸；③为乙醇与乙酸发生酯化反应，也属于取代反应。(3)①为乙醇的催化氧化反应，化学方程式为2CH3CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up7(Cu),\s\d5(△))2CH3CHO＋2H2O；⑤为乙烯的加聚反应，化学方程式为nCH2==CH2eq \(―――→,\s\up7(一定条件))CH2—CH2。(4)乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，可用分液的方法分离，用到的仪器有烧杯、分液漏斗等；插入试管B的导管接有一个球形干燥管，其作用为防止倒吸。实验事实
推理
结论
①
1.80 g葡萄糖完全燃烧，得到2.64 g CO2和1.08 g H2O
1.80 g葡萄糖中，
n(C)＝0.06 ml
n(H)＝0.12 ml
n(O)＝0.06 ml
最简式为CH2O
②
葡萄糖的相对分子质量为180
Mr[(CH2O)n] ＝180，得n＝6
分子式为C6H12O6
③
在一定条件下，1.80 g 葡萄糖与乙酸完全酯化，生成的乙酸酯的质量为3.90 g
n(葡萄糖)＝0.01 ml，1 ml羟基与乙酸发生酯化反应，生成酯的质量比原物质的质量增加42 g(即C2H2O)，现增加2.10 g，即0.01 ml葡萄糖中含有羟基0.05 ml
1 ml葡萄糖中有5 ml羟基
④
葡萄糖可以发生银镜反应，生成羧酸盐
—
分子中含有醛基
⑤
葡萄糖可以被还原为直链己六醇
—
葡萄糖分子为直链结构
实验操作
实验现象
加入葡萄糖溶液，水浴加热一段时间后，试管内壁出现一层光亮的银镜
主要反应的化学方程式
CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OHeq \(――――→,\s\up7(水浴加热))2Ag↓＋3NH3＋CH2OH(CHOH)4COONH4＋H2O
实验操作
实验现象
滴入葡萄糖溶液，加热至沸腾后，③中溶液有红色沉淀产生
主要的化学方程式
CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq \(――→,\s\up7(△))CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O
蔗糖
麦芽糖
分子式
C12H22O11
C12H22O11
分子结构
分子中无醛基
分子中有醛基
都是二糖，互为同分异构体
化学性质
水解生成葡萄糖和果糖
水解生成葡萄糖
非还原性糖、与银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液不反应
还原性糖，与银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液反应
鉴别方法
向其溶液中分别加入银氨溶液，水浴加热，能发生银镜反应的是麦芽糖，不能发生银镜反应的是蔗糖(也可用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别)
操作
现象
产生红色沉淀
结论及解释
淀粉水解的最终产物为葡萄糖；
化学方程式：eq \((C6H10O5)n,,\s\d12(淀粉))＋nH2Oeq \(――→,\s\up7(硫酸),\s\d5(△))eq \(nC6H12O6,,\s\d12(葡萄糖))
操作
现象
试管内壁产生光亮的银镜
结论及解释
纤维素水解的最终产物为葡萄糖；
化学方程式：eq \((C6H10O5)n,,\s\d12(纤维素))＋nH2Oeq \(――→,\s\up7(硫酸),\s\d5(△))eq \(nC6H12O6,\s\d12(葡萄糖))
液体
葡萄糖溶液
乙醇
甘油(丙三醇)
水
实验现象
氢氧化铜溶解，溶液呈绛蓝色
氢氧化铜不溶解，混合物蓝色变浅
氢氧化铜溶解，溶液呈绛蓝色
氢氧化铜不溶解，混合物蓝色变浅
第1课时 糖类
[核心素养发展目标] 1.从糖类的官能团微观探析糖类的结构特点，了解糖类的分类，理解糖类的化学性质，掌握糖类的特殊性。2.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，科学合理地搭配饮食。
一、单糖
1．糖类的概念及分类
(1)概念：糖类是指多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的物质。
(2)分类
2．单糖的性质及应用
(1)葡萄糖分子结构的推断
(2)葡萄糖与果糖的分子组成和结构特点
(3)葡萄糖化学性质的实验探究
①与银氨溶液反应
②与新制的氢氧化铜反应
实验结论：葡萄糖具有醛的典型性质。
进一步研究发现，葡萄糖还能和羧酸发生酯化反应，具有醇的典型性质。同时，由于基团之间的相互影响，葡萄糖还具有自身的一些特殊性质。
(4)葡萄糖的化学性质
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。
②发酵成醇
eq \(C6H12O6,\s\d12(葡萄糖))eq \(――→,\s\up7(酒化酶))2C2H5OH＋2CO2↑。
(1)葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6，则每个葡萄糖分子中含有6个水分子( )
(2)葡萄糖是单糖的主要原因是其分子结构中只有一个醛基( )
(3)果糖虽然也能发生银镜反应，但它的分子中没有醛基( )
(4)糖类都属于高分子化合物( )
(5)所有的糖类都是有甜味的物质，且在一定条件下都能发生水解反应( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
1．依据糖类的现代定义分析，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
答案 ②③
解析 糖类物质是含多个羟基(2个或以上)的醛类或酮类的化合物，或水解后能生成以上两者之一的有机化合物。
①含有三个羟基和一个醛基，属于糖类；
②只含有一个羟基，不属于糖类；
③含有三个羟基但不含酮羰基或醛基，不属于糖类；
④含有三个羟基和一个酮羰基，属于糖类。
2．现有以下反应：①葡萄糖与银氨溶液反应；②葡萄糖发酵成醇；③葡萄糖与钠反应；④葡萄糖在一定条件下与乙酸反应，反应类型依次是 。
答案 氧化反应；氧化还原反应；置换反应；酯化或取代反应
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葡萄糖五乙酸酯
D．葡萄糖和果糖都是单糖，互为同分异构体
答案 A
解析 葡萄糖是多羟基醛，而果糖是多羟基酮，A项错误；葡萄糖含有5个—OH和1个—CHO，果糖中含有5个—OH和1个，醛基和酮羰基都能与H2加成，生成己六醇，B项正确；葡萄糖中含有5个—OH，能与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯，C项正确；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项正确。
2．L-链霉糖是链霉素的一个组成部分，其结构如图所示，下列有关链霉糖的说法错误的是( )
A．能发生银镜反应
B．能发生酯化反应
C．能与H2发生加成反应
D．能与烧碱溶液发生中和反应
答案 D
解析 L-链霉糖中含有羟基、醛基，能发生酯化、加成、氧化(银镜反应等)反应，但不能与NaOH溶液反应，D项错误。
二、二糖
1．蔗糖化学性质的实验探究
实验步骤
(1)
(2)
(3)
实验现象
实验(2)中试管内无明显现象；
实验(3)中试管内产生红色沉淀。
实验结论
蔗糖在酸性条件下发生了水解，水解产物分子中含有醛基，具有还原性
2．蔗糖和麦芽糖
(1)蔗糖和麦芽糖的结构与性质
(2)水解反应
①蔗糖水解反应实验需用稀硫酸(1∶5)作催化剂，水浴加热。水解反应的化学方程式：
eq \(C12H22O11,\s\d12(蔗糖))＋H2Oeq \(――→,\s\up7(硫酸),\s\d5(△))eq \(C6H12O6,\s\d12(葡萄糖))＋eq \(C6H12O6,\s\d12(果糖))。
②麦芽糖的水解反应的化学方程式：
eq \(C12H22O11,\s\d12(麦芽糖))＋H2Oeq \(――→,\s\up7(硫酸),\s\d5(△))eq \(2C6H12O6,\s\d12(葡萄糖))。
某同学向蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸，加热几分钟，然后加入银氨溶液，水浴加热，不能发生银镜反应，请分析该同学失误之处： 。
答案 银镜反应要在碱性条件下进行，故应先在蔗糖水解液中加入碱性溶液中和作催化剂的稀硫酸
三、多糖的性质及应用
1．淀粉和纤维素的水解实验
(1)淀粉的水解实验
(2)纤维素的水解实验
2.组成
淀粉和纤维素的组成都可以用(C6H10O5)n表示，淀粉分子中含有几百到几千个葡萄糖单元，纤维素分子中所含的葡萄糖单元更多。
3．性质
(1)水解反应
在无机酸或酶的催化下，淀粉和纤维素可以发生水解反应。淀粉在淀粉酶催化下水解生成麦芽糖，在酸催化下水解则生成葡萄糖。纤维素完全水解的化学方程式为eq \((C6H10O5)n,,\s\d12(纤维素))＋nH2Oeq \(――→,\s\up7(硫酸),\s\d5(△))eq \(nC6H12O6,\s\d12(葡萄糖))。
(2)纤维素的硝化
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(俗称硝化纤维)。化学方程式为
含氮量高的硝化纤维俗称火绵，它是一种烈性炸药。
4．用途
(1)多糖是生物体的重要组成成分。纤维素是构成植物细胞壁的基础物质，淀粉则是植物贮存能量的主要形式。
(2)人类对纤维素的利用历史悠久，其中造纸术是杰出代表。
(3)硝化纤维是一种烈性炸药，醋酸纤维用于生产电影胶片片基，粘胶纤维用于生产人造丝或人造棉。
(4)铜氨纤维的单纤比粘胶纤维更细，光泽度好，性能近似于丝绸，常用作高档丝织或针织物。
(1)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( )
(2)淀粉、纤维素水解的最终产物都是葡萄糖( )
(3)淀粉、纤维素均属于糖类，有甜味( )
(4)淀粉能与银氨溶液反应产生银镜( )
(5)淀粉是否水解完全可以用碘水来检验( )
(6)淀粉在碱性条件下能发生水解生成葡萄糖( )
(7)糖尿病病人不宜吃粽子，因为糯米中含大量的葡萄糖会使血糖升高( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)×
某学生设计了以下四个实验方案，用以检验淀粉的水解情况。
方案甲：淀粉溶液eq \(――→,\s\up7(稀硫酸),\s\d5(加热))水解液eq \(―――――→,\s\up7(氢氧化钠溶液))中和液eq \(――→,\s\up7(碘水))溶液不变蓝。结论：淀粉完全水解。
方案乙：淀粉溶液eq \(――→,\s\up7(稀硫酸),\s\d5(加热))水解液eq \(―――→,\s\up7(银氨溶液),\s\d5(水浴加热))无银镜现象。
结论：淀粉尚未水解。
方案丙：淀粉溶液eq \(――→,\s\up7(稀硫酸),\s\d5(加热))水解液eq \(―――――→,\s\up7(氢氧化钠溶液))中和液eq \(―――→,\s\up7(银氨溶液),\s\d5(水浴加热))有银镜现象。结论：淀粉已经水解。
方案丁：淀粉溶液eq \(――→,\s\up7(稀硫酸),\s\d5(加热))eq \(―――→,\s\up7(银氨溶液),\s\d5(水浴加热))有银镜现象。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)方案甲： 。
(2)方案乙： 。
(3)方案丙： 。
(4)方案丁： 。
答案 (1)设计和结论都不正确。因加入NaOH溶液呈碱性后，加入I2，I2与NaOH溶液发生反应，没有I2存在，不能证明淀粉是否存在
(2)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)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
(4)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，说明既有淀粉又有葡萄糖，淀粉部分水解
解析 在具体设计实验时，要注意两点：一是在检验葡萄糖存在时，加银氨溶液之前，要加碱中和溶液中的硫酸，否则银氨络离子会被破坏；二是检验淀粉存在时，不能是碱性溶液，因为碘能与NaOH反应，因此水解液可以直接加碘水检验，不必先中和。若淀粉水解完全时，则在溶液中加入碘水，溶液不会出现蓝色；若淀粉尚未水解时，则加入银氨溶液，水浴加热，溶液不会出现银镜反应；若淀粉部分水解，则既要用碘水检验淀粉的存在，又要用银氨溶液检验葡萄糖的存在。
淀粉水解程度及水解产物的检验方法
1．(2020·甘南藏族自治州合作第一中学高二期中)下列物质中的主要成分不属于糖类的是( )
A．棉花 B．花生油 C．木材 D．小麦
答案 B
解析 棉花的主要成分是纤维素，属于多糖，故不选A；花生油的主要成分是油脂，属于酯，故选B；木材的主要成分是纤维素，属于多糖，故不选C；小麦的主要成分是淀粉，属于多糖，故不选D。
2．下列说法不正确的是( )
A．葡萄糖不可能由纤维素制取
B．葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇和二氧化碳
C．葡萄糖是人体所需能量的重要来源
D．葡萄糖能与银氨溶液发生反应
答案 A
解析 纤维素在一定条件下水解可制取葡萄糖，A项错误；葡萄糖在酒化酶的作用下可分解为乙醇和CO2，B项正确；葡萄糖在人体内发生缓慢氧化，提供人体活动所需要的能量，C项正确；葡萄糖分子中含有醛基，能与银氨溶液发生银镜反应，D项正确。
3．(2020·武宣县第二中学高二期末)下列叙述不正确的是( )
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．蔗糖不是淀粉水解的最终产物
D．蔗糖与新制的Cu(OH)2不反应
答案 B
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；蔗糖分子中不含醛基，不能发生银镜反应，也不能还原新制的氢氧化铜，B错误；淀粉是最重要的多糖，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；蔗糖不是淀粉水解的产物，C正确；蔗糖是非还原性糖，没有还原性，与新制的Cu(OH)2不反应，D正确。
4．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( )
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．①④⑥
答案 B
解析 淀粉―→单糖(葡萄糖)，水解反应(或取代反应)；葡萄糖―→酒精(eq \(C,\s\up6(0))6H12O6―→eq \(C,\s\up6(-2))2H6O＋eq \(C,\s\up6(+4))O2)，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(或取代反应)；乙二醇―→乙二醛―→乙二酸，氧化反应。
5．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)写出下列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)“一定条件”指的是 。
(4)验证糖类发生水解的方法是 。
答案 (1)淀粉溶液 葡萄糖溶液 蔗糖溶液
(2)①C12H22O11(蔗糖)＋H2Oeq \(――→,\s\up7(硫酸),\s\d5(△))C6H12O6(葡萄糖)＋C6H12O6(果糖)
②(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2Oeq \(――→,\s\up7(硫酸),\s\d5(△))nC6H12O6(葡萄糖)
(3)酸或酶作催化剂
(4)加碱使水解液呈碱性后，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热，有红色沉淀生成，即可证明糖类发生水解
解析 (1)①淀粉遇碘水变蓝色，A是淀粉溶液；②葡萄糖分子中含有醛基，能发生银镜反应，B为葡萄糖溶液；则C为蔗糖溶液。
(2)①蔗糖水解的产物为葡萄糖和果糖：C12H22O11(蔗糖)＋H2Oeq \(――→,\s\up7(硫酸),\s\d5(△))C6H12O6(葡萄糖)＋C6H12O6(果糖)；②淀粉水解生成葡萄糖：(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2Oeq \(――→,\s\up7(硫酸),\s\d5(△))nC6H12O6(葡萄糖)。
(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检验。
题组一 糖类概述
1．下列说法错误的是( )
A．只要是糖类物质都能与银氨溶液发生银镜反应
B．单糖是不能发生水解的最简单的糖类
C．淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物
D．蔗糖和麦芽糖均为二糖
答案 A
解析 含有醛基的糖类能发生银镜反应，如葡萄糖，不含醛基的糖类不能发生银镜反应，如蔗糖，A错误；单糖是不能发生水解的最简单的糖类，B正确；淀粉、纤维素的相对分子质量较大，二者均是天然有机高分子化合物，C正确；1分子麦芽糖水解生成2分子的葡萄糖，1分子蔗糖水解生成1分子葡萄糖和1分子果糖，都为二糖，D正确。
2．(2020·开封一中月考)下列各组物质相互间一定互为同系物的是( )
A．淀粉和纤维素 B．蔗糖和麦芽糖
C．C3H6与C4H8 D．C4H10与C10H22
答案 D
解析 A项，淀粉和纤维素均是高分子化合物，属于混合物，不互为同系物，错误；B项，蔗糖和麦芽糖的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，错误；C项，C3H6与C4H8的结构不一定相似，不一定互为同系物，错误；D项，C4H10与C10H22均是链烷烃，结构相似，互为同系物，正确。
题组二 葡萄糖的结构与性质
3．下列关于葡萄糖的叙述正确的是( )
A．葡萄糖具有多羟基醛结构，是最简单的一种糖类化合物
B．葡萄糖具有多羟基酮结构，能发生加成反应
C．因为葡萄糖具有甜味，所以属于糖类化合物
D．葡萄糖分子中含有醛基，所以属于醛类化合物
答案 A
解析 葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，属于多羟基醛，葡萄糖属于单糖，A正确，B、D错误；糖类是指多羟基醛或多羟基酮以及能水解生成它们的物质，C错误。
4．下面是某化学活动小组在研究性学习中探索葡萄糖分子的组成和结构时设计并完成的一组实验：将下列四种液体分别取2 mL先后加入盛有2 mL的新制的Cu(OH)2悬浊液的试管中，充分振荡，实验现象记录如下表：
根据上述实验及现象能够得出的正确结论是( )
A．葡萄糖分子中可能含有醛基B．葡萄糖分子中可能含有多个羟基
C．葡萄糖的分子式为C6H12O6D．葡萄糖分子碳链呈锯齿形
答案 B
解析 本题一定要根据实验得出结论，四个选项的叙述均正确，但据所得的实验现象只能推断出B是正确的。
题组三 蔗糖和麦芽糖的结构与性质
5．(2020·大连高二期中)下列关于二糖的说法不正确的是( )
A．蔗糖与麦芽糖互为同分异构体
B．蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11
C．蔗糖与麦芽糖的水解产物完全相同
D．麦芽糖能发生银镜反应，蔗糖不能发生银镜反应
答案 C
解析 蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11，二者互为同分异构体；麦芽糖是还原性二糖，而蔗糖无还原性；蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖，而麦芽糖的水解产物只有葡萄糖。
6．下列有关麦芽糖的叙述错误的是( )
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 ml麦芽糖水解得到1 ml葡萄糖和1 ml果糖
D．用银镜反应可鉴别麦芽糖和蔗糖
答案 C
解析 1 ml麦芽糖水解生成2 ml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．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：①⑤②④⑤
答案 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。
题组四 淀粉和纤维素的性质及应用
8．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体发胖
C．淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖，为人体组织提供营养
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
答案 A
解析 过多食用糖类物质会导致人体发胖，B项错误；淀粉在人体内经淀粉酶催化先水解成麦芽糖，最终水解成葡萄糖，C项错误；人体中不含消化纤维素的酶，故纤维素不能作为人类的营养物质，D项错误。
9．下列说法正确的是( )
A．碘化钾溶液能使淀粉显蓝色
B．纤维素的水解难于淀粉的水解
C．用淀粉制乙醇仅发生了水解反应
D．淀粉和纤维素都可用(C6H10O5)n表示，但淀粉能发生银镜反应，而纤维素不能
答案 B
解析 碘化钾溶液不能使淀粉显蓝色，只有碘单质才能使淀粉显蓝色，A项错误；纤维素比淀粉更难水解，B项正确；用淀粉制乙醇的过程：淀粉eq \(――→,\s\up7(催化剂),\s\d5(①))葡萄糖eq \(――→,\s\up7(酒化酶),\s\d5(②))乙醇，其中反应①是水解反应，反应②是氧化还原反应，C项错误；淀粉和纤维素都是非还原性糖，D项错误。
10．下列实验操作能达到预期目的的是( )
A．氯乙烷中有氯元素：氯乙烷与NaOH溶液共热，冷却，滴入AgNO3溶液
B．欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性，可向水解后的溶液中直接加入新制的Cu(OH)2并加热
C．制备硝化纤维：在稀硫酸和稀硝酸混合液中加入脱脂棉，加热，洗涤
D．铜氨纤维的获得：铜氨溶液中加入脱脂棉搅拌成黏稠液，用注射器将黏稠液注入稀盐酸中，取出生成物，用水洗涤
答案 D
解析 A项，氯乙烷中加入NaOH溶液共热，冷却后先加入稀硝酸中和氢氧化钠，然后再滴入AgNO3溶液，否则NaOH与硝酸银溶液发生反应，影响实验结果，错误；B项，欲检验蔗糖水解产物是否具有还原性，可向水解后的溶液中，先加碱至碱性，再加入新制的Cu(OH)2并加热检验葡萄糖，错误；C项，制备硝化纤维，应使用浓硫酸和浓硝酸，错误；D项，用浓氨水溶解得到的氢氧化铜沉淀，获得较高浓度的铜氨溶液，取30 mL制得的铜氨溶液于烧杯中，加入脱脂棉，不断搅拌使之形成黏稠液，用注射器将黏稠液吸入针筒，再将其注入稀盐酸(或稀硫酸)中，取出稀盐酸(或稀硫酸)中的生成物，用水洗涤可获得铜氨纤维，正确。
11．有关葡萄糖与果糖的下列说法不正确的是( )
①二者互为同分异构体 ②二者都易溶于水 ③二者都能发生银镜反应、都能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成红色沉淀 ④葡萄糖能发生酯化反应，而果糖不能 ⑤都能与H2发生加成反应生成六元醇 ⑥果糖是最甜的糖，而葡萄糖并不甜
A．①②③ B．④⑤ C．④⑥ D．⑥
答案 C
解析 二者分子式相同，结构不同，①正确；二者都易溶于水，②正确；果糖虽无醛基，但仍能同葡萄糖一样发生银镜反应、能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应，③正确；二者都含有羟基，所以都能发生酯化反应，④错误；二者都能与H2发生加成反应，⑤正确；葡萄糖也有甜味，⑥错误。
12．(2020·山东师大附中高二下5月检测)下列说法正确的是( )
A．苯中少量的苯酚可先加适量的浓溴水，使之生成2,4,6-三溴苯酚，再过滤除去
B．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，看到光亮的银镜生成
C．淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n，二者互为同分异构体，水解最终产物都是葡萄糖
D．在甲酸甲酯溶液中加入新制的氢氧化铜悬浊液加热煮沸可看到红色沉淀生成
答案 D
解析 苯是一种有机溶剂，既能溶解Br2，又能溶解反应产生的2,4,6-三溴苯酚，故A错误；应该在蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中先加入NaOH溶液中和硫酸，使溶液呈碱性，然后再滴加银氨溶液，水浴加热，可以看到光亮的银镜生成，故B错误；淀粉和纤维素的组成均为(C6H10O5)n，但n不同，二者不互为同分异构体，故C错误；甲酸甲酯中含有—CHO，向其水溶液中加入新制的氢氧化铜悬浊液加热煮沸，能够看到有红色沉淀生成，故D正确。
13．下列说法正确的是( )
A．葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6，二者互为同分异构体
B．葡萄糖、淀粉和纤维素都属于天然高分子化合物
C．淀粉、蔗糖和葡萄糖在一定条件下都能发生水解反应
D．肌醇与葡萄糖的元素组成相同，分子式均为C6H12O6，满足Cm(H2O)n，因此均属于糖类化合物
答案 A
解析 葡萄糖不是高分子化合物，B项错误；葡萄糖不能发生水解反应，C项错误；肌醇属于醇，不属于糖类化合物，D项错误。
14．(2020·北京市朝阳区高二期末)以玉米(主要成分是淀粉)为原料制备乙醇的流程如下：
下列说法不正确的是( )
A．C12H22O11属于二糖
B．1 ml葡萄糖分解成3 ml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
答案 B
解析 C12H22O11属于二糖，可能为蔗糖或麦芽糖，故A项正确；C6H12O6eq \(――→,\s\up7(酒化酶))2C2H5OH＋2CO2↑，1 ml葡萄糖分解成2 ml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，可用蒸馏法分离，故D项正确。
15．(2020·忻城县高级中学高二期末)葡萄是一种常见水果，可以生食或制作葡萄干，除此之外，葡萄还可用于酿酒。
(1)检验葡萄汁含有葡萄糖的方法是：向其中加碱调至碱性，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液并加热，其现象是 。
(2)葡萄在酿酒过程中，葡萄糖转化为酒精的过程如下，补充完成下列化学方程式：C6H12O6(葡萄糖)eq \(――→,\s\up7(酒化酶))2 ＋2C2H5OH。
(3)葡萄酒密封储存过程中会生成有香味的酯类，酯类也可以通过化学实验来制备，实验室可用如图所示装置制备乙酸乙酯：
①试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式是 。
②试管b中盛放的试剂是饱和 溶液。
③实验开始时，试管b中的导管不伸入液面下的原因是 。
④若要分离出试管b中的乙酸乙酯，需要用到的仪器是 (填字母)。
A．普通漏斗 B．分液漏斗 C．长颈漏斗
答案 (1)产生红色沉淀
(2)CO2↑
(3)①CH3COOH＋C2H5OHeq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))CH3COOC2H5＋H2O ②Na2CO3(或碳酸钠) ③防止倒吸 ④B
解析 (1)葡萄糖中含有醛基，能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化，所以实验现象是产生氧化亚铜红色沉淀。
(2)根据碳原子和氧原子守恒可知，另外一种生成物是CO2。
(3)①在浓硫酸的作用下，乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯，反应的化学方程式是CH3COOH＋C2H5OHeq \(,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))CH3COOC2H5＋H2O。
②由于乙醇和乙酸都是易挥发的，所以生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸，除去乙醇和乙酸的试剂是饱和碳酸钠(Na2CO3)溶液。
③由于乙醇和乙酸都是和水互溶的，如果直接插入水中吸收，容易引起倒吸，所以试管b中的导管不伸入液面下的原因是防止溶液倒吸。
④乙酸乙酯不溶于水，分液即可，需要用到的仪器是分液漏斗，故答案为B。
16．某同学称取9.00 g淀粉溶于水，测定淀粉的水解百分率。其程序如下：
试回答下列问题：
(1)各步加入的试剂：A ，B ，C 。
(2)加入A溶液而不加入B溶液是否可以？ ，其理由是
。
(3)写出淀粉水解的化学方程式： 。
(4)当析出1.44 g红色沉淀时，淀粉水解率是 。[已知葡萄糖与Cu(OH)2反应的化学方程式为CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq \(――→,\s\up7(△))CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O]。
答案 (1)H2SO4 NaOH 新制的Cu(OH)2
(2)不可以 葡萄糖与氢氧化铜的反应必须在碱性条件下才能进行
(3)(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2Oeq \(――→,\s\up7(稀硫酸),\s\d5(△))nC6H12O6(葡萄糖)
(4)18%
解析 (1)依据上述分析可知，各步加入的试剂A、B、C分别为H2SO4、NaOH、新制的Cu(OH)2。
(4)葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应的化学方程式为CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq \(――→,\s\up7(△))CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O。当析出1.44 g砖红色沉淀时，说明生成Cu2O的物质的量为0.01 ml，则可证明淀粉水解生成的葡萄糖的物质的量为0.01 ml,9.00 g淀粉所含有的葡萄糖单元的物质的量为eq \f(9.00 g,162 g·ml－1)，淀粉水解率是eq \f(0.01 ml,\f(9.00,162) ml)×100%＝18%。
17．(2020·广东仲元中学质检)以淀粉为主要原料合成一种具有果香味的有机物C和高分子化合物E的合成路线如图所示。
请回答下列问题：
(1)写出C的结构简式： ，A分子内含有的官能团是 (填名称)。
(2)写出下列反应的反应类型：② ，③ 。
(3)写出下列反应的化学方程式：① ；
⑤ 。
(4)某同学欲用如图装置制备物质C，将试管B中的物质C分离出来，用到的主要玻璃仪器有：烧杯、 ，插入试管B的导管接有一个球形干燥管，其作用为 。
答案 (1)CH3COOCH2CH3 醛基 (2)氧化反应 取代反应(或酯化反应) (3)2CH3CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up7(Cu),\s\d5(△))2CH3CHO＋2H2O nCH2==CH2eq \(―――→,\s\up7(一定条件))CH2—CH2 (4)分液漏斗 防止倒吸
解析 CH3CH2OH在Cu作催化剂条件下发生催化氧化生成A为CH3CHO，CH3CHO进一步氧化生成B为CH3COOH，CH3COOH与CH3CH2OH发生酯化反应生成C为CH3COOC2H5，乙醇发生消去反应生成D为CH2==CH2，乙烯发生加聚反应生成高分子化合物E为聚乙烯。(1)由以上分析可知C为乙酸乙酯，结构简式为CH3COOCH2CH3；A为乙醛，含有的官能团为醛基。(2)②为乙醛的氧化反应，生成乙酸；③为乙醇与乙酸发生酯化反应，也属于取代反应。(3)①为乙醇的催化氧化反应，化学方程式为2CH3CH2OH＋O2eq \(――→,\s\up7(Cu),\s\d5(△))2CH3CHO＋2H2O；⑤为乙烯的加聚反应，化学方程式为nCH2==CH2eq \(―――→,\s\up7(一定条件))CH2—CH2。(4)乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，可用分液的方法分离，用到的仪器有烧杯、分液漏斗等；插入试管B的导管接有一个球形干燥管，其作用为防止倒吸。实验事实
推理
结论
①
1.80 g葡萄糖完全燃烧，得到2.64 g CO2和1.08 g H2O
1.80 g葡萄糖中，
n(C)＝0.06 ml
n(H)＝0.12 ml
n(O)＝0.06 ml
最简式为CH2O
②
葡萄糖的相对分子质量为180
Mr[(CH2O)n] ＝180，得n＝6
分子式为C6H12O6
③
在一定条件下，1.80 g 葡萄糖与乙酸完全酯化，生成的乙酸酯的质量为3.90 g
n(葡萄糖)＝0.01 ml，1 ml羟基与乙酸发生酯化反应，生成酯的质量比原物质的质量增加42 g(即C2H2O)，现增加2.10 g，即0.01 ml葡萄糖中含有羟基0.05 ml
1 ml葡萄糖中有5 ml羟基
④
葡萄糖可以发生银镜反应，生成羧酸盐
—
分子中含有醛基
⑤
葡萄糖可以被还原为直链己六醇
—
葡萄糖分子为直链结构
实验操作
实验现象
加入葡萄糖溶液，水浴加热一段时间后，试管内壁出现一层光亮的银镜
主要反应的化学方程式
CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)2OHeq \(――――→,\s\up7(水浴加热))2Ag↓＋3NH3＋CH2OH(CHOH)4COONH4＋H2O
实验操作
实验现象
滴入葡萄糖溶液，加热至沸腾后，③中溶液有红色沉淀产生
主要的化学方程式
CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHeq \(――→,\s\up7(△))CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O
蔗糖
麦芽糖
分子式
C12H22O11
C12H22O11
分子结构
分子中无醛基
分子中有醛基
都是二糖，互为同分异构体
化学性质
水解生成葡萄糖和果糖
水解生成葡萄糖
非还原性糖、与银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液不反应
还原性糖，与银氨溶液或新制的Cu(OH)2悬浊液反应
鉴别方法
向其溶液中分别加入银氨溶液，水浴加热，能发生银镜反应的是麦芽糖，不能发生银镜反应的是蔗糖(也可用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别)
操作
现象
产生红色沉淀
结论及解释
淀粉水解的最终产物为葡萄糖；
化学方程式：eq \((C6H10O5)n,,\s\d12(淀粉))＋nH2Oeq \(――→,\s\up7(硫酸),\s\d5(△))eq \(nC6H12O6,,\s\d12(葡萄糖))
操作
现象
试管内壁产生光亮的银镜
结论及解释
纤维素水解的最终产物为葡萄糖；
化学方程式：eq \((C6H10O5)n,,\s\d12(纤维素))＋nH2Oeq \(――→,\s\up7(硫酸),\s\d5(△))eq \(nC6H12O6,\s\d12(葡萄糖))
液体
葡萄糖溶液
乙醇
甘油(丙三醇)
水
实验现象
氢氧化铜溶解，溶液呈绛蓝色
氢氧化铜不溶解，混合物蓝色变浅
氢氧化铜溶解，溶液呈绛蓝色
氢氧化铜不溶解，混合物蓝色变浅
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