化学选择性必修3第一节 糖类课时练习

易错点14糖类

易错题【01】糖类的组成和分类

1、结构与组成

(1)糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物。

(2)大多数糖类化合物的分子式可用通式Cm(H2O)n来表示，m与n是可以相同、也可以不同的正整数。

(3)符合Cm(H2O)n通式的物质不一定都是糖类化合物，如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2等；有些糖的分子式并不符合Cm(H2O)n，如脱氧核糖C5H10O4。

(4)有甜味的不一定是糖，如甘油、木糖醇等；没有甜味的也可能是糖，如淀粉、纤维素等。因此，糖类物质不完全属于碳水化合物，也不等于甜味物质。

(5)糖类化合物从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。

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：凡是不能水解的糖称为单糖。如葡萄糖、果糖、核糖及脱氧核糖等。

(2)寡糖：1 mol糖水解后能产生2～10 mol单糖的称为寡糖或低聚糖。若水解生成2 mol单糖，则称为二糖，重要的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等。

(3)多糖：1 mol糖水解后能产生10 mol上单糖的称为多糖，如淀粉、纤维素和糖原等。

易错题【02】葡萄糖与果糖

1、分子组成和结构特点

从组成和结构上看，葡萄糖和果糖互为同分异构体。

2、葡萄糖分子结构的探究

3、葡萄糖的化学性质

葡萄糖分子中含有醛基和醇羟基，可发生氧化、加成、酯化等反应。

(1)氧化反应

①生理氧化或燃烧

C6H12O6(s)＋6O2(g) 6CO2(g)＋6H2O(l)    ΔH=-2 804  kJ·mol-1

②被弱氧化剂银氨溶液或新制的Cu(OH)2氧化CH2OH(CHOH)4CHO＋2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓＋3NH3＋CH2OH(CHOH)4COONH4＋H2O。

CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O。

(2)加成反应

CH2OH(CHOH)4CHO＋H2CH2OH(CHOH)4CH2OH。

(3)酯化反应

CH2OH(CHOH)4CHO＋5CH3COOHCH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO＋5H2O。

(4)发酵成醇

C6H12O6(葡萄糖) 2C2H5OH＋2CO2↑。

易错题【03】二糖和多糖

1、蔗糖、麦芽糖的结构和化学性质的实验探究

为保证上述实验成功，应注意：

①盛蔗糖或麦芽糖溶液的试管要预先洗净，可先用NaOH溶液洗涤，再用清水洗净；

②蔗糖或麦芽糖水解实验需要用水浴加热；

③检验水解产物为葡萄糖时，一定要先加NaOH溶液中和作催化剂的稀硫酸，至溶液呈碱性后再加银氨溶液或新制的Cu(OH)2，否则实验会失败。

2、蔗糖和麦芽糖的结构与性质

3、蔗糖的水解反应

(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为C12H22O11(蔗糖)＋H2O C6H12O6(葡萄糖)＋C6H12O6(果糖)。

(2)水解产物中葡萄糖的检验：欲要检验水解产物中的葡萄糖，必须先加入NaOH溶液中和多余的硫酸，再加入银氨溶液或新制的Cu(OH)2进行检验。

3、糖类还原性的检验

糖类的还原性是指糖类能发生银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应，若糖不能发生银镜反应或不与新制的Cu(OH)2反应，则该糖不具有还原性，为非还原性糖。

4、淀粉水解程度的判断

(1)实验原理

判断淀粉水解的程度时，要注意检验产物中是否生成葡萄糖，同时还要确认淀粉是否水解完全。用银氨溶液或新制的Cu(OH)2和碘水来检验淀粉是否发生了水解及水解是否完全。

(2)实验步骤

(3)实验现象和结论

5、纤维素性质探究实验

(1)实验步骤

在试管中放入少量脱脂棉，加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸，用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性，再滴入3滴5% CuSO4溶液，加热，观察并解释实验现象。

(2)实验现象

有砖红色沉淀生成。

6、淀粉和纤维素的结构与性质

典例分析

例1、下列关于糖类的叙述正确的是

①含有碳、氢、氧三种元素的有机化合物属于糖类　②糖类是碳和水的化合物，又称碳水化合物

③凡是能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类

④糖类是多羟基醛或多羟基酮及能水解生成它们的物质　⑤符合Cm(H2O)n的有机物都是糖类

A．①② B．③⑤ C．④ D．①④

例2、糖尿病是由于体内胰岛素紊乱导致的代谢紊乱综合征，摄入高热量食品和缺少运动易导致糖尿病。尿糖是指尿液中的葡萄糖。下列关于某病人尿糖检验的做法正确的是

A．取尿样，加入新制Cu(OH)2悬浊液，观察发生的现象

B．取尿样，加H2SO4中和碱性，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，观察发生的现象

C．取尿样，加入新制Cu(OH)2悬浊液，煮沸，观察发生的现象

D．取尿样，加入Cu(OH)2悬浊液，煮沸，观察发生的现象

例3、近几年一种新型的甜味剂木糖醇悄悄地走入生活，因为木糖醇是一种理想的蔗糖代替品，它具有甜味足、溶解性好、适合糖尿病患者等优点。木糖醇是一种白色粉末状的结晶，分子式为C5H12O5，结构简式为CH2OH(CHOH)3CH2OH，下列有关木糖醇的叙述不正确的是

A．木糖醇与葡萄糖、果糖不一样，它属于单糖

B．木糖醇不属于乙醇同系物

C．木糖醇是一种五元醇，最多可与5mol冰醋酸发生反应

D．木糖醇不含醛基，不能使酸性KMnO4溶液褪色

例4、根据图所示转化关系，回答下列问题：

(1)在①~⑦中的属于取代反应的是_______(填序号)。

(2)反应⑦的化学方程式为_______。

(3)反应⑥的化学方程式为_______。

(4)反应⑤是酿酒过程中的一个重要反应，其化学方程式为_______。

(5)葡萄糖还能发生如下反应，完成下列方程式：

①CH2OH(CHOH)4CHO＋H2_______。

②CH2OH(CHOH)4CHO＋5CH3COOH_______。

1．（2023春·高二课时练习）下列关于糖类的叙述正确的是

①含有碳、氢、氧三种元素的有机化合物属于糖类　②糖类是碳和水的化合物，又称碳水化合物

③凡是能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类

④糖类是多羟基醛或多羟基酮及能水解生成它们的物质　⑤符合Cm(H2O)n的有机物都是糖类

A．①② B．③⑤ C．④ D．①④

2．（2023秋·湖北恩施·高二校联考期末）2021年9月24日，中国科学家在国际学术期刊《科学》上发表一项重大成果－首次在实验室用二氧化碳人工合成淀粉，生物酶催化剂是这项技术的关键因素。以下说法正确的是

A．合成淀粉和葡萄糖的分子式相同 B．使用生物酶大大提高了二氧化碳的平衡转化率

C．酶在任何条件下都有很高的催化效率 D．人工合成淀粉有利于推进“碳中和”目标的实现

3．（2023秋·江苏徐州·高二统考期末）下列有机化合物的性质与用途具有对应关系的是

A．油脂在酸性条件下能够水解，可用于制肥皂

B．邻甲苯酚易被氧化，可用于医用杀菌剂

C．乙二醇的黏度较高，可用于汽车发动机的抗冻剂

D．纤维素能与浓硝酸发生酯化反应，可用于制硝化纤维

4．（2023春·高二课时练习）醋酸纤维是以醋酸和纤维素为原料制得人造纤维。下列有关说法正确的是

A．纤维素和淀粉水解，其最终产物不相同

B．长的醋酸纤维称为人造丝，短的称为人造棉

C．[C6H7O2(OOCCH3)3]n——醋酸纤维属于酯类化合物

D．醋酸纤维可生产火药

5．（2022秋·陕西宝鸡·高二校考阶段练习）已知葡萄糖能和银氨溶液反应生成银单质。在一个熟透的苹果片上分别滴一滴碘水和银氨溶液，颜色变化如图所示。根据这些实验现象，下列推断中不正确的是

A．熟透的苹果中含有淀粉

B．熟透的苹果中不含淀粉

C．熟透的苹果中含有葡萄糖

D．向熟透的苹果切片上滴加新制的氢氧化铜，有砖红色物质生成

6．（2022秋·江苏连云港·高二统考期末）检验淀粉水解程度的实验如下：

步骤1：向淀粉溶液中加入稀，加热几分钟，冷却后取少量水解液于一支试管中，向试管加入碘水，溶液显蓝色。

步骤2：另取少量水解液于试管中，加入NaOH溶液至碱性，再加入新制悬浊液加热至沸腾，有砖红色沉淀生成。

下列说法正确的是

A．步骤1如果不加入稀，淀粉就不会发生水解

B．步骤1中的实验现象说明淀粉没有发生水解

C．步骤2中的实验现象说明淀粉的水解产物具有氧化性

D．步骤1和步骤2的实验现象说明淀粉部分发生水解

7．（2023春·高二课时练习）近期我国在人工合成淀粉方面取得重大突破，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉( )的全合成。下列说法不正确的是

A．由CO2等物质合成淀粉的过程涉及碳碳键的形成

B．玉米等农作物通过光合作用能将CO2转化为淀粉

C．淀粉和纤维素是人体重要能量物质

D．该成就能为气候变化、粮食安全等人类面临的挑战提供解决手段

8．（2023秋·湖南郴州·高二统考期末）我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是

A．淀粉是多糖，其化学式为，在一定条件下由葡萄糖分子聚合而成

B．葡萄糖用作燃料电池在酸性介质中负极反应式为：

C．中含有个电子

D．中杂化的原子数为

9．（2023秋·江苏镇江·高二校考期末）下列实验操作或方法能达到目的是

A．用无水乙醇和浓硫酸迅速加热至170℃，将生成的气体通入溴水溶液，若溴水褪色，则一定有乙烯生成

B．向2mL10%的CuSO4溶液中清入4~6滴2%的NaOH溶液，再加入0.5mL乙醛溶液，加热可以观察到有砖红色沉淀生成

C．将2%的稀氨水逐滴加入2%的AgNO3溶液中至沉淀恰好溶解为止，可制得银氨溶液

D．测定卤代烃中是否存在溴元素：取少量样品在试管中，加入NaOH溶液加热一段时间，冷却后再加入AgNO3溶液，没有出现淡黄色沉定，则不含有溴元素

10．（2022春·河南郑州·高二统考期末）下列物质的性质和用途叙述均正确，且有因果关系的是

11．（2023秋·内蒙古通辽·高二开鲁县第一中学校考期末）我国传统酿老陈醋工艺的主要步骤有蒸、酵、沥、陈。

蒸——将大米高粱、小米等原料蒸熟后放至冷却；

酵——拌酶曲入坛发酵，经糖化、成醇后，在醋酸菌作用下成酸；

沥——除去糟，闻到酒、醋香味；

陈——陈放1~3年，闻到果香味。

下列有关叙述错误的是

A．“蒸”时可使用木质炊具，木质炊具的主要成分为淀粉

B．“酵”中涉及的葡萄糖与果糖互为同分异构体

C．“沥”中涉及的主要操作是过滤

D．“陈”的过程中乙醇和乙酸缓慢地发生了反应

12．（2022秋·上海杨浦·高二上海市杨浦高级中学校考阶段练习）葡萄糖在生物体内会发生分子内反应形成葡萄糖的半缩醛(如图所示)，物质A和B分别为两种葡萄糖半缩醛，下列说法正确的是

A．葡萄糖半缩醛含有羟基、醚键，该葡萄糖不能发生银镜反应

B．半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应

C．物质A分子不具有手性

D．葡萄糖半缩醛A和B的分子式均为C6H10O5

13．（2023春·高二课时练习）回答下列问题

(1)下列有机实验操作或叙述不正确的是_____________(填字母)。

A．用银氨溶液检验某病人是否患糖尿病

B．乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去

C．蔗糖水解时应用浓硫酸作催化剂

D．在鸡蛋白溶液中滴入浓硝酸，微热会产生黄色物质

E．在植物油中滴入溴水，溴水褪色

F．用盐析法分离油脂皂化反应的产物

G．在酒精中加新制生石灰后蒸馏制无水酒精

(2)下面有6种有机化合物，用提供的试剂分别鉴别，将所用试剂及产生的现象的字母序号填在各个横线上。

①____；②____；③____； ④____；⑤____；⑥____。

(3)在某些酶的催化下，人体内葡萄糖的代谢有如下过程：

葡萄糖…………

请填空：

①过程①是_____(填写反应类型的名称，下同)反应，过程②是_____反应，过程③是_____反应。

②过程④的另一种生成物是________(填写化学式)。

③上述物质中_____(填写字母代号，下同)和_____互为同分异构体。

14．（2022·高二课时练习）可再生的生物质资源的应用是科学家研究的重大课题。我国科学家研发了葡萄糖的各种应用。

Ⅰ.淀粉是绿色植物光合作用的产物，淀粉在酸或酶的作用下水解，生成一系列产物，最终生成葡萄糖。

(1)写出淀粉在稀硫酸作催化剂发生水解反应的化学方程式____。

(2)某小组同学欲检验淀粉水解后产生葡萄糖，按如图进行实验，未观察到产生红色沉淀，原因是____。

Ⅱ.聚乳酸是一种可生物降解的高分子材料，主要用于制造可降解纤维、可降解塑料和医用材料。以葡萄糖为原料可以制备聚乳酸，相互转化关系如图：

(3)反应②的化学方程式为____。

(4)两分子的乳酸发生酯化反应可以生成六元环状化合物，写出该反应的化学方程式___。

Ⅲ.葡萄糖在不同的氧化剂作用下可以发生以下转化关系：

→→

已知A和B都不能发生银镜反应，且以下几类有机化合物被氧化的容易程度：RCHO＞R—CH2OH＞。

(5)A脱水可得到具有五元环状结构的酯C或具有六元环状结构的酯D，写出C的结构简式____。

(6)写出B的结构简式____。

15．（2022·高二课时练习）为检验淀粉水解的情况，进行如下实验：试管甲和丙均用60~80 ℃的水浴加热5~6 min，试管乙不加热。待试管甲和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溶液调节溶液至碱性，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_______对淀粉水解的影响，设计甲和丙是为了探究_______对淀粉水解的影响。

(3)实验1失败的原因是_______。

(4)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是_______。

(5)下列结论合理的是_______(填字母)。

a.淀粉水解需要有催化剂并在一定温度下进行

b.欲检验淀粉是否完全水解，应在冷却后的水解液中直接滴加碘水

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中和稀硫酸至溶液呈碱性，再加入新制氢氧化铜并加热

16．（2022秋·上海普陀·高二曹杨二中校考期末）回答下列问题。

(1)乳酸()所含的官能团的名称是___。写出两点乳酸与丙氨酸的性质区别_________？

已知在工业上，乳酸可由乙烯来合成，方法如图：

(2)写出下列转化的化学方程式：

CH3CHO的生成：_______；有机物C的生成：_______。

乳酸乙酯(F)是一种食用香料，可用淀粉为原料合成，路线如下：

(3)D具有酸性，写出D与NaHCO3反应的化学方程式_______。

(4)下列说法不正确的是_______。

A．淀粉分子式为(C6H10O5)n B．反应①为水解反应

C．可以用银镜反应鉴别C、D D．D、E互为同系物

(5)检验淀粉在酸性条件下生成了A的操作：_______，则证明淀粉已发生水解。