高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 糖类学案

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4.1 糖类-同步学习必备知识
糖类




【典型例题】
1．下列关于糖类的说法错误的是
A．糖类在自然界中分布广泛，如粮食中的淀粉、植物茎叶中的纤维素
B．糖类又称碳水化合物，其组成一定符合通式
C．可将糖类分为单糖、低聚糖和多糖
D．根据能否与银氨溶液、新制氢氧化铜等弱氧化剂反应，可将糖类分为还原糖和非还原糖

2．下列有关葡萄糖与果糖的说法中，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Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀
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，而葡萄糖无甜味
A．①②③ B．④⑤ C．④⑥ D．⑥
3．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．形成半缩醛时发生了取代反应
B．葡萄糖半缩醛A和B的分子式均为C6H10O6
C．物质A分子不具有手性
D．半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应

【典型例题】
4．以下哪种物质是麦芽糖水解的最终产物
A． B．
C． D．

蔗糖与麦芽糖性质比较

蔗糖
麦芽糖
相似点
①组成相同，分子式均为C12H22O11，互为同分异构体；
②都属于二糖，1 mol二糖水解后生成2 mol单糖
不同点
官能团
不含醛基，是非还原性糖
含有醛基，是还原性糖
化学性质
不能发生银镜反应，也不能被新制的Cu(OH)2氧化
能发生银镜反应，能被新制的Cu(OH)2氧化
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖

5．蔗糖酯可由油酸(C17H33COOH)与蔗糖反应而得，其转化关系如图所示：
(蔗糖) (R－C17H33蔗糖酯)
下列说法正确的是
A．蔗糖不能发生银镜反应 B．油酸是一种饱和高级脂肪酸
C．蔗糖酯属于油脂类物质 D．蔗糖酯在酸性条件下充分水解的最终产物为油酸和蔗糖
6．进行淀粉水解实验(包括检验水解产物及水解是否完全)时，除淀粉外，还需下列试剂中的一种或几种：①碘水；②银氨溶液；③NaOH溶液；④稀硫酸，实验时所需上述试剂的顺序依次是
A．①②③④ B．④①③② C．④①②③ D．①④③②

【典型例题】
7．对于淀粉和纤维素两种物质，下列说法正确的是
A．两者都能水解，且水解的最终产物相同
B．两者含C、H、O三种元素的质量分数相同，且互为同分异构体
C．它们都属于糖类，且都是溶于水的高分子化合物
D．都可用(C6H6O5)n表示，但淀粉能发生银镜反应，而纤维素不能

8．下列关于淀粉和纤维素的叙述错误的是
A．都能发生水解反应 B．基本结构单元相同
C．互为同分异构体 D．都是天然高分子
9．对于淀粉和纤维素[(C6H10O5)n]的叙述，正确的是
A．都是天然有机高分子化合物 B．遇碘(I2)均会呈蓝色
C．互为同分异构体 D．在人体内均会发生水解反应

【典型例题】
10．下列有关糖类的叙述正确的是
A．糖类都具有甜味
B．糖类都含有羰基，对氢氧化铜等弱氧化剂表现出还原性
C．糖类的组成都符合的通式
D．糖类是多羟基醛或多羟基酮，及其脱水缩合物

11．关于糖类的下列说法错误的是
A．葡萄糖分子中含醛基，能发生银镜反应
B．蔗糖和麦芽糖均为双糖，水解产物相同
C．淀粉遇碘溶液时会显蓝色
D．纤维素是多糖，属于天然高分子
12．下列说法不正确的是
A．糖都能发生水解反应
B．乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯属于取代反应
C．淀粉、蛋白质和纤维素都属于高分子化合物
D．2，2—二甲基丙烷也称为新戊烷
13．下列物质能水解，且水解产物都有葡萄糖的是
①蔗糖　　②果糖　　③淀粉　　④纤维素
A．①②③④ B．②③④ C．①③④ D．③④

14．关于糖类的下列说法错误的是
A．从分子结构上看，糖类可定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物
B．淀粉不能发生银镜反应，说明其分子中没有醛基
C．向20%蔗糖溶液中加入稀水浴加热，再加入银氨溶液，然后水浴加热未出现银镜，说明蔗糖一定未水解
D．纤维素是多糖，属于天然有机高分子，不溶于水和一般的有机溶剂
15．2022年4月28日，我国科学家“二氧化碳'变'葡萄糖和脂肪酸”的研究成果发表于《自然-催化》，二氧化碳变葡萄糖简易流程如下：二氧化碳乙酸葡萄糖。下列说法错误的是

A．如图所示乙酸结构中键角大小关系为∠1Ksp(AgCl)
C
以铁钉和铜棒作电极，酸化的3%NaCl溶液作电解质溶液，用导线接通电路，一段时间后往铁钉附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液，在铁表面生成蓝色沉淀
发生原电池反应，铁钉作负极
D
用pH试纸测得：CH3COONa溶液的pH约为9，NaNO2溶液的pH约为8
HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强

A．A B．B C．C D．D
29．淀粉和纤维素是常见的多糖，在一定条件下它们都可以水解生成葡萄糖。
(1)淀粉在浓硫酸作用下水解生成葡萄糖的化学方程式为_______。
(2)某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况：

下列结论正确的是_______。
A．淀粉尚有部分未水解 B．淀粉已完全水解
C．淀粉没有水解 D．淀粉已水解，但不知是否完全水解
(3)一种测定饮料中糖类物质含量(所有糖类物质以葡萄糖计算)的方法如下：
取某无色饮料20.00mL加入稀硫酸煮沸，充分反应后，冷却，加入适量的氢氧化钠溶液并稀释至100.00mL。取10.00mL稀释液，加入30.00mL0.0150mol/L标准I2溶液，置于暗处15分钟。然后滴加2~3滴淀粉溶液作指示剂，再用0.01200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定反应所剩余的I2，当溶液由蓝色变为无色且半分钟不变时，反应达到终点，共消耗Na2S2O3标推溶液25.00mL。
已知：a.I2在碱性条件下能与萄萄糖反应：C6H12O6+I2+3NaOH=C6H11O7Na+2NaI+2H2O
b.Na2S2O3与I2能发牛如下反应：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
①配制100.00mL0.01500mol/LI2标准溶液，所必需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_______和_______。
②向饮料中加入稀硫酸并充分煮沸的目的是_______。
③计算该饮料中糖类物质的含量(单位mg/mL)(写出计算过程)。_______。

参考答案：
1．B
【详解】A．糖类在自然界中分布广泛，如粮食中的淀粉、植物茎叶中的纤维素都属于多糖，选项A正确；
B．大多数糖类的组成符合通式，但有些糖类的组成不符合该通式，如脱氧核糖的分子式是，选项B错误；
C．根据是否水解及水解生成的单糖单元数目可将糖类分为单糖、低聚糖和多糖，选项C正确；
D．根据能否与银氨溶液、新制氢氧化铜等弱氧化剂反应，可将糖类分为还原糖和非还原糖，选项D正确；
答案选B。
2．C
【详解】①葡萄糖与果糖都是单糖，分子式都是C6H12O6，二者分子式相同，但而在的分子结构不同，①正确；
②葡萄糖是多羟基醛，果糖是多羟基酮，二者都是单糖，它们都易溶于水，②正确；
③果糖是多羟基酮，虽其分子中无醛基，但果糖在碱性溶液中可发生反应产生含醛基的有机物，因此也能发生银镜反应，能与新制Cu(OH)2悬浊液在碱性条件下加热，发生催化氧化反应，产生砖红色沉淀，③正确；
④葡萄糖与果糖分子中都含有羟基，所以在一定条件下二者都能发生酯化反应，④错误；
⑤葡萄糖与果糖分子中都含有羰基，因此在一定条件下二者都能与H2发生加成反应生成六元醇，⑤正确；
⑥果糖是最甜的糖，葡萄糖也有一定的甜味，⑥错误；
综上所述可知：有关葡萄糖与果糖的说法中，错误的是④⑥，故合理选项是C。
3．D
【详解】A．形成半缩醛时，羰基断裂一根键，发生了加成反应，故A错误；
B．葡萄糖和A、B分子式均为C6H12O6，三者互为同分异构体，故B错误；
C．物质A的1个分子中含有5个手性碳原子，具有手性，故C错误；
D．根据葡萄糖和半缩醛A、B的结构简式可知，半缩醛的形成可看作羟基与醛基发生了加成反应，故D正确；
选D。
4．A
【详解】麦芽糖的分子式为C12H22O11，麦芽糖水解的最终产物为葡萄糖，葡萄糖的分子式为C6H12O6，葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO；答案选A。
5．A
【详解】A．蔗糖分子中不含-CHO蔗糖溶液不能发生银镜反应，A正确；
B．油酸为C17H33COOH，油酸中C17H33-不是饱和烃基，所以油酸含有碳碳不饱和键，属于不不饱和高级脂肪酸，是一种不饱和高级脂肪酸，B错误；
C．蔗糖酯是蔗糖和油酸通过发生酯化反应得到的，所以属于酯类物质，C错误；
D．该蔗糖酯在稀硫酸的作用下水解，最终可生成三种有机化合物，即葡萄糖、果糖、高级脂肪酸，D错误；
故选A。
6．B
【详解】淀粉水解需用④稀硫酸作催化剂，检验淀粉是否水解完全要用①碘水，检验水解产物前应用③NaOH溶液中和稀硫酸，然后用②银氨溶液检验水解产物，故实验时所需上述试剂的顺序依次是④①③②；
故选B。
7．A
【详解】A．二者都能水解，且水解的最终产物都是生成葡萄糖，A正确；
B．二者含有C、H、O三种元素的质量分数相同，但因为聚合度不同，相对分子质量不同、不互为同分异构体，B错误；
C．它们均属于糖类，且都是高分子化合物，淀粉不一定能溶于水，纤维素难溶于水，C错误；
D．都可用(C6H10O5)n表示，两者均不能发生银镜反应，D错误；
答案：A。
8．C
【详解】A．在一定的条件下都可以发生水解，最终生成葡萄糖，故A正确，不符合题意；
B．基本结构单元相同，故B正确，不符合题意；
C．淀粉和纤维素的聚合度不同，故两者的分子式不同，不是同分异构体，故C错误，符合题意；
D．相对分子质量在一万以上的化合物为高分子化合物，两者都是天然高分子，故D正确，不符合题意；
故选C。
9．A
【详解】A．淀粉和纤维素相对分子质量在10000以上，属于天然高分子化合物，A正确；
B．淀粉遇碘变蓝色，纤维素遇碘不变蓝色，B错误；
C．淀粉和纤维素化学式都可表示为( C6H10O5)n，但是二者聚合度n不同，所以分子式不同，不属于同分异构体，C错误；
D．淀粉能在人体内水解，纤维素在人体内不可以水解，D错误；
故选A。
10．D
【详解】A．糖不一定有甜味，如淀粉和纤维素，故A错误；
B．糖是多羟基的酮或多羟基的醛或它们的脱水缩合物，故糖类中含醛基或羰基，分为还原性糖和非还原性糖，故B错误；
C．糖类不一定符合通式，如鼠李糖C6H12O5，故C错误；
D．糖是多羟基的酮或多羟基的醛或它们的脱水缩合物，故D正确；
故选D。
11．B
【详解】A．葡萄糖是多羟基醛含有羟基和醛基，结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，醛基能与银氨溶液发生银镜反应生成光亮的银，故A正确；
B．蔗糖为双糖，水解产物为葡萄糖和果糖，麦芽糖也为双糖，水解产物只有葡萄糖，产物不同，故B错误；
C．淀粉遇碘溶液时会显蓝色，常用碘液来检验淀粉，故C正确；
D．相对分子质量在10000以上的为高分子，纤维素是多糖，属于天然高分子化合物，故D正确；
故答案为B。
12．A
【详解】A．单糖不发生水解反应，选项A错误；
B．乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯和水，属于酯化反应，同时属于取代反应，选项B正确；
C．相对分子质量在10000以上的有机化合物为高分子化合物，高分子化合物分为天然高分子化合物、合成高分子化合物，淀粉、蛋白质和纤维素都属于高分子化合物，选项C正确；
D．2，2—二甲基丙烷的结构简式为C(CH3)4，也称为新戊烷，选项D正确；
答案选A。
13．C
【详解】①蔗糖为二糖，水解生成葡萄糖和果糖，故①选；
②果糖为单糖，不能水解，故②不选；
③淀粉为多糖，水解的最终产物为葡萄糖，故③选；
④纤维素，水解的最终产物为葡萄糖，故④选；
故选C。
14．C
【详解】A．糖类为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物，A正确；
B．淀粉不能发生银镜反应，可说明淀粉分子中没有醛基，B正确；
C．蔗糖水解环境是酸性的，而银镜反应在碱性条件下进行，水解后没有加碱至溶液呈碱性再加银氨溶液，不能说明蔗糖未水解，C错误；
D．1mol纤维素能水解出许多摩尔单糖，故为多糖，是天然有机高分子，不溶于水和一般的有机溶剂，D正确。
故选C。
15．A
【详解】A．由于C=O键对C-C键的斥力大干C-O键对C-C键的斥力，因此∠1>∠2，故A错误；
B．人工合成过程是将CO2转化为CH3COOH,碳元素的化合价由+4降为0，二氧化碳发生了还原反应，故B正确；
C．葡萄糖为还原性糖，含有醛基，因此可用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别乙酸与葡萄糖，故C正确；
D．乙酸和葡萄糖的最简式均为CH2O，因此相同质量乙酸与葡萄糖完全燃烧，耗氧量相同，故D正确；
故答案选A。
16．C
【详解】A．聚丙烯的链节为-CHCH3CH2-，则28g聚丙烯中含有的碳原子的物质的量为 ，数目为2NA，A错误；
B．1分子葡萄糖中有5个羟基，则1mol葡萄糖分子中含羟基个数为5NA，B错误；
C．1分子正丁烷和异丁烷中均含有13个共价键、且相对分子质量均为58，则38g正丁烷和20g异丁烷的混合物中共有1mol分子，故共价键的数目为13NA，C正确；
D．100g质量分数为46%的酒精中含有46g酒精和54g的水，水、酒精均与钠反应，故生成的分子数为大于0.5NA，D错误；
故选C。
17．A
【详解】A．淀粉在加热、酸或淀粉酶作用下发生分解和水解时，将大分子的淀粉首先转化成为小分子的中间物质，这时的中间小分子物质，为糊精，故n＞m，A不正确；
B．麦芽糖在一定条件下水解为2倍的单糖，属于二糖，B正确；
C．过程③为麦芽糖生成葡萄糖的反应，是水解反应，C正确；
D．④的反应为葡萄糖分解为二氧化碳和水的过程，并提供大量的能量，为人体提供能量，D正确；
答案为A。
18．B
【详解】A．葡萄糖是分子内含有6个碳原子、5个羟基的醛，分子式是C6H12O6，A正确；
B．葡萄糖是单糖，不能发生水解反应，B错误；
C．葡萄糖在人体内燃烧释放能量，是人体重要的能量来源，C正确；
D．葡萄糖分子内含有醛基，能发生银镜反应，D正确；
故选B。
19．D
【详解】A．葡萄糖经酶的催化氧化放出热量，提供了维持生命活动所需要的能量，主要作用是为人体提供热能，还有一部分转化为糖原，少量参与机体的构成或发挥其他生理作用，A正确；
B．淀粉在人体内转化为葡萄糖，提供了维持生命活动所需要的能量，若人体如果摄入淀粉不足，就会动用体内储备的脂肪、蛋白质提供热能，B正确；
C．淀粉在人体内转化为葡萄糖，提供了维持生命活动所需要的能量，若摄入淀粉过多，多余的淀粉就会转化为脂肪储存在皮下，C正确；
D．淀粉进入口腔后，在唾液淀粉酶的作用下，一小部分先水解为麦芽糖。进入消化道后，在胰液淀粉酶的作用下，在口腔里没有水解的淀粉继续水解为麦芽糖。麦芽糖在麦芽糖酶的催化作用下，进一步水解为葡萄糖，D错误；
故选D。
20．A
【详解】A．淀粉在稀酸条件下水解生成葡萄糖，该反应需要加热但所用仪器不包括蒸发皿，A选项中仪器错误；
B．在检验葡萄糖中的醛基前应加入适量NaOH溶液将水解液由酸性调至碱性，保证检验试剂（新制氢氧化铜或银氨溶液能稳定存在并与醛基反应），B选项中操作正确；
C．检验淀粉是否水解生成葡萄糖，因葡萄糖中含有醛基，可加入能检验醛基新制氢氧化铜试剂，C选项所用试剂正确；
D．葡萄糖与新制氢氧化铜反应需要加热，D选项操作正确；
故选A。
21．B
【详解】A．糖类不一定有甜味，如纤维素、淀粉等多糖，组成通式不一定都是CnH2mOm形式，如脱氧核糖(C6H10O4)，故A错误；
B．麦芽糖水解的产物全是葡萄糖，蔗糖水解的产物是一分子葡萄糖和一分子果糖，故B正确；
C．淀粉水解生成葡萄糖，能发生银镜反应，说明含有葡萄糖，只能说明淀粉水解了，但不能说明淀粉完全水解，可以利用碘水检验，若不变蓝色，说明水解完全，故C错误；
D．淀粉和纤维素都属于多糖类，是天然高分子化合物，分子通式为(C6H10O5 )n，n值不同，分子式不同，不互为同分异构体，故D错误；
答案选B。
22．D
【详解】A．羟基与乙酸酐以1:1发生取代反应，1 mol该纤维素含有3n mol羟基，则最多可以和3n mol乙酸酐[(CH3CO)2O)]反应生成醋酸纤维，故A正确；
B．葡萄糖具有还原性，能发生银镜反应，故B错误；
C．由结构图可知，葡萄糖1位碳和4位碳的羟基分别与另一葡萄糖4位碳和1位碳的羟基可以发生缩聚反应脱去水分子，并生成高分子化合物淀粉，故C正确；
D．人体不含纤维素酶，纤维素在人体内不能水解，故D正确。
故选B。
23．D
【详解】A. 葡萄糖和果糖的结构简式分别为 和。从结构简式可以看出葡萄糖属于多羟基醛，果糖属于多羟基酮。二者均为多羟基化合物，但二者结构存在差异。另外，二者分子式均为C6H12O6。因此，二者互为同分异构体。A正确。
B. 比较5-HMF（）和FDCA（）结构简式发现5－HMF→FDCA的过程是将-CH2OH和-CHO氧化形成-COOH的过程。B正确。
C. PEF是FDCA和单体a在一定条件下发生缩聚反应生成的。PEF水解产物中含有单体a。根据PEF结构简式可知其为聚酯类化合物。依据酯类水解时“酸上羟基，醇上氢”的原则发现单体a的结构简式为HOCH2CH2OH，为乙二醇。C正确。
D. PEF为聚酯。酯类物质在酸性和碱性条件下较易水解，生成相应羧酸和醇类物质。D错误。
综上所述，答案为D。
24．B
【详解】A．葡萄糖在人体内缓慢氧化产生CO2、H2O，为人体活动提供能量，故③的反应为人体提供能量，A正确；
B．④是葡萄糖在人体内在酒化酶作用下反应产生乙醇和CO2，反应过程中没有水参加反应，因此不是水解反应，B错误；
C．淀粉化学式是(C6H10O5)n，相对分子质量很大，是绿色植物光合作用的产物，因此属于天然有机高分子化合物，C正确；
D．麦芽糖是二糖，其分子式为C12H22O11，D正确；
故合理选项是C。
25．A
【详解】A．人体内没有消化纤维素的酶，纤维素在人体内不能被消化吸收，其主要作用是加强胃肠蠕动，有通便功能，A错误；
B．淀粉水解最终生成葡萄糖，葡萄糖被氧化成和并释放能量维持生命活动，B正确；
C．蛋白质水解生成氨基酸，氨基酸能合成人体生长发育、新陈代谢所需的蛋白质，C正确；
D．分子解螺旋后在酶的作用下利用游离的核苷酸合成子链，形成完全相同的分子，将遗传信息传递给下一代并控制蛋白质的合成，D正确；
故选A。
26．D
【详解】A．氢氧化铜悬浊液与葡萄糖反应，氢氧化钠必须过量，故A错误；
B．水与钠反应的速率大于乙醇和钠反应的速率，水分子中的氢比乙醇中的氢活泼，故B错误；
C．甲烷与氯气在光照下反应后的混合气中含有氯代甲烷和氯化氢，氯化氢能使湿润的石蕊试纸变红，氯代甲烷没有酸性，故C错误；
D．向C6H5ONa溶液中通入CO2，溶液变浑浊，说明生成C6H5OH，证明H2CO3的酸性大于C6H5OH，故D正确；
选D。
27．D
【详解】淀粉为多糖，遇碘变蓝色，淀粉在酸性环境下水解生成葡萄糖，加入氢氧化钠溶液调节溶液呈碱性，再加入碘水，因为碘水能够与氢氧化钠反应，所以不能通过溶液不变蓝说明溶液中不含淀粉。在碱性环境下加入新制的氢氧化铜悬浊液，加热至沸腾，产生砖红色沉淀，说明水解液中含有葡萄糖，则淀粉已经水解，所以通过上述实验能够证明淀粉已经水解，但无法确定是否完全水解。
A．淀粉不含醛基，水解产物葡萄糖具有醛基，故A错误；
B．根据上述分析，淀粉已经水解，但不能确定淀粉已完全水解，故B错误；
C．有银镜生成，说明有葡萄糖生成，说明淀粉已经水解，故C错误；
D．淀粉水解产物能发生银镜反应，说明具有还原性，含醛基，故D正确。
故选D。
28．A
【详解】A．在试管中加入2mL淀粉溶液和少量唾液酶，温水浴3~5min，冷却后加入少量新制Cu(OH)2浊液，加热后观察到砖红色沉淀，说明淀粉水解生成了葡萄糖，故A正确；
B．向等浓度的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，说明AgI更难溶，即Ksp(AgI)