高考化学 58个考点精讲 考点53 糖类

用心 爱心 专心1 考点考点 5353 糖类糖类 1 1 复习重点 复习重点 1 葡萄糖的分子结构特点 重要性质及鉴定方法 2 蔗糖 麦芽糖的结构特点 性质异同 3 食品添加剂的应用 淀粉 纤维素的性质和用途 4 高考重点是葡萄糖的结构和性质 2 2 难点聚焦 难点聚焦 一 糖类的组成和分类 一 糖类的组成和分类 1 组成 也称碳水化合物如何理解 是不是碳与水组成化合物 2 通式 Cn HCn H O mO m 2 糖类 符合通式的不一定是糖类 如 mn OHC 2 OCH2 242 OHC 不符合通式的可能是糖类 如 5126 OHC 3 分类 按照水解的发生情况及结构特点分为 单糖 不能水解的糖 低聚糖和多糖 二 葡萄糖 二 葡萄糖 1 物理性质 白色晶体 有甜味 能溶于水 7 1 7 2 通过实验进行分析 实验见下页 葡萄糖分子里含有醛基 已知 1mol 葡萄 糖与银氨液反应能生成 2molAg 又知 1mol 葡萄糖可以和 5mol 乙酸发生酯化反应 由此推 知 一分子葡萄糖里含有 5 个 OH 请同学们推断一下葡萄糖分子结构 2 组成和结构 联系生物学写出分子式 结合性质写出结构式 结构简式 CH2OH CHOH 4CHO 7 1 7 2 3 化学性质 回忆乙醛性质 写出葡萄糖与银氨溶液以及新制的 用心 爱心 专心2 Cu OH 2反应方程式 1 还原反应 H HCHOCHOHOHCH 42 2 OCHCHOHOHCH 242 2 氧化反应 3 可燃性 s 6O g 6CO g 6H2O l 2840KJ 6126 OHC 22 4 用途 由性质用途 葡萄糖是多羟基的醛 性质似醇和似醛 三 蔗糖和麦牙糖 1 蔗糖 冰糖 白砂糖样品 分子式 C12H22O11 物理性质 无色晶体 溶于水 有甜味 化学性质 无醛基 无还原性 但水解产物有还原性 7 3 1 蔗糖分子结构中不含有醛基 无还原性 是一种非还原性糖 故 不发生银镜反应 也不和新制氢氧化铜反应 2 水解反应 在硫酸催化作用下 蔗糖水解生成一分子葡萄糖和 一分子果糖 C C12 12H H2222O O1111 H H2 2O O C C6 6H H12 12O O6 6 C C6 6H H1212O O6 6 用心 爱心 专心3 蔗糖 葡萄糖 果糖 2 麦芽糖 物理性质 白色晶体 易溶于水 有甜味 不及蔗糖 分子式 C12H22O11 与蔗糖同分异构 化学性质 1 有还原性 能发生银镜反应 分子中含有醛基 是还原性糖 2 水解反应 产物为葡萄糖一种 C C12 12H H2222O O1111 H H2 2O O 2 2 C C6 6H H12 12O O6 6 麦芽糖 葡萄糖 四 食品添加剂四 食品添加剂 阅读课本 P188 蔗糖 是非还原性糖 麦芽糖 是还原性糖 一 淀粉 1 化学式 C6H10O5 n 2 物理性质 白色 无气味 无味道 粉末状 3 化学性质 1 淀粉遇碘变蓝色 2 水解反应 C C6 6H H10 10O O5 5 n n n n H H2 2O O n n C C6 6H H12 12O O6 6 淀粉 葡萄糖 A 如何证明淀粉没有水解 新制 Cu OH 2悬浊液或银氨溶液 B 如何证明淀粉正在水解 碘水和新制 Cu OH 2悬浊液或银氨溶液 C 如何证明淀粉已完全水解 碘水 4 用途 是人体的重要能源 工业原料 制葡萄糖和酒精 淀粉麦芽糖葡萄糖乙醇 C6H12O62C2H5OH 2CO2 二 纤维素 1 分子 结构 2 物理性质 白色 无气味 无味道 纤维状 难溶于水和一般有机溶剂 3 化学性质 1 水解反应 C C6 6H H10 10O O5 5 n n n n H H2 2O O n n C C6 6H H12 12O O6 6 纤维素 葡萄糖 2 2 似醇 与混酸发生酯化反应 生成硝酸酯 似醇 与混酸发生酯化反应 生成硝酸酯 用心 爱心 专心4 3 3 例题精讲 例题精讲 例例 1 1 为鉴别乙醇 乙酸 葡萄糖溶液 选用一种试剂 可为下列中的 A 钠B 硝酸C 碘D 新制氢氧化铜 分析 分析 只有新制 Cu OH 2与乙醇 乙酸 葡萄糖溶液分别混和时 现象有明显区别 乙醇不与新制 Cu OH 2反应 乙酸与新 Cu OH 2反应 溶液变为蓝色 沉淀消失 葡萄糖溶 液与新制 Cu OH 2浊液加热有红色沉淀 答案 答案 D 例例 2 2 患有糖尿病的人 尿中含有糖分 葡萄糖 较多 怎样检验一个病人是否患有 糖尿病 分析 分析 可用葡萄糖的特征反应进行检验 不过一般不用银镜反应 因为所用试剂银氨 溶液的配制 使用以及试管洗涤等方面均有不便 常用新制 Cu OH 2浊液去检验病人是否 患有糖尿病 答案 答案 在病人的尿中加入新制氢氧化铜浊液并加热 观察是否有砖红色沉淀生成 例例 3 3 有四种有机物 1 2 CHCHCH OH 22 CH CH COOH 32 3 4 葡萄糖 其中既能发生酯化反应 又 能发生加成反应 CHCHCOOH 2 还能和新制的 Cu OH 2浊液反应的是 A 1 2 B 3 4 C 1 3 D 1 2 3 分析 分析 对有机物的性质进行归纳 还是应从结构上考虑 然后综合判断 能发生酯化反应的可以是醇或羧酸 发生加成反应的 必须有不饱和键 能与新制 Cu OH 2浊液反应的物质可以是含的物质或羧酸等 多元醇如甘油也能跟新制 Cu OH 2浊液反应 得到绛蓝色溶液 答案 答案 B 例例 4 4 将蔗糖溶于水 配成 10 的溶液 分装在两个试管中 在第一支试管中加入银氨 溶液 在水浴中加热 没有变化 原因是蔗糖分子中 1 在第二支试管中 加入几 滴稀 H2SO4 再在水浴中加热 加 NaOH 中和酸后也加入银氨溶液 现象是 2 原因 是 3 稀硫酸的作用是 4 分析 分析 庶糖分子中无 不能发生银镜反应 但是庶糖能在稀 H2SO4作用下发生 水解反应 生成葡萄糖和果糖 葡萄糖分子中含有 果糖为多羟基酮的结构 此 用心 爱心 专心5 二者均能够发生银镜反应 答案 答案 1 无醛基 2 有光亮的银镜产生 3 蔗糖发生了水解 生成了葡萄糖 4 催化剂 例例 5 5 某白色晶体分子中氢原子和氧原子的个数比为 2 1 氢原子比碳原子多 10 个 该物质分子量为 342 该物质易溶于水 水溶液不能发生银镜反应 加硫酸后水浴加热 再加银氨溶液有银析出 试推断该物质的分子式和名称 分析 分析 设该物质分子中含 H 原子 x 个 含 O 原子 y 个 因分子式为根据题C HO x 2x y 意 2y x 10 分子量 342 可求 x y 的值 解 解 设该物质的分子式为 CxH2xOy 则 2yx10 12x2x16y342 x12y22 解得 根据题意 该物质是非还原性糖 水解产物有还原性 可推断是何物质 答案 答案 分子式为名称 庶糖C H O 122211 例例 6 正常人心脏在一次搏动中泵出血液约 80 mL 正常人血压 可看作心脏压送血液 的压强 平均值为 1 6 104 Pa 心跳每分钟约 70 次 设人类消耗体内的葡萄糖产生的热 量最高可有 80 睡眠时 用来维持心脏的跳动 葡萄糖与氧气反应产生热量的反应的化学 方程式为 C6H12O6 s 6O2 g 6CO2 g 6H2O g 放出热量 2804 kJ 求 1 心脏工作的平均功率约为多少瓦 2 由于心脏跳动每天需消耗多少克葡萄糖 3 维持生命每天需消耗多少升氧气 解析 1 设靠近心脏的某种血管横截面积为S 心脏压送血液的平均压强为p 心脏 一次搏动可使血液在血管中向前推进距离L 心脏搏动一次做功 W1 pSL 心脏每分搏动 70 次 其平均功率为P P 70 6 7 60 1 W PSL 式中SL为心脏一次搏动中泵出的血液量 SL 80mL 所以P 6 7 pSL 6 1 7 1 6 104 80 10 6 1 49 W 2 每天心脏跳动做功W 1 49 24 3600 1 29 105 J 需葡萄糖提供热量 Q W 80 1 61 105 J C6H12O6 s 6O2 g 6CO2 g 6H2O g 放热 用心 爱心 专心6 180 g 6 mol2840 103 J m C6H12O6 n O2 1 61 105 J m C6H12O6 10 3 g 3 n O2 0 343 mol V O2 0 343 22 4 7 68 L 答案 答案 1 1 49 W 2 10 3 g 3 7 68 L 例例 7 用淀粉为原料制取酒精 若有 1 kg 含 40 淀粉的植物果实 经过反应制得 227 g 80 的酒精 淀粉的转化率为 解析 设转化的淀粉质量为x C6H10O5 n nC6H12O6 2nC2H5OH 162n 2n 46 x227 g 80 80 g 227 462162 n x n x 320 g 转化率 401000 320 100 80 答案 答案 80 4 4 实战演练 实战演练 一 选择题 每小题 5 分 共 45 分 1 下列物质中能溶于水的是 用心 爱心 专心7 2 选用一种试剂鉴别下列物质的水溶液 乙醇 乙酸 甲酸 葡萄糖溶液 A 银氨溶液 B 新制 Cu OH 2悬浊液 C 紫色石蕊试液 D 酸性 KMnO4溶液 3 化学反应 C6H12O62CH3CH2OH 2CO2 是属于 催化剂 A 光合作用 B 消去反应 C 发酵作用D 水解作用 4 下列实验事实可以用同一反应原理解释的是 A H2S SO2都能使溴水褪色 B SO2 活性碳均能使品红溶液褪色 C 苯 乙醇 纤维素都能与浓硝酸反应 D 福尔马林 葡萄糖都能发生银镜反应 5 某学生做麦芽糖的还原性实验 取 4 mL 0 5 mol L 1的 CuSO4溶液和 4 mL 0 5 mol L 1的 NaOH 溶液 将它们混合后 滴入 1 0 mL 的 10 麦芽糖溶液 加热煮沸 结果没有看 到红色沉淀生成 这是因为 A 麦芽糖溶液太浓 B 加热时间不够 C CuSO4溶液不够量 D NaOH 溶液不够量 6 向淀粉中加入少量稀 H2SO4 并加热使之发生水解 测定水解的程度可选用下列试剂 中的 NaOH 溶液 银氨溶液 新制 Cu OH 2悬浊液 碘水 BaCl2溶液 A B C D 7 已知在溶液中 IO 与 I 发生反应 5I IO 6H 3I2 3H2O 根据此反应 可 3 3 用心 爱心 专心8 用试纸和一些生活中常见的物质进行实验 证明食盐中存在 IO 可供选用的物质有 3 自来水 蓝色石蕊试纸 碘化钾淀粉试纸 淀粉 蔗糖 食醋 白酒 进行 上述实验时必须使用的物质是 A B C D 8 下列实验方法 用渗析法分离淀粉与葡萄糖的混合液 用盐析法分离油脂的皂 化反应的产物 升华法分离碘和砂子的混合物 结晶法分离硝酸钾与氯化钠的混合物 分液法分离水和溴乙烷的混合物 蒸馏法分离酒精和苯酚溶液 你认为这些方法 A 只有 不正确 B 不正确 C 不正确D 全部正确 9 人类在地球上的活动 主要指煤和石油的利用 致使一年内产生 CO2 200 亿吨 若 植物把这些 CO2完全转化为淀粉 每年生产的淀粉最接近 A 60 亿吨B 120 亿吨 C 200 亿吨D 400 亿吨 二 非选择题 共 55 分 10 12 分 2002 年春季高考题 在某些酶的催化下 人体内葡萄糖的代谢有如下过 程 请填空 1 过程 是 反应 过程 是 反应 过程 是 反 应 填写反应类型的名称 2 过程 的另一种生成物是 填写化学式 3 上述物质 和 互为同分异构体 填写字母代号 11 12 分 2002 年全国高考题 如下图所示 用心 爱心 专心9 淀粉水解可产生某有机化合物 A A 在不同的氧化剂作用下 可以生成 B C6H12O7 或 C C6H10O8 B 和 C 都不能发生银镜反应 A B C 都可以被强还原剂还原成为 D C6H14O6 B 脱水可得到五元环的酯类化合物 E 或六元环的酯类化合物 F 已知 相关物质被氧化的难 易次序是 RCHO 最易 R CH2OH 次之 最难 请在下列空格中填写 A B C D E F 的结构简式 A B C D E F 12 6 分 1 用来证明淀粉溶液在酸中还没有发生水解的方法是 2 用来证明淀粉在酸中已经完全水解的试剂和方法是 3 用来证明淀粉溶液在酸中只发生部分水解的试剂和方法是什么 13 13 分 A B C 是大家熟悉的与生命运动密切相关的三种化合物 它们所含元素不 超过三种 并有下列转化关系 其中 D 是日常生活中常见的化合物 在一定条件下可与单质甲发生如下变化 回答下列有关问题 1 在 A B C D 四种化合物中 所含元素相同的是 和 2 常温下 A 和 B 是通过什么途径转化为 C 的 该转化的 实质是 3 目前 化合物 B 在自然界中的含量呈上升趋势 对环境产生了不良影响 发生这种 用心 爱心 专心10 变化的主要原因是 4 化合物 D 另有一种同分异构体 其结构简式是 14 12 分 已知 葡萄糖在乳酸菌的催化作用下可转化为乳酸 C3H6O3 1 图中能够说明运动员在短跑过程中和短跑结束后血液乳酸浓度变化的曲线是 A 曲线a B 曲线b C 曲线c D 曲线d 2 人体剧烈运动后 往往会感到肌肉酸痛 其原因是肌肉中 3 取 9 0 g 乳酸与足量金属钠反应 产生 2 24 L 气体 标准状况 另取 9 0 g 乳酸 与等物质的量的乙酸反应 生成 0 1 mol 乳酸乙酯和 1 8 g H2O 由此推测乳酸分子中含 有的官能团的名称和数目是 4 乳酸在铜做催化剂时 可被氧化生成物质 X 向 X 中加入碱和银氨溶液 微热 无 银镜产生 由以上实验可确定 X 的结构简式是 乳酸的结构简式是 5 两分子乳酸在一定条件下可自相反应 生成环酯 C6H8O4 则此环酯的结构简式为 附参考答案 一 1 A 2 B 3