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文档简介

专题11糖类

题型梳理

A题型01糖类的组成和分类

A题型02单糖

A题型03二糖

A题型04多糖一淀粉与纤维素

A题型05检验淀粉水解程度的方法

»题型06能与银氨溶液或新制CU(OH)2反应的物质

举一反三

»题型oi糖类的组成和a类

♦:♦知识积累

1.结构与组成

从分子结构上看,糖类是多羟基醛、多羟基附和它们的脱水缩合物。糖类是由碳、氢、氧三种元素组成।

;的有机化合物,其组成大多以通式CJhO).表示,所以糖类也叫碳水化合物。;

2.分类

(1)单糖:凡是丕能永解的糖称为单糖。如葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖等。;

(2)寡糖(低聚糖):1mol糖水解后能产生2〜10mol单糖的称为寡糖或低聚糖。若水解生成2mol单糖,

;则称为二糖,常见的二糖有麦芽糖、乳糖和蔗糖等。|

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

【典例1】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。据此分析下列物质中属于糖

类的是

A.CH2OH(CHOH)2CHO

B.CH3CH(On)CH2CIIO

CH2—CH—CH—COOH

III

cOHOHOH

CH7—CH—CH—COOH

I2I

D.OHOH

【答案】A

【详解】根据糖类的定义可以看出,A项是多羟基醛属于糖类;B项是单羟基醛,C、D项是多羟基酸,它

们不属于糖类。

【变式1-1】《尚书•洪范篇》有“稼稿作甘”之句,“甘”即饴糖,饴糖的主要成分是一种二糖,Imol该二糖

完全水解可生.成2mol葡萄糖。饴糖的主要成分是

A.淀粉B.纤维素C.果糖D.麦芽糖

【答案】D

【详解】淀粉、纤维素是多糖,果糖是单糖,Imol麦芽糖完全水解可生成2moi葡萄糖,因此饴糖的主要成

分是麦芽糖。

答案选D0

【变式1-2】葡萄糖是单糖的主要原因是

A.在糖类中含碳原子数最少B.不能水解生成更简单的糖

C.分子结构中只有一个醛基D.能与新制Cu(0H)2悬浊液反应

【答案】B

【解析】糖类物质分为单糖、低聚糖、多糖,是按照能否水解为更简单的糖来分类的,而不是以官能团和

碳原子数目的多少分类的。单糖不能再水解,而低聚糖、多糖都可以再水解。

【变式1-3]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,乂称碳水化合物

③凡是能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类

④踽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(H20%的有机物都是糖类

A.①②B.③⑤C.④D.①④

【答案】C

【详解】①糖类含有碳、氢、氧三种元素,但含有碳、氢、氧三种元素的化合物的种类很多,如醇、醛、

竣陵等,所以不能用“含有碳、氢、氧”来定义糖类,①错误;

②大多数糖类化合物可用通式C.(H20)n表示,但是糖类不是碳和水的化合物,②错误;

③有甜味的物质不一定是糖类,糖类也不一定有甜味,③错误;

④穗类是多羟基醛或多羟基酮及能水解生成它们的物质,④正确:

⑤大多数糖类化合物可用通式酬(“2。卜表示,的些糖的分子式并不符合Cm(H2O)n,符合孰(比0%通式的

物质不一定都是糖类化合物,⑤错误:

综上所述,正确的有④,故选C。

A题型02单糖

♦:•知识积累

1.葡萄糖与果糖

-*生*

分子式结构简式官能团.者K.系ZT

葡萄糖C6Hl2。6CH20H(CHOH[CHO—OH、一CHO

()互为同分异构体

CII2OH(CHOH)3

果糖C6Hl2。61

COCH.OH—C—、—QH

2,葡萄糖的主要性质

(1)CH2OH(CHOH)4CHO+H2_X----CH2OH(CHOH)4CH2OH(醛基,还原反应)

(2)CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]OH---*CH2OH(CHOH)4COONH4+2AgI+3NH3+H2O(醛

基,氧化反应)

(3)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH--YH20H(CHOH)4coONa+CsOl+3Hq(醛基,

氧化反应)

(4)C6H12O6+6O2---*6CO2+6H2O(生理氧化,提供能量)

酒化酶

(5)C6Hl2。6--------->2C2H5()H+2c。2f

3,核糖与脱氧核糖

核糖与脱氧核糖分别是生物体的遗传物质核糖核酸(RNA)与脱氧核糖核酸(DNA)的重要组成部分,它们

都是含有5个碳原子的单糖——戊糖。

核糖的结构简式:

CH2(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CHO;

脱氧核糖的结构简式:

CH2(OH)CH(OH)CH(OH)CH2CHO。

【典例2】下列关于葡萄糖和果糖的说法错误的是

A.葡萄糖中不含醛基,而果糖中含有醛基

B.葡萄糖和果糖都能与H?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

【详解】A.果糖中不含有醛基,葡萄糖中含有醛基,A错误;

O

B.葡萄糖分子中含有5个一OH和1个一CHO,果糖分子中含有5个一0H和1个I,醛基和班基

都能与H2发生加成反应,生成己六醇,B正确;

C.葡萄糖分子中含有5个一0H,能与乙酸作用生成葡萄糖五乙酸酯,C正确;

D.葡萄糖和果糖都是单糖,分子式均为C6Hl2。6,结构不同,二者互为同分异构体,D正确。

【变式2-1】已知葡萄糖的结构简式为CH20H(CHOHLCHO,由此得知葡萄糖不能发生的反应是

①加成②还原③与Na反应生成H?④氧化⑤取代⑥水解

A.①②③B.③⑤C.⑥D.①②④⑥

【答案】C

【分析】中既有一又有一故既具有醇的性质又具有醛的性质。

CH2OH(CHOH)4CHOOHCHO,

【详解】因含有薛某,可以发牛加成反应、还原反应、氧化反应:因含有羟某,可以发牛氧化反应、可以

与Na发生反应生成H2,;含有烷基,可以发生取代反应,而它属于单糖,故不能发生水解反应。故答案

选C。

【变式2-2】我国科学家开发出的一种新型催化剂能实现CO?转化为葡萄糖和脂肪。下列说法正确的是

C5―土_,CH《OOH.’梅♦葡萄糖,脂肪

电催化

A.CO2和制乙酸反应的原子利用率为100%

B.葡萄糖分子中含两种官能团:羟基和醛基

C.脂肪是高分子化合物

D.葡萄糖和脂肪在一定条件下都能发生水解反应

【答案】B

【详解】A.2co2+4H2TCH3co0H+2H2。,反应中有水生成,原子利用率不是100%,故A错误:

B.葡萄糖为单糖,含羟基和醛基两种官能团,故B正确;

C.脂肪属于油脂,不是高分子化合物,故C错误;

D.葡萄糖为单糖,不能发生水解反应,故D错误;

故选:Bo

【变式2-3】糖尿病患者的糖代谢功能紊乱,其血液和尿液中的葡萄糖含量会超出正常范围。二列叙述错误

的是

A.葡萄糖的分子式是《6修0。5

B.可用银氨溶液来检测糖尿病人尿液中的葡萄糖

C.食物中的淀粉在人体内水解的最终产物是葡萄糖

D.控制高热量食品的摄入和增加体育活动,可预防糖尿病的发生

【答案】A

【详解】A.葡萄糖是多羟基的醛,其分子式是C6Hl2。6,故A错误;

B.葡萄糖是多羟基的醛,醛基能和银氨溶液发生银镜反应,所以能用银氨溶液来检测糖尿病人尿液中的葡

萄糖,故B正确;

C.淀粉属于多糖,在人体内酶的作用下发生水解,水解的最终产物是葡萄糖,故C正确;

D.控制高热量食品的摄入和增加体育活动,可促进糖代谢,从而预防糖尿病的发生,故D正确:

故答案:Ao

A题型03二糖

。知识积累

1.来源、用途及物理性质

类别蔗糖麦芽糖

分子式G2H22。"G2H22。11

物理性质无色晶体,易溶于水,有甜味白色晶体,易溶于水,有甜味

来源甘蔗、甜菜发芽的谷粒和麦芽

用途甜味剂制饴糖

联系互为同分异构体

2.化学性质一水解反应

蔗糖、麦芽糖都能发生水解反应,化学方程式为

酸或酶

c12H22()ll+H2()--------->C6H12()6+C6H12()6

蔗糖葡萄糖果糖I

,酸或酶

C]2H22()11+H2。------>2c6H]2()6

麦芽糖葡萄糖

【典例3】麦芽糖主要存在于发芽的谷粒中,其中a-D-(+).麦芽糖的结构如图所示,下列相关说法正确的是

A.麦芽糖是•种常见的低聚糖

B.如图麦芽糖分子结构中无醛基,因此属于非还原性糖

C.麦芽糖由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合形成

D.将麦芽糖水解液调至碱性后,可发生银镜反应,证明部分麦芽糖发生了水解

【答案】A

【详解】A.1分子麦芽糖能水解出2分子单糖,麦芽糖是一种常见的低聚糖,故A正确;

B.麦芽糖中含有醛基,是还原性糖,故B错误;

C.麦芽糖由2分子葡萄糖脱水缩合形成的,故C错误;

D.麦芽糖水解生成匍萄糖,麦芽糖和葡萄糖都能在碱性条件卜发生银镜反应,所以有银镜现冢的出现,尢

法确定麦芽糖是否水解,故D错误。

【变式蔗糖中滴加浓硫酸,会有以下一系列变化:首先蔗糖发黑,之后固体体积膨胀,并产生刺激性

气味的气体。下列关于该过程的分析不正确的是

A.蔗糖发黑体现了浓硫酸的脱水性

B.产生刺激性气味的气体的过程中体现了浓硫酸的强氧化性

C.蔗糖在稀硫酸水浴加热条件下发生水解只能生成匍萄糖

D.刺激性气味的气体能使品红溶液褪色

【答案】C

【详解】A.浓硫酸具有脱水性,能将有机物分子中的H原子和0原子按个数比2:1的比例脱除,蔗糖中

加入浓硫酸,白色固体变黑,体现浓硫酸的脱水性,A分析正确;

B.浓硫酸脱水过程中产生大量气体,使固体体积膨胀,发生反应

A

C+2H2s0/浓)=CO2T+2SOj+2H2O,产生刺激性气味的气体的过程中体现浓硫酸的强氧化性,B分

析正确;

C.蔗糖在稀硫酸作催化剂、水浴加热条件下发生水解反应,生成葡萄糖和果糖,C分析不正确;

D.产生的刺激性气味的气体中含有SO2,能使品红溶液褪色,D分析正确;

故选Co

【变式3-2]以下哪种物质是麦芽糖水解的最终产物

)?

A.CH2OH(CHOH)4CHOB.CH2OH(CHOHCOCH2OH

C.CH20H(CHOH),CHOD.

【答案】A

【详解】麦芽糖的分子式为C|2H&Os麦芽糖水解的最终产物为葡萄糖,葡萄糖的分子式为C6Hl2。6,葡

萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO;答案选Ao

【变式3・3】下列关于蔗糖属于非还原型糖,而其水解产物具有还原性的实验方案的说法中,正确的是

A.验证蔗糖属于非还原型糖的操作顺序:④③

B.验证蔗糖属于非还原型糖的操作顺序:③⑤

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

【详解】A.蔗糖属于非还原型罐,不能发生银镜反应,则验证蔗糖属于非还原型糖的操作顺序:④⑤,

故A错误:

B.蔗糖属于非还原型糖,不能发生银镜反应,则验证蔗糖属于非还原型糖的操作顺序:④⑤,故B错误:

C.在碱性条件下加银氨溶液,生成光亮的银镜,可说明水解产物具有还原性,则水解后先加NaOH至碱性,

再加银氨溶液,则验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序为①⑤②④⑤,故C错误;

D.在碱性条件下加银氨溶液,生成光亮的银镜,可说明水解产物具有还原性,则水解后先加NaOH至碱性,

再加银氨溶液,则验证蔗糖水解产物具有还原性的操作顺序为①⑤②④⑤,故D正确;

故答案为D。

A题型04多糖——淀粉与纤维素

♦:♦知识积累

1.相似点

(1)都属于天然有机高分子,属于多糖,分子式都可表示为鱼旦©心I

②都能发生水解反应,水解的最终产物都是QHQ,葡萄糖)。化学方程式为::

酸(或闻.

(QHioOj^+wHiOnC6Hl2。6

③都不能发生银镜反应。;

2.不同点

①纤维素比淀粉更难水解。;

②常温下,淀粉遇单质碘变量色,可用于检验淀粉的存在。!

5.用途

(1)淀粉可作食物,可用于生产葡萄糖和酒精。;

【典例4】下列说法中正确的是

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%表示,但淀粉能发生银镜反应,而纤维素不能

【答案】B

【详解】A.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;

B.纤维素大多数处于结晶态而难溶于水,纤维素比淀粉更难水解,B项正确;

C.用淀粉制乙醇的过程:淀粉被水解为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇,其中第一阶段反应是

水解反应,第二阶段反应是氧化还原反应,C项错误;

D.淀粉和纤维索都是非还原性耀,都不能发生银镜反应,D项错误;

故答案选B。

【变式4・1】下列关于纤维素的说法中,不正确的是

A.竹笋含有丰富的纤维素,但不能为人体提供能量,因为人体内没有使纤维素水解的酶

B.随着生物酶技术的发展,将来人类也可以像牛一样吃草充饥

C.人体不能分泌出纤维素水解酶,所以不能消化纤维素

D.纤维素在人体内不能水解,所以与人类的营养无关

【答案】D

【详解】A.人体不能分泌出纤维素水解酶,所以不能消化纤维素,故A正确;

B.将来人类可以依靠生物酶技术在人体内合成或口服纤维素水解酶,而将纤维素水解成可供人类直接吸收

利川的单糖,故B正确;

C.人体不能分泌出纤维素水解酶,不能消化纤维素,故C正碓:

D.纤维素加强胃肠蠕动,具有迸便功能,故D错误;

答案选D。

【变式4・2】利用粮食酿酒的过程如图所示,下列说法正确的是

淀粉一糊精卜四。。/麦芽糖九一迪一葡萄糖乙醇

\ni<n)m

C2H5OH

A.温度越高越有利于加快淀粉水解

B.麦芽糖和葡萄糖属于同系物

C.葡萄糖转化成乙醇时被氧化

D.葡萄糖和乙醇均能使酸性KMnO”溶液褪色

【答案】D

【详解】

A.淀粉水解需要用到液化酶、酶糖化,温度太高酶会失去活性,选项A错误:

B.麦芽糖与葡萄糖所含的官能团数目不同,组成上不符合同系物相差n个C%的定义,选项B错误;

C.葡萄糖转化成乙醇,碳元素的价态降低,属于被还原,选项C错误;

D.葡萄糖含有羟基和醛基,乙醇含有羟基,均能使酸性KMnO4溶液褪色,选项D正确;

答案选D。

【变式4・3】中国科研人员在国际上首次实现二氧化碳人工合成淀粉的方法,部分核心反应如下。用NA表

示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是

HO

C02CH.OHHCHO—►……

DHA

A.淀粉与纤维素互为同分异构体

B.DHA难溶于水,易溶于有机溶剂

C.3.0gHCHO与DHA的混合物中含碳原子数为O.INA

D.第一步反应中,生成ImolCH30H转移电子数为2NA

【答案】C

【详解】A.淀粉与纤维素的链节的分子式相同,但聚合度n不同,则淀粉与纤维素的分子式不同,二者不

互为同分异构体,A不正确;

B.DHA分子中含有2个羟基,能与水分子间形成氢键,所以其在水中的溶解度较大,B不正确:

C.DHA的分子式为C3H6。3,最简式为CH?。,与HCHO的最简式相同,贝I」3.0gHCHO与DHA的混合物

中,^0.1molCH2O,则含碳原子数为O.INA,C正确;

D.第一步反应为CO+2H2TCH3OH,转移电子数为4%则生成ImolCH30H转移电子数为4NA,D不正确;

故选C。

A题型05检验淀粉水解程度的方法

♦:♦知识积累

检验淀粉水解程度的方法:

有银镜产生.

瞿艮氨溶液「淀粉已经水解

用NaOH宓液中和

水说水浴加热L无银镜产生,

解A淀粉未水解

燃水厂溶液变蓝:淀粉未水解或水解不完全

»溶液不变蓝:淀粉完全水解

【典例5】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H2so「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Cu(0H)2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H2s0「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

【答案】D

【详解】A.硫酸是淀粉溶液水解的催化剂,所以步骤1加入稀H2s。4,目的是为了加快淀粉的水解速率,

并不是不加入稀H2sO,淀粉就不会发+水解,A借误;

B.淀粉水解生成前萄糖,又淀粉遇碘变蓝,可能是因为淀粉部分发生水解,则步骤1中的实验现象不能说

明淀粉没有发生水解,B错误:

C.氢氧化铜变为砖红色氧化亚铜沉淀,即铜元素被还原,所以步骤2中的实验现象说明淀粉的水解产物具

有还原性,C错误;

D.淀粉水解生成葡萄糖,且葡萄糖能和氢氧化铜作用生成砖红色沉淀,淀粉遇碘变蓝,所以步骤1和步骤

2的实验现象说明淀粉部分发生水解,D正确;

故选D。

【变式5-1】某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况:

淀粉液硫酸、加热》水解液过量NaOH溶液》中和液银氨溶液》有银镜生成

2二3地限水.溶液不变蓝

下列结论正确的是

A.淀粉具有还原性,含醛基B.淀粉已完全水解

C.淀粉没有水解D.淀粉水解产物具有还原性,含醛基

【答案】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,加入氢氧化钠溶液诡节溶液呈碱

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糠,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,水解产物葡苗糖具有醛基,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(.

【变式5-2]通过实验来验证淀粉水解可生成还原糖包括下列操作过程,这些操作过程正确的顺序是

①取少量淀粉加水制成溶液②加热煮沸③加入碱液至溶液呈碱性④加入新制CU(OH)2⑤加入几

滴稀硫酸⑥再加热

A.①②⑤⑥④③B.①⑤②④⑥③

C.①⑤②③④⑥D.①⑥④⑤③②

【答案】C

【详解】淀粉水解的实验步骤为:取少量纯淀粉加适量水配成溶液;在淀粉溶液中加入3〜5滴稀硫酸;将

混合液煮沸几分钟、冷却:由于水解完毕生成还原性糖葡萄糖,与新制Cu(0H)2悬浊液发生氧化反应须在

碱性条件下,所以,在冷却后的溶液中加入NaOH溶液,调pH至碱性,加入新制Cu(OH)2悬浊液,水浴加

热。其实验结果为有砖红色沉淀产生。所以该实验中操作步骤的排列正确顺序为:①⑤②③④⑥,答案

选C。

【变式5-3】要检验淀粉的水解程度,提供了以下实验操作过程:①取少量淀粉加水制成溶液、②加热、③

加入碱液,中和并呈碱性、④加入银氨溶液、⑤加入几滴稀硫酸、⑥再加热(水浴)、⑦加入几滴碘水。甲、

乙、丙三位同学分别做了以下三个实验,指出他们的实验目的或现象:

(1)甲:①一⑤一②—③一⑷一⑥,现象:无银镜产生。

甲同学的实验结论是O

(2)乙:①一⑤一②—③一④一⑥,现象:有银镜产生:①一⑤一②一⑦,现象:溶液变蓝。乙同

学的实验结论是“

(3)丙:①一⑤一②—⑦,现象:。

丙同学的实验结论是证明淀粉已完全水解。

【答案】(1)证明淀粉还没开始水解

(2)证明淀粉已发生水解,但

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