学年苏教版化学必修二同步学习讲义专题3第2单元食品中的有机化合物 第4课时 Word版含答案Word格式.docx

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C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O；

②与新制Cu（OH）2悬浊液反应。

完成下列实验：

实验现象：

试管中有砖红色沉淀生成。

实验结论：

葡萄糖具有还原性，能被弱氧化剂如新制Cu（OH）2悬浊液氧化，生成砖红色Cu2O沉淀。

1.葡萄糖的分子结构与性质

2．常用新制的Cu（OH）2悬浊液检验葡萄糖的存在。

1．下列两种物质不属于同分异构体的是（　　）

A．淀粉　纤维素B．蔗糖　麦芽糖

C．正丁烷　异丁烷D．果糖　葡萄糖

答案　A

解析　同分异构体特点：

分子式相同结构不同，而淀粉和纤维素属于多糖，分子式不同，故A错误。

2．某学生做葡萄糖的还原性实验，将4mL0.5mol·

L－1的CuSO4溶液和4mL0.5mol·

L－1的NaOH溶液混合后，滴入1.0mL的10%的葡萄糖，加热煮沸，结果没有看到砖红色沉淀生成。

这是因为（　　）

A．葡萄糖浓度太大B．加热时间不够

C．CuSO4溶液的量不够D．NaOH溶液的量不够

答案　D

解析　葡萄糖与新制Cu（OH）2反应时，NaOH必须过量，而本题中n（CuSO4）＝n（NaOH）＝2×

10－3mol，NaOH的量不足，故看不到砖红色沉淀生成。

二、糖类的水解

1．蔗糖的水解反应

（1）完成下列实验，并填写下表：

实验操作

实验现象

最终有砖红色沉淀生成

实验结论

蔗糖水解生成葡萄糖，葡萄糖和新制Cu（OH）2悬浊液共热生成砖红色沉淀

（2）蔗糖水解反应的化学方程式为

C12H22O11＋H2O

C6H12O6＋C6H12O6。

蔗糖　　　　　　　葡萄糖　　果糖

2．淀粉的水解反应

将0.5g淀粉放入试管，加入4mL水，水浴加热；

加入银氨溶液，水浴加热

无银镜出现

在稀H2SO4催化作用和加热条件下，淀粉发生水解，生成具有还原性的葡萄糖

将0.5g淀粉加入试管中，加入4mL20%的H2SO4，水浴加热。

①取其少量溶液加入碘水；

②另取少量溶液，用NaOH溶液中和H2SO4后，加入银氨溶液，水浴加热

①加碘水未出现蓝色；

②有银镜出现

（2）淀粉水解反应的化学方程式为

C6H10O5n＋nH2O

nC6H12O6。

淀粉　　　　　　　　　　葡萄糖

归纳总结

1．糖类水解

（1）水解规律

（2）水解条件

蔗糖、淀粉的水解均用稀H2SO4作催化剂，并且水浴加热。

2．检验淀粉水解及水解程度的实验步骤

实验现象及结论：

情况

现象A

现象B

结论

①

溶液呈蓝色

未产生银镜

未水解

②

出现银镜

部分水解

③

溶液不呈蓝色

完全水解

3．中国酒文化源远流长，很多地方至今仍用传统工艺来制作米酒。

家酿米酒的转化过程为（　　）

A．淀粉→蔗糖→葡萄糖→酒

B．淀粉→麦芽糖→葡萄糖→酒

C．淀粉→麦芽糖→果糖→酒

D．淀粉→蔗糖→果糖→酒

答案　B

解析　家酿米酒是以淀粉类物质为原料在酶的作用下逐步转化而成：

淀粉

麦芽糖

葡萄糖

酒（乙醇）。

4．某学生进行蔗糖的水解实验，并检验水解产物中是否含有葡萄糖。

他的操作如下：

取少量纯蔗糖加水配成溶液；

在蔗糖溶液中加入3～5mL稀硫酸；

将混合液煮沸几分钟，冷却；

在冷却后的溶液中加入新制的氢氧化铜，加热至沸腾，但没有观察到砖红色沉淀。

其原因是（　　）

A．蔗糖尚未水解

B．蔗糖水解的产物中没有葡萄糖

C．加热时间不够

D．煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的硫酸

解析　取少量纯蔗糖加水配成溶液；

在冷却后的溶液中要先加入NaOH中和催化剂硫酸，使溶液显碱性，然后再加入新制的氢氧化铜，加热至沸腾，就可以看到砖红色沉淀。

因此没有观察到砖红色沉淀，是因为煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的硫酸，故选D。

有机物

主要性质

存在

用途

不能水解，具有还原性，能发生酯化反应

水果、蔬菜

工业原料、食品工业、医疗输液、合成补钙药品及维生素C

蔗糖

能水解

甘蔗、甜菜

做白糖、冰糖

能水解，遇碘变蓝色

植物的种子、块茎

食物，生产葡萄糖、酒精

纤维素

植物的茎、叶、果皮

促进胃肠蠕动

1．对于淀粉和纤维素[（C6H10O5）n]的叙述，正确的是（　　）

A．互为同分异构体

B．都是天然有机高分子化合物

C．遇碘（I2）均会呈蓝色

D．在人体内均会发生水解反应

解析　A项，淀粉和纤维素中的n值不同，故不能互为同分异构体，错误；

B项，淀粉和纤维素是天然高分子化合物，正确；

C项，淀粉遇碘显蓝色，纤维素没有这个性质，错误；

D项，淀粉在人体内可以水解，但是人体没有水解纤维素的酶，所以纤维素在人体内不能发生水解，错误。

2．下列说法不正确的是（　　）

A．淀粉、纤维素水解的最终产物均为葡萄糖

B．糖类是高分子化合物，能发生水解反应

C．葡萄糖既可以与银氨溶液反应，又可以与新制氢氧化铜悬浊液反应

D．可用碘检验淀粉是否发生完全水解

解析　淀粉、纤维素属于多糖，在稀硫酸作用下，水解成葡萄糖，A正确；

单糖、二糖不属于高分子化合物，双糖、多糖可以发生水解，而单糖不能水解，B错误；

葡萄糖是多羟基醛，含有醛基，能与银氨溶液和新制氢氧化铜悬浊液发生反应，产生银镜和砖红色沉淀，C正确；

淀粉遇碘单质变蓝，因此可用碘检验淀粉是否完全水解，D正确。

3．把①蔗糖、②淀粉、③纤维素、④乙酸乙酯在稀硫酸存在下分别进行水解，最终产物只有1种的是（　　）

A．①和②B．只有③

C．只有④D．只有②和③

解析　蔗糖的水解产物有葡萄糖和果糖两种产物；

乙酸乙酯的水解产物也有两种。

4．将淀粉水解，并用新制的氢氧化铜悬浊液检验其水解产物的实验中，要进行的主要操作是（　　）

①加热　②滴入稀硫酸　③加入新制的氢氧化铜悬浊液④加入足量的氢氧化钠溶液

A．①→②→③→④→①

B．②→①→④→③→①

C．②→④→①→③→①

D．③→④→①→②→①

解析　淀粉水解的实验步骤：

向淀粉溶液中加入3～5滴稀硫酸，选②；

将混合液煮沸几分钟，选①；

检验其水解产物的实验步骤：

因还原性糖葡萄糖与新制Cu（OH）2悬浊液发生氧化反应须在碱性条件下，而此时溶液中有硫酸呈酸性，所以，在冷却后的溶液中加入新制Cu（OH）2悬浊液前，应加碱中和至碱性，所以选④；

加入新制Cu（OH）2悬浊液，选③；

加热，选①；

其实验结果有砖红色沉淀产生证明淀粉已经水解，所以该实验中操作步骤的排列正确顺序：

②①④③①，故选B。

5．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：

①B能发生银镜反应；

②A遇碘水变蓝色；

③A、C均能发生水解反应，水解液均能发生银镜反应。

（1）试判断它们各是什么物质：

A是________，B是________，C是________。

（2）分别写出A、C发生水解反应的化学方程式：

A：

________________________________________________________________________；

C：

________________________________________________________________________。

答案　

（1）淀粉　葡萄糖　蔗糖

（2）（C6H10O5）n＋nH2O

nC6H12O6

　淀粉　　　　　　　　葡萄糖

C6H12O6＋C6H12O6

　蔗糖　　　　　　葡萄糖　　果糖

解析　

（1）由题目可知，能发生银镜反应的为葡萄糖溶液，遇碘水变蓝色的为淀粉溶液。

由此可以确定A为淀粉，B为葡萄糖，C为蔗糖。

（2）淀粉的水解产物为葡萄糖，蔗糖的水解产物为葡萄糖和果糖。

[基础过关]

题组一　糖类的组成与来源

1．广告称某种品牌的八宝粥（含桂圆、红豆、糯米等），不加糖，比加糖还甜，最适合糖尿病人食用。

你认为下列判断不正确的是（　　）

A．糖尿病人应少吃含糖的食品，该八宝粥未加糖，可以放心食用

B．这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑

C．不加糖不等于没有糖，糖尿病人食用需慎重

D．不能听从厂商或广告商的宣传，应询问医生

解析　由于糖尿病人应少吃含糖的食品，而该八宝粥虽未加糖，但它含有的桂圆、红豆、糯米等的主要成分是淀粉，而淀粉属于糖类，所以糖尿病人应慎用该八宝粥，故A错误，B、C、D均正确。

2．糖元[（C6H10O5）n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖，主要存在于肝脏和肌肉中，所以又叫动物淀粉和肝糖。

下列关于糖元的叙述正确的是（　　）

A．糖元与淀粉、纤维素互为同分异构体

B．糖元、淀粉、纤维素属于同系物

C．糖元水解的最终产物是葡萄糖

D．糖元具有还原性，能发生银镜反应

答案　C

解析　糖元属于多糖，是一种高分子化合物，由于分子中的n值不同，所以与淀粉和纤维素不属于同分异构体，也不属于同系物；

多糖不具有还原性。

题组二　糖类的结构与性质

3．葡萄糖（C6H12O6）是一种重要的营养物质，下列关于葡萄糖的说法中，正确的是（　　）

A．葡萄糖是一种单糖

B．葡萄糖分子中有6个碳原子、6个水分子

C．常温下，葡萄糖可与新制的氢氧化铜悬浊液反应

D．1mol葡萄糖完全燃烧需要9mol氧气

解析　葡萄糖是单糖，A正确；

葡萄糖分子中氢氧原子个数比为2∶1，但不是以水分子的形式存在，B错；

葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液反应必须加热，C错；

葡萄糖分子可改写为C6·

（H2O）6，由此可判断1mol葡萄糖完全燃烧需要6mol氧气，D错。

4．葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。

其对应的性质中不正确的是（　　）

A．与钠反应放出氢气

B．可与乙酸发生取代反应

C．能发生银镜反应

D．可使小苏打溶液冒出气泡

解析　葡萄糖分子中含有—CHO和—OH两种官能团，应具备这两种官能团的性质。

其中A、B项是—OH的性质，C项是—CHO的性质，而D项不能发生。

5．近几年一种新型的甜味剂木糖醇悄悄地进入人们的视野，木糖醇是一种理想的蔗糖替代品，它具有甜味足、溶解性好、防龋齿、适合糖尿病患者食用的优点。

木糖醇是一种白色粉末状的晶体，分子式为C5H12O5，结构简式为CH2OH（CHOH）3CH2OH。

下列有关木糖醇的叙述中不正确的是（　　）

A．木糖醇与葡萄糖、果糖等一样属于多羟基醛或酮，是一种单糖

B．已知木糖醇的溶解度随着温度的升高而增大，说明木糖醇的溶解过程是一个吸热过程

C．木糖醇是一种五元醇

D．木糖醇是一种无糖型甜味剂

解析　从给出的木糖醇的结构简式可知其分子中没有醛基，也没有羰基，只有羟基这一种官能团，故A项错误。

题组三　糖类及其水解产物的检验

6．能证明淀粉已经完全水解的试剂是（　　）

A．碘化钾溶液B．银氨溶液

C．碘水D．酚酞试剂

解析　①淀粉遇碘变蓝色，在已经水解的淀粉溶液中滴加几滴碘液，溶液显蓝色，则证明淀粉没有完全水解；

溶液若不显色，则证明淀粉完全水解。

②若用银氨溶液，水浴加热发生银镜反应，证明淀粉已水解，不能证明淀粉已完全水解，故选C。

7．只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液，这种试剂是（　　）

A．NaOH溶液

B．新制的Cu（OH）2悬浊液

C．石蕊溶液

D．Na2CO3溶液

解析　加入新制的Cu（OH）2悬浊液，无明显现象的是蔗糖溶液，新制的Cu（OH）2溶解得到蓝色溶液的是乙酸，加热时产生砖红色沉淀的是葡萄糖溶液。

8．如图所示，在一熟苹果切片上分别滴上1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．熟透的苹果中含有还原性的淀粉

D．熟透的苹果中不含还原性的糖

解析　遇碘水变蓝色，说明含有淀粉；

遇银氨溶液变黑色，则有少量单质银的粉末生成，说明含有还原性的糖。

[能力提升]

9．有两位同学同时进行蔗糖的性质实验，并检验水解产物中是否含有葡萄糖。

请回答下列问题：

（1）甲的操作如下：

取少量蔗糖加适量水配成溶液；

在蔗糖溶液中加入3～5滴稀硫酸；

在冷却后的溶液中加入银氨溶液，水浴加热。

实验结果没有银镜产生，其原因是____________（填字母）。

B．加热时间不够

C．煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的酸

D．蔗糖水解的产物中没有葡萄糖

（2）乙的操作：

将蔗糖溶液与稀H2SO4共沸后，向溶液中加入新制Cu（OH）2悬浊液，加热至沸腾，一直未见砖红色沉淀产生，其原因是______________________________________。

（3）检验蔗糖无还原性但水解产物有还原性，应选用的物质是________（填字母）。

A．新制的氢氧（填字母）化铜悬浊液、稀硫酸

B．银氨溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液

C．银氨溶液、氢氧化钠溶液

D．新制的氢氧化铜悬浊液、氢氧化钠溶液

（4）两个同学都没有将实验做成功，原因是多方面的。

你认为甲同学应该如何操作才能获得成功？

答案　

（1）C　

（2）未加NaOH溶液中和酸，酸溶解了Cu（OH）2悬浊液　（3）B　（4）待煮沸后的溶液冷却后加入适量的NaOH溶液至溶液呈现弱碱性，再加入新配制的银氨溶液，水浴加热，就可观察到银镜的生成

解析　蔗糖在稀硫酸中加热发生水解反应生成葡萄糖和果糖。

葡萄糖中含有醛基可发生银镜反应，但反应必须在碱性条件下进行。

水解反应中稀硫酸是催化剂，加入的Cu（OH）2悬浊液被H2SO4溶解生成CuSO4，无法发生Cu（OH）2与醛基的反应。

检验蔗糖及其水解产物（葡萄糖和果糖）有无还原性，既可选用银氨溶液，又可选用新制氢氧化铜悬浊液。

由于上述检验糖类还原性的两种试剂均为碱性试剂，易被酸破坏，故水解产物中加入上述碱性试剂前，应先中和掉促使蔗糖水解过程中使用的稀硫酸。

10．某制糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量的甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用，不仅可以提高经济效益，而且还能防止环境污染。

现按下列方式进行综合利用，并回答问题。

（1）A的名称________，D的结构简式________，F的名称________。

（2）写出反应B→F的化学方程式：

___________________________________________

（3）写出反应A→B的化学方程式：

答案　

（1）纤维素　CH3CH2OH　二氧化碳和水

（2）C6H12O6＋6O2

6CO2＋6H2O

（3）（C6H10O5）n＋nH2O

纤维素葡萄糖

解析　甘蔗渣的主要成分为纤维素，能水解生成葡萄糖，葡萄糖可转化为酒精，在人体内转化为二氧化碳和水。

11．A是面粉中的主要成分，C与E反应可生成F，D能与新制的Cu（OH）2悬浊液反应产生砖红色沉淀。

下图是A、B、C、D、E、F几种常见有机物之间的转化关系图：

根据以上信息完成下列各题：

（1）A的化学式为________________，B的结构简式为________________________。

（2）F在稀硫酸中发生水解反应的化学方程式为________________________________

（3）E与小苏打溶液反应的化学方程式为______________________________________。

（4）其中能与新制Cu（OH）2悬浊液反应产生砖红色沉淀的物质除D外还有________（填符号）。

（5）钠与C的反应现象和钠与水的反应现象有哪些不同？

为何会产生这些差异？

答案　

（1）（C6H10O5）n　CH2OH（CHOH）4CHO

（2）CH3COOC2H5＋H2O

CH3COOH＋C2H5OH

（3）CH3COOH＋NaHCO3―→CH3COONa＋CO2↑＋H2O

（4）B

（5）①反应剧烈程度不同，乙醇＜水，水中的H比乙醇中—OH中的H活泼；

②钠浮在水面上，在乙醇中沉入底部，因密度：

水＞Na＞乙醇。

解析　面粉的主要成分是淀粉[（C6H10O5）n]，淀粉水解的最终产物是葡萄糖[CH2OH（CHOH）4CHO]，葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生成乙醇（CH3CH2OH），乙醇发生催化氧化反应生成乙醛（CH3CHO），乙醛氧化生成乙酸（CH3COOH）。

乙酸与乙醇在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3），乙酸乙酯在稀硫酸催化下可发生水解，生成乙酸和乙醇。

乙酸具有酸的通性，能与部分盐反应。

凡是含醛基（—CHO）的有机物都能与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，葡萄糖分子中含醛基。

12．某有机物A化学式为CxHyOz,15gA完全燃烧生成22gCO2和9gH2O。

试确定：

（1）该有机物的最简式为________。

（2）若A的相对分子质量为60且和Na2CO3混合有气体放出，A和醇能发生酯化反应，则A的结构简式为________________。

（3）若A的相对分子质量为60且是易挥发有水果香味的液体，能发生水解反应，则其结构简式为______________________。

（4）若A分子结构中含有6个碳原子，具有多元醇和醛的性质，则其结构简式为________________________________________________________________________。

答案　

（1）CH2O　

（2）CH3COOH　（3）HCOOCH3

（4）

解析　

（1）n（C）＝

＝0.5mol，

n（H）＝

×

2＝1mol，

n（O）＝

所以x∶y∶z＝0.5mol∶1mol∶0.5mol＝1∶2∶1

则其最简式为CH2O。

（2）设其分子式为（CH2O）n。

此时A应为羧酸，30n＝60，所以n＝2，分子式为C2H4O2，结构简式为CH3COOH。

（3）此时A为酯且n＝2，分子式为C2H4O2，结构简式为

。

（4）n＝6，再结合性质推知A为葡萄糖。