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高中化学人教版 (2019)必修 第二册第四节 基本营养物质精品学案及答案
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第四节 基本营养物质精品学案及答案，文件包含人教版1019高中化学必修2同步讲义第19讲糖类教师版docx、人教版1019高中化学必修2同步讲义第19讲糖类学生版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共17页， 欢迎下载使用。
知识精讲
知识点01 糖类
1．基本营养物质
2．糖类的组成
（1）俗名：碳水化合物，大多数糖可用通式（C）n（H2O）m表示
（2）糖的分子式不一定都符合（C）n（H2O）m，如脱氧核糖C5H10O4
（3）符合（C）n（H2O）m的有机物不一定是糖，如CH3COOH
3．糖类的分类
4．糖类代表物的存在
（1）葡萄糖和果糖存在于水果和蜂蜜中。
（2）蔗糖存在于甘蔗和甜菜中；乳糖存在于哺乳动物的乳汁中。
（3）淀粉存在于植物的种子或块根中；纤维素存在于植物的茎和叶中。
【即学即练1】糖类是生命的基础能源，下列关于糖类物质的说法正确的是（ ）。
A．糖类均有甜味
B．淀粉和纤维素均不是糖类
C．糖类均不可水解
D．糖类都含有C、H、O元素
【解析】选D。纤维素属于糖类，无甜味，A项错误；淀粉、纤维素的通式为（C6H10O5）n，属于糖类，B项错误；只有单糖不水解，C项错误；糖类都含有C、H、O元素，D项正确。
知识点02 糖的结构、性质及应用
1．葡萄糖的结构和性质
（1）分子结构
（2）物理性质：有甜味的无色晶体，能溶于水
（3）特征反应
①葡萄糖产生砖红色沉淀
②葡萄糖产生光亮的银镜
2．糖的水解反应
（1）单糖：不水解
（2）二糖
①蔗糖：C12H22O11（蔗糖）+H2OC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）
②麦芽糖：C12H22O11（麦芽糖）+H2O2C6H12O6（葡萄糖）
（3）多糖
①淀粉：（C6H10O5）n（淀粉）+nH2OnC6H12O6（葡萄糖）
②纤维素：（C6H10O5）n（纤维素）+nH2OnC6H12O6（葡萄糖）
3．淀粉的特征反应：淀粉遇碘变蓝。
4．淀粉、纤维素在人体内的变化
（1）淀粉在人体内的变化：在人体内缓慢氧化，提供人体活动所需能量，葡萄糖在人体内氧化的化学方程式为C6H12O6+6O26CO2+6H2O。
（2）纤维素在人体内的变化：人体内没有纤维素水解酶，无法吸收和利用纤维素。但食物中的纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄。
5．糖类在生产、生活中的应用
制酒精的反应：C6H12O6（葡萄糖）2C2H5OH+2CO2↑
【即学即练2】（2022·苏州高一检测）下列关于葡萄糖的叙述，错误的是（ ）。
A．它是无色晶体，能溶于水，有甜味
B．它是一种多羟基醛，有还原性
C．它能发生水解反应
D．它与果糖互为同分异构体
【解析】选C。葡萄糖是无色晶体，能溶于水，有甜味，A正确；葡萄糖的结构简式是CH2OH（CHOH）4CHO，含有醛基，所以具有还原性，B正确；葡萄糖属于单糖，不能水解，C错误；葡萄糖、果糖的分子式都是C6H12O6，但结构不同，两者互为同分异构体，D正确。
能力拓展
考法01 糖的结构、性质和相互转化
【典例1】如图所示：淀粉水解可产生某有机物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，R－－R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__________________。
【解析】从淀粉的水解产物入手进行分析，该水解产物被氧化后都生成6个碳原子的有机物，所以该水解产物为葡萄糖而不是麦芽糖。所以A为HOCH2（CHOH）4CHO。再根据题目给出的信息，A氧化成B之后分子中只多了一个O，即题目中所说最易发生的醛基氧化成羧基的反应，所以B是HOCH2（CHOH）4COOH。A还原生成D是醛基被还原成羟基的结果，所以D是HOCH2（CHOH）4CH2OH，A变到C应该是既氧化了醛基，也氧化了链端的羟基，继而推出C是HOOC（CHOH）4COOH。至于B分子内脱水成酯，可以按下图理解：
①③处断键脱水，C、O按虚线相连得六元环为F；②③处断键脱水，C、O按实线相连得五元环为E。
【答案】A．HOCH2（CHOH）4CHO B．HOCH2（CHOH）4COOH
C．HOOC（CHO）4COOH D．HOCH2（CHOH）4CH2OH
E． F．
【知识拓展】
1．葡萄糖的结构和化学性质
（1）葡萄糖的分子结构
（2）葡萄糖的化学性质
2．麦芽糖与蔗糖
（1）分子式均为C12H22O11，二者互为同分异构体；
（2）二者均属于双糖，一定条件下能水解生成两分子的单糖。
（3）麦芽糖分子中含醛基，为还原性糖，能够银氨溶液反应，能够与新制的Cu（OH）2悬浊液反应
3．淀粉
（1）特征反应：淀粉溶液变蓝色
（2）在人体内的变化
（3）淀粉溶液的特殊性质
3．各类糖类之间的转化关系
【特别提醒】葡萄糖两个特征反应应注意的问题
（1）银镜反应（碱性条件）
①试管洁净；②银氨溶液应现用现配；③采用水浴加热。
（2）葡萄糖与新制的Cu（OH）2悬浊液反应（碱性条件）
①新制的Cu（OH）2悬浊液要现用现配；
②配制时NaOH要过量，将少量CuSO4滴到过量的NaOH溶液中，若CuSO4过多易形成黑色的CuO沉淀；③要用酒精灯加热至沸腾。
考法02 糖的水解反应及产物检验
【典例2】（2021·浙江1月学考）为了探究淀粉的水解程度，某同学设计了如下实验。
请回答：
（1）步骤①，稀硫酸的作用是__________。
（2）步骤②，加入氢氧化钠溶液的原因是__________。
（3）步骤③，试剂M为_______________。
（4）根据实验结果，判断溶液中淀粉_____（填“没有”“部分”或“完全”）水解成葡萄糖。
【解析】淀粉溶液在稀硫酸作催化剂条件下加热发生水解反应产生葡萄糖，利用淀粉溶液遇碘显蓝色检验淀粉的存在；利用葡萄糖能够与新制氢氧化铜共热发生反应生成Cu2O砖红色沉淀检验葡萄糖的存在，为排除催化剂硫酸的干扰，在检验葡萄糖之前要加入NaOH中和稀硫酸，然后再进行实验。（1）步骤①，稀硫酸的作用是催化剂；（2）稀硫酸是淀粉水解的催化剂，反应后的溶液中含有稀硫酸，在步骤②中加入氢氧化钠溶液的目的是中和稀硫酸，使溶液显碱性，然后再检验葡萄糖的产生；（3）葡萄糖分子中含有醛基，能够与银氨溶液发生银镜反应；也能够与新制Cu（OH）2共热产生砖红色沉淀，根据步骤③，加入试剂M并加热后有砖红色沉淀产生，说明加入的试剂M为新制氢氧化铜；（4）水解后的溶液分为两份，一份中加入碘水，溶液变蓝色，说明含有未水解的淀粉；另一份水解后的溶液先加碱中和，后加入新制氢氧化铜，并加热，有砖红色沉淀产生，说明其中含有水解产生的葡萄糖，据此可知溶液中淀粉只有部分水解变为葡萄糖，没有完全水解。
【答案】（1）催化剂（2）中和稀硫酸（3）新制氢氧化铜（4）部分
【知识拓展】
1．糖类的水解
（1）水解规律
[提醒] 书写二糖、多糖水解反应的化学方程式时，要在化学式下边注明其名称。
（2）水解条件：蔗糖、淀粉的水解均用稀酸作催化剂，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：
【特别提醒】（1）检验葡萄糖生成时要注意水解液加碱呈碱性。
（2）检验淀粉是否存在时，注意水解液不能加碱呈碱性，否则I2与碱反应。
分层提分
题组A 基础过关练
1．《凉州异物志》中对石蜜有如下描述：“石蜜非石类，假石之名也。实乃甘蔗汁煎而曝之，则凝如石而体甚轻，故谓之石蜜也”。石蜜的主要成分为（ ）。
A．葡萄糖 B．蔗糖 C．纤维素 D．蛋白质
【解析】选B。根据题干中的信息，石蜜是“甘蔗汁煎而曝之”而来，所以其主要成分为蔗糖，故B正确，A、C、D错误。
2．有人形象地把人体比作一架缓慢氧化着的“高级机器”，人体在正常生命活动过程中需要不断地补充“燃料”。依照这种观点，你认为人们通常摄入的下列物质不能被看作“燃料”的是（ ）。
A．淀粉类物质 B．水 C．脂肪类物质 D．蛋白质
【解析】选B。淀粉属于糖类，糖类是人体的主要供能物质，不符合题意，故A项错误；水在人体内主要是作溶剂，不能为人体提供能量，故B项正确；脂肪能在体内发生氧化反应提供能量，不符合题意，故C项错误；食物中的蛋白质在体内被水解为氨基酸后才能吸收，一部分氨基酸再重新合成人体的蛋白质，另一部分氨基酸氧化分解释放能量，供生命活动需要，不符合题意，故D项错误。
3．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，观察发生的现象
B．取尿样，加H2SO4中和，再加入新制Cu（OH）2，观察发生的现象
C．取尿样，加入新制Cu（OH）2，加热，观察发生的现象
D．取尿样，加入Cu（OH）2固体，观察发生的现象
【解析】选C。葡萄糖的检验应在碱性条件下与新制Cu（OH）2共热。
4．下列关于葡萄糖的叙述正确的是（ ）。
A．它是果糖的同系物
B．葡萄糖在人体内发生氧化反应，释放能量
C．葡萄糖既可以和钠反应，又可以和氢氧化钠反应
D．葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳
【解析】选B。葡萄糖的结构简式为CH2OH（CHOH）4CHO，果糖的结构简式为CH2OH（CHOH）3COCH2OH，二者结构不相似，分子式相同，互为同分异构体，选项A错误；葡萄糖发生氧化反应生成二氧化碳和水，释放能量，选项B正确；葡萄糖中含有羟基，能与钠反应，但不含有羧基、酯基等，不能与氢氧化钠反应，选项C错误；葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳，不能发生水解反应，选项D错误。
5．下列关于糖类的说法正确的是（ ）。
A．所有糖类物质都能溶于水
B．葡萄糖和果糖都是单糖，且分子式相同
C．淀粉和纤维素互为同分异构体
D．乳糖属于多糖
【解析】选B。不是所有糖类物质都能溶于水，如纤维素，故A错误；葡萄糖和果糖都是单糖，且分子式相同，均为C6H12O6，结构不同，属于同分异构体，故B正确；淀粉和纤维素分子的聚合度不同，不是同分异构体，故C错误；乳糖属于二糖，故D错误。
6．下列物质与葡萄糖化学性质相似的是（ ）。
A．CH2OH－CHOH－CHO
B．CH2OH－CHOH－CH2OH
C．CH3CH2OH
D．CH3COOH
【解析】选A。含有相同官能团的有机化合物，化学性质相似，葡萄糖的结构简式是CH2OH（CHOH）4CHO，是多羟基醛，分子结构中含有羟基和醛基。A项物质既含有羟基又含有醛基，故A符合题意。
7．（2022·新乡高一检测）我国科学家在实验室中首次实现用二氧化碳合成淀粉，成为当今世界的一项颠覆性技术。下列相关说法正确的是（ ）。
A．淀粉在人体内代谢后转化成果糖
B．这种合成淀粉和天然形成的淀粉化学性质不同
C．此项技术可能有助于我国在未来实现“碳中和”
D．淀粉与纤维素均可用（C6H10O5）n来表示，二者互为同分异构体
【解析】选C。淀粉为多糖，在人体内水解最终生成葡萄糖，葡萄糖氧化产生大量的热，为人类提供能量，故A错误；合成淀粉和天然形成的淀粉的分子式相同，结构相同，化学性质相同，故B错误；以CO2为原料合成淀粉可以消耗二氧化碳，有助于我国在未来实现“碳中和”，故C正确；淀粉和纤维素均可用（C6H10O5）n表示，但n不确定，二者的分子式不一定相同，不一定是同分异构体，故D错误。
8．（2022·周口高一检测）D－核糖是合成核酸的重要原料，其结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHOHCHO，下列关于D－核糖的叙述正确的是（ ）。
A．与葡萄糖互为同分异构体
B．可以与新制Cu（OH）2悬浊液作用形成砖红色沉淀
C．与葡萄糖互为同系物
D．可以使石蕊溶液变红
【解析】选B。根据D－核糖的结构简式可知其分子式为C5H10O5，而葡萄糖的分子式为C6H12O6，故二者既不是同分异构体，也不是同系物，A、C项错误；因D－核糖分子中有－CHO，故能与新制Cu（OH）2悬浊液作用形成砖红色沉淀，但无－COOH，不能使石蕊溶液变红，B项正确，D项错误。
9．有A、B、C三种无色溶液，它们分别为葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种，经实验可知：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：_______________________________________________。
【解析】三种物质中，葡萄糖能发生银镜反应，淀粉遇I2变蓝色，蔗糖能发生水解反应，且水解产物（葡萄糖和果糖）能发生银镜反应，因此A为淀粉溶液，B为葡萄糖溶液，C为蔗糖溶液。
【答案】（1）淀粉溶液，葡萄糖溶液，蔗糖溶液
（2）
题组B 能力提升练
1．（2022·太原高一检测）央视纪录片《稻米之路》全面展示了“稻米”这种古老食物所走过的奇妙之旅。下列有关说法不正确的是（ ）。
A．淀粉属于糖类，但没有甜味
B．淀粉是天然高分子化合物
C．淀粉在人体内水解最终生成葡萄糖
D．大米中所含的主要营养物质是纤维素
【解析】选D。糖类物质不一定有甜味，有甜味的也不一定是糖，淀粉属于糖类，但是没有甜味，故A正确；淀粉属于天然高分子化合物，故B正确；淀粉在人体内水解生成葡萄糖，经肠壁吸收进入血液，故C正确；大米中含量最多的营养物质是淀粉，不是纤维素，故D错误。
2．（2022·佳木斯高一下期末）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．Cu（OH）2悬浊液
C．石蕊试液 D．Na2CO3溶液
【解析】选B。NaOH溶液与乙酸发生中和反应，但没有明显现象，与葡萄糖、蔗糖不反应，故A不正确；乙酸溶解氢氧化铜，葡萄糖是还原性糖，与氢氧化铜悬浊液共热会产生砖红色沉淀；蔗糖不是还原性糖，与氢氧化铜悬浊液混合后无明显现象，三种溶液现象各不相同，故B正确；石蕊为酸碱指示剂，不能用来鉴别葡萄糖和蔗糖，故C不正确；Na2CO3溶液与乙酸反应生成气体，但与葡萄糖和蔗糖不反应，故D不正确。
3．（2022·广东选择考）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，在一定条件下能水解成葡萄糖
B．葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类
C．1mlCO中含有6.02×1024个电子
D．22.4LCO2被还原生成1mlCO
【解析】选A。淀粉属于多糖，在一定条件下能水解，水解的最终产物是葡萄糖，故A正确；葡萄糖和果糖的分子式均为C6H12O6，含有碳、氢、氧三种元素，属于烃的衍生物，故B错误；CO是含有14e－的分子，1mlCO中含有14×6.02×1023个电子，故C错误；未指明状态，22.4L二氧化碳不一定是1ml，被还原生成的CO的物质的量无法计算，故D错误。
4．（双选）对于糖类的说法错误的是（ ）。
A．蔗糖是最重要的双糖，它的相对分子质量是葡萄糖相对分子质量的二倍
B．纤维素是多糖，属于天然高分子
C．糖类是具有甜味的物质
D．蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11
【解析】选A、C。蔗糖是一分子葡萄糖和一分子果糖的脱水缩合物，葡萄糖和果糖是同分异构体，所以蔗糖的相对分子质量不是葡萄糖的二倍，是二倍减去18，A错误；纤维素是各种植物细胞壁的基本成分，是多糖，属于天然高分子，B正确；糖类不一定有甜味，如淀粉、纤维素，C错误；蔗糖和麦芽糖分子式相同，都是C12H22O11，D正确。
5．（2022·无锡高一检测）以玉米（主要成分是淀粉）为原料制备乙醇的流程如图，下列说法不正确的是（ ）。
玉米C12H22O11葡萄糖乙醇
A．C12H22O11属于二糖
B．可采用蒸馏的方法分离乙醇和水
C．可用新制Cu（OH）2检验淀粉是否完全水解
D．葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇，该反应属于分解反应
【解析】选C。C12H22O11为麦芽糖，属于二糖，A正确；乙醇和水的沸点不同，可通过蒸馏的方法分离，B正确；加入新制Cu（OH）2加热生成砖红色沉淀，只能说明淀粉已经水解，但不能说明淀粉已完全水解，C错误；葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇和二氧化碳，D正确。
6．（2022·菏泽高一检测）某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况：
下列结论中正确的是（ ）。
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．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解
【解析】选D。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，因为碘水能够与过量氢氧化钠反应，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，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，D项正确。
7．某有机物A化学式为CxHyOz，15gA完全燃烧可生成22gCO2和9gH2O。试求：
（1）该有机物的最简式____________；
（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________________________。
【解析】n（C）＝＝0.5ml，m（C）＝0.5ml×12g/ml＝6g，n（H）＝×2＝1ml，，m（H）＝1ml×1g/ml＝1g，有机物中剩余质量为O元素的质量：m（O）＝m（A）―m（C）―m（H）＝15g―6g―1g＝8g，n（O）＝＝0.5ml，所以x∶y∶z＝0.5ml∶1ml∶0.5ml＝1∶2∶1。（1）该有机物最简式为CH2O，则其通式可表示为（CH2O）n。（2）此时A应为羧酸，30n＝60，所以n＝2，分子式为C2H4O2，为CH3COOH。（3）此时A为酯且n＝2，分子式为C2H4O2，结构简式为HCOOCH3。（4）n＝6，分子式为C6H12O6，再结合性质推知A为葡萄糖。
【答案】（1）CH2O（2）CH3COOH（3）HCOOCH3
（4）CH2OH（CHOH）4CHO
8．（2022·河北保定高一下期末）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综合效益，而且还能防止环境污染，生产流程如下：
已知石油裂解已成为生产H的主要方法，E的溶液能发生银镜反应，G是具有香味的液体，试回答下列问题。
（1）A的名称__________；G的名称__________。
（2）B的结构简式________________；H的结构简式__________。
（3）写出H发生加聚反应的化学方程式：_____________。
（4）D→E的化学方程式：___________________。
（5）E→F的化学方程式：_______________________。
（6）F→G的化学方程式：_____________________。
（7）写出G的同分异构体中与CH3COOH互为同系物的结构简式：____________。
【解析】（1）甘蔗富含多糖纤维素，所以A的名称是纤维素；D是乙醇，F是乙酸，G是乙醇与乙酸生成的酯，所以G的名称是乙酸乙酯。（2）B是纤维素的水解产物葡萄糖，B的结构简式为CH2OH（CHOH）4CHO；H水化得乙醇，H是乙烯，H的结构简式为CH2＝CH2。（3）H发生加聚反应的化学方程式nCH2＝CH2CH2－CH2n。（4）D→E乙醇催化氧化为乙醛，化学方程式：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。（5）E→F乙醛催化氧化为乙酸，化学方程式：2CH3CHO+O22CH3COOH。（6）F→G乙醇与乙酸发生酯化反应，化学方程式：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。（7）G的同分异构体中与CH3COOH互为同系物的是含有4个碳原子的羧酸：C3H7－COOH，其中丙基C3H7－有两种：CH3CH2CH2－和（CH3）2CH－，所以有：CH3CH2CH2COOH、CH3－COOH两种同分异构体。
【答案】（1）纤维素；乙酸乙酯
（2）CH2OH（CHOH）4CHO；CH2＝CH2
（3）nCH2＝CH2CH2－CH2n
（4）2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
（5）2CH3CHO+O22CH3COOH
（6）CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
（7）CH3CH2CH2COOH、CH3－COOH
题组C 培优拔尖练
1．（2022·咸阳高一检测）L—链霉糖是链霉素的一个组成部分，结构式如右所示。下列关于L—链霉糖的说法中，错误的是（ ）。
A．能发生银镜反应
B．能发生酯化反应
C．能跟氢气发生加成反应
D．能跟氢氧化钠发生中和反应
【解析】选D。从L—链霉糖的结构看，含有醛基和羟基，醛基具有还原性和氧化性，能够发生银镜反应还能与氢气发生加成反应；醇羟基能够发生酯化反应，不含羧基，不能和氢氧化钠发生中和反应。
2．（2020·北京市等级考）淀粉在人体内的变化过程如图：
下列说法不正确的是（ ）。
A．n＜m
B．麦芽糖属于二糖
C．③的反应是水解反应
D．④的反应为人体提供能量
【解析】选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；麦芽糖在一定条件下水解为2倍的单糖，属于二糖，B正确；过程③为麦芽糖生成葡萄糖的反应，是水解反应，C正确；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。
3．如图表示一个反应过程，图中的黑球表示两个相同的单糖，则图中的a、b、c分别表示（ ）。
A．麦芽糖、麦芽糖酶、葡萄糖
B．蔗糖、蔗糖酶、果糖
C．乳糖、乳糖酶、葡萄糖
D．淀粉、淀粉酶、葡萄糖
【解析】选A。据图示，b在反应前后未变化，应为催化剂即酶，a是水解后生成两个相同的单糖分子的二糖。1ml麦芽糖水解生成2ml葡萄糖，1ml蔗糖水解生成1ml葡萄糖和1ml果糖，故a为麦芽糖，c为葡萄糖。
4．（2021·山东等级考）某同学进行蔗糖水解实验，并检验产物中的醛基，操作如下：向试管Ⅰ中加入1mL20%蔗糖溶液，加入3滴稀硫酸，水浴加热5分钟。打开盛有10%NaOH溶液的试剂瓶，将玻璃瓶塞倒放，取1mL溶液加入试管Ⅱ，盖紧瓶塞；向试管Ⅱ中加入5滴2%CuSO4溶液。将试管Ⅱ中反应液加入试管Ⅰ，用酒精灯加热试管Ⅰ并观察现象。实验中存在的错误有几处（ ）。
A．1 B．2 C．3 D．4
【解析】选B。第1处错误：利用新制氢氧化铜悬浊液检验蔗糖水解生成的葡萄糖中的醛基时，溶液需保持弱碱性，否则作水解催化剂的酸会和氢氧化铜反应，导致实验失败，题干实验过程中蔗糖水解后溶液未冷却并碱化；第2处错误：NaOH溶液具有强碱性，不能用玻璃瓶塞，否则NaOH与玻璃塞中SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3，会导致瓶盖无法打开，共2处错误。
5．3.42克蔗糖和3.24克淀粉的混合物完全水解后共生成m克葡萄糖和n克果糖，则m∶n为（ ）。
A．5∶1 B．1∶5 C．3∶1 D．1∶3
【解析】选C。由蔗糖水解的化学方程式C12H22O11+H2O→C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖），3.42克蔗糖可以水解得到0.01ml葡萄糖和0.01ml果糖；由淀粉水解的化学方程式（C6H10O5）n+nH2O→nC6H12O6知，3.24克淀粉可以水解得到0.02ml葡萄糖．则m∶n为3∶1。
6．纤维素是重要天然有机高分子化合物，以其为原料可制备多种物质。回答下列问题：
（1）纤维素属于________（填“单糖”或“多糖”），其最终水解产物为________。
（2）纤维素经多步处理可得到乙醇，进而可制备乙烯、聚乙烯、乙醛、乙酸乙酯等物质，转化关系如下图：
①写出乙醇制备乙烯的化学方程式：________________。
②乙烯制备聚乙烯的反应类型为__________。
③分子中含有“－COOH”结构的乙酸乙酯的同分异构体有_________种（不包含本身）。
④中学化学实验制备乙酸乙酯常用下图装置。实验时，通常加入过量的乙醇，原因是_________________；浓硫酸用量不能过多，原因是_______________；反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，振荡、静置，然后_________。
【解析】纤维素水解产生葡萄糖，葡萄糖经发酵产生乙醇；乙醇在浓硫酸加热的条件下发生消去反应生成乙烯，乙烯发生加聚反应生成聚乙烯；乙醇被催化氧化生成乙醛，乙醛再被氧化生成乙酸，乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。（1）纤维素属于多糖，其最终水解产物为葡萄糖；（2）①乙醇在浓硫酸加热的条件下生成乙烯和水，化学方程式为CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O；②乙烯发生加聚反应生成聚乙烯；③乙酸乙酯的结构简式为CH3COOCH2CH3，其同分异构体中含有“－COOH”结构的有CH3CH2CH2COOH、CH（CH3）2COOH共2种；④制备乙酸乙酯的反应为可逆反应，增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率；由于浓H2SO4具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率，所以浓硫酸用量不能过多；乙酸乙酯难溶于饱和碳酸氢钠溶液，因此反应后，将试管中收集到的粗产品倒入分液漏斗中，振荡、静置，然后分液即可。
【答案】（1）多糖；葡萄糖
（2）①CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O
②加聚反应③2
④增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率；浓H2SO4具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率；分液
课程标准
课标解读
1．认识糖类的结构及其主要性质与应用。
2．结合实例认识糖类在生产、生活中的重要应用。
1．能列举糖类在生产、生活中的重要应用，并结合糖类的主要性质进行简单说明。
2．认识葡萄糖的分子结构和特征反应。
3．能够设计实验确认淀粉水解的产物及水解的程度。
类别
糖
分子式
相互关系
单糖
葡萄糖
C6H12O6
同分异构体
果糖
二糖
蔗糖
C12H22O11
同分异构体
麦芽糖
乳糖
多糖
淀粉
（C6H10O5）n
非同分异构体
纤维素
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
溶液呈蓝色
出现银镜
部分水解
③
溶液不呈蓝色
出现银镜
完全水解
知识精讲
知识点01 糖类
1．基本营养物质
2．糖类的组成
（1）俗名：碳水化合物，大多数糖可用通式（C）n（H2O）m表示
（2）糖的分子式不一定都符合（C）n（H2O）m，如脱氧核糖C5H10O4
（3）符合（C）n（H2O）m的有机物不一定是糖，如CH3COOH
3．糖类的分类
4．糖类代表物的存在
（1）葡萄糖和果糖存在于水果和蜂蜜中。
（2）蔗糖存在于甘蔗和甜菜中；乳糖存在于哺乳动物的乳汁中。
（3）淀粉存在于植物的种子或块根中；纤维素存在于植物的茎和叶中。
【即学即练1】糖类是生命的基础能源，下列关于糖类物质的说法正确的是（ ）。
A．糖类均有甜味
B．淀粉和纤维素均不是糖类
C．糖类均不可水解
D．糖类都含有C、H、O元素
【解析】选D。纤维素属于糖类，无甜味，A项错误；淀粉、纤维素的通式为（C6H10O5）n，属于糖类，B项错误；只有单糖不水解，C项错误；糖类都含有C、H、O元素，D项正确。
知识点02 糖的结构、性质及应用
1．葡萄糖的结构和性质
（1）分子结构
（2）物理性质：有甜味的无色晶体，能溶于水
（3）特征反应
①葡萄糖产生砖红色沉淀
②葡萄糖产生光亮的银镜
2．糖的水解反应
（1）单糖：不水解
（2）二糖
①蔗糖：C12H22O11（蔗糖）+H2OC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）
②麦芽糖：C12H22O11（麦芽糖）+H2O2C6H12O6（葡萄糖）
（3）多糖
①淀粉：（C6H10O5）n（淀粉）+nH2OnC6H12O6（葡萄糖）
②纤维素：（C6H10O5）n（纤维素）+nH2OnC6H12O6（葡萄糖）
3．淀粉的特征反应：淀粉遇碘变蓝。
4．淀粉、纤维素在人体内的变化
（1）淀粉在人体内的变化：在人体内缓慢氧化，提供人体活动所需能量，葡萄糖在人体内氧化的化学方程式为C6H12O6+6O26CO2+6H2O。
（2）纤维素在人体内的变化：人体内没有纤维素水解酶，无法吸收和利用纤维素。但食物中的纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄。
5．糖类在生产、生活中的应用
制酒精的反应：C6H12O6（葡萄糖）2C2H5OH+2CO2↑
【即学即练2】（2022·苏州高一检测）下列关于葡萄糖的叙述，错误的是（ ）。
A．它是无色晶体，能溶于水，有甜味
B．它是一种多羟基醛，有还原性
C．它能发生水解反应
D．它与果糖互为同分异构体
【解析】选C。葡萄糖是无色晶体，能溶于水，有甜味，A正确；葡萄糖的结构简式是CH2OH（CHOH）4CHO，含有醛基，所以具有还原性，B正确；葡萄糖属于单糖，不能水解，C错误；葡萄糖、果糖的分子式都是C6H12O6，但结构不同，两者互为同分异构体，D正确。
能力拓展
考法01 糖的结构、性质和相互转化
【典例1】如图所示：淀粉水解可产生某有机物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，R－－R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__________________。
【解析】从淀粉的水解产物入手进行分析，该水解产物被氧化后都生成6个碳原子的有机物，所以该水解产物为葡萄糖而不是麦芽糖。所以A为HOCH2（CHOH）4CHO。再根据题目给出的信息，A氧化成B之后分子中只多了一个O，即题目中所说最易发生的醛基氧化成羧基的反应，所以B是HOCH2（CHOH）4COOH。A还原生成D是醛基被还原成羟基的结果，所以D是HOCH2（CHOH）4CH2OH，A变到C应该是既氧化了醛基，也氧化了链端的羟基，继而推出C是HOOC（CHOH）4COOH。至于B分子内脱水成酯，可以按下图理解：
①③处断键脱水，C、O按虚线相连得六元环为F；②③处断键脱水，C、O按实线相连得五元环为E。
【答案】A．HOCH2（CHOH）4CHO B．HOCH2（CHOH）4COOH
C．HOOC（CHO）4COOH D．HOCH2（CHOH）4CH2OH
E． F．
【知识拓展】
1．葡萄糖的结构和化学性质
（1）葡萄糖的分子结构
（2）葡萄糖的化学性质
2．麦芽糖与蔗糖
（1）分子式均为C12H22O11，二者互为同分异构体；
（2）二者均属于双糖，一定条件下能水解生成两分子的单糖。
（3）麦芽糖分子中含醛基，为还原性糖，能够银氨溶液反应，能够与新制的Cu（OH）2悬浊液反应
3．淀粉
（1）特征反应：淀粉溶液变蓝色
（2）在人体内的变化
（3）淀粉溶液的特殊性质
3．各类糖类之间的转化关系
【特别提醒】葡萄糖两个特征反应应注意的问题
（1）银镜反应（碱性条件）
①试管洁净；②银氨溶液应现用现配；③采用水浴加热。
（2）葡萄糖与新制的Cu（OH）2悬浊液反应（碱性条件）
①新制的Cu（OH）2悬浊液要现用现配；
②配制时NaOH要过量，将少量CuSO4滴到过量的NaOH溶液中，若CuSO4过多易形成黑色的CuO沉淀；③要用酒精灯加热至沸腾。
考法02 糖的水解反应及产物检验
【典例2】（2021·浙江1月学考）为了探究淀粉的水解程度，某同学设计了如下实验。
请回答：
（1）步骤①，稀硫酸的作用是__________。
（2）步骤②，加入氢氧化钠溶液的原因是__________。
（3）步骤③，试剂M为_______________。
（4）根据实验结果，判断溶液中淀粉_____（填“没有”“部分”或“完全”）水解成葡萄糖。
【解析】淀粉溶液在稀硫酸作催化剂条件下加热发生水解反应产生葡萄糖，利用淀粉溶液遇碘显蓝色检验淀粉的存在；利用葡萄糖能够与新制氢氧化铜共热发生反应生成Cu2O砖红色沉淀检验葡萄糖的存在，为排除催化剂硫酸的干扰，在检验葡萄糖之前要加入NaOH中和稀硫酸，然后再进行实验。（1）步骤①，稀硫酸的作用是催化剂；（2）稀硫酸是淀粉水解的催化剂，反应后的溶液中含有稀硫酸，在步骤②中加入氢氧化钠溶液的目的是中和稀硫酸，使溶液显碱性，然后再检验葡萄糖的产生；（3）葡萄糖分子中含有醛基，能够与银氨溶液发生银镜反应；也能够与新制Cu（OH）2共热产生砖红色沉淀，根据步骤③，加入试剂M并加热后有砖红色沉淀产生，说明加入的试剂M为新制氢氧化铜；（4）水解后的溶液分为两份，一份中加入碘水，溶液变蓝色，说明含有未水解的淀粉；另一份水解后的溶液先加碱中和，后加入新制氢氧化铜，并加热，有砖红色沉淀产生，说明其中含有水解产生的葡萄糖，据此可知溶液中淀粉只有部分水解变为葡萄糖，没有完全水解。
【答案】（1）催化剂（2）中和稀硫酸（3）新制氢氧化铜（4）部分
【知识拓展】
1．糖类的水解
（1）水解规律
[提醒] 书写二糖、多糖水解反应的化学方程式时，要在化学式下边注明其名称。
（2）水解条件：蔗糖、淀粉的水解均用稀酸作催化剂，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：
【特别提醒】（1）检验葡萄糖生成时要注意水解液加碱呈碱性。
（2）检验淀粉是否存在时，注意水解液不能加碱呈碱性，否则I2与碱反应。
分层提分
题组A 基础过关练
1．《凉州异物志》中对石蜜有如下描述：“石蜜非石类，假石之名也。实乃甘蔗汁煎而曝之，则凝如石而体甚轻，故谓之石蜜也”。石蜜的主要成分为（ ）。
A．葡萄糖 B．蔗糖 C．纤维素 D．蛋白质
【解析】选B。根据题干中的信息，石蜜是“甘蔗汁煎而曝之”而来，所以其主要成分为蔗糖，故B正确，A、C、D错误。
2．有人形象地把人体比作一架缓慢氧化着的“高级机器”，人体在正常生命活动过程中需要不断地补充“燃料”。依照这种观点，你认为人们通常摄入的下列物质不能被看作“燃料”的是（ ）。
A．淀粉类物质 B．水 C．脂肪类物质 D．蛋白质
【解析】选B。淀粉属于糖类，糖类是人体的主要供能物质，不符合题意，故A项错误；水在人体内主要是作溶剂，不能为人体提供能量，故B项正确；脂肪能在体内发生氧化反应提供能量，不符合题意，故C项错误；食物中的蛋白质在体内被水解为氨基酸后才能吸收，一部分氨基酸再重新合成人体的蛋白质，另一部分氨基酸氧化分解释放能量，供生命活动需要，不符合题意，故D项错误。
3．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，观察发生的现象
B．取尿样，加H2SO4中和，再加入新制Cu（OH）2，观察发生的现象
C．取尿样，加入新制Cu（OH）2，加热，观察发生的现象
D．取尿样，加入Cu（OH）2固体，观察发生的现象
【解析】选C。葡萄糖的检验应在碱性条件下与新制Cu（OH）2共热。
4．下列关于葡萄糖的叙述正确的是（ ）。
A．它是果糖的同系物
B．葡萄糖在人体内发生氧化反应，释放能量
C．葡萄糖既可以和钠反应，又可以和氢氧化钠反应
D．葡萄糖水解为乙醇和二氧化碳
【解析】选B。葡萄糖的结构简式为CH2OH（CHOH）4CHO，果糖的结构简式为CH2OH（CHOH）3COCH2OH，二者结构不相似，分子式相同，互为同分异构体，选项A错误；葡萄糖发生氧化反应生成二氧化碳和水，释放能量，选项B正确；葡萄糖中含有羟基，能与钠反应，但不含有羧基、酯基等，不能与氢氧化钠反应，选项C错误；葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳，不能发生水解反应，选项D错误。
5．下列关于糖类的说法正确的是（ ）。
A．所有糖类物质都能溶于水
B．葡萄糖和果糖都是单糖，且分子式相同
C．淀粉和纤维素互为同分异构体
D．乳糖属于多糖
【解析】选B。不是所有糖类物质都能溶于水，如纤维素，故A错误；葡萄糖和果糖都是单糖，且分子式相同，均为C6H12O6，结构不同，属于同分异构体，故B正确；淀粉和纤维素分子的聚合度不同，不是同分异构体，故C错误；乳糖属于二糖，故D错误。
6．下列物质与葡萄糖化学性质相似的是（ ）。
A．CH2OH－CHOH－CHO
B．CH2OH－CHOH－CH2OH
C．CH3CH2OH
D．CH3COOH
【解析】选A。含有相同官能团的有机化合物，化学性质相似，葡萄糖的结构简式是CH2OH（CHOH）4CHO，是多羟基醛，分子结构中含有羟基和醛基。A项物质既含有羟基又含有醛基，故A符合题意。
7．（2022·新乡高一检测）我国科学家在实验室中首次实现用二氧化碳合成淀粉，成为当今世界的一项颠覆性技术。下列相关说法正确的是（ ）。
A．淀粉在人体内代谢后转化成果糖
B．这种合成淀粉和天然形成的淀粉化学性质不同
C．此项技术可能有助于我国在未来实现“碳中和”
D．淀粉与纤维素均可用（C6H10O5）n来表示，二者互为同分异构体
【解析】选C。淀粉为多糖，在人体内水解最终生成葡萄糖，葡萄糖氧化产生大量的热，为人类提供能量，故A错误；合成淀粉和天然形成的淀粉的分子式相同，结构相同，化学性质相同，故B错误；以CO2为原料合成淀粉可以消耗二氧化碳，有助于我国在未来实现“碳中和”，故C正确；淀粉和纤维素均可用（C6H10O5）n表示，但n不确定，二者的分子式不一定相同，不一定是同分异构体，故D错误。
8．（2022·周口高一检测）D－核糖是合成核酸的重要原料，其结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHOHCHO，下列关于D－核糖的叙述正确的是（ ）。
A．与葡萄糖互为同分异构体
B．可以与新制Cu（OH）2悬浊液作用形成砖红色沉淀
C．与葡萄糖互为同系物
D．可以使石蕊溶液变红
【解析】选B。根据D－核糖的结构简式可知其分子式为C5H10O5，而葡萄糖的分子式为C6H12O6，故二者既不是同分异构体，也不是同系物，A、C项错误；因D－核糖分子中有－CHO，故能与新制Cu（OH）2悬浊液作用形成砖红色沉淀，但无－COOH，不能使石蕊溶液变红，B项正确，D项错误。
9．有A、B、C三种无色溶液，它们分别为葡萄糖溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液中的一种，经实验可知：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：_______________________________________________。
【解析】三种物质中，葡萄糖能发生银镜反应，淀粉遇I2变蓝色，蔗糖能发生水解反应，且水解产物（葡萄糖和果糖）能发生银镜反应，因此A为淀粉溶液，B为葡萄糖溶液，C为蔗糖溶液。
【答案】（1）淀粉溶液，葡萄糖溶液，蔗糖溶液
（2）
题组B 能力提升练
1．（2022·太原高一检测）央视纪录片《稻米之路》全面展示了“稻米”这种古老食物所走过的奇妙之旅。下列有关说法不正确的是（ ）。
A．淀粉属于糖类，但没有甜味
B．淀粉是天然高分子化合物
C．淀粉在人体内水解最终生成葡萄糖
D．大米中所含的主要营养物质是纤维素
【解析】选D。糖类物质不一定有甜味，有甜味的也不一定是糖，淀粉属于糖类，但是没有甜味，故A正确；淀粉属于天然高分子化合物，故B正确；淀粉在人体内水解生成葡萄糖，经肠壁吸收进入血液，故C正确；大米中含量最多的营养物质是淀粉，不是纤维素，故D错误。
2．（2022·佳木斯高一下期末）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．Cu（OH）2悬浊液
C．石蕊试液 D．Na2CO3溶液
【解析】选B。NaOH溶液与乙酸发生中和反应，但没有明显现象，与葡萄糖、蔗糖不反应，故A不正确；乙酸溶解氢氧化铜，葡萄糖是还原性糖，与氢氧化铜悬浊液共热会产生砖红色沉淀；蔗糖不是还原性糖，与氢氧化铜悬浊液混合后无明显现象，三种溶液现象各不相同，故B正确；石蕊为酸碱指示剂，不能用来鉴别葡萄糖和蔗糖，故C不正确；Na2CO3溶液与乙酸反应生成气体，但与葡萄糖和蔗糖不反应，故D不正确。
3．（2022·广东选择考）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，在一定条件下能水解成葡萄糖
B．葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类
C．1mlCO中含有6.02×1024个电子
D．22.4LCO2被还原生成1mlCO
【解析】选A。淀粉属于多糖，在一定条件下能水解，水解的最终产物是葡萄糖，故A正确；葡萄糖和果糖的分子式均为C6H12O6，含有碳、氢、氧三种元素，属于烃的衍生物，故B错误；CO是含有14e－的分子，1mlCO中含有14×6.02×1023个电子，故C错误；未指明状态，22.4L二氧化碳不一定是1ml，被还原生成的CO的物质的量无法计算，故D错误。
4．（双选）对于糖类的说法错误的是（ ）。
A．蔗糖是最重要的双糖，它的相对分子质量是葡萄糖相对分子质量的二倍
B．纤维素是多糖，属于天然高分子
C．糖类是具有甜味的物质
D．蔗糖与麦芽糖的分子式都是C12H22O11
【解析】选A、C。蔗糖是一分子葡萄糖和一分子果糖的脱水缩合物，葡萄糖和果糖是同分异构体，所以蔗糖的相对分子质量不是葡萄糖的二倍，是二倍减去18，A错误；纤维素是各种植物细胞壁的基本成分，是多糖，属于天然高分子，B正确；糖类不一定有甜味，如淀粉、纤维素，C错误；蔗糖和麦芽糖分子式相同，都是C12H22O11，D正确。
5．（2022·无锡高一检测）以玉米（主要成分是淀粉）为原料制备乙醇的流程如图，下列说法不正确的是（ ）。
玉米C12H22O11葡萄糖乙醇
A．C12H22O11属于二糖
B．可采用蒸馏的方法分离乙醇和水
C．可用新制Cu（OH）2检验淀粉是否完全水解
D．葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇，该反应属于分解反应
【解析】选C。C12H22O11为麦芽糖，属于二糖，A正确；乙醇和水的沸点不同，可通过蒸馏的方法分离，B正确；加入新制Cu（OH）2加热生成砖红色沉淀，只能说明淀粉已经水解，但不能说明淀粉已完全水解，C错误；葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇和二氧化碳，D正确。
6．（2022·菏泽高一检测）某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况：
下列结论中正确的是（ ）。
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．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解
【解析】选D。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，因为碘水能够与过量氢氧化钠反应，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，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，D项正确。
7．某有机物A化学式为CxHyOz，15gA完全燃烧可生成22gCO2和9gH2O。试求：
（1）该有机物的最简式____________；
（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________________________。
【解析】n（C）＝＝0.5ml，m（C）＝0.5ml×12g/ml＝6g，n（H）＝×2＝1ml，，m（H）＝1ml×1g/ml＝1g，有机物中剩余质量为O元素的质量：m（O）＝m（A）―m（C）―m（H）＝15g―6g―1g＝8g，n（O）＝＝0.5ml，所以x∶y∶z＝0.5ml∶1ml∶0.5ml＝1∶2∶1。（1）该有机物最简式为CH2O，则其通式可表示为（CH2O）n。（2）此时A应为羧酸，30n＝60，所以n＝2，分子式为C2H4O2，为CH3COOH。（3）此时A为酯且n＝2，分子式为C2H4O2，结构简式为HCOOCH3。（4）n＝6，分子式为C6H12O6，再结合性质推知A为葡萄糖。
【答案】（1）CH2O（2）CH3COOH（3）HCOOCH3
（4）CH2OH（CHOH）4CHO
8．（2022·河北保定高一下期末）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综合效益，而且还能防止环境污染，生产流程如下：
已知石油裂解已成为生产H的主要方法，E的溶液能发生银镜反应，G是具有香味的液体，试回答下列问题。
（1）A的名称__________；G的名称__________。
（2）B的结构简式________________；H的结构简式__________。
（3）写出H发生加聚反应的化学方程式：_____________。
（4）D→E的化学方程式：___________________。
（5）E→F的化学方程式：_______________________。
（6）F→G的化学方程式：_____________________。
（7）写出G的同分异构体中与CH3COOH互为同系物的结构简式：____________。
【解析】（1）甘蔗富含多糖纤维素，所以A的名称是纤维素；D是乙醇，F是乙酸，G是乙醇与乙酸生成的酯，所以G的名称是乙酸乙酯。（2）B是纤维素的水解产物葡萄糖，B的结构简式为CH2OH（CHOH）4CHO；H水化得乙醇，H是乙烯，H的结构简式为CH2＝CH2。（3）H发生加聚反应的化学方程式nCH2＝CH2CH2－CH2n。（4）D→E乙醇催化氧化为乙醛，化学方程式：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。（5）E→F乙醛催化氧化为乙酸，化学方程式：2CH3CHO+O22CH3COOH。（6）F→G乙醇与乙酸发生酯化反应，化学方程式：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。（7）G的同分异构体中与CH3COOH互为同系物的是含有4个碳原子的羧酸：C3H7－COOH，其中丙基C3H7－有两种：CH3CH2CH2－和（CH3）2CH－，所以有：CH3CH2CH2COOH、CH3－COOH两种同分异构体。
【答案】（1）纤维素；乙酸乙酯
（2）CH2OH（CHOH）4CHO；CH2＝CH2
（3）nCH2＝CH2CH2－CH2n
（4）2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
（5）2CH3CHO+O22CH3COOH
（6）CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
（7）CH3CH2CH2COOH、CH3－COOH
题组C 培优拔尖练
1．（2022·咸阳高一检测）L—链霉糖是链霉素的一个组成部分，结构式如右所示。下列关于L—链霉糖的说法中，错误的是（ ）。
A．能发生银镜反应
B．能发生酯化反应
C．能跟氢气发生加成反应
D．能跟氢氧化钠发生中和反应
【解析】选D。从L—链霉糖的结构看，含有醛基和羟基，醛基具有还原性和氧化性，能够发生银镜反应还能与氢气发生加成反应；醇羟基能够发生酯化反应，不含羧基，不能和氢氧化钠发生中和反应。
2．（2020·北京市等级考）淀粉在人体内的变化过程如图：
下列说法不正确的是（ ）。
A．n＜m
B．麦芽糖属于二糖
C．③的反应是水解反应
D．④的反应为人体提供能量
【解析】选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；麦芽糖在一定条件下水解为2倍的单糖，属于二糖，B正确；过程③为麦芽糖生成葡萄糖的反应，是水解反应，C正确；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。
3．如图表示一个反应过程，图中的黑球表示两个相同的单糖，则图中的a、b、c分别表示（ ）。
A．麦芽糖、麦芽糖酶、葡萄糖
B．蔗糖、蔗糖酶、果糖
C．乳糖、乳糖酶、葡萄糖
D．淀粉、淀粉酶、葡萄糖
【解析】选A。据图示，b在反应前后未变化，应为催化剂即酶，a是水解后生成两个相同的单糖分子的二糖。1ml麦芽糖水解生成2ml葡萄糖，1ml蔗糖水解生成1ml葡萄糖和1ml果糖，故a为麦芽糖，c为葡萄糖。
4．（2021·山东等级考）某同学进行蔗糖水解实验，并检验产物中的醛基，操作如下：向试管Ⅰ中加入1mL20%蔗糖溶液，加入3滴稀硫酸，水浴加热5分钟。打开盛有10%NaOH溶液的试剂瓶，将玻璃瓶塞倒放，取1mL溶液加入试管Ⅱ，盖紧瓶塞；向试管Ⅱ中加入5滴2%CuSO4溶液。将试管Ⅱ中反应液加入试管Ⅰ，用酒精灯加热试管Ⅰ并观察现象。实验中存在的错误有几处（ ）。
A．1 B．2 C．3 D．4
【解析】选B。第1处错误：利用新制氢氧化铜悬浊液检验蔗糖水解生成的葡萄糖中的醛基时，溶液需保持弱碱性，否则作水解催化剂的酸会和氢氧化铜反应，导致实验失败，题干实验过程中蔗糖水解后溶液未冷却并碱化；第2处错误：NaOH溶液具有强碱性，不能用玻璃瓶塞，否则NaOH与玻璃塞中SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3，会导致瓶盖无法打开，共2处错误。
5．3.42克蔗糖和3.24克淀粉的混合物完全水解后共生成m克葡萄糖和n克果糖，则m∶n为（ ）。
A．5∶1 B．1∶5 C．3∶1 D．1∶3
【解析】选C。由蔗糖水解的化学方程式C12H22O11+H2O→C6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖），3.42克蔗糖可以水解得到0.01ml葡萄糖和0.01ml果糖；由淀粉水解的化学方程式（C6H10O5）n+nH2O→nC6H12O6知，3.24克淀粉可以水解得到0.02ml葡萄糖．则m∶n为3∶1。
6．纤维素是重要天然有机高分子化合物，以其为原料可制备多种物质。回答下列问题：
（1）纤维素属于________（填“单糖”或“多糖”），其最终水解产物为________。
（2）纤维素经多步处理可得到乙醇，进而可制备乙烯、聚乙烯、乙醛、乙酸乙酯等物质，转化关系如下图：
①写出乙醇制备乙烯的化学方程式：________________。
②乙烯制备聚乙烯的反应类型为__________。
③分子中含有“－COOH”结构的乙酸乙酯的同分异构体有_________种（不包含本身）。
④中学化学实验制备乙酸乙酯常用下图装置。实验时，通常加入过量的乙醇，原因是_________________；浓硫酸用量不能过多，原因是_______________；反应结束后，将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中，振荡、静置，然后_________。
【解析】纤维素水解产生葡萄糖，葡萄糖经发酵产生乙醇；乙醇在浓硫酸加热的条件下发生消去反应生成乙烯，乙烯发生加聚反应生成聚乙烯；乙醇被催化氧化生成乙醛，乙醛再被氧化生成乙酸，乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。（1）纤维素属于多糖，其最终水解产物为葡萄糖；（2）①乙醇在浓硫酸加热的条件下生成乙烯和水，化学方程式为CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O；②乙烯发生加聚反应生成聚乙烯；③乙酸乙酯的结构简式为CH3COOCH2CH3，其同分异构体中含有“－COOH”结构的有CH3CH2CH2COOH、CH（CH3）2COOH共2种；④制备乙酸乙酯的反应为可逆反应，增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率；由于浓H2SO4具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率，所以浓硫酸用量不能过多；乙酸乙酯难溶于饱和碳酸氢钠溶液，因此反应后，将试管中收集到的粗产品倒入分液漏斗中，振荡、静置，然后分液即可。
【答案】（1）多糖；葡萄糖
（2）①CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O
②加聚反应③2
④增大反应物浓度，使平衡向生成酯的方向移动，提高酯的产率；浓H2SO4具有强氧化性和脱水性，会使有机物碳化，降低酯的产率；分液
课程标准
课标解读
1．认识糖类的结构及其主要性质与应用。
2．结合实例认识糖类在生产、生活中的重要应用。
1．能列举糖类在生产、生活中的重要应用，并结合糖类的主要性质进行简单说明。
2．认识葡萄糖的分子结构和特征反应。
3．能够设计实验确认淀粉水解的产物及水解的程度。
类别
糖
分子式
相互关系
单糖
葡萄糖
C6H12O6
同分异构体
果糖
二糖
蔗糖
C12H22O11
同分异构体
麦芽糖
乳糖
多糖
淀粉
（C6H10O5）n
非同分异构体
纤维素
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
溶液呈蓝色
出现银镜
部分水解
③
溶液不呈蓝色
出现银镜
完全水解
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