高中化学人教版 (2019)必修 第二册基本营养物质优秀课后作业题

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一、学习目标 明确内容要求，落实学习任务
二、思维导图 构建知识体系，加强学习记忆
三、知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识
四、效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点
五、问题探究 探究重点难点，突破学习任务
六、分层训练 课后训练巩固，提升能力素养
【学习目标】
1．知道糖类的组成、重要性质和主要用途。
2．认识葡萄糖的分子结构，掌握葡萄糖 、蔗糖和淀粉的特征反应。
3．能够设计实验确认淀粉水解产物及水解程度。
重点:单糖的结构与性质。
难点:多糖的结构与性质。
【思维导图】
【知识导学】
人体所需六类营养物质——糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。
一、糖类的组成及分类
1.概念：从分子结构上看，糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。
2.组成：碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cn(H2O)m，所以糖类也叫碳水化合物。
【易错警示】（1）有些糖类物质分子式不符合Cn(H2O)m,符合Cn(H2O)m的不一定为糖类。
（2）糖类不一定有甜味,有甜味的不一定是糖类。
3.分类：
（1）分类依据：是否水解及水解产物的不同。
（2）分类
二、单糖——葡萄糖与果糖
1.组成和分子结构
2.葡萄糖的物理性质：白色晶体，能溶于水，微溶于酒精，不溶于乙醚，有甜味，但没有蔗糖甜。
3.葡萄糖的化学性质
1）实验探究葡萄糖的性质
【特别提醒】（1）在葡萄糖与Cu(OH)2反应实验中，Cu(OH)2悬浊液应现用现配。配制溶液时，应先加入足量NaOH溶液，再加入少量CuS04溶液，保证溶液呈碱性。医疗上可用此反应检测病人的血糖和尿糖。
（2）在银镜反应实验中：
①试管必须保证洁净，无污物，有利于银单质附着在内壁上。
②配制银氨溶液时，先向试管中加入硝酸银溶液，后逐滴加入稀氨水，边加边振荡，直到生成的白色沉淀刚好消失，保证溶液呈碱性。
③加热时，通常用水浴加热，控制水浴温度，使银单质均匀覆盖在试管内壁上。
④加热过程不能触碰试管，触碰试管容易导致试管内的银单质不能均匀覆盖在试管内壁上，而形成黑色沉淀
⑤实验结束时，用稀硝酸清理试管内壁的银单质，应在通风橱中进行该过程，防止因生成氮氧化物而中毒。
2）葡萄糖的化学性质
（1）氧化反应
①生理氧化：1ml C6H12O6完全氧化放出2816.8kJ的热量：C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O＋能量
②弱氧化剂：
A.与新制的Cu（OH）2浊液反应
a.反应条件：碱性环境，加热煮沸
b.实验现象：产生砖红色沉淀
c.化学方程式：CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O
d.实际应用：检测糖尿病患者的血糖和尿糖。
【小常识】尿糖的检验
出现红色沉淀：有大量Cu2O生成，尿液中葡萄糖含量较高，病情较重，用“++++”表示；
出现土黄色：含糖量为中等，用“+++”表示；
出现黄绿色：含糖量为少量，用“++”表示；
出现绿色：含糖量为微量，用“+”表示；
如仍保持原来的蓝色：证明尿液中不含葡萄糖，用“—”表示。
B.与新制的银氨溶液
a.反应条件：碱性环境，水浴加热。
b.实验现象：产生银镜。
c.化学方程式：CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
d.实际应用：制镜和热水瓶胆。
③强氧化剂
A.酸性高锰酸钾溶液：褪色。
B.溴水：褪色。
（2）与H2发生加成反应生成己六醇。
（3）发酵反应：C6H12O6（葡萄糖）2C2H5OH+2CO2↑，此性质常用于酿酒和利用生物质生产燃料
乙醇。
（4）体内无氧分解：葡萄糖在无氧条件下分解为乳酸（C3H6O3），同时释放出能量，以ATP的形式存储，
C6H12O6→2C3H6O3+ 能量（ATP）。
4.用途：①动物的营养物质；②制造糖果和药物
三、二糖——蔗糖与麦芽糖
1.蔗糖与麦芽糖的结构
（1）蔗糖：不含醛基（－CHO），为非还原性糖
（2）麦芽糖：含醛基（－CHO），还原性糖
2.蔗糖与麦芽糖的化学性质
（1）脱水炭化：C12H22O1112C+11H2O
（2）水解反应
1）条件：稀硫酸作催化剂，水浴加热
2）方程式
①C12H22O11（蔗糖）+H2OC6H12O6（葡萄糖）+C6H12O6（果糖）
②C12H22O11（麦芽糖）+H2O2C6H12O6（葡萄糖）
3.用途：做甜味剂
四、多糖——淀粉与纤维素
1.淀粉
（1）物理性质：白色可溶于水的无甜味的粉末状固体
（2）存在：植物种子和块根、大米、小麦、玉米等
（3）结构：1个淀粉分子中含3n个醇羟基
（4）形成
①方法：葡萄糖脱水缩聚
②反应：nC6H12O6(葡萄糖)（C6H10O5）n(淀粉)+nH2O
（5）化学特性：淀粉溶液变蓝色
（6）水解反应
①条件：稀硫酸或淀粉酶作催化剂
②反应：（C6H10O5）n(淀粉)+nH2OnC6H12O6（葡萄糖）
③水解程度的检验
淀粉水解液中和液
A.没有水解：在中和液中加入新制的Cu（OH)2悬浊液加热煮沸，无砖红色沉淀产生。
B.完全水解：在水解液中加入碘水，不变蓝。
C.部分水解：分别向中和液和水解液中加入新制的Cu（OH)2悬浊液、碘水，产生砖红色沉淀、溶液变蓝。
（7）淀粉溶液
①所属的分散系：胶体
②分散质特点：不带电荷
③加入电解质溶液的现象：不聚沉
④通直流电后的现象：不电泳
⑤鉴别淀粉溶液和葡萄糖溶液
A.物理方法：丁达尔现象
B.化学方法：碘水或新制的Cu（OH）2浊液
⑥除去淀粉溶液中的少量葡萄糖溶液：半透膜渗析
（8）淀粉在人体内的变化
(9)制酒精流程：淀粉葡萄糖酒精
2.纤维素
（1）结构：分子式为(C6H10O5)n，1个纤维素分子中含3n个醇羟基，。
（2）物理性质：白色不溶于水的无甜味的细丝状固体
（3）存在：植物的细胞壁、棉花、木材
（4）生理作用：刺激肠道蠕动和分泌消化液，有助于食物的消化和排泄
（5）纤维素的水解反应
①条件：浓硫酸加热或纤维素酶
②方程式：（C6H10O5）n(纤维素)+nH2O nC6H12O6（葡萄糖）
3.淀粉与纤维素比较
①相似点：
a.都属于天然有机高分子化合物，属于多糖，分子式都可表示为(C6H10O5)n，但不是同分异构体。
b.都能发生水解反应，如淀粉水解的化学方程式为eq \(\s\up11(C6H10O5n),\s\d4(淀粉))＋nH2Oeq \(――→,\s\up7(酸或酶))eq \(\s\up11(nC6H12O6),\s\d4(葡萄糖))。
c.都不能发生银镜反应。
②不同点：
a.通式中n值不同。
b.淀粉溶液遇碘单质呈现特殊的蓝色。
【易错警示】（1）有些糖类物质分子式不符合Cn(H2O)m,如鼠李糖C6H12O5；符合Cn(H2O)m的不一定为糖类，如乙酸C2H4O2、甲醛CH4O等。
（2）糖类不一定有甜味,有甜味的不一定是糖类。
五、糖类在生产、生活中的应用
1.淀粉为人体提供能量
淀粉在人体内的变化：淀粉eq \(――→,\s\up11(酶),\s\d4(多步))葡萄糖eq \(―――→,\s\up7(缓慢氧化))CO2和H2O，同时放出能量，葡萄糖在人体内氧化的化学方程式：C6H12O6＋6O2eq \(――→,\s\up7(酶))6CO2＋6H2O。
2.食草动物可以在体内消化和利用纤维素。人体内没有类似的纤维素水解酶，无法吸收和利用纤维素，食物中的纤维素能刺激肠道蠕动，有助于消化和排泄。
3.淀粉可以酿酒，葡萄糖生成酒精的化学方程式：eq \(C6H12O6,\s\d10(葡萄糖))eq \(――→,\s\up7(酶))2CH3CH2OH＋2CO2↑。
【效果检测】
1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
（1）分子式为CH2O的物质属于糖类物质。( )
（2）做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体。( )
（3）糖类物质充分燃烧均生成CO2和H2O。( )
（4）为检验淀粉的水解产物，可向水解后的溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热，如没有砖红色沉淀，则没有葡萄糖生成。( )
（5）淀粉和纤维素在人体内都能被消化和吸收。( )
（6）可以用碘水检验淀粉的存在。( )
（7）可以用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别蔗糖和葡萄糖。( )
（8）1ml葡萄糖可以和5ml乙酸发生酯化反应。( )
(9)葡萄糖具有还原性，可使酸性KMnO4溶液褪色。( )
(10)可用新制Cu(OH)2悬浊液检测病人尿液中的葡萄糖。( )
(11)糖类的分子构成可写为Cn(H2O)m，只要符合Cn(H2O)m的有机物就属于糖类。( )
(12)糖类都是有甜味的物质。( )
(13)单糖就是碳原子数最少的糖。( )
(14)葡萄糖、果糖互为同分异构体，淀粉和纤维素也互为同分异构体。( )
(15)葡萄糖溶液呈酸性，可和NaHCO3反应生成CO2。( )
【答案】（1）×（2）×（3）√（4）×（5）×（6）√（7）√（8）√(9)√(10)√(11)×(12)×(13)×(14)×(15)×
2．葡萄糖在人体内某些酶的催化下，经历了三羧酸循环过程进行分解代谢。下图为中部分转化过程：
回答下列问题：
（1）葡萄糖的分子式为 。A中官能团名称为 。
（2）B可使溴水反应褪色，反应得到的有机产物结构简式为 。
（3）物质A、B、C、D、E中，互为同分异构体的是 (填字母代号)。
（4）B→C反应类型为 。
（5）过程④的另一种生成物是人体的一种最终代谢产物，其化学式是 。
（6）下列说法正确的是 (填字母代号)
a．葡萄糖为还原性糖，一定条件下可以与银氨溶液反应，产生银镜
b．B可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
c．B含有碳碳双键，因此属于烯烃
d．0.5mlC与足量NaHCO3溶液反应，生成气体在标准状况下体积为44.8L
（7）E与足量甲醇、浓硫酸共热，可生成分子式为C7H10O3的一种有机物，该反应化学方程式为 。
【答案】（1）C6H12O6 羟基、羧基
（2）
（3）A、C
（4）加成反应
（5）CO2
（6）ab
（7）
【解析】（1）葡萄糖为碳水化合物，其分子式：C6H12O6；结合A有机物分子结构简式可知含羟基、羧基官能团；
（2）B物质中含碳碳双键官能团，可与溴水发生加成反应，生成 ；
（3）同分异构体是指分子式相同，结构不同的有机化合物，根据定义可判断互为同分异构体的为：A、C；
（4）对比B和C的结构简式可知B中碳碳双键与水发生加成反应生成C；
（5）通过对比D→E分子中原子变化可知另一种产物是CO2；
（6）a．葡萄糖为多羟基醛，含醛基能发生银镜反应，故a正确；b．B中含碳碳双键官能团，可被酸性高锰酸钾溶液氧化，使之褪色，故b正确；c．烃是指只含C、H两种元素的有机物，B中含有碳碳双键，同时还含有羧基，不能算作烃类有机物，故c错误；d．0.5mlC中含1.5ml的羧基，能与1.5ml的NaHCO3反应生成1.5ml的CO2气体，对应标准状况下的体积的33.6L，故d错误；答案选ab；
（7）E中含官能团羧基，可与甲醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应，生成分子式为C7H10O3的一种有机物，反应方程式： ；
【问题探究】
►问题一 如何理解葡萄糖的性质？
【典例1】关于葡萄糖的说法不正确的是
A．葡萄糖为人体为活动提供能量时发生的主要反应是氧化反应
B．只用新制Cu(OH)2悬浊液一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液
C．将淀粉放入稀硫酸中煮沸几分钟，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热，检验是否有葡萄糖生成
D．葡萄糖和果糖是同分异构体
【答案】C
【解析】A．葡萄糖C6H12O6为人体为活动提供能量时发生反应最终转化为CO2和H2O，碳元素化合价由0价变为+4价，化合价升高被氧化，是氧化反应，故A正确；B．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；淀粉不是还原性糖，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，能鉴别，故B正确；C．验证淀粉是否发生水解的实验时，溶液应该呈碱性，该反应混合液呈酸性，所以导致实验失败，应先加入过量氢氧化钠中和溶液中的酸，再加入新制的Cu(OH)2悬浊液共热，检验是否有葡萄糖生成，故C错误；D．分子式相同结构不同的有机物互称为同分异构体，葡萄糖和果糖的分子式相同都为C6H12O6，分子结构不同，互为同分异构体，故D正确；答案选C。
【解题必备】官能团决定物质的主要化学性质，因此葡萄糖兼有醛基和羟基的性质。
葡萄糖两个特征反应应注意的问题
（1）银镜反应
①试管洁净；②银氨溶液应现用现配；③采用水浴加热；④不能振荡试管。
（2）葡萄糖与新制Cu(OH)2反应
①Cu(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。
【变式1-1】葡萄糖是一种重要的营养物质，下列关于葡萄糖的说法正确的是
A．葡萄糖不是天然高分子化合物
B．一个葡萄糖分子中有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．1ml葡萄糖完全燃烧需要消耗
【答案】A
【解析】A．葡萄糖是小分子，不是天然高分子化合物，故A正确；B．葡萄糖分子中氢、氧原子个数比为，但不是以水分子的形式存在，故B错误；C．葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液反应必须加热，故C错误；D．葡萄糖的分子式可改写为，由此可判断葡萄糖完全燃烧需要消耗，故D错误；故答案：A。
【变式1-2】下列关于检验某病人尿糖的做法正确的是
A．取尿样，加入新制Cu(OH)2悬浊液，观察发生的现象
B．取尿样，加入过量稀H2SO4，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，观察发生的现象
C．取尿样，加入新制Cu(OH)2悬浊液，煮沸，观察发生的现象
D．取尿样，加入Cu(OH)2固体，煮沸，观察发生的现象
【答案】C
【解析】A．取尿样，加入新制Cu(OH)2，没有加热，影响检验结果，A错误；B．取尿样，加入过量稀H2SO4，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，氢氧化铜会与稀硫酸反应而被消耗，检验尿糖要在碱性条件下进行，B错误；C．取尿样，加入新制Cu(OH)2悬浊液，煮沸，若产生砖红色沉淀，则含尿糖，C正确；D．检验尿糖要加入新制Cu(OH)2悬浊液，不能加Cu(OH)2固体，D错误；答案选C。
►问题二 如何检验淀粉的水解程度？
【典例2】某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况，下列说法正确的
A．淀粉水解后最终得到两种产物
B．实验中加碘水后溶液不变蓝﹐说明淀粉完全水解
C．据此实验，可知淀粉已发生水解，但不知是否完全水解
D．加入新制的Cu(OH)2反应，生成砖红色沉淀，说明混合溶液中有氧化性物质
【答案】C
【解析】A．淀粉水解后最终得到葡萄糖一种产物，A错误；B．碘单质能与NaOH溶液反应，实验中加碘水后溶液不变蓝，不能说明淀粉是否完全水解，B错误；C．据此实验可知淀粉已发生水解，但不知是否完全水解，C正确；D．加入新制的Cu(OH)2反应，生成砖红色沉淀说明混合溶液中有葡萄糖，D错误；故选C。
【解题必备】淀粉水解程度的判断检验
实验现象及结论
【变式2-1】为验证淀粉水解可生成还原性糖，进行了下列实验，该实验中操作步骤的排列顺序正确的是
①取少量淀粉加水制成溶液；②加热煮沸；③加入新制的Cu(OH)2悬浊液；④加入几滴稀H2SO4；⑤再加热；⑥加入碱液，中和并呈碱性
A．①④⑤⑥③②B．⑤④②③①⑥
C．①④②⑥③⑤D．①⑤⑤④⑥②
【答案】A
【解析】淀粉水解的实验的步骤为：取少量纯淀粉加适量水配成悬浊液；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(OH)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新制Cu(OH)2悬浊液溶液，加碱中和至碱性，水浴加热．其实验结果有砖红色沉淀产生．所以该实验中操作步骤的排列正确顺序为：①④⑤⑥③②；答案选A。
【变式2-2】将淀粉浆和淀粉酶的混合物放入半透膜袋中，扎好后浸入流动的温水中，经过足够的时间后，取出袋内的液体，分别与①碘水 ②新制Cu(OH)2悬浊液(加热) ③浓硝酸(微热)作用，其现象依次是( )
A．显蓝色；无砖红色沉淀；显黄色
B．不显蓝色；无砖红色沉淀；显黄色
C．显蓝色；有砖红色沉淀；不显黄色
D．不显蓝色；有砖红色沉淀；不显黄色
【答案】B
【解析】淀粉浆和淀粉酶在一定温度下，可使淀粉水解，水解产物是葡萄糖，可通过半透膜，因此充分水解(题中已说明经过足够时间)后，袋内应既无淀粉，也无葡萄糖。但是淀粉酶是生物催化剂，即蛋白质，为高分子化合物，它不能通过半透膜，因此仍存在于半透膜袋内。所以分析袋内液体与题给试剂反应的现象，只需从蛋白质的有关反应去分析：加入碘水，因无淀粉，不显蓝色；加入新制Cu(OH)2悬浊液共热，因无葡萄糖，不会有红色沉淀；加入浓硝酸微热，会因有蛋白质(淀粉酶)的存在而显黄色。
►问题三 如何判断糖类物质的同分异构体？
【典例3】下列关于淀粉和纤维素的叙述不正确的是
A．淀粉和纤维素所含元素相同B．都属于多糖
C．淀粉和纤维素互为同分异构体D．都是天然高分子
【答案】C
【解析】A．淀粉和纤维素化学式均为(C6H10O5)n，二者所含元素相同，故A正确；B．淀粉和纤维素化学式均为(C6H10O5)n，都能水解出许多分子葡萄糖，故B正确；C．化学式均为(C6H10O5)n，但n不同，二者不互为同分异构体，故C错误；D．相对分子质量在10000以上的有机化合物为高分子化合物，淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物，故D正确；故选：C。
【解题必备】1.葡萄糖（C₆H₁₂O₆）与果糖（C₆H₁₂O₆）是单糖的同分异构体。
2.麦芽糖（C₁₂H₂₂O₁₁）与蔗糖（C₁₂H₂₂O₁₁）是二糖的同分异构体。
3.‌多糖（如淀粉和纤维素）‌：虽然通式均为(C₆H₁₀O₅)ₙ，但聚合度n不同，分子式实际不同，因此不互为同分异构体。‌
【变式3-1】下列关于糖类的说法中错误的是
A．纤维素、麦芽糖、蔗糖在一定条件下都可发生水解反应
B．葡萄糖与果糖互为同分异构体
C．葡萄糖与蔗糖互为同分异构体
D．葡萄糖是单糖，蔗糖是二糖
【答案】C
【解析】A．纤维素为多糖、麦芽糖和蔗糖为二糖，在一定条件下都可发生水解反应，选项A正确；B．.葡萄糖和果糖分子式都是C6H12O6，二者结构不同，互为同分异构体，选项B正确；C．葡萄糖分子式是C6H12O6，蔗糖分子式是C12H22O11，两者分子式不同，它们不可能互为同分异构体,选项C错误；D．葡萄糖不能水解，是单糖，蔗糖能够水解得到两分子单糖，为二糖，选项D正确；答案选C。
【变式3-2】下列有关糖类物质的叙述不正确的是
A．葡萄糖和果糖互为同分异构体B．蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
C．淀粉和纤维素互为同分异构体D．糖类可分为单糖、双糖和多糖
【答案】C
【解析】A. 葡萄糖和果糖的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，故A正确；B. 蔗糖和麦芽糖的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，故B正确；C. 淀粉和纤维素的聚合度不同，分子式不同，不是同分异构体，故C错误；D. 糖类根据分子结构的不同，可分为单糖、双糖和多糖，其中单糖不能水解，双糖和多糖能够水解，故D正确；故选C。
【分层训练】
基础强化
1．下列关于糖类的说法正确的是
A．所有糖类都有甜味，且都能溶于水
B．葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO
C．淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n，二者互为同分异构体
D．摄入人体的纤维素在酶的催化作用下能水解为葡萄糖
【答案】B
【解析】A．不是所有糖类物质都有甜味，如淀粉没有甜味，且糖类不一定均溶于水，A项错误；B．葡萄糖为多羟基醛，结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，B项正确；C．淀粉和纤维素的分子式都是(C6H10O5)n，但分子式中的n不是确定值，二者分子式不同，不互为同分异构体，C项错误；D．人体内无纤维素水解酶，纤维素在人体内不能水解为葡萄糖，D项错误；答案选B。
2．糖类与我们的日常生活息息相关。关于糖类物质的说法正确的是
A．糖类均有甜味B．淀粉和纤维素均能为人体提供能量
C．糖类均可水解D．糖类都含有C、H和O元素
【答案】D
【解析】A．糖类不一定有甜味如多糖中纤维素，故A错误；B．人体内没有水解纤维素的酶，无法水解成葡萄糖为人体提供能量，故B错误；C．二糖和多糖能水解，单糖不能水解，故C错误；D．糖类含有C、H、O三种元素，故D正确；故选：D。
3．糖类是绿色植物光合作用的产物，也是人类最重要的能量来源。下列有关说法错误的是
A．纤维素是一种天然高分子B．纤维素和淀粉互为同分异构体
C．可用银氨溶液鉴别葡萄糖和蔗糖D．葡萄糖经缓慢氧化可转化为二氧化碳和水
【答案】B
【解析】A．纤维素的分子式可表示为，相对分子质量较大，属于天然高分子，A正确；B．纤维素和淀粉虽然通式都为，但是两者n值不同，不是同分异构体，B错误；C．葡萄糖属于还原糖，可以发生银镜反应，蔗糖不属于还原糖，因此可用银氨溶液鉴别葡萄糖和蔗糖，C正确；D．葡萄糖可以缓慢发生氧化反应，最终生成二氧化碳和水，D正确；答案选B。
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：取少量纯蔗糖加适量水配成溶液；向蔗糖溶液中加入3～5滴稀硫酸；将混合液煮沸几分钟，冷却；向冷却后的溶液中加入新制，加热，没有砖红色沉淀产生。产生上述实验结果的原因可能是
A．蔗糖尚未水解 B．煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的酸
C．加热温度不够高 D．蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
【答案】B
【解析】蔗糖在稀硫酸作催化剂的条件下，可以水解成葡萄糖和果糖，但用新制的氢氧化铜检验葡萄糖必须在碱性条件下，故向冷却后的溶液中加入新制，加热，没有砖红色沉淀产生。产生上述实验结果的原因可能是煮沸后的溶液中没有加碱中和作催化剂的酸；由分析可知，B正确；故选B。
5．我国科研团队在人工合成淀粉方面取得重要进展，在实验室实现从二氧化碳到淀粉的全合成，合成过程如图所示。
设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖
B．0.3g由和组成的混合气体中，质子总数为0.15
C．标准状况下，4.48L中含有的碳氢键数目为0.6
D．1中含有的电子数目为10
【答案】C
【解析】A．淀粉是多糖，多糖可以水解，在一定条件下能水解成葡萄糖，A正确；B．0.3g中质子为，0.3g中质子也为，则0.3g由和组成的混合气体中，质子总数为0.15，B正确；C．标准状况下CH3OH为液体，不确定其物质的量，C错误；D．1中含有的电子10ml，数目为10，D正确；故选C。
6．传统酿醋工艺主要流程如下：
下列说法不正确的是
A．蒸煮的目的是使淀粉糊化，同时高温可杀灭细菌
B．糖化过程中有麦芽糖、蔗糖、葡萄糖生成
C．酒精发酵过程的主要反应方程式为
D．麸皮、稻壳可保持物料疏松，有利于空气进入氧化乙醇
【答案】B
【分析】糯米经过浸泡、蒸煮、糖化后最终转化为葡萄糖，在酒化酶作用下转化为酒精，B为乙醇，发酵转化为乙酸，最终得到食醋，据此回答。
【解析】A．蒸煮不仅可以使淀粉糊化，同时高温可杀灭细菌，A正确；B．糖化过程中没有蔗糖的生成，B错误；C．酒精发酵过程生成乙醇和CO2，方程式为：，C正确；D．麸皮、稻壳可保持物料疏松，有利于空气进入氧化乙醇生成乙酸，D正确；故选B。
7．土豆丝入水浸泡得到A，A遇碘变蓝色，一系列转化关系如下：
下列说法不正确的是
A．A是淀粉，属于多糖
B．用溶液可鉴别C、D、E
C．B→C的转化被广泛用于酿酒和利用生物质生产燃料
D．有机物D能与新制悬浊液加热反应生成砖红色沉淀
【答案】D
【分析】土豆丝入水浸泡得到A，A遇碘变蓝色，A为淀粉，水解得到B为葡萄糖，C为乙醇，D为乙酸，E为乙酸乙酯，据此回答。
【解析】A．根据分析可知，A是淀粉，属于多糖，A正确；B．用Na2CO3溶液可鉴别乙醇、乙酸、乙酸乙酯，互溶的为乙醇，混合产生气体的为乙酸，分层且上层为油状液体的为乙酸乙酯，B正确；C．将葡萄糖转化为乙醇被广泛用于酿酒和利用生物质生产燃料，C正确；D．有机物D为乙酸，能与新制Cu(OH)2悬浊液反应使蓝色沉淀溶解，D错误；故选D。
8．生命活动需要一系列复杂的化学过程来维持，食物中的营养物质是生命活动的基础。食物中的淀粉在人体内的变化如下图，请回答有关问题。
（1）淀粉的分子式是 ，它在人体中所起的作用是 。
（2）过程④在氧气、酶的作用下发生反应的化学方程式是 。
（3）检验葡萄糖时，可使其与 反应，现象是 。
【答案】（1）(C6H10O5)n 提供能量 （2）C6H12O6(葡萄糖)+6O26H2O+6CO2 （3）新制的氢氧化铜悬浊液（或银氨溶液） 加热生成砖红色沉淀（或出现光亮的银镜）
【分析】食物中的淀粉[(C6H10O5)n]一定条件下得到糊精[(C6H10O5)m]，糊精水解得到麦芽糖(C12H22O11)，麦芽糖水解生成葡萄糖(C6H12O6)，葡萄糖在氧气作用下反应生成二氧化碳和水。
【解析】（1）淀粉的分子式是(C6H10O5)n，它在人体中所起的作用是提供能量；故答案为：(C6H10O5)n；提供能量。
（2）过程④在氧气、酶的作用下发生氧化反应，其反应的化学方程式是C6H12O6(葡萄糖)+6O26H2O+6CO2；故答案为：C6H12O6(葡萄糖)+6O26H2O+6CO2。
（3）检验葡萄糖时，主要利用醛基和新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液在碱性条件下反应，因此可使其与新制的氢氧化铜悬浊液（或银氨溶液）反应，现象是加热生成砖红色沉淀（或出现光亮的银镜）；故答案为：新制的氢氧化铜悬浊液（或银氨溶液）；加热生成砖红色沉淀（或出现光亮的银镜）。
素养提升
1．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
【答案】D
【解析】A．葡萄糖含有羟基，可与钠反应生成氢气，故A正确；B．葡萄糖含有羟基，可与乙酸发生酯化反应，酯化反应是取代反应，故B正确；C．葡萄糖含有醛基，可发生银镜反应，故C正确；D．葡萄糖不含羧基，为非电解质，与小苏打不反应，故D错误；答案选D。
2．有广告称某品牌的八宝粥(含糯米、红豆、桂圆)不含糖，适合糖尿病患者食用。你认为下列判断错误的是
A．该广告有可能误导消费者，不能盲从广告的宣传
B．糖尿病患者应少吃含糖的食品，该八宝粥未加糖，可以放心食用
C．不含糖不等于没有糖类物质，糖尿病患者食用时需谨慎考虑
D．医院常用新制氢氧化铜悬浊液检查是否患有糖尿病
【答案】B
【解析】A．不加糖不等于没有糖，其成分糯米、红豆、桂圆富含淀粉，属于糖类，所以这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑，A正确；B．糖尿病人血糖和尿糖的含量都较高，应少吃含糖的食品，该八宝粥未加糖，但是其本身含有糖的，不可以多吃，B错误；C．不加糖不等于没有糖，糖尿病人食用需慎重，C正确；D．糖尿病患者的尿液中含葡萄糖，加新制氢氧化铜悬浊液有砖红色沉淀生成，可以检查是否患有糖尿病，D正确；故选B。
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，能发生水解反应
B．葡萄糖分子中有5个羟基和1个醛基
C．常温下，葡萄糖可与新制的Cu(OH)2悬浊液反应
D．葡萄糖固体中加入少量水和浓硫酸搅拌，浓硫酸只表现吸水性
【答案】B
【解析】A．葡萄糖是不能水解的糖，属单糖，故A错误；B．葡萄糖结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，含有5个羟基和1个醛基，故B正确；C．葡萄糖中含醛基，能和新制的氢氧化铜悬浊液在加热条件下发生反应生成红色的氧化亚铜沉淀，故C错误；D．葡萄糖固体中加入少量水和浓硫酸搅拌，浓硫酸具有吸水性，且浓硫酸溶于水放热，蔗糖固体变黑，说明浓硫酸具有脱水性，固体膨胀，并产生有刺激性气味的气体，则是浓硫酸和生成的碳反应生成了大量的二氧化碳、二氧化硫等气体，在此过程中浓硫酸表现了吸水性、脱水性和强氧化性，故D错误；故答案为B。
4．云南盛产烟草，烤烟烟叶含有相当丰富的单糖，一般含量在10∼25%，单糖含量是烟叶质量的重要标志，通常品质好的烤烟烟叶含有较多的单糖、少量双糖和相当数量的多糖(如淀粉、纤维素等)。下列说法错误的是
A．单糖中葡萄糖和果糖互为同分异构体
B．葡萄糖是还原性糖，能与新制悬浊液反应生成砖红色沉淀
C．蔗糖是双糖，水解得到的单糖只有葡萄糖
D．淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
【答案】C
【解析】A． 单糖中葡萄糖和果糖分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故A正确；B． 葡萄糖有醛基，是还原性糖，能与新制悬浊液反应生成砖红色沉淀，故B正确；C． 蔗糖是双糖，水解得到的单糖有葡萄糖和果糖，故C错误；D． 淀粉和纤维素在稀硫酸作用下水解的最终产物均为葡萄糖，故D正确；故选C。
5．以淀粉为基本原料可制备许多物质，下列有关说法中正确的是
A．反应④是加聚反应，反应⑤是取代反应
B．在一定条件下，可用新制氢氧化铜悬浊液将葡萄糖、乙醇、乙酸区别开
C．乙烯、聚乙烯分子中均含有碳碳双键，均可被酸性溶液氧化
D．淀粉是糖类物质，有甜味，反应①是水解反应
【答案】B
【解析】A．反应④乙烯生成聚乙烯，是加聚反应，反应⑤乙醛氧化生成乙酸，是氧化反应，A项错误；B．在加热条件下，可用新制氢氧化铜悬浊液与葡萄糖可以发生银镜反应，乙醇与氢氧化铜悬浊液不反应，新制氢氧化铜悬浊液和乙酸反应，沉淀溶解变为蓝色溶液，可以区别开，B项正确；C．聚乙烯分子中不含有碳碳双键，不能被酸性KMnO4溶液氧化，C项错误；D．淀粉是糖类物质，但没有甜味，D项错误；故答案选B。
6．葡萄糖的银镜反应实验如下：
步骤1：向试管中加入1mL2%溶液，边振荡边滴加2%氨水，观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。
步骤2：向试管中继续滴加2%氨水，观察到沉淀完全溶解。
步骤3：再向试管中加入1mL10%葡萄糖溶液，振荡，在60~70℃水浴中加热，观察到试管内壁形成了光亮银镜。
下列说法正确的是
A．步骤1中生成白色沉淀的离子反应方程式为
B．步骤1、2说明向氨水中滴加少量溶液无浑浊现象
C．步骤3中产生银镜说明葡萄糖具有强还原性，蔗糖也能发生该反应
D．试管在实验前可用热的纯碱溶液清洗，而实验后可用稀盐酸清洗
【答案】B
【解析】A．步骤1产生白色沉淀的离子反应方程式为，A错误；B．在氨水中滴加少量硝酸银溶液，硝酸银与氨水反应生成络合物[Ag(NH3)2]OH，无明显现象，B正确；C．蔗糖不能发生银镜反应，葡萄糖能发生银镜反应，C错误；D．实验后可以用具有强氧化性的硝酸溶解试管壁上的Ag，Ag与稀盐酸不反应，不能用稀盐酸洗去，D错误；故选B。
7．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3~5滴稀硫酸；将混合液煮沸几分钟、冷却；在冷却后的溶液中加入银氨溶液，在水浴中加热。实验结果没有银镜产生。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，以中和作催化剂的酸
【答案】D
【解析】A．根据题中条件并不能判断葡萄糖有没有水解，A错误；B．蔗糖水解的产物为葡萄糖和果糖，B错误；C．在加热和酸性条件下，蔗糖就会分解产生葡萄糖和果糖，C错误；D．葡萄糖的检验应在碱性条件下进行，在酸性条件下不能产生银镜，蔗糖水解在酸性溶液中进行，因此首先要加入氢氧化钠中和硫酸，然后再加入银氨溶液，在水浴中加热，D正确；
故选D。
8．淀粉是人类粮食的最主要成分，同时也是重要的工业原料。
（1）淀粉发酵过程中有葡萄糖、乳酸( )、乙醇和乙酸等物质生成。
①上述五种有机物中属于糖类物质的有 。
②乳酸中含有的官能团有 (填名称)。写出与乳酸具有相同官能团的一种同分异构体的结构简式： 。
③实验室利用乙醇、乙酸等物质制备乙酸乙酯的实验装置图如图所示。试管a中放入沸石的作用是 。反应一段时间后，试管b中饱和Na2CO3溶液液面上有无色透明油状液体，分离试管b中液体混合物的具体操作过程为 。
（2）2021年，我国科学家首次实现了CO2到淀粉的从头合成。其中前两步转化为：
第一步，利用催化剂将高浓度CO2在高密度氢能作用下转化为甲醇CH3OH；第二步，在一定条件下，甲醇再和氧气反应转化为甲醛(HCHO)。
①在这两步转化中，碳元素化合价的变化为 。
②写出第二步转化的化学方程式： 。
【答案】（1）①淀粉、葡萄糖
②羟基、羧基 HOCH2CH2COOH
③防止加热时液体暴沸 将试管中液体转入分液漏斗，先放出水相后再从分液漏斗上口倒出乙酸乙酯
（2）①第一步由+4价降低为-2价，第二步由-2价升高为0价
②2CH3OH+O22HCHO+2H2O
【解析】（1）①根据糖类概念；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，因此上述属于糖的只有淀粉和葡萄糖。
②根据乳酸的结构简式可判断含有的官能团是羟基、羧基，将位羟基移到位，即得到与乳酸具有相同官能团的一种同分异构体的结构简式为HOCH2CH2COOH；
③由于反应需要加热，所以沸石的作用是防止加热时液体暴沸。乙酸乙酯不溶于水，且密度小于水的，分离试管b中液体混合物的具体操作过程为将试管中液体转入分液漏斗，先放出水相后再从分液漏斗上口倒出乙酸乙酯；
（2）①CO2、CH3OH、HCHO中化合价分别为＋4、－2、0价，所以在这两步转化中，碳元素化合价的变化为第一步由+4价降低为-2价，第二步由-2价升高为0价。
②模仿乙醇的催化氧化，第二步反应的方程式为2CH3OH+O22HCHO+2H2O。
类别
单糖
二糖
多糖
代表物
葡萄糖、果糖
蔗糖、麦芽糖、乳糖
淀粉、纤维素
分子式
C6H12O6
C12H22O11
(C6H10O5)n
特点
不能水解为更简单的糖分子
水解后能生成两分子单糖
水解后能生成多分子单糖
结构关系
互为同分异构体
互为同分异构体
不互为同分异构体
自然界的存在
水果、蜂蜜
蔗糖：甘蔗、甜菜
乳糖：哺乳动物的乳汁
淀粉：植物的种子或块根
纤维素：植物的茎、叶
用途
营养物质、食品工业原料
营养物质、食品工业原料
淀粉：营养物质、食品工业原料
纤维素：造纸和纺织工业原料
分子式
结构简式
官能团
二者关系
葡萄糖
C6H12O6
CH2OH(CHOH)4CHO
—OH、—CHO
同分异构体
果糖
CH2OH(CHOH)3COCH2OH
、—OH
实验7-7
葡萄糖的性质（必修第二册，P84）
实验装置
实验原理
CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O
CH2OH(CHOH)4CHO +2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
实验用品
10%的葡萄糖溶液、银氨溶液、5%的 CuSO4 溶液、10%的 NaOH 溶液、水；试管、烧杯、酒精灯、
胶头滴管、试管夹。
实验步骤
①在试管中加入 2mL 10%的 NaOH 溶液，滴加 5%的CuSO4 溶液 5 滴，再加入 2mL 10%的葡萄糖溶液，加热。观察并记录实验现象。
②在一支洁净的试管中配制 2mL 的银氨溶液，加入 1mL 10%的葡萄糖溶液，振荡，然后在水浴中加热 3～5min。观察并记录实验现象。
实验现象
①产生砖红色沉淀。②有银镜生成。
实验结论
葡萄糖具有较强的还原性，能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化，其结构中存在醛基。
实验说明
工业上利用葡萄糖的银镜反应生产保温瓶胆和制镜。
比较项目
蔗糖
麦芽糖
相同点
分子式
均为C12H22O11
性质
都能发生水解反应
不同点
是否含醛基
不含
含有
水解产物
葡萄糖和果糖
葡萄糖
相互关系
互为同分异构体
实验7-8
淀粉的性质（必修第二册，P84）
实验装置
实验原理
酸或酶
(C6H10O5)n＋nH2O―――→nC6H12O6
淀粉葡萄糖
CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓＋3H2O
实验用品
淀粉溶液、20%的稀硫酸、新制的 Cu(OH)2 悬浊液、碘水；试管、烧杯、酒精灯、胶头滴管、试管夹。
实验步骤
（1）回忆生物课中学习的检验淀粉的方法，将碘液滴到一片馒头或土豆上，观察现象。
（2）在一支洁净的试管中加入 0.5g 淀粉溶液，再加入 4mL 20%的稀硫酸。将试管加热 3～5min，然后用稀 NaOH 溶液使其呈弱碱性，再加入少量新制的 Cu(OH)2 悬浊液，加热，观察并解释实验现象。
实验现象
（1）馒头或土豆变为蓝色。（2）产生砖红色沉淀。
实验结论
（1）土豆或面包中含有淀粉，淀粉遇碘变蓝。（2）淀粉在酸催化和加热条件下发生水解反应，产物具有还原性。
实验说明
①淀粉无还原性，不能被银氨溶液和新制氢氧化铜氧化。
②可以用碘水（非碱性条件下）和银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液（碱性条件下）来检验淀粉的水解程度。
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
溶液不变蓝色
出现银镜
完全水解