2024年高中化學(xué)新教材同步選擇性必修第三冊 第4章　第1節(jié)　糖類

第一節(jié)糖類[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.從糖類的官能團(tuán)微觀探析糖類的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，了解糖類的分類，理解糖類的化學(xué)性質(zhì)，掌握糖類的特殊性。2.了解糖類在人體供能、儲能等方面的作用，了解糖類的攝入和代謝與人體健康之間的關(guān)系，科學(xué)合理地搭配飲食。一、糖類的組成和分類1．組成和結(jié)構(gòu)(1)組成糖類化合物一般由碳、氫、氧三種元素組成，大多數(shù)可用通式Cm(H2O)n表示，如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等，所以糖類也被稱為碳水化合物。(2)結(jié)構(gòu)糖類是多羥基醛、多羥基酮和它們的脫水縮合物。思考(1)糖都符合通式Cm(H2O)n嗎？符合通式Cm(H2O)n的物質(zhì)都屬于糖嗎？提示不一定，如脫氧核糖(C5H10O4)屬于糖，但不符合通式Cm(H2O)n，乙酸(C2H4O2)符合通式Cm(H2O)n，但其屬于羧酸，不屬于糖。(2)糖都有甜味嗎？有甜味的物質(zhì)都是糖嗎？提示多數(shù)糖有甜味，有的糖沒有甜味，如纖維素等；有甜味的物質(zhì)不一定是糖，如木糖醇。2．分類依據(jù)：能否水解以及水解產(chǎn)物的不同。(1)單糖：通常將不能水解的糖稱為單糖。如葡萄糖、果糖、核糖和脫氧核糖等。(3)多糖：1mol糖水解后能產(chǎn)生10mol以上單糖的稱為多糖，如淀粉、纖維素和糖原等。1．下列說法正確的是()A．糖類都能發(fā)生水解反應(yīng)B．凡是能溶于水且具有甜味的物質(zhì)都屬于糖類C．凡是由C、H、O三種元素組成的有機(jī)物都是糖類D．糖類物質(zhì)又叫碳水化合物答案D2．依據(jù)糖類現(xiàn)在的定義分析，下列物質(zhì)不屬于糖類的是________(填序號)。①CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—CHO②CH3—CH(OH)—CHO③CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—COOH④CH2(OH)—CO—CH(OH)—CH2OH答案②③解析糖類是多羥基醛、多羥基酮和它們的脫水縮合物。①含有三個羥基和一個醛基，屬于糖類；②只含有一個羥基，不屬于糖類；③含有三個羥基但不含酮羰基或醛基，不屬于糖類；④含有三個羥基和一個酮羰基，屬于糖類。二、單糖1．葡萄糖(1)物理性質(zhì)和存在葡萄糖是一種易溶于水的無色晶體，熔點(diǎn)為146℃，有甜味，但甜度不如蔗糖。存在于水果、蜂蜜，以及植物的種子、葉、根、花中。動物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖。(2)化學(xué)性質(zhì)①實(shí)驗(yàn)探究——還原性實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象試管內(nèi)壁出現(xiàn)光亮的銀鏡生成磚紅色沉淀實(shí)驗(yàn)結(jié)論葡萄糖(C6H12O6)分子中含有醛基，屬于醛糖，有還原性，屬于還原糖結(jié)合其他實(shí)驗(yàn)證明，葡萄糖分子中有5個羥基，是一種多羥基醛。結(jié)構(gòu)簡式：。②氧化反應(yīng)eq\o(C6H12O6,\s\do12(葡萄糖))＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋6H2O，同時放出熱量，提供維持生命活動所需要的能量。應(yīng)用：低血糖的患者可通過靜脈注射葡萄糖溶液來補(bǔ)充營養(yǎng)。思考如何檢驗(yàn)糖尿病人的尿液中是否含有葡萄糖？提示將糖尿病人的尿液與新制的氫氧化銅混合后加熱，觀察是否有磚紅色沉淀生成。2．果糖(1)物理性質(zhì)及應(yīng)用純凈的果糖為無色晶體，易溶于水，吸濕性強(qiáng)，在水果和蜂蜜中含量較高，比蔗糖甜度高，廣泛應(yīng)用于食品和醫(yī)藥生產(chǎn)中。(2)結(jié)構(gòu)分子式：C6H12O6結(jié)構(gòu)簡式：。果糖屬于多羥基酮，屬于酮糖，與葡萄糖互為同分異構(gòu)體。3．核糖與脫氧核糖核糖脫氧核糖分子式C5H10O5C5H10O4結(jié)構(gòu)簡式類別多羥基醛多羥基醛特點(diǎn)都是含5個碳原子的單糖——戊糖應(yīng)用是核糖核酸(RNA)的重要組成部分是脫氧核糖核酸(DNA)的重要組成部分手性碳原子連有4個不同的原子或原子團(tuán)的碳原子叫做不對稱碳原子，也叫手性碳原子，如，含有手性碳原子的分子存在對映異構(gòu)體。思考葡萄糖、果糖、核糖和脫氧核糖分子中分別有幾個手性碳原子？提示葡萄糖分子有4個，果糖分子有3個，核糖分子有3個，脫氧核糖分子有2個。(1)葡萄糖和果糖都可以與H2發(fā)生加成反應(yīng)，與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)()(2)果糖雖然也能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，但它的分子中沒有醛基()(3)糖類都屬于天然高分子()(4)葡萄糖可以使酸性KMnO4溶液和溴水褪色()(5)核糖和脫氧核糖互為同系物()答案(1)√(2)√(3)×(4)√(5)×1．(2022·鄭州高二月考)下列關(guān)于葡萄糖的敘述正確的是()A．它與果糖互為同系物B．葡萄糖在人體內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng)，釋放能量C．葡萄糖既可以和鈉反應(yīng)，又可以和氫氧化鈉反應(yīng)D．葡萄糖發(fā)生水解反應(yīng)生成乙醇和二氧化碳答案B解析葡萄糖和果糖的分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，二者互為同分異構(gòu)體，A項(xiàng)錯誤；葡萄糖在人體內(nèi)經(jīng)酶的催化發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳和水，釋放能量，B項(xiàng)正確；葡萄糖分子中含有羥基，能與鈉反應(yīng)，但不能與氫氧化鈉反應(yīng)，C項(xiàng)錯誤；葡萄糖屬于單糖，不能水解，D項(xiàng)錯誤。2．核糖是合成核酸的重要原料，結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO，下列關(guān)于核糖的敘述正確的是()A．與葡萄糖互為同分異構(gòu)體B．可與新制的Cu(OH)2反應(yīng)生成磚紅色沉淀C．不能發(fā)生取代反應(yīng)D．可以使紫色石蕊溶液變紅答案B解析葡萄糖與核糖分子式不同，二者不互為同分異構(gòu)體，故A錯誤；核糖分子中含有—CHO，可與新制的Cu(OH)2反應(yīng)生成磚紅色沉淀，故B正確；核糖分子中含有—OH，可發(fā)生取代反應(yīng)，故C錯誤；核糖分子中不含有—COOH，則不具有酸性，不能使紫色石蕊溶液變紅，故D錯誤。三、二糖與多糖1．二糖(1)常見的二糖及其來源、用途和物理性質(zhì)類別蔗糖麥芽糖分子式C12H22O11C12H22O11物理性質(zhì)無色晶體，易溶于水，有甜味白色晶體，易溶于水，有甜味但不及蔗糖存在甘蔗、甜菜發(fā)芽的谷粒和麥芽用途甜味劑制飴糖聯(lián)系互為同分異構(gòu)體(2)化學(xué)性質(zhì)①水解反應(yīng)eq\o(C12H22O11,\s\do12(蔗糖))＋H2Oeq\o(→,\s\up7(酸或酶))eq\o(C6H12O6,\s\do12(葡萄糖))＋eq\o(C6H12O6,\s\do12(果糖))eq\o(C12H22O11,\s\do12(麥芽糖))＋H2Oeq\o(→,\s\up7(酸或酶))eq\o(2C6H12O6,\s\do12(葡萄糖))②實(shí)驗(yàn)探究——蔗糖和麥芽糖是否屬于還原糖實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論試管內(nèi)無明顯現(xiàn)象蔗糖分子中無醛基，為非還原糖。麥芽糖分子中含有醛基，是還原糖試管內(nèi)產(chǎn)生磚紅色沉淀2.多糖淀粉和纖維素是最重要的多糖，屬于天然有機(jī)高分子，分子式為(C6H10O5)n，其中的葡萄糖單元中一般有三個羥基，也可表示為[C6H7O2(OH)3]n。因?yàn)閚值不同，故二者不互為同分異構(gòu)體。(1)淀粉存在是綠色植物光合作用的產(chǎn)物，植物儲存營養(yǎng)物質(zhì)的形式結(jié)構(gòu)天然淀粉由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成性質(zhì)應(yīng)用經(jīng)發(fā)酵可生產(chǎn)燃料乙醇、白酒、食醋、味精、氨基酸、抗生素等，經(jīng)酯化后可用于生產(chǎn)食品添加劑、表面活性劑、可降解塑料等(2)纖維素①存在及物理性質(zhì)存在參與構(gòu)成植物的細(xì)胞壁物理性質(zhì)白色纖維狀物質(zhì)，沒有甜味，不溶于水和一般的有機(jī)溶劑②化學(xué)性質(zhì)a．水解反應(yīng)：實(shí)驗(yàn)操作試管中放入少量脫脂棉，加入幾滴蒸餾水和幾滴濃硫酸，用玻璃棒將混合物攪拌成糊狀。加入過量NaOH溶液中和至堿性，再滴入3滴5%CuSO4溶液，加熱實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有磚紅色沉淀生成實(shí)驗(yàn)結(jié)論在酸或酶的催化下可發(fā)生水解，最終生成葡萄糖化學(xué)方程式eq\o((C6H10O5)n,\s\do12(纖維素))＋nH2Oeq\o(→,\s\up7(酸或酶))eq\o(nC6H12O6,\s\do12(葡萄糖))b.酯化反應(yīng)：分子結(jié)構(gòu)中含有羥基，能發(fā)生酯化反應(yīng)。c．無還原性：不能被弱氧化劑氧化，屬于非還原糖。③用途纖維素是紡織、造紙工業(yè)的原料，還可以用來制造纖維素硝酸酯、纖維素乙酸酯和黏膠纖維等。(1)麥芽糖和蔗糖互為同分異構(gòu)體，但是二者的水解產(chǎn)物不同()(2)用新制的Cu(OH)2可鑒別麥芽糖和蔗糖()(3)淀粉和纖維素都可以用(C6H10O5)n表示，所以二者互為同分異構(gòu)體()(4)淀粉是否水解完全可以用碘水來檢驗(yàn)()(5)糖尿病患者不宜吃粽子，因?yàn)榕疵字泻罅康钠咸烟菚寡巧?)答案(1)√(2)√(3)×(4)√(5)×1．某同學(xué)向蔗糖溶液中滴加幾滴稀硫酸，加熱幾分鐘，然后加入銀氨溶液，水浴加熱，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。請分析該同學(xué)的失誤之處：_______________________________。答案銀鏡反應(yīng)要在堿性條件下進(jìn)行，故應(yīng)先在蔗糖水解液中加入堿性溶液中和作催化劑的稀硫酸2．為檢驗(yàn)淀粉水解的情況，進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)，試管甲和丙均用60～80℃的水浴加熱5～6min，試管乙不加熱。待試管甲中的溶液冷卻后再進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)1：取少量甲中溶液，加入新制氫氧化銅，加熱，沒有磚紅色沉淀出現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)2：取少量乙中溶液，滴加幾滴碘水，溶液變?yōu)樗{(lán)色，但取少量甲中溶液做此實(shí)驗(yàn)時，溶液不變藍(lán)色。實(shí)驗(yàn)3：取少量丙中溶液加入NaOH溶液調(diào)節(jié)至堿性，再滴加碘水，溶液顏色無明顯變化。(1)寫出淀粉水解的化學(xué)方程式：____________________________________________。(2)設(shè)計(jì)甲和乙是為了探究________對淀粉水解的影響，設(shè)計(jì)甲和丙是為了探究__________對淀粉水解的影響。(3)實(shí)驗(yàn)1失敗的原因是_______________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)3中溶液的顏色無明顯變化的原因是_________________________。(5)下列結(jié)論合理的是________(填字母)。a．淀粉水解需要在催化劑和一定溫度下進(jìn)行b．欲檢驗(yàn)淀粉是否完全水解，最好在冷卻后的水解液中直接加碘c．欲檢驗(yàn)淀粉的水解產(chǎn)物具有還原性，應(yīng)先在水解液中加入氫氧化鈉中和硫酸至溶液呈堿性，再加入新制氫氧化銅并加熱d．若用唾液代替稀硫酸，則實(shí)驗(yàn)1可能出現(xiàn)預(yù)期的現(xiàn)象答案(1)eq\o((C6H10O5)n,\s\do12(淀粉))＋nH2Oeq\o(→,\s\up7(H＋))eq\o(nC6H12O6,\s\do12(葡萄糖))(2)溫度催化劑(3)沒有加入堿中和作為催化劑的稀硫酸(4)氫氧化鈉與碘反應(yīng)(5)abcd解析(2)甲與乙的反應(yīng)物均相同，但甲加熱，乙未加熱，所以甲、乙實(shí)驗(yàn)是探究溫度對淀粉水解的影響；甲中有稀硫酸，而丙中無稀硫酸，其他條件相同，所以甲、丙實(shí)驗(yàn)是探究催化劑對淀粉水解的影響。(3)淀粉在酸性條件下水解生成葡萄糖，而檢驗(yàn)葡萄糖時應(yīng)在堿性條件下，所以應(yīng)先加入堿中和酸，再加入新制氫氧化銅。(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知淀粉水解需要在催化劑和一定溫度下進(jìn)行，a正確；因?yàn)榈庖咨A且可與NaOH反應(yīng)，所以冷卻后直接加入碘，可判斷淀粉是否完全水解，b正確；欲檢驗(yàn)淀粉的水解產(chǎn)物具有還原性，應(yīng)先在水解液中加入氫氧化鈉溶液中和硫酸至溶液呈堿性，再加入新制氫氧化銅并加熱，根據(jù)產(chǎn)生磚紅色沉淀檢驗(yàn)產(chǎn)物的還原性，c正確；唾液中含有淀粉酶，且接近中性，淀粉在淀粉酶的作用下水解為葡萄糖，所以用唾液代替稀硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1，可能出現(xiàn)預(yù)期的現(xiàn)象，d正確。(1)由于糖類水解常用無機(jī)酸(一般是稀硫酸)作催化劑，檢驗(yàn)水解產(chǎn)物之前，必須先加堿中和酸，以免硫酸與銀氨溶液或新制的Cu(OH)2反應(yīng)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。(2)用I2檢驗(yàn)淀粉時，應(yīng)直接取水解后的混合液加碘水。若取中和液加碘水，因I2與NaOH溶液反應(yīng)，則會影響淀粉的檢驗(yàn)。題組一糖類1．(2022·青島一中高二期中)下列關(guān)于糖類的說法錯誤的是()A．糖類在自然界中分布廣泛，如糧食中的淀粉、植物莖葉中的纖維素B．糖類又稱碳水化合物，其組成一定符合通式Cm(H2O)nC．可將糖類分為單糖、低聚糖和多糖D．根據(jù)能否與銀氨溶液、新制氫氧化銅等弱氧化劑反應(yīng)，可將糖類分為還原糖和非還原糖答案B解析大多數(shù)糖類的組成符合通式Cm(H2O)n，但有些糖類的組成不符合該通式，如脫氧核糖的分子式是C5H10O4，B錯誤；根據(jù)是否水解及水解生成的單糖單元數(shù)目可將糖類分為單糖、低聚糖和多糖，C正確。2．中國是世界上最早制糖的國家之一，人體所需70%左右的能量由糖提供。下列說法正確的是()A．我國古代發(fā)明的用黃泥漿使紅糖脫色的方法，是利用了黃泥漿的吸附性B．唐朝大歷年間，四川遂寧出現(xiàn)用甘蔗制取冰糖的工藝，冰糖的主要成分是葡萄糖C．飴糖是以米(淀粉)和麥芽經(jīng)過糖化熬煮而成的糖，飴糖就是葡萄糖D．“床頭冬釀壓瓊漿”中的“冬釀”指的是蜂蜜，蜂蜜中幾乎不含單糖(葡萄糖和果糖)答案A解析黃泥漿使紅糖脫色是物理變化，利用了黃泥漿的吸附性，A正確；冰糖的主要成分是蔗糖，B錯誤；飴糖的主要成分是麥芽糖，不是葡萄糖，C錯誤；蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖，二者都是單糖，D錯誤。題組二單糖3．下列有關(guān)葡萄糖與果糖的說法不正確的是()①二者互為同分異構(gòu)體②二者都易溶于水③二者都能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、都能與新制的Cu(OH)2反應(yīng)生成磚紅色沉淀④葡萄糖能發(fā)生酯化反應(yīng)，而果糖不能⑤都能與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成六元醇⑥果糖是最甜的糖，而葡萄糖并不甜A．①②③B．④⑤C．④⑥D(zhuǎn)．⑥答案C解析二者分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，①正確；二者都易溶于水，②正確；果糖雖無醛基，但仍能同葡萄糖一樣發(fā)生銀鏡反應(yīng)、能與新制的Cu(OH)2反應(yīng)，③正確；二者都含有羥基，所以都能發(fā)生酯化反應(yīng)，④錯誤；二者都能與H2發(fā)生加成反應(yīng)，⑤正確；葡萄糖也有甜味，⑥錯誤。4．(2022·福州高二月考)某化學(xué)活動小組在探究葡萄糖分子的組成和結(jié)構(gòu)時，設(shè)計(jì)并完成了一組實(shí)驗(yàn)：分別取表中四種液體2mL，加入2mL新制的Cu(OH)2中，充分振蕩。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如表所示：液體葡萄糖溶液乙醇溶液甘油(丙三醇)溶液水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象氫氧化銅溶解，溶液呈絳藍(lán)色氫氧化銅不溶解，顏色無明顯變化氫氧化銅溶解，溶液呈絳藍(lán)色氫氧化銅不溶解，顏色無明顯變化根據(jù)實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象能夠得出的正確結(jié)論是()A．葡萄糖分子中含有醛基B．葡萄糖分子中含有多個羥基C．葡萄糖的分子式是C6H12O6D．葡萄糖分子中碳鏈呈鋸齒形答案B解析乙醇是一元醇，不能與新制的氫氧化銅反應(yīng)，氫氧化銅不溶于水。而甘油是三元醇，能溶解氫氧化銅并得到絳藍(lán)色溶液，當(dāng)向新制的氫氧化銅中加入葡萄糖溶液時，也得到了相同的現(xiàn)象，故可得出結(jié)論：葡萄糖分子中含有多個羥基，B項(xiàng)符合題意；實(shí)驗(yàn)未加熱，沒有磚紅色沉淀生成，故不能證明葡萄糖分子中醛基的存在。5．A．加入NaOH溶液的量太少B．加入葡萄糖溶液的量太少C．加入CuSO4溶液的量太少D．加入葡萄糖溶液的量太多答案A解析葡萄糖和新制的氫氧化銅的反應(yīng)需要在堿性環(huán)境中進(jìn)行，1mL1mol·L－1CuSO4溶液與NaOH溶液恰好反應(yīng)生成氫氧化銅時，需要0.5mol·L－1NaOH溶液的體積為4mL，該實(shí)驗(yàn)中CuSO4過量，NaOH的量不足，不滿足堿性條件，故實(shí)驗(yàn)中無磚紅色沉淀出現(xiàn)。6．已知蘇糖的結(jié)構(gòu)簡式為，以下有關(guān)蘇糖的說法不正確的是()A．蘇糖能發(fā)生銀鏡反應(yīng)B．蘇糖與甲酸甲酯所含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同C．蘇糖在一定條件下能發(fā)生加成或取代反應(yīng)D．蘇糖與葡萄糖互為同分異構(gòu)體答案D解析蘇糖分子中有—CHO，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，A正確；蘇糖與甲酸甲酯的最簡式相同，所以含碳量相同，B正確；蘇糖分子中有—CHO，能發(fā)生加成反應(yīng)，有—OH，能發(fā)生取代反應(yīng)，C正確；蘇糖與葡萄糖的分子式不相同，不互為同分異構(gòu)體，D錯誤。題組三二糖7．(2022·重慶高二月考)《尚書·洪范》篇中有“稼穡作甘”之句，“甘”即飴糖，飴糖的主要成分是一種二糖，1mol該二糖完全水解可生成2mol葡萄糖。則飴糖的主要成分是()A．果糖B．麥芽糖C．淀粉D．蔗糖答案B8．下列關(guān)于蔗糖屬于非還原糖，而其水解產(chǎn)物具有還原性的實(shí)驗(yàn)方案的說法正確的是()A．驗(yàn)證蔗糖屬于非還原糖的操作順序：④③B．驗(yàn)證蔗糖屬于非還原糖的操作順序：④②⑤C．驗(yàn)證蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性的操作順序：①④⑤D．驗(yàn)證蔗糖水解產(chǎn)物具有還原性的操作順序：①②④⑤答案D解析糖類是否屬于還原糖，可通過銀鏡反應(yīng)加以證明。銀鏡反應(yīng)應(yīng)該在水浴中進(jìn)行加熱，故不能選擇③，同時考慮到銀鏡反應(yīng)的發(fā)生應(yīng)該在堿性條件下進(jìn)行，故蔗糖水解后應(yīng)先加堿中和過量的酸，才能進(jìn)行銀鏡反應(yīng)，綜上所述，選D。題組四多糖9．(2022·天津河北區(qū)高二月考)2021年9月24日，中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所發(fā)表了不依賴植物光合作用，直接使用二氧化碳與氫氣為原料合成淀粉的重大研究成果。這是繼上世紀(jì)60年代在世界上首次人工合成結(jié)晶牛胰島素之后，中國科學(xué)家又在人工合成方面取得的重大顛覆性、原創(chuàng)性突破。下列關(guān)于淀粉的說法不正確的是()A．淀粉是一種多糖，水解可以得到葡萄糖B．淀粉是重要的工業(yè)原料，也是人類重要的能量來源C．淀粉和纖維素的分子式都可以表示為(C6H10O5)n，但二者不互為同分異構(gòu)體D．科學(xué)家利用催化劑使CO2和H2反應(yīng)合成淀粉，改良催化劑可以提高合成轉(zhuǎn)化率答案D解析淀粉是一種多糖，在酸或酶的作用下發(fā)生水解，最終產(chǎn)物是葡萄糖，A正確；淀粉可以用于生產(chǎn)葡萄糖、釀酒等，因此是重要的工業(yè)原料，淀粉屬于糖類，糖類是生物體所需能量的主要來源，B正確；盡管淀粉和纖維素的分子式都可以表示為(C6H10O5)n，但二者分子中含有的葡萄糖單元數(shù)目不同，因此二者不互為同分異構(gòu)體，C正確；科學(xué)家利用催化劑使CO2和H2反應(yīng)合成淀粉，催化劑只能降低反應(yīng)的活化能，進(jìn)而加快反應(yīng)速率，不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動，進(jìn)而改變物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率，故改良催化劑不能提高合成轉(zhuǎn)化率，D錯誤。10．淀粉經(jīng)過下列變化：淀粉→單糖→酒精→乙烯→……→草酸(HOOC—COOH)，在該變化過程中，下列反應(yīng)類型一定沒有涉及的是()①加成反應(yīng)②氧化反應(yīng)③還原反應(yīng)④消去反應(yīng)⑤取代反應(yīng)⑥水解反應(yīng)⑦酯化反應(yīng)⑧加聚反應(yīng)A．①③④ B．⑦⑧C．④⑤⑥ D．①④⑥答案B解析淀粉→單糖(葡萄糖)，水解反應(yīng)(取代反應(yīng))；葡萄糖→酒精(eq\o(C,\s\up6(0))6H12O6→eq\o(C,\s\up6(－2))2H6O＋eq\o(C,\s\up6(＋4))O2)，氧化還原反應(yīng)；酒精→乙烯，消去反應(yīng)；乙烯→1,2-二溴乙烷，加成反應(yīng)；1,2-二溴乙烷→乙二醇，水解反應(yīng)(取代反應(yīng))；乙二醇→乙二醛→乙二酸，氧化反應(yīng)。11．半乳糖在水中可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，下列關(guān)于半乳糖的說法錯誤的是()A．α-D-半乳糖和葡萄糖互為同分異構(gòu)體B．半乳糖溶液能發(fā)生銀鏡反應(yīng)C．D-半乳糖和α-D-半乳糖互為同分異構(gòu)體D．半乳糖可水解為更簡單的糖答案D解析α-D-半乳糖和葡萄糖的分子式均為C6H12O6，但二者結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，A項(xiàng)正確；半乳糖溶液中存在含有—CHO的D-半乳糖，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，B項(xiàng)正確；D-半乳糖和α-D-半乳糖的分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，二者互為同分異構(gòu)體，C項(xiàng)正確；聯(lián)想葡萄糖的結(jié)構(gòu)可知半乳糖是單糖，不能發(fā)生水解，D項(xiàng)錯誤。12．葡萄糖在生物體內(nèi)會發(fā)生分子內(nèi)反應(yīng)形成葡萄糖的半縮醛(如圖所示)，物質(zhì)A和B分別為兩種葡萄糖半縮醛，下列說法正確的是()A．形成半縮醛時發(fā)生了取代反應(yīng)B．葡萄糖半縮醛A和B的分子式均為C6H10O6C．物質(zhì)A的分子不具有手性D．半縮醛的形成可看作羥基與醛基發(fā)生了加成反應(yīng)答案D解析形成半縮醛時，可以看成醇羥基與醛基發(fā)生了分子內(nèi)的加成反應(yīng)，葡萄糖、A和B的分子式均為C6H12O6，三者互為同分異構(gòu)體，A、B錯誤，D正確；物質(zhì)A的1個分子中含有5個手性碳原子，具有手性，C錯誤。13．(2022·廣州大學(xué)附屬中學(xué)高二期末)2021年《Science》報道：中國科學(xué)家在國際上首次實(shí)現(xiàn)從二氧化碳到淀粉的全合成，合成路線如下，下列說法錯誤的是()A．天然淀粉沒有確定的相對分子質(zhì)量B．淀粉與纖維素都屬于多糖，互為同分異構(gòu)體C．反應(yīng)②③無法在高溫下進(jìn)行D．人工合成淀粉技術(shù)的應(yīng)用有助于實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”答案B解析天然淀粉是天然高分子，聚合度n值為不確定值，所以沒有確定的相對分子質(zhì)量，故A正確；淀粉與纖維素都屬于多糖，由于兩者聚合度n值不同，二者不互為同分異構(gòu)體，故B錯誤；由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，反應(yīng)②③的催化劑都是主要成分為蛋白質(zhì)的酶，反應(yīng)若在高溫下進(jìn)行，蛋白質(zhì)會發(fā)生變性，酶會失去催化活性，所以反應(yīng)②③無法在高溫下進(jìn)行，故C正確；人工合成淀粉技術(shù)的應(yīng)用有助于減少二氧化碳的排放，有利于“碳達(dá)峰”和“碳中和”的實(shí)現(xiàn)，故D正確。14．(2022·湖南武岡二中高二檢測)有機(jī)物X能實(shí)現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化：有機(jī)物X→CH2OH(CHOH)4CHO→有機(jī)物Y→CH3CHO，下列有關(guān)判斷一定錯誤的是()A．有機(jī)物X可以是淀粉或纖維素B．有機(jī)物Y在濃硫酸、加熱條件下一定發(fā)生消去反應(yīng)C．有機(jī)物Y→乙醛的反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)D．有機(jī)物X的分子中可能含有醛基答案B解析由題意可知，有機(jī)物X可以是低聚糖或多糖，其水解生成葡萄糖，葡萄糖再轉(zhuǎn)化為乙醇(有機(jī)物Y)，乙醇被氧化為乙醛。乙醇在濃硫酸、加熱條件下可發(fā)生分子內(nèi)脫水(消去反應(yīng))生成乙烯，也可發(fā)生分子間脫水(取代反應(yīng))生成乙醚，B項(xiàng)錯誤。15．木糖的分子式為C5H10O5，屬于多羥基醛，木糖在濃硫酸作用下生成糠醛(結(jié)構(gòu)簡式如下)。(1)木糖的結(jié)構(gòu)簡式為________，木糖不可能具有的性質(zhì)是________(填字母)。A．水解反應(yīng) B．還原反應(yīng)C．氧化反應(yīng) D．取代反應(yīng)E．加成反應(yīng) F．酯化反應(yīng)(2)形成糠醛的過程，1分子木糖脫去了__________分子水。(3)寫出木糖與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。所得產(chǎn)物稱為木糖醇，它是一種理想的蔗糖替代品，適合糖尿病患者食用，原因是________(填字母)。A．木糖醇不受酵母菌和細(xì)菌作用，能防齲齒B．木糖醇是多羥基化合物，易溶于水C．