Tinh bột là chất rắn, ở dạng bột vô định hình, màu trắng, không tan trong nước lạnh, Trong nước nóng, hạt tinh bột sẽ ngậm nước và trương phồng lên tạo thành dung dịch keo, gọi là hồ ti[r]
(1)CHỦ ĐỀ 2: CACBOHIĐRAT - -
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Cacbohiđrat (còn gọi gluxit, saccarit) hợp chất hữu tạp chức thường có cơng thức chung Cn(H2O)m
Cacbohidrat chia thành ba nhóm chủ yếu:
+ Monosaccarit nhóm cacbohiđrat đơn giàn nhất, khơng thể thủy phân Thí dụ: glucozơ, fructozơ
+ Đisaccarit nhóm cacbohiđrat mà thủy phân phân tử sinh phân tử monosaccarit Thí dụ: saccarozơ, mantozơ
+ Polisaccarit nhóm cacbohiđrat phức tạp, thủy phân đến phân tử sinh nhiều phân tử monosaccarit
Thí dụ: tinh bột, xenlulozơ Cấu trúc phân tử
1.1 Glucozơ fructozơ (C6H12O6)
Glucozơ monosaccarit, cấu tạo nhóm cacbonyl C1 (là anđehit) năm nhóm – OH năm ngun tử cacbon cịn lại (là poliancol): CH2OH[CHOH]4CHO
- Trong thiên nhiên, glucozơ tồn chủ yếu hai dạng -glucozơ -glucozơ (dạng mạch vòng) Trong dung dịch, hai dạng vòng chiếm ưu ln chuyển hố lẫn theo cân qua dạng mạch hở
-glucozơ glucozơ dạng hở -glucozơ
Fructozơ đồng phân glucozơ, cấu tạo nhóm cacbonyl vị trí C2 (là xeton) năm nhóm – OH năm nguyên tử cacbon lại (là poliancol): CH2OH[CHOH]3COCH2OH Cùng với dạng mạch hở fructozơ tồn dạng mạch vịng
Trong mơi trường bazơ, fructozơ chuyển hoá thành glucozơ
O H OH H OH H OH H OH CH2OH
1 C O H OH H OH H OH CH2OH
2 O H OH OH H H OH H OH CH2OH
(2)1.2 Saccarozơ (C12H22O11)
Là đisaccarit, cấu tạo từ gốc glucozơ gốc fructozơ liên kết với qua ngun tử oxi Trong phân tử khơng có nhóm anđehit (CH=O), có nhóm ancol (OH)
1.3 Tinh bột xenlulozơ (C6H10O5)n
Tinh bột polisaccarit, cấu tạo mắt xích -glucozơ liên kết với thành mạch xoắn lị xo, phân tử khơng có nhóm CHO nhóm OH bị che lấp Các mắt xích -glucozơ liên kết với tạo thành dạng: amilozơ amilopectin
Amilozơ có mạch dài, xoắn lại, phân tử khối lớn, vào khoảng 200000
Amilopectin có cấu trúc mạch phân nhánh đoạn mạch -glucozơ tạo nên Các đoạn
(3)Xenlulozơ polisaccarit, phân tử gồm nhiều gốc -glucozơ liên kết với thành mạch kéo dài, không phân nhánh, phân tử khối lớn, vào khoảng 2000000 Nhiều mạch xenlulozơ ghép lại với tạo thành sợi xenlulozơ Mỗi gốc C6H10O5 có nhóm OH tự do, nên cơng thức xenlulozơ cịn viết [C6H7O2(OH)3]n
2 Tính chất vật lí trạng thái tự nhiên
Glucozơ chất rắn, tinh thể không màu, dễ tan nước, có vị khơng khơng đường mía Glucozơ có hầu hết phận cây, có nhiều nho chín Trong máu người có lượng nhỏ glucozơ với nồng độ không đổi khoảng 0,1%
Frutozơ chất kết tinh, không màu, dễ tan nước, có vị đường mía, có nhiều ngọt, Đặc biệt mật ong có tới 40% fructozơ
Saccarozơ chất kết tinh, không màu, không mùi, có vị ngọt, tan tốt nước Saccarozơ có nhiều mía, củ cải đường hoa nốt
Tinh bột chất rắn, dạng bột vơ định hình, màu trắng, khơng tan nước lạnh, Trong nước nóng, hạt tinh bột ngậm nước trương phồng lên tạo thành dung dịch keo, gọi hồ tinh bột
Xenlulozơ chất rắn dạng sợi, màu trắng, khơng cị mùi vị, khơng tan nước dung môi hữu etanol, ete, benzen, tan nước Svayde Xenlulozơ có nhiều gỗ (chiếm 40 – 50% khối lượng), (98%), đay,
3 Tính chất hố học
3.1 Glucozơ có phản ứng chức anđehit
Amoni gluconat
Fructozơ có phản ứng tráng bạc môi trường kiềm fructozơ chuyển thành glucozơ
Glucozơ bị oxi hóa nước brom tạo thành axit gluconic
CH2OH[CHOH]4CHO + H2 Ni,t CH2OH[CHOH]4CH2OH Glucozơ Sobitol
CH2OH[CHOH]3COCH2OH + H2 Ni,t CH2OH[CHOH]4CH2OH Fructozơ Sobitol
o t
2 3
CH OH[CHOH] CHO + 2AgNO + 3NH + H O
2 4
(4)- Glucozơ tạo este chứa gốc axit axetic phân tử tham gia phản ứng với anhiđrit axeitc (CH3CO)2O, có mặt piridin
- Xenlulozơ tác dụng với axit nitric đậm đặc cho xenlulozơ trinitrat:
3.3 Saccarozơ, tinh bột xenlulozơ có phản ứng thuỷ phân nhờ xúc tác axit hay enzim thích hợp
saccarozơ glucozơ fructozơ
tinh bột xenlulozơ glucozơ
3.4 Phản ứng lên men rượu
3.5 Phản ứng màu với iot: Tinh bột hấp phụ iot cho màu xanh tím (do cấu tạo mạch dạng
mạch xoắn có lỗ rỗng)
TĨM TẮT
Chất
Phản ứng Glucozơ Fructozơ Saccarozơ
Mantozơ
(nâng cao) Tinh bột Xenlulozơ
H2 ( Ni, to) X X X
Cu(OH)2 X X X X
Cu(OH)2/OH-, to (tạo kết tủa đỏ gạch)
X
X X
dd AgNO3/NH3, to X X X
Thủy phân X X X X
Nước Br2 X X
I2 X
2
o H SO ®
6 n t 2 n
[C H O (OH) ] + 3nHNO (đặc) [C H O (ONO ) ] + 3nH O
H hc
6 11 11 enzim 12 6 12
C H O O C H O + H O C H O + C H O
+
H hc
6 10 n enzim 12
(C H O ) + nH O nC H O
o enzim
6 12 30 32 C
C H O 2C H OH + 2CO
(5)4 Ứng dụng
Glucozơ dùng làm thuốc tăng lực cho người già, trẻ em người ốm; dùng đề tráng gương, tráng ruột phích sản phẩm trung gian sản xuất ancol etylic từ nguyên liệu có tinh bột xenlulozơ
Saccarozơ nguyên liệu để làm bánh kẹo, nước giải khát, đồ hộp; nguyên liệu để thủy phân thành glucozơ va fructozơ dùng kỹ thuật tráng gương, tráng ruột phích Trong cơng nghiệp dược phẩm, saccarozơ dùng để pha chế thuốc
Tinh bột dùng để sản xuất bánh kẹo, glucozơ hồ dán
Xenlulozơ (bông, đay, gỗ, ) thường dùng trực tiếp (kéo sợi dệt vải, xây dựng, làm đồ gỗ, ) chế biến thành giấy Xenlulozơ nguyên liệu để sản xuất tơ nhân tạo tơ visco, tơ axetat, chế tạo thuốc súng khơng khói chế tạo phim ảnh
B CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM MỨC ĐỘ NHẬN BIẾT
Câu 1: Cacbohiđrat không bị thủy phân
A fructozơ B tinh bột C xenlulozơ D saccarozơ
Câu 2: Phát biểu sau ? A Glucozơ có vị đường mía B Xenlulozơ có cấu trúc mạch phân nhánh C Amilopectin có cấu trúc mạch phân nhánh D Tinh bột dễ tan nước lạnh
Câu 3: Ứng dụng sau xenlulozơ?
A Là nguyên liệu để làm bánh kẹo, nước giải khác, đồ hộp B Được dùng để sản xuất hồ dán
C Được dùng làm thuốc tăng lực
D Là nguyên liệu để sản xuất tơ nhân tạo tơ visco, tơ axetat Câu 4: Đồng phân frutozơ
A tinh bột B saccarozơ C glucozơ D ancol etylic
Câu 5: Nồng độ glucozơ máu người không đổi khoảng phần trăm?
A 0,001% B 1,0% C 0,01% D 0,1%
Câu 6: Chất sau không tan nước?
A Saccarozơ B Xenlulozơ C.Fructozơ D.Glucozơ Câu 7: Chất sau không thủy phân môi trường axit?
(6)D Saccarozơ làm màu nước brom MỨC ĐỘ THÔNG HIỂU
Câu 11: Cho số tính chất: có dạng sợi (1); tan nước (2); tan nước Svayde (3); vị (4); bị thủy phân dung dịch axit vô đặc (5)
Các tính chất xenlulozơ là:
A (1), (3), (4) (5) B (3), (4), (5)
C (2), (3), (4) D (1), (3), (5)
Câu 12: Cho vào bát sứ nhỏ khoảng gam dầu thực vật – 2,5 ml dung dịch NaOH 40% Đun sôi nhẹ hỗn hợp liên tục khuấy đũa thủy tinh Thỉnh thoảng thêm vài giọt nước để giữ cho thể tích hỗn hợp khơng đổi Sau – 10 phút, rót thêm vào hỗn hợp – ml dung dịch NaCl bão hòa nóng, khuấy nhe Để nguội tượng quan sát
A xuất kết tủa màu vàng đáy bát sứ B xuất kết tủa màu trắng đáy bát sứ C có lớp chất lỏng màu trắng nhẹ lên
D có lớp chất rắn màu trắng nhẹ lên mặt bát sứ Câu 13: Thuốc thử phân biệt glucozơ với fructozơ
A Cu(OH)2 B brom CCl4
C nước brom D dung dịch AgNO3trong amoniac
Câu 14: Cho phát biểu sau cacbohiđrat:
(a) Trong dung dịch, glucozơ saccarozơ hoà tan Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh lam (b) Khi thuỷ phân hoàn toàn hỗn hợp gồm tinh bột saccarozơ môi trường axit, thu loại monosaccarit
(c) Glucozơ saccarozơ tác dụng với H2 (xúc tác Ni, đun nóng) tạo sobitol (d) Khi đun nóng fructozơ với dung dịch AgNO3 NH3 thu Ag (e) Có thể phân biệt glucozơ glixerol phản ứng tráng gương Số phát biểu
A B C D
Câu 15: Thuốc thử sau phân biệt ba dung dịch chứa riêng biệt lọ nhãn: hồ tinh bột, glucozơ, KI?
A Dung dịch iot loãng B Dung dịch AgNO3 NH3
C O3 D O2
Câu 16: Hiện tượng xảy cho dung dịch H2SO4 đặc, dư vào cốc chứa đường saccarozơ? A Đường chuyển thành màu đen, có khí đẩy chất rắn đen trào lên
B Đường tan tạo thành dung dịch suốt
C Đường tan tạo thành dung dịch suốt có khí D Đường bị bốc cháy với lửa chói, tạo thành chất rắn màu đen
Câu 17: Cho sơ đồ phản ứng: Thuốc súng khơng khói X Y ancol etylic X, Y A tinh bột, glucozơ B saccarozơ, glucozơ
C xenlulozơ, fructozơ D xenlulozơ, glucozơ
Câu 18: Cho thuốc thử sau: Cu(OH)2, q tím, dung dịch AgNO3 NH3, nước brom, natri Số thuốc thử phân biệt dung dịch glucozơ với dung dịch axit axetic
A B C D
Câu 19: Cho số tính chất: có dạng sợi (1); tan nước (2); tan nước Svayde (3); phản ứng với axit nitric đặc (xúc tác axit sunfuric đặc) (4); tham gia phản ứng tráng bạc (5); bị thuỷ phân dung dịch axit đun nóng (6)
Các tính chất xenlulozơ là:
(7)(a) Tất cacbohiđrat có phản ứng thủy phân (b) Thủy phân hoàn toàn tinh bột thu glucozơ
(c) Glucozơ, fructozơ, saccarozơ có phản ứng tráng bạc (d) Glucozơ làm màu nước brom
Số phát biểu
A B C D
Câu 21: Cho phát biểu sau cacbohiđrat:
(a) Glucozơ saccarozơ chất rắn có vị ngọt, dễ tan nước (b) Tinh bột xenlulozơ polisaccarit
(c) Trong dung dịch, glucozơ saccarozơ hòa tan Cu(OH)2, tạo phức màu xanh lam
(d) Khi thủy phân hoàn toàn hỗn hợp gồm tinh bột saccarozơ môi trường axit, thu loại monosaccarit
(e) Khi đun nóng glucozơ (hoặc fructozơ) với dung dịch AgNO3 NH3 thu Ag (g) Glucozơ saccarozơ tác dụng với H2 (xúc tác Ni, đun nóng) tạo sobitol
Số phát biểu là:
A B C D
Câu 22: Cho phát biểu sau:
(a) Hiđro hóa hồn tồn glucozơ tạo axit gluconic
(b) Ở điều kiện thường, glucozơ saccarozơ chất rắn, dễ tan nước (c) Xenlulozơ nguyên liệu để sản xuất tơ nhân tạo chế tạo thuốc súng khơng khói (d) Amilopectin tinh bột có liên kết -1,4-glicozit
(e) Sacarozơ bị hóa đen H2SO4 đặc
(f) Trong cơng nghiệp dược phẩm, saccarozơ dùng để pha chế thuốc Trong phát biểu trên, số phát biểu
A B C D
Câu 23: Cho sơ đồ phản ứng: (a) X + H2O xúc tác Y
(b) Y + AgNO3 + NH3 + H2O → amoni gluconat + Ag + NH4NO3 (c) Y xúc tác E + Z (d) Z + H2O chất diệp lụcánh sáng X + G
(8)A B C D
Câu 25: Bảng ghi lại tượng làm thí nghiệm với chất sau dạng dung dịch nước : X, Y, Z, T Q
Chất
Thuốc thử X Y Z T Q
Quỳ tím khơng đổi
màu khơng đổi màu không đổi màu không đổi màu không đổi màu Dung dịch AgNO3/NH3, đun
nhẹ
khơng có
kết tủa Ag
khơng có kết tủa
khơng có
kết tủa Ag Cu(OH)2, lắc nhẹ Cu(OH)2
không tan dung dịch xanh lam dung dịch xanh lam Cu(OH)2 không tan Cu(OH)2 không tan
Nước brom kết tủa
trắng khơng có kết tủa khơng có kết tủa khơng có kết tủa khơng có kết tủa Các chất X, Y, Z, T Q là:
A Glixerol, glucozơ, etylen glicol, metanol, axetanđehit B Phenol, glucozơ, glixerol, etanol, anđehit fomic C Anilin, glucozơ, glixerol, anđehit fomic, metanol D Fructozơ, glucozơ, axetanđehit, etanol, anđehit fomic
Câu 26:Bảng ghi lại tượng làm thí nghiệm với chất sau dạng dung dịch nước:X, Y, Z, T Q
Chất
Thuốc thử X Y Z T Q
Quỳ tím đổi màu không đổi
màu không đổi màu không đổi màu không đổi màu Dung dịch
AgNO3/NH3, đun nhẹ
khơng có
kết tủa Ag
khơng có kết tủa
khơng có
kết tủa Ag
Cu(OH)2, lắc nhẹ, t° thường Cu(OH)2 tan Cu(OH)2 tan dung dịch xanh lam Cu(OH)2 không tan Cu(OH)2 không tan
Nước brom màu màu không màu
không
màu màu Các chất X, Y, Z, T Q là:
A Axit acrylic, glucozơ, glixerol, anđehit fomic, metanol B Glixerol, anđehit fomic, etylen glicol, metanol, axit axetic C.Axit metacrylic, glucozơ, glixerol, etanol, anđehit axetic D.Glucozơ, axit acrylic, etanol, glixerol, anđehit fomic
Câu 27: Cho dung dịch sau: saccarozơ, glucozơ, anđehit axetic, axit axetic, mantozơ, glixerol, etilenglicol, metanol Số lượng dung dịch hồ tan Cu(OH)2 nhiệt độ thường
A.4 B.5 C.6 D.7 MỨC ĐỘ VẬN DỤNG
Câu 28: Khối lượng tinh bột cần dùng trình lên men để tạo thành lít ancol etylic 460 (biết hiệu suất trình 60% khối lượng riêng ancol etylic nguyên chất 0,8 g/ml)
(9)Câu 29: Lên men m gam glucozơ với hiệu suất 60% hấp thụ tồn khí vào lít dung dịch NaOH 0,5M (d = 1,05g/ml) thu dung dịch chứa muối có tổng nồng độ 3,211% Giá trị m
A 300.0 B 450.0 C 192,9 D 225,0
Câu 30: Đun nóng dung dịch chứa 27,0 gam glucozơ với AgNO3trong dung dịch NH3(dư) khối lượng Ag tối đa thu
A 16,2 gam B.10,8 gam C 21,6 gam D 32,4 gam
Câu 31: Khối lượng tinh bột cần dùng trình lên men để tạo thành lít rượu (ancol) etylic 460 (biết hiệu suất trình 72% khối lượng riêng rượu etylic nguyên chất 0,8 g/ml)
A 5,4 kg B 5,0 kg C 6,0 kg D 4,5 kg
Câu 32: Thể tích dung dịch HNO3 67,5% (khối lượng riêng 1,5 g/ml) cần dùng để tác dụng với xenlulozơ tạo thành 89,1 kg xenlulozơ trinitrat (biết lượng HNO3 bị hao hụt 20%)
A 55 lít B 81 lít C 49 lít D 70 lít
Câu 33: Lên men m gam glucozơ với hiệu suất 90%, lượng khí CO2 sinh hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong, thu 10 gam kết tủa Khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 3,4 gam so với khối lượng dung dịch nước vôi ban đầu Giá trị m
A 13,5 B 30,0 C 15,0 D 20,0
Câu 34: Trong 1kg gạo chứa 81% tinh bột có số mắt xích – C6H10O5 – (cho NA = 02210, . 23) A 3,011.1024 B 5,212.1024 C 3,011.1021 D 5,212.1021 MỨC ĐỘ VẬN DỤNG CAO
Câu 35: Từ 180 gam glucozơ, phương pháp lên men rượu, thu a gam ancol etylic (hiệu suất 80%) Oxi hoá 0,1a gam ancol etylic phương pháp lên men giấm, thu hỗn hợp X Để trung hoà hỗn hợp X cần 720 ml dung dịch NaOH 0,2M Hiệu suất trình lên men giấm
A 80% B 10% C 90% D 20%
Câu 36: Xenlulozơ trinitrat điều chế từ phản ứng axit nictric với xenlulozơ (hiệu suất phản ứng 60% tính theo xenlulozơ) Nếu dùng xenlulozơ khối lượng xenlulozơ trinitrat thu
A 2,97 B 3,67 C 2,20 D 1,10
(10)Câu 39: Cho m g tinh bột lên men thành ancol etylic với hiệu suất 81%, tòan lượng khí sinh hấp thụ hồn tồn vào dung dịch Ca(OH)2 thu 550 gam kết tủa dung dịch X, đun nóng dung dịch X thu thêm lượng kết tủa nữa, đun nóng lượng kết tủa 13,44 lít khí (đktc), hiệu suất 60%, giá trị m
A 550 gam B 810 gam C.750 gam D 650 gam
Câu 40: Chia hỗn hợp tinh bột glucozơ thành hai phần Hòa tan phần thứ nước cho phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 NH3 thu 2,16 gam Ag Đun phần thứ hai với dung dịch H2SO4 lỗng, sau trung hòa NaOH cho tác dụng với dung dịch AgNO3 NH3 dư thu 7,56 gam Ag Khối lượng tinh bột hỗn hợp đầu
A 4,05 gam B 16,2 gam C 11,34 gam D 8,1 gam