A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
- Cacbohidrat là những hợp chất hữu cơ tạp chức, có công thức chung là Cn(H2O)m
- Có ba loại cacbohidrat, trong mỗi loại có 2 chất tiêu biểu.
Cacbohidrat Cn(H2O)m | |||||
1- Monosaccarit : Không bị thủy phân. - Có tỉ lệ : \(\frac{{{{\mathbf{m}}_{\text{C}}}}}{{{{\mathbf{m}}_{\text{H}}}}}{\text{ = }}\frac{{12.{\mathbf{n}}}}{{2.{\mathbf{n}}}}{\text{ = 6}}\) - CTTQ : CnH2nOn - CTPT : C6H12O6 | 2 - Disaccarit : Thủy phân cho ra 2 monosaccarit. - Có tỉ lệ: \(\frac{{{{\mathbf{m}}_{\text{C}}}}}{{{{\mathbf{m}}_{\text{H}}}}}{\text{ = }}\frac{{12.{\mathbf{n}}}}{{2.{\mathbf{n}} - 2}}{\text{ > 6}}\) - CTTQ : CnH2n-2On-1 - CTPT : C12H22O11 | 3 – Polisaccarit :Thủy phân cho ra nhiều monosaccarit. - CTTQ : (C6H10O5)n
| |||
Glucozơ | Fructozơ | Saccarozơ | Mantozơ | Tinh bột | Xenlulozơ |
- Gluocozơ và fructozơ là hai chất đồng phân của nhau.
1- CTPT : C6H12O6 (M = 180)
2- CTCT
* Đặc điểm cấu tạo
Glucozơ | Fructozơ |
- Có 1 nhóm fomyl ( - CH = O) vì có phản ứng tráng bạc và phản ứng oxi hóa bởi nước brom tạo thành axit gluconic. - Có nhiều nhóm hidroxyl (- OH) ở vị trí kề nhau vì có phản ứng tạo ra dung dịch xanh thẫm với Cu(OH)2. - Có 5 nhóm hidroxyl ( - OH) vì khi phản ứng với CH3COOH tạo ra este có 5 gốc CH3COO. - Mạch thẳng vì khi khử hoàn toàn glucozơ thu được hexan. | - Có 1 nhóm cacbonyl ( - C = O) . - Có nhiều nhóm hidroxyl (- OH) ở vị trí kề nhau vì có phản ứng tạo ra dung dịch xanh thẫm với Cu(OH)2. - Có 5 nhóm hidroxyl ( - OH) vì khi phản ứng với CH3COOH tạo ra este có 5 gốc CH3COO. - Mạch thẳng vì khi khử hoàn toàn mantozơ thu được hexan. |
* CTCT của glucozơ và Fructozơ.
| Dạng khai triển | Dang thu gọn |
Glucozơ | CH2(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH = O | CH2OH[CHOH]4 – CH = O |
Fructozơ | CH2(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH) - CO – CHOH | CH2OH[CHOH]3 - CO – CH2OH |
3- Tính chất hóa học.
* Nhận xét :
- Glucozơ là hợp chấp hữu cơ tạp chức, trong phân tử chứa nhóm chức ancol (ancol) và chức andehit.
- Glucozơ mang 2 tính chất : Tính chất của ancol đa chức và tính chất andehit
a- Tính chất ancol đa chức (phản ứng trên nhóm –OH)
- Tác dụng với Cu(OH)2 nhiệt độ thường tạo ra dung dịch xanh thẫm (xanh lam).
2 C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2 H2O
- Tác dụng với Na, K.
CH2OH[CHOH]4 – CH = O + 5 Na → CH2ONa[CHONa]4 – CH = O + 5/2H2
- Phản este hóa với axit axetic (CH3COOH) hoặc anhidric axetic (CH3CO)2O
CH2OH[CHOH]4 – CH = O + 5 CH3COOH → CH2OOCCH3[CHOOCCH3]4 – CH = O + 5H2O
CH2OH[CHOH]4 – CH = O + 5(CH3CO)2O → CH2OOCCH3[CHOOCCH3]4 – CH = O + 5CH3COOH
b- Tính chất andehit. (phản ứng trên nhóm –CH = O)
- Phản ứng tráng bạc với AgNO3 trong dd amoniac.(phản ứng oxi hóa)
CH2OH[CHOH]4 – CH = O + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH2OH[CHOH]4 – COONH4 + 2NH4NO3 + 2Ag
Amoni gluconat
- Tác dụng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ cao tạo ra kết tủa đỏ gạch.(phản ứng oxi hóa)
CH2OH[CHOH]4 – CH = O + 2Cu(OH)2 + NaOH → CH2OH[CHOH]4 – COONa + Cu2O (đỏ gạch) + 3H2O
Natri gluconat
- Tác dụng với H2/ xt Ni,to . (phản ứng khử)
CH2OH[CHOH]4 – CH = O + H2 → CH2OH[CHOH]4 – CH2 – OH
Ancol sobit (sobitol)
c- Phản ứng lên men ancol.
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
4 – Một số lưu ý.
* Sự chuyển thành đương glucozơ trong cây xanh
* So sánh giữa glucozơ và fructozơ
- Trong môi trường kiềm, glucozơ và fructozơ chuyển hóa qua lại. Nên trong môi trường kiềm glucozơ và fructozơ có tính chất giống nhau.
- Để phân biệt glucozơ và fructozơ dùng dung dịch brom trong môi trường trung tính hoặc môi trường axit.
| GLUCOZƠ Có tính khử. | FRUCTOZƠ Có tính khử. |
CTPT | C6H12O6 | C6H12O6 |
CTCT | CH2(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH = O | CH2(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH) - CO – CHOH |
Đặc điểm cấu tạo | - Có 1 nhóm fomyl ( - CH = O). - Có nhiều nhóm hidroxyl (- OH). - Có 5 nhóm hidroxyl ( - OH). - Mạch thẳng. | - Có 1 nhóm cacbonyl ( - C = O). - Có nhiều nhóm hidroxyl (- OH). - Có 5 nhóm hidroxyl ( - OH). - Mạch thẳng. |
Tính chất | - Tác dụng Na, K - Tác dụng axit CH3COOH - Tác dụng với Cu(OH)2 ở to thường và to cao. - Phản ứng tráng gương và làm mất màu nâu của dd brom. - Tác dụng với H2/Ni, to | - Tác dụng Na, K - Tác dụng axit CH3COOH - Tác dụng với Cu(OH)2 ở to thường và to cao. - Phản ứng tráng gương và làm mất màu nâu của dd brom trong môi trường kiềm. - Tác dụng với H2/Ni, to |
* Giới thiệu dạng mạch vòng của glucozơ và fructozơ
GLUCOZƠ | FRUCTOZƠ | |
Dạng alpha - fructozơ |
Dạng beta - fructozơ |
B. MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP
1. Dạng 1: Lý thuyết về cacbohidrat và mono saccarit.
Ví dụ 1: Có mấy loại cacbohiđrat quan trọng ?
A. 1 loại.
B. 2 loại.
C. 3 loại.
D. 4 loại.
Hướng dẫn giải
Có tất cả 3 loại cacbohidrat quan trọng: Monosaccarit, disaccarit, polisaccarit.
Đáp án C
Ví dụ 2: Mô tả nào dưới đây không đúng với glucozơ ?
A. Chất rắn, màu trắng, tan trong nước, có vị ngọt.
B. Có mặt trong hầu hết các bộ phận của cây và trong quả chín.
C. Còn có tên là đường nho.
D. Có 0,1% trong máu người.
Hướng dẫn giải
A sai, glucozo là chất rắn không màu, tan trong nước, có vị ngọt.
Đáp án A
Ví dụ 3: Tính chất của glucozơ là : kết tinh (1), có vị ngọt (2), ít tan trong nước (3), thể hiện tính chất của poliancol (4), thể hiện tính chất của axit (5), thể hiện tính chất của anđehit (6), thể hiện tính chất của ete (7). Những tính chất đúng là :
A. (1), (2), (4), (6).
B. (1), (2), (3), (7).
C. (3), (5), (6), (7).
D. (1), (2), (5), (6).
Hướng dẫn giải
(3) sai, glucozo tan tốt trong nước
(5) sai, glucozo không có nhóm chức axit, nên không thể hiện tính chất của axit.
Đáp án A
Ví dụ 4: Công thức nào sau đây là của fructozơ ở dạng mạch hở ?
A. CH2OH–(CHOH)3–COCH2OH.
B. CH2OH–(CHOH)2–CO–CHOH–CH2OH.
C. CH2OH–(CHOH)4–CHO.
D. CH2OH–CO–CHOH–CO–CHOH–CHOH.
Hướng dẫn giải
Fructozo có công thức phân tử ở dạng mạch hở là: CH2OH–(CHOH)3–COCH2OH.
Đáp án A.
2. Dạng 2: Phản ứng tráng bạc của mono saccarit.
* Một số lưu ý cần nhớ:
Glucozo, fructozo có thể chuyển hóa lẫn nhau trong môi trường kiềm
→ Glucozo, fructozo đều tác dụng được với AgNO3/NH3
Ta có phương trình phản ứng
RCHO + 2AgNO3 + 3NH3 → RCOONH4 + 2Ag + 2NH4NO3
* Một số ví dụ điển hình:
Ví dụ 1: Đun nóng 250 gam dung dịch glucozơ với dung dịch AgNO3 /NH3 thu được 15 gam Ag, nồng độ của dung dịch glucozơ là :
A. 5%.
B. 10%.
C. 15%.
D. 30%.
Hướng dẫn giải
Ta có phương trình phản ứng:
CH2OH[CHOH]4CHO+2AgNO3+3NH3 + H2O → CH2OH[CHOH]4COONH4+2Ag + 2NH4NO3 (1)
=> n Glucozo = ½ n Ag = ½ . (15: 108) = 5/72 (mol)
=> m Glucozo = 5/72 * 180 = 12,5 gam
Nồng độ phần trăm của dung dịch glucozo là:
C% = (12.5 : 250) . 100% = 5%
Đáp án A.
Ví dụ 2: Hỗn hợp m gam gồm glucozo và Fructozo tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 tạo ra 4,32 gam Ag. Cũng m gam hỗn hợp này tác dụng vừa hết với 0,8 gam Br2 trong dung dịch nước. hãy tính số mol của glucozo và fructozo trong hỗn hợp ban đầu.
Hướng dẫn giải
CH2OH[CHOH]4CHO +2AgNO3 +3NH3+H2O → CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3 (1)
n Ag = 4,32 : 108 = 0,04 (mol)
n Glucozo + n Fructozo = ½ n Ag = 0,04 : 2 = 0,02 (mol)
Khi cho hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch Brom, chỉ có glucozo tham gia phản ứng
=> Ta có phương trình:
CH2OH[CHOH]4CHO + Br2 + H2O → CH2OH[CHOH]4COOH + 2HBr
=> n Glucozo = n Br2 = 0,8 : 160 = 0,005 (mol)
=> n Fructozo = 0,02 – 0,005 = 0,015 (mol)
3. Dạng 3: Phản ứng lên men của glucozo
* Một số ví dụ điển hình:
Ví dụ 1: Cho 2,5 kg glucozơ chứa 20% tạp chất lên men thành ancol etylic. Tính thể tích ancol etylic 40o thu được biết ancol etylic có khối lượng riêng là 0,8 g/ml và quá trình chế biến anol etylic hao hụt 10%.
A. 3194,4 ml.
B. 27850 ml.
C. 2875 ml.
D. 23000 ml.
Hướng dẫn giải
Ta có phương trình phản ứng:
C6H12O6 → 2C2H5OH+2CO2(1)
Theo (1) và giả thiết ta có:
m Glucozo = 2,5 * 1000 * (100% - 20%) = 2000 gam
n Glucozo = 2000 : 180 = 100/9 (mol)
(1) n C2H5OH = 2 nGlucozo = 2 * 100/9 = 200/9 (mol)
Mặt khác, trong quá trình phản ứng, C2H5OH đã bị hao hụt 10%
→ n C2H5OH thực thế thu được là: 200/9 * (100% - 10%) = 20 (mol)
→ m C2H5OH = 20 * 46 = 920 gam
V C2H5OH nguyên chất là: 920 : 0,8 = 1150 ml
Thể tích dung dịch C2H5OH 40o thu được là :
1150 : 40 * 100 = 2875 ml
Đáp án B.
Ví dụ 2: Lên men m gam glucozơ với hiệu suất 90%, lượng khí CO2 sinh ra hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong, thu được 10 gam kết tủa. Khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 3,4 gam so với khối lượng dung dịch nước vôi trong ban đầu. Giá trị của m là :
A. 20,0.
B. 30,0.
C. 13,5.
D. 15,0.
Hướng dẫn giải
Ta có phương trình phản ứng:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 (1)
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (2)
2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (3)
Ta có:
m dd giảm = m CaCO3 – m CO2
→ m CO2 = 10 – 3,4 = 6,6 gam
→ n CO2 = 6,6 : 44 = 0,15 mol
Từ (1) → n C6H12O6 = ½ n CO2 = 0,075 mol
Vì hiệu suất phản ứng lên men là 90% nên lượng glucozo cần dùng là:
0,075 : 90 . 100 = 1/12 (mol)
→ m Glucozo = ½ .180 = 15 gam
Đáp án D.
4. Dạng 4: Phản ứng đốt cháy và hidro hóa monosaccarit
Ví dụ 1: Lượng glucozơ cần dùng để tạo ra 1,82 gam sobitol với hiệu suất 80% là :
A. 2,25 gam.
B. 1,80 gam.
C. 1,82 gam.
D. 1,44 gam.
Hướng dẫn giải chi tiết:
Ta có phương trình phản ứng:
CH2OH[CHOH]4CHO+H2 → CH2OH[CHOH]4CH2OH (1)
mol: 0,01 0,01
Theo (1) và giả thiết ta có :
n Glucozo = n Sobitol = 0,01 mol
Vì hiệu suất phản ứng là 80%
→ n Glucozo cần dùng = 0,01 : 80 . 100 = 0,0125 (mol)
→ m Glucozo cần dùng = 0,0125 . 180 = 2,25 gam.
Đáp án A.
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,855 gam một chất đường X thì thu được 1,32 gam CO2 và 0,495 gam H2O. Phân tử khối của đường trên gấp 1,9 lần phân tử khối glucozo. Tìm công thức của đường X.
Hướng dẫn giải
n CO2 = 1,32 : 44 = 0,03 (mol)
→ n C trong X = n CO2 = 0,03 mol
n H2O = 0,495 : 18 = 0,0275 (mol)
→ n H trong X = 2 . n H2O = 0,0275 * 2 = 0,55 mol
Khối lượng mol của đường X là: 1,9 .180 = 342
Gọi công thức phân tử của X là: CxHyOz
n X = 0,855 : 342 = 0,0025 (mol)
→ x = n CO2 : n X = 0,03 : 0,0025 = 12
→ y = n H : n X = 0,55 : 0,0025 = 22
→ z = (342 – 12 .12 – 22) : 16 = 11
Vậy công thức phân tử của X là: C12H22O11
C. LUYỆN TẬP
Câu 1: Glucozơ lên men thành rượu etylic, toàn bộ khí sinh ra được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư tách ra 40 gam kết tủa, biết hiệu suất lên men đạt 75%. Lượng glucozơ cần dùng bằng
A. 24 gam B. 40 gam C. 50 gam D. 48 gam
Câu 2: Dùng một hoá chất nào có thể phân biệt các dung dịch: hồ tinh bột, saccarozơ, glucozơ?
A. Dung dịch I2 B. AgNO3/NH3 C. Cu(OH)2/NaOH D. Dung dịch nước brom
Câu 3: Nhận xét nào sau đây không đúng?
A. Ruột bánh mì ngọt hơn vỏ bánh.
B. Nước ép chuối chín cho phản ứng tráng bạc
C. Nhỏ dung dịch iot lên miếng chuối xanh xuất hiện màu xanh
D. Khi ăn cơm, nếu nhai kĩ sẽ thấy vị ngọt
Câu 4: Để xác định các nhóm chức của glucozơ, ta có thể dùng:
A. Cu(OH)2 /OH- B. Quỳ tím C. Natri kim loại D. Ag2O/dd NH3
Câu 5: Phân tử khối trung bình của xenlulozơ tạo thành sợi đay là 5 900 000 đvC, sợi bông là 1 750 000 đvC. Tính số mắt xích (C6H10O5) trung bình có trong một phân tử của mỗi loại xenlulozơ đay và bông?
A. 36420 và 10802 B. 36401 và 10803 C. 36402 và 10802 D. 36410 và 10803
Câu 6: Dựa vào tính chất nào sau đây, ta có thể kết luận tinh bột và xenlulozơ là những polime thiên nhiên có công thức (C6H10O5)n?
A. Thuỷ phân tinh bột và xen lulozơ đến tận cùng trong môi trường axit đều thu được glucozơ C6H12O6.
B. Tinh bột và xenlulozơ khi bị đốt cháy đều cho tỉ lệ mol CO2 : H2O bằng 6 : 5
C. Tinh bột và xenlulozơ đều có thể làm thức ăn cho người và gia súc.
D. Tinh bột và xenlulozơ đều không tan trong nước
Câu 7: Cho 2,5 kg glucozơ chứa 20% tạp chất lên men thành rượu. Tính thể tích rượu 400 thu được, biết rượu nguyên chất có khối lượng riêng 0,8 g/ml và trong quá trình chế biến, rượu bị hao hụt mất 10%.
A. 2875,0 ml B. 3194,4 ml C. 2300,0 ml D. 2785,0 ml
Câu 8: Để phân biệt saccarozơ, tinh bột và xenlulozơ ở dạng bột nên dùng cách nào sau đây?
A. Hoà tan từng chất vào nước, đun nóng nhẹ và thử với dung dịch iot
B. Cho từng chất tác dụng với HNO3/H2SO4.
C. Cho từng chất tác dụng với vôi sữa Ca(OH)2.
D. Cho từng chất tác dụng với dung dịch iot
Câu 9: Bằng thực nghiệm nào chứng minh cấu tạo của glucozơ có nhóm chức -CH=O?
A. Tác dụng với Cu(OH)2/ NaOH khi đun nóng cho kết tủa đỏ gạch. (2)
B. Phản ứng với H2/Ni, nhiệt độ. (3)
C. Có phản ứng tráng bạc. (1)
D. (1) và (2) đều đúng.
Câu 10: Thực nghiệm nào sau đây không tương ứng với cấu trúc của glucozơ?
A. Có hai nhiệt độ nóng chảy khác nhau
B. Khử hoàn hoàn tạo hexan.
C. Tác dụng với Cu(OH)2 tạo dung dịch màu xanh lam; tác dụng (CH3CO)2O tạo este tetraaxetat
D. Tác dụng với: AgNO3/NH3 tạo kết tủa Ag; với Cu(OH)2/OH- tạo kết tủa đỏ gạch và làm nhạt màu nước brom
Câu 11: Khí cacbonic chiếm 0,03% thể tích không khí. Tính thể tích không khí (đo ở đktc) để cung cấp đủ CO2 cho phản ứng quang hợp tạo ra 200 g bông 95% xenlulozơ.
A. 78,814 lit B. 525,432 lit C. 408,88 lit D. 141,866 lit
Câu 12: Tính thể tính dung dịch HNO3 96% (D = 1,52 g/ml) cần dùng để tác dụng với lượng dư xenlulozơ tạo 29,7 gam xenlulozơ trinitrat.
A. 15,00 ml B. 24,39 ml C. 1,439 ml D. 12,95 ml
Câu 13: Đun nóng dung dịch chứa 18 g glucozơ với AgNO3 đủ phản ứng trong dung dịch NH3 thấy Ag tách ra. Biết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Lượng Ag thu được và khối lượng AgNO3 cần dùng lần lượt là
A. 21,6 g và 17 g B. 10,8 g và 17 g C. 10,8 g và 34 g D. 21,6 g và 34 g
Câu 14: Chất nào sau đây có phản ứng tráng gương?
A. Glucozơ B. Saccarozơ C. Tinh bột D. Xenlulozơ
Câu 15: Để chứng minh glucozơ có nhóm chức andehit, có thể dùng một trong ba phản ứng hoá học. Trong các phản ứng sau, phản ứng nào không chứng minh được nhóm chức andehit của glucozơ?
A. Khử glucozơ bằng H2/Ni, to B. Lên men glucozơ bằng xúc tác enzim
C. Oxi hoá glucozơ bằng Cu(OH)2 đun nóng D. Oxi hoá glucozơ bằng AgNO3/NH3.
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Một số kỹ năng cơ bản giải một số dạng bài tập về Monosaccarit môn Hóa học 12 năm 2021. Để xem toàn bộ nội dung và đáp án đề thi các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng đề thi này sẽ giúp các em trong học sinh lớp 12 ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong kì thi sắp tới.