Tài liệu bao gồm hai phần: Phần A: Lý thuyết trọng tâm chương cacbohidrat. Phần B: Bài tập lý thuyết trọng tâm chương cacbohidrat. Bài tập được sắp xếp theo dạng, đầy đủ các dạng bài chắc chắn thi trong kì thi THPTQG
Trang 1Định nghĩa: Cacbohiđrat (gluxit, saccarit) là những hợp chất hữu cơ tạp chức, thường có CTC là Cn(H2O)m
Cấu tạo: gồm nhiều nhóm -OH & có nhóm >C=O (hoặc -CHO)
Phân loại: Dựa vào số mắc xích cấu tạo, cacbohiđrat chia làm 3 nhóm:
• Monosaccarit: Glucozơ & Fructozơ (cacbohiđrat đơn giản, không thể thủy phân)
• Đisaccarit: Saccarozơ & Mantozơ (cacbohiđrat thủy phân cho 2 monosaccarit)
• Polisaccarit: Tinh bột & Xenlulozơ (cacbohiđrat thủy phân đến cùng cho nhiều phân tử monosaccarit)
Glucozơ & Fructozơ
1.1 TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Glucozơ & Fructozơ đều là chất rắn kết tinh, không màu, dễ tan trong nước, có vị ngọt
- Ở trạng thái kết tinh: Glucozơ tồn tại ở dạng mạch
vòng & , 6 cạnh
- Ở trạng thái kết tinh: Fructozơ chủ yếu tồn tại ở dạng mạch vòng –5 cạnh
- Ở dạng dung dịch: Glucozơ tồn tại chủ yếu ở dạng
vòng & , 6 cạnh
- Ở dạng dung dịch: Fructozơ chủ yếu ở dạng vòng
–5 hoặc 6 cạnh
- Glucozơ có nhiều trong hoa quả chín, đặc biệt là
quả nho nên được gọi là đường nho Ngoài ra, trong
máu người, glucozơ có nồng độ nhỏ và gần như
không đổi (khoảng 0,1%)
- Fructozơ có nhiều trong mật ong nên được gọi là đường mật ong
Lưu ý: Trong quả nho vẫn có Fructozơ, tương tự trong mật ong vẫn có Glucozơ
1.2 CẤU TRÚC PHÂN TỬ Glucozơ & Fructozơ là 2 đồng phân của nhau, có cùng CTPT C6H12O6
1.2.1 GLUCOZƠ
- Mạch hở: mạch thẳng, không
phân nhánh, 5 nhóm -OH kề nhau
& có 1 nhóm -CHO
- Mạch vòng: vòng & , 6 cạnh
*Nhóm -OH ở C1 gọi là OH
hemiaxetal Nhóm OH này còn
tự do thì Glucozơ vẫn còn khả
năng mở vòng và còn tính khử.
–Glucozơ (36%) mạch hở (0,003%) –Glucozơ (64%)
1.2.2 FRUCTOZƠ
- Mạch hở: mạch thẳng, không
phân nhánh, 5 nhóm -OH & có 1
nhóm >C=O
- Mạch vòng: vòng & , 5 hoặc
6 cạnh
Lưu ý: Glucozơ & Fructozơ tồn tại chủ yếu ở dạng mạch vòng (cụ thể là vòng )
CHUYÊN ĐỀ 3 CACBOHIĐRAT
Trang 21.3 TÍNH CHẤT HểA HỌC
1.3.1 GLUCOZƠ
a Tớnh chất của ancol đa chức
- Phản ứng vs Cu(OH)2 (t0C thường):
2C H O + Cu(OH) 6 12 6 2 (C H O ) Cu + 2H O6 11 6 2 2
(phức đồng - glucozơ)
⎯⎯ →
- Phản ứng tạo este:
C H O + 5(CH CO) O 6 12 6 3 2 ⎯⎯ → C H O(OCOCH ) + 5CH COOH6 7 3 5 3
b Tớnh chất của andehit
Tớnh Khử (hay chất khử)
- Phản ứng vs AgNO3/NH3:
0
t C
(amoni gluconat)
⎯⎯→
- Phản ứng vs dung dịch Br2:
CH OH[CHOH] CHO + Br + H O 2 4 2 2 CH OH[CHOH] COOH + 2HBr2 4
(axit gluconic)
⎯⎯ →
- Phản ứng vs Cu(OH)2 (t0C):
0
t C, OH
(axit gluconic)
−
⎯⎯⎯→
Tớnh OXH (hay chất OXH)
- Phản ứng vs H2/Ni, t0C:
0
Ni, t C
(Sobitol)
c Phản ứng lờn men rượu 6 12 6 0
enzim
30-35 C
d Tớnh chất riờng của dạng mạch vũng
Riờng nhúm OH hemiaxetal của dạng mạch vũng tỏc dụng được vs methanol (xt HCl) tạo nhúm glicozit
Khi nhúm OH này chuyển thành nhúm -OCH3, dạng vũng khụng thể chuyển sang dạng mạch hở được nữa
1.3.2 FRUCTOZƠ
- Tương tự Glucozơ, Fructozơ cú tớnh chất của ancol đa chức: tỏc dụng với Cu(OH)2 (t0C thường), cộng
H2/Ni, t0C tạo sobitol
- Trong mụi trường kiềm: Fructozơ OH Glucozơ
−
⎯⎯ ⎯ Fructozơ cú phản ứng trỏng bạc, tỏc dụng với Cu(OH)2 (t0C) mặc dự khụng cú nhúm -CHO
Lưu ý: Fructozơ khụng làm mất màu dung dịch Br2, bởi mụi trường phản ứng là axit, Fructozơ khụng thể chuyển húa thành glucozơ Phản ứng dựng để nhận biết Glucozơ vs Fructozơ
1.4 ĐIỀU CHẾ & ỨNG DỤNG
- Điều chế Glucozơ trong CN: H (hoặc enzim), t C+ 0
- Ứng dụng của Glucozơ: • Trong y học, làm thuốc tăng lực cho người già, trẻ nhỏ & người ốm
• Trong cụng nghiệp, dựng làm trỏng gương, trỏng ruột phớch
• Lờn men rượu
Trang 3 Saccarozơ (& Mantozơ)
2.1 TÍNH CHẤT VẬT LÍ
• Saccarozơ là chất rắn kết tinh, khụng màu, dễ tan trong nước, cú vị ngọt
• Saccarozơ cú nhiều trong mớa, củ cải đường, thốt nốt,…
2.2 CẤU TRÚC PHÂN TỬ CTPT: C12H22O11
Gốc –Glucozơ & gốc –Fructozơ liờn
kết với nhau bởi liờn kết 1,2-glicozit
(C1-O-C2)
2.3 TÍNH CHẤT HểA HỌC
➢ Saccarozơ tan tốt trong nước & cú nhiều nhúm -OH kề nhau nờn cú tớnh chất của ancol đa chức (tỏc dụng với Cu(OH)2 (t0C thường), HNO3 đặc/H2SO4 đặc,…)
➢ Saccarozơ khụng cũn nhúm -OH hemiaxetal nờn khụng cũn khả năng mở vũng tạo nhúm -CHO Vỡ vậy khụng cú tớnh khử (phản ứng với AgNO3/NH3, dung dịch Br2, Cu(OH)2 (t0C), …)
2.3.1 Phản ứng thủy phõn
H (hoặc enzim), t C
Glucozơ Fructozơ
⎯⎯⎯⎯⎯→
2.3.2 Phản ứng với Cu(OH)2 (t0C thường)
2C H O + Cu(OH) 12 22 11 2 (C H O ) Cu + 2H O12 21 11 2 2
(phức đồng - saccarozơ)
⎯⎯ →
2.4 ỨNG DỤNG
• Trong y học, pha chế thuốc
• Trong cụng nghiệp thực phẩm: sản xuất bỏnh kẹo, nước giải khỏt,…
Trang 4 Tinh bột & Xenlulozơ
3.1 TÍNH CHẤT VẬT LÍ
• Chất rắn vô định hình, màu trắng, chỉ tan
trong nước nóng tạo thành dung dịch
keo gọi là hồ tinh bột
• Tinh bột có nhiều trong hạt (gạo, mì,…),
củ (khoai, sắn,…), quả (chuối xanh,…)
• Chất rắn hình sợi, màu trắng, không tan trong nước & các dung môi hữu cơ thông thường
• Xenlulozơ có nhiều trong thân gỗ, bông nõn, đay, tre,…
3.2 CẤU TRÚC PHÂN TỬ Tinh bột & Xenlulozơ không là đồng phân của nhau, CTPT (C6H10O5)n
3.2.1 TINH BỘT
- Là hỗn hợp của hai loại polisaccarit: Amilozơ (chiếm 20-30%) & Amilopectin (chiếm 70-80%)
• Amilozơ là polime không phân nhánh, xoắn lò xo (các gốc –glucozơ liên kết với nhau bởi liên kết
–1,4–glicozit) Tan trong nước nóng (> 65oC)
• Amilopectin là polime phân nhánh, không xoắn (các gốc –glucozơ liên kết với nhau bởi liên kết
–1,4–glicozit và liên kết –1,6–glicozit để tạo nhánh) Không tan trong nước
3.2.2 XENLULOZƠ
- Là polime không phân nhánh, không xoắn (các gốc –glucozơ liên kết với nhau bởi liên kết –1,4– glicozit
Nhận xét: Mỗi mắc xích C6H10O5 có 3 nhóm OH, nên có thể viết CTCT của xenlulozơ là [C6H7O2(OH)3]n
3.3 TÍNH CHẤT HÓA HỌC
- Tinh bột & Xenlulozơ không có tính khử (phản ứng với AgNO3/NH3, dung dịch Br2, Cu(OH)2 (t0C),…)
- Tinh bột & Xenlulozơ không phản ứng với Cu(OH)2 (t0C thường) mặc dù trong phân tử vẫn còn các nhóm
OH liền kề, điều này được giải thích là bởi: Cả hai đều không tan trong nước ở nhiệt độ thường tạo thành
dung dịch → (Tinh bột & Xenlulozơ) (rắn) + Cu(OH)2 (rắn), hệ đồng thể không thể phản ứng
Trang 5- Tinh bột & Xenlulozơ vẫn cú tớnh chất của ancol đa chức (T/d HNO3 đặc/H2SO4 đặc, (CH3CO)2O,…) Tuy
nhiờn, tinh bột được cấu thành từ Amilozơ cú cấu trỳc xoắn & Amipolectin cấu trỳc phõn nhỏnh làm cho
cỏc nhúm -OH bị che khuất, dấu vào bờn trong nờn tớnh chất này khụng thể hiện rừ như Xenlulozơ & cỏc Cacbohiđrat khỏc Vỡ vậy, ở CTCHPT khụng đề cập đến tớnh chất này của Tinh bột
3.3.1 Phản ứng thủy phõn
H (hoặc enzim), t C
Tinh bột ( - Glucozơ)
Xenlulozơ ( - Glucozơ)
⎯⎯⎯⎯⎯→
3.3.2 Phản ứng màu với dung dịch Iot (Tinh bột)
- Nhỏ dung dịch Iot vào ống nghiệm đựng dung dịch hồ tinh bột hoặc mặt cắt củ khoai lang dung dịch (mặt cắt củ khoai lang nhuốm màu xanh tớm) → Phản ứng dựng để nhận biết tinh bột
*Giải thớch: Màu của dung dịch này là màu của hợp chất bọc do phõn tử amilozơ ở dạng xoắn bọc cỏc
phõn tử Iot nằm ở phớa trong vũng xoắn Khi đun núng, màu xanh tớm biến mất, do liờn kết hiđro giữa cỏc vũng xoắn bị phõn cắt, mạch amilozơ tạm thời duỗi ra nờn cỏc phõn tử Iot tạm thời tỏch ra khỏi phõn tử amilozơ Khi để nguội, cỏc phõn tử Iot bị hấp phụ làm dung dịch cú màu xanh tớm trở lại
3.3.3 Phản ứng của ancol đa chức (Ở CTTHPT chỉ xột Xenlulozơ)
a Phản ứng HNO3 đặc/H2SO4 đặc
2 4
H SO đặc
Xenlulozơ (Xenlulozơ trinitrat) ứng dụng : làm thuốc súng không khói
→
* Thụng tin thờm: Phản ứng nổ xảy ra như sau:
b Phản ứng với anhidric
Xenlulozơ (Xenlulozơ tri ) ứng dụng : làm chất dẻo, dễ kéo thành tơ
axetat →
⎯⎯ →
c Phản ứng với (CS2 & NaOH)
(Xenlulozơ)
(Xenlulozơ xantogenat) ứng dụng :
⎯⎯ →
⎯⎯ →
→ điều chế tơ visco
d Phản ứng với Cu(OH)2/NH3 (nước Svayde): tạo chất nhớt dựng để chế tạo tơ đồng – ammoniac
2.4 ĐIỀU CHẾ & ỨNG DỤNG
Điều chế: Tinh bột & Xenlulozơ được hỡnh thành do quỏ trỡnh quang hợp trong tự nhiờn:
2
as
2 2 clorophin (hay diệp lục) C H O + 6O6 12 6
Ứng dụng:
• Dựng để điều chế tơ visco, tơ axetat, chế tạo thuốc sỳng khụng khúi, chế tạo phim ảnh
• Sản xuất giấy, vật liệu xõy dựng,…
• Nguyờn liệu sản xuất etanol
Trang 6LÝ THUYẾT
Glucozơ (Đường nho)
Fructozơ (Đường mật ong)
Saccarozơ (Đường mía)
Mantozơ (Đường mạch nha)
[C6H7O2(OH)3]n
- Chất rắn vô định hình, màu trắng, chỉ tan trong nước nóng
- Là hỗn hợp của
Amilopectin
- Chất rắn hình sợi, màu trắng, không tan trong nước
Thủy phân
1Glu +
cao
Cu2O
đỏ gạch
Cu2O đỏ
glucozơ là
phân tử của fructozơ là
Công thức phân tử của saccarozơ là
có nhiều trong gỗ, bông nõn Công thức của xenlulozơ là
C6H10O5 có 3 nhóm -OH, nên có thể viết là
Trang 7Câu 10 [THPTQG – 2019] Chất nào sau đây thuộc loại polisaccarit?
phản ứng với
với
dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng Chất X là
hữu cơ Y Hai chất X, Y lần lượt là
Trang 8Câu 31 [THPTQG – 2019] Để đề phòng sự lây lan của virut Corona, các tổ chức y tế hướng dẫn người dân nên
đeo khẩu trang nơi đông người, rửa tay nhiều lần bằng xà phòng hoặc các dung dịch sát khuẩn có pha thành phần chất X Chất X được điều chế từ phản ứng lên men chất Y, từ chất Y bằng cách phản ứng hiđro hóa tạo ra chất Z Các chất Y và Z lần lượt là
người ốm Trong công nghiệp, X được điều chế bằng cách thủy phân chất Y Chất Y là nguyên liệu để làm bánh kẹo, nước giải khát Tên gọi của X, Y lần lượt là
chín nên còn gọi là đường nho Khử chất X bằng H2 thu được chất hữu cơ Y Tên gọi của X và Y lần lượt
là
chất rắn vô định hình Thủy phân X nhờ xúc tác axit hoặc enzim, thu được chất Y có ứng dụng làm thuốc tăng lực trong y học Chất X và Y lần lượt là
toàn X nhờ xúc tác axit hoặc enzim thu được chất Y Hai chất X, Y lần lượt là
cây xanh nhờ quá trình quang hợp Thủy phân X, thu được monosaccarit Y Phát biểu nào sau đây đúng?
nho chín nên còn được gọi là đường nho Phát biểu nào sau đây đúng?
với nồng độ khoảng 0,1% Phát biểu nào sau đây đúng?
A Glucozơ và saccarozơ đều là cacbohiđrat
C Glucozơ và saccarozơ đều có phản ứng tráng bạc
D Glucozơ và fructozơ là đồng phân của nhau
A Phân tử xenlulozơ được cấu tạo từ các gốc fructozơ
B Fructozơ không có phản ứng tráng bạc
C Amilopectin có cấu trúc mạch phân nhánh
D Saccarozơ không tham gia phản ứng thủy phân
A Saccarozơ làm mất màu nước brom
B Xenlulozơ có cấu trúc mạch phân nhánh
C Amilopectin có cấu trúc mạch phân nhánh
Trang 9Câu 42 [MH] Phát biểu nào sau đây đúng?
A Glucozơ và fructozơ đều là hợp chất đa chức
B Glucozơ và fructozơ là đồng phân của nhau
C Tinh bột và xenlulozơ là đồng phân của nhau
D Tinh bột và xenlulozơ đều là polisaccarit, xenlulozơ dễ kéo thành tơ nên tinh bột cũng dễ kéo thành tơ
A Fructozơ làm mất màu dung dịch nước brom
D Tinh bột và saccarozơ đều tham gia phản ứng thủy phân
A Glucozơ tác dụng được với nước brom
B Ở dạng mạch hở, glucozơ có 5 nhóm OH kề nhau
C Thủy phân glucozơ thu được ancol etylic
D Glucozơ tồn tại ở dạng mạch hở và dạng mạch vòng
A Fructozơ có phản ứng tráng bạc, chứng tỏ phân tử fructozơ có nhóm chức -CHO
B Thủy phân hoàn toàn xenlulozơ thu được glucozơ
C Thủy phân hoàn toàn tinh bột thu được fructozơ và glucozơ
D Saccarozơ tham gia phản ứng tráng bạc
B Không thể phân biệt glucozơ và fructozơ bằng nước brom
A Trong môi trường bazơ, fructozơ và glucozơ có thể chuyển hóa qua lại lẫn nhau
B Thủy phân hòa toàn tinh bột thu được glucozơ
D Trong cây xanh, tinh bột được tổng hợp nhờ phản ứng quang hợp
A Fructozơ có vị ngọt hơn glucozơ
B Glucozơ còn được gọi là đường mía
C Thủy phân saccarozơ thu được glucozơ và fructozơ
D Amilozơ là polime không phân nhánh
A Thành phần chính của sợi bông, gỗ, nứa là xenlulozơ
B Tinh bột khi thủy phân hoàn toàn trong môi trường kiềm thu được glucozơ
C “Đường mía” là thương phẩm có chứa thành phần hóa học là saccarozơ
A Amilozơ và amilopectin là đồng phân, khác nhau ở cấu trúc phân nhánh và không phân nhánh
B Fructozơ chuyển thành glucozơ trong môi trường kiềm hoặc môi trường axit
D Trong y học, glucozơ dùng làm thuốc tăng lực
B Xenlulozơ bị thủy phân trong dung dịch kiềm đun nóng
C Trong công nghiệp dược phẩm, saccarozơ được dùng để pha chế thuốc
D Oxi hóa hoàn toàn glucozơ bằng nước brom, thu được axit gluconic
B Tinh bột và xenlulozơ là hai chất đồng phân của nhau
Trang 10C Glucozơ và saccarozơ đều tác dụng với H2 (xúc tác Ni, đun nóng) tạo sobitol
D Xenlulozơ có phân tử khối lớn hơn tinh bột
A Saccarozơ thủy phân trong môi trường bazơ cho hai loại monosaccarit
C Amilozơ có cấu trúc mạch phân nhánh
D Xenlulozơ là nguyên liệu để sản xuất giấy viết, tơ nhân tạo
A Glucozơ và fructozơ đều tồn tại chủ yếu ở dạng mạch vòng
C Xenlulozơ trinitrat được dùng làm thuốc súng không khói
D Tinh bột là một trong những lương thực cơ bản của con người
A Tinh bột, xenlulozơ thuộc loại polisaccarit
B Thủy phân hoàn toàn xenlulozơ hay tinh bột đều thu được glucozơ
C Nước ép quả nho chín có phản ứng tráng bạc
D Glucozơ bị thủy phân trong môi trường axit
A Khi tham gia phản ứng tráng bạc, glucozơ bị khử thành amoni gluconat
C Fructozơ là monosaccarit duy nhất trong mật ong
D Amilopectin trong tinh bột có cấu trúc mạch phân nhánh
B Trong quá trình sản xuất etanol từ tinh bột, xảy ra phản ứng thủy phân và lên men rượu
C Sản phẩm của phản ứng thủy phân saccarozơ được dùng trong kĩ thuật tráng gương
D Tinh bột và xenlulozơ là đisaccarit
A Trong công nghiệp, glucozơ được dùng để tráng ruột phích
B Tinh bột được tạo thành trong cây xanh nhờ quá trình quang hợp
D Glucozơ và saccarozơ đều có phản ứng tráng bạc
B Saccarozơ bị thủy phân trong kiềm đặc nóng
D Tinh bột và xenlulozơ khi thủy phân trong môi trường axit cho hai loại monosaccarit
A Quá trình làm rượu vang từ quả nho xảy ra phản ứng lên men rượu của glucozơ
B Xenlulozơ trinitrat được dùng làm thuốc súng không khói
C Thủy phân saccarozơ chỉ thu được glucozơ
A Tinh bột và xenlulozơ là đồng phân của nhau
C Saccarozơ khi thủy phân trong môi trường bazơ cho hai loại monosaccarit
D Glucozơ là monosaccarit duy nhất trong mật ong
A Dung dịch saccarozơ không tham gia phản ứng tráng bạc
B Glucozơ là monosacarit duy nhất trong quả nho
C Fructozơ thuộc loại monosaccarit
D Xenlulozơ được tạo thành trong cây xanh nhờ quá trình quang hợp
Trang 11Câu 63 [MH] Phát biểu nào sau đây sai?
B Glucozơ bị thủy phân trong môi trường axit
C Trong công nghiệp dược phẩm, saccarozơ được dùng để pha chế thuốc
D Glucozơ có trong máu người với nồng độ khoảng 0,1%
A Hiđro hóa hoàn toàn glucozơ (xúc tác Ni, đun nóng) tạo ra sobitol
B Xenlulozơ tan tốt trong nước và etanol
D Saccarozơ có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc
B Glucozơ tồn tại ở dạng mạch hở và mạch vòng
D Ở dạng mạch hở, glucozơ có 5 nhóm -OH kề nhau
A Glucozơ và saccarozơ đều là cacbohiđrat
C Glucozơ và fructozơ là đồng phân của nhau
D Glucozơ và saccarozơ đều có phản ứng tráng bạc
A Phân tử xenlulozơ được cấu tạo từ các gốc fructozơ
B Fructozơ không có phản ứng tráng bạc
C Amilopectin có cấu trúc mạch phân nhánh
D Cacbohiđrat là hợp chất hữu cơ đa chức
A Nước ép quả nho chín có phản ứng tráng bạc
B Độ ngọt của saccarozơ cao hơn glucozơ
C Thủy phân tinh bột trong môi trường bazơ thu được glucozơ
D Thành phần chính của bông nõn là xenlulozơ
A Glucozơ không bị thủy phân
B Saccarozơ không tham gia phản ứng tráng bạc
C Thủy phân saccarozơ cho một loại monosaccarit duy nhất
A Fructozơ chuyển thành glucozơ trong môi trường axit
B Saccarozơ không tham gia phản ứng tráng bạc
C Fructozơ là monosaccarit duy nhất có trong mật ong
D Glucozơ có trong máu người với nồng độ khoảng 0,01%
C Sản phẩm của phản ứng thủy phân saccarozơ được dùng trong kĩ thuật tráng gương
D Fructozơ và glucozơ đều tan tốt trong nước
A Saccarozơ làm mất màu nước brom
B Fructozơ có phản ứng tráng bạc, chứng tỏ fructozơ có nhóm -CHO trong phân tử
C Thành phần chính của bông nõn là xenlulozơ
D Tinh bột không tan trong nước nóng
A Thủy phân xenlulozơ trong môi trường axit thu được glucozơ
B Tinh bột là chất rắn, dạng hình sợi, không tan trong nước