Chuyên đề Carbohydrate lớp 12

Tài liệu chuyên đề Carbohydrate lớp 12 trong Chuyên đề dạy thêm Hóa học 12 gồm các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao với phương pháp giải chi tiết và bài tập tự luyện đa dạng giúp Giáo viên có thêm tài liệu giảng dạy Hóa 12.

Chuyên đề Carbohydrate lớp 12

Xem thử

Chỉ từ 300k mua trọn bộ Chuyên đề dạy thêm Hóa học 12 (sách mới) bản word có lời giải chi tiết:

• B1: gửi phí vào tk: 0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR)
• B2: Nhắn tin tới Zalo VietJack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án

• Chủ đề 1: Giới thiệu Carbohydrate, Glucose, Fructose

• Chủ đề 2: Bài tập về phản ứng tráng gương của glucose và fructose

• Chủ đề 3: Bài tập về phản ứng lên men glucose

• Chủ đề 4: Saccharose và maltose

• Chủ đề 5: Bài tập thuỷ phân saccharose, maltose

• Chủ đề 6: Tinh bột và cellulose

• Chủ đề 7: Bài tập phản ứng thuỷ phân tinh bột, cellulose

• Chủ đề 8: Bài tập thí nghiệm, thực nghiệm về Carbohydrate

Chủ đề 1: Giới thiệu Carbohydrate, Glucose, Fructose

A. Lý thuyết cần nắm vững

I. Khái niệm và phân loại Carbohydrate

* Carbohydrate:là những hợp chất hữu cơ tạp chức thường có công thức chung là C_n(H₂O)_m .

* Phân loại:

- Monosaccharide: glucose, fructose (đồng phân): C₆H₁₂O₆

- Disaccharide: saccarose, maltose (đồng phân): C₁₂H₂₂O₁₁

- Polysaccharide: tinh bột, cellulose (không phải đồng phân của nhau): (C₆H₁₀O₅)_n

II. GLUCOSE – FRUCTOSE

1. Cấu tạo

- Glucose, fructose đều có CTPT: C₆H₁₂O₆ (M=180)

- Dạng mạch hở (ít)

+ Glucose: CH­­₂OH-[CHOH]₄-CHO có 5 nhóm hydroxy (OH) + 1 nhóm aldehyde (CHO).

+ Fructose:CH­­₂OH[CHOH]₃COCH₂OH có 5 nhóm hydroxy (OH) + 1 nhóm ketone(-CO-).

- Dạng mạch vòng chủ yếu và luôn chuyển hoá lẫn nhau theo một cân bằng qua dạng mạch hở.

+ Glucose vòng 6 cạnh a-glucose và b-glucose.

+ Fructose vòng 5 cạnh a-fructose và b- fructose.

Trong môi trường base, glucose và fructose có thể chuyển hóa qua lại: fructose $\stackrel{{\text{OH}}^{-}}{\rightleftharpoons }$ glucose.

2.Tính chất hóa học

a) Tính chất polyalcohol = glucose và fructose hòa tan Cu(OH)₂ ở nhiệt độ thường => dung dịch xanh lam.

2C₆H₁₂O₆ + Cu(OH)₂ $\stackrel{}{\to }$ (C₆H₁₁O₆)₂Cu + 2 H₂O

b)Tính chất aldehyde = glucose và fructose bị oxi hóa bởi Cu(OH)₂/OH^-(t^o) tạo kết tủa đỏ gạch Cu₂O + tráng bạc (bị oxi hóa bởi thuốc thử Tollens) + mất màu dung dịch bromine (fructose không làm mất màu).

CH­­₂OH-[CHOH]₄-CHO + 2Cu(OH)₂ +NaOH $\stackrel{{\text{t}}^{\text{o}}}{\to }$ CH­­₂OH-[CHOH]₄-COONa + Cu₂O +3H₂O

                                                                                     Sodium gluconate

CH­­₂OH[CHOH]₄CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH  $\stackrel{{\text{t}}^{\text{o}}}{\to }$ CH­­₂OH[CHOH]₄COONH₄ + 2Ag + 3NH₃+H₂O

                                                                                Ammonium gluconate

CH­­₂OH-[CHOH]₄-CHO + Br₂ +H₂O $\stackrel{{\text{t}}^{\text{o}}}{\to }$ CH­­₂OH-[CHOH]₄-COOH + 2HBr

gluconic acid

c) Tính chất của nhóm –OH hemiacetal

d) Phản ứng lên men của glucose

C₆H₁₂O₆ $\stackrel{\text{enzyme}}{\to }$ 2 C­_2­H₅OH  + 2 CO₂;

                              Ethanol 

C₆H₁₂O₆ $\stackrel{\text{enzyme}}{\to }$ 2 CH₃CH(OH)COOH

                             lactic acid

3. Trạng thái tự nhiên và ứng dụng

	Glucose	Fructose
Tính chất vật lí	Là chất rắn, dễ tan trong nước, có vị ngọt.
Trạng thái tự nhiên	- Quá trình quang hợp - Quả chín (nhất là nho chín). - Trong máu người lúc đói: 4,4 - 7,2 mmol/L (hay 80-130 mg/dL)	Có nhiều trong mật ong (40% fructose + 30% glucose) và nhiều loại trái cây (táo, lựu, nho, lê,...), trong một số loại rau củ (cà rốt, củ cải đường,...)
Ứng dụng	- Cung cấp năng lượng cho tế bào. - Tráng gương, tráng ruột phích. - Nguyên liệu sản xuất ethanol, thực phẩm và đồ uống. - Dung dịch truyền tĩnh mạch glucose 5%	Chủ yếu đóng vai trò cung cấp năng lượng cho tế bào.

B. Bài tập

Phần tự luận

Câu 1. Cho các chất: formic aldehyde, acetic acid, ethanol, glucose, saccharose, tinh bột.

(a) Viết công thức phân tử của các chất trên và cho biết những chất nào có dạng C_n(H₂O)_m.

(b) Những chất nào thuộc loại hợp chất carbohydrate và chúng thuộc loại carbohydrate nào?

Câu 2.

(a) Viết công thức cấu tạo của glucose và fructose dạng mạch hở và mạch vòng.

(b) So sánh sự giống và khác nhau về đặc điểm cấu tạo của glucose và frucrose.

Câu 3. Viết phương trình hóa học xảy ra trong các trường hợp sau:

(a) Cho glucose tác dụng với dung dịch AgNO₃ trong NH₃ dư.

(b) Cho fructose tác dụng với Cu(OH)₂ trong NaOH dư ở điều kiện thường sau đó đun nóng.

(c) Cho glucose tác dụng với nước bromine.

(d) Cho glucose phản ứng với methanol có mặt HCl khan.

(e) Lên men glucose tạo thành ethanol.

(g) Lên men glucose tạo thành lactic acid.

Phần trắc nghiệm

1. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 1. Chất nào sau đây thuộc loại monosaccharide?

A. Tinh bột.

B. Cellulose.

C. Fructose.

D. Saccharose.

Câu 2. Chất nào sau đây thuộc loại monosaccharide?

A. Glucose.

B. Tinh bột.

C. Saccharose.

D. Glycerol.

Câu 3. Chất nào sau đây là disaccharide?

A. Glucose.

B. Saccharose.

C. Tinh bột.

D. Cellulose.

Câu 4. Carbohydrate nào sau đây thuộc loại polysaccharide?

A. Saccharose.

B. Cellulose.

C. Fructose.

D. Glucose.

Câu 5. Carbohydrate nào sau đây thuộc loại polysaccharide?

A. Glucose.

B. Tinh bột.

C. Fructose.

D. Saccharose.

Chủ đề 2: Bài tập về phản ứng tráng gương của glucose và fructose

A. Lý thuyết và phương pháp giải

- Trong môi trường kiềm, glucose và fructose có thể chuyển hoá qua lại lẫn nhau.

- Phản ứng tráng gương của glucose/ fructose:

C₆H₁₂O₆ + 2[Ag(NH₃)₂]OH $\stackrel{{\text{t}}^{\text{o}}}{\to }$ CH­­₂OH[CHOH]₄COONH₄ + 2Ag + 3NH₃ + H₂O

- Nhận xét: n_Ag = 2n_{glucose/fructose}

B. Bài tập minh hoạ

Câu 1: Đun nóng dung dịch chứa 27 gam glucose với AgNO₃ trong dung dịch NH₃ (dư) thì khối lượng Ag tối đa thu được là:

A. 16,2 gam.

B. 10,8 gam.

C. 21,6 gam.

D. 32,4 gam.

Câu 2: Cho m gam glucose phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃ (đun nóng), thu được 21,6 gam Ag. Giá trị của m là

A. 18,0

B. 16,2.

C. 9,0.

D. 36,0.

Câu 3: Đun nóng 37,5 gam dung dịch glucose với lượng AgNO₃/dung dịch NH₃ dư, thu được 6,48 gam Ag. Nồng độ % của dung dịch glucose là

A. 11,4 %

B. 14,4 %

C. 13,4 %

D. 12,4 %

Câu 4: Cho 50ml dung dịch glucose chưa rõ nồng độ tác dụng với một lượng dư AgNO₃ trong dung dịch NH₃ thu được 2,16 gam silver kết tủa. Nồng độ mol (hoặc mol/l) của dung dịch glucose đã dùng

A. 0,20M

B. 0,01M

C. 0,02M

D. 0,10M

Câu 5: Cho m g glucose và fructose tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃/NH₃ tạo ra 43,2 g Ag. Cũng m g hỗn hợp này tác dụng vừa hết với 8 g Br₂ trong dung dịch. Số mol glucose và fructose trong hỗn hợp này lần lượt là

A. 0,05 mol và 0,15 mol.

B. 0,10 mol và 0,15 mol.     

C. 0,2 mol và 0,2 mol

D. 0,05 mol và 0,35 mol.

Câu 6. Cho 13,00 gam glucose tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃, đun nóng (hiệu suất phản ứng tráng bạc (silver) đạt 80%), khối lượng kết tủa silver (gam) thu được là

A. 7,80.

B. 6,24.

C. 15,60.

D. 12,48.

Câu 7. Cho m gam dung dịch glucose 20% tráng silver, phản ứng hoàn toàn sinh ra 64,8 gam silver. Giá trị của m là

A. 270 gam

B. 135 gam

C. 54 gam

D. 108 gam

Câu 8. Để tráng silver một chiếc gương soi, người ta phải đun nóng dung dịch chứa 36 gam glucose với lượng vừa đủ dung dịch AgNO₃ trong ammonia. Khối lượng silver đã sinh ra bám vào mặt kính của gương và khối lượng AgNO₃ cần dùng lần lượt là (biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn).

A. 21,6 gam; 68,0 gam.

B. 43,2 gam; 34,0 gam.

C. 43,2 gam; 68,0 gam.

D. 68,0 gam; 43,2 gam.

Câu 9. Cho 7,2 gam hỗn hợp gồm glucose và fructose tác dụng với AgNO₃ dư (trong dung dịch NH₃, đun nóng). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam Ag. Giá trị của m là

A. 3,24.

B. 2,16.

C. 4,32.

D. 8,64.

Câu 10. Một loại gương soi có diện tích bề mặt là 0,8 m². Để tráng được 450 chiếc gương trên với độ dày lớp bạc được tráng là 0,2µm thì cần dùng m gam glucose tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃. Biết hiệu suất phản ứng tráng bạc là 70% và khối lượng riêng của bạc là 10,49 g/cm³. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 889,1.

B. 4746.

C. 1525

D. 1007.

Câu 11. Để tráng một số lượng gương soi có diện tích bề mặt 0,35 m² với độ dày 0,1 μm người ta đun nóng dung dịch chứa 26,77 gam glucose với một lượng dung dịch silver nitrate trong ammonia. Biết khối lượng riêng của silver là 10,49 g/cm³, hiệu suất phản ứng tráng gương là 80% (tính theo glucose). Số lượng gương soi tối đa sản xuất được khoảng

A. 80.

B. 70.

C. 85.

D. 90.

Câu 12. Một ruột phích có diện tích bề mặt là 0,35 m². Để tráng được 2000 ruột phích như trên với độ dày lớp bạc là 0,1µm thì cần dùng m gam glucose 10% tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH₃. Biết hiệu suất phản ứng tráng bạc là 75% và khối lượng của bạc là 10,49 g/cm³. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 8160

B. 655,7.

C. 843,6.

D. 724,5.

Câu 13. Để tráng 100 chiếc gương soi có diện tích bề mặt 0,4 m² với độ dày 0,1 μm người ta cho m gam glucose thực hiện phản ứng với lượng dư dung dịch silver nitrate trong ammonia. Biết khối lượng riêng của silver là 10,49 g/cm³ và hiệu suất của quá trình là 65%. Giá trị gần nhất của m là

 A. 26,9.

B. 53,8g.

C. 21,0.

D. 31,2.

Câu 14. Để tráng một số lượng gương soi có diện tích bề mặt 0,35 m² với độ dày 0,1µm người ta đun nóng dung dịch chứa 30,6 gam glucose với một lượng dung dịch silver nitrate trong ammonia. Biết khối lượng riêng của bạc là 10,49 g/cm³, hiệu suất phản ứng tráng gương là 80% (tính theo glucose). Số lượng gương soi tối đa sản xuất được là

A. 70.

B. 80.

C. 90.

D. 100.

Câu 15. Gương chiếu hậu ô tô, gương cầu lồi kích thước 16x26cm. Để tráng một số lượng gương soi có diện tích bề mặt như trên với độ dày 0,1 μm người ta đun nóng dung dịch chứa 26,77 gam glucose với một lượng dung dịch silver nitrate trong ammonia. Biết khối lượng riêng của silver là 10,49 g/cm³, hiệu suất phản ứng tráng gương là 80% (tính theo glucose). Số lượng gương soi tối đa sản xuất được khoảng

A. 569

B. 589.

C. 895

D.598.

Câu 16. Một gương soi ở các nhà vệ sinh hình tròn có đường kính 40cm. Để tráng 200 tấm gương soi có diện tích bề mặt như trên với độ dày 0,2 μm người ta đun nóng dung dịch chứa m gam glucose 5% với một lượng dung dịch silver nitrate trong ammonia. Biết khối lượng riêng của silver là 10,49 g/cm³, hiệu suất phản ứng tráng gương là 80% (tính theo glucose). Xác định giá trị của m (làm tròn đến phần nguyên).

A. 1094

B.875

C. 54,7.

D.870.

Câu 17. Một người thợ xây trong buổi sáng kéo được 500kg vật liệu xây dựng lên tầng cao 10m. Để bù vào năng lượng đã tiêu hao, người đó cần uống cốc nước hoàn tan m gam glucose. Biết nhiệt lượng tỏa ra khi oxi hóa hoàn toàn glucose C₆H₁₂O₆ thành CO₂ và H₂O là 2804,8 kJ.. Giá trị của m là

A. 31,20

B. 3,15

C. 0,32

D. 314,7

Câu 18. Dung dịch glucose (C₆H₁₂O₆) 5%, có khối lượng riêng là 1,02 g/mL, phản ứng oxi hoá 1 mol glucose tạo thành CO₂ (g) và H₂O(l) tỏa ra nhiệt lượng là 2 803,0 kJ. Một người bệnh được truyền một chai chứa 500 mL dung dịch glucose 5%. Năng lượng tối đa từ phản ứng oxi hoá hoàn toàn glucose mà bệnh nhân đó có thể nhận được là

A. +397,09 kJ.

B.-397,09 kJ.

C.+416,02 kJ.

D.-416,02 kJ

Chủ đề 3: Bài tập về phản ứng lên men glucose

A. Lý thuyết và phương pháp giải

* Bài toán có hiệu suất:

- Tính toán theo phương trình hoá học, ra kết quả (lượng lí thuyết).

Để tính lượng thực tế, áp dụng: phải nhân – trái chia hiệu suất (H).

+ Trước mũi tên ($\stackrel{}{\to }$)  chất tham gia phản ứng thì lấy: Kết quả. $\frac{100}{\text{H}}$

+ Sau mũi tên ($\stackrel{}{\to }$)  chất tạo thành thì lấy: Kết quả. $\frac{\text{H}}{\text{100}}$

- Bài toán cho hao hụt a% thì xem hiệu suất là :(100 – a)%.

- Nếu bài toán có nhiều quá trình có hiệu suất : A$\stackrel{H_1}{\to }$B$\stackrel{H_2}{\to }$C (H₁, H₂ là hiệu suất phản ứng)

               m_A = KQ.$\frac{\text{100}}{{\text{H}}_{\text{1}}}.\frac{\text{100}}{{\text{H}}_2}$;               m_C = KQ.$\frac{{\text{H}}_{\text{1}}}{\text{100}}.\frac{{\text{H}}_2}{\text{100}}$

* Công thức tính hiệu suất theo chất sản phẩm:

$H=\frac{m_{sp}\left(TT\right)}{m_{sp}\left(LT\right)}.100\%$

* Bài toán độ rượu: Tương quan giữa khối lượng và thể tích: gam ---- mL ; kg---- lít

$\text{Nhiệt độ =}\frac{{\text{V}}_{\text{R}}}{{\text{V}}_{\text{ddR}}}\text{.100}$

${\text{m}}_{\text{R}}{\text{= V}}_{\text{R}}{\text{.D}}_{\text{R}}$

* Thông thường, sau lên men thường dẫn sản phẩm khí qua dung dịch nước vôi trong:

*Dẫn khí CO₂ vào....thu được kết tủa $\Rightarrow n_{C{O}_2}=n_{CaC{O}_3}$

* Thu được kết tủa và dung dịch X, đun nóng dung dịch X lại thu được kết tủa:

$\Rightarrow n_{C{O}_2}={n_{CaCO}}_{{}_3\left(1\right)}+2{n_{CaCO}}_{{}_3\left(2\right)}$

* Thu được m gam kết tủa, dung dịch sau phản ứng giảm (hay tăng) so với dung dịch ban đầu là a gam

 - Nếu khối lượng dung dịch giảm: $m_{C{O}_2}=m_{CaC{O}_3}-m_{dd\text{\hspace{0.17em}}giaûm}$

 - Nếu khối lượng dung dịch tăng: $m_{C{O}_2}=m_{CaC{O}_3}+m_{ddtaêng}$

B. Bài tập minh hoạ

Câu 1. Tiến hành sản xuất rượu vang bằng phương pháp lên men rượu với nguyên liệu là 16,8 kg quả nho tươi (chứa 15% glucose về khối lượng), thu được V lít rượu vang 13,8°. Biết khối lượng riêng của ethyl alcohol là 0,8 g/ml. Giả thiết trong thành phần quả nho tươi chỉ có glucose bị lên men rượu; hiệu suất toàn bộ quá trình sản xuất là 60%. Giá trị của V là

A. 10,5.

B. 11,6.

C. 7,0.

D. 3,5

Câu 2. Tiến hành sản xuất 1 triệu chai rượu vang 13,8° dung tích 750mL bằng phương pháp lên men rượu với nguyên liệu là m tấn quả nho tươi (chứa 15% glucose về khối lượng). Biết khối lượng riêng của ethyl alcohol là 0,8 g/ml. Giả thiết trong thành phần quả nho tươi chỉ có glucose bị lên men rượu; hiệu suất toàn bộ quá trình sản xuất là 60%. Giá trị của m là

A. 1,5.

B. 2.

C. 1,8.

D. 3

Câu 3. Muốn điều chế 100 lít rượu vang 10^o (khối lượng riêng của C₂H₅OH là 0,8 g/mL và hiệu suất lên men là 95%). Khối lượng glucose cần dùng là:

A. 16,476 kg

B. 15,65 kg

C. 31,3 kg

D. 20 kg

Câu 4. Để sản xuất 100 lít cồn y tế 70^o người ta cần lên men tối thiểu m gam dung dịch glucose 5%. Biết hiệu suất của quá trình lên men là 80%, khối lượng riêng của ethanol là 0,8 g/ml. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 2738.

B. 2739.

C. 2750

D. 2770.

Câu 5. Lên men m gam glucose với hiệu suất 75%. Toàn bộ CO₂ thoát ra được dẫn vào dung dịch nước vôi trong dư, thu được 40 gam kết tủa. Giá trị của m là:

A. 36

B. 48.

C. 27.

D. 54.

Câu 6. Lên men dung dịch chứa m gam glucose thu được 92 gam ethyl alcohol. Hiệu suất quá trình lên men tạo thành ethyl alcohol là 60%. Tính thể tích CO₂ thoát ra (đkc) ?

A. 26,88 lít

B. 49,58 lít

C. 24,79 lít

D. 37,19 lít

Câu 7. Cho 360 g glucose lên men thành ethyl alcohol và cho toàn bộ khí CO₂ sinh ra hấp thụ vào dung dịch NaOH dư được 318 g muối. Hiệu suất phản ứng lên men là

A. 50,0%.

B. 62,5%.

C. 75,0%.

D. 80,0%.

Câu 8. Lên men m gam glucose 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. 13,5.

B. 20,0.

C. 15,0.

D. 30,0.

Câu 9. Lên men dung dịch chứa 60 gam glucose thu được 23 mL ethyl alcohol. Biết khối lượng riêng của ethyl alcohol nguyên chất là 0,8 g/mL. Hiệu suất quá trình lên men tạo thành ethyl alcohol là

A. 40%.

B. 60%.

C. 80%.

D. 30%.

Câu 10. Lên men 1,08 kg glucose chứa 20% tạp chất, thu được 0,368 kg ethyl alcohol. Hiệu suất của quá trình lên men là

A. 83,3 %.

B. 50,0 %.

C. 60,0 %.

D. 70,0 %.

Câu 11. Lên men m gam glucose thành ethyl alcohol với hiệu suất 50%, thu được 9,2 gam ethyl alcohol. Giá trị của m là

A. 32,4.

B. 36,0.

C. 18,0.

D. 16,2.

Câu 12. Tiến hành lên men dung dịch chứa m gam glucose đựng trong một bình thủy tinh để tạo thành ethyl alcohol và khí carbonic. Toàn bộ lượng khí carbonic sinh ra được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)₂ dư, thu được 6 gam kết tủa. Biết hiệu suất phản ứng lên men bằng 90%. Giá trị của m là

A. 4,86.

B. 6,48.

C. 5,40.

D. 6,00.

Câu 13. Cho m gam glucose lên men thành ethyl alcohol với hiệu suất 75%. Toàn bộ khí CO₂ sinh ra được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)₂, tạo ra 20 gam kết tủa và dung dịch G. Đun kĩ G, được thêm 10 gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 48 gam

B. 72 gam.

C. 96 gam.

D. 54 gam.

Xem thử

Xem thêm Chuyên đề dạy thêm Hóa học lớp 12 các chương hay khác:

• Chuyên đề Ester - lipid
• Chuyên đề Hợp chất chứa Nitrogen
• Chuyên đề Polymer
• Chuyên đề Pin điện và điện phân

---