Lý thuyết Glucose và fructose (Hóa 12 Chân trời sáng tạo 2024)

Nguyễn Mạnh Tài Ngày: 25-12-2024 Lớp 12

1.6 K

Với tóm tắt lý thuyết Hóa học lớp 12 Bài 3: Glucose và fructose sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết cùng với 10 bài tập trắc nghiệm chọn lọc có đáp án giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Hóa học 12.

Lý thuyết Hóa học 12 Bài 3: Glucose và fructose

A. Lý thuyết Glucose và fructose

1. Khái niệm, cách phân loại carbohydrate

Khái niệm: các chất tinh bột, đường saccharose, glucose, fructose, cellulose có công thức chung là C_n(H₂O)_mnên có tên gọi là carbohydrate. Trong phân tử của chúng có nhiều loại nhóm chức (tạp chức). Carbohydrate được chia làm 3 nhóm chủ yếu sau đây:

Lý thuyết Glucose và fructose (Hóa 12 Chân trời sáng tạo 2024) (ảnh 7)

2. Glucose và fructose

- Glucose và fructose là những chất rắn, vị ngọt, dễ tan trong nước

- Glucose có nhiều trong trái cây chín. Fructose có nhiều trong mật ông

- Công thức cấu tạo dạng mạch hở và mạch vòng của glucose và fructose

- Glucose và fructose tồn tại ở dạng mạch vòng và mạch hở

Lý thuyết Glucose và fructose (Hóa 12 Chân trời sáng tạo 2024) (ảnh 6)

Tính chất hóa học cơ bản của glucose và fructose

Glucose và fructose đều có

- Phản ứng với Cu(OH)₂ trong môi trường base ở nhiệt độ thường và khi đun nóng

- Phản ứng với thuốc thử Tollens

Glucose còn làm mất màu nước bromine, có phản ứng ở nhóm – OH hemiacetal và phản ứng lên men.

1. Phản ứng với copper(II) hydroxide

- Glucose và fructose tác dụng với copper(II) hydroxide trong môi trường kiềm ở điều kiện thường tạo thành phức chất màu xanh lam, tan trong nước.

- Đun nóng dung dịch chứa glucose và Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm sẽ xuất hiện kết tủa đỏ gạch do Cu(OH)₂ bị khử thành Cu₂O.

- Fructose cũng tham gia phản ứng trên và tạo thành kết tủa đỏ gạch Cu₂O tương tự như glucose do trong môi trường kiềm, fructose có thể chuyển hóa thành hợp chất có chứa nhóm chức aldehyde.

2. Phản ứng với thuốc thử Tollens

Glucose và fructose đều tham gia phản ứng với thuốc thử Tollens để tạo thành kết tủa bạc kim loại (phản ứng tráng bạc)

Lý thuyết Glucose và fructose (Hóa 12 Chân trời sáng tạo 2024) (ảnh 5)

3. Phản ứng với nước bromine

Phản ứng của glucose với nước bromine làm nước bromine bị mất màu và tạo thành gluconic acid theo phương trình hóa học sau:

Lý thuyết Glucose và fructose (Hóa 12 Chân trời sáng tạo 2024) (ảnh 4)

Fructose không làm mất màu nước bromine

4. Phản ứng với alcohol

Khi dẫn khí hydrogen chloride vào dung dịch của glucose trong alcohol, nhóm – OH hemiacetal được thay thế bằng nhóm – OR của alcohol.

Lý thuyết Glucose và fructose (Hóa 12 Chân trời sáng tạo 2024) (ảnh 3)

5. Phản ứng lên men

Glucose và fructose bị lên men tạo thành các sản phẩm khác, tùy thuộc vào loại enzyme có trong men được sử dụng:

- Lên men rượu: Lý thuyết Glucose và fructose (Hóa 12 Chân trời sáng tạo 2024) (ảnh 2)

- Lên men lactic: Lý thuyết Glucose và fructose (Hóa 12 Chân trời sáng tạo 2024) (ảnh 1)

Một số ứng dụng của glucose và fructose

Glucose và fructose là những hợp chất được sử dụng nhiều trong lĩnh vực y tế, công nghiệp thực phẩm.

Sơ đồ tư duy Glucose và fructose

B. Trắc nghiệm Glucose và fructose

Câu 1. Glucose và fructose thuộc loại carbohydrate nào sau đây?

A. Monosaccharide.

B. Disaccharide.

C. Polysaccharide.

D. Oligosaccharide.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Glucose và fructose đều là các monosaccharide.

Câu 2. Công thức phân tử chung của glucose và fructose là

A. C₆H₁₀O₅.

B. C₆H₁₂O₆.

C. C₅H₁₀O₅.

D. C₁₂H₂₂O₁₁.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Glucose và fructose có công thức phân tử là C₆H₁₂O₆.

Câu 3. Fructose có bao nhiêu nhóm hydroxy trong cấu tạo mạch hở?

A. 3.

B. 4.

C. 5.

D. 6.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Công thức cấu tạo mạch hở của fructose là CH₂OH – [CHOH]₃ – CO – CH₂OH.

Câu 4. Trong môi trường kiềm, glucose và fructose có thể chuyển hoá lẫn nhau. Điều

đó chứng tỏ hai chất này

A. đều phản ứng với thuốc thử Tollens.

B. đều là những disaccharide.

C. đều làm mất màu nước bromine.

D. đều không có nhóm hydroxy.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Trong môi trường kiềm, glucose và fructose đều phản ứng với thuốc thử Tollens.

Câu 5. Glucose quan trọng đối với cơ thể sống vì nó

A. là nguồn cung cấp nước và carbon dioxide.

B. cung cấp năng lượng cho quá trình sinh hoá tế bào.

C. xúc tác cho các quá trình sinh hoá.

D. làm giảm quá trình oxi hoá của gốc tự do.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Glucose quan trọng đối với cơ thể sống vì cung cấp năng lượng cho quá trình sinh hoá tế bào.

Câu 6: Chất nào sau đây không thuộc nhóm hợp chất carbohydrate?

A. Tinh bột.

B. Glucosamine.

C. Fructose.

D. Glucose.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Các chất tinh bột, glucose và fructose đều thuộc carbohydrate.

Câu 7. Carbohydrate nào sau đây là có nhiều nhất trong mật ong?

A. Glucose.

B. Maltose.

C. Saccharose.

D. Fructose.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Fructose chiếm hàm lượng cao nhất trong mật ong.

Câu 8. Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào không đúng?

A. Glucose và fructose là hai đồng phân cấu tạo.

B. Saccharose và maltose là hai đồng phân cấu tạo.

C. Tinh bột và cellulose là hai đồng phân cấu tạo.

D. Glucose, fructose, saccharose, maltose, tinh bột, cellulose đều là carbohydrate.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Tinh bột và cellulose không phải là đồng phân cấu tạo.

Câu 9. Hợp chất chiếm thành phần nhiều nhất trong quả nho chín là

A. glucose.

B. fructose.

C. ethanol.

D. acetic acid.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Glucose có nhiều trong quả nho chín.

Câu 10. Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Glucose và fructose tham gia phản ứng thủy phân.

B. Có thể phân biệt glucose và fructose bằng dung dịch AgNO₃/NH₃.

C. Glucose là hợp chất hữu cơ đa chức, có công thức là C₆H₁₂O₆.

D. Chất béo không phải carbohydrate.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Phát biểu A. Sai vì glucose và fructose không tham gia phản ứng thủy phân.

Phát biểu B. Sai vì glucose và fructose đều phản ứng với dung dịch AgNO₃/NH₃ tạo kết tủa bạc.

Phát biểu C. Sai vì glucose là hợp chất hữu cơ tạp chức.

Phát biểu D. Đúng.

Câu 11: Hãy chọn đúng hoặc sai cho mỗi ý.

Phát biểu	Đúng	Sai
a. Glucose và fructose là những đường không thể bị thuỷ phân.
b. Saccharose và maltose là những disaccharide.
c. Fructose có cấu tạo hoá học hoàn toàn giống với glucose.
d. Tinh bột và cellulose là những polysaccharide.

Hướng dẫn giải

a – Đúng.

b – Đúng.

c – Sai. Vì fructose có cùng CTPT nhưng khác CTCT với glucose.

d – Đúng.

Câu 12: Hãy chọn đúng hoặc sai cho mỗi ý.

Phát biểu	Đúng	Sai
a. Glucose và fructose đều có công thức phân tử là C₆H₁₂O₆.
b. Glucose và fructose đều tồn tại dạng mạch hở và mạch vòng.
c. Glucose và fructose đều là pentahydroxy aldehyde.
d. Dạng vòng của glucose và fructose đều là vòng sáu cạnh.

Hướng dẫn giải

a – Đúng.

b – Đúng.

c – Sai. Vì fructose có nhóm chức ketone không có nhóm chức aldehyde.

d – Sai. Vì fructose có cấu trúc vòng 5 cạnh.

Câu 13: Một nhóm học sinh muốn thử nghiệm phản ứng tráng bạc lên kính bằng nguyên liệu đầu là glucose. Giả sử lớp bạc có diện tích là 100 cm² và độ dày là 0,5 μm. Biết rằng khối lượng riêng của bạc là 10,49 g/cm³ và khối lượng mol của glucose là 180 g/mol. Tính lượng glucose cần dùng với giả thiết hiệu suất phản ứng là 100%.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: 0,044 gam

Giải thích:

Phương trình hóa học:

C₆H₁₂O₆ + 2[Ag(NH₃)₂]OH $\to$ CH₂OH[CHOH]₄COONH₄ + 2Ag +3NH₃ + H₂O

Số mol Ag= $\frac{100.0, {5.10}^{- 4} .10, 49}{108} = 0, {4856.10}^{- 3}$ mol)

Khối lượng glucose= $\frac{0, {4856.10}^{- 3} .180}{2} = 0, 044 g a m$

Câu 14: Một nhà máy sản xuất rượu vang sử dụng 500 kg nho cho một mẻ lên men.

Tính khối lượng ethanol thu được. (Giả thiết hiệu suất phản ứng lên men đạt 100%, trong mỗi kg nho chứa 200 g glucose.)

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: 51 kg

Giải thích:

PTHH: C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂

Khối lượng ethanol = $\frac{500.0, 2.2.46}{1.180} = 51 k g$

Câu 15: Cho 36 gam hỗn hợp A gồm glucose và fructose tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO₃/NH₃. Sau phản ứng thu được m gam Ag. Tính giá trị của m?

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: 43,2 gam

Giải thích:

Ta có: $n_{A} = \frac{36}{180} = 0, 2 m o l$

$n_{A g} = 2 n_{A} = 2.0, 2 = 0, 4 m o l$